(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血管が動静脈吻合されている部位の体表面に装着され、第１の温度データを検出する第１の温度検出部と、
血管が動静脈吻合されている部位以外の部位であって、前記第１の温度検出部が装着された位置よりも、血流方向の上流側の体表面に装着され、第２の温度データを検出する第２の温度検出部と、
前記第２の温度検出部が装着される位置よりも、前記血流方向において上流側の部位を圧迫するカフ部を加圧する加圧ポンプと、
前記第１の温度検出部とともに装着され、第１の脈波データを検出する第１の脈波検出部と、
前記第２の温度検出部とともに装着され、第２の脈波データを検出する第２の脈波検出部と、
前記加圧ポンプによる加圧中に、前記カフ部により圧迫された部位の圧力を検出する圧力センサの出力に基づいて、最低血圧値及び最高血圧値を算出する第１の算出手段と、
血管内皮機能に関する評価値を算出する第２の算出手段とを備え、
前記第２の算出手段は、
前記カフ部により圧迫することによって所定時間にわたって阻血をした後に、血流を再開させた場合において、血流再開後に検出された前記第１の温度データと前記第２の温度データとの差分値に基づいて血管内皮機能に関する第１の評価値を算出する手段と、
前記血流再開後に検出された前記第１の脈波データに含まれる各脈波と、前記第２の脈波データに含まれる、対応する各脈波との間の時間差である遅延時間に基づいて血管内皮機能に関する第２の評価値を算出する手段と
を含むことを特徴とする血圧測定装置。
【請求項２】
前記第１の評価値は、血流再開後に検出された前記第１の温度データと前記第２の温度データとの差分値の最大値と、前記カフ部により圧迫する前に検出された前記第１の温度データと前記第２の温度データとの差分値との差を含むことを特徴とする請求項１に記載の血圧測定装置。
【請求項３】
前記第１の評価値は、血流再開後に検出された前記第１の温度データと前記第２の温度データとの差分値が最大となるまでの時間を含むことを特徴とする請求項１に記載の血圧測定装置。
【請求項４】
前記第２の評価値は、血流再開後における前記遅延時間の最大値と、前記カフ部により圧迫する前の前記遅延時間との差を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の血圧測定装置。
【請求項５】
前記第２の評価値は、血流再開後において前記遅延時間が最大となるまでの時間を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の血圧測定装置。
【請求項６】
前記加圧ポンプによる加圧は、前記第１の脈波データ及び／または前記第２の脈波データが検出できなくなった時点で停止するように制御されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の血圧測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者の血管内皮機能を評価可能な血圧測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
血管内皮機能障害は、動脈硬化の器質的変化が起きる前の段階から現れる障害であり、血液内のＬＤＬ（悪玉コレステロール）の増加や、血圧上昇、酸化ストレスの増加等の因子により引き起こされる。一般に、血管内皮機能が低下すると、ＮＯ（一酸化窒素）などの血管拡張物質の産生が減り、臓器としての血管の機能に障害が生じる。【０００３】
近年、血管内皮機能を評価するための検査として、血流依存性血管拡張反応検査（ＦＭＤ：Ｆｌｏｗ  Ｍｅｄｉａｔｅｄ  Ｄｉｌａｔｉｏｎ）が注目されている。血流依存性血管拡張反応検査は、カフで腕を締め付けた後の血流増大による“ずり応力”により血管拡張物質であるＮＯ（一酸化窒素）が血管内皮からどれだけ放出されたかを評価するものである。【０００４】
ＮＯ（一酸化窒素）がどれだけ放出されたかは、カフにより締め付けられた血管が血流再開後にどれだけ拡張したかを測定することによりわかることから、従来、血流依存性血管拡張反応検査では、超音波エコーを用いて血管径を測定することで評価を行っていた。また、カフにより血管を締め付けるために、専用の圧迫装置を用いていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２１９７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、血管径の測定に超音波エコーを用いる方法の場合、コストがかかるうえ、測定者の手技に起因する測定値のばらつきが大きく、再現性に欠けるといった問題がある。このようなことから、測定者の手技によらず、より簡易な方法で血管内皮機能の評価を行うことができるようにすることが望まれている。【０００７】
また、血管内皮機能の評価を行うにあたり、あわせて血圧測定を行うことができれば、測定者の作業負荷も軽減できる。このため、カフにより血管を締め付けるための装置として専用の圧迫装置を用いるのではなく、血圧測定装置を流用すれば、より効率的な測定を行うことができるようなると考えられる。【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、精度の高い血管内皮機能評価を簡易な方法により実現可能な血圧測定装置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】
【０００９】
