專利名稱：血壓信息測定裝置及血壓信息測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種血壓信息測定裝置及血壓信息測定方法，特別是涉及一種測定有助于測定動脈硬化度的信息的血壓信息測定裝置及血壓信息測定方法。
背景技術(shù)：
作為評價動脈硬化度的方法，有從外部壓迫被測定者的部位來測定脈搏波，基于該脈搏波進行評價的方法。例如，在文獻I (日本特開2004-113593號公報)中，公開了具有脈搏波測定用袖帶和壓迫末梢一側(cè)的壓迫用袖帶的裝置。并且，文獻I的裝置通過一邊壓迫末梢一側(cè)，一邊測定心臟一側(cè)的脈搏波，將從心臟射出的射血波與來自髂骨動脈分支部及動脈中的各部位的反射波分離，根據(jù)射血波與反射波的振幅差、振幅比、出現(xiàn)時間差等的指標來判斷動脈硬化度。在這種技術(shù)中，為了高精度地判斷動脈硬化度，需要準確地檢測出在脈搏波中出現(xiàn)反射波的開始點。作為用于準確檢測出在脈搏波中出現(xiàn)反射波的開始點的方法，有例如在文獻2 (日本特表2009-517140號公報)中公開的利用大動脈的血壓波形和血流量波形的推斷值來分離射血波和反射波的方法。在圖17的(A)中示出了血壓波形的一個例子。如圖17的(B)所示，圖17的(A)的血壓波形是合成了上述射血波和上述反射波的波形。在該方法中，采用根據(jù)傳遞函數(shù)法基于在上半身的末梢動脈(橈骨動脈、上臂動脈等)測定出的壓力波形而推斷出的壓力波形，或者，在頸動脈測定出的壓力波形，來作為大動脈的血壓波形的近似值。此外，例如在例如文獻3 (美國專利第5265011號說明書)中記載了傳遞函數(shù)法。另外，如文獻(B.E.Westerhof■,其他四名，“Quantification of wave reflection inthe human aorta from pressure alone:a proof of principle，，，[online],平成 18 年8 月 28 日,[平成 22 年 5 月 19 日檢索]、互聯(lián)網(wǎng) < http://hyper, aha journal s.0rg/cgi/reprint/48/4/595 >)所示，采用將從血壓波形上升沿(上升拐點)的起點到下降沿(下降拐點)的終點為止的部分作為底邊，將心臟收縮峰值作為頂點的三角形狀波形，來作為血流量波形?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2004-113593號公報專利文獻2:日本特表2009-517140號公報專利文獻3:美國專利第5265011號說明書非專利文獻非專利文獻1:Β.E.Westerhof,其他四名，“Quantification of wave reflectionin the human aorta fro m pressure alone:a proof of principle，，，[online], 2006年 8 月 28 日，[2010 年 5 月 19 日檢索]，互聯(lián)網(wǎng) < http://hyper, aha journal s.0rg/cgi/reprint/48/4/595 >

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題發(fā)明人員針對大約200人的被測定者測定脈搏波，基于在文獻2中記載的方法，將脈搏波分離成射血波和反射波，并且計算了動脈硬化度的指標的Tr (Traveling time toreflected wave:反射波傳導(dǎo)時間)，圖18示出了該計算的結(jié)果。在圖18中，示出了Tr的計算值(縱軸)與作為對比的Tr的推斷值(圖18的橫軸)的關(guān)系，Tr的計算值是基于文獻2所公開的方法計算出的，Tr的推斷值是基于利用現(xiàn)有的裝置測定出的在心臟與大腿動脈的兩點之間的PWV (Pulse Wave Velocity:脈搏波傳導(dǎo)速度)的值。參照圖18，根據(jù)文獻2公開的方法而計算 出的Tr值與基于上述的PWV的推斷值之間的相關(guān)系數(shù)的二次方(R2)為
