(57)【要約】【課題】ECGの使用は、PWTTに基づく血圧モニタリング装置の展開可能性を制限する。【解決手段】血圧をモニタリングするよう構成された装置が、オーディオ・センサーと、光学センサーと、処理装置とを含む。オーディオ・センサーは、時間を追った被験体の心拍を表わすオーディオ・データ信号を生成するよう構成されている。光学センサーは、時間を追った被験体の血管内の血液量を表わす光学データ信号を生成するよう構成されている。処理装置は、前記オーディオ・データ信号および前記光学データ信号に基づいて脈波伝搬時間（PWTT）を計算するよう構成されている。処理装置は、PWTTに基づいて被験体の血圧を計算するようにも構成されている。【選択図】図１
2015054237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血圧をモニタリングするよう構成された装置であって：
時間を追って被験体の心拍を表わすオーディオ・データ信号を生成するよう構成されているオーディオ・センサーと；
時間を追って被験体の血管内の血液量を表わす光学データ信号を生成するよう構成されている光学センサーと；
前記オーディオ・データ信号および前記光学データ信号に基づいて脈波伝搬時間（PWTT）を計算し、前記PWTTに基づいて被験体の血圧を計算するよう構成されている処理装置とを有する、
装置。
【請求項２】
前記処理装置は、前記オーディオ・データ信号および前記光学データ信号に基づいてPWTTを計算することを：
前記オーディオ・データ信号中のピークを検出し；
前記光学データ信号中のピークを検出し；
前記オーディオ・データ信号中のピークが現われた第一の時間と前記光学データ信号中のピークが現われた第二の時間との間の時間遅延を計算することによって行ない、
ここで、前記PWTTは前記時間遅延に等しい、
請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記処理装置がさらに、前記オーディオ・データ信号中のピークを検出するのに先立って、ある閾値振幅より低い振幅をもつ前記オーディオ・データ信号中の信号ピークをフィルタ除去して、フィルタリングされたオーディオ・データ信号中の信号ピークがS1およびS2ピークを含むようにするよう構成されており、
前記オーディオ・データ信号中のピークを検出することは：
前記フィルタリングされたオーディオ・データ信号中の前記S1およびS2ピークのどれがS1ピークであるかを判別し；
S1ピークのピーク振幅を検出することを含む、
請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記処理装置は、前記PWTTに基づいて被験体の血圧を計算することを、前記PWTTに基づいて被験体の平均動脈血圧（MABP）を計算することによって行なうよう構成されており、前記MABPと前記PWTTとの間の関係は、PWV＝arterial_length/PWTT＝(Eh/ρ2r)およびE＝E0exp(αMABP)に従って定義され、ここで：
PWVは脈波速度、
arterial_lengthは前記オーディオ・データ信号を生成するために測定される被験体の第一の位置と、前記光学データ信号を生成するために測定される被験体の第二の位置との間の動脈長さ、
Eは被験体の血管の血管壁のヤング弾性率、
hは前記血管壁の厚さ、
ρは被験体の血液密度、
rは前記血管の半径、
E0は規格化因子、
αは0.017毎水銀柱ミリメートル（mmHg）ほぼ等しい定数である、
請求項１記載の装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置であって、当該装置はスマートフォンであり、前記オーディオ・センサーは前記スマートフォンに統合されたマイクロホンであり、前記オーディオ・センサーは、時間を追って被験体の心拍を表わす前記オーディオ・データ信号を生成することを、時間を追って被験体の心臓が発する音波を表わす電気信号を生成することによって行なうよう構成されており、ここで、前記オーディオ・データ信号は前記電気信号を含む、装置。
【請求項６】
請求項１記載の装置であって、当該装置はスマートフォンであり、前記光学センサーは前記スマートフォンに統合されたカメラであり、前記光学センサーは、時間を追って被験体の血管内の血液量を表わす前記光学データ信号を生成することを、被験体の指が前記カメラに対して位置されている間に時間を追って被験体の前記指の光吸収を表わす電気信号を生成することによって行なうよう構成されており、ここで、前記光学データ信号は前記電気信号を含む、装置。
【請求項７】
被験体の血圧を計算する方法であって：
時間を追って被験体の心拍を表わすオーディオ・データ信号を生成する段階と；
時間を追って被験体の血管内の血液量を表わす光学データ信号を生成する段階と；
前記オーディオ・データ信号および前記光学データ信号に基づいて脈波伝搬時間（PWTT）を計算する段階と；
前記PWTTに基づいて被験体の血圧を計算する段階とを含む、
方法。
【請求項８】
前記オーディオ・データ信号および前記光学データ信号に基づいてPWTTを計算する段階が：
前記オーディオ・データ信号中のピークを検出し；
前記光学データ信号中のピークを検出し；
前記オーディオ・データ信号中のピークが現われる第一の時間と前記光学データ信号中のピークが現われる第二の時間との間の時間遅延を計算することを含み、
ここで、前記PWTTは前記時間遅延に等しい、
請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記オーディオ・データ信号中のピークを検出するのに先立って、ある閾値振幅より低い振幅をもつ前記オーディオ・データ信号中の信号ピークをフィルタ除去して、フィルタリングされたオーディオ・データ信号中の信号ピークがS1およびS2ピークを含むようにする段階をさらに含み、
前記オーディオ・データ信号中のピークを検出することは：
前記フィルタリングされたオーディオ・データ信号中の前記S1およびS2ピークのどれがS1ピークであるかを判別し；
S1ピークのピーク振幅を検出することを含む、
請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記PWTTに基づいて被験体の血圧を計算する段階が、前記PWTTに基づいて被験体の平均動脈血圧（MABP）を計算することを含み、前記MABPと前記PWTTとの間の関係は、メーンズ・コルテベークの式およびヒューズの式に従って定義される、請求項７記載の方法。
【請求項１１】
腕カフに基づく血圧モニタによって生成される血圧測定値に対して較正することによって、前記メーンズ・コルテベークの式および前記ヒューズの式において使われる一つまたは複数のパラメータを決定する段階をさらに含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
請求項７記載の方法であって、時間を追って被験体の心拍を表わす前記オーディオ・データ信号を生成する段階は、被験体の胸部に対して位置されたスマートフォン内に統合されたマイクロホンを使って、時間を追って被験体の心臓が発する音波を表わす電気信号を生成することを含み、前記電気信号が前記オーディオ・データ信号である、方法。
【請求項１３】
請求項７記載の方法であって、時間を追って被験体の血管内の血液量を表わす前記光学データ信号を生成する段階は、スマートフォンに統合され、それに対して被験体が指を位置させているカメラをフォトプレチスモグラフとして使って、時間を追って前記指の光吸収を表わす電気信号を生成することを含み、前記電気信号が前記オーディオ・データ信号である、方法。
【請求項１４】
コンピュータ命令が記憶されている非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータ命令は：
