專利名稱：脈波診斷裝置、血壓監(jiān)視裝置、脈波形狀監(jiān)視裝置和藥理作用監(jiān)視裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及很適合用來特定脈搏的類別的脈波診斷裝置、將平均血壓和脈壓作為參數(shù)使用的血壓監(jiān)視裝置、使用了與動(dòng)脈血壓波形的重博部有關(guān)的參數(shù)的脈波波形監(jiān)視裝置和藥理作用監(jiān)視裝置。
背景技術(shù)：
一般來說，脈波是從心臟發(fā)出的在血管內(nèi)傳送的血液的波。因此可知，通過檢測脈波并進(jìn)行分析可以得到各種醫(yī)學(xué)信息。而且，隨著脈波研究的深入人們發(fā)現(xiàn)，通過使用各種各樣的方法對從人體采取的脈波進(jìn)行分析，可以得到單從血壓和心博數(shù)不能得到的各種各樣的信息，能夠根據(jù)這些信息進(jìn)行診斷。
本發(fā)明者在PCT/JP96/01254(發(fā)明的名稱身體狀態(tài)的診斷裝置和控制裝置)中，著眼于脈波波形的形狀和其畸變率的關(guān)系，檢測被測者的脈波波形并進(jìn)行處理，由此算出該脈波波形的畸變率，根據(jù)該畸變率去特定脈波波形的形狀，從而可以診斷該被測者的身體狀態(tài)。
在此，就上述發(fā)明申請中敘述的脈波波形的形狀和其畸變率的關(guān)系簡單地進(jìn)行說明。
首先，脈波波形有各種各樣的分類，其形狀也是各式各樣，這里，說明按照東方傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)之一的中國醫(yī)學(xué)的分類方法所得到的具有代表性的脈波波形的形狀。圖45A～圖45C是表示按照該分類方法所得到的具有代表性的脈波波形的形狀的圖。
圖45A示出的脈波波形稱為‘平脈’，是正常健康人的脈象。如圖所示，該‘平脈’的特征是舒暢而緩和，節(jié)奏穩(wěn)定而不亂。
其次，圖45B示出的脈波波形稱為‘滑脈’，是血流狀態(tài)異常者的脈象，其特征是急劇上升急劇下降，大動(dòng)脈重博深，其后的波峰也比正常值高出很多。該‘滑脈’認(rèn)為是由于浮腫、肝腎疾病、呼吸道疾病、腸胃疾病、炎癥等疾患引起的，使脈的往來非常流利、圓滑。
此外，圖45B示出的脈波波形稱為‘弦脈’，是血管壁緊張度上升者的脈象，其特征是急劇上升后不立刻下降而持續(xù)一定時(shí)間的高壓狀態(tài)。該‘弦脈’認(rèn)為是肝膽疾病、皮膚病、高血壓、疼痛性疾病等疾患的反映，原因是因自律神經(jīng)系統(tǒng)緊張而使血管壁緊張和彈性減小，壓出來的血液的有節(jié)奏的運(yùn)動(dòng)的影響難以表現(xiàn)出來。
再有，在圖45A～45C中，縱軸和橫軸分別代表血壓(mmHg)和時(shí)間(秒)。
而且，這樣的脈波波形的脈象和其畸變率d之間具有圖46所示那樣的關(guān)系。這里，脈波波形的畸變率d由下式(1)決定。d=A22+A32+……+An2A1----(1)]]>再有，在該式(1)中，A1是脈波的基波成分的振幅，A2、A3、……An別是脈波的第2、第3、第n次諧波成分的振幅。
因此，若將被測者的脈波波形檢測出來，進(jìn)行例如FFT(高速付里葉變換)處理，分別求出振幅A1～An，再算出畸變率d，就可以利用圖46所示的相關(guān)關(guān)系定量地特定出脈波波形的脈象。
如圖46所示，當(dāng)判定是滑脈時(shí)，其畸變率d在0.98～1.22的范圍內(nèi)，當(dāng)判定是平脈時(shí)，其畸變率d在0.92～1.10的范圍內(nèi)，當(dāng)判定是弦脈時(shí)，其畸變率d在0.73～0.94的范圍內(nèi)。
這時(shí)，當(dāng)脈波波形的畸變率d在0.98～1.10范圍內(nèi)時(shí)，既可以判定為滑脈，也可以判定為平脈。此外，當(dāng)脈波波形的畸變率d在0.92～0.94范圍內(nèi)時(shí)，既可以判定為平脈，也可以判定為弦脈。因此，先有的脈波診斷裝置難以確切地判定脈象。
此外，在非侵襲血壓監(jiān)視中，使用測定最高血壓和最低血壓并進(jìn)行顯示的血壓計(jì)。
但是，即使最高血壓和最低血壓相同，也存在各種各樣的血壓波形。因此，存在只用最高血壓和最低血壓不能充分表示各人的血壓特征的問題。
此外，為了了解各人的血壓狀態(tài)，平均血壓是很重要的參數(shù)，但若只測定最高血壓和最低血壓，還不能知道平均血壓。
另一方面，中國醫(yī)學(xué)和印度傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的診脈是根據(jù)診察者用手指適當(dāng)按壓患者手腕遠(yuǎn)位部的橈骨動(dòng)脈所感知的脈波形狀、即診察者手指所感知的與橈骨動(dòng)脈的血壓變化對應(yīng)的按壓力的變化情況來進(jìn)行診察的。
例如，在中國醫(yī)學(xué)中，對橈骨動(dòng)脈適當(dāng)施加按壓力所感知的脈波形狀大致分為3類，如前所述，分別稱為平脈、滑脈和弦脈。平脈的感覺是舒暢而緩和節(jié)奏穩(wěn)定而不亂，是健康人的脈象。滑脈的感覺是圓滑，來回流動(dòng)，表示血流狀態(tài)異常。弦脈的感覺是抻緊拉長的脈，起因于血管壁的緊張老化。
但是，這樣的根據(jù)脈波形狀的診斷法，因脈波形狀的分類依賴診察者的感覺故存在客觀性和再現(xiàn)性問題。
本發(fā)明是鑒于上述問題點(diǎn)提出的，其目的在于提供一種脈波診斷裝置，能夠客觀而正確地判定脈象。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供一種血壓監(jiān)視裝置，能夠根據(jù)最高血壓和最低血壓的信息更詳細(xì)地顯示血壓的狀態(tài)，能夠非侵襲地監(jiān)視與血壓有關(guān)的參數(shù)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于，提供一種脈波波形監(jiān)視裝置，能夠根據(jù)脈波形狀進(jìn)行客觀的診察，而且具有再現(xiàn)性。
發(fā)明的公開(1)本發(fā)明的脈波診斷裝置包括檢測身體的脈波波形的脈波檢測裝置；從上述脈波波形中抽出潮波的特征并生成潮波特征信息的潮波特征抽出裝置；從上述脈波波形中抽出重博波的特征并生成重博波特征信息的重博波特征抽出裝置；根據(jù)上述潮波特征信息和上述重博波特征信息判定上述身體的脈象的脈象判定裝置。
(2)在第(1)條記載的脈波診斷裝置中，上述潮波特征抽出裝置最好根據(jù)上述潮波在時(shí)間域中的振幅變化生成潮波特征信息，上述重博波特征抽出裝置最好根據(jù)上述重博波在時(shí)間域中的振幅變化生成重博波特征信息。
(3)在第(2)條記載的脈波診斷裝置中，上述潮波和上述重博波在時(shí)間域中的振幅變化最好通過將上述脈波波形對時(shí)間進(jìn)行一次微分或2次微分算出來。
(4)本發(fā)明的脈波診斷裝置包括檢測身體的脈波波形的脈波檢測裝置；對上述脈波波形進(jìn)行頻譜分析的頻譜分析裝置；根據(jù)上述頻譜分析裝置的分析結(jié)果從上述脈波波形中抽出潮波的特征并生成潮波特征信息的潮波特征抽出裝置；根據(jù)上述頻譜分析裝置的分析結(jié)果從上述脈波波形中抽出重博波的特征并生成重博波特征信息的重博波特征抽出裝置；根據(jù)上述潮波特征信息和上述重博波特征信息判定上述身體的脈象的脈象判定裝置。
(5)在第(4)條記載的脈波診斷裝置中，上述潮波特征抽出裝置最好先特定上述脈波波形中的潮波的持續(xù)時(shí)間，再根據(jù)該期間內(nèi)的上述頻譜分析裝置的分析結(jié)果從上述脈波波形中抽出潮波的特征，并生成潮波特征信息，上述重博波特征抽出裝置最好先特定上述脈波波形中的重博波的持續(xù)時(shí)間，再根據(jù)該期間內(nèi)的上述頻譜分析裝置的分析結(jié)果從上述脈波波形中抽出重博波的特征，并生成重博波特征信息。
(6)在第(4)或第(5)條記載的脈波診斷裝置中，上述頻譜分析裝置最好對上述脈波波形進(jìn)行FFT處理。
(7)在第(4)或第(5)條記載的脈波診斷裝置中，上述頻譜分析裝置最好對上述脈波波形進(jìn)行小波變換處理。
(8)在第(1)至第(7)條記載的脈波診斷裝置中，最好具有告知裝置，告訴利用上述脈象判定裝置判定的脈象。
(9)本發(fā)明的脈波診斷裝置包括從身體的檢測部位檢測脈波波形的脈波檢測裝置；自相關(guān)運(yùn)算裝置，計(jì)算表示利用上述脈波檢測裝置檢測出的上述脈波波形的自相關(guān)的自相關(guān)數(shù)據(jù)。
脈象數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)上述自相關(guān)數(shù)據(jù)生成表示上述脈波波形的種類的脈象數(shù)據(jù)。
(10)在第(9)條記載的脈波診斷裝置中，上述脈象數(shù)據(jù)生成裝置最好通過將上述自相關(guān)數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較來生成上述脈象數(shù)據(jù)。
(11)在第(10)條記載的脈波診斷裝置中，上述脈象數(shù)據(jù)生成裝置最好具有最小值檢測部和比較部，最小值檢測部檢測一個(gè)心博期間上述自相關(guān)數(shù)據(jù)的最小值，比較部將上述最小值檢測部檢測出的最小值與上述閾值進(jìn)行比較并生成上述脈象數(shù)據(jù)。
(12)在第(10)條記載的脈波診斷裝置中，上述脈象數(shù)據(jù)生成裝置最好具有最小值檢測部和比較部，最小值檢測部對在幾個(gè)心博期間檢測出上述自相關(guān)數(shù)據(jù)的各最小值進(jìn)行平均后檢測其平均最小值，比較部將上述最小值檢測部檢測出的平均最小值與上述閾值進(jìn)行比較并生成上述脈象數(shù)據(jù)。
(13)在第(9)條記載的脈波診斷裝置中，上述脈象數(shù)據(jù)生成裝置最好具有時(shí)間測量部、運(yùn)算部和比較部，時(shí)間測量部將上述自相關(guān)數(shù)據(jù)與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較，測量上述自相關(guān)數(shù)據(jù)高于上述閾值的時(shí)間間隔和低于上述閾值的時(shí)間間隔，運(yùn)算部計(jì)算由上述時(shí)間測量部測量的上述時(shí)間間隔在一個(gè)心博期間所占的比例，比較部通過將上述運(yùn)算部計(jì)算的結(jié)果與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較來生成上述脈象數(shù)據(jù)。
(14)在第(13)條記載的脈波診斷裝置中，上述運(yùn)算部最好算出由上述時(shí)間測量部測量的上述時(shí)間間隔在一個(gè)心博期間所占的比例，并計(jì)算該算出結(jié)果的平均值。
(15)在第(9)條記載的脈波診斷裝置中，上述脈象數(shù)據(jù)生成裝置最好具有變化率運(yùn)算部和變化率比較部，變化率運(yùn)算部根據(jù)上述自相關(guān)數(shù)據(jù)檢測上述自相關(guān)數(shù)據(jù)的變化率，變化率比較部通過將上述變化率運(yùn)算部檢測出的變化率與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較來生成上述脈象數(shù)據(jù)。
(16)在第(15)條記載的脈波診斷裝置中，上述變化率比較部最好檢測上述變化率的最大值，通過將變化率最大值與上述閾值進(jìn)行比較來生成上述脈象數(shù)據(jù)。
(17)在第(9)條記載的脈波診斷裝置中，上述脈象數(shù)據(jù)生成裝置最好具有最小值檢測部、第1比較部、時(shí)間測量部、運(yùn)算部和第2比較部，最小值檢測部檢測1個(gè)心博期間上述自相關(guān)數(shù)據(jù)的最小值，第1比較部將上述最小值檢測部檢測出的最小值與預(yù)定的第1閾值進(jìn)行比較，當(dāng)上述最小值低于上述閾值時(shí)，生成表示弦脈的脈象數(shù)據(jù)，時(shí)間測量部將上述自相關(guān)數(shù)據(jù)與預(yù)定的第2閾值進(jìn)行比較，測量上述自相關(guān)數(shù)據(jù)高于上述第2閾值的時(shí)間間隔或低于上述第2閾值的時(shí)間間隔，運(yùn)算部計(jì)算由上述時(shí)間測量部測量的上述時(shí)間間隔在一個(gè)心博期間所占的比例，第2比較部通過將上述運(yùn)算部計(jì)算的結(jié)果與預(yù)定的第3閾值進(jìn)行比較來生成表示平脈或滑脈的上述脈象數(shù)據(jù)。
(18)在第(9)條記載的脈波診斷裝置中，上述脈象數(shù)據(jù)生成裝置最好具有最小值檢測部、第1比較部、變化率運(yùn)算部和第2比較部，最小值檢測部檢測1個(gè)心博期間上述自相關(guān)數(shù)據(jù)的最小值，第1比較部將上述最小值檢測部檢測出的最小值與上述閾值進(jìn)行比較，當(dāng)上述最小值低于上述閾值時(shí)，生成表示弦脈的脈象數(shù)據(jù)，變化率運(yùn)算部根據(jù)自相關(guān)數(shù)據(jù)檢測自相關(guān)數(shù)據(jù)的變化率，第2比較部通過將上述變化率運(yùn)算部檢測出的變化率與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較來生成表示平脈或滑脈的上述脈象數(shù)據(jù)。
(19)在第(17)或第(18)條記載的脈波診斷裝置中，上述自相關(guān)數(shù)據(jù)表示自相關(guān)系數(shù)，上述第1比較部的比較動(dòng)作所用的上述第1閾值最好大約是0.25。
(20)在第(17)條記載的脈波診斷裝置中，上述自相關(guān)數(shù)據(jù)表示自相關(guān)系數(shù)，上述時(shí)間測量部的比較動(dòng)作所用的上述第2閾值最好設(shè)定在0.4到0.8的范圍內(nèi)。
(21)在第(9)至第(20)任何一條記載的脈波診斷裝置中，最好具有檢測表示上述身體活動(dòng)的體動(dòng)波形的體動(dòng)檢測裝置和體動(dòng)成分除去裝置，該體動(dòng)成分除去裝置根據(jù)上述體動(dòng)波形生成上述脈波波形中的體動(dòng)成分，從上述脈波波形中除去上述體動(dòng)成分并生成體動(dòng)除去脈波波形，上述自相關(guān)運(yùn)算裝置不是根據(jù)上述脈波波形而是根據(jù)上述體動(dòng)除去脈波波形計(jì)算表示自相關(guān)的自相關(guān)數(shù)據(jù)。
(22)在第(21)條記載的脈波診斷裝置中，最好具有判定裝置，根據(jù)上述體動(dòng)檢測裝置檢測出的上述體動(dòng)波形判定上述身體有無活動(dòng)，上述體動(dòng)成分除去裝置在上述判定裝置的判定結(jié)果是沒有體動(dòng)時(shí)停止體動(dòng)除去動(dòng)作，并輸出上述脈波波形，而不輸出上述體動(dòng)除去脈波波形。
(23)在第(9)至第(20)任何一條記載的脈波診斷裝置中，最好具有第1小波變換裝置、體動(dòng)檢測裝置、第2小波變換裝置、體動(dòng)成分除去裝置和逆小波變換裝置，第1小波變換裝置對上述脈波檢測裝置檢測出的上述脈波波形進(jìn)行小波變換并生成各頻率區(qū)的脈波分析數(shù)據(jù)，體動(dòng)檢測裝置檢測上述身體的活動(dòng)并輸出體動(dòng)波形，第2小波變換裝置對上述體動(dòng)檢測裝置檢測出的上述體動(dòng)波形進(jìn)行小波變換并生成各頻率區(qū)的體動(dòng)分析數(shù)據(jù)，體動(dòng)成分除去裝置從上述脈波分析數(shù)據(jù)中減去上述體動(dòng)分析數(shù)據(jù)，并生成已除去了體動(dòng)的體動(dòng)除去脈波分析數(shù)據(jù)，逆小波變換裝置對上述體動(dòng)除去脈波分析數(shù)據(jù)進(jìn)行逆小波變換并生成體動(dòng)除去脈波波形。
上述自相關(guān)運(yùn)算裝置不是根據(jù)上述脈波波形而是根據(jù)上述體動(dòng)除去脈波波形計(jì)算表示自相關(guān)的自相關(guān)數(shù)據(jù)。
(24)在第(9)至第(20)任何一條記載的脈波診斷裝置中，最好具有小波變換裝置、體動(dòng)成分除去裝置和逆小波變換裝置，小波變換裝置對上述脈波檢測裝置檢測出的上述脈波波形進(jìn)行小波變換并生成各頻率區(qū)的脈波分析數(shù)據(jù)，體動(dòng)成分除去裝置從上述脈波分析數(shù)據(jù)中除去與預(yù)定的體動(dòng)對應(yīng)的頻率成分，并生成體動(dòng)除去脈波分析數(shù)據(jù)，逆小波變換裝置對上述體動(dòng)除去脈波分析數(shù)據(jù)進(jìn)行逆小波變換并生成體動(dòng)除去脈波波形。
上述自相關(guān)運(yùn)算裝置不是根據(jù)上述脈波波形而是根據(jù)上述體動(dòng)除去脈波波形計(jì)算表示自相關(guān)的自相關(guān)數(shù)據(jù)。
(25)本發(fā)明的脈波診斷裝置包括從身體的檢測部位檢測脈波波形的脈波檢測裝置；小波變換裝置，對上述脈波檢測裝置檢測出的上述脈波波形進(jìn)行小波變換并生成各頻率區(qū)的脈波分析數(shù)據(jù)，自相關(guān)運(yùn)算裝置，對某頻率區(qū)的上述脈波分析數(shù)據(jù)計(jì)算表示自相關(guān)的自相關(guān)數(shù)據(jù)，脈象數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)上述自相關(guān)數(shù)據(jù)生成表示上述脈波波形的種類的脈象數(shù)據(jù)。
(26)本發(fā)明的脈波診斷裝置包括從身體的檢測部位檢測脈波波形的脈波檢測裝置；第1小波變換裝置，對上述脈波檢測裝置檢測出的上述脈波波形進(jìn)行小波變換并生成各頻率區(qū)的脈波分析數(shù)據(jù)，體動(dòng)檢測裝置，檢測上述身體的活動(dòng)并輸出體動(dòng)波形，第2小波變換裝置，對上述體動(dòng)檢測裝置檢測出的上述體動(dòng)波形進(jìn)行小波變換并生成各頻率區(qū)的體動(dòng)分析數(shù)據(jù)，體動(dòng)成分除去裝置，從上述脈波分析數(shù)據(jù)中減去上述體動(dòng)分析數(shù)據(jù)，并生成已除去了體動(dòng)的體動(dòng)除去脈波分析數(shù)據(jù)，自相關(guān)運(yùn)算裝置，對某頻率區(qū)的上述體動(dòng)除去脈波分析數(shù)據(jù)計(jì)算表示自相關(guān)的自相關(guān)數(shù)據(jù)，脈象數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)上述自相關(guān)數(shù)據(jù)生成表示上述脈波波形的種類的脈象數(shù)據(jù)。
(27)本發(fā)明的脈波診斷裝置包括從身體的檢測部位檢測脈波波形的脈波檢測裝置；小波變換裝置，對上述脈波檢測裝置檢測出的上述脈波波形進(jìn)行小波變換并生成各頻率區(qū)的脈波分析數(shù)據(jù)，體動(dòng)成分除去裝置，從上述脈波分析數(shù)據(jù)中除去與預(yù)定的體動(dòng)對應(yīng)的頻率成分，并生成體動(dòng)除去脈波分析數(shù)據(jù)，自相關(guān)運(yùn)算裝置，對某頻率區(qū)的上述體動(dòng)除去脈波分析數(shù)據(jù)計(jì)算表示自相關(guān)的自相關(guān)數(shù)據(jù)，脈象數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)上述自相關(guān)數(shù)據(jù)生成表示上述脈波波形的種類的脈象數(shù)據(jù)。
(28)在第(9)至第(27)任意一條記載的脈波診斷裝置中，最好具有告知裝置，告訴利用上述脈象數(shù)據(jù)生成裝置生成的上述脈象數(shù)據(jù)。
(29)本發(fā)明的血壓監(jiān)視裝置具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；平均血壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形計(jì)算平均血壓。
本發(fā)明的血壓監(jiān)視裝置具有根據(jù)動(dòng)脈壓波形檢測部檢測出的動(dòng)脈壓波形計(jì)算平均血壓的平均血壓算出部。因此，使用動(dòng)脈壓波形檢測部檢測出的動(dòng)脈壓波形，能夠監(jiān)視平均血壓。
(30)第(29)條記載的血壓監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有脈壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形算出最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓。
若按照本發(fā)明，使用動(dòng)脈壓波形檢測部檢測出的動(dòng)脈壓波形，能夠監(jiān)視脈壓。
(31)第(30)條記載的血壓監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有血壓變換部，將上述動(dòng)脈壓波形檢測部檢測出的動(dòng)脈壓波形變換成與心臟的高度對應(yīng)的位置上的動(dòng)脈壓波形、即心臟位動(dòng)脈壓波形，上述平均血壓算出部根據(jù)上述心臟位動(dòng)脈壓波形算出平均血壓，上述脈壓算出部根據(jù)上述心臟位動(dòng)脈壓波形算出脈壓。
若按照本發(fā)明，血壓變換部將動(dòng)脈壓波形檢測部檢測出的動(dòng)脈壓波形變換成與心臟的高度對應(yīng)的位置上的動(dòng)脈壓波形、即心臟位動(dòng)脈壓波形。而且，根據(jù)心臟位動(dòng)脈壓波形，平均血壓算出部算出平均血壓，脈壓算出部算出脈壓。因此，使用動(dòng)脈壓波形檢測部檢測出的動(dòng)脈壓波形，至少能夠監(jiān)視與心臟的高度對應(yīng)的動(dòng)脈的平均血壓和脈壓當(dāng)中的一個(gè)參數(shù)。
(32)第(30)或第(31)條記載的血壓監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有預(yù)先存儲血壓判定信息的血壓判定信息存儲部和血壓判定部，血壓判定部根據(jù)上述平均血壓和上述脈壓當(dāng)中的至少一個(gè)參數(shù)以及上述血壓判定信息進(jìn)行血壓判定。
若按照本發(fā)明，血壓監(jiān)視裝置根據(jù)平均血壓和脈壓當(dāng)中的至少一個(gè)參數(shù)以及預(yù)先存儲的血壓判定信息能夠進(jìn)行例如高血壓、低血壓和正常等的判定。
