血圧計、血圧補正方法及び測定開始圧力補正方法
【要 約】
【課 題】被検体の姿勢を原因とする外耳での血圧値の変動を補正することを目的とする。
【解決手段】本発明は、外耳で血圧を測定し、同時に被検体の姿勢を検出することによって、外耳で測定された血圧値を検出された被検体の姿勢に応じて心臓の高さで測定された血圧値に補正することを特徴とする。被検体の姿勢、特に心臓と外耳との高低を検出することで、外耳で測定することにより発生する血圧値の変動を補正することができる。また、本発明は、被検体の姿勢を検出して、血圧値を測定する際の外耳を圧迫する圧力を可変することを特徴とする。被検体の姿勢を検出することで外耳の血圧値を予測し、加圧又は減圧を始める測定開始圧力値を、予測した血圧値が測定できる圧力に可変する。
【課 題】被検体の姿勢を原因とする外耳での血圧値の変動を補正することを目的とする。
【解決手段】本発明は、外耳で血圧を測定し、同時に被検体の姿勢を検出することによって、外耳で測定された血圧値を検出された被検体の姿勢に応じて心臓の高さで測定された血圧値に補正することを特徴とする。被検体の姿勢、特に心臓と外耳との高低を検出することで、外耳で測定することにより発生する血圧値の変動を補正することができる。また、本発明は、被検体の姿勢を検出して、血圧値を測定する際の外耳を圧迫する圧力を可変することを特徴とする。被検体の姿勢を検出することで外耳の血圧値を予測し、加圧又は減圧を始める測定開始圧力値を、予測した血圧値が測定できる圧力に可変する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の姿勢の変化に応じて血圧値を補正する血圧計並びに外耳で血圧値を測定する際の血圧補正方法及び測定開始圧力補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高齢化が進み、成人の生活習慣病への対応が社会的に大きな課題となっている。特に高血圧値に関連する疾患の場合、長期の血圧値の収集が非常に重要である点が認識されている。このような観点から、血圧値を始めとした各種の生体情報の測定装置が開発されている。
【０００３】
日常生活を妨げないで継続的に血圧値を測定することが可能となる生体情報の測定装置として、外耳道又は外耳中の他の部位に挿入されて常時装着する患者モニタ装置がある（例えば、特許文献１参照。）。この装置は、脈拍、脈波、心電、体温、動脈血酸素飽和度、及び血圧値などを被検体内へ放射した赤外光、可視光の散乱光の受光量から算出するものである。しかし、この装置には血圧値を測定する具体的な手段は明記されていない。
【０００４】
一方、血圧値の測定に関しては、血管の脈動波形による血圧測定装置が、他の方式であるカフ振動法や容積補償法などによる血圧測定装置（例えば、非特許文献１参照。）と並んで、有力な血圧値の測定方法として認められている。
【０００５】
なお、耳介の名称は非特許文献２、３、４による。また、位置が高いとは重力加速度の方向に対してポテンシャルエネルギーの高いことを指し、位置が低いとは同エネルギーの低いことを指す。
【特許文献１】特開平９−１２２０８３号公報
【非特許文献１】山越 憲一、戸川 達男 ： 「生体センサと計測装置」日本エム・イー学会編／ＭＥ教科書シリーズ Ａ−１、３９頁〜５２頁
【非特許文献２】Ｓｏｂｏｔｔａ 図説人体解剖学第１巻（監訳者：岡本道雄）、ｐ．１２６、（株）医学書院、１９９６年１０月１日発行
【非特許文献３】Ｓｏｂｏｔｔａ 図説人体解剖学第１巻（監訳者：岡本道雄）、ｐ．１２７、（株）医学書院、１９９６年１０月１日発行
【非特許文献４】からだの地図帳 （監修・解説：高橋長雄）、ｐ．２０、（株）講談社、２００４年１月２９日発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、継続的な血圧値の測定の具体的な方法は明記されていない。また、外耳で測定された血圧値は、外耳と心臓との高低差により静水圧差の影響を受ける。被検体は日常生活を送っており、さまざまな姿勢で血圧値が測定されることが予想されるため、この静水圧差を予め設定することは困難である。このように、外耳で継続的に正確な血圧値を測定するのは困難だった。さらに、外耳で血圧値を測定する場合、末梢血管から脈波を検出することになるため、測定された血圧値は動脈内径の影響を受ける。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決し、外耳で測定された血圧値を心臓の高さで測定された血圧値に補正することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、被検体の一部は、外耳及び／又はその周辺であることが好ましい。さらに、被検体の一部は、外耳道及び／又は耳介であることが好ましい。さらに、被検体の一部は、耳珠及び／又はその周辺であることが好ましい。以下では上記代表として、被検体の一部が外耳である場合について説明する。
【０００９】
本発明は、外耳で血圧値を測定し、同時に被検体の姿勢を検出することによって、外耳で測定された血圧値を検出された被検体の姿勢に応じて心臓の高さで測定された血圧値に補正することを特徴とする。姿勢の検出は、特に心臓と外耳との高低を検出する。この心臓と外耳との高低を検出することにより、心臓と外耳との高低差が原因で発生する静水圧差による血圧値の変動を補正することができる。
【００１０】
また、本発明は、被検体の姿勢を検出して、血圧値を測定する際の外耳を圧迫する圧力を可変することを特徴とする。被検体の姿勢を検出することで外耳の血圧値を予測し、加圧又は減圧を始める測定開始圧力値を、予測した血圧値が測定できる圧力に可変する。このように、血圧値の測定に必要な圧力を予測することにより、余分な圧力を外耳に印加する必要がなくなるので、効率的に血圧値を測定することが可能になる。
【００１１】
具体的には、本発明の血圧計は、被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定する血圧測定手段と、前記被検体の姿勢を検出する姿勢検出手段と、前記血圧測定手段の測定した血圧値を前記姿勢検出手段の検出した姿勢を基に補正して補正血圧値を算出する血圧補正手段と、を備える。
【００１２】
補正血圧値は、検出された姿勢に応じて補正された血圧値である。外耳で測定された血圧値を、血圧値の測定と同時に検出した姿勢に応じて心臓の高さで測定された血圧値に補正することにより、被検体の姿勢による変動を加味した血圧値の補正が可能になる。
【００１３】
前記姿勢検出手段は、前記被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、前記血圧補正手段は、前記被検体の正中線が鉛直であることを前記姿勢検出手段が検出したときは予め設定された静水圧補正値を前記血圧測定手段の測定した血圧値に加算して補正血圧値を算出し、前記被検体の正中線が水平であることを前記姿勢検出手段が検出したときは前記血圧測定手段の測定した血圧値を補正血圧値とすることが好ましい。
【００１４】
被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳が心臓よりも高い位置にあるのか、同じ水平位置にあるのかを検出することができる。外耳が心臓よりも高い位置にあれば、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生する。一方、外耳が心臓と同じ水平位置にあれば、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差は発生しない。このように、被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生していることを検出することができる。これにより、静水圧差が発生している場合は、外耳で測定された血圧値に予め設定した静水圧差を加算し、外耳で測定された血圧値を心臓の高さで測定された血圧値に補正することができる。
【００１５】
前記姿勢検出手段は、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、前記血圧補正手段は、予め測定された前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との距離及び前記姿勢検出手段の検出した傾き角から前記距離に対する前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との高低差の割合を計算し、予め設定された静水圧補正値と前記高低差の割合との積を前記血圧測定手段が測定した血圧値に加算して補正血圧値を算出することが好ましい。
【００１６】
被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出することによって、被検体の心臓と外耳との高低差を算出して、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との静水圧差を算出することができる。これにより、発生した静水圧差に応じた血圧値の補正ができるので、外耳で測定された血圧値をより正確に心臓の高さで測定された血圧値に補正することができる。
【００１７】
また、本発明の血圧計は、被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定する血圧測定手段と、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出する姿勢検出手段と、予め測定された前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との距離及び前記姿勢検出手段の検出した傾き角から前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との高低差ｈを算出し、数１により補正した補正血圧値ｙを算出する血圧補正手段と、を備える。
【数１】
但し、ａｎは所定の係数、ｎは正整数、ｘは前記血圧測定手段の測定した血圧値、ｂ（ｈ）は前記高低差ｈに対する補正量である。
【００１８】
外耳で測定された血圧値を、被検体の心臓と外耳との高低差ｈを含む数１を用いて心臓の高さで測定された血圧値に補正することにより、より正確な補正血圧値を算出することができる。例えば、心臓の高さにある上腕部で測定された血圧値に補正することもできる。
【００１９】
前記数１において、ｎ＝１としてもよい。
【００２０】
前記数１においてｎ＝１であることにより、数１を１次関数にすることができる。単純な比例関係により補正血圧値を算出することができるので、補正血圧値を算出する回路の設計が容易になる。
【００２１】
前記数１において、ｂ（ｈ）＝ｂ１ｈとしてもよい。但し、ｂ１は前記高低差ｈに対する補正係数である。
【００２２】
補正量ｂ（ｈ）は、高低差ｈに対する補正量である。補正量ｂ（ｈ）を高低差ｈの関数とすることで、静水圧差をより正確に補正した補正血圧値ｙを算出することができる。
【００２３】
また、本発明の血圧計は、被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定する血圧測定手段と、前記被検体の姿勢を検出する姿勢検出手段と、前記姿勢検出手段の検出した姿勢を基に前記血圧測定手段の圧迫する圧力のうち加圧又は減圧を開始する測定開始圧力値を補正する圧力補正手段と、を備える。
【００２４】
測定開始圧力値は、検出された姿勢に応じて補正された測定開始圧力値である。このように、検出された姿勢に応じて補正した測定開始圧力値で被検体を圧迫することにより、効率的に血圧値を測定することができる。
【００２５】
前記姿勢検出手段は、前記被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、前記圧力補正手段は、前記被検体の正中線が鉛直であることを前記姿勢検出手段が検出したときは予め設定された静水圧補正値を前記測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値を算出し、前記被検体の正中線が水平であることを前記姿勢検出手段が検出したときは前記測定開始圧力値を補正測定開始圧力値とすることが好ましい。
【００２６】
被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳が心臓よりも高い位置にあるのか、同じ水平位置にあるのかを検出することができる。外耳が心臓よりも高い位置にあれば、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生する。一方、外耳が心臓と同じ水平位置にあれば、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差は発生しない。このように、被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生していることを検出することができる。これにより、予め設定した静水圧差分だけ低くした測定開始圧力値で被検体の外耳を圧迫して血圧値を測定できるので、効率的に血圧値を測定することが可能になる。
【００２７】
前記姿勢検出手段は、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、前記圧力補正手段は、予め測定された前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との距離及び前記姿勢検出手段の検出した傾き角から前記距離に対する前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との高低差の割合を計算し、予め設定された静水圧補正値と前記高低差の割合との積を前記測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値とすることが好ましい。
【００２８】
被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出することによって、被検体の心臓と外耳との高低差を算出して、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との静水圧差を算出することができる。これにより、発生した静水圧差に応じて測定開始圧力値が補正できるので、さらに効率よく血圧値が測定できるようになる。
【００２９】
前記血圧測定手段は、前記被検体の一部の動脈に向けて光を出射する発光素子と、前記発光素子の出射した光が前記被検体の一部を透過した光又は前記被検体の一部の内壁で散乱した光を受光する受光素子とで、脈波を検出することが好ましい。
【００３０】
血圧測定手段が発光素子と受光素子とを用いて脈波を検出することにより、外耳を走る末梢血管から血圧値を測定することが可能になる。
【００３１】
本発明に係る血圧補正方法は、被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定し、前記被検体の姿勢を検出し、前記測定した血圧値を前記検出した姿勢を基に補正して補正血圧値を算出することを特徴とする。
【００３２】
