(57)【要約】  演算負荷の増大を抑制しつつ、より高精度に生体（被験者）の血管年齢を推定することが可能な血管年齢推定装置を提供する。  血管年齢推定装置（１）は、被験者の脈波を検出する圧電トランスデューサ（１０）と、検出された脈波を処理して被験者の血管年齢を推定する情報処理ユニット（２０Ａ）を備えている。情報処理ユニット（２０Ａ）は、脈波を２階微分して加速度脈波を取得する加速度脈波取得部（２３）と、加速度脈波について差分処理を行い差分波形を取得する差分波形取得部（２４）と、差分波形と基準線とで囲まれる領域の面積値を求める面積値演算部（２５）と、求められた面積値のうち、隣接する異符号の面積値の中間値を求める中間値演算部（２６）と、求められた中間値に基づいて、被験者の血管年齢を推定する血管年齢推定部（２９Ａ）とを備える。
2010134233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の脈波を検出する脈波検出手段と、
前記脈波検出手段により検出された脈波を２階微分して加速度脈波を取得する加速度脈波取得手段と、
前記加速度脈波取得手段により取得された加速度脈波について差分処理を行い差分波形を取得する差分波形取得手段と、
前記差分波形取得手段により取得された差分波形と基準線とで囲まれる領域の面積値を求める面積値演算手段と、
前記面積値演算手段により求められた面積値のうち、隣接する異符号の面積値の中間値を求める中間値演算手段と、
前記中間値演算手段により求められた中間値に基づいて、前記生体の血管年齢を推定する推定手段と、を備えることを特徴とする血管年齢推定装置。
【請求項２】
前記中間値演算手段により求められた中間値の変動量を求める中間値変動量演算手段をさらに備え、
前記推定手段は、前記中間値に代えて、前記中間値変動量演算手段により求められた中間値の変動量に基づいて、前記生体の血管年齢を推定することを特徴とする請求項１に記載の血管年齢推定装置。
【請求項３】
生体の脈波を検出する脈波検出手段と、
前記脈波検出手段により検出された脈波を２階微分して加速度脈波を取得する加速度脈波取得手段と、
前記加速度脈波取得手段により取得された加速度脈波について差分処理を行い差分波形を取得する差分波形取得手段と、
前記差分波形取得手段により取得された差分波形と基準線とで囲まれる領域の面積値を求める面積値演算手段と、
前記面積値演算手段により求められた面積値のうち、隣合う同符号の面積値の変化割合を求める変化割合演算手段と、
前記変化割合演算手段により求められた面積値の変化割合に基づいて、前記生体の血管年齢を推定する推定手段と、を備えることを特徴とする血管年齢推定装置。
【請求項４】
前記面積値演算手段により取得された面積値の極値の周期に基づいて、前記生体の脈拍数を算出する脈拍数算出手段をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の血管年齢推定装置。
【請求項５】
前記脈波検出手段は、圧電トランスデューサであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の血管年齢推定装置。
【請求項６】
生体の脈波を検出する脈波検出ステップと、
前記脈波検出ステップにおいて検出された脈波を２階微分して加速度脈波を取得する加速度脈波取得ステップと、
前記加速度脈波取得ステップにおいて取得された加速度脈波について差分処理を行い差分波形を取得する差分波形取得ステップと、
前記差分波形取得ステップにおいて取得された差分波形と基準線とで囲まれる領域の面積値を求める面積値演算ステップと、
前記面積値演算ステップにおいて求められた面積値のうち、隣接する異符号の面積値の中間値を求める中間値演算ステップと、
前記中間値演算ステップにおいて求められた中間値に基づいて、前記生体の血管年齢を推定する推定ステップと、を備えることを特徴とする血管年齢推定方法。
【請求項７】
前記中間値演算ステップにおいて求められた中間値の変動量を求める中間値変動量演算ステップをさらに備え、
前記推定ステップでは、前記中間値に代えて、前記中間値変動量演算ステップにおいて求められた中間値の変動量に基づいて、前記生体の血管年齢を推定することを特徴とする請求項６に記載の血管年齢推定方法。
【請求項８】
生体の脈波を検出する脈波検出ステップと、
前記脈波検出ステップにおいて検出された脈波を２階微分して加速度脈波を取得する加速度脈波取得ステップと、
前記加速度脈波取得ステップにおいて取得された加速度脈波について差分処理を行い差分波形を取得する差分波形取得ステップと、
前記差分波形取得ステップにおいて取得された差分波形と基準線とで囲まれる領域の面積値を求める面積値演算ステップと、
前記面積値演算ステップにおいて求められた面積値のうち、隣合う同符号の面積値の変化割合を求める変化割合演算ステップと、
前記変化割合演算ステップにおいて求められた面積値の変化割合に基づいて、前記生体の血管年齢を推定する推定ステップと、を備えることを特徴とする血管年齢推定方法。
【請求項９】
前記面積値演算ステップにおいて取得された面積値の極値の周期に基づいて、前記生体の脈拍数を算出する脈拍数算出ステップをさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の血管年齢推定方法。
【請求項１０】
前記脈波検出ステップでは、圧電トランスデューサを用いて前記生体の脈波を検出することを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の血管年齢推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の血管年齢を推定する血管年齢推定装置及び血管年齢推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば血管の硬化度合い等を診断するために、検出した脈波を２階微分することによって得られる加速度脈波を利用して、生体（被験者）の血管年齢を推定する技術が研究されている。このような技術として、特許文献１には、収集された脈波波形データを帯域通過フィルタを通過させた後、２階微分して加速度脈波を求め、傾きが正から負にあるいは負から正に変化する変曲点を探し、その変曲点の値に基づいて血管の老化度を判断する技術が開示されている。より詳細には、特許文献１に開示されている技術では、加速度脈波の各特定変曲点をａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅとし、ｄ／ａ，ｂ／ａ，ｃ／ａ，ｅ／ａ，（ｂ−ｃ−ｄ−ｅ）／ａ等の比率値に基づいて血管の老化程度（すなわち血管年齢）を判断する。【０００３】
また、特許文献２には、脈波を２階微分して、極大点または極小点である頂部と谷部を検出し、該頂部と谷部との間の面積を算出するとともに、求めた面積から血管年齢を推定するための指数を計算し、血管年齢を推定する技術が記載されている。より具体的には、特許文献２に記載されている技術では、まず、血管年齢を推定するための指数αを、第１山（ａ波）面積Ａ、第２山（ｃ波）面積Ｃ、第２谷（ｄ波）面積Ｄを用いて、「指数α＝−（Ｃ＋Ｄ）／Ａ」として計算する。そして、予め記憶されている指数αと血管年齢との関係を示す回帰式又は数値テーブルに、被験者の脈波から求められた指数αを当てはめることにより、該被験者の血管年齢を推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６５４４６号公報
