JP2979933B2 - 脈波解析装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生体から得られる脈波
に基づいて生体の状態を解析する脈波解析装置に関す
る。
に基づいて生体の状態を解析する脈波解析装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ストレスの多くなった現在、突然死、過
労死などの問題がクローズアップされてきており、病状
を手軽に解析する手段が望まれている。そのような背景
から、最近、アーユルヴェーダ、中国の寸関尺法等の、
いわゆる賢者の脈診が注目を浴びている。この種の脈診
によれば、賢者が患者の脈を看ることのみにより病状を
詳細に診断することができるが、これと同様のことを人
間ではなく装置によって行うことができれば極めて有用
なものとなる。
労死などの問題がクローズアップされてきており、病状
を手軽に解析する手段が望まれている。そのような背景
から、最近、アーユルヴェーダ、中国の寸関尺法等の、
いわゆる賢者の脈診が注目を浴びている。この種の脈診
によれば、賢者が患者の脈を看ることのみにより病状を
詳細に診断することができるが、これと同様のことを人
間ではなく装置によって行うことができれば極めて有用
なものとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上のような観点か
ら、脈波に含まれる情報を抽出して生体の情報を解析す
る装置が望まれており、かかる装置の実現が検討されて
いる。本願発明者は、以上のような観点から、脈波に基
づいて生体の状態を解析する装置を実現すべく、脈波と
生体の状態との関係の究明を行ってきた。この検討にお
いて、脈波の波形が測定箇所に加わる圧力により変化す
ることが認められた。ここで、生体の病状等が血管の動
的特性と関連するのは良く知られていることであり、加
圧に対する脈波のふるまいを客観的に捉えることができ
れば、被験者の病状等の診断を客観化・容易化する一助
となる。この発明はこのような背景の下になされたもの
であり、加圧に対する脈波のふるまいを客観的な形態で
提示し得る脈波解析装置を提供することを目的としてい
る。
ら、脈波に含まれる情報を抽出して生体の情報を解析す
る装置が望まれており、かかる装置の実現が検討されて
いる。本願発明者は、以上のような観点から、脈波に基
づいて生体の状態を解析する装置を実現すべく、脈波と
生体の状態との関係の究明を行ってきた。この検討にお
いて、脈波の波形が測定箇所に加わる圧力により変化す
ることが認められた。ここで、生体の病状等が血管の動
的特性と関連するのは良く知られていることであり、加
圧に対する脈波のふるまいを客観的に捉えることができ
れば、被験者の病状等の診断を客観化・容易化する一助
となる。この発明はこのような背景の下になされたもの
であり、加圧に対する脈波のふるまいを客観的な形態で
提示し得る脈波解析装置を提供することを目的としてい
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本願発明者は、上記装置
を実現するに際し、その妥当性を確認すべく以下の実験
を行った。
を実現するに際し、その妥当性を確認すべく以下の実験
を行った。
【０００５】＜実験内容＞ 実験の目的 指尖容積脈波は、無侵襲的に測定できる末梢循環系にお
ける血流脈波であり、末梢循環の状態、血中酸素濃度、
さらに身体の疲労や緊張状態を評価する方法として利用
されようとしている。そこで、無侵襲的な方法により循
環系機能、自律神経系機能などを知る目的で、指尖部の
末梢組織に加える押圧を変え、その時の指尖容積脈波の
周波数スペクトルの変化を求め、考察を加えた。末梢循
環系においては、動脈系の末端は細動脈が網状の毛細血
管に分岐した後、再び集合して細静脈となっており、毛
細血管の総断面積は著しく大きい。この部分の真正毛細
血管の虚脱状態が自律神経系の興奮や、低温環境などに
より起こることから、この部分の状態を測定することで
生体内の情報を得ることができると思われる。
ける血流脈波であり、末梢循環の状態、血中酸素濃度、
さらに身体の疲労や緊張状態を評価する方法として利用
されようとしている。そこで、無侵襲的な方法により循
環系機能、自律神経系機能などを知る目的で、指尖部の
末梢組織に加える押圧を変え、その時の指尖容積脈波の
周波数スペクトルの変化を求め、考察を加えた。末梢循
環系においては、動脈系の末端は細動脈が網状の毛細血
管に分岐した後、再び集合して細静脈となっており、毛
細血管の総断面積は著しく大きい。この部分の真正毛細
血管の虚脱状態が自律神経系の興奮や、低温環境などに
より起こることから、この部分の状態を測定することで
生体内の情報を得ることができると思われる。
【０００６】実験の方法 光学式指尖部容積脈波センサのヘッドに対し、被験者の
指を一定圧力で押し当て、指尖脈波を検出し、そのスペ
クトルをＦＦＴ（高速フーリエ変換）により求めた。
指を一定圧力で押し当て、指尖脈波を検出し、そのスペ
クトルをＦＦＴ（高速フーリエ変換）により求めた。
【０００７】実験の条件 被験者および脈波測定条件について、以下に示す。第１
の被験者（以後、被験者Ａという）は、２５歳の男性で
あり、この被験者の最高血圧は「１０４ｍｍＨｇ」、ま
た、最低血圧は「５４ｍｍＨｇ」である。また、第２の
被験者（以後、被験者Ｂという）は、３２歳の男性であ
り、この被験者の最高血圧は「９６ｍｍＨｇ」、また、
最低血圧は「５８ｍｍＨｇ」である。
の被験者（以後、被験者Ａという）は、２５歳の男性で
あり、この被験者の最高血圧は「１０４ｍｍＨｇ」、ま
た、最低血圧は「５４ｍｍＨｇ」である。また、第２の
被験者（以後、被験者Ｂという）は、３２歳の男性であ
り、この被験者の最高血圧は「９６ｍｍＨｇ」、また、
最低血圧は「５８ｍｍＨｇ」である。
【０００８】測定は「被験者は２０分の安静期間をおい
た後、空腹時に座居姿勢において」という条件の元に行
った。また、脈波データは２０（ｍｓ）毎にアナログ／
デジタル変換し、８０秒間記録した。この８０秒間の脈
波測定中、各被験者には、１分間あたり１２回の呼吸を
行うように自己制御を行わせた。
た後、空腹時に座居姿勢において」という条件の元に行
った。また、脈波データは２０（ｍｓ）毎にアナログ／
デジタル変換し、８０秒間記録した。この８０秒間の脈
波測定中、各被験者には、１分間あたり１２回の呼吸を
行うように自己制御を行わせた。
【０００９】実験の結果と考察 −１：押圧力に対する脈波形 図２は、押圧力が「６７ｇ／ｃｍ2 」における被験者Ａ
の脈波信号の増幅波形であり、横軸が時間（ｓｅｃ）、
縦軸が電圧値（ｍＶ）である。このグラフにおいては、
脈波信号の他に、比較的ゆっくりと変化している抱絡線
成分が認められる。
の脈波信号の増幅波形であり、横軸が時間（ｓｅｃ）、
縦軸が電圧値（ｍＶ）である。このグラフにおいては、
脈波信号の他に、比較的ゆっくりと変化している抱絡線
成分が認められる。
【００１０】−２：脈波形のＦＦＴ解析 図３は、図２に示す脈波データをＦＦＴ解析した結果で
あり、横軸が周波数（Ｈｚ）、縦軸がパワー（振幅値）
（ｍＶ）である。このグラフにおいては、脈拍間隔の周
波数成分（１．２Ｈｚ）を基本波とし、その高調波成分
が表れている。なお、これより求めた検出限界は５ｍＶ
程度である。また、同グラフにおいて、周波数「０．２
Ｈｚ」に見られるピークＰ１は、被験者の呼吸制御（上
述した、１分間１２回の自己呼吸制御）に伴う変動と考
えられる。
あり、横軸が周波数（Ｈｚ）、縦軸がパワー（振幅値）
（ｍＶ）である。このグラフにおいては、脈拍間隔の周
波数成分（１．２Ｈｚ）を基本波とし、その高調波成分
が表れている。なお、これより求めた検出限界は５ｍＶ
程度である。また、同グラフにおいて、周波数「０．２
Ｈｚ」に見られるピークＰ１は、被験者の呼吸制御（上
述した、１分間１２回の自己呼吸制御）に伴う変動と考
えられる。
【００１１】−３：脈波スペクトルの相対レベル 図４は、被験者Ａについて、図３のＦＦＴ解析結果と、
その他の各押圧力に対して同様に算出されたＦＦＴ解析
結果とについて、基本波（１．２Ｈｚ）のレベルを
「１」として、第２高調波から第８高調波までの相対レ
ベルを表示したものである。このグラフにおいて、横軸
はスペクトルの次数、縦軸は相対値を示す。このグラフ
においては、第２高調波から第５高調波までの範囲にお
いて押圧力の差による変化（ばらつき）がみられ、この
被験者（Ａ）の特徴を表していると考えられる。したが
って、この範囲の指尖容積脈波の周波数成分を用いるこ
とで、末梢循環組織の個人差を評価できると考えられ
る。その場合、このシステムの低域遮断周波数を０．１
Ｈｚ程度、高域遮断周波数を１０Ｈｚ程度に設定する
と、Ｓ／Ｎ比の向上を図れると考えられる。
その他の各押圧力に対して同様に算出されたＦＦＴ解析
結果とについて、基本波（１．２Ｈｚ）のレベルを
「１」として、第２高調波から第８高調波までの相対レ
ベルを表示したものである。このグラフにおいて、横軸
はスペクトルの次数、縦軸は相対値を示す。このグラフ
においては、第２高調波から第５高調波までの範囲にお
いて押圧力の差による変化（ばらつき）がみられ、この
被験者（Ａ）の特徴を表していると考えられる。したが
って、この範囲の指尖容積脈波の周波数成分を用いるこ
とで、末梢循環組織の個人差を評価できると考えられ
る。その場合、このシステムの低域遮断周波数を０．１
Ｈｚ程度、高域遮断周波数を１０Ｈｚ程度に設定する
と、Ｓ／Ｎ比の向上を図れると考えられる。
【００１２】−４：押圧力と脈波スペクトルとの関係 図５は、被験者Ａの、各種押圧力に対する脈波スペクト
ルの基本波の振幅値（実線（イ））および第２高調波の
振幅値（実線（ロ））を示したものであり、横軸が押圧
力（ｇ／ｃｍ2 ）、縦軸が振幅値（ｍＶ）を示す。な
お、ラインＬは、振幅値５ｍＶのレベルを示している。
また、図６は、被験者Ｂについて、同様に、各種押圧力
に対する脈波スペクトルの基本波の振幅値（破線
（イ））および第２高調波の振幅値（破線（ロ））を示
したものである。また、図７のグラフは、図５および図
６のグラフの内容を同一グラフ上に表示したものであ
る。
ルの基本波の振幅値（実線（イ））および第２高調波の
振幅値（実線（ロ））を示したものであり、横軸が押圧
力（ｇ／ｃｍ2 ）、縦軸が振幅値（ｍＶ）を示す。な
お、ラインＬは、振幅値５ｍＶのレベルを示している。
また、図６は、被験者Ｂについて、同様に、各種押圧力
に対する脈波スペクトルの基本波の振幅値（破線
（イ））および第２高調波の振幅値（破線（ロ））を示
したものである。また、図７のグラフは、図５および図
６のグラフの内容を同一グラフ上に表示したものであ
る。
【００１３】これらのグラフによれば、いずれの被験者
においても１７ｇ／ｃｍ2 から６７ｇ／ｃｍ2 程度の押
圧では基本波、第二高調波とも同程度の振幅を示してお
り、差は生じていない。また、スペクトルの振幅が所定
値、ここでは５ｍＶ（ラインＬ）以下になる押圧力をス
ペクトルが消失する圧力として考察すると、基本波につ
いては、被験者Ａの場合は１３３ｇ／ｃｍ2 、一方、被
験者Ｂの場合は１６７ｇ／ｃｍ2 であった。また、第二
高調波の場合は、被験者Ａの場合は１００ｇ／ｃｍ2 、
被験者Ｂの場合は１６７ｇ／ｃｍ2 において、それぞれ
振幅が５ｍＶ以下となっている。これより、スペクトル
が消失する押圧力に個人差があると考えられる。
においても１７ｇ／ｃｍ2 から６７ｇ／ｃｍ2 程度の押
圧では基本波、第二高調波とも同程度の振幅を示してお
り、差は生じていない。また、スペクトルの振幅が所定
値、ここでは５ｍＶ（ラインＬ）以下になる押圧力をス
ペクトルが消失する圧力として考察すると、基本波につ
いては、被験者Ａの場合は１３３ｇ／ｃｍ2 、一方、被
験者Ｂの場合は１６７ｇ／ｃｍ2 であった。また、第二
高調波の場合は、被験者Ａの場合は１００ｇ／ｃｍ2 、
被験者Ｂの場合は１６７ｇ／ｃｍ2 において、それぞれ
振幅が５ｍＶ以下となっている。これより、スペクトル
が消失する押圧力に個人差があると考えられる。
【００１４】また、被験者Ｂの場合は、被験者Ａに比べ
て押圧の高い方で大きな信号が得られる傾向があり、そ
の範囲は６７ｇ／ｃｍ2 から１３３ｇ／ｃｍ2 であっ
た。つまり被験者Ｂの方が末梢循環組織の粘弾性が高い
ことが推定された。これより指尖部の末梢組織に加える
押圧とその時の指尖容積脈波の周波数スペクトルの関係
から、末梢循環系の粘性抵抗や粘弾性などの状態を評価
できると考えられる。
て押圧の高い方で大きな信号が得られる傾向があり、そ
の範囲は６７ｇ／ｃｍ2 から１３３ｇ／ｃｍ2 であっ
た。つまり被験者Ｂの方が末梢循環組織の粘弾性が高い
ことが推定された。これより指尖部の末梢組織に加える
押圧とその時の指尖容積脈波の周波数スペクトルの関係
から、末梢循環系の粘性抵抗や粘弾性などの状態を評価
できると考えられる。
【００１５】この発明は、以上のようにして得られた知
見に基づいてなされたものである。まず、請求項１記載
の発明にあっては、生体から脈波を検出する脈波検出手
段と、前記生体における脈波の検出箇所に加わる圧力を
検出する圧力検出手段と、前記検出箇所に加わる圧力の
変化に対する前記脈波検出手段により検出された脈波の
変化のパターンを判定する脈波パターン判定手段とを具
備することを特徴とする。
見に基づいてなされたものである。まず、請求項１記載
の発明にあっては、生体から脈波を検出する脈波検出手
段と、前記生体における脈波の検出箇所に加わる圧力を
検出する圧力検出手段と、前記検出箇所に加わる圧力の
変化に対する前記脈波検出手段により検出された脈波の
変化のパターンを判定する脈波パターン判定手段とを具
備することを特徴とする。
【００１６】また、請求項２記載の発明にあっては、請
求項１記載の発明において、前記生体における脈波の検
出箇所に圧力を加える加圧手段を具備することを特徴と
する。
求項１記載の発明において、前記生体における脈波の検
出箇所に圧力を加える加圧手段を具備することを特徴と
する。
【００１７】また、請求項３記載の発明にあっては、請
求項２記載の発明において、前記加圧手段により前記検
出箇所に加えられる圧力を段階的に変化させる圧力制御
手段を有し、前記脈波検出手段は前記検出箇所に加わる
各圧力に対応した各脈波を検出し、前記脈波パターン判
定手段は前記各圧力に対応した各脈波に基づいて前記パ
ターンの判定を行うことを特徴とする。
求項２記載の発明において、前記加圧手段により前記検
出箇所に加えられる圧力を段階的に変化させる圧力制御
手段を有し、前記脈波検出手段は前記検出箇所に加わる
各圧力に対応した各脈波を検出し、前記脈波パターン判
定手段は前記各圧力に対応した各脈波に基づいて前記パ
ターンの判定を行うことを特徴とする。
【００１８】また、請求項４記載の発明にあっては、請
求項３記載の発明において、前記加圧手段は、生体に巻
付けられるカフ帯と、前記カフ帯にエアを供給するエア
ポンプとからなり、前記圧力制御手段は前記検出箇所に
加わる圧力が目標値となるように前記エアポンプから前
記カフ帯へのエアの供給を制御することを特徴とする。
求項３記載の発明において、前記加圧手段は、生体に巻
付けられるカフ帯と、前記カフ帯にエアを供給するエア
ポンプとからなり、前記圧力制御手段は前記検出箇所に
加わる圧力が目標値となるように前記エアポンプから前
記カフ帯へのエアの供給を制御することを特徴とする。
【００１９】また、請求項５記載の発明にあっては、請
求項１記載の発明において、脈波の検出箇所に加わるべ
き圧力の目標値および前記圧力検出手段により検出され
た圧力のグラフを表示する表示手段と、前記圧力検出手
段により検出された圧力が前記圧力の目標値に対応した
範囲内にある場合に前記脈波検出手段による脈波の検出