外耳で測定された血圧値を、血圧値の測定と同時に検出した姿勢に応じて心臓の高さで測定された血圧値に補正することにより、被検体の姿勢による変動を加味した血圧値の補正が可能になる。
【００３３】
前記被検体の姿勢の検出では、前記被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、前記補正血圧値の算出では、前記被検体の姿勢の検出で検出した前記被検体の正中線が鉛直であるときは予め設定された静水圧補正値を前記測定した血圧値に加算して補正血圧値を算出し、前記被検体の姿勢の検出で検出した前記被検体の正中線が水平であるときは前記測定した血圧値を補正血圧値とすることが好ましい。
【００３４】
被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳が心臓よりも高い位置にあるのか、同じ水平位置にあるのかを検出することができる。外耳が心臓よりも高い位置にあれば、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生する。一方、外耳が心臓と同じ水平位置にあれば、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差は発生しない。このように、被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生していることを検出することができる。これにより、静水圧差が発生している場合は、外耳で測定された血圧値に予め設定した静水圧差を加算し、外耳で測定された血圧値を心臓の高さで測定された血圧値に補正することができる。
【００３５】
前記被検体の姿勢の検出では、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、前記補正血圧値の算出では、予め測定された前記被検体の心臓と前記被検体の一部との距離及び前記被検体の姿勢の検出で検出された傾き角から前記距離に対する前記被検体の心臓と前記被検体の一部との高低差の割合を計算し、予め設定された静水圧補正値と前記高低差の割合との積を前記測定した血圧値に加算して補正血圧値を算出することが好ましい。
【００３６】
被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出することによって、被検体の心臓と外耳との高低差を算出して、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との静水圧差を算出することができる。これにより、発生した静水圧差に応じた血圧値の補正ができるので、外耳で測定された血圧値をより正確に心臓の高さで測定された血圧値に補正することができる。
【００３７】
また、本発明に係る血圧補正方法は、被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定し、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、予め測定された前記被検体の心臓と前記被検体の一部との距離及び前記検出された傾き角から前記被検体の心臓と前記被検体の一部との高低差ｈを算出し、数２により補正した補正血圧値ｙを算出する。
【数２】
但し、ａｎは所定の係数、ｎは正整数、ｘは前記測定した血圧値、ｂ（ｈ）は前記高低差ｈに対する補正量である。
【００３８】
外耳で測定された血圧値を、被検体の心臓と外耳との高低差ｈを含む数２を用いて心臓の高さで測定された血圧値に補正することにより、より正確な補正血圧値を算出することができる。
【００３９】
前記数２において、ｎ＝１としてもよい。
【００４０】
前記数２においてｎ＝１であることにより数２は１次関数になる。単純な比例関係により補正血圧値を算出することができるので、補正血圧値を算出する回路の設計が容易になる。
【００４１】
前記数２において、ｂ（ｈ）＝ｂ１ｈとしてもよい。但し、ｂ１は前記高低差ｈに対する補正係数である。
【００４２】
補正量ｂ（ｈ）は、高低差ｈに対する補正量である。高低差ｈは被検体の心臓と外耳との静水圧差を含む。この静水圧差を高低差ｈの関数とすることで、外耳で測定された血圧値の静水圧差をより正確に補正した補正血圧値ｙを算出することができる。
【００４３】
また、本発明に係る測定開始圧力補正方法は、被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定する際に、前記被検体の姿勢を検出した後、前記被検体を圧迫する圧力のうち加圧又は減圧を開始する測定開始圧力値を前記検出した姿勢を基に補正することを特徴とする。
【００４４】
測定開始圧力値は、検出された姿勢に応じて補正された測定開始圧力値である。このように、検出された姿勢に応じて補正した測定開始圧力値で被検体の外耳を圧迫して血圧を測定することにより、効率的に血圧値を測定することができる。
【００４５】
前記被検体の姿勢の検出では、前記被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、前記測定開始圧力値の補正では、前記被検体の姿勢の検出で検出した前記被検体の正中線が鉛直であるときは予め設定された静水圧補正値を前記測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値を算出し、前記被検体の姿勢の検出で検出した前記被検体の正中線が水平であるときは前記測定開始圧力値を補正測定開始圧力値とすることが好ましい。
【００４６】
被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳が心臓よりも高い位置にあるのか、同じ水平位置にあるのかを検出することができる。外耳が心臓よりも高い位置にあれば、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生する。一方、外耳が心臓と同じ水平位置にあれば、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差は発生しない。このように、被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生していることを検出することができる。これにより、予め設定した静水圧差分だけ低くした測定開始圧力値で被検体の外耳を圧迫して血圧値を測定できるので、効率的に血圧値を測定することが可能になる。
【００４７】
前記被検体の姿勢の検出では、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、前記測定開始圧力値の補正では、予め測定された前記被検体の心臓と前記被検体の一部との距離及び前記被検体の姿勢の検出で検出された傾き角から前記距離に対する前記被検体の心臓と前記被検体の一部との高低差の割合を計算し、予め設定された静水圧補正値と前記高低差の割合との積を前記測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値を算出することが好ましい。
【００４８】
被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出することによって、被検体の心臓と外耳との高低差を算出して、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との静水圧差を算出することができる。これにより、発生した静水圧差に応じて測定開始圧力値が補正できるので、さらに効率よく血圧値が測定できるようになる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明は、外耳で測定された血圧値を、検出された被検体の姿勢に応じて心臓の高さで測定された血圧値に補正することができる。特に心臓と外耳との高低を検出することで、被検体の姿勢で発生した静水圧差による血圧値の変動を補正することができる。
【００５０】
また、被検体の姿勢を検出して、血圧値を測定する際に被検体の外耳を圧迫する測定開始圧力値を可変することにより、効率的に血圧値を測定することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本発明について図面の参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る血圧計の一例を示す回路図である。図１に示す血圧計は、被検体（不図示）の外耳の動脈を圧迫して血圧値１を測定する血圧測定手段１１と、被検体の姿勢２を検出する姿勢検出手段２１と、血圧測定手段１１の測定した血圧値１を姿勢検出手段２１の検出した姿勢２を基に補正して補正血圧値３を算出する血圧補正手段３１と、を備える。
【００５２】
血圧測定手段１１は、被検体の外耳の動脈を圧迫して血圧値１を測定するものである。血圧測定手段１１は、被検部の動脈を押圧し、押圧して圧迫した被検部の脈波を検出して、脈波と押圧した圧力から血圧値を測定するものを含む。
【００５３】
例えば、血圧測定手段１１は、被検体の外耳の動脈に向けて光を出射する発光素子と、発光素子の出射した光が被検体の外耳を透過した光又は被検体の外耳の内壁で散乱した光を受光する受光素子とで、脈波を検出するものが例示できる。発光素子は、例えば端面発光型レーザ、面発光レーザ、又はＬＥＤを用いることができる。出射する光の波長、振幅、位相等の特性は限定しない。例えば、測定部位に含まれる血管によって散乱される光であってもよい。また、測定部位の血管内部を流動するヘモグロビン等の流動物によって散乱される光であってもよい。受光素子は、例えば、シリコンフォトダイオードなどのフォトダイオード、ＣｄＳなどの光電導素子、光電管、ポジションセンサー、ＣＣＤ、ＭＯＳなどによって受光するものを用いることができる。受光する光の波長、振幅、位相等の特性は限定しない。さらに、発光素子及び受光素子は、ドップラーレーダーであってもよい。上記の受光素子が脈波を検出することによって、外耳を走る末梢血管から血圧値を測定できる。
【００５４】
なお、脈波を検出することのできるものとしては、上記のほかに、コロトコフ音を検出するもの、及び脈動による圧力又は振動を検出して圧脈を測定するものが例示できる。
【００５５】
被検部の圧迫方法は限定するものではなく、例えば空気カフが例示できる。また、機械的なアクチュエータを用いて圧迫するものでもよい。被検部を押圧する圧力の測定方法も限定するものではなく、例えば圧電センサが例示できる。空気カフであれば、カフ内の空気圧を測定するものでもよい。
【００５６】
血圧測定手段１１が血圧値１を測定する方法の一例について図２を用いて説明する。図２は、血圧測定手段１１の検出する脈波の一例を示すグラフであり、（ａ）は圧力の時間推移、（ｂ）は脈動波形振幅の時間推移を示す。図２（ａ）では、心臓の鼓動による被検部の周期的な動脈内圧６１と、血圧測定手段１１が被検部を押圧する押圧圧力５１と、が示されている。図２（ｂ）は、血圧測定手段１１の検出した脈動波形７１が示されている。血圧測定手段１１は、まず被検体の外耳の動脈のある被検部を押圧する圧力を増加させ、動脈の血流が停止する程の圧力Ｐ０まで被検部を圧迫する。この圧力Ｐ０を測定開始圧力値Ｐ０とする。このときの時間はＴ０であり、時間Ｔ０では図２（ｂ）に示した脈動波形７１はほぼ検出されなくなる。時間Ｔ０を境にして、血圧測定手段１１は被検部を押圧する押圧圧力５１を徐々に減少させていく。押圧圧力５１が心臓の鼓動により脈動する動脈内圧６１の最高値と等しくなった時間Ｔ１で被検部に血液が流れ始めるので、脈動波形７１が出現する。この時間Ｔ１での押圧圧力５１が最高血圧値Ｐ１となる。時間Ｔ１から脈動波形振幅７１の振幅は徐々に大きくなり、時間Ｔ２で最大となる。この時間Ｔ２での押圧圧力５１が、動脈内圧６１の最低値である拡張期血圧値Ｐ２となる。押圧圧力５１をさらに低下させると脈波信号振幅７１は緩やかに減少した後、上端部が一定値となり平坦な状態を示し、さらに若干の時間遅れの後に、時間Ｔ３で脈波信号振幅７１の下端部も一定値に転換する。この時間Ｔ３での押圧圧力５１が最低血圧値Ｐ３となる。以上のようにして、最高血圧値Ｐ１、拡張期血圧値Ｐ２、最低血圧値Ｐ３を測定することができる。なお、血圧値を測定する方法は上記に限定されるものではなく、徐々に押圧圧力５１を増加させるものでもよい。
【００５７】
姿勢検出手段２１は、被検体の姿勢を検出するものであり、例えば重力加速度の方向を検出する重力センサを応用したものが例示できる。姿勢検出手段２１は、重力加速度の方向を検出することにより、被検体の正中線が重力加速度の方向と平行か垂直かを検出できるものでもよく、これを第１の姿勢検出手段とする。被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳が心臓よりも高い位置にあるのか、同じ水平位置にあるのかを検出することができる。また、姿勢検出手段２１は、重力加速度の方向を検出することにより、被検体の正中線と重力加速度の方向と平行な鉛直線との傾き角を検出するものでもよく、これを第２の姿勢検出手段とする。被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出することにより、被検体の心臓と外耳との高低差を算出することができる。
【００５８】
図１の血圧補正手段３１は、姿勢検出手段２１の検出した姿勢２を基に血圧値１を補正して補正血圧値３を算出するものである。
【００５９】
図１に示す血圧補正手段３１の第１形態について図１及び図３を用いて説明する。図３は、血圧測定手段１１が被検体９１の外耳４２に装着されている被検体９１の模式図であり、（ａ）は被検体の正中線が鉛直にある姿勢、（ｂ）は被検体の正中線が水平にある姿勢を示す。被検体９１の正中線１０１が鉛直にあるとき、図３（ａ）に示すように、被検体９１の正中線１０１は重力方向１０３と平行な鉛直線１０２と並行となっている。このとき、被検体９１の心臓４１は、被検体９１の外耳４２に装着されている血圧測定手段１１よりも低い位置にある。被検体９１の正中線１０１が水平にあるとき、図３（ｂ）に示すように、被検体９１の正中線１０１が水平線１０４と平行となっている。このとき、被検体９１の心臓４１は、外耳４２に装着されている血圧測定手段１１と略同じ水平位置にある。
【００６０】
姿勢検出手段２１は、被検体９１の正中線１０１が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、血圧補正手段３１は、被検体９１の正中線１０１が鉛直であることを姿勢検出手段２１が検出したときは予め設定された静水圧補正値を血圧測定手段１１の測定した血圧値１に加算して補正血圧値３を算出し、被検体９１の正中線１０１が水平であることを姿勢検出手段２１が検出したときは血圧測定手段１１の測定した血圧値１を補正血圧値３とする。このとき、図１に示した姿勢２は姿勢検出手段２１の検出した被検体９１の正中線１０１が鉛直にあるか水平にあるかという情報である。
【００６１】
すなわち、血圧補正手段３１の第１形態に係る血圧補正方法は、被検体の姿勢の検出では、被検体９１の正中線１０１が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、補正血圧値の算出では、被検体の姿勢の検出で検出した被検体の正中線１０１が鉛直であるときは予め設定された静水圧補正値を測定した血圧値１に加算して補正血圧値３を算出し、被検体の姿勢の検出で検出した被検体９１の正中線１０１が水平であるときは測定した血圧値１を補正血圧値３とする。