(33)第(30)至第(32)任何一條記載的血壓監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有輸出部，輸出與上述平均血壓對應(yīng)的信息、與上述脈壓對應(yīng)的信息和與上述血壓判定對應(yīng)的信息當(dāng)中的至少一種信息。
若按照本發(fā)明，血壓監(jiān)視裝置利用輸出部能夠輸出與平均血壓對應(yīng)的信息、與脈壓對應(yīng)的信息和與上述血壓判定對應(yīng)的信息當(dāng)中的至少一種信息，例如以數(shù)值、圖形或電壓等形式輸出。
(34)本發(fā)明的血壓監(jiān)視裝置具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；脈壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形計(jì)算最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓。
若按照本發(fā)明，使用動(dòng)脈壓波形檢測部檢測出的動(dòng)脈壓波形，能夠監(jiān)視脈壓。
(35)(34)記載的血壓監(jiān)視裝置，最好具有根據(jù)上述脈壓算出最高血壓的最高血壓算出部和根據(jù)上述脈壓及上述最高血壓算出最低血壓的最低血壓算出部。
若按照本發(fā)明，利用最高血壓可以表示成脈壓的線性函數(shù)的特點(diǎn)，最高血壓算出部根據(jù)脈壓決定最高血壓。而且，脈壓是最高血壓和最低血壓的壓差，因此，若知道最高血壓和脈壓，最低血壓算出部就能夠求出最低血壓。
(36)本發(fā)明的脈波形狀監(jiān)視裝置具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；重博波高算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的重博和重博波峰之間的血壓差、即重博波高。
若按照本發(fā)明，脈波形狀監(jiān)視裝置根據(jù)動(dòng)脈壓波形檢測部連續(xù)測定動(dòng)脈血壓得到的動(dòng)脈壓波形，能夠算出重博波高。
(37)第(36)條記載的脈波形狀監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有重博壓差比算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的重博的血壓和最低血壓的壓差、即重博壓差與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓的比值、即重博壓差比。
若按照本發(fā)明，脈波形狀監(jiān)視裝置根據(jù)動(dòng)脈壓波形檢測部連續(xù)測定動(dòng)脈血壓得到的動(dòng)脈壓波形，能夠算出重博波高和重博壓差比。
(38)第(37)條記載的脈波形狀監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有平均血壓脈壓比算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的平均血壓與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓的比值、即平均血壓脈壓比。
若按照本發(fā)明，脈波形狀監(jiān)視裝置根據(jù)動(dòng)脈壓波形檢測部連續(xù)測定動(dòng)脈血壓得到的動(dòng)脈壓波形，能夠算出重博波高、重博壓差比和平均血壓脈壓比。
(39)第(38)條記載的脈波形狀監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有血壓變換部，將上述動(dòng)脈壓波形檢測部檢測出的動(dòng)脈壓波形變換成與心臟的高度對應(yīng)的位置上的動(dòng)脈壓波形、即心臟位動(dòng)脈壓波形，上述重博波高算出部計(jì)算從上述心臟位動(dòng)脈壓波形得到的重博和重博波峰之間的血壓差、即重博波高。
上述重博壓差比算出部計(jì)算從上述心臟位動(dòng)脈壓波形得到的重博的血壓和最低血壓的壓差、即重博壓差與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓的比值、即重博壓差比。
上述平均血壓脈壓比算出部計(jì)算從上述心臟位動(dòng)脈壓波形得到的平均血壓與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓的比值、即平均血壓脈壓比。
若按照本發(fā)明，血壓變換部將動(dòng)脈壓波形檢測部檢測出的動(dòng)脈壓波形變換成與心臟的高度對應(yīng)的位置上的動(dòng)脈壓波形、即心臟位動(dòng)脈壓波形。而且根據(jù)心臟位動(dòng)脈壓波形，重博波高算出部算出重博波高，重博壓差比算出部算出重博壓差比，平均血壓脈壓比算出部算出平均血壓脈壓比。因此，使用動(dòng)脈壓波形檢測部檢測出的動(dòng)脈壓波形，至少能夠監(jiān)視與心臟的高度對應(yīng)的動(dòng)脈的重博波高、重博壓差比和平均血壓脈壓比當(dāng)中的一個(gè)參數(shù)。
(40)第(36)條記載的脈波形狀監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有預(yù)先存儲脈波形狀判定信息的脈波形狀判定信息存儲部和脈波形狀判定部，脈波形狀判定部根據(jù)上述重博波高和上述脈波形狀判定信息判定脈波形狀。
若按照本發(fā)明，根據(jù)重博波高和脈波形狀判定信息，脈波形狀判定部能夠判定脈波形狀。
(41)第(37)條記載的脈波形狀監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有預(yù)先存儲脈波形狀判定信息的脈波形狀判定信息存儲部和脈波形狀判定部，脈波形狀判定部根據(jù)上述重博波高、上述重博壓差比和上述脈波形狀判定信息判定脈波形狀。
若按照本發(fā)明，根據(jù)重博波高、重博壓差比和脈波形狀判定信息，脈波形狀判定部能夠判定脈波形狀。
(42)第(38)條記載的脈波形狀監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有預(yù)先存儲脈波形狀判定信息的脈波形狀判定信息存儲部和脈波形狀判定部，脈波形狀判定部根據(jù)上述重博波高、上述重博壓差比、上述平均血壓脈壓比和上述脈波形狀判定信息判定脈波形狀。
若按照本發(fā)明，根據(jù)重博波高、重博壓差比、平均血壓脈壓比和脈波形狀判定信息，脈波形狀判定部能夠判定脈波形狀。
(43)第(36)條記載的脈波形狀監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有輸出部，輸出與上述重博波高對應(yīng)的信息和上述脈波形狀對應(yīng)的信息當(dāng)中的至少一種信息。
若按照本發(fā)明，脈波形狀監(jiān)視裝置從輸出部能夠輸出與重博波高對應(yīng)的信息、與脈波形狀對應(yīng)的信息當(dāng)中的至少一種信息，例如以數(shù)值、圖形或電壓等形式輸出。
(44)第(37)條記載的脈波形狀監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有輸出部，輸出與上述重博波高對應(yīng)的信息、與上述重博壓差比對應(yīng)的信息和與上述脈波形狀對應(yīng)的信息當(dāng)中的至少一種信息。
若按照本發(fā)明，脈波形狀監(jiān)視裝置從輸出部能夠輸出與重博波高對應(yīng)的信息、與重博壓差比對應(yīng)的信息和與脈波形狀對應(yīng)的信息當(dāng)中的至少一種信息，例如以數(shù)值、圖形或電壓等形式輸出。
(45)第(38)條記載的脈波形狀監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有輸出部，輸出與上述重博波高對應(yīng)的信息、與上述重博壓差比對應(yīng)的信息、與上述平均血壓脈壓比對應(yīng)的信息和與上述脈波形狀對應(yīng)的信息當(dāng)中的至少一種信息。
若按照本發(fā)明，脈波形狀監(jiān)視裝置從輸出部能夠輸出與重博波高對應(yīng)的信息、與重博壓差比對應(yīng)的信息、與平均血壓脈壓比對應(yīng)的信息和與脈波形狀對應(yīng)的信息當(dāng)中的至少一種信息，例如以數(shù)值、圖形或電壓等形式輸出。
(46)本發(fā)明的脈波形狀監(jiān)視裝置具有脈波檢測部，檢測身體的脈波波形；重博壓差比算出部，計(jì)算從上述脈波波形得到的重博壓和最低壓的壓差、即重博壓差與最高壓和最低壓的壓差、即脈壓的比值、即重博壓差比。
本發(fā)明與(36)記載的發(fā)明不同，重博壓差比算出部因只需要求出比值故不需要絕對血壓值。因此，可以不使用(36)記載的發(fā)明中的動(dòng)脈壓波形檢測部，而使用脈波檢測部，只需要檢測出與其對應(yīng)的波形(脈波)即可。
(47)本發(fā)明的脈波形狀監(jiān)視裝置具有脈波檢測部，檢測身體的脈波波形；平均壓脈壓比算出部，計(jì)算從上述脈波波形得到的平均壓與最高壓和最低壓的壓差、即脈壓的比值、即平均壓脈壓比。
本發(fā)明與(16)記載的發(fā)明也不同，平均壓脈壓比算出部因只需要求出比值故不需要絕對血壓值。因此，可以不使用(16)記載的發(fā)明中的動(dòng)脈壓波形檢測部，而使用脈波檢測部，只需要檢測出與其對應(yīng)的波形(脈波)即可。
(48)本發(fā)明的血壓監(jiān)視裝置具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；平均血壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形計(jì)算平均血壓；重博波高算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的重博和重博波峰之間的血壓差、即重博波高。
(49)本發(fā)明的血壓監(jiān)視裝置具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；平均血壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形計(jì)算平均血壓；重博壓差比算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的重博的血壓和最低血壓的壓差、即重博壓差與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓的比值、即重博壓差比。
(50)本發(fā)明的血壓監(jiān)視裝置具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；平均血壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形計(jì)算平均血壓；平均血壓脈壓比算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的平均血壓與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓的比值、即平均血壓脈壓比。
(51)本發(fā)明的血壓監(jiān)視裝置具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；脈壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形算出最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓；重博波高算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的重博和重博波峰之間的血壓差、即重博波高。
(52)本發(fā)明的血壓監(jiān)視裝置具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；脈壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形算出最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓；重博壓差比算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的重博的血壓和最低血壓的壓差、即重博壓差與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓的比值、即重博壓差比。
(53)本發(fā)明的血壓監(jiān)視裝置具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；脈壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形算出最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓；平均血壓脈壓比算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的平均血壓與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓的比值、即平均血壓脈壓比。
(54)本發(fā)明的脈波形狀監(jiān)視裝置具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；驅(qū)出擴(kuò)張壓算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的收縮期血壓和重博之間的血壓差、即驅(qū)出擴(kuò)張壓。
(55)第(54)條記載的脈波形狀監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有預(yù)先存儲脈波形狀判定信息的脈波形狀判定信息存儲部和根據(jù)上述驅(qū)出擴(kuò)張壓判定脈波形狀的脈波形狀判定部。
(56)本發(fā)明的脈波形狀監(jiān)視裝置具有
脈波檢測部，檢測身體的脈波波形；驅(qū)出擴(kuò)張壓比算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的重博壓和收縮壓之間的壓差、即驅(qū)出擴(kuò)張壓與最高壓和最低壓之間的壓差、即脈壓的比。
(57)第(56)條記載的脈波形狀監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有預(yù)先存儲脈波形狀判定信息的脈波形狀判定信息存儲部和根據(jù)上述驅(qū)出擴(kuò)張壓比判定脈波形狀的脈波形狀判定部。
(58)本發(fā)明的藥理作用監(jiān)視裝置具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；驅(qū)出擴(kuò)張壓算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的收縮期血壓和重博之間的血壓差、即驅(qū)出擴(kuò)張壓。
(59)第(58)條記載的藥理作用監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有重博波高算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的重博和重博波峰之間的血壓差、即重博波高。
(60)本發(fā)明的藥理作用監(jiān)視裝置具有脈波檢測部，從身體檢測脈波波形；驅(qū)出擴(kuò)張壓比算出部，計(jì)算從上述脈波波形得到的重博壓和收縮壓之間的壓差、即驅(qū)出擴(kuò)張壓與收縮壓和擴(kuò)張壓之間的壓差、即脈壓的比值、即驅(qū)出擴(kuò)張壓比。
(61)第(60)條記載的藥理作用監(jiān)視裝置，最好進(jìn)而具有重博波高比算出部，計(jì)算從上述脈波波形得到的重博和重博波峰之間的壓差、即重博波高與收縮壓和擴(kuò)張壓之間的壓差、即脈壓的比值、即重博波高比。
附圖的簡單說明圖1是表示第1實(shí)施例的脈波診斷裝置的構(gòu)成的方框圖。
圖2是用于說明第1實(shí)施例的脈波診斷裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖3是表示第2實(shí)施例的脈波診斷裝置的構(gòu)成的方框圖。
圖4是表示第2實(shí)施例的小波變換部的構(gòu)成例的方框圖。
圖5是表示第2實(shí)施例的波形整形部的構(gòu)成的方框圖。
圖6是表示第2實(shí)施例的波形整形部的動(dòng)作的流程圖。
圖7是用于說明第2實(shí)施例的潮波、重博波檢測部的動(dòng)作的圖。
圖8是與心電波形、大動(dòng)脈血壓波形和末梢部血壓波形對應(yīng)示出的圖。
圖9是用于說明脈波波形和波形參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系的圖。
圖10是表示血壓值差(y5-y4)和畸變率d的相關(guān)關(guān)系的圖。
圖11是表示滑脈的頻譜分析結(jié)果的圖。
圖12是表示平脈的頻譜分析結(jié)果的圖。
圖13是表示弦脈的頻譜分析結(jié)果的圖。
圖14是表示各脈象的潮波和重博波的振幅的圖表。
圖15是表示各脈象的高次諧波成分的圖表。
圖16是表示弦脈的自相關(guān)系數(shù)的圖。
圖17是表示平脈的自相關(guān)系數(shù)的圖。
圖18是表示滑脈的自相關(guān)系數(shù)的圖。
圖19是表示第3實(shí)施例的脈波診斷裝置的電路構(gòu)成的方框圖。
圖20是表示第3實(shí)施例的脈波診斷裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖21是表示第4實(shí)施例的脈象數(shù)據(jù)生成部的方框圖。
圖22是表示典型的脈波波形的自相關(guān)數(shù)據(jù)的變化率的圖。
圖23是表示第4實(shí)施例的脈波診斷裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖24是表示第5實(shí)施例的脈波診斷裝置的電路構(gòu)成的方框圖。
圖25是表示第6實(shí)施例的脈波診斷裝置的電路構(gòu)成的方框圖。
圖26是表示脈波波形一段時(shí)間的脈波分析數(shù)據(jù)的圖。
圖27是用于說明第6實(shí)施例的體動(dòng)除去部的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖28是第6實(shí)施例中表示期間Tc內(nèi)的脈波校正數(shù)據(jù)MKDa的圖。
圖29是第6實(shí)施例中表示期間Tc內(nèi)的體動(dòng)校正數(shù)據(jù)TKDa的圖。
圖30是第6實(shí)施例中表示體動(dòng)成分除去后的體動(dòng)除去脈波數(shù)據(jù)MKDaj的圖。
圖31是表示第7實(shí)施例的脈波診斷裝置的電路構(gòu)成的方框圖。
圖32是第7實(shí)施例的體動(dòng)除去部的方框圖。
圖33是表示第7實(shí)施例的體動(dòng)除去脈波數(shù)據(jù)的一例的圖。
圖34是表示第8實(shí)施例的脈波診斷裝置的電路構(gòu)成的方框圖。
圖35是第8實(shí)施例的第1小波變換部的方框圖。
圖36是表示第9實(shí)施例的脈波診斷裝置的電路構(gòu)成的方框圖。
圖37A是表示手表式脈波診斷裝置的安裝狀態(tài)的圖。
圖37B是表示手表式脈波診斷裝置的脈波檢測部的圖。
圖37C是表示設(shè)在手表式脈波診斷裝置的本體部中的連接部的圖。
圖38是表示脈波檢測部的構(gòu)成例的圖。
圖39A是表示另一種手表式脈波診斷裝置的外觀的圖。
圖39B是表示圖39A所示的脈波診斷裝置的安裝狀態(tài)的圖。
圖40是表示項(xiàng)鏈?zhǔn)矫}波診斷裝置的外觀結(jié)構(gòu)的圖。
圖41是表示將圖40所示的脈波診斷裝置的脈波檢測部安放在頸動(dòng)脈處的樣子的圖。
圖42是表示眼鏡式脈波診斷裝置的外觀結(jié)構(gòu)的圖。
圖43是表示卡片式脈波診斷裝置的外觀結(jié)構(gòu)的圖。
圖44A是表示計(jì)步器式脈波診斷裝置的外觀結(jié)構(gòu)的圖。
圖44B是表示圖44A所示的脈波診斷裝置的安裝狀態(tài)的圖。
圖45A是表示典型的平脈脈波波形的圖。
圖45B是表示典型的滑脈脈波波形的圖。
圖45C是表示典型的弦脈脈波波形的圖。
圖46是表示畸變率和脈波波形的形狀的相關(guān)關(guān)系的圖。
圖47是表示作為第10實(shí)施例的理論根據(jù)用來記錄橈骨動(dòng)脈的動(dòng)脈壓波形的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖48是表示典型的動(dòng)脈壓波形的圖。
圖49是表示使用圖47所示的結(jié)構(gòu)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖，示出平均血壓和擴(kuò)張期血壓的關(guān)系。
圖50是表示使用圖47所示的結(jié)構(gòu)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖，示出平均血壓和收縮期血壓的關(guān)系。
圖51是表示使用圖47所示的結(jié)構(gòu)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖，示出脈壓和收縮期血壓的關(guān)系。
圖52是表示第10實(shí)施例的血壓監(jiān)視裝置的方框圖。
圖53是表示作為第11實(shí)施例的理論根據(jù)的各脈波形狀中的重博波高ΔBPD的分布的圖。
圖54是表示作為第11實(shí)施例的理論根據(jù)的重博壓差比BPDd/ΔBP和重博波高ΔBPD之間的關(guān)系的圖。
圖55是表示作為第11實(shí)施例的理論根據(jù)的驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp和重博波高ΔBPD之間的關(guān)系的圖。
圖56是表示第11實(shí)施例的脈波形狀監(jiān)視裝置的構(gòu)成的方框圖。
圖57是表示第12實(shí)施例的藥理作用監(jiān)視裝置的構(gòu)成的方框圖。
圖58是表示用濾波器組構(gòu)成小波變換部的變形例的方框圖。
圖59是表示用濾波器組構(gòu)成逆小波變換部的變形例的方框圖。
圖60是表示作為告知裝置的變形例中的一種方式的面孔圖。
圖61是表示變形例中的透過型光電式脈波傳感器的例子的圖。
圖62是表示將光電式脈波傳感器用于眼鏡式脈波監(jiān)視裝置時(shí)的變形例的圖。
圖63是表示服用降壓劑后動(dòng)脈壓波形中的各部分的壓力變化的圖。