時間を追って被験体の心拍を表わすオーディオ・データ信号を生成する段階と；
時間を追って被験体の血管内の血液量を表わす光学データ信号を生成する段階と；
前記オーディオ・データ信号および前記光学データ信号に基づいて脈波伝搬時間（PWTT）を計算する段階と；
前記PWTTに基づいて被験体の血圧を計算する段階とを含む、
動作を実行するために装置によって実行可能である、非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項１５】
前記オーディオ・データ信号および前記光学データ信号に基づいてPWTTを計算する段階が：
前記オーディオ・データ信号中のピークを検出し；
前記光学データ信号中のピークを検出し；
前記オーディオ・データ信号中のピークが現われる第一の時間と前記光学データ信号中のピークが現われる第二の時間との間の時間遅延を計算することを含み、
ここで、前記PWTTは前記時間遅延に等しい、
請求項１４記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
前記動作がさらに、前記オーディオ・データ信号中のピークを検出するのに先立って、ある閾値振幅より低い振幅をもつ前記オーディオ・データ信号中の信号ピークをフィルタ除去して、フィルタリングされたオーディオ・データ信号中の信号ピークがS1およびS2ピークを含むようにする段階をさらに含み、
前記オーディオ・データ信号中のピークを検出することは：
前記フィルタリングされたオーディオ・データ信号中の前記S1およびS2ピークのどれがS1ピークであるかを判別し；
S1ピークのピーク振幅を検出することを含む、
請求項１５記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
前記PWTTに基づいて被験体の血圧を計算する段階が、前記PWTTに基づいて被験体の平均動脈血圧（MABP）を計算することを含み、前記MABPと前記PWTTとの間の関係は、メーンズ・コルテベークの式およびヒューズの式に従って定義される、請求項１４記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
前記動作がさらに、腕カフに基づく血圧モニタによって生成される血圧測定値に対して較正することによって、前記メーンズ・コルテベークの式および前記ヒューズの式において使われる一つまたは複数のパラメータを決定する段階をさらに含む、請求項１７記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
請求項１４記載の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、時間を追って被験体の心拍を表わす前記オーディオ・データ信号を生成する段階は、被験体の胸部に対して位置されたスマートフォン内に統合されたマイクロホンを使って、時間を追って被験体の心臓が発する音波を表わす電気信号を生成することを含み、前記電気信号が前記オーディオ・データ信号である、非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
請求項１４記載の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、時間を追って被験体の血管内の血液量を表わす前記光学データ信号を生成する段階は、スマートフォンに統合され、それに対して被験体が指を位置させているカメラをフォトプレチスモグラフとして使って、時間を追って前記指の光吸収を表わす電気信号を生成することを含み、前記電気信号が前記オーディオ・データ信号である、非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本稿で論じる実施形態は音響および光学信号からの血圧の計算に関する。
【背景技術】
【０００２】
ここで特に断わりのない限り、ここに記載される事項は本願における請求項に対する従来技術ではなく、このセクションに含まれることによって従来技術であることが認められるものではない。
【０００３】
血圧（BP:  blood  pressure）は、研究の豊かな集積のあるバイオマーカーである。連続的な非侵襲的BP（cniBP:  continuous  noninvasive  BP）を得るための一つの技法は、脈波伝搬時間（PWTT:  pulse  wave  transit  time）と称されるパラメータの測定に関わる。典型的な設定では、被験体のQRS群のRピークを検出するために心電計（ECG:  electrocardiograph）が使われる。さらに、被験体の指に配置されるフォトプレチスモグラフ（PPG:  photoplethysmograph）が指の血管における血液量ピークを検出するために使われる。PPGは一般に、ある周波数の光を発し、指のような人間の組織を通じた光の吸収を測定することによって動作する。PWTTは、Rピークとその後の血液量ピークとの間の時間遅延に基づいて計算される。ECGの使用は、PWTTに基づく血圧モニタリング装置の展開可能性を制限する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】D.J.Hughes  et  al.、"Measurements  of  Young's  modulus  of  elasticity  of  the  canine  aorta  with  ultrasound"、Ultrasonic  Imaging  1(1979):356-367
【非特許文献２】H.H.Hardy  et  al.、"On  the  pressure-volume  relationship  in  circulatory  elements"、Med.&Biol.Eng.&Comput.20(1982):565-570
【非特許文献３】Josep  Sola  et  al.、"Ambulatory  Monitoring  of  the  cardiovascular  system:  the  role  of  Pulse  Wave  Velocity"、New  Developments  in  Biomedical  Engineering  (2010):391-424
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願で特許請求される主題は、何らかの欠点を解決する、あるいは上記のような環境においてのみ動作する実施形態に限定されない。むしろ、この背景は単に本稿に記載されるいくつかの実施形態が実施されうる一つの例示的な技術領域を示すためにのみ提供されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ある実施形態のある側面によれば、血圧をモニタリングするよう構成された装置は、オーディオ・センサーと、光学センサーと、処理装置とを含む。オーディオ・センサーは、時間を追った被験体の心拍を表わすオーディオ・データ信号を生成するよう構成されている。光学センサーは、時間を追った被験体の血管内の血液量を表わす光学データ信号を生成するよう構成されている。処理装置は、前記オーディオ・データ信号および前記光学データ信号に基づいて脈波伝搬時間（PWTT）を計算するよう構成されている。処理装置は、PWTTに基づいて被験体の血圧を計算するようにも構成されている。
【０００７】
実施形態の目的および利点は、少なくとも、請求項において具体的に指摘される要素、特徴および組み合わせによって、実現され、達成される。
【０００８】
以上の一般的な記述および以下の詳細な記述が例示的かつ説明的なものであり、特許請求される発明を制約するものでないことは理解しておくものとする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
