脉搏波测量装置和脉搏波测量方法、以及血压测量装置与流程

本发明涉及脉搏波测量装置和脉搏波测量方法，更详细而言，涉及一种非侵害式地测量传播动脉的脉搏波的传播时间(脉搏波传播时间；pulsetransittime；ptt)的脉搏波测量装置和脉搏波测量方法。

另外，本发明涉及一种包括这种脉搏波测量装置并使用脉搏波传播时间与血压之间的对应公式来计算血压的血压测量装置。

背景技术：

已知一种现有技术，例如专利文献1(日本特开平2-213324号公报)中所公开，在布袋(袖带)内，以在该布袋的宽度方向(相当于上臂的长度方向)上彼此隔开的状态固定配置小型橡胶袋和中型橡胶袋，并测量由上述小型橡胶袋和上述中型橡胶袋分别检测出的脉搏波信号之间的时间差(脉搏波传播时间)。在布袋内，沿着上述小型橡胶袋和上述中型橡胶袋之间配置有用于基于示波法的血压测量的大型橡胶袋。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-213324号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

在专利文献1中，执行加压/减压的操作使得上述小型橡胶袋和上述中型橡胶袋内的压力等同于上述大型橡胶袋内的压力，与此同时进行脉搏波传播时间的测量。也就是说，改变上述小型橡胶袋和上述中型橡胶袋内的压力，与此同时进行脉搏波传播时间的测量，换句话说，改变测量条件，与此同时进行脉搏波传播时间的测量。因此，存在脉搏波传播时间的测量精度低的问题。

可以假设以下方面，例如，在作为可穿戴设备的腕部佩戴用带(或袖带)上，以在该带的宽度方向(相当于手腕的长度方向)上彼此隔开的状态搭载两个脉搏波传感器，并测量由上述两个脉搏波传感器分别检测出的脉搏波信号之间的时间差(脉搏波传播时间)。在该方面中，为了减少佩戴时的不适，带的宽度被限制，因此，上述两个脉搏波传感器之间的距离被限制地较短。因此，需要特别地提高脉搏波传播时间的测量精度。

因此，本发明的课题在于，提供一种能够提高脉搏波传播时间的测量精度的脉搏波测量装置和脉搏波测量方法。

另外，本发明的课题在于，提供一种包括这种脉搏波测量装置并使用脉搏波传播时间与血压之间的对应公式来计算血压的血压测量装置。

解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明的脉搏波测量装置，其特征在于，包括：

带，应缠绕被测量部位而佩戴；

第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器，以在上述带的宽度方向上彼此隔开的状态搭载在该带上，并检测经过上述被测量部位的动脉中分别相对的部分的脉搏波；

按压构件，搭载在上述带上，能够改变按压力而对上述被测量部位按压上述第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器；

互相关系数计算部，通过获取上述第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器分别按时间序列输出的第一脉搏波信号和第二脉搏波信号，来计算这些第一脉搏波信号和第二脉搏波信号的波形之间的互相关系数；

搜索处理部，可变地设定上述按压构件的上述按压力，并判断由上述互相关系数计算部计算出的上述互相关系数是否超过预定阈值；以及

测量处理部，通过将上述按压构件的上述按压力设定为上述互相关系数超过上述阈值的值，来获取上述第一脉搏波信号和第二脉搏波信号之间的时间差作为脉搏波传播时间。

在本说明书中，“被测量部位”是指动脉经过的部位。被测量部位可以是例如手腕、上臂等上肢，或者可以是脚踝、大腿等下肢。

另外，“带”是指缠绕被测量部位而佩戴的带状的构件，而不论名称。例如，可以使用“绑带”、“袖带”等名称来代替带。

另外，带的“宽度方向”相当于被测量部位的长度方向。

另外，“互相关系数”表示样本相关系数(samplecorrelationcoefficient)(也称为皮尔逊(pearson)积矩相关系数)。例如，当给定由两组数值组成的数据串{xi}、数据串{yi}(这里，i＝1,2,…,n)时，数据串{xi}与数据串{yi}之间的互相关系数r由图11所示的公式(eq.1)定义。在公式(eq.1)中，带上划线的x、y分别表示x、y的平均值。

