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【発明の名称】 血圧計
【発明者】 【氏名】浜元 学

【氏名】文室 晋一

【氏名】寺田 晴博

【要約】 【課題】データに応じた最適な血圧判定を行う。

【解決手段】A/Dコンバータ16の出力値から、動圧を抽出する動脈脈波抽出部101および静圧を抽出するカフ圧抽出部102と、これら動圧および静圧を記憶する記憶部103と、動圧および静圧を用いて演算を行う演算部104と、その演算結果を利用して血圧の判定を行う血圧判定部105とを備える血圧計に対して、動脈脈波抽出部101で抽出された脈波を記憶する記憶部110と、例えば脈波を複数個加算して細分化を行う細分化脈波計算部111と、細分化された脈波と所定の脈波との比較を行う演算部112と、その比較結果の定量化を行い、その定量化の結果によってA/Dコンバータ16から得られたデータを複数の層に層別する層別部113と、層別された各層において血圧の判定用の計算式を変更する層別演算決定部114とを備えた。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 A/D変換を行う手段と、この手段によるA/D変換後の値から生体情報を抽出する手段と、この手段で抽出された生体情報を記憶する手段と、この手段に記憶されている生体情報を用いて演算を行う手段と、この手段による演算結果を利用して血圧の判定を行う手段とを備える血圧計であって、測定中に脈波を抽出する手段と、この手段で抽出された脈波を複数個加算する手段と、この手段による加算後の脈波を細分化する手段と、この手段で細分化された脈波と所定の脈波との比較を行う手段と、この手段による比較結果の定量化を行う手段と、この手段による定量化の結果によって前記A/D変換を行う手段から得られたデータを複数の層に層別する手段と、この手段で層別された各層において血圧の判定用の計算式を変更する手段とを備える血圧計。
【請求項2】 A/D変換を行う手段と、この手段によるA/D変換後の値から生体情報を抽出する手段と、この手段で抽出された生体情報を記憶する手段と、この手段に記憶されている生体情報を用いて演算を行う手段と、この手段による演算結果を利用して血圧の判定を行う手段とを備える血圧計であって、測定中に脈波を抽出する手段と、この手段で抽出された脈波を複数個加算する手段と、前記抽出された脈波を細分化して加算する手段と、この手段で細分化されて加算された脈波と所定の脈波とを比較する手段と、この手段による比較結果の定量化を行う手段と、この手段による定量化の結果によって前記A/D変換を行う手段から得られたデータを複数の層に層別する手段と、この手段で層別された各層において血圧の判定用の計算式を変更する手段とを備える血圧計。
【請求項3】 脈波の抽出のために、脈波出現時に排気または加圧動作を一時停止し、保圧する動作を行うことで、脈波開始点を基準点とした脈波の切り出しを行う請求項1または2記載の血圧計。
【請求項4】 脈波の抽出のために、脈波出現時に排気または加圧動作速度を低速にし、減圧または加圧状態が緩やかな状態で、脈波開始点を基準点とした脈波の切り出しを行う請求項1または2記載の血圧計。
【請求項5】 脈波抽出時に脈波切り出しの基線として、脈波の開始点と次脈波の開始点とで決定される直線とし、脈波を取り出す請求項1または2記載の血圧計。
【請求項6】 脈波抽出時に脈波切り出しの基線として、全脈以前の圧力変化情報から決定した直線とすることで、脈波を切り出す請求項1または2記載の血圧計。
【請求項7】 脈波抽出時に脈波切り出しの基線として、次脈波の開始点から時間軸方向に水平線として得られる直線とすることで、脈波を切り出す請求項1または2記載の血圧計。
【請求項8】 脈波抽出時に圧脈波情報に含まれる静圧の情報をハイパスフィルタで除去し、脈波成分としての動圧部分のみを抽出し、ゼロ点を基準点として脈波を切り出す請求項1または2記載の血圧計。
【請求項9】 ハイパスフイルタの遮断周波数は1Hz以下である請求項8記載の血圧計。
【請求項10】 ハイパスフイルタはチェビシェフ型の遮断特性を有する請求項8記載の血圧計。
【請求項11】 ハイパスフイルタの機能をデジタル化することで、マイコン処理が行える請求項8記載の血圧計。
【請求項12】 脈波抽出において、メモリ制限を加えるべく、抽出するデータ数を所定数個に制限する請求項1または2記載の血圧計。
【請求項13】 所定個の決定手段として、測定開始から数脈波を取り出し、数脈波の脈波幅としての時間軸情報から算出する手段を有する請求項12記載の血圧計。
【請求項14】 算出する手段として数脈波の時間軸情報の平均値をもって所定数を決定する請求項13記載の血圧計。
【請求項15】 算出する手段として数脈波の時間軸情報のメジアン値をもって所定数を決定する請求項13記載の血圧計。
【請求項16】 平均値、中央値の割増率を考慮して、増分を与える請求項14または15記載の血圧計。
【請求項17】 脈波の開始点以外で、過去の圧力変化情報から現在の圧力変化情報を推測し、推測した圧力変化直線、または曲線で切り取られる脈波で決める請求項1または2記載の血圧計。
【請求項18】 最大脈波近傍から数脈波取り出し所定の個数を決定する請求項12〜16のいずれかに記載の血圧計。
【請求項19】 開始脈波近傍、終了脈波近傍、最大脈波点近傍から、数脈波取り出し、所定の個数を決定する請求項12〜16のいずれかに記載の血圧計。
【請求項20】 予め所定数を仮に決定しておき、加算脈波の一部との比較により、当該部分の一定闘値以下になれば当該データを無効にする手段を有する請求項12記載の血圧計。
【請求項21】 比較用の加算脈、細分化脈については得られるサンプリングデータを所定分間引くことにより要するメモリ容量を軽減する手段を有する請求項1または2記載の血圧計。
【請求項22】 抽出した脈波を全て加算することで、加算および細分化の対象とする請求項1または2記載の血圧計。
【請求項23】 所定の闘値以上の大きさを有する脈波のみを加算、および細分化の対象とする請求項1または2記載の血圧計。
【請求項24】 脈波の最大値近傍において数脈波を取り出し加算、および細分化の対象とする請求項1または2記載の血圧計。
【請求項25】 最高血圧、最低血圧値の近傍において数脈波を取り出し、加算、および細分化の対象とする請求項1または2記載の血圧計。
【請求項26】 脈波の有効、無効の判断基準として脈波の波高値により設定する請求項1または2記載の血圧計。
【請求項27】 波高値の定義として脈波開始点を基準点とした値で決定する請求項26記載の血圧計。
【請求項28】 波高値の定義として次脈波開始点を基準点とした値で決定する請求項26記載の血圧計。
【請求項29】 波高値の定義として脈波開始点と次脈波開始点とで決定される基線を基準線とした値で決定する請求項26記載の血圧計。
【請求項30】 脈波の有効、無効の判断基準として脈波の幅としての時間軸情報により設定する請求項1または2記載の血圧計。
【請求項31】 脈波の幅の定義として脈波の開始点で決定される時間軸に平行な基準線で切り取られる部分的な幅で決定する請求項30記載の血圧計。
【請求項32】 脈波の幅の定義として脈波の開始点と次脈波の開始点で決定される基準線で切り取られる部分的な幅で決定する請求項30記載の血圧計。
【請求項33】 脈波の有効、無効の判断基準として脈波の面積値として量子化サンプリング値の加算データを設定する請求項1または2記載の血圧計。
【請求項34】 面積値の定義として脈波の開始点で決定される時間軸に平行な基線で切り取られる部分的な面積で決定する請求項33記載の血圧計。
【請求項35】 面積値の定義として脈波の開始点と次脈波の開始点で決定される基線で切り取られる部分的な面積で決定する請求項33記載の血圧計。
【請求項36】 面積値の定義として次脈波の開始点で決定される時間軸に平行な基線で切り取られる部分的な面積で決定する請求項33記載の血圧計。
【請求項37】 脈波の無効判定の結果、無効になった場合に無効脈波のデータを削除する請求項26、30および33のいずれかに記載の血圧計。
【請求項38】 脈波の無効判定の結果、無効になった場合に無効脈波については、前脈波の一部として、前脈波データに結合する請求項26、30および33のいずれかに記載の血圧計。
【請求項39】 基線補正後にサンプリングデータは絶対値をとり符号を考慮しないようにした請求項35記載の血圧計。
【請求項40】 基線補正後にサンプリングデータが負数になった場合にゼロ値として加算する処理を行う請求項35記載の血圧計。
【請求項41】 細分化脈波の定義として時間軸に垂直な直線1本で切り取られる部分を示す請求項1記載の血圧計。
