脈波伝播速度情報測定装置

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【発明の名称】	脈波伝播速度情報測定装置
【発明者】	【氏名】布目知弘
【要約】	【課題】【解決手段】脈波伝播時間算出手段１２８（Ｓ１０）により、大ゴム嚢６２によってその上腕６０内の上腕動脈が圧迫されている状態で、心音マイク１６によって第２心音IIが検出された時点と、大ゴム嚢６２の上流側においてその大ゴム嚢６２に近接する位置に装着された小ゴム嚢６４により上腕脈波のノッチが検出された時点との時間差が脈波伝播時間ＤＴとして算出される。大ゴム嚢６２によって上腕６０が圧迫されている状態では、その大ゴム嚢６２よりも上流側においてその大ゴム嚢６２に近接する位置に装着された小ゴム嚢６４によって検出される上腕脈波のノッチが明確となることから、ノッチの検出時点を正確に決定できる。従って、正確に決定されたノッチの検出時点に基づいて脈波伝播時間ＤＴが算出されるので、正確な脈波伝播時間ＤＴを算出することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】生体の所定部位において脈波が伝播する際にそれぞれ発生する第１信号および第２信号に基づいて、生体内を脈波が伝播する脈波伝播速度に関連する脈波伝播速度情報を測定する脈波伝播速度情報測定装置であって、前記生体の所定の第１部位に装着されて該部位に発生する前記第１信号を検出する第１信号検出装置と、前記生体の所定の第２部位に装着されて、前記第２信号として該部位内の動脈に発生する脈波のノッチを検出する脈波検出装置と、該脈波検出装置の下流側且つ該脈波検出装置に近接する部位に巻回され、該部位の動脈を圧迫する圧迫帯と、該圧迫帯により該圧迫帯下の動脈が圧迫されている状態において、前記第１信号検出装置により第１信号が検出された時点と、前記脈波検出装置によりノッチが検出された時点との時間差を算出する脈波伝播時間算出手段とを、含むことを特徴とする脈波伝播速度情報測定装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体の動脈内を伝播する脈波の伝播速度に関連する脈波伝播速度情報、たとえば脈波伝播速度或いは脈波伝播時間を測定する脈波伝播速度情報測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】生体内を脈波が伝播する脈波伝播速度に関連する脈波伝播速度情報を測定する脈波伝播速度情報測定装置が種々提案されている。脈波伝播速度情報は、血圧値、動脈硬化度、末梢抵抗などを推定するために用いることができるからである。
【０００３】前述したように脈波伝播速度情報には、脈波伝播速度および脈波伝播時間が含まれるが、脈波伝播速度を求めるには、伝播経路（距離）を脈波伝播時間で割る必要があるため、いずれにしてもまず脈波伝播時間を求める必要がある。その脈波伝播時間は以下のようにして測定できる。まず、生体の所定の２部位に第１信号検出装置および第２信号検出装置をそれぞれ装着する。そして、第１信号検出装置により第１信号が検出された時間と、第２信号検出装置により第２信号が検出された時間との時間差を測定する。この時間差が脈波伝播時間である。
【０００４】上記第１信号検出装置として生体の胸部に装着される心音マイクを、上記第２信号検出装置として生体の頸に装着される頸動脈波センサを用い、第１信号としてその心音マイクに検出される心音の第２音IIを、第２信号として頸動脈波センサにより検出され第２心音IIに対応する頸動脈波のノッチを用い、第２心音が検出されてから頸動脈波のノッチ（ピーク以降減少傾向にある振幅強度が増加傾向に変化する点であり、切痕ともいう）が検出されるまでの時間差が脈波伝播時間として算出されることがある。第２心音IIと頸動脈波のノッチとに基づいて算出される脈波伝播時間は、生体の中枢における脈波伝播時間を評価するのに適していると考えられているからである。上記頸動脈波を検出するための頸動脈波センサとしては、たとえば本出願人が先に出願して公開された特開平１０－１４６３２２号公報に記載されているものが用いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、頸動脈波センサを生体の頸の適切な位置に装着するには熟練が必要であり、頸動脈波センサの装着位置が不適切であると、正確な頸動脈波が検出できず、誤った部位をノッチとして検出してしまうことがあり、その結果、算出される脈波伝播時間が不正確になってしまう場合があった。