圖64是表示服用降壓劑前和服用降壓劑后的動(dòng)脈壓波形的圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)《1第1實(shí)施例》首先，說明本發(fā)明的第1實(shí)施例的脈波診斷裝置。《1.1第1實(shí)施例的理論根據(jù)》不用說，心臟是利用反復(fù)收縮擴(kuò)張來驅(qū)出血液的。這里，把因1個(gè)周期的收縮擴(kuò)張而使血液從心臟流出的時(shí)間稱為驅(qū)出時(shí)間。當(dāng)由于運(yùn)動(dòng)而使單位時(shí)間心臟的收縮次數(shù)、即心博數(shù)變高時(shí)，因腎上腺素等兒茶酚胺被釋放，結(jié)果，該驅(qū)出時(shí)間有變短的傾向。這意味著心肌的收縮力增大。
此外，隨著該收縮時(shí)間的變長，心臟1個(gè)周期的收縮擴(kuò)張所流出的血液量有增大的傾向。
人一旦進(jìn)行運(yùn)動(dòng)等活動(dòng)，因必須向心肌和骨骼肌供給大量的氧氣，故心博數(shù)和博出量的乘積、即單位時(shí)間心臟送出的血液流量增加。這里，因心博數(shù)增加的結(jié)果使驅(qū)出時(shí)間變短，故博出量反而變小。只是，因心博數(shù)的增加率比博出量的減少率高，故心博數(shù)和博出量的乘積從整體上看增加了。
其次，說明心臟的運(yùn)動(dòng)和血液波形的關(guān)系。在圖9所示的心電波形中，一般，將從R點(diǎn)到T波的終點(diǎn)U的期間稱為心室收縮期，這與上述驅(qū)出時(shí)間相當(dāng)。此外，將從U點(diǎn)到下一個(gè)R點(diǎn)的期間稱為心室擴(kuò)張期。這里，在心室收縮期中，心室的收縮不是一致發(fā)生的，而是從外側(cè)向內(nèi)側(cè)慢慢地進(jìn)行收縮。因此，心臟后面的大動(dòng)脈起始部的血壓波形便如圖9所示，在從大動(dòng)脈閥打開到關(guān)閉的心室收縮期中，呈上凸的形狀。
與這樣的大動(dòng)脈起始部的血壓波形對應(yīng)，末梢部(橈骨動(dòng)脈)中的血壓波形、即末梢部的脈波波形也如圖9所示那樣。之所以變成這樣的形狀，認(rèn)為是，首先，因心臟博出血液而產(chǎn)生稱之為驅(qū)出波的第1波(ejection wave)，接著，因心臟附近血管分叉部分的反射而產(chǎn)生稱之為潮波的第2波(tidal wave)，然后，伴隨大動(dòng)脈閥的關(guān)閉而產(chǎn)生重博，從而出現(xiàn)稱之為重博波的第3波(dicrotic wave)。
因此，在脈波波形中，從血壓值的最低點(diǎn)到重博這一段與心室收縮期相當(dāng)，從重博到下一個(gè)周期的血壓值的最低點(diǎn)這一段與心室擴(kuò)張期相當(dāng)。
這里，脈波波形中與大動(dòng)脈閥打開相當(dāng)?shù)狞c(diǎn)是血壓值的最小極小值的點(diǎn)。脈波波形中與大動(dòng)脈閥關(guān)閉相當(dāng)?shù)狞c(diǎn)、即重博，若從時(shí)間軸來看，是從該最小極小值的點(diǎn)開始數(shù)的第3個(gè)極小值的點(diǎn)，若從血壓值的大小來看，是從該最小極小值的點(diǎn)開始數(shù)的第2個(gè)極小值的點(diǎn)。
再有，圖9所示的末梢部血壓波形、即脈波波形實(shí)際上相對大動(dòng)脈血壓波形在時(shí)間上延遲了，這里，為了方便說明，忽略該時(shí)間延遲，使其相位一致。
下面，討論末梢部血壓波形、即脈波波形。從被測者的末梢部檢測出的脈波波形，因?yàn)樗褪茄航?jīng)過由作為博動(dòng)泵的心臟和作為導(dǎo)管的血管系統(tǒng)構(gòu)成的封閉系統(tǒng)的壓力波，所以，第1，除了取決于心臟的泵功能、即心功能狀態(tài)之外，第2，還受到血管直徑、血管的收縮伸展和血液粘性阻抗的影響。因此認(rèn)為，若檢測出脈波波形并進(jìn)行分析，除了被測者動(dòng)脈系統(tǒng)的狀態(tài)外，還能夠?qū)π墓δ軤顟B(tài)作出評價(jià)，東方醫(yī)學(xué)的專業(yè)醫(yī)生能夠根據(jù)脈動(dòng)的形態(tài)診斷身體的狀態(tài)。
這里，討論一下應(yīng)該對脈波波形的哪個(gè)部分進(jìn)行分析。
首先，本發(fā)明者定出了如圖10所示那樣的決定脈波波形的形狀特征的波形參數(shù)。即，定出了以下波形參數(shù)。
(1)從脈波波形的血壓值最小且為一個(gè)心博的上升谷點(diǎn)的P0(最小極小值點(diǎn))開始到下一拍的上升起始點(diǎn)P6為止的時(shí)間t6，(2)脈波波形中依次出現(xiàn)的峰谷點(diǎn)(極大值點(diǎn)和極小值點(diǎn))P1～P5的血壓值(差)y1～y5，
(3)從脈波開始時(shí)刻的谷點(diǎn)P0(最小極小值點(diǎn))到出現(xiàn)上述各峰谷點(diǎn)P1～P5的經(jīng)過時(shí)間t1～t5。
再有，這時(shí)，y1～y5分別表示以谷點(diǎn)P0的血壓值為基準(zhǔn)的相對血壓值。
而且，本發(fā)明者實(shí)際檢測了74名從22歲到46歲的健康成人的脈波，分別求出了這些波形參數(shù)，另一方面，與前述的PCT/JP96/01254一樣，對該脈波波形進(jìn)行FFT處理并使用前述式(1)求出了該脈波波形的畸變率d。
而且，本發(fā)明者還對已求出的畸變率d和各波形參數(shù)及這些參數(shù)的差值等的相關(guān)關(guān)系分別進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，畸變率d和重博波(dicrodic wave)的從重博開始的振幅、即血壓值差(y5-y4)有很強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)(R2)為0.77。圖11示出了該相關(guān)關(guān)系。
由此，本發(fā)明者在提出東方醫(yī)學(xué)的專業(yè)醫(yī)生通過用手指感覺重博波(dicrodic wave)和潮波(tidal wave)的特征來診斷脈象的假說的基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下分析。
在分析中，對東方醫(yī)學(xué)的專業(yè)醫(yī)生判定脈象所用的各脈波波形進(jìn)行了FFT處理，并算出相對基波成分的各高次諧波成分。圖11表示滑脈的分析結(jié)果，圖12表示平脈的分析結(jié)果，圖13表示弦脈的分析結(jié)果。
在圖11～圖13中，f1是基波，f2是2次諧波，f3是3次諧波，…f10是10次諧波，分別示出了它們的振幅和相位，此外，波形Wf1是基波f1和2次諧波f2相加的波形，波形Wf2是基波f1到3次諧波f3相加的波形，…波形Wf9是基波f1到10次諧波f10相加的波形。
這里，若將圖11所示的專業(yè)醫(yī)生判定是滑脈脈象的原始波形與圖12所示的判定為平脈脈象的原始波形進(jìn)行比較，可知，兩者雖然相似，但滑脈的重博(dicrotic notch)高度低，平脈的重博波(dicrodic wave)的振幅大。此外，若將它們的合成波形進(jìn)行比較，可知，滑脈和平脈的重博波(dicrodic wave)利用從基波f1到4次諧波f4相加的波形Wf3基本上可以再現(xiàn)原波形。
另一方面，在圖13所示的弦脈中，其潮波(tidal wave)利用從基波f1到7次諧波f7相加的波形Wf6基本上可以再現(xiàn)原波形。
此外，圖14是表示圖11～圖13說明過的脈象的脈波波形中的重博波(dicrodic wave)的振幅和潮波(tidal wave)的振幅的圖。重博波(dicrodic wave)的振幅，滑脈是7.3mmHg，平脈是10.6mmHg，比較大，而弦脈則比較小，是2.9mmHg。此外，滑脈和平脈的潮波(tidal wave)的振幅是0，而弦脈潮波(tidal wave)的振幅則是3.8mmHg。
由此，可以說，滑脈和平脈的重博波(dicrodic wave)有些特征，而且重博波(dicrodic wave)的特征可以從基波f1到4次諧波f4反映出來。而弦脈的潮波(tidal wave)有些特征，潮波(tidalwave)的特征可以從高頻成分、例如5次諧波f5～7次諧波f7反映出來。
圖15是按脈象以百分?jǐn)?shù)表示各高次諧波的振幅對基波振幅之比的圖。這里，若考察2次諧波f2～4次諧波f4的振幅之和對基波振幅的比(f2+f3+f4)/f1，則滑脈是1.74，平脈是1.5。因此，根據(jù)該值可以判別滑脈和平脈。若考察5次諧波f5～7次諧波f7的振幅之和對基波振幅的比(f5+f6+f7)/f1，則滑脈是0.36，平脈是0.26，弦脈是0.42，因此，根據(jù)該值可以判別是不是弦脈?！?.2脈波診斷裝置的構(gòu)成》本實(shí)施例的脈波診斷裝置是在上述理論根據(jù)的基礎(chǔ)上構(gòu)成的，對從被測者的身體檢測出的脈波波形進(jìn)行頻譜分析，抽出潮波(tidalwave)成分和重博波(dicrodic wave)，并根據(jù)抽出的結(jié)果去判定脈象。再有，關(guān)于脈波診斷裝置的外觀結(jié)構(gòu)將在后面的《10上述各實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)》一欄中敘述。
圖1是表示本實(shí)施例脈波診斷裝置的功能結(jié)構(gòu)的方框圖。在該圖中，脈波檢測部10例如檢測被測者的末梢部(例如橈骨動(dòng)脈)的脈波波形，將該檢測信號作為MH輸出給體動(dòng)除去部30。
另一方面，體動(dòng)檢測部20例如由加速度傳感器等構(gòu)成，檢測被測者身體的活動(dòng)，將該檢測信號作為TH輸出給波形處理部21。波形處理部21由低通濾波器等構(gòu)成，對體動(dòng)檢測部20輸出的信號TH進(jìn)行波形整形處理，作為表示體動(dòng)成分的信號MHt輸出。體動(dòng)除去部30從脈波檢測部10輸出的信號MH中減去表示體動(dòng)成份的信號MHt，作為表示脈波成分的信號MHj輸出。
本實(shí)施例的脈波診斷裝置雖然是對從被測者的身體檢測出的脈波波形進(jìn)行處理的裝置，但當(dāng)被測者伴隨有任何動(dòng)作時(shí)，在從脈波檢測部10檢測出的信號MH中，除了表示脈波成分的信號MHj之外，還疊加有表示被測者的體動(dòng)成份的信號MHt。因此，MH＝MHt+MHj，從脈波檢測部10輸出的信號MH不能正確地反映被測者的脈波波形。
另一方面，因血流受血管和組織的影響，故包含在信號MH中的體動(dòng)成分MHt并不是表示被測者體動(dòng)的信號TH本身，而是被鈍化了的信號。
因此，體動(dòng)成份除去部30利用波形處理部21對體動(dòng)檢測部20輸出的直接表示被測者體動(dòng)的信號TH進(jìn)行波形整形，并作為體動(dòng)成份的信號MHt使用，從脈波檢測部10輸出的信號MH中將其減去，據(jù)此來除去體動(dòng)的影響，并作為表示脈波成份的信號MHj輸出。再有，波形處理部21中的低通濾波器的形式、級數(shù)、常數(shù)等由實(shí)際測定數(shù)據(jù)決定。
但是，如果即使沒有體動(dòng)也使體動(dòng)成分除去部30工作來除去體動(dòng)，則因體動(dòng)檢測部20的噪聲而使體動(dòng)成分除去部30的輸出信號的信噪比降低，還會因體動(dòng)除去動(dòng)作而消耗電力。因此，本實(shí)施例設(shè)有判定部22。判定部22根據(jù)體動(dòng)波形TH生成判定有無體動(dòng)的控制信號C。具體地說，通過體動(dòng)波形TH與閾值進(jìn)行比較來判定?？紤]到體動(dòng)檢測部20的噪聲電平，預(yù)先將該閾值設(shè)定成能夠判斷有無體動(dòng)。而且，當(dāng)控制信號C表示無體動(dòng)時(shí)，停止波形處理部21和體動(dòng)成分除去30的工作。這時(shí)，直接從體動(dòng)成分除去部30輸出脈波波形MH。因此，可以改善體動(dòng)成分除去部30的輸出信號的信噪比，還可以降低裝置的功耗。
其次，F(xiàn)FT處理部40對表示脈波成分的信號MHj進(jìn)行FFT處理，并進(jìn)行脈波成分的頻譜分析。作為FFT處理的分析結(jié)果，可以得到多根譜線，對每一根譜線算出其頻率和能級。FFT處理部40比較這些頻譜數(shù)據(jù)，將能級最高的譜線特定為脈波成分的基波f1。通過取基波f1的頻率的整數(shù)倍去特定各高次諧波。而且，生成表示基波f1和2次諧波f2～10次諧波f10的能級的脈波分析數(shù)據(jù)MKD并輸出。
其次，潮波特征抽出部50根據(jù)脈波分析數(shù)據(jù)MKD生成表示潮波(tidal wave)特征的潮波特征數(shù)據(jù)TWD。如上所述，因潮波(tidalwave)特征可以用脈波波形的5次諧波f5～7次諧波f7的和相對基波f1的比值來表示，故潮波特征抽出部50按照下式生成潮波特征數(shù)據(jù)TWD。
TWD＝(f5+f6+f7)/f1其次，重博波特征抽出部60根據(jù)脈波分析數(shù)據(jù)MKD生成表示重博波(dicrotic wave)特征的重博波特征數(shù)據(jù)DWD。如上所述，因重博波(dicrotic wave)特征可以用脈波波形的2次諧波f2～4次諧波f4的和相對基波f1的比值來表示，故重博波特征抽出部60按照下式生成潮波特征數(shù)據(jù)DWD。
TWD＝(f2+f3+f4)/f1其次，脈波判定部70根據(jù)潮波特征數(shù)據(jù)TWD和重博波特征數(shù)據(jù)DWD進(jìn)行脈象的判定，生成表示被測者脈象的種類的脈象數(shù)據(jù)ZD。具體地說，首先，將潮波特征數(shù)據(jù)TWD與第1閾值進(jìn)行比較，當(dāng)潮波特征數(shù)據(jù)TWD高于第1閾值時(shí)，生成表示是弦脈的脈象數(shù)據(jù)ZD1。預(yù)先將第1閾值設(shè)定成能夠判別是不是弦脈，在該例中將其設(shè)定為0.41。
另一方面，當(dāng)潮波特征數(shù)據(jù)TWD低于第1閾值時(shí)，將重博波特征數(shù)據(jù)DWD與第2閾值進(jìn)行比較，當(dāng)重博波特征數(shù)據(jù)DWD低于第2閾值時(shí)，生成表示是平脈的脈象數(shù)據(jù)ZD2。另一方面，當(dāng)重博波特征數(shù)據(jù)DWD高于第2閾值時(shí)，生成表示是滑脈的脈象數(shù)據(jù)ZD3。這里，預(yù)先將第2閾值設(shè)定成能夠判定是平脈還是滑脈，在該例中將其設(shè)定為1.62。
告知部80是將脈象數(shù)據(jù)ZD顯示出來或利用聲音等向外部輸出的裝置，例如，顯示與各脈象對應(yīng)的文字，如‘滑脈’、‘平脈’、‘弦脈’，或顯示圖標(biāo)等符號。因此，被測者和醫(yī)生等第3者能夠知道脈象?！?.3脈波診斷裝置的動(dòng)作〗下面，參照圖2說明第1實(shí)施例的脈波診斷裝置的動(dòng)作。
首先，在脈波檢測部10輸出的信號MH上疊加了伴隨被測者的體動(dòng)的體動(dòng)成分，通過體動(dòng)成分除去部30除去該體動(dòng)成分，變成只表示脈波成分的信號MHj，并供給FFT處理部40(步驟S1，S2)。
其次，在FFT處理部40中，對信號MHj進(jìn)行FFT處理，生成脈波成分的基波f1和各高次諧波f2～f10，作為脈波分析數(shù)據(jù)MKD，并將其供給潮波特征抽出部50和重博波特征抽出部60(S3)。
然后，潮波特征抽出部50計(jì)算表示潮波的特征的脈波波形的5次諧波f5～7次諧波f7的和相對基波f1的比值，并生成潮波特征數(shù)據(jù)TWD。重博波特征抽出部60計(jì)算表示特征波的特征的脈波波形的2次諧波f2～4次諧波f4的和相對基波f1的比值，并生成重博波特征數(shù)據(jù)DWD(S4)。
這樣，當(dāng)抽出脈波波形的潮波(tidal wave)和重博波(dicroticwave)的特征時(shí)，脈象判定部70首先將潮波特征數(shù)據(jù)TWD與第1閾值比較(S5)。若潮波特征數(shù)據(jù)高于第1閾值(0.41)，則進(jìn)到S6，生成表示弦脈的脈象數(shù)據(jù)ZD1。
另一方面，若潮波特征數(shù)據(jù)低于第1閾值(0.41)，S5的判定結(jié)果為否，則進(jìn)到S7，根據(jù)重博波特征數(shù)據(jù)DWD判定脈象。這時(shí)，脈象判定部70判定重博波特征數(shù)據(jù)DWD是否低于第2閾值(1.62)，若是低于，則進(jìn)到S8，生成表示平脈的脈象數(shù)據(jù)ZD2。另一方面，若重博波特征數(shù)據(jù)DWD高于第2閾值(1.62)，則S7的判定結(jié)果是否，進(jìn)到S9，生成表示滑脈的脈象數(shù)據(jù)ZD3。
這樣，在第1實(shí)施例中，診脈熟練的專業(yè)醫(yī)生從根據(jù)脈波波形的潮波和重博波判定脈象的觀點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)根據(jù)潮波和重博波的特征可以從規(guī)定的高次諧波上反映出來這一點(diǎn)，對脈波波形進(jìn)行頻譜分析，并抽出潮波和重博波的特征，從而能夠客觀而準(zhǔn)確地判斷脈象。《2第2實(shí)施例》下面，說明本發(fā)明第2實(shí)施例的脈波診斷裝置。
在上述第1實(shí)施例中，根據(jù)滑脈和平脈的特征部分在重博波(dicrotic wave)，而弦脈的特征部分在潮波(tidal wave)的事實(shí)，對脈波波形進(jìn)行FFT處理，從該分析結(jié)果中分別抽出與重博波和潮波對應(yīng)的頻率成分，并根據(jù)它去判定脈象。
在FFT處理的頻譜分析中，當(dāng)有相當(dāng)長時(shí)間的數(shù)據(jù)沒有時(shí)，就得不到分析結(jié)果。因此，一般的FFT處理，往往是對幾個(gè)周期的脈波波形進(jìn)行處理。
但是，重博波和潮波出現(xiàn)在脈波波形的一段時(shí)間內(nèi)。因此，若只對脈波波形中的重博波和潮波的這一段時(shí)間進(jìn)行頻譜分析，就可以提高脈象的判定精度。
因此，第2實(shí)施例利用對脈波波形同時(shí)進(jìn)行頻譜分析和時(shí)間域分析的小波變換來特定脈象?！?.1脈波診斷裝置的總體構(gòu)成》圖3表示第2實(shí)施例的脈波診斷裝置的構(gòu)成。圖3所示的脈波診斷裝置除了使用小波變換部41代替FFT處理部40、設(shè)置了特定潮波和重博波的時(shí)間位置的潮波、重博波檢測部42、潮波特征抽出部50和重博波特征抽出部60以及脈象判定部70的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同這些點(diǎn)之外，與圖1所示的第1實(shí)施例的脈波診斷裝置相同。下面，說明其不同點(diǎn)?！?.2小波變換部》首先，與附圖一起詳細(xì)說明小波變換部41的構(gòu)成。
一般，在從時(shí)間和頻率兩方面同時(shí)去捕捉信號的時(shí)間頻率分析中，小波是將信號分割成各個(gè)部分的單位。小波變換表示以這樣的單位分割的信號的各部分的大小。為了定義小波變換，作為基本函數(shù)將在時(shí)間上和頻率上都定域化了的函數(shù)ψ(x)作為母小波導(dǎo)入。這里，函數(shù)f(x)的母小波ψ(x)的小波變換定義如下。(Wψf)(b,a)=∫-∞∞1aψ(x-ba)f(x)dx----(2)]]>在式(2)中，b是移動(dòng)(平行移動(dòng))母小波ψ(x)時(shí)使用的參數(shù)，a是伸縮時(shí)的參數(shù)。因此，在式(2)中，小波ψ((x-b)/a)是將母小波ψ(x)平行移動(dòng)b并伸縮a的結(jié)果。這時(shí)，母小波ψ(x)的幅度與尺度參數(shù)a對應(yīng)而伸長，所以，1/a是與頻率對應(yīng)的量。小波變換部41構(gòu)成為能夠執(zhí)行式(2)的運(yùn)算，其詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖4所示。
在圖4中，從體動(dòng)成分除去部30輸出的信號MHj供給波形整形部400和A/D變換部410。波形整形部400生成與脈波波形MHj同步的控制信號CS和時(shí)鐘信號CK。
這里，圖5示出波形整形部400的方框圖。在圖5中，振鈴濾波器401是中心頻率為2.2Hz、通頻帶為0.8Hz～3.5Hz的高Q值濾波器。脈波波形的基波成分通常在0.8Hz～3.5Hz的范圍內(nèi)，所以，當(dāng)脈波波形MHj通過振鈴濾波器401后，其基波成分被抽出。例如，如圖6所示，脈波波形MHj輸入振鈴濾波器401后，其輸出變成圖6中的401out所示的波形。
其次，過零檢測電路402由比較器等構(gòu)成，將振鈴濾波器401輸出的信號與接地電平進(jìn)行比較，生成矩形波。該矩形波是與脈搏同步的信號。例如，若振鈴濾波器401的輸出信號是圖6中的401out所示的信號，則過零檢測電路102的輸出信號便成為該圖中的402out所示的信號。
其次，比較部403、環(huán)路濾波器404、壓控震蕩電路405和分頻電路406構(gòu)成鎖相環(huán)路。當(dāng)比較部403的一個(gè)輸入端供給過零檢測電路402的輸出信號，而另一端供給分頻電路406的輸出信號時(shí)，比較部403便輸出與兩者的相位差對應(yīng)的誤差信號。當(dāng)誤差信號經(jīng)環(huán)路濾波器404供給壓控震蕩電路405時(shí)，壓控震蕩電路405便輸出時(shí)鐘信號CK。而且，時(shí)鐘信號CK由分頻電路406進(jìn)行1/N分頻，再反饋到比較部的另一個(gè)輸入端。例如，若分頻比是1/8，則時(shí)鐘信號CK的頻率便如圖6的405out所示那樣，是過零檢測電路402的輸出信號的頻率的8倍。然后，時(shí)鐘信號CK由分頻電路407進(jìn)行1/2分頻，作為圖6所示的控制信號CS輸出。
此外，脈波波形MHj由圖4所示的A/D變換器410變換成數(shù)字信號后，存儲在第1存儲器420和第2存儲器430中。這里，第1存儲器420的寫使能端直接供給控制信號CS，第2存儲器430的寫使能端供給經(jīng)反相器440反相后的控制信號CS。因此，第1、第2存儲器420、430以時(shí)鐘周期為單位交替存儲脈波波形。
此外，450是多路切換器，有選擇地將交替從第1、第2存儲器420、430讀出的脈波數(shù)據(jù)MD輸出到基本函數(shù)展開部W。這樣，在第1存儲器420的寫入期間，從第2存儲器430讀出脈波數(shù)據(jù)MD，在第1存儲器420的讀出期間，向第2存儲器430寫入脈波數(shù)據(jù)MD。
