专利名称：能够以高精度判定动脉硬化度的动脉硬化度判定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于判定动脉硬化度的装置，尤其涉及通过分析脉搏波来获取用于判 定动脉的硬化度的指标并利用该指标来判定动脉的硬化度的装置。
背景技术：
过去，作为用于判定动脉硬化度的装置，例如在JP特开2000-316821号公报(以 下，称为专利文献1)中，公开了通过测量心脏射出的脉搏波的传播速度(以下，称为PWV: pulse wave velocity 脉搏波速度)来判定动脉硬化度的装置。动脉硬化越严重，脉搏波 传播速度就变得越快，因此PWV成为用于判定动脉硬化度的指标。在上臂及下肢等的至少2 个以上的部位装戴用于测量脉搏波的袖带等并同时测量脉搏波，从而根据各个脉搏波的出 现时间差以及装戴了用于测量脉搏波的袖带等的2点间的动脉长度来能够计算PWV。PWV 的值根据测量部位而不同。作为代表性的PWV，可以列举测量部位为上臂和脚踝时的baPWV 以及测量部位为颈动脉和髂动脉时的cfPWV。作为根据上臂的脉搏波来判定动脉硬化度的技术，在JP特开2007-44362号公报 (以下称为专利文献2)中公开了具有血压测量用的袖带和脉搏波测量用的袖带的双重构 造的技术。另外，在JP特开2004-113593号公报(以下称为专利文献3)中公开了如下技术 对于心脏射出的射血波和被髂动脉分岔部及动脉中的硬化部位反射的反射波进行分离，并 根据各自的振幅差、振幅比或出现时间差等来判定动脉硬化度。专利文献1 JP特开2000-316821号公报；专利文献2 JP特开2007-44362号公报；专利文献3 JP特开2004-113593号公报；专利文献4 JP特开2005-230175号公报。
发明内容
发明要解决的课题然而，为了利用专利文献1中公开的装置来测量PWV，需要如上所述那样在上臂和 下肢等的至少2个部位装戴袖带等。因此，存在如下问题即使使用专利文献1中公开的装 置，也难以在家中简单地测量PWV。而在专利文献2中公开了根据上臂的脉搏波来判定动脉硬化度的技术，但是在专 利文献2中的装置具有血压测量用的袖带和脉搏波测量用的袖带的双重构造，所以在只使 用脉搏波测量用的袖带的情况下，由于来自末梢的反射等相重叠，因此有可能难以正确地 分离出反射波。因此，存在难以高精度地判定动脉硬化度的问题。在专利文献3中，在从测量波分离出射血波和反射波的基础上判定动脉硬化度， 但是在作为其前提的脉搏波测量中存在如下问题因如用于测量脉搏波的袖带等的装戴位 置发生变化或者将袖带卷绕得松弛等不同的袖带的卷绕方式而难以测量稳定的脉搏波。作为使袖带的卷绕方式稳定的方法，有自动地卷绕袖带的方法。作为自动地稳定卷绕袖带的 方法，在JP特开2005-230175号公报(以下，称为专利文献4)等中公开了利用空气袋来自 动卷绕的技术。但是，由于在空气袋中产生的噪声混入脉搏波袖带，或者用于将空气袋保持 在恒压的振动混入脉搏波袖带，因此，存在如下问题根据利用脉搏波袖带来测量的脉搏波 来计算动脉硬化度时产生误差。本发明是鉴于这些问题而提出的，其目的在于提供一种能够计算出动脉硬化度的 判定指标的装置，其通过采用能够稳定地卷绕用于测量脉搏波的袖带等的构造，能够从一 个测量部位以高精度测量脉搏波，并基于该脉搏波来计算出动脉硬化度的判定指标。用于解决课题的手段为了实现上述目的，根据本发明的一个技术方案，提供一种动脉硬化度判定装置， 其具有第一流体袋，其卷绕在测量部位的中枢一侧；第二流体袋，其卷绕在测量部位的末 梢一侧；压迫构件，其配置在特定位置，用于将第一流体袋和第二流体袋两者一体地覆盖， 上述特定位置是指，既是位于第一流体袋和第二流体袋两者的外周一侧，又是位于测量部 位的相反一侧的位置；第一传感器，其用于测量第一流体袋的内压；调整部，其用于调整压 迫构件的按压力；检测部，其基于第一流体袋的内压变化，检测测量部位的脉搏波；计算 部，其对脉搏波进行分析，从而计算出用于判定动脉硬化度的指标；调整部利用压迫构件进 行按压，由此将第一流体袋和第二流体袋两者向测量部位压迫，从而将第一流体袋和第二 流体袋以恒定的按压力按压在测量部位上，检测部基于在以恒定的按压力按压在测量部位 上的状态下的第一流体袋的内压变化，检测测量部位的脉搏波。发明的效果通过使用本发明的装置，能够容易地测量稳定的脉搏波，从而能够进行以高精度 判定动脉硬化度的处理等。