本発明の１つの側面に係る血圧測定装置は、血管が動静脈吻合されている部位の体表面に装着され、第１の温度データを検出する第１の温度検出部と、血管が動静脈吻合されている部位以外の部位であって、前記第１の温度検出部が装着された位置よりも、血流方向の上流側の体表面に装着され、第２の温度データを検出する第２の温度検出部と、前記第２の温度検出部が装着される位置よりも、前記血流方向において上流側の部位を圧迫するカフ部を加圧する加圧ポンプと、前記第１の温度検出部とともに装着され、第１の脈波データを検出する第１の脈波検出部と、前記第２の温度検出部とともに装着され、第２の脈波データを検出する第２の脈波検出部と、前記加圧ポンプによる加圧中に、前記カフ部により圧迫された部位の圧力を検出する圧力センサの出力に基づいて、最低血圧値及び最高血圧値を算出する第１の算出手段と、血管内皮機能に関する評価値を算出する第２の算出手段とを備え、前記第２の算出手段は、前記カフ部により圧迫することによって所定時間にわたって阻血をした後に、血流を再開させた場合において、血流再開後に検出された前記第１の温度データと前記第２の温度データとの差分値に基づいて血管内皮機能に関する第１の評価値を算出する手段と、前記血流再開後に検出された前記第１の脈波データに含まれる各脈波と、前記第２の脈波データに含まれる、対応する各脈波との間の時間差である遅延時間に基づいて血管内皮機能に関する第２の評価値を算出する手段とを含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、精度の高い血管内皮機能評価を簡易な方法により実現可能な血圧測定装置を提供することが可能となる。【００１１】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態にかかる血圧測定装置１００の外観構成を示す図である。
【図２】図２は、血圧測定装置１００の機能構成を示す図である。
【図３】図３は、末梢血管計測部により測定される温度の一例を示す図である。
【図４】図４は、血圧測定装置１００を用いて、血圧測定処理及び血管内皮機能評価処理を実行する様子を示す図である。
【図５】図５は、血管内皮機能を示す評価値を算出するために用いられる評価パラメータの時間変化、及び、血圧測定値を算出するために用いられる圧力データの時間変化を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、血圧測定処理及び血管内皮機能評価処理の流れを示すシーケンス図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、血圧測定処理及び血管内皮機能評価処理の流れを示すシーケンス図である。
【図７】図７は、血圧測定装置７００の機能構成を示す図である。
【図８】図８は、末梢血管計測部により測定される脈波の一例を示す図である。
【図９】図９は、血管内皮機能を示す評価値を算出するために用いられる評価パラメータの時間変化、及び、血圧測定値を算出するために用いられる圧力データの時間変化、ならびに、脈波データの時間変化をそれぞれ示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、血圧測定処理及び血管内皮機能評価処理の流れを示すシーケンス図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、血圧測定処理及び血管内皮機能評価処理の流れを示すシーケンス図である。
【図１１】図１１は、測定モードを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
はじめに各実施形態の概要について説明する。以下の各実施形態のうち、第１の実施形態では、カフ部により締め付けられた血管が血流再開後にどれだけ拡張したかを測定するにあたり、血管の拡張度と末梢血液循環との相関に着目し、カフ部により締め付けられた血管の血流再開後における末梢部位の温度と、カフ部により締め付けられていない安定した状態での末梢部位の温度とを測定することにより、血管内皮機能の評価を行うこととした。
【００１４】
また、第２の実施形態では、カフ部により締め付けられた血管が血流再開後にどれだけ拡張したかを測定するにあたり、血管の拡張度と脈波の伝達速度との相関に着目し、カフ部により締め付けられた血管の血流再開後における脈波の伝達速度と、カフ部により締め付けられていない安定した状態での脈波の伝達速度とを測定することにより、血管内皮機能の評価を行うこととした。
【００１５】
このように、血管の拡張度を末梢血液循環による温度または脈波の伝達速度に置き換えて測定する構成とすることで、従来の、血管径を超音波エコーにより直接測定する方法と比べて、簡易かつ精度の高い血管内皮機能評価を実現することが可能となった。
【００１６】
また、以下の各実施形態では、カフ部により血管を締め付けるための装置として、専用の圧迫装置ではなく、血圧測定装置の用いる構成とした。更に、血管内皮機能評価を行うべく上腕部分の血管を圧迫する際の加圧時に、被検者の血圧測定を行う構成とした。これにより、血管内皮機能評価と血圧測定とを効率的に行うことが可能となった。更に、血管の拡張度を脈波の伝達速度に置き換えて測定する場合にあっては、加圧時に、脈波の有無を監視し、脈波が検出されなくなった時点で加圧を停止させる構成とした。これにより、被検者の血管を必要以上に圧迫してしまうといった事態を回避することが可能となった。
【００１７】
以下、本発明の各実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１８】
［第１の実施形態］
＜１．血圧測定装置の外観構成＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る血圧測定装置１００の外観構成を示す図である。図１に示すように、血圧測定装置１００は、本体部１１０と、本体部１１０に着脱可能に設けられたリモコン部１２０及び末梢血管計測部１３０とを備える。
