KR20030082368A - 진폭 증가 지수 결정 기능을 갖는 혈압 측정 장치 - Google Patents

진폭 증가 지수 결정 기능을 갖는 혈압 측정 장치 Download PDF

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Abstract

생체의 부위 (14) 상에 착용되어 그 부위를 압박하는 커프 (12);
커프로부터 획득되는 커프 맥파에 기초하여 생체의 증가 지수를 결정하기 위한 진폭 증가 지수 결정 수단 (66); 및
진폭 증가 지수 결정 수단이 획득된 커프 맥파에 기초하여 진폭 증가 지수를 결정하도록, 커프가 생체의 부위를 압박하는 압박 시간 동안 커프로부터 커프 맥파를 획득하기 위한 커프 맥파 획득 수단 (53) 을 구비하는 혈압 측정 장치 (10) 가 개시된다.

Description

진폭 증가 지수 결정 기능을 갖는 혈압 측정 장치{BLOOD-PRESSURE MEASURING APPARATUS HAVING AUGMENTATION-INDEX DETERMINING FUNCTION}
본 발명은 생체상에 착용되는 커프에 발생하는 커프 맥파에 기초한 진폭 증가 지수 결정 기능을 갖는 혈압 측정 장치에 관한 것이다.
통상, AI로 알려져 있는 진폭 증가 지수는 예를 들어, 맥파의 입사파 성분에 대한 맥파의 반사파 성분의 비를 나타내고, 대동맥의 적합성 (compliance) 를 평가하는데 이용된다. 대동맥의 적합성이 증가함에 따라 반사파 성분은 감소하고, 대동맥의 적합성이 감소함에 따라 반사파 성분은 증가한다. 특히, 대동맥의 벽이 경화되면, 대동맥으로부터 획득된 맥파의 형태에 포함된 반사파 성분은 증가한다. 따라서, 진폭 증가 지수는 동맥경화를 반영하므로, 동맥경화를 검사하는 지수로서 이용할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 진폭 증가 지수는 맥파의 입사파 성분에 대한 맥파의 반사파 성분의 비를 나타내지만, 검출된 맥파 (이하, 검출된 맥파) 를 입사파 성분과 반사파 성분으로 분리하는 것은 어렵다. 따라서, 진폭 증가 지수는 다음과 같이 결정할 수 있다: 먼저, 검출된 맥파를 분석하여 맥파의 입사파 성분 및 반사파 성분의 각각의 피크 포인트를 식별한다. 그 후, 진폭 증가 지수는 입사파 성분의 피크 발생시의 맥파의 진폭와 반사파 성분의 피크 발생시의 맥파의 진폭 사이의 차이를 맥파의 맥파 압력으로 나눔으로써 계산된다. 또한, 입사파 성분의 피크는 검출된 맥파의 상승점과 검출된 맥파의 피크 사이의 변곡점 또는 국부적인 최대점으로서 결정될 수 있고; 반사파 성분의 피크는 입사파 성분의 피크뒤에 오는 제 1 국부 최대점으로서 결정될 수 있다.
진폭 증가 지수는 이상에 설명된 대동맥의 적합성을 평가하는데 이용되기 때문에, 대동맥에 가장 가까운 경동맥으로부터 맥파를 비혈관적으로 검출하고 경동맥 맥파에 기초하여 진폭 증가 지수를 결정하는 것이 의료 관행이다. 그러나, 첫 째, 경동맥 맥파를 검출하기 위한 경동맥 맥파 센서를 적절한 위치에서 착용하는 적절한 기술이 필요하고, 둘 째, 경동맥 맥파 센서를 사용하고 이용할 필요가 있다. 따라서, 예를 들어, 생체의 혈압을 측정하기 위해 생체의 상완에 착용되는 커프로부터 검출되는 커프 맥파를 이용하여 진폭 증가 지수를 용이하게 측정할 필요가 있다.
여기서는, 커프를 이용하고, 커프에 발생하는 커프 맥파에 기초하여 진폭 증가 지수 결정 기능을 갖는 혈압을 측정하는 혈압 측정 장치들을 제공하는 것이 가능할 수 있다. 그러나, 진폭 증가 지수 결정 기능을 갖는 혈압 측정 장치가 혈압 및 진폭 증가 지수를 측정하는데 이용될 때, 진폭 증가 지수를 결정하는데 이용되는 커프 압력을 맥파 검출 압력으로 유지하는데 필요한 맥파 검출 시간이 걸리지만, 또한, 생체의 부위를 압박하여 생체의 혈압을 측정하기 위한 커프 압력을 생체의 심장 수축시의 압력보다 보다 더 높은 압력으로 증가시키는데 필요한 혈압 측정 시간이 걸린다. 따라서, 생체는 증가된 시간동안 커프로 압박되므로, 증가된 부하량을 느끼게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 진폭 증가 지수를 결정하는 기능을 갖고, 생체의 부위를 짧은 시간 동안 커프로 압박함으로써 혈압 및 진폭 증가 지수를 측정할 수 있는 혈압 측정 장치를 제공하는 것이다.
도 1 은 본 발명이 이용되는, 진폭 증가 지수 결정 기능을 갖는 혈압 측정 장치의 회로를 나타내는 도면.
도 2 는, 도 1 에 도시된 진폭 증가 지수 결정 기능을 갖는 전자 제어 장치의 필수 제어 기능들을 설명하기 위한 블록도.
도 3 은, 도 2 에 도시된 커프 압력 변경 수단에 의해 발생되는 커프 압력의 변경을 설명하기 위한 도면.
도 4 는, 도 2 에 도시된 제어 장치에 의해 획득되거나 결정되는 커프 맥파, 4차 미분 파형, 상승점 윈도우 (W1), 노치점 윈도우 (W2), 입사파 피크점 (P), 및 반사파 피크점 (R) 사이의 관계를 나타내는 타임챠트.
도 5 는, 도 3 에 도시된 커프 맥파와 다른 파형을 갖는 커프 맥파, 4차 미분 파형, 상승점 윈도우 (W1), 노치점 윈도우 (W2), 입사파 피크점 (P), 및 반사파 피크점 (R) 사이의 관계를 나타내는 타임챠트.
도 6 는 도 1 에 도시된, 진폭 증가 지수 결정 기능을 갖는 혈압 측정 장치의 전자 제어 장치의 필수 제어 기능들을 설명하기 위한 플로우챠트.
도 7 은 도 6 에 도시된 플로우챠트에서 이용되는 피크점 결정 루틴을 설명하기 위한 플로우챠트.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 진폭 증가 지수 측정 장치
12 : 커프
56 : 기준점 결정 수단
58 : 윈도우 결정 수단
60 : 4차 미분 수단
62 : 피크점 결정 수단
66 : 진폭 증가 지수 결정 수단
생체의 부위에 착용되어 그 부위를 압박하는 커프; 커프로부터 획득되는 커프 맥파에 기초하여 생체의 진폭 증가 지수를 결정하는 진폭 증가 지수 결정 수단; 및 진폭 증가 지수 결정 수단이 획득된 커프 맥파에 기초하여 진폭 증가 지수를 결정하도록, 커프가 생체의 혈압을 측정하기 위해 생체의 부위를 압박하는 압박 시간 동안 커프로부터 커프 맥파를 획득하기 위한 커프 맥파 획득 수단을 구비하는 혈압 측정 장치가 제공되는 본 발명에 의해 상기 목적이 달성되었다.
