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技術 動脈狭窄評価装置

出願人 オムロンヘルスケア株式会社
発明者 成松清幸
出願日 2000年5月30日 (21年3ヶ月経過) 出願番号 2000-160023
公開日 2001年12月11日 (19年8ヶ月経過) 公開番号 2001-340305
状態 特許登録済
技術分野 脈拍・心拍・血圧・血流の測定
主要キーワード 限界基準値 蓄積度合い 上昇部分 基準円 ブロック線 面積重心 ゴム製袋 電動バルブ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2001年12月11日)のものです。
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図面 (7)

目的

直観的に動脈狭窄を評価できる動脈狭窄評価装置を提供する。

解決手段

表示器70に、ABI、%MAPおよびU−timeの全てが予め設定された正常基準値である場合を示す正常基準円96と、実際に測定されたABI、%MAPおよびU−timeを示す測定円106を表示する。正常基準円96は正常な状態の血管内壁断面の大きさを相対的に表し、測定円106は実際の血管内壁断面の大きさを相対的に表すと考えることができ、狭窄度合いが高くなるほど測定円106は正常基準円96の内側において小さく表示されるので、あたかも実際の血管内の脂肪蓄積度合いを示す如く表示される。従って、直観的に動脈狭窄の程度を評価できる。

概要

背景

動脈狭窄すなわち動脈粥状(或いはじゅく状)に硬化する動脈硬化を評価する動脈狭窄評価装置として種々の装置が提案されている。たとえば、特許第3027750号公報に記載された下肢上肢血圧指数測定装置も、下肢における動脈狭窄を評価する装置である。上記特許に記載された下肢上肢血圧指数測定装置は、狭窄関連生体情報として下肢上肢血圧指数である足首上腕血圧指数(Ankle/Arm Blood Pressure =ABI)を測定している。なお、上記狭窄関連生体情報とは、生体の動脈内の狭窄度合いに関連して変動する生体情報を意味する。

概要

直観的に動脈の狭窄を評価できる動脈狭窄評価装置を提供する。

表示器70に、ABI、%MAPおよびU−timeの全てが予め設定された正常基準値である場合を示す正常基準円96と、実際に測定されたABI、%MAPおよびU−timeを示す測定円106を表示する。正常基準円96は正常な状態の血管内壁断面の大きさを相対的に表し、測定円106は実際の血管内壁断面の大きさを相対的に表すと考えることができ、狭窄度合いが高くなるほど測定円106は正常基準円96の内側において小さく表示されるので、あたかも実際の血管内の脂肪蓄積度合いを示す如く表示される。従って、直観的に動脈狭窄の程度を評価できる。

目的

本発明は以上のような事情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、直観的に動脈の狭窄を評価できる動脈狭窄評価装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
3件
牽制数
2件

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請求項1

生体動脈内の狭窄度合いに関連して変動する生体情報である狭窄関連生体情報を測定する狭窄関連生体情報測定手段を、少なくとも一つ備えた動脈狭窄評価装置であって、表示器と、前記少なくとも一つの狭窄関連生体情報測定手段により測定される狭窄関連生体情報をそれぞれ示す狭窄関連生体情報軸上において該狭窄関連生体情報についてそれぞれ予め設定された基準値の全てを実質的に通り、中心側ほど前記それぞれの狭窄関連生体情報が高い狭窄度合いを示す基準円と、該狭窄関連生体情報軸上において前記狭窄関連生体情報測定手段により実際に測定される狭窄関連生体情報を示す点の全てを実質的に結んで形成される測定図形とを、前記表示器に表示する表示手段とを、含むことを特徴とする動脈狭窄評価装置。

請求項2

前記表示手段は、前記少なくとも一つの狭窄関連生体情報測定手段により測定される狭窄関連生体情報をそれぞれ示す狭窄関連生体情報軸上において該狭窄関連生体情報についてそれぞれ予め設定された正常基準値の全てを実質的に通る正常基準円、および、前記少なくとも一つの狭窄関連生体情報測定手段により測定される狭窄関連生体情報をそれぞれ示す狭窄関連生体情報軸上において該狭窄関連生体情報についてそれぞれ予め設定された正常限界基準値の全てを実質的に通る限界基準円を、前記測定図形とともに表示するものであることを特徴とする請求項1記載の動脈狭窄評価装置。

請求項3

前記狭窄関連生体情報測定手段として、前記生体の下肢における下肢最高血圧値と該生体の上肢における上肢最高血圧値とに基づいて下肢上肢血圧指数を算出する下肢上肢血圧指数算出手段を含むことを特徴とする請求項1または2記載の動脈狭窄評価装置。