图1是表示实施方式的脉搏波计的外观的具体例的立体图。图2是表示在使用实施方式的脉搏波计来测量脉搏波时的测量姿势的示意性剖 视图。图3是表示射血波和反射波之间的时间差Tr与PWV之间的相关性的具体例的图。图4是用于说明所测量的脉搏波波形、射血波以及反射波的关系的图。图5A是用于说明实施方式的脉搏波计的测量部的内部构造的剖视概略图。图5B是用于说明实施方式的脉搏波计的测量部的内部构造的剖视概略图。图6是表示第一实施方式的脉搏波计的功能模块(function block)的图。图7是表示第一实施方式的脉搏波计的测量动作的流程图。图8是表示在脉搏波计进行测量动作的过程中的各空气袋内的压力变化的图。图9是表示第一实施方式的变形例的脉搏波计的包括压力调整处理的测量动作 的流程图。图10是表示在脉搏波计进行测量动作的过程中的套环压迫用空气袋内的压力随 时间变化的图。图11是表示第二实施方式的脉搏波计的功能模块的图。
图12是表示第三实施方式的脉搏波计的功能模块的图。图13是表示第三实施方式的脉搏波计的测量动作的流程图。图14是表示第四实施方式的脉搏波计的功能模块的图。 图15是表示脉搏波计的测量动作的其他具体例的流程图。附图标记的说明1 脉搏波计；2 基体；3 操作部；4 显示部；5 测量部6 壳体；7:保护套；8、13A、13B、85 空气袋；10 套环；13C 构件；20A.20B.30 空气系统；21A、21B、31 气泵；22A、22B、32 气阀；23A、23B、33 压力传感器；26A、26B、27A、27B、36、37 驱动电路；28A.28B.38 放大器；29A.29B.39 :A/D 转换器；40 =CPU ；41 存储器部；50 节流孔(orifice)；51 调整部；81 人工肌肉；83:控制电路；100:上臂。
具体实施例方式下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。在以下的说明中，对于同一部件 和构成要素标注相同的附图标记。它们的名称和功能也相同。图1是表示具有本发明实施方式的动脉硬化度判定装置的脉搏波计的外观的具 体例的立体图。图2是表示在利用图1所示的脉搏波计来测量脉搏波时的测量姿势的示意 性剖视图。如图1所示，装载了本实施方式的动脉硬化度判定装置的脉搏波计1主要具有放 置在桌子等载置台上的基体2、用于插入作为被测量部位的上臂的测量部5。在基体2的上 部设置有操作部3和显示部4，在该操作部3上配置有用于接通电源的电源按钮和用于开始测量动作的测量按钮等，该显示部4用于显示测量结果和操作向导等。测量部5自由转 动地安装在基体2上，其具有大致圆筒状的机壳即壳体6、收容在壳体6的内周部的固定装 置，该固定装置通过压迫生体来使其固定。如图1所示，在通常的使用状态下，收容在壳体 6的内周部的固定装置未露出，而被保护套7覆盖。在使用上述脉搏波计1来测量脉搏波时，如图2所示，将上臂100伸入至位于壳体 6的内侧的中空部，并通过组装在壳体6的内周部的固定装置来压迫固定上臂100，由此测 量脉搏波。参照图2，收容在壳体6的内周部的固定装置主要具有空气袋13A以及空气袋 13B，它们为用于压迫生体的流体袋；套环10，其为大致圆筒状的可挠性构件，位于这些空 气袋的外周侧，将空气袋13A以及空气袋13B—体地覆盖，并在径向上能够伸缩；空气袋8， 其为流体袋，位于套环10的外周侧(生体的相反一侧)，通过膨胀向内侧(生体一侧)按压 套环10的外周面以使套环10的直径减小，并且一体地覆盖套环10，从而压迫可挠性构件， 其中，该可挠性构件从套环10的外侧将空气袋13A和空气袋13B按压在生体上。在空气袋 13B和套环10之间具有用于抑制振动的构件13C。本实施方式的脉搏波计1根据从一个测量部位得到的脉搏波波形来获取用于判 定动脉硬化度的指标。在本实施方式中，获取射血波和反射波之间的时间差Tr来作为用于 判定动脉硬化度的指标。在将上臂作为测量部位且反射波为来自末梢即脚踝的反射波的情 况下，通过引入年龄、性别等个人参数，对时间差Tr和在测量部位为上臂和脚踝时的PWV即 baPWV的相关性进行统计，从而得到例如如图3所示的统计结果。因此，能够将射血波和反 射波之间的时间差Tr作为用于判定动脉硬化度的指标。图4是用于说明基于从一个测量部位得到的脉搏波波形来获取动脉硬化度的判 定指标的原理的图，该图4用于说明所测量的脉搏波波形、射血波和反射波之间的关系。在 图4中，用实线表示的波形A是所测量的脉搏波波形。用虚线表示的波形B是射血波，用点 划线表示的波形C是反射波。如图4所示，测量所获取的脉搏波波形A是射血波B和反射 波C的合成波。通过检测脉搏波波形A的弯曲点D来检测反射波已到达测量部位。