본 발명에 따르면, 커프가 생체의 혈압을 측정하기 위해 생체의 부위를 압박하는 압박 시간 동안, 커프 맥파 획득 수단은 생체의 진폭 증가 지수를 결정하기 위해 커프 맥파를 획득한다. 따라서, 커프가 진폭 증가 지수 및 혈압을 결정하기 위해 생체의 부위를 압박하는 압박 시간은 유리하게 단축될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 혈압 측정 장치는 커프의 혈압을 미리 결정된맥파 검출 압력으로 유지하는 맥파 검출 압력 유지 수단을 더 포함하고, 커프 맥파 획득 수단은 커프 맥파로서 커프내의 압력이 미리 결정된맥파 검출 압력에 유지되는 상태에서 커프에 발생하는 압력 진동을 획득한다.
이 실시예에 따르면, 커프의 압력이 미리 결정된커프 맥파 검출 압력에 유지되는 상태에서, 커프 맥파 획득 수단은 커프 맥파를 획득한다. 따라서, 커프 맥파는 커프 압력의 변경으로부터 야기되는 손상이 없게 되므로, 정확한 진폭 증가 지수가 커프 맥파에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 맥파 검출 압력 유지 수단은 커프내의 압력을, 압박 시간의 초반부 및 종반부의 각각에 있어서의 미리 결정된맥파 검출 압력으로 유지하고, 커프 맥파 획득 수단은 제 1 커프 맥파로서 커프내의 압력이 압박 시간의 초반부의 미리 결정된압력 검출 압력에 유지되는 상태에서 커프에 발생하는 압력 진동을 획득하며, 제 2 커프 맥파로서 커프내의 압력이 압박 시간의 종반부에서 미리 결정된맥파 검출 압력에 유지되는 상태에서 커프에 발생하는 압력 진동을 획득하며, 진폭 증가 지수 결정 수단은 압박 시간의 초반부에 커프로부터 획득된 제 1 커프 맥파에 기초하여 생체의 제 1 진폭 증가 지수를 결정하고, 생체의 압박 시간의 종반부에 커프로부터 획득된 제 1 커프 맥파에 기초하여 제 2 진폭 증가 지수를 결정한다.
이 태양에 따르면, 진폭 증가 지수 결정 수단은 커프가 생체의 혈압을 측정하기 위해 생체의 부위를 압박하는 압박 시간의 초반부 및 각각의 커프 맥파들에 기초하여 생체의 각각의 진폭 증가 지수들을 결정한다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 혈압 측정 장치는 진폭 증가 지수 결정 수단에 의해 결정된 제 1 및 제 2 진폭 증가 지수들에 기초하여 수정된 진폭 증가 지수를 결정하기 위한 수정된 진폭 증가 지수 결정 수단을 더 구비한다.
이 태양에 따르면, 수정된 진폭 증가 지수 결정 수단은 커프가 생체의 혈압을 측정하기 위해 생체의 부위를 압박하는 압박 시간의 초반부 및 종반부에 각각의 커프 맥파들로부터 진폭 증가 지수 결정 수단에 의해 결정된 각각의 진폭 증가 지수에 기초하여 많은 물을 함유하는 생체 부위의 피부 및 피하 조직의 손상에 의해 발생되는 영향이 없는 수정된 진폭 증가 지수를 결정한다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 혈압 측정 장치는 진폭 증가 지수 결정 수단에 의해 결정된 제 1 및 제 2 진폭 증가 지수에 기초하여 생체의 동맥 경화의 정도 또는 혈관 내피를 평가하기 위한 동맥 평가 수단을 더 구비한다.
예를 들어, 동맥 평가 수단은 압박 시간의 초반부 및 종반부에 획득된 각각의 커프 맥파들 또는 각각의 진폭 증가 지수들을 서로 비교하고, 2개의 커프 맥파들의 각각의 진폭들의 차이, 2개의 커프 맥파들의 각각의 영역들의 차이, 또는 2개의 진폭 증가 지수의 차이에 기초하여 생체의 동맥들의 유화의 정도를 평가한다.이 경우, 2개의 커프 맥파들의 각각의 진폭들의 차이, 2개의 커프 맥파들의 각각의 영역들의 차이, 또는 2개의 진폭 증가 지수의 차이가 증가함에 따라, 영역 차이 또는 진폭 증가 지수 차이가 감소하거나, 동맥 경화의 정도 또는 혈관 내피의 경화의 정도가 증가한다.
이하, 본 발명의 실시예가 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 도 1 은 본 발명이 이용되고 진폭 증가 지수 측정 기능을 갖는 혈압 측정 장치 (10) 의 회로를 나타내는 도면이다. 또한, 본 혈압 측정 장치 (10) 은 동맥 경화 검사 장치로서 이용될 수 있다.
도 1 에서, 도면 부호 12 는 벨트형 직물 백 및 직물 벨트내에 포함된 고무 백을 포함하고 생체의 상완 (14) 에 착용되도록 적용되는 팽창성 커프를 나타낸다. 커프 (12) 는 파이핑 (20) 을 통해 압력 센서 (16) 및 압력 제어 밸브 (18) 에 연결된다. 압력 제어 밸브 (18) 는 파이핑 (22) 을 통해 공기 펌프 (24) 에 연결된다. 압력 제어 밸브 (18) 은 공기 펌프 (24) 로부터 공급된 압박된 공기의 압력을 제어하고, 압력이 제어된 공기를 커프 (12) 에 공급하거나, 커프 (12) 내의 공기 압력을 제어하기 위해 압박된 공기를 방출한다.
압력 센서 (16) 는 커프 (12) 내의 기압을 검출하고, 검출된 기압을 나타내는 압력 신호 (SP) 를 정압 필터 회로 (26) 및 맥파 필터 회로 (맥파 필터 장치; 28) 에 공급한다. 정압 필터 회로 (26) 는 검출된 기압의 정압 성분, 즉 커프 (12) 의 압박 압력 (이하, 커프 압력 (Pc) 라 한다) 을 나타내는 커프 압력 신호 (SC) 를 압력 신호 (SP) 로부터 추출하는 저압 필터를 포함한다. 필터 회로(26) 은 커프 압력 신호 (SC) 를 A/D (아날로그-디지탈) 컨버터 (30) 를 통해 전자 컨틀로 장치 (32) 에 공급한다. 맥파 필터 회로 (28) 은 1 내지 30Hz의 주파수를 갖는 신호들을 통과시키는 대역 통과 필터를 포함하여, 압력 신호 (SP) 로부터 커프 맥파를 검출된 기압의 진동 성분으로 나타내는 커프 맥파 신호 (SM) 를 추출한다. 필터 회로 (28) 는 A/D 컨버터를 통해 커프 맥파 신호 (SM) 를 제어 장치 (32) 에 공급한다. 맥파 신호 (SM) 에 의해 나타내어지는 커프 맥파는 생체의 동맥으로부터 커프 (12) 로 송신되는 압력 진동이고, 이 동맥은 상완 동맥이므로, 커프 맥파는 상완 맥파가 된다.