を許可する脈波検出制御手段とを具備することを特徴と
する。
求項１記載の発明において、脈波の検出箇所に加わるべ
き圧力の目標値および前記圧力検出手段により検出され
た圧力のグラフを表示する表示手段と、前記圧力検出手
段により検出された圧力が前記圧力の目標値に対応した
範囲内にある場合に前記脈波検出手段による脈波の検出
を許可する脈波検出制御手段とを具備することを特徴と
する。
【００２０】また、請求項６記載の発明にあっては、請
求項５記載の発明において、前記圧力の目標値を逐次段
階的に変化させ、各目標値について脈波の検出の指示を
前記脈波検出手段に与える手段を有し、前記脈波パター
ン判定手段は前記各圧力に対応した各脈波に基づいて前
記パターンの判定を行うことを特徴とする。
求項５記載の発明において、前記圧力の目標値を逐次段
階的に変化させ、各目標値について脈波の検出の指示を
前記脈波検出手段に与える手段を有し、前記脈波パター
ン判定手段は前記各圧力に対応した各脈波に基づいて前
記パターンの判定を行うことを特徴とする。
【００２１】また、請求項７記載の発明にあっては、請
求項３，４，６のいずれか１の請求項に記載の発明にお
いて、前記脈波パターン判定手段は、前記脈波検出手段
により検出された脈波のスペクトルを検出する周波数解
析手段を具備し、前記パターンは該周波数解析手段によ
り得られる前記圧力の変化に対応した脈波のスペクトル
の変化のパターンであることを特徴とする。
求項３，４，６のいずれか１の請求項に記載の発明にお
いて、前記脈波パターン判定手段は、前記脈波検出手段
により検出された脈波のスペクトルを検出する周波数解
析手段を具備し、前記パターンは該周波数解析手段によ
り得られる前記圧力の変化に対応した脈波のスペクトル
の変化のパターンであることを特徴とする。
【００２２】また、請求項８記載の発明にあっては、請
求項７記載の発明において、前記検出箇所に加わる各圧
力に対応した前記脈波のスペクトルを予め知られた生体
の各状態毎にパターンとして記憶するパターン記憶手段
を有し、前記脈波パターン判定手段は、前記パターン記
憶手段に記憶された各パターンのうち前記周波数解析手
段により得られる前記各圧力に対応した脈波のスペクト
ルに最も近いパターンを選択して出力することを特徴と
する。
求項７記載の発明において、前記検出箇所に加わる各圧
力に対応した前記脈波のスペクトルを予め知られた生体
の各状態毎にパターンとして記憶するパターン記憶手段
を有し、前記脈波パターン判定手段は、前記パターン記
憶手段に記憶された各パターンのうち前記周波数解析手
段により得られる前記各圧力に対応した脈波のスペクト
ルに最も近いパターンを選択して出力することを特徴と
する。
【００２３】また、請求項９記載の発明にあっては、請
求項７記載の発明において、前記周波数解析手段により
得られる前記各圧力に対応した脈波のスペクトルの振幅
が所定の大きさ以下になる前記圧力を出力する手段を具
備することを特徴とする。
求項７記載の発明において、前記周波数解析手段により
得られる前記各圧力に対応した脈波のスペクトルの振幅
が所定の大きさ以下になる前記圧力を出力する手段を具
備することを特徴とする。
【００２４】また、請求項１０記載の発明にあっては、
請求項３，４，６のいずれか１の請求項に記載の発明に
おいて、前記脈波パターン判定手段は、前記脈波検出手
段により検出された脈波に順次表れるピークのレベル比
と該脈波の立ち上がり時間とを検出する波形形状解析手
段を具備し、前記パターンは、前記圧力の変化に対応す
る前記レベル比と前記立ち上がり時間の変化のパターン
であることを特徴とする。
請求項３，４，６のいずれか１の請求項に記載の発明に
おいて、前記脈波パターン判定手段は、前記脈波検出手
段により検出された脈波に順次表れるピークのレベル比
と該脈波の立ち上がり時間とを検出する波形形状解析手
段を具備し、前記パターンは、前記圧力の変化に対応す
る前記レベル比と前記立ち上がり時間の変化のパターン
であることを特徴とする。
【００２５】また、請求項１１記載の発明にあっては、
請求項１０記載の発明において、前記圧力の変化に対応
する前記レベル比と前記立ち上がり時間の変化のパター
ンを予め知られた生体の各状態毎に記憶するパターン記
憶手段を有し、前記脈波パターン判定手段は、前記パタ
ーン記憶手段に記憶された各パターンのうち、前記各圧
力に対応する前記波形形状解析手段が検出する前記レベ
ル比および前記立ち上がり時間の変化のパターンに最も
近いパターンを選択して出力することを特徴とする。
請求項１０記載の発明において、前記圧力の変化に対応
する前記レベル比と前記立ち上がり時間の変化のパター
ンを予め知られた生体の各状態毎に記憶するパターン記
憶手段を有し、前記脈波パターン判定手段は、前記パタ
ーン記憶手段に記憶された各パターンのうち、前記各圧
力に対応する前記波形形状解析手段が検出する前記レベ
ル比および前記立ち上がり時間の変化のパターンに最も
近いパターンを選択して出力することを特徴とする。
【００２６】また、請求項１２記載の発明にあっては、
請求項３，４，６のいずれか１の請求項に記載の発明に
おいて、前記脈波パターン判定手段は、前記脈波検出手
段により検出された脈波の拍出周期と前記脈波の波形値
が所定値以上になる時間との時間比と、該脈波の立ち上
がり時間とを検出する波形形状解析手段を具備し、前記
パターンは、前記圧力の変化に対応する前記時間比およ
び前記立ち上がり時間の変化のパターンであることを特
徴とする。
請求項３，４，６のいずれか１の請求項に記載の発明に
おいて、前記脈波パターン判定手段は、前記脈波検出手
段により検出された脈波の拍出周期と前記脈波の波形値
が所定値以上になる時間との時間比と、該脈波の立ち上
がり時間とを検出する波形形状解析手段を具備し、前記
パターンは、前記圧力の変化に対応する前記時間比およ
び前記立ち上がり時間の変化のパターンであることを特
徴とする。
【００２７】また、請求項１３記載の発明にあっては、
請求項１２記載の発明において、前記圧力の変化に対応
する時間比および前記立ち上がり時間の変化のパターン
を予め知られた生体の各状態毎に記憶するパターン記憶
手段を有し、前記脈波パターン判定手段は、前記パター
ン記憶手段に記憶された各パターンのうち、前記各圧力
に対応する前記波形形状解析手段が検出する前記時間比
および前記立ち上がり時間の変化のパターンに最も近い
パターンを選択して出力することを特徴とする。
請求項１２記載の発明において、前記圧力の変化に対応
する時間比および前記立ち上がり時間の変化のパターン
を予め知られた生体の各状態毎に記憶するパターン記憶
手段を有し、前記脈波パターン判定手段は、前記パター
ン記憶手段に記憶された各パターンのうち、前記各圧力
に対応する前記波形形状解析手段が検出する前記時間比
および前記立ち上がり時間の変化のパターンに最も近い
パターンを選択して出力することを特徴とする。
【００２８】また、請求項１４記載の発明にあっては、
生体から脈波を検出する脈波検出手段と、前記生体にお
ける脈波の検出箇所に加わる圧力を検出する圧力検出手
段と、前記生体における脈波の検出箇所に圧力を加える
加圧手段と、前記加圧手段により前記検出箇所に加えら
れる圧力を段階的に変化させる圧力制御手段と、前記脈
波検出手段によって検出された脈波が所定の条件を満足
する前記圧力を求める制御手段と、前記制御手段によっ
て求められた圧力での脈波に基づいて診断を行う診断手
段とを具備することを特徴とする。
生体から脈波を検出する脈波検出手段と、前記生体にお
ける脈波の検出箇所に加わる圧力を検出する圧力検出手
段と、前記生体における脈波の検出箇所に圧力を加える
加圧手段と、前記加圧手段により前記検出箇所に加えら
れる圧力を段階的に変化させる圧力制御手段と、前記脈
波検出手段によって検出された脈波が所定の条件を満足
する前記圧力を求める制御手段と、前記制御手段によっ
て求められた圧力での脈波に基づいて診断を行う診断手
段とを具備することを特徴とする。
【００２９】また、請求項１５記載の発明にあっては、
請求項１４記載の発明において、前記制御手段は前記脈
波検出手段により検出される脈波の重畳波のピークの大
きさと駆出波のピークの大きさとの比を最大にする圧力
を求め、前記診断手段は該圧力における前記脈波の立ち
上がり時間から診断を行うことを特徴とする。
請求項１４記載の発明において、前記制御手段は前記脈
波検出手段により検出される脈波の重畳波のピークの大
きさと駆出波のピークの大きさとの比を最大にする圧力
を求め、前記診断手段は該圧力における前記脈波の立ち
上がり時間から診断を行うことを特徴とする。
【００３０】また、請求項１６記載の発明にあっては、
請求項１４記載の発明において、前記制御手段は前記脈
波検出手段により検出される脈波の拍出周期と前記脈波
の波形値が所定値以上になる時間との比を最大にする圧
力を求め、前記診断手段は該圧力における前記脈波の立
ち上がり時間から診断を行うことを特徴とする。
請求項１４記載の発明において、前記制御手段は前記脈
波検出手段により検出される脈波の拍出周期と前記脈波
の波形値が所定値以上になる時間との比を最大にする圧
力を求め、前記診断手段は該圧力における前記脈波の立
ち上がり時間から診断を行うことを特徴とする。
【００３１】また、請求項１７記載の発明にあっては、
請求項１〜１６のいずれか１の請求項に記載の発明にお
いて、携帯用装置としての脈波解析装置または携帯用装
置に設けられた脈波解析装置であって、前記携帯用装置
の電源から脈波解析装置内の一部または全部への給電経
路上にスイッチ手段を有し、使用者により解析開始の指
示がなされてから解析終了の指示がなされるまでの期間
のみ該スイッチ手段を介した給電を行うことを特徴とす
る。
請求項１〜１６のいずれか１の請求項に記載の発明にお
いて、携帯用装置としての脈波解析装置または携帯用装
置に設けられた脈波解析装置であって、前記携帯用装置
の電源から脈波解析装置内の一部または全部への給電経
路上にスイッチ手段を有し、使用者により解析開始の指
示がなされてから解析終了の指示がなされるまでの期間
のみ該スイッチ手段を介した給電を行うことを特徴とす
る。
【００３２】また、請求項１８記載の発明にあっては、
請求項１〜１６のいずれか１の請求項に記載の発明にお
いて、携帯用装置としての脈波解析装置または携帯用装
置に設けられた脈波解析装置であって、前記携帯用装置
の電源から脈波解析装置内の一部または全部への給電経
路上にスイッチ手段を有し、一定時間に亙って該スイッ
チ手段を介した給電を行う動作を所定時間間隔で繰り返
すことを特徴とする。
請求項１〜１６のいずれか１の請求項に記載の発明にお
いて、携帯用装置としての脈波解析装置または携帯用装
置に設けられた脈波解析装置であって、前記携帯用装置
の電源から脈波解析装置内の一部または全部への給電経
路上にスイッチ手段を有し、一定時間に亙って該スイッ
チ手段を介した給電を行う動作を所定時間間隔で繰り返
すことを特徴とする。
【００３３】また、請求項１９記載の発明にあっては、
請求項１〜１６のいずれか１の請求項に記載の発明にお
いて、携帯用装置としての脈波解析装置または携帯用装
置に設けられた脈波解析装置であって、前記携帯用装置
の電源から脈波解析装置内の一部または全部への給電経
路上にスイッチ手段を有し、使用者により解析開始の指
示がなされてから解析終了の指示がなされるまでの期
間、一定時間に亙って該スイッチ手段を介した給電を行
う動作を所定時間間隔で繰り返すことを特徴とする。
請求項１〜１６のいずれか１の請求項に記載の発明にお
いて、携帯用装置としての脈波解析装置または携帯用装
置に設けられた脈波解析装置であって、前記携帯用装置
の電源から脈波解析装置内の一部または全部への給電経
路上にスイッチ手段を有し、使用者により解析開始の指
示がなされてから解析終了の指示がなされるまでの期
間、一定時間に亙って該スイッチ手段を介した給電を行
う動作を所定時間間隔で繰り返すことを特徴とする。
【００３４】
【作用】請求項１記載の構成によると、脈波検出手段に
より生体から脈波が検出されるとともに、圧力検出手段
により該生体における脈波の検出箇所に加わる圧力が検
出される。そして、脈波パターン判定手段により、脈波
の検出箇所に加わる圧力の変化に対する、脈波検出手段
により検出された脈波の変化のパターンが判定される。
より生体から脈波が検出されるとともに、圧力検出手段
により該生体における脈波の検出箇所に加わる圧力が検
出される。そして、脈波パターン判定手段により、脈波
の検出箇所に加わる圧力の変化に対する、脈波検出手段
により検出された脈波の変化のパターンが判定される。
【００３５】また、請求項２記載の構成によると、加圧
手段により、生体における脈波の検出箇所に圧力が加え
られる。
手段により、生体における脈波の検出箇所に圧力が加え
られる。
【００３６】また、請求項３記載の構成によれば、圧力
制御手段により、加圧手段により検出箇所に加えられる
圧力が段階的に変化される。そして、脈波検出手段によ
り検出箇所に加わる各圧力に対応した各脈波が検出さ
れ、脈波パターン判定手段により各圧力に対応した各脈
波に基づいてパターンの判定が行われる。
制御手段により、加圧手段により検出箇所に加えられる
圧力が段階的に変化される。そして、脈波検出手段によ
り検出箇所に加わる各圧力に対応した各脈波が検出さ
れ、脈波パターン判定手段により各圧力に対応した各脈
波に基づいてパターンの判定が行われる。
【００３７】また、請求項４記載の構成によれば、圧力
制御手段により、検出箇所に加わる圧力が目標値となる
ように、エアポンプからカフ帯へのエアの供給が制御さ
れる。
制御手段により、検出箇所に加わる圧力が目標値となる
ように、エアポンプからカフ帯へのエアの供給が制御さ
れる。
【００３８】また、請求項５記載の構成によれば、表示
手段により脈波の検出箇所に加わるべき圧力の目標値お
よび圧力検出手段により検出された圧力のグラフが表示
され、脈波検出制御手段により、圧力検出手段により検
出された圧力が圧力の目標値に対応した範囲内にある場
合に脈波検出手段による脈波の検出が許可される。
手段により脈波の検出箇所に加わるべき圧力の目標値お
よび圧力検出手段により検出された圧力のグラフが表示
され、脈波検出制御手段により、圧力検出手段により検
出された圧力が圧力の目標値に対応した範囲内にある場
合に脈波検出手段による脈波の検出が許可される。
【００３９】また、請求項６記載の構成によれば、圧力
の目標値が逐次段階的に変化され、各目標値について脈
波の検出の指示が脈波検出手段に与えられる。そして、
脈波パターン判定手段により各圧力に対応した各脈波に
基づいてパターンの判定が行われる。
の目標値が逐次段階的に変化され、各目標値について脈
波の検出の指示が脈波検出手段に与えられる。そして、
脈波パターン判定手段により各圧力に対応した各脈波に
基づいてパターンの判定が行われる。
【００４０】また、請求項７記載の構成によれば、周波
数解析手段により、脈波検出手段により検出された脈波
のスペクトルが検出され、脈波パターン判定手段によ
り、該周波数解析手段により得られた圧力の変化に対応
した脈波のスペクトルの変化のパターンが判定される。
数解析手段により、脈波検出手段により検出された脈波
のスペクトルが検出され、脈波パターン判定手段によ
り、該周波数解析手段により得られた圧力の変化に対応
した脈波のスペクトルの変化のパターンが判定される。
【００４１】また、請求項８記載の構成によれば、検出
箇所に加わる各圧力に対応した脈波のスペクトルが、予
め知られた生体の各状態毎にパターンとしてパターン記
憶手段に記憶される。そして、脈波パターン判定手段に
より、該パターン記憶手段に記憶された各パターンのう
ち周波数解析手段により得られた各圧力に対応した脈波