在本发明的脉搏波测量装置中，第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器以在带的宽度方向上彼此隔开的状态搭载在该带上。在上述带缠绕被测量部位而佩戴的状态下，按压构件对被测量部位以例如某种按压力按压上述第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器。在该状态下，上述第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器检测经过上述被测量部位的动脉中分别相对的部分的脉搏波。互相关系数计算部通过获取上述第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器分别按时间序列输出的第一脉搏波信号和第二脉搏波信号，来计算这些脉搏波信号的波形之间的互相关系数。这里，搜索处理部可变地设定上述按压构件的上述按压力，并且对于上述按压力，判断由上述互相关系数计算部计算出的上述互相关系数是否超过预定阈值。测量处理部通过将上述按压构件的上述按压力设定为上述互相关系数超过上述阈值的值，来获取上述第一脉搏波信号和第二脉搏波信号之间的时间差作为脉搏波传播时间。由此，能够提高脉搏波传播时间的测量精度。

在一实施方式的脉搏波测量装置中，其特征在于，

上述搜索处理部从操作开始时起逐渐增加上述按压构件的上述按压力，直到上述互相关系数超过上述阈值为止，

上述测量处理部通过将上述按压构件的上述按压力设定为上述互相关系数超过上述阈值的时刻的值，来获取上述脉搏波传播时间。

“逐渐”增加上述按压力包括连续可变地增加的情况、以及逐步增加的情况。

在该一实施方式的脉搏波测量装置中，不需要无用地增加压迫被测量部位的按压力，就能够获取脉搏波传播时间。由此，能够减轻用户的身体负担。

在一实施方式的脉搏波测量装置中，其特征在于，上述测量处理部通过将上述按压构件的上述按压力设定为上述互相关系数呈现最大值的值，来获取上述脉搏波传播时间。

根据本发明人进行的实验发现，当对上述被测量部位的上述第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器的按压力从零逐渐增加时，上述互相关系数相应地逐渐增大，并呈现最大值，然后逐渐减小。因此，在该一实施方式的脉搏波测量装置中，上述测量处理部通过将上述按压构件的上述按压力设定为上述互相关系数呈现最大值的值来获取上述脉搏波传播时间。由此，能够进一步提高脉搏波传播时间的测量精度。

在一实施方式的脉搏波测量装置中，其特征在于，上述第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器分别包括配置在上述带的内周面的第一检测电极对和第二检测电极对，并且由上述第一检测电极对和第二检测电极对输出表示上述被测量部位中分别相对的部分的阻抗的信号作为上述第一脉搏波信号和第二脉搏波信号。

在本说明书中，除了直接表示阻抗的信号之外，“表示阻抗的信号”还包括间接表示阻抗的信号，例如，在交流恒流流过被测量部位的情况下的压降。

在该一实施方式的脉搏波测量装置中，上述第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器分别包括配置在上述带的内周面的第一检测电极对和第二检测电极对，并且由上述第一检测电极对和第二检测电极对输出表示上述被测量部位中分别相对的部分的阻抗的信号作为上述第一脉搏波信号和第二脉搏波信号。上述检测电极对可以由例如板状或片状的电极扁平地构成。因此，在该脉搏波测量装置中，上述带可以较薄地构成。

在另一方面，本发明的血压测量装置，其特征在于，包括：

上述脉搏波测量装置；以及

第一血压计算部，使用脉搏波传播时间与血压之间的预定对应公式，基于由上述测量处理部获取的脉搏波传播时间来计算血压。

在该一实施方式的血压测量装置中，由上述脉搏波测量装置(的测量处理部)精确地获取脉搏波传播时间。第一血压计算部使用脉搏波传播时间与血压之间的预定对应公式，基于由上述测量处理部获取的脉搏波传播时间来计算(估计)血压。因此，能够提高血压的测量精度。

在一实施方式的血压测量装置中，其特征在于，

上述按压构件是沿着上述带设置的流体袋，

上述血压测量装置包括一体地设置到上述带上的主体，

在该主体中，

搭载有上述搜索处理部、上述测量处理部和上述第一血压计算部，

为了基于示波法的血压测量，搭载有向上述流体袋供应空气来控制压力的压力控制部以及基于上述流体袋中的压力来计算血压的第二血压计算部。

在本说明书中，主体“一体地设置”到上述带上，可以是例如带和主体一体成型，或者，可以是带和主体分开形成，并且上述主体借助接合构件(例如，铰链等)一体地安装到上述带上。

在该一实施方式的脉搏波测量装置中，能够在一体的装置中进行基于脉搏波传播时间的血压测量(估计)以及基于示波法的血压测量。因此，提高了用户的便利性。

在另一方面，本发明的脉搏波测量方法，用于测量被测量部位的脉搏波，其特征在于，包括：

带，应缠绕上述被测量部位而佩戴；

第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器，以在上述带的宽度方向上彼此隔开的状态搭载在该带上；以及

按压构件，搭载在上述带上，能够改变按压力而对上述被测量部位按压上述第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器，