【００６２】
この場合、姿勢検出手段２１は、前述の第１の姿勢検出手段と同様のものを用いることができる。図３（ａ）に示したように、外耳４２が心臓４１よりも高い位置にあれば、外耳４２で測定された血圧値１と心臓４２の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生する。一方、図３（ｂ）に示したように、外耳が心臓と同じ水平位置にあれば、外耳４２で測定された血圧値１と心臓４２の高さで測定された血圧値との間に静水圧差は発生しない。図３（ａ）に示した姿勢で測定された血圧値１は、発生した静水圧差の影響により低くなる。この姿勢で測定された血圧値１に予め設定された静水圧補正値を加算することにより、心臓４１の高さで測定された血圧値に補正することができる。なお、静水圧補正値は、心臓４１と外耳４２との静水圧差とすることができる。静水圧差は心臓４１と外耳４２との距離に依存するので、予め設定される静水圧補正値は被検体に応じて可変してもよい。以上のように、被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生していることを検出することができる。これにより、静水圧差が発生している場合は、外耳で測定された血圧値に予め設定した静水圧差を加算し、外耳で測定された血圧値を心臓の高さで測定された血圧値に補正することができる。
【００６３】
図１に示す血圧補正手段３１の第２形態について図１及び図４を用いて説明する。図４は、血圧測定手段１１が被検体９１の外耳４２に装着されている被検体９１の模式図であり、（ａ）は被検体９１の正中線１０１が鉛直である姿勢、（ｂ）は被検体９１の正中線１０１が鉛直線１０２に対して傾き角Ｑである姿勢を示す。図４（ａ）の被検体９１は直立しており、被検体９１の正中線１０１は重力方向１０３と平行な鉛直線１０２と並行となっている。このとき、心臓４１と外耳４２との高低差ｈは、心臓４１と外耳４２との距離Ｌとなる。図４（ｂ）の被検体９１は、上体が前傾した姿勢となっている。このときの心臓４１と外耳４２との鉛直線上に投影した距離が高低差ｈとなる。
【００６４】
姿勢検出手段２１は、被検体９１の正中線１０１と鉛直線１０２との傾き角Ｑを検出し、血圧補正手段３１は、予め測定された被検体９１の心臓４１と血圧測定手段１１との距離Ｌ及び姿勢検出手段２１の検出した傾き角Ｑから距離Ｌに対する被検体９１の心臓４１と血圧測定手段１１との高低差ｈの割合ｉを計算し、予め設定された静水圧補正値と高低差ｈの割合ｉとの積を血圧測定手段１１が測定した血圧値１に加算して補正血圧値３を算出する。このとき、図１に示した姿勢２は、被検体９１の正中線１０１と鉛直線１０２との傾き角Ｑであり、姿勢検出手段２１は傾き角Ｑを姿勢２として血圧測定手段１２に出力する。
【００６５】
すなわち、血圧補正手段３１の第２形態に係る血圧補正方法は、被検体の姿勢の検出では、被検体９１の正中線１０１と鉛直線１０２との傾き角Ｑを検出し、補正血圧値３の算出では、予め測定された被検体９１の心臓４１と被検体９１の外耳４２との距離Ｌ及び被検体の姿勢の検出で検出された傾き角Ｑから距離Ｌに対する被検体の心臓４１と被検体の外耳４２との高低差ｈの割合ｉを計算し、予め設定された静水圧補正値と高低差ｈの割合ｉとの積を測定した血圧値１に加算して補正血圧値３を算出する。
【００６６】
高低差ｈの割合ｉは、距離Ｌ及び傾き角Ｑから三角関数を用いて高低差ｈを算出し、距離Ｌに対する高低差ｈの割合を求めることで算出することができる。この場合、姿勢検出手段２１は、前述の第２の姿勢検出手段と同様のものを用いることができる。この高低差ｈの割合ｉと予め設定された静水圧補正値とを積算することにより、心臓４１と外耳４２との高低差ｈに応じた静水圧差を算出することができる。なお、静水圧補正値は、心臓４１と外耳４２との静水圧差とすることができる。静水圧差は心臓４１と外耳４２との距離に依存するので、予め設定する静水圧補正値は被検体に応じて可変してもよい。このように、心臓４１と外耳４２との高低差ｈに応じた血圧値１の補正ができるので、外耳４２で測定された血圧値１をより正確に心臓４１の高さで測定された血圧値に補正することができる。
【００６７】
さらに、図１に示す血圧補正手段３１の第３形態について図１及び図４を用いて説明する。血圧補正手段３１の第３形態を含む血圧計は、被検体９１の外耳４２の動脈を圧迫して血圧値１を測定する血圧測定手段１１と、被検体９１の正中線１０１と鉛直線１０２との傾き角Ｑを検出する姿勢検出手段２１と、予め測定された被検体９１の心臓４１と血圧測定手段１１との距離Ｌ及び姿勢検出手段２１の検出した傾き角Ｑから被検体９１の心臓４１と血圧測定手段１１との高低差ｈを算出し、数３により補正した補正血圧値ｙを算出する血圧補正手段３１と、を備える。
【００６８】
すなわち、血圧補正手段３１の第３形態を含む血圧補正方法は、被検体９１の外耳４２の動脈を圧迫して血圧値１を測定し、被検体９１の正中線１０１と鉛直線１０２との傾き角Ｑを検出し、予め測定された被検体９１の心臓４１と被検体９１の外耳４２との距離Ｌ及び検出された傾き角Ｑから被検体９１の心臓４１と被検体９１の外耳４２との高低差ｈを算出し、数３により補正した補正血圧値ｙを算出する。
【数３】
但し、ａｎは所定の係数、ｎは正整数、ｘは測定された血圧値１、ｂ（ｈ）は高低差ｈに対する補正量である。
【００６９】
第３形態の血圧補正手段３１は、前述の図４で説明した高低差ｈを含む一般式によって補正血圧値ｙを算出する。
【００７０】
所定の係数ａｎ（ｎ＝１、２、・・・ｎ）は、血圧測定手段１１で測定した血圧値と基準となる測定方法で測定した血圧値との相関を予め測定して決めることができる。基準となる測定方法は、例えば、心臓４１の高さの上腕部で測定した血圧値が例示できる。なお、高低差による補正量はｂ（ｈ）で補正するので、血圧測定手段１１での血圧値の測定は、心臓４１と同じ水平位置で測定することが好ましい。
【００７１】
なお、前述の数３において、ｎ＝１としてもよい。ｎ＝１であることにより、数３を１次関数にすることができる。これにより単純な比例関係により補正血圧値を算出することができるので、補正血圧値を算出する回路の設計が容易になる。なお、所定の係数ａｎは、動脈内径による血圧比率を含む。例えば、上腕部の動脈内径と外耳の動脈内径との血圧比率である。さらに、所定の係数ａｎは、被検体に応じて異なる係数としてもよいし、複数の被検体に対して同一の係数としてもよい。
【００７２】
補正量ｂ（ｈ）は、高低差ｈに対する補正量であり、静水圧差を含む。静水圧差は、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との静水圧差である。補正量ｂ（ｈ）は、予め設定した固定値としてもよいが、高低差ｈの関数であってもよい。
【００７３】
補正量ｂ（ｈ）は、例えば、ｂ（ｈ）＝ｂ１ｈとしてもよい。但し、ｂ１は前記高低差ｈに対する補正係数である。補正量ｂ（ｈ）を高低差ｈの関数とすることで、静水圧差をより正確に補正した補正血圧値ｙを算出することができる。なお、補正係数ｂ１は、被検体に応じて異なる係数としてもよいし、複数の被検体に対して同一の係数としてもよい。
【００７４】
このように、外耳で測定された血圧値を、被検体の心臓と外耳との高低差ｈを含む数３に示した一般式を用いて心臓の高さで測定された血圧値に補正することにより、より正確な補正血圧値を算出することができる。例えば、心臓４１の高さにある上腕部（不図示）で測定した血圧値に補正することもできる。
【００７５】
なお、本実施形態の血圧計は、後述の実施形態２で説明する姿勢検出手段２１の検出した姿勢又は傾き角を基に血圧測定手段の圧迫する圧力のうち加圧又は減圧を開始する測定開始圧力値を補正する圧力補正手段を含んでもよい。さらに、血圧測定手段１１の測定した血圧値１と血圧値１心臓の高さの血圧値に補正した補正血圧値３とを出力／表示することもできる。
【００７６】
以上説明したように、実施形態１の血圧計は、被検体の外耳の動脈を圧迫して血圧値を測定し、前記被検体の姿勢を検出し、前記測定した血圧値を前記検出した姿勢を基に補正して補正血圧値を算出する。前記姿勢は傾き角を含む。このように、外耳で測定された血圧値を、血圧値の測定と同時に検出した姿勢に応じて心臓の高さで測定された血圧値に補正することにより、被検体の姿勢による変動を加味した血圧値の補正が可能になる。
【００７７】
（実施形態２）
図５は、実施形態２に係る血圧計の一例を示す回路図である。図２に示す血圧計は、被検体（不図示）の外耳の動脈を圧迫して血圧値５を測定する血圧測定手段１２と、被検体の姿勢を検出する姿勢検出手段２１と、姿勢検出手段２１の検出した姿勢２を基に血圧測定手段１２の圧迫する圧力のうち加圧又は減圧を開始する測定開始圧力値を補正した補正測定開始圧力値４を血圧測定手段１２に出力する圧力補正手段３５と、を備える。
【００７８】
血圧測定手段１２及び姿勢検出手段２１は、前述の実施形態１で説明したものと同様のものを用いることができる。ただし、血圧測定手段１２は、加圧又は減圧を開始する前述の図２で説明した測定開始圧力値が、圧力補正手段３５から出力された補正測定開始圧力値４であるものである。
【００７９】
圧力補正手段３５は、前述の実施形態１の図２で説明した測定開始圧力値Ｐ０を、姿勢検出手段２１の検出した姿勢２を基に補正するものである。
【００８０】
図５に示す圧力補正手段３５の第１形態について図３及び図５を用いて説明する。図３は、前述したように、血圧測定手段１１が被検体９１の外耳４２に装着されている被検体９１の模式図であり、（ａ）は被検体の正中線が鉛直にある姿勢、（ｂ）は被検体の正中線が水平にある姿勢を示す。姿勢検出手段２１は、被検体９１の正中線１０１が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、圧力補正手段３５は、被検体９１の正中線１０１が鉛直であることを姿勢検出手段２１が検出したときは予め設定された静水圧補正値を測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値４を算出し、被検体９１の正中線１０１が水平１０４であることを姿勢検出手段２１が検出したときは測定開始圧力値を補正測定開始圧力値４とする。このとき、図５に示した姿勢２は、姿勢検出手段２１の検出した被検体９１の正中線１０１が鉛直にあるか水平にあるかという情報となる。
【００８１】
すなわち、圧力補正手段３５の第１形態に係る測定開始圧力補正方法は、被検体の姿勢の検出では、被検体９１の正中線１０１が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、測定開始圧力値の補正では、被検体の姿勢の検出で検出した被検体９１の正中線１０１が鉛直であるときは予め設定された静水圧補正値を測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値４を算出し、前記被検体の姿勢の検出で検出した被検体９１の正中線１０１が水平であるときは測定開始圧力値を補正測定開始圧力値４とする。
【００８２】
この場合、姿勢検出手段２１は、前述の第１の姿勢検出手段と同様のものを用いることができる。図３（ａ）に示したように、外耳４２が心臓４１よりも高い位置にあれば、外耳４２で測定された血圧値１と心臓４２の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生する。一方、図３（ｂ）に示したように、外耳が心臓と同じ水平位置にあれば、外耳４２で測定された血圧値１と心臓４２の高さで測定された血圧値との間に静水圧差は発生しない。図３（ａ）に示した姿勢での血圧値１は、静水圧差の影響により心臓４１の高さで測定された血圧値よりも低くなる。血圧測定手段１２は、この静水圧差分だけ低くした補正測定開始圧力値４で被検体の外耳を圧迫しても動脈の血流を停止させることができる。測定開始圧力値は血圧値を測定する際に被検部を押圧する最大の圧力となるので、この測定開始圧力値を下げることができれば血圧値の測定を効率化することができる。なお、静水圧補正値は、心臓４１と外耳４２との静水圧差とすることができる。静水圧差は心臓４１と外耳４２との距離に依存するので、予め設定される静水圧補正値は被検体に応じて可変してもよい。以上より、被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生していることを検出することができる。これにより、予め設定した静水圧差分だけ低くした測定開始圧力値で被検体の外耳を圧迫して血圧値を測定できるので、効率的に血圧値を測定することが可能になる。
【００８３】
図５に示す圧力補正手段３５の第２形態について図４及び図５を用いて説明する。図４は、前述したように、血圧測定手段１１が被検体９１の外耳４２に装着されている被検体９１の模式図であり、（ａ）は被検体９１の正中線１０１が鉛直である姿勢、（ｂ）は被検体９１の正中線１０１が鉛直線１０２に対して傾き角Ｑである姿勢を示す。図４（ａ）の被検体９１は直立しており、被検体９１の正中線１０１は重力方向１０３と平行な鉛直線１０２と並行となっている。このとき、心臓４１と外耳４２との高低差ｈは、心臓４１と外耳４２との距離Ｌとなる。図４（ｂ）の被検体９１は、上体が前傾した姿勢となっている。このときの心臓４１と外耳４２との鉛直線上に投影した距離が高低差ｈとなる。
【００８４】
姿勢検出手段２１は、被検体９１の正中線１０１と鉛直線１０２との傾き角Ｑを検出し、圧力補正手段３５は、予め測定された被検体９１の心臓４１と血圧測定手段１２との距離及び姿勢検出手段２１の検出した傾き角Ｑから距離Ｌに対する被検体９１の心臓４１と血圧測定手段１１との高低差ｈの割合ｉを計算し、予め設定された静水圧補正値と高低差ｈの割合ｉとの積を測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値４とする。このとき、図５に示した姿勢２は、被検体９１の正中線１０１と鉛直線１０２との傾き角Ｑであり、姿勢検出手段２１は傾き角Ｑを姿勢２として血圧補正手段３１に出力する。
【００８５】
すなわち、圧力補正手段３５の第２形態に係る測定開始圧力補正方法は、被検体の姿勢の検出では、被検体９１の正中線１０１と鉛直線１０２との傾き角Ｑを検出し、測定開始圧力値の補正では、予め測定された被検体９１の心臓４１と被検体９１の外耳４２との距離Ｌ及び前記被検体の姿勢の検出で検出された傾き角Ｑから距離Ｌに対する被検体９１の心臓４１と被検体９１の外耳４２との高低差ｈの割合ｉを計算し、予め設定された静水圧補正値と高低差ｈの割合ｉとの積を測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値４を算出する。
【００８６】
高低差ｈの割合ｉは、距離Ｌ及び傾き角Ｑの三角関数を用いて高低差ｈを算出し、距離Ｌに対する高低差ｈの割合を求めることで算出することができる。この場合、姿勢検出手段２１は、前述の第２の姿勢検出手段と同様のものを用いることができる。この高低差ｈの割合ｉと予め設定された静水圧補正値とを積算することにより、心臓４１と外耳４２との高低差ｈに応じた静水圧差を算出することができる。なお、静水圧補正値は、心臓４１と外耳４２との静水圧差とすることができる。静水圧差は心臓４１と外耳４２との距離に依存するので、静水圧補正値は被検体に応じて可変してもよい。このように、発生した静水圧差に応じて測定開始圧力値が補正できるので、さらに効率よく血圧値が測定できるようになる。