【０００６】また、生体の他の部位に装着された脈波検出装置を信号検出装置として用い、その脈波検出装置により検出される脈波のノッチを脈波伝播時間を算出するための信号として用いることもあるが、この場合にも、脈波のノッチが明確でないためにそのノッチの検出時点が正確に検出されず、脈波伝播時間が不正確になってしまう場合があった。
【０００７】本発明は以上のような事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、正確な脈波伝播速度情報を測定できる脈波伝播速度情報測定装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、生体の所定部位において脈波が伝播する際にそれぞれ発生する第１信号および第２信号に基づいて、生体内を脈波が伝播する脈波伝播速度に関連する脈波伝播速度情報を測定する脈波伝播速度情報測定装置であって、(a) 前記生体の所定の第１部位に装着されてその部位に発生する前記第１信号を検出する第１信号検出装置と、(b) 前記生体の所定の第２部位に装着されて、前記第２信号としてその部位内の動脈に発生する脈波のノッチを検出する脈波検出装置と、(c) その脈波検出装置の下流側且つその脈波検出装置に近接する部位に巻回され、その部位の動脈を圧迫する圧迫帯と、(d) その圧迫帯によりその圧迫帯下の動脈が圧迫されている状態において、前記第１信号検出装置により第１信号が検出された時点と、前記脈波検出装置によりノッチが検出された時点との時間差を算出する脈波伝播時間算出手段とを、含むことにある。
【０００９】
【発明の効果】このようにすれば、脈波伝播時間算出手段により、圧迫帯によってその圧迫帯下の動脈が圧迫されている状態で、第１信号検出装置によって第１信号が検出された時点と、圧迫帯の上流側においてその圧迫帯に近接する位置に装着された脈波検出装置によりノッチが検出された時点との時間差が脈波伝播時間として算出される。圧迫帯によってその圧迫帯下の動脈が圧迫されている状態では、その圧迫帯よりも上流側においてその圧迫帯に近接する位置に装着された脈波検出装置によって検出される脈波のノッチが明確となることから、ノッチの検出時点を正確に決定できる。従って、正確に決定されたノッチの検出時点に基づいて脈波伝播時間が算出されるので、正確な脈波伝播時間を算出することができる。
【００１０】
【発明の他の態様】ここで、好適には、前記脈波検出装置は、前記生体の上腕に装着されて上腕脈波のノッチを検出する上腕脈波検出装置であり、前記圧迫帯は血圧測定のために前記生体の上腕に装着される血圧測定用ゴム嚢であり、前記脈波伝播速度情報測定装置は、その血圧測定用ゴム嚢内の圧迫圧力を変化させる圧力制御装置と、その圧力制御装置により前記血圧測定用ゴム嚢内の圧力が徐速変化させられる過程で逐次検出される信号に基づいて前記生体の血圧を測定する血圧測定手段とをさらに含むものである。このようにすれば、脈波伝播速度情報測定装置により、脈波伝播速度情報に加えて血圧も測定できる利点がある。
【００１１】また、好適には、前記脈波検出装置は、上腕に装着される前記血圧測定用ゴム嚢の上流部に装着される脈波用ゴム嚢を備えてその脈波用ゴム嚢内の圧力変化に基づいて上腕脈波を検出するものであり、前記血圧測定用ゴム嚢と上記脈波用ゴム嚢は互いに接触しない状態で一つの外袋に収容されたものである。このようにすれば、脈波伝播速度情報を測定するために前記生体に装着するものが、その外袋および前記第１信号検出装置のみとなるので、容易に脈波伝播速度情報が測定できる。
【００１２】また、好適には、前記脈波伝播時間算出手段では、前記圧迫帯の圧迫圧力が最高血圧値より高い圧力において検出された脈波のノッチが用いられる。このようにすれば、脈波検出装置の下流側で圧迫帯下の動脈が完全に止血された状態で、その脈波検出装置により脈波のノッチが検出された時点が用いられて脈波伝播時間が算出される。脈波検出装置の下流側の動脈が完全に止血された状態では、その脈波検出装置により検出される脈波の振幅が特に大きくなることから、その脈波のノッチが特に明確になり、ノッチの発生時点をより正確に決定できる。従って、そのノッチの検出時間に基づいて算出される脈波伝播時間がより正確になる。