例示的な実施形態は付属の図面の使用を通じて追加的な具体性および詳細さをもって記述され、説明される。
【図１】Ａは、非侵襲的かつ連続的な血圧モニタリング装置（以下「装置」）が実装されうる例示的な動作環境のブロック図である。Ｂは、Ａの動作環境の具体的な実装の図である。
【図２】図１のＡの装置の例示的な実施形態のブロック図である。
【図３】時間を追った被験体の心拍を表わす例示的なオーディオ・データ信号を示す図である。
【図４】オーディオ・データ信号および光学データ信号に基づくPWTTの計算を示すグラフである。
【図５】被験体の血圧を計算する方法の例示的な流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本稿で論じる実施形態は音響および光学信号からの血圧の計算に関する。たとえば、PWTTに基づく血圧測定値が、音響信号および光学信号から計算されるまたは他の仕方で導出されることができる。先述したように、ECGの使用はPWTTに基づく血圧モニタリング装置の展開可能性を制限する。
【００１１】
先述したように、PPGは、ある周波数の光を発し、人間の組織を通じたその吸収を測定することによって動作する。PPG測定値はスマートフォン・カメラの使用を介してうまくシミュレートされた。しかしながら、標準的なスマートフォンはシミュレートされたPPG測定のみに基づいてPWTTを計算することはできない。そのようなスマートフォンの外部のコンポーネント、たとえばECG胸部ストラップおよび／またはECGパッチが、心電図を得るために設けられることがあり、それにより、シミュレートされたPPG測定値および心電図に基づいてPWTTが計算されうる。
【００１２】
二つの異なるPPGまたはパルス検出器を使ってPWTTを得ることも実現可能でありうる。たとえば、スマートフォンのカメラは指における血液量を測定するための一つのPPGとして使用されてもよく、一方、外部の耳クリップPPGが耳における血液量を測定するために使用されてもよい。二つのPPGからの測定値がPWTTを計算するために使用されてもよい。外部ECGと組み合わされたスマートフォンを使うか外部耳クリップPPGと組み合わされたスマートフォンを使うかによらず、追加的な外部コンポーネントは、技術的な知識が比較的乏しい高齢者を含む多くの人々にとって、血圧をモニタリングするプロセスに無用な複雑さおよび／または不便さを加えることがありうる。
【００１３】
しかしながら、本稿に記載されるいくつかの実施形態は、マイクロホンのような統合されたオーディオ・センサーおよびカメラのような統合された光学センサーを含むスマートフォンまたは他の装置を含む。スマートフォンは、マイクロホンを使って、時間を追った被験体の心拍を表わすオーディオ・データ信号を生成してもよい。スマートフォンは、カメラを使って、時間を追った被験体の血管内の血液量を表わす光学データ信号を生成してもよい。次いで、スマートフォンはオーディオ・データ信号および光学データ信号に基づいてPWTTを計算してもよく、PWTTに基づいて被験体の血圧を計算してもよい。スマートフォンおよび一つまたは複数の外部コンポーネントを含む他の血液モニタリング・システムと比べ、本稿に記載される実施形態は、複雑さが少ないおよび／または使うのがより便利である。それは、本稿に記載される実施形態には、PPGクリップおよびECGストラップもしくはパッチのような外部の身体上センサーがなくてもよいからである。
【００１４】
本発明の実施形態は付属の図面を参照して説明される。
【００１５】
図１のＡは、本稿に記載される少なくとも一つの実施形態に従って構成された、非侵襲的かつ連続的な血圧モニタリング装置（以下「装置」）１０２が実装されうる例示的な動作環境のブロック図である。装置１０２はたとえば、携帯電話、スマートフォン、タブレット・コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータまたは一般にオーディオ・センサーおよび光学センサーを含むおよび／またはそのようなオーディオ・センサーおよび／または光学センサーの出力を入力として受け取るインターフェースを含む他の装置であってもよい。動作環境１００はさらに、被験体１０４を含んでいてもよい。用語「被験体」は本稿では一般に、血圧測定が所望されうる人間のような事実上任意の生命体を指すために使われうる。
【００１６】
一般に、装置１０２は、被験体１０４の血圧を間接的に測定するために使用されてもよい。より具体的には、装置１０２は、装置１０２に含まれるおよび／または装置１０２に通信上結合されるオーディオ・センサーおよび光学センサーによって生成される測定値から脈波伝搬時間（PWTT）のような非侵襲的なバイオマーカーを取得し、次いで該PWTTに基づいて被験体の血圧を計算するよう構成されていてもよい。本稿での用法では、PWTTは、動脈パルスが被験体の心臓から被験体の体の指定された点、たとえば指または耳たぶまで伝搬するのにかかる時間を指しうる。次いで、PWTTに基づいて、被験体１０４の平均動脈血圧（MABP:  mean  arterial  blood  pressure）が計算されてもよい。
【００１７】
ある例示的な実施形態では、オーディオ・センサーはマイクロホンであり、光学センサーは電荷結合デバイス（CCD）のようなカメラである。マイクロホンおよび光学センサーは、スマートフォンまたは上述したような他の装置であってもよい装置１０２に統合されていてもよい。マイクロホンおよび少なくとも一つのカメラは多くのスマートフォンにおいて標準装備である。
【００１８】
これらおよび他の実施形態において、マイクロホンは被験体１０４の心拍を測定してもよい。より詳細には、マイクロホンは、時間を追った被験体１０４の心拍を表わすオーディオ・データ信号を生成することを、時間を追って被験体１０４の心臓によって発される音波を表わす電気信号――たとえば前記オーディオ・データ信号――を生成することによって行なってもよい。
【００１９】
代替的または追加的に、カメラは、指のような被験体１０４の身体上の指定された点のフォトプレチスモグラムを生成してもよい。より具体的には、カメラは、時間を追った被験体１０４の身体上の指定された点における血管内の血液量を表わす光学データ信号を生成することを、時間を追った指の光吸収を表わす電気信号――たとえば前記光学データ信号――を生成することによって行なってもよい。
【００２０】
記載される実施形態の範囲から外れることなく、図１のＡの動作環境に修正がなされてもよい。たとえば、動作環境１００はさらに、装置１０２の外部に設けられ、装置１０２に通信上結合されているオーディオ・センサーおよび／または光学センサーのような一つまたは複数のセンサーを含んでいてもよい。代替的または追加的に、動作環境は、のちにより詳細に述べるような、装置１０２を較正するために使用されうる伝統的なカフに基づく血圧モニタを含んでいてもよい。
【００２１】
図１のＢは、本稿に記載される少なくとも一つの実施形態に基づいて構成される、図１のＡの動作環境の具体的な実装１００Ａの図である。図１のＢの具体的な実装１００Ａは、図１のＡの装置１０２の一例であるスマートフォン１０２Ａと、図１のＡの被験体１０４の一例である人１０４Ａとを含む。
【００２２】
図のように、非侵襲的かつ連続的な血圧測定を得るために、人１０４Ａは、スマートフォン１０２Ａのマイクロホンまたは他のオーディオ・センサーが心臓の近傍になるよう、たとえば人１０４Ａの循環系を通じて血液を循環させる際に心臓によって発される音波を測定するよう胸部および／または心臓に十分近くになるよう、スマートフォン１０２Ａを人１０４Ａの胸部の上にまたは胸部に接して配置してもよい。スマートフォン１０２Ａは、時間を追って心臓によって発される音波を測定することによって、時間を追って人１０４Ａの心拍を表わすオーディオ・データ信号を生成するようそのマイクロホンを動作させてもよい。ノイズある環境では、スマートフォン１０２Ａによってノイズ打ち消しマイクロホン機能がサポートされる場合には、ノイズ打ち消しマイクロホンが利用されてもよい。
