带有自主神经分析功能的自动血压测定装置的制作方法

本发明提供带有自主神经分析功能的自动血压计，该自动血压计在血压测定时，基于在使用袖带压迫时从动脉得到的心律同步波，检查并显示血压测定结果和血压测定时的自主神经状态。

背景技术：

图8示出专利文献1，图8是针对作为以往的带有自主神经评价功能的自动血压测定装置10a的整体构成进行说明的立体图。该自动血压测定装置10a需要设置卷绕于生物体的一部分例如卷绕于上臂部的袖带12a以及多个ecg(electrocardiograph，心电图)电极14aa和14ba。

专利文献1：日本专利第5584111号公报。

技术实现要素：

对于该现有技术，需要受检者在手臂佩戴袖带的同时将用于获取心电的ecg电极贴附到受检者，较繁琐，并且还需要准备用于其的心电检测装置。

本发明是将要解决这样的现有的构成所具有的问题的发明，是以下发明：测定血压的同时，无需为了获取心电而另设电极，例如将脉搏间隔的时间作为心律周期相关值而进行采样处理。

作为自主神经分析的一般的方法，已知有针对心律变动的波动进行频率分析的方法。心律变动的波动例如能够通过计测心电波形或者脉搏的r-r间隔来得出。

本发明的技术方案1提供了一种自动血压测定装置，包括：

第一减压单元，对袖带的压力进行减压，直到血压判定完成为止，以获得在使用袖带压迫生物体的一部分时从动脉得到的心律同步波；血压判定单元，基于所述血压判定完成为止前获得的心律同步波，判定所述生物体的血压值；第二减压单元，在血压判定完成为止后，对所述袖带的压力进行继续减压，以获得在使用袖带压迫所述生物体的一部分时从动脉得到的心律同步波；心律周期相关值检测单元，根据所述血压判定完成为止前获得的心律同步波的至少一部分以及所述血压判定完成为止后获得的心律同步波逐次检测心律周期相关值；心律周期相关值频率分析单元，对通过所述心律周期相关值检测单元检测出的心律周期相关值的波动进行频率分析，并计算低频分量与高频分量的频率分量比；一同存储以及输出所述计算出的频率分量比的单元；以及通过所述频率分量比来判定受检者的紧张度的单元。

本发明的技术方案2根据本发明的技术方案1的所述的自动血压测定装置，包括在所述受检者的所述判定时的紧张度超过预定的基准值时进行再次测定或者提醒血压异常的单元。

本发明的技术方案3提供了一种自动血压测定装置，包括：

第一减压单元，对袖带的压力进行减压，直到血压判定完成为止，以获得在使用袖带压迫生物体的一部分时从动脉得到的心律同步波；

血压判定单元，基于所述血压判定完成为止前获得的心律同步波，判定所述生物体的血压值；

第二减压单元，在血压判定完成为止后，对所述袖带的压力进行继续减压，以获得在使用袖带压迫所述生物体的一部分时从动脉得到的心律同步波；

紧张度判定单元，基于所述心律同步波判定所述生物体的紧张度；

血压确定单元，在所述紧张度在预定的基准范围时，将所述血压值确定的该为最终血压值。

本发明提供的技术方案4根据本发明技术方案3所述的自动血压测定装置，其中，所述紧张度判定单元包括：

心律周期相关值检测单元，根据所述血压判定完成为止前获得的心律同步波的至少一部分以及所述血压判定完成为止后获得的心律同步波逐次检测心律周期相关值；

心律周期相关值频率分析单元，对通过所述心律周期相关值检测单元检测出的心律周期相关值的波动进行频率分析，并计算低频分量与高频分量的频率分量比；以及

通过所述频率分量比来判定受检者的紧张度的单元。

本发明的技术方案5根据本发明的技术方案4的自动血压测定装置，其中，所述紧张度判定单元还包括：

一同存储以及输出所述计算出的频率分量比的单元。

本发明的技术方案6根据本发明技术方案3或4或5所述的自动血压测定装置，包括：

在所述受检者的所述判定时的紧张度超过预定的基准值时进行再次测定或者提醒血压异常的单元。

本发明的技术方案7提供一种自动血压测定装置，其中，基于在使用袖带压迫生物体的一部分时从动脉得到的心律同步波，测定该生物体的血压值，所述自动血压测定装置包括：减压单元，对测定时的血压判定完成为止的袖带的压力进行减压；心律周期相关值检测单元，具有所述测定完成后的两个减压单元，根据血压测定时得到的所述心律同步波逐次检测心律周期相关值；心律周期相关值频率分析单元，对通过所述心律周期相关值检测单元检测出的心律周期相关值的波动进行频率分析，并计算低频分量与高频分量的频率分量比；一同存储以及输出所述计算出的频率分量比的单元；以及通过所述频率分量比来判定受检者的紧张度的单元。