在上述脉搏波测量方法中，

在上述带缠绕上述被测量部位而佩戴，并且上述按压构件对被测量部位以某种按压力按压上述第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器的状态下，由上述第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器检测经过上述被测量部位的动脉中分别相对的部分的脉搏波，

通过获取上述第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器分别按时间序列输出的第一脉搏波信号和第二脉搏波信号，来计算这些脉搏波信号的波形之间的互相关系数，

可变地设定上述按压构件的上述按压力，并且对于上述按压力，判断上述互相关系数是否超过预定阈值，

通过将上述按压构件的上述按压力设定为上述互相关系数超过上述阈值的值，来获取上述第一脉搏波信号和第二脉搏波信号之间的时间差作为脉搏波传播时间。

根据本发明的脉搏波测量方法，能够提高脉搏波传播时间的测量精度。

发明效果

通过以上所述可以明确，根据本发明的脉搏波测量装置和脉搏波测量方法，能够提高脉搏波传播时间的测量精度。

另外，根据本发明的血压测量装置，能够提高血压的测量精度。

附图说明

图1是示出具有本发明的脉搏波测量装置的血压测量装置的一实施方式的腕式血压计的外观的立体图。

图2是示意性地示出在上述血压计佩戴在左手腕的状态下相对于手腕的长度方向垂直的截面的图。

图3是示出在上述血压计佩戴在左手腕的状态下构成第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器的阻抗测量用电极的平面布局的图。

图4是示出上述血压计的控制系统的模块结构的图。

图5(a)是示意性地示出在上述血压计佩戴在左手腕的状态下沿着手腕的长度方向的截面的图。图5(b)是示出第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器分别输出的第一脉搏波信号和第二脉搏波信号的波形的图。

图6是示出上述血压计进行基于示波法的血压测量时的操作流程的图。

图7是示出根据图6的操作流程的袖带压力和脉搏波信号的变化的图。

图8是示出上述血压计执行一实施方式的脉搏波测量方法来获取脉搏波传播时间(pulsetransittime；ptt)，并且进行基于该脉搏波传播时间的血压测量(估计)时的操作流程的图。

图9是示出对上述阻抗测量用电极的按压力、以及第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器分别输出的第一脉搏波信号和第二脉搏波信号的波形之间的互相关系数之间的关系的图。

图10a是示出对于各种用户(受试者)，由上述血压计在按压力(袖带压力)设定为40mmhg的条件下获取的脉搏波传播时间(ptt)和通过基于示波法的血压测量获得的收缩压(sbp)之间的关系的散点图。

图10b是示出对于上述各种用户，由上述血压计在按压力(袖带压力)设定为130mmhg的条件下获取的脉搏波传播时间(ptt)和通过基于示波法的血压测量获得的收缩压(sbp)之间的关系的散点图。

图11是例示出表示数据串{xi}与数据串{yi}之间的互相关系数r的公式的图。

图12是示出脉搏波传播时间与血压之间的预定对应公式的一个例子的图。

图13是示出脉搏波传播时间与血压之间的预定对应公式的另一例子的图。

图14是示出脉搏波传播时间与血压之间的预定对应公式的又一例子的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细描述本发明的实施方式。

(血压计的结构)

图1示出了从斜方观察具有本发明的脉搏波测量装置的血压测量装置的一实施方式的腕式血压计(整体使用附图标记1来表示)的外观。另外，图2示意性地示出了在血压计1佩戴在作为被测量部位的左手腕90的状态(以下，称为“佩戴状态”)下相对于左手腕90的长度方向垂直的截面。

如这些图所示，该血压计1大致包括：带200，应缠绕用户的左手腕90而佩戴；以及主体10，一体地安装到该带20上。

从图1可以理解，带20具有细长带状的形状，以沿着周向缠绕左手腕90，并且具有应与左手腕90接触的内周面20a、以及该内周面20a的相反侧的外周面20b。在该例子中，带20的宽度方向y上的尺寸(宽度尺寸)设定为约30mm。

在该例子中，主体10通过一体成型一体地设置到带20中周向上的一端部20e。需要说明的是，带20和主体10可以分开形成，并且主体10可以借助接合构件(例如，铰链等)一体地安装到带20上。在该例子中，配置有主体10的部位在佩戴状态下预定对应于左手腕90的背侧面(手背侧的面)90b(参照图2)。在图2中，示出了在左手腕90中经过手掌侧面(手掌侧的面)90a附近的桡动脉91。