【請求項42】 切り取られた面積が最大波高を示す部位以降を含む請求項41記載の血圧計。
【請求項43】 細分化脈波の定義として時間軸に垂直な直線複数で切り取られる部分を示す請求項1記載の血圧計。
【請求項44】 切り取られた面積が最大波高を示す部位以降を含む請求項43記載の血圧計。
【請求項45】 比較の対象として、脈波全体と細分化脈波とを比較する請求項1または2記載の血圧計。
【請求項46】 比較の対象として、細分化脈波と細分化脈波とを比較する請求項1または2記載の血圧計。
【請求項47】 比較の手段として面積値の比率で持って行う請求項45または46記載の血圧計。
【請求項48】 比較の手段として細分化脈波、全体脈波の1部分の波高値の比率でもって行う請求項45または46記載の血圧計。
【請求項49】 比較の結果で層別を行い層別された各層毎に血圧判定条件を替え、血圧判定を行う請求項1または2記載の血圧計。
【請求項50】 各層の境界近傍ではファジー推論などを用いて冗長的な判定を行う請求項49記載の血圧計。
【請求項51】 各比率が所定の闘値を超えていた場合を検知する請求項47または48記載の血圧計。
【請求項52】 各比率が所定の闘値を超えていた場合を検知しその結果を報知する手段を有する51記載の血圧計。
【請求項53】 各比率の変化を記録し、その結果を評価する手段を有する請求項47または48記載の血圧計。
【請求項54】 脈波の変曲点の数を捉えることが行える機能を有する請求項1または2記載の血圧計。
【請求項55】 細分化脈波の定義として時間軸に垂直な直線1本で切り取られる部分を示す請求項2記載の血圧計。
【請求項56】 細分化脈波の定義として時間軸に垂直な直線複数で切り取られる部分を示す請求項2記載の血圧計。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、脈波を抽出して血圧の測定を行う血圧計に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図50は従来の血圧計の構成図で、この図50に示す血圧計は、センサとしてのカフ11と、このカフ11の内圧を検出する圧力センサ12と、血圧測定時に測定部位圧迫用の空気をカフ11に送り込む加圧ポンプ13と、測定中にカフ11の内圧を徐々に減圧する徐々排気部14と、測定終了時および測定を行っていない時にカフ11の内部を大気圧に開放する急速排気部15と、圧力センサ12からの信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータ16と、種々の操作入力用の操作入力器17と、図略のブザーなどにより成る出力部18と、所定の情報を表示する表示器19と、操作入力器17で行われた操作入力に従って、A/Dコンバータ16によって変換されたデジタル信号を利用して種々の演算処理を行うとともに、加圧ポンプ13、徐々排気部14および急速排気部15に対する制御と出力部18および表示器19に対する出力制御とを行う演算器10PAと、当該血圧計の必要各部に電力を供給する電源装置20とにより構成されている。
【0003】図51は図50に示す演算器の内部構成などを示す図で、演算器10PAには、A/Dコンバータ16によるA/D変換後の値から、動脈脈波相当分の動圧を抽出する動脈脈波抽出部101pおよびカフ圧相当分の静圧を抽出するカフ圧抽出部102と、これら動脈脈波抽出部101pおよびカフ圧抽出部102で抽出された動圧および静圧を生体情報として記憶する記憶部103と、この記憶部103に記憶されている生体情報を用いて演算を行う演算部104と、この演算部104による演算結果を利用して血圧の判定を行い、この判定結果を表示器19に表示させる血圧判定部105pとが具備されている。また、演算器10PAには、演算部104の演算結果を利用して脈拍数などを計算する排気速度脈拍数モニタ106、カフ圧モニタ107、およびカフ圧制御部108が具備されている。
【0004】図52に上記演算器10PAで行われる処理の説明図を示す。圧力センサ12からの図52(a)に示すようなカフ圧がA/Dコンバータ16でデジタル信号に変換されると、図52(b)に示すような脈波としての動圧、および静圧が抽出される。この後、抽出された脈波の大きさが定量化され、図52(c)に示すような脈波値が算出される。また、図52(d)に示すように、カフ圧の静圧部分の値が脈波値に対応付けられる。
【0005】そして、図52(c)に示すように、脈波値の最大値maxが求められる。この後、最大値maxと定率S,D%から、max×Sおよびmax×Dの2点が導出され、これら2点に対応する静圧部分がそれぞれ最高血圧および最低血圧として求められる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の血圧計では、脈波を脈波値として定量的に評価されるのであるが、データによって脈波の形状が異なったり、また同じ人のデータでも、時間によって脈波の形状が異なったりする場合がある。このことは、脈波値および一定率を用いた計算で血圧を判定する方式では、誤差となって現れる。
【0007】本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、データに応じた最適な血圧判定が可能な血圧計を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために請求項1記載の発明は、A/D変換を行う手段と、この手段によるA/D変換後の値から生体情報を抽出する手段と、この手段で抽出された生体情報を記憶する手段と、この手段に記憶されている生体情報を用いて演算を行う手段と、この手段による演算結果を利用して血圧の判定を行う手段とを備える血圧計であって、測定中に脈波を抽出する手段と、この手段で抽出された脈波を複数個加算する手段と、この手段による加算後の脈波を細分化する手段と、この手段で細分化された脈波と所定の脈波との比較を行う手段と、この手段による比較結果の定量化を行う手段と、この手段による定量化の結果によって前記A/D変換を行う手段から得られたデータを複数の層に層別する手段と、この手段で層別された各層において血圧の判定用の計算式を変更する手段とを備えるのである。
【0009】請求項2記載の発明は、A/D変換を行う手段と、この手段によるA/D変換後の値から生体情報を抽出する手段と、この手段で抽出された生体情報を記憶する手段と、この手段に記憶されている生体情報を用いて演算を行う手段と、この手段による演算結果を利用して血圧の判定を行う手段とを備える血圧計であって、測定中に脈波を抽出する手段と、この手段で抽出された脈波を複数個加算する手段と、前記抽出された脈波を細分化して加算する手段と、この手段で細分化されて加算された脈波と所定の脈波とを比較する手段と、この手段による比較結果の定量化を行う手段と、この手段による定量化の結果によって前記A/D変換を行う手段から得られたデータを複数の層に層別する手段と、この手段で層別された各層において血圧の判定用の計算式を変更する手段とを備えるものである。
【0010】請求項3記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波の抽出のために、脈波出現時に排気または加圧動作を一時停止し、保圧する動作を行うことで、脈波開始点を基準点とした脈波の切り出しを行うものである。
【0011】請求項4記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波の抽出のために、脈波出現時に排気または加圧動作速度を低速にし、減圧または加圧状態が緩やかな状態で、脈波開始点を基準点とした脈波の切り出しを行うものである。
【0012】請求項5記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波抽出時に脈波切り出しの基線として、脈波の開始点と次脈波の開始点とで決定される直線とし、脈波を取り出すものである。
【0013】請求項6記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波抽出時に脈波切り出しの基線として、全脈以前の圧力変化情報から決定した直線とすることで、脈波を切り出すものである。
【0014】請求項7記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波抽出時に脈波切り出しの基線として、次脈波の開始点から時間軸方向に水平線として得られる直線とすることで、脈波を切り出すものである。