【００８７】
以上説明したように、本発明に係る測定開始圧力補正方法は、被検体の外耳の動脈を圧迫して血圧値を測定する際に、前記被検体の姿勢を検出した後、前記被検体を圧迫する圧力のうち加圧又は減圧を開始する測定開始圧力値を前記検出した姿勢を基に補正する。前記姿勢は傾き角を含む。このように、検出された姿勢に応じて補正した測定開始圧力値で被検体の外耳を圧迫して血圧を測定することにより、効率的に血圧値を測定することができる。なお、本実施形態の血圧計は、前述の実施形態１で説明した血圧測定手段１１の測定した血圧値１を姿勢検出手段２１の検出した姿勢２を基に補正して補正血圧値を算出する血圧補正手段を含んでもよい。
【００８８】
上記実施形態１及び実施形態２において、被検体の一部として外耳を例として説明したが、被検体の一部は外耳及び／又はその周辺でもよい。また、被検体の一部は、外耳道及び／又は耳介でもよい。さらに、被検体の一部は、耳珠及び／又はその周辺でもよい。
【実施例】
【００８９】
外耳で測定された血圧値を心臓の高さで測定された血圧値に補正する実施例について説明する。外耳で最大血圧値Ｐ１及び拡張期血圧値Ｐ２を５分ごとに測定して、上腕血圧値との測定結果を比較した。２方向加速度センサ（重力センサ）を用いて頭位も検出した。外耳の血圧値は、脈波を光電管脈波センサで検出して測定した。上腕血圧値は、二重カフ血圧計（テルモＥＳ−Ｐ１０００）で測定した。また、対象は、２０〜７０歳、５８例（男性２５名、女性３３名）である。また、血圧値の範囲は、最大血圧値Ｐ１が８６〜２０２ｍｍＨｇ、拡張期血圧値Ｐ２が４８〜１２６ｍｍＨｇであった。
【００９０】
上腕血圧値ＢＰｂと外耳血圧値ＢＰｅとの間には、
【数４】
の関係が成り立つとした。但し、Ａは動脈内径による血圧比率、Ｂは上腕と外耳との静水圧差である。まず、血圧比率Ａ及び静水圧差Ｂの平均値を求めた。最大血圧値Ｐ１での血圧比率Ａは１．３８±０．１７、拡張期血圧値Ｐ２での血圧比率Ａは１．３０±０．２７であり、静水圧差Ｂは２５±２．７ｍｍＨｇであった。これらの数値を用いて対象者の最大血圧値Ｐ１及び拡張期血圧値Ｐ２を算出したところ、上腕血圧値ＢＰｂと上腕血圧測定値ＢＰｂ’との差の平均は、最大血圧値Ｐ１で０．３±１４ｍｍＨｇ、拡張期血圧値Ｐ２で−２．５±２．７ｍｍＨｇであった。さらに、上腕血圧値ＢＰｂと上腕血圧測定値ＢＰｂ’との間に、最大血圧値Ｐ１で０．８６倍、拡張期血圧値Ｐ２で０．８１倍という相関関係があることが判明した。
【００９１】
上記の測定より、数４を用いて外耳血圧値ＢＰｅから精度よく上腕血圧測定値ＢＰｂ’が算出できることが分かる。上腕血圧値ＢＰｂと上腕血圧測定値ＢＰｂ’の相関関係を用いれば、さらに正確な上腕血圧測定値ＢＰｂ’を算出することができる。なお、血圧比率Ａについては若干の個人差があり、対象者ごとに血圧比率Ａを設定することで、上腕血圧測定値ＢＰｂ’の精度が向上することが明らかとなった。ただし、血圧比率Ａの個人差は若干でありかつ静水圧差Ｂについては個人差がないので、相対的な血圧値の変動は上腕血圧値ＢＰｂに補正した血圧値で測定することができる。
【００９２】
なお、本実施例に用いた外耳装着用の血圧計は、イアーピースの装着感程度であり、カフ加圧時の負担も軽微であった。さらに、従来の血圧計と比較して両上肢の動きが自由であり、日常生活での支障がはるかに少ないものであった。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、被検体の姿勢に応じて測定値を補正するものであるので、血圧値に限らず、脈波、心電、体温などの他の生体情報の測定値にも利用することができる。さらに、肌の水分量の測定や、頭皮からの脂の分泌量の測定など、美容目的でも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】実施形態１に係る血圧計の一例を示す回路図である。
【図２】血圧測定手段の検出する脈波の一例を示すグラフであり、（ａ）は圧力の時間推移、（ｂ）は脈動波形振幅の時間推移を示す。
【図３】血圧測定手段が外耳に装着されている被検体の模式図であり、（ａ）は被検体の正中線が鉛直にある姿勢、（ｂ）は被検体の正中線が水平にある姿勢を示す。
【図４】血圧測定手段が外耳に装着されている被検体の模式図であり、（ａ）は被検体の正中線が鉛直である姿勢、（ｂ）は被検体の正中線が鉛直線に対して傾いている姿勢を示す。
【図５】実施形態２に係る血圧計の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００９５】
１、５ 血圧値
２ 姿勢
３ 血圧補正値
４ 測定開始圧力値
１１、１２ 血圧測定手段
２１ 姿勢検出手段
３１ 血圧補正手段
３５ 圧力補正手段
４１ 被検体の心臓
４２ 被検体の外耳
５１ 押圧圧力
６１ 動脈内圧
７１ 脈動波形
９１ 被検体
１０１ 正中線
１０２ 鉛直線
１０３ 重力加速度方向
１０４ 水平線
Ｌ 距離
ｈ 高低差
Ｑ 傾き角
Ｐ０ 測定開始圧力値
Ｐ１ 最高血圧値
Ｐ２ 拡張期血圧値
Ｐ３ 最低血圧値
Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ 時間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の姿勢の変化に応じて血圧値を補正する血圧計並びに外耳で血圧値を測定する際の血圧補正方法及び測定開始圧力補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高齢化が進み、成人の生活習慣病への対応が社会的に大きな課題となっている。特に高血圧値に関連する疾患の場合、長期の血圧値の収集が非常に重要である点が認識されている。このような観点から、血圧値を始めとした各種の生体情報の測定装置が開発されている。
【０００３】
日常生活を妨げないで継続的に血圧値を測定することが可能となる生体情報の測定装置として、外耳道又は外耳中の他の部位に挿入されて常時装着する患者モニタ装置がある（例えば、特許文献１参照。）。この装置は、脈拍、脈波、心電、体温、動脈血酸素飽和度、及び血圧値などを被検体内へ放射した赤外光、可視光の散乱光の受光量から算出するものである。しかし、この装置には血圧値を測定する具体的な手段は明記されていない。
【０００４】
一方、血圧値の測定に関しては、血管の脈動波形による血圧測定装置が、他の方式であるカフ振動法や容積補償法などによる血圧測定装置（例えば、非特許文献１参照。）と並んで、有力な血圧値の測定方法として認められている。
【０００５】
なお、耳介の名称は非特許文献２、３、４による。また、位置が高いとは重力加速度の方向に対してポテンシャルエネルギーの高いことを指し、位置が低いとは同エネルギーの低いことを指す。
【特許文献１】特開平９−１２２０８３号公報
【非特許文献１】山越 憲一、戸川 達男 ： 「生体センサと計測装置」日本エム・イー学会編／ＭＥ教科書シリーズ Ａ−１、３９頁〜５２頁
【非特許文献２】Ｓｏｂｏｔｔａ 図説人体解剖学第１巻（監訳者：岡本道雄）、ｐ．１２６、（株）医学書院、１９９６年１０月１日発行
【非特許文献３】Ｓｏｂｏｔｔａ 図説人体解剖学第１巻（監訳者：岡本道雄）、ｐ．１２７、（株）医学書院、１９９６年１０月１日発行
【非特許文献４】からだの地図帳 （監修・解説：高橋長雄）、ｐ．２０、（株）講談社、２００４年１月２９日発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、継続的な血圧値の測定の具体的な方法は明記されていない。また、外耳で測定された血圧値は、外耳と心臓との高低差により静水圧差の影響を受ける。被検体は日常生活を送っており、さまざまな姿勢で血圧値が測定されることが予想されるため、この静水圧差を予め設定することは困難である。このように、外耳で継続的に正確な血圧値を測定するのは困難だった。さらに、外耳で血圧値を測定する場合、末梢血管から脈波を検出することになるため、測定された血圧値は動脈内径の影響を受ける。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決し、外耳で測定された血圧値を心臓の高さで測定された血圧値に補正することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、被検体の一部は、外耳及び／又はその周辺であることが好ましい。さらに、被検体の一部は、外耳道及び／又は耳介であることが好ましい。さらに、被検体の一部は、耳珠及び／又はその周辺であることが好ましい。以下では上記代表として、被検体の一部が外耳である場合について説明する。
【０００９】
本発明は、外耳で血圧値を測定し、同時に被検体の姿勢を検出することによって、外耳で測定された血圧値を検出された被検体の姿勢に応じて心臓の高さで測定された血圧値に補正することを特徴とする。姿勢の検出は、特に心臓と外耳との高低を検出する。この心臓と外耳との高低を検出することにより、心臓と外耳との高低差が原因で発生する静水圧差による血圧値の変動を補正することができる。
【００１０】
また、本発明は、被検体の姿勢を検出して、血圧値を測定する際の外耳を圧迫する圧力を可変することを特徴とする。被検体の姿勢を検出することで外耳の血圧値を予測し、加圧又は減圧を始める測定開始圧力値を、予測した血圧値が測定できる圧力に可変する。このように、血圧値の測定に必要な圧力を予測することにより、余分な圧力を外耳に印加する必要がなくなるので、効率的に血圧値を測定することが可能になる。
【００１１】
具体的には、本発明の血圧計は、被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定する血圧測定手段と、前記被検体の姿勢を検出する姿勢検出手段と、前記血圧測定手段の測定した血圧値を前記姿勢検出手段の検出した姿勢を基に補正して補正血圧値を算出する血圧補正手段と、を備える。
【００１２】
補正血圧値は、検出された姿勢に応じて補正された血圧値である。外耳で測定された血圧値を、血圧値の測定と同時に検出した姿勢に応じて心臓の高さで測定された血圧値に補正することにより、被検体の姿勢による変動を加味した血圧値の補正が可能になる。
【００１３】
前記姿勢検出手段は、前記被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、前記血圧補正手段は、前記被検体の正中線が鉛直であることを前記姿勢検出手段が検出したときは予め設定された静水圧補正値を前記血圧測定手段の測定した血圧値に加算して補正血圧値を算出し、前記被検体の正中線が水平であることを前記姿勢検出手段が検出したときは前記血圧測定手段の測定した血圧値を補正血圧値とすることが好ましい。
【００１４】
被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳が心臓よりも高い位置にあるのか、同じ水平位置にあるのかを検出することができる。外耳が心臓よりも高い位置にあれば、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生する。一方、外耳が心臓と同じ水平位置にあれば、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差は発生しない。このように、被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生していることを検出することができる。これにより、静水圧差が発生している場合は、外耳で測定された血圧値に予め設定した静水圧差を加算し、外耳で測定された血圧値を心臓の高さで測定された血圧値に補正することができる。
【００１５】
前記姿勢検出手段は、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、前記血圧補正手段は、予め測定された前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との距離及び前記姿勢検出手段の検出した傾き角から前記距離に対する前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との高低差の割合を計算し、予め設定された静水圧補正値と前記高低差の割合との積を前記血圧測定手段が測定した血圧値に加算して補正血圧値を算出することが好ましい。
【００１６】
被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出することによって、被検体の心臓と外耳との高低差を算出して、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との静水圧差を算出することができる。これにより、発生した静水圧差に応じた血圧値の補正ができるので、外耳で測定された血圧値をより正確に心臓の高さで測定された血圧値に補正することができる。
【００１７】
また、本発明の血圧計は、被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定する血圧測定手段と、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出する姿勢検出手段と、予め測定された前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との距離及び前記姿勢検出手段の検出した傾き角から前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との高低差ｈを算出し、数１により補正した補正血圧値ｙを算出する血圧補正手段と、を備える。
【数１】
但し、ａｎは所定の係数、ｎは正整数、ｘは前記血圧測定手段の測定した血圧値、ｂ（ｈ）は前記高低差ｈに対する補正量である。
【００１８】
外耳で測定された血圧値を、被検体の心臓と外耳との高低差ｈを含む数１を用いて心臓の高さで測定された血圧値に補正することにより、より正確な補正血圧値を算出することができる。例えば、心臓の高さにある上腕部で測定された血圧値に補正することもできる。
【００１９】
前記数１において、ｎ＝１としてもよい。
【００２０】
前記数１においてｎ＝１であることにより、数１を１次関数にすることができる。単純な比例関係により補正血圧値を算出することができるので、補正血圧値を算出する回路の設計が容易になる。
【００２１】
前記数１において、ｂ（ｈ）＝ｂ１ｈとしてもよい。但し、ｂ１は前記高低差ｈに対する補正係数である。
【００２２】
補正量ｂ（ｈ）は、高低差ｈに対する補正量である。補正量ｂ（ｈ）を高低差ｈの関数とすることで、静水圧差をより正確に補正した補正血圧値ｙを算出することができる。
【００２３】
また、本発明の血圧計は、被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定する血圧測定手段と、前記被検体の姿勢を検出する姿勢検出手段と、前記姿勢検出手段の検出した姿勢を基に前記血圧測定手段の圧迫する圧力のうち加圧又は減圧を開始する測定開始圧力値を補正する圧力補正手段と、を備える。
