血圧情報測定装置および血圧情報測定方法
【課題】非観血的な測定によってより正確に血圧波形を駆出波と反射波に分離する血圧情報測定装置および血圧情報測定方法を提供する。
【解決手段】被測定者のＡＩ値、Ｔｒ値、ＴＰＰ値、または、年齢に基づいて、係数αを決定する。そして、αを用いた式（Ａ）に基づいて第１基準波形ＦＬ１と第２基準波形ＦＬ２を合成することにより、被測定者の血流波形ＦＬを推定する。
ＦＬ＝ＦＬ１＋（ＦＬ２−ＦＬ１）×α …（Ａ）
【解決手段】被測定者のＡＩ値、Ｔｒ値、ＴＰＰ値、または、年齢に基づいて、係数αを決定する。そして、αを用いた式（Ａ）に基づいて第１基準波形ＦＬ１と第２基準波形ＦＬ２を合成することにより、被測定者の血流波形ＦＬを推定する。
ＦＬ＝ＦＬ１＋（ＦＬ２−ＦＬ１）×α …（Ａ）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血圧情報測定装置および血圧情報測定方法に関し、特に、動脈硬化度の測定に有効な情報を測定する血圧情報測定装置および血圧情報測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
動脈硬化度を評価する方法として、被測定者の部位を外部から圧迫して脈波を測定し、当該脈波に基づいて評価する方法がある。たとえば、特許文献１（特開２００４−１１３５９３号公報）では、脈波測定用カフと末梢側を圧迫する圧迫用カフを備えた装置が開示されている。そして、特許文献１の装置は、末梢側を圧迫しながら心臓側の脈波を測定することによって、心臓から駆出された駆出波と腸骨動脈分岐部および動脈中の各部位からの反射波を分離して、駆出波と反射波の振幅差や振幅比や出現時間差等の指標により動脈硬化度を判定する。
【０００３】
このような技術において動脈硬化度を精度良く判定するには、脈波に現れる反射波の開始点を正確に検出する必要がある。このための方法として、たとえば特許文献２（特表２００９−５１７１４０号公報）に開示されたような、大動脈の血圧波形と血流量波形の推定値を用いて駆出波と反射波を分離する方法がある。図１７の（Ａ）に、血圧波形の一例を示す。図１７の（Ａ）の血圧波形は、図１７の（Ｂ）に示されるように、上記駆出波と上記反射波が合成されたものと考えられる。この方法では、大動脈の血圧波形の近似値として、上半身の末梢動脈（撓骨動脈や上腕動脈など）において測定される圧力波形から伝達関数法によって推定された圧力波形、または、頚動脈で測定される圧力波形が、用いられる。
【０００４】
なお、伝達関数法については、たとえば特許文献３（米国特許第５２６５０１１号明細書）に記載されている。また、血流量波形としては、非特許文献１（B.E..Westerhof、他４名、"Quantification of wave reflection in the 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日検索］、インターネット＜http://hyper.ahajournals.org/cgi/reprint/48/4/595＞）において示されるように、血圧波形の立上りから切痕までを底辺とし心臓収縮ピークを頂点とする三角形状波形が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１１３５９３号公報
【特許文献２】特表２００９−５１７１４０号公報
【特許文献３】米国特許第５２６５０１１号明細書
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】B.E..Westerhof、他４名、"Quantification of wave reflection in the 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日検索］、インターネット＜http://hyper.ahajournals.org/cgi/reprint/48/4/595＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
発明者らが約２００人の被験者に対して脈波を測定し、特許文献２に記載された方法に基づき脈波を駆出波と反射波に分離して、動脈硬化度の指標であるＴｒ（Traveling time to reflected wave）を算出した結果を図１８に示す。図１８には、Ｔｒについて、特許文献２に開示された方法に基づいて算出された値（縦軸）と、これの比較として、既存の装置を用いて心臓と大腿動脈の２点間で測定されたＰＷＶ（Pulse Wave Velocity）に基づく推定値（図１８の横軸）との関係が示されている。図１８を参照して、特許文献２に開示された方法により算出されたＴｒ値と、上記したＰＷＶに基づく推定値の間の相関係数の２乗（Ｒ２）は０．５３６８となった。この値から、特許文献２に開示された方法によるＴｒの算出には、その精度に改善の余地があると考えられる。
【０００８】
本発明は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、非観血的な測定によってより正確に血圧波形を駆出波と反射波に分離する血圧情報測定装置および血圧情報測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の血圧情報測定装置は、血圧情報として被測定者の動脈硬化度の指標を算出する血圧情報測定装置であって、圧力センサを内包する検出用部材と、検出用部材を被測定者の測定部位の外部から接触させて脈波波形を検出する検出手段と、動脈硬化度に対する因子情報を取得する取得手段と、複数の擬似血流波形を記憶する記憶手段と、因子情報に基づいて複数の擬似血流波形を組合わせることにより、血流波形として推定される波形を生成する生成手段と、脈波波形と血流波形として推定される波形とを用いて、脈波波形を駆出波と反射波の波形に分離する分離手段と、脈波波形における、分離手段が分離した駆出波と反射波の関係から、動脈硬化度の指標を算出する算出手段とを備える。
【００１０】
本発明の血圧情報測定方法は、血圧情報測定装置において、血圧情報として被測定者の動脈硬化度の指標を算出する方法であって、圧力センサを内包する検出用部材検出用部材を被測定者の測定部位の外部から接触させて脈波波形を検出するステップと、動脈硬化度に対する因子情報を取得するステップと、複数の擬似血流波形を記憶するステップと、因子情報に基づいて複数の擬似血流波形を組合わせることにより、血流波形として推定される波形を生成するステップと、脈波波形と血流波形として推定される波形とを用いて、脈波波形を駆出波と反射波の波形に分離するステップと、脈波波形における、分離した駆出波と反射波の関係から、動脈硬化度の指標を算出するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、動脈硬化度に対する因子情報から得られる係数を用いて、複数の擬似血流波形を組合わせることにより、脈波波形を駆出波と反射波に分離するための血流波形が推定される。これにより、より正確に、血圧波形を駆出波と反射波に分離できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる血圧情報測定装置の外観を模式的に示す図である。
【図２】図１の腕帯の構成を説明するための図である。
【図３】図１の血圧情報測定装置のブロック図である。
【図４】図３の基準波形記憶部に記憶される情報を説明するための図である。
【図５】図３の変換情報記憶部に記憶される情報を説明するための図である。
【図６】図１の血圧情報測定装置において実行される動脈硬化指標算出処理のフローチャートである。
【図７】図６の特徴点抽出処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図８】図１の血圧情報測定装置の動作中の空気袋内の圧力変化を示す図である。
【図９】図１の血圧情報測定装置において検出される脈波波形からの、ＡＩの算出を説明するための図である。
【図１０】図１の血圧情報測定装置において算出されたＴｒを示す図である。
【図１１】図１の血圧情報測定装置の変形例（１）の、変換情報記憶部に記憶される情報を説明するための図である。
【図１２】図１の血圧情報測定装置の変形例（１）の、特徴点抽出処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図１３】図１の血圧情報測定装置の変形例（２）の、変換情報記憶部に記憶される情報を説明するための図である。
【図１４】図１の血圧情報測定装置の変形例（２）の、特徴点抽出処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図１５】図１の血圧情報測定装置の変形例（３）の、変換情報記憶部に記憶される情報を説明するための図である。
【図１６】図１の血圧情報測定装置の変形例（３）の、特徴点抽出処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図１７】従来技術を説明するための図である。
【図１８】従来技術に従って算出されたＴｒを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。