【００１３】また、前記脈波検出装置が前記上腕脈波検出装置であり、前記圧迫帯が前記血圧測定用ゴム嚢であり、さらに、脈波伝播速度情報測定装置が前記圧力制御装置および前記血圧測定手段を含む場合には、さらに好適には、前記脈波伝播時間算出手段において用いられる上腕脈波のノッチは、前記血圧測定用ゴム嚢の圧迫圧力が最高血圧値よりも十分に高い予め設定された目標圧力以上とされた状態において検出され、前記血圧測定手段は、その圧迫圧力で前記第１信号および上腕脈波のノッチが検出された後、前記圧力制御装置により血圧測定用ゴム嚢内の圧力が徐速降圧させられる過程で逐次検出される信号に基づいて前記生体の血圧を測定するものである。このようにすれば、血圧測定のために前記血圧測定用ゴム嚢が上記目標圧力以上に昇圧させられる際に、脈波伝播時間を算出するための第１信号および上腕脈波のノッチが検出されるので、生体の血圧値と脈波伝播時間が一度に測定できる利点がある。
【００１４】
【発明の好適な実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】図１は、本発明の一実施例の自動血圧測定機能を備えた脈波伝播速度測定装置１０を示す斜視図である。脈波伝播速度測定装置１０は、装置本体１２と、その装置本体１２に接続されるパラメータ入力端末１４と、たとえば被測定者の左手によって心臓に向かって当接するように支持され、第１信号検出装置として機能する心音マイク１６とを備えている。
【００１６】装置本体１２は、箱体１８に被測定者の腕２０を差し込むための貫通穴２２が設けられており、その貫通穴２２内には、カフ２４を内周面に備えて円筒状に保持された比較的剛性の高い可撓性の外ベルト２６が配設されている。箱体１８の操作パネル２８には、起動スイッチ３０、停止スイッチ３２、プリンタ３４などが配設され、表示パネル３６には、最高血圧表示器３８、最低血圧表示器４０、脈波伝播速度表示器４２、脈拍数表示器４４、時刻表示器４６がそれぞれ配設されている。
【００１７】前記パラメータ入力端末１４は、身長・体重等を入力するためのテンキー４８、そのテンキー４８から入力された身長・体重を表示する身長表示器５０、体重表示器５２等が設けられている。前記心音マイク１６は、一般的な形式の心音マイクロホン、たとえば空気伝導形が用いられ、前記貫通穴２２に差し込まれる側の腕２０とは反対側の手或いは絆創膏等により胸部表皮上に装着される。また、、一方の腕２０が貫通穴２２に差し込まれ、他方の手が心音マイク１６を所持した状態でも測定開始操作ができるように、心音マイク１６には起動スイッチ５３が設けられている。
【００１８】図２は、上記装置本体１２のカフ２４が配設されている部分を、そのカフ２４の軸心を通る垂直断面で切断した断面図である。カフ２４は被測定者の上腕内の動脈を圧迫するためのものであり、図２に示すように、布製或いは或いは軟質樹脂シート製の外袋５６が外ベルト２６の内周側に設けられている。その外袋５６内には、比較的剛性のある可撓性の内ベルト５８が備えられ、その内ベルト５８の弾性回復力により外袋５６は拡径方向に付勢されている。さらにその内ベルト５８の内周側には、上腕６０内の動脈を圧迫して血圧を測定するのに適した所定の幅（たとえば１３cm程度）を有する大ゴム嚢６２、およびその大ゴム嚢６２よりも僅かな間隔（たとえば１cm）を隔てた上流側位置において上腕６０内の動脈を圧迫する小ゴム嚢６４が固定されており、上記小ゴム嚢６４は、大ゴム嚢６２よりも狭い幅（たとえば３cm）を有している。本実施例においては、上記大ゴム嚢６２が血圧用ゴム嚢すなわち圧迫帯として機能している。また、大ゴム嚢６２および小ゴム嚢６４は互いに接触しない状態で内ベルト５８の内面に固定されている。