从图1可以理解，主体10具有在垂直于带20的外周面20b的方向上具有厚度的立体形状。该主体10较小且较薄地形成，以免干扰用户的日常活动。在该例子中，主体10具有从带20向外凸起的四棱锥台状的轮廓。

在主体10的顶面(距被测量部位最远侧的面)10a设置有构成显示屏的显示器50。另外，沿着主体10的侧面(图1中左前侧的侧面)10f设置有用于输入来自用户的指示的操作部52。

在带20中周向上的一端部20e和另一端部20f之间的部位设置有构成第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器的阻抗测量部40。在带20中配置有阻抗测量部40的部位的内周面20a，以在带20的宽度方向y上彼此隔开的状态配置有六个板状(或片状)的电极41～46(将这些整体称为“电极组”，并使用附图标记40e来表示)(稍后将详细描述)。在该例子中，配置有电极组40e的部位在佩戴状态下预定对应于左手腕90的桡动脉91(参照图2)。

如图1所示，主体10的底面(最靠近被测量部位侧的面)10b和带20的端部20f借助三折扣24连接。该扣24包括配置在外周侧的第一板状构件25、以及配置在内周侧的第二板状构件26。第一板状构件25的一端部25e通过沿宽度方向y延伸的连杆27可旋转地安装在主体10。第一板状构件25的另一端部25f通过沿宽度方向y延伸的连杆28可旋转地安装在第二板状构件26的一端部26e。第二板状构件26的另一端部26f借助固定部29固定到带20的端部20f附近。需要说明的是，固定部29在带20的周向上的安装位置根据用户的左手腕90的周长而预先可变地设定。由此，该血压计1(带20)整体构成大致环状，并且主体10的底面10b和带20的端部20f可以借助扣24沿箭头b方向开闭。

将该血压计1佩戴在左手腕90时，在打开扣24而增大带20的直径的状态下，用户将左手沿着图1中箭头a所示的方向伸入带20中。然后，如图2所示，用户调节左手腕90周围的带20的角度位置，使得带20的阻抗测量部40位于经过左手腕90的桡动脉91上。由此，阻抗测量部40的电极组40e处于抵接在左手腕90的手掌侧面90a中对应于桡动脉91的部分90a1的状态。在该状态下，用户关闭扣24进行固定。通过上述方式，用户将血压计1(带20)佩戴在左手腕90上。

如图2所示，在该例子中，带20包括构成外周面20b的带状体23、以及沿着该带状体23的内周面安装的作为按压构件的按压袖带21。在该例子中，带状体23由在厚度方向上具有可挠性并且在周向(长度方向)上基本上不可拉伸的塑料材料制成。在该例子中，按压袖带21通过将两个可拉伸的聚氨酯板在厚度方向上对置并焊接它们的周缘部而构成为流体袋。如上所述，在按压袖带21(带20)的内周面20a中对应于左手腕90的桡动脉91的部位，配置有阻抗测量部40的电极组40e。

如图3所示，在佩戴状态下，阻抗测量部40的电极组40e处于对应于左手腕90的桡动脉91，沿着手腕的长度方向(相当于带20的宽度方向y)排列的状态。电极组40e包括在宽度方向y上配置在两侧的通电用的电流电极对41、46、以及配置在这些电流电极对41、46之间的电压检测用的构成第一脉搏波传感器40-1的第一检测电极对42、43以及构成第二脉搏波传感器40-2的第二检测电极对44、45。相对于第一检测电极对42、43，第二检测电极对44、45配置在对应于桡动脉91的血流的更下游侧的部分。在宽度方向y上，在该例子中，第一检测电极对42、43的中心与第二检测电极对44、45的中心之间的距离d(参照图5(a))设定为20mm。该距离d相当于第一脉搏波传感器40-1和第二脉搏波传感器40-2之间的实质上的间隔。另外，在宽度方向y上，在该例子中，第一检测电极对42、43之间的间隔以及第二检测电极对44、45之间的间隔均设定为2mm。

上述电极组40e可以扁平地构成。因此，在该血压计1中，可以使带20整体较薄地构成。

图4示出了血压计1的控制系统的模块结构。除了上述显示器50、操作部52之外，在血压计1的主体10还搭载有作为控制部的cpu(centralprocessingunit)100、作为存储部的存储器51、通信部59、压力传感器31、泵32、阀33、将来自压力传感器31的输出转换成频率的振荡电路310、以及驱动泵32的泵驱动电路320。此外，除了上述电极组40e之外，在阻抗测量部40还搭载有通电和电压检测电路49。