제어 장치 (32) 가 CPU (중앙 처리 장치; 36), ROM (읽기 전용 메모리; 38), RAM (랜덤 액세스 메모리; 40), 및 I/O (입력-및-출력) 포트 (도면에 미도시) 를 구비하는 위 마이크로컴퓨터에 의해 제공된다. CPU (36) 는, RAM (40) 의 임시 저장 기능을 사용함으로써 ROM (38) 에 미리 저장된 제어 프로그램에 따라 신호들을 프로세싱하고, 커프 압력 (Pc) 를 제어하기 위해, I/O 포트를 통해 공기 펌프 (24) 및 압력 제어 밸브 (18) 에 구동 신호들을 공급한다. 또한, CPU (36) 는 생체의 진폭 증가 지수 (AI) 를 결정하기 위한, 도 2 에 상세히 도시된 다양한 기능들을 갖고, 표시 장치 (42) 에 의한 표시를 제어한다.
도 2 는 혈압 측정 장치 (10) 의 제어 장치 (32) 의 필수 제어 기능을 설명하기 위한 블록도이다.
커프 압력 변경 수단 (50) 은, 커프 압력 (Pc) 를 변경하도록, 정압 필터 회로 (26) 로부터 공급된 커프 압력 신호 (SC) 에 기초하여 압력 제어 밸브 (18) 및공기 펌프 (24) 를 동작시킨다. 따라서, 정압 필터 회로 (26), 압력 제어 밸브 (18), 공기 펌프 (24), 및 커프 압력 변경 수단 (50) 은 서로 협조하여 커프 압력 변경 장치를 제공한다. 커프 압력 변경 수단 (50) 은, 혈압 측정 장치에서 감겨진 커프 (12) 로, 즉, 생체의 심장 수축시의 혈압 (BPSYS) 보다 충분히 높은 혈압으로 상완 (14) 을 압박하기 위한 혈압 측정 관련 압박 장치 (50a); 및 진폭 증가 지수 (AI) 를 결정하는데 이용되는 커프 맥파 신호 (SC) 를 획득하기 위해, 혈압 측정 관련 압박 수단 (50a) 이 혈압 측정을 위해 상완 (14) 을 커프 (12) 로 압박하는 압박 시간의 초반부 및 종반부의 각각에, 커프 (12) 의 압력을 생체의 심장 팽창시의 혈압 (BPDIA) 보다 더 낮도록 미리 결정된 맥파 검출 압력으로 유지하기 위한 맥파 검출 압력 유지 수단 (50b) 를 구비한다. 더 상세히 설명하면, 도 3 에 도시된 바와 같이, 압박 시간의 초반부에, 커프 압력 변경 수단 (50) 은 하나의 심장 박동 만큼에 대응하는 시간 동안 커프 압력 (Pc) 을 생체의 심장 팽창시의 혈압 (BPDIA) 보다 더 낮은 미리 결정된커프 맥파 검출 압력으로 유지한 후, 신속하게 커프 압력 (Pc) 을 압력 맥파 검출 압력으로부터, 생체의 심장 수축시의 혈압 (BPSYS) 보다 더 높도록 미리 결정된 목표 압력값 (예를 들어, 180mmHg) 으로 증가시킨 후, 커프 압력 (Pc) 을 2 내지 3mmHg/sec의 미리 결정된비율로 감소시킨다. 또한, 이하에서 설명되는 바와 같이, 혈압 결정 수단 (52) 가 심장 팽창시의 혈압 (BPDIA) 을 결정한 후에, 커프 압력 변경 수단 (50) 은 또 다른 커프 맥파를 획득하기 위해 생체의 하나의 심장 박동에 대응하는 시간 동안, 커프 압력 (Pc) 을 심장 팽창시의 혈압 (BPDIA) 보다 더 낮은 미리 결정된 맥파 검출 압력으로 유지하고, 그 후 커프 압력 (Pc) 을 이완한다. 상기의 맥파 검출 압력이 생체의 심장 팽창시의 혈압 (BPDIA) 보다 더 높으면, 맥파 필터 회로 (28) 에 의해 추출된 커프 맥파가 손상된다. 특히,맥파 검출 압력이 생체의 평균 혈압 (BPMEAN) 보다 더 높으면, 커프 맥파는 정확한 진폭 증가 지수 (AI) 가 결정될 수 없을 정도로 크게 손상된다. 따라서, 맥파 검출 압력은 바람직하게는 생체의 평균 혈압 (BPMEAN) 보다 더 낮고, 더 바람직하게는 생체의 심장 팽창시의 혈압 (BPDIA) 보다 더 낮으며, 예를 들어 40 내지 60mmHg이다. 그러나, 커프 압력 (Pc) 이 너무 낮으면, 검출된 커프 맥파가 너무 작아 정확한 진폭 증가 지수 (AI) 를 결정할 수 없다. 따라서, 맥파 검출 압력이 충분히 큰 진폭을 갖는 커프 맥파가 검출되는 것을 보장하는 값으로 미리 결정된다.
혈압 결정 수단 (52) 은, 잘 알려진 오실로메트릭 방법 (oscillometric method) 에 따라, 커프 압력 변경 수단 (50) 의 제어하에서 커프 압력 (Pc) 의 느린 감소동안 연속적으로 획득되는 커프 압력 신호 (SC) 및 연속적으로 획득되는 커프 맥파 신호 (SM) 심장 박동과 동시에 발생하는 복수의 맥파들의 각각의 진폭들의 변화에 기초하여, 생체의 심장 수축시의 압력 (BPSYS), 평균 혈압 (BPMEAN), 및 심장 팽창시의 압력 (BPDIA) 을 결정한다. 또한, 결정 수단 (52) 은 표시 장치 (42)를 동작시켜, 그에 따라 획득된 심장 수축시의 혈압 (BPSYS) 등을 표시한다. 커프 맥파 획득 수단 (53) 은, 진폭 증가 지수 (AI) 를 위해, 혈압 측정을 위한 커프 (12) 의 압박 전에, 즉 혈압 측정 관련 압박 수단 (50a) 의 압박 전에, 커프 압력 (Pc) 가 맥파 검출 압력 유지 수단 (50b) 에 의해 맥파 검출 압력으로 유지되는 상태에서 생체의 하나 이상의 심장 박동에 대응하는 커프 맥파 신호 (SM) 의 길이를 획득한다.