【００１９】
本体部１１０は、被検者の腕が挿入できるように中空の筐体により構成されており、当該中空部分には、挿入された被検者の腕の上腕部分を圧迫するカフ部１１１が配されている。また、血圧測定装置１００に対して各種指示を入力する本体側操作部１１２が配されている。
【００２０】
リモコン部１２０には、算出された血圧値（最高血圧値、最低血圧値）及び血管内皮機能の評価値のほか、血圧測定装置１００の内部状態を表示する表示部１２１が配されている。また、リモコン部１２０を介して、血圧測定装置１００に対して各種指示を入力するリモコン側操作部１２２が配されている（なお、以下、本体側操作部１１２とリモコン側操作部１２２とを総称して、操作部と称す）。
【００２１】
末梢血管計測部１３０は、本体部１１０に対して、点線矢印に沿って着脱可能に接続されるよう構成されている。末梢血管計測部１３０には、本体部１１０に電気的に接続するためのコネクタ部１３１が配されている。また、被検者の手首部分に装着され、手首部分の体表面の温度を検出する基準体温検出部１３３と、被検者の指先部分に装着され、指先部分の体表面の温度（血管の収縮・拡張により熱消失・拡散を行い、体温調整を行う部分の温度）を検出する調整体温検出部１３４と、基準体温検出部１３３及び調整体温検出部１３４による温度の検出を制御するとともに、検出した温度データを本体部１１０に送信する検出制御部１３２と、が配されている。
【００２２】
なお、コネクタ部１３１と検出制御部１３２とは配線１３５により接続され、検出制御部１３２と基準体温検出部１３３及び調整体温検出部１３４とは、配線１３６により接続されている。
【００２３】
＜２．血圧測定装置１００の機能構成＞
次に、血圧測定装置１００の機能構成について説明する。図２は、血圧測定装置１００の機能構成を示す図である。
【００２４】
図２に示すように、血圧測定装置１００のうち本体部１１０及びリモコン部１２０は、電力を供給する電源部２０１と、各種指示を入力するための操作部１１２、１２２と、血圧値や内部状態を表示する表示部１２１と、血圧測定装置１００全体を制御する制御部２２０と、を備える。
【００２５】
なお、制御部２２０には、不図示のＣＰＵにより実行されることで、血圧測定部２２１として機能するプログラムと、血管内皮機能評価部２２２として機能するプログラムとが不揮発性メモリに格納されているものとする。更に、操作部１１２、１２２からの指示を契機として、当該プログラムが、ワークエリアとして機能する不図示のＲＡＭに読み出され、ＣＰＵによって実行されることで得られる加圧時圧力データ２２３及び末梢血管計測データ（本実施形態では、温度データ）２２４が格納される。
【００２６】
血圧測定装置１００は、更に、カフ部１１１に空気を送ることでカフ部１１１を加圧する加圧ポンプ２０３と、カフ部１１１内の空気を急速排出する排気弁２０４と、カフ部１１１内の圧力を検出するための圧力センサ２０７と、圧力センサ２０７において検出された圧力信号をフィルタリングしたうえで増幅し、圧力データとして制御部２２０に送信するフィルタ／アンプ部２０５を備える。更に、カフ部１１１内の空気を定速排出するための定速排気弁２０８を備える。
【００２７】
なお、制御部２２０には、末梢血管計測部１３０と接続するためのコネクタ部２０２が接続されている。
【００２８】
一方、血圧測定装置１００のうち末梢血管計測部１３０は、被検者の手首部分に装着される基準体温検出部１３３と、指先部分に装着される調整体温検出部１３４と、基準体温検出部１３３及び調整体温検出部１３４それぞれにおいて検出された温度データを本体部１１０に送信する検出制御部１３２とを備える。
【００２９】
基準体温検出部１３３及び調整体温検出部１３４には、それぞれ、被検者の手首部分及び指先部分の温度を測定する温度検出部２６１、２７１が配されている。温度検出部２６１、２７１は、温度変化に対してほぼリニアにアナログ出力するよう構成されているものとし、例えば、３５℃〜４２℃の間で温度分解能が０．０５℃である半導体型の温度センサやサーミスタが用いられるものとする。温度検出部（例えばサーミスタ）２６１、２７１において検出した体温信号の処理は、演算制御部２５１、２５２において実行される。演算制御部２５１、２５２において処理された体温信号は、制御部２５０に入力され、温度データとして、コネクタ部１３１を介して、本体部１１０に送信される。
【００３０】
＜３．温度データについての説明＞
次に、末梢血管計測部１３０において検出され、本体部１１０に送信される温度データ（手首部分）及び温度データ（指先部分）について説明する。図３は、末梢血管計測部１３０において検出される温度データの一例を示す図である。
【００３１】
一般に、人体の体温調節は、コアとシェルという２つの機能により実現されており、コアは、体の中心深部であり、約３７℃付近に調整されている。一方、シェルは、環境温度や末梢血液循環に大きく依存し、変温部分として考えることができる。このうち、熱調整に大きな役割を果たす血管系での熱調整システムは、掌（指先を含む）などの体毛のない部分だけに局所化しており、動静脈吻合（ＡＶＡ：Ａｒｔｅｒｉｏ  Ｖｅｎｏｕｓ  Ａｎａｓｔｏｍｏｓｉｓ）を中心とする血管収集拡張により、人体全体の体温調整が行われている（例えば、熱消失させることで体温を下げたいときには、掌の皮膚温度が他の皮膚温度と比べて上昇し、反対に、熱消失を防ぐことで体温を上げたいときには、掌の皮膚温度が他の皮膚温度と比べて下降する）。
【００３２】
換言すると、血流量の変動に伴う皮膚温度の変動度合いとして、変動度合いの大きい掌（指先を含む（血管が動静脈吻合された部位））と、変動度合いの小さい手首（血管が動静脈吻合された部位以外の部位）とで対比することで、血流量の変動を間接的に把握することができる。
