【手続補正書】
【提出日】令和2年8月3日(2020.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
そこで、この発明の課題は、生体が示す動脈の脈波と心臓の拍動を測定する生体情報測定装置であって、測定のための生体の身体的負担が少ないものを提供することにある。また、この発明の課題は、そのような生体情報測定装置を備えた血圧測定装置、および機器を提供することにある。また、この発明の課題は、そのような生体情報測定装置を用いて、生体が示す動脈の脈波と心臓の拍動を測定する生体情報測定方法を提供することにある。また、この発明の課題は、そのような生体情報測定方法を含む血圧測定方法を提供することにある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
この一実施形態の生体情報測定装置では、上記上肢部の動脈および／またはこの動脈の脈波に伴って変位する組織によって反射された電波と、上記心臓および／またはこの心臓の拍動に伴って変位する組織によって反射された電波とを、互いに偏波方向で選別して混信を避けることができる。この結果、上記脈波信号、上記拍動信号をさらに精度良く取得できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
【図１】この発明の一実施形態の生体情報測定装置が生体に装着されて生体情報を取得する適用例を示す図である。
【図２】この発明の生体情報測定装置および血圧測定装置に係る一実施形態の手首式血圧計の外観を示す斜視図である。
【図３】上記血圧計が左手首に装着された状態での左手首の長手方向に対して垂直な断面を模式的に示す図である。
【図４】上記血圧計が左手首に装着された状態での、一例の送受信アンテナ群の平面レイアウトを示す図である。
【図５】上記血圧計を左手首に装着した被験者が予め定められた推奨測定姿勢をとった状態を示す図である。
【図６】図６（Ａ）は、上記一例の送受信アンテナ群の断面構造を、それらの指向性とともに示す図である。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の断面構造の変形例を示す図である。
【図７】図７（Ａ）は、図６（Ａ）に相当する送受信アンテナ群の断面構造を示す図である。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のものを左側方（＋Ｚ方向）から見たときの上記送受信アンテナ群に含まれた送信アンテナおよび受信アンテナの給電点と偏波方向の例を示す図である。図７（Ｃ）は、図７（Ａ）のものを右側方（−Ｚ方向）から見たときの上記送信アンテナおよび受信アンテナの給電点と偏波方向の例を示す図である。
【図８】上記血圧計の制御系の全体的なブロック構成を示す図である。
【図９】上記血圧計の制御系の部分的かつ機能的なブロック構成を示す図である。
【図１０】上記血圧計において、オシロメトリック法を行うためのプラグラムによって実装されるブロック構成を示す図である。
【図１１】上記血圧計がオシロメトリック法による血圧測定を行う際の動作フローを示す図である。
【図１２】図１１の動作フローによるカフ圧と脈波信号の変化を示す図である。
【図１３】左手首から得られた脈波信号および心臓から得られた拍動信号の各波形と、それらの脈波信号、拍動信号によって得られる脈波伝播時間（Pulse Transit Time；ＰＴＴ）を示す図である。