0.5368。從該值來看，有余地改善利用文獻2公開的方法計算Tr的精度。本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，目的在于，提供一種通過無創(chuàng)性的測定來將血壓波形更準確地分離成射血波和反射波的血壓信息測定裝置及血壓信息測定方法。用于解決問題的手段根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案的血壓信息測定裝置，是一種用于計算被測定者的動脈硬化度的指標來作為血壓信息的血壓信息測定裝置，其具有:檢測用構(gòu)件，其用于內(nèi)置壓力傳感器；中央處理部，其通過使檢測用構(gòu)件從被測定者的測定部位的外部接觸測定部位，來檢測脈搏波波形。中央處理部進行如下處理:獲取關(guān)于動脈硬化度的因素信息；存儲多個疑似血流波形；基于因素信息來組合多個疑似血流波形，從而生成推斷為血流波形的波形；利用脈搏波波形和推斷為血流波形的波形，將脈搏波波形分離成射血波和反射波的波形；根據(jù)在脈搏波波形中分離出的射血波與反射波的關(guān)系，來計算動脈硬化度的指標。根據(jù)本發(fā)明的另一個技術(shù)方案的血壓信息測定方法，是一種在血壓信息測定裝置中計算被測定者的動脈硬化度的指標來作為血壓信息的血壓信息測定方法，其包括以下步驟:通過使內(nèi)置有壓力傳感器的檢測用構(gòu)件從被測定者的測定部位的外部接觸測定部位，來檢測脈搏波波形的步驟；獲取關(guān)于動脈硬化度的因素信息的步驟；存儲多個疑似血流波形的步驟；基于因素信息來組合多個疑似血流波形，從而生成推斷為血流波形的波形的步驟；利用脈搏波波形和推斷為血流波形的波形，將脈搏波波形分離成射血波和反射波的波形的步驟；根據(jù)在脈搏波波形中分離出的射血波與反射波的關(guān)系，來計算動脈硬化度的指標的步驟。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，通過利用根據(jù)與動脈硬化度對應(yīng)的因素信息而獲得的系數(shù)，組合多個疑似血流波形，來推斷用于將脈搏波波形分離成射血波和反射波的血流波形。由此，能夠更準確地將血壓波形分離成射血波和反射波。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的血壓信息測定裝置的外觀的示意圖。圖2A是用于說明圖1的臂帶的結(jié)構(gòu)的圖。圖2B是用于說明圖1的臂帶的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是圖1的血壓信息測定裝置的框圖。
圖4是用于說明圖3的存儲在基準波形存儲部內(nèi)的信息的圖。圖5是用于說明圖3的存儲在轉(zhuǎn)換信息存儲部內(nèi)的信息的圖。圖6是在圖1的血壓信息測定裝置中所執(zhí)行的動脈硬化指標計算處理的流程圖。圖7是圖6的提取特征點處理的子程序的流程圖。圖8是表示圖1的血壓信息測定裝置的動作中的空氣袋內(nèi)的壓力變化的圖。圖9A是用于說明基于在圖1的血壓信息測定裝置中檢測出的脈搏波波形計算脈搏波增強指數(shù)(Augmentation Index)的圖。圖9B是用于說明基于在圖1的血壓信息測定裝置中檢測出的脈搏波波形計算脈搏波增強指數(shù)的圖。圖9C是用于說明基于在圖1的血壓信息測定裝置中檢測出的脈搏波波形計算脈搏波增強指數(shù)的圖。圖10是表示在圖1的血壓信息測定裝置中計算出的Tr的圖。圖11是用于說明圖1的血壓信息測定裝置的第一變形例的存儲在轉(zhuǎn)換信息存儲部內(nèi)的信息的圖。圖12是圖1的血壓信息測定裝置的第一變形例的特征點提取處理的子程序的流程圖。圖13是用于說明圖1的血壓信息測定裝置的第二變形例的存儲在轉(zhuǎn)換信息存儲部內(nèi)的信息的圖。圖14是圖1的血壓信息測定裝置的第二變形例的特征點提取處理的子程序的流程圖。圖15是用于說明圖1的血壓信息測定裝置的第三變形例的存儲在轉(zhuǎn)換信息存儲部內(nèi)的信息的圖。圖16是圖1的血壓信息測定裝置的第三變形例的特征點提取處理的子程序的流程圖。圖17是用于說明現(xiàn)有技術(shù)的圖。圖18是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)計算出的Tr的圖。
具體實施例方式下面，參照附圖，針對本發(fā)明的實施方式進行說明。在下面的說明中，對相同的部件及結(jié)構(gòu)要素標注相同的附圖標記。這些部件及結(jié)構(gòu)要素的名稱及功能也相同。[1.血壓信息測定裝置的概略結(jié)構(gòu)]圖1是表示作為本發(fā)明的血壓信息測定裝置的一個實施方式的血壓信息測定裝置(下面，簡稱為測定裝置)I的外觀的示意圖。參照圖1，實施方式的測定裝置I包括基體2、與基體2連接并且裝戴在作為測定部位的上臂上的臂帶9，通過空氣管10連接基體2和臂帶9。在基體2的正面配置有:顯示部4，其顯示包括測定結(jié)果的各種信息；操作部3，對其進行操作，以給予測定裝置I各種指示。操作部3包括:開關(guān)31，對其進行操作，以打開(ON)/關(guān)閉(OFF)電源；開關(guān)32，對其進行操作，以指示測定的開始。