【００３３】
例えば、図３の３ａに示すように、定常状態において、被検者の手首部分に装着された基準体温検出部１３３において検出された温度データ３０１と、指先部分に装着された調整体温検出部１３４において検出された温度データ３０２との温度差が、矢印３０３に示す温度差であったとする。なお、温度データ３０１及び温度データ３０２としては、例えば、５００ｍｓｅｃごとにサンプリングされたデータ６個分の平均値が用いられるものとする。
【００３４】
この状態から、例えば、被検者の上腕部分の血管を圧迫し、一定時間、強制的に血流を止めると（阻血すると）、図３の３ｂに示すように、血流による温度調整が行われなくなるため、基準体温検出部１３３において検出された温度データ３１１と、調整体温検出部１３４において検出された温度データ３１２との温度差が、矢印３１３に示すように、矢印３０３と比べて小さくなる。
【００３５】
更に、図３の３ｂに示すように、温度データ３１１と温度データ３１２との温度差が小さくなった状態で、被検者の上腕部分の血管の圧迫を解除すると、阻血された上腕部分の血管が拡張し、血流が再開される。このとき、血管径は、阻血前よりも大きくなるため、阻血により一旦上昇した指先部分の温度が、血流による温度調整により、元の温度データ３０２よりも低下する。
【００３６】
ここで、血管内皮機能が傷害されている場合、この低下度合いが小さくなる。また、低下度合いが同じであっても、血管内皮機能が傷害されている場合、最低温度までの時間が長くなる。
【００３７】
このようなことから、被検者の上腕部分の血管を一定時間圧迫したあとの、被検者の手首部分の温度と指先部分の温度との温度差を監視することで、血管内皮機能を評価することができる。
【００３８】
＜４．血圧測定及び血管内皮機能測定の方法＞
次に、本実施形態に係る血圧測定装置１００における、血圧測定及び血管内皮機能評価の方法について説明する。図４は、血圧測定装置１００を用いて、血圧測定及び血管内皮機能評価を行う様子を示した図である。
【００３９】
図４に示すように、血圧測定装置１００のカフ部１１１に上腕を挿入した被検者４００に対して、測定者は、血圧測定装置１００の背面に接続された末梢血管計測部１３０の、基準体温検出部１３３を被検者４００の手首部分に、調整体温検出部１３４を被検者４００の指先部分にそれぞれ装着する。
【００４０】
このよう状態で、測定者は、操作部１１２、１２２を操作することにより、血圧測定部２２１及び血管内皮機能評価部２２２を起動させる。これにより、血圧測定と血管内皮機能評価とを同時に行うことが可能となる。
【００４１】
＜５．血圧測定及び血管内皮機能評価における各データの説明＞
次に、血圧測定及び血管内皮機能評価を行った場合に、末梢血管計測部１３０において検出される温度データ、当該温度データに基づいて本体部１１０において算出された温度差データ、及び、本体部１１０において検出された圧力データについて、図５を用いて説明する。
【００４２】
図５の５ａにおいて、５０１は、被検者の手首部分に装着された基準体温検出部１３３において検出された温度データと、指先部分に装着された調整体温検出部１３４において検出された温度データとの温度差の時間変化を示している。
【００４３】
図５の５ａに示すように、安静時間においては、温度差５０１は概ね一定値となっているが、被検者の上腕部分の血管の圧迫を開始し血流を停止させると、指先部分において温度調整が行われなくなるため、温度差が小さくなる。このため、阻血時間中は、温度差が徐々に小さくなっていく。
【００４４】
ここで、図５の５ｂは、阻血時間において圧力センサ２０７により検出された圧力データの時間変化を示している。加圧ポンプ２０３を駆動することで、一定の速度で、カフ部１１１が加圧される。そして、加圧中に検出される圧力データに重畳された脈波データに基づいて、最低血圧値及び最高血圧値の算出が行われる。
【００４５】
カフ部１１１が所定の圧力まで加圧されると、所定時間（例えば、２分間）、加圧状態が維持される。所定時間（例えば、２分間）が経過すると、阻血時間が終了となり、反応性充血時間に移行する。そして、排気弁２０４を介して急速排気することで、被検者の上腕部分の血管に対する圧迫が解除され血管が拡張された結果、血流が再開される。
【００４６】
図５の５ａに戻る。反応性充血時間に移行し血流が再開されると、指先部分における温度調整が行われるようになるため、被検者の指先部分の温度は、阻血前の状態に戻っていく。つまり、血流による熱拡散により、指先部分の温度が低下し、温度差は徐々に大きくなっていく。その後、更に血管径が微増し、最大血管径まで拡張した後に、徐々に安静時間の血管径に戻っていく。このため、血流量も、一旦、安静時間における血流量よりも大きくなり、最大値に到達した後に、徐々に安静時間における血流量に近づくことから、温度差も、最大値に到達した後に、徐々に、安静時間における温度差５１１に近づいていく。
【００４７】
ここで、血管内皮機能が障害がされている場合、最大温度差（安静時間における温度差と反応性充血時間における最大温度差との差分）５２１の値が小さくなる。また、最大温度差５２１の値が同じであっても、血管内皮機能が傷害されている場合、最大温度差５２１に到達するまでの時間５２２の値が大きくなる。更に、血管が硬い場合には、最小温度差（安静時間における温度差と反応性充血時間における最小温度差との差分）５２３の値が小さくなる。
【００４８】
このようなことから、評価パラメータである温度差に基づいて、血管内皮機能を示す評価値として、最大温度差５２１、最小温度差５２３、時間５２２を算出し、測定者に表示することで、測定者は、被検者の血管内皮機能を評価することができる。また、被検者の血管の硬さも合わせて評価することができる。
【００４９】