因此， 根据从脉搏波波形A的上升时刻起弯曲点D为止的时间来获取上述时间差Tr。要从测量得到的脉搏波波形A获取上述弯曲点D，则需要得到精度高的脉搏波波 形。因此，本实施方式的脉搏波计1的空气袋采用包括空气袋13A和空气袋13B的动脉方 向上的双重构造。空气袋13A配置在上臂100的末梢一侧(离心脏远的一侧)，空气袋13B 配置在中枢一侧(离心脏近的一侧)。在上臂100被压迫固定后，使空气袋13A和空气袋 13B膨胀/伸缩。由于空气袋13A膨胀，因此在动脉的末梢一侧出现驱血。通过在该状态下 使空气袋13B膨胀，来检测出在驱血状态下动脉内产生的动脉压脉搏波。S卩，能够一边使末 梢一侧驱血，一边测量脉搏波。由此，能够测量高精度的脉搏波。其结果，根据所测量的脉 搏波波形A能够高精度地获取上述弯曲点D，从而能够获取时间差Tr。由此，使用图3所示 的相关关系，能够获取高精度的baPWV。图5A和图5B是用于说明本实施方式的脉搏波计1的测量部5的内部构造的剖视 概略图。图5A表示沿着图2的A-A线的概略剖视图，图5B表示沿着图2的B-B线的概略 剖视图。参照图5A、图5B，在壳体6的内侧配置有空气袋8。通过后述的用于压迫套环10的空气系统30 (参照图6)的作用，空气袋8的体积自由膨胀收缩地变动。在空气袋8的内 侧配置有由卷绕成大致圆筒状的板状构件构成的套环10。套环10例如由聚丙烯树脂等树 脂材料形成，而且在圆周方向的规定位置具有向轴方向延伸的切口。由于具有该切口，所以 在施加外力时，套环10能够在径向上自由伸缩地弹性变形。即，套环10受到外力的作用而 在径向上变形，而在外力的作用消失的情况下，恢复原来状态。此外，套环10在圆周方向上 的两端，在没有外力作用的状态下该两端的一部分重叠。由此，不使套环10的两端在收缩 时向碰撞以阻碍其收缩。 如上所述，套环10位于空气袋13A和空气袋13B的外周侧，而且套环10的尺寸是 能够覆盖空气袋13A和空气袋13B两者的大小。当套环10受到空气袋8的作用力而直径 缩小时，空气袋13A和空气袋13B两者按压生体。详细地说，就沿着图2的A-A线的剖面即上臂100的末梢一侧的空气袋13A所配 置的位置处的剖面而言，如图5A所示，在套环10的内侧配置有空气袋13A。受到后述的用 于压迫生体的空气系统20A(参照图6)的作用力，空气袋13A的体积自由膨胀收缩地变动。另外，详细地说，就沿着图2的B-B线的剖面即上臂100的中枢一侧的空气袋13B 所配置的位置处的剖面而言，如图5B所示，在套环10的内侧，夹持构件13C而配置有空气 袋13B。受到后述的用于压迫生体的空气系统20B(参照图6)的作用力，空气袋13B的体 积自由膨胀收缩地变动。构件13C是用于抑制从套环10向空气袋13B传递的振动的构件。 优选地，构件13C用于屏蔽从套环10向空气袋13B传递的振动。构件13C的厚度为数毫米 (1 2毫米)左右，而且该构件13C具有至少覆盖套环10和空气袋13B的邻接面的一部分 且未到达空气袋13A的大小。优选地，构件13C与空气袋13B的大小相同。构件13C的材 料是能够吸收振动且抑制振动的传递的树脂、泡沫树脂、泡沫橡胶等材料。构件13C优选使 用凝胶片或橡胶板等。这样，在本实施方式的脉搏波计1中，用于压迫生体的空气袋采用包括空气袋13A 和空气袋13B的动脉方向上的双重构造，进而，采用在空气袋13A和空气袋13B的外周侧还 具有用于按压套环10的空气袋8的三重空气袋结构，其中，该套环10用于将空气袋13A和 空气袋13B —体地压迫。由此，使空气袋13A和空气袋13B均勻地按压在作为测量部位的 上臂100上。因此，被测量者能够稳定地卷绕空气袋13A和空气袋13B。其结果，能够高精 度地测量脉搏波。由于空气袋13A的体积受到空气系统20A的作用而变动，因此振动从空气袋13A 向套环10和空气袋8传递。如上所述，套环10和空气袋8发挥压迫构件的功能，该压迫构 件用于将空气袋13A和空气袋13B的两者一体地覆盖，并压迫空气袋13A和空气袋13B。因 此，由于空气袋13A的振动等，或者在套环10和空气袋8中发生的振动传递到空气袋13B， 脉搏波的测量精度受到影响。因此，在本实施方式的脉搏波计1中，为了抑制在套环10和 空气袋8中发生的振动传递到空气袋13B而具有构件13C。[第一实施方式]图6是表示第一实施方式的脉搏波计1的功能模块的图。参照图6，第一实施方式 的脉搏波计1包括经由空气管与空气袋13A连接的空气系统20A、经由空气管与空气袋13B 连接的空气系统20B、经由空气管与空气袋8连接的空气系统30。另外，包括用于控制它们 的动作的CPU(CentralProcessing Unit 中央处理单元)40。