のスペクトルに最も近いパターンが選択されて出力され
る。
箇所に加わる各圧力に対応した脈波のスペクトルが、予
め知られた生体の各状態毎にパターンとしてパターン記
憶手段に記憶される。そして、脈波パターン判定手段に
より、該パターン記憶手段に記憶された各パターンのう
ち周波数解析手段により得られた各圧力に対応した脈波
のスペクトルに最も近いパターンが選択されて出力され
る。
【００４２】また、請求項９記載の構成によれば、周波
数解析手段により得られる各圧力に対応した脈波のスペ
クトルの振幅が所定の大きさ以下になる圧力が出力され
る。
数解析手段により得られる各圧力に対応した脈波のスペ
クトルの振幅が所定の大きさ以下になる圧力が出力され
る。
【００４３】また、請求項１０記載の構成によれば、波
形形状解析手段により、脈波検出手段により検出された
脈波に順次表れるピークのレベル比と該脈波の立ち上が
り時間とが検出され、脈波パターン判定手段により、圧
力の変化に対応する上記レベル比および立ち上がり時間
の変化のパターンが判定される。
形形状解析手段により、脈波検出手段により検出された
脈波に順次表れるピークのレベル比と該脈波の立ち上が
り時間とが検出され、脈波パターン判定手段により、圧
力の変化に対応する上記レベル比および立ち上がり時間
の変化のパターンが判定される。
【００４４】また、請求項１１記載の構成によれば、各
圧力の変化に対応する上記レベル比および立ち上がり時
間の変化のパターンが、予め知られた生体の各状態毎に
パターン記憶手段に記憶される。そして、脈波パターン
判定手段により、該パターン記憶手段に記憶された各パ
ターンのうち、各圧力に対応する、波形形状解析手段に
より検出された脈波の上記レベル比および立ち上がり時
間の変化のパターンに最も近いパターンが選択されて出
力される。
圧力の変化に対応する上記レベル比および立ち上がり時
間の変化のパターンが、予め知られた生体の各状態毎に
パターン記憶手段に記憶される。そして、脈波パターン
判定手段により、該パターン記憶手段に記憶された各パ
ターンのうち、各圧力に対応する、波形形状解析手段に
より検出された脈波の上記レベル比および立ち上がり時
間の変化のパターンに最も近いパターンが選択されて出
力される。
【００４５】また、請求項１２記載の構成によれば、波
形形状解析手段により、脈波検出手段により検出された
脈波の拍出周期と脈波の波形値が所定値以上になる時間
との時間比と該脈波の立ち上がり時間とが検出され、脈
波パターン判定手段により、圧力の変化に対応する上記
時間比および立ち上がり時間の変化のパターンが判定さ
れる。
形形状解析手段により、脈波検出手段により検出された
脈波の拍出周期と脈波の波形値が所定値以上になる時間
との時間比と該脈波の立ち上がり時間とが検出され、脈
波パターン判定手段により、圧力の変化に対応する上記
時間比および立ち上がり時間の変化のパターンが判定さ
れる。
【００４６】また、請求項１３記載の構成によれば、各
圧力の変化に対応する上記時間比および立ち上がり時間
の変化のパターンが、予め知られた生体の各状態毎にパ
ターン記憶手段に記憶される。そして、脈波パターン判
定手段により、該パターン記憶手段に記憶された各パタ
ーンのうち、各圧力に対応する、波形形状解析手段によ
り検出された脈波の上記時間比および立ち上がり時間の
変化のパターンに最も近いパターンが選択されて出力さ
れる。
圧力の変化に対応する上記時間比および立ち上がり時間
の変化のパターンが、予め知られた生体の各状態毎にパ
ターン記憶手段に記憶される。そして、脈波パターン判
定手段により、該パターン記憶手段に記憶された各パタ
ーンのうち、各圧力に対応する、波形形状解析手段によ
り検出された脈波の上記時間比および立ち上がり時間の
変化のパターンに最も近いパターンが選択されて出力さ
れる。
【００４７】また、請求項１４記載の構成によれば、加
圧手段により生体に加えられる圧力の大きさが、圧力制
御手段により段階的に変化されるとともに、圧力検出手
段により圧力の大きさが検出される。そして、脈波検出
手段により生体から脈波が検出され、制御手段により、
脈波が所定の条件を満足する圧力が求められ、診断手段
により、該圧力での脈波に基づいて診断が行われる。ま
た、請求項１５記載の構成によれば、制御手段により脈
波の重畳波のピークの大きさと駆出波のピークの大きさ
との比を最大にする圧力が求められ、診断手段により該
圧力における脈波の立ち上がり時間から診断が行われ
る。また、請求項１６記載の構成によれば、制御手段に
より脈波の拍出周期と脈波の波形値が所定値以上になる
時間との比を最大にする圧力が求められ、診断手段によ
り該圧力における脈波の立ち上がり時間から診断が行わ
れる。
圧手段により生体に加えられる圧力の大きさが、圧力制
御手段により段階的に変化されるとともに、圧力検出手
段により圧力の大きさが検出される。そして、脈波検出
手段により生体から脈波が検出され、制御手段により、
脈波が所定の条件を満足する圧力が求められ、診断手段
により、該圧力での脈波に基づいて診断が行われる。ま
た、請求項１５記載の構成によれば、制御手段により脈
波の重畳波のピークの大きさと駆出波のピークの大きさ
との比を最大にする圧力が求められ、診断手段により該
圧力における脈波の立ち上がり時間から診断が行われ
る。また、請求項１６記載の構成によれば、制御手段に
より脈波の拍出周期と脈波の波形値が所定値以上になる
時間との比を最大にする圧力が求められ、診断手段によ
り該圧力における脈波の立ち上がり時間から診断が行わ
れる。
【００４８】また、請求項１７記載の構成によれば、使
用者により解析開始の指示がなされてから解析終了の指
示がなされるまでの期間のみスイッチ手段を介した給電
が行われる。また、請求項１８記載の構成によれば、一
定時間に亙ってスイッチ手段を介した給電を行う動作が
所定時間間隔で繰り返される。また、請求項１９記載の
構成によれば、使用者により解析開始の指示がなされて
から解析終了の指示がなされるまでの期間、一定時間に
亙ってスイッチ手段を介した給電を行う動作が所定時間
間隔で繰り返される。よって、これらのスイッチ手段に
よれば、携帯用装置の消費電力を低くすることが可能と
なる。
用者により解析開始の指示がなされてから解析終了の指
示がなされるまでの期間のみスイッチ手段を介した給電
が行われる。また、請求項１８記載の構成によれば、一
定時間に亙ってスイッチ手段を介した給電を行う動作が
所定時間間隔で繰り返される。また、請求項１９記載の
構成によれば、使用者により解析開始の指示がなされて
から解析終了の指示がなされるまでの期間、一定時間に
亙ってスイッチ手段を介した給電を行う動作が所定時間
間隔で繰り返される。よって、これらのスイッチ手段に
よれば、携帯用装置の消費電力を低くすることが可能と
なる。
【００４９】
【実施例】以下、図面を参照し、本発明の実施例につい
て説明する。脈波は、生体から測定できる情報であり、
侵襲的あるいは無侵襲的な測定方法が用いられる。無侵
襲的に脈波を得る方法としては、心臓からの血液の拍出
に伴う血管の側圧の変化を求める方法や、血管内の血液
容量の変化を求める方法等がある。また、具体的な検出
手段としては、光（可視光、近赤外線）、音（可聴音、
超音波）、電磁波等が利用される。以下に示す各実施例
は、発明者の上述した研究結果、すなわち、「被験者の
指尖部に押圧力を加えながら指尖容積脈波を測定した
時、被験者の循環器系の状態に起因し、押圧力の大きさ
と指尖容積脈波の周波数スペクトルとの関係に個人差を
生じる」ことを利用し、検出手段として近赤外線を用い
た脈波解析装置である。
て説明する。脈波は、生体から測定できる情報であり、
侵襲的あるいは無侵襲的な測定方法が用いられる。無侵
襲的に脈波を得る方法としては、心臓からの血液の拍出
に伴う血管の側圧の変化を求める方法や、血管内の血液
容量の変化を求める方法等がある。また、具体的な検出
手段としては、光（可視光、近赤外線）、音（可聴音、
超音波）、電磁波等が利用される。以下に示す各実施例
は、発明者の上述した研究結果、すなわち、「被験者の
指尖部に押圧力を加えながら指尖容積脈波を測定した
時、被験者の循環器系の状態に起因し、押圧力の大きさ
と指尖容積脈波の周波数スペクトルとの関係に個人差を
生じる」ことを利用し、検出手段として近赤外線を用い
た脈波解析装置である。
【００５０】§１．第１の実施例 図１は、本発明の第１の実施例である脈波解析装置の構
成を示す図である。Ａ：実施例の構成 脈波測定系 図において、符号１はカフ帯であり、被験者の左または
右手第二指の指尖部Ｆに巻き付けられる。次に、３はエ
アポンプ、４は圧力センサである。また、２はエアチュ
ーブであり、カフ帯１、エアポンプ３および圧力センサ
４間のエアの伝達経路として設けられている。
成を示す図である。Ａ：実施例の構成 脈波測定系 図において、符号１はカフ帯であり、被験者の左または
右手第二指の指尖部Ｆに巻き付けられる。次に、３はエ
アポンプ、４は圧力センサである。また、２はエアチュ
ーブであり、カフ帯１、エアポンプ３および圧力センサ
４間のエアの伝達経路として設けられている。
【００５１】エアポンプ３は、ＣＰＵ５による制御の
下、エアチューブ２を介してカフ帯１にエアを供給す
る。カフ帯１は、このエアの供給により厚さが増し、指
尖部Ｆを締め付ける。圧力センサ４は、カフ帯１に供給
されるエア圧をエアチューブ２を介して検出してＣＰＵ
５に供給する。
下、エアチューブ２を介してカフ帯１にエアを供給す
る。カフ帯１は、このエアの供給により厚さが増し、指
尖部Ｆを締め付ける。圧力センサ４は、カフ帯１に供給
されるエア圧をエアチューブ２を介して検出してＣＰＵ
５に供給する。
【００５２】カフ帯１の内側には、光学式指尖脈波セン
サ６が設けられている。光学式指尖脈波センサ６は、赤
外線（波長：９４０ｎｍ）発光ダイオード６ａおよび光
センサ６ｂより構成されている。赤外線発光ダイオード
６ａから放射され、指尖部Ｆの血管を介して反射された
光は、光センサ６ｂにより受光されて光電変換される。
これにより、指尖部Ｆの脈波信号Ｍが検出される。
サ６が設けられている。光学式指尖脈波センサ６は、赤
外線（波長：９４０ｎｍ）発光ダイオード６ａおよび光
センサ６ｂより構成されている。赤外線発光ダイオード
６ａから放射され、指尖部Ｆの血管を介して反射された
光は、光センサ６ｂにより受光されて光電変換される。
これにより、指尖部Ｆの脈波信号Ｍが検出される。
【００５３】信号処理および制御系 ７は、通過帯域が「０．０２Ｈｚ〜１０Ｈｚ」であるバ
ンドパスフィルタ（以下、Ｂ．Ｐ．Ｆ．という）、ま
た、８は、ゲインが「３６ｄＢ」であるアンプ、９はア
ナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）である。ＡＤＣ９
は、Ｂ．Ｐ．Ｆ．７およびアンプ８を介して供給される
脈波信号（アナログ信号）を、８ビット、すなわち２５
６段階で量子化したデジタル信号に変換して出力する。
ンドパスフィルタ（以下、Ｂ．Ｐ．Ｆ．という）、ま
た、８は、ゲインが「３６ｄＢ」であるアンプ、９はア
ナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）である。ＡＤＣ９
は、Ｂ．Ｐ．Ｆ．７およびアンプ８を介して供給される
脈波信号（アナログ信号）を、８ビット、すなわち２５
６段階で量子化したデジタル信号に変換して出力する。
【００５４】次に、５はＣＰＵ（中央処理装置）、１０
はディスプレイ、１１はＲＯＭ（リードオンリーメモ
リ）、１２はＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）であ
る。ＣＰＵ５は、ＲＡＭ１２をワークエリアとして使用
し、ＲＯＭ１１に記憶された制御プログラムおよび制御
データに基づいて以下列挙する処理を行う。
はディスプレイ、１１はＲＯＭ（リードオンリーメモ
リ）、１２はＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）であ
る。ＣＰＵ５は、ＲＡＭ１２をワークエリアとして使用
し、ＲＯＭ１１に記憶された制御プログラムおよび制御
データに基づいて以下列挙する処理を行う。
【００５５】ａ．圧力制御処理 圧力センサ４を介して指尖部Ｆに加わる押圧力を検知
し、この押圧力が目標値となるようにエアポンプ３の吐
出エア量を制御する。解析を行うに際し、各押圧力にお
ける脈波を得る必要があるため、ＣＰＵ１０は、押圧力
の目標値を「１７，３３，５０，６７，８３，１００，
１１７，１３３，１５０，１６７」ｇ／ｃｍ2 に順次変
化させ、各目標値についてこの圧力制御処理を実行す
る。
し、この押圧力が目標値となるようにエアポンプ３の吐
出エア量を制御する。解析を行うに際し、各押圧力にお
ける脈波を得る必要があるため、ＣＰＵ１０は、押圧力
の目標値を「１７，３３，５０，６７，８３，１００，
１１７，１３３，１５０，１６７」ｇ／ｃｍ2 に順次変
化させ、各目標値についてこの圧力制御処理を実行す
る。
【００５６】ｂ．脈波測定処理 上記圧力制御処理により押圧力を目標値に設定した後、
この脈波測定処理および次項に掲げる周波数解析処理を
実行する。この脈波測定処理では、光学式指尖脈波セン
サ６により検出された脈波のデジタル信号をＡＤＣ９か
ら取り込む。
この脈波測定処理および次項に掲げる周波数解析処理を
実行する。この脈波測定処理では、光学式指尖脈波セン
サ６により検出された脈波のデジタル信号をＡＤＣ９か
ら取り込む。
【００５７】ｃ．周波数解析処理 この周波数解析処理では、上記脈波のデジタル信号に対
し、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）を施し、脈波のスペク
トルを求める。上記圧力制御処理、脈波測定処理および
この周波数解析処理は、上記押圧力の各目標値について
実行する。
し、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）を施し、脈波のスペク
トルを求める。上記圧力制御処理、脈波測定処理および
この周波数解析処理は、上記押圧力の各目標値について
実行する。
【００５８】ｄ．解析処理 周波数解析処理により得られた各押圧力での脈波のスペ
クトルに基づき、押圧力の変化に対するスペクトル分布
の変化を捉える。具体的には、末梢循環組織の粘弾性の
レベル毎に、押圧力の増加に対する振幅レベルの変化の
パターン（上記実験により得られたもの）がＲＯＭ１１
に記憶されており、上記押圧力の変化に対するスペクト
ル分布の変化がこれらのパターンのいずれに近いかを判
断する。また、スペクトルの振幅が所定値（５ｍＶ）以
下になる押圧力を求める。
クトルに基づき、押圧力の変化に対するスペクトル分布
の変化を捉える。具体的には、末梢循環組織の粘弾性の
レベル毎に、押圧力の増加に対する振幅レベルの変化の
パターン（上記実験により得られたもの）がＲＯＭ１１
に記憶されており、上記押圧力の変化に対するスペクト
ル分布の変化がこれらのパターンのいずれに近いかを判
断する。また、スペクトルの振幅が所定値（５ｍＶ）以
下になる押圧力を求める。
【００５９】ｅ．出力処理 解析結果をディスプレイ１０へ表示する処理である。本
実施例では、医師等が解析する場合を考慮し、最終的な
解析結果のみならず、測定された脈波、周波数解析結
果、押圧力による脈波のスペクトルの変化等の詳細な情
報をも表示し得るようにしている。この出力処理では、
解析者のキーボード（図示略）操作によってなされる指
示に応答し、上記詳細な情報のうち指示されたものを表
示する。
実施例では、医師等が解析する場合を考慮し、最終的な
解析結果のみならず、測定された脈波、周波数解析結
果、押圧力による脈波のスペクトルの変化等の詳細な情
報をも表示し得るようにしている。この出力処理では、