【図１４】この発明の一実施形態の生体情報測定方法および血圧測定方法に係る動作フローであって、上記血圧計が脈波伝播時間（Pulse Transit Time；ＰＴＴ）を取得し、その脈波伝播時間に基づく血圧測定（推定）を行うものを示す図である。
【図１５】図９に示した制御系のブロック構成において、左手首の動脈へ向けて発射される電波Ｅ１の周波数ｆ１と、心臓へ向けて発射される電波Ｅ２の周波数ｆ２とが、互いに異なっている例を示す図である。
【図１６】図１６（Ａ）は、上記送受信アンテナ群に含まれた送信アンテナおよび受信アンテナの別の配置の例を、図３に対応した断面（ＺＸ平面）で示す図である。図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）のものを、左手首の長手方向に沿った断面（ＹＺ平面）で示す図である。
【図１７】図１７（Ａ）は、上記送受信アンテナ群に含まれた送信アンテナおよび受信アンテナのさらに別の配置の例を、図３に対応した断面（ＺＸ平面）で示す図である。図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）のものを、左手首の長手方向に沿った断面（ＹＺ平面）で示す図である。
【図１８】図１８（Ａ）は、上記送受信アンテナ群に含まれた送信アンテナおよび受信アンテナのさらに別の配置の例を、図３に対応した断面（ＺＸ平面）で示す図である。図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）のものを、左手首の長手方向に沿った断面（ＹＺ平面）で示す図である。
【図１９】図１９（Ａ）は、図７（Ａ）に示した断面構造と同じ断面構造をもつ送信アンテナおよび受信アンテナの別の例を示す図である。図１９（Ｂ）、図１９（Ｃ）は、図１９（Ａ）のものをそれぞれ左側方（＋Ｚ方向）、右側方（−Ｚ方向）から見たときの上記送信アンテナおよび受信アンテナの給電点と偏波方向の例を示す図である。
【図２０】図２０（Ａ）は、図１８（Ａ），図１８（Ｂ）に示した送信アンテナおよび受信アンテナの断面構造を示す図である。図２０（Ｂ）、図２０（Ｃ）は、図２０（Ａ）のものをそれぞれ左側方（＋Ｚ方向）、右側方（−Ｚ方向）から見たときの上記送信アンテナおよび受信アンテナの給電点と偏波方向の例を示す図である。
【図２１】図２１（Ａ）は、図２０（Ａ）に示した断面構造と同じ断面構造をもつ送信アンテナおよび受信アンテナの別の例を示す図である。図２１（Ｂ）、図２１（Ｃ）は、図２１（Ａ）のものをそれぞれ左側方（＋Ｚ方向）、右側方（−Ｚ方向）から見たときの上記送信アンテナおよび受信アンテナの給電点と偏波方向の例を示す図である。
【図２２】図２２（Ａ）は、図７（Ａ）に示した断面構造と同じ断面構造をもつ送信アンテナおよび受信アンテナの別の例を示す図である。図２２（Ｂ）、図２２（Ｃ）は、図２２（Ａ）のものをそれぞれ左側方（＋Ｚ方向）、右側方（−Ｚ方向）から見たときの上記送信アンテナおよび受信アンテナの給電点と偏波方向の例を示す図である。
【図２３】図２３（Ａ）は、図２０（Ａ）に示した断面構造と同じ断面構造をもつ送信アンテナおよび受信アンテナの別の例を示す図である。図２３（Ｂ）、図２３（Ｃ）は、図２３（Ａ）のものをそれぞれ左側方（＋Ｚ方向）、右側方（−Ｚ方向）から見たときの上記送信アンテナおよび受信アンテナの給電点と偏波方向の例を示す図である。
【図２４】図２４（Ａ）は、図７（Ａ）に示した断面構造と同じ断面構造をもつ送信アンテナおよび受信アンテナの別の例を示す図である。図２４（Ｂ）、図２４（Ｃ）は、図２４（Ａ）のものをそれぞれ左側方（＋Ｚ方向）、右側方（−Ｚ方向）から見たときの上記送信アンテナおよび受信アンテナの給電点と偏波方向の例を示す図である。