【００１４】
［１．血圧情報測定装置の概略構成］
図１は、本発明の血圧情報測定装置の一実施の形態である血圧情報測定装置（以下、測定装置と略する）１の外観を模式的に示す図である。
【００１５】
図１を参照して、実施の形態にかかる測定装置１は、基体２と、基体２に接続され、測定部位である上腕に装着される腕帯９とを含み、これらがエアチューブ１０で接続されている。基体２の正面には、測定結果を含む各種の情報を表示する表示部４および測定装置１に対して各種の指示を与えるために操作される操作部３が配される。操作部３は電源をＯＮ／ＯＦＦするために操作されるスイッチ３１、および測定の開始を指示するために操作されるスイッチ３２を含む。
【００１６】
図２の（Ａ），図２の（Ｂ）を参照して、腕帯９は、生体を圧迫するための流体袋としての空気袋を備える。上記空気袋は、血圧情報としての血圧を測定するために用いられる流体袋である空気袋１３Ａ、および血圧情報としての脈波を測定するために用いられる流体袋である空気袋１３Ｂとを含む。空気袋１３Ｂのサイズは一例として２０mm×２００mm程度である。また、好ましくは、空気袋１３Ｂの空気容量は空気袋１３Ａの空気容量に比べ１／５以下である。
【００１７】
測定装置１を用いた脈波の測定に際しては、図２の（Ａ）に示すように、腕帯９を測定部位である上腕１００に巻き回す。その状態でスイッチ３２が押下されることで、血圧情報が測定され、血圧情報に基づいて動脈硬化度を判定するための指標が算出される。ここで「血圧情報」とは、生体から測定して得られる、血圧に関連する情報を指し、具体的には、血圧値、脈波波形、心拍数、などが該当する。動脈硬化度を判定するための指標としてＴｒ（Traveling time to reflected wave）やＴＰＰが挙げられる。Ｔｒは、駆出波の出現時間と進行波が腸骨動脈の分岐部から反射して戻ってくる反射波の出現時間との間の時間間隔である。ＴＰＰは、駆出波と反射波のピークの出現の時間差である。
【００１８】
［２．ハードウェア構成］
図３は、動脈硬化度の指標を算出するための、測定装置１の機能ブロックを説明する。図３を参照して、測定装置１は、空気袋１３Ａにエアチューブ１０を介して接続されるエア系２０Ａ、および空気袋１３Ｂにエアチューブ１０を介して接続されるエア系２０Ｂと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０とを含む。エア系２０Ａは、エアポンプ２１Ａと、エアバルブ２２Ａと、圧力センサ２３Ａとを含む。エア系２０Ｂは、エアバルブ２２Ｂと、圧力センサ２３Ｂとを含む。
【００１９】
エアポンプ２１Ａは駆動回路２６Ａに接続され、駆動回路２６ＡはさらにＣＰＵ４０に接続される。エアポンプ２１Ａは、ＣＰＵ４０からの指令を受けた駆動回路２６Ａによって駆動されて、空気袋１３Ａに圧縮気体を送り込むことで空気袋１３Ａを加圧する。
【００２０】
エアバルブ２２Ａは駆動回路２７Ａに接続され、駆動回路２７ＡはさらにＣＰＵ４０に接続される。エアバルブ２２Ｂは駆動回路２７Ｂに接続され、駆動回路２７ＢはさらにＣＰＵ４０に接続される。エアバルブ２２Ａ，２２Ｂは、それぞれ、ＣＰＵ４０からの指令を受けた駆動回路２７Ａ，２７Ｂによってその開閉状態が制御される。開閉状態が制御されることでエアバルブ２２Ａ，２２Ｂは、それぞれ、空気袋１３Ａ，１３Ｂ内の圧力を維持したり減圧したりする。これにより、空気袋１３Ａ，１３Ｂ内の圧力が制御される。
【００２１】
圧力センサ２３Ａは増幅器２８Ａに接続され、増幅器２８ＡはさらにＡ／Ｄ変換器２９Ａに接続され、Ａ／Ｄ変換器２９ＡはさらにＣＰＵ４０に接続される。圧力センサ２３Ｂは増幅器２８Ｂに接続され、増幅器２８ＢはさらにＡ／Ｄ変換器２９Ｂに接続され、Ａ／Ｄ変換器２９ＢはさらにＣＰＵ４０に接続される。圧力センサ２３Ａ，２３Ｂは、それぞれ、空気袋１３Ａ，１３Ｂ内の圧力を検出し、その検出値に応じた信号を増幅器２８Ａ，２８Ｂに対して出力する。出力された信号は増幅器２８Ａ，２８Ｂで増幅され、Ａ／Ｄ変換器２９Ａ，２９Ｂでデジタル化された後にＣＰＵ４０に入力される。
【００２２】
空気袋１３Ａからのエアチューブと空気袋１３Ｂからのエアチューブとは２ポート弁５１で接続されている。２ポート弁５１は駆動回路５３に接続され、駆動回路５３はさらにＣＰＵ４０に接続される。２ポート弁５１は空気袋１３Ａ側の弁と空気袋１３Ｂ側の弁とを有し、ＣＰＵ４０からの指令を受けた駆動回路５３によって駆動されることでそれら弁が開閉する。
【００２３】
メモリ４１は、ＣＰＵ４０で実行されるプログラムを記憶するプログラム記憶部４１０と、後述する基準波形を特定する情報を記憶する基準波形記憶部４１１と、後述するＡＩ（Augmentation Index）値を後述するαに変換するための情報を記憶する変換情報記憶部４１２とを含む。また、メモリ４１は、ＣＰＵ４０のワークエリアとなる記憶領域を含む。
【００２４】
ＣＰＵ４０は、測定装置の基体２に設けられた操作部３に入力された指令に基づいてメモリ４１からプログラムを読み出して実行し、その実行に従って制御信号を出力する。またＣＰＵ４０は測定結果を表示部４やメモリ４１に出力する。メモリ４１には測定結果も記憶される他、必要に応じて、少なくとも年齢を含む測定者に関する情報が記憶される。そして、ＣＰＵ４０は、必要に応じてプログラムの実行に伴って上記測定者に関する情報を読み出して演算に用いる。
【００２５】
ＣＰＵ４０は、動脈硬化度の指標を算出するための機能として、動脈硬化度に対する因子情報の一例であるＡＩ値を取得（算出）する因子取得部４０１と、上記因子情報を所定の情報に従って変換することにより後述する係数αに取得する係数取得部４０２と、係数αを用いて血流波形として推定される波形を生成する血流波形生成部４０３と、血流波形生成部４０３が生成した血流波形を用いて脈波波形を分離する波形分離部４０４と、波形分離部４０４が脈波波形を分離することによって得られる駆出波と反射波を用いて動脈硬化度の指標を算出する指標算出部４０５と、エアポンプ２１Ａ等の駆動制御および圧力センサ２３Ｂ等の検出出力に基づく脈波波形の検出ならびに血圧の測定を行なう測定部４０６とを含む。これらはＣＰＵ４０が操作部３からの操作信号に従ってメモリ４１に記憶されるプログラムを読み出して実行することで主にＣＰＵ４０に形成される機能であるが、少なくともこれら機能のうちの一部がハードウェア構成で形成されてもよい。
【００２６】
［３．記憶される情報］
（３−１．基準波形）
図４に、基準波形記憶部４１１に記憶される情報によって特定される基準波形を示す。
【００２７】
図４のグラフは、第１基準波形ＦＬ１と第２基準波形ＦＬ２を含む。
第１基準波形ＦＬ１および第２基準波形ＦＬ２を特定する情報は、予め定められた情報であり、測定装置１の工場出荷時等に基準波形記憶部４１１に記憶される。
【００２８】
なお、第１基準波形ＦＬ１は、高齢者等、比較的動脈硬化度が高いと考えられる場合に対応した波形である。第２基準波形ＦＬ２は、若年者等、比較的動脈硬化度が低いと考えられる場合に対応した波形である。
【００２９】
上記した特許文献２の方法によるＴｒの算出に含まれる誤差の原因として、三角形状波形と実際の血流波形とのずれが考えられる。非特許文献１で示されるように、高齢者等、動脈硬化度が高い被験者では先端が尖った血流波形となり、若年で動脈硬化度が低い被験者では先端が丸い血流波形となる。本願発明者は、このように、対象とする被験者ごとに血流波形形状は異なるにもかかわらず、一律に三角形状波形を用いて血流波形を近似することが、Ｔｒの算出に含まれる誤差の一因となっていると考えた。
【００３０】
本実施の形態では、脈波波形を検出し、当該脈波波形からＡＩ値を算出し、当該ＡＩを係数αに変換する。そして、係数αを用いた次の式（Ａ）に従って、第１基準波形ＦＬ１と第２基準波形ＦＬ２を合成することにより、被測定者の血流波形ＦＬを推定する。
【００３１】
ＦＬ＝ＦＬ１＋（ＦＬ２−ＦＬ１）×α …（Ａ）
図４には、第１基準波形ＦＬ１と第２基準波形ＦＬ２に加えて、第１基準波形ＦＬ１と第２基準波形ＦＬ２が式（Ａ）に従って合成されることにより生成された血流波形ＦＬの一例が示されている。
【００３２】
（３−２．変換用の情報）
図５に、変換情報記憶部４１２に記憶される情報によって特定される、ＡＩと係数αの関係を示す。図５から理解されるように、係数αは、α１からα２までの値をとり（０≦α１＜α２≦１）、次の式（Ｂ１）〜式（Ｂ３）で表される、ＡＩの関数とされている。なお、下記式（Ｂ２）のａおよびｂは、予め定められた係数である。また、ＡＩ１およびＡＩ２は、ＡＩ値についての予め定められた値である。
【００３３】
（ＡＩ＜ＡＩ２のとき） α＝α２ …（Ｂ１）
（ＡＩ２≦ＡＩ＜ＡＩ１のとき） α＝ＡＩ×ａ＋ｂ …（Ｂ２）
（ＡＩ１＜ＡＩのとき） α＝α１ …（Ｂ３）
上記のように係数αが決定されることにより、ＡＩの値が高いほど、αの値が低くなる。したがって、式（Ａ）に従って生成される血流波形ＦＬでは、ＡＩの値が高いほど、比較的動脈硬化度が高いと考えられる場合に対応した波形（第１基準波形ＦＬ１）の寄与する度合いが高くなり、比較的動脈硬化度が低いと考えられる場合に対応した波形（第２基準波形ＦＬ２）の寄与する度合いが低くなる。