【００２３】
同時に、人１０４Ａは指１０６をスマートフォン１０２Ａのカメラまたは他の光学センサーに対して位置させてもよい。いくつかの実施形態では、指１０６がスマートフォン１０２Ａの背面カメラを覆うまたは背面カメラに押しつけられるように、スマートフォン１０２Ａが人１０４Ａの胸部に対してスマートフォン１０２Ａの正面を接触させて位置されてもよい。任意的に、フラッシュ――もしスマートフォン１０２Ａに存在していれば――が指１０６を照明するために有効にされてもよい。環境照明またはフラッシュからの照明のいずれに基づくにせよ、スマートフォン１０２Ａは、時間を追って指１０６の光吸収を測定することによって、時間を追って指１０６の血管内の血液量を表わす光学データ信号を生成するようそのカメラを動作させてもよい。
【００２４】
次いで、スマートフォン１０２Ａはオーディオ・データ信号および光学データ信号に基づいてPWTTを決定してもよい。たとえば、スマートフォン１０２Ａはオーディオ・データ信号におけるS1ピークおよび光学データ信号における対応する血液量ピークを検出してもよい。オーディオ・データ信号および光学データ信号を必要なら時間同期させたのち、スマートフォン１０２Ａは、オーディオ・データ信号におけるS1ピークから光学データ信号における対応する血液量ピークまでの時間遅延としてPWTTを計算してもよい。PWTTは、S1ピークと血液量ピークの各対について計算されてもよく、結果として得られるPWTTは瞬時PWTTとして提供されてもよい。代替的または追加的に、複数のPWTTがスライディング時間窓にわたって平均されて平均PWTTを取得してもよい。瞬時PWTT、複数の瞬時PWTTおよび／または平均PWTTに基づいて、スマートフォン１０２Ａは瞬時MABP、複数の瞬時MABPまたは平均MABPを計算しうる。これらはみな、本稿では一般的に、単にMABPと称されうる。
【００２５】
スマートフォン１０２Ａは、スマートフォン１０２Ａの好適なユーザー・インターフェースを通じて人１０４Ａに対してMABPを出力してもよい。たとえば、スマートフォン１０２Ａは、MABPをスマートフォン１０２Ａのタッチスクリーン上に表示することによって、人１０４Ａに対してMABPを視覚的に出力してもよい。代替的または追加的に、スマートフォン１０２Ａは、スマートフォン１０２Ａのスピーカーを介して人１０４Ａに対してMABPを可聴的に出力してもよい。これらおよび他の実施形態では、MABPはスマートフォン１０４Ａ上に保存され、健康関係の計算において使用され、あるいはヘルスケア・プロバイダーなどに報告されてもよく、それらの任意の組み合わせが行なわれてもよい。
【００２６】
記載される実施形態の範囲から外れることなく、図１のＢの具体的な実装１００Ａに修正がなされてもよい。たとえば、スマートフォン１０２Ａは、スマートフォン１０２Ａのカメラを使うのではなく、前記光学データ信号を生成するために使われる外部のフォトプレチスモグラフ・センサーに通信上結合されていてもよい。代替的または追加的に、具体的な実装１００Ａは、のちにより詳細に述べるような、装置１０２を較正するために使用されうる伝統的なカフに基づく血圧モニタを含んでいてもよい。
【００２７】
図２は、本稿に記載される少なくとも一つの実施形態に基づいて構成された、図１のＡの装置１０２の例示的な実施形態のブロック図である。前述したように、装置１０２は、携帯電話、スマートフォン、タブレット・コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータまたは一般にオーディオ・センサーおよび光学センサーを含むおよび／またはそのようなオーディオ・センサーおよび／または光学センサーの出力を入力として受け取るインターフェースを含む他の装置であってもよい。
【００２８】
図のように、装置１０２は、処理装置２０２と、オーディオ・センサー２０４と、光学センサー２０６とを含む。任意的に、装置１０２はさらに、ユーザー・インターフェース２０８、メモリ２１０および／または通信バス２１２を含んでいてもよい。装置１０２は図１のＡおよび２を併せて参照して説明される。
【００２９】
処理装置２０２は、装置１０２に本稿に記載される機能および動作を、たとえば、時間を追った被験体１０４の心拍を表わすオーディオ・データ信号を生成するようオーディオ・センサーを動作させ、時間を追った被験体１０４の血管での血液量を表わす光学データ信号を生成するようオーディオ・センサーを動作させ、オーディオ・データ信号および光学データ信号に基づいてPWTTを計算し、PWTTに基づいて被験体１０４の血圧を計算することを実行させる、コンピュータ命令を実行するよう構成されていてもよい。以上は、ソフトウェア実装の例を記述する。代替的または追加的に、本稿に記載される機能および動作の一つまたは複数はハードウェアおよび／またはファームウェアで実装されてもよい。処理装置２０２は、プロセッサ、マイクロプロセッサ（μP）、コントローラ、マイクロコントローラ（μC）、中央処理装置（CPU）、デジタル信号プロセッサ（DSP）、それらの任意の組み合わせまたは他の好適な処理装置を含みうるがこれに限られない。
【００３０】
オーディオ・センサー２０４は一般に、時間を追った被験体１０４の心拍を表わすオーディオ・データ信号を生成するよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、オーディオ・データ信号は、被験体１０４の心臓によって発される音波の測定として生成される電気信号であってもよい。特に、拍動する心臓によって生成される音波がオーディオ・センサー２０４に到達する際、オーディオ・センサー２０４は到達する音波を、該到達する音波の時間変化する大きさに対応する時間変化する大きさをもつ電気信号に変換しうる。オーディオ・センサー２０４は、カーボン・マイクロホン、圧電トランスデューサ、光ファイバー・マイクロホン、レーザー・マイクロホン、液体マイクロホン、微小電気機械システム（MEMS）などまたはそれらの任意の組み合わせのような任意の好適なオーディオ・センサーを含みうるが、これに限られない。
【００３１】
光学センサー２０６は一般に、時間を追った被験体１０４の血管内の血液量を表わす光学データ信号を生成するよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、光学センサー２０６はフォトプレチスモグラフとして動作してもよい。よって、光学データ信号は、血管内の血液量の測定として生成される電気信号であってもよい。特に、被験体１０４の各心拍の間に、血管内の血液量は変動することがあり、その結果、血管内の血液による光の吸収の変化が伴う。光学センサー２０６は、光学センサー２０６に到達する光を、該到達する光の時間変化する強度に対応する時間変化する大きさをもつ電気信号に変換してもよい。光学センサー２０６は、徹照フォトプレチスモグラフ構成においては、指、耳たぶまたは被験体１０４の身体の他の部分の一方の側に設けられてもよく、光源――環境照明のような――が反対側に設けられてもよい。あるいはまた、光学センサー２０６は、後方散乱フォトプレチスモグラフ構成においては、指、耳たぶまたは被験体１０４の身体の他の部分の、光源――装置１０２のフラッシュのような――と同じ側に設けられてもよい。光学センサー２０６は、CCD、相補的金属‐酸化物‐半導体（CMOS）アクティブ・ピクセル・センサー（APS）などまたはそれらの任意の組み合わせのような任意の好適な光学センサーを含みうるが、これに限られない。