【特許文献２】特開２００８−０７９８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、特許文献１に開示されている技術では、脈波を２階微分した加速度脈波の波高の比率値から血管年齢を判断しているため、ノイズに対して弱い（すなわちロバストネスが低い）という問題がある。すなわち、脈波にノイズがのり、それを拾ってしまうと判断結果が大きく狂うおそれがある。一方、特許文献２に記載の技術では、血管年齢を推定する際に、血管年齢を推定するための指数αを算出するとともに、予め記憶されている指数αと年齢との関係を示す回帰式又は数値テーブルに、算出された指数αを当てはめる必要があるため、簡便性に欠け、演算処理の負荷が大きい。【０００６】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、演算負荷の増大を抑制しつつ、より高精度に生体の血管年齢を推定することが可能な血管年齢推定装置及び血管年齢推定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る血管年齢推定装置は、生体の脈波を検出する脈波検出手段と、脈波検出手段により検出された脈波を２階微分して加速度脈波を取得する加速度脈波取得手段と、加速度脈波取得手段により取得された加速度脈波について差分処理を行い差分波形を取得する差分波形取得手段と、差分波形取得手段により取得された差分波形と基準線とで囲まれる領域の面積値を求める面積値演算手段と、面積値演算手段により求められた面積値のうち、隣接する異符号の面積値の中間値を求める中間値演算手段と、中間値演算手段により求められた中間値に基づいて、生体の血管年齢を推定する推定手段とを備えることを特徴とする。【０００８】
また、本発明に係る血管年齢推定方法は、生体の脈波を検出する脈波検出ステップと、脈波検出ステップにおいて検出された脈波を２階微分して加速度脈波を取得する加速度脈波取得ステップと、加速度脈波取得ステップにおいて取得された加速度脈波について差分処理を行い差分波形を取得する差分波形取得ステップと、差分波形取得ステップにおいて取得された差分波形と基準線とで囲まれる領域の面積値を求める面積値演算ステップと、面積値演算ステップにおいて求められた面積値のうち、隣接する異符号の面積値の中間値を求める中間値演算ステップと、中間値演算ステップにおいて求められた中間値に基づいて、生体の血管年齢を推定する推定ステップとを備えることを特徴とする。【０００９】
ところで、加速度脈波の成分には、収縮初期陽性波（ａ波）、収縮初期陰性波（ｂ波）、収縮中期再上昇波（ｃ波）、収縮後期再下降波（ｄ波）、及び拡張初期陽性波（ｅ波）が含まれる。原波形である脈波との対応を見るとａ波、ｂ波は収縮期前方成分に含まれ、ｃ波、ｄ波は収縮期後方成分に含まれる。収縮期前方成分は血液の駆出によって生ずる駆動圧波を反映したものであり、収縮期後方成分は駆動圧波が末梢に伝播し反射して戻ってきた反射圧波を反映したものである。ここで、加速度脈波のパターンは、年齢が高くなるに従って（血管の収縮性が低下するに従って）、ａ波に対してｂ波が浅くなり、ｄ波が深くなるという傾向が見られる。【００１０】
本発明に係る血管年齢推定装置又は血管年齢推定方法によれば、検出された脈波が２階微分されて加速度脈波が取得され、該加速度脈波が差分処理され差分波形が取得されるとともに、差分波形と基準線とで囲まれる領域の面積値のうち、隣接する異符号の面積値の中間値が求められ、該中間値に基づいて、血管年齢が推定される。ここで、中間値は、加速度脈波が差分処理されて得られた差分波形の面積値から求められる値であり、加速度脈波の波形と相関を有し、上述した加齢に伴う（血管年齢に対応した）加速度脈波の特徴的なパターン変化に応じて変化する。よって、中間値を用いることにより、血管年齢に応じて変化する加速度脈波の波形の特徴を適切に抽出し、血管年齢を推定することができる。このように、本発明に係る血管年齢推定装置又は血管年齢推定方法によれば、中間値を求めることで血管年齢を推定することができるため、より簡便に血管年齢の推定結果を得ることができる。また、中間値は差分波形の面積値から求められる値であるため、元の脈波信号に含まれるノイズの影響を効果的に緩和することができる。その結果、演算負荷の増大を抑制しつつ、より高精度に生体の血管年齢を推定することが可能となる。なお、本明細書では、基準線と基準線よりも上側（プラス側）の差分波形とで囲まれた領域の面積値を正の面積値とし、基準線と基準線よりも下側（マイナス側）の差分波形とで囲まれた領域の面積値を負の面積値とする。【００１１】
本発明に係る血管年齢推定装置は、中間値演算手段により求められた中間値の変動量を求める中間値変動量演算手段をさらに備え、上記推定手段が、中間値に代えて、中間値変動量演算手段により求められた中間値の変動量に基づいて、生体の血管年齢を推定することが好ましい。【００１２】
また、本発明に係る血管年齢推定方法は、中間値演算ステップにおいて求められた中間値の変動量を求める中間値変動量演算ステップをさらに備え、上記推定ステップでは、中間値に代えて、中間値変動量演算ステップにおいて求められた中間値の変動量に基づいて、生体の血管年齢を推定することが好ましい。【００１３】
この場合、上述した中間値の変動量が求められ、該中間値の変動量に基づいて、血管年齢が推定される。上述したように、中間値は、加速度脈波の波形と相関を有し、加齢に伴う（血管年齢に対応した）加速度脈波の特徴的なパターン変化に応じて変化する。そのため、中間値の変動量も同様に、加齢に伴う加速度脈波の特徴的なパターン変化に応じて変化する。よって、中間値の変動量を用いることにより、血管年齢に応じて変化する加速度脈波の波形の特徴を適切に抽出し、血管年齢を推定することができる。このように、中間値の変動量を求めることで血管年齢を推定することができるため、簡便に血管年齢の推定結果を得ることができる。また、中間値の変動量は差分波形の面積値の中間値から求められる量であるため、元の脈波信号に含まれるノイズの影響を効果的に緩和することができる。その結果、演算負荷の増大を抑制しつつ、より高精度に生体の血管年齢を推定することが可能となる。【００１４】
本発明に係る血管年齢推定装置は、生体の脈波を検出する脈波検出手段と、脈波検出手段により検出された脈波を２階微分して加速度脈波を取得する加速度脈波取得手段と、加速度脈波取得手段により取得された加速度脈波について差分処理を行い差分波形を取得する差分波形取得手段と、差分波形取得手段により取得された差分波形と基準線とで囲まれる領域の面積値を求める面積値演算手段と、面積値演算手段により求められた面積値のうち、隣合う同符号の面積値の変化割合を求める変化割合演算手段と、変化割合演算手段により求められた面積値の変化割合に基づいて、生体の血管年齢を推定する推定手段とを備えることを特徴とする。【００１５】
また、本発明に係る血管年齢推定方法は、生体の脈波を検出する脈波検出ステップと、脈波検出ステップにおいて検出された脈波を２階微分して加速度脈波を取得する加速度脈波取得ステップと、加速度脈波取得ステップにおいて取得された加速度脈波について差分処理を行い差分波形を取得する差分波形取得ステップと、差分波形取得ステップにおいて取得された差分波形と基準線とで囲まれる領域の面積値を求める面積値演算ステップと、面積値演算ステップにおいて求められた面積値のうち、隣合う同符号の面積値の変化割合を求める変化割合演算ステップと、変化割合演算ステップにおいて求められた面積値の変化割合に基づいて、生体の血管年齢を推定する推定ステップとを備えることを特徴とする。【００１６】
本発明に係る血管年齢推定装置又は血管年齢推定方法によれば、検出された脈波が２階微分されて加速度脈波が取得され、該加速度脈波が差分処理され差分波形が取得されるとともに、差分波形と基準線とで囲まれる領域の面積値のうち、隣合う同符号の面積値の変化割合が求められ、該変化割合に基づいて、血管年齢が推定される。ここで、加速度脈波が差分処理されて得られた差分波形の面積値は、加速度脈波の波形と相関を有し、隣合う同符号の面積値の変化割合は、上述した加齢に伴う（血管年齢に対応した）加速度脈波の特徴的なパターン変化に応じて変化する。よって、面積値の変化割合を用いることにより、血管年齢に応じて変化する加速度脈波の波形の特徴を適切に抽出し、血管年齢を推定することができる。このように、本発明に係る血管年齢推定装置又は血管年齢推定方法によれば、面積値の変化割合を求めることで血管年齢を推定することができるため、より簡便に血管年齢の推定結果を得ることができる。また、面積値の変化割合は差分波形の面積値から求められる値であるため、元の脈波信号に含まれるノイズの影響を効果的に緩和することができる。その結果、演算負荷の増大を抑制しつつ、より高精度に生体の血管年齢を推定することが可能となる。【００１７】