【００３４】
［４．動脈硬化指標算出処理］
測定装置１において動脈硬化度に関する指標の算出ための実行される処理（動脈硬化指標算出処理）について、当該処理のフローチャートである図６を参照して説明する。
【００３５】
（４−１．カフ圧の調整）
図６に示される動作は測定者がスイッチ３２を押下することにより開始される。この動作はＣＰＵ４０がメモリ４１に記憶されるプログラムを読み出して図３に示される各部を制御することによって実現されるものである。また、図８は、測定動作に伴う空気袋１３Ａの内圧Ｐ１および空気袋１３Ｂの内圧Ｐ２の変化を表している。
【００３６】
図６を参照して、動作が開始すると、ステップＳ１でＣＰＵ４０において各部が初期化される。ステップＳ３で、測定部４０６は、エア系２０Ａに対して制御信号を出力して空気袋１３Ａの加圧を開始し、加圧過程において血圧を測定する。ステップＳ３での血圧の測定は、通常の血圧計で行なわれているオシロメトリック法による測定が行なわれる。
【００３７】
ステップＳ１の初期化において２ポート弁５１の両弁を開放させた後、ステップＳ３でポンプ２１によって圧縮空気が導入されるにつれて、図８において「Ｓ３」の期間として示されるように、空気袋１３Ａの内圧Ｐ１および空気袋１３Ｂの内圧Ｐ２が増加する。
【００３８】
ステップＳ３での血圧の測定が完了すると、ステップＳ７で、ＣＰＵ４０は、この時点で駆動回路５３に制御信号を出力して、２ポート弁５１の両弁を閉塞させる。これにより、空気袋１３Ａと空気袋１３Ｂとは分離した空間となる。なお、ステップＳ３において空気袋１３Ａ内の圧力Ｐ１が最高血圧値よりも高い圧力まで上昇していることから、この時点では、空気袋１３Ａは、脈波測定用として用いられる空気袋１３Ｂが巻きつけられる部位よりも末梢側の部位を駆血した状態にある。つまり、空気袋１３Ａは、圧迫用空気袋として機能している。
【００３９】
（４−２．特徴点の抽出）
末梢側が駆血された状態において、ステップＳ１１で、測定部４０６は、圧力センサ２３Ｂからの圧力信号に基づく一拍分の脈波波形が入力されるごとに、その脈波波形から特徴点を抽出するための動作を行なう。当該動作のための処理を、ステップＳ１１のサブルーチンである図７を参照して説明する。
【００４０】
（４−３．血流波形の推定）
図７を参照して、ステップＳ１１１で、末梢側で駆血された状態において、因子取得部４０１は、圧力センサ２３Ｂからの圧力信号に基づく一拍分の脈波波形を入力を受け付けて、ステップＳ１１３に処理を進める。
【００４１】
ステップＳ１１３では、因子取得部４０１は、ステップＳ１１１で取得した一拍分の脈波波形を利用して、ＡＩ値を算出する。ＡＩ値の算出は、たとえば、一拍分の脈波波形における駆出波と反射波の振幅比を算出することにより実現される。図９の（Ａ）〜（Ｃ）に、ステップＳ１１１で算出されるＡＩの例を示す。図９から理解されるように、ＡＩは、たとえば駆出波の振幅値（Ａ１１）に対する反射波の振幅値（Ａ１２）の比として求められる。
【００４２】
次に、ステップＳ１１５において、係数取得部４０２は、ステップＳ１１３で求められたＡＩ値と変換情報記憶部４１２に記憶された情報とを用いて、上記したように、係数αを算出する。
【００４３】
次に、ステップＳ１１７において、血流波形生成部４０３は、係数αと第１基準波形ＦＬ１と第２基準波形ＦＬ２とを用いて、上記した式（Ａ）に従って、推定される血流波形ＦＬを生成する。
【００４４】
（４−４．駆出波形の駆出波と反射波への分離）
次に、ステップＳ１１９において、波形分離部４０４は、ステップＳ１１７で生成した血流波形ＦＬを用いて、ステップＳ１１１で入力された脈波波形を駆動波と反射波に分離する。このような分離は、公知のいかなる手法をも利用することができ、たとえば、特許文献２に開示された方法を利用することができる。
【００４５】
まず、脈波波形の分離に関し、その前提を説明する。
血圧波形（Ｐｍ）は、駆出波（Ｐｆ）と反射波（Ｐｂ）の和として表される（式（１））。また、血流波形（Ｆｍ）は、駆出波（Ｆｆ）と反射波（Ｆｂ）の和として表される（式（２））。血圧と血流の関係は、血管の抵抗に相当する特性インピーダンス（Ｚｃ）を定義し、当該特性インピーダンス（Ｚｃ）を介して、以下の式（３）および式（４）のような関係にある。
【００４６】
Ｐｍ＝Ｐｆ＋Ｐｂ …（１）
Ｆｍ＝Ｆｆ＋Ｆｂ …（２）
Ｐｆ＝Ｚｃ×Ｆｆ …（３）
Ｐｂ＝−Ｚｃ×Ｆｂ …（４）
式（１）〜式（４）の関係に基づき、駆出波（Ｐｆ）と反射波（Ｐｂ）について、以下の式（５）と式（６）が導出される。
【００４７】
Ｐｆ＝Ｚｃ×Ｆｆ＝（Ｐｍ＋Ｚｃ×Ｆｍ）／２ …（５）
Ｐｂ＝−Ｚｃ×Ｆｂ＝（Ｐｍ−Ｚｃ×Ｆｍ）／２ …（６）
なお、Ｚｃは、次の式（７）によって、血圧波形（Ｐｍ）と血流波形（Ｆｍ）の双方の高速フーリエ変換を用いて、式（７）に従って算出される。
【００４８】
Ｚｃ＝｜Ｚ｜＝｜ＦＦＴ（Ｐｍ）｜／｜ＦＦＴ（Ｆｍ）｜ …（７）
そして、上記式（５）〜式（７）のＦｍとして、ステップＳ１１７で生成した血流波形を用いることにより、血圧波形（Ｐｍ）における駆出波（Ｐｆ）と反射波（Ｐｂ）の波形を生成する。これにより、脈波波形が駆出波と反射波に分離される。
【００４９】
（４−５．動脈硬化指標算出）
ステップＳ１２１では、ステップＳ１１９における脈波波形の分離に基づき、指標算出部４０５は、脈波波形における反射波の開始点（特徴点）を算出し、また、駆出波と反射波の振幅差と、これらの振幅比とを算出して、処理を図６に戻す。
【００５０】
ステップＳ１２１において算出された特徴点、振幅差および振幅比の組の数が予め規定されている数（たとえば１０拍分）に達すると（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１５へ処理を進める。
【００５１】
ステップＳ１５では、指標算出部４０５は、上記特徴点、振幅差および振幅値の平均値を用いて動脈硬化度の指標としてのＴｒ、ＴＰＰ等を算出する。
【００５２】
（４−６．情報の表示）
そして、ステップＳ１７で、ＣＰＵ４０は、駆動回路２７Ａ，２７Ｂに制御信号を出力してエアバルブ２２Ａ，２０Ｂを開放させ、空気袋１３Ａ，１３Ｂの圧力を大気圧に解放する。図８の（Ａ），（Ｂ）の例では、圧力Ｐ１，Ｐ２は、ステップＳ１７の後で、大気圧まで急速に減少している。
【００５３】
算出された最高血圧値（ＳＹＳ）、最低血圧値（ＤＩＡ）、動脈硬化度の指標や、測定された脈波などの測定結果は基体２に設けられた表示部４で表示するための処理が施され、表示される。
【００５４】
以上説明した本実施の形態では、特許文献２に開示されているように血流波形を三角形状波形で近似するのではなく、予め定められた波形を用いて、推定される血流波形を生成している。本実施の形態では、動脈硬化度に対して影響を及ぼすと考えられる因子に応じた係数を用いて複数の波形を組合わせることによって、血流波形を生成している。これにより、生成される血流波形の形状を先端の尖った形状から先端が丸い形状まで段階的に変化させることができるようになり、実際の被測定者の血流波形に近い形状を近似することが可能となる。このため、三角形状波形よりも正確に血流波形を近似でき、より正確に脈波波形を分離できる。
【００５５】
［５．本実施の形態におけるＴｒ］
図１０に、本実施の形態において算出されるＴｒを示す。なお、図１０では、縦軸が、本実施の形態に従って算出されたＴｒを示し、横軸が、心臓と大腿動脈の２点間のＰＷＶに基づくＴｒの推定値が示されている。
【００５６】
図１０から理解されるように、本実施の形態に従って算出されたＴｒと、ＰＷＶに基づく推定値との間の相関関数の２乗（Ｒ２）は、０．６６７８となった。これにより、従来の技術に対して、精度良くＴｒを算出できるようになったと言える。
【００５７】
［６．変形例（１）］
以上説明した本実施の形態では、動脈硬化に影響する因子情報として、脈波波形から算出されたＡＩ値が利用されていたが、本発明の因子情報は、これに限定されない。
【００５８】
因子情報としては、たとえば、脈波波形から算出されるＴＰＰ値が用いられても良い。
図１１に、本変形例の変換情報記憶部４１２に記憶される情報によって特定される、ＴＰＰと係数αの関係を示す。図１１から理解されるように、係数αは、α１からα２までの値をとり（０≦α１＜α２≦１）、次の式（Ｃ１）〜式（Ｃ３）で表される、ＴＰＰの関数とされている。なお、下記式（Ｃ２）のａ１およびｂ１は、予め定められた係数である。また、ＴＰＰ１およびＴＰＰ２は、ＴＰＰ値についての予め定められた値である。
【００５９】
（ＴＰＰ＜ＴＰＰ２のとき） α＝α１ …（Ｃ１）
（ＴＰＰ２≦ＴＰＰ＜ＴＰＰ１のとき） α＝Ｔｒ×ａ１＋ｂ１ …（Ｃ２）
（ＴＰＰ１＜ＴＰＰのとき） α＝α２ …（Ｃ３）
本変形例では、図７のステップＳ１１３の代わりに、図１２のステップＳ１１３Ａが実行される。図１２のステップＳ１１３Ａでは、因子取得部４０１は、ステップＳ１１１で入力された脈波波形からＴＰＰを算出する。因子取得部４０１は、たとえば、図９の（Ａ）等を参照して説明した駆出波と反射波のピークの時間差を算出することによって、ＴＰＰを算出する。
【００６０】
