JP2008295517A - Analysis system and method of pulse diagnosis in Kampo medicine - Google Patents
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
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Abstract
【課題】漢方医における脈診の分析システムと方法の提供。
【解決手段】脈診において脈象の変化に対して定量分析を行い、特に漢方医における脈象の構成要素である「位」、「数」、「形」と「勢」の定量分析を行う。本発明の分析システムは、脈波信号収集装置及び脈波処理ユニットを含めている。脈波信号収集装置は脈波を収集して血圧信号と心臓の電気信号を発信するのに使われ、そして、信号処理ユニットは前述連続した血圧信号と心臓の電気信号を受信して分析するのに使われる。前述脈波処理ユニットの稼動は、前述測った血圧信号の部位パラメータの作成、前述血圧信号や心臓の電気信号が運算した心率パラメータの作成、前述血圧信号が分析した血圧波形パラメータの作成、そして、動脈圧変動（APV）と心拍変動（HRV）のスペクトル分析パラメータの作成、及び、前述パラメータに基づいて漢方医における脈象構成要素の定量指標を決めることである。
【選択図】図１To provide a pulse diagnosis analysis system and method in a Chinese medicine doctor.
Quantitative analysis is performed on changes in the image in the pulse diagnosis, and in particular, quantitative analysis of “position”, “number”, “shape”, and “force”, which are components of the image in Chinese medicine. The analysis system of the present invention includes a pulse wave signal acquisition device and a pulse wave processing unit. The pulse wave signal collecting device is used to collect the pulse wave and transmit the blood pressure signal and the heart electrical signal, and the signal processing unit receives and analyzes the continuous blood pressure signal and the heart electrical signal. Used for. The operation of the pulse wave processing unit includes creation of a site parameter of the measured blood pressure signal, creation of a heart rate parameter calculated by the blood pressure signal and an electrical signal of the heart, creation of a blood pressure waveform parameter analyzed by the blood pressure signal, and It is to create spectral analysis parameters of arterial pressure fluctuation (APV) and heart rate fluctuation (HRV), and to determine quantitative indicators of phenotypic components in Chinese medicine based on the aforementioned parameters.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は漢方医における脈診の分析システムと方法であり、特に漢方医における脈象構成要素の定量分析に関する漢方医における脈診の分析システムと方法を指している。 The present invention relates to a pulse diagnosis analysis system and method for a Chinese medicine doctor, and particularly to a pulse diagnosis analysis system and method for a Chinese medicine doctor regarding quantitative analysis of phenotypic components in a Chinese medicine doctor.
脈診は漢方医において脈象の変化により人体臓腑の血気、陰陽、生理と病理の状況を判断することである。脈象の変化は数え切れないほど多くある。例えば、弦脈、滑脈、平脈、短脈などの２８種類の脈象がある。心拍にのみならず、脈診する際は、患者の脈拍の位、数、形、勢の変化を同時に配慮しなければならない。中医師が脈診をするときは、指で橈骨動脈を押しながら指で脈動を感じることにより、患者の体調全体を診断する。“位”についていえば、橈骨動脈は寸、関、尺の三部分に分かれている。古代の周学海は、脈診する時に位、数、形、勢を確実に説明しようと主張した：「脈というものは四科があり、ただ位、数、形、勢のことだけである。位とは、浮沈寸法である。数とは、遅、数、促、結である。形とは、長短、広狭、厚薄、粗細、剛柔であり、数学家が言われる線、面、体と似ている。勢とは、収斂、伸長、収縮、進退、起伏の盛衰状態である。」前述位、数、形、勢は脈象を判断する要領ではあるが、脈診には統一の基準と簡易で科学的な表現法が存在してないので、人指で微妙の感触に頼って診断するしかできない。そのため、臨床では実行しにくい。 The pulse diagnosis is to determine the status of blood, yin yang, physiology and pathology of the human body fistula according to the change of the pulse in a Chinese medicine doctor. There are countless changes in vein. For example, there are 28 types of phenotypes such as a chordal pulse, a smooth pulse, a flat pulse, and a short pulse. When examining a pulse as well as the heart rate, changes in the position, number, shape, and force of the patient must be considered simultaneously. When the middle doctor performs pulse examination, the patient's physical condition is diagnosed by pressing the radial artery with the finger and feeling pulsation with the finger. In terms of “position”, the radial artery is divided into three parts: dimension, function, and scale. The ancient Zhougaku Sea insisted that when it comes to pulse examination, it was to explain the position, number, shape, and force: “There are four classes of pulses, only the number, number, shape, and force. The number is the slowness, the number, the prompt, the tie, the shape is long, short, wide, narrow, thick, thin, rough, and flexible, and the mathematician says the line, face, body “The force is the state of convergence, extension, contraction, advancement, retraction, and undulation.” The above-mentioned position, number, shape, and force are the way to judge the phenotype, but the pulse diagnosis is the standard of unification. There is no simple scientific expression, so you can only rely on subtle touches with your fingers. Therefore, it is difficult to carry out clinically.
１９５０年代より発展された従来の技術は初めて、西方から伝われてきた脈拍絵画技術により脈波図形化を試みた。１９８０年代に、測定の重複性がよい、長期の測定安定性がよい、脈拍の圧力取りの読み取りと標記の利便、十分に鋭敏性と動態範囲を持つ装置がどんどん発展された。台湾は１９７０年から従来の技術を発展した。例えば、脈波装置については脈拍センサー、圧力変換装置、マルチチャンネル記録装置で脈波装置をコンピュータに接続し、脈波図と心電図とを同期に表示する。もう一つの従来の技術は、フーリエ変換分析を利用して圧力変換装置から脈波と取得し、異なる周波数の共振波の強度を各内臓の健康状態の指標とする技術である。前述従来の技術はコストが高いし、脈位の選択は人為的操作によらなければならない。しかも、報告の分析は詳細且つ客観的なものではないので、中医師の判読に頼らなければならない。関連データーの理解と討論のために西洋医学には提供できない。 For the first time, the conventional technology developed since the 1950s tried to create a pulse wave using the pulse painting technique that was transmitted from the west. In the 1980s, more and more devices were developed with good measurement redundancy, long-term measurement stability, convenient reading and marking of pulse pressure, and sufficient sensitivity and dynamic range. Taiwan has developed conventional technology since 1970. For example, for a pulse wave device, a pulse wave device, a pressure conversion device, and a multi-channel recording device are connected to a computer and the pulse wave diagram and the electrocardiogram are displayed in synchronization. Another conventional technique is a technique that acquires a pulse wave from a pressure transducer using Fourier transform analysis, and uses the intensity of a resonance wave of a different frequency as an index of the health condition of each internal organ. The above-described conventional technique is expensive, and the selection of the pulse position must be performed by an artificial operation. Moreover, the analysis of the report is not detailed and objective, so it must be relied upon by the physician's interpretation. It cannot be provided to Western medicine for the understanding and discussion of relevant data.
現代医学の研究において、脈拍の構成要素は主に、心臓拍動（拍出量と拍出力を含む）が生成した圧力、動脈壁の弾力と末梢の抵抗力、血液濃度の三つの要件がある。正常の脈拍の構成は心拍頻度、心臓活動のリズム、心臓の射血機能、動脈壁の弾力、小動脈の緊張度、血管の充満度及び神経、内分泌の調整機能などの多種の要因から合わせて反応されている。 In modern medical research, the pulse component has three main requirements: the pressure generated by the heart beat (including volume and output), the elasticity and peripheral resistance of the arterial wall, and the blood concentration. . Normal pulse composition is based on various factors such as heart rate, rhythm of heart activity, cardiac ejaculation, arterial wall elasticity, arterial tone, vascular filling and nerve, endocrine regulation, etc. It has been reacted.
また、圧力脈図から得られた生理情報にも一定の制限があり、動脈脈拍は圧力拍動の信号を発信する以外にも、管腔容積、血流速度、脈管の三度空間運動などの多種のメッセージをも出している。脈象図の研究はまだ、２８脈の範囲内、例えば、弦脈、滑脈、疾脈などに限られている。ある脈の脈象図は実際に某複合脈の脈拍波図かもしれないし、ある特定の脈象の圧力脈図の間には明らかな区別もない。そのため、今使用する圧力脈図の指標は、“位”と“形”の討論に集中し、範囲は限られている。脈象の脈位、脈寛、脈長、脈率、脈律、脈力、脈流、脈体などの使用を全部定量的に反映することはできないため、他の方法を合わせて研究する必要がある。 In addition, there are certain restrictions on the physiological information obtained from the pressure pulse diagram. In addition to sending pressure pulsation signals for arterial pulses, lumen volume, blood flow velocity, three-dimensional spatial movement of vessels, etc. It also has a variety of messages. The study of the rhythm diagram is still limited to the range of 28 pulses, for example, the chord, the smooth, the pulse. The rhythm diagram of a pulse may actually be a plethysmogram of a sputum complex, and there is no obvious distinction between the pressure rhythm diagrams of a particular rhythm. Therefore, the index of the pressure pulse chart used now is concentrated on the discussion of “rank” and “shape”, and the range is limited. The use of the pulse position, pulse tolerance, pulse length, pulse rate, rhythm, pulsation force, pulsation, pulmonary body, etc. cannot be quantitatively reflected, so it is necessary to study together with other methods. is there.