本発明に係る血管年齢推定装置は、面積値演算手段により取得された面積値の極値の周期に基づいて、生体の脈拍数を算出する脈拍数算出手段をさらに備えることが好ましい。【００１８】
また、本発明に係る血管年齢推定方法は、面積値演算ステップにおいて取得された面積値の極値の周期に基づいて、生体の脈拍数を算出する脈拍数算出ステップをさらに備えることが好ましい。【００１９】
このようにすれば、面積値の変化割合に基づいて血管年齢を推定する際に、脈拍数も併せて算出することができる。【００２０】
本発明に係る血管年齢推定装置では、脈波検出手段として、圧電トランスデューサを用いることが好ましい。また、本発明に係る血管年齢推定方法では、脈波検出ステップにおいて、圧電トランスデューサを用いて生体の脈波を検出することが好ましい。【００２１】
このように圧電トランスデューサを用いれば、脈波を変位信号として検出することができる。また、圧電トランスデューサを生体（被験者）の皮膚表面に当てるだけで脈波を検出することができるため、簡単かつ無傷、無痛で脈波を検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、演算負荷の増大を抑制しつつ、より高精度に生体の血管年齢を推定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係る血管年齢推定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る血管年齢推定装置に用いられる圧電トランスデューサの断面図である。
【図３】（ａ）は年齢が低い被験者の加速度脈波の一例を示す図であり、（ｂ）は年齢が高い被験者の加速度脈波の一例を示す図である。
【図４】（ａ）は年齢が低い被験者の差分波形の一例を示す図であり、（ｂ）は年齢が高い被験者の差分波形の一例を示す図である。
【図５】（ａ）は年齢が低い被験者の中間値の一例を示す図であり、（ｂ）は年齢が高い被験者の中間値の一例を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る血管年齢推定装置による血管年齢推定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態に係る血管年齢推定装置の構成を示すブロック図である。
【図８】（ａ）は年齢が低い被験者の中間値変動量の一例を示す図であり、（ｂ）は年齢が高い被験者の中間値変動量の一例を示す図である。
【図９】第２実施形態に係る血管年齢推定装置による血管年齢推定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】第３実施形態に係る血管年齢推定装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】（ａ）は年齢が低い被験者の面積値変化割合の一例を示す図であり、（ｂ）は年齢が高い被験者の面積値変化割合の一例を示す図である。
【図１２】第３実施形態に係る血管年齢推定装置による血管年齢推定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２５】
［第１実施形態］
まず、図１を用いて、第１実施形態に係る血管年齢推定装置１の構成について説明する。図１は、血管年齢推定装置１の構成を示すブロック図である。
【００２６】
血管年齢推定装置１は、被験者（生体）の脈波を検出し、検出した脈波を２階微分して加速度脈波を取得し、該加速度脈波を差分処理して差分波形を取得するとともに、差分波形と基準線とで囲まれる領域の面積値のうち、隣接する異符号の面積値の中間値を求め、該中間値に基づいて被験者の血管年齢を推定するものである。そのために、血管年齢推定装置１は、被験者の脈波を検出する圧電トランスデューサ１０、及び、検出された脈波を処理して被験者の血管年齢を推定する情報処理ユニット２０Ａを備えている。この情報処理ユニット２０Ａは、増幅部２１、Ａ／Ｄ変換部２２、加速度脈波取得部２３、差分波形取得部２４、面積値演算部２５、中間値演算部２６、及び血管年齢推定部２９Ａを有している。以下、各構成について詳細に説明する。
【００２７】
圧電トランスデューサ１０は、被験者の脈波を検出するセンサであり、被験者の動脈を伝わる脈波を皮膚の変位として電気信号に変換して出力する。すなわち、圧電トランスデューサ１０は特許請求の範囲に記載の脈波検出手段として機能する。ここで、圧電トランスデューサ１０の断面を図２に示す。圧電トランスデューサ１０は、ユニモルフ構造を有し、有底円筒状のケース１１の平坦な底部１２が振動面として構成され、その底部１２の内面に圧電素子１３が固定されている。ケース１１の開口部は封止材１４によって閉じられ、この封止材１４を介してリード線１５が引き出されている。なお、圧電トランスデューサ１０は図２に示された構造のものには限られない。脈波を検出する際には、底部１２の外表面が被験者Ｈの皮膚に当てられる。なお、脈波を検出する部位、すなわち圧電トランスデューサ１０を当てる部位としては、例えば、被験者Ｈの手首から指先までの間が好ましい。圧電トランスデューサ１０はリード線１５及び配線を介して情報処理ユニット２０Ａに接続されており、検出された脈波信号は情報処理ユニット２０Ａに出力される。
【００２８】
情報処理ユニット２０Ａは、上述したように、圧電トランスデューサ１０により検出された脈波を処理して被験者の血管年齢を推定するものである。情報処理ユニット２０Ａは、入力インターフェースとしての増幅部２１、Ａ／Ｄ変換部２２、及び、該増幅部２１、Ａ／Ｄ変換部２２を介して入力される脈波に対して演算処理を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムやデータを記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを一時的に記憶するＲＡＭ、及びデータがバックアップされているバックアップＲＡＭ等により構成されている。情報処理ユニット２０Ａでは、ＲＯＭに記憶されているプログラムが、マイクロプロセッサによって実行されることにより、加速度脈波取得部２３〜血管年齢推定部２９Ａの機能が実現される。
【００２９】
増幅部２１は、例えばオペアンプ等を用いた増幅器により構成され、圧電トランスデューサ１０により検出された脈波信号を増幅する。増幅部２１で増幅された脈波は、Ａ／Ｄ変換部２２に出力される。Ａ／Ｄ変換部２２は、Ａ／Ｄコンバータにより構成され、圧電トランスデューサ１０により検出され増幅部２１で増幅された脈波（アナログ信号）をディジタルデータに変換する。ディジタル変換された脈波は、加速度脈波取得部２３に出力される。なお、前処理として、ローパスフィルタやバンドパスフィルタ等を用いて脈波信号からノイズを除去する構成としてもよい。又は、Ａ／Ｄ変換後にディジタルフィルタを用いてフィルタリング処理を施すことによりノイズを除去してもよい。
【００３０】
加速度脈波取得部２３は、脈波（ＰＷ）を２階微分して加速度脈波（ＡＰＷ）を取得する。すなわち、加速度脈波取得部２３は、特許請求の範囲に記載の加速度脈波取得手段として機能する。ここで、図３（ａ）に年齢が低い被験者（２５才、以下「被験者Ａ」という）の加速度脈波の一例を示す。また、図３（ｂ）に年齢が高い被験者（５３才、以下「被験者Ｂ」という）の加速度脈波の一例を示す。図３（ａ）（ｂ）に示されるように、加速度脈波の成分には、収縮初期陽性波（ａ波）、収縮初期陰性波（ｂ波）、収縮中期再上昇波（ｃ波）、収縮後期再下降波（ｄ波）、及び拡張初期陽性波（ｅ波）が含まれる。原波形である脈波との対応を見るとａ波、ｂ波は収縮期前方成分に含まれ、ｃ波、ｄ波は収縮期後方成分に含まれる。収縮期前方成分は血液の駆出によって生ずる駆動圧波を反映したものであり、収縮期後方成分は駆動圧波が末梢に伝播し反射して戻ってきた反射圧波を反映したものである。なお、取得された加速度脈波（ＡＰＷ）は差分波形取得部２４に出力される。