空气系统20A包括气泵21A、气阀22A、压力传感器23A。同样，空气系统20B包括 气泵21B、气阀22B、压力传感器23B。气泵21A是用于对空气袋13A进行加压的单元。气泵21B是用于对空气袋13B进 行加压的单元。该气泵21A和气泵21B分别被接受来自CPU40的指令的驱动电路26A、26B 驱动，向空气袋13A和空气袋13B内送入压缩气体，使得测量时的空气袋13A和空气袋13B 内的压力达到规定压力。气阀22A、22B是用于分别维持空气袋13A和空气袋13B内的压力或进行减压的单 元。利用接受来自CPU40的指令的驱动电路27A、27B来控制该气阀22A、22B的开闭状态。 通过控制气阀22A、22B的开闭状态，在进行测量时通过气泵21来维持处于高压状态的空气 袋13A和空气袋13B内的压力，而且进行减压。另外，在测量结束后，使空气袋13A和空气 袋13B的压力恢复至大气压。压力传感器23A、23B是用于分别检测空气袋13A和空气袋13B内的压力的单元。 压力传感器23A、23B分别检测在进行测量时时时刻刻都变化的空气袋13A和空气袋13B内 的压力，并将与该检测值对应的信号输出至放大器28A、28B。放大器28A、28B分别对压力传 感器23A、23B所输出的信号进行放大，并输出至A/D转换器29A、29B。A/D转换器29A、29B 分别将放大器28A、28B所输出的模拟信号转换成数字信号，并输出至CPU40。空气系统30包括气泵31、气阀32以及压力传感器33。气泵31是用于对空气袋8进行加压的单元。气泵31被接受来自CPU40的指令的 驱动电路36驱动，向空气袋8内送入压缩气体，使得在开始测量时的空气袋8内的压力达 到规定压力。气阀32是用于维持空气袋8内的压力以及对空气袋8内的压力进行减压的单元。 利用接受来自CPU40的指令的驱动电路37来控制气阀32的开闭状态。通过控制气阀32 的开闭状态，在进行测量时通过气泵31来维持处于高压状态的空气袋8内的压力，而在测 量结束后，使空气袋8内的压力恢复至大气压。压力传感器33是用于检测空气袋8内的压力的单元。压力传感器33在开始测量 时检测空气袋8内的压力，并向放大器38输出与其检测值对应的信号。放大器38对从压 力传感器33输出的信号进行放大，并输出至A/D转换器39。A/D转换器39将从放大器38 输出的模拟信号转换为数字信号，并输出至CPU40。CPU40基于通过设置在脉搏波计的基体2上的操作部3来接受到的指令，对空气 系统20A、20B以及空气系统30进行控制。另外，将测量结果输出至显示部4、存储器部41。 存储器部41是用于存储测量结果的单元。另外，该存储器部41也是用于存储CPU40所执 行的程序的单元。图7是表示第一实施方式的脉搏波计1的测量动作的流程图。被测量者等通过按 压设置在基体2的操作部3上的测量按钮来使图7所示的动作开始，而且，CPU40读出存储 在存储器部41中的程序来控制图6所示的各单元，由此实现上述图7所示的动作。另外，图8是表示在脉搏波计1进行测量动作的过程中的各空气袋内的压力变化 的图。图8的(A)部分表示空气袋8内的压力P1随时间变化，与对套环10的压力变化等 同。图8的⑶部分表示空气袋13B内的压力P2随时间变化，图8的(C)部分表示空气袋 13A内的压力P3随时间变化。在图8的(A)部分 (C)部分中，对时间轴所标注的S3 S19与后述的脉搏波计1的测量动作中的各动作一致。参照图7，若动作开始，则首先CPU40对各单元进行初始化(步骤Si)。接着，CPU40向空气系统30输出控制信号，对空气袋8进行加压(步骤S3)。在步骤S3中，基于来自压 力传感器33的压力信号，对空气袋8进行加压，直至空气袋8内的压力达到规定压力。在 图8的(A)部分的例子中，规定压力例如为200mmHg左右。若达到规定压力，则CPU40在达 到该规定压力的时刻结束对空气袋8的加压，维持上述规定压力，以使空气袋8内的压力固 定在该压力(步骤S5)。在图8的(A)部分的例子中，空气袋8内的压力Pl在步骤S3增加 到规定压力的200mmHg左右，并在步骤S5以后维持该压力。接着，CPU40向空气系统20B输出控制信号，对空气袋13B进行加压(步骤S7)。 同样地，在步骤S7中，也基于来自压力传感器23B的压力信号来对空气袋13B进行加压，直 至空气袋13B内的压力达到规定压力。在图8的(B)部分的例子中，规定压力例如为50 150mmHg左右。