そして、ステップＳ１１５では、係数取得部４０２は、図１１を参照して説明した情報を用いて、ＴＰＰをαに変換する。
【００６１】
上記のように係数αが決定されることにより、ＴＰＰの値が高いほど、αの値が高くなる。したがって、式（Ａ）に従って生成される血流波形ＦＬでは、ＴＰＰの値が高いほど、比較的動脈硬化度が高いと考えられる場合に対応した波形（第１基準波形ＦＬ１）の寄与する度合いが低くなり、比較的動脈硬化度が低いと考えられる場合に対応した波形（第２基準波形ＦＬ２）の寄与する度合いが高くなる。
【００６２】
［７．変形例（２）］
因子情報としては、脈波波形から算出されるＴｒ値が用いられても良い。
【００６３】
図１３に、本変形例の変換情報記憶部４１２に記憶される情報によって特定される、Ｔｒと係数αの関係を示す。図１３から理解されるように、係数αは、α１からα２までの値をとり（０≦α１＜α２≦１）、次の式（Ｄ１）〜式（Ｄ３）で表される、Ｔｒの関数とされている。なお、下記式（Ｄ２）のａ２およびｂ２は、予め定められた係数である。また、Ｔｒ１およびＴｒ２は、Ｔｒ値についての予め定められた値である。
【００６４】
（Ｔｒ＜Ｔｒ２のとき） α＝α１ …（Ｄ１）
（Ｔｒ２≦Ｔｒ＜Ｔｒ１のとき） α＝Ｔｒ×ａ２＋ｂ２ …（Ｄ２）
（Ｔｒ１＜Ｔｒのとき） α＝α２ …（Ｄ３）
本変形例では、図７のステップＳ１１３の代わりに、図１４のステップＳ１１３Ｂが実行される。図１４のステップＳ１１３Ｂでは、因子取得部４０１は、ステップＳ１１１で入力された脈波波形からＴｒを算出する。因子取得部４０１は、たとえば、脈波波形の四次微分を利用する等の公知の技術によって、Ｔｒを算出する。
【００６５】
そして、ステップＳ１１５では、係数取得部４０２は、図１３を参照して説明した情報を用いて、Ｔｒをαに変換する。
【００６６】
上記のように係数αが決定されることにより、Ｔｒの値が高いほど、αの値が高くなる。したがって、式（Ａ）に従って生成される血流波形ＦＬでは、Ｔｒの値が高いほど、比較的動脈硬化度が高いと考えられる場合に対応した波形（第１基準波形ＦＬ１）の寄与する度合いが低くなり、比較的動脈硬化度が低いと考えられる場合に対応した波形（第２基準波形ＦＬ２）の寄与する度合いが高くなる。
【００６７】
［８．変形例（３）］
因子情報としては、被測定者の年齢が用いられても良い。
【００６８】
図１５に、本変形例の変換情報記憶部４１２に記憶される情報によって特定される、被測定者の年齢ＡＧと係数αの関係を示す。図１５から理解されるように、係数αは、α１からα２までの値をとり（０≦α１＜α２≦１）、次の式（Ｅ１）〜式（Ｅ３）で表される、Ｔｒの関数とされている。なお、下記式（Ｅ２）のａ３およびｂ３は、予め定められた係数である。また、ＡＧ１およびＡＧ２は、年齢についての予め定められた値である。
【００６９】
（ＡＧ＜ＡＧ２のとき） α＝α２ …（Ｅ１）
（ＡＧ２≦ＡＧ＜ＡＧ１のとき） α＝ＡＧ×ａ３＋ｂ３ …（Ｅ２）
（ＡＧ１＜Ｔｒのとき） α＝α１ …（Ｅ３）
本変形例では、図７のステップＳ１１３の代わりに、図１６のステップＳ１１３Ｃが実行される。図１６のステップＳ１１３Ｃでは、因子取得部４０１は、被測定者の年齢を取得する。被測定者の年齢は、たとえば操作部３を介して入力される。
【００７０】
そして、ステップＳ１１５では、係数取得部４０２は、図１５を参照して説明した情報を用いて、ＡＧをαに変換する。
【００７１】
上記のように係数αが決定されることにより、ＡＧの値が高いほど、αの値が低くなる。したがって、式（Ａ）に従って生成される血流波形ＦＬでは、被測定者の年齢が高いほど、比較的動脈硬化度が高いと考えられる場合に対応した波形（第１基準波形ＦＬ１）の寄与する度合いが高くなり、比較的動脈硬化度が低いと考えられる場合に対応した波形（第２基準波形ＦＬ２）の寄与する度合いが低くなる。
【００７２】
［９．変形例（４）］
測定装置１において、圧力センサ２３Ｂを内包する腕帯９が装着される被測定者の測定部位は、腕であった。なお、本発明に係る血圧情報測定装置における測定部位は、腕に限定されず、頚部であっても良い。このような血圧情報測定装置では、検出用部材および検出手段としては、たとえば、特開平１０−３０９２６６号公報に開示されたような頚動脈波検出装置を採用することができる。当該装置では、生体の頸動脈に押圧されて該頸動脈から脈波を検出する頸動脈波センサと、該頸動脈波センサを支持する支持部材と、該支持部材に連結されて当該生体の頸の外周面のうち該頸動脈波センサによる押圧部位と反対側の部位に接触させられる接触部材とを有し、前記生体の頸を把持するために全体として一平面内で湾曲させられるとともに、装着状態では弾性復帰力により該支持部材と該接触部材とが相互に接近する方向に付勢された把持装置とが備えられる。
【００７３】
［１０．その他の変形例等］
以上説明した実施の形態では、αは、被測定者のＡＩ値、Ｔｒ値、ＴＰＰ値、または、年齢によって決定されていた。なお、αは、上記した各方法により、ＡＩ値、Ｔｒ値、ＴＰＰ値、または、年齢に基づいて算出されたそれぞれのαを、重み付けして組合わせることによって、算出されても良い。つまり、ＡＩ値に基づいて算出されたαをα１、Ｔｒ値に基づいて算出されたαをα２、ＴＰＰ値に基づいて算出されたαをα３、年齢に基づいて算出されたαをα４とした場合に、αは、次の式（８）によって算出されても良い。
【００７４】
α＝ｐα１＋ｑα２＋ｒα３＋ｋα４ …（８）
式（８）における係数ｐ、ｑ、ｒ、ｋは、ＡＩ値、Ｔｒ値、ＴＰＰ値、年齢のそれぞれを重み付けする値であり、適宜設定することができる。
【００７５】
なお、α１、α２、α３、α４のすべてではなく、これらの中の２つまたは３つを、重み付けによって組合わせてαを算出しても良い。
【００７６】
今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７７】
１ 測定装置、２ 基体、３ 操作部、４ 表示部、９ 腕帯、１３Ａ，１３Ｂ 空気袋、４０ ＣＰＵ、４１ メモリ、４０１ 因子取得部、４０２ 係数取得部、４０３ 血流波形生成部、４０４ 波形分離部、４０５ 指標算出部、４０６ 測定部、４１０ プログラム記憶部、４１１ 基準波形記憶部、４１２ 変換情報記憶部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血圧情報測定装置および血圧情報測定方法に関し、特に、動脈硬化度の測定に有効な情報を測定する血圧情報測定装置および血圧情報測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
動脈硬化度を評価する方法として、被測定者の部位を外部から圧迫して脈波を測定し、当該脈波に基づいて評価する方法がある。たとえば、特許文献１（特開２００４−１１３５９３号公報）では、脈波測定用カフと末梢側を圧迫する圧迫用カフを備えた装置が開示されている。そして、特許文献１の装置は、末梢側を圧迫しながら心臓側の脈波を測定することによって、心臓から駆出された駆出波と腸骨動脈分岐部および動脈中の各部位からの反射波を分離して、駆出波と反射波の振幅差や振幅比や出現時間差等の指標により動脈硬化度を判定する。
【０００３】
このような技術において動脈硬化度を精度良く判定するには、脈波に現れる反射波の開始点を正確に検出する必要がある。このための方法として、たとえば特許文献２（特表２００９−５１７１４０号公報）に開示されたような、大動脈の血圧波形と血流量波形の推定値を用いて駆出波と反射波を分離する方法がある。図１７の（Ａ）に、血圧波形の一例を示す。図１７の（Ａ）の血圧波形は、図１７の（Ｂ）に示されるように、上記駆出波と上記反射波が合成されたものと考えられる。この方法では、大動脈の血圧波形の近似値として、上半身の末梢動脈（撓骨動脈や上腕動脈など）において測定される圧力波形から伝達関数法によって推定された圧力波形、または、頚動脈で測定される圧力波形が、用いられる。
【０００４】
なお、伝達関数法については、たとえば特許文献３（米国特許第５２６５０１１号明細書）に記載されている。また、血流量波形としては、非特許文献１（B.E..Westerhof、他４名、"Quantification of wave reflection in the 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日検索］、インターネット＜http://hyper.ahajournals.org/cgi/reprint/48/4/595＞）において示されるように、血圧波形の立上りから切痕までを底辺とし心臓収縮ピークを頂点とする三角形状波形が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１１３５９３号公報
【特許文献２】特表２００９−５１７１４０号公報
【特許文献３】米国特許第５２６５０１１号明細書
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】B.E..Westerhof、他４名、"Quantification of wave reflection in the 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日検索］、インターネット＜http://hyper.ahajournals.org/cgi/reprint/48/4/595＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