本発明の目的は漢方医における脈診の分析システムを提供し、信号を収集し、漢方医における脈象の構成要素、特に「形」、「数」、「勢」に対して定量分析をすることにある。 The object of the present invention is to provide a pulse diagnosis analysis system for Kampo doctors, to collect signals, and to perform quantitative analysis on the components of the pulse in Chinese medicine doctors, in particular, "shape", "number", "force" It is in.
本発明のもう一つの目的は、漢方医における脈診の分析方法を提供し、連続の血圧信号と心臓の電気信号を参考にしながら、漢方医における脈象の構成要素の定量指標を決めることにある。 Another object of the present invention is to provide a pulse diagnosis analysis method for Kampo doctors, and to determine quantitative indicators of constitutive elements in Kampo doctors while referring to continuous blood pressure signals and cardiac electrical signals. .
本発明はまた一つの目的がある。それは、漢方医における脈診の分析システムと方法を提供し、西洋医学の観点から「形」、「数」、「勢」の分析を定義することにある。 The present invention also has one object. It provides an analysis system and method for pulse diagnosis in Kampo medicine, and defines the analysis of “form”, “number”, and “force” from the viewpoint of Western medicine.
前述目的を実現するには、本発明は漢方医における脈診の分析システムを提供している。このシステムは、脈波信号収集装置、信号処理ユニットを含めている。脈波信号収集装置血圧信号と心臓の電気信号の収集に使われ、信号処理ユニットは、前述連続の血圧信号と心臓の電気信号の受信と分析に使われる。信号処理ユニットの稼動は、前述測った血圧信号の部位パラメータの作成、前述血圧信号や心臓の電気信号が計算した心率パラメータの作成、前述血圧信号が分析した血圧波形パラメータの作成、心拍変動（HRV）及び動脈圧変動（APV）のスペクトル分析パラメータの作成、及び、前述パラメータに基づいて漢方医における脈象の構成要素に関する定量指標の決定がある。 In order to realize the above-mentioned object, the present invention provides a pulse diagnosis analysis system in a Chinese medicine doctor. This system includes a pulse wave signal acquisition device and a signal processing unit. The pulse wave signal collector is used for collecting blood pressure signals and cardiac electrical signals, and the signal processing unit is used for receiving and analyzing the continuous blood pressure signals and cardiac electrical signals. The operation of the signal processing unit includes the creation of the site parameter of the measured blood pressure signal, the creation of the heart rate parameter calculated from the blood pressure signal and the heart electrical signal, the creation of the blood pressure waveform parameter analyzed by the blood pressure signal, and the heart rate variability (HRV). ) And arterial pressure fluctuation (APV) spectral analysis parameters, and determination of quantitative indices related to the components of the pulse in Chinese medicine based on the aforementioned parameters.
本発明はまた漢方医における脈診の分析方法を提供している。連続の血圧信号と心臓の電気信号を参考するこの分析方法は、前述測った血圧信号の部位パラメータの作成、前述血圧信号や心臓の電気信号が計算した心率パラメータの作成、前述血圧信号が分析した血圧波形パラメータの作成、動脈圧変動（APV）と心拍変動（HRV）のスペクトル分析パラメータの作成、及び、前述パラメータに基づいて漢方医における脈象の構成要素の定量指標の決定を含めている。 The present invention also provides a method for analyzing pulse diagnosis in a Chinese medicine doctor. This analysis method, which refers to the continuous blood pressure signal and the electrical signal of the heart, is the creation of the site parameters of the measured blood pressure signal, the creation of the heart rate parameter calculated from the blood pressure signal and the electrical signal of the heart, the analysis of the blood pressure signal This includes creation of blood pressure waveform parameters, creation of spectrum analysis parameters of arterial pressure fluctuation (APV) and heart rate fluctuation (HRV), and determination of quantitative indices of constitutive elements in Chinese medicine based on the aforementioned parameters.
本発明の長所は、定量しにくい脈象を、自動化運算によって定量指標を決めることにより、脈象判断の基準を一致させ、人為的の診断誤差を避け、脈診の正確性を高め、脈診装置の機能を向上し、西洋医学と結合することである。 The advantage of the present invention is that by determining the quantitative index of the difficult-to-quantitative pulse by automatic calculation, the criteria for determining the pulse are matched, avoiding artificial diagnostic errors, improving the accuracy of pulse diagnosis, To improve the function and combine with Western medicine.
請求項１の発明は、脈波信号収集装置、信号処理ユニットを含み、
該脈波信号収集装置は血圧信号の収集と生成に用いられ、
該信号処理ユニットは前述連続の血圧信号の受信と分析に用いられ、
前述信号処理ユニットの執行は、
前述測った血圧信号の部位パラメータの作成、
前述測った血圧信号が運算した心率パラメータの作成、
前述測った血圧信号が分析した血圧波形パラメータの作成、
動脈変動と心率変動のスペクトル分析パラメータの作成、及び
以上のパラメータに基づいて漢方医における脈象の構成要素を決定することを特徴とする漢方医における脈診の分析システムとしている。
請求項２の発明は、前述脈波信号収集装置波はさらに、心臓の電気信号を収集して生成し、且つ、前述信号処理ユニットは連続の心臓の電気信号を受信して分析することができることを特徴とする請求項１記載の漢方医における脈診の分析システムとしている。
請求項３の発明は、前述信号処理ユニットはさらに、前述心臓の電気信号が運算した心率パラメータの作成を含めていることを特徴とする請求項２記載の漢方医における脈診の分析システムとしている。
請求項４の発明は、前述信号処理ユニットは部位パラメータを漢方医における脈象の構成要素である「位」を決めていることを特徴とする請求項１記載の漢方医における脈診の分析システムとしている。
請求項５の発明は、前述信号処理ユニットは心率パラメータを漢方医における脈象の構成要素である「数」を決めていることを特徴とする請求項１又は請求項３記載の漢方医における脈診の分析システムとしている。
請求項６の発明は、前述信号処理ユニットは血圧波形パラメータを漢方医における脈象の構成要素である「形」を決めていることを特徴とする請求項１記載の漢方医における脈診の分析システムとしている。
請求項７の発明は、前述信号処理ユニットは異動のスペクトル分析パラメータを漢方医における脈象の構成要素である「勢」を決めていることを特徴とする請求項１記載の漢方医における脈診の分析システムとしている。
請求項８の発明は、前述信号処理ユニットは動脈圧変動のスペクトル分析パラメータを漢方医における脈象の「形の勢」を決めていることを特徴とする請求項７記載の漢方医における脈診の分析システムとしている。
請求項９の発明は、前述信号処理ユニットは心率異動のスペクトル分析パラメータを漢方医における脈象の「数の勢」を決めていることを特徴とする請求項７記載の漢方医における脈診の分析システムとしている。
請求項１０の発明は、前述「数」は心率を定量指標としていることを特徴とする請求項５記載の漢方医における脈診の分析システムとしている。
請求項１１の発明は、前述「形」は平均圧、収縮圧、拡張圧及び脈拍を定量指標としていることを特徴とする請求項６記載の漢方医における脈診の分析システムとしている。
請求項１２の発明は、前述「数」と「形」共が心出力、心臓収縮力、心拍量、血圧共振波分析、動脈順応性及び動脈抵抗を定量指標としていることを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載の漢方医における脈診の分析システムとしている。
請求項１３の発明は、前述「勢」は血管交感神経活性、心臓交感神経活性、心臓副交感神経活性、及び感圧反射敏感度分析を定量指標としていることを特徴とする請求項７記載の漢方医における脈診の分析システムとしている。
請求項１４の発明は、連続の血圧信号を参考している漢方医における脈診の分析方法であり、その特徴は当該分析方法に以下を含み、
前述測った血圧信号の部位パラメータの作成、
前述測った血圧信号が運算した心率パラメータの作成、
前述測った血圧信号が分析した血圧波形パラメータの作成、
動脈圧変動（APV）と心率変動（HRV）のスペクトル分析パラメータの作成、及び、
以上のパラメータに基づいて漢方医における脈象の構成要素の定量指標の決定することを特徴とする漢方医における脈診の分析方法としている。
請求項１５の発明は、連続の心臓の電気信号を参考することを含むことを特徴とする請求項１４記載の漢方医における脈診の分析方法としている。
請求項１６の発明は、更に、前述心臓の電気信号が運算した心率パラメータの作成を含むことを特徴とする請求項１５記載の漢方医における脈診の分析方法としている。
請求項１７の発明は、更に、部位パラメータを漢方医における脈象の構成要素である「位」を含むことを特徴とする請求項１４記載の漢方医における脈診の分析方法としている。
請求項１８の発明は、更に、心率パラメータを漢方医における脈象の構成要素である「数」を決定することを含むことを特徴とする請求項１４記載の漢方医における脈診の分析方法としている。
請求項１９の発明は、更に、血圧波形パラメータを漢方医における脈象の構成要素である「形」を決定することを含むことを特徴とする請求項１４記載の漢方医における脈診の分析方法としている。
請求項２０の発明は、更に、変動のスペクトル分析パラメータを漢方医における脈象の構成要素である「勢」を決定することを含むことを特徴とする請求項１４記載の漢方医における脈診の分析方法としている。
請求項２１の発明は、更に、心率で前述「数」を定量に分析することを含むことを特徴とする請求項１８記載の漢方医における脈診の分析方法としている。
請求項２２の発明は、更に、平均圧、収縮圧、拡張圧及び脈拍圧で前述「形」を定量に分析することを含むことを特徴とする請求項１９記載の漢方医における脈診の分析方法としている。
請求項２３の発明は、更に、心出力、心臓収縮力、心拍量、血圧共振波分析、動脈順応性及び動脈抵抗で前述「数」と「形」を定量に分析することを含むことを特徴とする請求項２１又は請求項２２記載の漢方医における脈診の分析方法としている。
請求項２４の発明は、更に、血管交感神経活性、心臓交感神経活性、心臓副交感神経活性、及び感圧反射敏感度で前述「勢」を定量に分析することを含むことを特徴とする請求項２０記載の漢方医における脈診の分析方法としている。
請求項２５の発明は、更に、予め設けられた脈象範囲の作成を含んでおり、且つその脈象範囲を対応する以上のパラメータの脈象の構成要素を判読することを含むことを特徴とする請求項１４記載の漢方医における脈診の分析方法としている。
The invention of claim 1 includes a pulse wave signal collection device and a signal processing unit,
The pulse wave signal collection device is used for collecting and generating blood pressure signals,
The signal processing unit is used for receiving and analyzing the continuous blood pressure signal,
The execution of the aforementioned signal processing unit is
Creating the site parameters of the blood pressure signal measured above,
Creation of a heart rate parameter calculated by the blood pressure signal measured above,
Creation of blood pressure waveform parameters analyzed from the measured blood pressure signal,