このように、カフ部１１１により締め付けられた血管がどれだけ拡張したかを測定するにあたり、温度差の変化を監視することは、測定者の手技の影響を排除し、低コストで簡易に実現できるという観点において極めて有効である。
【００５０】
＜６．血圧測定処理及び血管内皮機能評価処理の流れ＞
次に、血圧測定装置１００における血圧測定処理及び血管内皮機能評価処理の流れを説明する。図６Ａ、６Ｂは、血圧測定装置１００における血圧測定処理及び血管内皮機能評価処理の流れを示すフローチャートである。
【００５１】
末梢血管計測部１３０が接続された血圧測定装置１００のカフ部１１１に上腕を挿入した被検者に対して、測定者は、末梢血管計測部１３０の、基準体温検出部１３３を被検者の手首部分に、調整体温検出部１３４を被検者の指先部分にそれぞれ装着することで測定準備が完了すると、血圧測定部２２１及び血管内皮機能評価部２２２を起動する。
【００５２】
測定者により血圧測定部２２１及び血管内皮機能評価部２２２が起動されると、血圧測定装置１００の本体部１１０では、ステップＳ６０１において、初期化動作を行う。具体的には、排気弁２０４を全開にして、カフ部１１１内の空気を排出した後、圧力センサ２０７の出力のゼロ点を調整する。その後、排気弁２０４を全閉にする。
【００５３】
ステップＳ６０２では、本体部１１０より末梢血管計測部１３０に対して、温度計測開始指示を送信する。温度計測開始指示を受信した末梢血管計測部１３０では、ステップＳ６２１において、温度検出を開始するとともに、検出した温度データを本体部１１０に送信する処理を開始する。具体的には、基準体温検出部１３３において検出された温度データ（手首部分）と、調整体温検出部１３４において検出された温度データ（指先部分）とを、本体部１１０に送信する。
【００５４】
ステップＳ６０３では、末梢血管計測部１３０より送信された各温度データに基づいて、温度差の算出を開始する。更に、ステップＳ６０４では、表示部１２１を介して、被検者に対して、安静にすべき旨のメッセージを表示し、ステップＳ６０５では、所定時間（安静時間、例えば、３分間）のカウントを開始する。
【００５５】
ステップＳ６０５において、所定時間が経過したと判定された場合には、ステップＳ６０６に進み、安静時間内において算出された温度差の平均値を算出する。
【００５６】
ステップＳ６０７では、加圧ポンプ２０３を駆動することで、カフ部１１１の加圧を開始し、ステップＳ６０８では、圧力センサ２０７による圧力の検出を開始する。
【００５７】
ステップＳ６０９では、所定圧力値までカフ部１１１が加圧されたか否かを判定し、所定圧力値まで加圧されていないと判定された場合には、加圧ポンプ２０３の駆動を継続する。
【００５８】
一方、ステップＳ６０９において、所定圧力値まで加圧されたと判定された場合には、ステップＳ６１０に進み、加圧ポンプ２０３の駆動を停止する。更に、ステップＳ６１１では、カフ部１１１の加圧を開始した後に検出された圧力データに重畳されている脈波データに基づいて、最低血圧値及び最高血圧値を算出し、算出した最低血圧値及び最高血圧値を表示部１２１に表示する。
【００５９】
更に、ステップＳ６１２では、所定時間（阻血時間、例えば、２分間）のカウントを開始する。ステップＳ６１２において、所定時間が経過したと判定された場合には、ステップＳ６１３に進み、排気弁２０４を全開にすることで、カフ部１１１を強制排気する。
【００６０】
ステップＳ６１４では、所定時間（反応性充血時間、例えば、５分間）のカウントを開始する。ステップＳ６１４において、所定時間が経過したと判定された場合には、ステップＳ６１５に進む。
【００６１】
ステップＳ６１５では、ステップＳ６０６において算出された安静時間における温度差の平均値と、ステップＳ６１３の強制排気後に算出された温度差とに基づいて、最大温度差５２１、最小温度差５２３、時間５２２を算出し、評価値として表示部１２１に表示する。
【００６２】
ステップＳ６１６では、本体部１１０が末梢血管計測部１３０に対して終了指示を送信し、ステップＳ６２２では、末梢血管計測部１３０が温度検出及び検出した温度データの送信を終了する。
【００６３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る血圧測定装置１００では、カフ部１１１により圧迫された上腕部分の血管が血流再開後にどれだけ拡張したかを測定するにあたり、血管の拡張度と末梢血液循環との相関に着目し、手首部分に装着され温度の検出を行う基準体温検出部１３３と、指先部分に装着され温度の検出を行う調整体温検出部１３４と、を配する構成とした。
【００６４】
そして、基準体温検出部１３３において検出された温度と、調整体温検出部１３４において検出された温度との温度差（評価パラメータ）を算出する構成とした。
【００６５】
更に、血流再開後の最大温度差、最小温度差、及び、最大温度差に到達するまでの時間を、血管内皮機能を示す評価値として算出することで、血管内皮機能を定量的に評価する構成とした。
【００６６】
更に、カフ部１１１により上腕部分の血管を圧迫する際に検出される圧力データに基づいて、最低血圧値及び最高血圧値を算出する構成とした。
【００６７】
この結果、簡易な方法により、精度の高い血管内皮機能評価を実現可能な血圧測定装置を提供することが可能となった。
【００６８】
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、カフ部により締め付けられた血管が血流再開後にどれだけ拡張したかを測定するにあたり、血管の拡張度と末梢血液循環との相関に着目し、基準体温検出部１３３と調整体温検出部１３４とを配する構成としたが、本発明はこれに限定されない。
【００６９】