【００３１】
差分波形取得部２４は、加速度脈波取得部２３により取得された加速度脈波（ＡＰＷ）について差分処理を行い差分波形（ＤＡＰＷ）を取得する。すなわち、差分波形取得部２４は、特許請求の範囲に記載の差分波形取得手段として機能する。より具体的には、例えば、サンプリング周波数を５００Ｈｚとしたとき、ノイズによる影響を考慮するため、加速度脈波の今回値（ＡＰＷ０）と８サンプリング前の値（ＡＰＷ１）との差分値（ＤＡＰＷ）を次式（１）に従って算出し、この処理をサンプリングデータ毎に順次繰り返して行うことにより、差分波形（ＤＡＰＷ）を取得する。
ＤＡＰＷ＝ＡＰＷ０−ＡＰＷ１      ・・・（１）
ここで、図４（ａ）に、図３（ａ）の加速度脈波（ＡＰＷ）から得られた、被験者Ａの差分波形（ＤＡＰＷ）の一例を示す。また、図４（ｂ）に、図３（ｂ）の加速度脈波（ＡＰＷ）から得られた、被験者Ｂの差分波形（ＤＡＰＷ）の一例を示す。なお、差分波形取得部２４により取得された差分波形（ＤＡＰＷ）は面積値演算部２５に出力される。
【００３２】
面積値演算部２５は、差分波形取得部２４により取得された差分波形（ＤＡＰＷ）と基準線（差分値がゼロの線）とで囲まれる領域の積分値、すなわち該領域の面積値（ＳＤＡＰＷ）を求める。よって、面積値演算部２５は、特許請求の範囲に記載の面積値演算手段として機能する。より詳細には、面積値演算部２５は、基準線と基準線よりも上側（プラス側）の差分波形（ＤＡＰＷ）とで囲まれた領域の正の面積値（ＳＤＡＰＷ）を算出するとともに、基準線と基準線よりも下側（マイナス側）の差分波形（ＤＡＰＷ）とで囲まれた領域の負の面積値（ＳＤＡＰＷ）を算出する。ここで、基準線と基準線よりも上側の差分波形（ＤＡＰＷ）とで囲まれた領域の正の面積値（ＳＤＡＰＷ）を時系列順に第１面積値（ＳＤＡＰＷ１）、第３面積値（ＳＤＡＰＷ３）、第５面積値（ＳＤＡＰＷ５）とし、基準線と基準線よりも下側の差分波形（ＤＡＰＷ）とで囲まれた領域の負の面積値を時系列順に第２面積値（ＳＤＡＰＷ２）、第４面積値（ＳＤＡＰＷ４）とする（図４のハッチング部分及び図１１参照）。なお、面積値演算部２５により求められた各面積値（ＳＤＡＰＷ１〜５）は中間値演算部２６に出力される。
【００３３】
上述したように、加速度脈波（ＡＰＷ）のパターンは、年齢が高くなるに従って、ａ波に対してｂ波が浅くなり、ｄ波が深くなるという傾向が見られる（図３（ｂ）参照）。すなわち、年齢が若いほど、ａ波に対してｂ波が深くなり、ｄ波が浅くなる傾向が見られる（図３（ａ）参照）。よって、差分波形の面積値（ＳＤＡＰＷ）で見た場合、年齢が高くなるに従って、第２面積値（ＳＤＡＰＷ２）がマイナス方向に小さく、第３面積値（ＳＤＡＰＷ３）がプラス方向に小さく、第４面積値（ＳＤＡＰＷ４）がマイナス方向に大きくなる傾向が見られる（図４（ｂ）参照）。逆に、年齢が若いほど、第２面積値（ＳＤＡＰＷ２）がマイナス方向に大きく、第３面積値（ＳＤＡＰＷ３）がプラス方向に大きく、第４面積値（ＳＤＡＰＷ４）がマイナス方向に小さくなる傾向が見られる（図４（ａ）参照）。
【００３４】
中間値演算部２６は、面積値演算部２５により求められた面積値（ＳＤＡＰＷ）のうち、隣接する異符号の面積値の中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）を求める。すなわち、中間値演算部２６は、特許請求の範囲に記載の中間値演算手段として機能する。より詳細には、中間値演算部２６は、次式（２．１）〜（２．５）に従って、隣接する異符号の面積値の中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）を算出する。ここで、隣接する異符号の第１面積値（ＳＤＡＰＷ１）と第２面積値（ＳＤＡＰＷ２）との中間値を第２中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）とする。同様に、第２面積値（ＳＤＡＰＷ２）と第３面積値（ＳＤＡＰＷ３）との中間値を第３中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３）とし、第３面積値（ＳＤＡＰＷ３）と第４面積値（ＳＤＡＰＷ４）との中間値を第４中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）とし、第４面積値（ＳＤＡＰＷ４）と第５面積値（ＳＤＡＰＷ５）との中間値を第５中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ５）とする。なお、第１中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ１）は、第１面積値（ＳＤＡＰＷ１）の半分の値とする。
ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ１＝（０＋ＳＤＡＰＷ１）／２              ・・・（２．１）
ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２＝（ＳＤＡＰＷ１−ＳＤＡＰＷ２）／２    ・・・（２．２）
ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３＝（−ＳＤＡＰＷ２＋ＳＤＡＰＷ３）／２  ・・・（２．３）
ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４＝（ＳＤＡＰＷ３−ＳＤＡＰＷ４）／２    ・・・（２．４）
ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ５＝（−ＳＤＡＰＷ４＋ＳＤＡＰＷ５）／２  ・・・（２．５）
【００３５】
ここで、図５（ａ）に、図４（ａ）の面積値（ＳＤＡＰＷ）から得られた、被験者Ａの中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）の一例を示す。また、図５（ｂ）に、図４（ｂ）の面積値（ＳＤＡＰＷ）から得られた、被験者Ｂの中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）の一例を示す。上述したように、差分波形の面積値（ＳＤＡＰＷ）は、年齢が高くなるに従って、第２面積値（ＳＤＡＰＷ２）がマイナス方向に小さく、第３面積値（ＳＤＡＰＷ３）がプラス方向に小さく、第４面積値（ＳＤＡＰＷ４）がマイナス方向に大きくなる傾向が見られる。逆に、年齢が若いほど、第２面積値（ＳＤＡＰＷ２）がマイナス方向に大きく、第３面積値（ＳＤＡＰＷ３）がプラス方向に大きく、第４面積値（ＳＤＡＰＷ４）がマイナス方向に小さくなる傾向が見られる。よって、中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）で見た場合、年齢が高くなるに従って、第２中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）がマイナス方向に小さく、第４中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）がマイナス方向に大きくなる傾向が見られる（図５（ｂ）参照）。逆に、年齢が若いほど、第２中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）がマイナス方向に大きく、第４中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）がプラス方向に大きくなる傾向が見られる（図５（ａ）参照）。なお、中間値演算部２６により求められた各中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ１〜５）は血管年齢推定部２９Ａに出力される。
【００３６】