The analysis system for pulse diagnosis in Chinese medicine is characterized by creating spectral analysis parameters for arterial fluctuation and heart rate fluctuation, and determining the components of the pulse in Chinese medicine based on the above parameters.
The invention of claim 2 is characterized in that the pulse wave signal collector wave further collects and generates a cardiac electrical signal, and the signal processing unit can receive and analyze a continuous cardiac electrical signal. The pulse diagnosis analysis system in the Chinese medicine doctor according to claim 1 characterized in that.
According to a third aspect of the present invention, there is provided the pulse diagnosis analysis system for a Chinese medicine doctor according to the second aspect, wherein the signal processing unit further includes creation of a heart rate parameter calculated by the electrical signal of the heart. .
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the pulse diagnosis analysis system for a Chinese medicine doctor according to the first aspect, characterized in that the signal processing unit determines the position parameter "position" which is a constituent element of the Chinese medicine doctor. Yes.
According to a fifth aspect of the present invention, the signal processing unit determines a “number” which is a constituent element of a pulse in the Chinese medicine as the heart rate parameter. As an analysis system.
The invention according to claim 6 is characterized in that the signal processing unit determines the “blood pressure waveform parameter” as a “shape” which is a constituent element of the pulse in the Chinese medicine doctor. It is said.
According to a seventh aspect of the present invention, the signal processing unit determines the “spectrum”, which is a component of a pulse in the Chinese medicine doctor, for the change spectrum analysis parameter of the Chinese medicine doctor according to the first aspect. It is an analysis system.
The invention according to claim 8 is characterized in that the signal processing unit determines the “shape of the shape” of the pulse in the Chinese medicine doctor as the spectrum analysis parameter of the arterial pressure fluctuation. It is an analysis system.
The invention according to claim 9 is characterized in that the signal processing unit determines the "number of moments" of the pulse in the Chinese medicine doctor as a spectrum analysis parameter of heart rate variability in the Chinese medicine doctor. It is a system.
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a pulse diagnosis analysis system for a Chinese medicine doctor according to the fifth aspect, wherein the “number” uses a heart rate as a quantitative index.
The invention of claim 11 is the pulse diagnosis analysis system for Chinese medicine doctors according to claim 6, wherein the “shape” uses the average pressure, the contraction pressure, the expansion pressure and the pulse as quantitative indicators.
The invention of claim 12 is characterized in that both the “number” and “shape” use cardiac output, cardiac contraction force, heart rate, blood pressure resonance wave analysis, arterial adaptation and arterial resistance as quantitative indicators. An analysis system for pulse diagnosis in Chinese medicine doctor according to claim 10 or claim 11.
The invention of claim 13 is characterized in that the above-mentioned "force" uses vascular sympathetic nerve activity, cardiac sympathetic nerve activity, cardiac parasympathetic nerve activity, and pressure-sensitive reflex sensitivity analysis as quantitative indicators. It is an analysis system for pulse diagnosis in a physician.
The invention of claim 14 is a method for analyzing pulse diagnosis in a Chinese medicine doctor who is referring to a continuous blood pressure signal, the characteristics of which include the following:
Creating the site parameters of the blood pressure signal measured above,
Creation of a heart rate parameter calculated by the blood pressure signal measured above,
Creation of blood pressure waveform parameters analyzed from the measured blood pressure signal,
Creation of spectrum analysis parameters for arterial pressure fluctuation (APV) and heart rate fluctuation (HRV), and
Based on the above parameters, a quantitative index of the constituent elements of the pulse in Chinese medicine is determined, and this is a pulse diagnosis analysis method in Chinese medicine.
The invention of claim 15 is a method for analyzing pulse diagnosis in a Chinese medicine doctor according to claim 14, characterized in that it includes referring to electrical signals of a continuous heart.
A sixteenth aspect of the present invention is the pulse diagnosis analysis method for a Chinese medicine doctor according to the fifteenth aspect, further comprising generating a heart rate parameter calculated by the electrical signal of the heart.
The seventeenth aspect of the present invention is the pulse diagnosis analysis method for the Chinese medicine doctor according to the fourteenth aspect, wherein the site parameter further includes “position” which is a constituent element of the pulse in the Chinese medicine doctor.
The invention of claim 18 further includes determining “number” which is a constituent element of a pulse in the Chinese medicine as the heart rate parameter, and the method of analyzing pulse diagnosis in the Chinese medicine according to claim 14. .
The invention of claim 19 further includes determining a “shape” which is a constituent element of a blood pressure waveform parameter in a Chinese medicine doctor, as a blood pressure waveform parameter analysis method for a Chinese medicine doctor according to claim 14. Yes.
The invention of claim 20 further includes determining a “spectrum”, which is a component of a pulse in the Chinese medicine, as a spectral analysis parameter of fluctuation, and analyzing the pulse diagnosis in the Chinese medicine doctor of claim 14 It's a way.
The invention of claim 21 further comprises analyzing the above-mentioned “number” quantitatively with a heart rate, according to claim 18, wherein the method of analyzing pulse diagnosis in Chinese medicine doctors is provided.
The invention of claim 22 further includes analyzing the “shape” quantitatively by means of mean pressure, contraction pressure, dilation pressure and pulse pressure, and analyzing the pulse diagnosis in Chinese medicine doctor according to claim 19 It's a way.
The invention of claim 23 further includes quantitatively analyzing the “number” and “form” by cardiac output, cardiac contraction force, heart rate, blood pressure resonance wave analysis, arterial adaptability and arterial resistance. The analysis method of pulse diagnosis in the Chinese medicine doctor according to claim 21 or claim 22.
The invention of claim 24 further includes quantitatively analyzing the “force” by vascular sympathetic nerve activity, cardiac sympathetic nerve activity, cardiac parasympathetic nerve activity, and pressure-sensitive reflex sensitivity. This is an analysis method of pulse diagnosis in Chinese medicine doctor described in 20.