在该例子中，显示器50由有机el(electroluminescence)显示器构成，并且根据来自cpu100的控制信号，显示血压测量结果等有关血压测量的信息、以及其他信息。需要说明的是，显示器50不限于有机el显示器，并且可以由例如lcd(liquidcristaldisplay)等其他类型的显示器构成。

在该例子中，操作部52由按压式开关构成，将与用户的血压测量开始或停止的指示相应的操作信号输入到cpu100。需要说明的是，操作部52不限于按压式开关，可以是例如压感式(电阻式)或接近式(静电电容式)的触摸面板式开关等。另外，还可以包括未图示的麦克风，以便通过用户的语音输入血压测量开始的指示。

存储器51非临时性地存储用于控制血压计1的程序的数据、用于控制血压计1所使用的数据、用于设定血压计1的各种功能的设定数据、血压值的测量结果数据等。另外，存储器5在执行程序时还用作工作存储器等。

cpu100根据存储在存储器51中的用于控制血压计1的程序，执行作为控制部的各种功能。例如，当执行基于示波法的血压测量时，cpu100响应于来自操作部52的血压测量开始的指示，基于来自压力传感器31的信号执行控制以驱动泵32(和阀33)。另外，在该例子中，cpu100基于来自压力传感器31的信号执行控制以计算血压值。

通信部59由cpu100控制，以通过网络900将预定信息发送到外部装置，或通过网络900接收来自外部装置的信息，并将该信息移交到cpu100。该通过网络900的通信可以是无线或有线的。在该实施方式中，网络900是因特网，但是不限于此，可以是诸如医院内的lan(localareanetwork)的其他种类的网络，或者可以是使用usb线缆等的一对一通信。该通信部59可以包括微型usb连接器。

泵32和阀33通过空气管道39连接到按压袖带21，另外，压力传感器31通过空气管道38连接到按压袖带21。需要说明的是，空气管道39、38可以是一个公共的管道。压力传感器31通过空气管道38检测按压袖带21内的压力。在该例子中，泵32由压电泵构成，并且为了对按压袖带21内的压力(袖带压力)加压，将作为加压用流体的空气通过空气管道39供应到按压袖带21。阀33搭载在泵32上，并且配置成伴随着泵32的接通/关断而被控制开闭。即，当泵32接通时阀33关闭，以将空气封入按压袖带21中，而当泵32关断时阀33打开，以将按压袖带21的空气通过空气管道39排出到大气中。需要说明的是，阀33具有止回阀的功能，使得排出的空气不会回流。泵驱动电路320基于从cpu100提供的控制信号来驱动泵32。

在该例子中，压力传感器31是压阻式压力传感器，通过空气管道38来检测带20(按压袖带21)的压力并输出为时间序列的信号，在该例子中，检测以大气压为基准(零)的压力并输出为时间序列的信号。振荡电路310基于由于来自压力传感器31的压阻效应引起的电阻变化的电信号值而振荡，并且将具有与压力传感器31的电信号值对应的频率的频率信号输出到cpu100。在该例子中，压力传感器31的输出用于控制按压袖带21的压力、以及基于示波法计算血压值(包括收缩压(systolicbloodpressure；sbp)和舒张压(diastolicbloodpressure；dbp))。

电池53向搭载在主体10上的要素供电，在该例子中，电池53向cpu100、压力传感器31、泵32、阀33、显示器50、存储器51、通信部59、振荡电路310、泵驱动电路320等各个要素供电。另外，电池53还通过配线71向阻抗测量部40的通电和电压检测电路49供电。该配线71与信号用配线72以夹在带20的带状体23和按压袖带21之间的状态，沿着带20的周向延伸设置在主体10和阻抗测量部40之间。

阻抗测量部40的通电和电压检测电路49由cpu100控制，在该例子中，在其操作时，如图5(a)所示，在手腕的长度方向(相当于带20的宽度方向y)上配置在两侧的电流电极对41、46之间，流过频率50khz、电流值1ma的高频恒流i。在该状态下，通电和电压检测电路49检测构成第一脉搏波传感器40-1的第一检测电极对42、43之间的电压信号v1、以及构成第二脉搏波传感器40-2的第二检测电极对44、45之间的电压信号v2。这些电压信号v1、v2分别表示由于左手腕90的手掌侧面90a中第一脉搏波传感器40-1和第二脉搏波传感器40-2分别相对的部分的桡动脉91的血流的脉搏波引起的电阻抗的变化(阻抗方式)。通电和电压检测电路49对这些电压信号v1、v2进行整流、放大和滤波，以按时间序列输出如图5(b)所示的具有山形波形的第一脉搏波信号ps1和第二脉搏波信号ps2。在该例子中，电压信号v1、v2约为1mv。另外，在该例子中，第一脉搏波信号ps1和第二脉搏波信号ps2各自的峰值a1、a2约为1伏。