解析者のキーボード（図示略）操作によってなされる指
示に応答し、上記詳細な情報のうち指示されたものを表
示する。
【００６０】Ｂ：実施例の動作 次に、この脈波解析装置の動作および使用方法を説明す
る。使用にあたり、まず、机上に静置された被験者の左
または右手の第二指の指尖部にカフ帯１が巻かれる。そ
して、解析者は、図示しないキーボードに配備された測
定開始キーを押下し、ＣＰＵ５に測定開始コマンドを与
える。
る。使用にあたり、まず、机上に静置された被験者の左
または右手の第二指の指尖部にカフ帯１が巻かれる。そ
して、解析者は、図示しないキーボードに配備された測
定開始キーを押下し、ＣＰＵ５に測定開始コマンドを与
える。
【００６１】これにより、ＣＰＵ５は、押圧力が第１の
目標値である「１７ｇ／ｃｍ2 」になるように、エアポ
ンプ３の吐出エア量を制御する。押圧力が増加するに従
い、カフ帯１が巻かれた被験者の指尖部は徐々に強く押
圧される。そして、ＣＰＵ５は、圧力センサ４から供給
される圧力値を監視しながら、押圧力が上記目標値に一
致すると、脈波のデジタル信号をＡＤＣ９から取り込
む。
目標値である「１７ｇ／ｃｍ2 」になるように、エアポ
ンプ３の吐出エア量を制御する。押圧力が増加するに従
い、カフ帯１が巻かれた被験者の指尖部は徐々に強く押
圧される。そして、ＣＰＵ５は、圧力センサ４から供給
される圧力値を監視しながら、押圧力が上記目標値に一
致すると、脈波のデジタル信号をＡＤＣ９から取り込
む。
【００６２】この脈波のデジタル信号は、ＣＰＵ５によ
りＦＦＴ処理され、算出される脈波のスペクトルデータ
が、ＲＡＭ１２または、図示しない外部記憶装置等の記
憶手段に書き込まれる。
りＦＦＴ処理され、算出される脈波のスペクトルデータ
が、ＲＡＭ１２または、図示しない外部記憶装置等の記
憶手段に書き込まれる。
【００６３】次に、ＣＰＵ５は、押圧力が第２の目標値
である「３３ｇ／ｃｍ2 」になるように、エアポンプ３
の吐出エア量を制御する。そして、同様に、圧力センサ
４から供給される圧力値を監視しながら、押圧力が上記
目標値に一致したところで脈波のデジタル信号を取り込
み、スペクトル解析およびその結果の保存処理を行う。
以後、上述した押圧力の各目標値に対して同様の処理が
行われ、各押圧力に対応する脈波信号のスペクトル解析
およびその結果の保存処理が自動的に行われる。
である「３３ｇ／ｃｍ2 」になるように、エアポンプ３
の吐出エア量を制御する。そして、同様に、圧力センサ
４から供給される圧力値を監視しながら、押圧力が上記
目標値に一致したところで脈波のデジタル信号を取り込
み、スペクトル解析およびその結果の保存処理を行う。
以後、上述した押圧力の各目標値に対して同様の処理が
行われ、各押圧力に対応する脈波信号のスペクトル解析
およびその結果の保存処理が自動的に行われる。
【００６４】また、ＣＰＵ５は、次のようにして、被験
者の循環器系に対する最終的な解析結果を算出する。ま
ず、各押圧力についての基本波および第２高調波につい
ての各振幅レベルを比較し、押圧力の増加に対する振幅
レベルの変化のパターンを出力する。ここで、上述した
実験結果に基づき、増加傾向の高いパターンから減少傾
向の高いパターンまでが数段階に、例えば「５」段階
（Ａ〜Ｅ）に設定され、あらかじめＲＯＭ１１に記憶さ
れている。
者の循環器系に対する最終的な解析結果を算出する。ま
ず、各押圧力についての基本波および第２高調波につい
ての各振幅レベルを比較し、押圧力の増加に対する振幅
レベルの変化のパターンを出力する。ここで、上述した
実験結果に基づき、増加傾向の高いパターンから減少傾
向の高いパターンまでが数段階に、例えば「５」段階
（Ａ〜Ｅ）に設定され、あらかじめＲＯＭ１１に記憶さ
れている。
【００６５】ＣＰＵ５は、被験者について得られたパタ
ーンが、これら「５」パターンのうちのいずれに最も近
いか、すなわちいずれに対して最も相関度が高いかを判
定する。そして、この被験者の末梢循環組織の粘弾性の
レベルとして、上記「Ａ〜Ｅ」までのうち、判定された
パターンに係る文字をディスプレイ１０に表示する。
ーンが、これら「５」パターンのうちのいずれに最も近
いか、すなわちいずれに対して最も相関度が高いかを判
定する。そして、この被験者の末梢循環組織の粘弾性の
レベルとして、上記「Ａ〜Ｅ」までのうち、判定された
パターンに係る文字をディスプレイ１０に表示する。
【００６６】すなわち、この判定結果が「Ａ」に近い
程、被験者の末梢循環組織の粘弾性が高く、逆に、
「Ｅ」に近い程、末梢循環組織の粘弾性が低いことが示
される。また、基本波の振幅が５ｍＶ以下になる押圧力
が「消失圧」として、同様にディスプレイ１０に表示さ
れる。これらの判定結果についても、上述した記憶手段
に記憶される。
程、被験者の末梢循環組織の粘弾性が高く、逆に、
「Ｅ」に近い程、末梢循環組織の粘弾性が低いことが示
される。また、基本波の振幅が５ｍＶ以下になる押圧力
が「消失圧」として、同様にディスプレイ１０に表示さ
れる。これらの判定結果についても、上述した記憶手段
に記憶される。
【００６７】例えば前掲した各被験者ＡおよびＢについ
ては、末梢循環組織の粘弾性レベルとしては、被験者Ａ
が「Ｅ」、また、被験者Ｂが「Ａ」と判定され、ディス
プレイ１０に各判定結果が表示される。また、消失圧に
ついては、被験者Ａが１３３ｇ／ｃｍ2、一方、被験者
Ｂが１６７ｇ／ｃｍ2 と表示される。被験者は、脈波測
定後に自動的に表示される該判定結果を見るだけで、自
己の末梢循環組織の粘弾性レベルを知ることができる。
ては、末梢循環組織の粘弾性レベルとしては、被験者Ａ
が「Ｅ」、また、被験者Ｂが「Ａ」と判定され、ディス
プレイ１０に各判定結果が表示される。また、消失圧に
ついては、被験者Ａが１３３ｇ／ｃｍ2、一方、被験者
Ｂが１６７ｇ／ｃｍ2 と表示される。被験者は、脈波測
定後に自動的に表示される該判定結果を見るだけで、自
己の末梢循環組織の粘弾性レベルを知ることができる。
【００６８】また、解析者（または被験者）は上記キー
ボードに設けられた各ファンクションキーの操作によ
り、被験者の脈波データから得られた様々なグラフをデ
ィスプレイ１０に表示させることができる。そして、解
析者（または被験者）は、これらのグラフを参照しなが
ら、被験者の状態を更に詳しく認識することが可能であ
る。
ボードに設けられた各ファンクションキーの操作によ
り、被験者の脈波データから得られた様々なグラフをデ
ィスプレイ１０に表示させることができる。そして、解
析者（または被験者）は、これらのグラフを参照しなが
ら、被験者の状態を更に詳しく認識することが可能であ
る。
【００６９】具体的なグラフの種類について、以下に説
明する。各押圧力に対する脈波形グラフ 前掲図２に相当するものである。このような、脈波の原
波形グラフにより、各押圧力に対応する測定時間（８０
秒）中に、時間的な脈波変動があったか否か等の点をチ
ェックすることが可能である。
明する。各押圧力に対する脈波形グラフ 前掲図２に相当するものである。このような、脈波の原
波形グラフにより、各押圧力に対応する測定時間（８０
秒）中に、時間的な脈波変動があったか否か等の点をチ
ェックすることが可能である。
【００７０】脈波形のＦＦＴ解析グラフ 前掲図３に相当するものである。このような、周波数領
域での振幅値を表すグラフにより、基本波およびその高
調波の周波数分布と、各波のレベルとを知ることができ
る。
域での振幅値を表すグラフにより、基本波およびその高
調波の周波数分布と、各波のレベルとを知ることができ
る。
【００７１】脈波スペクトルの相対レベルを表すグラ
フ 前掲図４に相当するものである。このような正規化した
グラフによれば、各高調波の相対レベル差に、押圧力の
差による変化がみられるか否かを観察することができ
る。
フ 前掲図４に相当するものである。このような正規化した
グラフによれば、各高調波の相対レベル差に、押圧力の
差による変化がみられるか否かを観察することができ
る。
【００７２】押圧力とスペクトルとの関係を表すグラ
フ 前掲図５〜７に相当するものである。このようなグラフ
によれば、押圧力の差によって脈波スペクトルの振幅値
にどのような変化が表れるか、また、どの程度の押圧力
において脈波スペクトルが消失するかが観察される。
フ 前掲図５〜７に相当するものである。このようなグラフ
によれば、押圧力の差によって脈波スペクトルの振幅値
にどのような変化が表れるか、また、どの程度の押圧力
において脈波スペクトルが消失するかが観察される。
【００７３】＜別の解析例＞図１の脈波解析装置におい
て、別の被験者に対し、測定条件を変えて脈波を解析し
た例を挙げる。 被験者 ２０歳から５８歳までの男性１０名、女性４名、合計１
４名。このうち代表的な３名の被験者について、以下
に、被験者の健康状態を示すデータを挙げる。以下のデ
ータにおいて、（Ｈｔ）は血液粘性の指標、（ＧＰＴ）
は肝機能の指標、（ＴＣ）は脂質を示す値であり、これ
らは血液検査により得られたものである。 ・被験者Ｃ：３３歳の男性。 最高血圧「１１０ｍｍＨｇ」／最低血圧「６０ｍｍＨ
ｇ」 （Ｈｔ）４２．４，（ＧＰＴ）１８，（ＴＣ）１２０ ・被験者Ｄ：２６歳の男性。 最高血圧「１００ｍｍＨｇ」／最低血圧「６０ｍｍＨ
ｇ」 （Ｈｔ）４３．１，（ＧＰＴ）１１，（ＴＣ）１３０ ・被験者Ｅ：３４歳の男性。 最高血圧「１４４ｍｍＨｇ」／最低血圧「１００ｍｍＨ
ｇ」 （Ｈｔ）５１．９，（ＧＰＴ）４５，（ＴＣ）２２７
て、別の被験者に対し、測定条件を変えて脈波を解析し
た例を挙げる。 被験者 ２０歳から５８歳までの男性１０名、女性４名、合計１
４名。このうち代表的な３名の被験者について、以下
に、被験者の健康状態を示すデータを挙げる。以下のデ
ータにおいて、（Ｈｔ）は血液粘性の指標、（ＧＰＴ）
は肝機能の指標、（ＴＣ）は脂質を示す値であり、これ
らは血液検査により得られたものである。 ・被験者Ｃ：３３歳の男性。 最高血圧「１１０ｍｍＨｇ」／最低血圧「６０ｍｍＨ
ｇ」 （Ｈｔ）４２．４，（ＧＰＴ）１８，（ＴＣ）１２０ ・被験者Ｄ：２６歳の男性。 最高血圧「１００ｍｍＨｇ」／最低血圧「６０ｍｍＨ
ｇ」 （Ｈｔ）４３．１，（ＧＰＴ）１１，（ＴＣ）１３０ ・被験者Ｅ：３４歳の男性。 最高血圧「１４４ｍｍＨｇ」／最低血圧「１００ｍｍＨ
ｇ」 （Ｈｔ）５１．９，（ＧＰＴ）４５，（ＴＣ）２２７
【００７４】測定条件 Ｂ．Ｐ．Ｆ．７の通過帯域は「０．０２Ｈｚ〜２０Ｈ
ｚ」に、アンプ８のゲインは「１２ｄＢ」とした。ま
た、押圧力の目標値は、最低２０ｇ／ｃｍ2 から最大２
００ｇ／ｃｍ2 までにおける２０ｇ／ｃｍ2 毎の１０段
階とした。今回の測定は、「被験者は、空腹時、室温２
３±１（℃）の暗室内で、２０分の安静後、座居姿勢に
おいて」という条件の元に行った。また、被験者による
呼吸の自己制御は、８０秒間の脈波測定中において１分
間あたり１８回とした。
ｚ」に、アンプ８のゲインは「１２ｄＢ」とした。ま
た、押圧力の目標値は、最低２０ｇ／ｃｍ2 から最大２
００ｇ／ｃｍ2 までにおける２０ｇ／ｃｍ2 毎の１０段
階とした。今回の測定は、「被験者は、空腹時、室温２
３±１（℃）の暗室内で、２０分の安静後、座居姿勢に
おいて」という条件の元に行った。また、被験者による
呼吸の自己制御は、８０秒間の脈波測定中において１分
間あたり１８回とした。
【００７５】測定および解析結果 図１２は、押圧力が「４０ｇ／ｃｍ2 」における被験者
Ｃの脈波信号の増幅波形（実線（イ））とその時の呼吸
波形（実線（ロ））とを示すグラフであり、横軸が時間
（ｓｅｃ）、縦軸が電圧値（ｍＶ）である。実線（イ）
の波形においては、脈波信号の他に、呼吸に同調する変
動、および、自律神経系機能による比較的ゆっくりと変
化する抱絡線成分が認められる。次に、図１３は、図１
２に示す脈波データをＦＦＴ解析した結果であり、前掲
図３に相当するものである。同グラフにおいて、周波数
「０．３Ｈｚ」に見られるピークＰ２は、図３における
ピークＰ１と同様に、被験者の呼吸制御（上述した１分
間１８回の自己呼吸制御）に伴う変動と考えられる。
Ｃの脈波信号の増幅波形（実線（イ））とその時の呼吸
波形（実線（ロ））とを示すグラフであり、横軸が時間
（ｓｅｃ）、縦軸が電圧値（ｍＶ）である。実線（イ）
の波形においては、脈波信号の他に、呼吸に同調する変
動、および、自律神経系機能による比較的ゆっくりと変
化する抱絡線成分が認められる。次に、図１３は、図１
２に示す脈波データをＦＦＴ解析した結果であり、前掲
図３に相当するものである。同グラフにおいて、周波数
「０．３Ｈｚ」に見られるピークＰ２は、図３における
ピークＰ１と同様に、被験者の呼吸制御（上述した１分
間１８回の自己呼吸制御）に伴う変動と考えられる。
【００７６】また、図１４〜１６は、各被験者Ｃ、Ｄ、
Ｅについての、各種押圧力に対する脈波スペクトルの基
本波の振幅値（実線（イ））、第２高調波の振幅値（実
線（ロ））、および第３高調波の振幅値（実線（ハ））
をそれぞれ示したものであり、横軸が押圧力（ｇ／ｃｍ
2 ）、縦軸が振幅値（ｍＶ）を示す。図１４のグラフに
おいては、基本波および第２、第３高調波のいずれの振
幅においても、押圧力が４０ｇ／ｃｍ2 および１２０〜
１４０ｇ／ｃｍ2 である二箇所で極大点が見られる。こ
こでは、このような傾向を有する変化のパターンをパタ
ーンＭ１とする。
Ｅについての、各種押圧力に対する脈波スペクトルの基
本波の振幅値（実線（イ））、第２高調波の振幅値（実
線（ロ））、および第３高調波の振幅値（実線（ハ））
をそれぞれ示したものであり、横軸が押圧力（ｇ／ｃｍ
2 ）、縦軸が振幅値（ｍＶ）を示す。図１４のグラフに
おいては、基本波および第２、第３高調波のいずれの振
幅においても、押圧力が４０ｇ／ｃｍ2 および１２０〜
１４０ｇ／ｃｍ2 である二箇所で極大点が見られる。こ
こでは、このような傾向を有する変化のパターンをパタ
ーンＭ１とする。
【００７７】また、図１５のグラフにおいては、基本波
および第２、第３高調波のいずれの振幅においても、押
圧力が８０〜１００ｇ／ｃｍ2 の一箇所で極大点が見ら
れ、それよりも高い押圧力においてはなだらかに下降す
る曲線が見られる。このような傾向を有する変化のパタ
ーンをパターンＭ２とする。また、図１６のグラフにお
いては、基本波および第２、第３高調波のいずれの振幅
においても、押圧力が８０ｇ／ｃｍ2 の一箇所で極大点
が見られ、その後急激に下降する曲線が見られる。この
ような傾向を有する変化のパターンをパターンＭ３とす
る。
および第２、第３高調波のいずれの振幅においても、押
圧力が８０〜１００ｇ／ｃｍ2 の一箇所で極大点が見ら
れ、それよりも高い押圧力においてはなだらかに下降す
る曲線が見られる。このような傾向を有する変化のパタ
ーンをパターンＭ２とする。また、図１６のグラフにお
いては、基本波および第２、第３高調波のいずれの振幅
においても、押圧力が８０ｇ／ｃｍ2 の一箇所で極大点
が見られ、その後急激に下降する曲線が見られる。この
ような傾向を有する変化のパターンをパターンＭ３とす
る。
【００７８】また、今回測定を行った残り１１名につい
ての脈波スペクトルの変化は、いずれも上記Ｍ１〜Ｍ３
のいずれかのパターンに分類された。パターンＭ１，Ｍ
２に該当する被験者Ｃ，Ｄについては、上記に示した
血圧および血液検査結果は正常値を示している。これに
対して、パターンＭ３に該当する被験者Ｅについては、
に示した血圧および血液検査結果は正常値を越える値
を示している。同様に、医師により血圧および血液検査
結果に異常があると診断された被験者については、脈波
スペクトルの変化がパターンＭ３に該当した。これらの
結果から、これらの３つのパターンの違いは被験者の末
梢循環組織の粘弾性の違いを反映していると考えられ
る。よって、これらのパターンを同様にＲＯＭ１１に記
憶し、各パターンに基づいて被験者の末梢循環組織の粘