請求項4

請求項3記載の動脈狭窄評価装置であって、前記生体の下肢に巻回されるカフおよび該カフ内の圧力に含まれる下肢脈波を検出する下肢脈波検出装置を備え、該下肢脈波検出装置により検出される下肢脈波に基づいて該下肢における下肢血圧値を測定する下肢血圧測定装置を含み、前記下肢上肢血圧指数算出手段は、該下肢血圧測定装置により測定される下肢最高血圧値に基づいて前記下肢上肢血圧指数を算出するものであり、前記狭窄関連生体情報測定手段として、前記下肢脈波検出装置により検出される下肢脈波の上昇部分特徴値である上昇特徴値を決定する上昇特徴値決定手段、および、該下肢脈波検出装置により検出される下肢脈波の先鋭度を算出する先鋭度算出手段の少なくとも一方をさらに含むことを特徴とする動脈狭窄評価装置。

技術分野

0001

本発明は、動脈狭窄直観的に評価することができる動脈狭窄評価装置に関するものである。

背景技術

0002

動脈狭窄すなわち動脈粥状(或いはじゅく状)に硬化する動脈硬化を評価する動脈狭窄評価装置として種々の装置が提案されている。たとえば、特許第3027750号公報に記載された下肢上肢血圧指数測定装置も、下肢における動脈狭窄を評価する装置である。上記特許に記載された下肢上肢血圧指数測定装置は、狭窄関連生体情報として下肢上肢血圧指数である足首上腕血圧指数(Ankle/Arm Blood Pressure =ABI)を測定している。なお、上記狭窄関連生体情報とは、生体の動脈内の狭窄度合いに関連して変動する生体情報を意味する。

発明が解決しようとする課題

0003

しかし、従来の動脈狭窄評価装置は、狭窄関連生体情報が単に数値で表示されるのみであり、直観的に動脈狭窄を評価することが容易でない場合もあった。

0004

また、一つのみの狭窄関連生体情報を用いて動脈狭窄を評価する場合、その狭窄関連生体情報が正常値異常値との間の中間的な値を示すと、動脈狭窄の判断が困難になることから、複数種類の複数の狭窄関連生体情報を測定し、それら複数種類の狭窄関連生体情報に基づいて動脈狭窄を評価することが考えられる。しかし、複数種類の狭窄関連生体情報が測定される場合、それら複数種類の狭窄関連生体情報が単に数値で表示されるのみでは、直観的に動脈狭窄を評価することは容易でなく、測定される狭窄関連生体情報の数が増えるほど、直観的に評価することが困難となる。

0005

本発明は以上のような事情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、直観的に動脈の狭窄を評価できる動脈狭窄評価装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

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、生体の動脈内の狭窄度合いに関連して変動する生体情報である狭窄関連生体情報を測定する狭窄関連生体情報測定手段を、少なくとも一つ備えた動脈狭窄評価装置であって、表示器と、前記少なくとも一つの狭窄関連生体情報測定手段により測定される狭窄関連生体情報をそれぞれ示す狭窄関連生体情報軸上においてその狭窄関連生体情報についてそれぞれ予め設定された基準値の全てを実質的に通り、中心側ほど前記それぞれの狭窄関連生体情報が高い狭窄度合いを示す基準円と、その狭窄関連生体情報軸上において前記狭窄関連生体情報測定手段により実際に測定される狭窄関連生体情報を示す点の全てを実質的に結んで形成される測定図形とを、前記表示器に表示する表示手段とを、含むことにある。

発明の効果

0007

このようにすれば、表示手段により、表示器に、基準円と測定図形が表示され、基準円は狭窄関連生体情報の全てが予め設定された基準値である場合を示し、測定図形は実際に測定された狭窄関連生体情報を示すことから、基準円および測定図形は、基準の状態の血管内壁断面の大きさおよび実際の血管内壁断面の大きさを相対的に表していると考えることができ、また、狭窄度合いが高くなるほど測定図形は基準円の内側において小さく表示される。従って、あたかも実際の血管内の脂肪蓄積度合いを示す如く表示されるので、直観的に動脈狭窄の程度を評価できる。

0008

ここで、好適には、前記表示手段は、前記少なくとも一つの狭窄関連生体情報測定手段により測定される狭窄関連生体情報をそれぞれ示す狭窄関連生体情報軸上においてその狭窄関連生体情報についてそれぞれ予め設定された正常基準値の全てを実質的に通る正常基準円、および、前記少なくとも一つの狭窄関連生体情報測定手段により測定される狭窄関連生体情報をそれぞれ示す狭窄関連生体情報軸上においてその狭窄関連生体情報についてそれぞれ予め設定された正常限界基準値の全てを実質的に通る限界基準円を、前記測定図形とともに表示するものである。このようにすれば、表示手段により、表示器に、正常基準円および限界基準円が測定図形とともに表示され、正常基準円は狭窄関連生体情報の全てが予め設定された正常基準値である場合を示し、限界基準円は狭窄関連生体情報の全てが予め設定された正常限界基準値である場合を示し、測定図形は実際に測定された狭窄関連生体情報を示すので、測定図形の大きさを正常基準円および限界基準円と比較することにより、容易に動脈狭窄の程度を評価できる。