技术方案8是根据技术方案7所述的自动血压测定装置，包括：在所述受检者的所述判定时的紧张度超过预定的基准值时进行再次测定或者提醒血压异常的单元。

如上所述，本发明的带有自主神经分析功能的自动血压计能够通过一个测定装置同时进行血压测定以及与表示自主神经的状态的心律周期相关值频率分析。

并且，具有以下特征：能够根据本发明的过去的血压值以及紧张度的历史数据推测平常的血压值。

附图说明

图1是本发明的带有自主神经分析功能的自动血压计的立体图；

图2是本发明的带有自主神经分析功能的自动血压计的框图；

图3是本发明的带有自主神经分析功能的自动血压计的脉搏图和脉搏峰值位置图；

图4是本发明的带有自主神经分析功能的自动血压计的脉搏间隔曲线图；

图5是本发明的带有自主神经分析功能的自动血压计的脉搏间隔的等时间间隔转换图；

图6是本发明的带有自主神经分析功能的自动血压计的自主神经分析结果显示画面；

图7是示出本发明的带有自主神经分析功能的自动血压计的存储于cpu的程序示例的内容的流程图；

图8是现有例。

具体实施方式

图1示出本发明的带有自主神经分析功能的自动血压计的立体图。

在图1中，符号1示出本发明的带有自主神经分析功能的自动血压计装置主体，2示出插入手臂3的手臂插入部，4示出放置手臂的手臂放置台。5示出在血压测定时夹紧手臂而阻血的袖带。6示出手掌。

7表示示出血压测定结果、自主神经分析结果等的显示部，表面是触控面板71并进行各种输入处理。8示出打印其结果的打印机。

图2是本发明的带有自主神经分析功能的自动血压计的内部框图。9是向袖带5供气的供气泵，并且通过排气阀10对上述袖带5内部的空气进行测定中的排气调整。

将受检者的手臂3插入到袖带5，在触控面板71上进行受检者的id(identification，身份)的输入，通过未图示的测定按钮开始测定。

对齿轮传动马达111进行驱动，使袖带5向受检者的手臂3夹紧，并向制动器电磁铁112进行通电，将上述袖带5固定到受检者的手臂。

从供气泵9向袖带5输送空气，夹紧所插入的手臂3直到达到规定压力为止。压力检测电路12包括半导体压力传感器和电气电路。在测定时，得到与袖带5压力值成比例的电气输出，并且在其电气输出中重叠有脉搏的变化量。

脉搏检测电路13针对上述电气输出进行滤波处理，并且仅仅输出脉搏的变化量。14示出与供气泵9、排气阀10、压力检测电路12、脉搏检测电路13连接的微型计算机，该微型计算机包括cpu(centralprocessingunit，中央处理器)141，cpu141通过后面叙述的图7的流程图的程序来控制本发明中的带有自主神经分析功能的自动血压计中所含的各要素的动作。外部存储器15将测定结果数据按照受检者存储为时间序列数据。

图3是将通过脉搏检测电路采样处理过的脉搏数据做成曲线图的图。通过脉搏的频带的带通滤波器(0.7hz～3.0hz)来进行提取。此后，求出每个脉搏的峰值的位置和值并绘制的图为图3。

图4是将上述脉搏的峰值间隔设为纵轴、将脉搏的发生时间点设为横轴、并绘制所产生的脉搏的峰值间隔的波动的图。

图5是基于所产生的上述脉搏的峰值间隔替换为等间隔数据(500msec，500毫秒)(拉格朗日插值处理)的图。

图6是本发明的带有自主神经分析功能的自动血压计的自主神经分析相关的结果的显示画面。功率谱密度是对心律变动的波动进行频率分析并将该功率谱强度做成曲线图的。在该图的情况下，0.04～0.15hz的功率的面积是对脉搏的峰值间隔的波动进行了频率分析的低频分量，0.15～0.40hz的功率的面积是进行上述频率分析的高频分量。另外，关于分析结果，lf(低频分量)、hf(高频分量)是将进行了上述频率分析的结果以数值表现出的分量，lf/hf是上述低频分量与上述高频分量的分量比。