【0015】請求項8記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波抽出時に圧脈波情報に含まれる静圧の情報をハイパスフィルタで除去し、脈波成分としての動圧部分のみを抽出し、ゼロ点を基準点として脈波を切り出すものである。
【0016】請求項9記載の発明は、上記請求項8記載の血圧計において、ハイパスフイルタの遮断周波数は1Hz以下であるものである。
【0017】請求項10記載の発明は、上記請求項8記載の血圧計において、ハイパスフイルタはチェビシェフ型の遮断特性を有するものである。
【0018】請求項11記載の発明は、上記請求項8記載の血圧計において、ハイパスフイルタの機能をデジタル化することで、マイコン処理が行えるものである。
【0019】請求項12記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波抽出において、メモリ制限を加えるべく、抽出するデータ数を所定数個に制限するものである。
【0020】請求項13記載の発明は、上記請求項12記載の血圧計において、所定個の決定手段として、測定開始から数脈波を取り出し、数脈波の脈波幅としての時間軸情報から算出する手段を有するものである。
【0021】請求項14記載の発明は、上記請求項13記載の血圧計において、算出する手段として数脈波の時間軸情報の平均値をもって所定数を決定するものである。
【0022】請求項15記載の発明は、上記請求項13記載の血圧計において、算出する手段として数脈波の時間軸情報のメジアン値をもって所定数を決定するものである。
【0023】請求項16記載の発明は、上記請求項14または15記載の血圧計において、平均値、中央値の割増率を考慮して、増分を与えるものである。
【0024】請求項17記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波の開始点以外で、過去の圧力変化情報から現在の圧力変化情報を推測し、推測した圧力変化直線、または曲線で切り取られる脈波で決めるものである。
【0025】請求項18記載の発明は、上記請求項12〜16のいずれかに記載の血圧計において、最大脈波近傍から数脈波取り出し所定の個数を決定するものである。
【0026】請求項19記載の発明は、上記請求項12〜16のいずれかに記載の血圧計において、開始脈波近傍、終了脈波近傍、最大脈波点近傍から、数脈波取り出し、所定の個数を決定するものである。
【0027】請求項20記載の発明は、上記請求項12記載の血圧計において、予め所定数を仮に決定しておき、加算脈波の一部との比較により、当該部分の一定闘値以下になれば当該データを無効にする手段を有するものである。
【0028】請求項21記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、比較用の加算脈、細分化脈については得られるサンプリングデータを所定分間引くことにより要するメモリ容量を軽減する手段を有するものである。
【0029】請求項22記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、抽出した脈波を全て加算することで、加算および細分化の対象とするものである。
【0030】請求項23記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、所定の闘値以上の大きさを有する脈波のみを加算、および細分化の対象とするものである。
【0031】請求項24記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波の最大値近傍において数脈波を取り出し加算、および細分化の対象とするものである。
【0032】請求項25記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、最高血圧、最低血圧値の近傍において数脈波を取り出し、加算、および細分化の対象とするものである。
【0033】請求項26記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波の有効、無効の判断基準として脈波の波高値により設定するものである。
【0034】請求項27記載の発明は、上記請求項26記載の血圧計において、波高値の定義として脈波開始点を基準点とした値で決定するものである。
【0035】請求項28記載の発明は、上記請求項26記載の血圧計において、波高値の定義として次脈波開始点を基準点とした値で決定するものである。
【0036】請求項29記載の発明は、上記請求項26記載の血圧計において、波高値の定義として脈波開始点と次脈波開始点とで決定される基線を基準線とした値で決定するものである。
【0037】請求項30記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波の有効、無効の判断基準として脈波の幅としての時間軸情報により設定するものである。
【0038】請求項31記載の発明は、上記請求項30記載の血圧計において、脈波の幅の定義として脈波の開始点で決定される時間軸に平行な基準線で切り取られる部分的な幅で決定するものである。
【0039】請求項32記載の発明は、上記請求項30記載の血圧計において、脈波の幅の定義として脈波の開始点と次脈波の開始点で決定される基準線で切り取られる部分的な幅で決定するものである。
【0040】請求項33記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波の有効、無効の判断基準として脈波の面積値として量子化サンプリング値の加算データを設定するものである。
【0041】請求項34記載の発明は、上記請求項33記載の血圧計において、面積値の定義として脈波の開始点で決定される時間軸に平行な基線で切り取られる部分的な面積で決定するものである。
【0042】請求項35記載の発明は、上記請求項33記載の血圧計において、面積値の定義として脈波の開始点と次脈波の開始点で決定される基線で切り取られる部分的な面積で決定するものである。
【0043】請求項36記載の発明は、上記請求項33記載の血圧計において、面積値の定義として次脈波の開始点で決定される時間軸に平行な基線で切り取られる部分的な面積で決定するものである。
【0044】請求項36記載の発明は、上記請求項26、30および33のいずれかに記載の血圧計において、脈波の無効判定の結果、無効になった場合に無効脈波のデータを削除するものである。
【0045】請求項38記載の発明は、上記請求項26、30および33のいずれかに記載の血圧計において、脈波の無効判定の結果、無効になった場合に無効脈波については、前脈波の一部として、前脈波データに結合するものである。
【0046】請求項39記載の発明は、上記請求項35記載の血圧計において、基線補正後にサンプリングデータは絶対値をとり符号を考慮しないようにしたものである。
【0047】請求項40記載の発明は、上記請求項35記載の血圧計において、基線補正後にサンプリングデータが負数になった場合にゼロ値として加算する処理を行うものである。
【0048】請求項41記載の発明は、上記請求項1記載の血圧計において、細分化脈波の定義として時間軸に垂直な直線1本で切り取られる部分を示すものである。
【0049】請求項42記載の発明は、上記請求項41記載の血圧計において、切り取られた面積が最大波高を示す部位以降を含むものである。
【0050】請求項43記載の発明は、上記請求項41記載の血圧計において、細分化脈波の定義として時間軸に垂直な直線複数で切り取られる部分を示すものである。
【0051】請求項44記載の発明は、上記請求項43記載の血圧計において、切り取られた面積が最大波高を示す部位以降を含むものである。
【0052】請求項45記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、比較の対象として、脈波全体と細分化脈波とを比較するものである。
【0053】請求項46記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、比較の対象として、細分化脈波と細分化脈波とを比較するものである。
【0054】請求項47記載の発明は、上記請求項45または46記載の血圧計において、比較の手段として面積値の比率で持って行うものである。
【0055】請求項48記載の発明は、上記請求項45または46記載の血圧計において、比較の手段として細分化脈波、全体脈波の1部分の波高値の比率でもって行うものである。
【0056】請求項49記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、比較の結果で層別を行い層別された各層毎に血圧判定条件を替え、血圧判定を行うものである。