【００２４】
測定開始圧力値は、検出された姿勢に応じて補正された測定開始圧力値である。このように、検出された姿勢に応じて補正した測定開始圧力値で被検体を圧迫することにより、効率的に血圧値を測定することができる。
【００２５】
前記姿勢検出手段は、前記被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、前記圧力補正手段は、前記被検体の正中線が鉛直であることを前記姿勢検出手段が検出したときは予め設定された静水圧補正値を前記測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値を算出し、前記被検体の正中線が水平であることを前記姿勢検出手段が検出したときは前記測定開始圧力値を補正測定開始圧力値とすることが好ましい。
【００２６】
被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳が心臓よりも高い位置にあるのか、同じ水平位置にあるのかを検出することができる。外耳が心臓よりも高い位置にあれば、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生する。一方、外耳が心臓と同じ水平位置にあれば、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差は発生しない。このように、被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生していることを検出することができる。これにより、予め設定した静水圧差分だけ低くした測定開始圧力値で被検体の外耳を圧迫して血圧値を測定できるので、効率的に血圧値を測定することが可能になる。
【００２７】
前記姿勢検出手段は、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、前記圧力補正手段は、予め測定された前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との距離及び前記姿勢検出手段の検出した傾き角から前記距離に対する前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との高低差の割合を計算し、予め設定された静水圧補正値と前記高低差の割合との積を前記測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値とすることが好ましい。
【００２８】
被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出することによって、被検体の心臓と外耳との高低差を算出して、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との静水圧差を算出することができる。これにより、発生した静水圧差に応じて測定開始圧力値が補正できるので、さらに効率よく血圧値が測定できるようになる。
【００２９】
前記血圧測定手段は、前記被検体の一部の動脈に向けて光を出射する発光素子と、前記発光素子の出射した光が前記被検体の一部を透過した光又は前記被検体の一部の内壁で散乱した光を受光する受光素子とで、脈波を検出することが好ましい。
【００３０】
血圧測定手段が発光素子と受光素子とを用いて脈波を検出することにより、外耳を走る末梢血管から血圧値を測定することが可能になる。
【００３１】
本発明に係る血圧補正方法は、被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定し、前記被検体の姿勢を検出し、前記測定した血圧値を前記検出した姿勢を基に補正して補正血圧値を算出することを特徴とする。
【００３２】
外耳で測定された血圧値を、血圧値の測定と同時に検出した姿勢に応じて心臓の高さで測定された血圧値に補正することにより、被検体の姿勢による変動を加味した血圧値の補正が可能になる。
【００３３】
前記被検体の姿勢の検出では、前記被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、前記補正血圧値の算出では、前記被検体の姿勢の検出で検出した前記被検体の正中線が鉛直であるときは予め設定された静水圧補正値を前記測定した血圧値に加算して補正血圧値を算出し、前記被検体の姿勢の検出で検出した前記被検体の正中線が水平であるときは前記測定した血圧値を補正血圧値とすることが好ましい。
【００３４】
被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳が心臓よりも高い位置にあるのか、同じ水平位置にあるのかを検出することができる。外耳が心臓よりも高い位置にあれば、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生する。一方、外耳が心臓と同じ水平位置にあれば、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差は発生しない。このように、被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生していることを検出することができる。これにより、静水圧差が発生している場合は、外耳で測定された血圧値に予め設定した静水圧差を加算し、外耳で測定された血圧値を心臓の高さで測定された血圧値に補正することができる。
【００３５】
前記被検体の姿勢の検出では、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、前記補正血圧値の算出では、予め測定された前記被検体の心臓と前記被検体の一部との距離及び前記被検体の姿勢の検出で検出された傾き角から前記距離に対する前記被検体の心臓と前記被検体の一部との高低差の割合を計算し、予め設定された静水圧補正値と前記高低差の割合との積を前記測定した血圧値に加算して補正血圧値を算出することが好ましい。
【００３６】
被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出することによって、被検体の心臓と外耳との高低差を算出して、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との静水圧差を算出することができる。これにより、発生した静水圧差に応じた血圧値の補正ができるので、外耳で測定された血圧値をより正確に心臓の高さで測定された血圧値に補正することができる。
【００３７】
また、本発明に係る血圧補正方法は、被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定し、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、予め測定された前記被検体の心臓と前記被検体の一部との距離及び前記検出された傾き角から前記被検体の心臓と前記被検体の一部との高低差ｈを算出し、数２により補正した補正血圧値ｙを算出する。
【数２】
但し、ａｎは所定の係数、ｎは正整数、ｘは前記測定した血圧値、ｂ（ｈ）は前記高低差ｈに対する補正量である。
【００３８】
外耳で測定された血圧値を、被検体の心臓と外耳との高低差ｈを含む数２を用いて心臓の高さで測定された血圧値に補正することにより、より正確な補正血圧値を算出することができる。
【００３９】
前記数２において、ｎ＝１としてもよい。
【００４０】
前記数２においてｎ＝１であることにより数２は１次関数になる。単純な比例関係により補正血圧値を算出することができるので、補正血圧値を算出する回路の設計が容易になる。
【００４１】
前記数２において、ｂ（ｈ）＝ｂ１ｈとしてもよい。但し、ｂ１は前記高低差ｈに対する補正係数である。
【００４２】
補正量ｂ（ｈ）は、高低差ｈに対する補正量である。高低差ｈは被検体の心臓と外耳との静水圧差を含む。この静水圧差を高低差ｈの関数とすることで、外耳で測定された血圧値の静水圧差をより正確に補正した補正血圧値ｙを算出することができる。
【００４３】
また、本発明に係る測定開始圧力補正方法は、被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定する際に、前記被検体の姿勢を検出した後、前記被検体を圧迫する圧力のうち加圧又は減圧を開始する測定開始圧力値を前記検出した姿勢を基に補正することを特徴とする。
【００４４】
測定開始圧力値は、検出された姿勢に応じて補正された測定開始圧力値である。このように、検出された姿勢に応じて補正した測定開始圧力値で被検体の外耳を圧迫して血圧を測定することにより、効率的に血圧値を測定することができる。
【００４５】
前記被検体の姿勢の検出では、前記被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、前記測定開始圧力値の補正では、前記被検体の姿勢の検出で検出した前記被検体の正中線が鉛直であるときは予め設定された静水圧補正値を前記測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値を算出し、前記被検体の姿勢の検出で検出した前記被検体の正中線が水平であるときは前記測定開始圧力値を補正測定開始圧力値とすることが好ましい。
【００４６】
被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳が心臓よりも高い位置にあるのか、同じ水平位置にあるのかを検出することができる。外耳が心臓よりも高い位置にあれば、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生する。一方、外耳が心臓と同じ水平位置にあれば、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差は発生しない。このように、被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生していることを検出することができる。これにより、予め設定した静水圧差分だけ低くした測定開始圧力値で被検体の外耳を圧迫して血圧値を測定できるので、効率的に血圧値を測定することが可能になる。
【００４７】
前記被検体の姿勢の検出では、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、前記測定開始圧力値の補正では、予め測定された前記被検体の心臓と前記被検体の一部との距離及び前記被検体の姿勢の検出で検出された傾き角から前記距離に対する前記被検体の心臓と前記被検体の一部との高低差の割合を計算し、予め設定された静水圧補正値と前記高低差の割合との積を前記測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値を算出することが好ましい。
【００４８】
被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出することによって、被検体の心臓と外耳との高低差を算出して、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との静水圧差を算出することができる。これにより、発生した静水圧差に応じて測定開始圧力値が補正できるので、さらに効率よく血圧値が測定できるようになる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明は、外耳で測定された血圧値を、検出された被検体の姿勢に応じて心臓の高さで測定された血圧値に補正することができる。特に心臓と外耳との高低を検出することで、被検体の姿勢で発生した静水圧差による血圧値の変動を補正することができる。
【００５０】
また、被検体の姿勢を検出して、血圧値を測定する際に被検体の外耳を圧迫する測定開始圧力値を可変することにより、効率的に血圧値を測定することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本発明について図面の参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る血圧計の一例を示す回路図である。図１に示す血圧計は、被検体（不図示）の外耳の動脈を圧迫して血圧値１を測定する血圧測定手段１１と、被検体の姿勢２を検出する姿勢検出手段２１と、血圧測定手段１１の測定した血圧値１を姿勢検出手段２１の検出した姿勢２を基に補正して補正血圧値３を算出する血圧補正手段３１と、を備える。
【００５２】
血圧測定手段１１は、被検体の外耳の動脈を圧迫して血圧値１を測定するものである。血圧測定手段１１は、被検部の動脈を押圧し、押圧して圧迫した被検部の脈波を検出して、脈波と押圧した圧力から血圧値を測定するものを含む。
【００５３】
例えば、血圧測定手段１１は、被検体の外耳の動脈に向けて光を出射する発光素子と、発光素子の出射した光が被検体の外耳を透過した光又は被検体の外耳の内壁で散乱した光を受光する受光素子とで、脈波を検出するものが例示できる。発光素子は、例えば端面発光型レーザ、面発光レーザ、又はＬＥＤを用いることができる。出射する光の波長、振幅、位相等の特性は限定しない。例えば、測定部位に含まれる血管によって散乱される光であってもよい。また、測定部位の血管内部を流動するヘモグロビン等の流動物によって散乱される光であってもよい。受光素子は、例えば、シリコンフォトダイオードなどのフォトダイオード、ＣｄＳなどの光電導素子、光電管、ポジションセンサー、ＣＣＤ、ＭＯＳなどによって受光するものを用いることができる。受光する光の波長、振幅、位相等の特性は限定しない。さらに、発光素子及び受光素子は、ドップラーレーダーであってもよい。上記の受光素子が脈波を検出することによって、外耳を走る末梢血管から血圧値を測定できる。
【００５４】
なお、脈波を検出することのできるものとしては、上記のほかに、コロトコフ音を検出するもの、及び脈動による圧力又は振動を検出して圧脈を測定するものが例示できる。
【００５５】
被検部の圧迫方法は限定するものではなく、例えば空気カフが例示できる。また、機械的なアクチュエータを用いて圧迫するものでもよい。被検部を押圧する圧力の測定方法も限定するものではなく、例えば圧電センサが例示できる。空気カフであれば、カフ内の空気圧を測定するものでもよい。
【００５６】
血圧測定手段１１が血圧値１を測定する方法の一例について図２を用いて説明する。図２は、血圧測定手段１１の検出する脈波の一例を示すグラフであり、（ａ）は圧力の時間推移、（ｂ）は脈動波形振幅の時間推移を示す。図２（ａ）では、心臓の鼓動による被検部の周期的な動脈内圧６１と、血圧測定手段１１が被検部を押圧する押圧圧力５１と、が示されている。図２（ｂ）は、血圧測定手段１１の検出した脈動波形７１が示されている。血圧測定手段１１は、まず被検体の外耳の動脈のある被検部を押圧する圧力を増加させ、動脈の血流が停止する程の圧力Ｐ０まで被検部を圧迫する。この圧力Ｐ０を測定開始圧力値Ｐ０とする。このときの時間はＴ０であり、時間Ｔ０では図２（ｂ）に示した脈動波形７１はほぼ検出されなくなる。時間Ｔ０を境にして、血圧測定手段１１は被検部を押圧する押圧圧力５１を徐々に減少させていく。押圧圧力５１が心臓の鼓動により脈動する動脈内圧６１の最高値と等しくなった時間Ｔ１で被検部に血液が流れ始めるので、脈動波形７１が出現する。この時間Ｔ１での押圧圧力５１が最高血圧値Ｐ１となる。時間Ｔ１から脈動波形振幅７１の振幅は徐々に大きくなり、時間Ｔ２で最大となる。この時間Ｔ２での押圧圧力５１が、動脈内圧６１の最低値である拡張期血圧値Ｐ２となる。押圧圧力５１をさらに低下させると脈波信号振幅７１は緩やかに減少した後、上端部が一定値となり平坦な状態を示し、さらに若干の時間遅れの後に、時間Ｔ３で脈波信号振幅７１の下端部も一定値に転換する。この時間Ｔ３での押圧圧力５１が最低血圧値Ｐ３となる。以上のようにして、最高血圧値Ｐ１、拡張期血圧値Ｐ２、最低血圧値Ｐ３を測定することができる。なお、血圧値を測定する方法は上記に限定されるものではなく、徐々に押圧圧力５１を増加させるものでもよい。