The invention of claim 25 further includes the creation of a pre-established image range, and further includes reading the components of the image of the above parameters corresponding to the image range. 14 is a method for analyzing pulse diagnosis in a Chinese medicine doctor.
本発明の漢方医における脈診の分析システムと方法を提供し、定量しにくい脈象を、自動化運算によって定量指標を決めることにより、脈象判断の基準を一致させ、人為的の診断誤差を避け、脈診の正確性を高め、脈診装置の機能を向上し、西洋医学と結合することである。 By providing an analysis system and method for pulse diagnosis in Chinese medicine doctors of the present invention, by determining a quantitative index by an automated calculation for a phenomenon that is difficult to quantify, the criteria for determining the condition are matched, and an artificial diagnostic error is avoided. It is to improve the accuracy of the diagnosis, improve the function of the pulse diagnosis device, and combine it with Western medicine.
本発明における“脈診”とは、漢方医において脈象の変化で人体内臓の血気、陰陽、生理と病理に関する状況を判断することである。 “Pulmonary diagnosis” in the present invention is to determine a situation related to blood, yin yang, physiology, and pathology of the human internal organs by a change in the pulse in a Chinese medicine doctor.
本発明における“脈象”とは、中医師が指で患者の脈拍を押しながら、指で脈動の変化を感じることである。 “Pulse” in the present invention means that a middle doctor feels a change in pulsation with a finger while pushing the patient's pulse with the finger.
本発明における漢方医における脈象の構成要素の“位”とは、脈拍の位置を測ることである。 The “position” of the component of the pulse in the Chinese medicine doctor in the present invention is to measure the position of the pulse.
本発明における漢方医における脈象の構成要素の“数”とは、各単位時間内の脈拍数である。 In the present invention, the “number” of the constituent elements in the Chinese medicine doctor is a pulse rate within each unit time.
本発明における漢方医における脈象の構成要素の“形”とは、脈の形状、脈相波である。 In the present invention, the “shape” of the constituent elements in the Chinese medicine doctor is the shape of the pulse and the pulse wave.
本発明における漢方医における脈象の構成要素の“勢”とは、脈相の趨勢（Trend）、趨勢とは変化の方向（Variation of trend）である。 In the present invention, the “constituent” of the constituent elements in the Chinese medicine doctor is the trend of the pulse phase, and the trend is the variation of trend.
本発明における“QRS群（QRS complex）”とは、心電図における典型のQRS群が緊密に連続している三つの波を含めていることである。一つ目の下向ける波はQ波と呼ばれ、Q波に引き続いて高くて尖がっている直立波はR波と呼ばれ、その後の下向ける波はS波と呼ばれ。三つの波は緊密に連結しながら、心室電気信号激動の過程を反映しているため、QRS群と統一に呼ばれている。この群は左右の両心室の減極プロセスを反映している。 The “QRS complex” in the present invention means that a typical QRS group in an electrocardiogram includes three waves that are closely connected. The first wave that goes down is called the Q wave, the upright wave that follows the Q wave is called the R wave, and the wave that goes down thereafter is called the S wave. Since the three waves are closely connected and reflect the process of ventricular electrical signal turbulence, they are collectively referred to as the QRS complex. This group reflects the depolarization process of both left and right ventricles.
まず、図１は本発明の漢方医における脈診の分析システムに関するシステムブロック図を示している。本発明の好ましい実施例では、本発明の漢方医における脈診の分析システムは、脈波信号収集装置１０を含めている。脈波信号収集装置１０は更に、血圧信号収集装置１１と心臓の電気信号収集装置１２を含めている。そして、当該心臓の電気信号収集装置１２は本発明のシステムにおいてオプションとなっている。その中、血圧信号収集装置１１は、人体の特定部位、例えば橈骨脈の寸、関、尺の位置、または人体のほかの部位から血圧信号を収集する。収集した血圧信号は、圧力変換装置１１１を経由して圧力信号を電気信号に変換されてから、アンプ１１２で拡大される。拡大された血圧信号は再び、アナログデジタル変換装置１１３（Analog−digital converter）を経由して信号をデジタル信号に変えられる。サンプリングレートは２０４８Hzであり、数分間を持続すると、デジタル信号で表示される連続の血圧信号が取得できて生成される。時間を横軸とし、血圧信号をポイントずつ描き出し、即時の血圧波形信号を作る。 First, FIG. 1 shows a system block diagram relating to a pulse diagnosis analysis system in a Chinese medicine doctor of the present invention. In a preferred embodiment of the present invention, the pulse diagnosis analysis system for Chinese medicine according to the present invention includes a pulse wave signal acquisition device 10. The pulse wave signal collection device 10 further includes a blood pressure signal collection device 11 and a heart electrical signal collection device 12. The cardiac electrical signal acquisition device 12 is optional in the system of the present invention. Among them, the blood pressure signal collection device 11 collects blood pressure signals from specific parts of the human body, for example, the size of the radial vein, the position of the ribs, the position of the shank, or other parts of the human body. The collected blood pressure signal is expanded by the amplifier 112 after the pressure signal is converted into an electric signal via the pressure conversion device 111. The enlarged blood pressure signal can be converted into a digital signal again via an analog-digital converter 113 (Analog-digital converter). The sampling rate is 2048 Hz, and if it lasts for several minutes, a continuous blood pressure signal displayed as a digital signal can be acquired and generated. The time is plotted on the horizontal axis, and blood pressure signals are drawn point by point to create an immediate blood pressure waveform signal.
また、心臓の電気信号収集装置１２は電極１２１を介して心臓の電気信号の収集することができる。心臓の電気信号はアンプ１２２で信号が拡大される。拡大された心臓の電気信号はまたアナログデジタル変換装置１２３によってデジタル信号に変えられる。サンプル周波数は２５６ Hzである。数分間を持続すれば、デジタル信号で表示される心臓の電気信号が取得できて生成される。時間を横軸とし、血圧信号をポイントずつ描き出し、即時の心臓の電気信号の波形信号を作る。 In addition, the cardiac electrical signal collecting device 12 can collect cardiac electrical signals via the electrodes 121. The heart electrical signal is amplified by an amplifier 122. The enlarged heart electrical signal is also converted to a digital signal by an analog-to-digital converter 123. The sample frequency is 256 Hz. If it lasts for several minutes, an electrical signal of the heart displayed as a digital signal can be acquired and generated. The time is plotted on the horizontal axis, blood pressure signals are drawn point by point, and the waveform signal of the immediate heart electrical signal is created.
脈波処理ユニット２０は、前述連続の血圧信号と心臓の電気信号を受信して分析する。当該脈波処理ユニット２０はパソコン、PDA、携帯電話内のマイクロコンピュータや腕時計内のマイクロコンピュータでもよい。当該血圧信号は人体の特定部位から収集されるものであり、これにより前述測った血圧信号の部位パラメータを作成し、当該部位パラメータを漢方医における脈象の構成要素の「位」として決定する。 The pulse wave processing unit 20 receives and analyzes the continuous blood pressure signal and the heart electrical signal. The pulse wave processing unit 20 may be a personal computer, a PDA, a microcomputer in a mobile phone, or a microcomputer in a wristwatch. The blood pressure signal is collected from a specific part of the human body, and thereby, the part parameter of the blood pressure signal measured as described above is created, and the part parameter is determined as the “position” of the constituent elements of the Chinese medicine.
脈波処理ユニット２０は前述血圧波形信号を受信し、ブロック２０１において、収縮期圧である相対高点と拡張期圧である相対の低点を分析し、収縮期圧の数値と拡張期圧の数値を利用してプログラム運算で平均圧（平均圧＝１／３の収縮期圧＋２／３の拡張期圧）を計算する。収縮期圧の数値から拡張期圧の数値を引くと、脈拍圧（脈拍圧＝収縮期圧−拡張期圧）が得られる。ブロック２０２では、脈波処理ユニット２０が前述血圧デジタル信号を利用して微分（dp／dt）をした後、毎回の脈拍の最高値から最低値を引くと、心臓収縮力（Contractility）の数値が得られる。そして、心拍量（Stroke volume）は以下の公式で得られる。
動脈コンプライアンス（Artery compliance）は以下の公式で得られる。
また、動脈抵抗値（Resistance of artery）は以下の公式で得られる。
もう一方、脈波処理ユニット２０は前述血圧波形信号を受信し、運算後は同時に心拍周期間隔（PPI）の数値が得られる。これはブロック２１０の心率パラメータである。または、心電波形信号を利用しても、同様にブロック２１０の心率パラメータが得られる。脈波処理ユニット２０は心率を定量指標とし、心率パラメータを漢方医における脈象の構成要素の「数」として決めている。 On the other hand, the pulse wave processing unit 20 receives the blood pressure waveform signal, and after the calculation, the value of the heartbeat cycle interval (PPI) is obtained at the same time. This is the heart rate parameter of block 210. Alternatively, even if an electrocardiographic waveform signal is used, the heart rate parameter of block 210 is obtained in the same manner. The pulse wave processing unit 20 uses the heart rate as a quantitative index, and determines the heart rate parameter as the “number” of the constituent elements in the Chinese medicine.