其次，基本函數(shù)展開部W是進(jìn)行上述式(2)的運(yùn)算的結(jié)構(gòu)，當(dāng)供給上述時(shí)鐘信號CK時(shí)，便以時(shí)鐘周期進(jìn)行運(yùn)算?；竞瘮?shù)展開部W由存儲母小波ψ(x)的基本函數(shù)存儲部W1、變換尺度參數(shù)a的尺度變換部W2、緩沖存儲器W3、進(jìn)行移動(dòng)的平行移動(dòng)部W4和乘法運(yùn)算部W5構(gòu)成。再有，作為存儲在基本函數(shù)存儲部W1中的母小波ψ(x)，除了Gabal小波之外，還可以使用墨西哥草帽小波、Haar小波、Meyer小波、Shannon小波等，在該例中，使用稱之為symlets5的母小波，能夠很好地抽出脈波波形的特征。
首先，當(dāng)從基本函數(shù)存儲部W1讀出母小波ψ(x)時(shí)，尺度變換部W2進(jìn)行尺度參數(shù)a的變換。這里，尺度參數(shù)a是與周期對應(yīng)的參數(shù)，故當(dāng)a增大時(shí)，母小波ψ(x)便時(shí)間軸上伸長。這時(shí)，基本函數(shù)存儲部W1存儲的母小波ψ(x)的數(shù)據(jù)量是一定的，所以，a增大時(shí)，單位時(shí)間的數(shù)據(jù)量便減少。尺度變換部W2為了彌補(bǔ)這一點(diǎn)，進(jìn)行內(nèi)插處理，同時(shí)，當(dāng)a變小時(shí)，進(jìn)行間拔處理，生成函數(shù)ψ(x/a)。將該數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲在緩沖存儲器W3中。
其次，平行移動(dòng)部W4通過以與移動(dòng)參數(shù)B對應(yīng)的時(shí)序從緩沖存儲器W3中讀出函數(shù)ψ(x/a)，生成將函數(shù)ψ(x/a)平行移動(dòng)后的函數(shù)ψ(x-b/a)。
其次，乘法運(yùn)算部W4將變量1/a1/2、函數(shù)ψ(x-b/a)和脈波數(shù)據(jù)MD相乘后，以心博單位進(jìn)行小波變換，并生成脈波分析數(shù)據(jù)MKD。在該例中，脈波分析數(shù)據(jù)MKD在被分割成例如0Hz～0.5Hz、0.5Hz～1.0Hz、1.0Hz～1.5Hz、1.5Hz～2.0Hz、2.0Hz～2.5Hz、2.5Hz～3.0Hz、3.0Hz～3.5Hz、3.5Hz～4.0Hz頻率區(qū)之后再輸出?！?.3潮波、重博波檢測部》潮波、重博波檢測部42通過將存在脈波分析數(shù)據(jù)MKD的某頻率區(qū)與閾值進(jìn)行比較來分別生成特定潮波(tidal wave)和重博波(dicrotic wave)的時(shí)間位置的控制信號ct、cd。
例如，在圖7所示的脈波波形MHj中，tw是潮波，dw是重博波。當(dāng)對該脈波波形MHj進(jìn)行小波變換時(shí)，可以得到圖7所示的小波分析結(jié)果。該分析結(jié)果將脈波分析數(shù)據(jù)MKD的示出值以濃淡的形式表示，越濃的部分脈波分析數(shù)據(jù)MKD的值越大，越淡的部分脈波分析數(shù)據(jù)MKD的值越小。
由該圖可知，在與潮波(tidal wave)對應(yīng)的時(shí)間區(qū)間內(nèi)，存在被脈波分析數(shù)據(jù)MKD的值小的部分(白色)所包圍的區(qū)域A和區(qū)域B。在表示頻率的Y軸方向上脈波分析數(shù)據(jù)MKD的值小的部分表示在該時(shí)間內(nèi)脈波波形MHj的能量低，該部分脈波波形MHj變得平坦。例如，區(qū)域A和區(qū)域B的交界處與潮波tw的峰值點(diǎn)一致。
因此，若著眼于某一個(gè)頻率區(qū)，根據(jù)其變化可以檢測潮波tw的時(shí)間位置。在該例中，通過將頻率區(qū)X中的脈波分析數(shù)據(jù)MKD與閾值進(jìn)行比較，生成圖7所示那樣的特定潮波tw的時(shí)間位置t1～t2的控制信號ct。另一方面，通過將頻率區(qū)X中的脈波分析數(shù)據(jù)MKD與閾值進(jìn)行比較，生成圖7所示那樣的特定重博波dw的時(shí)間位置t3～t4的控制信號cd?！?.4潮波特征抽出部、重博波特征抽出部》首先，潮波特征抽出部50根據(jù)控制信號ct特定潮波的時(shí)間位置，從該期間的脈波分析數(shù)據(jù)MKD中，將特定的頻率區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)相加。
例如，就象圖58所示的在后面《14其它實(shí)施例》(6)中敘述的那樣，由濾波器組構(gòu)成小波變換部41，利用與脈波波形MHj同步的時(shí)鐘信號CK，使高通濾波器1A和低通濾波器1B的特性可變。這時(shí)，若與脈波波形MHj的基波f1對應(yīng)的脈波分析數(shù)據(jù)是M*1，因潮波的特征部分由5次諧波f5～7次諧波f7表現(xiàn)，故將M*5、M*6、M*7相加后算出潮波特征抽出數(shù)據(jù)TWD。
其次，重博波特征抽出部60根據(jù)控制信號cd特定重博波的時(shí)間位置，從該期間的脈波分析數(shù)據(jù)MKD中，將特定的頻率區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)相加。
例如，就象在潮波特征抽出部50中說明過的那樣，若與脈波波形MHj的基波f1對應(yīng)的脈波分析數(shù)據(jù)是M*1，重博波的特征部分由2次諧波f2～4次諧波f4表現(xiàn)。因此，將M*2、M*3、M*4相加后算出重博波特征抽出數(shù)據(jù)DWD。
這樣，第2實(shí)施例的潮波特征抽出部50和重博波特征抽出部60，因?yàn)榍擅畹乩眯〔ㄗ儞Q的分割頻率域和時(shí)間域來進(jìn)行波形分析的性質(zhì)，不僅從頻率域、而且從時(shí)間域抽出潮波(tidal wave)和重博波(dicrotic wave)的特征，所以，能夠以高的精度抽出特征?！?.5脈象判定部、告知部》脈象判定部70通過將潮波特征抽出數(shù)據(jù)TWD和重博波特征抽出數(shù)據(jù)DWD與閾值進(jìn)行比較來判定滑脈、平脈和弦脈的脈象，并生成脈象數(shù)據(jù)ZD。此外，告知部80與第1實(shí)施例一樣，通過顯示脈象數(shù)據(jù)ZD和聲音等告訴被測者或醫(yī)生等的第3者。
如上所述，若按照第2實(shí)施例的脈波診斷裝置，通過對從被測者的身上檢測出的脈波波形進(jìn)行小波變換，能夠?qū)⒚}波分析的時(shí)間限定在潮波(tidal wave)和重博波(dicrotic wave)存在的期間進(jìn)行頻譜分析。結(jié)果，能夠高精度地抽出潮波(tidal wave)和重博波(dicrotic wave)的特征，進(jìn)行正確的脈象判定?！?第3實(shí)施例》《3.1第3實(shí)施例的原理》因?yàn)槊}波波形表示因心臟的收縮而向大動(dòng)脈送出的血流在動(dòng)脈中傳送時(shí)的脈動(dòng)，所以具有與心臟的博動(dòng)同步的一定的周期。作為分析周期性的波形并抽出其特征的分析方法，雖然有以FFT(快速付里葉變換)為代表的頻譜分析等方法，但本發(fā)明者還注意到可以通過簡單的運(yùn)算進(jìn)行處理的自相關(guān)函數(shù)。
這里，用x(t)表示不規(guī)則變動(dòng)，若在x(t)中有周期T的周期變動(dòng)，x(t)可由下式給出。
x(t)＝x(t±nT) 這里，n＝0，1，2，…即，只要錯(cuò)開周期的整數(shù)倍，就與原來的波形重合了。若不規(guī)則變動(dòng)x(t)的周期性強(qiáng)，只要在時(shí)間軸上錯(cuò)動(dòng)周期的整數(shù)倍，就成為與原來波形相似的波形。因此，研究只錯(cuò)動(dòng)了某一時(shí)間τ的波形與原來的波形到底有多大差別，為了判別變動(dòng)中周期成分，只需要求x(t)和x(t+τ)的相關(guān)即可。
當(dāng)設(shè)x(t)是與時(shí)間有關(guān)的不規(guī)則變量時(shí)，自相關(guān)函數(shù)就可以定義為時(shí)間相隔τ的兩個(gè)變量的乘積的平均值，可有下式給出。
C(τ)＝E[x(t)x(t+τ)]這里，雖然E是總體平均，但在正常確立過程中可用時(shí)間平均來替換。因此，自相關(guān)函數(shù)C(τ)可以用下式來表示。C(τ)=limT→∞1T∫-T/2T/2x(t)x(t+τ)dt]]>此外，把用τ＝0對自相關(guān)函數(shù)C(τ)歸一化了的自相關(guān)函數(shù)稱為自相關(guān)系數(shù)R(τ)，自相關(guān)系數(shù)可由下式給出。
R(τ)＝C(τ)/C(0)＝E[x(t)x(t+τ)]/E[x2(t)]這里，圖16是圖45C所示的弦脈的自相關(guān)系數(shù)，圖17是圖45A所示的平脈的自相關(guān)系數(shù)，圖18是圖45B所示的滑脈的自相關(guān)系數(shù)。若將這些圖進(jìn)行比較，可以看出隨著弦脈→平脈→滑脈的變化自相關(guān)系數(shù)R(τ)存在起伏。具體地說，弦脈是平滑的波形，平脈是存在三個(gè)峰，峰的大小比較小，滑脈由兩個(gè)峰構(gòu)成。即，自相關(guān)系數(shù)R(τ)反映各脈波波形的特征。而且，因自相關(guān)系數(shù)R(τ)的波形形狀是根據(jù)一定長時(shí)間的脈波波形得到的，故能夠高精度地抽出脈波波形的特征。
此外，因自相關(guān)系數(shù)R(τ)的瞬時(shí)值與脈波波形的瞬時(shí)值不同，由時(shí)間平均給出，所以，即使從身體上檢測出的脈波波形的信噪比較差，通過將噪聲平均可以改善信噪比。進(jìn)而，因自相關(guān)系數(shù)R(τ)是將自相關(guān)函數(shù)歸一化后得出的，故對比較分析振幅值不同的脈波波形很有效。
因上述理由，本發(fā)明者以巧妙地利用自相關(guān)系數(shù)R(τ)的性質(zhì)去特定脈象為根據(jù)，發(fā)明了由此判定身體狀態(tài)的脈波診斷裝置?！?.2脈波診斷裝置的電路構(gòu)成》下面，參照圖19說明脈波診斷裝置的電路構(gòu)成。圖19是表示脈波診斷裝置的電路構(gòu)成的方框圖。
脈波診斷裝置1大致由檢測脈波波形MH的脈波檢測部10、根據(jù)脈波波形MH計(jì)算自相關(guān)數(shù)據(jù)RD的自相關(guān)運(yùn)算部210、根據(jù)自相關(guān)數(shù)據(jù)RD生成脈象數(shù)據(jù)ZD的脈象數(shù)據(jù)生成部220和顯示部230構(gòu)成。
首先，自相關(guān)函數(shù)運(yùn)算部210由波形處理部211、存儲器212、乘法運(yùn)算部213、平均值算出部214和歸一化運(yùn)算部215構(gòu)成。存儲器212至少存儲1心博期間的脈波波形MH。但是，若從上述數(shù)1開始計(jì)算自相關(guān)函數(shù)C(τ)，必須從-T/2到T/2對x(t)x(t+τ)進(jìn)行積分(T為無限大)，因該例中x(t)是與心博周期同步的脈波波形MH，所以，只要根據(jù)至少1個(gè)周期的脈波波形MH進(jìn)行運(yùn)算即可。因此，在該例中，利用波形處理部211對脈波波形MH進(jìn)行整形，使其變成與脈波周期同步的方波，根據(jù)該方波生成控制存儲器212的寫入動(dòng)作的寫入控制信號WE。例如，利用該寫入控制信號WE將4個(gè)周期的脈波波形MH寫入存儲器212中。其次，乘法運(yùn)算部213讀出與x(t)相當(dāng)?shù)拿}波波形MH1和與x(t+τ)相當(dāng)?shù)拿}波波形MH2，將兩者相乘并輸出相乘的結(jié)果。而且，平均值運(yùn)算部214計(jì)算與x(t)x(t+τ)的總體平均相當(dāng)?shù)腗H1·MH2的總體平均，并輸出該計(jì)算結(jié)果。
其次，歸一化運(yùn)算部215用自相關(guān)函數(shù)C(0)將平均值算出部的計(jì)算結(jié)果歸一化并生成自相關(guān)數(shù)據(jù)RD。具體地說，由x2(t)、即MH12的總體平均進(jìn)行歸一化。因此，自相關(guān)數(shù)據(jù)RD表示脈波波形MH的自相關(guān)系數(shù)R(τ)。
這里，對圖45A～圖45所示的各脈象的脈波波形MH研討其自相關(guān)系數(shù)R(τ)。首先，圖16所示的弦脈其自相關(guān)系數(shù)R(τ)的最小值是0.2，圖17所示的平脈其自相關(guān)系數(shù)R(τ)的最小值是0.32，圖1所示的滑脈其自相關(guān)系數(shù)R(τ)的最小值是0.3。因此，當(dāng)自相關(guān)系數(shù)的最小值低于0.25時(shí)，可以判定它是弦脈。
其次，自相關(guān)系數(shù)R(τ)在0.5以上的期間相對1心博期間所占的比例，平脈是60％(參照圖17)，滑脈是34％(參照圖18)。因此，可以判定，若超過47％是平脈，低于47％是滑脈。
脈象數(shù)據(jù)生成部220根據(jù)上述判定基準(zhǔn)判定脈象，由判斷是弦脈的最小值檢測部221和第1比較部222、判斷是平脈的時(shí)間測量部223、運(yùn)算部224和第2比較部225以及生成脈象數(shù)據(jù)ZD的數(shù)據(jù)生成部226構(gòu)成。
首先，最小值檢測部221在與1心博周期對應(yīng)的期間內(nèi)檢測自相關(guān)數(shù)據(jù)RD的最小值。第1比較部222判定最小值是否低于0.25，并將該結(jié)果輸出給數(shù)據(jù)生成部226。
其次，時(shí)間測量部223將自相關(guān)數(shù)據(jù)RD與預(yù)定的閾值(0.5)比較，測量自相關(guān)數(shù)據(jù)RD高于閾值(0.5)的時(shí)間間隔。此外，運(yùn)算部224計(jì)算測量出的時(shí)間間隔對1心博期間所占的比例。再有，1心博期間由上述波形處理部211供給。此外，第2比較部225判定計(jì)算結(jié)果是否超過了預(yù)定的閾值(47％)。
其次，數(shù)據(jù)生成部226根據(jù)第1比較部222和第2比較部225的判定結(jié)果生成脈象數(shù)據(jù)ZD。首先，當(dāng)?shù)?比較部222判斷超過0.25時(shí)，生成表示弦脈的數(shù)據(jù)ZD1。此外，當(dāng)?shù)?比較部255判斷自相關(guān)數(shù)據(jù)RD超過0.5的時(shí)間所占的比例超過47％時(shí)，生成表示平脈的脈象數(shù)據(jù)ZD2。當(dāng)判斷該時(shí)間所占的比例低于47％時(shí)，生成表示滑脈的脈象數(shù)據(jù)ZD3。
其次，顯示部230由ROM、控制電路和液晶顯示裝置構(gòu)成。當(dāng)向顯示部230供給脈象數(shù)據(jù)ZD時(shí)，控制電路對此進(jìn)行檢測，讀出存儲在ROM中的字符，并將其在液晶顯示器上顯示出來。作為字符除了使用‘平脈’、‘弦脈’、‘滑脈’等文字外，也可以使用特定的記號或圖標(biāo)。由此，能夠向使用者或醫(yī)生告知健康狀況。
這樣，就構(gòu)成了脈波診斷裝置的功能，但在實(shí)際裝置中，自相關(guān)運(yùn)算部210和脈象數(shù)據(jù)生成部220由CPU和存儲器等構(gòu)成。這時(shí)，CPU根據(jù)存儲在一部分ROM中的控制程序執(zhí)行各種運(yùn)算處理和比較處理并生成脈象數(shù)據(jù)ZD?！?.3脈波診斷裝置的動(dòng)作》下面，參照


第3實(shí)施例的脈波診斷裝置的動(dòng)作。圖20是表示脈波診斷裝置的動(dòng)作的流程圖。
首先，利用脈波檢測部10檢測脈波波形MH(S1)。
當(dāng)將該脈波波形MH供給自相關(guān)運(yùn)算部210時(shí)，脈波波形MH被寫入存儲器212，延遲規(guī)定時(shí)間后再讀出。根據(jù)讀出的脈波波形MH進(jìn)行自相關(guān)函數(shù)的運(yùn)算，將該運(yùn)算結(jié)果歸一化并生成表示自相關(guān)系數(shù)R(τ)的自相關(guān)數(shù)據(jù)RD(S2)。
然后，如下所述，脈象數(shù)據(jù)生成部220根據(jù)自相關(guān)數(shù)據(jù)RD生成脈象數(shù)據(jù)ZD。首先，當(dāng)最小值檢測部221檢測出與1心博期間對應(yīng)的自相關(guān)數(shù)據(jù)RD的最小值時(shí)(S3)，第1比較部222判定最小值是否低于0.25(S4)。當(dāng)最小值低于0.25時(shí)，判定結(jié)果是是，進(jìn)入S5，判定為弦脈，數(shù)據(jù)生成部226生成脈象數(shù)據(jù)ZD1。
若最小值高于0.25，判定結(jié)果是否，進(jìn)行是平脈還是滑脈的判定。這時(shí)，時(shí)間測量部223在與1心博期間對應(yīng)的期間內(nèi)測量自相關(guān)數(shù)據(jù)RD超過0.5的時(shí)間間隔(S6)，接著，運(yùn)算部24計(jì)算測量的時(shí)間間隔在1心博期間內(nèi)所占的比例。
然后，第2比較部225判定運(yùn)算部224的計(jì)算結(jié)果是否超過47％(S8)，當(dāng)超過47％時(shí)，進(jìn)入S9，判定為平脈，數(shù)據(jù)生成部226生成脈象數(shù)據(jù)ZD2。當(dāng)沒有超過47％時(shí)，進(jìn)入S10，判定為滑脈，數(shù)據(jù)生成部226生成脈象數(shù)據(jù)ZD3。
這樣，若按照第3實(shí)施例的脈波診斷裝置1，因?yàn)楦鶕?jù)脈波波形MH的自相關(guān)數(shù)據(jù)RD判定脈象，所以，即使沒有診脈的知識，被測者和醫(yī)生也能夠從脈波的形態(tài)中了解身體的狀態(tài)。《3.4第3實(shí)施例的變形例》(1)在上述第3實(shí)施例中，最小值檢測部221是算出1心博期間的自相關(guān)數(shù)據(jù)RD，但也可以在多個(gè)各心博期間內(nèi)檢測出的自相關(guān)數(shù)據(jù)RD的各最小值對其進(jìn)行平均，檢測出平均最小值。這時(shí)，因最小值是平均后的值，故可以抑制因噪聲引起的最小值的變動(dòng)，能夠提高是不是弦脈的判定精度。
(2)在上述第3實(shí)施例中，運(yùn)算部224是算出測量的時(shí)間間隔在1心博期間所占的比例，但也可以在多個(gè)各心博期間檢測出的各個(gè)比例進(jìn)行平均并將其輸出。這時(shí)，因比例是平均后的值故能夠抑制由噪聲引起的變動(dòng)，所以，能夠提高是平脈還是滑脈的判定精度。
(3)若將典型的平脈和滑脈的自相關(guān)系數(shù)R(τ)進(jìn)行比較(參照圖17和圖18)，發(fā)現(xiàn)自相關(guān)系數(shù)R(τ)的值在0.4到0.8的范圍內(nèi)自相關(guān)系數(shù)R(τ)在時(shí)間軸上的寬度都不相同。因此，時(shí)間測量部223也可以測量高于在0.4到0.8的范圍內(nèi)指定的任何閾值的時(shí)間間隔，第2比較部使用與該閾值對應(yīng)的值來判別是平脈還是滑脈。《4第4實(shí)施例》下面，說明第4實(shí)施例的脈波診斷裝置?！?.1脈波診斷裝置的電路構(gòu)成》第4實(shí)施例的脈波診斷裝置的電路構(gòu)成除了脈象數(shù)據(jù)生成部220的構(gòu)成外與第3實(shí)施例相同。
下面，說明第4實(shí)施例的脈象數(shù)據(jù)生成部220的電路構(gòu)成。圖21是第4實(shí)施例的脈象數(shù)據(jù)生成部220的方框圖。
本例的脈象數(shù)據(jù)生成部220由判定是不是弦脈的最小值檢測部221和第1比較部222、判定是平脈還是滑脈的變化率運(yùn)算部227、最大值檢測部228和第2比較部225、以及根據(jù)該判定結(jié)果生成脈象數(shù)據(jù)ZD的數(shù)據(jù)生成部226構(gòu)成。
首先，第1比較部222與第3實(shí)施例一樣，通過判定由最小值檢測部221檢測出的自相關(guān)數(shù)據(jù)RD的最小值是否超過0.25來判定脈象是不是弦脈。
其次，變化率運(yùn)算部227算出自相關(guān)數(shù)據(jù)RD的變化率RDd。例如，若自相關(guān)數(shù)據(jù)RD是如圖16～圖18所示那樣，則弦脈、平脈和滑脈的變化率RDd如圖22所示。從該圖可知，滑脈變化率RDd的最大值大約是0.1，平脈的最大值是0.072。這與平脈的脈波波形MH和滑脈的脈波波形MH相比起伏較大是對應(yīng)的，可以根據(jù)變化率RDd的最大值判定是平脈還是滑脈。因此，當(dāng)變化率RDd的最大值超過0.085時(shí)，可以判定它是滑脈，當(dāng)沒有超過時(shí)，可以判定它是平脈。
其次，最大值檢測部228檢測至少比1心博期間長的規(guī)定時(shí)間內(nèi)的變化率RDd的最大值。此外，第2比較部225將變化率的最大值與預(yù)定的閾值(0.85)進(jìn)行比較，判定變化率RDd的最大值是否超過了閾值。
其次，數(shù)據(jù)生成部226根據(jù)第1比較部222和第2比較部225的判定結(jié)果生成脈象數(shù)據(jù)ZD。首先，當(dāng)?shù)?比較部222判定最小值超過0.25時(shí)，生成表示弦脈的脈象數(shù)據(jù)ZD1。此外，當(dāng)?shù)?比較部225判定變化率RDd的最大值低于0.085時(shí)，生成表示平脈的脈象數(shù)據(jù)ZD2，當(dāng)判定高于0.085時(shí)，生成表示滑脈的脈象數(shù)據(jù)ZD3?！?.2脈波診斷裝置的動(dòng)作》下面，參照

第4實(shí)施例的脈波診斷裝置的動(dòng)作。圖23是表示脈波診斷裝置的動(dòng)作的流程圖。再有，因從S1到S5的動(dòng)作與使用圖20說明過的第3實(shí)施例的脈波診斷裝置的動(dòng)作相同，故在此省略其說明。
首先，在S11中，當(dāng)變化率運(yùn)算部227檢測出自相關(guān)數(shù)據(jù)RD的變化率RDd時(shí)，最大值檢測部228檢測出與1心博期間對應(yīng)的期間內(nèi)變化率RDd的最大值(S12)。例如，若計(jì)算出的變化率RDd是圖22所示的滑脈，則檢測出來的最大值大約是0.1。
其次，第2比較部225判定檢測出的最大值是否超過0.85，當(dāng)?shù)陀?.85時(shí)，進(jìn)入S14，判定為平脈，數(shù)據(jù)生成部226生成脈象數(shù)據(jù)ZD2。當(dāng)高于0.85時(shí)，進(jìn)入S15，判定為滑脈，數(shù)據(jù)生成部226生成脈象數(shù)據(jù)ZD3。