【００５７】
姿勢検出手段２１は、被検体の姿勢を検出するものであり、例えば重力加速度の方向を検出する重力センサを応用したものが例示できる。姿勢検出手段２１は、重力加速度の方向を検出することにより、被検体の正中線が重力加速度の方向と平行か垂直かを検出できるものでもよく、これを第１の姿勢検出手段とする。被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳が心臓よりも高い位置にあるのか、同じ水平位置にあるのかを検出することができる。また、姿勢検出手段２１は、重力加速度の方向を検出することにより、被検体の正中線と重力加速度の方向と平行な鉛直線との傾き角を検出するものでもよく、これを第２の姿勢検出手段とする。被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出することにより、被検体の心臓と外耳との高低差を算出することができる。
【００５８】
図１の血圧補正手段３１は、姿勢検出手段２１の検出した姿勢２を基に血圧値１を補正して補正血圧値３を算出するものである。
【００５９】
図１に示す血圧補正手段３１の第１形態について図１及び図３を用いて説明する。図３は、血圧測定手段１１が被検体９１の外耳４２に装着されている被検体９１の模式図であり、（ａ）は被検体の正中線が鉛直にある姿勢、（ｂ）は被検体の正中線が水平にある姿勢を示す。被検体９１の正中線１０１が鉛直にあるとき、図３（ａ）に示すように、被検体９１の正中線１０１は重力方向１０３と平行な鉛直線１０２と並行となっている。このとき、被検体９１の心臓４１は、被検体９１の外耳４２に装着されている血圧測定手段１１よりも低い位置にある。被検体９１の正中線１０１が水平にあるとき、図３（ｂ）に示すように、被検体９１の正中線１０１が水平線１０４と平行となっている。このとき、被検体９１の心臓４１は、外耳４２に装着されている血圧測定手段１１と略同じ水平位置にある。
【００６０】
姿勢検出手段２１は、被検体９１の正中線１０１が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、血圧補正手段３１は、被検体９１の正中線１０１が鉛直であることを姿勢検出手段２１が検出したときは予め設定された静水圧補正値を血圧測定手段１１の測定した血圧値１に加算して補正血圧値３を算出し、被検体９１の正中線１０１が水平であることを姿勢検出手段２１が検出したときは血圧測定手段１１の測定した血圧値１を補正血圧値３とする。このとき、図１に示した姿勢２は姿勢検出手段２１の検出した被検体９１の正中線１０１が鉛直にあるか水平にあるかという情報である。
【００６１】
すなわち、血圧補正手段３１の第１形態に係る血圧補正方法は、被検体の姿勢の検出では、被検体９１の正中線１０１が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、補正血圧値の算出では、被検体の姿勢の検出で検出した被検体の正中線１０１が鉛直であるときは予め設定された静水圧補正値を測定した血圧値１に加算して補正血圧値３を算出し、被検体の姿勢の検出で検出した被検体９１の正中線１０１が水平であるときは測定した血圧値１を補正血圧値３とする。
【００６２】
この場合、姿勢検出手段２１は、前述の第１の姿勢検出手段と同様のものを用いることができる。図３（ａ）に示したように、外耳４２が心臓４１よりも高い位置にあれば、外耳４２で測定された血圧値１と心臓４２の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生する。一方、図３（ｂ）に示したように、外耳が心臓と同じ水平位置にあれば、外耳４２で測定された血圧値１と心臓４２の高さで測定された血圧値との間に静水圧差は発生しない。図３（ａ）に示した姿勢で測定された血圧値１は、発生した静水圧差の影響により低くなる。この姿勢で測定された血圧値１に予め設定された静水圧補正値を加算することにより、心臓４１の高さで測定された血圧値に補正することができる。なお、静水圧補正値は、心臓４１と外耳４２との静水圧差とすることができる。静水圧差は心臓４１と外耳４２との距離に依存するので、予め設定される静水圧補正値は被検体に応じて可変してもよい。以上のように、被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生していることを検出することができる。これにより、静水圧差が発生している場合は、外耳で測定された血圧値に予め設定した静水圧差を加算し、外耳で測定された血圧値を心臓の高さで測定された血圧値に補正することができる。
【００６３】
図１に示す血圧補正手段３１の第２形態について図１及び図４を用いて説明する。図４は、血圧測定手段１１が被検体９１の外耳４２に装着されている被検体９１の模式図であり、（ａ）は被検体９１の正中線１０１が鉛直である姿勢、（ｂ）は被検体９１の正中線１０１が鉛直線１０２に対して傾き角Ｑである姿勢を示す。図４（ａ）の被検体９１は直立しており、被検体９１の正中線１０１は重力方向１０３と平行な鉛直線１０２と並行となっている。このとき、心臓４１と外耳４２との高低差ｈは、心臓４１と外耳４２との距離Ｌとなる。図４（ｂ）の被検体９１は、上体が前傾した姿勢となっている。このときの心臓４１と外耳４２との鉛直線上に投影した距離が高低差ｈとなる。
【００６４】
姿勢検出手段２１は、被検体９１の正中線１０１と鉛直線１０２との傾き角Ｑを検出し、血圧補正手段３１は、予め測定された被検体９１の心臓４１と血圧測定手段１１との距離Ｌ及び姿勢検出手段２１の検出した傾き角Ｑから距離Ｌに対する被検体９１の心臓４１と血圧測定手段１１との高低差ｈの割合ｉを計算し、予め設定された静水圧補正値と高低差ｈの割合ｉとの積を血圧測定手段１１が測定した血圧値１に加算して補正血圧値３を算出する。このとき、図１に示した姿勢２は、被検体９１の正中線１０１と鉛直線１０２との傾き角Ｑであり、姿勢検出手段２１は傾き角Ｑを姿勢２として血圧測定手段１２に出力する。
【００６５】
すなわち、血圧補正手段３１の第２形態に係る血圧補正方法は、被検体の姿勢の検出では、被検体９１の正中線１０１と鉛直線１０２との傾き角Ｑを検出し、補正血圧値３の算出では、予め測定された被検体９１の心臓４１と被検体９１の外耳４２との距離Ｌ及び被検体の姿勢の検出で検出された傾き角Ｑから距離Ｌに対する被検体の心臓４１と被検体の外耳４２との高低差ｈの割合ｉを計算し、予め設定された静水圧補正値と高低差ｈの割合ｉとの積を測定した血圧値１に加算して補正血圧値３を算出する。
【００６６】
高低差ｈの割合ｉは、距離Ｌ及び傾き角Ｑから三角関数を用いて高低差ｈを算出し、距離Ｌに対する高低差ｈの割合を求めることで算出することができる。この場合、姿勢検出手段２１は、前述の第２の姿勢検出手段と同様のものを用いることができる。この高低差ｈの割合ｉと予め設定された静水圧補正値とを積算することにより、心臓４１と外耳４２との高低差ｈに応じた静水圧差を算出することができる。なお、静水圧補正値は、心臓４１と外耳４２との静水圧差とすることができる。静水圧差は心臓４１と外耳４２との距離に依存するので、予め設定する静水圧補正値は被検体に応じて可変してもよい。このように、心臓４１と外耳４２との高低差ｈに応じた血圧値１の補正ができるので、外耳４２で測定された血圧値１をより正確に心臓４１の高さで測定された血圧値に補正することができる。
【００６７】
さらに、図１に示す血圧補正手段３１の第３形態について図１及び図４を用いて説明する。血圧補正手段３１の第３形態を含む血圧計は、被検体９１の外耳４２の動脈を圧迫して血圧値１を測定する血圧測定手段１１と、被検体９１の正中線１０１と鉛直線１０２との傾き角Ｑを検出する姿勢検出手段２１と、予め測定された被検体９１の心臓４１と血圧測定手段１１との距離Ｌ及び姿勢検出手段２１の検出した傾き角Ｑから被検体９１の心臓４１と血圧測定手段１１との高低差ｈを算出し、数３により補正した補正血圧値ｙを算出する血圧補正手段３１と、を備える。
【００６８】
すなわち、血圧補正手段３１の第３形態を含む血圧補正方法は、被検体９１の外耳４２の動脈を圧迫して血圧値１を測定し、被検体９１の正中線１０１と鉛直線１０２との傾き角Ｑを検出し、予め測定された被検体９１の心臓４１と被検体９１の外耳４２との距離Ｌ及び検出された傾き角Ｑから被検体９１の心臓４１と被検体９１の外耳４２との高低差ｈを算出し、数３により補正した補正血圧値ｙを算出する。
【数３】
但し、ａｎは所定の係数、ｎは正整数、ｘは測定された血圧値１、ｂ（ｈ）は高低差ｈに対する補正量である。
【００６９】
第３形態の血圧補正手段３１は、前述の図４で説明した高低差ｈを含む一般式によって補正血圧値ｙを算出する。
【００７０】
所定の係数ａｎ（ｎ＝１、２、・・・ｎ）は、血圧測定手段１１で測定した血圧値と基準となる測定方法で測定した血圧値との相関を予め測定して決めることができる。基準となる測定方法は、例えば、心臓４１の高さの上腕部で測定した血圧値が例示できる。なお、高低差による補正量はｂ（ｈ）で補正するので、血圧測定手段１１での血圧値の測定は、心臓４１と同じ水平位置で測定することが好ましい。
【００７１】
なお、前述の数３において、ｎ＝１としてもよい。ｎ＝１であることにより、数３を１次関数にすることができる。これにより単純な比例関係により補正血圧値を算出することができるので、補正血圧値を算出する回路の設計が容易になる。なお、所定の係数ａｎは、動脈内径による血圧比率を含む。例えば、上腕部の動脈内径と外耳の動脈内径との血圧比率である。さらに、所定の係数ａｎは、被検体に応じて異なる係数としてもよいし、複数の被検体に対して同一の係数としてもよい。
【００７２】
補正量ｂ（ｈ）は、高低差ｈに対する補正量であり、静水圧差を含む。静水圧差は、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との静水圧差である。補正量ｂ（ｈ）は、予め設定した固定値としてもよいが、高低差ｈの関数であってもよい。
【００７３】
補正量ｂ（ｈ）は、例えば、ｂ（ｈ）＝ｂ１ｈとしてもよい。但し、ｂ１は前記高低差ｈに対する補正係数である。補正量ｂ（ｈ）を高低差ｈの関数とすることで、静水圧差をより正確に補正した補正血圧値ｙを算出することができる。なお、補正係数ｂ１は、被検体に応じて異なる係数としてもよいし、複数の被検体に対して同一の係数としてもよい。
【００７４】
このように、外耳で測定された血圧値を、被検体の心臓と外耳との高低差ｈを含む数３に示した一般式を用いて心臓の高さで測定された血圧値に補正することにより、より正確な補正血圧値を算出することができる。例えば、心臓４１の高さにある上腕部（不図示）で測定した血圧値に補正することもできる。
【００７５】
なお、本実施形態の血圧計は、後述の実施形態２で説明する姿勢検出手段２１の検出した姿勢又は傾き角を基に血圧測定手段の圧迫する圧力のうち加圧又は減圧を開始する測定開始圧力値を補正する圧力補正手段を含んでもよい。さらに、血圧測定手段１１の測定した血圧値１と血圧値１心臓の高さの血圧値に補正した補正血圧値３とを出力／表示することもできる。
【００７６】
以上説明したように、実施形態１の血圧計は、被検体の外耳の動脈を圧迫して血圧値を測定し、前記被検体の姿勢を検出し、前記測定した血圧値を前記検出した姿勢を基に補正して補正血圧値を算出する。前記姿勢は傾き角を含む。このように、外耳で測定された血圧値を、血圧値の測定と同時に検出した姿勢に応じて心臓の高さで測定された血圧値に補正することにより、被検体の姿勢による変動を加味した血圧値の補正が可能になる。
【００７７】
（実施形態２）
図５は、実施形態２に係る血圧計の一例を示す回路図である。図２に示す血圧計は、被検体（不図示）の外耳の動脈を圧迫して血圧値５を測定する血圧測定手段１２と、被検体の姿勢を検出する姿勢検出手段２１と、姿勢検出手段２１の検出した姿勢２を基に血圧測定手段１２の圧迫する圧力のうち加圧又は減圧を開始する測定開始圧力値を補正した補正測定開始圧力値４を血圧測定手段１２に出力する圧力補正手段３５と、を備える。
【００７８】
血圧測定手段１２及び姿勢検出手段２１は、前述の実施形態１で説明したものと同様のものを用いることができる。ただし、血圧測定手段１２は、加圧又は減圧を開始する前述の図２で説明した測定開始圧力値が、圧力補正手段３５から出力された補正測定開始圧力値４であるものである。
【００７９】
圧力補正手段３５は、前述の実施形態１の図２で説明した測定開始圧力値Ｐ０を、姿勢検出手段２１の検出した姿勢２を基に補正するものである。
【００８０】
図５に示す圧力補正手段３５の第１形態について図３及び図５を用いて説明する。図３は、前述したように、血圧測定手段１１が被検体９１の外耳４２に装着されている被検体９１の模式図であり、（ａ）は被検体の正中線が鉛直にある姿勢、（ｂ）は被検体の正中線が水平にある姿勢を示す。姿勢検出手段２１は、被検体９１の正中線１０１が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、圧力補正手段３５は、被検体９１の正中線１０１が鉛直であることを姿勢検出手段２１が検出したときは予め設定された静水圧補正値を測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値４を算出し、被検体９１の正中線１０１が水平１０４であることを姿勢検出手段２１が検出したときは測定開始圧力値を補正測定開始圧力値４とする。このとき、図５に示した姿勢２は、姿勢検出手段２１の検出した被検体９１の正中線１０１が鉛直にあるか水平にあるかという情報となる。
【００８１】
すなわち、圧力補正手段３５の第１形態に係る測定開始圧力補正方法は、被検体の姿勢の検出では、被検体９１の正中線１０１が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、測定開始圧力値の補正では、被検体の姿勢の検出で検出した被検体９１の正中線１０１が鉛直であるときは予め設定された静水圧補正値を測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値４を算出し、前記被検体の姿勢の検出で検出した被検体９１の正中線１０１が水平であるときは測定開始圧力値を補正測定開始圧力値４とする。
【００８２】