參照圖2A、圖2B，臂帶9具有作為用于壓迫身體的流體袋的空氣袋。上述空氣袋包括空氣袋13A和空氣袋13B，其中，空氣袋13A用來作為測定作為血壓信息的血壓的流體袋，空氣袋13B用來作為測定作為血壓信息的脈搏波的流體袋。作為一個例子，空氣袋13B的大小為20mmX 200mm左右。另外，優(yōu)選地，空氣袋13B的空氣容量在空氣袋13A的空氣容量的1/5以下。在利用測定裝置I測定脈搏波時，如圖2A所示，將臂帶9卷繞在作為測定部位的上臂100上。通過在該狀態(tài)下按下開關(guān)32，來測定血壓信息，并且基于血壓信息，計算用于判斷動脈硬化度的指標。在此，“血壓信息”是指，通過測定身體而得到的與血壓相關(guān)的信息，具體來說，例如血壓值、血壓波形、心搏數(shù)等。作為用于判斷動脈硬化度的指標，列舉有Tr (Traveling time to reflected wave)、TPP。Tr是射血波的出現(xiàn)時間與行波從髂骨動脈的分支部發(fā)生反射之后返回的反射波的出現(xiàn)時間之間的時間間隔。TPP是射血波與反射波的峰值的出現(xiàn)的時間差。[2.硬件結(jié)構(gòu)]圖3說明用于計算動脈硬化度的指標的測定裝置I的功能框。參照圖3，測定裝置I包括經(jīng)由空氣管10與空氣袋13A連接的空氣系統(tǒng)20A、經(jīng)由空氣管10與空氣袋13B連接的空氣系統(tǒng)20B、CPU (Central Processing Unit:中央處理器)40?？諝庀到y(tǒng)20A包括氣泵21A、氣閥22A、壓力傳感器23A?？諝庀到y(tǒng)20B包括氣閥22B、壓力傳感器23B。氣泵21A與驅(qū)動電路26A連接，驅(qū)動電路26A還與CPU40連接。氣泵21A被接收來自CPU40的指令的驅(qū)動電路26A驅(qū)動，通過向空氣袋13A送入壓縮氣體，來對空氣袋13A進行加壓。氣閥22A與驅(qū)動電路27A連接，驅(qū)動電路27A還與CPU40連接。氣閥22B與驅(qū)動電路27B連接，驅(qū)動電路27B還與CPU40連接。分別通過接收來自CPU40的指令的驅(qū)動電路27A、27B來控制氣閥22A、22B的開閉狀態(tài)。通過控制開閉狀態(tài)，使得氣閥22A、22B分別保持空氣袋13A、13B內(nèi) 的壓力，或者對空氣袋13A、13B進行減壓。由此，控制空氣袋13A、13B內(nèi)的壓力。 壓力傳感器23A與放大器28A連接，放大器28A還與A/D轉(zhuǎn)換器(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)29A連接，A/D轉(zhuǎn)換器29A還與CPU40連接。壓力傳感器23B與放大器28B連接，放大器28B還與A/D轉(zhuǎn)換器29B連接，A/D轉(zhuǎn)換器29B還與CPU40連接。壓力傳感器23A、23B分別檢測空氣袋13A、13B內(nèi)的壓力，并且向放大器28A、28B輸出與其檢測值對應(yīng)的信號。通過放大器28A、28B將所輸出的信號放大，在通過A/D轉(zhuǎn)換器29A、29B將該信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字化之后，將其輸入至CPU40。通過二通閥51連接來自空氣袋13A的空氣管和來自空氣袋13B的空氣管。二通閥51與驅(qū)動電路53連接，驅(qū)動電路53還與CPU40連接。二通閥51具有空氣袋13A —側(cè)的閥和空氣袋13B —側(cè)的閥，通過接收來自CPU40的指令的驅(qū)動電路53進行驅(qū)動，來開閉這些閥。存儲器41包括:程序存儲部410，其存儲CPU40所執(zhí)行的程序；基準波形存儲部411，其存儲用于確定后述的基準波形的信息；轉(zhuǎn)換信息存儲部412，其存儲用于將后述的脈搏波增強指數(shù)(Augmentation Index)值轉(zhuǎn)換為后述的α的信息。另外,存儲器41包括作為CPU40的工作區(qū)域的存儲區(qū)域。CPU40基于對設(shè)置于測定裝置的基體2上的操作部3輸入的指令，從存儲器41讀取并執(zhí)行程序，通過執(zhí)行該程序，來輸出控制信號。另外，CPU40向顯示部4、存儲器41輸出測定結(jié)果。在存儲器41還存儲有測定結(jié)果，除此以外，根據(jù)需要，至少還存儲有包括年齡在內(nèi)的與測定者相關(guān)的信息。