例えば、血管の拡張度と脈波の伝達速度との相関に着目し、カフ部により締め付けられた血管の血流再開後における脈波の伝達速度を測定することにより、血管内皮機能の評価を行うようにしてもよい。以下、本実施形態の詳細について説明する。なお、以下の説明は、上記第１の実施形態との相違点を中心に行うものとする。
【００７０】
＜１．血圧測定装置７００の機能構成＞
はじめに、本実施形態に係る血圧測定装置７００の機能構成について説明する。図７は、血圧測定装置７００の機能構成を示す図である。
【００７１】
図７において、本体部１１０及びリモコン部１２０の機能構成は、上記第１の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００７２】
図７に示すように、末梢血管計測部７３０は、被検者の手首部分に装着される上流脈波検出部７３３と、指先部分に装着される下流脈波検出部７３４と、上流脈波検出部７３３及び下流脈波検出部７３４それぞれにおいて検出された脈波データを本体部１１０に送信する測定制御部７３２とを備える。
【００７３】
上流脈波検出部７３３及び下流脈波検出部７３４は、それぞれ、赤外線を発光する赤外線発光部７６１、７７１と、赤外線を受光する赤外線受光部７６２、７７２とを備える。なお、被検者の手首部分に装着される上流脈波検出部７３３では、赤外線発光部７６１から発光され、手首部分の内部の血管において反射した赤外線を、赤外線受光部７６２において受光する。
【００７４】
一方、被検者の指先部分に装着される下流脈波検出部７３４では、赤外線発光部７７１から発光され、被検者の指先部分の内部の血管を透過した赤外線を、赤外線受光部７７２において受光する。
【００７５】
赤外線発光部７６１、７７１による赤外線の発光、及び、赤外線受光部７６２、７７２において受光した赤外線信号の処理は、脈波センサ回路７５２、７５４においてそれぞれ実行される。脈波センサ回路７５２、７５４それぞれに入力された赤外線信号は、波形成形回路７５１、７５３において波形成形された後、制御部７５０に入力され、末梢血管計測データ（本実施形態では、脈波データ）として、コネクタ部７３１を介して、本体部１１０に送信される。
【００７６】
なお、制御部７５０では、コネクタ部７３１を介して本体部１１０より送信された脈波検出開始指示及び脈波検出終了指示に基づいて、赤外線発光部７６１、７７１による発光、赤外線受光部７６２、７７２による受光等を制御する。
【００７７】
＜２．脈波データについての説明＞
次に、末梢血管計測部１３０において検出され、本体部１１０に送信される脈波データ（手首部分）及び脈波データ（指先部分）について説明する。図８は、末梢血管計測部７３０において検出される脈波データの一例を示す図である。
【００７８】
図８に示すように、血流方向に対して上流側に位置する上流脈波検出部７３３と、下流側に位置する下流脈波検出部７３４とでは、対応する脈波の検出タイミングにずれが生じる。図８において、８０１は上流脈波検出部７３３において検出された脈波であり、８０２は下流脈波検出部７３４において検出された脈波である。
【００７９】
ここで、脈波８０１と対応する脈波８０２との間の時間差（以下、当該時間差を「遅延時間」と称す）は、上流脈波検出部７３３の装着位置と、下流脈波検出部７３４の装着位置との間の距離に加え、カフ部１１１により圧迫された上腕部分の血管の拡張度に依存する。
【００８０】
つまり、カフ部１１１により締め付けられた血管が拡張せず、細動脈以上の大きさの動脈内圧力となると、脈波の伝達速度が遅くなる一方で、血管が拡張すると、脈波の伝達速度が十分に速くなる。
【００８１】
したがって、上流脈波検出部７３３の装着位置と、下流脈波検出部７３４の装着位置との間の距離が一定の場合、カフ部１１１により締め付けられた血管が拡張していない状態では、遅延時間が長くなる。反対に、血管が十分に拡張した状態では、遅延時間は短くなる。
【００８２】
このように、カフ部１１１により締め付けられた血管がどれだけ拡張したかを測定するにあたり、遅延時間の変化を監視することは、測定者の手技の影響を排除し、低コストで簡易に実現できるという観点において極めて有効である。
【００８３】
＜３．血圧測定及び血管内皮機能評価における各データの説明＞
次に、血圧測定及び血管内皮機能評価を行った場合に、末梢血管計測部７３０において検出される脈波データ、当該脈波データに基づいて本体部１１０において算出される遅延時間、及び、本体部１１０において検出される圧力データについて、図９を用いて説明する。
【００８４】
図９の９ａにおいて、９０１は、被検者の手首部分に装着された上流脈波検出部７３３において検出された脈波データに対する、指先部分に装着された下流脈波検出部７３４において検出された、対応する脈波データの遅延時間を示している。
【００８５】
図９の９ａに示すように、安静時間においては、遅延時間９０１は概ね一定値となっている。なお、９１１は、安静時間内における遅延時間の平均値を示している。
【００８６】
一方、被検者の上腕部分の血管の圧迫を開始し血流を停止させると（つまり、阻血時間中は）、脈波データが検出されないため、遅延時間の算出も一旦停止される。このため、阻血時間中の遅延時間のデータは存在しない。
【００８７】
ここで、図９の９ｂは、阻血時間において圧力センサ２０７により検出された圧力データの時間変化を示している。加圧ポンプ２０３を駆動することで、一定の速度で、カフ部１１１が加圧される。そして、加圧中に検出される圧力データに重畳された脈波データに基づいて、最低血圧値及び最高血圧値の算出が行われる。
【００８８】
図９の９ｃは、阻血時間において上流脈波検出部７３３及び下流脈波検出部７３４において検出された脈波データを示している。加圧ポンプ２０３を駆動することで、被検者の上腕部分の血管が圧迫されるため、圧力が上昇するにつれて、脈波データの振幅が小さくなり、やがて、脈波データが検出できなくなる。
