(57)【要約】【課題】測定場所等を選ばず簡易にＰＷＶを用いた血管機能検査を行うことができる血管機能検査装置及び方法を提供する。【解決手段】血管機能検査装置１０は、生体が椅子１２に腰掛けた状態で検査を行えるようになっており、膝部の脈波を検出する第１の脈波検出装置１４を有する。この第１の脈波検出装置１４から検出された脈波から求めた脈波伝播速度（ＰＷＶ）を、重力の影響をなくすように補正する。重力の影響をなくすように補正するので、腰掛けた状態でもＰＷＶを正確に測定することができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の所定部位の脈波を検出する脈波検出手段と、
この脈波検出手段の検出結果に基づいて脈波伝播速度を演算する演算手段と、
この演算手段の演算結果を、脈波伝播にかかる重力により補正する補正手段と、
を有する血管機能検査装置。
【請求項２】
前記脈波検出手段は、腰掛けた状態の生体の膝部における脈波を検出し、前記補正手段は、生体の心臓から膝部までの血管距離に応じて補正する請求項１記載の血管機能検査装置。
【請求項３】
前記脈波検出手段は、さらに生体の上腕部における脈波を検出する請求項２記載の血管機能検査装置。
【請求項４】
脈波検出手段は圧力センサから構成された請求項１乃至３いずれか記載の血管機能検査装置。
【請求項５】
さらに生体の上腕部における血圧検出手段を有する請求項１記載の血管機能検査装置。
【請求項６】
前記脈波検出手段と前記血圧検出手段とは、生体の腕が挿入される１つの筒状体に設けられた請求項５記載の血管機能検査装置。
【請求項７】
生体の所定部位の脈波を検出し、
検出された脈波に基づいて脈波伝播速度を演算し、
演算された脈波伝搬速度を、脈波伝播にかかる重力により補正する
血管機能検査方法。
【請求項８】
腰掛けた状態の生体の膝部における脈波を検出し、生体の心臓から膝部までの血管距離に応じて脈波伝播速度を補正する請求項７記載の血管機能検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脈波伝播速度（Ｐｕｌｓｅ  Ｗａｖｅ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ  以下ＰＷＶという。）を指標とする血管機能検査装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食生活の変化、運動不足、高齢化等に伴って例えば動脈硬化のように血管機能が低下したことを検査することは有用である。従来、血管機能を検査するための指標としてＰＷＶが知られている。ＰＷＶとは、心臓からの脈波が所定部位まで伝播する速度をいう。
【０００３】
図１及び図２において、ＰＷＶによる血管機能の検査原理が示されている。図１に示すように、伸展性の良い動脈１ａでは、心臓２の左室２ａの収縮期には、ゴムチューブのように脈波が血管壁に吸収され、ＰＷＶは遅くなる。一方、図２に示すように、動脈硬化により伸展性が失われた動脈１ｂでは、心臓２の左室２ａの収縮期には、鉄パイプのように衝撃の緩衝力が失われるため、ＰＷＶは速くなる。このようなＰＷＶを指標の一つとすることは広く知られている（例えば特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２５０７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来においては検査の再現性を考慮して、生体を仰臥位にした状態で上腕及び足首の脈波を検出し、心２音からＰＷＶを算出するようにしている。このため、仰臥位のみの計測となり、測定場所等が限定され、簡易にＰＷＶを用いた血管機能検査ができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点を解消し、測定場所等を選ばず簡易にＰＷＶを用いた血管機能検査を行うことができる血管機能検査装置及び方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の特徴とするところは、生体の所定部位の脈波を検出する脈波検出手段と、この脈波検出手段の検出結果に基づいて脈波伝播速度を演算する演算手段と、この演算手段の演算結果を、脈波伝播にかかる重力により補正する補正手段と、を有する血管機能検査装置にある。