変動分析はいずれのパラメータが長時間の収集を経れば、皆傾向や変動の分析ができることを指している。例えば、心率が長時間に十分の数量を累積すれば、心率変動分析ができる。また、動脈圧が長時間に十分の数量を累積すれば、動脈圧変動分析もできる。 Fluctuation analysis means that if any parameter is collected for a long time, everyone can analyze trends and fluctuations. For example, if the heart rate accumulates a sufficient quantity for a long time, the heart rate fluctuation analysis can be performed. If arterial pressure accumulates a sufficient quantity for a long time, arterial pressure fluctuation analysis can also be performed.
脈波処理ユニット２０では、前述心率パラメータと血圧波形パラメータはブロック２２０の周波数領域分析法（Frequency domain analysis）の分析を経て動脈圧変動分析（APV）において、血管交感神経活性（Vascular sympathetic activity）は前述に得られたデジタル血圧信号を高速フーリエでスペクトルに変換し、且つ積分を利用して各特定の周波数区間のパワーの量を決めることにより、ブロック２３０の動脈圧のパワースペクトルを得る。各スペクトルは二度空間の直方図で表示されるか数値で出力される。そして、動脈圧変動の数値を計算し出す。ここで、ブロック２３１の低周波数成分（BLF）を血管交感神経活性の指標にすることができる。 In the pulse wave processing unit 20, the heart rate parameter and the blood pressure waveform parameter are analyzed by the frequency domain analysis method in block 220, and in the arterial pressure fluctuation analysis (APV), the vascular sympathetic activity is calculated. The digital blood pressure signal obtained above is converted into a spectrum by fast Fourier, and the power spectrum of the arterial pressure in block 230 is obtained by determining the amount of power in each specific frequency section using integration. Each spectrum is displayed twice as a rectangular map of space or output numerically. Then, the numerical value of arterial pressure fluctuation is calculated. Here, the low frequency component (BLF) of the block 231 can be used as an index of vascular sympathetic nerve activity.
脈波処理ユニット２０では、前述心率パラメータと血圧波形パラメータはブロック２２０の周波数領域分析法（Frequency domain analysis）の分析を経て心率変動分析（HRV）において、前述運算で得られた心臓の電気信号を高速フーリエでスペクトルに変換し、且つ積分を利用して各特定の周波数区間のパワーの量を決めることにより、ブロック２４０の心率パワースペクトルを得ている。各スペクトルは二度空間の直方図で表示されるか数値で出力されることにより、心率変動の数値を算出する。そして、ブロック２４１の心臓交感神経活性LF／HFを心臓交感神経活性（Cardiac sympathetic activity）の指標とする。ブロック２４２の心臓副交感神経活性はHFを心臓迷走神経活性（Cardiac vagal activity）の指標としている。そして、LFを交感と副交感神経機能の統合指標と見なされている。 In the pulse wave processing unit 20, the heart rate parameter and the blood pressure waveform parameter are subjected to the analysis of the frequency domain analysis method (Frequency domain analysis) in block 220, and the heart rate fluctuation analysis (HRV) is used to obtain the heart electrical signal obtained by the above calculation. The heart rate power spectrum of block 240 is obtained by converting to a spectrum with fast Fourier and determining the amount of power in each particular frequency interval using integration. Each spectrum is displayed as a rectangular map of the space twice or outputted as a numerical value, thereby calculating a numerical value of the heart rate fluctuation. The cardiac sympathetic nerve activity LF / HF of the block 241 is used as an index of cardiac sympathetic activity. The cardiac parasympathetic nerve activity in block 242 uses HF as an index of cardiac vagal activity. LF is regarded as an integrated indicator of sympathetic and parasympathetic functions.
脈波処理ユニット２０は血管交感神経活性、心臓交感神経活性、心臓副交感神経活性、及び感圧反射敏感度分析を定量指標とし、変動のスペクトル分析パラメータを漢方医における脈象の構成要素である「勢」を決めている。 The pulse wave processing unit 20 uses vascular sympathetic nerve activity, cardiac sympathetic nerve activity, cardiac parasympathetic nerve activity, and pressure-sensitive reflex sensitivity analysis as quantitative indicators, and the spectrum analysis parameter of fluctuation is a component of the phenotype in Chinese medicine. Is decided.
前述ブロック２３０と２３１における動脈圧のパワースペクトルと血管交感神経活性の数値は、脈波処理ユニット２０が血圧波形パラメータを受信した後、連続数時間の運算で得られた数値である。このように、血圧波形パラメータを連続数時間に分析することによって得られたパラメータは、動脈圧変動（APV）のスペクトル分析パラメータである。脈波処理ユニット２０は動脈圧変動（APV）のスペクトル分析パラメータを漢方医における「形の勢」を決めている。 The power spectrum of the arterial pressure and the numerical value of the vascular sympathetic nerve activity in the blocks 230 and 231 are values obtained by the calculation for several consecutive hours after the pulse wave processing unit 20 receives the blood pressure waveform parameter. Thus, the parameter obtained by analyzing the blood pressure waveform parameter for several consecutive hours is a spectrum analysis parameter of arterial pressure fluctuation (APV). The pulse wave processing unit 20 determines the “shape tendency” in the Chinese medicine as a spectrum analysis parameter of arterial pressure fluctuation (APV).
前述ブロック２４０、２４１と２４２における心率のパワースペクトル、心臓交感神経活性及び心臓副交感神経活性の数値は、脈波処理ユニット２０が心率パラメータを受信した後、連続数時間の運算で得られた数値である。このように心率パラメータを連続数時間に分析することによって得られたパラメータは、心率変動（HRV）のスペクトル分析パラメータである。脈波処理ユニット２０は心率変動（HRV）のスペクトル分析パラメータを漢方医における「数の勢」を決めている。 The numerical values of the heart rate power spectrum, cardiac sympathetic nerve activity and cardiac parasympathetic nerve activity in the blocks 240, 241, and 242 are obtained by calculating the number of consecutive hours after the pulse wave processing unit 20 receives the heart rate parameter. is there. Thus, the parameter obtained by analyzing the heart rate parameter for several consecutive hours is a spectrum analysis parameter of heart rate variation (HRV). The pulse wave processing unit 20 determines the “number of moments” in Chinese medicine as a spectrum analysis parameter of heart rate variation (HRV).
心率変動と血圧変動は関わり合っているため、即ち、血圧に変動があると、心臓は心率を調整して血圧の安定を維持する。ゆえに、「数の勢」と「形の勢」は実に関係し合い、互いに増減する「勢」のシステムである。ブロック２５０における血圧と心率の交叉スペクトルとブロック２５１の感圧反射敏感度は、「数の勢」と「形の勢」の分析に基づいた統合の「勢」である。以下は脈波処理ユニット２０の周波数領域分析作業の内容に関するより深い説明である。 Since heart rate fluctuations and blood pressure fluctuations are related, that is, when there is fluctuations in blood pressure, the heart adjusts the heart rate to maintain blood pressure stability. Therefore, “number of forces” and “shape forces” are really related and are systems of “forces” that increase or decrease from each other. The cross spectrum of blood pressure and heart rate in block 250 and the pressure-sensitive reflex sensitivity in block 251 are integrated “forces” based on an analysis of “number forces” and “shape forces”. The following is a deeper explanation regarding the contents of the frequency domain analysis work of the pulse wave processing unit 20.
動脈変動分析（Arterial Pressure Variability Analysis）、動脈圧（APV）の収集は、脈波信号収集装置で行える。これはアームインタイプ血圧計、腕挿入タイプ血圧計、指容積脈波計（Finger plethysmography）、ペンタイプ脈波検知装置、圧平眼圧計（Tonometry）、リングタイプ血圧計などのような血圧信号収集装置を利用して血圧波形信号を収集し、血圧波形信号をアンプで１０,０００倍に拡大してろ過した後、また１２−bitのアナログデジタル変換装置（PCL−８１８L, Advantech, Taiwan）で脈波処理ユニット２０（例えばIBM互換のコンピュータ）へ接続する。１０２４Hzのサンプリングレートで、脈波処理ユニット２０に記録する。 Arterial Pressure Variability Analysis and Arterial Pressure (APV) can be collected with a pulse wave signal collection device. This is a blood pressure signal collecting device such as arm-in type sphygmomanometer, arm insertion type sphygmomanometer, finger plethysmography, pen type pulse wave detector, applanation tonometer, ring type sphygmomanometer, etc. The blood pressure waveform signal is collected by using, and the blood pressure waveform signal is magnified 10,000 times with an amplifier and filtered, and then the pulse wave with a 12-bit analog-digital converter (PCL-818L, Advantech, Taiwan) Connect to processing unit 20 (eg, an IBM compatible computer). Records in the pulse wave processing unit 20 at a sampling rate of 1024 Hz.