【0057】請求項50記載の発明は、上記請求項49記載の血圧計において、各層の境界近傍ではファジー推論などを用いて冗長的な判定を行うものである。
【0058】請求項51記載の発明は、上記請求項47または48記載の血圧計において、各比率が所定の闘値を超えていた場合を検知するものである。
【0059】請求項52記載の発明は、上記請求項51記載の血圧計において、各比率が所定の闘値を超えていた場合を検知しその結果を報知する手段を有するものである。
【0060】請求項53記載の発明は、上記請求項47または48記載の血圧計において、各比率の変化を記録し、その結果を評価する手段を有するものである。
【0061】請求項54記載の発明は、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波の変曲点の数を捉えることが行える機能を有するものである。
【0062】請求項55記載の発明は、上記請求項2記載の血圧計において、細分化脈波の定義として時間軸に垂直な直線1本で切り取られる部分を示すものである。
【0063】請求項56記載の発明は、上記請求項2記載の血圧計において、細分化脈波の定義として時間軸に垂直な直線複数で切り取られる部分を示すものである。
【0064】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態に係る血圧計の構成図で、この図を用いて以下に本実施形態の説明を行う。
【0065】図1に示す血圧計は、カフ11、圧力センサ12、加圧ポンプ13、徐々排気部14、急速排気部15、A/Dコンバータ16、操作入力器17、出力部18、表示器19および電源装置20を図50に示す従来の血圧計と同様に備えているほか、その従来の血圧計との相違点として、例えばマイコンにより成る演算器10を備えている。
【0066】この演算器10は、操作入力器17で行われた操作入力に従って、A/Dコンバータ16によって変換されたデジタル信号を利用して種々の演算処理を行うとともに、加圧ポンプ13、徐々排気部14および急速排気部15に対する制御と出力部18および表示器19に対する出力制御とを行うもので、カフ圧抽出部102、記憶部103、演算部104、排気速度脈拍数モニタ106およびカフ圧モニタ107などの機能を図50に示す従来の血圧計と同様にソフト的に備えている。
【0067】そして、演算器10は、上記従来の血圧計との相違点として以下のような機能を備えている。すなわち、A/Dコンバータ16から得られるデータの特徴付けを行い、この特徴付けされたデータに応じて血圧判定条件の設定を行う特徴付け設定手段として、抽出したデータを記憶部103および当該特徴付け設定手段に渡す動脈脈波抽出部101、この動脈脈波抽出部101からのデータを記憶する記憶部110、そのデータから加算脈波および細分化脈波の値などの計算を行う細分化脈波計算部111、加算脈波および細分化脈波などから得られる値の比較を行う演算部112、その比較結果に応じてデータの層別を行う層別部113、および層別された層毎に血圧判定条件を設定する層別演算決定部114が具備されているとともに、設定(変更または選択)された血圧判定条件を用いて血圧の判定を行い、この判定結果を表示器19に表示させる血圧判定部105が具備されている。
【0068】次に、従来と相違する本実施形態の特徴付け設定手段の動作について概説すると、A/Dコンバータ16から動脈脈波抽出部101を介して特徴付け設定手段にデータが取り込まれれば、そのデータの特徴付けが行われる。この後、その特徴付けの結果に応じた血圧判定条件の選定が行われる。
【0069】この結果、その選定された血圧判定条件を用いた血圧判定が血圧判定部105で行われることとなり、データに応じた最適な血圧判定が可能となるのである。本実施形態では、図2に示した従来の血圧計と同様に、動脈脈波抽出部101、カフ圧抽出部102、記憶部103、演算部104、血圧判定部105、排気速度脈拍数モニタ106およびカフ圧モニタ107が採用されているので、脈波値および一定率を用いた計算による血圧判定を最適に行うことができる。
【0070】以下、上記構成の血圧計における従来とは異なる特徴付け設定手段について、図面を参照しながら各部に係る種々の実施形態の説明を順次行う。
【0071】図2は特に図1の記憶部110および細分化脈波計算部111で行われる細分化の一実施形態を示す図である。
【0072】この図2の例では、まず、A/Dコンバータ16から動脈脈波抽出部101を介して得られるデータ、つまり所定のサンプリング間隔毎の脈波としての脈圧力値W11〜Wpmaxが、図2(b)に示すように、取込み順序を保持するようにして記憶部111に格納され、記憶される。図2の例では、脈波1のデータはW11〜W1n(W1max)、脈波2はW21〜W2m(W2max)、…、脈波PはWP1〜(Wpmax)としてそれぞれ行別にテーブル形式で記憶されている。なお、各脈波をこのように最大幅で取り込んで記憶するのではなく、例えば各脈波のピークを含む所定範囲のデータを記憶する構成でもよい。
【0073】次いで、各脈波の開始点t1〜終了点tMAXまでの脈波幅におけるサンプリング間隔毎に、脈波1〜脈波Pの各値が合計される。図2の例では、(b)に示す開始点t1の脈圧力値W11、W21、W31、…、WP1の総和が、開始点t1の加算脈波として、(c)の開始点t1に示す算術式で求められる。t2点〜終了点tMAXの加算脈波も開始点t1の加算脈波と同様にして算出される。そして、開始点t1〜終了点tMAXまでの全ての加算脈波が算出されると、それら全ての加算脈波の総和が加算脈波の総加算値として求められる。
【0074】次いで、開始点t1〜終了点tMAXの加算脈波がtq点〜tr点の細分化脈波(加算脈波)に細分化され、tq点〜tr点の細分化脈波の総和が細分化脈波の総加算値として求められる。ただし、tq〜trはt1〜tMAXの範囲内に含まれる。
【0075】ここで、細分化脈波の指定としては、加算脈波からの細分化処理したものとして定義される。
【0076】この後、例えば加算脈波の総加算値と細分化脈波の総加算値とを比較することで、データの層別を行い、層別された層毎に血圧判定式を設定する処理が行われる。なお、上記に限らず、波高値の加算値の比較でもよい。
【0077】図3は特に図1の記憶部110および細分化脈波計算部111で行われる細分化の別の実施形態を示す図である。ただし、図3(a)に示す連続する脈波1,2,…,Pは図2(a)に示すものと同じである。
【0078】この図3の例では、まず、図2と同様に、A/Dコンバータ16から動脈脈波抽出部101を介して得られるデータが、図3(b)に示すように、取込み順序を保持するようにして記憶部111に格納され、記憶される。
【0079】次いで、図3(c)に示すように、各脈波の開始点t1〜終了点tMAXまでの脈波幅におけるサンプリング間隔毎に、脈波1〜脈波Pの各値が加算脈波として合計される。
【0080】次いで、図3(b)に示す開始点t1〜終了点tMAXの各脈圧力値が、図3(d)に示すようにtq点〜tr点の各脈圧力値に細分化され、脈波毎にtq点〜tr点の各脈圧力値の総和が求められる。すなわち、脈波1のtq点〜tr点の細分化された各脈圧力値の総和がW1q+…+W1rの加算処理で求められる。脈波2〜脈波Pについても脈波1と同様に処理される。この後、全ての脈波についてtq点〜tr点の細分化された各脈圧力値の総和が求められると、それらの総加算値が細分化脈波の総加算値として求められる。
【0081】ここで、細分化脈波の指定としては、各個別の脈波からの細分化処理したものとして定義される。
【0082】この後、例えば加算脈波と細分化脈波の総加算値とを比較することで、データの層別を行い、層別された層毎に血圧判定式を設定する処理が行われる。なお、上記に限らず、波高値の加算値の比較でもよい。
【0083】図4は図1の動脈脈波抽出部101による抽出の一実施形態を示す図である。この図4の例では、ステップ状に減圧され、各ステップの保圧時に脈波が抽出される。これにより、測定中の脈波を抽出しやすくなる。なお、この場合、このような動脈脈波抽出部として機能する演算器10が徐々排気部14を図4に示すように制御しながら脈波の抽出を行うように本血圧計が構成されるのは言うまでもない。
【0084】図5は図1の動脈脈波抽出部101による抽出の別の実施形態を示す図で、この図5の例では、速度可変減圧方式が採用されている。すなわち、減圧の過程で脈波が出現すると、減圧速度が下げられ、圧力変化勾配が緩やかなときに脈波が抽出される。これにより、測定中の脈波を抽出しやすくなる。
