TW200303738A

TW200303738A - Arteriosclerosis inspecting apparatus

Info

Publication number: TW200303738A
Application number: TW092102575A
Authority: TW
Inventors: Toshihiko Ogura
Original assignee: Nippon Colin Co Ltd
Priority date: 2002-03-01
Filing date: 2003-02-07
Publication date: 2003-09-16
Also published as: KR20030071640A; EP1348373A1; JP3616061B2; JP2003250769A; US7029449B2; US20030167014A1; CN1442110A

Description

200303738 (1) 玖、發明說明【發明所屬之技術領域】本發明係有關於一種動脈硬化檢查設備，依據增數或脈波速度相關資訊，用以檢查活體之動脈硬化。【先前技術】依據增進指數AI或脈波速度PWV，每一係做爲於動脈之彈性或擴張程度之參數，可以評估一活體之硬化程度。經由活體之動脈傳播之脈波，在動脈的分叉或錐處被反射。因而，自動脈偵測之脈波的形狀或形式，當血液自活體之心臟排出且朝向活體之周圍部位前進生的入射波部份與當入射波部份被反射時產生的反射份組合界定。因而，經由決定自諸如頸動脈或臂動脈脈所偵測的脈波之反射波部份，對所偵測脈波之入射份的比例，獲得增進指數 AI。在動脈硬化時，反射份之相態或振幅改變。通常，經由將反射波部份之尖的偵測時間所偵測脈波的數値，與入射波部份之尖峰偵測時間所偵測脈波的量値之間的差，除以所偵測脈脈壓，獲取被計算爲一値的百分比之增進指數AI。依據自位於活體之心臟不同距離處的二部份活體偵測到之個別脈波之間的時間差，及在那些部份自心個別距離之間的距離差DL，計算脈波速度PWV。在硬化時，脈波速度PWV增加。通常，經由將距離差進指

有關動脈拔部係由時產波部之動波部波部峰點點的波之動脈臟的動脈 DL (2) (2)200303738 除以時間差DT來計算脈波速度PWV。同時，脈波之形式不只僅被動脈硬化所影響，亦被諸如血壓之多種其他因素所影響。因而，增進指數AI可被心臟輸出或後載荷所影響，且依此，困難僅依據此一指數 AI來診斷動脈硬化。因而，指數AI僅被亦使用在具有經驗與知識之專家使用此一指數的情況中。此外，因爲脈波速度PWV係依據血壓而定，其不可能單獨使用。因而，增進指數與脈波速度之測量値被組合使用，以診斷動脈硬化程度。但是，在因爲動脈硬化或因爲動脈瘤導致的血壓降低而下降脈波速度PWV之情況中，可能會對動脈硬化診斷錯誤。此外，在高血壓病人服用抗高血壓劑以下降病人的血壓至正常範圍且因而下降病人的脈波速度PWV至低於標準値的情況中，很困難判斷病人之動脈硬化是否已有改善。【發明內容】因而，本發明的一目的係提供一種動脈硬化檢查設備，依據動脈硬化檢查相關增進指數，可確保可以高準確性診斷活體之動脈硬化。本發明的另一目的係提供一種動脈硬化檢查設備，依據動脈硬化檢查相關脈波速度相關値，可確保以高準確性診斷活體之動脈硬化。經由本發明可達成前述目的，依據本發明之第一觀點，提供一種活體之動脈硬化檢查設備，包含脈波速度相關資訊獲取裝置，獲取相關於脈波在活體中傳播之速度的脈 -6 - (3) (3)200303738 波速度相關資訊；血壓測量裝置，測量活體之血壓；心搏數測量裝置，測量活體之心搏數；預排出期測量裝置，測量自活體之心臟開始收縮的時間至開始自心臟排出血液的時間之預排出期；排出時間測量裝置，測量自心臟開始排出血液的時間至終止自心臟排出血液的時間之排出時間；動脈硬化檢查相關增進指數決定機構，依據脈波速度相關資訊獲取裝置獲取之脈波速度相關資訊，由血壓測量裝置所測量之血壓，由心搏數測量裝置所測量之心搏數，由預排出期測量裝置所測量之預排出期、及由排出時間測量裝置所測量之排出時間，並依據在（A ) ( a 1 )脈波速度相關資訊、（a2 )血壓、（a3 )心搏數、（a4 )預排出期、及（a5 )排出時間、與（B )動脈硬化檢查相關增進指數之間的預定關係，決定活體之動脈硬化檢查相關增進指數〇依據此一觀點，動脈硬化檢查相關增進指數決定機構依據脈波速度相關資訊獲取裝置獲取之脈波速度相關資訊、血壓測量裝置所測量之血壓、心搏數測量裝置所測量之心搏數、預排出期測量裝置所測量之預排出期、及排出時間測量裝置所測量之排出時間’並依據預定之關係而決定動脈硬化檢查相關增進指數。因而’依據相對應於活體血管之彈性的脈波速度相關資訊、活體之血壓’相對應於活體之自主神經活體之心搏數（即爲脈搏數）、及相對應於活體之心臟功能（例如爲心臟輸出）的預排出期與排出時間，決定動脈硬化檢查相關增進指數。因此’動脈硬化檢 -7- (4) (4)200303738 查相關增進指數可高度可靠性地反應活體之循環器官狀況 ’且可被使用以正確地診斷活體之動脈硬化。因而，可改良動脈硬化診斷之準確性。依據本發明的第一觀點之較佳特色，該預定關係由下列程式代表：AlE=axPWV+bxBP+cxHR+dxET+exPEP + f，其中PWV係脈波速度相關資訊，BP係血壓，HR係心搏數，PEP係預排出期，ET係排出時間，AL·係動脈硬化檢查相關增進指數，a，b，c，d與e均爲係數，且f爲常數。依據此一特色，每一個別活體之係數與常數 a，b，c ，d，e與f可被事先決定，且每一活體之動脈硬化程度可被準確地診斷或評估。較佳的，收縮血壓SYS被使用爲血壓BP。依據本發明的第一觀點之另一特色，動脈硬化檢查設備進一步包含顯示裝置，用以顯示由動脈硬化檢查相關增進指數決定機構所決定之活體動脈硬化檢查相關增進指數〇依據此一特色，諸如醫生之操作者可觀察由顯示裝置所顯示的動脈硬化檢查相關增進指數，且因而準確地檢查或評估活體之動脈硬化程度。依據本發明的第一觀點之另一特色，該預定關係被預定以供每一活體之用，且動脈硬化檢查設備進一步包含顯示裝置，顯示該預定關係之係數a，b，c，d與e及常數f -8- (5) (5)200303738 依據此一特色，操作者可觀察係數之個別變化，且因而準確地評估抗高血壓劑或醫療之治療效果。依據本發明之第二觀點，提供一種活體之動脈硬化檢查設備，包含增進指數測量裝置，測量活體之增進指數，該增進指數係活體之脈波的反射波部份量値對脈波的入射波部份量値之比例；血壓測量裝置，測量活體之血壓；心搏數測量裝置，測量活體之心搏數；預排出期測量裝置，測量自活體之心臟開始收縮的時間至開始自心臟排出血液的時間之預排出期；排出時間測量裝置，測量自心臟開始排出血液的時間至終止自心臟排出血液的時間之排出時間 ;動脈硬化檢查相關脈波速度相關値決定機構，依據增進指數測量裝置所測量之增進指數，由血壓測量裝置所測量之血壓，由心搏數測量裝置所測量之心搏數，由預排出期測量裝置所測量之預排出期、及由排出時間測量裝置所測量之排出時間，並依據在（A ) ( a 1 )增進指數、（a2 ) 血壓、（a3 )心搏數、（a4 )預排出期、及（a5 )排出時間，與（B )動脈硬化檢查相關脈波速度相關値之間的預定關係，決定活體之動脈硬化檢查相關脈波速度相關値。