【００１９】図３は、上記脈波伝播速度測定装置１０の回路構成を説明するブロック線図である。図において、大ゴム嚢６２は、第１圧力センサ６６および第１排気制御弁７８に配管７０を介して接続されている。一方、小ゴム嚢６４は、第２圧力センサ７２および第２排気制御弁７４に配管７６を介して接続されている。そして、上記第１排気制御弁６８および第２排気制御弁７４は配管７８を介して空気ポンプ８０に接続されている。上記第１排気制御弁６８は、大ゴム嚢６２内へ空気ポンプ８０からの圧力の供給を許容する圧力供給状態、大ゴム嚢６２内を徐々に排圧する徐速排圧状態、大ゴム嚢６２内を急速に排圧する急速排圧状態、および大ゴム嚢６２内の圧力を保持する保持状態の４つの状態に切り換えられるように構成されている。従って、第１排気制御弁６８、配管７８および空気ポンプ８０が大ゴム嚢６２内の圧迫圧力を変化させる圧力制御装置８２として機能している。また、上記第２排気制御弁７４は、小ゴム嚢６４内への圧力の供給を許容する圧力供給状態、小ゴム嚢６４内を排圧する排圧状態、および小ゴム嚢６４内の圧力を保持する保持状態の３つの状態に切り換えられるように構成されている。
【００２０】上記大ゴム嚢６２および小ゴム嚢６４を備えたカフ２４が内周面に配設されて円筒状に巻回された外ベルト２６は、一端が固定され且つ他端は減速機付ＤＣモータ８４により駆動されるドラム８６により引き締められるようになっている。第１圧力センサ６６の出力信号ＳＰ₁はバンドパスフィルタ８８により弁別され、脈拍に同期して発生する大ゴム嚢６２の圧力信号である第１脈波信号ＳＭ₁が演算制御回路９０のＡ／Ｄ変換器９２に供給される。また、第１圧力センサ６６の出力信号ＳＰ₁はローパスフィルタ９４により弁別され、大ゴム嚢６２の静圧を表す大ゴム嚢圧信号ＳＫ₁が演算制御回路９０のＡ／Ｄ変換器９２に供給される。
【００２１】第２圧力センサ７２の出力信号ＳＰ₂も上記第１圧力センサ６６の場合と同様にして、バンドパスフィルタ９６およびローパスフィルタ９８により、上腕動脈の脈拍に同期して発生する小ゴム嚢６４の圧力信号である第２脈波信号（すなわち上腕脈波信号）ＳＭ₂、および小ゴム嚢６４の静圧を表す小ゴム嚢圧信号ＳＫ₂に弁別される。従って、本実施例においては、小ゴム嚢６４、第２圧力センサ７２、およびローパスフィルタ９８が上腕脈波検出装置９９として機能している。そして、弁別された第２脈波信号ＳＭ₂および小ゴム嚢信号ＳＫ₂は、ともに演算制御回路９０のＡ／Ｄ変換器９２に供給される。
【００２２】上記演算制御回路９０は、ＣＰＵ１００、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０４、入力インターフェース回路１０６、出力インターフェース回路１０８などを備えたマイクロコンピュータである。ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０４の一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭ１０２に記憶された手順に従って入力信号を処理して駆動信号や表示信号などを出力する。すなわち、ＣＰＵ１００は、予め定められた手順に従って減速機付ＤＣモータ８４、空気ポンプ８０、第１排気制御弁６８、および第２排気制御弁７４を制御し、その過程で心音マイク１６から供給される心音信号ＳＨ、バンドパスフィルタ８８から供給される第１脈波信号ＳＭ₁、ローパスフィルタ９４から供給される大ゴム嚢信号ＳＫ₁、バンドパスフィルタ９６から供給される第２脈波信号ＳＭ₂、およびローパスフィルタ９８から供給される小ゴム嚢圧信号ＳＫ₂に基づいて、血圧値ＢＰおよび脈波伝播速度ＰＷＶを決定し、その血圧値ＢＰおよび脈波伝播速度ＰＷＶを、最高血圧表示器３８、最低血圧表示器４０、および脈波伝播速度表示器４２に表示させると同時に、記憶装置１１０の所定の記憶領域に記憶させる。この記憶装置１１０は、磁気ディスク、磁気テープ、揮発性半導体メモリ、或いは不揮発性半導体メモリなどのよく知られた記憶装置により構成されている。
【００２３】図４は、上記脈波伝播速度測定装置１０における演算制御回路９０の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図４において、大ゴム嚢圧制御手段１２０は、第１排気制御弁６８および空気ポンプ８０を制御することにより大ゴム嚢６２の圧迫圧力を制御する。小ゴム嚢圧制御手段１２２は、第２排気制御弁７４を制御することにより小ゴム嚢６４の圧迫圧力を制御する。