這樣，在第4實(shí)施例中，根據(jù)平脈和滑脈其自相關(guān)數(shù)據(jù)RD的變化率RDd的最大值不同，將變化率RDd的最大值與閾值進(jìn)行比較，從而判定是平脈還是滑脈，因此，即使是沒有診脈知識的人也能夠知道正確的脈象?！?第5實(shí)施例》在上述第3和第4實(shí)施例的脈波診斷裝置1中，根據(jù)從脈波檢測部10輸出的脈波波形MH生成自相關(guān)數(shù)據(jù)RD并判定脈象。但是，在被測者步行或進(jìn)行日?；顒?dòng)時(shí)，因身體的運(yùn)動(dòng)而使血流產(chǎn)生變動(dòng)。因此，在從脈波檢測部10輸出的脈波波形MH上疊加了體動(dòng)成分。因體動(dòng)成分的大小依賴被測者運(yùn)動(dòng)的程度，當(dāng)被測者的運(yùn)動(dòng)量大時(shí)重疊在脈波波形MH上的體動(dòng)成分也增加，故難以正確地判定脈象。因此，在第5實(shí)施例中，從脈波波形MH中除去體動(dòng)成分并據(jù)此進(jìn)行脈象的判定。《5.1脈波診斷裝置的電路構(gòu)成》圖24是表示第5實(shí)施例的脈波診斷裝置的電路構(gòu)成的方框圖。再有，因本例中的自相關(guān)運(yùn)算部210、脈象數(shù)據(jù)生成部220和顯示部230的構(gòu)成與第3或第4實(shí)施例說明過的構(gòu)成一樣，故在此省略其說明。此外，因體動(dòng)成分除去部30及其前級的各構(gòu)成部、即脈波檢測部10、體動(dòng)檢測部20、判定部22和波形處理部21與第1實(shí)施例中說明過的一樣，故省略其說明。
本實(shí)施例的脈波診斷裝置因?yàn)橥ㄟ^以上的構(gòu)成來生成體動(dòng)除去脈波波形MHj，所以，自相關(guān)運(yùn)算部10能夠根據(jù)體動(dòng)除去脈波波形MHj生成自相關(guān)數(shù)據(jù)RD。因此，若按照該脈波診斷裝置1，特定脈象時(shí)可以不受體動(dòng)的影響?！?第6實(shí)施例》下面，說明第6實(shí)施例的脈波診斷裝置。
圖25是第6實(shí)施例的脈波診斷裝置1的方框圖。第6實(shí)施例與第5實(shí)施例一樣使用體動(dòng)檢測部20和波形處理部21檢測體動(dòng)成分TH，但與第5實(shí)施例說明過的使用小波變換進(jìn)行體動(dòng)除去這一點(diǎn)是不同的?！?.1第1、第2小波變換部和第1、第2頻率修正部》在圖25中，第1小波變換部243對從脈波檢測部10輸出的脈波波形MH進(jìn)行小波變換，并生成脈波分析數(shù)據(jù)MKD。第2小波變換部245對從脈波檢測部10輸出的脈波波形MH進(jìn)行小波變換，并生成脈波分析數(shù)據(jù)TKD。再有，第1和第2小波變換部243、245與第2實(shí)施例說明過的一樣。
圖26是表示脈波波形MH部分時(shí)間的脈波分析數(shù)據(jù)MKD的圖。在該圖中，期間T在峰值P4的附近，脈波分析數(shù)據(jù)MKD是以將期間T分成8份的時(shí)間間隔得到的。但是，在小波變換中，頻率分辨率和時(shí)間分辨率具有折衷選擇的關(guān)系，所以，若犧牲頻率分辨率，就能夠以比較短的時(shí)間間隔得到脈波分析數(shù)據(jù)。
其次，第1頻率修正部244對脈波分析數(shù)據(jù)MKD進(jìn)行頻率修正。在上述式(2)中，存在1/a1/2的項(xiàng)，當(dāng)比較不同頻率區(qū)間的數(shù)據(jù)時(shí)，有必要修正該項(xiàng)的影響。第1頻率修正部244是為此而設(shè)的，將小波數(shù)據(jù)WD乘以系數(shù)a1/2，生成脈波修正數(shù)據(jù)MKDa。由此，可以根據(jù)對應(yīng)的各頻率進(jìn)行修正，使單位頻率的功率密度一定。此外，第2頻率修正部246與第1頻率修正部244一樣，進(jìn)行頻率修正，從體動(dòng)分析數(shù)據(jù)TKD生成體動(dòng)修正數(shù)據(jù)TKDa。《6.2體動(dòng)成分除去部》體動(dòng)成分除去部240從脈波修正數(shù)據(jù)MKDa中減去體動(dòng)修正數(shù)據(jù)TKDa生成體動(dòng)除去脈波數(shù)據(jù)MKDaj。下面，就這一點(diǎn)具體地進(jìn)行說明。再有，在下面的說明中，設(shè)想被測者用手舉起杯子再把它放回原來的位置。這時(shí)，由脈波檢測部10檢測出圖27所示的脈波波形MH，此外，由波形處理部21檢測出體動(dòng)波形TH。
這里，體動(dòng)波形TH從時(shí)間T1開始增加，在時(shí)間T2到達(dá)峰值，然后逐漸減小，在時(shí)間T3通過0電平，在時(shí)間T4到達(dá)負(fù)的峰值，在時(shí)間T5又回到0電平。但是，因體動(dòng)波形TH是由體動(dòng)檢測部20使用加速度傳感器檢測的，故時(shí)間T3是與被測者將杯子舉到最高的時(shí)刻對應(yīng)的，時(shí)間T1與開始上舉的時(shí)刻對應(yīng)，時(shí)間T4與放下杯子的時(shí)刻對應(yīng)。因此，從時(shí)間T1到時(shí)間T4的期間是體動(dòng)存在的期間。再有，圖27的脈波波形MHj假定是沒有體動(dòng)時(shí)脈波波形。此外，在本例中，脈波波形的基波頻率是1.3Hz。
這里，將期間Tc(參照圖27)的脈波修正數(shù)據(jù)MKDa示于圖28，將期間Tc的體動(dòng)修正數(shù)據(jù)TKDa示于圖29。從該圖看出，在體動(dòng)波形TH上，在0.0Hz～1.0Hz的頻帶內(nèi)存在電平較大的頻率成分。當(dāng)向體動(dòng)成分除去部240供給脈波修正數(shù)據(jù)MKDa和體動(dòng)修正數(shù)據(jù)TKDa時(shí)，體動(dòng)成分除去部240從脈波修正數(shù)據(jù)MKDa中減去體動(dòng)修正數(shù)據(jù)TKDa，生成圖30所示的已除去體動(dòng)成分的體動(dòng)除去脈波數(shù)據(jù)MKDaj。由此，即使在體動(dòng)存在的情況下也能消除其影響?！?.3判定部》判定部22將體動(dòng)波形TH與預(yù)定的閾值比較，生成表示有無體動(dòng)的控制信號C，并將其供給波形處理部21、第2小波變換部245和第2頻率修正部246。因此，當(dāng)沒有體動(dòng)時(shí)，波形處理部21、第2小波變換部245和第2頻率修正部246停止工作，可以實(shí)現(xiàn)降低運(yùn)算處理時(shí)間、降低電力消耗和提高信噪比?！?.4逆小波變換部》逆小波變換部247對體動(dòng)除去脈波數(shù)據(jù)MKDaj進(jìn)行逆小波變換，生成體動(dòng)除去脈波波形MHj。這時(shí)，逆小波變換部247進(jìn)行式(3)所示的逆小波變換后進(jìn)行波形的再合成。
其次，當(dāng)體動(dòng)成分除去部240從檢測出的脈波波形MH中減去體動(dòng)成分TH生成體動(dòng)除去脈波波形MHj時(shí)，與第5實(shí)施例一樣，自相關(guān)運(yùn)算部210根據(jù)體動(dòng)除去脈波波形MHj生成自相關(guān)數(shù)據(jù)RD。
此后，當(dāng)脈象數(shù)據(jù)生成部220根據(jù)自相關(guān)數(shù)據(jù)RD生成脈象數(shù)據(jù)ZD時(shí)，顯示部230顯示表示脈象數(shù)據(jù)ZD的文字(弦脈、平脈、滑脈)或與各脈象對應(yīng)的符號。因此，被測者和醫(yī)生等第3者能夠認(rèn)識脈象。
如上所述，若按照第6實(shí)施例，根據(jù)已除去體動(dòng)的體動(dòng)除去脈波波形MHj生成自相關(guān)數(shù)據(jù)RD，所以，被測者在日常生活中也能連續(xù)地檢測脈象。《7第7實(shí)施例》在第5、第6實(shí)施例中，利用體動(dòng)檢測部20檢測體動(dòng)波形TH，將脈波波形MH與體動(dòng)波形TH比較，消除包含在脈波波形MH的頻率成分中的體動(dòng)成分，算出自相關(guān)函數(shù)RD，據(jù)此來特定脈象。但是，因必需要體動(dòng)檢測部20和波形處理部21等，故結(jié)構(gòu)復(fù)雜。第7實(shí)施例是鑒于這一點(diǎn)提出的，它提供一種脈波診斷裝置，即使在有體動(dòng)的情況下，也能夠以簡單的結(jié)構(gòu)正確地診斷脈象。
圖31是第7實(shí)施例的脈波診斷裝置的方框圖，除了省略了體動(dòng)檢測部20、波形處理部21、第2小波變換部245和第2頻率修正部246以及除了體動(dòng)成分除去部240的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之外，與圖25所示的第7實(shí)施例的脈波診斷裝置1相同。下面，就不同點(diǎn)進(jìn)行說明。
體動(dòng)成分除去部240從脈波修正數(shù)據(jù)MKDa中分離除去體動(dòng)成分并生成體動(dòng)除去脈波數(shù)據(jù)MKDaj。在此，體動(dòng)除去部240利用了下述體動(dòng)的性質(zhì)。
體動(dòng)是因手腕的上下運(yùn)動(dòng)和行走時(shí)手腕的擺動(dòng)而產(chǎn)生的，在日常生活中，人體幾乎沒有瞬間的運(yùn)動(dòng)。因此，在日常生活中，體動(dòng)波形TH的頻率不太高，通常在0Hz～1Hz的范圍內(nèi)。這時(shí)，脈波波形MH的基波頻率多數(shù)在1Hz～2Hz的范圍內(nèi)。因此，在日常生活中，體動(dòng)波形TH的頻率在比脈波波形MH的基波頻率低的頻率區(qū)內(nèi)。
另一方面，在輕微的運(yùn)動(dòng)中，因主要受手腕擺動(dòng)的影響，體動(dòng)波形TH的頻率有所提高，但因心率隨運(yùn)動(dòng)量的增加而增加，故脈波波形MH的基波頻率也同時(shí)提高了。因此，即使在運(yùn)動(dòng)中，通常，體動(dòng)波形TH的頻率也在比脈波波形MH的基波頻率還低的頻率區(qū)內(nèi)。
體動(dòng)成分除去部240是根據(jù)這一點(diǎn)去分離體動(dòng)成分的，將比脈波波形MH的基波成分還低的頻率區(qū)濾除。這時(shí)，若比脈波波形MH的基波成分高的頻率區(qū)存在體動(dòng)成分，則心功能的檢測精度降低。但是，因上述體動(dòng)成分在比脈波波形MH的基波成分還低的頻率區(qū)的概率高，故能夠以高精度診斷脈象的狀態(tài)。
圖32是體動(dòng)成分除去部240的方框圖。波形整形部301對脈波波形MH進(jìn)行波形整形，生成與脈波波形MH同步的的復(fù)位脈沖。計(jì)數(shù)器302對未圖示的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，利用上述復(fù)位脈沖使計(jì)數(shù)值復(fù)位。此外，平均值算出電路303算出計(jì)數(shù)器302的計(jì)數(shù)值的平均值。這時(shí)，利用平均值算出電路303算出的平均值與脈波波形MH的平均周期對應(yīng)。因此，若參照平均值，就可以知道脈波波形MH的基波頻率。
其次，置換電路304根據(jù)上述平均值特定包含脈波波形MH的基波頻率的頻率區(qū)。例如，當(dāng)上述平均值是0.71秒時(shí)，基波頻率是1.4Hz，所以，特定的頻率區(qū)是1Hz～1.5Hz。然后，置換電路304在小于特定頻率區(qū)的頻率區(qū)內(nèi)，將脈波修正數(shù)據(jù)MKDa置換成‘0’并生成體動(dòng)除去脈波數(shù)據(jù)MKDaj。由此，能夠?yàn)V除了比脈波波形MH的基波頻率低的頻率區(qū)的成分。這時(shí)，脈波成分與體動(dòng)成分一起也被置換成‘0’，但因脈波波形MH的特征部分在比基波頻率高的頻率區(qū)內(nèi)，故即使被置換成‘0’，對脈波波形幾乎沒有影響。
例如，若圖27所示的脈波波形MH(基波頻率是1.3Hz)是利用脈波檢測部10檢測出來的，則Tc期間的脈波修正數(shù)據(jù)MKDa如圖28所示。
這時(shí)，因利用置換電路304特定的頻率區(qū)是1Hz～1.5Hz，故作為置換對象的頻率區(qū)成為0.5Hz～1Hz和0Hz～0.5Hz。因此，脈波修正數(shù)據(jù)MKDa中的0～1Hz被置換成‘0’，并生成圖33所示的體動(dòng)除去脈波數(shù)據(jù)MKDaj。
當(dāng)利用逆小波變換247將這樣得到脈波修正數(shù)據(jù)MKDa變換成體動(dòng)除去脈波波形MHj時(shí)，則與第5實(shí)施例一樣，自相關(guān)運(yùn)算部210可以根據(jù)體動(dòng)除去脈波波形MHj生成自相關(guān)數(shù)據(jù)RD。然后，當(dāng)脈象生成部220根據(jù)自相關(guān)數(shù)據(jù)RD生成脈象數(shù)據(jù)ZD時(shí)，顯示部230顯示表示脈象數(shù)據(jù)ZD的文字(弦脈、平脈、滑脈)或與各脈象對應(yīng)的符號。因此，被測者和醫(yī)生等第3者能夠認(rèn)識脈象。
如上面說明過的那樣，若按照第7實(shí)施例，根據(jù)除去了體動(dòng)的體動(dòng)除去脈波波形MHj生成自相關(guān)數(shù)據(jù)RD，所以，在被測者的日常生活中也能連續(xù)地檢測脈象。
此外，若按照第7實(shí)施例，巧妙地利用體動(dòng)成分在比脈波波形MH的基波頻率成分還低的頻率區(qū)內(nèi)的概率高的體動(dòng)的性質(zhì)來除去體動(dòng)成分。因此，能夠省略第3、第4實(shí)施例必需要的體動(dòng)檢測部20和波形處理部21，而且即使存在體動(dòng)時(shí)也能夠正確地診斷脈象?！?第8實(shí)施例》在上述第3和第4實(shí)施例中，根據(jù)脈波波形MH生成自相關(guān)數(shù)據(jù)RD，在上述第5～第7實(shí)施例中，根據(jù)體動(dòng)除去脈波波形MHj生成自相關(guān)數(shù)據(jù)RD。而在上述小波變換中，能夠按每一個(gè)分割后的時(shí)間頻率得到分析結(jié)果。這里，脈波波形MH和體動(dòng)除去脈波波形MHj的特征部分是正或負(fù)的峰值。此外，當(dāng)出現(xiàn)這些峰值時(shí)，在比較高的頻率域內(nèi)，小波變換分析數(shù)據(jù)的值變大。因此，若著眼于某個(gè)頻率區(qū)并對所注意的頻率區(qū)的分析數(shù)據(jù)生成自相關(guān)數(shù)據(jù)RD，則可以據(jù)此特定脈象。第8實(shí)施例是根據(jù)這一點(diǎn)提出的。
圖34示出第8實(shí)施例的脈波診斷裝置的方框圖。圖中，當(dāng)利用脈波檢測部10檢測出脈波MH時(shí)，第1小波變換部243對脈波波形MH進(jìn)行小波變換，生成與特征的頻率區(qū)對應(yīng)的脈波分析數(shù)據(jù)MKDf。例如，象圖26所示的小波變換那樣，將頻率區(qū)分割成8份，若所注意的頻率區(qū)是3.0Hz～2.5Hz，將M16～M86作為脈波分析數(shù)據(jù)MKDf輸出。
這時(shí)，第1小波變換努243的構(gòu)成如圖35所示。將圖35與圖4比較，可知省略了尺度變換部W2。這是因?yàn)?，上述尺度變換部W2進(jìn)行與周期對應(yīng)的尺度參數(shù)a的變換，只要將與所注意的頻率區(qū)對應(yīng)的母小波存儲在基本函數(shù)存儲部W1中即可。
這樣生成的脈波分析數(shù)據(jù)MKDf表示脈波波形MH的特征部分的時(shí)間變化，所以，通過算出脈波分析數(shù)據(jù)MKDf就能夠有效地進(jìn)行脈波波形MH的分析。因此，本例的自相關(guān)運(yùn)算部210生成表示脈波分析數(shù)據(jù)MKDf的自相關(guān)系數(shù)的自相關(guān)數(shù)據(jù)RD。
其次，脈象數(shù)據(jù)生成部220根據(jù)自相關(guān)數(shù)據(jù)RD生成脈象數(shù)據(jù)ZD。這時(shí)，脈象數(shù)據(jù)生成部220對自相關(guān)數(shù)據(jù)RD進(jìn)行運(yùn)算處理，將該運(yùn)算結(jié)果與設(shè)定的能夠特定脈象的閾值比較并生成脈象數(shù)據(jù)ZD。當(dāng)將這樣得到的脈象數(shù)據(jù)ZD供給顯示部230時(shí)，便顯示所謂弦脈、平脈、滑脈的文字，由此，被測者和醫(yī)生等第3者便能認(rèn)識脈象?！?第9實(shí)施例》第9實(shí)施例是將使用了小波的體動(dòng)除去用于第8實(shí)施例的脈波診斷裝置1的情況。
圖36第9實(shí)施例的脈波診斷裝置1的方框圖。在該例中，第1小波變換部243和第2小波變換部245與上述第8實(shí)施例的情況一樣，如圖35那樣構(gòu)成。因此，第1、第2小波變換部243、245生成只與所注意的頻率區(qū)對應(yīng)的脈波分析數(shù)據(jù)MKDf和體動(dòng)分析數(shù)據(jù)TKDf。此外，體動(dòng)成分除去部240從脈波分析數(shù)據(jù)MKDf中減去體動(dòng)分析數(shù)據(jù)TKDf并生成體動(dòng)除去分析數(shù)據(jù)MKDaj。
這樣，當(dāng)生成體動(dòng)除去分析數(shù)據(jù)MKDfaj時(shí)，與第8實(shí)施例一樣，自相關(guān)運(yùn)算部210根據(jù)體動(dòng)除去分析數(shù)據(jù)MKDfaj生成表示自相關(guān)系數(shù)的自相關(guān)數(shù)據(jù)RD。其次，脈象數(shù)據(jù)生成部220根據(jù)自相關(guān)數(shù)據(jù)RD生成脈象數(shù)據(jù)ZD。這時(shí)，脈象數(shù)據(jù)生成部220對自相關(guān)數(shù)據(jù)RD進(jìn)行運(yùn)算處理，將該運(yùn)算結(jié)果與設(shè)定的能夠特定脈象的閾值比較并生成脈象數(shù)據(jù)ZD。當(dāng)將這樣得到的脈象數(shù)據(jù)ZD供給顯示部230時(shí)，便顯示所謂弦脈、平脈、滑脈的文字，由此，被測者和醫(yī)生等第3者便能認(rèn)識脈象。
這樣，若按照第9實(shí)施例，著眼于某個(gè)頻率區(qū)，進(jìn)行小波變換來除去體動(dòng)，所以，沒有必要對不同頻率區(qū)的小波變換的結(jié)果進(jìn)行比較。因此，可以省去第1、第2頻率修正部244、246。此外，因?yàn)閺捏w動(dòng)除去分析數(shù)據(jù)MKDfaj直接生成自相關(guān)數(shù)據(jù)RD，所以能夠省略逆小波變換部247?！?0上述各實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)》下面，說明上述第1～第9實(shí)施例的脈波診斷裝置的幾個(gè)外觀結(jié)構(gòu)例子?！?0.1手表式A》首先，參照圖37A～圖37C說明上述各實(shí)施例的手表式脈波診斷裝置1的結(jié)構(gòu)例。
如參照圖37A和圖37B所示，脈波診斷裝置1主要由具有手表結(jié)構(gòu)的裝置本體100、與該裝置本體100連接的電纜101和設(shè)在該電纜101的前端的脈波檢測部10構(gòu)成。
其中，裝置本體100裝有表帶102。詳細(xì)地說，表帶102纏繞在被測者的左腕，其方向?qū)χb置本體100的相當(dāng)于手表的12點(diǎn)鐘的方向，另一端在6點(diǎn)鐘的方向上固定。
在裝置本體100的6點(diǎn)鐘的方向上還設(shè)有連接部103。該連接部103安裝有可以自由裝卸的連接件104，該連接件又是電纜101的端部。
再有，若把該連接件104拿掉，則如圖37C所示，在連接部103上，除了與電纜101連接的接點(diǎn)111、112之外，還設(shè)有用于數(shù)據(jù)傳送的LED113、光電管114。
另一方面，脈波檢測部10如圖37B所示，套在被測者的食指的根部，利用傳感器固定帶11來遮光。這樣，當(dāng)把脈波檢測部10套在手指根部時(shí)，因電纜可以很短，故不妨礙活動(dòng)。此外，若測量從手掌到手指的體溫分布，與寒冷時(shí)手指尖的溫度明顯低的情況相比，指根的溫度因血流量穩(wěn)定而并不低。因此，若將脈波檢測部10裝在指根部，即使在冷天外出，也能正確地檢測脈波波形。
此外，在裝置本體100的表面設(shè)有由液晶面板形成的顯示部110。該顯示部110具有段顯示區(qū)和點(diǎn)陣顯示區(qū)等，顯示當(dāng)前時(shí)間和診斷內(nèi)容。即，顯示部110與各實(shí)施例中的告知部80或顯示部230對應(yīng)。
另一方面，在裝置本體100的內(nèi)部裝有未圖示的加速度傳感器，檢測由被測者手腕的擺動(dòng)和身體上下運(yùn)動(dòng)引起的體動(dòng)。即，該加速度傳感器與各實(shí)施例的體動(dòng)檢測部20對應(yīng)。
此外，在裝置本體100的內(nèi)部設(shè)有控制各種運(yùn)算和變換的CPU(省略圖示)，在裝置本體100的外沿分別設(shè)有用于指示各種操作的按鈕開關(guān)SW1、SW2。《10.1.1脈波檢測部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)》下面，參照圖38說明脈波檢測部10的構(gòu)成。
如圖所示，脈波檢測部10由LED12、光電管13等構(gòu)成。當(dāng)開關(guān)SW變成on狀態(tài)加上電源電壓時(shí)，從LED12發(fā)出照射光。該照射光經(jīng)被測者的血管和組織反射后，由光電管13接收該反射光。從而，將光電管13的光電流變換成電壓后，作為脈波檢測部10的信號輸出。
這里，LED的發(fā)光波長選擇在血液中的血紅蛋白的吸收波長峰值的附近。因此，受光電平與血流量對應(yīng)變化。因此，通過檢測受光電平，可以檢測脈波波形。
此外，作為LED12，InGaN族(銦—鎵—氮族)的藍(lán)色LED很適合。藍(lán)色LED的發(fā)光光譜例如在450nm處有發(fā)光峰值，其發(fā)光波長范圍在從350nm到600nm的范圍內(nèi)。作為與具有這樣的發(fā)光特性的LED對應(yīng)的光電管13，本實(shí)施例使用GaAsP族(鎵—砷—磷族)。該光電管13的受光波長區(qū)，例如，其主要靈敏度區(qū)是在從300nm到600nm的范圍內(nèi)，300nm以下也屬于靈敏度區(qū)。
若將這樣的藍(lán)色LED和光電管組合，在其重合區(qū)、即從300nm到600nm的波長范圍內(nèi)檢測脈波，具有以下優(yōu)點(diǎn)。