【００３２】
ユーザー・インターフェース２０８は、被験体１０４から入力を受け取るおよび／または被験体１０４に出力を提供するよう構成されていてもよい。例として、ユーザー・インターフェース２０８は、装置１０２による非侵襲的かつ連続的な血圧モニタリングを開始および／または停止することを含め、装置１０２の動作を制御する効果のある入力を受け取るよう構成されていてもよい。もう一つの例として、ユーザー・インターフェース２０８は、被験体１０４のPWTTおよび／またはMABPを被験体１０４に対して表示するまたは他の仕方で出力するよう構成されていてもよい。これらおよび他の実施形態では、ユーザー・インターフェース２０８は、キーボード、マウス、タッチスクリーンまたは他のタッチ入力デバイス、音声入力装置、スピーカーなどまたはそれらの任意の組み合わせを含みうるが、これに限られない。
【００３３】
メモリ２１０は一般に、ランダム・アクセス・メモリ（RAM）または他の好適な揮発性記憶のような非一時的なコンピュータ可読媒体を含みうる。追加的または代替的に、メモリ２１０は不揮発性記憶を含んでいてもよい。より一般に、装置１０２は、RAM、ROM、EEPROM、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、CD-ROM、デジタル多用途ディスク（DVD）または他の光学式記憶、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶または他の磁気記憶デバイスまたは他の任意の非一時的なコンピュータ可読媒体のような非一時的なコンピュータ可読媒体を含みうるが、これに限られない。コンピュータ命令は、処理装置２０２に本稿に記載される動作の一つまたは複数を実行させるよう、処理装置２０２による実行のためにメモリ２１０にロードされてもよい。
【００３４】
代替的または追加的に、メモリ２１０は血圧アプリケーション２１４を含んでいてもよい。血圧アプリケーション２１４は、処理装置２０２によって実行されたときに、処理装置２０２に、被験体１０４のPWTTおよび／またはMABPを計算することを含む非侵襲的かつ連続的な血圧モニタリングに関わる動作のような本稿に記載される動作の一つまたは複数を実行させるコンピュータ命令を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、血圧アプリケーション２１４は、スマートフォン、タブレット・コンピュータおよび／または他のモバイル装置上で走るよう設計されたソフトウェア・アプリケーションとして実装されてもよい。そのようなソフトウェア・アプリケーションはしばしばアプリと称される。
【００３５】
本稿に記載される機能および動作の実行中に生成、受領および／または操作されるデータは、メモリ２１０に少なくとも一時的に記憶されてもよい。たとえば、オーディオ・センサー２０４によって生成されるオーディオ・データ信号は、オーディオ・データ２１６として少なくとも一時的にメモリ２１０に記憶されてもよい。もう一つの例として、光学センサー２０６によって生成される光学データ信号は、光学データ２１８として少なくとも一時的にメモリ２１０に記憶されてもよい。
【００３６】
処理装置２０２、オーディオ・センサー２０４、光学センサー２０６、ユーザー・インターフェース２０８およびメモリ２１０は、通信バス２１２を介して通信上結合されていてもよい。通信バス２１２は、メモリ・バス、記憶インターフェース・バス、バス／インターフェース・コントローラ、インターフェース・バスなどまたはそれらの任意の組み合わせを含みうるが、これに限られない。
【００３７】
図３は、本稿に記載される少なくとも一つの実施形態に基づいて構成される、時間を追って被験体の心拍を表わす例示的なオーディオ・データ信号３００を示す。オーディオ・データ信号３００は、第一および第二の心拍についての拍動する心臓および結果として生じる心臓を通る血液の流れによって生成されるノイズを反映するが、他の実施形態では、オーディオ・データ信号はより多くの心拍を含んでいてもよい。健康な成人では、各心拍ではシーケンスをなして生じる、しばしばラブおよびダブと記される二つの正常な心音がある。これらの音は、心臓の房室（AV）弁（たとえば僧帽弁および三尖弁）および半月弁（たとえば大動脈弁および肺動脈弁）の閉鎖によってそれぞれ生じる第一の心音S1および第二の心音S2を含む。第一および第二の心音S1およびS2に対応する信号ピークS1およびS2はオーディオ・データ信号３００において示されている。
【００３８】
時として、心雑音、副雑音および／または奔馬リズムS3およびS4を含む、多様な他の音が存在することがある。奔馬リズムS3およびS4に対応する信号ピークS3およびS4が、オーディオ・データ信号３００の第一の心拍について示されている。
【００３９】
図３に示されるように、第一の心音S1は心室収縮のはじめに現われ、第二の心音S2は心室拡張期のはじめに現われる。第二の心音S2は、図３の第二の心拍について示されるように、時に分裂することがある。生理的分離としても知られる第二の心音S2の分離は通例、吸気の間に起こる。存在するときは、奔馬リズムS3およびS4は心室拡張期の間に起こりうる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、オーディオ・データ信号３００は所定の時間の長さにわたって記録されてもよく、オーディオ・データ信号を正規化するために平均振幅が得られてもよい。代替的または追加的に、ある閾値振幅より低い振幅をもつオーディオ・データ信号３００中の信号ピークがオーディオ・データ信号３００からフィルタリングされるよう、オーディオ・データ信号３００は、高域通過フィルタまたは他の好適なフィルタを通されてもよい。いくつかの実施形態では、閾値振幅は、信号ピークS1およびS2を通過させて、信号ピークS3およびS4および／または他の心音に対応する対応する信号ピークをフィルタ除去するよう選択されてもよい。
【００４１】
フィルタリングされたオーディオ・データ信号は、フィルタリングされたオーディオ・データ信号に残っているS1およびS2ピークのどれがS1ピークであるかを決定するためにさらに処理されてもよい。S1ピークが、PWTTを計算するために使われるピークでありうるからである。これらおよび他の実施形態において、隣り合うピークの各セットの間の時間遅延が計算されてもよい。時間遅延は、あるピーク内のピーク振幅から隣接ピーク内のピーク振幅への経過時間として計算されてもよい。図３に示されるように、第一の心拍のS1ピークとS2ピークの間の時間遅延Δt1は第一の心拍のS2ピークと第二の心拍のS1ピークの間の時間遅延Δt2より短い。上記の関係は一般に、あらゆるS1-S2-S1シーケンスについて成り立つので、上記の関係に鑑みて、フィルタリングされたオーディオ・データ信号における信号ピークのどれがS1ピークであるかを決定するために、隣り合うピークの各セットの間の時間遅延が使用されうる。S2ピークが図３の第二の心拍のように分裂している場合、時間遅延の大きさは、分裂したS2ピークの両半分の一方をS1ピークであると誤って識別することなく、分裂したS2ピークを簡単に識別するほど短くなりうる。
【００４２】
S1ピークが同定されたら、S1ピークのそれぞれが現われた時間がPWTTの計算において使うために返されてもよい。たとえば、図３において、第一の心拍におけるS1ピークについて時刻t1が返されてもよく、第二の心拍におけるS1ピークについて時刻t2が返されてもよい。
【００４３】