依據此一觀點，動脈硬化檢查相關脈波速度相關値決定機構依據增進指數測量裝置所測量之增進指數、血壓測量裝置所測量之血壓、心搏數測量裝置所測量之心搏數、預排出期測量裝置所測量之預排出期、及排出時間測量裝置所測量之排出時間，並依據預定之關係而決定動脈硬化檢查相關脈波速度相關値。因而’依據相對應於活體血管 -9 - (6) (6)200303738 之彈性的增進指數、活體之血壓，相對應於活體之自主神經活動之心搏數（即爲脈搏數）、及相對應於活體之心臟功能（例如爲心臟輸出）的預排出期與排出時間，決定動脈硬化檢查相關脈波速度相關値。因此，動脈硬化檢查相關脈波速度相關値可高度可靠性地反應活體之循環器官狀況，且可被使用以正確地診斷活體之動脈硬化。因而，可改良動脈硬化診斷之準確性。依據本發明的第二觀點之較佳特色，該預定關係由下列程式代表：PWVe = a’xAI 十 b’xBP + c’xHR + d’xET + e’xPEP+ f’，其中PWV係動脈硬化檢查相關脈波速度相關値，BP係血壓，HR係心搏數，PEP係預排出期，ET係排出時間，AI係增進指數，a’，b’，c’，d’與e’均爲係數，且Γ爲常數。依據此一特色，每一個別活體之係數與常數 a’，b’ ，c’，cT，e’與Γ可被事先決定，且每一活體之動脈硬化程度可被準確地診斷或評估。較佳的，收縮血壓SYS被使用爲血壓B P。依據本發明的第一觀點之另一特色，動脈硬化檢查設備進一步包含顯示裝置，用以顯示由動脈硬化檢查相關脈波速度相關値決定機構所決定之活體動脈硬化檢查相關脈波速度相關値。依據此一特色，諸如醫生之操作者可觀察由顯示裝置所顯示的動脈硬化檢查相關脈波速度相關値，且因而準確地檢查或評估活體之動脈硬化程度。 -10- (7) (7)200303738 依據本發明的第一觀點之另一特色，該預定關係被預定以供每一活體之用，且動脈硬化檢查設備進一步包含顯示裝置，顯示該預定關係之係數a，，b，，c，，d，與e，及常數f’。依據此一特色，操作者可觀察係數之個別變化，且因而準確地評估抗高向壓劑或醫療之治療效果。【實施方式】於後將參照圖式詳細說明本發明的實施例。圖1係一簡圖，顯示應用本發明之動脈硬化檢查設備1 〇的迴路。在示於圖1的動脈硬化檢查設備1 0中，氣脹環帶1 2 包含一帶狀布袋及一被容納於布袋中的橡膠袋，且適用被纏繞在一病人（活物體）的上部臂14。環帶1 2係經由管路20而被連接至壓力感測器16與壓力控制閥18。壓力控制閥1 8經由管路22被連接至空氣泵24。壓力控制閥 1 8調整由空氣泵24所供應之加壓空氣，且供應已調整之加壓空氣至環帶1 2，或自環帶1 2排放加壓空氣，使控制在環帶12中的空氣壓力。壓力感測器1 6偵測在環帶1 2中的空氣壓力，且供應代表所偵測之空氣壓力的壓力信號SP至靜壓濾過電路26 及脈波濾過電路28。靜壓濾過電路26包含一低通濾過器，自壓力信號SP抽出代表所偵測空氣壓力之靜分量的環帶壓力信號SC，即爲環帶1 2的加壓壓力（於後稱之爲環帶壓力PC )。濾過電路26經由未顯示的A/ D (類比至 (8) 200303738 數位）轉換器供應環帶壓力信號SC至電子控制裝置32。脈波濾過電路2 8包含一帶通濾過器，自壓力信號$ p抽出代表具有預定頻率之所偵測空氣壓力的振盪分量之環帶脈波ig號S Μ 1。過濾電路2 8經由未顯示的A / D轉換器供應環帶脈波信號SM1至控制裝置3 2。由環帶脈波信號 · SM 1代表之振盪分量係臂脈波wb，即爲，與活體之心跳同步產生之壓力振盪，且自被環帶12加壓的上部臂14之臂的動脈傳送至環帶1 2。 φ 動脈硬化檢查設備1 〇包含示於圖2之壓力脈波偵測探針3 6，該探針作用爲頸部脈波偵測裝置。壓力脈波偵測探針3 6經由綁帶4 0的協助，如示於圖2，被穿戴在活體之頸部38上。如示於圖3，壓力脈波偵測探針36包含容器狀感測器外罩42 ;容納感測器外罩42之外殻44 ;及與感測器外罩42螺入地結合且由設於外殼44中之未顯示的電動馬達所旋轉之進給螺桿48，以使在頸動脈46的寬度方向中移動感測器外罩42。由綁帶40之協助，壓力脈 ® 波偵測探針36被可脫離地附接至頸部38，使得感測器外罩42之開始末端係相對於頸部38之人體表面50。此外，壓力脈波偵測探針36包含壓力脈波感測器54 ，經由膜片52固著至感測器外罩42之內部壁，使得感測 · 器54可相對於外罩42移動且可向前離開外罩42之開啓末端。感測器外罩42、膜片52等互相合作以界定出壓力 * 室5 6，如示於圖1，該室5 6經由壓力控制閥60而被供應、來自空氣泵58之加壓空氣，因此，壓力脈波感測器54被 -12- 200303738 Ο) 以相對應於壓力室56中之空氣壓力的加壓力壓向人體表面50 〇感測器外罩42與膜片52互相合作以提供將壓力脈波感測器54壓向頸動脈46的增壓裝置62，且進給螺桿48 與未顯示之馬達互相合作以提供在頸動脈46的寬度方向中移動壓力脈波感測器54之寬度方向移動裝置，因而，改變感測器5 4被壓在人體表面5 0上的增壓位置。壓力脈波感測器54具有增壓表面66及多數之半導體壓力感測元件E (於後將稱之爲“壓力感測元件”），該元件E以頸動脈46的寬度方向中之規則間距被安排在增壓表面66中，即爲，平行於進給螺桿48之感測器54的移動方向中，且該元件E之長度大於頸動脈46的直徑。例如，如示於圖4，15個壓力感測元件E ( a ) 、E ( b )， ......E ( 0 )均被以例如爲0.6 mm之規則間距安排。以前述方式建構之壓力脈波偵測探針36，被壓向頸動脈46正上方之頸部38的人體表面50，因此，壓力脈波感測器54偵測由頸動脈46所產生且傳播至人體表面 50的壓力脈波（即爲頸的脈波wc )，且經由未顯示之 A / D轉換器供應代表所測之頸的脈波wc之壓力脈波信號 SM2至控制裝置32。自壓力脈波感測器54連續地供應之由壓力脈波信號SM2所代表之頸的脈波wc範例，係示於圖5中的實線。回到圖1，動脈硬化檢查設備10進一步包含心動電流描記器68、心音傳聲器70、及輸入裝置72。心動電流 -13- (10) (10)200303738 描記器68包含多數之被附接至活體身體表面的電極73，使得活體心臟係被置於所附接的電極之間。經由電極7 3 、心動電流描記器68偵測心臟肌肉的作用電位，且經由未顯示之A/D轉換器供應代表所偵測之作用電位的心動電流波信號S E至控制裝置3 2。以未顯示之膠粘帶等附接心音傳聲器70至未顯示之活體胸腔。傳聲器70與未顯示之壓電元件合件，其將自活體心臟產生之心音轉換成爲電信號，即爲心音信號SH 。心音信號放大器7 4包含未顯示之四類濾過器，其互相合作以放大具有小能量之高音調成份及縮減具有大能量之低音調成份，且放大及濾過由傳聲器70所供應的心音信號SH。由放大器74所放大及濾過之心音信號SH，被經由未顯示之A/ D轉換器供應至控制裝置32。輸入裝置72包含多數之未顯示的凸鍵，其係由諸如醫生或護士的操作者所操作以輸入活體之身材T。輸入裝置72供應代表所輸入之活體身材T的身體信號ST至控制裝置32。控制裝置32係由所謂的微電腦所提供，包含CPU 76 (中央處理單元）、ROM 77 (唯讀記憶體）、RAM 78 ( 隨機存取記憶體）、及未顯示之1/ 0端口（輸入/輸出 )。