若达到规定压力，则CPU40在达到该规定压力的时刻结束对空气袋13B的加 压，维持上述规定压力，以使空气袋13B内的压力固定在该压力(步骤S9)。在图8的(B) 部分的例子中，空气袋13B内的压力P2在步骤S7增加到规定压力的50 150mmHg左右， 并在步骤S9以后维持该压力。接着，CPU40向空气系统20A输出控制信号，对空气袋13A进行加压(步骤Sll)。 同样地，在步骤Sll中，也基于来自压力传感器23A的压力信号来对空气袋13A进行加压， 直至空气袋13A内的压力达到规定压力。在图8的(C)部分的例子中，规定压力是比基于 加压过程中的动脉压脉搏波的变化来临时设定的最高血压(SYS)还高60 80mmHg左右的 压力。若达到规定压力，则CPU40在达到该规定压力的时刻结束对空气袋13A的加压，维持 上述规定压力，以使空气袋13A内的压力固定在该压力(步骤S13)。在维持上述规定压力 的状态下，CPU40基于来自压力传感器23B的压力信号，测量脉搏波(步骤S15)。S卩，基于 空气袋13B的内压变化来测量脉搏波。在图8的(C)部分的例子中，空气袋13A内的压力 P3在步骤Sll增加到比临时设定的最高血压(SYS)还高60 80mmHg左右的压力，并在步 骤S13、S15中维持该压力。此时，如图8的(B)部分所示，维持空气袋13B内的压力P2。接着，CPU40向空气系统20A输出控制信号，一边对空气袋13A缓慢地进行减压， 一边基于来自压力传感器23A的压力信号来检测动脉压脉搏波。然后，基于动脉压脉搏波 的检测数据，计算血压值(最高血压(SYS)以及最低血压(DIA))(步骤S17)。S卩，基于空气 袋13A的内压变化来计算血压值。在图8的(C)部分的例子中，在步骤S17中，一边使空气 袋13A内的压力P3从比临时设定的最高血压(SYS)还高60 80mmHg左右的压力起缓慢 地减小，一边计算血压值(最高血压(SYS)以及最低血压(DIA))。在此，减压调整量例如为 4mmHg/sec 左右。然后，CPU40向空气系统20A、20B以及空气系统30输出控制信号，将空气袋13A、 空气袋13B以及空气袋8内的压力释放到大气压(步骤S19)。在图8的㈧部分 (C)部 分的例子中，在步骤S21，空气袋13A、空气袋13B以及空气袋8内的压力Pl P3快速减小 到大气压。然后，CPU40进行用于将计算出的最高血压(SYS)以及最低血压(DIA)、所测量 的脉搏波等测量结果显示在设置于基体2上的显示部4的处理，从而显示测量结果(步骤 S21)。另外，CPU40基于在上述步骤S15中获取的脉搏波波形，计算出作为用于判定动脉硬化度的指标的、上述的射血波和反射波之间的时间差Tr (步骤S23)。在本发明中，并没有 限定步骤S23中的具体的计算方法。例如，对所获取的脉搏波波形进行高阶微分(例如求 4阶导数)等运算来得到上述的弯曲点D，读取从所得到脉搏波波形的上升时刻起弯曲点D 为止的时间，由此能够获取射血波和反射波之间的时间差Tr。此外，在上述的测量动作中，空气袋13A兼用作驱血用空气袋和血压值计算用空 气袋，所以基于空气袋13A的内压变化来计算血压值，并基于空气袋13B的内压变化来测量 脉搏波。但是，将空气袋13A仅用作驱血用空气袋，而基于空气袋13B的内压变化来计算血 压值也可。如上所述，本实施方式的脉搏波计1具有构件13C，所以能够高精度地测量脉搏 波。其结果，能够从一个测量部位获取用于判定动脉硬化度的指标。此外，在后述的第二实施方式 第四实施方式的脉搏波计1也同样具有构件13C。[变形例]如上所述，套环10和空气袋8将空气袋13A和空气袋13B两者一体地覆盖，因此 可能因空气袋13A的振动等而在套环10和空气袋8中发生振动(噪声)。如果在上述步 骤S15中测量脉搏波时发生上述噪声，则会影响脉搏波的测量精度。因此，在本变形例中， CPU40如果在测量脉搏波时检测到在空气袋8内的压力中存在噪声，则调整空气袋8内的压 力来消除所发生的噪声。图9是表示变形例的脉搏波计1的包括压力调整处理的测量动作的流程图。另外， 图10是表示在脉搏波计1进行测量动作的过程中空气袋8内的压力P1随时间变化的图。 在进行图9的测量动作时，虽然在图10中没有示出，但是空气袋13B内的压力P2的随时间 变化以及空气袋13A内的压力P3的随时间变化分别与图8的(B)部分以及图8的(C)部 分所示的随时间变化相同。参照图9，变形例的测量动作除了包括图7所示的测量动作以外，还包括步骤S31、 S33、S37的动作。