図４は、本稿に記載される少なくともいくつかの実施形態に基づいて構成される、オーディオ・データ信号および光学データ信号に基づくPWTTの計算を示すグラフ４００である。グラフ４００は、時間を追って被験体の心拍を表わす例示的なオーディオ・データ信号４０２と、時間を追って被験体の血管内の血液量を表わす例示的な光学データ信号４０４とを含む。オーディオ・データ信号４０２および光学データ信号４０４は四つの心拍（符号なし）をカバーする。さらに、オーディオ・データ信号４０２および光学データ信号４０４は時間同期されてもよい。
【００４４】
図４に示されるように、オーディオ・データ信号４０２によってカバーされる心拍のそれぞれは、S1ピークおよびS2ピーク（図４では符号なし）を含む。さらに、オーディオ・データ信号４０２によってカバーされる心拍のいくつかは、S3およびS4ピーク（図４では符号なし）または追加的な心音に対応するピークを有し、他の心拍はこれを有さないことがある。
【００４５】
オーディオ・データ信号４０２はフィルタリングされてもよく、フィルタリングされたオーディオ・データ信号４０２におけるS1ピークがすでに上述したように識別されて、S1ピークが現われる時刻ta1、ta2、ta3およびta4を返してもよい。同様に、光学データ信号４０４における血液量ピークが識別され、血液量ピークが現われる時刻to1、to2、to3を返してもよい。
【００４６】
次いで、オーディオ・データ信号４０２中の各S1ピークと光学データ信号４０４における対応する血液量ピークとの間で時間遅延、たとえば経過時間が計算されてもよい。それらの時間遅延は図４ではΔt11、Δt22、Δt33およびΔt44として同定されている。時間遅延Δt11、Δt22、Δt33およびΔt44のそれぞれは、瞬時PWTTの例である。PWTTは、上述したように、スライディング時間窓にわたって平均されてもよい。
【００４７】
次いでMABPは、PWTTに基づいて、たとえば少なくとも一つの瞬時PWTTに基づいておよび／または平均PWTTに基づいて、計算されてもよい。MABPとPWTTの間の関係は、メーンズ・コルテベークの式（Moens-Korteweg  equation）およびヒューズの式（Hughes  equation）に従って定義されうる。メーンズ・コルテベークの式とヒューズの式をそれぞれ下記に与える：
PWV2＝（arterial_length／PWTT）2＝Eh/ρ2r
E＝E0exp(αMABP)。
【００４８】
メーンズ・コルテベークの式において、PWVは脈波速度（pulse  wave  velocity）、PWTTは上述した脈波伝搬時間、arterial_lengthはオーディオ・データ信号を生成するために測定される被験体の第一の位置と、光学データ信号を生成するために測定される被験体の第二の位置との間の動脈長さ、Eは被験体の血管の血管壁のヤング弾性率、hは血管壁の厚さ、ρは被験体の血液密度、rは血管の半径である。ヒューズの式において、Eはメーンズ・コルテベークの式と同じであり、E0は規格化因子であり、αは0.017毎水銀柱ミリメートル（mmHg）、すなわち0.017mmHg-1にほぼ等しい定数、MABPは先述した平均動脈血圧である。
【００４９】
メーンズ・コルテベークの式およびヒューズの式は、組み合わされて、次のようにPWTTとMABPを互いに関係付けることができる：
（arterial_length／PWTT）2＝［E0exp(αMABP)］h/ρ2r。
【００５０】
再び図１のＡを参照するに、メーンズ・コルテベークの式およびヒューズの式に鑑みてPWTTに基づいてMABPを計算するために、装置１０２はまず、標準的な腕カフに基づくまたは他の標準的な血圧モニタに対して較正されてもよい。特に、被験体は、標準的な血圧モニタおよび装置１０２によって同時にモニタリングされてもよい。メーンズ・コルテベークの式およびヒューズの式からのさまざまなパラメータ、たとえばarterial_length、E、h、ρ、rおよびE0の一つまたは複数が、標準的な血圧モニタによって生成される血圧測定値に対して較正することによって決定されてもよい。前記一つまたは複数のパラメータの決定は、前記一つまたは複数のパラメータのそれぞれを個々に決定することまたは前記一つまたは複数のパラメータを総合して表わす単一の有効パラメータを決定することを含んでいてもよい。
【００５１】
メーンズ・コルテベークの式およびヒューズの式によって表わされるモデルに関するさらなる詳細およびPWTTと血圧との間のリンクは、それぞれ参照によって本稿に組み込まれる非特許文献１〜３で与えられている。
【００５２】
図５は、本稿に記載される少なくとも一つの実施形態に基づいて構成される、被験体の血圧を計算する方法５００の例示的な流れ図を示している。方法５００は、いくつかの実施形態では、図１のＡおよび図２の装置１０２または図１のＢの装置１０２Ａのような装置によって実行される。離散的なブロックとして図示しているが、さまざまなブロックは、所望される実装に依存して、追加的なブロックに分割されたり、より少数のブロックに組み合わされたり、あるいはなくされたりしてもよい。
【００５３】
方法５００は、時間を追って被験体の心拍を表わすオーディオ・データ信号が生成されうるブロック５０２において開始されうる。オーディオ・データ信号は、たとえば図２の装置１０２のオーディオ・センサー２０４によって生成されてもよい。時間を追って被験体の心拍を表わすオーディオ・データ信号を生成することは、被験体の胸部に近接して位置されるスマートフォンに統合されたマイクロホンを使って、時間を追って被験体の心臓が発する音波を表わす電気信号を生成することを含んでいてもよい。ここで、前記電気信号が前記オーディオ・データ信号である。
【００５４】
ブロック５０４では、時間を追って被験体の血管内の血液量を表わす光学データ信号が生成されてもよい。光学データ信号は、たとえば図２の装置１０２の光学センサー２０６によって生成されてもよい。時間を追って被験体の血管内の血液量を表わす光学データ信号を生成することは、スマートフォンに統合され、それに対して被験体が指を位置させているカメラをフォトプレチスモグラフとして使って、時間を追って指の光吸収を表わす電気信号を生成することを含んでいてもよい。ここで、前記電気信号が前記オーディオ・データ信号である。
【００５５】
ブロック５０６では、オーディオ・データ信号および光学データ信号に基づいてPWTTが計算されてもよい。オーディオ・データ信号および光学データ信号に基づいてPWTTを計算することは、オーディオ・データ信号中のピークを検出し、光学データ信号中のピークを検出し、オーディオ・データ信号中のピークが現われる第一の時間と光学データ信号中のピークが現われる第二の時間との間の時間遅延を計算することを含んでいてもよい。ここで、前記PWTTは前記時間遅延に等しい。PWTTを計算する上記の諸側面は図３〜図４に関して上記でより詳細に述べている。
【００５６】
ブロック５０８では、被験体の血圧が、PWTTに基づいて計算されてもよい。PWTTに基づいて被験体の血圧を計算することは、PWTTに基づいて被験体の平均動脈血圧（MABP）を計算することを含んでいてもよい。MABPとPWTTとの間の関係は、上述したように、メーンズ・コルテベークの式およびヒューズの式に従って定義される。
【００５７】
当業者は、本稿に開示されるこのおよび他のプロセスおよび方法について、該プロセスおよび方法において実行される機能は異なる順序で実装されてもよいことを理解するであろう。さらに、概説した段階および動作は単に例として挙げられており、段階および動作のいくつかは、開示される実施形態の本質を損なうことなく、任意的であったり、より少数の段階および動作に組み合わされたり、あるいはさらなる段階および動作に展開されたりしてもよい。
【００５８】