弾性のレベルを判断しても良い。
ての脈波スペクトルの変化は、いずれも上記Ｍ１〜Ｍ３
のいずれかのパターンに分類された。パターンＭ１，Ｍ
２に該当する被験者Ｃ，Ｄについては、上記に示した
血圧および血液検査結果は正常値を示している。これに
対して、パターンＭ３に該当する被験者Ｅについては、
に示した血圧および血液検査結果は正常値を越える値
を示している。同様に、医師により血圧および血液検査
結果に異常があると診断された被験者については、脈波
スペクトルの変化がパターンＭ３に該当した。これらの
結果から、これらの３つのパターンの違いは被験者の末
梢循環組織の粘弾性の違いを反映していると考えられ
る。よって、これらのパターンを同様にＲＯＭ１１に記
憶し、各パターンに基づいて被験者の末梢循環組織の粘
弾性のレベルを判断しても良い。
【００７９】また、今回の解析においては、時間領域で
の脈波のパターンの変化を調べることも行った。図１７
は、押圧力が「８０ｇ／ｃｍ2 」における被験者Ｅの脈
波信号の増幅波形を拡大して表示させた例である。脈拍
の拍出周期Ｔの波形においては、符号（イ）〜（ハ）で
示す波が表れており、（イ）を駆出波、（ロ）を潮浪
波、また、（ハ）を重畳波と呼ぶ。また、駆出波の最大
値をピーク値Ｖp 、重畳波の最大値をピーク値Ｖd と定
義し、初めに表れる駆出波がピーク値Ｖp の１０〜９０
パーセントのレベルにある時間を立ち上がり時間Ｔr
（ｍｓｅｃ）、ピーク値Ｖp の５０パーセントのレベル
における時間幅を脈波波形の半値幅Ｔｈ（ｍｓｅｃ）と
する。
の脈波のパターンの変化を調べることも行った。図１７
は、押圧力が「８０ｇ／ｃｍ2 」における被験者Ｅの脈
波信号の増幅波形を拡大して表示させた例である。脈拍
の拍出周期Ｔの波形においては、符号（イ）〜（ハ）で
示す波が表れており、（イ）を駆出波、（ロ）を潮浪
波、また、（ハ）を重畳波と呼ぶ。また、駆出波の最大
値をピーク値Ｖp 、重畳波の最大値をピーク値Ｖd と定
義し、初めに表れる駆出波がピーク値Ｖp の１０〜９０
パーセントのレベルにある時間を立ち上がり時間Ｔr
（ｍｓｅｃ）、ピーク値Ｖp の５０パーセントのレベル
における時間幅を脈波波形の半値幅Ｔｈ（ｍｓｅｃ）と
する。
【００８０】図１８は、押圧力を２０ｇ／ｃｍ2 から１
４０ｇ／ｃｍ2 まで変化させた時の、上記各ピーク値Ｖ
p，Ｖd の比「Ｖd ／Ｖp 」（横軸）と立ち上がり時間
Ｔr（縦軸）との間の軌跡を表示させたグラフであり、
実線（イ）が被験者Ｃについての軌跡、また、破線
（ロ）が被験者Ｅについての軌跡である。実線（イ）に
示す被験者Ｃの場合は、押圧力が２０〜８０ｇ／ｃｍ2
の範囲で増加した時に、比「Ｖd ／Ｖp 」および立ち上
がり時間Ｔr がともに増加し、比「Ｖd ／Ｖp 」が最大
の状態で立ち上がり時間Ｔr が最大になっている。そし
て、押圧力が１００ｇ／ｃｍ2 を越えると両者とも急激
に減少している。
４０ｇ／ｃｍ2 まで変化させた時の、上記各ピーク値Ｖ
p，Ｖd の比「Ｖd ／Ｖp 」（横軸）と立ち上がり時間
Ｔr（縦軸）との間の軌跡を表示させたグラフであり、
実線（イ）が被験者Ｃについての軌跡、また、破線
（ロ）が被験者Ｅについての軌跡である。実線（イ）に
示す被験者Ｃの場合は、押圧力が２０〜８０ｇ／ｃｍ2
の範囲で増加した時に、比「Ｖd ／Ｖp 」および立ち上
がり時間Ｔr がともに増加し、比「Ｖd ／Ｖp 」が最大
の状態で立ち上がり時間Ｔr が最大になっている。そし
て、押圧力が１００ｇ／ｃｍ2 を越えると両者とも急激
に減少している。
【００８１】一方、破線（ロ）に示す被験者Ｅの場合
は、押圧力が２０〜６０ｇ／ｃｍ2 の範囲で増加した
時、比「Ｖd ／Ｖp 」は変化せずに、立ち上がり時間Ｔ
r が減少している。また、押圧力が６０〜１００ｇ／ｃ
ｍ2 の範囲で増加した時は、比「Ｖd ／Ｖp 」が増加す
る一方、立ち上がり時間Ｔr はほとんど変化していな
い。そして、更に押圧力が増加すると、立ち上がり時間
Ｔr はあまり変化しないが、比「Ｖd ／Ｖp 」が急激に
減少している。
は、押圧力が２０〜６０ｇ／ｃｍ2 の範囲で増加した
時、比「Ｖd ／Ｖp 」は変化せずに、立ち上がり時間Ｔ
r が減少している。また、押圧力が６０〜１００ｇ／ｃ
ｍ2 の範囲で増加した時は、比「Ｖd ／Ｖp 」が増加す
る一方、立ち上がり時間Ｔr はほとんど変化していな
い。そして、更に押圧力が増加すると、立ち上がり時間
Ｔr はあまり変化しないが、比「Ｖd ／Ｖp 」が急激に
減少している。
【００８２】また、今回測定を行った残り１２名につい
て同様に比「Ｖd ／Ｖp 」と立ち上がり時間Ｔr との関
係を調べると、全員の結果が上述した実線（イ）と同様
の軌跡を示した。ここで、実線（イ）の変化のパターン
をパターンＭ１１、破線（ロ）の変化のパターンをパタ
ーンＭ１２とすると、パターンＭ１１に該当する被験者
Ｃについては、上述したように血圧および血液検査結果
は正常値を示している。これに対して、パターンＭ１２
に該当する被験者Ｅについては、血圧および血液検査結
果が正常値を越え、医師により循環系統に異常があると
診断されている。また、図示は省略するが、押圧力を変
化させた時の、拍出周期Ｔと半値幅Ｔｈとの比「Ｔｈ／
Ｔ」と立ち上がり時間Ｔｒとの間の軌跡が示すパターン
についても、同様に個人差が見られる。この結果から、
これらの各パターンの違いは被験者の疾患の判別に利用
できると考えられる。よって、これらのパターンについ
ても同様にＲＯＭ１１に記憶しておけば、各パターンに
基づいて被験者の状態を判断することができる。
て同様に比「Ｖd ／Ｖp 」と立ち上がり時間Ｔr との関
係を調べると、全員の結果が上述した実線（イ）と同様
の軌跡を示した。ここで、実線（イ）の変化のパターン
をパターンＭ１１、破線（ロ）の変化のパターンをパタ
ーンＭ１２とすると、パターンＭ１１に該当する被験者
Ｃについては、上述したように血圧および血液検査結果
は正常値を示している。これに対して、パターンＭ１２
に該当する被験者Ｅについては、血圧および血液検査結
果が正常値を越え、医師により循環系統に異常があると
診断されている。また、図示は省略するが、押圧力を変
化させた時の、拍出周期Ｔと半値幅Ｔｈとの比「Ｔｈ／
Ｔ」と立ち上がり時間Ｔｒとの間の軌跡が示すパターン
についても、同様に個人差が見られる。この結果から、
これらの各パターンの違いは被験者の疾患の判別に利用
できると考えられる。よって、これらのパターンについ
ても同様にＲＯＭ１１に記憶しておけば、各パターンに
基づいて被験者の状態を判断することができる。
【００８３】以上説明したように、この実施例によれ
ば、被験者の各種押圧力に対する指尖容積脈波が自動的
に測定され、押圧力の変化に対する脈波の周波数スペク
トルの変化等に基づき、加圧に対する脈波のふるまいが
客観的にわかりやすく示される。また、指尖容積脈波と
押圧力との関係が様々なグラフにより解明されるので、
専門の解析者が各グラフを観察することにより、被験者
の循環器系の状態を詳しく診断すること等が可能であ
る。
ば、被験者の各種押圧力に対する指尖容積脈波が自動的
に測定され、押圧力の変化に対する脈波の周波数スペク
トルの変化等に基づき、加圧に対する脈波のふるまいが
客観的にわかりやすく示される。また、指尖容積脈波と
押圧力との関係が様々なグラフにより解明されるので、
専門の解析者が各グラフを観察することにより、被験者
の循環器系の状態を詳しく診断すること等が可能であ
る。
【００８４】また、これらの解析結果およびグラフデー
タが保存可能なので、被験者の解析データベースを作成
して被験者の健康管理に役立てたり、係るデータベース
に基づいて、解析結果の判定に使用するパターン（この
実施例においては「Ａ〜Ｅ」）の内容を修正したり、パ
ターンを更に細分化してより精度の高い脈波解析装置と
していくことも可能である。
タが保存可能なので、被験者の解析データベースを作成
して被験者の健康管理に役立てたり、係るデータベース
に基づいて、解析結果の判定に使用するパターン（この
実施例においては「Ａ〜Ｅ」）の内容を修正したり、パ
ターンを更に細分化してより精度の高い脈波解析装置と
していくことも可能である。
【００８５】さて、本願発明者が今回の解析により得ら
れたデータを更に詳細に検討したところ、図１９に示す
ものが得られた。この図１９は、被験者のうち男性６名
について、各種押圧力（横軸）に対する、上記駆出波の
ピーク値Ｖpと上記重畳波のピーク値Ｖd との比「Ｖd
／Ｖp 」（縦軸）を示したグラフであり、比「Ｖd ／Ｖ
p 」が最大となる押圧力に個人差が見られる。また、図
示は省略するが、上記拍出周期Ｔと半値幅Ｔｈとの比
「Ｔｈ／Ｔ」についても同様に調べたところ、比「Ｔｈ
／Ｔ」が最大となる押圧力に個人差が見られる。
れたデータを更に詳細に検討したところ、図１９に示す
ものが得られた。この図１９は、被験者のうち男性６名
について、各種押圧力（横軸）に対する、上記駆出波の
ピーク値Ｖpと上記重畳波のピーク値Ｖd との比「Ｖd
／Ｖp 」（縦軸）を示したグラフであり、比「Ｖd ／Ｖ
p 」が最大となる押圧力に個人差が見られる。また、図
示は省略するが、上記拍出周期Ｔと半値幅Ｔｈとの比
「Ｔｈ／Ｔ」についても同様に調べたところ、比「Ｔｈ
／Ｔ」が最大となる押圧力に個人差が見られる。
【００８６】図２０は、各被験者にとって比「Ｖd ／Ｖ
p 」が最大になる押圧力を加えた時の、各被験者の年齢
（横軸）と立ち上がり時間Ｔr（縦軸）との関係を示し
たグラフであり、年齢と立ち上がり時間Ｔrとの間に
は、高い相関関係（相関係数ｒ＝０．７１）が得られ
た。また、図２１は、各被験者にとって比「Ｔｈ／Ｔ」
が最大になる押圧力を加えた時の、各被験者の年齢（横
軸）と立ち上がり時間Ｔr（縦軸）との関係を示したグ
ラフであり、年齢と立ち上がり時間Ｔrとの間には、上
記比「Ｖd ／Ｖp 」が最大になる押圧力を加えた場合よ
りは低いが、かなり高い相関関係（相関係数ｒ＝０．４
５）が得られた。
p 」が最大になる押圧力を加えた時の、各被験者の年齢
（横軸）と立ち上がり時間Ｔr（縦軸）との関係を示し
たグラフであり、年齢と立ち上がり時間Ｔrとの間に
は、高い相関関係（相関係数ｒ＝０．７１）が得られ
た。また、図２１は、各被験者にとって比「Ｔｈ／Ｔ」
が最大になる押圧力を加えた時の、各被験者の年齢（横
軸）と立ち上がり時間Ｔr（縦軸）との関係を示したグ
ラフであり、年齢と立ち上がり時間Ｔrとの間には、上
記比「Ｖd ／Ｖp 」が最大になる押圧力を加えた場合よ
りは低いが、かなり高い相関関係（相関係数ｒ＝０．４
５）が得られた。
【００８７】また、図２２は、各被験者の年齢（横軸）
と血液検査結果から得られる動脈硬化指数（縦軸）との
関係を示したグラフである。ここで、動脈硬化指数と
は、総コレステロールＴＣＨ（ｍｇ／ｄｌ）および高比
重リポタンパクコレステロールＨＣＬ＿Ｃ（ｍｇ／ｄ
ｌ）の各値から、 （ＴＣＨ − ＨＣＬ＿Ｃ） ／ ＨＣＬ＿Ｃ …… （１） なる算出式により求められる数値（すなわち、いわゆる
悪玉コレステロールをいわゆる善玉コレステロールで除
した値）であり、血管の老化の指標とされるものであ
る。年齢とこの動脈硬化指数との間においても、高い相
関関係（相関係数ｒ＝０．６４）が得られた。
と血液検査結果から得られる動脈硬化指数（縦軸）との
関係を示したグラフである。ここで、動脈硬化指数と
は、総コレステロールＴＣＨ（ｍｇ／ｄｌ）および高比
重リポタンパクコレステロールＨＣＬ＿Ｃ（ｍｇ／ｄ
ｌ）の各値から、 （ＴＣＨ − ＨＣＬ＿Ｃ） ／ ＨＣＬ＿Ｃ …… （１） なる算出式により求められる数値（すなわち、いわゆる
悪玉コレステロールをいわゆる善玉コレステロールで除
した値）であり、血管の老化の指標とされるものであ
る。年齢とこの動脈硬化指数との間においても、高い相
関関係（相関係数ｒ＝０．６４）が得られた。
【００８８】これら図２０〜２２の各結果から、被験者
に比「Ｖd ／Ｖp 」または比「Ｔｈ／Ｔ」が最大になる
押圧力を加えた時の立ち上がり時間Ｔr を調べることに
より、その被験者の血管の状態、すなわち、血管の老化
具合等を評価することが可能であると考えられる。以
下、その実施例について説明する。本実施例に係る脈波
解析装置は、上述した図１の装置と同様な構成を有する
ものであるが、図２０，２１の実線に示すような、立ち
上がり時間Ｔr と年齢との相関を示す式またはテーブル
がＲＯＭ１１に記憶されている。そして、本実施例で
は、以下のような動作が行われる。
に比「Ｖd ／Ｖp 」または比「Ｔｈ／Ｔ」が最大になる
押圧力を加えた時の立ち上がり時間Ｔr を調べることに
より、その被験者の血管の状態、すなわち、血管の老化
具合等を評価することが可能であると考えられる。以
下、その実施例について説明する。本実施例に係る脈波
解析装置は、上述した図１の装置と同様な構成を有する
ものであるが、図２０，２１の実線に示すような、立ち
上がり時間Ｔr と年齢との相関を示す式またはテーブル
がＲＯＭ１１に記憶されている。そして、本実施例で
は、以下のような動作が行われる。
【００８９】ＣＰＵ５の制御により、圧力を段階的に
変化させた時の被験者の脈波を取り込む。 ＣＰＵ５は、各圧力について比「Ｖd ／Ｖp 」または
比「Ｔｈ／Ｔ」、および立ち上がり時間Ｔr を求めてＲ
ＡＭ５に記憶する。 ＣＰＵ５は、比「Ｖd ／Ｖp 」または比「Ｔｈ／Ｔ」
が最大になる圧力を選択し、その時の立ち上がり時間Ｔ
r と上記式またはテーブルとを照合して被験者の血管の
老化具合を診断する。 このような方法によれば、被験者の血管の状態が最も良
く表れる条件で診断が行われるから、正確な診断を行う
ことができる。
変化させた時の被験者の脈波を取り込む。 ＣＰＵ５は、各圧力について比「Ｖd ／Ｖp 」または
比「Ｔｈ／Ｔ」、および立ち上がり時間Ｔr を求めてＲ
ＡＭ５に記憶する。 ＣＰＵ５は、比「Ｖd ／Ｖp 」または比「Ｔｈ／Ｔ」
が最大になる圧力を選択し、その時の立ち上がり時間Ｔ
r と上記式またはテーブルとを照合して被験者の血管の
老化具合を診断する。 このような方法によれば、被験者の血管の状態が最も良
く表れる条件で診断が行われるから、正確な診断を行う
ことができる。
【００９０】§２．第２の実施例 この実施例においては、実施例１で説明した脈波解析装
置における脈波測定機能と、測定結果のスペクトル解析
による被験者の末梢循環組織の粘弾性等の判定機能とを
実現させる携帯型脈波解析装置として、腕時計組み込み
型脈波解析装置を提案する。すなわち、被験者が日常に
おいて簡単に解析を実行することができ、その健康管理
に役立てることを目的とするものであって、取扱いの容
易さや、腕時計に対して脈波解析装置が過負荷にならな
いようにする等の点を重視している。
置における脈波測定機能と、測定結果のスペクトル解析
による被験者の末梢循環組織の粘弾性等の判定機能とを
実現させる携帯型脈波解析装置として、腕時計組み込み
型脈波解析装置を提案する。すなわち、被験者が日常に
おいて簡単に解析を実行することができ、その健康管理
に役立てることを目的とするものであって、取扱いの容
易さや、腕時計に対して脈波解析装置が過負荷にならな
いようにする等の点を重視している。
【００９１】Ａ：実施例の構成 図８は、本発明の第２の実施例である腕時計組み込み型
脈波解析装置の構成を示す図である。図において、符号
２０は腕時計の本体であり、ＬＣＤ表示部２１、指当て
部２２、時刻合わせボタン２３、解析モードボタン２４
が設けられている。
脈波解析装置の構成を示す図である。図において、符号
２０は腕時計の本体であり、ＬＣＤ表示部２１、指当て
部２２、時刻合わせボタン２３、解析モードボタン２４
が設けられている。
【００９２】ＬＣＤ表示部２１は、時刻表示部２１ａと
メッセージ表示部２１ｂとから成り、時刻表示部２１ａ