【００８９】
なお、本実施形態に係る血圧測定装置７００では、上流脈波検出部７３３及び下流脈波検出部７３４において脈波データが検出できなくなった時点で、加圧ポンプ２０３を停止させるように構成されているものとする。このように、上流脈波検出部７３３及び下流脈波検出部７３４において検出される脈波データの振幅を監視し、脈波データの振幅がゼロになったら（あるいは所定値未満になったら）、加圧ポンプ２０３を停止させる構成とすることで、被検者によらず、一定の圧力まで加圧する場合と比較して、被検者の上腕部分にかかる負荷を低減させることが可能となる。
【００９０】
脈波データが検出できなくなった時点で加圧ポンプ２０３が停止されると、所定時間（例えば、２分間）、加圧状態が維持される。そして、加圧状態が所定時間（例えば、２分間）、維持された後は、阻血時間終了となり、反応性充血時間に移行する。そして、排気弁２０４を介して急速排気を行うことで、被検者の上腕部分の血管に対する圧迫が解除され血管が拡張された結果、血流が再開される。
【００９１】
図９の９ａに戻る。反応性充血時間に移行し血流が再開されると、血管が拡張するため安静時間における遅延時間よりも遅延時間が長くなる。その後、更に血管径が微増し、最大血管径まで拡張した後に、徐々に安静時間の血管径に戻っていく。このため、遅延時間も、反応性充血時間に移行後、微増し、最大値に到達した後、徐々に安静時間に近づいていく。
【００９２】
ここで、血管内皮機能が傷害されている場合、差分値（安静時間における遅延時間と反応性充血時間における最大遅延時間との差分）９２２の値が小さくなる。また、差分値９２２の値が同じであっても、血管内皮機能が傷害されている場合、時間９２３の値が大きくなる。更に、血管が硬い場合には、差分値９２１の値が小さくなる。
【００９３】
このようなことから、評価パラメータである遅延時間に基づいて、血管内皮機能を示す評価値として、差分値９２１、９２２、時間９２３を算出し、測定者に表示することで測定者は、被検者の血管内皮機能を評価することができる。また、被検者の血管の硬さも合わせて評価することができる。
【００９４】
＜４．血圧測定処理及び血管内皮機能評価処理の流れ＞
次に、血圧測定装置７００における血圧測定処理及び血管内皮機能評価処理の流れを説明する。図１０Ａ、１０Ｂは、血圧測定装置７００における血圧測定処理及び血管内皮機能評価処理の流れを示すフローチャートである。
【００９５】
末梢血管計測部７３０が接続された血圧測定装置１００のカフ部１１１に上腕を挿入した被検者に対して、測定者は、末梢血管計測部７３０の、上流脈波検出部７３３を被検者の手首部分に、下流脈波検出部７３４を被検者の指先部分にそれぞれ装着することで測定準備が完了すると、血圧測定部２２１及び血管内皮機能評価部２２２を起動する。
【００９６】
測定者により血圧測定部２２１及び血管内皮機能評価部２２２が起動されると、血圧測定装置７００の本体部１１０では、ステップＳ１００１において、初期化動作を行う。具体的には、排気弁２０４を全開にして、カフ部１１１内の空気を排出した後、圧力センサ２０７の出力のゼロ点を調整する。その後、排気弁２０４を全閉にする。
【００９７】
ステップＳ１００２では、本体部１１０より末梢血管計測部７３０に対して、脈波検出開始指示を送信する。脈波検出開始指示を受信した末梢血管計測部７３０では、ステップＳ１０２１において、脈波検出を開始するとともに、検出した脈波データを本体部１１０に送信する処理を開始する。具体的には、上流脈波検出部７３３において検出された脈波データ（手首部分）と、下流脈波検出部７３４において検出された脈波データ（指先部分）とを、本体部１１０に送信する。
【００９８】
ステップＳ１００３では、末梢血管計測部７３０より送信された各脈波データに基づいて、遅延時間の算出を開始する。更に、ステップＳ１００４では、表示部１２１を介して、被検者に対して、安静にすべき旨のメッセージを表示し、ステップＳ１００５では、所定時間（安静時間、例えば、３分間）のカウントを開始する。
【００９９】
ステップＳ１００５において、所定時間が経過したと判定された場合には、ステップＳ１００６に進み、安静時間内において算出された遅延時間の平均値を算出する。
【０１００】
ステップＳ１００７では、一旦、遅延時間の算出を停止する。ステップＳ１００８では、加圧ポンプ２０３を駆動することで、カフ部１１１の加圧を開始し、ステップＳ１００９では、圧力センサ２０７による圧力の検出を開始する。
【０１０１】
ステップＳ１０１０では、末梢血管計測部７３０において脈波データが検出されているか否かを判定し、検出されていると判定された場合には、加圧ポンプ２０３の駆動を継続する。
【０１０２】
一方、ステップＳ１０１０において、脈波データが検出されなくなったと判定された場合には、ステップＳ１０１１に進み、加圧ポンプ２０３の駆動を停止する。更に、ステップＳ１０１２では、カフ部１１１の加圧を開始した後に検出された圧力データに重畳されている脈波データに基づいて、最低血圧値及び最高血圧値を算出し、算出した最低血圧値及び最高血圧値を表示部１２１に表示する。
【０１０３】
更に、ステップＳ１０１３では、所定時間（阻血時間、例えば、２分間）のカウントを開始する。ステップＳ１０１３において、所定時間が経過したと判定された場合には、ステップＳ１０１４に進み、排気弁２０４を全開にすることで、カフ部１１１を強制排気する。
【０１０４】
ステップＳ１０１５では、遅延時間の算出を再開し、ステップＳ１０１６では、所定時間（反応性充血時間、例えば、５分間）のカウントを開始する。ステップＳ１０１６において、所定時間が経過したと判定された場合には、ステップＳ１０１７に進む。
【０１０５】