【0085】図6は図1の動脈脈波抽出部101で使用される基線の一実施形態を示す図である。この図6の例では、脈波開始点と脈波終了点(次の脈波開始点)とを結ぶ直線が基準となる線、つまり基線として決定され、この基線を用いて脈波が取り出される。つまり、脈波抽出時に必要な脈波が切り取られないように工夫したものである。
【0086】図7は図1の動脈脈波抽出部101で使用される基線の別の実施形態を示す図である。この図7の例では、基線は前の加圧または排気情報で決定される。つまり、前の脈波の開始点と終了点とを結ぶ直線が今回の脈波を取り出す基線として用いられるのである。脈波抽出時に必要な脈波が切り取られないように工夫したものである。
【0087】図8は図1の動脈脈波抽出部101で使用される基線の別の実施形態を示す図である。この図8の例では、基線は次の脈波の開始点(今回の脈波の終了点)から時間軸に平行な直線として決定される。脈波抽出時に必要な脈波が切り取られないように工夫したものである。
【0088】図9は図1の動脈脈波抽出部101による脈波抽出の一実施形態を示す図である。ただし、図9(b)は図9(a)に示す信号にデジタルフィルタをかけて低周波成分を除去して得た信号の波形を示す。
【0089】この図9の例では、脈波抽出のため、測定中のカフ圧情報からカフの静圧情報を高周波帯域通過フィルタにより除去後に基線として時間軸に平行な例えばゼロ点基点の直線を決定して、脈波抽出時に必要な脈波が切り取られないように工夫したものである。
【0090】なお、この場合、フィルタの周波数帯域を1Hz以下に設定した構成でもよい。これにより、脈波成分を除去せずに(必要な脈波が切り取られないように)、DC近傍の成分を除去することができる。
【0091】また、上記フィルタにチェビシェフ型の遮断特性を有するものを採用してもよい。これにより、アーチファクトと脈波成分とを分離することが可能になり、近接している情報を分離できるメリットがある。
【0092】さらに、上記フィルタをデジタル化してマイコン化してもよい。これにより、血圧判定用のマイコンと一体可能となり、ハードウエアの構成が単純化できる。また、このように一体化せずに、動脈脈波抽出部101の入力に相当する演算器10の入力端子とA/Dコンバータ16との間に上記のようなフィルタを介設するようにしてもよい。
【0093】図10は図1の記憶部110に対するデータ制限の一実施形態を示す図である。記憶部110に記憶されるデータは固定長のデータに制限される。図10の例は、記憶部110に一旦記憶されたデータから、固定長を越える部分のデータが削除の対象となる様子を示している。固定長の設定としては、例えば、脈拍数とサンプリング時間とを考慮して、脈拍数が30拍/分でサンプリング時間が20msである場合に固定長を100とすれば、脈波データを削除しないメモリ長の固定が可能となる。
【0094】図11は図10に関する固定長の決定方法の一実施形態を示す図である。例えば、脈波の固定長を決定するために、脈波抽出開始点から数脈波(図11では5脈波)を固定長計算用として考え(仮決定)、数脈波の脈波幅を計算して、固定長を最終決定する。この方法によれば、個々のデータに対応して、脈波の幅を設定できる利点がある。
【0095】また、図11および次式に示すように、数脈波の幅の平均値によって固定長を決定するようにしてもよい。
【0096】
平均値=(波長1+波長2+…+波長5)/5また、図11および次式に示すように、数脈波からの固定長の計算として、数脈波の幅のメジアン値によって固定長を決定するようにしてもよい。
【0097】
メジアン(中央値)=38(波長2)
この場合、複数脈波のいくつかの脈波の幅がノイズの影響などで、極端に大きくなったり、小さくなったりした場合に、平均値をとる場合よりそのノイズの影響を受け難くすることができる。
【0098】さらに、図11および次式に示すように、平均値またはメジアン値の割増し分を考慮して、出来るだけ全データが削除されないようにして固定長を決定するようにしてもよい。
【0099】固定長の割増し=(平均値または中央値)×(1+割増率)
図12〜図14はそれぞれ図11に関する数脈波の選定方法の実施形態を示す図である。
【0100】例えば、図12(a)に示すような脈波出現開始点以外の脈波抽出開始点周辺の数脈波を、図12(b)に示すように、上述の固定長を決定するための数脈波として選定するようにしてもよい。なお、固定長の決定手段としては、図11を用いて説明した例でもよいが、以前の測定データから排気あるいは加圧情報から脈波を切り出す基線を決定し、切り出された幅により固定長を決定する方法でもよい。
【0101】また、図13(a)に示すような最大脈波近傍の数脈波を、図13(b)に示すように、図11を用いて説明した固定長を決定するための数脈波として選定するようにしてもよい。
【0102】要するに、図14(a)に示すように、脈波抽出開始点周辺、最大脈波近傍および測定終了点近傍の少なくとも一部の領域から、図14(b)ないし(d)に示すような数脈波を選定するようにすればよい。
【0103】図15は図1の記憶部に対するデータ制限の別の実施形態を示す図である。図15の例では、メモリ制限のためと計算による負荷の軽減のために脈波幅の固定長の算出に際して、予め固定長を決定しておき、測定終了後に加算脈波の一部との比較によって、闘値以下のデータは削除することを特徴とする。
【0104】図16は間引きの実施形態を示す図である。A/Dコンバータ16からの図16(a)に示すようなサンプリングデータは、メモリ制限および層別計算のために、図16(b)に示すようなデータに間引かれる。間引き率は、例えば1サンプル時間毎に間引いてもよく、あるいは2サンプル時間毎に間引いてもよい。
【0105】図17は加算脈波を得るために必要な脈波範囲の一実施形態を示す図で、この図17の例は、加算脈波の加算の条件として、抽出されたデータ全てが加算の対象となる様子を示している。このようにして加算脈波を得れば、計算手段が単純になるとともに、得られる加算脈波のS/N比がもっとも高くなる。
【0106】図18は加算脈波を得るために必要な脈波範囲の別の実施形態を示す図で、この図18の例は、抽出されたデータ中で、一定の闘値以上の大きさを持つ脈波が加算の対象となる様子を示している。このようにして加算脈波を得れば、ノイズ成分の削減が可能となる。なお、闘値の設定の方法としては、脈波の面積値、幅、波高値などが考えられる。
【0107】図19は加算脈波を得るために必要な脈波範囲の別の実施形態を示す図である。測定中の数脈波のみ加算の対象とすれば、計算負荷の軽減が行える。図19の例は、最大ピークとその近傍のデータが加算の対象となる様子を示している。
【0108】図20は加算脈波を得るために必要な脈波範囲の別の実施形態を示す図で、上記の例以外に、図20に示すように、最高血圧近傍および最低血圧近傍のデータを、加算脈波を得るための脈波の加算対象範囲に設定するようにしてもよい。
【0109】図21は脈波の有効性判定に使用する判定値の一実施形態を示す図で、この図21の例では、脈波が有効であるか否かの判定には脈波の最大ピーク値が使用される。なお、これに限らず、脈波の特定部位の波高値でも構わない。
【0110】図22は脈波の有効性判定に使用する判定値の別の実施形態を示す図で、この図22の例では、脈波が有効であるか否かの判定には脈波開始点のレベルからの波高値、すなわち相対値が使用される。なお、図22の例では、最大の相対値になっているが、脈波の特定部位の相対波高値でも構わない。
【0111】図23は脈波の有効性判定に使用する判定値の別の実施形態を示す図で、この図23の例では、脈波が有効であるか否かの判定には次脈波の開始点からの相対値が使用される。なお、最大相対値ではなく、脈波の特定部位の相対波高値でも構わない。
【0112】図24は脈波の有効性判定に使用する判定値の別の実施形態を示す図で、この図24の例では、脈波が有効であるか否かの判定には脈波の開始点と脈波の終了点(次脈波の開始点)とで決定される基線からの相対値が使用される。なお、最大相対値ではなく、脈波の特定部位の相対波高値でも構わない。
【0113】上記有効性判定には波高値が使用されるが、波高値に限らず、脈波の幅としての時間(時間軸方向の大きさ)を使用する方式でもよい。以下、この方式の種々の実施形態について説明する。
【0114】図25は脈波の有効性判定に使用する判定値の別の実施形態を示す図で、この図25の例では、脈波が有効であるか否かの判定には脈波の開始点から時間軸方向に平行な直線で切り取られる最大脈波幅が使用される。なお、最大脈波幅でなく、特定部位にて切り取ったときの幅でも構わない。
【0115】図26は脈波の有効性判定に使用する判定値の別の実施形態を示す図で、この図26の例では、脈波が有効であるか否かの判定には脈波の開始点と終了点(次脈波の開始点)とで決定される直線で切り取られる最大脈波幅が使用される。なお、最大脈波幅でなくても、上記直線に平行な特定部位にて切り取ったときの幅でも構わない。