0009

また、好適には、前記動脈狭窄評価装置は、前記狭窄関連生体情報測定手段として、前記生体の下肢における下肢最高血圧値とその生体の上肢における上肢最高血圧値とに基づいて下肢上肢血圧指数を算出する下肢上肢血圧指数算出手段を含むものである。このようにすれば、下肢上肢血圧指数算出手段によって算出される下肢上肢血圧指数により下肢における動脈の狭窄を評価することができる。

0010

また、好適には、前記動脈狭窄評価装置は、前記生体の下肢に巻回されるカフおよびそのカフ内の圧力に含まれる下肢脈波を検出する下肢脈波検出装置を備え、その下肢脈波検出装置により検出される下肢脈波に基づいてその下肢における下肢血圧値を測定する下肢血圧測定装置を含み、前記下肢上肢血圧指数算出手段は、その下肢血圧測定装置により測定される下肢最高血圧値に基づいて前記下肢上肢血圧指数を算出するものであり、前記狭窄関連生体情報測定手段として、前記下肢脈波検出装置により検出される下肢脈波の上昇部分特徴値である上昇特徴値を決定する上昇特徴値決定手段、および、その下肢脈波検出装置により検出される下肢脈波の先鋭度を算出する先鋭度算出手段の少なくとも一方をさらに含むものである。このようにすれば、下肢における動脈の狭窄を表す狭窄関連生体情報として、下肢上肢血圧指数に加えて、下肢脈波の上昇特徴値および先鋭度の少なくとも一方が測定されるので、生体の下肢における動脈の狭窄を正確に評価することができる。また、狭窄関連生体情報が複数測定されても、基準円と測定図形の大きさを比較することにより動脈狭窄が評価できるので、容易に動脈狭窄が評価できる。さらに、上昇特徴値および先鋭度は、下肢血圧測定装置に備えられた下肢脈波検出装置により検出される下肢脈波に基づいて算出されるので、動脈狭窄評価装置を構成する部品を少なくすることができる。

0011

また、好適には、前記表示手段は、前記少なくとも一つの狭窄関連生体情報測定手段により測定される狭窄関連生体情報をそれぞれ示す狭窄関連生体情報軸を、前記基準円および前記測定図形とともに表示するものである。このようにすれば、狭窄関連生体情報軸上における基準円と測定図形との距離を比較することにより、それぞれの狭窄関連生体情報について、実際に測定された値とその基準値とをそれぞれ比較することができる。

0012

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。図1は、本発明が適用された動脈狭窄評価装置10の構成を説明するブロック線図である。図1の動脈狭窄評価装置10は、後述する電子制御装置38の制御機能を除き、その構成は一般的な下肢上肢血圧指数測定装置と同様の構成を有する。すなわち、動脈狭窄評価装置10は、下肢上肢血圧指数測定装置としても機能する。なお、この動脈狭窄評価装置10による測定は、上腕足首とが略同じ高さとなるように、患者伏臥位側臥位・側臥位のいずれかの状態で測定される。

0013

図1において、動脈狭窄評価装置10は、下肢血圧測定装置として、右足首12における血圧を測定する右足首血圧測定装置14、および、左足首16における血圧を測定する左足首血圧測定装置18を備え、上肢血圧測定装置として、上腕20における血圧を測定する上腕血圧測定装置22を備えている。

0014

右足首血圧測定装置14は、ゴム製袋を布製帯状袋内に有して患者の右足首12に巻回されるカフ24と、このカフ24に配管26を介してそれぞれ接続された圧力センサ28、切換弁30、および空気ポンプ32とを備えている。この切換弁30は、カフ24内への圧力の供給を許容する圧力供給状態、電動バルブ開度が制御されることによりカフ24内を任意の速度で徐々に排圧する徐速排圧状態、およびカフ24内を急速に排圧する急速排圧状態の3つの状態に切り換えられるように構成されている。

0015

圧力センサ28は、カフ24内の圧力を検出してその圧力を表す圧力信号SP1 を静圧弁別回路34および脈波弁別回路36にそれぞれ供給する。静圧弁別回路34はローパスフィルタを備え、圧力信号SP1 に含まれる定常的な圧力すなわちカフ圧PC1を表すカフ圧信号SK1 を弁別してそのカフ圧信号SK1 を図示しないA/D変換器を介して電子制御装置38へ供給する。

0016

上記脈波弁別回路36はバンドパスフィルタを備え、圧力信号SP1 の振動成分である脈波信号SM1 を周波数的に弁別してその脈波信号SM1 を図示しないA/D変換器を介して電子制御装置38へ供給する。上記脈波信号SM1 は、カフ24により圧迫される右足首12の動脈(主として後脛骨動脈)からの右足首脈波MLR を表すので、脈波弁別回路36は下肢脈波検出装置として機能している。