CPU 76經由使用RAM 78之暫時貯存功能且依據預存在ROM 77中之控制程式來處理信號，並經由1/ 0端口供應驅動信號至空氣泵24、5 8及壓力控制閥1 8、60，以使控制環帶壓力PC及壓力室56中的壓力。此外，依據被 -14- (11) (11)200303738 供應至控制裝置32的每一環帶脈波信號SMI、壓力脈波信號S Μ 2、環帶壓力信號s C、心動電流波信號S E、心音信號SH、及身材信號τ，CPU 76獲取且決定諸如血壓値 B P的波型相關資訊及增進指數AI ’並操作顯示裝置7 9以顯示所因而獲耳資訊與指數。圖6係一方塊圖，用以解決動脈硬化檢查設備1 〇之控製裝置3 2的基本控制功能。最佳增壓位置決定機構8 0判斷是否已滿足預定之增壓位置改變條件，即爲，由所有元件E所偵測之個別壓力中，偵測最高壓力之壓力脈波感測器5 4的壓力感測元件 E之一（於後稱之爲“最高壓力偵測元件EM”），是否被放置在壓力感測元件E陣列的預定相對末端部份之一中。元件E陣列的每一預定相對末端部份，可以爲包含相對應之元件E陣列的相對末端之一的具有預定長度之範圍，或包含位於陣列之相對末端處的一相對應之個別元件E之一的容納預定數量元件E之範圍。最高壓力偵測元件EM係被置於頸動脈46正上方的元件E之一。當此一增壓位置改變條件被滿足時，最佳增壓位置決定機構80執行下列增壓位置改變作業：當增壓裝置62將壓力脈波感測器54 自人體表面50移開之後，寬度方向移動裝置64移動增加裝置6 2與感測器5 4經過一預定距離，然後，增壓裝置 62再次以小於最佳增壓力HDP0 (於後說明）之預定的相當低之第一增壓力HDP 1增壓感測器54。於此狀態，決定機構80再次判斷是否已滿足預定之增壓位置改變條件。 -15- (12) (12)200303738 決定機構80重覆執行前述作業與判斷，直到不再滿足增壓位置改變條件爲止，較佳的，直到最高壓力偵測元件 EM被置於元件E陣列的預定中間部份爲止。供元件E陣列的每一相對末端部份應用之長度或元件數量，係依據將被壓力脈波感測器54所增壓的動脈（即爲頸動脈46 )直徑而預定，且可以爲該直徑的1 / 4。在最佳增壓位置決定機構80將壓力脈波感測器54置於最佳增壓位置之後，增壓力改變機構82以反應活體之每一心跳的階段方式或以預定之相當低速率的連續方式，在預定增壓力範圍內，改變由增壓裝置62施加至感測器 54的增壓力HDP (即爲壓緊壓力）。依據在增壓力HDP 之改變期間所獲取的頸動脈波wc，改變機構82決定最佳增壓力HDP0，且維持由增加裝置62施加至感測器54的增壓力於因而決定之最佳增壓力HDP0。於此，最佳增壓力HDP0係被決定使得由增壓力HDP所增壓之被最局壓力偵測元件EM偵測的頸動脈波wc之脈壓PP (即爲，經由自頸脈波wc之一心跳同步脈的最大量値減去最小量値獲取之差），不會小於預定之下限脈壓PPl。下限脈壓PPl 係被實驗地預定爲確保淸晰頸脈波WC可被偵測到之値。如果脈壓PP太小，不能獲得淸晰頸脈波WC。依據自靜壓濾過電路26供應之環帶壓力信號SC，環帶壓力改變機構84操作壓力控制閥1 8與空氣泵24，以使快速地增加環帶壓力PC至高於病人之收縮血壓BPSYS 的預定增加目標壓力（例如爲180 mmHg)，且其次，以 (13) (13)200303738 例如爲2或3 mmHg/ sec之速率緩慢地減少環帶壓力。在於下說明之血壓決定機構86決定病人的血壓値BP之後，改變機構84釋放環帶壓力至大氣壓力。依據自靜壓濾過電路26連續地供應之環帶壓力信號 SC及自脈波濾過電路28連續地供應之環帶脈波信號SM1 ，每-信號係於環帶壓力改變機構84之控制下在緩慢減少環帶壓力PC期間所供應，血壓決定機構86依據已知的示波法血壓決定算法，決定病人的收縮血壓BPSYS (= SYS )、平均血壓BPmean、及舒張血壓BPDIA。因而決定之收縮血壓BPsys係相對應於臂的脈波wb的每一接續心跳同步脈之尖峰點（即爲最大量値）。因而，在收縮血壓 BPsys增力□時，臂的脈波wb之每一心跳同步脈的尖峰點量値亦被增加。此外，在臂的脈波wb之每一心跳同步脈的尖峰點量値改變時，頸的脈波WC之每一心跳同步的尖峰點PC量値亦改變。因而，在收縮血壓BPsys改變時，頸的脈波wc之每一心跳同步脈的尖峰點PC量値亦改變，且依此，頸的脈波wc之每一心跳同步脈的波型亦改變。因此，收縮血壓BPsys係相關於脈波之波型的一種波型相關資訊。血壓決定機構86亦作用爲部份的血壓測量裝置〇心搏數決定機構88反覆地在活體之每一心跳時，決定由連續地自心動電流描記器68供應的心動電流波信號 SE所代表的心動電流描記脈波（即爲心動電流波）之每一對接續的心跳同步脈的預定周期性部份（例如爲個別之 -17- (14) (14)200303738 R -波）之間的時間間隔，以做爲脈搏期RR (秒），且經由以60乘以脈搏期RR的倒數（即爲1/ RR )決定心搏數 HR ( /分）。心搏數HR的改變，指出脈波的每一對接續之心跳同步脈的個別上昇點之間的時間間隔改變。因而，心搏數HR改變時，脈波之波型亦改變。因而，心搏數 HR係一種波型相關資訊。心搏數決定機構88作用爲部份的血壓測量裝置。排出時間決定機構90反覆地且排侵入性地在活體之每一心跳時，決定主動脈瓣開啓且自活體的左心室排出血液的排出時間ET ( msec )。圖7槪略地顯示沿著一共用時間軸線的主動脈中之壓力、左心室中之壓力、左心房中之壓力、心動電流波、及心音描記像。如示於圖7，在主動脈脈波的重複凹痕與上昇點之間的時間差，可被決定爲排出時間ET。同時，因爲頸的脈波wc的波型係類似於主動脈脈波的波型，頸脈波可被使用以取代主動脈脈波。因而，由壓力脈波感測器54所持續偵測之頸脈波wc的重複凹痕與上昇點之間的時間差，可被決定排出時間ET。當在平行於時間軸線的方向觀看時，排出時間ET係一脈波的入射波部份的量値。因此，在排出時間ET改變時，脈波的波型亦改變。因而排出時間係一種波型相關資訊。排出時間決定機構90作用爲部份的排出時間測量裝置。預排出期決定機構92反覆地且非侵入性地在活體之每一心跳時，決定預排出期PPEP ( msec )，即爲在心臟收縮時間起點與主動脈瓣開啓（即爲開始排出血液）之間 -18- (15) (15)200303738 的時間期。例如，首先，預排出期決定機構92決定一時間T 1，T 1係在當心動電流描記器68偵測到一代表心室肌肉激動之波（例如爲R波）的時間與當心音傳聲器70偵測到第二心音II起點的時間之間的時間。第二心音Π相對應於主動脈瓣之關閉。如示於圖7，因此而決定之時間 T 1係相等於預排出期PEP與排出時間ET的總數。因而，預排出期決定機構92經由自時間T1減去由排出時間決定機構90所決定之排出時間ET，決定預排出期PEP。因爲預排出期PET係自左心室之心臟肌肉開始收縮至開始排出血液的時間期，其亦被稱之爲等容收縮時間。在預排出期 PEP增加時，血液開始排出時的壓力亦增加，且依此，排出時間減少。因而，在預排出期PEP改變時，脈波之波型亦改變。因此，預排出期PEP係一種波型相關資訊。預排出期決定機構92作用爲部份的預排出期測量裝置。依據由輸入裝置72供應之身材信號ST，身材決定機構94決定活體之身材T。如前所述，脈波係由入射波部份與反射波部份所構成，且其推測反射波係主要在一共用之骼外動脈的分叉部份所產生。