(57)【要約】【課題】高精度に血圧を推定することができる血圧推定装置等を提供する。【解決手段】  血圧推定装置１０１は、特定の期間における圧力及び該特定の期間において圧力に起因して測定される複数の脈波信号が関連付けされた脈波情報と、血圧とが関連付けされた血圧情報２００１から、特定の脈波情報２００２に関連付けされた特定の血圧を読み取り、特定の血圧に基づき、特定の脈波情報２００２に関する第１血圧を推定する血圧推定部１０２を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の期間における圧力及び該特定の期間において前記圧力に起因して測定される複数の脈波信号が関連付けされた脈波情報と、血圧とが関連付けされた血圧情報から、特定の脈波情報に関連付けされた特定の血圧を読み取り、前記特定の血圧に基づき、前記特定の脈波情報に関する第１血圧を推定する血圧推定手段
を備えることを特徴とする血圧推定装置。
【請求項２】
前記血圧推定手段は、前記複数の脈波信号における脈波情報と、前記特定の脈波情報との類似度を算出し、前記類似度が特定の閾値以上である前記脈波情報に関連付けされた前記血圧を、前記特定の血圧とする
ことを特徴とする請求項１に記載の血圧推定装置。
【請求項３】
前記脈波情報は、前記複数脈波信号が所定の条件を満たす場合における前記複数脈波信号に関する脈波値と、前記血圧とが関連付けされており、
前記類似度は、前記特定の脈波情報において関連付けされた圧力値及び前記脈波値と、前記脈波情報において関連付けされた圧力値及び前記脈波値との間における類似度である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の血圧推定装置。
【請求項４】
前記脈波情報は、前記複数の脈波信号に関して、該脈波信号の特徴を表す特徴量が関連付けされた情報であり、
前記血圧推定手段は、前記血圧情報から、特定の特徴量が関連付けされた特定の脈波情報に関連している前記特定の血圧を読み取り、前記特定の血圧に基づき、前記特定の脈波情報に関する前記第１血圧を推定する血圧推定手段
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の血圧推定装置。
【請求項５】
前記特定の脈波情報に関連付けされた複数の脈波信号に基づき、前記特徴量を算出する特徴量算出手段と、
前記特徴量から前記特定の特徴量を選択する特徴量選択手段と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の血圧推定装置。
【請求項６】
前記特徴量は、前記複数の脈波信号に関する違いを表す
請求項４または請求項５に記載の血圧推定装置。
【請求項７】
前記特徴量選択手段は、前記特徴量のうち、前記特徴量と前記圧力とがあるモデルに適合する適合度に基づき、前記特定の特徴量を選択する
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の血圧推定装置。
【請求項８】
複数の前記血圧情報を記憶可能な信号記憶手段と、
前記信号記憶手段から、特定の条件を満たす前記血圧情報を読み取る信号探索手段と
をさらに備え、
前記血圧推定手段は、前記信号探索手段が読み取った前記血圧情報と、前記特定の脈波情報とに基づき、前記第１血圧を推定する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の血圧推定装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の血圧推定装置を有し、
前記血圧推定装置は、カフが加圧する過程において、血圧を推定する
ことを特徴とする血圧測定装置。
【請求項１０】
動脈の上流側において、前記圧力を用いて前記特定の期間における脈波を測定し、測定した前記脈波を前記脈波信号として前記血圧推定装置に送信する第１脈波計測手段と、
前記動脈の下流側において、前記圧力を用いて前記特定の期間における前記脈波を測定し、測定した前記脈波を、前記脈波信号として前記血圧推定装置に送信する第２脈波計測手段と
をさらに備え、
前記血圧推定装置は、前記第１脈波計測手段が送信する前記脈波信号と、前記第２脈波計測手段が送信する前記脈波信号とを受信し、受信した２つの前記脈波信号に基づき、前記血圧を推定する
ことを特徴とする請求項９に記載の血圧測定装置。
【請求項１１】
前記第１脈波計測手段と、前記第２脈波計測手段とは、前記カフにおける短手方向の加圧中心または略中心を挟むように位置する
ことを特徴とする請求項１０に記載の血圧測定装置。
【請求項１２】
前記第１脈波計測手段、または、前記第２脈波計測手段は、振動を検出する振動センサである
ことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の血圧測定装置。
【請求項１３】
情報処理装置を用いて、特定の期間における圧力及び該特定の期間において前記圧力に起因して測定される脈波信号が関連付けされた脈波情報と、血圧とが関連付けされた血圧情報から、特定の脈波情報に関連付けされた特定の血圧を読み取り、前記特定の血圧に基づき、前記特定の脈波情報に関する血圧を推定することを特徴とする血圧推定方法。
【請求項１４】
特定の期間における圧力及び該特定の期間において前記圧力に起因して測定される脈波信号が関連付けされた脈波情報と、血圧とが関連付けされた血圧情報から、特定の脈波情報に関連付けされた特定の血圧を読み取り、前記特定の血圧に基づき、前記特定の脈波情報に関する第１血圧を推定する血圧推定機能
をコンピュータに実現させることを特徴とする血圧推定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血圧を推定する血圧推定装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
血圧は、循環器疾患の有無を解析する指標の一つである。たとえば、血圧に基づいて、いわゆる生活習慣病等のリスクを解析することは、脳卒中、心不全、及び、心筋梗塞等の心血管系における疾患を予防するのに有効である。特に、家庭等の院外においては、毎日、同じ時間に、略一定の環境にて、長期間に亘り血圧を測定することが望まれている。院外において測定される血圧は、心血管系の疾患を、高い精度にて予測するのに適する。したがって、医療の現場においては、家庭等の院外において測定する血圧を重視する傾向にある。また、高血圧症を治療する場合にも、血圧を正確に測定することは非常に重要である。