详细地说，参照图9，CPU40在上述步骤S13中结束对空气袋13A的加压以 使其压力固定不变后，基于来自压力传感器33的压力信号，测量空气袋8内的压力(步骤 S31)。CPU40通过将所获取的空气袋8内的压力与在步骤S5中控制为固定不变的空气袋8 的压力进行比较，检测出空气袋8内的压力变化(步骤S33)。其结果，若检测到发生了压力 变化(在步骤S33中“是”)，则CPU40向空气系统30输出控制信号，调整空气袋8内的压力 (步骤S35)。此时的调整方法并不仅限定于特定的方法。优选地，进行用于消除所发生的 噪声的调整。作为具体的方法，通过在上述步骤S33中进行比较来获取所发生的噪声大小 即与控制为固定不变的空气袋8的压力之差，并以向能够消除该噪声的方向增大或减小与 该压力之差相同大小的压力的方式进行控制。然后，CPU40测量脉搏波(步骤S15)。将上 述步骤S31、S33的动作进行至步骤S15中的脉搏波测量结束为止(在步骤S37中“是”)。本实施方式的脉搏波计1除了具有构件13C以外，还进行变形例的包括压力调整 处理的测量动作，因此脉搏波计1能够高精度地测量脉搏波。[第二实施方式]图11是表示第二实施方式的脉搏波计1的功能模块的图。与图5所示的第一实 施方式的脉搏波计1的结构相比，第二实施方式的脉搏波计1不包括气泵21B、气阀22B、驱 动电路26B和驱动电路27B，取代它们而具有节流孔50。
在第二实施方式的脉搏波计1中，从空气袋13B延伸的空气管和从空气袋8延伸的空气管通过节流孔50相连接。节流孔50用于使空气袋8和空气袋13B之间的空气流量 为规定量。优选地，将上述规定量预先规定为使空气袋13B内的压力变为空气袋8内的压 力的量。或者，也可以使节流孔50中的空气流量为可变，并且如图11所示，还具有调整部 51，调整部51根据来自CPU40的控制信号来调整节流孔50中的上述空气流量。在本发明 中的节流孔50的结构并不仅限定于特定的结构。作为节流孔50的结构，例如可以列举如 下结构具有空气袋8和空气袋13B之间的流路和用于阻碍流路的阀，并能够改变阀的打开 程度。在这样的情况下，调整部51根据来自CPU40的控制信号来调整该阀的打开程度，由 此调整空气袋8和空气袋13B之间的空气流量，使得空气袋13B内的压力变为空气袋8内 的压力。CPU40基于来自压力传感器23B的压力信号和来自压力传感器33的压力信号，监 控空气袋13B内的压力和空气袋8内的压力，以使这两者变为相同的方式决定上述流量，并 将控制信号输出至调整部51。另外，使作为节流孔50内的流体的空气以规定频率发生共振等，从而抑制(最好 屏蔽)从空气袋8向空气袋13B传递的规定频率成分的振动。通过将上述规定频率设为脉 搏波的频率，节流孔50能够抑制(最好屏蔽)从空气袋8向空气袋13B传递的脉搏波频率 成分的振动。在第二实施方式的脉搏波计1中，当在图7所示的测量动作的上述步骤S3中利用 空气系统30对空气袋8进行加压时，通过节流孔50对空气袋13B也进行加压，使其压力与 空气袋8内的压力相同。而且，当在上述步骤S5中将空气袋8内的压力维持为规定压力时， 使空气袋13B内的压力也维持为与空气袋8内的压力相同的上述规定压力。因此，在第二 实施方式的脉搏波计1中，不进行图7所示的测量动作中的上述步骤S7、S9。而且，此时， 节流孔50发挥如上所述的功能，因此能够抑制(最好屏蔽)从空气袋8向空气袋13B传递 的振动。通过这样构成第二实施方式的脉搏波计1，空气系统30和空气系统20B能够共用 气泵和气阀。因此，能够抑制从空气袋8向空气袋13B传递的振动，并且与第一实施方式的 脉搏波计相比能够减少部件数量。此外，在后述的第三实施方式和第四实施方式中，也可以与第二实施方式同样地 具有如下结构从空气袋13B延伸的空气管通过节流孔50与从空气袋8延伸的空气管相连 接。通过如此地构成，同样能够抑制从空气袋8向空气袋13B传递的振动，并且能够减少部 件数量。[第三实施方式]在第一实施方式和第二实施方式的脉搏波计1中，空气袋8位于用于将空气袋13A 和空气袋13B两者一体地覆盖的套环10的外周侧，通过向内侧按压套环10的外周面，能够 从套环10的外周侧将空气袋13A和空气袋13B按压在生体上。但是，用于从套环10的外 周侧将空气袋13A和空气袋13B按压在生体上的压迫机构并不仅限定于利用流体袋即空气 袋的构件，也可以是能够均勻地向内侧按压套环10的外周面的其他构件。作为一例，第三 实施方式的脉搏波计1利用人工肌肉。图12是表示第三实施方式的脉搏波计1的功能模块的图。