には、通常使用時および解析モード時の両方において、
現在時刻が表示される。つまり、解析モードにおいても
時刻表示は継続されるので、被験者は解析中も現在の時
刻を知ることができる。一方、メッセージ表示部２１ｂ
には、通常使用時には日付および曜日の情報が表示さ
れ、解析モード時には測定および解析用のメッセージや
情報が表示される。また、指当て部２２には、腕時計使
用者の、腕時計を装着していない側の手の第二指の指尖
部が押し当てられる。
メッセージ表示部２１ｂとから成り、時刻表示部２１ａ
には、通常使用時および解析モード時の両方において、
現在時刻が表示される。つまり、解析モードにおいても
時刻表示は継続されるので、被験者は解析中も現在の時
刻を知ることができる。一方、メッセージ表示部２１ｂ
には、通常使用時には日付および曜日の情報が表示さ
れ、解析モード時には測定および解析用のメッセージや
情報が表示される。また、指当て部２２には、腕時計使
用者の、腕時計を装着していない側の手の第二指の指尖
部が押し当てられる。
【００９３】時刻合わせボタン２３は、腕時計における
通常の時刻他の設定動作に、また、解析モードボタン２
４は、解析機能の開始／終了の設定動作に使用されるボ
タンである。
通常の時刻他の設定動作に、また、解析モードボタン２
４は、解析機能の開始／終了の設定動作に使用されるボ
タンである。
【００９４】図９は、この腕時計に組み込まれた脈波解
析装置の内部構成を示す図である。指当て部２２の裏側
には、光学式指尖脈波センサ２５および歪ゲージ２６が
設けられている。
析装置の内部構成を示す図である。指当て部２２の裏側
には、光学式指尖脈波センサ２５および歪ゲージ２６が
設けられている。
【００９５】光学式指尖脈波センサ２５は、赤外線（波
長：９４０ｎｍ）発光ダイオード３５、および光センサ
（フォトトランジスタ）３６より構成されている。赤外
線発光ダイオード３５から放射され、指当て部２２に置
かれた指尖部の血管を介して反射された光は、光センサ
３６により受光されて光電変換され、脈波検出信号Ｍが
得られる。また、歪ゲージ２６の抵抗値は歪みに応じて
変化するので、指当て部２２を介して押圧される被験者
の指の押圧力に応じた圧力信号Ｐが検出される。
長：９４０ｎｍ）発光ダイオード３５、および光センサ
（フォトトランジスタ）３６より構成されている。赤外
線発光ダイオード３５から放射され、指当て部２２に置
かれた指尖部の血管を介して反射された光は、光センサ
３６により受光されて光電変換され、脈波検出信号Ｍが
得られる。また、歪ゲージ２６の抵抗値は歪みに応じて
変化するので、指当て部２２を介して押圧される被験者
の指の押圧力に応じた圧力信号Ｐが検出される。
【００９６】次に、２７は、バンドパスフィルタ（Ｂ．
Ｐ．Ｆ．）であり、実施例１と同様の通過帯域を有して
いる。また、２８はアンプであり、以下に示す信号処理
が可能なゲインを有している。また、２９、３３はアナ
ログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）である。ＡＤＣ２９
は、Ｂ．Ｐ．Ｆ．２７およびアンプ２８を介して供給さ
れる脈波信号（アナログ信号）を、８ビット、すなわち
２５６段階で量子化したデジタル信号に変換して出力す
る。ＡＤＣ２９のサンプル周波数ｆは、脈波信号の周波
数帯域の２倍以上に設定されている。また、ＡＤＣ３３
は、歪ゲージ２６により検出される圧力信号Ｐを、同様
にデジタル信号に変換して出力する。
Ｐ．Ｆ．）であり、実施例１と同様の通過帯域を有して
いる。また、２８はアンプであり、以下に示す信号処理
が可能なゲインを有している。また、２９、３３はアナ
ログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）である。ＡＤＣ２９
は、Ｂ．Ｐ．Ｆ．２７およびアンプ２８を介して供給さ
れる脈波信号（アナログ信号）を、８ビット、すなわち
２５６段階で量子化したデジタル信号に変換して出力す
る。ＡＤＣ２９のサンプル周波数ｆは、脈波信号の周波
数帯域の２倍以上に設定されている。また、ＡＤＣ３３
は、歪ゲージ２６により検出される圧力信号Ｐを、同様
にデジタル信号に変換して出力する。
【００９７】次に、３０はコントローラ、３１はＲＯＭ
（リード・オンリー・メモリ）、３２は表示回路であ
る。ＲＯＭ３１には、脈波の測定のための制御プログラ
ムの他、測定により得た脈波のスペクトルを解析するた
めの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）用プログラム、および
スペクトル解析結果に基づいて被験者の状態を解析する
ためのプログラム等が記憶されている。
（リード・オンリー・メモリ）、３２は表示回路であ
る。ＲＯＭ３１には、脈波の測定のための制御プログラ
ムの他、測定により得た脈波のスペクトルを解析するた
めの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）用プログラム、および
スペクトル解析結果に基づいて被験者の状態を解析する
ためのプログラム等が記憶されている。
【００９８】また、この実施例においては、被験者の末
梢循環組織の状態を解析するための、各押圧力に対する
脈波スペクトルの特性を示す三種類のパターン「Ａ〜
Ｃ」（右上がり、平坦、右下がり）がＲＯＭ３１に記憶
されている。
梢循環組織の状態を解析するための、各押圧力に対する
脈波スペクトルの特性を示す三種類のパターン「Ａ〜
Ｃ」（右上がり、平坦、右下がり）がＲＯＭ３１に記憶
されている。
【００９９】コントローラ３０は、ＲＯＭ３１に記憶さ
れた各プログラムを実行することにより、各種押圧力に
対する被験者の脈波スペクトルを求め、このスペクトル
に基づいて被験者の脈波の解析を行う。すなわち、以下
に示す各押圧力について、ＡＤＣ２９から出力される脈
波信号をＦＦＴ処理し、その基本波のレベルＨＬを算出
する。
れた各プログラムを実行することにより、各種押圧力に
対する被験者の脈波スペクトルを求め、このスペクトル
に基づいて被験者の脈波の解析を行う。すなわち、以下
に示す各押圧力について、ＡＤＣ２９から出力される脈
波信号をＦＦＴ処理し、その基本波のレベルＨＬを算出
する。
【０１００】この実施例においては、押圧力として＜６
７，８３，１００，１１７，１３３＞ｇ／ｃｍ2の５段
階が設けられている。ここで、押圧力については、第１
実施例のように自動的に制御されるものではなく、被験
者の指の押圧加減に頼るものであるので、各押圧力に対
しては相応の許容範囲を設けなければ、測定が不可能と
なる。ここでは、上記各押圧力に対して、「±２ｇ／ｃ
ｍ2 」という許容範囲が設定されている。
７，８３，１００，１１７，１３３＞ｇ／ｃｍ2の５段
階が設けられている。ここで、押圧力については、第１
実施例のように自動的に制御されるものではなく、被験
者の指の押圧加減に頼るものであるので、各押圧力に対
しては相応の許容範囲を設けなければ、測定が不可能と
なる。ここでは、上記各押圧力に対して、「±２ｇ／ｃ
ｍ2 」という許容範囲が設定されている。
【０１０１】また、コントローラ３０は、被験者に対す
る解析手順を示すメッセージデータ、および、被験者が
適正な押圧力をもって指当て部２２を押圧できるように
するためのガイド用グラフィックデータ等を逐次表示回
路３２に送出する。表示回路３２は、これらの表示用デ
ータを上述したメッセージ表示部２１ｂに出力する。
る解析手順を示すメッセージデータ、および、被験者が
適正な押圧力をもって指当て部２２を押圧できるように
するためのガイド用グラフィックデータ等を逐次表示回
路３２に送出する。表示回路３２は、これらの表示用デ
ータを上述したメッセージ表示部２１ｂに出力する。
【０１０２】なお、ＲＯＭ３１の記憶容量やコントロー
ラ３０の処理能力により、上述した被験者の末梢循環組
織の粘弾性の解析用パターンの種類を増加させても構わ
ない。また、脈波スペクトルについて、基本波に加えて
第２高調波のレベルもまた算出し、解析に利用しても構
わない。
ラ３０の処理能力により、上述した被験者の末梢循環組
織の粘弾性の解析用パターンの種類を増加させても構わ
ない。また、脈波スペクトルについて、基本波に加えて
第２高調波のレベルもまた算出し、解析に利用しても構
わない。
【０１０３】ところで、この実施例のような電池式腕時
計の消費電力を低く抑えるためには、解析モードが実行
されている時にのみ、光学式指尖脈波センサ２５および
歪ゲージ２６の電源を駆動させることが望ましい。この
ため、これらの各センサに電源を供給するライン上にス
イッチが設けられている。図９における符号Ｓは、光学
式指尖脈波センサ２５に対して設けられたスイッチであ
る。また、歪ゲージ２６に対しても、同様のスイッチが
設けられている。
計の消費電力を低く抑えるためには、解析モードが実行
されている時にのみ、光学式指尖脈波センサ２５および
歪ゲージ２６の電源を駆動させることが望ましい。この
ため、これらの各センサに電源を供給するライン上にス
イッチが設けられている。図９における符号Ｓは、光学
式指尖脈波センサ２５に対して設けられたスイッチであ
る。また、歪ゲージ２６に対しても、同様のスイッチが
設けられている。
【０１０４】そして、これらのスイッチに対して図示し
ないスイッチ駆動回路が設けられており、各スイッチの
オン／オフ状態を切り換えて、上記各センサに断続的に
電源を供給している。図１０（ａ）は、各スイッチのオ
ン／オフ状態を切り換えるタイミング信号として、解析
モード実行時においてのみ”Ｈ”（ハイレベル）状態と
なる信号を示すものである。
ないスイッチ駆動回路が設けられており、各スイッチの
オン／オフ状態を切り換えて、上記各センサに断続的に
電源を供給している。図１０（ａ）は、各スイッチのオ
ン／オフ状態を切り換えるタイミング信号として、解析
モード実行時においてのみ”Ｈ”（ハイレベル）状態と
なる信号を示すものである。
【０１０５】図１０（ａ）において、非解析モード、す
なわち、この腕時計が通常の腕時計としてのみ動作して
いる間は、このタイミング信号は”Ｌ”（ローレベル）
状態となり、上記各スイッチはオフ状態にされ、光学式
指尖脈波センサ２５および歪ゲージ２６には電源が供給
されない。一方、使用者により解析モードボタン２４が
押下され、解析モードが開始すると、このタイミング信
号は”Ｈ”状態となり、上記各スイッチがオン状態にさ
れ、光学式指尖脈波センサ２５および歪ゲージ２６に電
源が供給される。そして、再び使用者により解析モード
ボタン２４が押下されて解析モードが終了すると、この
タイミング信号は再び”Ｌ”状態となり、各スイッチは
オフ状態にされ、上記各センサには電源が供給されな
い。
なわち、この腕時計が通常の腕時計としてのみ動作して
いる間は、このタイミング信号は”Ｌ”（ローレベル）
状態となり、上記各スイッチはオフ状態にされ、光学式
指尖脈波センサ２５および歪ゲージ２６には電源が供給
されない。一方、使用者により解析モードボタン２４が
押下され、解析モードが開始すると、このタイミング信
号は”Ｈ”状態となり、上記各スイッチがオン状態にさ
れ、光学式指尖脈波センサ２５および歪ゲージ２６に電
源が供給される。そして、再び使用者により解析モード
ボタン２４が押下されて解析モードが終了すると、この
タイミング信号は再び”Ｌ”状態となり、各スイッチは
オフ状態にされ、上記各センサには電源が供給されな
い。
【０１０６】使用者がこの腕時計を装着する全体の時間
から見た解析モード実行時間は、きわめて短時間である
と考えられる。従って、このようなタイミング信号に基
づいて解析モードに使用される各センサに電源を供給す
ることにより、解析モードが実行されている間のみ各セ
ンサに電流が供給されるので、腕時計全体から見た消費
電力を相当低く抑えることが可能となる。
から見た解析モード実行時間は、きわめて短時間である
と考えられる。従って、このようなタイミング信号に基
づいて解析モードに使用される各センサに電源を供給す
ることにより、解析モードが実行されている間のみ各セ
ンサに電流が供給されるので、腕時計全体から見た消費
電力を相当低く抑えることが可能となる。
【０１０７】また、更なる節電対策として、この解析モ
ードにおいて、ＡＤＣ２９により脈波検出信号がＡＤ
（アナログ／デジタル）変換される時にのみ”Ｈ”状態
となるようなパルス信号（図１０（ｂ））のタイミング
に基づいてスイッチＳのオンオフ状態を切り換え、上記
ＡＤ変換が行われる時にのみ光学式指尖脈波センサ２５
からの出力が得られるようにしても良い。歪ゲージ２６
についても、同様の構成が可能である。
ードにおいて、ＡＤＣ２９により脈波検出信号がＡＤ
（アナログ／デジタル）変換される時にのみ”Ｈ”状態
となるようなパルス信号（図１０（ｂ））のタイミング
に基づいてスイッチＳのオンオフ状態を切り換え、上記
ＡＤ変換が行われる時にのみ光学式指尖脈波センサ２５
からの出力が得られるようにしても良い。歪ゲージ２６
についても、同様の構成が可能である。
【０１０８】また、解析モード実行時であるか否かにか
かわらず、上記各センサからの検出信号がＡＤ変換され
る時にのみ”Ｈ”状態となるようなパルス信号のタイミ
ングに基づいて各スイッチのオンオフ状態を切り換え、
ＡＤ変換が行われる時にのみ各センサからの出力が得ら
れるようにしても良い。
かわらず、上記各センサからの検出信号がＡＤ変換され
る時にのみ”Ｈ”状態となるようなパルス信号のタイミ
ングに基づいて各スイッチのオンオフ状態を切り換え、
ＡＤ変換が行われる時にのみ各センサからの出力が得ら
れるようにしても良い。
【０１０９】Ｂ：実施例の動作 次に、この腕時計において解析モードを実行する手順お
よび、この脈波解析装置の動作について具体的に説明す
る。また、各実行段階において、メッセージ表示部２１
ｂに表示されるメッセージについても順を追って説明す
る。
よび、この脈波解析装置の動作について具体的に説明す
る。また、各実行段階において、メッセージ表示部２１
ｂに表示されるメッセージについても順を追って説明す
る。
【０１１０】まず、解析モードボタン２４が押下される
ことにより、この腕時計は脈波解析装置として使用可能
となる。また、再度解析モードボタン２４が押下される
ことにより、腕時計は通常の動作に復帰する。また、仮
に解析途中で再度解析モードボタン２４が押下されたと
すると、解析動作は中断され、通常の動作に復帰する。
ことにより、この腕時計は脈波解析装置として使用可能
となる。また、再度解析モードボタン２４が押下される
ことにより、腕時計は通常の動作に復帰する。また、仮
に解析途中で再度解析モードボタン２４が押下されたと
すると、解析動作は中断され、通常の動作に復帰する。
【０１１１】まず、被験者、すなわち腕時計装着者が解
析モードボタン２４を押すと、メッセージ表示部２１ｂ
に、「１マデオウアツ」というメッセージが表示され
る。そして、被験者が指当て部２２に指をおき、指当て
部２２を徐々に押圧すると、メッセージ表示部２１ｂ
は、図１１（Ａ）に示すようなグラフ表示に切り換わ
る。
析モードボタン２４を押すと、メッセージ表示部２１ｂ
に、「１マデオウアツ」というメッセージが表示され
る。そして、被験者が指当て部２２に指をおき、指当て
部２２を徐々に押圧すると、メッセージ表示部２１ｂ
は、図１１（Ａ）に示すようなグラフ表示に切り換わ
る。
【０１１２】この図において、三角形状のマークｍ１〜
ｍ５は、左から順に上述の各押圧力＜６７，８３，１０
０，１１７，１３３＞ｇ／ｃｍ2 に対応した測定ポイン
トを意味している。そして、符号Ｐで示すような棒状の
マークが、歪ゲージ２６が検出した実際の押圧力の大き
さに対応する個数だけ、左から順次表示される。被験者
は、この棒状マークを参照しながら、まず、第１の測定