首先，在包含在外界光的光中，波長區(qū)為700nm以下的光難以透過手指的組織，所以，即使外界光照射傳感器固定帶沒有覆蓋的手指部分，也不能經(jīng)手指組織到達(dá)光電管13，只有對檢測沒有影響的波長區(qū)的光方可到達(dá)光電管13。另一方面，比300nm長的波長區(qū)的光因幾乎被皮膚表面全部吸收，故即使使受光波長區(qū)在700nm以下，實(shí)質(zhì)的受光波長區(qū)是從300nm～700nm。因此，即使手指沒有被大部覆蓋，也可以抑制外界光的影響。此外，血液中血紅蛋白對300nm到700nm波長的光吸收系數(shù)大，與對880nm波長的光的吸收系數(shù)相比，大幾倍到幾百倍以上。因此，若象該例那樣，將與血紅蛋白的吸收特性對應(yīng)、吸收特性強(qiáng)的波長區(qū)(從300nm到700nm)的光作為檢測光使用，其檢測峰值與血流量變化對應(yīng)，靈敏度常常變化，所以，可以提高隨血流量變化的脈波波形MH的信噪比?！?0.2手表式B》下面，參照圖39A和圖39B說明手表式脈波診斷裝置1的另一個(gè)結(jié)構(gòu)例。在該結(jié)構(gòu)中，不是利用LED和光電管等以光電的方式檢測被測者的脈波波形，而是使用壓力傳感器進(jìn)行檢測。
如圖39A所示，脈波診斷裝置1設(shè)有一付表帶102、102，在其一邊的緊固件120的緊固側(cè)設(shè)有壓力傳感器130的彈性橡膠131，向外突起。具有緊固件120的表帶102是將供給壓力傳感器的檢測信號的FPC(Falexible Printed Circuit)底板用軟塑料包起來的結(jié)構(gòu)(省略詳細(xì)圖示)。
此外，使用時(shí)，如圖39B所示，設(shè)在緊固件120的彈性橡膠131應(yīng)放在橈骨動(dòng)脈140的附近，手表結(jié)構(gòu)的脈波診斷裝置1纏繞在被測者的左手腕150上。因此，可以經(jīng)常地檢測脈波。再有，至于纏繞的方式與通常手表的使用狀態(tài)沒有兩樣。
當(dāng)把這樣的彈性橡膠131按壓在被測者的橈骨動(dòng)脈140的附近時(shí)，該動(dòng)脈的血流變動(dòng)(即脈波)便通過彈性橡膠131傳遞到壓力傳感器130，壓力傳感器130將它作為血壓檢測出來。
此外，作為脈波檢測部10的另一個(gè)例子，也可以象特愿平5-192620所記載的那樣，將羅口帶套在手指上，給羅口帶持續(xù)加壓，檢測脈波波形的高次諧波成分，由此，抽出潮波和重博波的特征?！?0.3項(xiàng)圈式》
還考慮將各實(shí)施例的脈波診斷裝置1做成圖40所示那樣的項(xiàng)圈形式。
在該圖中，壓力傳感器130設(shè)在電纜101的前端，例如，如圖41所示那樣，使用粘性帶170貼在被測者的頸動(dòng)脈處。此外，在圖40中，在具有中空部、形狀象胸針的裝置本體100內(nèi)裝有該裝置的主要部件，同時(shí)，在其前面還設(shè)有顯示部110、開關(guān)SW1、SW2。再有，電纜101的一部分埋在鎖鏈160內(nèi)，將壓力傳感器130輸出的信號MH送給裝置本體100?！?0.4眼鏡式》作為上述各實(shí)施例的脈波診斷裝置1的形態(tài)例，進(jìn)而考慮圖42所示那樣的眼鏡形式。
如該圖所示，裝置本體分成盒子100a和盒子100b，分別裝在眼鏡腿181上，經(jīng)埋在眼鏡腿181內(nèi)的引線將它們互相電連接。在盒子100a的鏡片182一側(cè)的側(cè)面裝有液晶面板183，同時(shí)，在該側(cè)面的一端，以給定的角度固定一面鏡子184。此外，在盒子100a內(nèi)還裝有包含光源(省略圖示)的液晶面板183的驅(qū)動(dòng)電路和用來作成顯示數(shù)據(jù)的電路，它們構(gòu)成顯示部110。從該光源發(fā)出的光經(jīng)液晶面板183被鏡子184反射，投射在鏡片182上。此外，在盒子100b內(nèi)裝有裝置的主要部分，在其上面，設(shè)有開關(guān)SW1、SW2。
另一方面，壓力傳感器130經(jīng)電纜101與盒子100b電連接，和項(xiàng)圈式結(jié)構(gòu)的情況一樣，貼在頸動(dòng)脈處。再有，連接盒子100a和盒子100b的引線也可以沿眼鏡腿181布設(shè)。此外，在該例中，雖然是將裝置本體分成盒子100a和盒子100b的結(jié)構(gòu)，但也可以使它們一體化，做成一個(gè)盒子。進(jìn)而，鏡子183也可以做成角度可調(diào)的可動(dòng)式。《10.5卡片式》作為另一個(gè)形態(tài)例子，還考慮圖43所示那樣的卡片形式。該卡片式的裝置本體100例如可以放在被測者的左胸口袋里。壓力傳感器130經(jīng)電纜101與裝置本體100電連接，與項(xiàng)圈式和眼鏡式的情況一樣，貼在被測者的頸動(dòng)脈處?！?0.6計(jì)步器式》作為另一個(gè)形態(tài)例子，進(jìn)而考慮圖44A所示那樣的計(jì)步器形式。該計(jì)步器的裝置本體100如圖44B所示，裝在被測者的腰帶191上。壓力傳感器130經(jīng)電纜101與裝置本體100電連接，利用粘性帶將其固定在被測者的股關(guān)節(jié)的大腿動(dòng)脈處，進(jìn)而，利用護(hù)身帶192將其保護(hù)起來。這時(shí)，最好采取將電纜101縫在衣服內(nèi)等措施，以免妨礙被測者的日常生活?！?1第10實(shí)施例》《11.1第10實(shí)施例的理論根據(jù)》圖47示出本發(fā)明者為了記錄橈骨動(dòng)脈的動(dòng)脈壓波形而使用的結(jié)構(gòu)。該圖所示的連續(xù)血壓監(jiān)視裝置580(コ-リン社制CBM-2000)的構(gòu)成包括臂帶血壓測定部582、橈骨動(dòng)脈傳感器部584、它們的控制部586和與控制部586連接的個(gè)人計(jì)算機(jī)588。
圖48是表示用這樣的裝置測定的典型的動(dòng)脈壓波形、即橈骨動(dòng)脈的血壓波形的圖。該圖所示的前面所述那樣的動(dòng)脈血壓波形通常包括具有最高峰的驅(qū)出波(ejection wave)、具有次高峰的潮波(tidalwave)和第3峰的重博波(dicrodic wave)。而且，驅(qū)出波的峰值與收縮血壓BPsys對應(yīng)。擴(kuò)張血壓BPdir與血壓波形中的最低血壓對應(yīng)。而且，把收縮血壓BPsys和擴(kuò)張血壓BPdir的壓差稱為脈壓ΔBP。進(jìn)而，平均血壓BPmean是將血壓波形積分求時(shí)間的平均得到的。
在圖所示的連續(xù)血壓監(jiān)視裝置580中，臂帶血壓測定部582用來測量收縮血壓BPsys和擴(kuò)張血壓BPdir。橈骨動(dòng)脈傳感器部584檢測與橈骨動(dòng)脈的血壓波形對應(yīng)的脈波波形，利用臂帶血壓測定部582測定的收縮血壓BPsys和擴(kuò)張血壓BPdir進(jìn)行校正，得到動(dòng)脈壓波形。
本發(fā)明者利用上述連續(xù)血壓監(jiān)視裝置580對74名22歲到46歲的健康成人測定了橈骨動(dòng)脈的動(dòng)脈壓波形，測定是在空腹時(shí)、經(jīng)過15分鐘的安靜后在座位上進(jìn)行的。
圖49～圖51是表示將通過這樣的測定得到的數(shù)據(jù)劃成圖形的結(jié)果的圖。即，圖49表示平均血壓BPmean和擴(kuò)張血壓BPdir的關(guān)系有很強(qiáng)的線性關(guān)系，它們之間的相關(guān)系數(shù)r＝0.95，具有很強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系。圖50表示平均血壓BPmean和收縮血壓BPsys的關(guān)系也有很強(qiáng)的線性關(guān)系(相關(guān)系數(shù)r＝0.87)。圖51表示收縮血壓BPsys和擴(kuò)張血壓BPdir的壓差、即脈壓ΔBP與收縮血壓BPsys之間存在很強(qiáng)的線性關(guān)系(相關(guān)系數(shù)r＝0.86)。因此可知，通過平均血壓BPmean和脈壓ΔBP可以反映血壓的狀態(tài)?！?1.2血壓監(jiān)視裝置的構(gòu)成》圖52是表示本實(shí)施例的血壓監(jiān)視裝置500的構(gòu)成的方框圖。如該圖所示，血壓監(jiān)視裝置500的構(gòu)成包括動(dòng)脈壓波形檢測部504、血壓變換部516、平均血壓算出部508、脈壓算出部512、血壓判定信息存儲部520、血壓判定部524和輸出部528。
動(dòng)脈壓檢測部504連續(xù)測定動(dòng)脈的血壓并檢測出動(dòng)脈壓波形。動(dòng)脈壓波形檢測部504例如可以由圖47所示的橈骨動(dòng)脈傳感器部584、圖37b所示的脈波檢測部10、圖39A、圖40、圖41、圖42、圖43和圖44A所示的壓力傳感器130形成。
血壓變換部516將動(dòng)脈壓波形檢測部504檢測出的動(dòng)脈壓波形變換成與心臟的高度對應(yīng)位置上的動(dòng)脈壓波形、即心臟位動(dòng)脈壓波形。例如，血壓變換部516可以構(gòu)成為將動(dòng)脈壓波形檢測部504檢測出的動(dòng)脈壓波形作為通過由臂帶血壓計(jì)測定的最高血壓和最低血壓校正過的動(dòng)脈壓波形。
平均血壓算出部508根據(jù)動(dòng)脈壓波形或心臟位動(dòng)脈壓波形算出平均血壓BPmean。
脈壓算出部512根據(jù)動(dòng)脈壓波形算出最高血壓(收縮血壓BPsys)和最低血壓(擴(kuò)張血壓BPdir)的壓差、即脈壓ΔBP。
血壓判定信息存儲部520預(yù)先存儲血壓判定信息。血壓判定信息例如是對平均血壓和脈壓來說、作為高血壓和正常血壓的臨界點(diǎn)的閾值血壓值和作為低血壓和正常血壓的臨界點(diǎn)的閾值血壓值的信息。再有，平均血壓和脈壓與收縮血壓BPsys(最高血壓)和擴(kuò)張血壓BPdir(最低血壓)有很高的相關(guān)，能夠作為表示血壓狀態(tài)的指標(biāo)，這一點(diǎn)與前面所述的圖49～圖51所示一樣。
血壓判定部524根據(jù)平均血壓BPmean和脈壓ΔBP中的至少一個(gè)和血壓判定信息存儲部520存儲的血壓判定信息進(jìn)行血壓判定。例如，利用所得到的平均血壓BPmean和脈壓ΔBP中的至少一個(gè)和預(yù)先存儲的血壓判定信息進(jìn)行例如高血壓、低血壓、正常等的判定。
輸出部528輸出與平均血壓BPmean對應(yīng)的信息、與脈壓ΔBP對應(yīng)的信息和與血壓判定對應(yīng)的信息當(dāng)中的至少一個(gè)信息。輸出部528可以將與平均血壓對應(yīng)的信息、與脈壓對應(yīng)的信息和與血壓判定對應(yīng)的信息當(dāng)中的至少一個(gè)信息例如作為數(shù)值、圖形等向液晶顯示裝置、CRT、打印機(jī)等輸出，也可以作為與這些信息對應(yīng)的電壓或數(shù)字信息等輸出。《11.3血壓監(jiān)視裝置的動(dòng)作》根據(jù)圖52說明本實(shí)施例的血壓監(jiān)視裝置500的動(dòng)作。
首先，動(dòng)脈壓波形檢測部504利用前述的壓力傳感器130等連續(xù)測定動(dòng)脈的血壓并檢測出動(dòng)脈壓波形。
接著，血壓變換部516將動(dòng)脈壓波形檢測部504檢測出的動(dòng)脈壓波形變換成與心臟的高度對應(yīng)位置的動(dòng)脈壓波形、即心臟位動(dòng)脈壓波形。
其次，平均血壓算出部508根據(jù)從動(dòng)脈壓波形檢測部504或血壓變換部516輸出的動(dòng)脈壓波形或心臟位動(dòng)脈壓波形算出平均血壓BPmean。
與此平行，脈壓算出部512根據(jù)從動(dòng)脈壓波形檢測部504或血壓變換部516輸出的動(dòng)脈壓波形或心臟位動(dòng)脈壓波形算出最高血壓(收縮血壓BPsys)和最低血壓(擴(kuò)張血壓BPdir)的壓差、即脈壓ΔBP。
接下來，將平均血壓BPmean和脈壓ΔBP中的至少一個(gè)輸入血壓判定部524，血壓判定部524根據(jù)這些數(shù)據(jù)和血壓判定信息存儲部520存儲的血壓判定信息進(jìn)行血壓判定，例如判定是高血壓、低血壓還是正常等。
而且，利用輸出部528輸出與平均血壓BPmean對應(yīng)的信息、與脈壓ΔBP對應(yīng)的信息和與血壓判定對應(yīng)的信息當(dāng)中的至少一個(gè)信息。輸出部例如包括液晶顯示裝置、CRT、打印機(jī)等，可以將這些信息作為數(shù)值、圖形等顯示，也可以作為與這些信息對應(yīng)的電壓或數(shù)字信息等輸出。
這樣一來，若按照本發(fā)明的血壓監(jiān)視裝置500，根據(jù)動(dòng)脈壓波形檢測部504檢測出的動(dòng)脈壓波形算出平均血壓或脈壓，可以對它們進(jìn)行監(jiān)視。此外，血壓監(jiān)視裝置500利用所得到的平均血壓BPmean和脈壓ΔBP中的至少一個(gè)和預(yù)先存儲的血壓判定信息進(jìn)行例如高血壓、低血壓、正常等的判定。《12第11實(shí)施例》《12.1第11實(shí)施例的理論根據(jù)》本發(fā)明者使用根據(jù)在《第10實(shí)施例的理論根據(jù)》攔中說明過的實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)。
即，參考中國醫(yī)學(xué)的脈波形狀的形狀模型(神戶中醫(yī)學(xué)研究會中醫(yī)臨床的舌診和脈診；費(fèi)兆馥(主編)中國脈診研究，上海中醫(yī)學(xué)院出版社(1991))，將得到的橈骨動(dòng)脈壓波形區(qū)別為圖45A、圖45B、圖45C所示的典型的動(dòng)脈壓波形、即平脈、滑脈和弦脈。
結(jié)果知道，利用重博和重博波峰之間的血壓差、即重博波高ΔBPD(參照圖48)能夠象圖53所示那樣人為地分類成滑脈、平脈和弦脈。即，滑脈的ΔBPD是11±4mmHg，平脈的ΔBPD是7±2mmHg，弦脈的ΔBPD是3±1mmHg，并確認(rèn)在3個(gè)群類之間有1％的人為判別誤差。
此外，圖54示出重博壓差比BPDd/ΔBP與重博波高ΔBPD之間具有線性關(guān)系，該重博壓差比是重博血壓和最低血壓的壓差、即重博壓差BPDd(參照圖48)與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓ΔBP的比值。從該圖可知，它們之間的相關(guān)系數(shù)是-0.86，具有很強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系。因此可知，重博壓差比BPDd/ΔBP也可以作為對中國醫(yī)學(xué)脈診中的典型的脈波形狀、即滑脈、平脈、弦脈進(jìn)行人為分類的指標(biāo)。
進(jìn)而，圖55示出重博血壓和最高血壓的壓差、即驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp與重博波高ΔBPD之間具有線性關(guān)系。從該圖可知，它們之間的相關(guān)系數(shù)是0.77，具有很強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系。因此可知，也可以將驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp作為對中國醫(yī)學(xué)脈診中的典型的脈波形狀、即滑脈、平脈、弦脈進(jìn)行人為分類的指標(biāo)。
而且，圖45A、圖45B和圖45C表示相對分類成中國醫(yī)學(xué)脈診中的滑脈、平脈、弦脈的脈波形狀的典型的動(dòng)脈壓波形，從這些圖中可知，平均血壓BPmean對脈壓ΔBP的比、即平均血壓脈壓比BPmean/ΔBP按滑脈、平脈、弦脈的順序增大。因此，利用平均血壓脈壓比BPmean/ΔBP能夠?qū)γ}波形狀、即滑脈、平脈、弦脈進(jìn)行分類?！?2.2脈波形狀監(jiān)視裝置的構(gòu)成》圖56是表示本實(shí)施例的脈波形狀監(jiān)視裝置540的構(gòu)成的方框圖。如該圖所示，脈波形狀監(jiān)視裝置540的構(gòu)成包括動(dòng)脈壓波形檢測部504、重博波高算出部544、重博壓差比算出部548、平均血壓脈壓比算出部552、驅(qū)出擴(kuò)張壓算出部554、脈波形狀判定信息存儲部556、脈波形狀判定部560和輸出部564。再有，圖56雖未示出，也可以在動(dòng)脈壓波形檢測部504的后級設(shè)置重博波高算出部544、重博壓差比算出部548和在平均血壓脈壓比算出部552的前級設(shè)置血壓變換部。
動(dòng)脈壓波形檢測部504連續(xù)測定動(dòng)脈血壓并檢測出動(dòng)脈壓波形。動(dòng)脈壓波形檢測部504例如可以由圖47所示的橈骨動(dòng)脈傳感器部584、圖37B所示的脈波檢測部10、圖39A、圖40、圖41、圖42、圖43和圖44A所示的壓力傳感器130形成。
血壓變換部將動(dòng)脈壓波形檢測部檢測出的動(dòng)脈壓波形變換成與心臟的高度對應(yīng)位置上的動(dòng)脈壓波形、即心臟位動(dòng)脈壓波形。
重博波高算出部544算出從動(dòng)脈壓波形或心臟位動(dòng)脈壓波形得到的重博(dicrotic notch)和重博波(dicrotic wave)的峰值之間的血壓差、即重博波高ΔBPD(參照圖48)。
重博壓差比算出部548算出從動(dòng)脈壓波形或心臟位動(dòng)脈壓波形得到的重博(dicrotic notch)血壓和最低血壓(擴(kuò)展血壓BPdir)的壓差、即重博壓差BPDd與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓ΔBP的比值、即重博壓差比BPDd/ΔBP。
平均血壓脈壓算出部552算出從動(dòng)脈壓波形或心臟位動(dòng)脈壓波形得到的平均血壓BPmean與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓ΔBP的比值、即平均血壓脈壓比BPmean/ΔBP。
驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp算出部554算出從動(dòng)脈壓波形或心臟位動(dòng)脈壓波形得到的重博(dicrotic notch)和收縮血壓BPsys之間的血壓差、即驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp(參照圖48)。
脈波形狀判定信息存儲部556預(yù)先存儲脈波形狀判定信息。脈波形狀判定信息例如是對重博波高ΔBPD、重博壓差比BPDd/ΔBP、平均血壓脈壓比BPmean/ΔBP、或驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp來說、作為各脈波形狀、例如中國醫(yī)學(xué)診脈中的滑脈、平脈、弦脈的臨界值的閾值信息。再有，這些脈波形狀可以利用重博波高ΔBPD、重博壓差比BPDd/ΔBP、平均血壓脈壓比BPmean/ΔBP、或驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp進(jìn)行分類，這一點(diǎn)與前面提到的圖53、圖54、圖45A、圖45B、圖45C、圖55所示的一樣。
脈波形狀判定部560根據(jù)重博波高ΔBPD、重博壓差比BPDd/ΔBP、平均血壓脈壓比BPmean/ΔBP、或驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp中的至少一個(gè)和脈波形狀判定信息進(jìn)行脈波形狀判定。因此，利用重博波高ΔBPD、重博壓差比BPDd/ΔBP、平均血壓脈壓比BPmean/ΔBP、或驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp中的至少一個(gè)和預(yù)先存儲的脈波形狀判定信息可以進(jìn)行例如中國醫(yī)學(xué)診脈中的滑脈、平脈、弦等的判定。
輸出部564輸出與重博波高ΔBPD、重博壓差比BPDd/ΔBP、平均血壓脈壓比BPmean/ΔBP、驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp對應(yīng)的信息和與脈波形狀判定的信息當(dāng)中的至少一個(gè)信息。輸出部528可以例如作為數(shù)值、圖形等向液晶顯示裝置、CRT、打印機(jī)等輸出，也可以作為與這些信息對應(yīng)的電壓或數(shù)字信息等輸出?！?2.3脈波形狀監(jiān)視裝置的動(dòng)作》根據(jù)圖55說明本實(shí)施例的脈波形狀監(jiān)視裝置540的動(dòng)作。
首先，動(dòng)脈壓波形檢測部504利用前述的壓力傳感器130等連續(xù)測定動(dòng)脈的血壓并檢測出動(dòng)脈壓波形。
接著，血壓變換部將動(dòng)脈壓波形檢測部504檢測出的動(dòng)脈壓波形變換成與心臟的高度對應(yīng)位置的動(dòng)脈壓波形、即心臟位動(dòng)脈壓波形。再有，在下面的步驟中，當(dāng)使用動(dòng)脈壓波形時(shí)，可以省略該步驟。
其次，重博波高算出部544算出從動(dòng)脈壓波形或心臟位動(dòng)脈壓波形得到的重博(dicrotic notch)和重博波(dicrotic wave)的峰值之間的血壓差、即重博波高ΔBPD(參照圖48)。
重博壓差比算出部548與重博波高ΔBPD的算出平行，算出從動(dòng)脈壓波形或心臟位動(dòng)脈壓波形得到的重博(dicrotic notch)血壓和最低血壓(擴(kuò)展血壓BPdir)的壓差、即重博壓差BPDd與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓ΔBP的比值、即重博壓差比BPDd/ΔBP。
平均血壓脈壓算出部552與上述動(dòng)作平行，算出從動(dòng)脈壓波形或心臟位動(dòng)脈壓波形得到的平均血壓BPmean與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓ΔBP的比值、即平均血壓脈壓比BPmean/ΔBP。
驅(qū)出擴(kuò)張壓算出部554同樣與上述動(dòng)作平行，算出從動(dòng)脈壓波形或心臟位動(dòng)脈壓波形得到的重博(dicrotic notch)和收縮血壓BPsys之間的血壓差、即驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp(參照圖48)。
其次，脈波形狀判定部560根據(jù)重博波高ΔBPD、重博壓差比BPDd/ΔBP、平均血壓脈壓比BPmean/ΔBP、或驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp中的至少一個(gè)和脈波形狀判定信息進(jìn)行脈波形狀、例如中國醫(yī)學(xué)診脈中的滑脈、平脈、弦等的判定。
輸出部564輸出與重博波高ΔBPD對應(yīng)的信息、與重博壓差比BPDd/ΔBP對應(yīng)的信息、與平均血壓脈壓比BPmean/ΔBP對應(yīng)的信息、與驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp對應(yīng)的信息和與脈波形狀判定信息當(dāng)中的至少一個(gè)信息。該輸出部可以例如作為數(shù)值、圖形等向液晶顯示裝置、CRT、打印機(jī)等輸出，也可以作為與這些信息對應(yīng)的電壓或數(shù)字信息等輸出。