この場合、姿勢検出手段２１は、前述の第１の姿勢検出手段と同様のものを用いることができる。図３（ａ）に示したように、外耳４２が心臓４１よりも高い位置にあれば、外耳４２で測定された血圧値１と心臓４２の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生する。一方、図３（ｂ）に示したように、外耳が心臓と同じ水平位置にあれば、外耳４２で測定された血圧値１と心臓４２の高さで測定された血圧値との間に静水圧差は発生しない。図３（ａ）に示した姿勢での血圧値１は、静水圧差の影響により心臓４１の高さで測定された血圧値よりも低くなる。血圧測定手段１２は、この静水圧差分だけ低くした補正測定開始圧力値４で被検体の外耳を圧迫しても動脈の血流を停止させることができる。測定開始圧力値は血圧値を測定する際に被検部を押圧する最大の圧力となるので、この測定開始圧力値を下げることができれば血圧値の測定を効率化することができる。なお、静水圧補正値は、心臓４１と外耳４２との静水圧差とすることができる。静水圧差は心臓４１と外耳４２との距離に依存するので、予め設定される静水圧補正値は被検体に応じて可変してもよい。以上より、被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出することによって、外耳で測定された血圧値と心臓の高さで測定された血圧値との間に静水圧差が発生していることを検出することができる。これにより、予め設定した静水圧差分だけ低くした測定開始圧力値で被検体の外耳を圧迫して血圧値を測定できるので、効率的に血圧値を測定することが可能になる。
【００８３】
図５に示す圧力補正手段３５の第２形態について図４及び図５を用いて説明する。図４は、前述したように、血圧測定手段１１が被検体９１の外耳４２に装着されている被検体９１の模式図であり、（ａ）は被検体９１の正中線１０１が鉛直である姿勢、（ｂ）は被検体９１の正中線１０１が鉛直線１０２に対して傾き角Ｑである姿勢を示す。図４（ａ）の被検体９１は直立しており、被検体９１の正中線１０１は重力方向１０３と平行な鉛直線１０２と並行となっている。このとき、心臓４１と外耳４２との高低差ｈは、心臓４１と外耳４２との距離Ｌとなる。図４（ｂ）の被検体９１は、上体が前傾した姿勢となっている。このときの心臓４１と外耳４２との鉛直線上に投影した距離が高低差ｈとなる。
【００８４】
姿勢検出手段２１は、被検体９１の正中線１０１と鉛直線１０２との傾き角Ｑを検出し、圧力補正手段３５は、予め測定された被検体９１の心臓４１と血圧測定手段１２との距離及び姿勢検出手段２１の検出した傾き角Ｑから距離Ｌに対する被検体９１の心臓４１と血圧測定手段１１との高低差ｈの割合ｉを計算し、予め設定された静水圧補正値と高低差ｈの割合ｉとの積を測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値４とする。このとき、図５に示した姿勢２は、被検体９１の正中線１０１と鉛直線１０２との傾き角Ｑであり、姿勢検出手段２１は傾き角Ｑを姿勢２として血圧補正手段３１に出力する。
【００８５】
すなわち、圧力補正手段３５の第２形態に係る測定開始圧力補正方法は、被検体の姿勢の検出では、被検体９１の正中線１０１と鉛直線１０２との傾き角Ｑを検出し、測定開始圧力値の補正では、予め測定された被検体９１の心臓４１と被検体９１の外耳４２との距離Ｌ及び前記被検体の姿勢の検出で検出された傾き角Ｑから距離Ｌに対する被検体９１の心臓４１と被検体９１の外耳４２との高低差ｈの割合ｉを計算し、予め設定された静水圧補正値と高低差ｈの割合ｉとの積を測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値４を算出する。
【００８６】
高低差ｈの割合ｉは、距離Ｌ及び傾き角Ｑの三角関数を用いて高低差ｈを算出し、距離Ｌに対する高低差ｈの割合を求めることで算出することができる。この場合、姿勢検出手段２１は、前述の第２の姿勢検出手段と同様のものを用いることができる。この高低差ｈの割合ｉと予め設定された静水圧補正値とを積算することにより、心臓４１と外耳４２との高低差ｈに応じた静水圧差を算出することができる。なお、静水圧補正値は、心臓４１と外耳４２との静水圧差とすることができる。静水圧差は心臓４１と外耳４２との距離に依存するので、静水圧補正値は被検体に応じて可変してもよい。このように、発生した静水圧差に応じて測定開始圧力値が補正できるので、さらに効率よく血圧値が測定できるようになる。
【００８７】
以上説明したように、本発明に係る測定開始圧力補正方法は、被検体の外耳の動脈を圧迫して血圧値を測定する際に、前記被検体の姿勢を検出した後、前記被検体を圧迫する圧力のうち加圧又は減圧を開始する測定開始圧力値を前記検出した姿勢を基に補正する。前記姿勢は傾き角を含む。このように、検出された姿勢に応じて補正した測定開始圧力値で被検体の外耳を圧迫して血圧を測定することにより、効率的に血圧値を測定することができる。なお、本実施形態の血圧計は、前述の実施形態１で説明した血圧測定手段１１の測定した血圧値１を姿勢検出手段２１の検出した姿勢２を基に補正して補正血圧値を算出する血圧補正手段を含んでもよい。
【００８８】
上記実施形態１及び実施形態２において、被検体の一部として外耳を例として説明したが、被検体の一部は外耳及び／又はその周辺でもよい。また、被検体の一部は、外耳道及び／又は耳介でもよい。さらに、被検体の一部は、耳珠及び／又はその周辺でもよい。
【実施例】
【００８９】
外耳で測定された血圧値を心臓の高さで測定された血圧値に補正する実施例について説明する。外耳で最大血圧値Ｐ１及び拡張期血圧値Ｐ２を５分ごとに測定して、上腕血圧値との測定結果を比較した。２方向加速度センサ（重力センサ）を用いて頭位も検出した。外耳の血圧値は、脈波を光電管脈波センサで検出して測定した。上腕血圧値は、二重カフ血圧計（テルモＥＳ−Ｐ１０００）で測定した。また、対象は、２０〜７０歳、５８例（男性２５名、女性３３名）である。また、血圧値の範囲は、最大血圧値Ｐ１が８６〜２０２ｍｍＨｇ、拡張期血圧値Ｐ２が４８〜１２６ｍｍＨｇであった。
【００９０】
上腕血圧値ＢＰｂと外耳血圧値ＢＰｅとの間には、
【数４】
の関係が成り立つとした。但し、Ａは動脈内径による血圧比率、Ｂは上腕と外耳との静水圧差である。まず、血圧比率Ａ及び静水圧差Ｂの平均値を求めた。最大血圧値Ｐ１での血圧比率Ａは１．３８±０．１７、拡張期血圧値Ｐ２での血圧比率Ａは１．３０±０．２７であり、静水圧差Ｂは２５±２．７ｍｍＨｇであった。これらの数値を用いて対象者の最大血圧値Ｐ１及び拡張期血圧値Ｐ２を算出したところ、上腕血圧値ＢＰｂと上腕血圧測定値ＢＰｂ’との差の平均は、最大血圧値Ｐ１で０．３±１４ｍｍＨｇ、拡張期血圧値Ｐ２で−２．５±２．７ｍｍＨｇであった。さらに、上腕血圧値ＢＰｂと上腕血圧測定値ＢＰｂ’との間に、最大血圧値Ｐ１で０．８６倍、拡張期血圧値Ｐ２で０．８１倍という相関関係があることが判明した。
【００９１】
上記の測定より、数４を用いて外耳血圧値ＢＰｅから精度よく上腕血圧測定値ＢＰｂ’が算出できることが分かる。上腕血圧値ＢＰｂと上腕血圧測定値ＢＰｂ’の相関関係を用いれば、さらに正確な上腕血圧測定値ＢＰｂ’を算出することができる。なお、血圧比率Ａについては若干の個人差があり、対象者ごとに血圧比率Ａを設定することで、上腕血圧測定値ＢＰｂ’の精度が向上することが明らかとなった。ただし、血圧比率Ａの個人差は若干でありかつ静水圧差Ｂについては個人差がないので、相対的な血圧値の変動は上腕血圧値ＢＰｂに補正した血圧値で測定することができる。
【００９２】
なお、本実施例に用いた外耳装着用の血圧計は、イアーピースの装着感程度であり、カフ加圧時の負担も軽微であった。さらに、従来の血圧計と比較して両上肢の動きが自由であり、日常生活での支障がはるかに少ないものであった。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、被検体の姿勢に応じて測定値を補正するものであるので、血圧値に限らず、脈波、心電、体温などの他の生体情報の測定値にも利用することができる。さらに、肌の水分量の測定や、頭皮からの脂の分泌量の測定など、美容目的でも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】実施形態１に係る血圧計の一例を示す回路図である。
【図２】血圧測定手段の検出する脈波の一例を示すグラフであり、（ａ）は圧力の時間推移、（ｂ）は脈動波形振幅の時間推移を示す。
【図３】血圧測定手段が外耳に装着されている被検体の模式図であり、（ａ）は被検体の正中線が鉛直にある姿勢、（ｂ）は被検体の正中線が水平にある姿勢を示す。
【図４】血圧測定手段が外耳に装着されている被検体の模式図であり、（ａ）は被検体の正中線が鉛直である姿勢、（ｂ）は被検体の正中線が鉛直線に対して傾いている姿勢を示す。
【図５】実施形態２に係る血圧計の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００９５】
１、５ 血圧値
２ 姿勢
３ 血圧補正値
４ 測定開始圧力値
１１、１２ 血圧測定手段
２１ 姿勢検出手段
３１ 血圧補正手段
３５ 圧力補正手段
４１ 被検体の心臓
４２ 被検体の外耳
５１ 押圧圧力
６１ 動脈内圧
７１ 脈動波形
９１ 被検体
１０１ 正中線
１０２ 鉛直線
１０３ 重力加速度方向
１０４ 水平線
Ｌ 距離
ｈ 高低差
Ｑ 傾き角
Ｐ０ 測定開始圧力値
Ｐ１ 最高血圧値
Ｐ２ 拡張期血圧値
Ｐ３ 最低血圧値
Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ 時間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定する血圧測定手段と、
前記被検体の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
前記血圧測定手段の測定した血圧値を前記姿勢検出手段の検出した姿勢を基に補正して補正血圧値を算出する血圧補正手段と、を備える血圧計。
【請求項２】
前記姿勢検出手段は、前記被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、
前記血圧補正手段は、前記被検体の正中線が鉛直であることを前記姿勢検出手段が検出したときは予め設定された静水圧補正値を前記血圧測定手段の測定した血圧値に加算して補正血圧値を算出し、前記被検体の正中線が水平であることを前記姿勢検出手段が検出したときは前記血圧測定手段の測定した血圧値を補正血圧値とすることを特徴とする請求項１に記載の血圧計。
【請求項３】
前記姿勢検出手段は、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、
前記血圧補正手段は、予め測定された前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との距離及び前記姿勢検出手段の検出した傾き角から前記距離に対する前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との高低差の割合を計算し、予め設定された静水圧補正値と前記高低差の割合との積を前記血圧測定手段が測定した血圧値に加算して補正血圧値を算出することを特徴とする請求項１に記載の血圧計。
【請求項４】
被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定する血圧測定手段と、
前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出する姿勢検出手段と、
予め測定された前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との距離及び前記姿勢検出手段の検出した傾き角から前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との高低差ｈを算出し、数１により補正した補正血圧値ｙを算出する血圧補正手段と、を備える血圧計。
【数１】
但し、ａｎは所定の係数、ｎは正整数、ｘは前記血圧測定手段の測定した血圧値、ｂ（ｈ）は前記高低差ｈに対する補正量である。
【請求項５】
請求項４において、ｎ＝１であることを特徴とする血圧計。
【請求項６】
請求項４において、ｂ（ｈ）＝ｂ１ｈであることを特徴とする血圧計。
但し、ｂ１は前記高低差ｈに対する補正係数である。
【請求項７】
被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定する血圧測定手段と、
前記被検体の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
前記姿勢検出手段の検出した姿勢を基に前記血圧測定手段の圧迫する圧力のうち加圧又は減圧を開始する測定開始圧力値を補正する圧力補正手段と、を備える血圧計。
【請求項８】
前記姿勢検出手段は、前記被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、
前記圧力補正手段は、前記被検体の正中線が鉛直であることを前記姿勢検出手段が検出したときは予め設定された静水圧補正値を前記測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値を算出し、前記被検体の正中線が水平であることを前記姿勢検出手段が検出したときは前記測定開始圧力値を補正測定開始圧力値とすることを特徴とする請求項７に記載の血圧計。
【請求項９】
前記姿勢検出手段は、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、
前記圧力補正手段は、予め測定された前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との距離及び前記姿勢検出手段の検出した傾き角から前記距離に対する前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との高低差の割合を計算し、予め設定された静水圧補正値と前記高低差の割合との積を前記測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値とすることを特徴とする請求項７に記載の血圧計。
【請求項１０】
前記血圧測定手段は、前記被検体の一部の動脈に向けて光を出射する発光素子と、前記発光素子の出射した光が前記被検体の一部を透過した光又は前記被検体の一部の内壁で散乱した光を受光する受光素子とで、脈波を検出することを特徴とする請求項１から９に記載のいずれかの血圧計。
【請求項１１】
前記被検体の一部は、外耳及び／又はその周辺であることを特徴とする請求項１から１０に記載のいずれかの血圧計。
【請求項１２】
前記被検体の一部は、外耳道及び／又は耳介であることを特徴とする請求項１から１０に記載のいずれかの血圧計。
【請求項１３】
前記被検体の一部は、耳珠及び／又はその周辺であることを特徴とする請求項１から１０に記載のいずれかの血圧計。
【請求項１４】
被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定し、
前記被検体の姿勢を検出し、
前記測定した血圧値を前記検出した姿勢を基に補正して補正血圧値を算出する血圧補正方法。
【請求項１５】