0017

左足首血圧測定装置18は、前記右足首血圧測定装置14に備えられたものと同一の構成を有するカフ40、配管42、圧力センサ44、および切換弁46とを備え、切換弁46は前記空気ポンプ32に接続されている。そして、圧力センサ44は、カフ40内の圧力を表す圧力信号SP2 を、前記右足首血圧測定装置14に備えられたものと同一の構成を有する静圧弁別回路48および脈波弁別回路50にそれぞれ供給する。静圧弁別回路48は圧力信号SP2 に含まれる定常的な圧力すなわちカフ圧PC2を表すカフ圧信号SK2 を弁別してそのカフ圧信号SK2 を図示しないA/D変換器を介して電子制御装置38へ供給し、脈波弁別回路50は、圧力信号SP2 の振動成分である脈波信号SM2 を周波数的に弁別してその脈波信号SM2 を図示しないA/D変換器を介して電子制御装置38へ供給する。上記脈波信号SM2 は、カフ40により圧迫される左足首16の動脈(主として後脛骨動脈)からの左足首脈波MLLを表すので、脈波弁別回路50も下肢脈波検出装置として機能している。

0018

上腕血圧測定装置22は、前記カフ24または40と同様に構成されて患者の上腕部20(たとえば右腕の上腕部)に巻回されるカフ52と、前記右足首血圧測定装置14に備えられたものと同一の構成を有する配管54、圧力センサ56、および切換弁58とを備え、切換弁58は前記空気ポンプ32に接続されている。そして、圧力センサ56は、カフ52内の圧力を表す圧力信号SP3 を、前記右足首血圧測定装置14に備えられたものと同一の構成を有する静圧弁別回路60および脈波弁別回路62にそれぞれ供給する。静圧弁別回路60は圧力信号SP3 に含まれる定常的な圧力すなわちカフ圧PC3を表すカフ圧信号SK3 を弁別してそのカフ圧信号SK3 を図示しないA/D変換器を介して電子制御装置38へ供給し、脈波弁別回路62は、圧力信号SP3 の振動成分である脈波信号SM3 を周波数的に弁別してその脈波信号SM3 を図示しないA/D変換器を介して電子制御装置38へ供給する。上記脈波信号SM3 は、上腕20に巻回されたカフ52により圧迫される上腕動脈からの上腕脈波MAを表すので、脈波弁別回路62は上腕脈波検出装置として機能している。

0019

上記電子制御装置38は、CPU64,ROM66,RAM68,および図示しないI/Oポート等を備えた所謂マイクロコンピュータにて構成されており、CPU64、ROM66に予め記憶されたプログラムに従ってRAM68の記憶機能を利用しつつ信号処理を実行することにより、I/Oポートから駆動信号を出力して空気ポンプ32および3つの切換弁30、46、58を制御するとともに、表示器70の表示内容を制御する。なお、この表示器70は、狭窄関連生体情報を図形表示する機能を備えている。

0020

図2は、上記電子制御装置38の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。カフ圧制御手段80は、血圧測定においては、空気ポンプ32およびそれに接続された3つの切換弁30、46、58を制御して、3つのカフ24、40、52の圧迫圧力を所定の目標圧力値PCM(たとえば、上腕20に巻回されたカフ52については180mmHg程度、足首12、16に巻回されたカフ24、40については240mmHg程度の圧力値)まで急速昇圧させ、その後、3mmHg/sec程度の速度で徐速降圧させる。そして、足首脈波MLR 、MLLの上昇特徴値および先鋭度を算出するための脈波の検出においては、空気ポンプ32およびそれに接続された2つの切換弁30、46を制御して、カフ24内のカフ圧PC1およびカフ40内のカフ圧PC2を、最低血圧値よりも十分に低い圧力として予め設定された圧力まで昇圧させた後、一定時間その圧力を保持させる。

0021

右足首血圧値決定手段82は、カフ圧制御手段80により、右足首12に巻回されたカフ24が徐速降圧させられる過程において、順次採取される脈波信号SM1 が表す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右足首12における右足首最高血圧値BPRSYS・右足首最低血圧値BPRDIA・右足首平均血圧値BPRMEAN を決定し、左足首血圧値決定手段84は、カフ圧制御手段80により、左足首16に巻回されたカフ40が徐速降圧させられる過程において、順次採取される脈波信号SM2 が表す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左足首16における左足首最高血圧値BPLSYS・左足首最低血圧値BPLDIA・左足首平均血圧値BPMEANを決定する。

0022

上腕血圧値決定手段86は、カフ圧制御手段80により、上腕20に巻回されたカフ52が徐速降圧させられる過程において、順次採取される脈波信号SM3が表す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上腕最高血圧値BPASYS・上腕最低血圧値BPADIA・上腕平均血圧値BPAMEAN を決定する。