這樣一來，若按照本發(fā)明的脈波形狀監(jiān)視裝置540，根據(jù)動(dòng)脈壓波形檢測部504檢測出的動(dòng)脈壓波形可以算出重博波高ΔBPD、重博壓差比BPDd/ΔBP、平均血壓脈壓比BPmean/ΔBP、或驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp中的至少一個(gè)。而且，脈波形狀監(jiān)視裝置540利用重博波高ΔBPD、重博壓差比BPDd/ΔBP、平均血壓脈壓比BPmean/ΔBP、或驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp中的至少一個(gè)和脈波形狀判定信息可以判定脈波形狀。進(jìn)而，脈波形狀監(jiān)視裝置540可以將與重博波高ΔBPD對應(yīng)的信息、與重博壓差比BPDd/ΔBP對應(yīng)的信息、與平均血壓脈壓比BPmean/ΔBP對應(yīng)的信息、與驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp對應(yīng)的信息和與脈波形狀對應(yīng)的信息當(dāng)中的至少一個(gè)信息例如作為數(shù)值、圖形或電壓輸出?！?3第12實(shí)施例》《13.1原理》本發(fā)明者利用與第11實(shí)施例使用的脈波形狀監(jiān)視裝置大致相同的構(gòu)成監(jiān)視了前面所述的驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp(從動(dòng)脈壓波形得到的重博與收縮血壓之間的壓差)和重博波高ΔBPD(重博和重博波峰之間的壓差)。結(jié)果，確認(rèn)了通過投入某種藥品、例如降壓劑可以象下述那樣引起驅(qū)出擴(kuò)張壓的變化。
圖63是表示把降壓劑利心平在0分時(shí)投入、在前60分和后60分投入時(shí)分別測定平均血壓BPmean、驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp、重博壓差BPDd(重博血壓與最低血壓之間的壓差)和重博波高ΔBPD(重博和重博波峰之間的壓差)的結(jié)果的圖。此外，在圖64中，帶有control的波形是投入降壓劑前60分鐘平均的1次博動(dòng)的動(dòng)脈壓波形，帶有NF(15min)的波形是投入降壓劑后15分鐘每10秒鐘平均的1次博動(dòng)的動(dòng)脈壓波形。從這些圖可知，通過投入降壓劑，平均血壓BPmean上升了，驅(qū)出擴(kuò)張壓ΔBPp下降了，而且，重博波高ΔBPD增加了。本實(shí)施例涉及基于這樣的的藥理作用的觀察的藥理作用監(jiān)視裝置?！?3.2藥理作用監(jiān)視裝置的構(gòu)成和作用》
藥理作用監(jiān)視裝置570如圖57所示，沒有第11實(shí)施例的重博壓差比算出部548和平均血壓脈壓比算出部552。而且，在藥理作用監(jiān)視裝置570中，脈波形狀判定部被換成藥理作用判定部574，脈波形狀判定信息存儲部被換成藥理作用判定信息存儲部572。除此之外，藥理作用監(jiān)視裝置570與第11實(shí)施例的脈波形狀監(jiān)視裝置540的構(gòu)成相同。
利用這樣的的構(gòu)成，藥理作用監(jiān)視裝置570在動(dòng)脈壓波形檢測部504檢測出動(dòng)脈壓波形時(shí)，將該波形信息輸入給驅(qū)出擴(kuò)張壓算出部554和重博波高算出部544。而且，驅(qū)出擴(kuò)張壓算出部554算出收縮血壓(最高血壓)和重博的差、即驅(qū)出擴(kuò)張壓，該驅(qū)出擴(kuò)張壓數(shù)據(jù)對藥理作用判定部574和輸出部564輸出。此外，重博波高算出部544算出重博和重博波峰之間的血壓差、即重博波高，并將該數(shù)據(jù)對藥理作用判定部574和輸出部564輸出。
藥理作用判定部574根據(jù)藥理作用判定信息存儲部572存儲的藥理作用判定信息，從輸入的驅(qū)出擴(kuò)張壓的數(shù)據(jù)和重博波高的數(shù)據(jù)判定藥理作用，將該結(jié)果輸出給輸出部564。輸出部564通過例如LCD將驅(qū)出擴(kuò)張壓和重博波高的值和藥理作用判定部的判定結(jié)果以圖像信息、從揚(yáng)聲器來的聲音信息和電壓輸出等形式告知給使用者。
再有，在藥理作用監(jiān)視裝置570中，也可以不使用動(dòng)脈壓波形檢測部504，而使用脈波檢測部，檢測從心臟博出的在血管中流動(dòng)的血液的波、即脈波。再有，這時(shí)，因驅(qū)出擴(kuò)張壓算出部554和重博波高算出部544不能算出絕對血壓，故利用算出用脈壓、即收縮血壓和擴(kuò)張血壓的壓差歸一化了的驅(qū)出擴(kuò)張壓比和重博波高比的驅(qū)出擴(kuò)張壓算出部和重博波高比算出部可以正確地進(jìn)行數(shù)據(jù)的比較。
再有，上面示出了具有驅(qū)出擴(kuò)張壓算出部554和重博波高比算出部544的藥理作用監(jiān)視裝置570，但作為藥理作用監(jiān)視裝置的構(gòu)成，也可以只具有驅(qū)出擴(kuò)張壓算出部554和重博波高比算出部544當(dāng)中的任何一個(gè)?！?4其它的變形例》以上，說明了本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明不限于前面所述的各實(shí)施例，在本發(fā)明的宗旨范圍內(nèi)或在與權(quán)利要求的范圍均等的范圍內(nèi)，可以有各種變形實(shí)施例。
(1)在上述第1實(shí)施例中，潮波特征抽出部50利用(f2+f3+f4)/f1生成潮波特征數(shù)據(jù)TWD，重博波特征抽出部60利用(f5+f6+f7)/f1生成重博波特征數(shù)據(jù)DWD，但本發(fā)明不限于此，只要能抽出潮波、重博波的特征，不管什么樣的諧波成分，都可以用來抽出特征。
(2)在上述第2實(shí)施例中，根據(jù)脈波分析數(shù)據(jù)特定潮波和重博波的時(shí)間位置，但本發(fā)明不限于此，只要能夠特定各時(shí)間位置，用什么樣的方法都可以。例如，將信號MHj微分，算出其過零點(diǎn)，示出信號MHj的峰點(diǎn)，據(jù)此來特定潮波、重博波的時(shí)間位置也可以。
(3)在上述第2實(shí)施例中，使用小波變換對信號MHj進(jìn)行頻譜分析，但也可以利用窗函數(shù)從信號MHj中抽出潮波和重博波，并對它門進(jìn)行FFT處理。
(4)在第1和第2實(shí)施例中，以抽出潮波和重博波的特征為目的，利用FFT處理進(jìn)行頻譜分析(第1實(shí)施例)，利用小波變換進(jìn)行時(shí)間頻譜分析(第2實(shí)施例)，但本發(fā)明不限于此，只要能夠根據(jù)潮波和重博波的振幅抽出它們的特征，用什么樣的方法都可以。例如，也可以通過對信號MHj進(jìn)行2次微分，強(qiáng)調(diào)信號MHj的波峰，并據(jù)此求出潮波和重博波的振幅，將各振幅作為特征抽出。
(5)在上述第6、第7實(shí)施例中，使用了第1頻率校正部或第2頻率校正部，但也可以省略這一部分。
(6)上述實(shí)施例所進(jìn)行的小波變換和逆小波變換也可以使用濾波器組。小波變換使用的濾波器組的構(gòu)成例如圖58所示。圖中，濾波器組由3級構(gòu)成，其基本單元是高通濾波器1A和抽取濾波器1C、低通濾波器1B和抽取濾波器1C。高通濾波器1A和低通濾波器1B將信號分割成規(guī)定的頻帶，分別輸出高頻成分和低頻成分。在該例中，因設(shè)想脈波數(shù)據(jù)MD的頻帶是0Hz～4Hz，故設(shè)定一級高通濾波器的通帶為2Hz～4Hz，另一方面，設(shè)定一級低通濾波器的通帶為0Hz～2Hz。此外，抽取濾波器1C每隔1個(gè)抽樣拔掉1個(gè)數(shù)據(jù)。
當(dāng)把這樣生成的數(shù)據(jù)供給次級時(shí)，重復(fù)進(jìn)行頻帶分割和間拔，最終得到將0Hz～4Hz的頻帶分成8份的數(shù)據(jù)M1～M8。
此外，高通濾波器1A和低通濾波器1B可以由其內(nèi)部包含延遲元件(D觸發(fā)器)的橫向?yàn)V波器構(gòu)成。但是，人的心率是在40～200的范圍之內(nèi)，脈波波形MH的基波頻率隨身體狀態(tài)的不同時(shí)時(shí)刻刻都在變動(dòng)。這時(shí)，若使分割的頻帶與基波頻率同步改變，便可以得到動(dòng)態(tài)地跟蹤身體狀態(tài)的信息。因此，也可以通過使脈波波形MH作為供給橫向?yàn)V波器的時(shí)鐘，自適應(yīng)地改變分割的頻帶。
此外，在脈波分析數(shù)據(jù)MKD中，反映脈波波形MH的特征的代表性的頻率成分是基波、2次諧波和3次諧波的各頻率成分。因此，也可以使用濾波器組輸出的數(shù)據(jù)M*1～M*8中的一部分來判定脈象。這時(shí)，若象上述那樣使濾波器組與脈波波形MH同步，則可以省去高通濾波器1A、低通濾波器1B和抽取濾波器1C，使其構(gòu)成簡單。
其次，圖58表示逆小波變換所用的逆濾波器組的構(gòu)成例。圖中，濾波器組由3級構(gòu)成，其基本單元是高通濾波器2A和內(nèi)插濾波器2C、低通濾波器2B和內(nèi)插濾波器2C、加法器2D。高通濾波器2A和低通濾波器2B將信號分割成規(guī)定的頻帶，分別輸出高頻成分和低頻成分。此外，內(nèi)插濾波器2C每2次抽樣內(nèi)插1個(gè)樣品。
這里，為了再現(xiàn)波形，有必要對圖58所示的濾波器組和圖59所示的濾波器組使用完全重構(gòu)的濾波器組。這時(shí)，高通濾波器1A、2A和低通濾波器1B、2B的特性具有如下關(guān)系是有必要的。
H0(-Z)F0(Z)+H1(-Z)F1(Z)＝0H0(Z)F0(Z)+H1(-Z)F1(Z)＝2Z-L此外，高通濾波器2A和低通濾波器2B可以由其內(nèi)部包含延遲元件(D觸發(fā)器)的橫向?yàn)V波器構(gòu)成。再有，為了使小波變換部10使用的濾波器組與脈波波形MH的基波頻率同步，使分割的頻帶可變，也可以在供給的時(shí)鐘信號與脈波波形MH同步時(shí)將該時(shí)鐘信號供給高通濾波器2A和低通濾波器2B。
(7)此外，在上述實(shí)施例中，將顯示部30作為告知裝置的一個(gè)例子進(jìn)行了說明，但作為裝置告知人的手段，可以列舉以下說明的手段。將這些手段按五官進(jìn)行分類是合適的。再有，這些手段當(dāng)然不僅可以單獨(dú)使用也可以將多個(gè)手段組合起來使用。而且，如以下說明的那樣，例如，若使用非視覺的手段，則能夠使視覺障礙者理解告知的內(nèi)容，同樣，若使用非聽覺的手段，則能夠使聽覺障礙者理解告知的內(nèi)容，能夠構(gòu)成對殘疾人使用者也很方便的裝置。
首先，作為聽覺告知手段，有以心功能的分析診斷結(jié)果等的告知為目的或以警告為目的的裝置等。例如，除了蜂鳴器之外，還有壓電元件和揚(yáng)聲器。此外，作為特殊的例子，可以考慮讓作為告知對象的人攜帶一部便攜式無線呼叫接收機(jī)，當(dāng)進(jìn)行告知時(shí)從裝置一側(cè)對該便攜式無線呼叫接收機(jī)進(jìn)行呼叫。此外，在使用這些儀器進(jìn)行告知時(shí)，多數(shù)情況是不單單為了告知，還想一起傳達(dá)某些信息。這時(shí)，可以與要傳達(dá)的信息的內(nèi)容對應(yīng)改變下面所示的音量等的電平。例如，音調(diào)、音量、音色和音樂的種類(曲子等)。
其次，使用視覺告知手段是以裝置通知各種信息和測量結(jié)果為目的，或是為了進(jìn)行警告。以這些為目的的手段可以考慮以下儀器。例如，顯示裝置、CRT(陰極射線管顯示裝置)、LCD(液晶顯示裝置)、打印機(jī)、X-Y繪圖儀、和燈等。再有，作為特殊的顯示裝置有眼鏡式幻燈機(jī)。此外，告知的形式考慮有以下幾種。例如，在數(shù)值告知中，除數(shù)字顯示和模擬顯示之外，還有圖形顯示、顯示色的濃淡、直接數(shù)值顯示或在顯示數(shù)值附加等級時(shí)的棒圖顯示、圓圖和面孔表情圖等。面孔表情圖例如有如圖60所示那樣的圖。
其次，觸覺告知手段可以考慮以警告為目的來使用。這樣的手段有如下幾種。首先，有電刺激的手段，在手表等便攜式儀器中設(shè)置有從里面向外突出的形狀記憶合金，對該形狀記憶合金通電進(jìn)行刺激。此外，還有機(jī)械刺激的手段，其中又分為利用裝在手表等便攜式儀器中的可以從里面進(jìn)出的突起物(例如不太尖的針等)進(jìn)行刺激的結(jié)構(gòu)和利用手表的裝置本體100的振動(dòng)進(jìn)行刺激的結(jié)構(gòu)等。
其次，嗅覺告知手段可以構(gòu)成為，在裝置內(nèi)設(shè)置香料等的吐出機(jī)構(gòu)，使香氣與告知的內(nèi)容對應(yīng)，吐出與告知內(nèi)容對應(yīng)的香料。順便提一下，作為香料等的吐出機(jī)構(gòu)最好使用微型泵等。
再有，這些手段當(dāng)然不僅可以單獨(dú)使用也可以將多個(gè)手段組合使用。
(8)在上述各實(shí)施例中，作為脈波檢測裝置的一個(gè)例子舉出脈波檢測部10進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于此，只要能檢測出脈動(dòng)，什么樣的裝置都可以。
例如，脈波檢測部10利用了反射光，但也可以利用透過光。但波長區(qū)在700nm以下的光難以透過手指的組織。因此，當(dāng)利用透過光時(shí)，從發(fā)光部照射600nm～1000nm波長的光，依組織→血管→組織的順序使照射光透過，并檢測出該透過光的光量變化。因?yàn)橥高^光受血液中血紅蛋白的吸收，所以，通過檢測透過光光量的變化可以檢測出脈波波形。
這時(shí)，發(fā)光部最好使用InGaAs族(銦—鎵—砷)和GaAs族(鎵—砷)的激光發(fā)光二極管。但因600nm～1000nm波長的外界光容易透過組織，當(dāng)外界光入射到受光部時(shí)會使脈波信號的信噪比降低。因此，可以從發(fā)光部照射已偏振了的激光，受光部經(jīng)偏振光濾光器接受透過光。由此，可以不受外界光的影響，以很高的信噪比檢測脈波信號。
這時(shí)，如圖61所示，將發(fā)光部146設(shè)在固定件145的固定側(cè)，而受光部147設(shè)在手表本體一側(cè)。這時(shí)，從發(fā)光部146照射的光透過血管143后，通過橈骨148和尺骨142之間到達(dá)受光部147。再有，當(dāng)使用透過光時(shí)，因必需使照射光透過組織，故若考慮組織的吸收，其波長最好是600nm～1000nm。
此外，圖62是檢測部位是耳朵的例子。夾持件190和夾持件191由彈簧192供給能量，能夠以軸193為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，在夾持件190和夾持件191上設(shè)有發(fā)光部194和受光部195。當(dāng)使用該脈波檢測部時(shí)，由夾持件190和夾持件191將耳朵夾住后再檢測脈波。
(9)在第9實(shí)施例中，利用體動(dòng)檢測部20檢測體動(dòng)波形TH，將脈波分析數(shù)據(jù)MKDf與體動(dòng)分析數(shù)據(jù)TKDf比較，消除體動(dòng)成分，算出自相關(guān)數(shù)據(jù)RD，并據(jù)此來特定脈象。但是，因?yàn)轶w動(dòng)成分多數(shù)發(fā)生在比脈波波形MH的基波頻率低的低頻區(qū)內(nèi)，所以，若將要監(jiān)視的頻率區(qū)選擇在比脈波波形MH的基波頻率高的高頻區(qū)內(nèi)，就可以省略體動(dòng)檢測部20、波形處理部21、判定部22、第2小波變換部45和體動(dòng)成分除去部240。即，在圖34所示的脈波診斷裝置1中，若將要監(jiān)視的頻率區(qū)選擇在比脈波波形MH的基波頻率高的高頻區(qū)內(nèi)，那么即使有體動(dòng)也能正確地特定脈象。
(10)在第10和第11實(shí)施例中，示出了將血壓監(jiān)視裝置和脈波形狀監(jiān)視裝置作為單獨(dú)的裝置形成的例子。但是，也可以使第11實(shí)施例示出的脈波形狀監(jiān)視裝置包含在第10實(shí)施例示出的血壓監(jiān)視裝置中。
(11)此外，在第11實(shí)施例中，示出了設(shè)有重博波高算出部544、重博壓差比算出部548、平均血壓脈壓比算出部和驅(qū)出擴(kuò)張壓算出部的脈波形狀監(jiān)視裝置的例子，但是，也可以具有這些算出部當(dāng)中的至少任何一個(gè)。
權(quán)利要求
1.一種脈波診斷裝置，其特征在于，包括檢測身體的脈波波形的脈波檢測裝置；從上述脈波波形中抽出潮波的特征并生成潮波特征信息的潮波特征抽出裝置；從上述脈波波形中抽出重博波的特征并生成重博波特征信息的重博波特征抽出裝置；根據(jù)上述潮波特征信息和上述重博波特征信息判定上述身體的脈象的脈象判定裝置。
2.權(quán)利要求1所述的脈波診斷裝置，其特征在于，上述潮波特征抽出裝置根據(jù)上述潮波在時(shí)間域中的振幅變化生成潮波特征信息，上述重博波特征抽出裝置根據(jù)上述重博波在時(shí)間域中的振幅變化生成重博波特征信息。
3.權(quán)利要求2所述的脈波診斷裝置，其特征在于，上述潮波和上述重博波在時(shí)間域中的振幅變化通過將上述脈波波形對時(shí)間進(jìn)行一次微分或2次微分算出來。
4.一種脈波診斷裝置，其特征在于，包括檢測身體的脈波波形的脈波檢測裝置；對上述脈波波形進(jìn)行頻譜分析的頻譜分析裝置；根據(jù)上述頻譜分析裝置的分析結(jié)果從上述脈波波形中抽出潮波的特征并生成潮波特征信息的潮波特征抽出裝置；根據(jù)上述頻譜分析裝置的分析結(jié)果從上述脈波波形中抽出重博波的特征并生成重博波特征信息的重博波特征抽出裝置；根據(jù)上述潮波特征信息和上述重博波特征信息判定上述身體的脈象的脈象判定裝置。
5.權(quán)利要求4所述的脈波診斷裝置，其特征在于，上述潮波特征抽出裝置先特定上述脈波波形中的潮波的持續(xù)時(shí)間，再根據(jù)該期間內(nèi)的上述頻譜分析裝置的分析結(jié)果從上述脈波波形中抽出潮波的特征，并生成潮波特征信息，上述重博波特征抽出裝置先特定上述脈波波形中的重博波的持續(xù)時(shí)間，再根據(jù)該期間內(nèi)的上述頻譜分析裝置的分析結(jié)果從上述脈波波形中抽出重博波的特征，并生成重博波特征信息。
6.權(quán)利要求4或5所述的脈波診斷裝置，其特征在于，上述頻譜分析裝置對上述脈波波形進(jìn)行FFT處理。
7.權(quán)利要求4或5所述的脈波診斷裝置，其特征在于，上述頻譜分析裝置對上述脈波波形進(jìn)行小波變換處理。
8.權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的脈波診斷裝置，其特征在于，具有告知裝置，告訴利用上述脈象判定裝置判定的脈象。
9.一種脈波診斷裝置，其特征在于，包括從身體的檢測部位檢測脈波波形的脈波檢測裝置；自相關(guān)運(yùn)算裝置，計(jì)算表示利用上述脈波檢測裝置檢測出的上述脈波波形的自相關(guān)的自相關(guān)數(shù)據(jù)；脈象數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)上述自相關(guān)數(shù)據(jù)生成表示上述脈波波形的種類的脈象數(shù)據(jù)。
10.權(quán)利要求9所述的脈波診斷裝置，其特征在于，上述脈象數(shù)據(jù)生成裝置通過將上述自相關(guān)數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較來生成上述脈象數(shù)據(jù)。
11.權(quán)利要求10所述的脈波診斷裝置，其特征在于，上述脈象數(shù)據(jù)生成裝置具有最小值檢測部和比較部，最小值檢測部檢測一個(gè)心博期間上述自相關(guān)數(shù)據(jù)的最小值，比較部將上述最小值檢測部檢測出的最小值與上述閾值進(jìn)行比較并生成上述脈象數(shù)據(jù)。
12.權(quán)利要求10所述的脈波診斷裝置，其特征在于，上述脈象數(shù)據(jù)生成裝置具有最小值檢測部和比較部，最小值檢測部對在幾個(gè)心博期間檢測出上述自相關(guān)數(shù)據(jù)的各最小值進(jìn)行平均后檢測其平均最小值，比較部將上述最小值檢測部檢測出的平均最小值與上述閾值進(jìn)行比較并生成上述脈象數(shù)據(jù)。
13.權(quán)利要求(9)所述的脈波診斷裝置，其特征在于，上述脈象數(shù)據(jù)生成裝置最好具有時(shí)間測量部、運(yùn)算部和比較部，時(shí)間測量部將上述自相關(guān)數(shù)據(jù)與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較，測量上述自相關(guān)數(shù)據(jù)高于上述閾值的時(shí)間間隔和低于上述閾值的時(shí)間間隔，運(yùn)算部計(jì)算由上述時(shí)間測量部測量的上述時(shí)間間隔在一個(gè)心博期間所占的比例，比較部通過將上述運(yùn)算部計(jì)算的結(jié)果與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較來生成上述脈象數(shù)據(jù)。
14.權(quán)利要求13所述的脈波診斷裝置，其特征在于，上述運(yùn)算部算出由上述時(shí)間測量部測量的上述時(shí)間間隔在一個(gè)心博期間所占的比例，并計(jì)算該算出結(jié)果的平均值。
15.權(quán)利要求9所述的脈波診斷裝置，其特征在于，上述脈象數(shù)據(jù)生成裝置具有變化率運(yùn)算部和變化率比較部，變化率運(yùn)算部根據(jù)上述自相關(guān)數(shù)據(jù)檢測上述自相關(guān)數(shù)據(jù)的變化率，變化率比較部通過將上述變化率運(yùn)算部檢測出的變化率與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較來生成上述脈象數(shù)據(jù)。
16.權(quán)利要求5所述的脈波診斷裝置，其特征在于，上述變化率比較部最好檢測上述變化率的最大值，通過將變化率最大值與上述閾值進(jìn)行比較來生成上述脈象數(shù)據(jù)。
17.權(quán)利要求9所述的脈波診斷裝置，其特征在于，上述脈象數(shù)據(jù)生成裝置具有最小值檢測部、第1比較部、時(shí)間測量部、運(yùn)算部和第2比較部，最小值檢測部檢測1個(gè)心博期間上述自相關(guān)數(shù)據(jù)的最小值，第1比較部將上述最小值檢測部檢測出的最小值與預(yù)定的第1閾值進(jìn)行比較，當(dāng)上述最小值低于上述閾值時(shí)，生成表示弦脈的脈象數(shù)據(jù)，時(shí)間測量部將上述自相關(guān)數(shù)據(jù)與預(yù)定的第2閾值進(jìn)行比較，測量上述自相關(guān)數(shù)據(jù)高于上述第2閾值的時(shí)間間隔或低于上述第2閾值的時(shí)間間隔，運(yùn)算部計(jì)算由上述時(shí)間測量部測量的上述時(shí)間間隔在一個(gè)心博期間所占的比例，第2比較部通過將上述運(yùn)算部計(jì)算的結(jié)果與預(yù)定的第3閾值進(jìn)行比較來生成表示平脈或滑脈的上述脈象數(shù)據(jù)。