第三实施方式的脉搏波 计1取代空气袋8而具有用于压迫套环的人工肌肉81，并且取代用于控制空气袋8内的压力的空气系统30等各结构而具有用于控制人工肌肉的控制电路83。人工肌肉81是由离子 导电性高分子凝胶等材料构成的致动器(actuator)的一种。控制电路83基于来自CPU40 的控制信号，生成用于使人工肌肉81动作的信号，并输出至人工肌肉81。人工肌肉81利用 基于来自控制电路83的信号的电能量，来产生动力，从而向内侧按压套环10的外周面。图13是表示第三实施方式的脉搏波计1的测量动作的流程图。图13所示的测量 动作取代在图7所示的测量动作的上述步骤S3、S5中对空气袋8进行加压以维持规定压力 的动作而进行步骤S53的动作。在步骤S53中，CPU40对控制电路83输出控制信号来驱动 人工肌肉81，以使套环10以规定按压力将空气袋13A和空气袋13B按压在生体上，并使套 环10固定。另外，取代上述步骤S19的动作而在步骤S55中将空气袋13A和空气袋13B内 的压力释放至大气压，并且释放套环10的固定状态。这样，在用于从套环10的外周侧将空气袋13A和空气袋13B按压在生体上的压迫 机构由空气袋以外的其他构件构成的情况下，也能够实现安装有本发明的动脉硬化度判定 装置的脉搏波计。[第四实施方式]在第一实施方式 第三实施方式的脉搏波计1中，如上所述，基于空气袋13B的内 压变化来测量脉搏波，并基于空气袋13A的内压变化来计算血压。因此，空气袋13A为了 确保血压测量所需的动脉长度而需要在动脉方向上具有一定尺寸(例如，12cm左右)。其 结果，空气袋8的动脉方向的尺寸至少为上述空气袋13A的尺寸和空气袋13B的尺寸的总 和，其中，该空气袋13B的尺寸是用于确保脉搏波测量所需的动脉长度的在动脉方向上的 尺寸。在此，如上所述，空气袋8位于空气袋13A和空气袋13B的外周侧，在空气袋8和 空气袋13A之间并不具有在空气袋8和空气袋13B之间存在的构件13C，因此空气袋13A的 内压变化传递到空气袋8。因此，也可以将脉搏波计1构成为取代空气袋13A的内压变化而 基于空气袋8的内压变化来计算血压。图14是表示第四实施方式的脉搏波计1的功能模块的图。第四实施方式的脉搏 波计1取代空气袋8而具有空气袋85，而且用于控制空气袋8内的压力的空气系统30等各 结构，用于控制空气袋85内的压力。此外，第四实施方式的脉搏波计1不具有套环10，通过 位于空气袋13A和空气袋13B的外周侧的空气袋85的膨胀来按压空气袋13A以及(隔着 构件13C)按压空气袋13B，从而将它们按压在生体上。而且，也可以将空气袋13A和空气袋8做成一体，使空气袋13A按压生体以及(隔 着构件13C)按压空气袋13B。将取代空气袋8而具有空气袋85的结构以及将空气袋13A和空气袋8做成一体 的结构，可以统称为将用于压迫空气袋13A和空气袋13B的压迫构件兼用作空气袋13A的 结构。通过使第四实施方式的脉搏波计1采用将用于压迫空气袋13A和空气袋13B的压 迫构件兼用作空气袋13A的结构，能够使上述压迫构件的动脉方向上的尺寸变为用于确保 血压测量所需的动脉长度的动脉方向上的尺寸，即空气袋13A的动脉方向上的尺寸。因此， 能够减小测量部5的尺寸，从而能够实现装置整体的小型化。脉搏波计1也可以如图15所示那样进行测量动作以取代图7所示的动作。在此，图15的流程图所示的测量动作示出了第四实施方式的脉搏波计1的测量动作，但是并不仅限定于第四实施方式，也可以由第一实施方式 第三实施方式中任一实施方式的脉搏波计 1进行上述测量动作。参照图15，在图15的流程图所示的测量动作中，在进行图7所示的测量动作的上 述步骤Sl的初始化处理后，在步骤S71中，通过操作部3接受设定为测量脉搏波的模式还 是仅测量血压的模式的选择结果，使其后的动作发生分支。在步骤S71中接受设定为测量 脉搏波的模式的选择结果的情况下(在步骤S71中“是”)，在接下来的步骤S73、S75中， CPU40与在上述步骤S3、S5中对空气袋8内的压力调整同样地调整空气袋85内的压力。然 后，进行与图7所示的测量动作相同的动作。当在步骤S71中接受设定为仅测量血压的模式的选择结果时(在步骤S71中 “否”)，在接下来的步骤S81中，CPU40与上述步骤S73同样地对空气袋85进行加压，然后一 边缓慢地进行减压，一边基于来自压力传感器33的压力信号来检测动脉压脉搏波。然后， 基于动脉压脉搏波的检测数据来计算血压值(最高血压(SYS)以及最低血压(DIA))(步骤 S83)。即，基于空气袋13A的内压变化所传递的空气袋85的内压变化，来测量脉搏波。然 后，CPU40将空气袋85内的压力释放至大气压(步骤S85)，进行用于将计算出的最高血压 (SYS)和最低血压(DIA)显示在设置于基体2上的显示部4上的处理，并显示测量结果(步 骤 S87)。通过在脉搏波计1中进行上述测量动作，不仅为了获取指标而使用脉搏波计1，还 能够将脉搏波计1用作血压计，所以在只想要进行血压测量的情况下，能够以简单的动作 迅速获取血压值，其中，上述指标用于判定动脉硬化度，通过测量脉搏波来获取该指标。应该注意的是，本次公开的实施方式在所有方面只是例示，而不可视为限定。本发 明的范围并不由上述说明来示出，而是由权利要求书来示出，包括与权利要求书的范围等 同的含义以及在该范围内的所有变更。