信号処理ユニットにおいて、動脈圧信号のリサンプリング（Resample）を行い、時間の連続性を維持する。まず、低周波数領域の干渉を防ぐために、信号の基準線ドリフト（Baseline drift）を消す。元の連続の血圧信号を６４秒（４０９６点）ごとのグループ（または分析ウインドウと呼ぶ）に分け、高速フーリエ（Fast Fourier transform, FFT）を行い、パワー密度スペクトル（Power spectral density）を予測する。同時にHamming window運算を採用し、スペクトル内の個別周波数成分の相互漏出（Leakage）作用を避ける。 In the signal processing unit, resampling of the arterial pressure signal is performed to maintain time continuity. First, in order to prevent interference in the low frequency region, the baseline drift of the signal is eliminated. The original continuous blood pressure signal is divided into groups (or called analysis windows) every 64 seconds (4096 points), Fast Fourier transform (FFT) is performed, and a power spectral spectrum is predicted. At the same time, Hamming window calculation is adopted to avoid mutual leakage of individual frequency components in the spectrum.
本発明は積分でパワー密度スペクトル内の各周波数領域のパワーの定量をしている。それらは動脈圧スペクトル内の低周波数パワー（BLF, ０.０４−０.１５ Hz）、高周波数パワー（BHF, ０.１５−０.４ Hz）などの量化パラメータを含めている。その中、動脈圧の低周波数パワーは血管の交感神経活性指標である。 In the present invention, the power in each frequency region in the power density spectrum is quantified by integration. They include quantification parameters such as low frequency power (BLF, 0.04-0.15 Hz), high frequency power (BHF, 0.15-0.4 Hz) in the arterial pressure spectrum. Among them, the low frequency power of arterial pressure is an indicator of vascular sympathetic nerve activity.
心率変動分析（Heart Rate Variability Analysis）、心率変動（HRV）の定義は、心拍と心拍の間の間隔時間（Interval）の変化程度である。心率の収集は、本発明の脈波信号収集装置によって収集され、血圧波形信号を生成する。そして脈波処理ユニットで受信された後、運算で心拍周期、即ち、心率が得られる。 The definition of heart rate variability analysis (Heart Rate Variability Analysis) and heart rate variability (HRV) is the degree of change in the interval time (Interval) between heart beats. The heart rate collection is collected by the pulse wave signal collection device of the present invention to generate a blood pressure waveform signal. After being received by the pulse wave processing unit, a heartbeat cycle, that is, a heart rate is obtained by calculation.
また、心率の収集は、各種の心臓の電気信号収集装置１２で最低５分間を記録してもよい。心臓の電気信号が千倍に拡大される、フィルタ（０.６８−１６ Hz）を通過すると、８−bitのアナログデジタル心電図信号変換装置で２５６ Hzのサンプルをとって記録する。 The heart rate may be collected for a minimum of 5 minutes by various heart electrical signal collection devices 12. When the heart's electrical signal passes through a filter (0.68-16 Hz), which is magnified 1000 times, a 256 Hz sample is taken and recorded by an 8-bit analog to digital ECG signal converter.
心率変動スペクトル分析のプログラムはまず、QRSピーク検知プログラムで心臓の電気信号内の最高点（Peaks）を見つけ出し、毎回の心拍のQRS群（QRS complex）とする。各QRSから、振幅（Amplitude）と持続時間（Duration）などのパラメータを測り、各パラメータの平均値と標準値を算出して基準モデルとする。 In the heart rate fluctuation spectrum analysis program, first, the QRS peak detection program finds the highest point (Peaks) in the heart's electrical signal and sets it as the QRS complex (QRS complex) of each heartbeat. From each QRS, parameters such as amplitude and duration are measured, and the average value and standard value of each parameter are calculated and used as a reference model.
続いては、各QRSをこのモデルと照合する。QRSの照合結果が基準モデルの三つの標準偏差以外のものであれば、ノイズや異所性拍動（Ectopic beat）としてて削除される。 Subsequently, each QRS is checked against this model. If the QRS matching results are other than the three standard deviations of the reference model, they are deleted as noise or ectopic beats.
合格したQRS群のR点をその心拍の時間点とし、心拍と心拍間の時間差を一回の心拍周期（RR interval）とする。それからは、心拍周期のろ過手順を行う。まず、心拍周期の平均値と標準偏差を算出して全部の心拍周期の確認を行う。某心拍周期が四つの標準偏差以外のものであれば、錯誤や不安定（Non−stationary）信号として削除される。 The R point of the passed QRS group is set as the time point of the heartbeat, and the time difference between the heartbeats is defined as one heartbeat cycle (RR interval). Then, the filtration procedure of the heart cycle is performed. First, the average value and standard deviation of the heartbeat cycle are calculated, and all heartbeat cycles are confirmed.某 If the heartbeat cycle is other than four standard deviations, it is deleted as an error or non-stationary signal.
心率の予測については、まずピーク検知プログラムでR波が生成した時間点を見つけ出し、その前後の間隔時間のカウントダウンで毎回の心臓拍動の心率を算出する。そして、サンプル取り−保値プログラムで時間の連続性を維持する。このサンプル取り−保値の手順の更新率は１６秒ごとに一回である。前後の延伸した心率と心臓の電気信号を６４秒ごと（１０２４点）のグループ（または分析ウインドウを呼ぶ）に分ける。各分析ウインドウにおいて、前後に５０％の重なりがあり、まず信号の直線ドリフトを除去して低周波数の干渉を防ぐ。また、Hamming運算も採用してスペクトル内の個別の周波数成分の相互干渉を防ぐ。そして、信号を高速フーリエ変換（Fast Fourier transform）の方式でパワースペクトルに変える。 For the prediction of the heart rate, first, the time point at which the R wave is generated is found by the peak detection program, and the heart rate of each heart beat is calculated by counting down the interval time before and after that. Then, the continuity of time is maintained by the sample-taking / holding program. The update rate of this sample-holding procedure is once every 16 seconds. The front and rear stretched heart rate and the heart electrical signal are divided into groups (or called analysis windows) every 64 seconds (1024 points). In each analysis window, there is a 50% overlap in the front and back, first removing the linear drift of the signal to prevent low frequency interference. It also uses Hamming arithmetic to prevent mutual interference of individual frequency components in the spectrum. Then, the signal is converted into a power spectrum by a fast Fourier transform method.
本発明は積分で心率スペクトル内の二つの周波数成分を定量する。それは、低周波数（Low−frequency, LF, ０.０４−０.１５ Hz）と高周波数（High−frequency, HF, ０.１５−０.４ Hz）成分が含まれている。同時に、トータルパワー（Total power）と低周波数／高周波数の割合を求める。その中、HFは心臓迷走神経活性の指標であり、LF／HFを心臓交感神経活性の指標とする。そして、LFは交感と副交感神経機能の統合しようと見なされる。 The present invention quantifies two frequency components in the heart rate spectrum by integration. It contains low frequency (Low-frequency, LF, 0.04-0.15 Hz) and high frequency (High-frequency, HF, 0.15-0.4 Hz) components. At the same time, the total power and the ratio of low frequency / high frequency are obtained. Among them, HF is an index of cardiac vagus nerve activity, and LF / HF is an index of cardiac sympathetic nerve activity. And LF is seen as trying to integrate sympathetic and parasympathetic functions.
動脈圧／心率平均スペクトル（APV／HRV Average Periodogram Analysis）、データ収集後に動脈圧／心率平均スペクトル及び動脈圧−心率分析変換関数の分析を行う。各分析に、８９６秒の動脈圧と心率データをとり、これらのデータは５５の分析ウインドウ（各分析ウインドウは１０２４点）に分けられ、前後に５０％の重なりがある。各分析ウインドウに対してはまず、低周波数領域の干渉を防ぐよう信号の基準線ドリフトを除去する。またも、Hamming window運算を採用して周波数内の個別周波数の成分の相互漏出（Leakage）作用を防ぐ。そして、この六つの分析ウインドウのスペクトルの平均を取ると、平均スペクトル（Average periodogram）が得られる。平均後はランダムのノイズを減少して高再生性のスペクトル成分を際立つことができる。 The arterial pressure / heart rate average spectrum (APV / HRV Average Periodogram Analysis), and after data collection, the arterial pressure / heart rate average spectrum and the arterial pressure-heart rate analysis conversion function are analyzed. Each analysis takes 896 seconds of arterial pressure and heart rate data, and these data are divided into 55 analysis windows (1024 for each analysis window) with 50% overlap in the front and back. For each analysis window, signal baseline drift is first removed to prevent low frequency interference. In addition, Hamming window arithmetic is adopted to prevent mutual leakage (leakage) action of individual frequency components in the frequency. An average spectrum (Average periodogram) is obtained by averaging the spectra of the six analysis windows. After averaging, random noise can be reduced to make highly reproducible spectral components stand out.