18.權(quán)利要求9所述的脈波診斷裝置，其特征在于，上述脈象數(shù)據(jù)生成裝置具有最小值檢測部、第1比較部、變化率運(yùn)算部和第2比較部，最小值檢測部檢測1個(gè)心博期間上述自相關(guān)數(shù)據(jù)的最小值，第1比較部將上述最小值檢測部檢測出的最小值與上述閾值進(jìn)行比較，當(dāng)上述最小值低于上述閾值時(shí)，生成表示弦脈的脈象數(shù)據(jù)，變化率運(yùn)算部根據(jù)自相關(guān)數(shù)據(jù)檢測上述自相關(guān)數(shù)據(jù)的變化率，第2比較部通過將上述變化率運(yùn)算部檢測出的變化率與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較來生成表示平脈或滑脈的上述脈象數(shù)據(jù)。
19.權(quán)利要求17或18所述的脈波診斷裝置，其特征在于，上述自相關(guān)數(shù)據(jù)表示自相關(guān)系數(shù)，上述第1比較部的比較動(dòng)作所用的上述第1閾值大約是0.25。
20.權(quán)利要求17所述的脈波診斷裝置，其特征在于，上述自相關(guān)數(shù)據(jù)表示自相關(guān)系數(shù)，上述所述時(shí)間測量部的比較動(dòng)作所用的上述第2閾值設(shè)定在0.4到0.8的范圍內(nèi)。
21.權(quán)利要求9至20中任何一項(xiàng)所述的脈波診斷裝置，其特征在于，具有檢測表示上述身體活動(dòng)的體動(dòng)波形的體動(dòng)檢測裝置和體動(dòng)成分除去裝置，該體動(dòng)成分除去裝置根據(jù)上述體動(dòng)波形生成上述脈波波形中的體動(dòng)成分，從上述脈波波形中除去上述體動(dòng)成分并生成體動(dòng)除去脈波波形，上述自相關(guān)運(yùn)算裝置不是根據(jù)上述脈波波形而是根據(jù)上述體動(dòng)除去脈波波形計(jì)算表示自相關(guān)的自相關(guān)數(shù)據(jù)。
22.權(quán)利要求21所述的脈波診斷裝置，其特征在于，具有判定裝置，根據(jù)上述體動(dòng)檢測裝置檢測出的上述體動(dòng)波形判定上述身體有無活動(dòng)，上述體動(dòng)成分除去裝置在上述判定裝置的判定結(jié)果是沒有體動(dòng)時(shí)停止體動(dòng)除去動(dòng)作，并輸出上述脈波波形，而不輸出上述體動(dòng)除去脈波波形。
23.權(quán)利要求9至20中任何一項(xiàng)所述的脈波診斷裝置，其特征在于，具有第1小波變換裝置、體動(dòng)檢測裝置、第2小波變換裝置、體動(dòng)成分除去裝置和逆小波變換裝置，第1小波變換裝置對上述脈波檢測裝置檢測出的上述脈波波形進(jìn)行小波變換并生成各頻率區(qū)的脈波分析數(shù)據(jù)，體動(dòng)檢測裝置檢測上述身體的活動(dòng)并輸出體動(dòng)波形，第2小波變換裝置對上述體動(dòng)檢測裝置檢測出的上述體動(dòng)波形進(jìn)行小波變換并生成各頻率區(qū)的體動(dòng)分析數(shù)據(jù)，體動(dòng)成分除去裝置從上述脈波分析數(shù)據(jù)中減去上述體動(dòng)分析數(shù)據(jù)，并生成已除去了體動(dòng)的體動(dòng)除去脈波分析數(shù)據(jù)，逆小波變換裝置對上述體動(dòng)除去脈波分析數(shù)據(jù)進(jìn)行逆小波變換并生成體動(dòng)除去脈波波形。上述自相關(guān)運(yùn)算裝置不是根據(jù)上述脈波波形而是根據(jù)上述體動(dòng)除去脈波波形計(jì)算表示自相關(guān)的自相關(guān)數(shù)據(jù)。
24.權(quán)利要求9至20中任何一項(xiàng)所述的脈波診斷裝置，其特征在于，具有小波變換裝置、體動(dòng)成分除去裝置和逆小波變換裝置，小波變換裝置對上述脈波檢測裝置檢測出的上述脈波波形進(jìn)行小波變換并生成各頻率區(qū)的脈波分析數(shù)據(jù)，體動(dòng)成分除去裝置從上述脈波分析數(shù)據(jù)中除去與預(yù)定的體動(dòng)對應(yīng)的頻率成分，并生成體動(dòng)除去脈波分析數(shù)據(jù)，逆小波變換裝置對上述體動(dòng)除去脈波分析數(shù)據(jù)進(jìn)行逆小波變換并生成體動(dòng)除去脈波波形。上述自相關(guān)運(yùn)算裝置不是根據(jù)上述脈波波形而是根據(jù)上述體動(dòng)除去脈波波形計(jì)算表示自相關(guān)的自相關(guān)數(shù)據(jù)。
25.一種脈波診斷裝置，其特征在于，包括從身體的檢測部位檢測脈波波形的脈波檢測裝置；小波變換裝置，對上述脈波檢測裝置檢測出的上述脈波波形進(jìn)行小波變換并生成各頻率區(qū)的脈波分析數(shù)據(jù)，自相關(guān)運(yùn)算裝置，對某頻率區(qū)的上述脈波分析數(shù)據(jù)計(jì)算表示自相關(guān)的自相關(guān)數(shù)據(jù)，脈象數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)上述自相關(guān)數(shù)據(jù)生成表示上述脈波波形的種類的脈象數(shù)據(jù)。
26.一種脈波診斷裝置，其特征在于，包括從身體的檢測部位檢測脈波波形的脈波檢測裝置；第1小波變換裝置，對上述脈波檢測裝置檢測出的上述脈波波形進(jìn)行小波變換并生成各頻率區(qū)的脈波分析數(shù)據(jù)，體動(dòng)檢測裝置，檢測上述身體的活動(dòng)并輸出體動(dòng)波形，第2小波變換裝置，對上述體動(dòng)檢測裝置檢測出的上述體動(dòng)波形進(jìn)行小波變換并生成各頻率區(qū)的體動(dòng)分析數(shù)據(jù)，體動(dòng)成分除去裝置，從上述脈波分析數(shù)據(jù)中減去上述體動(dòng)分析數(shù)據(jù)，并生成已除去了體動(dòng)的體動(dòng)除去脈波分析數(shù)據(jù)，自相關(guān)運(yùn)算裝置，對某頻率區(qū)的上述體動(dòng)除去脈波分析數(shù)據(jù)計(jì)算表示自相關(guān)的自相關(guān)數(shù)據(jù)，脈象數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)上述自相關(guān)數(shù)據(jù)生成表示上述脈波波形的種類的脈象數(shù)據(jù)。
27.一種脈波診斷裝置，其特征在于，包括從身體的檢測部位檢測脈波波形的脈波檢測裝置；小波變換裝置，對上述脈波檢測裝置檢測出的上述脈波波形進(jìn)行小波變換并生成各頻率區(qū)的脈波分析數(shù)據(jù)，體動(dòng)成分除去裝置，從上述脈波分析數(shù)據(jù)中除去與預(yù)定的體動(dòng)對應(yīng)的頻率成分，并生成體動(dòng)除去脈波分析數(shù)據(jù)，自相關(guān)運(yùn)算裝置，對某頻率區(qū)的上述體動(dòng)除去脈波分析數(shù)據(jù)計(jì)算表示自相關(guān)的自相關(guān)數(shù)據(jù)，脈象數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)上述自相關(guān)數(shù)據(jù)生成表示上述脈波波形的種類的脈象數(shù)據(jù)。
28.權(quán)利要求9至27中任何一項(xiàng)所述的脈波診斷裝置，其特征在于，具有告知裝置，告訴利用上述脈象數(shù)據(jù)生成裝置生成的上述脈象數(shù)據(jù)。
29.一種血壓監(jiān)視裝置，其特征在于，具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；平均血壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形計(jì)算平均血壓。
30.權(quán)利要求29所述的血壓監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有脈壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形算出最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓。
31.權(quán)利要求30所述的血壓監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有血壓變換部，將上述動(dòng)脈壓波形檢測部檢測出的動(dòng)脈壓波形變換成與心臟的高度對應(yīng)的位置上的動(dòng)脈壓波形、即心臟位動(dòng)脈壓波形，上述平均血壓算出部根據(jù)上述心臟位動(dòng)脈壓波形算出平均血壓，上述脈壓算出部根據(jù)上述心臟位動(dòng)脈壓波形算出脈壓。
32.權(quán)利要求30或31所述的血壓監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有預(yù)先存儲血壓判定信息的血壓判定信息存儲部和血壓判定部，血壓判定部根據(jù)上述平均血壓和上述脈壓當(dāng)中的至少一個(gè)參數(shù)以及上述血壓判定信息進(jìn)行血壓判定。
33.權(quán)利要求30至32中任何一項(xiàng)所述的血壓監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有輸出部，輸出與上述平均血壓對應(yīng)的信息、與上述脈壓對應(yīng)的信息和與上述血壓判定對應(yīng)的信息當(dāng)中的至少一種信息。
34.一種血壓監(jiān)視裝置，其特征在于，具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；脈壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形計(jì)算最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓。
35.權(quán)利要求34所述的血壓監(jiān)視裝置，其特征在于，具有根據(jù)上述脈壓算出最高血壓的最高血壓算出部和根據(jù)上述脈壓及上述最高血壓算出最低血壓的最低血壓算出部。
36.一種脈波形狀監(jiān)視裝置，其特征在于，具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；重博波高算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的重博和重博波峰之間的血壓差、即重博波高。
37.權(quán)利要求36所述的脈波形狀監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有重博壓差比算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的重博的血壓和最低血壓的壓差、即重博壓差與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓的比值、即重博壓差比。
38.權(quán)利要求37所述的脈波形狀監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有平均血壓脈壓比算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的平均血壓與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓的比值、即平均血壓脈壓比。
39.權(quán)利要求38所述的脈波形狀監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有血壓變換部，將上述動(dòng)脈壓波形檢測部檢測出的動(dòng)脈壓波形變換成與心臟的高度對應(yīng)的位置上的動(dòng)脈壓波形、即心臟位動(dòng)脈壓波形，上述重博波高算出部計(jì)算從上述心臟位動(dòng)脈壓波形得到的重博和重博波峰之間的血壓差、即重博波高。上述重博壓差比算出部計(jì)算從上述心臟位動(dòng)脈壓波形得到的重博的血壓和最低血壓的壓差、即重博壓差與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓的比值、即重博壓差比。上述平均血壓脈壓比算出部計(jì)算從上述心臟位動(dòng)脈壓波形得到的平均血壓與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓的比值、即平均血壓脈壓比。
40.權(quán)利要求36所述的脈波形狀監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有預(yù)先存儲脈波形狀判定信息的脈波形狀判定信息存儲部和脈波形狀判定部，脈波形狀判定部根據(jù)上述重博波高和上述脈波形狀判定信息判定脈波形狀。
41.權(quán)利要求37所述的脈波形狀監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有預(yù)先存儲脈波形狀判定信息的脈波形狀判定信息存儲部和脈波形狀判定部，脈波形狀判定部根據(jù)上述重博波高、上述重博壓差比和上述脈波形狀判定信息判定脈波形狀。
42.權(quán)利要求38所述的脈波形狀監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有預(yù)先存儲脈波形狀判定信息的脈波形狀判定信息存儲部和脈波形狀判定部，脈波形狀判定部根據(jù)上述重博波高、上述重博壓差比、上述平均血壓脈壓比和上述脈波形狀判定信息判定脈波形狀。
43.權(quán)利要求36所述的脈波形狀監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有輸出部，輸出與上述重博波高對應(yīng)的信息和上述脈波形狀對應(yīng)的信息當(dāng)中的至少一種信息。
44.權(quán)利要求37所述的脈波形狀監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有輸出部，輸出與上述重博波高對應(yīng)的信息、與上述重博壓差比對應(yīng)的信息和與上述脈波形狀對應(yīng)的信息當(dāng)中的至少一種信息。
45.權(quán)利要求38所述的脈波形狀監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有輸出部，輸出與上述重博波高對應(yīng)的信息、與上述重博壓差比對應(yīng)的信息、與上述平均血壓脈壓比對應(yīng)的信息和與上述脈波形狀對應(yīng)的信息當(dāng)中的至少一種信息。
46.一種脈波形狀監(jiān)視裝置，其特征在于，具有脈波檢測部，檢測身體的脈波波形；重博壓差比算出部，計(jì)算從上述脈波波形得到的重博壓和最低壓的壓差、即重博壓差與最高壓和最低壓的壓差、即脈壓的比值、即重博壓差比。
47.一種脈波形狀監(jiān)視裝置，其特征在于，具有脈波檢測部，檢測身體的脈波波形；平均壓脈壓比算出部，計(jì)算從上述脈波波形得到的平均壓與最高壓和最低壓的壓差、即脈壓的比值、即平均壓脈壓比。
48.一種血壓監(jiān)視裝置，其特征在于，具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；平均血壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形計(jì)算平均血壓；重博波高算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的重博和重博波峰之間的血壓差、即重博波高。
49.一種血壓監(jiān)視裝置，其特征在于，具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；平均血壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形計(jì)算平均血壓；重博壓差比算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的重博的血壓和最低血壓的壓差、即重博壓差與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓的比值、即重博壓差比。
50.一種血壓監(jiān)視裝置，其特征在于，具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；平均血壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形計(jì)算平均血壓；平均血壓脈壓比算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的平均血壓與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓的比值、即平均血壓脈壓比。
51.一種血壓監(jiān)視裝置，其特征在于，具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；脈壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形算出最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓；重博波高算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的重博和重博波峰之間的血壓差、即重博波高。
52.一種血壓監(jiān)視裝置，其特征在于，具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；脈壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形算出最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓；重博壓差比算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的重博的血壓和最低血壓的壓差、即重博壓差與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓的比值、即重博壓差比。
53.一種血壓監(jiān)視裝置，其特征在于，具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；脈壓算出部，根據(jù)上述動(dòng)脈壓波形算出最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓；平均血壓脈壓比算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的平均血壓與最高血壓和最低血壓的壓差、即脈壓的比值、即平均血壓脈壓比。
54.一種脈波形狀監(jiān)視裝置，其特征在于，具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；驅(qū)出擴(kuò)張壓算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的收縮期血壓和重博之間的血壓差、即驅(qū)出擴(kuò)張壓。
55.權(quán)利要求54所述的脈波形狀監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有預(yù)先存儲脈波形狀判定信息的脈波形狀判定信息存儲部和根據(jù)上述驅(qū)出擴(kuò)張壓判定脈波形狀的脈波形狀判定部。
56.一種脈波形狀監(jiān)視裝置，其特征在于，具有脈波檢測部，檢測身體的脈波波形；驅(qū)出擴(kuò)張壓比算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的重博壓和收縮壓之間的壓差、即驅(qū)出擴(kuò)張壓與收縮壓和擴(kuò)張壓之間的壓差、即脈壓的比，即驅(qū)出擴(kuò)張壓比。
57.權(quán)利要求56所述的脈波形狀監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有預(yù)先存儲脈波形狀判定信息的脈波形狀判定信息存儲部和根據(jù)上述驅(qū)出擴(kuò)張壓比判定脈波形狀的脈波形狀判定部。
58.一種藥理作用監(jiān)視裝置，其特征在于，具有動(dòng)脈壓波形檢測部，連續(xù)地測定動(dòng)脈的血壓并檢測動(dòng)脈壓波形；驅(qū)出擴(kuò)張壓算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的收縮期血壓和重博之間的血壓差、即驅(qū)出擴(kuò)張壓。
59.權(quán)利要求(58)所述的藥理作用監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有重博波高算出部，計(jì)算從上述動(dòng)脈壓波形得到的重博和重博波峰之間的血壓差、即重博波高。
60.一種藥理作用監(jiān)視裝置，其特征在于，具有脈波檢測部，從身體檢測脈波波形；驅(qū)出擴(kuò)張壓比算出部，計(jì)算從上述脈波波形得到的重博壓和收縮壓之間的壓差、即驅(qū)出擴(kuò)張壓與收縮壓和擴(kuò)張壓之間的壓差、即脈壓的比值、即驅(qū)出擴(kuò)張壓比。
61.權(quán)利要求60所述的藥理作用監(jiān)視裝置，其特征在于，進(jìn)而具有重博波高比算出部，計(jì)算從上述脈波波形得到的重博和重博波峰之間的壓差、即重博波高與收縮壓和擴(kuò)張壓之間的壓差、即脈壓的比值、即重博波高比。
全文摘要
當(dāng)FFT處理部(40)對除去了體動(dòng)的脈波波形MHj進(jìn)行頻譜分析并生成脈波分析數(shù)據(jù)MKD時(shí),潮波特征抽出部(50)和重博波特征抽出部(60)分別生成表示潮波和重博波特征的潮波特征數(shù)據(jù)(TWD)和重博波特征數(shù)據(jù)(DWD)。然后,脈象判定部(70)根據(jù)這些數(shù)據(jù)(TWD、DWD)生成脈象數(shù)據(jù)(ZD),告狀部(80)告知被測者的脈象。
文檔編號A61B5/021GK1251027SQ98803516
公開日2000年4月19日 申請日期1998年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月20日
發(fā)明者天野和彥, 上馬場和夫, 石山仁, 笠原宏 申請人:精工愛普生株式會社