피크점 결정 수단 (54) 은 커프 압력 (Pc) 이 압박 시간의 초반부 및 중반부의 각각에서 맥파 검출 압력으로 유지되는 상태에서 커프 맥파 획득 수단 (53) 에 의해 커프 (12) 로부터 획득되는 커프 맥파 신호 (SM) 를 4차 미분 (4번 미분) 하고, 특히, 그에 따라 획득된 신호 (SM) 의 4차 미분 파형에 기초하여 미분 파형의 부호 변화점들, 신호 (SM) 의 입사파 성분의 피크점 (P), 점 (P) 의 발생의 시각 (tp), 신호 (SM) 의 반사파 성분의 피크점 (R), 및 점 (R) 의 발생 시각 (tR) 을 결정한다. 도 4 및 도 5 는 각각 다른 파형들 및 그 각각의 4차 미분 파형들을 갖는 2개의 커프 맥파 신호 (SM) 를 나타내고, 도 4 및 도 5 는 대응하는 하나의 신호 (SM) 및 공통 시간축에 따른 미분 파형 및 신호 (SM) 의 입사파 성분의 피크점 (P), 점 (P) 의 발생의 시각 (tp), 신호 (SM) 의 반사파 성분의 피크점 (R), 및 점 (R) 의 발생 시각 (tR) 을 나타낸다.
피크점 결정 수단 (54) 은 커프 맥파 획득 수단 (53) 에 의해 획득된 2개의 커프 맥파의들의 각각의 파형들에 기초하여 각각의 커프 맥파상의 기준점들, 즉 상승점 (t1) 및 노치점 (t6) 을 결정하는 기준점 결정 수단 (56); 각각의 미리 결정된시각들이 상승점 (t1) 보다 뒤에 오고, 시각 t2에서 시작되고 시각 t3에서 종료되는 상승점 윈도우 (즉, 타임 게이트; W1) 를 결정하고, 또한 각각의 미리 결정된시각들이 노치점 (t6) 보다 뒤에 오고, 시각 t4에서 시작되고 시각 t5에서 종료되는 노치점 윈도우 (타임 게이트; W2) 를 결정하기 위한 윈도우 결정 수단 (58); 커프 맥파 획득 수단 (53) 에 의해 획득된 각각의 커프 맥파를 4차 미분하기 위한 4차 미분 수단; 및 각각 상승점 윈도우 (W1) 와 노치점 윈도우 (W2) 내에 드는 그에 따라 획득된 4차 미분 파형의 2개의 부호 변화점들에 기초하여 커프 맥파의 입사파 성분의 피크점 (P), 점 (P) 의 발생의 시각 (tp), 커프 맥파의 반사파 성분의 피크점 (R), 및 점 (R) 의 발생 시각 (tR) 결정하기 위한 입사파 및 반사파 피크점 결정 수단 (62) 을 구비한다. 기준점 결정 수단 (56) 은 상승점 (t1) 으로서 심장 박동과 동시에 발생하는 맥파의 국부 최소점 뒤에 오고, 미리 결정된비, 예를 들어 1/10과 동일한 진폭을 갖는 점을 결정하고, 또한 노치점 (t6) 으로서 최소점 뒤에 오는 제 1 국부 최소점 또는 제 1 변곡점을 결정한다. 입사파 및 반사파 결정 수단 (62) 은 입사파 성분의 피크점 (tP) 으로서 상승점 윈도우 (W1) 의 시작점으로부터 미리 결정된위치를 갖고, 양의 영역으로부터 음의 영역의 방향으로 부호를 변화하는 부호 변화점, 예를 들어 상승점 윈도우 (W1) 내에 드는 제 1 부호 변화점을 결정하고; 또한 반사파 성분의 피크점 (tR) 으로서 노치점 윈도우 (W2) 의 시작점으로부터 미리 결정된위치를 갖고 음의 영역으로부터 양의 영역으로 부호를 변화하는 부호 변화점, 예를 들어 노치점 윈도우 (W2) 내에 드는 부호 변화점을 결정한다. 윈도우 결정 수단 (58) 에 의해 이용되는, 상승점 (t1) 으로부터 상승점 윈도우 (W1) 의 개시점 및 종료점까지의 각각의 시각들, 및 노치점 (t6) 로부터 노치점 윈도우 (W2) 의 개시점 및 종료점까지의 각각의 시각들은 피크점들 (tP, tR) 이 윈도우 (W1, W2) 내에 들 수 있도록 경험적으로 미리 결정된다.
진폭 증가 지수 결정 수단 (66) 은 압박 시간의 각각의 초반부 및 종반부에 맥파 검출 압력에 유지되는 커프 (12) 로부터 획득된 각각의 커프 맥파들의 우선 심장 박동과 동시에 발생하는 맥파의 최대 진폭 및 최소 진폭을 결정하고, 또한 각각의 맥파의 맥파 압력 (즉, 최대 진폭) (PP) 으로서 최대 진폭 및 최소 진폭사이의 차이를 결정한다. 또한, 진폭 증가 지수 결정 수단 (66) 은 맥파 압력 (PP), 및 입사파 성분의 피크점 (tP) 의 발생시의 맥파의 진폭 b로부터 반사파 성분의 피크점 (tR) 의 발생시의 진폭 a를 감산함으로써 획득되는 차이 (△P) (=b-a) 다음 식 (1) 에 의해 나타내어지는 관계에 따라 진폭 증가 지수 (AI1, AI2) 를 결정하고, 표시 장치 (42) 를 동작시켜 그에 따라 결정된 진폭 증가 지수들 (AI1, AI2) 을표시한다. 수정된 진폭 증가 지수 결정 수단 (68) 은 압박 시간의 초반부 및 종반부에 획득된 각각의 커프 맥파들로부터 결정된 각각의 진폭 증가 지수 (AI1, AI2) 에 기초하여 수정된 진폭 증가 지수 (AI) 를 결정하고, 표시 장치 (42) 를 동작시켜 그에 따라 결정된 수정된 진폭 증가 지수 (AI) 를 표시한다. 예를 들어, 수정된 진폭 증가 지수 (AI) 는 커프 (12) 에 압박되는 상완 (14) 의 피부 및 피하 조직의 각각의 두께의 변경에 의해 발생되는 영향들을 감소시키도록 2개의 진폭 증가 지수 (AI1, AI2) 의 평균으로서 결정될 수 있다.
식 (1)
AI=(△P/PP)×100(%)
동맥 평가 수단 (70) 은 압박 시간의 초반부 및 중반에 획득된 각각의 커프 맥파들, 또는 진폭 증가 지수 결정 수단 (66) 에 의해 결정된 각각의 진폭 증가 지수 (AI1, AI2) 에 기초하여 생체의 동맥경화 또는 혈관 내피를 평가한다. 예를 들어, 동맥 평가 수단 (70) 은 압박 시간의 초반부 및 중반에 획득된 각각의 커프 맥파 신호 (SM) 들의 각각의 형상 또는 형태, 또는 각각의 신호 (SM) 에 기초하여 결정된 각각의 진폭 증가 지수 (AI1, AI2) 를 비교하고, 2개의 커프 맥파들의 각각의 진폭의 차이, 2개의 커프 맥파들의 각각의 영역들의 차이, 2개의 진폭 증가 지수들의 차이에 기초하여 생체의 동맥들의 유화의 정도를 평가한다. 또한, 동맥 평가 수단 (70) 은 표시 장치 (42) 를 동작시켜 동맥들의 유화의 평가된 정도를 표시한다. 이 경우, 2개의 커프 맥파들의 진폭 차이, 2개의 커프 맥파들의 영역 차이, 또는 2개의 진폭 증가 지수들의 차이가 증가함에 따라, 동맥들의 유화의 정도는 증가하고; 진폭 차이, 영역 차이, 진폭 증가 지수 차이가 감소함에 따라, 동맥 경화의 정도 또는 혈관 내피의 경화의 정도는 증가한다.