動脈／心率交叉スペクトル（Cross spectrogram）及び変換関数分析、動脈圧／心率の平均スペクトルを得た後、続いては交叉スペクトル分析を行う。交叉スペクトル分析の出所は同様に前述５５セットのデータである：
１、動脈圧と心率の平均スペクトルのリニア性コヒーレンス（Coherence）を計算する。運算の定義は以下の通り、
２、変換関数（Transfer function）、
1. Calculate linear coherence of mean spectrum of arterial pressure and heart rate. The definition of calculation is as follows:
2. Transfer function,
感圧反射敏感度評価、過去、感圧反射に関する研究の多くは、感圧反射敏感度を得るために、血圧を妨害することにより、受験者の感圧を反射させて心率を激しく変動させる。当創作は非侵入型で動脈圧と心率をオンラインで連続測定するので、感圧反射敏感度を連続に分析することができ、受験者に干渉を与えることはない。 Many researches on pressure-sensitive reflex sensitivity assessment, past, and pressure-sensitive reflexes violate the heart rate by reflecting the pressure sensitivity of the examinee by interfering with blood pressure in order to obtain pressure-sensitive reflex sensitivity. This creation is non-invasive and continuously measures arterial pressure and heart rate online, so pressure sensitive reflex sensitivity can be analyzed continuously and will not interfere with the test taker.
感圧反射敏感度は二種類の方法で評価される：
１．動脈圧−心率変換関数法：動脈圧−心率変換関す分析の理論に基づき、動脈圧−心率変換関数の幅は、心率感圧反射の敏感度を反応するものである。測った周波数範囲に従えば、この数値はまた低周波数（BrrLF）と高周波数（BrrHF）に分かれている。
２．動脈圧と心率の連続変化：体動脈圧は自然の状況において変わらないものではなく、ランダムにわずかな上昇や下降が起きる。この血圧変化瞬間に、心率は感圧反射で対応する下降や上昇が起きる。動脈圧が持続に上昇し、心率が持続に下降し、三回以上の動脈圧−心率データセットをリニア性フィードバックすれば、傾斜率（BrrA）が得られる。逆に、動脈圧が持続に下降し、心率が持続に上昇するときは、三回以上の動脈圧−心率のデータセットをリニア性のフィードバックをすることも傾斜率（BrrD）を得ることができる。（BrrA）と（BrrD）共は当時の感圧反射敏感度を反応することができる。そのため、前後に連続三回以上の動脈圧と心率変化で感圧反射敏感度を得ることもできる。
Pressure sensitive reflex sensitivity is evaluated in two ways:
1. Arterial pressure-heart rate conversion function method: Based on the theory of analysis related to arterial pressure-heart rate conversion, the width of the arterial pressure-heart rate conversion function responds to the sensitivity of the heart rate pressure-sensitive reflex. According to the measured frequency range, this number is also divided into low frequency (BrrLF) and high frequency (BrrHF).
2. Continuous changes in arterial pressure and heart rate: Body arterial pressure does not change in the natural situation, but slightly increases or decreases randomly. At the instant of blood pressure change, the heart rate falls or rises corresponding to the pressure sensitive reflex. If the arterial pressure rises continuously, the heart rate falls continuously, and the arterial pressure-heart rate data set of three or more times is linearly fed back, the slope rate (BrrA) can be obtained. Conversely, when the arterial pressure falls continuously and the heart rate rises continuously, it is also possible to obtain the slope rate (BrrD) by performing linear feedback on the arterial pressure-heart rate data set three times or more. . Both (BrrA) and (BrrD) can react to the pressure-sensitive reflection sensitivity at that time. Therefore, the pressure-sensitive reflex sensitivity can be obtained by the arterial pressure and the heart rate change three or more times before and after.
前述本発明の分析システムで実施した漢方医における脈診の分析方法は連続の血圧信号と心臓の電気信号を参考にしている。当該分析方法に含まれているのは、前述測った血圧信号の部位パラメータを作成し、部位パラメータを漢方医における脈象の構成要素である「位」を決定すること、前述血圧信号や心臓の電気信号が運算した心率パラメータを作成し、心率パラメータを漢方医における脈象の構成要素である「数」を決定すること、前述血圧信号が分析した血圧波形パラメータを作成し、血圧波形パラメータを漢方医における脈象の構成要素である「形」を決定すること、そして、動脈圧変動（APV）及び心率変動（HRV）のスペクトル分析パラメータを作成し、変動のスペクトル分析パラメータを漢方医における脈象の構成要素の定量指標を決めることである。その中、心率の定量で「数」を分析し、平均圧、収縮圧、拡張圧及び脈拍圧の定量で「形」を分析し、心臓収縮力、心拍量、血圧共振波分析、動脈順応性及び動脈抵抗の定量で「数」と「形」を分析し、そして、血管交感神経活性、心臓交感神経活性、心臓副交感神経活性及び感圧反射敏感度分析の分析定量で「勢」を分析する。 The above-described analysis method of pulse diagnosis in Chinese medicine performed by the analysis system of the present invention refers to a continuous blood pressure signal and an electrical signal of the heart. The analysis method includes creating a site parameter of the blood pressure signal measured as described above, determining the site parameter as a component of the rhythm of the Chinese medicine doctor, The heart rate parameter calculated by the signal is created, and the heart rate parameter is determined as a constituent element of the Chinese medicine doctor. The blood pressure waveform parameter analyzed by the blood pressure signal is created, and the blood pressure waveform parameter is determined by the Chinese medicine doctor. Determining the “shape” that is the component of the pulse, and creating the spectrum analysis parameters of arterial pressure fluctuation (APV) and heart rate fluctuation (HRV) It is to determine a quantitative index. Among them, "number" is analyzed by quantification of heart rate, "shape" is analyzed by quantification of mean pressure, contraction pressure, dilation pressure and pulse pressure, cardiac contraction force, heart rate, blood pressure resonance wave analysis, arterial adaptability Analyzing “number” and “shape” by quantifying arterial resistance and analyzing “force” by analyzing quantification of vascular sympathetic nerve activity, cardiac sympathetic nerve activity, cardiac parasympathetic nerve activity and pressure-sensitive reflex sensitivity analysis .
と言うことは、漢方医では陰陽虚実で論証し、患者を診断し、患者の体質と疾病を陰証、陽証、虚証及び実証に分類する。そして、漢方医の治療法で、患者の陰陽虚実の偏りを調整し、健康になるよう陰陽虚実を均衡に調節する。漢方医の陰陽虚実は全身の各システムにかかわり、漢方医に関する本はさらに、主に西洋医学が言われた自主神経システムと最も関係していることを指摘したが、証明できる実際の証拠はない。 That is, Kampo doctors will demonstrate on the basis of yin and yang reality, diagnose the patient, and classify the patient's constitution and illness into yin, yang, wisdom and demonstration. And with the treatment of Chinese medicine, adjust the bias of the patient's Yin-Yang truth and adjust the Yin-Yang truth to balance to become healthy. Herbal medicine's Yin-Yang reality is related to each system of the whole body, and the book about Kampo further points out that it is mostly related to the autonomic nervous system where Western medicine is mainly said, but there is no actual evidence to prove .
本発明の分析システムで実施した漢方医における脈診の分析法は、平均圧、収縮圧、拡張圧、脈拍圧、動脈順応性、及び動脈抵抗の定量分析のような多項目の生理指標を測ることにより、心率変動と動脈圧変動分析の「勢」の情報を提供することができるので、漢方医における脈象の定量制限を突破した。しかも、予め脈象範囲、例えば、２８の脈象を作成することができ、そして、脈象範囲に対応するよう、前述パラメータの脈象構成要素を判読することもできる。 The analysis method of pulse diagnosis in Chinese medicine performed with the analysis system of the present invention measures multi-item physiological indicators such as quantitative analysis of mean pressure, contraction pressure, dilation pressure, pulse pressure, arterial adaptability, and arterial resistance. As a result, information on heart rate fluctuation and arterial pressure fluctuation analysis can be provided. In addition, it is possible to create a pulse range, for example, 28 pulse shapes in advance, and to read the pulse component of the aforementioned parameters so as to correspond to the pulse range.