発明者らが約２００人の被験者に対して脈波を測定し、特許文献２に記載された方法に基づき脈波を駆出波と反射波に分離して、動脈硬化度の指標であるＴｒ（Traveling time to reflected wave）を算出した結果を図１８に示す。図１８には、Ｔｒについて、特許文献２に開示された方法に基づいて算出された値（縦軸）と、これの比較として、既存の装置を用いて心臓と大腿動脈の２点間で測定されたＰＷＶ（Pulse Wave Velocity）に基づく推定値（図１８の横軸）との関係が示されている。図１８を参照して、特許文献２に開示された方法により算出されたＴｒ値と、上記したＰＷＶに基づく推定値の間の相関係数の２乗（Ｒ２）は０．５３６８となった。この値から、特許文献２に開示された方法によるＴｒの算出には、その精度に改善の余地があると考えられる。
【０００８】
本発明は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、非観血的な測定によってより正確に血圧波形を駆出波と反射波に分離する血圧情報測定装置および血圧情報測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の血圧情報測定装置は、血圧情報として被測定者の動脈硬化度の指標を算出する血圧情報測定装置であって、圧力センサを内包する検出用部材と、検出用部材を被測定者の測定部位の外部から接触させて脈波波形を検出する検出手段と、動脈硬化度に対する因子情報を取得する取得手段と、複数の擬似血流波形を記憶する記憶手段と、因子情報に基づいて複数の擬似血流波形を組合わせることにより、血流波形として推定される波形を生成する生成手段と、脈波波形と血流波形として推定される波形とを用いて、脈波波形を駆出波と反射波の波形に分離する分離手段と、脈波波形における、分離手段が分離した駆出波と反射波の関係から、動脈硬化度の指標を算出する算出手段とを備える。
【００１０】
本発明の血圧情報測定方法は、血圧情報測定装置において、血圧情報として被測定者の動脈硬化度の指標を算出する方法であって、圧力センサを内包する検出用部材検出用部材を被測定者の測定部位の外部から接触させて脈波波形を検出するステップと、動脈硬化度に対する因子情報を取得するステップと、複数の擬似血流波形を記憶するステップと、因子情報に基づいて複数の擬似血流波形を組合わせることにより、血流波形として推定される波形を生成するステップと、脈波波形と血流波形として推定される波形とを用いて、脈波波形を駆出波と反射波の波形に分離するステップと、脈波波形における、分離した駆出波と反射波の関係から、動脈硬化度の指標を算出するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、動脈硬化度に対する因子情報から得られる係数を用いて、複数の擬似血流波形を組合わせることにより、脈波波形を駆出波と反射波に分離するための血流波形が推定される。これにより、より正確に、血圧波形を駆出波と反射波に分離できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる血圧情報測定装置の外観を模式的に示す図である。
【図２】図１の腕帯の構成を説明するための図である。
【図３】図１の血圧情報測定装置のブロック図である。
【図４】図３の基準波形記憶部に記憶される情報を説明するための図である。
【図５】図３の変換情報記憶部に記憶される情報を説明するための図である。
【図６】図１の血圧情報測定装置において実行される動脈硬化指標算出処理のフローチャートである。
【図７】図６の特徴点抽出処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図８】図１の血圧情報測定装置の動作中の空気袋内の圧力変化を示す図である。
【図９】図１の血圧情報測定装置において検出される脈波波形からの、ＡＩの算出を説明するための図である。
【図１０】図１の血圧情報測定装置において算出されたＴｒを示す図である。
【図１１】図１の血圧情報測定装置の変形例（１）の、変換情報記憶部に記憶される情報を説明するための図である。
【図１２】図１の血圧情報測定装置の変形例（１）の、特徴点抽出処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図１３】図１の血圧情報測定装置の変形例（２）の、変換情報記憶部に記憶される情報を説明するための図である。
【図１４】図１の血圧情報測定装置の変形例（２）の、特徴点抽出処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図１５】図１の血圧情報測定装置の変形例（３）の、変換情報記憶部に記憶される情報を説明するための図である。
【図１６】図１の血圧情報測定装置の変形例（３）の、特徴点抽出処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図１７】従来技術を説明するための図である。
【図１８】従来技術に従って算出されたＴｒを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。
【００１４】
［１．血圧情報測定装置の概略構成］
図１は、本発明の血圧情報測定装置の一実施の形態である血圧情報測定装置（以下、測定装置と略する）１の外観を模式的に示す図である。
【００１５】
図１を参照して、実施の形態にかかる測定装置１は、基体２と、基体２に接続され、測定部位である上腕に装着される腕帯９とを含み、これらがエアチューブ１０で接続されている。基体２の正面には、測定結果を含む各種の情報を表示する表示部４および測定装置１に対して各種の指示を与えるために操作される操作部３が配される。操作部３は電源をＯＮ／ＯＦＦするために操作されるスイッチ３１、および測定の開始を指示するために操作されるスイッチ３２を含む。
【００１６】
図２の（Ａ），図２の（Ｂ）を参照して、腕帯９は、生体を圧迫するための流体袋としての空気袋を備える。上記空気袋は、血圧情報としての血圧を測定するために用いられる流体袋である空気袋１３Ａ、および血圧情報としての脈波を測定するために用いられる流体袋である空気袋１３Ｂとを含む。空気袋１３Ｂのサイズは一例として２０mm×２００mm程度である。また、好ましくは、空気袋１３Ｂの空気容量は空気袋１３Ａの空気容量に比べ１／５以下である。
【００１７】
測定装置１を用いた脈波の測定に際しては、図２の（Ａ）に示すように、腕帯９を測定部位である上腕１００に巻き回す。その状態でスイッチ３２が押下されることで、血圧情報が測定され、血圧情報に基づいて動脈硬化度を判定するための指標が算出される。ここで「血圧情報」とは、生体から測定して得られる、血圧に関連する情報を指し、具体的には、血圧値、脈波波形、心拍数、などが該当する。動脈硬化度を判定するための指標としてＴｒ（Traveling time to reflected wave）やＴＰＰが挙げられる。Ｔｒは、駆出波の出現時間と進行波が腸骨動脈の分岐部から反射して戻ってくる反射波の出現時間との間の時間間隔である。ＴＰＰは、駆出波と反射波のピークの出現の時間差である。
【００１８】
［２．ハードウェア構成］
図３は、動脈硬化度の指標を算出するための、測定装置１の機能ブロックを説明する。図３を参照して、測定装置１は、空気袋１３Ａにエアチューブ１０を介して接続されるエア系２０Ａ、および空気袋１３Ｂにエアチューブ１０を介して接続されるエア系２０Ｂと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０とを含む。エア系２０Ａは、エアポンプ２１Ａと、エアバルブ２２Ａと、圧力センサ２３Ａとを含む。エア系２０Ｂは、エアバルブ２２Ｂと、圧力センサ２３Ｂとを含む。
【００１９】
エアポンプ２１Ａは駆動回路２６Ａに接続され、駆動回路２６ＡはさらにＣＰＵ４０に接続される。エアポンプ２１Ａは、ＣＰＵ４０からの指令を受けた駆動回路２６Ａによって駆動されて、空気袋１３Ａに圧縮気体を送り込むことで空気袋１３Ａを加圧する。
【００２０】
エアバルブ２２Ａは駆動回路２７Ａに接続され、駆動回路２７ＡはさらにＣＰＵ４０に接続される。エアバルブ２２Ｂは駆動回路２７Ｂに接続され、駆動回路２７ＢはさらにＣＰＵ４０に接続される。エアバルブ２２Ａ，２２Ｂは、それぞれ、ＣＰＵ４０からの指令を受けた駆動回路２７Ａ，２７Ｂによってその開閉状態が制御される。開閉状態が制御されることでエアバルブ２２Ａ，２２Ｂは、それぞれ、空気袋１３Ａ，１３Ｂ内の圧力を維持したり減圧したりする。これにより、空気袋１３Ａ，１３Ｂ内の圧力が制御される。
【００２１】