需要说明的是，假设桡动脉91的血流的脉搏波传播速度(pulsewavevelocity；pwv)在1000cm/s～2000cm/s的范围内，则第一脉搏波传感器40-1和第二脉搏波传感器40-2之间的实质上的间隔d＝20mm，因此，第一脉搏波信号ps1和第二脉搏波信号ps2之间的时间差δt在1.0ms～2.0ms的范围内。

(基于示波法的血压测量的操作)

图6示出了血压计1进行基于示波法的血压测量时的操作流程。

当用户通过设置在主体10上的作为操作部52的按压式开关指示基于示波法的血压测量时(步骤s1)，cpu100开始操作以初始化处理用存储区域(步骤s2)。另外，cpu100通过泵驱动电路320关断泵32并打开阀33，以排出按压袖带21中的空气。接着，执行控制以将压力传感器31的当前时刻的输出值设定为与大气压相当的值(调整为0mmhg)。

接着，cpu100用作压力控制部，关闭阀33，然后，通过泵驱动电路320驱动泵32，执行控制以将空气送到按压袖带21。由此，使按压袖带21膨胀并且袖带压力pc(参照图7)逐渐加压(图6的步骤s3)。

在该加压过程中，为了计算血压值，cpu100通过压力传感器31来监测袖带压力pc，并且将作为被测量部位的左手腕90的桡动脉91中产生的动脉容积的变化分量获取为如图7所示的脉搏波信号pm。

然后，在图6的步骤s4中，cpu100用作第二血压计算部，基于在该时刻获取的脉搏波信号pm，基于示波法并应用公知的算法尝试计算血压值(收缩压sbp和舒张压dbp)。

在该时刻，当由于数据不足而尚不能计算血压值时(步骤s5中的否)，只要袖带压力pc没有达到上限压力(为了安全起见，预定为例如300mmhg)，就重复步骤s3～s5的处理。

当通过上述方式能够计算出血压值时(步骤s5中的是)，cpu100停止泵32并打开阀33，并执行控制以排出按压袖带21中的空气(步骤s6)。最后，将血压值的测量结果显示在显示器50，并记录到存储器51中(步骤s7)。

需要说明的是，血压值的计算不限于在加压过程中执行，还可以在减压过程中执行。

(基于脉搏波传播时间的血压测量的操作)

图8示出了血压计1执行一实施方式的脉搏波测量方法来获取脉搏波传播时间(pulsetransittime；ptt)，并且进行基于该脉搏波传播时间的血压测量(估计)时的操作流程。

该操作流程是基于本发明人进行的实验结果完成的。即，根据本发明人进行的实验发现，如图9所示，当对作为被测量部位的左手腕90的第一脉搏波传感器40-1(包括第一检测电极对42、43)和第二脉搏波传感器40-2(包括第二检测电极对44、45)的按压力(等于按压袖带21的袖带压力pc)从零逐渐增加时，第一脉搏波信号ps1和第二脉搏波信号ps2的波形之间的互相关系数r相应地逐渐增大，并呈现最大值rmax，然后逐渐减小。该操作流程基于互相关系数r超过预定阈值th(在该例子中，th＝0.99)的范围是按压力的适当范围(将其称为“适当按压范围”)的想法。在该例子中，适当按压范围是指按压力(袖带压力pc)处于下限值p1≒72mmhg到上限值p2≒135mmhg的范围内。

当用户通过设置在主体10上的作为操作部52的按压式开关来指示基于ptt的血压测量时(图8的步骤s11)，cpu100开始操作。即，cpu100用作搜索处理部，关闭阀33，并且通过泵驱动电路320驱动泵32，执行控制以将空气送到按压袖带21。由此，使按压袖带21膨胀并且袖带压力pc(参照图5(a))逐渐加压。在该例子中，使袖带压力pc以恒定速度(＝5mmhg/s)连续增加。需要说明的是，为了能够容易地确保下面描述的用于计算互相关系数r的时间，可以使袖带压力pc逐步增加。

在该加压过程中，cpu100用作互相关系数计算部，获取第一脉搏波传感器40-1和第二脉搏波传感器40-2分别按时间序列输出的第一脉搏波信号ps1和第二脉搏波信号ps2，并且实时计算这些第一脉搏波信号ps1和第二脉搏波信号ps2的波形之间的互相关系数r(图8的步骤s12)。