然后，CPU40根據(jù)需要，伴隨著程序的執(zhí)行，讀取與上述測定者相關(guān)的信息，并將其用于計算。作為用于計算動脈硬化度的指標的功能，CPU40包括:因素獲取部401，其獲取(計算)脈搏波增強指數(shù)值，該脈搏波增強指數(shù)值是動脈硬化度的因素信息的一個例子；系數(shù)獲取部402，其通過根據(jù)規(guī)定的信息對上述因素信息進行轉(zhuǎn)換，來獲取后述的系數(shù)α ;血流波形生成部403，其利用系數(shù)α，生成被推斷為血流波形的波形；波形分離部404，其利用由血流波形生成部403生成的血流波形，來分離脈搏波波形；指標計算部405，其利用通過波形分離部404分離脈搏波波形而得到的射血波和反射波，來計算動脈硬化度的指標；測定部406，其基于氣泵21Α等的驅(qū)動控制及壓力傳感器23Β等的檢測輸出，來檢測脈搏波波形及測定血壓。這些功能主要是通過CPU40根據(jù)來自操作部3的操作信號，讀取并執(zhí)行存儲于存儲器41的程序，而形成于CPU40中的功能，至少這些功能中的一部分可以由硬件結(jié)構(gòu)形成。[3.所存儲的信息](3-1.基準波形)在圖4中，示出了根據(jù)存儲在基準波形存儲部411內(nèi)的信息而確定的基準波形。圖4的曲線包括第一基準波形FLl和第二基準波形FL2。用于確定第一基準波形FLl及第二基準波形FL2的信息是事先規(guī)定的信息，是在從工廠出售測定裝置I時等存儲在基準波形存儲部411內(nèi)的信息。此外，第一基準波形FLl為與高齡者等動脈硬化度相對較高的情況對應(yīng)的波形。第二基準波形FL2為與年輕者等動脈硬化度相對較低的情況對應(yīng)的波形。在利用上述的文獻2的方法計算Tr時所產(chǎn)生的誤差的原因，可以認為是三角形狀波形與實際的血流波形的偏差。另外，如非專利文獻I所示，就高齡者等動脈硬化度高的被測定者而言，血流波形為前端呈尖形的波形；就年輕人即動脈硬化度低的被測定者而言，血流波形為前端呈圓形的波形。本申請的發(fā)明人員認為計算Tr時產(chǎn)生誤差的一個原因在于，如上述那樣，沒有考慮到因?qū)ο蟊粶y定者不同而其血流波形形狀不同的情況，而是一律采用了三角形狀波形來求出近似血流波形的波形。在本實施方式中，檢測脈搏波波形，根據(jù)該脈搏波波形，計算脈搏波增強指數(shù)值，將該脈搏波增強指數(shù)轉(zhuǎn)換成系數(shù)a。然后，根據(jù)利用了系數(shù)α的下面的計算式(Α)，通過合成第一基準波形FLl和第二基準波形FL2，來推斷被測定者的血流波形FL。FL = FLl + (FL2—FL1) X α ...(A)在圖4中，除了示出了第一基準波形FLl與第二基準波形FL2以外，還示出了通過按照計算式(A)對第一基準波形FLl和第二基準波形FL2進行合成而生成的血流波形FL的一個例子。(3-2.轉(zhuǎn)換用的信息)圖5表示根據(jù)存儲在轉(zhuǎn)換信息存儲部412內(nèi)的信息而確定的脈搏波增強指數(shù)(Al)與系數(shù)α的關(guān)系。如從圖5中理解的那樣，系數(shù)α選用從α I到α 2為止的值(O ≤ α 1<a2≤1)，利用下面的計算式(B1) 計算式(Β3)來表示脈搏波增強指數(shù)(AI)的函數(shù)。此外，下面的計算式(B2)的a及b為事先規(guī)定的系數(shù)。另外，AIl及AI2為針對脈搏波增強指數(shù)(Al)值事先規(guī)定的值。(當AI<AI2 時)α = α 2...(BI)(當ΑΙ2 彡 Al < AIl 時)a = AIXa + b...(B2)(當AIl < Al 時)α = α 1...(Β3)通過以上述方式?jīng)Q定系數(shù)α，使得脈搏波增強指數(shù)(Al)的值越高，則α的值越低。因此，就按照計算式(A)生成的血流波形FL而言，脈搏波增強指數(shù)(Al)的值越高，則與認為動脈硬化度相對較高的情況對應(yīng)的波形(第一基準波形FLl)的貢獻度(影響程度)越高(越接近于第一基準波形FLl )，而與認為動脈硬化度相對較低的情況對應(yīng)的波形(第二基準波形FL2)的貢獻度(影響程度)越低(越遠離第二基準波形FL2)。[4.動脈硬化指標計算處理]參照圖6，針對在測定裝置I中的用于計算與動脈硬化度相關(guān)的指標而執(zhí)行的處理(動脈硬化指標計算處理)進行說明，圖6是該處理的流程圖。(4-1.袖帶壓的調(diào)整)當測定者按下開關(guān)32時，開始圖6示出的動作。通過CPU40讀取存儲在存儲器41內(nèi)的程序，控制圖3示出的各部分，來實現(xiàn)該動作。