도 6 은 도 2 의 블록도에 도시된 CPU (36) 의 제어 기능들을 나타내는 플로우챠트이고; 도 7 은, 도 6 에 따라 실행되는 입사파 및 반사파 피크점 결정 동작에 대응하는 서브루틴을 나타내는 플로우챠트이다.
도 6 에서, 도면에 도시되지 않은 측정 개시 동작이 실행될 때, CPU의 제어는 맥파 검출 압력 유지 수단 (50b) 에 대응하는 단계 (S1) (이하, "단계"라는 용어는 생략한다) 로 개시된다. S1에서, CPU는 공기 펌프 (24) 및 압력 제어 밸브 (18) 를 기동시키고, 상완 (14) 주위에 감겨진 커프 (12) 내의 압력을 맥파 검출 압력으로 유지한다. 이 후, 제어는 커프 맥파 획득 수단 (53) 에 대응하는 S2로 진행한다. S2에서, CPU는 생체의 하나 이상의 심장 박동에 대응하는 커프 맥파 신호 (SM) 의 길이를 판독한다. 그 후, 제어는 피크점 결정 수단 (54) 에 대응하는 S3로 진행한다. S3에서, CPU는 도 7 에 도시된 피크점 결정 루틴을 실행한다.
도 7 에서, CPU의 제어는 기준점 결정 수단 (56) 에 대응하는 SA1으로 개시된다. SA1에서, CPU는, 압력이 맥파 검출 압력으로 유지되는 커프 (12) 로부터 획득되는 커프 맥파 신호 (SM) 에 의해 나타내어지는 커프 맥파의 파형에 기초하여커프 맥파상의 기준점들, 즉 상승점 (t1) 및 노치점 (t2) 을 결정한다. 예를 들어, 기준점 결정 수단 (56) 은 상승점 (t1) 으로서, 기준점 결정 수단 (56) 은 상승점 (t1) 으로서 커프 맥파의 심장 박동과 동시에 발생하는 맥파의 최소점 뒤에 오고, 심장 박동과 동시에 발생하는 맥파의 최대점과 최소점 사이의 진폭의 미리 결정된비율, 예를 들어 1/10과 동일한 진폭을 갖는 는 점을 결정하고, 또한 노치점 (t6) 으로서 최대점보다 뒤에 오는 제 1 국부 최소점 또는 제 1 변곡점을 결정한다. 이 후, 제어는 윈도우 결정 수단 (58) 에 대응하는 SA2로 진행한다. SA2에서, CPU는 각각의 미리 결정된시각들이 상승점 (t1) 보다 뒤에 오고, 시각 t2에서 시작되고 시각 t3에서 종료되는 상승점 윈도우 (즉, 타임 게이트; W1) 를 결정하고, 또한 각각의 미리 결정된시각들이 노치점 (t6) 보다 뒤에 오고, 시각 t4에서 시작되고 시각 t5에서 종료되는 노치점 윈도우 (타임 게이트; W2) 를 결정한다. 이 후, 제어는 4차 미분 수단 (60) 에 대응하는 SA3로 진행한다. SA3에서, CPU는 압력이 맥파 검출 압력으로 유지되는 커프 (12) 로부터 획득되는 커프 맥파 신호 (SM) 를 4차 미분한다. 그 후, 제어는 입사파 및 반사파 피크점 결정 수단 (62) 에 대응하는 SA4로 진행한다. SA4에서, CPU는, 각각 상승점 윈도우 (W1) 및 노치점 윈도우 (W2) 내에 드는, 그에 따라 획득된 4차 미분 파형의 2개의 부호 변화점들에 기초하여 커프 맥파 신호 (SM) 의 입사파 성분의 피크점 (P), 점 (P) 의 발생의 시각 (tp), 신호 (SM) 의 반사파 성분의 피크점 (R), 및 점 (R) 의 발생 시각 (tR) 을 결정한다.
도 6 을 다시 참조하면, 커프 맥파 신호 (SM) 의 입사파 성분의 피크 포인트 (P), 점 (P) 의 발생의 시각 (tp), 신호 (SM) 의 반사파 성분의 피크점 (R), 및 점 (R) 의 발생 시각 (tR) 이 그에 따라 결정된 후에, 제어는 진폭 증가 지수 결정 수단 (66) 에 대응하는 S4로 진행한다. S4에서, CPU는 우선 커프 (12) 로부터 획득된 커프 맥파 신호 (SM) 의 맥파 압력 (최대 진폭) (PP) 을 결정한 후, 입사파 성분의 피크점 (tP) 의 발생시의 맥파의 진폭 b로부터 반사파 성분의 피크점 (tR) 의 발생시의 진폭 a를 감산함으로써 차이 (△P) (=b-a) 를 결정한다. 또한, CPU는 상기의 식 (1) 에 의해 나타내어지는 관계에 따라, 맥파 압력 (PP) 과 차이 (△P) 에 기초하여 진폭 증가 지수 (AI1) 를 결정하고, 표시 장치 (42) 를 동작시켜 그에 따라 결정된 진폭 증가 지수 (AI1) 를 표시한다.
진폭 증가 지수 (AI1) 가 혈압 측정에 있어서 커프 (12) 가 상완 (14) 을 압박하는 압박 시간의 초반부에 획득된 커프 맥파에 기초하여 그에 따라 결정된 후에, 제어는 혈압 측정을 실행하기 위한 S5 및 S11로 진행한다. 특히, S5에서, CPU는 커프 압력 (Pc) 을 맥파 검출 압력으로부터, 생체의 상완의 심장 수축시의 압력 (BPSYS) 보다 높도록 미리 결정된 목표 압력값 (Pcm) (예를 들어, 180mmHg) 으로 신속히 감소시키기 시작한다. 그 후, 제어는 S6으로 진행하여, 커프 압력(Pc) 가 목표 압력 (Pcm) 보다 더 높은지를 판단한다. S6은 긍정적인 판단이 이루어질 때까지 반복되고, 커프 압력 (Pc) 는 신속하게 증가된다. 그러는 동안, 긍정적인 판단이 S6에서 이루어지면, 제어는 S7로 가서 공기 펌프 (24) 를 중지시키고, 압력 제어 밸브 (18) 를 동작시켜 커프 압력 (Pc) 를 3 내지 5mmHg/sec의 낮은 비율로 감소시킨다. 따라서, S5 내지 S7은 혈압 측정 관련 압박 수단 (50a) 에 대응한다.