ステップＳ１０１７では、ステップＳ１００６において算出された安静時間における遅延時間の平均値と、ステップＳ１０１４の強制排気後に算出された遅延時間とに基づいて、差分値９２１、９２２、時間９２３を算出し、評価値として表示部１２１に表示する。
【０１０６】
ステップＳ１０１８では、本体部１１０が末梢血管計測部７３０に対して終了指示を送信し、ステップＳ１０２２では、末梢血管計測部７３０が脈波検出及び検出した脈波データの送信を終了する。
【０１０７】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る血圧測定装置７００では、カフ部１１１により圧迫された上腕部分の血管が血流再開後にどれだけ拡張したかを測定するにあたり、血管の拡張度と脈波の伝達時間との相関に着目し、手首部分に装着され脈波の検出を行う上流脈波検出部と、指先部分に装着され脈波の検出を行う下流脈波検出部と、を配する構成とした。
【０１０８】
そして、上流脈波検出部において検出された脈波と、下流脈波検出部において検出された対応する脈波との間の時間差を遅延時間（評価パラメータ）として算出する構成とした。
【０１０９】
更に、血流再開後の遅延時間と、安静時間における遅延時間との差分値、及び、差分値が最大となるまでの時間を、血管内皮機能を示す評価値として算出することで、血管内皮機能を定量的に評価する構成とした。
【０１１０】
更に、カフ部１１１により上腕部分の血管を圧迫する際に検出される圧力データに基づいて、最低血圧値及び最高血圧値を算出する構成とした。
【０１１１】
更に、カフ部１１１が上腕部分の血管を圧迫するために駆動する加圧ポンプを、末梢血管計測部７３０において検出される脈波の有無に応じて停止させる構成とした。
【０１１２】
この結果、簡易な方法により、精度の高い血管内皮機能評価を実現可能な血圧測定装置を提供することが可能となった。
【０１１３】
［第３の実施形態］
上記第１の実施形態では、末梢血管計測部１３０としてサーミスタを配し、上記第２の実施形態では、末梢血管計測部７３０として脈波センサを配する構成としたが、本発明はこれに限定されず、サーミスタと脈波センサの両方を、末梢血管計測部に配する構成としてもよい。
【０１１４】
また、上記第１及び第２の実施形態では、血圧測定処理と血管内皮機能評価処理を同時に行う構成としたが、本発明はこれに限定されず、いずれかの処理を個別に実行できるように構成してもよい。
【０１１５】
また、上記第１の実施形態では、カフ部１１１が所定圧力値になるまで加圧し、上記第２の実施形態では、脈波データが検出されなくなるまで加圧するよう構成したが本発明はこれに限定されない。末梢血管計測部として、脈波センサが取り付けられている場合にあっては、カフ部１１１を所定圧力値になるまで加圧するか、脈波センサが検出されなくなるまで加圧するかを選択できるように構成してもよい。
【０１１６】
図１１は、これらを測定モードとして選択できるように構成した場合の、各モードの関係を図示したものである。図１１において、“血圧測定モード”とは、血圧測定処理のみを実行するモードであり、当該モードでは、カフ部１１１は自動的に所定圧力値まで加圧される。なお、血圧測定モードが選択された場合にあっては、加圧中に測定される圧力データに基づいて最低血圧値及び最高血圧値を算出するようにしてもよいし、定速排気弁２０８を介して定速排気を行い、減圧時に測定される圧力データに基づいて最高血圧値及び最低血圧値を算出するようにしてもよい。
【０１１７】
“血管内皮機能評価モード”とは、血管内皮機能評価処理のみを実行するモードであり、末梢血管計測部として脈波センサが取り付けられている場合にあっては、“阻血圧固定モード”と“阻血圧可変モード”とが選択できできるように構成される。なお、阻血圧固定モードとは、所定の圧力値まで加圧するモードであり、阻血圧可変モードとは、脈波データが検出されなくなるまで加圧するモードである。
【０１１８】
“血圧測定＋血管内皮機能評価モード”とは、血圧測定処理と血管内皮機能評価処理の両方を実行するモードである。なお、当該モードにおいても、末梢血管計測部として脈波センサが取り付けられている場合にあっては、“阻血圧固定モード”と“阻血圧可変モード”とが選択できるように構成されているものとする。
【０１１９】
なお、阻血圧可変モードが選択されている場合にあっては、加圧ポンプ駆動前に末梢血管計測部より脈波データが正しく送信されているか否かを判定し、正しく送信されていない場合にあっては、エラーメッセージを表示し、血圧測定処理を停止させるか、自動的に阻血圧固定モードに切り換える構成としてもよい。
【０１２０】
［第４の実施形態］
上記第２の実施形態では、上流脈波検出部を手首部分に、下流脈波検出部を指先部分に装着する構成としたが、本発明はこれに限定されず、血流方向に沿って装着するのであれば、他の部分に装着するように構成してもよい。
【０１２１】
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
【図１】
0006001683.tif 000002
【図２】
0006001683.tif 000003
【図３】
0006001683.tif 000004
【図４】
0006001683.tif 000005
【図５】
0006001683.tif 000006
【図６Ａ】
0006001683.tif 000007
【図６Ｂ】
0006001683.tif 000008
【図７】
0006001683.tif 000009
【図８】
0006001683.tif 000010
【図９】
0006001683.tif 000011
【図１０Ａ】
0006001683.tif 000012
【図１０Ｂ】
0006001683.tif 000013
【図１１】
0006001683.tif 000014