圧力センサ２３Ａは増幅器２８Ａに接続され、増幅器２８ＡはさらにＡ／Ｄ変換器２９Ａに接続され、Ａ／Ｄ変換器２９ＡはさらにＣＰＵ４０に接続される。圧力センサ２３Ｂは増幅器２８Ｂに接続され、増幅器２８ＢはさらにＡ／Ｄ変換器２９Ｂに接続され、Ａ／Ｄ変換器２９ＢはさらにＣＰＵ４０に接続される。圧力センサ２３Ａ，２３Ｂは、それぞれ、空気袋１３Ａ，１３Ｂ内の圧力を検出し、その検出値に応じた信号を増幅器２８Ａ，２８Ｂに対して出力する。出力された信号は増幅器２８Ａ，２８Ｂで増幅され、Ａ／Ｄ変換器２９Ａ，２９Ｂでデジタル化された後にＣＰＵ４０に入力される。
【００２２】
空気袋１３Ａからのエアチューブと空気袋１３Ｂからのエアチューブとは２ポート弁５１で接続されている。２ポート弁５１は駆動回路５３に接続され、駆動回路５３はさらにＣＰＵ４０に接続される。２ポート弁５１は空気袋１３Ａ側の弁と空気袋１３Ｂ側の弁とを有し、ＣＰＵ４０からの指令を受けた駆動回路５３によって駆動されることでそれら弁が開閉する。
【００２３】
メモリ４１は、ＣＰＵ４０で実行されるプログラムを記憶するプログラム記憶部４１０と、後述する基準波形を特定する情報を記憶する基準波形記憶部４１１と、後述するＡＩ（Augmentation Index）値を後述するαに変換するための情報を記憶する変換情報記憶部４１２とを含む。また、メモリ４１は、ＣＰＵ４０のワークエリアとなる記憶領域を含む。
【００２４】
ＣＰＵ４０は、測定装置の基体２に設けられた操作部３に入力された指令に基づいてメモリ４１からプログラムを読み出して実行し、その実行に従って制御信号を出力する。またＣＰＵ４０は測定結果を表示部４やメモリ４１に出力する。メモリ４１には測定結果も記憶される他、必要に応じて、少なくとも年齢を含む測定者に関する情報が記憶される。そして、ＣＰＵ４０は、必要に応じてプログラムの実行に伴って上記測定者に関する情報を読み出して演算に用いる。
【００２５】
ＣＰＵ４０は、動脈硬化度の指標を算出するための機能として、動脈硬化度に対する因子情報の一例であるＡＩ値を取得（算出）する因子取得部４０１と、上記因子情報を所定の情報に従って変換することにより後述する係数αに取得する係数取得部４０２と、係数αを用いて血流波形として推定される波形を生成する血流波形生成部４０３と、血流波形生成部４０３が生成した血流波形を用いて脈波波形を分離する波形分離部４０４と、波形分離部４０４が脈波波形を分離することによって得られる駆出波と反射波を用いて動脈硬化度の指標を算出する指標算出部４０５と、エアポンプ２１Ａ等の駆動制御および圧力センサ２３Ｂ等の検出出力に基づく脈波波形の検出ならびに血圧の測定を行なう測定部４０６とを含む。これらはＣＰＵ４０が操作部３からの操作信号に従ってメモリ４１に記憶されるプログラムを読み出して実行することで主にＣＰＵ４０に形成される機能であるが、少なくともこれら機能のうちの一部がハードウェア構成で形成されてもよい。
【００２６】
［３．記憶される情報］
（３−１．基準波形）
図４に、基準波形記憶部４１１に記憶される情報によって特定される基準波形を示す。
【００２７】
図４のグラフは、第１基準波形ＦＬ１と第２基準波形ＦＬ２を含む。
第１基準波形ＦＬ１および第２基準波形ＦＬ２を特定する情報は、予め定められた情報であり、測定装置１の工場出荷時等に基準波形記憶部４１１に記憶される。
【００２８】
なお、第１基準波形ＦＬ１は、高齢者等、比較的動脈硬化度が高いと考えられる場合に対応した波形である。第２基準波形ＦＬ２は、若年者等、比較的動脈硬化度が低いと考えられる場合に対応した波形である。
【００２９】
上記した特許文献２の方法によるＴｒの算出に含まれる誤差の原因として、三角形状波形と実際の血流波形とのずれが考えられる。非特許文献１で示されるように、高齢者等、動脈硬化度が高い被験者では先端が尖った血流波形となり、若年で動脈硬化度が低い被験者では先端が丸い血流波形となる。本願発明者は、このように、対象とする被験者ごとに血流波形形状は異なるにもかかわらず、一律に三角形状波形を用いて血流波形を近似することが、Ｔｒの算出に含まれる誤差の一因となっていると考えた。
【００３０】
本実施の形態では、脈波波形を検出し、当該脈波波形からＡＩ値を算出し、当該ＡＩを係数αに変換する。そして、係数αを用いた次の式（Ａ）に従って、第１基準波形ＦＬ１と第２基準波形ＦＬ２を合成することにより、被測定者の血流波形ＦＬを推定する。
【００３１】
ＦＬ＝ＦＬ１＋（ＦＬ２−ＦＬ１）×α …（Ａ）
図４には、第１基準波形ＦＬ１と第２基準波形ＦＬ２に加えて、第１基準波形ＦＬ１と第２基準波形ＦＬ２が式（Ａ）に従って合成されることにより生成された血流波形ＦＬの一例が示されている。
【００３２】
（３−２．変換用の情報）
図５に、変換情報記憶部４１２に記憶される情報によって特定される、ＡＩと係数αの関係を示す。図５から理解されるように、係数αは、α１からα２までの値をとり（０≦α１＜α２≦１）、次の式（Ｂ１）〜式（Ｂ３）で表される、ＡＩの関数とされている。なお、下記式（Ｂ２）のａおよびｂは、予め定められた係数である。また、ＡＩ１およびＡＩ２は、ＡＩ値についての予め定められた値である。
【００３３】
（ＡＩ＜ＡＩ２のとき） α＝α２ …（Ｂ１）
（ＡＩ２≦ＡＩ＜ＡＩ１のとき） α＝ＡＩ×ａ＋ｂ …（Ｂ２）
（ＡＩ１＜ＡＩのとき） α＝α１ …（Ｂ３）
上記のように係数αが決定されることにより、ＡＩの値が高いほど、αの値が低くなる。したがって、式（Ａ）に従って生成される血流波形ＦＬでは、ＡＩの値が高いほど、比較的動脈硬化度が高いと考えられる場合に対応した波形（第１基準波形ＦＬ１）の寄与する度合いが高くなり、比較的動脈硬化度が低いと考えられる場合に対応した波形（第２基準波形ＦＬ２）の寄与する度合いが低くなる。
【００３４】
［４．動脈硬化指標算出処理］
測定装置１において動脈硬化度に関する指標の算出ための実行される処理（動脈硬化指標算出処理）について、当該処理のフローチャートである図６を参照して説明する。
【００３５】
（４−１．カフ圧の調整）
図６に示される動作は測定者がスイッチ３２を押下することにより開始される。この動作はＣＰＵ４０がメモリ４１に記憶されるプログラムを読み出して図３に示される各部を制御することによって実現されるものである。また、図８は、測定動作に伴う空気袋１３Ａの内圧Ｐ１および空気袋１３Ｂの内圧Ｐ２の変化を表している。
【００３６】
図６を参照して、動作が開始すると、ステップＳ１でＣＰＵ４０において各部が初期化される。ステップＳ３で、測定部４０６は、エア系２０Ａに対して制御信号を出力して空気袋１３Ａの加圧を開始し、加圧過程において血圧を測定する。ステップＳ３での血圧の測定は、通常の血圧計で行なわれているオシロメトリック法による測定が行なわれる。
【００３７】
ステップＳ１の初期化において２ポート弁５１の両弁を開放させた後、ステップＳ３でポンプ２１によって圧縮空気が導入されるにつれて、図８において「Ｓ３」の期間として示されるように、空気袋１３Ａの内圧Ｐ１および空気袋１３Ｂの内圧Ｐ２が増加する。
【００３８】
ステップＳ３での血圧の測定が完了すると、ステップＳ７で、ＣＰＵ４０は、この時点で駆動回路５３に制御信号を出力して、２ポート弁５１の両弁を閉塞させる。これにより、空気袋１３Ａと空気袋１３Ｂとは分離した空間となる。なお、ステップＳ３において空気袋１３Ａ内の圧力Ｐ１が最高血圧値よりも高い圧力まで上昇していることから、この時点では、空気袋１３Ａは、脈波測定用として用いられる空気袋１３Ｂが巻きつけられる部位よりも末梢側の部位を駆血した状態にある。つまり、空気袋１３Ａは、圧迫用空気袋として機能している。
【００３９】
（４−２．特徴点の抽出）
末梢側が駆血された状態において、ステップＳ１１で、測定部４０６は、圧力センサ２３Ｂからの圧力信号に基づく一拍分の脈波波形が入力されるごとに、その脈波波形から特徴点を抽出するための動作を行なう。当該動作のための処理を、ステップＳ１１のサブルーチンである図７を参照して説明する。
【００４０】
（４−３．血流波形の推定）
図７を参照して、ステップＳ１１１で、末梢側で駆血された状態において、因子取得部４０１は、圧力センサ２３Ｂからの圧力信号に基づく一拍分の脈波波形を入力を受け付けて、ステップＳ１１３に処理を進める。
【００４１】
ステップＳ１１３では、因子取得部４０１は、ステップＳ１１１で取得した一拍分の脈波波形を利用して、ＡＩ値を算出する。ＡＩ値の算出は、たとえば、一拍分の脈波波形における駆出波と反射波の振幅比を算出することにより実現される。図９の（Ａ）〜（Ｃ）に、ステップＳ１１１で算出されるＡＩの例を示す。図９から理解されるように、ＡＩは、たとえば駆出波の振幅値（Ａ１１）に対する反射波の振幅値（Ａ１２）の比として求められる。
【００４２】
次に、ステップＳ１１５において、係数取得部４０２は、ステップＳ１１３で求められたＡＩ値と変換情報記憶部４１２に記憶された情報とを用いて、上記したように、係数αを算出する。
【００４３】
次に、ステップＳ１１７において、血流波形生成部４０３は、係数αと第１基準波形ＦＬ１と第２基準波形ＦＬ２とを用いて、上記した式（Ａ）に従って、推定される血流波形ＦＬを生成する。
【００４４】
（４−４．駆出波形の駆出波と反射波への分離）
次に、ステップＳ１１９において、波形分離部４０４は、ステップＳ１１７で生成した血流波形ＦＬを用いて、ステップＳ１１１で入力された脈波波形を駆動波と反射波に分離する。このような分離は、公知のいかなる手法をも利用することができ、たとえば、特許文献２に開示された方法を利用することができる。