【図２５】図２５（Ａ）は、図７（Ａ）に示した断面構造と同じ断面構造をもつ送信アンテナおよび受信アンテナの別の例を示す図である。図２５（Ｂ）、図２５（Ｃ）は、図２５（Ａ）のものをそれぞれ左側方（＋Ｚ方向）、右側方（−Ｚ方向）から見たときの上記送信アンテナおよび受信アンテナの給電点と偏波方向の例を示す図である。
【図２６】図２６（Ａ）は、図２０（Ａ）に示した断面構造と同じ断面構造をもつ送信アンテナおよび受信アンテナの別の例を示す図である。図２６（Ｂ）、図２６（Ｃ）は、図２６（Ａ）のものをそれぞれ左側方（＋Ｚ方向）、右側方（−Ｚ方向）から見たときの上記送信アンテナおよび受信アンテナの給電点と偏波方向の例を示す図である。
【図２７】図２７（Ａ）は、図２０（Ａ）に示した断面構造と同じ断面構造をもつ送信アンテナおよび受信アンテナの別の例を示す図である。図２７（Ｂ）、図２７（Ｃ）は、図２７（Ａ）のものをそれぞれ左側方（＋Ｚ方向）、右側方（−Ｚ方向）から見たときの上記送信アンテナおよび受信アンテナの給電点と偏波方向の例を示す図である。
【図２８】図２８（Ａ）は、図７（Ａ）に示した断面構造と同じ断面構造をもつ送信アンテナおよび受信アンテナの別の例を示す図である。図２８（Ｂ）、図２８（Ｃ）は、図２８（Ａ）のものをそれぞれ左側方（＋Ｚ方向）、右側方（−Ｚ方向）から見たときの上記送信アンテナおよび受信アンテナの給電点と偏波方向の例を示す図である。
【図２９】図２９（Ａ）は、図２０（Ａ）に示した断面構造と同じ断面構造をもつ送信アンテナおよび受信アンテナの別の例を示す図である。図２９（Ｂ）、図２９（Ｃ）は、図２９（Ａ）のものをそれぞれ左側方（＋Ｚ方向）、右側方（−Ｚ方向）から見たときの上記送信アンテナおよび受信アンテナの給電点と偏波方向の例を示す図である。
【図３０】図３０（Ａ）は、上記血圧計が左手首に装着された状態での、別の例の送受信アンテナ群の平面レイアウトを示す図である。図３０（Ｂ）は、図３０（Ａ）における左手首の長手方向（Ｙ方向）に沿った断面を模式的に示す図である。
【図３１】図３１（Ａ）は、図３０（Ａ），図３０（Ｂ）中に示した送受信アンテナ群の断面構造を示す図である。図３１（Ｂ）は、図３１（Ａ）の断面構造の変形例を示す図である。
【図３２】ダイポールアンテナの指向性を示す図である。
【図３３】ダイポールアンテナによる偏波方向を示す図である。
【図３４】図３４（Ａ）は、図３０（Ａ）中に示した送信アンテナおよび受信アンテナの指向性と偏波方向を、図３０（Ａ）に対応した平面（ＸＹ平面）内で示す図である。図３４（Ｂ）は、それらの送信アンテナおよび受信アンテナの指向性を、図３０（Ｂ）に対応した平面（ＹＺ平面）内で示す図である。
【図３５】上記血圧計が図３０（Ａ），図３０（Ｂ）中に示した送信アンテナおよび受信アンテナを備えた場合の、制御系の部分的かつ機能的なブロック構成を示す図である。
【図３６】図３５に示した制御系のブロック構成において、左手首の動脈によって反射され第１の受信アンテナを介して受信される電波Ｅ１′の周波数成分（周波数ｆ１）と、心臓によって反射され第２の受信アンテナを介して受信される電波Ｅ２′の周波数成分（周波数ｆ２）とが、互いに異なっている例を示す図である。
【図３７】図３７（Ａ）は、図３０（Ａ）中の送受信アンテナ群に含まれた送信アンテナおよび受信アンテナの別の配置の例を、図３０（Ａ）に対応して示す図である。図３７（Ｂ）は、図３７（Ａ）のものを、左手首の長手方向に沿った断面（ＹＺ平面）で示す図である。