血管年齢推定部２９Ａは、中間値演算部２６により求められた中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）に基づいて、被験者の血管年齢を推定する。すなわち、血管年齢推定部２９Ａは、特許請求の範囲に記載の推定手段として機能する。ここで、上述したように、中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）は、年齢が高くなるに従って、第２中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）がマイナス方向に小さく、第４中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）がマイナス方向に大きくなる傾向が見られる。逆に、年齢が若いほど、第２中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）がマイナス方向に大きく、第４中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）がプラス方向に大きくなる傾向が見られる。従って、血管年齢推定部２９Ａは、例えば、第４中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）の値に応じ、該第４中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）の値がプラス方向に大きくなるほど血管年齢が若いと推定する。なお、第４中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）の値に代えて、又は加えて第２中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）等の値に応じて血管年齢を推定してもよい。血管年齢推定部２９Ａによる血管年齢の推定結果は、出力インターフェース（図示省略）を介して外部に出力される。
【００３７】
次に、図６を参照しつつ、血管年齢推定装置１の動作、及び血管年齢推定方法について説明する。図６は、血管年齢推定装置１による血管年齢推定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００３８】
まず、ステップＳ１００では、例えば被験者の手首等に当てられた圧電トランスデューサ１０により被験者の脈波（ＰＷ）が検出される。次に、ステップＳ１０２では、ステップＳ１００で検出された脈波（ＰＷ）が、増幅されてディジタルデータに変換された後、２階微分されて加速度脈波（ＡＰＷ）が取得される（図３参照）。続いて、ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で取得された加速度脈波（ＡＰＷ）について差分処理が行われ、差分波形（ＤＡＰＷ）が取得される（図４参照）。
【００３９】
続くステップＳ１０６では、ステップＳ１０４で取得された差分波形（ＤＡＰＷ）と基準線とで囲まれる領域の面積値（ＳＤＡＰＷ）が求められる（図４（ａ）（ｂ）のハッチング部分参照）。次に、ステップＳ１０８では、ステップＳ１０６で求められた面積値（ＳＤＡＰＷ）のうち、隣接する異符号の面積値（ＳＤＡＰＷ）の中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）が求められる（図５参照）。
【００４０】
そして、ステップＳ１１０では、ステップＳ１０８で求められた中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）に基づいて、被験者の血管年齢が推定される。より具体的には、例えば、図５（ａ）（ｂ）に示される第４中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）の値に応じ、該第４中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）の値がプラス方向に大きくなるほど血管年齢が若いと推定される。その後、本処理が終了する。
【００４１】
本実施形態によれば、加速度脈波（ＡＰＷ）が差分処理され差分波形（ＤＡＰＷ）が取得されるとともに、差分波形（ＤＡＰＷ）と基準線とで囲まれる領域の面積値（ＳＤＡＰＷ）のうち、隣接する異符号の面積値の中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）が求められ、該中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）に基づいて、血管年齢が推定される。ここで、上述したように、中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）は、年齢が高くなるに従って、第２中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）がマイナス方向に小さく、第４中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）がマイナス方向に大きくなる傾向が見られる。逆に、年齢が若いほど、第２中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）がマイナス方向に大きく、第４中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）がプラス方向に大きくなる傾向が見られる。従って、例えば、第４中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）の値に応じ、該第４中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）の値がプラス方向に大きくなるほど血管年齢が若いと推定することができる。このように、本実施形態によれば、中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）を求めることで血管年齢を推定することができるため、より簡便に血管年齢の推定結果を得ることができる。また、中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）は差分波形の面積値（ＳＤＡＰＷ）から求められる値であるため、元の脈波信号（ＰＷ）に含まれるノイズの影響を効果的に緩和することができる。その結果、演算負荷の増大を抑制しつつ、より高精度に被験者の血管年齢を推定することが可能となる。
【００４２】
本実施形態によれば、被験者の脈波（ＰＷ）を検出する手段として圧電トランスデューサ１０を用いることにより、脈波（ＰＷ）を変位信号として検出することができる。また、圧電トランスデューサ１０を被験者の皮膚表面に当てるだけで脈波（ＰＷ）を検出できるため、簡単かつ無傷、無痛で脈波を検出することが可能となる。さらに、圧電トランスデューサ１０は小型かつ安価であるため、操作性の向上やコストの低減を図ることができる。
【００４３】
［第２実施形態］
次に、図７を用いて、第２実施形態に係る血管年齢推定装置２の構成について説明する。図７は、血管年齢推定装置２の構成を示すブロック図である。なお、図７において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
【００４４】
血管年齢推定装置１は、差分波形（ＤＡＰＷ）の面積値の中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）に基づいて血管年齢を推定したが、血管年齢推定装置２は、中間値の変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）に基づいて血管年齢を推定する。そのため、血管年齢推定装置２は、上述した情報処理ユニット２０Ａに代えて情報処理ユニット２０Ｂを備えている。該情報処理ユニット２０Ｂは、情報処理ユニット２０Ａの構成に加えて中間値変動量演算部２７をさらに備えるとともに、血管年齢推定部２９Ａに代えて、中間値の変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）に基づいて血管年齢を推定する血管年齢推定部２９Ｂを備えている点で上述した情報処理ユニット２０Ａと異なっている。その他の構成は、上述した血管年齢推定装置１と同一または同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００４５】