【００２４】血圧測定手段１２４は、脈波伝播時間ＤＴを算出するための脈波を測定する脈波測定手段１２６を含み、その脈波測定手段１２６は、ローパスフィルタ９４から供給される大ゴム嚢圧信号ＳＫ₁に基づき大ゴム嚢６２の圧迫圧力Ｐ₁を判断し、上記大ゴム嚢圧制御手段１２０によって、その大ゴム嚢６２の圧迫圧力Ｐ₁を最高血圧値ＢＰ_SYSよりも十分に高い所定の第１目標圧力Ｐ_1M（たとえば１８０mmHg程度の圧力値）まで急速昇圧させ且つその圧迫圧力で保持させる。また、それとともに、ローパスフィルタ９８から供給される小ゴム嚢圧信号ＳＫ₂に基づき小ゴム嚢６４の圧迫圧力Ｐ₂を判断し、小ゴム嚢圧制御手段１２２によってその小ゴム嚢６４の圧迫圧力Ｐ₂を平均血圧値ＢＰ_MEANよりも低い所定の第２目標圧力Ｐ_2M（たとえば５０～６０mmHg程度の圧力値）まで急速昇圧させ且つその圧迫圧力で保持させる。その状態で、心音マイク１６により第１信号である第２心音IIの立ち上がり点が検出され、第２圧力センサ７２により第２信号である上腕脈波のノッチが検出された後、小ゴム嚢圧制御手段１２２によって、小ゴム嚢６４内の圧力を排気させる。
【００２５】さらに血圧測定手段１２４は、上記所定の第１目標圧力Ｐ_1Mに保持されている大ゴム嚢６２内の圧力Ｐ₁を大ゴム嚢圧制御手段１２０によって３mmHg/sec程度の速度で徐速降圧させ、その徐速降圧期間内において順次採取される第１脈波信号ＳＭ₁ が表すカフ脈波の振幅の変化に基づきよく知られたオシロメトリック法を用いて最高血圧値ＢＰ_SYSおよび最低血圧値ＢＰ_DIAなどを決定し、その決定した最高血圧値ＢＰ_SYSおよび最低血圧値ＢＰ_DIAを最高血圧表示器３８および最低血圧表示器４０に表示する。
【００２６】ここで、上記脈波測定手段１２６における第１目標圧力Ｐ_1Mの値について説明する。図５は、脈波測定手段１２６によって保持される大ゴム嚢６２の第１目標圧力Ｐ_1Mを変化させたときに第２圧力センサ７２およびローパスフィルタ９８により検出される上腕動脈波（第２脈波信号ＳＭ₂）の形状を比較して示す図であり、第１目標圧力Ｐ_1Mは、図５（ａ）が０mmHg、図５（ｂ）が６０mmHg、図５（ｃ）が１７０mmHg、図５（ｄ）が２３０mmHgである。図５（ｃ）、（ｄ）に示されるように大ゴム嚢６２の圧迫圧力Ｐ_1Mが最高血圧値ＢＰ_SYSよりも高い場合には、ノッチが明確に検出できる。それに対して、図５（ａ）、（ｂ）に示されるように大ゴム嚢６２の圧迫圧力Ｐ_1Mが最高血圧値ＢＰ_SYSよりも十分に低い場合にはノッチが確認できない。これは、大ゴム嚢６２が圧迫されることによってその上流における上腕動脈波の振幅が大きくなるためであると考えられる。言い換えれば、上腕動脈波を検出している小ゴム嚢６４の下流において流路が制限されることによって、小ゴム嚢６４が巻回されている部位の脈動が大きくなるためであると考えられる。とりわけ、大ゴム嚢６２の圧迫圧力Ｐ₁が最高血圧値ＢＰ_SY_Sよりも高い場合には上腕動脈が完全に閉塞させられているので、特にノッチが明確に検出できると考えられる。
【００２７】脈波伝播時間算出手段１２８は、上記脈波測定手段１２６によって大ゴム嚢６２が所定の第１目標圧力Ｐ_1Mに保持され、小ゴム嚢６４が所定の第２目標圧力Ｐ_2Mに保持された状態で、図６に示す脈波伝播時間ＤＴ(sec) 、すなわち、心音マイク１６によって第２心音IIの立ち上がり点が検出された時点から第２圧力センサ７２によって上腕動脈波のノッチが検出された時点までの時間差ＤＴを算出する。
【００２８】脈波伝播速度算出手段１３０は、パラメータ入力端末１４から入力される被測定者の身長に基づいて、予め記憶された関係から心臓から小ゴム嚢６４が装着されている部位までの距離Ｌ(m) を算出し、その距離Ｌを上記脈波伝播時間算出手段１２８で算出された脈波伝播時間ＤＴで割ることにより脈波伝播速度ＰＷＶ (m/sec)を算出し、表示パネル３６の脈波伝播速度表示器４２に表示する。
【００２９】図７は、上記脈波伝播速度測定装置１０の演算制御回路９０における制御作動の要部を説明するフローチャートである。図７において、ステップＳ１（以下、ステップを省略する。）では、パラメータ入力端末１４から被測定者の身長が入力されたか否かが判断される。この判断が否定された場合には、Ｓ１の判断が繰り返し実行される。