本発明の実施例における運算結果は図２、図３と図４に示されている。図２は、５秒間の原始血圧波形である。これは本発明の漢方医における脈診の分析システムが、８点で１点を平均する方法（Bunching）で周波数を３２ Hzに縮減した。元は無限に伸びた血圧信号は３２秒（１０２４点）の分析ウインドウに区切られた。時間を横軸とし、血圧信号を点で逐次に書くと、即刻の血圧波形が得られる。図内の５秒間の原始血圧波形（BP）は運算後、収縮圧（SBP）と心拍周期間隔（PPI）の数値を同時に得ることができる。その中の原始血圧波形と収縮圧は脈診の「形」に対応しており、そして、心拍周期間隔は脈診の「数」に対応している。 The calculation results in the embodiment of the present invention are shown in FIG. 2, FIG. 3 and FIG. FIG. 2 is a primordial blood pressure waveform for 5 seconds. This is because the pulse diagnosis analysis system in the Chinese medicine doctor of the present invention reduced the frequency to 32 Hz by a method (Bunching) of averaging one point at eight points. The blood pressure signal originally extended indefinitely was divided into analysis windows of 32 seconds (1024 points). When the time is plotted on the horizontal axis and the blood pressure signal is sequentially written as dots, an instant blood pressure waveform is obtained. After the calculation, the 5-second primitive blood pressure waveform (BP) in the figure can simultaneously obtain the values of systolic pressure (SBP) and cardiac cycle interval (PPI). Among them, the primitive blood pressure waveform and the contraction pressure correspond to the “shape” of the pulse diagnosis, and the heart cycle interval corresponds to the “number” of the pulse diagnosis.
図３は、５分間の原始血圧波形（BP）であり、運算後、収縮圧（SBP）と心拍周期間隔（PPI）の数値を同時に得ることができる。その中、原始血圧波形と収縮圧は脈診の「形」に対応しており、心拍周期間隔は脈診の「数」に対応している。収縮圧で表現された波形変動、及び心拍周期間隔で表現された波形変動は脈診の「勢」に対応している。 FIG. 3 shows a 5-minute primitive blood pressure waveform (BP), and after calculation, the values of systolic pressure (SBP) and heartbeat cycle interval (PPI) can be obtained simultaneously. Among them, the primitive blood pressure waveform and the contraction pressure correspond to the “shape” of the pulse diagnosis, and the heartbeat cycle interval corresponds to the “number” of the pulse diagnosis. The waveform fluctuation expressed by the contraction pressure and the waveform fluctuation expressed by the heartbeat cycle interval correspond to the “force” of the pulse diagnosis.
図４は、図３において血圧信号が運算を経て得られた平均血圧（MSBP）と平均心拍間隔（MPPI）の結果図である。しかもスペクトル分析を経て心率パワー密度（HPSD）と血圧パワー密度（BPSD）の結果も含めている。また、特定の周波数を極低周波数（BVLF、HVLF）、低周波数（BLF、HLF）及び高周波数（BHF、HHF）成分に分けた結果も含めている。 FIG. 4 is a result diagram of the mean blood pressure (MSBP) and mean heartbeat interval (MPPI) obtained by calculating the blood pressure signal in FIG. Moreover, the results of heart rate power density (HPSD) and blood pressure power density (BPSD) are also included through spectral analysis. It also includes the results of dividing specific frequencies into extremely low frequency (BVLF, HVLF), low frequency (BLF, HLF) and high frequency (BHF, HHF) components.
前述図示結果により、本発明は経験のある中医師に、患者に対して評価を行うことを手配させる。同時に、心率変動の各種のパラメータを測ったので、漢方医における陰陽虚実の論証及び自主神経に関する科学的な証拠を獲得している。まず、体質別にグループを分け、各種の心率変動分析パラメータと体質得点とをリニア性フィードバック分析を行った。その結果に、陰陽均衡と交感均衡とはプラスの関連性がある。陽証体質者は陰証体質者より、副交感神経活性が低く、交感神経活性が高い。陽実者は陽虚者より高い交感神経活性を持っている。 Based on the illustrated results, the present invention allows an experienced middle doctor to arrange for the patient to be evaluated. At the same time, we have measured various parameters of heart rate fluctuations, so we have gained evidence of Yin-Yang trueness and scientific evidence on independent nerves in Chinese medicine. First, groups were divided according to constitution, and linearity feedback analysis was performed for various heart rate variation analysis parameters and constitution scores. As a result, there is a positive relationship between Yin Yang equilibrium and sympathetic equilibrium. The elicitor has lower parasympathetic activity and higher sympathetic activity than the elicitor. The positive person has higher sympathetic activity than the positive person.
体質を漢方医で適切に調整した後、受験者は論証点数が変わった同時に、自主神経パラメータも変わる。このため、漢方医の陰陽虚実の論証は確実に心臓自主神経と明らかな関係を持っていることが分かる。その中のLF／HFは陽証の強弱を表し、交感副交感均衡は陰陽均衡を表し、LFは実虚体質の強弱を表している。且つ体質調節変化は自主神経の変化にも関連している。BVLF、BLF、BHF、HVLF、HLF、HHFの数値で交感神経、副交感神経の状況が分かり、また、中医師が陰陽虚実の診断においても参考になれる。 After appropriately adjusting the constitution with the Chinese medicine, the examinee changed the argument score and the autonomic parameters at the same time. For this reason, it can be seen that Kampo's argument for Yin-Yang is surely related to the cardiac independence. Among them, LF / HF represents the strength of positivity, sympathetic subsympathetic balance represents the yin-yang balance, and LF represents the strength of the real reality. In addition, changes in constitutional adjustment are related to changes in autonomic nerves. BVLF, BLF, BHF, HVLF, HLF, and HHF values indicate the status of the sympathetic and parasympathetic nerves.
１０ 脈波信号収集装置
１１ 血圧信号収集装置
１１１ 圧力変換装置
１１２ アンプ
１１３ アナログデジタル変換装置
１２ 心臓の電気信号収集装置
１２１ 電極
１２２ アンプ
１２３ アナログデジタル変換装置
２０ 脈波処理ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Pulse wave signal collection device 11 Blood pressure signal collection device 111 Pressure conversion device 112 Amplifier 113 Analog-digital conversion device 12 Heart electrical signal collection device 121 Electrode 122 Amplifier 123 Analog-digital conversion device 20 Pulse wave processing unit
Claims (25)
該脈波信号収集装置は血圧信号の収集と生成に用いられ、
該信号処理ユニットは前述連続の血圧信号の受信と分析に用いられ、
前述信号処理ユニットの執行は、
前述測った血圧信号の部位パラメータの作成、
前述測った血圧信号が運算した心率パラメータの作成、
前述測った血圧信号が分析した血圧波形パラメータの作成、
動脈変動と心率変動のスペクトル分析パラメータの作成、及び
以上のパラメータに基づいて漢方医における脈象の構成要素を決定することを特徴とする漢方医における脈診の分析システム。 Including a pulse wave signal acquisition device, a signal processing unit,
The pulse wave signal collection device is used for collecting and generating blood pressure signals,
The signal processing unit is used for receiving and analyzing the continuous blood pressure signal,
The execution of the aforementioned signal processing unit is
Creating the site parameters of the blood pressure signal measured above,
Creation of a heart rate parameter calculated by the blood pressure signal measured above,
Creation of blood pressure waveform parameters analyzed from the measured blood pressure signal,
A system for analyzing pulse diagnosis in a Chinese medicine doctor, characterized in that a spectrum analysis parameter of arterial fluctuation and heart rate fluctuation is created, and a constituent element of a pulse in the Chinese medicine doctor is determined based on the above parameters.
前述測った血圧信号の部位パラメータの作成、
前述測った血圧信号が運算した心率パラメータの作成、
前述測った血圧信号が分析した血圧波形パラメータの作成、
動脈圧変動（APV）と心率変動（HRV）のスペクトル分析パラメータの作成、及び、
以上のパラメータに基づいて漢方医における脈象の構成要素の定量指標の決定することを特徴とする漢方医における脈診の分析方法。 It is an analysis method of pulse diagnosis in a Chinese doctor referring to a continuous blood pressure signal, the characteristics include the following in the analysis method,
Creating the site parameters of the blood pressure signal measured above,
Creation of a heart rate parameter calculated by the blood pressure signal measured above,
Creation of blood pressure waveform parameters analyzed from the measured blood pressure signal,
Creation of spectrum analysis parameters for arterial pressure fluctuation (APV) and heart rate fluctuation (HRV), and
A method for analyzing pulse diagnosis in a Chinese medicine doctor, wherein a quantitative index of a constituent element of a pulse in a Chinese medicine doctor is determined based on the above parameters.
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