情報処理ユニット２０Ｂを構成する中間値変動量演算部２７は、中間値演算部２６により求められた中間値の変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）を求める。すなわち、中間値変動量演算部２７は、特許請求の範囲に記載の中間値変動量演算手段として機能する。より詳細には、中間値変動量演算部２７は、次式（３．１）〜（３．４）に従って、第１中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ１）〜第４中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）を算出する。
ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ１＝ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２−ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ１  （３．１）
ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２＝ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３−ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２  （３．２）
ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３＝ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４−ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３  （３．３）
ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４＝ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ５−ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４  （３．４）
【００４６】
ここで、図８（ａ）に、図５（ａ）の中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）から得られた、被験者Ａの中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）の一例を示す。また、図８（ｂ）に、図５（ｂ）の中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）から得られた、被験者Ｂの中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）の一例を示す。上述したように、中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）は、年齢が高くなるに従って、第２中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）がマイナス方向に小さく、第４中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）がマイナス方向に大きくなる傾向が見られる。逆に、年齢が若いほど、第２中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）がマイナス方向に大きく、第４中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ４）がプラス方向に大きくなる傾向が見られる。よって、中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）で見た場合、年齢が高くなるに従って、第２中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）がマイナス方向に大きく、第３中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３）がプラス方向に小さくなる傾向が見られる（図８（ｂ）参照）。逆に、年齢が若いほど、第２中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）がマイナス方向に小さく、第３中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３）がプラス方向に大きくなる傾向が見られる（図８（ａ）参照）。なお、中間値変動量演算部２７により求められた中間値の変動量は血管年齢推定部２９Ｂに出力される。
【００４７】
血管年齢推定部２９Ｂは、中間値変動量演算部２７により求められた中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）に基づいて、被験者の血管年齢を推定する。すなわち、血管年齢推定部２９Ｂも特許請求の範囲に記載の推定手段として機能する。ここで、上述したように、中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）は、年齢が高くなるに従って、第２中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）がマイナス方向に大きく、第３中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３）がプラス方向に小さくなる傾向が見られる。逆に、年齢が若いほど、第２中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）がマイナス方向に小さく、第３中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３）がプラス方向に大きくなる傾向が見られる。従って、血管年齢推定部２９Ｂは、例えば、第３中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３）の値に応じ、該第３中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３）の値がプラス方向に大きくなるほど血管年齢が若いと推定する。なお、第３中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３）の値に代えて、又は加えて第２中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）等の値に応じて血管年齢を推定してもよい。血管年齢推定部２９Ｂによる血管年齢の推定結果は、出力インターフェースを介して外部に出力される。
【００４８】
次に、図９を参照しつつ、血管年齢推定装置２の動作、及び血管年齢推定方法について説明する。図９は、血管年齢推定装置２による血管年齢推定処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、ステップＳ２００〜Ｓ２０８は、上述したステップＳ１００〜Ｓ１０８と同一であるので、ここでは説明を省略する。
【００４９】