0023

足首上腕血圧指数算出手段88は、右足首血圧値決定手段82により決定された右足首最高血圧値血圧値BPRSYSを、上腕血圧値決定手段86により決定された上腕最高血圧値BPASYSで割ることにより右足首上腕血圧指数(=ABIR )を算出し、左足首血圧値決定手段84により決定された左足首最高血圧値BPLSYSを、上腕血圧値決定手段86により決定された上腕最高血圧値BPASYSで割ることにより左足首上腕血圧指数(=ABIL )を算出する。そして、その算出したABIR 、ABIL の値を表示器70に表示する。下肢の動脈に狭窄があると、その下流側ではその狭窄に起因して最高血圧値BPSYS が低下する。すなわち、右下肢の動脈に狭窄があると右足首最高血圧値BPRSYSが低下し、左下肢の動脈に狭窄があると左足首最高血圧値BPLSYSが低下する。従って、右下肢の動脈に狭窄があるとABIR が小さくなり、左下肢の動脈に狭窄があるとABIL が小さくなるので、ABIR およびABIL は下肢における動脈の狭窄に関連して変動する狭窄関連生体情報である。

0024

上昇特徴値決定手段90は、脈波弁別回路36により検出される右足首脈波MLR および脈波弁別回路50により検出される左足首脈波MLLの上昇部分(すなわち立ち上がり点からピークまで)の特徴を表す上昇特徴値を決定する。図3は、足首脈波MLを例示する図であり、上昇特徴値には、たとえば図3に示すものが含まれる。すなわち、立ち上がり点aからピークbまでの足首脈波MLが上昇する期間として算出されるU−time(msec)、立ち上がり点aからピークbまでで増加率が最大となる点すなわち最大傾斜点cにおける接線Lの傾きγ、立ち上がり点aから最大傾斜点cまでの前半時間、最大傾斜点cからピークbまでの後半時間、その前半時間と後半時間との比、などが上昇特徴値に含まれる。足首12、16の上流側の下肢における狭窄の程度が大きいほど、足首脈波MLR、MLL は立ち上がり部分の傾斜がなだらかになる傾向にあるので、足首12、16の上流側の下肢に狭窄があると、上昇特徴値はその狭窄に関連して変化する。たとえば、U−timeは、上流側における狭窄の程度が大きいほど長くなる。従って、上昇特徴値は狭窄関連生体情報であり、特に下肢脈波に基づいて決定されることから下肢の動脈の狭窄に関連する狭窄関連生体情報である。

0025

先鋭度算出手段92は、脈波弁別回路36により検出(弁別)される右足首脈波MLR の先鋭度、および脈波弁別回路50により検出(弁別)される左足首脈波MLLの先鋭度を算出する。上記先鋭度とは、脈波の上方への具合を示す値であり、たとえば、図3に示す一拍分区間の足首脈波MLを積分(加算)することにより算出される脈波面積Sを、ピーク高さHと脈拍周期Wとの積(W×H)で割ることにより、すなわちS/(W×H)なる演算が行われることにより算出される正規化脈波面積VR最高ピ−クbまでの前半部の面積S1 あるいは最高ピ−クb以降の後半部の面積S2 を正規化したもの、H・(2/3)に相当する高さの幅寸法Iを正規化したI/W等が用いられ得る。また、上記正規化脈波面積VRは、%MAPとも称され、ピーク高さHすなわち脈圧に対する脈波面積Sの重心位置の高さGの割合(=100×H/G)としても算出できる。足首12、16の上流側の下肢に狭窄があると、足首脈波MLR 、MLL の振幅は弱くなり、脈波の上方への尖り具合は鈍くなる。すなわち、足首12、16の上流側の下肢に狭窄があると、上記先鋭度は小さくなるので、先鋭度は狭窄関連生体情報であり、特に下肢脈波に基づいて決定されることから下肢の動脈の狭窄に関連する狭窄関連生体情報である。

0026

表示手段94は、狭窄関連生体情報測定手段である前記足首上腕血圧指数算出手段88、上昇特徴値決定手段90および先鋭度算出手段92によりそれぞれ測定されたABI、上昇特徴値および先鋭度を、表示器70に表示された正常基準円96および限界基準円98とともに図形表示する。

0027

図4は、表示手段94により表示器70に表示される表示内容の一例を示す図であり、足首上腕血圧指数として右足側のABIR 、上昇特徴値として右足首脈波MLR に基づいて算出された右足側のU−time(R)、先鋭度として右足首脈波MLR に基づいて算出された右足側の%MAP(R)が用いられた場合を示している。図4において、3本の狭窄関連生体情報軸すなわちABI軸100、U−time軸102、%MAP軸104は上記ABIR 、U−time(R)および%MAP(R)の大きさをそれぞれ表し、それら3本の狭窄関連生体情報軸100、102、104は、一点で交わり、且つ、他の2本の狭窄関連生体情報軸との為す角はそれぞれ120°である。また、それぞれの狭窄関連生体情報軸は、他の軸と交わっている側ほど狭窄の程度が大きいことを表す値とされている。