【0116】また、上記振幅幅に限らず、脈波の面積値の大きさを上記有効性判定の基準に使用する方式にでもよい。面積値の定義としてはサンプリングデータの加算処理または三角形面積の近似(最大波高値×最大幅)などが考えられる。以下、この方式の種々の実施形態について説明する。
【0117】図27は脈波の有効性判定に使用する判定値の別の実施形態を示す図で、この図27の例では、脈波が有効であるか否かの判定には脈波の開始点からの時間軸方向に平行な直線と脈波とで囲まれた面積値が使用される。面積値の定義としてはサンプリングデータの加算処理または三角形面積の近似(直線からの相対値で最大波高値×最大幅)などが考えられる。なお、脈波の開始点を基準にする必要はなく、例えば開始点から一定闘値上昇した点などからの時間軸方向に平行な直線と脈波とで囲まれた面積値でもよい。
【0118】図28は脈波の有効性判定に使用する判定値の別の実施形態を示す図で、この図28の例では、脈波が有効であるか否かの判定には脈波の開始点および終了点(次脈波の開始点)により決定される直線と脈波とで囲まれた面積値が使用される。面積値の定義としてはサンプリングデータの加算処理または三角形面積の近似(直線からの相対値で最大波高値×最大幅)などが考えられる。なお、必ずしも脈波の開始点である必要はなく、例えば開始点から一定闘値上昇した点などでもよい。
【0119】図29は脈波の有効性判定に使用する判定値の別の実施形態を示す図で、この図29の例では、脈波が有効であるか否かの判定には脈波の開始点を通る垂線、次脈波の開始点からの時間軸に平行な直線および脈波で囲まれた面積値が使用される。面積値の定義としてはサンプリングデータの加算処理または三角形面積の近似(直線からの相対値で最大波高値×最大幅)などが考えられる。なお、必ずしも次脈波の開始点である必要はなく、その開始点から一定闘値上昇した点などでもよい。
【0120】図30は有効性判定で無効にされた脈波の処理の一実施形態を示す図で、この図30の例では、無効になった脈波のデータは削除される。
【0121】図31は有効性判定で無効にされた脈波の処理の別の実施形態を示す図で、無効になった脈波のデータは前脈波の一部として前脈波に繋げる処理がなされる。図31の例では、無効になった脈波の開始点に繋がる前脈波の終了点と、無効になった脈波の終了点に繋がる次脈波の開始点とが接続される。
【0122】図32は基線補正後に得られた面積値の処理方法の一実施形態を示す図で、この図32の例では、(a)に示すような基線補正後に得られた面積値は、(b)に示すように、負値となった1サンプリング値が符号を取った絶対値に変換されて処理される。
【0123】図33は基線補正後に得られた面積値の処理方法の別の実施形態を示す図で、この図33の例では、(a)に示すような基線補正後に得られた面積値は、(b)に示すように、負値となった1サンプリング値がゼロ値で処理される。
【0124】図34は加算脈の細分化の一実施形態を示す図で、この図34の例では、時間軸に垂直な1本の直線で切り取られる部分脈波が細分化脈波に選定される様子が示されている。
【0125】図35は加算脈の細分化の別の実施形態を示す図で、この図35の例では、時間軸に垂直な1本の直線で切り取られる最大波高値を含む部分脈波が細分化脈波となる。なお、最大波高値を含まなくてもその近傍の部分脈波でもよい。
【0126】図36は加算脈の細分化の別の実施形態を示す図で、この図36の例では、時間軸に垂直な複数の直線で切り取られる部分脈波が細分化脈波となる。
【0127】図37は加算脈の細分化の別の実施形態を示す図で、この図36の例では、時間軸に垂直な複数の直線で切り取られた最大波高値を含む部分脈波が細分化脈波となる。なお、最大波高値を含まなくてもその近傍の部分脈波でもよい。
【0128】図38は図1の演算部112で行われる比較の一実施形態を示す図で、この図38の例には、(a)に示すような全体脈波と(b)に示すような細分化脈波との比較が行われる様子が示されている。
【0129】図39は図1の演算部112で行われる比較の別の実施形態を示す図で、この図39の例では、(a)に示すような全体脈波の左側部分である細分化脈波と(b)に示すような全体脈波の右側部分である細分化脈波との比較が行われる。
【0130】図40は図1の演算部112で行われる比較の別の実施形態を示す図で、この図40の例では、(a)に示すような全体脈波と(b)に示すような全体脈波の中央部分である細分化脈波との面積比率(=加算脈の部分脈波/加算脈全体)で比較が行われる。
【0131】図41は図1の演算部112で行われる比較の別の実施形態を示す図で、全体脈波と部分脈波との波高値比率で比較が行われる。図41の例には、全体脈波のピーク値にあたる波高値と全体脈波の谷の極値にあたる波高値との振幅比率(=谷の極値/ピーク値)で行われる様子が示されている。
【0132】図42は図1の層別部113で行われる層別の一実施形態を示す図で、演算部112による比較結果は層別部113によって層別される。図42の例では、演算部112による比較結果には面積比率が使用されている。そして、面積比率の低い方から高い方に沿って層1〜層4が設定されており、これら層1〜層4には互いに異なる血圧判定条件が割り当てられている。したがって、この場合、演算部112から比較結果として面積比率が得られると、A/Dコンバータ16から得られたデータが層別部113によってその面積比率に対応する層に層別されることになる。これにより、A/Dコンバータ16から得られたデータには、そのデータに特徴付けられた血圧判定条件が割り当てられたことになるのである。
【0133】図43は図1の層別部113で行われる層別の別の実施形態を示す図で、この図43の例では、図42の例とほぼ同様で、層別部113による層別の際に冗長的(不確定的)に判定される点で、図42の例とは相違している。つまり、層1〜層4の各層の境界線が、ファジー推論、カオス、ニューロン、フラクタルまたはニューロ推論などによって不確定になっており、例えば、演算部112からの面積比率が層1および層2の境界線近傍に相当する値であると、A/Dコンバータ16から得られたデータが層1に層別されたり、層2に層別されたりするのである。
【0134】図44は面積比率が闘値よりも低いか否かの判断を行う機能の説明図で、この図44の例には、闘値によって面積比率が低いか否かの判断が行われる様子が示されている。例えば、得られた細分化脈波の比較の結果、闘値より低いか否か判断される。
【0135】図45は面積比率が闘値よりも低いと判断された場合に報知を行う実施形態を示す図で、図45の例では、(a)に示すように血圧計のスイッチがオンにされて、血圧の計測が始まり、(b)および(c)に示すように、面積比率が所定の闘値以下になると、(d)に示すように音による報知がなされる。これにより、細分化脈波の比較の結果、闘値より小さいことが分かる。
【0136】図46は面積比率に対する循環系情報変化の評価の一実施形態を示す図で、図46の例では、面積比率に応じて、正常域、症状A域、症状B域および症状C域という評価がなされる。なお、このような傾向は、図44に示すような闘値を判断基準にした細分化脈波または全体脈波の変化から得られるが、このような結果を記録したり、あるいは報知したりするようにしてもよい。
【0137】図47は血圧の診断の実施形態を示す図で、この図47(a)の例では、細分化脈波または全体脈波の変曲点の数がいくつであるかで診断が行われる一方、図47(b)の例では、脈波の幅で診断が行われる。また、波高値などで診断が行われるようにしてもよく、他のパラメータも加味して診断が行われるようにしてもよい。
【0138】図48は一脈の細分化の一実施形態を示す図である。この図の例には、(a)に示すような連続する脈波の一脈を得る毎に、(b)に示すような時間軸に垂直な1本の直線で一脈を切り取り、(c)および(d)に示すような一脈の部分脈波を得る様子が示されている。このように、脈波が得られる毎に脈波を細分化する手段を設け、特に時間軸に垂直な1本の直線で切り取った部分脈波を細分化脈とするようにしてもよい。
【0139】図49は一脈の細分化の別の実施形態を示す図である。この図49の例には、(a)に示すような連続する脈波の一脈を得る毎に、(b)に示すような時間軸に垂直な2本の直線で一脈を切り取り、(c)〜(e)にそれぞれ示す左部分、中央部分および右部分ような一脈の部分脈波を得る様子が示されている。このように、脈波が得られる毎に脈波を細分化する手段を設け、特に時間軸に垂直な複数本の直線で切り取った部分脈波を細分化脈とするようにしてもよい。