ステップＳ２１０では、ステップＳ２０８で求められた中間値の変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）が求められる（図８参照）。そして、ステップＳ２１２では、ステップＳ２１０で求められた中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）に基づいて、被験者の血管年齢が推定される。より具体的には、例えば、図８（ａ）（ｂ）に示される第３中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３）の値に応じ、該第３中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３）の値がプラス方向に大きくなるほど血管年齢が若いと推定される。その後、本処理が終了する。
【００５０】
本実施形態によれば、中間値の変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）が求められ、該中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）に基づいて、血管年齢が推定される。ここで、上述したように、中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）は、年齢が高くなるに従って、第２中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）がマイナス方向に大きく、第３中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３）がプラス方向に小さくなる傾向が見られる。逆に、年齢が若いほど、第２中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ２）がマイナス方向に小さく、第３中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３）がプラス方向に大きくなる傾向が見られる。従って、例えば、第３中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３）の値に応じ、該第３中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ３）の値がプラス方向に大きくなるほど血管年齢が若いと推定することができる。このように、本実施形態によれば、中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）を求めることで血管年齢を推定することができるため、簡便に血管年齢の推定結果を得ることができる。また、中間値変動量（ＣＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）は差分波形の面積値の中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）から求められる量であるため、元の脈波信号（ＰＷ）に含まれるノイズの影響を効果的に緩和することができる。その結果、演算負荷の増大を抑制しつつ、より高精度に被験者の血管年齢を推定することが可能となる。
【００５１】
［第３実施形態］
次に、図１０を用いて、第３実施形態に係る血管年齢推定装置３の構成について説明する。図１０は、血管年齢推定装置３の構成を示すブロック図である。なお、図１０において第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
【００５２】
血管年齢推定装置１は、差分波形の面積値の中間値（ＳＤＡＰＷ＿ＭＩＤ）に基づいて血管年齢を推定したが、血管年齢推定装置３は、面積値の変化割合（傾き）（ＣＳＤＡＰＷ）に基づいて血管年齢を推定する。そのため、血管年齢推定装置３は、上述した情報処理ユニット２０Ａに代えて情報処理ユニット２０Ｃを備えている。情報処理ユニット２０Ｃは、情報処理ユニット２０Ａを構成する中間値演算部２６に代えて変化割合演算部２８を備えるとともに、血管年齢推定部２９Ａに代えて、面積値の変化割合（ＣＳＤＡＰＷ）に基づいて血管年齢を推定する血管年齢推定部２９Ｃを備えている点で上述した情報処理ユニット２０Ａと異なっている。また、情報処理ユニット２０Ｃは、被験者の脈拍数を算出する脈拍数算出部３０をさらに備えている点で上述した情報処理ユニット２０Ａと異なっている。その他の構成は、上述した血管年齢推定装置１と同一または同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００５３】
情報処理ユニット２０Ｃを構成する変化割合演算部２８は、面積値演算部２５により求められた面積値（ＳＤＡＰＷ）のうち、隣合う同符号の面積値の変化割合（ＣＳＤＡＰＷ）を取得する。すなわち、変化割合演算部２８は、特許請求の範囲に記載の変化割合演算手段として機能する。
【００５４】
より詳細には、変化割合演算部２８は、次式（４．１）〜（４．３）に従って、面積値の変化割合（ＣＳＤＡＰＷ１〜３）を算出する。ここで、第１面積値（ＳＤＡＰＷ１）から第２面積値（ＳＤＡＰＷ２）に切り替わる時刻（すなわち、第１面積値（ＳＤＡＰＷ１）が算出される時刻）をＴ１、第２面積値（ＳＤＡＰＷ２）から第３面積値（ＳＤＡＰＷ３）に切り替わる時刻をＴ２とする。同様に、第３面積値（ＳＤＡＰＷ３）から第４面積値（ＳＤＡＰＷ４）に切り替わる時刻をＴ３、第４面積値（ＳＤＡＰＷ４）から第５面積値（ＳＤＡＰＷ５）に切り替わる時刻をＴ４，第５面積値（ＳＤＡＰＷ５）が算出される時刻をＴ５とする。また、隣合う同符号の第１面積値（ＳＤＡＰＷ１）と第３面積値（ＳＤＡＰＷ３）との変化割合を第１面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ１）とする。同様に、第２面積値（ＳＤＡＰＷ２）と第４面積値（ＳＤＡＰＷ４）との変化割合を第２面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ２）とし、第３面積値（ＳＤＡＰＷ３）と第５面積値（ＳＤＡＰＷ５）との変化割合を第３面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ３）とする。
ＣＳＤＡＰＷ１＝（ＳＤＡＰＷ３−ＳＤＡＰＷ１）／（Ｔ３−Ｔ１）・・・（４．１）
ＣＳＤＡＰＷ２＝（ＳＤＡＰＷ４−ＳＤＡＰＷ２）／（Ｔ４−Ｔ２）・・・（４．２）
ＣＳＤＡＰＷ３＝（ＳＤＡＰＷ５−ＳＤＡＰＷ３）／（Ｔ５−Ｔ３）・・・（４．３）
【００５５】
ここで、図１１（ａ）に、被験者Ａの面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ）の一例を示す。また、図１１（ｂ）に、被験者Ｂの面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ）の一例を示す。上述したように、差分波形の面積値（ＳＤＡＰＷ）は、年齢が高くなるに従って、第２面積値（ＳＤＡＰＷ２）がマイナス方向に小さく、第３面積値（ＳＤＡＰＷ３）がプラス方向に小さく、第４面積値（ＳＤＡＰＷ４）がマイナス方向に大きくなる傾向が見られる。逆に、年齢が若いほど第２面積値（ＳＤＡＰＷ２）がマイナス方向に大きく、第３面積値（ＳＤＡＰＷ３）がプラス方向に大きく、第４面積値（ＤＡＰＷ４）がマイナス方向に小さくなる傾向が見られる。よって、面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ）で見た場合、年齢が高くなるに従って、第１面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ１）がマイナス方向に大きく、第２面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ２）がプラス方向に小さくなる傾向が見られる（図１１（ｂ）参照）。逆に、年齢が若いほど、第１面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ１）がマイナス方向に小さく、第２面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ２）がプラス方向に大きくなる傾向が見られる（図１１（ａ）参照）。なお、変化割合演算部２８により求められた面積値の変化割合（ＣＳＤＡＰＷ）は血管年齢推定部２９Ｃに出力される。