0028

正常基準円96は、それぞれの狭窄関連生体情報について予め実験に基づいて決定された正常基準値の全てを通る円であり、この正常基準円96の中心は、それら3つの正常基準値から等距離にある点である。従って、正常基準円96の中心に向かうほど、ABIR 、U−time(R)、%MAP(R)は狭窄の程度が大きくなる。上記正常基準値は、たとえば、ABIR は1.0、U−time(R)は150msec、%MAP(R)は35%に設定される。また、限界基準円98は、それぞれの狭窄関連生体情報について予め実験に基づいて決定された正常限界値(すなわち正常限界基準値)の全てを通る円であり、その限界基準円98の中心は、それら3つの正常限界値から等距離にある点である。上記正常限界値は、たとえば、ABIR は0.9、U−time(R)は180msec、%MAP(R)は40%に設定される。

0029

測定図形である測定円106は、ABI軸100上において前記足首上腕血圧指数算出手段88により実際に測定されたABIR を示す点d、U−time軸102上において上昇特徴値決定手段90により実際に決定されたU−time(R)を示す点e、および%MAP軸104上において先鋭度算出手段92により実際に測定された%MAP(R)を示す点fの3点を通る円であり、その中心は、それら3つの実際に算出或いは決定された値を示す点d,e,fから等距離にある点である。前述の正常基準円96は予め決定された正常基準値を示す円であり、限界基準円98は予め決定された正常限界値を示す円であり、測定円106は実際に測定された値を示す円であることから、正常基準円96は正常な状態の血管内壁断面の大きさを、限界基準円98はこれ以上閉塞すると動脈の閉塞の程度が正常範囲を超えると判断する限界の状態の血管内壁断面の大きさを、測定円106は実際の患者の血管内壁断面の大きさをそれぞれ相対的に表していると考えることができる。従って、測定円106と正常基準円96との大きさを比較することにより、正常な状態に対してどの程度進行しているかを評価でき、測定円106と限界基準円98との大きさを比較することにより、動脈の狭窄が正常範囲を越えて進行しているか否かを容易に評価できる。

0030

図5は、動脈狭窄評価装置10の電子制御装置38の制御作動の要部を説明するフローチャートである。図5において、まず、カフ圧制御手段80に対応するステップS1乃至ステップS3(以下、ステップを省略する。)が実行される。S1では、3つの切換弁30、46、58が圧力供給状態に切り換えられ且つ空気ポンプ32が駆動されることにより、3つのカフ24、40、52の急速昇圧が開始され、S2では、3つのカフ24、40、52カフ圧PC がそれぞれ予め設定された目標圧迫圧PCM以上となったか否かが判断される。このS2の判断が否定された場合は、上記S1以下が繰り返し実行されることによりカフ圧PC の上昇が継続される。

0031

そして、カフ圧PC の上昇により上記S2の判断が肯定されると、続くS3では、空気ポンプ32が停止され且つ切換弁30、46、58が徐速排圧状態に切り換えられて、それぞれのカフ24、40、52内の圧力が予め定められた3mmHg/sec程度の緩やかな速度で下降させられる。

0032

次に、右足首血圧値決定手段82、左足首血圧値決定手段84および上腕血圧値決定手段86に対応するS4の血圧値決定ルーチンが実行される。すなわち、脈波弁別回路36から逐次供給される脈波信号SM1 が表すカフ脈波の振幅が一拍毎に決定され、そ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右足首最高血圧値BPRSYS等が決定され、同様に、脈波弁別回路50から供給される脈波信号SM2 が表すカフ脈波の振幅の変化に基づいて、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左足首最高血圧値BPLSYS等が決定され、脈波弁別回路62から供給される脈波信号SM3 が表すカフ脈波の振幅の変化に基づいて、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上腕最高血圧値BPASYS等が決定される。

0033

次に、カフ圧制御手段80に対応するS5において、3つの切換弁30、46、58が急速排圧状態に切り換えられることにより、すべてのカフ24、40、52内が急速に排圧させられる。

0034

続く足首上腕血圧指数算出手段88に対応するS6では、S4で決定された右足首最高血圧値BPRSYS・左足首最高血圧値BPLSYS・上腕最高血圧値BPASYSが用いられて、右足首最高血圧値BPRSYSが上腕最高血圧値BPASYSで割られることによりAPIR が算出され、左足首最高血圧値BPLSYSが上腕最高血圧値BPASYSで割られることによりAPILが算出され、その算出されたAPIR およびAPIL が表示器70に表示される。

0035

続くカフ圧制御手段80に対応するS7では、切換弁30・46が圧力供給状態に切り換えられて、2つのカフ24・40内のカフ圧PC1・PC2が最低血圧値よりも十分に低い値として予め設定された圧力まで昇圧させられた後、その圧力が保持される。

0036

続くS8では、脈波弁別回路36から供給される脈波信号SM1 に基づいて、右足首脈波MLR の一拍分が検出されたか否かが判断される。上記判断が否定された場合は、S11以降が直接実行されるが、肯定された場合は、続く先鋭度算出手段92に対応するS9において、上記S8で検出された右足首脈波MLR の面積重心の高さGが決定されるとともに、その脈波の振幅値Hが決定され、その高さGおよび振幅値Hに基づいて右足首脈波MLR の%MAP(R)が算出される。そして、続く上昇特徴値決定手段90に対応するS10では、上記S8で検出された右足首脈波MLR について、その立ち上がり点aからピークbまでのU−time(R)が算出される。