权利要求
一种动脉硬化度判定装置，其特征在于，具有第一流体袋(13B)，其卷绕在测量部位的中枢一侧，第二流体袋(13A)，其卷绕在测量部位的末梢一侧，压迫构件(8、81)，其配置在特定位置，用于将上述第一流体袋和上述第二流体袋两者一体地覆盖，上述特定位置是指，既是位于上述第一流体袋和上述第二流体袋两者的外周一侧，又是位于上述测量部位的相反一侧的位置，第一传感器(23B)，其用于测量上述第一流体袋的内压，调整部(31、32、33、36、37、38、39、83)，其用于调整上述压迫构件的按压力，检测部(40)，其基于上述第一流体袋的内压变化，检测上述测量部位的脉搏波，计算部(40)，其对上述脉搏波进行分析，从而计算用于判定动脉硬化度的指标；上述调整部利用上述压迫构件进行按压，由此将上述第一流体袋和上述第二流体袋两者向上述测量部位压迫，从而将上述第一流体袋和上述第二流体袋以恒定的按压力按压在上述测量部位上，上述检测部基于在以上述恒定的按压力按压在上述测量部位上的状态下的上述第一流体袋的内压变化，检测上述测量部位的脉搏波。
2.根据权利要求1所述的动脉硬化度判定装置，其特征在于，上述检测部基于因上述第二流体袋按压在上述测量部位上而驱血的状态下的上述第 一流体袋的内压变化，检测上述测量部位的脉搏波。
3.根据权利要求1所述的动脉硬化度判定装置，其特征在于，在上述第一流体袋和上述压迫构件之间还具有抑制构件(13C)，该抑制构件(13C)用 于抑制上述压迫构件的振动向上述第一流体袋传递。
4.根据权利要求1所述的动脉硬化度判定装置，其特征在于， 上述压迫构件是第三流体袋(8)，上述调整部根据作为上述压迫构件的上述第三流体袋的振动来调整上述第三流体袋 的内压，由此进行用于消除上述振动的控制。
5.根据权利要求1所述的动脉硬化度判定装置，其特征在于， 上述压迫构件是第三流体袋(8)，上述第一流体袋和作为上述压迫构件的上述第三流体袋通过节流孔(50)相连接， 上述节流孔用于抑制上述第三流体袋的振动向上述第一流体袋传递。
6.根据权利要求5所述的动脉硬化度判定装置，其特征在于，还具有节流孔调整部(51)，该节流孔调整部(51)用于调整通过上述节流孔的、上述第 一流体袋和上述第三流体袋之间的流体的流量，上述节流孔调整部调整上述流量，以使上述第一流体袋内的压力恒定。
7.根据权利要求1所述的动脉硬化度判定装置，其特征在于， 上述压迫构件是利用电信号来产生动力的人工肌肉构件(81)，上述调整部(83)通过对作为上述压迫构件的上述人工肌肉构件输出上述电信号来调 整按压力。
8.根据权利要求1所述的动脉硬化度判定装置，其特征在于，还具有第二传感器(23A)，其用于测量上述第二流体袋的内压， 计算部(40)，其基于上述第二流体袋的内压变化来计算血压值。
9.根据权利要求8所述的动脉硬化度判定装置，其特征在于， 上述压迫构件兼用作上述第二流体袋。
全文摘要
提供一种能够以高精度判定动脉硬化度的动脉硬化度判定装置。在安装有动脉硬化度判定装置的脉搏波计的袖带中，用于压迫生体的空气袋采用包括驱血用的空气袋(13A)和脉搏波测量用的空气袋(13B)的在动脉方向上的双重结构，在它们的外周侧具有将这些空气袋一体地按压在上臂(100)上的套环(10)以及从外周侧按压套环的空气袋(8)。在用于压迫套环的空气袋和脉搏波测量用的空气袋之间具有用于抑制振动的构件(13C)，所以能够抑制从套环压迫用的空气袋向脉搏波测量用的空气袋传递的振动。在脉搏波计中，基于在末梢侧被驱血用的空气袋驱血的状态下的脉搏波测量用空气袋的内压变化，来测量脉搏波。
文档编号A61B5/02GK101861121SQ200880116048
公开日2010年10月13日 申请日期2008年11月13日 优先权日2007年11月15日
发明者佐野佳彦, 小林达矢, 小椋敏彦, 田中孝英, 阿部敏彦 申请人:欧姆龙健康医疗事业株式会社