【0140】以上のようにして特徴付け設定手段の各部を構成し、データの脈波の出現パターンに対応してデータの層別を行えば、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0141】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項1記載の発明によれば、A/D変換を行う手段と、この手段によるA/D変換後の値から生体情報を抽出する手段と、この手段で抽出された生体情報を記憶する手段と、この手段に記憶されている生体情報を用いて演算を行う手段と、この手段による演算結果を利用して血圧の判定を行う手段とを備える血圧計であって、測定中に脈波を抽出する手段と、この手段で抽出された脈波を複数個加算する手段と、この手段による加算後の脈波を細分化する手段と、この手段で細分化された脈波と所定の脈波との比較を行う手段と、この手段による比較結果の定量化を行う手段と、この手段による定量化の結果によって前記A/D変換を行う手段から得られたデータを複数の層に層別する手段と、この手段で層別された各層において血圧の判定用の計算式を変更する手段とを備えるので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0142】請求項2記載の発明によれば、A/D変換を行う手段と、この手段によるA/D変換後の値から生体情報を抽出する手段と、この手段で抽出された生体情報を記憶する手段と、この手段に記憶されている生体情報を用いて演算を行う手段と、この手段による演算結果を利用して血圧の判定を行う手段とを備える血圧計であって、測定中に脈波を抽出する手段と、この手段で抽出された脈波を複数個加算する手段と、前記抽出された脈波を細分化して加算する手段と、この手段で細分化されて加算された脈波と所定の脈波とを比較する手段と、この手段による比較結果の定量化を行う手段と、この手段による定量化の結果によって前記A/D変換を行う手段から得られたデータを複数の層に層別する手段と、この手段で層別された各層において血圧の判定用の計算式を変更する手段とを備えるので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0143】請求項3記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波の抽出のために、脈波出現時に排気または加圧動作を一時停止し、保圧する動作を行うことで、脈波開始点を基準点とした脈波の切り出しを行うので、必要な脈波成分を除去せず、抽出が行える。
【0144】請求項4記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波の抽出のために、脈波出現時に排気または加圧動作速度を低速にし、減圧または加圧状態が緩やかな状態で、脈波開始点を基準点とした脈波の切り出しを行うので、必要な脈波成分を除去せず、抽出が行える。
【0145】請求項5記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波抽出時に脈波切り出しの基線として、脈波の開始点と次脈波の開始点とで決定される直線とし、脈波を取り出すので、必要な脈波成分を除去せず、抽出が行える。
【0146】請求項6記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波抽出時に脈波切り出しの基線として、全脈以前の圧力変化情報から決定した直線とすることで、脈波を切り出すので、必要な脈波成分を除去せず、抽出が行える。
【0147】請求項7記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波抽出時に脈波切り出しの基線として、次脈波の開始点から時間軸方向に水平線として得られる直線とすることで、脈波を切り出すので、必要な脈波成分を除去せず、抽出が行える。
【0148】請求項8記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波抽出時に圧脈波情報に含まれる静圧の情報をハイパスフィルタで除去し、脈波成分としての動圧部分のみを抽出し、ゼロ点を基準点として脈波を切り出すので、必要な脈波成分を除去せず、抽出が行える。
【0149】請求項9記載の発明によれば、上記請求項8記載の血圧計において、ハイパスフイルタの遮断周波数は1Hz以下であるので、必要な脈波成分を除去せず、抽出が行える。
【0150】請求項10記載の発明によれば、上記請求項8記載の血圧計において、ハイパスフイルタはチェビシェフ型の遮断特性を有するので、必要な脈波成分を除去せず、抽出が行える。
【0151】請求項11記載の発明によれば、上記請求項8記載の血圧計において、ハイパスフイルタの機能をデジタル化することで、マイコン処理が行えるので、一体化が可能になるとともに、必要な脈波成分を除去せず、抽出が行える。
【0152】請求項12記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波抽出において、メモリ制限を加えるべく、抽出するデータ数を所定数個に制限するので、演算処理の負荷軽減が可能になる。
【0153】請求項13記載の発明によれば、上記請求項12記載の血圧計において、所定個の決定手段として、測定開始から数脈波を取り出し、数脈波の脈波幅としての時間軸情報から算出する手段を有するので、演算処理の負荷軽減が可能になる。
【0154】請求項14記載の発明によれば、上記請求項13記載の血圧計において、算出する手段として数脈波の時間軸情報の平均値をもって所定数を決定するので、演算処理の負荷軽減が可能になる。
【0155】請求項15記載の発明によれば、上記請求項13記載の血圧計において、算出する手段として数脈波の時間軸情報のメジアン値をもって所定数を決定するので、演算処理の負荷軽減が可能になる。
【0156】請求項16記載の発明によれば、上記請求項14または15記載の血圧計において、平均値、中央値の割増率を考慮して、増分を与えるので、演算処理の負荷軽減が可能になる。
【0157】請求項17記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波の開始点以外で、過去の圧力変化情報から現在の圧力変化情報を推測し、推測した圧力変化直線、または曲線で切り取られる脈波で決めるので、演算処理の負荷軽減が可能になる。
【0158】請求項18記載の発明によれば、上記請求項12〜16のいずれかに記載の血圧計において、最大脈波近傍から数脈波取り出し所定の個数を決定するので、演算処理の負荷軽減が可能になる。
【0159】請求項19記載の発明によれば、上記請求項12〜16のいずれかに記載の血圧計において、開始脈波近傍、終了脈波近傍、最大脈波点近傍から、数脈波取り出し、所定の個数を決定するので、演算処理の負荷軽減が可能になる。
【0160】請求項20記載の発明によれば、上記請求項12記載の血圧計において、予め所定数を仮に決定しておき、加算脈波の一部との比較により、当該部分の一定闘値以下になれば当該データを無効にする手段を有するので、演算処理の負荷軽減が可能になる。
【0161】請求項21記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、比較用の加算脈、細分化脈については得られるサンプリングデータを所定分間引くことにより要するメモリ容量を軽減する手段を有するので、演算処理の負荷軽減が可能になる。
【0162】請求項22記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、抽出した脈波を全て加算することで、加算および細分化の対象とするので、演算処理の負荷軽減が可能になる。
【0163】請求項23記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、所定の闘値以上の大きさを有する脈波のみを加算、および細分化の対象とするので、演算処理の負荷軽減が可能になる。
【0164】請求項24記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波の最大値近傍において数脈波を取り出し加算、および細分化の対象とするので、演算処理の負荷軽減が可能になる。
【0165】請求項25記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、最高血圧、最低血圧値の近傍において数脈波を取り出し、加算、および細分化の対象とするので、演算処理の負荷軽減が可能になる。