0037

上記S10が実行された場合、または前記S8の判断が否定された場合はS11が実行される。そのS11では、左足首16において、前記S8と同様の内容が判断される。すなわち、脈波弁別回路50から供給される脈波信号SM2 に基づいて、左足首脈波MLLの一拍分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S14以降が直接実行され、肯定された場合は、続く先鋭度算出手段92に対応するS12において、上記S10で検出された左足首脈波MLL の%MAP(L)が算出される。そして、続く上昇特徴値決定手段90に対応するS13では、上記S11で検出された左足首脈波MLL のU−time(L)が算出される。

0038

続くS14では、右足首脈波MLR および左足首脈波MLLの一拍分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、前記S8以下が繰り返し実行されるが、肯定された場合は、続くS15において切換弁30および46が急速排圧状態に切り換えられることにより、カフ24および40内が急速に排圧させられ、続く表示手段94に対応するS16において、前記S6で算出されたABIR 、前記S9で算出された%MAP(R)および前記S10で算出されたU−time(R)の全てを通る測定円106が、前述の図4に示すように、ABI軸100、U−time軸102、%MAP軸104、正常基準円96および限界基準円98とともに表示器70に表示される。また、前記S6で算出されたABIL 、前記S12で算出された%MAP(L)および前記S13で算出されたU−time(L)の全てを通る測定円も、上記右足側の実際の測定値を表す測定円106と同様に、図示しないABI軸、U−time軸、%MAP軸、正常基準円および限界基準円とともに表示器70に表示される。

0039

上述のように、本実施例によれば、表示手段94(S16)により、表示器70に、正常基準円96および限界基準円98と測定円106が表示され、正常基準円96はABI、%MAPおよびU−timeの全てが予め設定された正常基準値である場合を示し、限界基準円98はABI、%MAPおよびU−timeの全てが予め設定された正常限界値である場合を示し、測定円106は実際に測定されたABI、%MAPおよびU−timeを示すことから、正常基準円96は正常な状態の血管内壁断面の大きさを相対的に表し、限界基準円98は正常範囲の限界の状態の血管内壁断面の大きさを相対的に表し、測定円106は実際の血管内壁断面の大きさを相対的に表していると考えることができ、また、狭窄度合いが高くなるほど測定円106は正常基準円96または限界基準円98の内側において小さく表示される。従って、あたかも実際の血管内の脂肪の蓄積度合いを示す如く表示されるので、直観的に動脈狭窄の程度を評価できる。

0040

また、本実施例によれば、狭窄関連生体情報測定手段として、生体の足首12、16における足首最高血圧値BPRSYS、BPLSYSと、上腕20における上腕最高血圧値BPASYSとに基づいてABIを算出する足首上腕血圧指数算出手段88(S6)を含むので、その足首上腕血圧指数算出手段88(S6)によって算出されるABIにより、下肢における動脈の狭窄を評価することができる。

0041

また、本実施例によれば、下肢における動脈の狭窄を表す狭窄関連生体情報として、ABIに加えて、足首脈波MLのU−timeおよび%MAPが測定されるので、生体の下肢における動脈の狭窄を正確に評価することができる。また、狭窄関連生体情報が複数測定されても、正常基準円96または限界基準円98と測定円106の大きさを比較することにより動脈狭窄が評価できるので、容易に動脈狭窄が評価できる。さらに、U−timeおよび%MAPは、足首血圧測定装置14、18に備えられた脈波弁別回路36、50により検出される足首脈波MLR 、MLLに基づいて算出されるので、動脈狭窄評価装置10を構成する部品を少なくすることができる。

0042

また、本実施例によれば、ABI軸100、U−time軸102、および%MAP軸104が、正常基準円96、限界基準円98、および測定円106とともに表示されるので、それらABI軸100、U−time軸102、および%MAP軸104上における正常基準円96または限界基準円98と測定円106との距離を比較することにより、ABI、U−time、%MAPについて、実際に測定された値とその正常基準値または正常限界値とをそれぞれ比較することができる。

0043

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。

0044

たとえば、前述の実施例では、正常基準円96および限界基準円98が、測定円106とともに表示されていたが、測定円106を正常基準円96または限界基準円98のいずれか一方と比較することにより、動脈狭窄の程度を評価することができるので、正常基準円96および限界基準円98のいずれか一方のみが測定円106とともに表示されてもよい。

0045

また、前述の実施例の正常基準円96および限界基準円98は、3つの正常基準値または正常限界値から等距離にある点を中心とする円であったが、正常基準円96および限界基準円98は、たとえば楕円等の閉曲線であってもよい。