在身材T變化時，偵測到脈波之位置與共用骼外動脈的分叉部份之間的距離亦改變，且依此，反射波抵達脈波被偵測到之位置所需的時間亦改變。因此，在身材T變化時，亦改變入射波與反射波部份之重疊量。因而，身材T係一種波型相關資訊，且身材決定機構94作用爲一種波型相關資訊獲得機構。此外，在身材T改變時，亦變化心臟與頸動脈之間的距離DL， -19- (16) (16)200303738 且依此，亦變化依據距離DL及脈波傳播時間差DT所決定之脈波速度PWV。因此，均使用身材T校正距離DL與脈波傳播時間差DT，以使獲取準確的脈波速度PWV。增進指數決定機構9 6首先決定入射波與反射波部份 wi與wr之個別尖峰點pi與pr的個別發生時間，該入射波與反射波部份係均含在頸脈波wc的心跳同步脈中，該頸脈波wc係由壓力脈波感測器54之最高壓力偵測元件 EM，在被施加至感測器54的增壓力HDP係維持於最佳增壓HDPO的狀態中持續地偵測。然後，經由自反射波部份 wr的尖峰點pr發生時之頸脈波wc量値，減去入射波部份wi的尖峰點pi發生時之頸脈波wc量値，增進指數決定機構9 6例如在活體之每一^心跳時反複地決定壓力差△P ，且經由自頸脈波wc之心跳同步脈的最大量値減去其之最小量値，額外地決定脈壓PP。此外，決定機構96將壓力差△ P脈壓PP代入下述公式1，以使決定一增進指數 AI ( % )： AI = ( Δ P/ PP ) X 100 ( % ) ...... (1) 於此，將說明頸脈波wc之入射波部份wi的尖峰點pi 發生時間被決定之方式。頸脈波wc含有以圖5中之虛線指出的入射波部份wi，且入射波部份wi之尖峰點pi相對應於複合頸脈波wc (即爲所觀察之脈波）的回折點或最大點，該回折點或最大點係發生在複合脈波WC的上昇點與尖峰點pc之間。在示於圖5之範例中，入射波wi的尖峰點pi係相對應於所觀察脈波wc之回折點。由此，連續 -20- (17) (17)200303738 地獲取之壓力脈波信號SM2遭受共用處理，使偵測回折點或最大點。於此，共用處理可以爲差動處理或濾過處理〇一般言之，反射波wr之尖峰點發生的時間，係跟隨於入射波wi之尖峰點pi的第一最大點發生的時間。因而，於此情況，如示於圖5，入射波wi之尖峰點pi並未與頸脈波wc之尖峰點pc —致，頸脈波wc的尖峰點pc發生的時間被決定爲反射波wr之尖峰點發生的時間。另一方面，在入射波w i的尖峰點p i係非常大，使得入射波W i 之尖峰點pi界定頸脈波wc的尖峰點情況中，跟隨入射波 wi之尖峰點pi的第一最大點發生之時間，係被決定爲反射波wr之尖峰點發生的時間。脈波速度相關資訊獲取機構98非侵入式地獲取一速度PWV (單位：m/ sec )，該速度PWV係於經由活體之動脈傳播之由活體心臟產生的壓力脈波處獲取。例如，獲取機構98決定傳播時間DT，即爲自心音傳聲器70所偵測之指出主動脈瓣關閉的第二心音II至壓力脈波感測器 5 4所偵測之頸脈波的重複凹痕之延遲時間，且經由將已被活體之身材T校正過之預設距離DL除以傳播時間DT ，獲致脈波速度PWV ( = DL / DT )。動脈硬化檢查相關參數値決定機構100依據由脈波速度相關資訊獲取機構98所獲取之例如爲脈波速度PWV的脈波速度相關資訊，由血壓決定機構86所決定之例如爲收縮血壓SYS的血壓、由心搏數決定機構88所決定之心 (18) (18)200303738 搏數HR、由預排出期決定機構92所決定之預排出期PEP 、及由排出時間決定機構90所決定之排出時間，再依據下述程式（2 )，決定活體之動脈硬化檢查相關增進指數 AI e，並額外地依據由增進指數決定機構9 6所決定之增進指數AI、由血壓決定機構86所決定之例如爲收縮血壓 SYS的血壓、由心搏數決定機構88所決定之心搏數HR、由預排出期決定機構92所決定之預排出期PEP、及由排出時間決定機構90所決定之排出時間，再依據下述程式 (3 )，決定活體之例如爲脈波速度PWVE的動脈硬化檢查相關脈波速度相關値： AIe = axP V W + bxS YS + cxHR + dxET + exPEP + f · · ( 2 ) 其中，PWV係脈波速度、SYS係收縮血壓、HR係心搏數、PEP係預排出期、ET係排出時間、a，b，c，d與e 係均爲係數，且f係一常數。 PWVe= a’xAI+ b，xSYS+ c、HR+ d，xET+ e’xPEP+ f，.·（3) 其中，AI係增進指數、SYS係收縮血壓、HR係心搏數、PEP係預排出期、ET係排出時間、a’，b·，c·，d’與 e’係均爲係數，且f’係一常數。顯示控制機構1 02操作裝置72來顯示動脈硬化檢查相關增進指數 AIe及/或動脈硬化檢查相關脈波速度 P W V E，這些係由動脈硬化檢查相關參數値決定機構1 〇 G 所決定，指數AIe及/或速度PWVE均被以諸如數字之數位値或諸如橫條圖之對比値的方式指示，因此，操作者可 -22- (19) (19)200303738 依據所指出的指數及/或速度輕易地診斷°同時’顯示控制機構1 0 2操作顯不裝置7 2來顯不程式2及/或程式3 ，及程式2的係數a，b，c，d與e及常數f及/或程式3 的係數a·，b’，c’，d’與e及常數f’。此外，如果控制裝置3 2已決定及貯存相同活體之一或更多過去動脈硬化檢查相關增進指數値AIe及/或一或更多過去動脈硬化檢查相關脈波速度値PWVE、與一或更多過去之程式2及/或程式3的係數與常數組，顯示控制機構1 02操作顯示裝置 79來顯示沿著時間軸線的每一那些參數之個別資料點，或每一參數的個別資料點與其之先前資料點的個別差異，因此，操作者可輕易地觀察那些參數之個別的時間性變化〇每一程式2與程式3均具有5參數，且該5參數之個別係數係均試驗地決定給個別之病人。使用那些程式之理由如下：圖8顯示自一 60歲男性病人非侵入式地獲取半年來之多數的身體狀況參數之個別時間性變化，即爲，脈波速度PWV、增進指數AI、收縮血壓SYS、脈壓PP、預排出期PEP、及排出時間ET的個別時間性變化。該病人已被治療高血壓。圖9顯示散射圖，代表在示於圖8中的每一身體狀況參數與每一其他身體狀況參數之間的個別關係。但是，由示於圖8與9的圖表，很困難判斷施加於病人之治療或抗高血壓藥的效果。於後將說明應用至示於圖8中的資料之多變量分析技術。圖1 〇係一圖表，顯示依據示於圖8中之資料計算的 -23- (20) (20)200303738 歸線，以使決定在收縮（最高）血壓SYS與心臟及頸部動脈脈波速度hCPWV之間的關係（示於圖10的下半部中 )，以及依據示於圖8之資料計算的回歸線，以使決定在收縮血壓SYS與臂部及踝部脈波速度baPWV之間的關係 (示於圖1 〇的上半部中）。由此圖表，可了解在收縮血壓SYS與脈波速度PWV之間有正相關，但此一正相關係僅有之可做判斷的重要趨向。圖1 1係一圖表，依據示於圖8中之資料計算回歸線，以使決定增進指數AI與收縮血壓SYS之間的關係（示於圖1 1的上半部中），以及依據圖8中之資料計算的回歸線，以使決定增進指數AI與脈壓PP (單位：mmHg )之間的關係（示於圖11的下半部中）。由此圖表，可了解在增進指數 AI與收縮血壓 SYS或脈壓PP之間有正相關，且可判斷在增進指數AI與收縮血壓S YS之間的相關係顯著的。