另外，圖8表示與測定動作相伴的空氣袋13Α的內(nèi)壓Pl及空氣袋13Β的內(nèi)壓Ρ2的變化。參照圖6，當動作開始時，在步驟SI中，將在CPU40中的各部分初始化。在步驟S3中，測定部406向空氣系統(tǒng)20Α輸出控制信號，開始對空氣袋13Α進行加壓，在加壓過程中測定血壓。在步驟S3中對血壓進行的`測定是利用在通常的血壓計中所進行的示波測量法來進行測定的。在步驟SI的初始化中使二通閥51的兩個閥開放之后，在步驟S3中，利用泵21導(dǎo)入壓縮空氣，如圖8中的“S3”的期間所示，隨著壓縮空氣的導(dǎo)入，使得空氣袋13Α的內(nèi)壓Pl及空氣袋13Β的內(nèi)壓Ρ2增加。當在步驟S3中對血壓進行的測定結(jié)束時，在步驟S7中，CPU40在此時向驅(qū)動電路53輸出控制信號，使二通閥51的兩個閥關(guān)閉。由此，空氣袋13Α與空氣袋13Β彼此為分離的空間。此外，由于在步驟S3中，空氣袋13Α內(nèi)的壓力Pl上升至高于收縮期血壓值的壓力，所以此時，空氣袋13Α壓迫位于比卷繞有用作脈搏波測定用的空氣袋的空氣袋13Β的部位更靠近末梢一側(cè)的部位，使該部位處于被驅(qū)血的狀態(tài)。即，空氣袋13Α作為壓迫用空氣袋起作用。(4-2.特征點的提取)在末梢一側(cè)被驅(qū)血的狀態(tài)下，在步驟Sll中，每當基于來自壓力傳感器23Β的壓力信號而接收到(輸入)一拍(一個脈搏)的脈搏波波形時，測定部406都進行用于從該脈搏波波形提取特征點的動作。參照圖7，說明用于該動作的處理，圖7是步驟Sll的子程序。(4-3.血流波形的推斷)參照圖7，在步驟Slll中，在末梢一側(cè)被驅(qū)血的狀態(tài)下，因素獲取部401基于來自壓力傳感器23Β的壓力信號而接收所輸入的一拍的脈搏波波形，前進到步驟S113的處理。在步驟SI 13中，因素獲取部401利用在步驟Slll中獲取的一拍的脈搏波波形，來計算脈搏波增強指數(shù)值。例如，通過計算在一拍的脈搏波波形上的射血波與反射波的振幅t匕，來實現(xiàn)脈搏波增強指數(shù)值的計算。圖9的(A) (C)示出了在步驟Slll中計算出的脈搏波增強指數(shù)的例子。根據(jù)圖9可知，例如求出反射波的振幅值(A12)相對于射血波的振幅值(All)的比，來作為脈搏波增強指數(shù)。接著，在步驟SI 15中，系數(shù)獲取部402利用在步驟SI 13中求出的脈搏波增強指數(shù)值和存儲在轉(zhuǎn)換信息存儲部412內(nèi)的信息，以上述方式計算系數(shù)α。接著，在步驟S117中，血流波形生成部403利用系數(shù)α、第一基準波形FL1、第二基準波形FL2，按照上述的計算式(Α)，生成推斷出的血流波形FL。(4-4.射血波形分離成射血波和反射波)接著，在步驟S119中，波形分離部404利用在步驟S117中生成的血流波形FLjf在步驟Slll中輸入的脈搏波波形分離成驅(qū)動波和反射波。能夠利用公知的任何手法來進行這種分離，例如，能夠利用在文獻2中公開的方法。首先，說明分離脈搏波波形的前提。血壓波 形(Pm)為射血波(Pf)與反射波(Pb)的和(計算式(I))。另外，血流波形(Fm)為射血波(Ff) 與反射波(Fb)的和(計算式(2))。定義與血管的阻抗相當?shù)奶匦宰杩?Zc)時，血壓與血流的關(guān)系變?yōu)橥ㄟ^該特性阻抗(Zc)來示出的如下計算式(3)及計算式
(4)那樣的關(guān)系。Pm = Pf + Pb…(I)Fm = Ff + Fb...(2)Pf = ZcXFf…(3)Pb = -ZcXFb…(4)基于計算式(I) 計算式(4)的關(guān)系，針對射血波(Pf)和反射波(Pb，導(dǎo)出下面的計算式(5)和計算式(6)。Pf = ZcXFf = (Pm + ZcXFm) /2...(5)Pb =-ZcXFb = (Pm-ZcXFm)/2...(6)此外，按照下面的計算式(7)，利用血壓波形(Pm)和血流波形(Fm)兩者的快速傅立葉轉(zhuǎn)換，來計算Zc。Zc = I Z I = I FFT (Pm) I / I FFT (Fm) 1...(7)然后，利用在步驟S117中生成血流波形，來作為上述計算式(5) 計算式(7)的Fm,從而生成血壓波形(Pm)上的射血波(Pf )與反射波(Pb)的波形。由此，將脈搏波波形分離成射血波和反射波。(4-5.動脈硬化指標計算)在步驟S121中，基于步驟S119中的脈搏波波形的分離，指標計算部405計算脈搏波波形上的反射波的開始點(特征點)，另外，計算射血波與反射波的振幅差和兩者的振幅比，返回到圖6的處理。當在步驟S121中計算出的特征點、振幅差及振幅比的組的個數(shù)達到事先規(guī)定的個數(shù)(例如十拍(十個脈搏))時(在步驟S13中判斷為“是”)，CPU40前進到步驟S15的處理。在步驟S15中，指標計算部405利用上述特征點、振幅差及振幅值的平均值，來計算作為動脈硬化度的指標的Tr、TPP等。(4-6.信息的顯示)