【０００８】
好適には、前記脈波検出手段は、腰掛けた状態の生体の膝部における脈波を検出し、前記補正手段は、生体の心臓から膝部までの血管距離に応じて補正するように構成する。
【０００９】
また、好適には、前記脈波検出手段は、さらに生体の上腕部における脈波を検出するように構成する。
【００１０】
また、好適には、脈波検出手段は圧力センサから構成される。
【００１１】
また、好適には、さらに生体の上腕部における血圧検出手段を有する。
【００１２】
また、好適には、前記脈波検出手段と前記血圧検出手段とは、生体の腕が挿入される１つの筒状体に設けられる。
【００１３】
本発明の第２の特徴とするところは、  生体の所定部位の脈波を検出し、検出された脈波に基づいて脈波伝播速度を演算し、演算された脈波伝搬速度を、脈波伝播にかかる重力により補正する血管機能検査方法にある。
【００１４】
好適には、腰掛けた状態の生体の膝部における脈波を検出し、生体の心臓から膝部までの血管距離に応じて脈波伝播速度を補正する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、脈波から得られた脈波伝搬速度を、脈波伝播にかかる重力により補正するようにしたので、例えば腰掛けた状態であっても正確なＰＷＶを求めることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る実施形態を図面により説明する。
【００１７】
図３及び図４において、血管機能検査装置１０の概略が示されている。血管機能検査装置１０は、生体が椅子１２に腰掛けた状態で検査を行えるようになっている。椅子１２には生体の膝部内側が当たる位置に第１の脈波検出装置１４が設けられている。また、椅子１２の肘掛け部には筒状体１６が設けられ、この筒状体１６は、生体の腕が挿入自在となっており、該筒状体１６内には、生体の上腕部内側が当たる第２の脈波検出装置１８が配置されていると共に、血圧測定のためのカフ２０が配置されている。また、心臓の近辺には、心２音検出センサ２２が配置される。ただし、心２音検出センサ２２は、鎖骨や顎骨等に設けて骨伝動等により心２音を検出するように構成してもよい。
【００１８】
カフ２０には、カフ圧制御装置２４が接続されている。このカフ圧制御装置２４は、周知のように、ポンプ、圧力調整弁等から構成されている。
【００１９】
前述した第１の脈波検出装置１４及び第２の脈波検出装置１８は、カフ圧による検出装置ではなく、圧力センサが使用されている。カム圧による血管スパズムを防止するためである。血管スパズムとは、本来緩んでいるべき筋肉が意に反して縮んでしまい、硬くこわばってしまう現象をいい、血圧上昇の原因となる。
【００２０】
血管機能検査装置本体２６は、例えばパーソナルコンピュータ等から構成され、データを入力するためのキーボード、データを処理するための演算装置、データを表示するためのディスプレイ等を有する。この血管機能検査装置本体２６には、第１の脈波検出装置１４、第２の脈波検出装置１８、心２音検出センサ２２及びカフ２０に設けられた圧力センサからのデータが入力され、また、カフ圧制御装置２４に対し、制御信号を出力するようになっている。
【００２１】
図５において、上記血管機能検査装置本体２６の制御動作フローが示されている。まず、ステップＳ１０において、例えばキーボード等から生体の身長情報が入力される。身長情報から心弁口部から膝までの距離Ｌと、心弁口部から足の付根部までの距離Ｌ１とを推定演算する。
【００２２】
次のステップＳ１２においては、血圧測定を実行する。血管機能検査装置本体２６からカフ圧制御装置２４に制御信号が送られ、血圧測定が実行される。この血圧測定は、周知のオシロメトリック法により自動的に行われる。
【００２３】
次のステップＳ１４においては、心弁口部から膝までの２点間のＰＷＶであるＰＷＶａを演算する。この演算方法を図６を用いて説明する。まず、心２音センサ２２から心２音が検出される。心２音を検出するのは、本来起点となるべき心１音弁開放音を読み取るのが困難であるからである。次に第２の脈波検出装置１８からの脈波に基づいて心２音と脈波のノッチとの時間差ｔｂが検出される。この時間差ｔｂは、心１音弁開放時から上腕脈波の立ち上がりまでの時間に相当する。次に第１の脈波検出装置１４からの脈波の立ち上がりを検出し、上腕脈波の立ち上がりと膝脈波の立ち上がりとの時間差ｔｂａが検出される。したがって、心１音弁開放時から膝脈波の立ち上がりまでの時間はｔｂ＋ｔｂａとなる。このため、ＰＷＶａは次のように演算される。