圖1 2係一圖表，依據示於圖8中之資料計算回歸線，以使決定增進指數AI 與心搏數HR之間的關係（示於圖12的下半部中），以及依據圖8中之資料計算的回歸線，以使決定增進指數 AI與排出時間E T之間的關係（示於圖1 2的上半部中）。由此圖表，不能了解任何有關於增進指數AI與心搏數 HR或排出時間ET之間的關係。圖1 3係一圖表，依據示於圖8中之資料計算回歸線，以使決定增進指數 AI與心臟及頸動脈脈波速度hcPWV之間的關係（示於圖13的下半部中），以及依據圖8中之資料計算回歸線，以使決定增進指數AI與臂部及踝部脈波速度haPWV之間的關係（ (21) (21)200303738 示於圖1 3的上半部中）。由此圖表，可以了解在增進指數AI與脈波速度PWV之間有正相關，且可判斷在增進指數AI與脈波速度PWV之間的相關係重大的。在圖1〇至 1 3中使用的號碼1至8係指出測量之順序；但是，因爲改變均非一致，困難判斷動脈硬化已進步或已治療好。在圖10至14中，N係人口參數；R2係相關係數之平方； Co ef係回歸線之係數；且P係重大差異。圖14顯示應用多變量分析之模型（例如爲程式2) 的右手側之身體狀況參數的個別係數及一常數，及在模型程式左手側之增進指數AIE與右手側的個別身體狀況參數之間的個別關係。係數與常數及關係，係由示於圖8中之資料獲取。經由示於圖1 4中的模型，獲取充份高程度之相關。此一模型界定在動脈硬化檢查相關增進指數AIe與脈波速度PWV、收縮血壓SYS、心搏數HR、排出時間 ET、及預排出期PEP之間的關係。更特定地說明，增進指數AI或脈波速度PWV係指出血管恆流輸出的參數。但是，因爲每一參數AI、PWV係依據血壓、自主神經的活動、心臟的輸出、及預載荷與瞬態載荷而定，不能說每一參數均準確地指出循環器官之狀況。爲使避免此一問題，前述模型已配合做爲說明變數的收縮血壓SYS (即爲血壓相關因素），代表血壓之影響；做爲說明變數之心搏數 HR (即爲自主神經相關因素），代表自主神經活動之影響；做爲說明變數之排出時間ET (即爲預載荷及瞬態載荷相關因素），代表預載荷與瞬態載荷之影響。即爲，此 -25- (22) (22)200303738 一模型應用最大可能數量之相關於循環器官狀況之基本因素。因而，可獲取準確之增進指數AI，且該指數AI可被使用以檢查動脈硬化。因而，可準確地判斷或評估對動脈硬化之藥物或治療的效果。於下所示之程式4，係經由應用多變量分析至示於圖8中之資料，而自程式2衍生而得。如果依據程式4估計之指數AI係相等於實際測量之AI ，然後可輕易地判斷動脈硬化並無變化。圖1 5顯示在一年中自一治療高血壓的五十歲男性所獲得的有關資料，應用多變量分析之模型（例如爲程式2 )右手側之身體狀況參數的個別係數及一常數，及在模型程式左手側之增進指數AIe與右側的個別身體狀況參數之間的個別關係。於下所示之程式5，係經由應用多變量分析至示於圖8中之資料，而自程式2衍生獲得。依據此一程式，操作者可判斷是否抗高血壓藥劑或治療於前面指出之條件期間已被改變，或是否因爲該醫療而改變動脈硬化。更特定地說明，依據每一程式之參數的係數及每一參數之測量値，操作者可判斷動脈硬化是否已因爲治療的效果而改善，及活體之循環器官狀況係如何被改變。例如，在經由改變血壓而改變脈波速度PWV的情況中，在程式5 中的參數之係數，指出血管之恆流輸出係包含了循環器官之狀況的影響。如果每一係數因爲每一種治療而改變，操作者可判斷每一治療之效果。在圖1 4與1 5中，在每一二維圖表之每一垂直與水平軸上的e (參數/ x)，代表在水平軸線上之參數與在垂直軸線上的目標變數之間的關係 -26- (23) (23)200303738 ，其不受其他說明變數之影響。

AIE= 0.0496PWV+ 0.4029SYS - 2.2002HR- 0.3 3 0ET + 0.5 5 8 7PEP + 65.007 ...... ( 4 ) PWVE = 0.00953AI - 0.2273SYS + 0.47603HR + 0.61765ET - 0.2886PEP - 132.18 ......(18) 如前述之動脈硬化檢查相關增進指數AIe，依據施加多變量分析至由每一病人獲取之資料，而自程式3事先衍生之程式，決定動脈硬化檢查相關脈波速度PWVE。可使用因而決定之速度來進行診斷或選擇以何方式治療。因而，如果依據程式2所決定且由顯示裝置79顯示之動脈硬化檢查相關增進指數AIe與在一基準時間（例如爲在服用藥物之前的某一時間）決定的參考指數之差，係於95 %信心區間中，然後，可判斷沒有任何治療效果；且如果該差係大於該區間，重新決定程式的常數與個別之係數，而可依據重新決定之係數與常數及/或重新決定之係數與常數和先前之係數與常數的個別改變，判斷治療是否有任何效果，或循環器官之狀況如何改變。相關的，如果依據程式3所決定且由顯示裝置7 9顯示之動脈硬化檢查相關增進指數脈波速度PWVe與在一基準時間（例如爲在服用藥物之則某一時間）決定的參考指數之差，係於 9 5 %信心區間中，然後，可判斷沒有任何治療效果；且如果該差係大於該區間，重新決定程式的常數與個別係數，而可依據重新決定之係數與常數及/或重新決定之係數與常數和先前之係數與常數的個別改變，判斷治療是否有任 -27- (24) (24)200303738 何效果’或循環器官之狀況如何改變。圖1 6與1 7均爲流程圖，表現示於圖6之略圖中的電子控制裝置32之CPU 76的控制功能。在圖16中，首先，CPU執行步驟S1 (於後將省略“ 步驟”二字）。於SI，SPU判斷是否輸入裝置72已被操作以輸入活體之身材T，即爲CPU是否接收到來自輸入裝置72的身材信號ST。S 1被重覆直到已做成確定判斷爲止。同時’如果在S1做成確定判斷，控制程序進行至相對應於身材決定機構94的S2。於S2，CPU依據由輸入裝置 72供應之身材信號ST，決定或檢定活體之身材T。然後，控制程序進行至相對應於最佳增壓位置決定機構80之S3至S5。首先，在S3中，CPU操作增壓裝置62 使改變壓力室56中之壓力，且因而改變被施加至壓力脈波感測器54之增壓力HDP至預設的第一增壓力HDP1。此一第一增壓力HDP1係事先試驗性地決定，因爲增壓力 HDP可確保由個別壓力感測元件E所偵測之個別頸脈波 wc的個別S / N比係足夠大，使可決定那些頸脈波wc之個別尖峰點pc的個別量値。然後，在S4中，CPU判斷是否增壓位置更新條件（即爲APS起動條件）已被滿足，例如，是否偵測由所有元件E所偵測之個別壓力中最高的壓力之被提供在感測器 54的增壓表面66中的壓力感測元件E之一 EM，係被置於元件E陣列的預定相對末端之一中。如果在S4中做成否定判斷，控制程序進行至S6，此將於後說明。 -28- (25) (25)200303738 另一方面，如果在S 4中做成確定判斷，即爲壓力脈波感測器54相對於頸動脈46之目前位置係不合適的，控制程序進行至S 5以執行APS控制例行程序。在此一例行程序中，CPU操作以移動感測器54至最佳增壓位置，於此，最高壓力偵測元件EM實質上係位於元件E陣列之中間。更精確言之，首先，CPU操作增壓裝置62以將感測器54自人體表面50移開，其次操作寬度方向移動裝置 64將將增壓裝置62與感測器54移動經過一預定距離，且然後操作增壓裝置62，使以第一增壓力HDP1壓向感測器54。