【００３０】一方、Ｓ１の判断が肯定された場合には、続くＳ２において、測定開始操作がされたか否かが判断される。測定を開始するためには、たとえば、被測定者の右腕が脈波伝播速度測定装置１０の貫通穴２２に挿し通され、且つ心音マイク１６が左腕或いは装着テープ等により胸部表皮上に装着された状態で、その心音マイク１６を保持している手または第三者により起動スイッチ３０または５３が操作される必要がある。従って、Ｓ２では、貫通穴２２内に設けられた図示しないセンサにより貫通穴２２に上腕が挿し通されたと判断され、心音マイク１６から心音信号ＳＨが供給されていると判断された状態で、起動スイッチ３０または５３が操作されたか否かが判断される。
【００３１】上記Ｓ２の判断が否定された場合にはＳ２が繰り返し実行されるが、肯定された場合には、続いて大ゴム嚢圧制御手段１２０および小ゴム嚢圧制御手段１２２に対応するＳ２において、空気ポンプ８０が起動させられ、且つ第１排気制御弁６８および第２排気制御弁７４が圧力供給状態に切り換えられることにより、大ゴム嚢６２内圧Ｐ₁および小ゴム嚢６４内圧Ｐ₂が急速に昇圧させられる。
【００３２】続いて脈波測定手段１２６に対応するＳ４において、小ゴム嚢６４内の圧迫圧力Ｐ₂が５０～６０mmHgに設定された目標圧力Ｐ_2M以上となったか否かが判断される。このＳ４の判断が否定されるうちは、Ｓ４の判断が繰り返されることにより、上記Ｓ３で開始された第１ゴム嚢６２内圧Ｐ₁および第２ゴム嚢６４内圧Ｐ₂の昇圧が継続される。第２ゴム嚢６４の圧迫圧力Ｐ₂が上昇させられて上記Ｓ４の判断が肯定された場合は、小ゴム嚢圧制御手段１２２に対応するＳ５において、第２排気制御弁７４が圧力保持状態に切り換えられ、小ゴム嚢６４の圧迫圧力Ｐ₂がその圧力に保持される。
【００３３】続いて脈波測定手段１２６に対応するＳ６において、大ゴム嚢６２内の圧迫圧力Ｐ₁が１８０mmHg程度に設定された目標圧力Ｐ_1M以上となったか否かが判断される。このＳ６の判断が否定されるうちは、Ｓ６の判断が繰り返されることにより第１ゴム嚢６２内圧Ｐ₁の昇圧が継続される。しかし、第１ゴム嚢６２の圧迫圧力Ｐ₁が上昇させられて上記Ｓ６の判断が肯定された場合は、大ゴム嚢圧制御手段１２０に対応するＳ７において、第１排気制御弁６８が圧力保持状態に切り換えられ、大ゴム嚢６２の圧迫圧力Ｐ₁がその圧力に保持される。
【００３４】続いて脈波検出手段１２６に対応するＳ８乃至Ｓ９が実行される。まず、Ｓ８では、心音マイク１６から逐次供給される心音信号ＳＨに基づいて、第２心音IIの立ち上がり点が検出されたか否かが判断される。この判断が否定された場合はＳ８の判断が繰り返し実行され、肯定された場合には、続くＳ９において、バンドパスフィルタ９６から供給される第２脈波信号ＳＭ₂に基づいて、上腕動脈波のノッチが検出されたか否かが判断される。この判断が否定された場合はＳ９の判断が繰り返し実行される。
【００３５】しかし、上記Ｓ９の判断が肯定された場合は、続く脈波伝播時間算出手段１２８に対応するＳ１０において、前記Ｓ８で第２心音IIの立ち上がり点が検出された時点から、上記Ｓ９で上腕動脈波のノッチが検出された時点までの時間差すなわち脈波伝播時間ＤＴが算出される。さらに、続く脈波伝播速度算出手段１３０に対応するＳ１１において、前記Ｓ１で入力された被測定者の身長に基づいて予め記憶された関係から、心臓から小ゴム嚢６４が装着されている部位までの距離Ｌ(m) が算出され、さらに、その距離Ｌが上記Ｓ１０で算出された脈波伝播時間ＤＴで割られることにより脈波伝播速度ＰＷＶが算出される。
【００３６】上記Ｓ１１において脈波伝播速度ＰＷＶが算出されると、続く小ゴム嚢圧制御手段１２２に対応するＳ１２において、第２排気制御弁７４が排圧状態に切り換えられることにより、第２ゴム嚢６４の圧迫圧力Ｐ₂が開放される。
【００３７】続いて、大ゴム嚢圧制御手段１２０に対応するＳ１３において、第１排気制御弁６８が徐速降圧状態に切り換えられ、大ゴム嚢６２の圧迫圧力Ｐ₁が３mmHg/sec程度の速度で徐速降圧させられる。そして、その徐速降圧過程において、血圧測定手段１２４に対応するＳ１４乃至Ｓ１６が実行される。
【００３８】まず、Ｓ１４では、バンドパスフィルタ８８から逐次供給される第１脈波信号ＳＭ₁に基づいて、カフ脈波の一拍分が検出されたか否かが判断される。このＳ１４の判断が否定された場合はＳ１４が繰り返し実行される。一方、肯定された場合には、Ｓ１５の血圧値決定ルーチンが実行される。この血圧値決定ルーチンにおいては、大ゴム嚢６２内圧Ｐ₁の徐速降圧過程で、上記Ｓ１４で逐次検出されたカフ脈波の振幅の変化に基づいて、よく知られたオシロメトリック方式の血圧値決定アルゴリズムに従って最高血圧値ＢＰ_SYSおよび最低血圧値ＢＰ_DIAが決定される。