【図３８】図３８（Ａ）は、図３０（Ａ）中の送受信アンテナ群に含まれた送信アンテナおよび受信アンテナのさらに別の配置の例を、図３０（Ａ）に対応して示す図である。図３８（Ｂ）は、図３８（Ａ）のものを、左手首の長手方向に沿った断面（ＹＺ平面）で示す図である。
【図３９】図３９（Ａ）は、図３０（Ａ）中の送受信アンテナ群に含まれた送信アンテナおよび受信アンテナのさらに別の配置の例を、図３０（Ａ）に対応して示す図である。図３９（Ｂ）は、図３９（Ａ）のものを、左手首の長手方向に沿った断面（ＹＺ平面）で示す図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
図２中に示すように、本体１０の底面（左手首９０に最も近い側の面）１０ｂとベルト２０の端部２０ｆとは、三つ折れバックル２４によって接続されている。このバックル２４は、外周側に配置された第１の板状部材２５と、内周側に配置された第２の板状部材２６とを含んでいる。第１の板状部材２５の一方の端部２５ｅは、幅方向Ｙに沿って延びる連結棒２７を介して本体１０に対して回動自在に取り付けられている。第１の板状部材２５の他方の端部２５ｆは、幅方向Ｙに沿って延びる連結棒２８を介して第２の板状部材２６の一方の端部２６ｆに対して回動自在に取り付けられている。第２の板状部材２６の他方の端部２６ｅは、固定部２９によってベルト２０の端部２０ｆ近傍に固定されている。なお、ベルト２０の長手方向Ｘ（装着状態では、左手首９０の周方向に相当する。）に関して固定部２９の取り付け位置は、被験者８０の左手首９０の周囲長に合わせて予め可変して設定されている。これにより、この血圧計１（ベルト２０）は、全体として略環状に構成されるとともに、本体１０の底面１０ｂとベルト２０の端部２０ｆとが、バックル２４によって矢印Ｂ方向に開閉可能になっている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
この例では、図１４のステップＳ１６において操作部５２としてのプッシュ式スイッチによって測定停止が指示されていなければ（ステップＳ１６でＮＯ）、脈波伝播時間（ＰＴＴ）の算出（図１４のステップＳ１４）と、血圧の算出（推定）（図１４のステップＳ１５）とを、脈波と拍動に応じて脈波信号ＰＳ１，拍動信号ＰＳ２が入力されるごとに周期的に繰り返す。ＣＰＵ１００は、血圧値の測定結果を、表示器５０に更新して表示するとともに、メモリ５１に蓄積して記録する。そして、図１４のステップＳ１６において測定停止が指示されると（ステップＳ１６でＹＥＳ）、測定動作を終了する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３３】
この例では、図３５に示すように、送受信部４０の送受信回路群４５′は、第３の送信アンテナ４１Ｘに接続された送信回路４６Ｘと、受信アンテナ４２′，４４′にそれぞれ接続された受信回路４７，４９とを含んでいる。送信回路４６Ｘは、その動作時に、接続された第３の送信アンテナ４１Ｘを介して、この例では２４ＧＨｚ帯の周波数ｆ１（この例では、ｆ１＝２４．０５ＧＨｚとする。）の電波Ｅ１，Ｅ２をそれぞれ橈骨動脈９１、心臓８１へ向けて発射する（実際には、図３４（Ｂ）中に示したようにＹＺ平面内で等方位に発射する。）。受信回路４７は、左手首９０の橈骨動脈９１によって反射された電波Ｅ１′を、送信回路４６Ｘからの参照信号（周波数ｆ１）に基づいて特定し、第１の受信アンテナ４２′を介して受信して、検波および増幅する。