ポイントを示すマークｍ１の位置までマークＰが表示さ
れるように（図１１（Ａ）の状態）指を指当て部２２に
押圧する。
ｍ５は、左から順に上述の各押圧力＜６７，８３，１０
０，１１７，１３３＞ｇ／ｃｍ2 に対応した測定ポイン
トを意味している。そして、符号Ｐで示すような棒状の
マークが、歪ゲージ２６が検出した実際の押圧力の大き
さに対応する個数だけ、左から順次表示される。被験者
は、この棒状マークを参照しながら、まず、第１の測定
ポイントを示すマークｍ１の位置までマークＰが表示さ
れるように（図１１（Ａ）の状態）指を指当て部２２に
押圧する。
【０１１３】マークｍ１の位置までマークＰが表示され
ている状態においては、現在の押圧力が第１の測定ポイ
ント（６７ｇ／ｃｍ2 ）の測定許容範囲（±２ｇ／ｃｍ
2 ）にあることを示す。なお、測定許容範囲をわずかに
外れると、当該マークＰの前後のマークＰがちらちら点
滅するような状態となる。
ている状態においては、現在の押圧力が第１の測定ポイ
ント（６７ｇ／ｃｍ2 ）の測定許容範囲（±２ｇ／ｃｍ
2 ）にあることを示す。なお、測定許容範囲をわずかに
外れると、当該マークＰの前後のマークＰがちらちら点
滅するような状態となる。
【０１１４】押圧力が、ある短い期間上記のような測定
許容範囲内に入ると、メッセージ表示部２１ｂにおいて
このグラフ表示は終了し、同表示部２１ｂには「ソノマ
マセイシ」というメッセージが表示される。そして、脈
波信号Ｍが所定時間検出される。仮に、この検出期間中
に、被験者が指を動かし、歪ゲージ２６により検出され
る押圧力が上記測定許容範囲内から外れた場合には、メ
ッセージ表示部２１ｂに「ヤリナオシテクダサイ」とい
うメッセージが表示される。この場合は、メッセージ表
示部２１ｂの表示が再び上記グラフ表示に切り替わるの
で、被験者は再び、第１の測定ポイントを示すマークｍ
１の位置までマークＰが表示されるように、押圧力を調
整する。
許容範囲内に入ると、メッセージ表示部２１ｂにおいて
このグラフ表示は終了し、同表示部２１ｂには「ソノマ
マセイシ」というメッセージが表示される。そして、脈
波信号Ｍが所定時間検出される。仮に、この検出期間中
に、被験者が指を動かし、歪ゲージ２６により検出され
る押圧力が上記測定許容範囲内から外れた場合には、メ
ッセージ表示部２１ｂに「ヤリナオシテクダサイ」とい
うメッセージが表示される。この場合は、メッセージ表
示部２１ｂの表示が再び上記グラフ表示に切り替わるの
で、被験者は再び、第１の測定ポイントを示すマークｍ
１の位置までマークＰが表示されるように、押圧力を調
整する。
【０１１５】そして、所定時間脈波信号Ｍが検出される
と、Ｂ．Ｐ．Ｆ．２７、アンプ２８、およびＡＤＣ２９
を介して、脈波データがコントローラ３０に供給され
る。コントローラ３０は、この脈波データについてＦＦ
Ｔ処理を行い、基本波のレベルＨＬ1 を算出する。
と、Ｂ．Ｐ．Ｆ．２７、アンプ２８、およびＡＤＣ２９
を介して、脈波データがコントローラ３０に供給され
る。コントローラ３０は、この脈波データについてＦＦ
Ｔ処理を行い、基本波のレベルＨＬ1 を算出する。
【０１１６】このようにして第１測定ポイントの測定が
終了すると、メッセージ表示部２１ｂに、「２マデオウ
アツ」というメッセージが表示される。そして、メッセ
ージ表示部２１ｂは、再び同様のグラフ表示に切り替わ
る。被験者は、今度は、棒状マークＰが第２の測定ポイ
ントを示すマークｍ２の位置まで表示されるように（図
１１（Ｂ）の状態）、前回よりもやや強めに、指当て部
２２を押圧する。図１１（Ｂ）に示す状態においては、
現在の押圧力が第２の測定ポイント（８３ｇ／ｃｍ2 ）
の測定許容範囲（±２ｇ／ｃｍ2 ）にあることを示す。
終了すると、メッセージ表示部２１ｂに、「２マデオウ
アツ」というメッセージが表示される。そして、メッセ
ージ表示部２１ｂは、再び同様のグラフ表示に切り替わ
る。被験者は、今度は、棒状マークＰが第２の測定ポイ
ントを示すマークｍ２の位置まで表示されるように（図
１１（Ｂ）の状態）、前回よりもやや強めに、指当て部
２２を押圧する。図１１（Ｂ）に示す状態においては、
現在の押圧力が第２の測定ポイント（８３ｇ／ｃｍ2 ）
の測定許容範囲（±２ｇ／ｃｍ2 ）にあることを示す。
【０１１７】このように、第５の測定ポイントまで、順
次メッセージに従って被験者が指を指当て部２２に押圧
することにより、順次脈波データが採取され、各基本波
のレベルＨＬ1 〜ＨＬ5 が算出される。
次メッセージに従って被験者が指を指当て部２２に押圧
することにより、順次脈波データが採取され、各基本波
のレベルＨＬ1 〜ＨＬ5 が算出される。
【０１１８】そして、検出された各レベルＨＬ1〜ＨＬ5
の変化の特性が、上述した「３」パターンのうちのい
ずれに最も近いか、すなわち、いずれに対して最も相関
度が高いかがコントローラ３０により判定され、選択さ
れたパターン名、すなわち、「Ａ〜Ｃ」のいずれかがメ
ッセージ表示部２１ｂに表示される。
の変化の特性が、上述した「３」パターンのうちのい
ずれに最も近いか、すなわち、いずれに対して最も相関
度が高いかがコントローラ３０により判定され、選択さ
れたパターン名、すなわち、「Ａ〜Ｃ」のいずれかがメ
ッセージ表示部２１ｂに表示される。
【０１１９】また、上記五の押圧力のうち、いずれの押
圧力において基本波の検出レベルが５ｍＶ以下になった
かが判定され、判定結果が上記パターン名に続けて測定
ポイント番号（１〜５）で表示される。なお、これら五
の押圧力のうちのいずれにおいても基本波のレベルが５
ｍＶ以下にならなかった場合には、測定ポイント番号に
代えて、マーク「＊」が表示される。
圧力において基本波の検出レベルが５ｍＶ以下になった
かが判定され、判定結果が上記パターン名に続けて測定
ポイント番号（１〜５）で表示される。なお、これら五
の押圧力のうちのいずれにおいても基本波のレベルが５
ｍＶ以下にならなかった場合には、測定ポイント番号に
代えて、マーク「＊」が表示される。
【０１２０】例えば、第１実施例において実例として説
明した被験者Ａが、該実例データが採取された時期とほ
ぼ同じ時期にこの脈波解析装置を使用したと仮定する
と、図５に示すスペクトルの変化特性から、判定結果
「Ｃ５」が表示される。また、同様に、被験者Ｂの場合
は、図６に示すスペクトルの変化特性から、判定結果
「Ａ＊」が表示される。
明した被験者Ａが、該実例データが採取された時期とほ
ぼ同じ時期にこの脈波解析装置を使用したと仮定する
と、図５に示すスペクトルの変化特性から、判定結果
「Ｃ５」が表示される。また、同様に、被験者Ｂの場合
は、図６に示すスペクトルの変化特性から、判定結果
「Ａ＊」が表示される。
【０１２１】このように、この実施例によれば、被験者
が日常身に付ける腕時計に脈波解析装置が組み込まれて
いるから、手軽にいつでも押圧力と脈波の周波数スペク
トルに基づいた被験者の末梢循環組織の情報を得ること
ができる。例えば、定期的にこのような解析チェックを
行い、解析結果が急に変化した場合は医者等の専門機関
に相談する習慣を身につけることにより、被験者の健康
管理が効率的に行われるという効果がある。また、この
ような解析チェック結果を、過去数回分記憶可能なメモ
リを設け、被験者が随時参照できるようにしても良い。
が日常身に付ける腕時計に脈波解析装置が組み込まれて
いるから、手軽にいつでも押圧力と脈波の周波数スペク
トルに基づいた被験者の末梢循環組織の情報を得ること
ができる。例えば、定期的にこのような解析チェックを
行い、解析結果が急に変化した場合は医者等の専門機関
に相談する習慣を身につけることにより、被験者の健康
管理が効率的に行われるという効果がある。また、この
ような解析チェック結果を、過去数回分記憶可能なメモ
リを設け、被験者が随時参照できるようにしても良い。
【０１２２】なお、この実施例において、被験者の指圧
による押圧力を検出する手段として歪ゲージを採用した
が、これに限るものではなく、指当て部をバネによる可
動機構とし、このバネの伸縮度から押圧力を検出しても
良い。
による押圧力を検出する手段として歪ゲージを採用した
が、これに限るものではなく、指当て部をバネによる可
動機構とし、このバネの伸縮度から押圧力を検出しても
良い。
【０１２３】また、この実施例においては、目標とする
押圧力を得るために、各押圧力に対応する測定ポイント
を示すマークｍ１〜ｍ５をメッセージ表示部２１ｂに表
示するようにした。これに代えて、単位押圧力当たりに
表示される棒状マーク数を目標とする押圧力に逆比例さ
せるようにし、目標とする押圧力が変わるたびにメッセ
ージ表示部２１ｂの同一位置、例えば中央部に一のマー
クを表示させ、押圧力の増加に伴い、該マークに向けて
棒状マークが順次表示されるようにしても良い。
押圧力を得るために、各押圧力に対応する測定ポイント
を示すマークｍ１〜ｍ５をメッセージ表示部２１ｂに表
示するようにした。これに代えて、単位押圧力当たりに
表示される棒状マーク数を目標とする押圧力に逆比例さ
せるようにし、目標とする押圧力が変わるたびにメッセ
ージ表示部２１ｂの同一位置、例えば中央部に一のマー
クを表示させ、押圧力の増加に伴い、該マークに向けて
棒状マークが順次表示されるようにしても良い。
【０１２４】また、この実施例において、脈波解析用の
各パターンに対応する、被験者に健康上の注意を促すよ
うな間接的なメッセージをＲＯＭ３１に記憶し、解析結
果と併せてこれらのメッセージをメッセージ表示部２１
ｂに表示するようにしても良い。
各パターンに対応する、被験者に健康上の注意を促すよ
うな間接的なメッセージをＲＯＭ３１に記憶し、解析結
果と併せてこれらのメッセージをメッセージ表示部２１
ｂに表示するようにしても良い。
【０１２５】また、この実施例は、本発明による脈波解
析装置をポータブルにした形態として腕時計を提示した
が、これに限るものではなく、その他の日常身の回りに
あるものに、同様の脈波解析装置を組み込むことが可能
である。
析装置をポータブルにした形態として腕時計を提示した
が、これに限るものではなく、その他の日常身の回りに
あるものに、同様の脈波解析装置を組み込むことが可能
である。
【０１２６】また、上述した各実施例において、脈波の
検出箇所に加わる圧力の変化に対し、脈波のスペクト
ル、もしくは時間領域における上述した脈波の特性（ピ
ーク値Ｖp，Ｖd および立ち上がり時間Ｔr等）を解析す
ることなく、これら以外の様々な特性に基づく脈波の変
化のパターンを判定するようにしてもよい。また、脈波
を検出する部位は手指の指尖部に限るものではなく、足
指やその他の末端部を同様に押圧測定しても良い。ま
た、この発明による解析装置は、上述した指尖容積脈波
の解析に限ることなく、被験者の手首を押圧することに
より得られる橈骨動脈波等、各種脈波の解析に適用する
ことが可能である。また、脈波の検出方法は、この実施
例に示した光学的手法に限らず、音や電磁波等、各種の
手段を用いることが可能である。
検出箇所に加わる圧力の変化に対し、脈波のスペクト
ル、もしくは時間領域における上述した脈波の特性（ピ
ーク値Ｖp，Ｖd および立ち上がり時間Ｔr等）を解析す
ることなく、これら以外の様々な特性に基づく脈波の変
化のパターンを判定するようにしてもよい。また、脈波
を検出する部位は手指の指尖部に限るものではなく、足
指やその他の末端部を同様に押圧測定しても良い。ま
た、この発明による解析装置は、上述した指尖容積脈波
の解析に限ることなく、被験者の手首を押圧することに
より得られる橈骨動脈波等、各種脈波の解析に適用する
ことが可能である。また、脈波の検出方法は、この実施
例に示した光学的手法に限らず、音や電磁波等、各種の
手段を用いることが可能である。
【０１２７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、被験者の脈波と、該脈波を検出する箇所に加えられ
る圧力とに基づいて、簡単な操作により、加圧に対する
脈波のふるまいを客観的な形態で提示することが可能と
なる。また、請求項３記載の発明によれば、圧力を段階
的に変化させる圧力制御手段を有するので、圧力を自動
的に段階的に変化させることができる。また、請求項５
記載の発明によれば、脈波の検出箇所に加わるべき圧力
の目標値および圧力検出手段により検出された圧力のグ
ラフが表示されるので、圧力制御手段を具備しない携帯
用装置等においても、容易に圧力を段階的に変化させる
ことができる。
ば、被験者の脈波と、該脈波を検出する箇所に加えられ
る圧力とに基づいて、簡単な操作により、加圧に対する
脈波のふるまいを客観的な形態で提示することが可能と
なる。また、請求項３記載の発明によれば、圧力を段階
的に変化させる圧力制御手段を有するので、圧力を自動
的に段階的に変化させることができる。また、請求項５
記載の発明によれば、脈波の検出箇所に加わるべき圧力
の目標値および圧力検出手段により検出された圧力のグ
ラフが表示されるので、圧力制御手段を具備しない携帯
用装置等においても、容易に圧力を段階的に変化させる
ことができる。
【０１２８】また、請求項７記載の発明によれば、脈波
のスペクトルが解析されるので、検出箇所に加わる圧力
の変化に対応した脈波のスペクトルの変化のパターンか
ら、被験者の状態を判定することが可能となる。また、
請求項８記載の発明によれば、検出箇所に加わる各圧力
に対応した脈波のスペクトルを予め知られた生体の各状
態毎にパターンとして記憶させ、これを利用して被験者
の状態を判定することが可能となる。また、請求項９記
載の発明によれば、各圧力に対応した脈波のスペクトル
の振幅が所定の大きさ以下になる圧力が出力されるの
で、これを利用して被験者の状態を判定することが可能
となる。
のスペクトルが解析されるので、検出箇所に加わる圧力
の変化に対応した脈波のスペクトルの変化のパターンか
ら、被験者の状態を判定することが可能となる。また、
請求項８記載の発明によれば、検出箇所に加わる各圧力
に対応した脈波のスペクトルを予め知られた生体の各状
態毎にパターンとして記憶させ、これを利用して被験者
の状態を判定することが可能となる。また、請求項９記
載の発明によれば、各圧力に対応した脈波のスペクトル
の振幅が所定の大きさ以下になる圧力が出力されるの
で、これを利用して被験者の状態を判定することが可能
となる。
【０１２９】また、請求項１０記載の発明によれば、脈
波に順次表れるピークのレベル比と該脈波の立ち上がり
時間とが検出されるので、検出箇所に加わる圧力の変化
に対応した該レベル比および立ち上がり時間の変化のパ
ターンから、被験者の状態を判定することが可能とな
る。また、請求項１１記載の発明によれば、圧力の変化
に対応する、脈波に順次表れるピークのレベル比および
該脈波の立ち上がり時間の変化のパターンを予め知られ
た生体の各状態毎にパターンとして記憶させ、これを利
用して被験者の状態を判定することが可能となる。
波に順次表れるピークのレベル比と該脈波の立ち上がり
時間とが検出されるので、検出箇所に加わる圧力の変化
に対応した該レベル比および立ち上がり時間の変化のパ
ターンから、被験者の状態を判定することが可能とな
る。また、請求項１１記載の発明によれば、圧力の変化
に対応する、脈波に順次表れるピークのレベル比および
該脈波の立ち上がり時間の変化のパターンを予め知られ
た生体の各状態毎にパターンとして記憶させ、これを利
用して被験者の状態を判定することが可能となる。
【０１３０】また、請求項１２記載の発明によれば、脈
波の拍出周期と脈波の波形値が所定値以上になる時間と
の比と該脈波の立ち上がり時間とが検出されるので、検
出箇所に加わる圧力の変化に対応した該時間比および立
ち上がり時間の変化のパターンから、被験者の状態を判
定することが可能となる。また、請求項１３記載の発明
によれば、圧力の変化に対応する、上記時間比および該