前記被検体の姿勢の検出では、前記被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、
前記補正血圧値の算出では、前記被検体の姿勢の検出で検出した前記被検体の正中線が鉛直であるときは予め設定された静水圧補正値を前記測定した血圧値に加算して補正血圧値を算出し、前記被検体の姿勢の検出で検出した前記被検体の正中線が水平であるときは前記測定した血圧値を補正血圧値とすることを特徴とする請求項１４に記載の血圧補正方法。
【請求項１６】
前記被検体の姿勢の検出では、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、
前記補正血圧値の算出では、予め測定された前記被検体の心臓と前記被検体の一部との距離及び前記被検体の姿勢の検出で検出された傾き角から前記距離に対する前記被検体の心臓と前記被検体の一部との高低差の割合を計算し、予め設定された静水圧補正値と前記高低差の割合との積を前記測定した血圧値に加算して補正血圧値を算出することを特徴とする請求項１４に記載の血圧補正方法。
【請求項１７】
被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定し、
前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、
予め測定された前記被検体の心臓と前記被検体の一部との距離及び前記検出された傾き角から前記被検体の心臓と前記被検体の一部との高低差ｈを算出し、数２により補正した補正血圧値ｙを算出する血圧補正方法。
【数２】
但し、ａｎは所定の係数、ｎは正整数、ｘは前記測定した血圧値、ｂ（ｈ）は前記高低差ｈに対する補正量である。
【請求項１８】
請求項１７において、ｎ＝１であることを特徴とする血圧補正方法。
【請求項１９】
請求項１７において、ｂ（ｈ）＝ｂ１ｈであることを特徴とする血圧補正方法。
但し、ｂ１は前記高低差ｈに対する補正係数である。
【請求項２０】
前記被検体の一部は、外耳及び／又はその周辺であることを特徴とする請求項１４から１９に記載のいずれかの血圧補正方法。
【請求項２１】
前記被検体の一部は、外耳道及び／又は耳介であることを特徴とする請求項１４から１９に記載のいずれかの血圧補正方法。
【請求項２２】
前記被検体の一部は、耳珠及び／又はその周辺であることを特徴とする請求項１４から１９に記載のいずれかの血圧補正方法。
【請求項２３】
被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定する際に、
前記被検体の姿勢を検出した後、
前記被検体を圧迫する圧力のうち加圧又は減圧を開始する測定開始圧力値を前記検出した姿勢を基に補正する測定開始圧力補正方法。
【請求項２４】
前記被検体の姿勢の検出では、前記被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、
前記測定開始圧力値の補正では、前記被検体の姿勢の検出で検出した前記被検体の正中線が鉛直であるときは予め設定された静水圧補正値を前記測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値を算出し、前記被検体の姿勢の検出で検出した前記被検体の正中線が水平であるときは前記測定開始圧力値を補正測定開始圧力値とすることを特徴とする請求項２３に記載の測定開始圧力補正方法。
【請求項２５】
前記被検体の姿勢の検出では、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、
前記測定開始圧力値の補正では、予め測定された前記被検体の心臓と前記被検体の一部との距離及び前記被検体の姿勢の検出で検出された傾き角から前記距離に対する前記被検体の心臓と前記被検体の一部との高低差の割合を計算し、予め設定された静水圧補正値と前記高低差の割合との積を前記測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値を算出することを特徴とする請求項２３に記載の測定開始圧力補正方法。
【請求項２６】
前記被検体の一部は、外耳及び／又はその周辺であることを特徴とする請求項２３から２５に記載のいずれかの測定開始圧力補正方法。
【請求項２７】
前記被検体の一部は、外耳道及び／又は耳介であることを特徴とする請求項２３から２５に記載のいずれかの測定開始圧力補正方法。
【請求項２８】
前記被検体の一部は、耳珠及び／又はその周辺であることを特徴とする請求項２３から２５に記載のいずれかの測定開始圧力補正方法。
【請求項１】
被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定する血圧測定手段と、
前記被検体の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
前記血圧測定手段の測定した血圧値を前記姿勢検出手段の検出した姿勢を基に補正して補正血圧値を算出する血圧補正手段と、を備える血圧計。
【請求項２】
前記姿勢検出手段は、前記被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、
前記血圧補正手段は、前記被検体の正中線が鉛直であることを前記姿勢検出手段が検出したときは予め設定された静水圧補正値を前記血圧測定手段の測定した血圧値に加算して補正血圧値を算出し、前記被検体の正中線が水平であることを前記姿勢検出手段が検出したときは前記血圧測定手段の測定した血圧値を補正血圧値とすることを特徴とする請求項１に記載の血圧計。
【請求項３】
前記姿勢検出手段は、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、
前記血圧補正手段は、予め測定された前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との距離及び前記姿勢検出手段の検出した傾き角から前記距離に対する前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との高低差の割合を計算し、予め設定された静水圧補正値と前記高低差の割合との積を前記血圧測定手段が測定した血圧値に加算して補正血圧値を算出することを特徴とする請求項１に記載の血圧計。
【請求項４】
被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定する血圧測定手段と、
前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出する姿勢検出手段と、
予め測定された前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との距離及び前記姿勢検出手段の検出した傾き角から前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との高低差ｈを算出し、数１により補正した補正血圧値ｙを算出する血圧補正手段と、を備える血圧計。
【数１】
但し、ａｎは所定の係数、ｎは正整数、ｘは前記血圧測定手段の測定した血圧値、ｂ（ｈ）は前記高低差ｈに対する補正量である。
【請求項５】
請求項４において、ｎ＝１であることを特徴とする血圧計。
【請求項６】
請求項４において、ｂ（ｈ）＝ｂ１ｈであることを特徴とする血圧計。
但し、ｂ１は前記高低差ｈに対する補正係数である。
【請求項７】
被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定する血圧測定手段と、
前記被検体の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
前記姿勢検出手段の検出した姿勢を基に前記血圧測定手段の圧迫する圧力のうち加圧又は減圧を開始する測定開始圧力値を補正する圧力補正手段と、を備える血圧計。
【請求項８】
前記姿勢検出手段は、前記被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、
前記圧力補正手段は、前記被検体の正中線が鉛直であることを前記姿勢検出手段が検出したときは予め設定された静水圧補正値を前記測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値を算出し、前記被検体の正中線が水平であることを前記姿勢検出手段が検出したときは前記測定開始圧力値を補正測定開始圧力値とすることを特徴とする請求項７に記載の血圧計。
【請求項９】
前記姿勢検出手段は、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、
前記圧力補正手段は、予め測定された前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との距離及び前記姿勢検出手段の検出した傾き角から前記距離に対する前記被検体の心臓と前記血圧測定手段との高低差の割合を計算し、予め設定された静水圧補正値と前記高低差の割合との積を前記測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値とすることを特徴とする請求項７に記載の血圧計。
【請求項１０】
前記血圧測定手段は、前記被検体の一部の動脈に向けて光を出射する発光素子と、前記発光素子の出射した光が前記被検体の一部を透過した光又は前記被検体の一部の内壁で散乱した光を受光する受光素子とで、脈波を検出することを特徴とする請求項１から９に記載のいずれかの血圧計。
【請求項１１】
前記被検体の一部は、外耳及び／又はその周辺であることを特徴とする請求項１から１０に記載のいずれかの血圧計。
【請求項１２】
前記被検体の一部は、外耳道及び／又は耳介であることを特徴とする請求項１から１０に記載のいずれかの血圧計。
【請求項１３】
前記被検体の一部は、耳珠及び／又はその周辺であることを特徴とする請求項１から１０に記載のいずれかの血圧計。
【請求項１４】
被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定し、
前記被検体の姿勢を検出し、
前記測定した血圧値を前記検出した姿勢を基に補正して補正血圧値を算出する血圧補正方法。
【請求項１５】
前記被検体の姿勢の検出では、前記被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、
前記補正血圧値の算出では、前記被検体の姿勢の検出で検出した前記被検体の正中線が鉛直であるときは予め設定された静水圧補正値を前記測定した血圧値に加算して補正血圧値を算出し、前記被検体の姿勢の検出で検出した前記被検体の正中線が水平であるときは前記測定した血圧値を補正血圧値とすることを特徴とする請求項１４に記載の血圧補正方法。
【請求項１６】
前記被検体の姿勢の検出では、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、
前記補正血圧値の算出では、予め測定された前記被検体の心臓と前記被検体の一部との距離及び前記被検体の姿勢の検出で検出された傾き角から前記距離に対する前記被検体の心臓と前記被検体の一部との高低差の割合を計算し、予め設定された静水圧補正値と前記高低差の割合との積を前記測定した血圧値に加算して補正血圧値を算出することを特徴とする請求項１４に記載の血圧補正方法。
【請求項１７】
被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定し、
前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、
予め測定された前記被検体の心臓と前記被検体の一部との距離及び前記検出された傾き角から前記被検体の心臓と前記被検体の一部との高低差ｈを算出し、数２により補正した補正血圧値ｙを算出する血圧補正方法。
【数２】
但し、ａｎは所定の係数、ｎは正整数、ｘは前記測定した血圧値、ｂ（ｈ）は前記高低差ｈに対する補正量である。
【請求項１８】
請求項１７において、ｎ＝１であることを特徴とする血圧補正方法。
【請求項１９】
請求項１７において、ｂ（ｈ）＝ｂ１ｈであることを特徴とする血圧補正方法。
但し、ｂ１は前記高低差ｈに対する補正係数である。
【請求項２０】
前記被検体の一部は、外耳及び／又はその周辺であることを特徴とする請求項１４から１９に記載のいずれかの血圧補正方法。
【請求項２１】
前記被検体の一部は、外耳道及び／又は耳介であることを特徴とする請求項１４から１９に記載のいずれかの血圧補正方法。
【請求項２２】
前記被検体の一部は、耳珠及び／又はその周辺であることを特徴とする請求項１４から１９に記載のいずれかの血圧補正方法。
【請求項２３】
被検体の一部の動脈を圧迫して血圧値を測定する際に、
前記被検体の姿勢を検出した後、
前記被検体を圧迫する圧力のうち加圧又は減圧を開始する測定開始圧力値を前記検出した姿勢を基に補正する測定開始圧力補正方法。
【請求項２４】
前記被検体の姿勢の検出では、前記被検体の正中線が鉛直にあるか水平にあるかを検出し、
前記測定開始圧力値の補正では、前記被検体の姿勢の検出で検出した前記被検体の正中線が鉛直であるときは予め設定された静水圧補正値を前記測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値を算出し、前記被検体の姿勢の検出で検出した前記被検体の正中線が水平であるときは前記測定開始圧力値を補正測定開始圧力値とすることを特徴とする請求項２３に記載の測定開始圧力補正方法。
【請求項２５】
前記被検体の姿勢の検出では、前記被検体の正中線と鉛直線との傾き角を検出し、
前記測定開始圧力値の補正では、予め測定された前記被検体の心臓と前記被検体の一部との距離及び前記被検体の姿勢の検出で検出された傾き角から前記距離に対する前記被検体の心臓と前記被検体の一部との高低差の割合を計算し、予め設定された静水圧補正値と前記高低差の割合との積を前記測定開始圧力値から減算して補正測定開始圧力値を算出することを特徴とする請求項２３に記載の測定開始圧力補正方法。
【請求項２６】
前記被検体の一部は、外耳及び／又はその周辺であることを特徴とする請求項２３から２５に記載のいずれかの測定開始圧力補正方法。
【請求項２７】
前記被検体の一部は、外耳道及び／又は耳介であることを特徴とする請求項２３から２５に記載のいずれかの測定開始圧力補正方法。
【請求項２８】
前記被検体の一部は、耳珠及び／又はその周辺であることを特徴とする請求項２３から２５に記載のいずれかの測定開始圧力補正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１０２１９０（Ｐ２００６−１０２１９０Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９３４４１（Ｐ２００４−２９３４４１）
【出願日】平成１６年１０月６日（２００４．１０．６）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月６日（２００４．１０．６）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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