【００４５】
まず、脈波波形の分離に関し、その前提を説明する。
血圧波形（Ｐｍ）は、駆出波（Ｐｆ）と反射波（Ｐｂ）の和として表される（式（１））。また、血流波形（Ｆｍ）は、駆出波（Ｆｆ）と反射波（Ｆｂ）の和として表される（式（２））。血圧と血流の関係は、血管の抵抗に相当する特性インピーダンス（Ｚｃ）を定義し、当該特性インピーダンス（Ｚｃ）を介して、以下の式（３）および式（４）のような関係にある。
【００４６】
Ｐｍ＝Ｐｆ＋Ｐｂ …（１）
Ｆｍ＝Ｆｆ＋Ｆｂ …（２）
Ｐｆ＝Ｚｃ×Ｆｆ …（３）
Ｐｂ＝−Ｚｃ×Ｆｂ …（４）
式（１）〜式（４）の関係に基づき、駆出波（Ｐｆ）と反射波（Ｐｂ）について、以下の式（５）と式（６）が導出される。
【００４７】
Ｐｆ＝Ｚｃ×Ｆｆ＝（Ｐｍ＋Ｚｃ×Ｆｍ）／２ …（５）
Ｐｂ＝−Ｚｃ×Ｆｂ＝（Ｐｍ−Ｚｃ×Ｆｍ）／２ …（６）
なお、Ｚｃは、次の式（７）によって、血圧波形（Ｐｍ）と血流波形（Ｆｍ）の双方の高速フーリエ変換を用いて、式（７）に従って算出される。
【００４８】
Ｚｃ＝｜Ｚ｜＝｜ＦＦＴ（Ｐｍ）｜／｜ＦＦＴ（Ｆｍ）｜ …（７）
そして、上記式（５）〜式（７）のＦｍとして、ステップＳ１１７で生成した血流波形を用いることにより、血圧波形（Ｐｍ）における駆出波（Ｐｆ）と反射波（Ｐｂ）の波形を生成する。これにより、脈波波形が駆出波と反射波に分離される。
【００４９】
（４−５．動脈硬化指標算出）
ステップＳ１２１では、ステップＳ１１９における脈波波形の分離に基づき、指標算出部４０５は、脈波波形における反射波の開始点（特徴点）を算出し、また、駆出波と反射波の振幅差と、これらの振幅比とを算出して、処理を図６に戻す。
【００５０】
ステップＳ１２１において算出された特徴点、振幅差および振幅比の組の数が予め規定されている数（たとえば１０拍分）に達すると（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１５へ処理を進める。
【００５１】
ステップＳ１５では、指標算出部４０５は、上記特徴点、振幅差および振幅値の平均値を用いて動脈硬化度の指標としてのＴｒ、ＴＰＰ等を算出する。
【００５２】
（４−６．情報の表示）
そして、ステップＳ１７で、ＣＰＵ４０は、駆動回路２７Ａ，２７Ｂに制御信号を出力してエアバルブ２２Ａ，２０Ｂを開放させ、空気袋１３Ａ，１３Ｂの圧力を大気圧に解放する。図８の（Ａ），（Ｂ）の例では、圧力Ｐ１，Ｐ２は、ステップＳ１７の後で、大気圧まで急速に減少している。
【００５３】
算出された最高血圧値（ＳＹＳ）、最低血圧値（ＤＩＡ）、動脈硬化度の指標や、測定された脈波などの測定結果は基体２に設けられた表示部４で表示するための処理が施され、表示される。
【００５４】
以上説明した本実施の形態では、特許文献２に開示されているように血流波形を三角形状波形で近似するのではなく、予め定められた波形を用いて、推定される血流波形を生成している。本実施の形態では、動脈硬化度に対して影響を及ぼすと考えられる因子に応じた係数を用いて複数の波形を組合わせることによって、血流波形を生成している。これにより、生成される血流波形の形状を先端の尖った形状から先端が丸い形状まで段階的に変化させることができるようになり、実際の被測定者の血流波形に近い形状を近似することが可能となる。このため、三角形状波形よりも正確に血流波形を近似でき、より正確に脈波波形を分離できる。
【００５５】
［５．本実施の形態におけるＴｒ］
図１０に、本実施の形態において算出されるＴｒを示す。なお、図１０では、縦軸が、本実施の形態に従って算出されたＴｒを示し、横軸が、心臓と大腿動脈の２点間のＰＷＶに基づくＴｒの推定値が示されている。
【００５６】
図１０から理解されるように、本実施の形態に従って算出されたＴｒと、ＰＷＶに基づく推定値との間の相関関数の２乗（Ｒ２）は、０．６６７８となった。これにより、従来の技術に対して、精度良くＴｒを算出できるようになったと言える。
【００５７】
［６．変形例（１）］
以上説明した本実施の形態では、動脈硬化に影響する因子情報として、脈波波形から算出されたＡＩ値が利用されていたが、本発明の因子情報は、これに限定されない。
【００５８】
因子情報としては、たとえば、脈波波形から算出されるＴＰＰ値が用いられても良い。
図１１に、本変形例の変換情報記憶部４１２に記憶される情報によって特定される、ＴＰＰと係数αの関係を示す。図１１から理解されるように、係数αは、α１からα２までの値をとり（０≦α１＜α２≦１）、次の式（Ｃ１）〜式（Ｃ３）で表される、ＴＰＰの関数とされている。なお、下記式（Ｃ２）のａ１およびｂ１は、予め定められた係数である。また、ＴＰＰ１およびＴＰＰ２は、ＴＰＰ値についての予め定められた値である。
【００５９】
（ＴＰＰ＜ＴＰＰ２のとき） α＝α１ …（Ｃ１）
（ＴＰＰ２≦ＴＰＰ＜ＴＰＰ１のとき） α＝Ｔｒ×ａ１＋ｂ１ …（Ｃ２）
（ＴＰＰ１＜ＴＰＰのとき） α＝α２ …（Ｃ３）
本変形例では、図７のステップＳ１１３の代わりに、図１２のステップＳ１１３Ａが実行される。図１２のステップＳ１１３Ａでは、因子取得部４０１は、ステップＳ１１１で入力された脈波波形からＴＰＰを算出する。因子取得部４０１は、たとえば、図９の（Ａ）等を参照して説明した駆出波と反射波のピークの時間差を算出することによって、ＴＰＰを算出する。
【００６０】
そして、ステップＳ１１５では、係数取得部４０２は、図１１を参照して説明した情報を用いて、ＴＰＰをαに変換する。
【００６１】
上記のように係数αが決定されることにより、ＴＰＰの値が高いほど、αの値が高くなる。したがって、式（Ａ）に従って生成される血流波形ＦＬでは、ＴＰＰの値が高いほど、比較的動脈硬化度が高いと考えられる場合に対応した波形（第１基準波形ＦＬ１）の寄与する度合いが低くなり、比較的動脈硬化度が低いと考えられる場合に対応した波形（第２基準波形ＦＬ２）の寄与する度合いが高くなる。
【００６２】
［７．変形例（２）］
因子情報としては、脈波波形から算出されるＴｒ値が用いられても良い。
【００６３】
図１３に、本変形例の変換情報記憶部４１２に記憶される情報によって特定される、Ｔｒと係数αの関係を示す。図１３から理解されるように、係数αは、α１からα２までの値をとり（０≦α１＜α２≦１）、次の式（Ｄ１）〜式（Ｄ３）で表される、Ｔｒの関数とされている。なお、下記式（Ｄ２）のａ２およびｂ２は、予め定められた係数である。また、Ｔｒ１およびＴｒ２は、Ｔｒ値についての予め定められた値である。
【００６４】
（Ｔｒ＜Ｔｒ２のとき） α＝α１ …（Ｄ１）
（Ｔｒ２≦Ｔｒ＜Ｔｒ１のとき） α＝Ｔｒ×ａ２＋ｂ２ …（Ｄ２）
（Ｔｒ１＜Ｔｒのとき） α＝α２ …（Ｄ３）
本変形例では、図７のステップＳ１１３の代わりに、図１４のステップＳ１１３Ｂが実行される。図１４のステップＳ１１３Ｂでは、因子取得部４０１は、ステップＳ１１１で入力された脈波波形からＴｒを算出する。因子取得部４０１は、たとえば、脈波波形の四次微分を利用する等の公知の技術によって、Ｔｒを算出する。
【００６５】
そして、ステップＳ１１５では、係数取得部４０２は、図１３を参照して説明した情報を用いて、Ｔｒをαに変換する。
【００６６】
上記のように係数αが決定されることにより、Ｔｒの値が高いほど、αの値が高くなる。したがって、式（Ａ）に従って生成される血流波形ＦＬでは、Ｔｒの値が高いほど、比較的動脈硬化度が高いと考えられる場合に対応した波形（第１基準波形ＦＬ１）の寄与する度合いが低くなり、比較的動脈硬化度が低いと考えられる場合に対応した波形（第２基準波形ＦＬ２）の寄与する度合いが高くなる。
【００６７】
［８．変形例（３）］
因子情報としては、被測定者の年齢が用いられても良い。
【００６８】
図１５に、本変形例の変換情報記憶部４１２に記憶される情報によって特定される、被測定者の年齢ＡＧと係数αの関係を示す。図１５から理解されるように、係数αは、α１からα２までの値をとり（０≦α１＜α２≦１）、次の式（Ｅ１）〜式（Ｅ３）で表される、Ｔｒの関数とされている。なお、下記式（Ｅ２）のａ３およびｂ３は、予め定められた係数である。また、ＡＧ１およびＡＧ２は、年齢についての予め定められた値である。
【００６９】
（ＡＧ＜ＡＧ２のとき） α＝α２ …（Ｅ１）
（ＡＧ２≦ＡＧ＜ＡＧ１のとき） α＝ＡＧ×ａ３＋ｂ３ …（Ｅ２）
（ＡＧ１＜Ｔｒのとき） α＝α１ …（Ｅ３）
本変形例では、図７のステップＳ１１３の代わりに、図１６のステップＳ１１３Ｃが実行される。図１６のステップＳ１１３Ｃでは、因子取得部４０１は、被測定者の年齢を取得する。被測定者の年齢は、たとえば操作部３を介して入力される。
【００７０】
そして、ステップＳ１１５では、係数取得部４０２は、図１５を参照して説明した情報を用いて、ＡＧをαに変換する。
【００７１】
上記のように係数αが決定されることにより、ＡＧの値が高いほど、αの値が低くなる。したがって、式（Ａ）に従って生成される血流波形ＦＬでは、被測定者の年齢が高いほど、比較的動脈硬化度が高いと考えられる場合に対応した波形（第１基準波形ＦＬ１）の寄与する度合いが高くなり、比較的動脈硬化度が低いと考えられる場合に対応した波形（第２基準波形ＦＬ２）の寄与する度合いが低くなる。