同时，cpu100用作搜索处理部，判断计算出的互相关系数r是否超过预定阈值th(＝0.99)(图8的步骤s13)。这里，如果互相关系数r为阈值th以下(图8的步骤s13中的否)，则重复步骤s11～s13的处理，直到互相关系数r超过阈值th。然后，如果互相关系数r超过阈值th(图8的步骤s13中的是)，则cpu100停止泵32(图8的步骤s14)，并将袖带压力pc设定为该时刻的值，即，设定为互相关系数r超过阈值th的时刻的值。在该例子中，袖带压力pc设定为互相关系数r超过阈值th的时刻的值，即，设定为图9所示的p1(≒72mmhg)。

在该状态下，cpu100用作测量处理部，获取第一脉搏波信号ps1和第二脉搏波信号ps2之间的时间差δt(参照图5(b))作为脉搏波传播时间(ptt)(图8的步骤s15)。更详细而言，在该例子中，获取第一脉搏波信号ps1的峰值a1和第二脉搏波信号ps2的峰值a2之间的时间差δt作为脉搏波传播时间(ptt)。

在这种情况下，能够提高脉搏波传播时间的测量精度。另外，由于将袖带压力pc设定为互相关系数r超过阈值th的时刻的值，因此可以在不需要无用地增加袖带压力pc，就能够获取脉搏波传播时间。由此，能够减轻用户的身体负担。

然后，cpu100用作第一血压计算部，使用脉搏波传播时间与血压之间的预定对应公式eq，基于在步骤s15中获取的脉搏波传播时间(ptt)来计算(估计)血压(图8的步骤s16)。这里，当脉搏波传播时间表示为dt、血压表示为ebp时，脉搏波传播时间与血压之间的预定对应公式eq提供为例如图12的公式(eq.2)所示的、包括1/dt²项的公知的分数函数(例如，参照日本特开平10-201724号公报)。在公式(eq.2)中，α、β分别表示已知系数或常数。

如上所述，当通过上述方式计算(估计)血压时，提高了脉搏波传播时间的测量精度，因此能够提高血压的测量精度。需要说明的是，血压值的测量结果显示在显示器50，并记录到存储器51中。

在该例子中，如果在图8的步骤s17中作为操作部52的按压式开关没有指示测量停止(图8的步骤s17中的否)，则每当根据脉搏波输入第一脉搏波信号ps1和第二脉搏波信号ps2时周期性地重复脉搏波传播时间(ptt)的计算(图8的步骤s15)以及血压的计算(估计)(图8的步骤s16)。cpu100在显示器50上更新并显示血压值的测量结果，并且将血压值的测量结果积累并记录到存储器51中。然后，当在图8的步骤s17中指示测量停止时(图8的步骤s17中的是)，结束测量操作。

根据该血压计1，通过基于该脉搏波传播时间(ptt)的血压测量，能够在用户的身体负担轻的状态下，长时间连续地测量血压。

另外，根据该血压计1，能够在一体的装置中进行基于脉搏波传播时间的血压测量(估计)以及基于示波法的血压测量。因此，能够提高用户的便利性。

(验证通过设定按压力的效果)

图10a的散点图示出了对于各种用户(受试者)，由血压计1在按压力(袖带压力pc)设定为40mmhg(小于图9所示的下限值p1)的条件下获取的脉搏波传播时间(ptt)和通过基于示波法的血压测量(图6的步骤s5)获得的收缩压(sbp)之间的关系。在该按压力设定条件下，第一脉搏波信号ps1和第二脉搏波信号ps2的波形之间的互相关系数r为r＝0.971，小于阈值th(＝0.99)。从该图10a可以看出，脉搏波传播时间(ptt)与收缩压(sbp)之间几乎没有相关性。使用图12的公式(eq.2)进行拟合以计算相关系数的结果，相关系数为-0.07。

另一方面，图10b的散点图示出了对于上述各种用户，由血压计1在按压力(袖带压力pc)设定为130mmhg(处于图9所示的下限值p1和上限值p2之间的适当按压范围内)的条件下获取的脉搏波传播时间(ptt)和通过基于示波法的血压测量(图6的步骤s5)获得的收缩压(sbp)之间的关系。在该按压力设定条件下，第一脉搏波信号ps1和第二脉搏波信号ps2的波形之间的互相关系数r为r＝0.9901，超过阈值th(＝0.99)。从该图10b可以看出，脉搏波传播时间(ptt)与收缩压(sbp)之间的相关性较强。使用图12的公式(eq.2)进行拟合以计算相关系数的结果，相关系数为-0.90。