然后，在步驟S17中，CPU40向驅(qū)動電路27A、27B輸出控制信號，使氣閥22A、20B開放，將空氣袋13A、13B的壓力釋放為大氣壓。在圖8的(A)、(B)的例子中，在步驟S17之后,壓力P1、P2迅速地減少至大氣壓。實施用于在設(shè)置于基體2的顯示部4上顯示計算出的收縮期血壓值(SYS)、舒張期血壓值(DIA)、動脈硬化度的指標、測定出的脈搏波等的測定結(jié)果的處理，來顯示這些測定結(jié)果。在以上說明的本實施方式中，不是像文獻2公開的那樣將血流波形近似為三角形狀波形，而是利用事先規(guī)定的波形，生成推斷出的血流波形。在本實施方式中，通過利用會對動脈硬化度帶來影響的因素所對應(yīng)的系數(shù)，組合多個波形，來生成血流波形。由此，能夠使所生成的血流波形的形狀從前端呈尖形的形狀階段性地變化到前端呈圓形的形狀，從而能夠獲得接近于實際的被測定者的血流波形的形狀。因此，與利用三角形狀波形相比，能夠更準確地獲得近似的血流波形，從而能夠更準確地分離脈搏波波形。[5.本實施方式的Tr]在圖10中示出了在本實施方式中計算出的Tr。此外，在圖10中，縱軸表示根據(jù)本實施方式而計算出的Tr，橫軸表示基于心臟與大腿動脈的兩點之間的PWV的Tr的推斷值。根據(jù)圖10可知，根據(jù)本實施方式計算出的Tr與基于PWV的推斷值之間的相關(guān)函數(shù)的二次方(R2)為0.6678。由此，可以說與現(xiàn)有的技術(shù)相比，能夠高精度地計算Tr。[6.第一變形例]在以上說明 的本實施方式中，利用基于脈搏波波形計算出的脈搏波增強指數(shù)值來作為影響動脈硬化的因素信息，但本發(fā)明的因素信息不限于此。例如，可以利用基于脈搏波波形計算出的TPP值，來作為因素信息。圖11表示根據(jù)存儲在本變形例的轉(zhuǎn)換信息存儲部412內(nèi)的信息而確定的TPP與系數(shù)α的關(guān)系。根據(jù)圖11可知,系數(shù)α選用從α I到α 2為止的值(O ( α I < α 2彡I),利用下面的計算式(Cl) 計算式(C3)來表示TPP的函數(shù)。此外，下面的計算式(C2)的al及bl為事先規(guī)定的系數(shù)。另外，TPPl及TPP2為針對TPP值事先規(guī)定的值。(TPP<TPP2 時)α = α 1...(Cl)(ΤΡΡ2 ( TPP < TPPl 時)α = TrXal + bl…(C2)(TPP1<TPP 時)α = α 2...(C3)在本變形例中，取代圖7的步驟SI 13，執(zhí)行圖12的步驟S113A。在圖12的步驟S113A中，因素獲取部401根據(jù)在步驟Slll中輸入的脈搏波波形，來計算TPP。例如，因素獲取部401通過計算出參照圖9的(A)等說明的射血波與反射波的峰值的時間差，來計算TPP。然后，在步驟S115中，系數(shù)獲取部402利用參照圖11說明的信息，將TPP轉(zhuǎn)換為α ο通過以上述方式?jīng)Q定系數(shù)α，使得TPP的值越高，則α的值越高。因此，就按照計算式(A)生成的血流波形FL而言，TPP的值越高，則與認為動脈硬化度相對較高的情況對應(yīng)的波形(第一基準波形FLl)的貢獻度越低(越遠離第一基準波形FLl )，而與認為動脈硬化度相對較低的情況對應(yīng)的波形(第二基準波形FL2)的貢獻度越高(越接近于第二基準波形FL2)。
[7.第二變形例]還可以利用根據(jù)脈搏波波形計算出的Tr值，來作為因素信息。圖13表示根據(jù)存儲在本變形例的轉(zhuǎn)換信息存儲部412內(nèi)的信息而確定的Tr與系數(shù)α的關(guān)系。根據(jù)圖13可知,系數(shù)α選用從α I到α 2為止的值(O ( α I < α 2彡I),利用下面的計算式(Dl) 計算式(D3)來表示Tr的函數(shù)。此外，下面的計算式(D2)的a2及b2為事先規(guī)定的系數(shù)。另外，Trl及Tr2為針對Tr值事先規(guī)定的值。(Tr < Tr2 時)α = α 1...(Dl)(Tr2 ^ Tr < Trl 時)α = TrXa2 + b2...(D2)(Trl < Tr 時)a = a 2...(D3)在本變形例中，取代圖7的步驟SI 13，執(zhí)行圖14的步驟S113B。