【００７２】
［９．変形例（４）］
測定装置１において、圧力センサ２３Ｂを内包する腕帯９が装着される被測定者の測定部位は、腕であった。なお、本発明に係る血圧情報測定装置における測定部位は、腕に限定されず、頚部であっても良い。このような血圧情報測定装置では、検出用部材および検出手段としては、たとえば、特開平１０−３０９２６６号公報に開示されたような頚動脈波検出装置を採用することができる。当該装置では、生体の頸動脈に押圧されて該頸動脈から脈波を検出する頸動脈波センサと、該頸動脈波センサを支持する支持部材と、該支持部材に連結されて当該生体の頸の外周面のうち該頸動脈波センサによる押圧部位と反対側の部位に接触させられる接触部材とを有し、前記生体の頸を把持するために全体として一平面内で湾曲させられるとともに、装着状態では弾性復帰力により該支持部材と該接触部材とが相互に接近する方向に付勢された把持装置とが備えられる。
【００７３】
［１０．その他の変形例等］
以上説明した実施の形態では、αは、被測定者のＡＩ値、Ｔｒ値、ＴＰＰ値、または、年齢によって決定されていた。なお、αは、上記した各方法により、ＡＩ値、Ｔｒ値、ＴＰＰ値、または、年齢に基づいて算出されたそれぞれのαを、重み付けして組合わせることによって、算出されても良い。つまり、ＡＩ値に基づいて算出されたαをα１、Ｔｒ値に基づいて算出されたαをα２、ＴＰＰ値に基づいて算出されたαをα３、年齢に基づいて算出されたαをα４とした場合に、αは、次の式（８）によって算出されても良い。
【００７４】
α＝ｐα１＋ｑα２＋ｒα３＋ｋα４ …（８）
式（８）における係数ｐ、ｑ、ｒ、ｋは、ＡＩ値、Ｔｒ値、ＴＰＰ値、年齢のそれぞれを重み付けする値であり、適宜設定することができる。
【００７５】
なお、α１、α２、α３、α４のすべてではなく、これらの中の２つまたは３つを、重み付けによって組合わせてαを算出しても良い。
【００７６】
今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７７】
１ 測定装置、２ 基体、３ 操作部、４ 表示部、９ 腕帯、１３Ａ，１３Ｂ 空気袋、４０ ＣＰＵ、４１ メモリ、４０１ 因子取得部、４０２ 係数取得部、４０３ 血流波形生成部、４０４ 波形分離部、４０５ 指標算出部、４０６ 測定部、４１０ プログラム記憶部、４１１ 基準波形記憶部、４１２ 変換情報記憶部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血圧情報として被測定者の動脈硬化度の指標を算出する血圧情報測定装置であって、
圧力センサを内包する検出用部材と、
前記検出用部材を被測定者の測定部位の外部から接触させて脈波波形を検出する検出手段と、
動脈硬化度に対する因子情報を取得する取得手段と、
複数の擬似血流波形を記憶する記憶手段と、
前記因子情報に基づいて前記複数の擬似血流波形を組合わせることにより、血流波形として推定される波形を生成する生成手段と、
前記脈波波形と前記血流波形として推定される波形とを用いて、前記脈波波形を駆出波と反射波の波形に分離する分離手段と、
前記脈波波形における、前記分離手段が分離した駆出波と反射波の関係から、動脈硬化度の指標を算出する算出手段とを備える、血圧情報測定装置。
【請求項２】
前記因子情報は、前記取得手段が前記脈波波形から算出する、ＡＩ（Augmentation Index）値、駆出波と反射波の出現時間差、または、駆出波と反射波のピークの時間差である、請求項１に記載の血圧情報測定装置。
【請求項３】
前記検出手段は、
測定部位を圧迫する第１空気袋と、前記第１空気袋より末梢側で測定部位を圧迫する第２空気袋とを含み、
前記第２空気袋によって駆血した状態で、前記第１空気袋の内圧の変化に基づき、前記脈波波形を検出する、請求項１または請求項２に記載の血圧情報測定装置。
【請求項４】
前記因子情報は、被測定者の年齢である、請求項１に記載の血圧情報測定装置。
【請求項５】
前記検出手段は、上腕動脈において測定される圧力波形を検出することにより脈波波形を検出する、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
【請求項６】
前記検出手段は、橈骨動脈において測定される圧力波形を検出することにより脈波波形を検出する、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
【請求項７】
前記検出手段は、頚動脈において測定される圧力波形を検出することにより脈波波形を検出する、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
【請求項８】
血圧情報測定装置において、血圧情報として被測定者の動脈硬化度の指標を算出する方法であって、
圧力センサを内包する検出用部材検出用部材を被測定者の測定部位の外部から接触させて脈波波形を検出するステップと、
動脈硬化度に対する因子情報を取得するステップと、
複数の擬似血流波形を記憶するステップと、
前記因子情報に基づいて前記複数の擬似血流波形を組合わせることにより、血流波形として推定される波形を生成するステップと、
前記脈波波形と前記血流波形として推定される波形とを用いて、前記脈波波形を駆出波と反射波の波形に分離するステップと、
前記脈波波形における、前記分離した駆出波と反射波の関係から、動脈硬化度の指標を算出するステップとを備える、血圧情報測定方法。
【請求項１】
血圧情報として被測定者の動脈硬化度の指標を算出する血圧情報測定装置であって、
圧力センサを内包する検出用部材と、
前記検出用部材を被測定者の測定部位の外部から接触させて脈波波形を検出する検出手段と、
動脈硬化度に対する因子情報を取得する取得手段と、
複数の擬似血流波形を記憶する記憶手段と、
前記因子情報に基づいて前記複数の擬似血流波形を組合わせることにより、血流波形として推定される波形を生成する生成手段と、
前記脈波波形と前記血流波形として推定される波形とを用いて、前記脈波波形を駆出波と反射波の波形に分離する分離手段と、
前記脈波波形における、前記分離手段が分離した駆出波と反射波の関係から、動脈硬化度の指標を算出する算出手段とを備える、血圧情報測定装置。
【請求項２】
前記因子情報は、前記取得手段が前記脈波波形から算出する、ＡＩ（Augmentation Index）値、駆出波と反射波の出現時間差、または、駆出波と反射波のピークの時間差である、請求項１に記載の血圧情報測定装置。
【請求項３】
前記検出手段は、
測定部位を圧迫する第１空気袋と、前記第１空気袋より末梢側で測定部位を圧迫する第２空気袋とを含み、
前記第２空気袋によって駆血した状態で、前記第１空気袋の内圧の変化に基づき、前記脈波波形を検出する、請求項１または請求項２に記載の血圧情報測定装置。
【請求項４】
前記因子情報は、被測定者の年齢である、請求項１に記載の血圧情報測定装置。
【請求項５】
前記検出手段は、上腕動脈において測定される圧力波形を検出することにより脈波波形を検出する、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
【請求項６】
前記検出手段は、橈骨動脈において測定される圧力波形を検出することにより脈波波形を検出する、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
【請求項７】
前記検出手段は、頚動脈において測定される圧力波形を検出することにより脈波波形を検出する、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
【請求項８】
血圧情報測定装置において、血圧情報として被測定者の動脈硬化度の指標を算出する方法であって、
圧力センサを内包する検出用部材検出用部材を被測定者の測定部位の外部から接触させて脈波波形を検出するステップと、
動脈硬化度に対する因子情報を取得するステップと、
複数の擬似血流波形を記憶するステップと、
前記因子情報に基づいて前記複数の擬似血流波形を組合わせることにより、血流波形として推定される波形を生成するステップと、
前記脈波波形と前記血流波形として推定される波形とを用いて、前記脈波波形を駆出波と反射波の波形に分離するステップと、
前記脈波波形における、前記分離した駆出波と反射波の関係から、動脈硬化度の指標を算出するステップとを備える、血圧情報測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−７０８７７（Ｐ２０１２−７０８７７Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１７３１３（Ｐ２０１０−２１７３１３）
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（５０３２４６０１５）オムロンヘルスケア株式会社 (584)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（５０３２４６０１５）オムロンヘルスケア株式会社 (584)
【Ｆターム（参考）】
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