根据这些图10a、图10b的结果可以验证，通过将按压力(袖带压力pc)设定为互相关系数r超过阈值th(＝0.99)的值来获取脉搏波传播时间(ptt)，能够增强脉搏波传播时间(ptt)与收缩压(sbp)之间的相关性。这样提高了脉搏波传播时间(ptt)与收缩压(sbp)之间的相关的理由，认为是由于本发明的按压力设定而提高了脉搏波传播时间(ptt)的测量精度。由此，能够提高血压的测量精度。

(变形例)

在上述例子中，在图8的步骤s13、s14中，将按压力(袖带压力pc)设定为第一脉搏波信号ps1和第二脉搏波信号ps2的波形之间的互相关系数r超过阈值th的时刻的值(图9所示的适当按压范围的下限值p1)。然而，本发明不限于此。cpu100还可以进一步进行搜索，将按压力(袖带压力pc)设定为上述互相关系数r呈现最大值rmax的值(图9所示的p3)。在图9的例子中，该值为p3≒106mmhg。由此，能够进一步提高脉搏波传播时间的测量精度。

另外，在上述例子中，在图8的步骤s16中，为了基于脉搏波传播时间(ptt)来计算(估计)血压，使用图12的公式(eq.2)作为脉搏波传播时间与血压之间的对应公式eq。然而，本发明不限于此。当脉搏波传播时间表示为dt、血压表示为ebp时，还可以使用例如图13的公式(eq.3)所示，除了1/dt²项之外，还包括1/dt项和dt项的公式作为脉搏波传播时间与血压之间的对应公式eq。在公式(eq.3)中，α、β、γ、δ分别表示已知系数或常数。

此外，还可以使用例如图14的公式(eq.4)所示，包括1/dt项、心跳周期rr项、以及容积脉搏波面积比vr项的公式(例如，参照日本特开2000-33078号公报)。在公式(eq.4)中，α、β、γ、δ分别表示已知系数或常数。需要说明的是，在该情况下，心跳周期rr和容积脉搏波面积比vr由cpu100基于脉搏波信号ps1、ps2来计算。

当使用这些公式(eq.3)、公式(eq.4)作为脉搏波传播时间与血压之间的对应公式eq时，如使用公式(eq.2)的情况相同，也能够提高血压的测量精度。当然还可以使用这些公式(eq.2)、(eq.3)、(eq.4)以外的对应公式。

在上述实施方式中，第一脉搏波传感器40-1和第二脉搏波传感器40-2检测经过被测量部位(左手腕90)的动脉(桡动脉91)的脉搏波作为阻抗的变化(阻抗方式)。然而，本发明不限于此。第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器可以分别包括向经过被测量部位中对应的部分的动脉照射光的发光元件、以及接收该光的反射光(或透射光)的光接收元件，以检测动脉的脉搏波作为容积的变化(光电方式)。或者，第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器可以分别包括抵接于被测量部位的压电传感器，以检测由于经过被测量部位中对应的部分的动脉的压力引起的变形作为电阻的变化(压电方式)。此外，第一脉搏波传感器和第二脉搏波传感器可以分别包括向经过被测量部位中对应的部分的动脉发送电波(发送波)的发送元件、以及接收该电波的反射波的接收元件，以检测由于动脉的脉搏波引起的动脉和传感器之间的距离的变化作为发送波和反射波之间的相位偏移(电波照射方式)。

另外，在上述实施方式中，血压计1预定佩戴在作为被测量部位的左手腕90上。然而，本发明不限于此。被测量部位可以是除了手腕之外的上臂等上肢，或者可以是脚踝、大腿等下肢，只要有动脉经过即可。

另外，在上述实施方式中，搭载在血压计1上的cpu100用作搜索处理部、互相关系数计算部、测量处理部、第一血压计算部和第二血压计算部，执行基于示波法的血压测量(图6的操作流程)以及基于ptt的血压测量(估计)(图8的操作流程)。然而，本发明不限于此。例如，还可以将设置在血压计1外部的智能手机等实质上的计算机装置用作搜索处理部、互相关系数计算部、测量处理部、第一血压计算部和第二血压计算部，并通过网络900在血压计1中执行基于示波法的血压测量(图6的操作流程)以及基于ptt的血压测量(估计)(图8的操作流程)。

以上实施方式是示例性的，并且在不脱离本发明的范围的情况下可以进行各种变形。上述多个实施方式可以分别单独成立，也可以组合上述多个实施方式。另外，不同实施方式中的各种特征可以分别单独成立，也可以组合不同实施方式中的特征。

附图标记的说明

1血压计

10主体

20带

21按压袖带

23带状体

40阻抗测量部

40e电极组

49通电和电压检测电路

100cpu