在圖14的步驟S113B中，因素獲取部401根據(jù)在步驟Slll中接收到(輸入)的脈搏波波形，來計算Tr。例如，因素獲取部401通過利用脈搏波波形的四次微分等的公知的技術(shù)，來計算Tr。然后，在步驟SI 15中，系數(shù)獲取部402利用參照圖13說明的信息，將Tr轉(zhuǎn)換為α ο通過以上述方式?jīng)Q定系數(shù)a，使得Tr的值越高，則α的值越高。因此，就按照計算式(A)生成的血流波形FL而言，Tr的值越高，則與認為動脈硬化度相對較高的情況對應(yīng)的波形(第一基準波形FLl)的貢獻度越低(越遠離第一基準波形FLl )，而與認為動脈硬化度相對較低的情況對應(yīng)的波形(第二基準波形FL2)的貢獻度越高(越接近于第二基準波形FL2)。[8.第三變形例]還可以利用被測定者的年齡，來作為因素信息。圖15表示根據(jù)存儲在本變形例的轉(zhuǎn)換信息存儲部412內(nèi)的信息而確定的被測定者的年齡AG與系數(shù)α的關(guān)系。根據(jù)圖15可知，系數(shù)α選用從a I到a2為止的值(O彡a I
<1)，利用下面的計算式(El) 計算式(E3)來表示Tr的函數(shù)。此外，下面的計算式(E2)的a3及b3為事先規(guī)定的系數(shù)。另外，AGl及AG2為針對年齡事先規(guī)定的值。(AG<AG2 時)α = α 2...(El)(AG2 ≤ AG < AGl 時)a = AGXa3 + b3…(E2)(AGl < Tr 時)α = α 1...(Ε3)在本變形例中，取代圖7的步驟SI 13，執(zhí)行圖16的步驟S113C。在圖16的步驟S113C中，因素獲取部401獲取被測定者的年齡。被測定者的年齡是經(jīng)由例如操作部3輸入的。然后，在步驟SI 15中，系數(shù)獲取部402利用參照圖15說明的信息，將AG轉(zhuǎn)換為α ο通過以上述方式?jīng)Q定系數(shù)α， 使得AG的值越高，則α的值越低。因此，就按照計算式(A)生成的血流波形FL而言，被測定者的年齡越高，則與認為動脈硬化度相對較高的情況對應(yīng)的波形(第一基準波形FLl)的貢獻度越高(越接近于第一基準波形FLl )，而與認為動脈硬化度相對較低的情況對應(yīng)的波形(第二基準波形FL2)的貢獻度越低(越遠離第二基準波形FL2)。[9.第四變形例]
在測定裝置I中，裝戴有內(nèi)置有壓力傳感器23B的臂帶9的被測定者的測定部位是手臂。此外，本發(fā)明的血壓信息測定裝置的測定部位不限于手臂，還可以為頸部。在這種血壓信息測定裝置中，能夠采用例如在日本特開平10-309266號公報中公開的頸動脈脈搏波檢測裝置，來作為檢測用構(gòu)件及檢測單元。在該裝置中，具有:頸動脈脈搏波傳感器，其按壓身體的頸動脈，從該頸動脈檢測脈搏波；支撐構(gòu)件，其支撐該頸動脈脈搏波傳感器；接觸構(gòu)件，其與該支撐構(gòu)件連接，與該身體的頸部的外周面中的位于與該頸動脈脈搏波傳感器的按壓部位相反一側(cè)的部位接觸；還具有把持裝置，該把持裝置整體在一個平面內(nèi)彎曲，以把持所述身體的頸部，并且，在裝戴狀態(tài)下，借助反彈力對該支撐構(gòu)件與該接觸構(gòu)件施力，使該支撐構(gòu)件與該接觸構(gòu)件彼此靠近。[10.其它的變形例等]在以上說明的實施方式中，α由被測定者的脈搏波增強指數(shù)值、Tr值、TPP值或年齡決定。此外，可以通過對利用上述的各方法基于脈搏波增強指數(shù)值、Tr值、TPP值或年齡而計算出的各自的α，加權(quán)并組合，來計算α。即，在將基于脈搏波增強指數(shù)值計算出的α設(shè)為α ，將基于Tr值計算出的α設(shè)為α 2，將基于TPP值計算出的α設(shè)為α 3，將基于年齡計算出的α設(shè)為α 4的情況下，α可以通過下面的計算式(8)計算。α = P α I + q α 2 + r α 3 + k α 4...(8)計算式(8)中的系數(shù)p、q、r、k分別為脈搏波增強指數(shù)值、Tr值、TPP值、年齡的權(quán)重的值，能夠適當?shù)卦O(shè)定這些系數(shù)。此外,可以不對α 1、α2、α 3、α 4的全部加權(quán),而僅對其中的兩個或三個加權(quán)并