그 후, S8에서, CPU는 맥파 필터 회로 (28) 로부터 제공된 커프 맥파 신호 (SM) 와 커프 압력 신호 (SC) 의 각각의 하나의 심장 박동의 길이를 판독한다. 이 후, 제어는 혈압 결정 수단 (52) 에 대응하는 S9로 진행한다. S9에서, CPU는, 커프 맥파 신호 (SM) 에 의해 나타내어지는 커프 맥파의 심장 박동과 동시에 발생하는 복수의 맥파들의 각각의 진폭들의 변화, 및 커프 압력 (Pc) 의 완만한 감소 동안에 각각 S5에서 획득되는, 커프 압력 신호 (SC) 에 의해 나타내어지는 커프 압력 (Pc) 의 각각의 값, 잘 알려진 오실로메트릭 방법에 따른, 생체의 심장 수축시의 압력 (BPSYS), 평균 혈압 (BPMEAN), 및 심장 팽창시의 혈압 (BPDIA) 에 기초하여 결정한다. 그 후, S10에서, CPU는 모든 혈압 값들 (BP) 이 S5, S9에서 결정되었는지를 판단하고, 이것은 긍정적인 판단이 이루어질 때까지 반복된다. 그러는 동안, 긍정적인 판단이 S10에서 이루어진다면, 제어는 S11로 진행하여 표시 장치 (42) 를 동작시켜 단계 S8에서 결정되고 그에 따라 획득된 생체의 심장 수축시의 혈압 (BPSYS), 평균 혈압 (BPMEAN), 및 심장 팽창시의 혈압 (BPDIA) 을 표시한다.
상기한 바와 같이, 혈압값들이 결정된 후에, 제어는 맥파 검출 압력 유지 수단 (50b) 에 대응하는 S12로 진행한다. S12에서, CPU는 공기 펌프 (24) 및 압력 제어 밸브 (18) 를 동작시켜, 다시 상완 (14) 주위에 감겨진 커프 (12) 의 압력을 맥파 검출 압력으로 유지한다. 이 후, 제어는 커프 맥파 획득 수단 (53) 에 대응하는 S13으로 진행한다. S13에서, CPU는 생체의 하나 이상의 심장 박동에 대응하는 커프 맥파 신호 (SM) 의 길이를 판독한다. 그 후, 제어는 피크점 결정 수단 (54) 에 대응하는 S14로 진행한다. S14에서, CPU는 도 7 에 도시된 피크점 결정 루틴을 실행하고, 커프 맥파 신호 (SM) 의 입사파 성분의 피크점 (P), 점 (P) 의 발생의 시각, 신호 (SM) 의 반사파 성분의 피크점 (R), 및 점 (R) 의 발생 시각을 결정한다. 그 후, 제어는 진폭 증가 지수 결정 수단 (66) 및 수정된 진폭 증가 지수 결정 수단 (68) 에 대응하는 S15로 진행한다. S15에서, CPU는 우선 압력이 맥파 검출 압력으로 유지되는 커프 (12) 로부터 획득된 맥파 압력 신호 (SM) 의 맥파 압력 (즉, 최소 진폭) (PP) 을 계산한 후, 입사파 성분의 피크점 (tP) 의 발생시의 맥파의 진폭 b로부터 반사파 성분의 피크점 (tR) 의 발생시의 진폭 a를 감산함으로써 획득되는 차이 (△P) (=b-a) 를 결정한다. 또한, CPU는 상기의 식 (1) 에 의해 나타내어지는 관계에 따라 맥파 압력 (PP) 및 차이 (△P) 에 기초하여 진폭 증가 지수 (AI2) 를 결정하고, 표시 장치 (42) 를 동작시켜 그에 따라 결정된 진폭 증가 지수 (AI2) 를 표시한다. 또한, CPU는 압박 시간위 초반부 및 중반에 획득된 각각의 커프 맥파로부터 결정된 각각의 진폭 증가 지수들(AI1, AI2) 에 기초하여 커프 (12) 에 의해 압박되는 상완 (14) 의 피부 및 피하 조직의 손상에 의해 발생되는 영향이 없이 수정된 진폭 증가 지수 (AI) 를 결정한다. CPU는 표시 장치 (42) 를 동작시켜, 그에 따라 결정된 수정된 진폭 증가 지수 (AI) 를 표시한다.
그 후, 제어는 동맥 평가 수단 (70) 에 대응하는 S16으로 진행한다. S16에서, CPU는 압박 시간의 초반부 및 중반에 획득된 각각의 커프 맥파들의 각각의 형상에 기초하여 또는 각각의 커프 맥파들에 기표하여 결정된 진폭 증가 지수 (AI1, AI2) 에 기초하여 생체의 동맥경화 또는 혈관 내피를 평가한다. 예를 들어, CPU는 각각의 커프 맥파 신호들 (SM) 의 각각의 형상들 또는 각각의 진폭 증가 지수 (AI1, AI2) 를 서로 비교하고, 2개의 커프 맥파들의 각각의 진폭들의 차이, 2개의 커프 맥파들의 각각의 영역들의 차이, 또는 2개의 진폭 증가 지수들의 차이에 기초하여 생체의 동맥 유화의 정도를 평가한다. 또한, CPU는 표시 장치 (42) 를 동작시켜, 동맥 유화의 평가된 정도를 표시한다. 이 경우, 커프 맥파들의 진폭 차이, 2개의 커프 맥파들의 영역 차이, 또는 2개의 진폭 증가 지수들의 차이가 증가함에 따라, 동맥들의 유화의 정도는 증가하고; 진폭 차이, 영역 차이, 또는 진폭 증가 지수 차이가 감소함에 따라, 동맥 경화의 정도 또는 혈관 내피의 경화의 정도가 증가한다. 최종적으로, S17에서, CPU는 커프 압력 (Pc) 를 이완시키기 위해 동작하여, 커프 압력을 대기압으로 감소시킨다.
본 실시예에 관한 상기의 설명으로부터 명백하듯이, 커프 맥파 획득 수단(53) (S2, S13) 은 커프가 혈압 측정시 상완을 압박하는 압박 시간 동안 진폭 증가 지수 (AI) 를 결정하는데 이용되는 커프 맥파를 획득한다. 따라서, 커프가 진폭 증가 지수 및 혈압을 측정하기 위해 생체의 압박하는 압박 시간이 유리하게 단축될 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 맥파 검출 압력 유지 수단 (50b) (S1, S12) 은 커프 압력을 미리 결정된맥파 검출 압력에 유지하고, 맥파 획득 수단 (53) (S2, S13) 은, 커프 압력이 맥파 검출 압력 유지 수단 (50b) 에 의해 미리 결정된맥파 검출 압력으로 유지되는 상태에서 커프 맥파 신호 (SM) 을 커프에 발생하는 압력 진동으로서 획득한다. 따라서, 커프 맥파 신호 (SM) 은 커프 압력 (Pc) 의 변경에 의한 손상이 없고, 진폭 증가 지수 (AI) 는 커프 맥파 신호 (SM) 에 의해 정확히 결정된다.