0046

また、前述の実施例では、測定図形として測定円106が表示されていたが、たとえば、実際に算出されたABI、U−timeおよび%MAPをそれぞれ異なる円弧で結んで構成される図形でもよい。この場合の円弧の半径は、正常基準円96の半径以下とされる。図6は、表示手段94により表示される他の測定図形108の一例である。図6に示す測定図形108は、3つの円弧110、112、114から構成され、それぞれの円弧110、112、114は、限界基準円98と同一の半径であり、実際に測定された2つの狭窄関連生体情報値を通る円弧である。

0047

また、前述の実施例では、狭窄関連生体情報として、ABI、上昇特徴値、先鋭度の3種類が測定されていたが、生体の所定の2部位間を脈波が伝播する脈波伝播時間或いは脈波伝播速度など、他の種類の狭窄関連生体情報が測定されてもよい。また、測定される狭窄関連生体情報の数は、1つ或いは2つ、又は4つ以上であってもよい。

0048

また、前述の実施例では、測定円106は、実際に測定されたABIR ,U−time(R),%MAP(R)をそれぞれ示す3点d,e,fの全てを通っていたが、測定円106はそれら実際に測定されたABI等を示す点の全てを、実質的に通っていればよい。たとえば、図4のように測定円106の中心を上記3点d,e,fから等距離にある点にするのではなく、測定円の中心をABI軸100、U−time軸102、%MAP軸104の交点(点Oとする)に固定する場合、上記3点d,e,fの全てを通る測定円を描くことができない場合もあるが、点Oを中心とし、その点Oから3点d,e,fまでのそれぞれの長さを平均した長さを半径とする測定円でもよいのである。この測定円は、平均化した状態ではあるが、実際に測定されたABIR ,U−time(R),%MAP(R)を示すので、この測定円は実際に測定されたABIR ,U−time(R),%MAP(R)の全てを実質的に結んで形成される図形である。また、狭窄関連生体情報が4つ以上測定される場合にも、測定図形を円とすると、実際に測定された狭窄関連情報を示す点の全てを通る円が描けない場合もあるが、その場合、たとえば、実際に測定された狭窄関連生体情報を示す各点から測定円までの距離の和が最小となる測定円を表示すれば、その測定円は、実際に測定された狭窄関連生体情報を実質的に示すので、この測定円も、実際に測定された狭窄関連生体情報の全てを実質的に結んで形成される図形である。上記の事情は正常基準円96および限界基準円98にも当てはまるので、それら正常基準円96および限界基準円98も、測定図形と同様の意味において予め設定された正常基準値または限界基準値の全てを実質的に通っていればよい。

0049

また、前述の実施例の表示手段94では、正常基準円96、限界基準円98および測定円106に加えて、狭窄関連生体情報軸100、102、104が表示されていたが、それら狭窄関連生体情報軸100、102、104は表示されなくてもよい。狭窄関連生体情報軸100、102、104が表示されなくても、正常基準円96および限界基準円98と、測定円106とを比較することにより、直観的に動脈狭窄を評価することはできる。

0050

また、前述の実施例では、生体の下肢における狭窄に関連するABIと、下肢の動脈の狭窄に関連するU−timeおよび%MAPが測定され、下肢の動脈の狭窄が評価されていたが、その他の部位(たとえば上肢)の動脈の狭窄を評価するようにされてもよい。生体の上肢の動脈の狭窄を評価する場合には、たとえば、生体の上肢に脈波検出装置を装着し、その脈波検出装置により検出される上肢脈波に基づいて上昇特徴値や先鋭度を算出する。

0051

また、前述の実施例では、足首血圧測定装置14、18に備えられた下肢脈波検出装置すなわち脈波弁別回路36、50により検出される足首脈波MLに基づいて、上昇特徴値および先鋭度が算出されていたが、血圧測定のための脈波検出装置とは別に、上昇特徴値や先鋭度を算出するための脈波検出装置が生体に装着されてもよい。たとえば、光電脈波センサが上昇特徴値や先鋭度を算出するために足の指先に装着されてもよい。

0052

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。

図面の簡単な説明

0053

図1本発明が適用された動脈狭窄評価装置10の構成を説明するブロック線図である。
図2図1の電子制御装置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3足首脈波MLを例示する図である。
図4図2の表示手段により表示器に表示される表示内容の一例を示す図である。
図5図2の機能ブロック線図に示した電子制御装置の制御作動をさらに具体的に説明するためのフローチャートである。
図6表示手段により表示器に表示される表示内容の一例であって、図4とは別の例を示す図である。

--

0054

10:動脈狭窄評価装置
14:右足首血圧測定装置(下肢血圧測定装置)
16:左足首血圧測定装置(下肢血圧測定装置)
36:脈波弁別回路(下肢脈波検出装置)
50:脈波弁別回路(下肢脈波検出装置)
70:表示器
88:足首上腕血圧指数算出手段(狭窄関連生体情報測定手段)
90:上昇特徴値決定手段(狭窄関連生体情報測定手段)
92:先鋭度算出手段(狭窄関連生体情報測定手段)
94:表示手段
96:正常基準円
98:限界基準円

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