【0166】請求項26記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波の有効、無効の判断基準として脈波の波高値により設定するので、ノイズ成分を判断することができる。
【0167】請求項27記載の発明によれば、上記請求項26記載の血圧計において、波高値の定義として脈波開始点を基準点とした値で決定するので、ノイズ成分を判断することができる。
【0168】請求項28記載の発明によれば、上記請求項26記載の血圧計において、波高値の定義として次脈波開始点を基準点とした値で決定するので、ノイズ成分を判断することができる。
【0169】請求項29記載の発明によれば、上記請求項26記載の血圧計において、波高値の定義として脈波開始点と次脈波開始点とで決定される基線を基準線とした値で決定するので、ノイズ成分を判断することができる。
【0170】請求項30記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波の有効、無効の判断基準として脈波の幅としての時間軸情報により設定するので、ノイズ成分を判断することができる。
【0171】請求項31記載の発明によれば、上記請求項30記載の血圧計において、脈波の幅の定義として脈波の開始点で決定される時間軸に平行な基準線で切り取られる部分的な幅で決定するので、ノイズ成分を判断することができる。
【0172】請求項32記載の発明によれば、上記請求項30記載の血圧計において、脈波の幅の定義として脈波の開始点と次脈波の開始点で決定される基準線で切り取られる部分的な幅で決定するので、ノイズ成分を判断することができる。
【0173】請求項33記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波の有効、無効の判断基準として脈波の面積値として量子化サンプリング値の加算データを設定するので、ノイズ成分を判断することができる。
【0174】請求項34記載の発明によれば、上記請求項33記載の血圧計において、面積値の定義として脈波の開始点で決定される時間軸に平行な基線で切り取られる部分的な面積で決定するので、ノイズ成分を判断することができる。
【0175】請求項35記載の発明によれば、上記請求項33記載の血圧計において、面積値の定義として脈波の開始点と次脈波の開始点で決定される基線で切り取られる部分的な面積で決定するので、ノイズ成分を判断することができる。
【0176】請求項36記載の発明によれば、上記請求項33記載の血圧計において、面積値の定義として次脈波の開始点で決定される時間軸に平行な基線で切り取られる部分的な面積で決定するので、ノイズ成分を判断することができる。
【0177】請求項36記載の発明によれば、上記請求項26、30および33のいずれかに記載の血圧計において、脈波の無効判定の結果、無効になった場合に無効脈波のデータを削除するので、ノイズ成分を判断することができる。
【0178】請求項38記載の発明によれば、上記請求項26、30および33のいずれかに記載の血圧計において、脈波の無効判定の結果、無効になった場合に無効脈波については、前脈波の一部として、前脈波データに結合するので、ノイズ成分を判断することができる。
【0179】請求項39記載の発明によれば、上記請求項35記載の血圧計において、基線補正後にサンプリングデータは絶対値をとり符号を考慮しないようにしたので、請求項40記載の発明によれば、上記請求項35記載の血圧計において、基線補正後にサンプリングデータが負数になった場合にゼロ値として加算する処理を行うので、請求項41記載の発明によれば、上記請求項1記載の血圧計において、細分化脈波の定義として時間軸に垂直な直線1本で切り取られる部分を示すので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0180】請求項42記載の発明によれば、上記請求項41記載の血圧計において、切り取られた面積が最大波高を示す部位以降を含むので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0181】請求項43記載の発明によれば、上記請求項41記載の血圧計において、細分化脈波の定義として時間軸に垂直な直線複数で切り取られる部分を示すので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0182】請求項44記載の発明によれば、上記請求項43記載の血圧計において、切り取られた面積が最大波高を示す部位以降を含むので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0183】請求項45記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、比較の対象として、脈波全体と細分化脈波とを比較するので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0184】請求項46記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、比較の対象として、細分化脈波と細分化脈波とを比較するので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0185】請求項47記載の発明によれば、上記請求項45または46記載の血圧計において、比較の手段として面積値の比率で持って行うので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0186】請求項48記載の発明によれば、上記請求項45または46記載の血圧計において、比較の手段として細分化脈波、全体脈波の1部分の波高値の比率でもって行うので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0187】請求項49記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、比較の結果で層別を行い層別された各層毎に血圧判定条件を替え、血圧判定を行うので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0188】請求項50記載の発明によれば、上記請求項49記載の血圧計において、各層の境界近傍ではファジー推論などを用いて冗長的な判定を行うので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0189】請求項51記載の発明によれば、上記請求項47または48記載の血圧計において、各比率が所定の闘値を超えていた場合を検知するので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0190】請求項52記載の発明によれば、上記請求項51記載の血圧計において、各比率が所定の闘値を超えていた場合を検知しその結果を報知する手段を有するので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0191】請求項53記載の発明によれば、上記請求項47または48記載の血圧計において、各比率の変化を記録し、その結果を評価する手段を有するので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0192】請求項54記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の血圧計において、脈波の変曲点の数を捉えることが行える機能を有するので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0193】請求項55記載の発明によれば、上記請求項2記載の血圧計において、細分化脈波の定義として時間軸に垂直な直線1本で切り取られる部分を示すので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【0194】請求項56記載の発明によれば、上記請求項2記載の血圧計において、細分化脈波の定義として時間軸に垂直な直線複数で切り取られる部分を示すので、データに対応した血圧判定が行え、前述の血圧判定における課題に対して対策が行える。
【出願人】 【識別番号】000005832
【氏名又は名称】松下電工株式会社
【出願日】 平成11年4月23日(1999.4.23)
【代理人】 【識別番号】100087767
【弁理士】
【氏名又は名称】西川 惠清 (外1名)
【公開番号】 特開2000−300526(P2000−300526A)
【公開日】 平成12年10月31日(2000.10.31)
【出願番号】 特願平11−117357