또한, 본 실시예에서, 맥파 검출 압력 유지 수단 (50b) (S1, S12) 은 압박 시간의 초반부 및 종반부의 각각에서 커프 (12) 의 압력을 미리 결정된맥파 검출 압력으로 유지하고, 커프 맥파 획득 수단 (53) (S2, S13) 은, 커프 (12) 의 압력이 압박 시간의 초반부에 미리 결정된맥파 검출 압력으로 유지되는 상태에서 커프에 발생하는 압력 진도을 나타내는 커프 맥파 신호 (SM) 의 부분을 획득하며, 압박 시간의 종반부에 커프 (12) 의 압력이 미리 결정된맥파 검출 압력으로 유지되는 상태에서 커프에 발생하는 압력 진동을 나타내는 커프 맥파 신호 (SM) 의 또 다른 부분을 획득하고, 진폭 증가 지수 결정 수단 (66) (S4, S15) 은 압박 시간의 초반부 및 중반에 커프 맥파 획득 수단 (53) 에 의해 획득된 커프 맥파 신호 (SM) 의 각각의부분들에 기초하여 생체의 각각의 진폭 증가 지수들 (AI1, AI2) 결정한다. 따라서, 생체의 각각의 진폭 증가 지수 (AI1, AI2) 가, 커프가 혈압 측정에서 상완 (14) 을 압박하는 압박 시간의 초반부 및 종반부에 획득된 각각의 커프 맥파들에 기초하여 획득된다.
또한, 본 실시예에서, 수정된 진폭 증가 지수 결정 수단 (68) (S15) 은, 커프 (12) 가 상완 (14) 을 압박하는 압박 시간의 초반부 및 종반부에 각각의 커프 맥파들로부터 진폭 증가 지수 결정 수단 (66) (S4, S15) 에 의해 결정된 각각의 진폭 증가 지수 (AI1, AI2) 에 기초하여 수정된 진폭 증가 지수 (AI) 를 결정한다. 따라서, 많은 수분을 함유하는 생체의 부위의 피부 및 피하 조직에 의해 발생되는 영향이 없이 커프에 의해 압박되는 수정된 진폭 증가 지수 (AI) 가 획득될 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 동맥 평가 수단 (70) (S16) 은 혈압 측정을 위한 커프 (12) 의 압박 시간의 초반부 및 종반부에 각각의 커프 맥파, 각각의 커프 맥파들에 기초하여 진폭 증가 지수 결정 수단 (66) (S4, S15) 에 의해 결정된 각각의 진폭 증가 지수 (AI1, AI2)에 기초하여 동맥 경화의 정도 또는 혈관 내피를 평가한다. 예를 들어, 동맥 평가 수단은 압박 시간의 초반부 및 종반부에 획득된 각각의 커프 맥파들 또는 각각의 진폭 증가 지수들을 서로 비교하고, 2개의 커프 맥파들의 각각의 진폭들의 차이, 2개의 커프 맥파들의 각각의 영역들의 차이, 또는 2개의 진폭 증가 지수들의 차이에 기초하여 생체의 동맥들의 유화의 정도를 평가한다. 이경우, 2개의 커프 맥파들의 각각의 진폭들의 차이, 2개의 커프 맥파들의 각각의 영역들의 차이, 또는 2개의 진폭 증가 지수들의 차이가 증가함에 따라, 동맥들의 유화의 정도는 증가하고; 진폭 차이, 영역 차이, 또는 진폭 증가 지수 차이가 감소함에 따라, 동맥 경화의 정도 또는 혈관 내피 경화의 정도는 증가한다.
또한, 본 실시예에서, 맥파 검출 압력 유지 수단 (50b) 는 커프 압력을 생체의 심장 수축시의 혈압보다 더 낮은 맥파 검출 압력, 예를 들어 40 내지 60mmHg의 압력으로 유지한다. 따라서, 획득된 커프 맥파 신호 (SM) 는 커프 (12) 의 인장력에 의해 발생되는 손상이 없다. 따라서, 커프 맥파에 기초하여 결정된 진폭 증가 지수는 높은 정확성을 갖게 된다.
또한, 본 실시예에서, 진폭 증가 지수 결정 기능을 갖는 혈압 측정 장치 (10) 는 동맥 경화 검사 장치로서 이용될 수 있다. 이 경우, 동맥 경화 검사 장치는 진폭 증가 지수 결정 수단 (66) 에 의해 결정된 생체의 동맥 경화의 정도를 검사한다.
또한, 본 실시예에서, 피크점 결정 수단 (54) (S3, S14) 는 4차 미분 수단 (60) (SA3) 에 의해 제공된 커프 맥파 신호 (SM) 에 기초하여 4차 미분 파형에 기초하여 신호 (SM) 의 입사파 및 반사파 성분의 각각의 피크점 (P, R) 을 결정하고; 진폭 증가 지수 결정 수단 (66) (S4, S15) 은 입사파 성분의 그에 따라 결정된 피크점 (P) 에서의 커프 맥파의 진폭와 반사파 성분의 그에 따라 결정된 피크점 (R) 에서의 커프 맥파의 진폭 사이의 차이 (△P) 의 비를 진폭 증가 지수 (AI) 로서 결정한다.
또한, 본 실시예에서, 기준점 결정 수단 (56) (SA1) 은 커프 맥파 신호 (SM) 의 상승점을 결정하고, 윈도우 결정 수단 (58) (SA2) 은 기준점 결정 수단 (56) 에 의해 결정된 커프 맥파 신호 (SM) 의 기준점에 기초하여 상승점 윈도우 (W1) 를 결정한다. 또한, 피크점 결정 수단 (54) 은 상승점 윈도우 (W1) 내에 드는 4차 미분 파형의 부호 변화점에 기초하여 입사파 성분의 피크점 (P) 을 결정한다. 따라서, 완만한 파형상의 피크점이 결정되는 경우와 비교할 때, 입사파 성분의 피크점 (P) 이 더 정확하게 결정되므로, 진폭 증가 지수 (AI) 가 피크점 (P) 에 기초하여 더 정확하게 결정된다.
또한, 본 실시예에서, 피크점 결정 수단 (54) 은, 선택된 하나의 부호 변화점이 상승점 윈도우 (W1) 의 개시 및 종료점으로부터 나타나는 부호 변화 방향 및 위치를 정하도록 입사파 성분의 피크점 (P) 으로서 상승점 윈도우 (W1) 내에 드는 4차 미분 파형의 부호 변화점들 중 하나를 선택한다. 따라서, 입사파 성분의 피크점 (P) 은 더 정확히 결정되므로, 진폭 증가 지수 (AI) 가 피크점 (P) 에 기초하여 더 정확하게 결정된다.
또한, 본 실시예에서, 기준점 결정 수단 (56) (SA1) 은 커프 맥파 신호 (SM) 의 노치점을 결정하고, 윈도우 결정 수단 (58) (SA2) 은 기준점 결정 수단 (56) 에 의해 결정된 커프 맥파 신호 (SM) 의 노치점에 기초하여 노치점 윈도우 (W2) 를 결정한다. 또한, 피크점 결정 수단 (54) 는 노치점 윈도우 (W2) 내에 드는 4차 미분 파형의 부호 변화점에 기초하여 반사파 성분의 피크점 (R) 을 결정한다.따라서, 완만한 파형상의 피크점이 결정되는 경우와 비교할 때, 반사파의 피크점 (R) 은 더 정확하게 결정되므로, 진폭 증가 지수 (AI) 는 피크점 (R) 에 기초하여 더 정확하게 결정된다.