たとえば、方法５００はさらに、オーディオ・データ信号中のピークを検出するのに先立って、ある閾値振幅より低い振幅をもつオーディオ・データ信号中の信号ピークをフィルタ除去して、フィルタリングされたオーディオ・データ信号中のピークがS1およびS2ピークを含むようにすることを含んでいてもよい。これらおよび他の実施形態において、オーディオ・データ信号中のピークを検出することは、フィルタリングされたオーディオ・データ信号中の前記S1およびS2ピークのどれがS1ピークであるかを判別し、S1ピークのピーク振幅および該S1ピークの該ピーク振幅が現われる時刻を検出することを含んでいてもよい。
【００５９】
代替的または追加的に、方法５００はさらに、腕カフに基づくまたは他の血圧モニタによって生成される血圧測定値に対して較正することによって、メーンズ・コルテベークの式およびヒューズの式のそれぞれにおいて使われる一つまたは複数のパラメータを決定することを含んでいてもよい。
【００６０】
本稿に記載されるいくつかの実施形態は、図５のブロック５０２、５０４、５０６および／または５０８に含まれる動作の一つまたは複数および／またはその変形のような、図５の方法５００に含まれる動作の一つまたは複数を実行するために、非侵襲的かつ連続的な血圧モニタリング装置によって実行可能なコンピュータ命令が記憶されている非一時的なコンピュータ可読媒体を含む。たとえば、非侵襲的かつ連続的な血圧モニタリング装置は、図１Ａ〜図２の１０２または１０２Ａを含んでいてもよく、非一時的なコンピュータ可読媒体は図２のメモリ２１０を含んでいてもよい。
【００６１】
本稿に記載される実施形態は、以下により詳細に論じるように、さまざまなコンピュータ・ハードウェアまたはソフトウェア・モジュールを含む専用または汎用コンピュータの使用を含んでいてもよい。
【００６２】
本稿に記載される実施形態は、コンピュータ実行可能命令またはデータ構造が記憶されているまたはそれを担持するコンピュータ可読媒体を使って実装されてもよい。そのようなコンピュータ可読媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスされうる任意の利用可能な媒体であってもよい。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ランダム・アクセス・メモリ（RAM）、読み出し専用メモリ（ROM）、電気的に消去可能なプログラム可能型読み出し専用メモリ（EEPROM）、コンパクトディスク読み出し専用メモリ（CD-ROM）または他の光ディスク記憶、磁気ディスク記憶または他の磁気記憶デバイス、フラッシュメモリ・デバイス（たとえば半導体メモリ・デバイス）またはコンピュータ実行可能命令またはデータ構造の形の所望されるプログラム・コードを担持または記憶するために使用でき、汎用または専用コンピュータによってアクセスされうる他の任意の記憶媒体を含む有体のコンピュータ可読記憶媒体を含んでいてもよい。上記の組み合わせは、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれてもよい。
【００６３】
コンピュータ実行可能命令は、たとえば、汎用コンピュータ、専用コンピュータまたは専用処理装置（たとえば一つまたは複数のプロセッサ）にある機能または機能群を実行させる命令およびデータを含む。主題は構造的な特徴および／または方法論的な工程に固有の言辞で記載してきたが、付属の請求項において定義される主題は必ずしも上記の個別的な特徴または工程に限定されないことは理解しておくものとする。むしろ、上記の個別的な特徴および工程は、請求項を実装する例示的な形態として開示されている。
【００６４】
本稿での用法では、用語「モジュール」または「コンポーネント」は、該モジュールまたはコンポーネントの動作を実行するよう構成された個別的なハードウェア実装および／またはコンピューティング・システムの汎用ハードウェア（たとえばコンピュータ可読媒体、処理装置など）に記憶および／または実行されうるソフトウェア・オブジェクトまたはソフトウェア・ルーチンを指しうる。いくつかの実施形態では、本稿に記載される種々のコンポーネント、モジュール、エンジンおよびサービスは、コンピューティング・システム上で実行されるオブジェクトまたはプロセス（たとえば別個のスレッド）として実装されてもよい。本稿に記載されるシステムおよび方法のいくつかは、一般に、（汎用ハードウェアに記憶されるおよび／または実行される）ソフトウェアで実装されるものとして記載されているものの、個別的なハードウェア実装またはソフトウェアと個別的なハードウェア実装の組み合わせも可能であり、考えられる。本稿において、「コンピューティング・エンティティ」は、本稿で先に定義したような任意のコンピューティング・システムまたはコンピューティング・システム上で走る任意のモジュールまたはモジュールの組み合わせであってもよい。
【００６５】
本稿に記載されるあらゆる例および条件付きの言辞は、本発明および発明者によって当技術分野の発展のために寄与される概念の理解において読者を助ける教育目的を意図されており、そのような特定的に挙げられる例および条件に限定することなく解釈されるものとする。本発明の実施形態について詳細に述べてきたが、本発明の精神および範囲から外れることなく、これにさまざまな変化、代替および変更をなすことができることは理解しておくべきである。
【００６６】
以上の実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
血圧をモニタリングするよう構成された装置であって：
時間を追って被験体の心拍を表わすオーディオ・データ信号を生成するよう構成されているオーディオ・センサーと；
時間を追って被験体の血管内の血液量を表わす光学データ信号を生成するよう構成されている光学センサーと；
前記オーディオ・データ信号および前記光学データ信号に基づいて脈波伝搬時間（PWTT）を計算し、前記PWTTに基づいて被験体の血圧を計算するよう構成されている処理装置とを有する、
装置。
（付記２）
前記処理装置は、前記オーディオ・データ信号および前記光学データ信号に基づいてPWTTを計算することを：
前記オーディオ・データ信号中のピークを検出し；
前記光学データ信号中のピークを検出し；
前記オーディオ・データ信号中のピークが現われた第一の時間と前記光学データ信号中のピークが現われた第二の時間との間の時間遅延を計算することによって行ない、
ここで、前記PWTTは前記時間遅延に等しい、
付記１記載の装置。
（付記３）
前記処理装置がさらに、前記オーディオ・データ信号中のピークを検出するのに先立って、ある閾値振幅より低い振幅をもつ前記オーディオ・データ信号中の信号ピークをフィルタ除去して、フィルタリングされたオーディオ・データ信号中の信号ピークがS1およびS2ピークを含むようにするよう構成されており、
前記オーディオ・データ信号中のピークを検出することは：
前記フィルタリングされたオーディオ・データ信号中の前記S1およびS2ピークのどれがS1ピークであるかを判別し；
S1ピークのピーク振幅を検出することを含む、
付記２記載の装置。
（付記４）
前記処理装置は、前記PWTTに基づいて被験体の血圧を計算することを、前記PWTTに基づいて被験体の平均動脈血圧（MABP）を計算することによって行なうよう構成されており、前記MABPと前記PWTTとの間の関係は、PWV＝arterial_length/PWTT＝(Eh/ρ2r)およびE＝E0exp(αMABP)に従って定義され、ここで：
PWVは脈波速度、
arterial_lengthは前記オーディオ・データ信号を生成するために測定される被験体の第一の位置と、前記光学データ信号を生成するために測定される被験体の第二の位置との間の動脈長さ、
Eは被験体の血管の血管壁のヤング弾性率、
hは前記血管壁の厚さ、
ρは被験体の血液密度、
rは前記血管の半径、
E0は規格化因子、
αは0.017毎水銀柱ミリメートル（mmHg）ほぼ等しい定数である、
付記１記載の装置。
（付記５）