ＰＷＶａ＝Ｌ／（ｔｂ＋ｔｂａ）・・・・・（１）
なお、膝脈波から直接ノッチを検出しないのは、膝脈波ではノッチを読み取りにくいからである。
【００２４】
従来においては、心弁口部から足首までの２点間のＰＷＶを測定していたのに対し、この実施形態においては、図７に示すように、心弁口部から膝までの２点間の血管２８におけるＰＷＶを測定している。これにより、この２点のＰＷＶにより、広域にわたって動脈の硬化状態を捉えることができる。また、この２点は動脈の中で最も大きく、全身の動脈がいわば血液を輸送する重要な働きを担っている大動脈を含めて計測する形になっている。また、足首を含まないことにより、性質の同じ弾性動脈の状態だけを測定することができる。大動脈のような太い動脈は、壁の中に弾性繊維というゴムのような伸び縮みする細胞外の繊維をたくさんもっている。この弾性繊維が孔の開いたシートを何層も作り、そのシート間に平滑筋肉細胞が挟まっている。このような壁の特徴から大動脈は弾性動脈と呼ばれる。弾性動脈は、心臓から伝わってきた血液の拍動を和らげる働きがあり、上記２点間のＰＷＶを測定することにより、弾性動脈の機能状態を明らかにすることができる。
【００２５】
次のステップＳ１６においては、ステップＳ１４で演算したＰＷＶａを重力の影響を考慮して補正し、補正したＰＷＶｂを算出する。この実施形態においては、生体が腰掛けた状態で検査を行うので、図８に示すように、心臓から足の付根までの距離Ｌａにおいて血液伝播に重力が作用し、足の付根から膝部までの距離Ｌｂでは重力の影響を受けない。距離ＬａはステップＳ１０で入力された身長情報から推定される。ここで、距離Ｌａにおける血液伝播に作用する重力による速度変化は、Ｌａ×ｇ（ｇは重力加速度）であるから、ＰＷＶｂは次のように算出することができる。
ＰＷＶｂ＝ＰＷＶａ−Ｌａ×ｇ・・・・・（２）
【００２６】
そして、次のステップＳ１８において、ステップＳ１６において算出されたＰＷＶｂをディスプレイに表示し、処理を終了する。
【００２７】
上記実施形態においては、ＰＷＶｂで血管機能の評価を行うようにしたが、さらに、血圧、血管粘性、体温、脈拍（心拍）、体重、年齢、上腕圧迫情報、呼吸の状態、室温、血管音の情報を加味して血管機能を評価するようにしてもよい。
【００２８】
血圧を評価指標に加えた指標Ａを示す。
Ａ＝１／ｋ２（ｌｏｇＰｓ／Ｐｄ）（ＰＷＶａ−Ｌａ×ｇ）２・・・・・（３）
ここで、ｋは常数、Ｐｓは最高血圧、Ｐｄは最低血圧を示す。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、動脈硬化等の血管の機能に関わる評価に用いることができる。血管機能の検査を簡易に行うことができ、例えば椅子に座ったままで、服を着ていても行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】伸展性の良い動脈の伸縮状態を示す断面図である。
【図２】伸展性の悪い動脈の伸縮状態を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る血管機能検査装置を示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る血管機能検査装置を示す正面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る血管機能検査装置本体の制御動作を示すフローチャートである。
【図６】心音図、上腕脈波、膝脈波の関係を示す線図である。
【図７】生体の透視図である。
【図８】生体における距離関係を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  血管機能検査装置
１２  椅子
１４  第１の脈波検出装置
１６  筒状体
１８  第２の脈波検出装置
２０  カフ
２２  心２音センサ
２４  カフ圧制御装置
２６  血管機能検査装置本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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