於此狀態，CPU判斷是否最高壓力偵測元件EM係位於壓力感測元件E陣列之預定中間範圍中。重複前述之增壓與判斷作業，直到做成確定判斷爲止。如果壓力脈波感測器54在S5中係置於最佳增壓位置，或如果在S4做成確定判斷，控制程序進行至S 6以檢定在目前條件中之最高壓力偵測元件，且然後進行至相對應於增壓力決定機構82的S7，即爲HDP控制例行程序。更精確地說明，CPU操作增壓裝置62使得被施加至感測器 54的增壓力持續地自第一增壓力 HDP1增加。於增壓力 HDP之此一增加期間，CPU決定最佳增壓力，於S6決定之由最高壓力偵測元件EM所偵測的頸脈波wc之脈壓PP ，係大於預設之下限脈壓PPl且維持被施加至感測器54 之增壓力HDP在因而決定之最佳增壓力HDP0。然後，控制程序進行至S 8，在信號S E代表之一 R -波偵測時間與下一 R -波偵測時間之間的時間周期期間’ -29- (26) (26)200303738 CPU讀取由壓力脈壓感測器54之最高壓力偵測元件EM 所供應之壓力脈波信號S Μ 2，由心動電流描記器6 8供應之心動電流波信號SE，及由心音傳聲器70供應之心音信號SH。因而，CPU讀取每一信號SM2、SE、與SH之心跳同步脈。然後，控制程序進行至S9使停止空氣泵60，並操作壓力控制閥60使得被施加至感測器54的增壓力HDP 降低至大氣壓力。接下來，控制程序進行至相對應於增進指數決定機構 96的S10至S13。於S10，一部份在S8中讀取之頸脈波 wc的一心跳同步脈在CPU中進行四級差動處理，該同步脈係自相對應於一脈的上昇點時間連續至相對應於同一脈的尖峰點pc的時間，且因而決定在上昇點與尖峰點pc之間的該部份發生回折點或最大點，然後決定因而被決定之回折或最大點之量値，以做爲入射波wi之尖峰點pi的量値。然後，控制程序進行S 1 1，CPU決定在S 8讀取的頸脈波wc之一脈的反射波wr尖峰點發生的時間，且決定在該因而決定之反射波wr尖峰點發生時間時的頸脈波wc之量値。更精確說明，如果於S10決定之入射波wi尖峰値 pi的量値，與所觀察之頸脈波wc的最大量値不一致，在頸脈波WC最大量値發生時間時的頸脈波WC量値，被決定爲反射波W r尖峰點發生時間時的頸脈波W c量値；且如果入射波wi尖峰點pi的量値係與頸脈波wc的最大量値一致，跟隨著入射波wi之尖峰點Pi的第一最大量値發生 -30- (27) (27)200303738 時間時之頸脈波wc量値，係被決定爲在反射波wr之尖峰點發生時間時的頸脈波wc量値。然後，在相對應於增進指數決定機構96的S 12 ’ CPU 決定於S 8讀取之頸脈波wc的一脈之脈壓PP °其次’經由自S 1 1中決定的反射波wr尖峰點發生時間時之頸脈波 wc量値，減去在S10中決定的入射波wi尖峰點pi之量値，CPU於S 13中決定壓力差△ P。在程式，代表之增進指數計算公式中，CPU代入因而決定的壓力差△?’及在 S 1 2決定之脈壓PP，以使決定增進指數AI ( % )。然後，控制程序進行至相對應於脈壓速度相關資訊獲取機構 98的S13。於S13，CPU決定傳播時間DT，即爲自心音傳聲器70所偵測之心音的第二心音Π至壓力脈波感測器54 所偵測之頸脈波的重複凹痕之延遲時間，且經由將已被身材T校正過之預設距離DL除以傳播時間DT，額外地決定脈波速度PWV ( = DL/ DT )。第二心音Π相對應於活體之主動脈瓣關閉。接下來，將說明示於圖1 7中之S 14及接續的步驟。首先，在相對應於心搏數決定機構88之S14中’ CPU決定相等於在S 8中讀取心動電流波信號SE的二連續心跳同步脈之個別R波之間的時間間隔之脈搏期RR ’且經由以 60乘以脈搏期RR的倒數（1/RR)計算心搏數HR ( /分 )° 然後，控制程序進行至相對應於排出時間決定機構 90之S15。於S15，CPU決定在S8中讀取之頸脈波wc的 (28) (28)200303738 一心跳同步脈的上昇點與重複凹痕，且決定在上昇點與重複凹痕的個別發生時間之間的時間差爲排出時間ET。其次，控制程序進行至相對應於預排出期決定機構 92之S16。於S16，CPU決定在S8中讀取的心音波型（即爲心音描記像）的第二心音II之起始點，決定自心動電流波之R -波發生時間至第二心音II起始點發生時間的時間期T 1，且最後經由自時間期T1減去在S 1 5決定之排出時間ET而決定預排出期PEP。然後，控制程序進行至S 1 7至S 2 2，以測量活體之血壓BP。首先，在S17，CPU起動空氣泵24且操作壓力控制閥1 8，以開始快速地增加環帶壓力P C。其次，在S 1 8 ，CPU判斷環帶壓力PC是否已達到預設爲180 mmHg之增加目標壓力PCm。在環帶壓力PC被快速增加時，重複 S 1 8直到做成確定判斷爲止。同時，如果在S 1 8中做成確定判斷，控制程序進行至S 1 9，停止空氣泵24且操作壓力控制閥18，以開始緩慢地以大約3 mmHg/ sec之速率降低環帶壓力PC。接下來，控制程序進行至相對應於血壓決定機構86 之S20與S21。於S20，依據在環帶壓力PC緩慢降低期間連續地獲取之環帶脈波信號SM 1代表的上臂脈波之接續的心跳同步脈的個別振幅改變，CPU依據已知的示波法血壓決定算法，決定活體之收縮血壓 BPsys、平均血壓 BPMEAN、及舒張血壓BPDIA。然後，在S21，CPU判斷是否血壓値BP的決定已在S20中完成。因爲舒張血壓BPd!a (29) (29)200303738 係在S20中最後決定的，CPU在S21中判斷是否舒張血壓 BPDIA已被決定。在血壓決定算法連續計算下，S20被重複直到在S21中做成確定判斷爲止。同時，如果在S2 1做成確定判斷，控制程序進行至相對應於動脈硬化檢查相關參數値決定機構1〇〇的S22。於 S22，依據由脈波速度相關資訊獲取機構98所獲取之例如爲脈波速度PWV的脈波速度相關資訊，由血壓決定機構 86 ( S20 )所決定之例如爲收縮血壓SYS之血壓、由心搏數決定機構8 8所決定的心搏數HR、由預排出期決定機構 92所決定之預排出期PEP、及由排出時間決定機構90所決定之排出時間，CPU依據預貯存在ROM 77中的程式2 ，決定活體之動脈硬化檢查相關增進指數AIe，並額外地依據由增進指數決定機構96所決定之增進指數AI、由血壓決定機構86 ( 20 )所決定之例如爲收縮血壓SYS的血壓、由心搏數決定機構8 8所決定之心搏數HR、由預排出期決定機構92所決定之預排出期PEP、及由排出時間決定機構9〇所決定之排出時間，CPU依據預貯存在ROM 77中的程式3，決定活體之例如爲脈波速度PWV的動脈硬化檢查相關脈波速度相關値。