組合，來計算Ct。應(yīng)該注意的是，本次公開的實施方式在所有方面只是例示性的，而非限定。本發(fā)明的范圍并不由上述說明來示出，而是由權(quán)`利要求書來示出，包括與權(quán)利要求書的范圍等同的含義以及在該范圍內(nèi)的所有變更的內(nèi)容。工業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，通過利用根據(jù)與動脈硬化度對應(yīng)的因素信息獲得的系數(shù)，組合多個疑似血流波形，來推斷用于將脈搏波波形分離成射血波和反射波的血流波形。由此，能夠更準確地將血壓波形分離成射血波和反射波。附圖文字說明I 血壓計，2 主體，3 操作部，4 顯示部，5 測定部，6 殼體，7 罩體，13空氣袋，20測定用空氣系統(tǒng)，21 泵，22 閥，
23壓力傳感器，26泵驅(qū)動電路，27 閥驅(qū)動電路，28放大器，29 A/D,31電源鍵，32測定鍵，33 左鍵，34 右鍵，40 CPU (中央處理器)，40A泵控制部，

40B閥控制部，40C袖帶壓決定部，40D振幅值計算部，40E血壓決定部，41存儲部，51揚聲器，52麥克風(fēng)，401顯示裝置，410、420 顯示欄，431第一顯示部，432第二顯示部。
權(quán)利要求
1.一種血壓信息測定裝置(1)，用于計算被測定者的動脈硬化度的指標來作為血壓信息，其特征在于， 具有: 檢測用構(gòu)件(9)，其用于內(nèi)置壓力傳感器(23A、23B)， 中央處理部(40)，其通過使所述檢測用構(gòu)件(9)從被測定者的測定部位的外部接觸所述測定部位，來檢測脈搏波波形； 所述中央處理部(40)進行如下處理: 獲取關(guān)于動脈硬化度的因素信息， 保存多個疑似血流波形， 基于所述因素信息來組合多個所述疑似血流波形，從而生成推斷為血流波形的波形， 利用所述脈搏波波形和推斷為所述血流波形的波形，將所述脈搏波波形分離成射血波和反射波的波形， 根據(jù)在所述脈搏波波形中分離出的射血波與反射波的關(guān)系，來計算動脈硬化度的指標。
2.如權(quán)利要求1所述的血壓信息測定裝置(I)，其特征在于， 所述因素信息，是根據(jù)所述脈搏波波形計算出的脈搏波增強指數(shù)值、射血波與反射波的出現(xiàn)時間差或射血波與反射波的峰值的時間差。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的血壓信息測定裝置(I)，其特征在于， 所述檢測用構(gòu)件(9)，包括壓迫測定部位的第一空氣袋(13B)和在比所述第一空氣袋(13B)更靠近末梢的一側(cè)壓迫測定部位的第二空氣袋(13A)， 所述中央處理部(40)，在通過所述第二空氣袋(13A)進行了驅(qū)血的狀態(tài)下，基于所述第一空氣袋(13B)的內(nèi)壓的變化，檢測所述脈搏波波形。
4.如權(quán)利要求1或者2所述的血壓信息測定裝置(I)，其特征在于， 所述因素信息為被測定者的年齡。
5.如權(quán)利要求1或者2所述的血壓信息測定裝置(I)，其特征在于， 所述中央處理部(40)通過檢測在上臂動脈中測定出的壓力波形，來檢測脈搏波波形。
6.如權(quán)利要求1或者2所述的血壓信息測定裝置(I)，其特征在于， 所述中央處理部(40)通過檢測在橈骨動脈中測定出的壓力波形，來檢測脈搏波波形。
7.如權(quán)利要求1或者2所述的血壓信息測定裝置(I)，其特征在于， 所述中央處理部(40)通過檢測在頸動脈中測定出的壓力波形，來檢測脈搏波波形。
8.—種血壓信息測定方法，在血壓信息測定裝置中計算被測定者的動脈硬化度的指標來作為血壓信息，其特征在于， 包括以下步驟: 通過使內(nèi)置有壓力傳感器的檢測用構(gòu)件從被測定者的測定部位的外部接觸所述測定部位，來檢測脈搏波波形的步驟， 獲取關(guān)于動脈硬化度的因素信息的步驟， 保存多個疑似血流波形的步驟， 基于所述因素信息來組合所述多個疑似血流波形，從而生成推斷為血流波形的波形的步驟，利用所述脈搏波波形和推斷為所述血流波形的波形，將所述脈搏波波形分離成射血波和反射波的波形的步驟， 根據(jù)在所述脈搏波波形中分離出的所述射血波與所述反射波的關(guān)系，來計算動脈硬化度的指標的步 驟。
全文摘要
CPU(40)通過獲取與動脈硬化度對應(yīng)的因素信息，存儲多個疑似血流波形，并且基于因素信息組合多個疑似血流波形，來生成被推斷為血流波形的波形，利用脈搏波波形和被推斷為血流波形的波形，將脈搏波波形分離成射血波和反射波的波形，根據(jù)脈搏波波形中的分離的射血波與反射波的關(guān)系，來計算動脈硬化度的指標。
文檔編號A61B5/022GK103153176SQ201180046810
公開日2013年6月12日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者藤井健司, 小林達矢 申請人:歐姆龍健康醫(yī)療事業(yè)株式會社