图7是示出本发明的带有自主神经分析功能的自动血压计中使用的软件的内容的流程图。

通过s1选择与id一致的受检者，当开始进行测定时，通过s2，将向卷绕于受检者的手臂的图1的袖带5加压的初始加压值设为190mmhg。

如s3所示，从袖带5的供气口开始进行供气，如s4、s5所示，当袖带5内的压力值达到190mmhg时，停止供气。

心律同步波，例如心率变动的波动，可以通过计测心电波形或者脉搏的r-r间隔来得出。

通过第一减压单元，如s7所示，将袖带5的压力的数据以及脉搏数据以一定周期连续地取入到微型计算机14的存储器，该第一减压单元在如s5所示停止供气时，如s6所示，计算减压速度，袖带5的压力通过排气阀10的操作以一定速度逐渐减压。基于所取入的上述压力数据和上述脉搏数据，血压判定单元通过示波法判定血压。

通过第二减压单元，如s11所示，继续进行脉搏数据的取入直到从最高血压判定时刻到经过预定时间、这里经过30秒，该第二减压单元在如s8所示，在血压值被血压判定单元正常地判定之后，为了自主神经分析，在能够检测出心律周期相关值的范围内减轻受检者的负担，因此能够间歇性地减压并固定压力。

如s9～s10所示，随着减压的进行，所检测出的脉搏水平逐渐变小，因此所检测出的脉搏水平在变成最大脉搏水平的1/2以下的时间点，关闭排气阀并停止减压。

如s11～s12所示，在从最高血压判定时刻经过预定时间、这里经过30秒取入脉搏数据之后，打开排气阀，转到自主神经分析处理。

在本发明一实施例中，例如将脉搏间隔的时间作为心律周期相关值而进行采样处理。

如s13所示，通过自主神经分析数据处理，检测被采样的脉搏的各自的峰值位置并计算峰值位置数据。另外，将各自的脉搏之间的r-r间隔与全脉搏的平均r-r相比较，在规定水平以上或者规定水平以下的情况下，替换为平均r-r并施加补正。

如s14所示，根据峰值位置数据向等时间间隔数据进行转换，计算脉搏的峰值之间的时间，并转换为时间间隔数据。能够从峰值位置数据得到各峰值位置的脉搏峰值间隔值，但为了进行频率分析，需要时间序列数据(一定周期的数据)。因此，需要使用从峰值位置数据得到的各峰值位置的脉搏峰值间隔值(实际数据)，并插值不存在实际数据的时间点的数据。插值通过使用拉格朗日插值进行。

在本发明的一实施例中，上述过程例如通过心律周期相关值检测单元完成。

如s15所示，进行在s14中得到的等时间间隔数据(500msec、1024点)的傅里叶转换，并计算功率谱。指标值的lf是0.04hz～0.15hz的功率谱面积、hf是0.15hz～0.40hz的功率谱面积。

在本发明的一实施例中，上述过程例如通过心律周期相关值频率分析单元完成。

如s16所示，将指标值lf、hf与其时间点的血压值作为与id一致的受检者的数据，记录成时间序列。

在本发明的一实施例中，上述过程例如通过一同存储以及输出所述计算出的频率分量比的单元完成。

如s17所示，为了判定所测定的血压值是否处于适当值的范围内，在对上述波动进行频率分析而得到的lf/hf处于基准范围内的情况下，当如s18所示紧张度、即lf/hf为正常时，正常地显示结果，在范围外的情况下，如s19所示进行不适当结果显示，进行再次测定或者提醒血压异常。

在本发明提供的又一实施例中，例如，在紧张度判定单元判定的紧张度在预定的基准范围时，即lf/hf为正常时，血压确定单元将前述血压判定单元判定的血压值确定为最终血压值，并显示结果。又例如，在紧张度判定单元判定的紧张度超过预定的基准值时，再次测量单元进行再次测量。又例如，在紧张度超过预定的基准值时，提醒血压异常单元提醒血压的异常。又例如，在紧张度超过预定的基准值时，提醒血压异常单元提醒血压异常，同时再次测量单元进行再次测量。

本发明提供的上述实施例涉及带有自主神经分析功能的自动血压测定装置。以往，在与血压测定的同时测定自主神经分析功能时，考虑到通过另外组合心电测定装置或脉搏计等的检测出心律同步波的装置来进行，但由于装置整体复杂，因此难以进行简便的测定。本发明提供将手臂插入到袖带并进行血压测定的血压测定装置，所述装置通过从血压测定时得到的心律同步波逐次检测心律周期相关值，来同时简便地进行测压测定与自主神经分析功能的测定。

符号说明

1带有自主神经分析功能的自动血压计装置主体

2手臂插入部

3手臂

4手臂放置台

5袖带

6手掌

7显示部

71触控面板

8打印机

9供气泵

10排气阀

111齿轮传动马达

112制动器电磁铁

12压力检测电路

13脉搏检测电路

14微型计算机

141cpu

15外部存储器。