【００３９】続くＳ１６では、血圧値の決定が完了したか否かが判断される。すなわち、Ｓ１５の血圧値決定ルーチンにおいて、最も低い大ゴム嚢内圧Ｐ₁で決定される最低血圧値ＢＰ_DIAが決定されたか否かが判断される。この判断が否定された場合は、上記Ｓ１４以下が繰り返し実行されるが、肯定された場合は、続く大ゴム嚢圧制御手段１２０に対応するＳ１７において、第１排気制御弁６８が急速排圧状態に切り換えられることにより、大ゴム嚢６２内が急速に排圧させられる。
【００４０】続いて、Ｓ１８において、前記Ｓ１１で算出された脈波伝播速度ＰＷＶが脈波伝播速度表示器４２に表示され、上記Ｓ１６で決定された最高血圧値ＢＰ_SYSおよび最低血圧値ＢＰ_DIAが最高血圧表示器３８および最低血圧表示器４０に表示されて、本ルーチンが終了させられる。
【００４１】上述のように、本実施例によれば、脈波伝播時間算出手段１２８（Ｓ１０）により、大ゴム嚢６２によってその上腕６０内の上腕動脈が圧迫されている状態で、心音マイク１６によって第２心音IIが検出された時点と、大ゴム嚢６２の上流側においてその大ゴム嚢６２に近接する位置に装着された小ゴム嚢６４により上腕脈波のノッチが検出された時点との時間差が脈波伝播時間ＤＴとして算出される。大ゴム嚢６２によって上腕６０が圧迫されている状態では、その大ゴム嚢６２よりも上流側においてその大ゴム嚢６２に近接する位置に装着された小ゴム嚢６４によって検出される上腕脈波のノッチが明確となることから、ノッチの検出時点を正確に決定できる。従って、正確に決定されたノッチの検出時点に基づいて脈波伝播時間ＤＴが算出されるので、正確な脈波伝播時間ＤＴを算出することができる。
【００４２】また、本実施例によれば、脈波検出装置として上腕６０に巻回される小ゴム嚢６４を含んで上腕脈波のノッチを検出する上腕脈波検出装置９９が用いられ、圧迫帯として血圧測定のために生体の上腕６０に装着される大ゴム嚢６２が用いられ、さらに、脈波伝播速度測定装置１０には、その大ゴム嚢６２内の圧迫圧力Ｐ₁を変化させる圧力制御装置８２と、その圧力制御装置８２により大ゴム嚢６２内の圧力が徐速変化させられる過程で逐次検出される信号に基づいて前記生体の血圧を測定する血圧測定手段１２４（Ｓ１４乃至Ｓ１６）とが備えられているので、脈波伝播速度測定装置１０により、脈波伝播速度ＰＷＶに加えて血圧ＢＰも測定できる利点がある。
【００４３】また、本実施例によれば、上腕脈波検出装置９９は、大ゴム嚢６２の上流部に装着される小ゴム嚢６４を備えてその小ゴム嚢６４内の圧力変化に基づいて上腕脈波を検出するものであり、大ゴム嚢６２と小ゴム嚢６４は互いに接触しない状態で一つの外袋５６に収容されたものであることから、脈波伝播速度ＰＷＶを測定するために前記生体に装着するものが、外袋５６および心音マイク１６のみとなるので、容易に脈波伝播速度ＰＷＶが測定できる。
【００４４】また、本実施例によれば、脈波伝播時間算出手段１２８（Ｓ１１）では、大ゴム嚢６２の圧迫圧力Ｐ₁が最高血圧値ＢＰ_SYSよりも高い圧力において検出された上腕動脈のノッチが用いられる。すなわち、小ゴム嚢６４の下流側で大ゴム嚢６２により上腕６０内の動脈が完全に止血された状態で小ゴム嚢６４に伝達される上腕動脈波のノッチが用いられて脈波伝播時間ＤＴが算出される。小ゴム嚢６４の下流側で動脈が完全に止血された状態では、小ゴム嚢６４に伝達される上腕脈波の振幅が特に大きくなることから、そのノッチが特に明確になり、ノッチの発生時点をより正確に決定できる。従って、そのノッチの検出時間に基づいて算出される脈波伝播時間ＤＴがより正確になる。
【００４５】また、本実施例によれば、血圧測定のために大ゴム嚢６２の圧迫圧力Ｐ₁が目標圧力Ｐ_1M以上に昇圧させられる際に、脈波伝播時間ＤＴを算出するための第２心音IIの立ち上がり点および上腕脈波のノッチが検出されるので、生体の血圧値ＢＰと脈波伝播時間ＤＴが一度に測定できる利点がある。