【００５６】
血管年齢推定部２９Ｃは、変化割合演算部２８により求められた面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ）に基づいて、被験者の血管年齢を推定する。すなわち、血管年齢推定部２９Ｃも特許請求の範囲に記載の推定手段として機能する。ここで、上述したように、面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ）は、年齢が高くなるに従って、第１面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ１）がマイナス方向に大きく、第２面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ２）がプラス方向に小さくなる傾向が見られる。逆に、年齢が若いほど、第１面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ１）がマイナス方向に小さく、第２面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ２）がプラス方向に大きくなる傾向が見られる。従って、血管年齢推定部２９Ｃは、例えば、第１面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ１）及び／又は第２面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ２）に応じ、第１面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ１）がマイナス方向に小さくなるほど（傾きが緩やかなほど）、又は第２面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ２）がプラス方向に大きくなるほど（傾きが急なほど）、血管年齢が若いと推定する。
【００５７】
一方、脈拍数算出部３０は、面積値演算部２５により取得された面積値（ＳＤＡＰＷ）の極値の周期に基づいて、被験者の脈拍数を算出する。より具体的には、脈拍数算出部３０は、例えば、極値をとる第２面積値（ＳＤＡＰＷ２）が出力される時間間隔から脈拍数を算出する。すなわち、脈拍数算出部３０は、特許請求の範囲に記載の脈拍数算出手段として機能する。
【００５８】
次に、図１２を参照しつつ、血管年齢推定装置３の動作、及び血管年齢推定方法について説明する。図１２は、血管年齢推定装置３による血管年齢推定処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、ステップＳ３００〜Ｓ３０６は、上述したステップＳ１００〜Ｓ１０６と同一であるので、ここでは説明を省略する。
【００５９】
ステップＳ３０８では、ステップＳ３０６で求められた面積値（ＳＤＡＰＷ）のうち、隣合う同符号の面積値の変化割合（傾き）（ＣＳＤＡＰＷ）が取得される（図１１参照）。そして、ステップＳ３１０では、ステップＳ３０８で求められた面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ）に基づいて、被験者の血管年齢が推定される。より具体的には、例えば、図１１（ａ）（ｂ）に示される第１面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ１）及び／又は第２面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ２）に応じ、第１面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ１）がマイナス方向に小さくなるほど（傾きが緩やかなほど）、又は第２面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ２）がプラス方向に大きくなるほど（傾きが急なほど）、血管年齢が若いと推定される。
【００６０】
次に、ステップＳ３１２では、例えば、極値をとる第２面積値（ＳＤＡＰＷ２）が出力される時間間隔から脈拍数が算出される。その後、本処理が終了する。
【００６１】
本実施形態によれば、加速度脈波（ＡＰＷ）が差分処理され差分波形（ＤＡＰＷ）が取得されるとともに、差分波形（ＤＡＰＷ）と基準線とで囲まれる領域の面積値（ＳＤＡＰＷ）のうち、隣合う同符号の面積値の変化割合（傾き）（ＣＳＤＡＰＷ）が求められ、該変化割合（ＣＳＤＡＰＷ）に基づいて、血管年齢が推定される。ここで、上述したように、面積値の変化割合（ＣＳＤＡＰＷ）は、年齢が高くなるに従って、第１面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ１）がマイナス方向に大きく、第２面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ２）がプラス方向に小さくなる傾向が見られる。逆に、年齢が若いほど、第１面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ１）がマイナス方向に小さく、第２面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ２）がプラス方向に大きくなる傾向が見られる。従って、例えば、第１面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ１）及び／又は第２面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ２）に応じ、第１面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ１）がマイナス方向に小さくなるほど、又は第２面積値変化割合（ＣＳＤＡＰＷ２）がプラス方向に大きくなるほど、血管年齢が若いと推定することができる。このように、本実施形態によれば、面積値の変化割合（ＣＳＤＡＰＷ）を求めることで血管年齢を推定することができるため、より簡便に血管年齢の推定結果を得ることができる。また、面積値の変化割合（ＣＳＤＡＰＷ）は差分波形の面積値（ＳＤＡＰＷ）から求められる値であるため、元の脈波信号（ＰＷ）に含まれるノイズの影響を効果的に緩和することができる。その結果、演算負荷の増大を抑制しつつ、より高精度に被験者の血管年齢を推定することが可能となる。
【００６２】
また、本実施形態によれば、面積値の変化割合（ＣＳＤＡＰＷ）に基づいて被験者の血管年齢を推定する際に、脈拍数も併せて算出することができる。
【００６３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、被験者の脈波を検出するために圧電トランスデューサを用いたが、圧電トランスデューサに代えて、例えば光学式の脈波検出センサを用いてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１，２，３  血管年齢推定装置
１０  圧電トランスデューサ
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ  情報処理ユニット
２１  増幅部
２２  Ａ／Ｄ変換部
２３  加速度脈波取得部
２４  差分波形取得部
２５  面積値演算部
２６  中間値演算部
２７  中間値変動量演算部
２８  変化割合演算部
２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ  血管年齢推定部
３０  脈拍数算出部
【図１】
2010134233.tif 000003
【図２】
2010134233.tif 000004
【図３】
2010134233.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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