一方、受信回路４９は、心臓８１によって反射された電波Ｅ２′を、送信回路４６Ｘからの参照信号（周波数ｆ１）に基づいて特定し、第２の受信アンテナ４４′を介して受信して、検波および増幅する。この例では、送受信部４０に送受信回路群４５′が搭載されているので、送信回路４６Ｘから第３の送信アンテナ４１Ｘまでの給電経路を比較的短くでき、電波Ｅ１，Ｅ２の波形の劣化を抑制できる。また、各受信アンテナ４２′，４４′から受信回路４７，４９までの受信経路を比較的短くできる。また、ベース部４０１（遮蔽層としての銅層４１２，４２２を含む）が第１の受信アンテナ４２′と第２の受信アンテナ４４′との間で電波を遮蔽するので、脈波信号ＰＳ１と拍動信号ＰＳ２との間の干渉が抑制される。これらの結果、脈波信号ＰＳ１、拍動信号ＰＳ２を精度良く取得できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３８】
また、例えば図３８（Ａ），図３８（Ｂ）中に示すように、第１の送受信アンテナ対（４１Ｘ，４２′）がＸ方向に並び、かつ、第２の送受信アンテナ対（４１Ｘ，４４′）がＸ方向に並ぶアンテナ配置（Ａｘ，Ａｘ）である場合に、第１の送受信アンテナ対（４１Ｘ，４２′）の偏波方向、第２の送受信アンテナ対（４１Ｘ，４４′）の偏波方向を、いずれも直線偏波Ｐｙにしてもよい。この例では、既述のベース部４０１に代えて、図３８（Ａ）中に示すように、ＸＹ平面内で、ベース部４０１に比してＸ方向寸法が短く且つＹ方向寸法が長い小型のベース部４０３を備えている。ベース部４０３の断面構造は、ベース部４０１の断面構造と同じになっている。第３の送信アンテナ４１Ｘは、ベース部４０３から外れて−Ｘ側に隣り合う位置に配置されている。図３８（Ｂ）中に示すように、第１の受信アンテナ４２′は、ベルト２０（ベース部４０３）の内周面２０ａに沿って、Ｙ方向に延在して配置されている。また、第２の受信アンテナ４４′は、ベルト２０（ベース部４０３）の外周面２０ｂに沿って、Ｙ方向に延在して配置されている。したがって、第１の送受信アンテナ対（４１Ｘ，４２′）、第２の送受信アンテナ対（４１Ｘ，４４′）の偏波方向は、いずれも直線偏波Ｐｙとなる。図３８（Ａ）上部に、アンテナ配置の符号（Ａｘ，Ａｘ）とともに、この偏波方向の組合せを符号（Ｐｙ，Ｐｙ）で表している。この例では、図３８（Ａ）に示すＸＹ平面内では、第３の送信アンテナ４１Ｘは、破線で示すＸ方向に細長い８の字形の指向性Ｄ４１Ｘを示す。第２の受信アンテナ４４′も、２点鎖線で示すＸ方向に細長い８の字形の指向性Ｄ４４′を示す（第１の受信アンテナ４２′も同様である。）。図３８（Ｂ）に示すＺＸ平面内では、第３の送信アンテナ４１Ｘは、破線で示す円形の指向性Ｄ４１Ｘを示す。第１の受信アンテナ４２′は、ベース部４０３（遮蔽層としての銅層４１２，４２２を含む）で遮られて、２点鎖線で示す半円形の指向性（−Ｚ方向に広がる）Ｄ４２′を示す。同様に、第２の受信アンテナ４４′は、ベース部４０３で遮られて、２点鎖線で示す半円形の指向性（＋Ｚ方向に広がる）Ｄ４４′を示す。先の例と同様に、装着状態では、図３８（Ｂ）に示すように、第３の送信アンテナ４１Ｘは、左手首９０の橈骨動脈９１と心臓８１との両方に対向する。第１の受信アンテナ４２′は左手首９０の橈骨動脈９１に対向し、また、第２の受信アンテナ４４′は心臓８１に対向する。したがって、動作時に、左手首９０の橈骨動脈９１と心臓８１との両方へ向けて電波Ｅ１，Ｅ２を発射することができ、また、橈骨動脈９１と心臓８１とによってそれぞれ反射された電波Ｅ１′，Ｅ２′を受信することができる。