【００４６】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００４７】たとえば、前述の実施例では、第２信号を検出する脈波検出装置として上腕６０に装着される上腕脈波検出装置９９が用いられていたが、大腿部に装着されて大腿動脈波を検出する大腿動脈波検出装置や、足首に装着されて足首内の動脈波（後脛骨動脈波、前脛骨動脈波）を検出する足首動脈波検出装置が脈波検出装置として用いられてもよい。
【００４８】また、前述の実施例では、第１信号として心臓において発生する第２心音IIが用いられ、第２信号として上腕脈波のノッチが用いられていた。すなわち、第１信号は第２信号よりも上流側の信号であったが、第１信号として第２信号よりも下流側の信号が用いられてもよい。なお、第１信号として第２信号よりも下流側の信号が用いられる場合、第２信号（すなわち脈波のノッチ）を検出する脈波検出装置の下流側は圧迫帯により圧迫されるので、第１信号を検出する第１信号検出装置は、その脈波検出装置が装着された部位に対して間接的に下流に相当する部位に装着される必要がある。たとえば、第２信号として前述の実施例のように上腕脈波検出装置９９により検出される上腕脈波のノッチが用いられ、上腕６０に圧迫帯が巻回される場合、第１信号検出装置は、その上腕脈波検出装置９９が装着されている側とは反対側の腕において上腕よりも下流側である手首や指先、或いは、下肢（たとえば大腿、足首）に装着される。
【００４９】また、前述の実施例では、脈波伝播時間ＤＴの測定と同時に血圧も測定されていたが、脈波伝播時間ＤＴまたはその脈波伝播時間ＤＴから算出される脈波伝播速度情報のみが測定されてもよい。
【００５０】また、前述の実施例では、脈波伝播時間ＤＴと血圧ＢＰを同時に測定するために、大ゴム嚢６２の圧迫圧力が最高血圧値ＢＰ_SYSよりも十分に高い第１目標圧力Ｐ_1M以上の状態において上腕脈波を検出していたが、大ゴム嚢６２の圧迫圧力Ｐ₁が最高血圧値ＢＰ_SYS以上であれば、大ゴム嚢６２により上腕動脈は完全に閉塞させられているので、血圧ＢＰを測定せず脈波伝播時間ＤＴ等の脈波伝播速度情報のみを測定する場合には、上腕脈波を検出する際の大ゴム嚢６２の圧迫圧力は、最高血圧値ＢＰ_SYSと等しいかそれよりも少し高い程度の圧力であってもよい。また、前述したように、上腕脈波が伝達される小ゴム嚢６４の下流に装着されている大ゴム嚢６２により上腕動脈の流路が制限されていれば、ノッチが明確に検出できるようになると考えられるので、上腕脈波が検出される際の大ゴム嚢６２の圧迫圧力Ｐ₁は、最高血圧値ＢＰ_SYSよりも低い圧力、たとえば平均血圧値ＢＰ_MEAN程度の圧力であってもよい。
【００５１】また、前述の実施例では、圧迫帯として血圧測定のために所定幅を有する大ゴム嚢６２が用いられていたが、血圧を測定しない場合には、大ゴム嚢６２の幅は前述の実施例よりも狭くても広くてもよい。また、単なるベルト等が圧迫帯として用いられてもよい。
【００５２】また、前述の実施例では、脈波伝播速度ＰＷＶを算出するために、被測定者の身長が予め入力され、その身長に基づいて心臓から小ゴム嚢６４が装着されている部位までの距離Ｌが算出されていたが、動脈硬化の進行具合や降圧剤の効果を確認するのであれば、脈波伝播速度ＰＷＶの経時的変化が判断できればよいので、身長が入力されず予め設定された一定の数値が距離Ｌとして用いられてもよい。
【００５３】また、前述の実施例では、第１信号検出装置として心音マイク１６が用いられ、その心音マイク１６により検出される第２心音IIが第１信号として用いられていたが、第１心音Ｉが第１信号として用いられてもよい。また、生体に装着される複数の電極を通して心電誘導波形を検出する心電誘導装置が第１信号検出装置として用いられ、その心電誘導装置により検出される心電誘導波形のＱ波、Ｒ波、Ｓ波等が第１信号として用いられてもよい。
【００５４】なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲においてその他種々の変更が加えられ得るものである。

【出願人】	【識別番号】３９００１４３６２【氏名又は名称】日本コーリン株式会社
【出願日】	平成１１年１１月１日（１９９９．１１．１）
【代理人】	【識別番号】１０００８５３６１【弁理士】【氏名又は名称】池田治幸（外２名）
【公開番号】	特開２００１－１２８９４６（Ｐ２００１－１２８９４６Ａ）
【公開日】	平成１３年５月１５日（２００１．５．１５）
【出願番号】	特願平１１－３１０６５５