付記１記載の装置であって、当該装置はスマートフォンであり、前記オーディオ・センサーは前記スマートフォンに統合されたマイクロホンであり、前記オーディオ・センサーは、時間を追って被験体の心拍を表わす前記オーディオ・データ信号を生成することを、時間を追って被験体の心臓が発する音波を表わす電気信号を生成することによって行なうよう構成されており、ここで、前記オーディオ・データ信号は前記電気信号を含む、装置。
（付記６）
付記１記載の装置であって、当該装置はスマートフォンであり、前記光学センサーは前記スマートフォンに統合されたカメラであり、前記光学センサーは、時間を追って被験体の血管内の血液量を表わす前記光学データ信号を生成することを、被験体の指が前記カメラに対して位置されている間に時間を追って被験体の前記指の光吸収を表わす電気信号を生成することによって行なうよう構成されており、ここで、前記光学データ信号は前記電気信号を含む、装置。
（付記７）
被験体の血圧を計算する方法であって：
時間を追って被験体の心拍を表わすオーディオ・データ信号を生成する段階と；
時間を追って被験体の血管内の血液量を表わす光学データ信号を生成する段階と；
前記オーディオ・データ信号および前記光学データ信号に基づいて脈波伝搬時間（PWTT）を計算する段階と；
前記PWTTに基づいて被験体の血圧を計算する段階とを含む、
方法。
（付記８）
前記オーディオ・データ信号および前記光学データ信号に基づいてPWTTを計算する段階が：
前記オーディオ・データ信号中のピークを検出し；
前記光学データ信号中のピークを検出し；
前記オーディオ・データ信号中のピークが現われる第一の時間と前記光学データ信号中のピークが現われる第二の時間との間の時間遅延を計算することを含み、
ここで、前記PWTTは前記時間遅延に等しい、
付記７記載の方法。
（付記９）
前記オーディオ・データ信号中のピークを検出するのに先立って、ある閾値振幅より低い振幅をもつ前記オーディオ・データ信号中の信号ピークをフィルタ除去して、フィルタリングされたオーディオ・データ信号中の信号ピークがS1およびS2ピークを含むようにする段階をさらに含み、
前記オーディオ・データ信号中のピークを検出することは：
前記フィルタリングされたオーディオ・データ信号中の前記S1およびS2ピークのどれがS1ピークであるかを判別し；
S1ピークのピーク振幅を検出することを含む、
付記８記載の方法。
（付記１０）
前記PWTTに基づいて被験体の血圧を計算する段階が、前記PWTTに基づいて被験体の平均動脈血圧（MABP）を計算することを含み、前記MABPと前記PWTTとの間の関係は、メーンズ・コルテベークの式およびヒューズの式に従って定義される、付記７記載の方法。
（付記１１）
腕カフに基づく血圧モニタによって生成される血圧測定値に対して較正することによって、前記メーンズ・コルテベークの式および前記ヒューズの式において使われる一つまたは複数のパラメータを決定する段階をさらに含む、付記１０記載の方法。
（付記１２）
付記７記載の方法であって、時間を追って被験体の心拍を表わす前記オーディオ・データ信号を生成する段階は、被験体の胸部に対して位置されたスマートフォン内に統合されたマイクロホンを使って、時間を追って被験体の心臓が発する音波を表わす電気信号を生成することを含み、前記電気信号が前記オーディオ・データ信号である、方法。
（付記１３）
付記７記載の方法であって、時間を追って被験体の血管内の血液量を表わす前記光学データ信号を生成する段階は、スマートフォンに統合され、それに対して被験体が指を位置させているカメラをフォトプレチスモグラフとして使って、時間を追って前記指の光吸収を表わす電気信号を生成することを含み、前記電気信号が前記オーディオ・データ信号である、方法。
（付記１４）
コンピュータ命令が記憶されている非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータ命令は：
時間を追って被験体の心拍を表わすオーディオ・データ信号を生成する段階と；
時間を追って被験体の血管内の血液量を表わす光学データ信号を生成する段階と；
前記オーディオ・データ信号および前記光学データ信号に基づいて脈波伝搬時間（PWTT）を計算する段階と；
前記PWTTに基づいて被験体の血圧を計算する段階とを含む、
動作を実行するために装置によって実行可能である、非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１５）
前記オーディオ・データ信号および前記光学データ信号に基づいてPWTTを計算する段階が：
前記オーディオ・データ信号中のピークを検出し；
前記光学データ信号中のピークを検出し；
前記オーディオ・データ信号中のピークが現われる第一の時間と前記光学データ信号中のピークが現われる第二の時間との間の時間遅延を計算することを含み、
ここで、前記PWTTは前記時間遅延に等しい、
付記１４記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１６）
前記動作がさらに、前記オーディオ・データ信号中のピークを検出するのに先立って、ある閾値振幅より低い振幅をもつ前記オーディオ・データ信号中の信号ピークをフィルタ除去して、フィルタリングされたオーディオ・データ信号中の信号ピークがS1およびS2ピークを含むようにする段階をさらに含み、
前記オーディオ・データ信号中のピークを検出することは：
前記フィルタリングされたオーディオ・データ信号中の前記S1およびS2ピークのどれがS1ピークであるかを判別し；
S1ピークのピーク振幅を検出することを含む、
付記１５記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１７）
前記PWTTに基づいて被験体の血圧を計算する段階が、前記PWTTに基づいて被験体の平均動脈血圧（MABP）を計算することを含み、前記MABPと前記PWTTとの間の関係は、メーンズ・コルテベークの式およびヒューズの式に従って定義される、付記１４記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１８）
前記動作がさらに、腕カフに基づく血圧モニタによって生成される血圧測定値に対して較正することによって、前記メーンズ・コルテベークの式および前記ヒューズの式において使われる一つまたは複数のパラメータを決定する段階をさらに含む、付記１７記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１９）
付記１４記載の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、時間を追って被験体の心拍を表わす前記オーディオ・データ信号を生成する段階は、被験体の胸部に対して位置されたスマートフォン内に統合されたマイクロホンを使って、時間を追って被験体の心臓が発する音波を表わす電気信号を生成することを含み、前記電気信号が前記オーディオ・データ信号である、非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記２０）
付記１４記載の非一時的なコンピュータ可読媒体であって、時間を追って被験体の血管内の血液量を表わす前記光学データ信号を生成する段階は、スマートフォンに統合され、それに対して被験体が指を位置させているカメラをフォトプレチスモグラフとして使って、時間を追って前記指の光吸収を表わす電気信号を生成することを含み、前記電気信号が前記オーディオ・データ信号である、非一時的なコンピュータ可読媒体。
【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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