또한, 본 실시예에서, 피크점 결정 수단 (54) 은, 선택된 하나의 부호 변화점이 노치점 윈도우 (W2) 의 개시점 및 종료점으로부터 나타나는 부호 변화 방향 및 위치를 정하도록, 반사파 성분의 피크점 (R) 으로서, 노치점 윈도우 (W2) 내에 드는 4차 미분 파형의 부호 변화점들 중 하나를 선택한다. 따라서, 반사파 성분의 피크점 (R) 더 정확하게 결정되므로, 진폭 증가 지수 (AI) 가 피크점 (R) 에 기초하여 더 정확하게 결정된다.
본 발명이 도면을 참조하여 바람직한 실시예들로 설명되었지만, 본 발명이 이와 다른 방법으로 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
예를 들어, 진폭 증가 지수 결정 기능을 갖는 예시된 혈압 측정 장치 (10) 에서, 커프 (12) 가 상완 (14) 에 착용된다. 그러나, 커프 (12) 는 다른 생체 부위상에 착용될 수 있다.
예를 들어, 진폭 증가 지수 결정 기능을 갖는 예시된 혈압 측정 장치 (10) 에서, 커프 맥파가 커프 압력 (Pc) 이 커프 압력 (Pc) 이 미리 결정된맥파 검출 압력으로 유지되는 상태에서 획득된다. 그러나, 커프 압력 (Pc) 가 천천히 변하는 동안, 높은 성능의 필터를 통해 획득된 커프 맥파가 덜 손상되기 때문에, 커프 맥파는 획득될 수 있다.
또한, 일반적으로, 진폭 증가 지수 (AI) 는 분모가 맥파 (PP) 인 수학식 (식 (1)) 에 따라 계산된다. 그러나, 분모가, 반사파 성분의 피크점 발생시의 저압 커프 맥파로 대체되는 경우에서 조차, 그에 따라 변경된 표현에 따라 계산된 값은 동맥 경화의 정도를 반영한다. 따라서, 식 (1) 에서, 맥파 압력 (PP) 은 입사파 성분의 피크점의 발생시 또는 반사파 성분의 피크점의 발생시의 저압 커프 맥파의 진폭로 대체될 수 있다. 간단히, 진폭 증가 지수는 커프 맥파의 입사파 성분에 대한 커프 맥파의 반사파 성분의 비를 나타내는 임의의 값으로 정의될 수 있다.
예시된 실시예에서, 입사파 및 반사파 피크점 결정 수단 (62) 은, 입사파의 피크점 (P) 으로서, 양의 영역으로부터 음의 영역으로 파형이 부호를 변화하는 상승점 윈도우 (W1) 내에 드는 4차 미분 파형의 제 1 부호 변화점을 결정하고, 또한 반사파의 피크점 (R) 으로서, 음의 영역으로부터 양의 영역으로 부호를 변화하는 노치점 윈도우 (W2) 내에 드는 제 1 부호 변화점을 결정한다. 그러나, 각각의 부호 변화점의 위치 및 방향이 상승점 윈도우 (W1) 및 노치점 윈도우 (W2) 가 결정되는 방식 및 4차 미분이 커프 맥파에 적용되는 방식에 따라 변경될 것이다.
예시된 실시예에서, 피크점 결정 수단 (54) 은, 커프 맥파 신호 (SM) 의 4차 미분 파형상의 부호 변화점들에 기초하여 입사파의 피크점 (P) 및 반사파의 피크점 (R) 을 결정한다. 그러나, 미리 결정된맥파 검출 압력이 생체의 심장 수축시의 압력 (BPSYS) 보다 더 높은 상태에서 획득된 커프 맥파 신호 (SM) 상의 입사파 및 반사파의 각각의 피크점들이 결정될 수 있다.
본 발명은, 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 실시할 수 있는 다른 변경들, 개선들, 및 변형들에 의해 구현될 수 있다.
이와 같이 하면, 커프맥파 채취수단에 의해, 혈압 측정용 커프에 의한 압박시간내에 상기 진폭증가지수를 산출하기 위한 커프 맥파의 검출이 실행되므로 진폭증가 지수 및 혈압값의 측정을 위한 커프에 의한 압박 시간이 적절하게 단축된다.

Claims (5)

  1. 생체의 부위 (14) 상에 착용되어 상기 부위를 압박하는 커프 (12);
    상기 커프로부터 획득되는 커프 맥파에 기초하여 생체의 진폭 증가 지수를 결정하는 진폭 증가 지수 결정 수단 (66); 및
    상기 진폭 증가 지수 결정 수단이 커프 맥파에 기초하여 상기 진폭 증가 지수를 결정할 수 있도록, 상기 커프가 생체의 부위를 압박하는 압박 시간 동안 상기 커프로부터 커프 맥파를 획득하는 커프 맥파 획득 수단 (53) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치 (10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커프 (12) 내의 압력을 미리 결정된 맥파 검출 압력으로 유지하는 맥파 검출 압력 유지 수단 (50b) 을 더 구비하고,
    상기 커프 맥파 획득 수단 (53) 은, 상기 커프내의 상기 압력이 미리 결정된 맥파 검출 압력으로 유지되는 상태에서, 상기 커프에 발생하는 압력 진동을 상기 커프 맥파로서 획득하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 맥파 검출 압력 유지 수단 (50b) 은, 상기 압박 시간의 초반부 및 종반부의 각각에서 상기 커프 (12) 내의 압력을 상기의 미리 결정된 맥파 검출 압력으로 유지하고,
    상기 커프 맥파 획득 수단 (53) 은, 상기 커프내의 상기 압력이 상기 압박 시간의 초반부에 상기의 미리 결정된 맥파 검출 압력으로 유지되는 상태에서, 상기 커프에 발생하는 압력 진동을 제 1 커프 맥파로서 획득하며, 상기 커프내의 상기 압력이 상기 압박 시간의 종반부에 상기의 미리 결정된 맥파 검출 압력으로 유지되는 상태에서, 상기 커프에 발생하는 압력 진동을 제 2 커프 맥파로서 획득하고,
    상기 진폭 증가 지수 결정 수단 (66) 은 상기 압박 시간의 상기 초반부에 상기 커프로부터 획득된 상기 제 1 커프 맥파에 기초하여 생체의 제 1 진폭 증가 지수를 결정하며, 상기 압박 시간의 상기 종반부에 상기 커프로부터 획득된 상기 제 2 커프 맥파에 기초하여 생체의 제 2 진폭 증가 지수를 결정하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 진폭 증가 지수 결정 수단 (66) 에 의해 결정된 상기 제 1 및 제 2 진폭 증가 지수에 기초하여 수정된 진폭 증가 지수를 결정하는 수정된 진폭 증가 지수 결정 수단 (68) 을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 진폭 증가 지수 결정 수단 (66) 에 의해 결정된 상기 제 1 및 제 2 진폭 증가 지수에 기초하여 생체의 동맥 경화의 정도 또는 혈관 내피를 평가하는 동맥 평가 수단 (70) 을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.
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