然後，控制程序進行至相對應於顯示控制機構1 02之 S23。在S23，CPU操作顯示裝置72來顯示動脈硬化檢查相關增進指數 AIe及/或動脈硬化檢查相關脈波速度 PWVE (每一係均在相對應於動脈硬化檢查相關參數値決定機構100的S22中決定），指數AIe及/或速度PWVE (30) (30)200303738 均被以諸如數字之數位値或諸如橫條圖之對比値方式顯示，因此，操作者可依據所指出之指數及/或速度輕易地做成診斷。同時，CPU操作顯示裝置72來顯示程式2及/ 或程式3、及程式2的係數a，b，c，d與常數f及/或程式3的係數af，bf，c1，df，e’及常數Γ。此外，如果控制裝置3 2已決定及貯存相同病人之一或更多過去動脈硬化檢查相關增進指數AIe及/或一或更多過去動脈硬化檢查相關脈波速度値PWVE、與一或更多過去之程式2及/或程式3的係數與常數組，然後，CPU操作顯示裝置79來顯示沿著時間軸線的每一那些參數個別資料點，或每一參數的個別資料點與其之先前資料點的個別差異，因此，操作者可輕易地觀察那些參數之個別的時間性變化。由前述之本發明實施例的說明，可以淸楚看出依據脈波速度相關資訊獲取機構9 8 ( S 1 3 )獲取之脈波速度PWV (脈波速度相關資訊）、由血壓決定機構86(20)決定之血壓BP(SYS)、由心搏數決定機構88(S14)決定之心搏數HR、由預排出期決定機構92 ( S 1 6 )決定之預排出期PEP、及排出時間決定機構90 ( S1 5)決定之排出時間ET，動脈硬化檢查相關參數値決定機構1〇〇 ( S23 )依據預貯存之程式2決定動脈硬化檢查相關增進指數AIe爲一種動脈硬化檢查相關參數。因而，依據相對應於活體血管之彈性的脈波速度、活體之血壓BP ( SYS )、相對應於活體之自主神經的活動之心搏數HR、及相對應於活體之心臟功能（例如爲心臟輸出）的預排出期PEP與排出 (31) (31)200303738 時間ET，決定動脈硬化檢查相關增進指數 AIe。因而，動脈硬化檢查相關增進指數可高度可靠性地反應活體之循環器官狀況，且可被使用以正確地診斷活體之動脈硬化。因而，可改良動脈硬化之診斷。此外，在本實施例中，依據增進指數決定機構96 ( S12)獲取之增進指數AI、由血壓決定機構86 ( S20)決定之血壓BP(SYS)、由心搏數決定機構88(S14)決定之心搏數HR、由預排出期決定機構92 (S1 6)決定之預排出期PEP、及排出時間決定機構90 ( S 15 )決定之排出時間ET、動脈硬化檢查相關參數値決定機構100 (S23) 依據預貯存之程式 2決定動脈硬化檢查相關脈波速度 PWVE。因而，依據相對應於活體血管之彈性的增進指數 AI、活體之血壓BP ( SYS )、相對應於活體之自主神經的活動之心搏數HR、及相對應於活體之心臟功能（例如爲心臟輸出）的預排出期PEP與排出時間ET，決定動脈硬化檢查相關脈波速度PWVE。因而，動脈硬化檢查相關脈波速度可高度可靠性地反應活體之循環器官狀況，且可被使用以正確地診斷活體之動脈硬化。因而，可改良動脈硬化之診斷。此外，在本實施例中，顯示裝置79顯示用以決定動脈硬化檢查相關增進指數 AIe之程式的係數a，b，c，d 與e及常數f，及/或用以決定動脈硬化檢查相關脈波速度PWVE之程式的係數a·，b'，c·，（Γ與e·及常數Γ。每一個別病均事先決定前述係數與常數。此外，顯示裝置79 -35- (32) (32)200303738 可顯示係數與常數之個別改變。因而，操作者可準備評估抗高血壓治療之效果。雖然已參照圖式說明本發明之較佳實施例，必須了解本發明可以其他方式具現。例如，在所示之動脈硬化檢查設備1 〇中，用以偵測頸動脈wc之壓力脈波偵測探針3 6被應用爲脈波偵測裝置。但是，脈波偵測裝置可以爲自不同於頸部3 8之部位偵測脈的裝置；諸如活體之上部臂、手腕、大腿部、或踝部〇一般而言，被應用在所示實施例中以決定增進指數 AI的增進指數計算公式（程式1 )之分母係脈壓PP。但是，程式1之脈壓PP可由入射波部份尖峰點發生時間時的頸脈波wc振幅（即爲量値）取代，因爲公式應用振幅爲指出動脈硬化之分母。在所示實施例中，脈波速度PWV被應用爲脈波速度相關資訊或値。但是，一對一的相對應於脈波速度PWV 之脈波傳播時間DT，可被應用爲脈波速度相關資訊或値。此外，在所示實施例中，依據第二心音II發生的時間與頸脈波重複凹痕發生的時間之間的時間差，決定脈波速度PWV。但是，可依據二脈波感測器自活體的不同部位 C例如爲臂部與踝部動）所偵測之個別脈波之間的時間差，決定脈波速度。在所示實施例中，依據心動電流波之波型決定心搏數 HR。但是，可依據活體之脈搏來決定心搏數。此外，在 -36- (33) (33)200303738 所示實施例中，收縮血壓SYS被應用爲血壓，但是，平均血壓或舒張血壓可被使用爲活體之血壓。在所示實施例中，經由自心動電流波之R波偵測時間與被合在由心音傳聲器70所偵測之心音中的第二心音起始點偵測時間之間的時間T 1，減去頸脈波的上昇點與重複凹痕之間的排出時間ET，計算出預排出期PET。但是，預排出期PEP與排出時間ET可被以不同方式決定。例如，可依據R波與第一心音I之間的時間差決定預排出期，且可經由自時間T 1減去預排出期PEP而決定排出時間 ET ° 本發明可以其他多種變化應用，且不會離開本發明之精神。【圖式之簡單說明】經由下述之參照所附圖式的本發明較佳實施例之詳細說明，將可較佳的了解本發明之前述及可用的目的、特色、及優點，其中：圖1係一簡圖，顯示應用本發明之動脈硬化檢查設備的迴路；圖2係一示意圖，顯示圖1之設備的壓力脈波偵測探針被穿戴在活體之頸部上的狀態；圖3係圖2之壓力脈波偵測探針的放大圖，一部份之探針已被切除；圖4係用以解釋一壓力感測元件陣列被提供在示於圖 -37- (34) (34)200303738 1中的壓力脈波感測器之增壓表面中的狀態之圖式；圖5係顯示由圖1之壓力脈波感測器的壓力感測元件之一所供應的壓力脈波信號SM2代表的頸脈波wc之範例圖6係方塊圖，用以解決圖1之設備的電子控制裝置之基本控制功能；圖7係一略圖，顯示沿著一共用時間軸線之主動脈中的壓力、左心室中的壓力、左心房中之壓力、心動電流波、及心音描記像；圖8係一圖表，顯示在一被治療高血壓之60歲男性病人上，以非侵入式獲取半年來之多數身體狀況參數，在個別時間性上的變化；圖9係一圖表，顯示代表在每一示於圖8中之身體狀況參數與一其他身體狀況參數之間的個別關係之散射圖；圖1 〇係一圖表，顯示依據示於圖8中之資料計算的回歸線，以使決定在收縮（最高）血壓SYS與心臟及頸部動脈脈波速度hcPWV之間的關係，及依據示於圖8中之資料計算的回歸線，以使決定在收縮血壓SYS與臂部及踝部脈波速度baPWV之間的關係；圖1 1係一圖表，顯示依據示於圖8中之資料計算的回歸線，以使決定在增進指數AI與收縮血壓SYS之間的關係，及依據示於圖8中之資料計算的回歸線，以使決定在增進指數與脈壓PP之間的關係；圖1 2係一圖表，顯示依據示於圖8中之資料計算的 -38- (35) (35)200303738 回歸線，以使決定在增進指數AI與心搏數HR之間的關係，及依據示於圖8中之資料計算的回歸線，以使決定在增進指數AI與排出時間ET之間的關係；圖1 3係一圖表，顯示依據示於圖8中之資料計算的回歸線，以使決定在增進指數AI與心臟及頸部動脈波速 · 度hcPWV之間的關係，及依據示於圖8中之資料計算的回歸線，以使決定增進指數AI與臂部及踝部脈波速度 baPWV之間的關係；籲圖1 4顯示應用多變量分析之模型（程式2 )的右手側之身體狀況參數的個別係數及一常數之有關資料，及在模型程式左手側之增進指數AIe與右手側的個別身體狀況參數之間的個別關係之圖式；圖1 5顯示在一年中自一治療高血壓的五十歲男性所獲得的有關資料，應用多變量分析之模型（程式2 )的右手側之身體狀況參數的個別係數及一常數之有關資料’及在模型程式左手側之增進指數aie與右手側的個別身體狀 ® 態參數之間的個別關係之圖式；圖1 6係一圖式，顯示代表示於圖6中之控制裝置的 CPU (中央控制單元）控制功能之流程圖第一半部；及圖1 7係一圖式，顯示代表示於圖6中之控制裝置的 - CPU控制功能之流程圖第二半部。【主要元件對照表】 _ 10 動脈硬化檢查設備 -39- (36) 200303738 12 氣 14 上 16 壓 18 壓 20 管 22 管 24 空 26 靜 28 脈 32 電 3 6 壓 3 8 頸 40 /綁 42 感 44 外 46 頸 48 進 50 人 52 膜 54 壓 56 壓 5 8 空 60 壓 62 增脹環帶部臂力感測器力控制閥路路氣泵壓濾過電路波濾過電路子控制裝置力脈波偵測探針部帶測器外罩殼動脈給螺桿體表面片力脈波感測器力室氣泵力控制閥壓裝置