脈波の立ち上がり時間の変化のパターンを予め知られた
生体の各状態毎にパターンとして記憶させ、これを利用
して被験者の状態を判定することが可能となる。
波の拍出周期と脈波の波形値が所定値以上になる時間と
の比と該脈波の立ち上がり時間とが検出されるので、検
出箇所に加わる圧力の変化に対応した該時間比および立
ち上がり時間の変化のパターンから、被験者の状態を判
定することが可能となる。また、請求項１３記載の発明
によれば、圧力の変化に対応する、上記時間比および該
脈波の立ち上がり時間の変化のパターンを予め知られた
生体の各状態毎にパターンとして記憶させ、これを利用
して被験者の状態を判定することが可能となる。
【０１３１】また、請求項１４〜１６記載の発明によれ
ば、制御手段により脈波が所定の条件を満足する圧力が
求められ、診断手段により該圧力での脈波に基づいて診
断が行われるので、被験者の状態が最も良く表れる条件
において正確な診断を行うことが可能となる。また、請
求項１７〜１９記載の発明によれば、携帯用装置として
の脈波解析装置または携帯用装置に設けられた脈波解析
装置において、携帯用装置の消費電力を低くすることが
可能となる。
ば、制御手段により脈波が所定の条件を満足する圧力が
求められ、診断手段により該圧力での脈波に基づいて診
断が行われるので、被験者の状態が最も良く表れる条件
において正確な診断を行うことが可能となる。また、請
求項１７〜１９記載の発明によれば、携帯用装置として
の脈波解析装置または携帯用装置に設けられた脈波解析
装置において、携帯用装置の消費電力を低くすることが
可能となる。
【図１】本発明の第１実施例における脈波解析装置の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２】同実施例における、所定の押圧力に対する脈波
形を示すグラフである。
形を示すグラフである。
【図３】同実施例における、脈波形のＦＦＴ解析結果を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図４】同実施例における、脈波スペクトルの相対レベ
ルを表すグラフである。
ルを表すグラフである。
【図５】同実施例における、押圧力とスペクトルとの関
係を表すグラフである。
係を表すグラフである。
【図６】同様に、同実施例における押圧力とスペクトル
との関係を表すグラフである。
との関係を表すグラフである。
【図７】同様に、同実施例における押圧力とスペクトル
との関係を表すグラフである。
との関係を表すグラフである。
【図８】本発明の第２実施例における腕時計組み込み型
脈波解析装置の構成を示す図である。
脈波解析装置の構成を示す図である。
【図９】同実施例における、脈波解析装置の内部構成を
示す図である。
示す図である。
【図１０】同実施例における、脈波および圧力検出用セ
ンサの駆動タイミングを示す図である。
ンサの駆動タイミングを示す図である。
【図１１】同実施例における、脈波解析装置使用時のガ
イドメッセージ表示例を示す図である。
イドメッセージ表示例を示す図である。
【図１２】第１実施例の別の解析例における、各押圧力
に対する脈波形および呼吸波形を示すグラフである。
に対する脈波形および呼吸波形を示すグラフである。
【図１３】同解析例における、脈波形のＦＦＴ解析結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図１４】同解析例における、押圧力とスペクトルとの
関係を表すグラフである。
関係を表すグラフである。
【図１５】同様に、同解析例における、押圧力とスペク
トルとの関係を表すグラフである。
トルとの関係を表すグラフである。
【図１６】同様に、同解析例における、押圧力とスペク
トルとの関係を表すグラフである。
トルとの関係を表すグラフである。
【図１７】同解析例における、所定の押圧力に対する脈
波形を拡大したグラフである。
波形を拡大したグラフである。
【図１８】同解析例における、押圧力の変化に伴う比
「Ｖd ／Ｖp 」と立ち上がり時間Ｔr との間の軌跡を示
すグラフである。
「Ｖd ／Ｖp 」と立ち上がり時間Ｔr との間の軌跡を示
すグラフである。
【図１９】同解析例における、押圧力と比「Ｖd ／Ｖp
」との関係を表すグラフである。
」との関係を表すグラフである。
【図２０】同解析例における、被験者毎に比「Ｖd ／Ｖ
p 」が最大になる押圧力を加えた場合の年齢と立ち上が
り時間Ｔr との関係を表すグラフである。
p 」が最大になる押圧力を加えた場合の年齢と立ち上が
り時間Ｔr との関係を表すグラフである。
【図２１】同解析例における、被験者毎に比「Ｔｈ ／
Ｔ 」が最大になる押圧力を加えた場合の年齢と立ち上
がり時間Ｔr との関係を表すグラフである。
Ｔ 」が最大になる押圧力を加えた場合の年齢と立ち上
がり時間Ｔr との関係を表すグラフである。
【図２２】同解析例における、年齢と動脈硬化指数との
関係を表すグラフである。
関係を表すグラフである。
１ カフ帯（加圧手段） ３ エアポンプ（加圧手段） ４ 圧力センサ（圧力検出手段） ５ ＣＰＵ（圧力制御手段、周波数解析手段、波形形状
解析手段、脈波パターン判定手段、制御手段、診断手
段） ６ 光学式指尖脈波センサ（脈波検出手段） ７ バンドパスフィルタ（Ｂ．Ｐ．Ｆ．）（脈波検出手
段） ８ アンプ（脈波検出手段） ９ アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）（脈波検出手
段） １１ ＲＯＭ（パターン記憶手段） ２１ ＬＣＤ表示部（表示手段） ２６ 歪ゲージ（圧力検出手段） ３１ ＲＯＭ（パターン記憶手段） ３０ コントローラ（脈波検出制御手段、周波数解析手
段、脈波パターン判定手段） ３２ 表示回路（表示手段） Ｓ スイッチ（スイッチ手段）
解析手段、脈波パターン判定手段、制御手段、診断手
段） ６ 光学式指尖脈波センサ（脈波検出手段） ７ バンドパスフィルタ（Ｂ．Ｐ．Ｆ．）（脈波検出手
段） ８ アンプ（脈波検出手段） ９ アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）（脈波検出手
段） １１ ＲＯＭ（パターン記憶手段） ２１ ＬＣＤ表示部（表示手段） ２６ 歪ゲージ（圧力検出手段） ３１ ＲＯＭ（パターン記憶手段） ３０ コントローラ（脈波検出制御手段、周波数解析手
段、脈波パターン判定手段） ３２ 表示回路（表示手段） Ｓ スイッチ（スイッチ手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−311928（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−311930（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−232929（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−284235（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−15439（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−4300（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−27534（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−49637（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61B 5/00 - 5/04
Claims (19)
- 【請求項１】 生体から脈波を検出する脈波検出手段
と、 前記生体における脈波の検出箇所に加わる圧力を検出す
る圧力検出手段と、 前記検出箇所に加わる圧力の変化に対する前記脈波検出
手段により検出された脈波の変化のパターンを判定する
脈波パターン判定手段とを具備することを特徴とする脈
波解析装置。 - 【請求項２】 前記生体における脈波の検出箇所に圧力
を加える加圧手段を具備することを特徴とする請求項１
記載の脈波解析装置。 - 【請求項３】 前記加圧手段により前記検出箇所に加え
られる圧力を段階的に変化させる圧力制御手段を有し、 前記脈波検出手段は前記検出箇所に加わる各圧力に対応
した各脈波を検出し、 前記脈波パターン判定手段は前記各圧力に対応した各脈
波に基づいて前記パターンの判定を行うことを特徴とす
る請求項２記載の脈波解析装置。 - 【請求項４】 前記加圧手段は、生体に巻付けられるカ
フ帯と、前記カフ帯にエアを供給するエアポンプとから
なり、前記圧力制御手段は前記検出箇所に加わる圧力が
目標値となるように前記エアポンプから前記カフ帯への
エアの供給を制御することを特徴とする請求項３記載の
脈波解析装置。 - 【請求項５】 脈波の検出箇所に加わるべき圧力の目標
値および前記圧力検出手段により検出された圧力のグラ
フを表示する表示手段と、 前記圧力検出手段により検出された圧力が前記圧力の目
標値に対応した範囲内にある場合に前記脈波検出手段に
よる脈波の検出を許可する脈波検出制御手段とを具備す
ることを特徴とする請求項１記載の脈波解析装置。 - 【請求項６】 前記圧力の目標値を逐次段階的に変化さ
せ、各目標値について脈波の検出の指示を前記脈波検出
手段に与える手段を有し、 前記脈波パターン判定手段は前記各圧力に対応した各脈
波に基づいて前記パターンの判定を行うことを特徴とす
る請求項５記載の脈波解析装置。 - 【請求項７】 前記脈波パターン判定手段は、前記脈波
検出手段により検出された脈波のスペクトルを検出する
周波数解析手段を具備し、前記パターンは該周波数解析
手段により得られる前記圧力の変化に対応した脈波のス
ペクトルの変化のパターンであることを特徴とする請求
項３、４、６のいずれか１の請求項に記載の脈波解析装
置。 - 【請求項８】 前記検出箇所に加わる各圧力に対応した
前記脈波のスペクトルを予め知られた生体の各状態毎に
パターンとして記憶するパターン記憶手段を有し、 前記脈波パターン判定手段は、前記パターン記憶手段に
記憶された各パターンのうち前記周波数解析手段により
得られる前記各圧力に対応した脈波のスペクトルに最も
近いパターンを選択して出力することを特徴とする請求
項７記載の脈波解析装置。 - 【請求項９】 前記周波数解析手段により得られる前記
各圧力に対応した脈波のスペクトルの振幅が所定の大き
さ以下になる前記圧力を出力する手段を具備することを
特徴とする請求項７記載の脈波解析装置。 - 【請求項１０】 前記脈波パターン判定手段は、前記脈
波検出手段により検出された脈波に順次表れるピークの
レベル比と該脈波の立ち上がり時間とを検出する波形形
状解析手段を具備し、前記パターンは、前記圧力の変化
に対応する前記レベル比および前記立ち上がり時間の変
化のパターンであることを特徴とする請求項３、４、６
のいずれか１の請求項に記載の脈波解析装置。 - 【請求項１１】 前記圧力の変化に対応する前記レベル
比および前記立ち上がり時間の変化のパターンを予め知
られた生体の各状態毎に記憶するパターン記憶手段を有
し、 前記脈波パターン判定手段は、前記パターン記憶手段に
記憶された各パターンのうち、前記各圧力に対応する前
記波形形状解析手段が検出する前記レベル比および前記
立ち上がり時間の変化のパターンに最も近いパターンを
選択して出力することを特徴とする請求項１０記載の脈
波解析装置。 - 【請求項１２】 前記脈波パターン判定手段は、前記脈
波検出手段により検出された脈波の拍出周期と前記脈波
の波形値が所定値以上になる時間との時間比と、該脈波
の立ち上がり時間とを検出する波形形状解析手段を具備
し、前記パターンは、前記圧力の変化に対応する前記時
間比および前記立ち上がり時間の変化のパターンである
ことを特徴とする請求項３、４、６のいずれか１の請求
項に記載の脈波解析装置。 - 【請求項１３】 前記圧力の変化に対応する時間比およ
び前記立ち上がり時間の変化のパターンを予め知られた
生体の各状態毎に記憶するパターン記憶手段を有し、 前記脈波パターン判定手段は、前記パターン記憶手段に
記憶された各パターンのうち、前記各圧力に対応する前
記波形形状解析手段が検出する前記時間比および前記立
ち上がり時間の変化のパターンに最も近いパターンを選
択して出力することを特徴とする請求項１２記載の脈波
解析装置。 - 【請求項１４】 生体から脈波を検出する脈波検出手段
と、 前記生体における脈波の検出箇所に加わる圧力を検出す
る圧力検出手段と、 前記生体における脈波の検出箇所に圧力を加える加圧手
段と、 前記加圧手段により前記検出箇所に加えられる圧力を段
階的に変化させる圧力制御手段と、 前記脈波検出手段によって検出された脈波が所定の条件
を満足する前記圧力を求める制御手段と、 前記制御手段によって求められた圧力での脈波に基づい
て診断を行う診断手段とを具備することを特徴とする脈
波解析装置。 - 【請求項１５】 前記制御手段は前記脈波検出手段によ
り検出される脈波の重畳波のピークの大きさと駆出波の
ピークの大きさとの比を最大にする圧力を求め、前記診
断手段は該圧力における前記脈波の立ち上がり時間から
診断を行うことを特徴とする請求項１４記載の脈波解析
装置。 - 【請求項１６】 前記制御手段は前記脈波検出手段によ
り検出される脈波の拍出周期と前記脈波の波形値が所定
値以上になる時間との比を最大にする圧力を求め、前記
診断手段は該圧力における前記脈波の立ち上がり時間か
ら診断を行うことを特徴とする請求項１４記載の脈波解
析装置。 - 【請求項１７】 携帯用装置としての脈波解析装置また
は携帯用装置に設けられた脈波解析装置であって、 前記携帯用装置の電源から脈波解析装置内の一部または
全部への給電経路上にスイッチ手段を有し、使用者によ
り解析開始の指示がなされてから解析終了の指示がなさ
れるまでの期間のみ該スイッチ手段を介した給電を行う
ことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１の請求項
に記載の脈波解析装置。 - 【請求項１８】 携帯用装置としての脈波解析装置また
は携帯用装置に設けられた脈波解析装置であって、 前記携帯用装置の電源から脈波解析装置内の一部または
全部への給電経路上にスイッチ手段を有し、一定時間に
亙って該スイッチ手段を介した給電を行う動作を所定時
間間隔で繰り返すことを特徴とする請求項１〜１６のい
ずれか１の請求項に記載の脈波解析装置。 - 【請求項１９】 携帯用装置としての脈波解析装置また
は携帯用装置に設けられた脈波解析装置であって、 前記携帯用装置の電源から脈波解析装置内の一部または
全部への給電経路上にスイッチ手段を有し、使用者によ
り解析開始の指示がなされてから解析終了の指示がなさ
れるまでの期間、一定時間に亙って該スイッチ手段を介
した給電を行う動作を所定時間間隔で繰り返すことを特
徴とする請求項１〜１６のいずれか１の請求項に記載の
脈波解析装置。
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| US08/774,827 US5755229A (en) | 1993-08-03 | 1996-12-27 | Pulse wave analysis device |
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|---|---|---|---|
| JP5-192620 | 1993-08-03 | ||
| JP19262093 | 1993-08-03 | ||
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