-40- (37)200303738 64 寬度方向移動裝置 66 增壓表面 68 心動電流描記器 70 心音傳聲器 72 輸入單元 73 電極 74 心音信號放大器 76 中央處理單元 77 唯讀記憶體 78 隨機存取記憶體 79 顯示裝置 80 最佳增壓位置決定機構 82 增壓力改變機構 84 帶壓力改變機構 86 血壓決定機構 88 心搏數決定機構 90 排出時間決定機構 92 預排出期決定機構 94 身材決定機構 96 增進指數決定機構 98 脈波速度相關資訊獲取機構 100 動脈硬化檢查相關參數値-決定機構 102 顯示控制機構 SP 壓力信號

-41 - (38) 200303738 SC 環 PC 環 SM1 環 w b 臂 E 壓 SM2 壓 w c 頸 SE 心 SH 心 T 身 ST 身 BP 血 AI 增 EM 最 HDPO 最 HDP 1 第 HDP 增 PP 脈 PPl 下 B P s y s 收 B P D I A 平 B P μ E A N 舒 HR 心 RR 脈帶壓力信號帶壓力帶脈波信號的脈波力感測元件力脈波信號的脈波動電流波信號音信號材材信號壓値進指數高壓力偵測元件佳增壓力一增壓力壓力壓限脈壓縮血壓均血壓張血壓搏數搏期

-42- (39)200303738 ET 排出時 PEP 預排出期 T 1 時間 PC 尖峰點 II 第一心音 DL 距離 PWV 脈波速度 DT 脈波傳播時間差 Δ P 壓力差 Pi 尖峰點 Pr 尖峰點 Wi 入射波部份 Wr 反射波部份 DT 傳播時間 AIe 動脈硬化檢查相關增進指數 PW Ve 脈波速度 hcPWV 心臟及頸部動脈波速度 baP W V 臂部及踝部脈動速度 PCM 增加 g 標壓力

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Claims

(1) (1)200303738 拾、申請專利範圍 1. 一種活體之動脈硬化檢查設備（1 〇 )，包含：脈波速度相關資訊獲取裝置（54，70，98 )，獲取相關於脈波在活體中傳播之速度的脈波速度相關資訊；血壓測量裝置（1 2，8 6 )，測量活體之血壓；心搏數測量裝置（68，88 )，測量活體之心搏數；預排出期測量裝置（68，70，92 )，測量自活體之心臟開始收縮的時間至開始自心臟排出血液的時間之預排出期；排出時間測量裝置（54，90 )，測量自心臟開始排出血液的時間至終止自心臟排出血液的時間之排出時間；動脈硬化檢查相關增進指數決定機構（1 〇〇 )，依據脈波速度相關資訊獲取裝置獲取之脈波速度相關資訊、由血壓測量裝置所測量之血壓、由心搏數測量裝置所測量之心搏數、由預排出期測量裝置之預排出期、及由排出時間測量裝置所測量之排出時間，並依據在（A ) ( a 1 )脈波速度相關資訊、（a2 )血壓、（a3 )心搏數、（a4 )預排出期、及（a5 )排出時間，與（B )動脈硬化檢查相關增進指數之間的預定關係，決定活體之動脈硬化檢查相關增進指數。 2. 如申請專利範圍第1項之動脈硬化檢查設備，其中該預定關係由下列程式代表： AIe= axPWV+ bxBP+ cxHR+ dxET+ exPEP+ f 其中，PWV係脈波速度相關資訊， (2) (2)200303738 B P係血壓， HR係心搏數 PEP係預排出期 ET係排出時間 AIe係動脈硬化檢查相關增進指數， a，b，c，d與e均爲係數，及 f係一常數。 3 .如申請專利範圍第1項之動脈硬化檢查設備，其中進一步包含顯示裝置（79，1 02 )，顯示由動脈硬化檢查相關增進指數決定機構（1 00 )所決定之活體的動脈硬化檢查相關增進指數。 4.如申請專利範圍第2項之動脈硬化檢查設備，其中該預定關係被預定以供每一活體之用，且其中，該設備進一步包含顯示裝置（79，102 )，顯示該預定關係的係數a ，b，c，d與e及常數f。 5· —種活體之動脈硬化檢查設備（10)，包含：增進指數測量裝置（54，96 )，測量活體之增進指數，該增進指數係活體之脈波的反射波部份量値對脈波的入射波部份量値之比例；血壓測量裝置（1 2，86 )，測量活體之血壓；心搏數測量裝置（68，88 )，測量活體之心搏數；預排出期測量裝置（68，70，92 )，測量自活體之心臟開始收縮的時間至開始自心臟排出血液時間之預排出期 -45- (3) (3)200303738 排出時間測量裝置（54，90 )，測量自心臟開始排出血液的時間至終止自心臟排出血液的時間之排出時間；動脈硬化檢查相關脈波速度相關値決定機構（1 〇〇 ) ，依據增進指數測量裝置所測量之增進指數，由血壓測量裝置所測量之血壓 '由心搏數測量裝置所測量之心搏數、由預排出期測量裝置所測量之預排出期、及由排出時間測量裝置所測量之排出時間，並依據在（A ) ( a 1 )增進指數、（a2)血壓、（a3)心搏數、（a4)預排出期、及（ a5 )排出時間，與（B )動脈硬化檢查相關脈波速度相關値之間的預定關係，決定活體之動脈硬化檢查相關脈波速度相關値。 6. 如申請專利範圍第5項之動脈硬化檢查設備，其中該預定關係由下列程式代表： p W V e = a · X AI + b 丨 X B P + c · X H R + d ’ X E T + e ’ X P E P + Γ 其中，PWV係動脈硬化檢查相關脈波速度相關値， B P係血壓， HR係心搏數， PEP係預排出期， E T係排出時間， AI係增進指數， a1，b'，d，d·與e·均爲係數，及 Γ係一常數。 7. 如申請專利範圍第5項之動脈硬化檢查設備，其中進一步包含顯示裝置（79，1 02 )’顯示由動脈硬化檢查 (4) (4)200303738 相關脈波速度相關値決定機構所決定之活體的動脈硬化檢查相關脈波速度相關値。 8. 如申請專利範圍第6項之動脈硬化檢查設備，其中該預定關係被預定以供每一活體之用，且其中，該設備進一步包含顯示裝置（79，102 )，顯示該預定關係的係數a1 ，b’，c’，d’，與 e’及常數 f’。 9. 如申請專利範圍第1至8項的任一項之動脈硬化檢查設備，其中進一步包含記憶裝置（77 )，該記憶裝置貯存預定之關係。 1 〇·如申請專利範圍第1至8項的任一項之動脈硬化檢查設備，其中進一步包含脈波偵測裝置（54 )，該脈波偵測裝置偵測來自活體之脈波。

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