【０００３】
血圧は、１年間、１カ月間、または、２４時間等の期間における生活行動パターンに応じて変動する。さらに、血圧は、病的な要因以外に、活動量、会話、精神的な不安、緊張、あせり、おどろき、我慢、飲酒、喫煙、寒さ等の様々な要因に応じて大きく変動する。
【０００４】
近年、寝ている場合に測定される血圧、活動している場合に測定される血圧、及び、朝、起きた場合に測定される血圧の間の差に基づき、臓器に障害が発生するリスクを推定する研究もなされている。
【０００５】
たとえば、特許文献１、及び特許文献２が開示する血圧計（ＡＢＰＭ）は、様々な状況における血圧を測定するために、２４時間携帯することにより血圧を定期的に測定する血圧計である。「２４時間携帯する血圧計の使用（ＡＢＰＭ）基準に関するガイドライン」に従えば、測定間隔は、１０分乃至３０分間隔である。さらに、該ガイドラインに従えば、被測定者は、日常活動（たとえば、就寝時間、起床時間、睡眠深度、食事、排泄，及び、服薬等）を記録する必要がある。尚、ＡＢＰＭは、Ａｍｂｕｌａｔｏｒｙ＿Ｂｌｏｏｄ＿Ｐｒｅｓｓｕｒｅ＿Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇの略称である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−４７１０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９４１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＡＢＰＭ装置を含めた血圧測定装置（血圧計）は、カフ（ｃｕｆｆ）が被測定者にかける圧力を、心臓が収縮する過程における血圧（収縮期血圧値、最高血圧、Ｓｙｓｔｏｌｉｃ＿ｂｌｏｏｄ＿ｐｒｅｓｓｕｒｅ、以降、「ＳＢＰ」とも表す。）よりも高くする。このため、該血圧測定装置は、被測定者に対する負担が大きい。そこで、被測定者にかかる負担を軽減するために、血圧を測定する際における加圧を制御したり、収縮期血圧を推定したりすることが行われる。
【０００８】
特許文献２は、カフにおける圧力を制御することにより、被測定者にかかる負担を軽減する非観血式（Ｎｏｎ＿Ｉｎｖａｓｉｖｅ）血圧測定装置、及び、血圧測定プログラムを開示する。
【０００９】
特許文献２が開示する血圧計は、静かな環境、または、特定の状況においてのみ、正しい血圧を測定する。このため、該血圧計は、たとえば、被測定者が運動している場合や、周囲の雑音が大きな場所に滞在する場合等の状況においては、正確に血圧を測定することはできない。したがって、該血圧計は、ＡＢＰＭ等の用途に適さない。
【００１０】
一方、ＡＢＰＭ基準に関するガイドラインに従えば、歩行中や手仕事中に血圧測定が開始された場合、被測定者は、血圧を測定する上腕を安静に保つ必要がある。しかし、被測定者が常に安静に保てる状況にあるとは限らず、安静状態でなくとも血圧を正確に測定できることが望まれている。
【００１１】
そこで、本発明の主たる目的は、血圧を正確に測定する血圧測定装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述の目的を達成するために、本発明の一態様において、血圧推定装置は、以下の構成を備える。
【００１３】
すなわち、本発明に係る血圧推定装置は、
特定の期間における圧力及び該特定の期間において前記圧力に起因して測定される複数の脈波信号が関連付けされた脈波情報と、血圧とが関連付けされた血圧情報から、特定の脈波情報に関連付けされた特定の血圧を読み取り、前記特定の血圧に基づき、前記特定の脈波情報に関する第１血圧を推定する血圧推定手段
を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の他の見地として、本発明に係る血圧推定方法は、
情報処理装置を用いて、特定の期間における圧力及び該特定の期間において前記圧力に起因して測定される複数の脈波信号が関連付けされた脈波情報と、血圧とが関連付けされた血圧情報から、特定の脈波情報に関連付けされた特定の血圧を読み取り、前記特定の血圧に基づき、前記特定の脈波情報に関する血圧を推定する
ことを特徴とする。
【００１５】
さらに、同目的は、係る血圧推定プログラム、および、そのプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体によっても実現される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る血圧推定装置等によれば、高精度に血圧を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る血圧推定装置が有する構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る血圧推定装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】血圧情報が有する構成を概念的に表す図である。
【図４】血圧情報の一例を概念的に表す図である。
【図５】圧力信号及び脈波信号の一例を表す概念図である。
【図６】圧力信号及び脈波信号の一例を表す概念図である。
【図７】脈波情報の一例を概念的に表す図である。
【図８】第１の実施形態に係る血圧測定装置が有する構成を表すブロック図である。
【図９】装着されていないカフ付近の斜視図である。
【図１０】特定部位にカフを装着する状態の一例を表す図である。
【図１１Ａ】カフと脈波計測部の位置関係の一例を概念的に表す図である。
【図１１Ｂ】カフと脈波計測部の位置関係の一例を概念的に表す図である。
【図１１Ｃ】カフと脈波計測部の位置関係の一例を概念的に表す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る血圧推定装置が有する構成を示すブロック図である。
【図１３】第２の実施形態に係る血圧推定装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】特徴量と圧力との間における関係の一例を表す図である。
【図１５】特定の脈波情報の一例を概念的に表す図である。
【図１６】カフと、３つの脈波計測部との位置関係を概念的に表す図である。
【図１７】カフと、４つの脈波計測部との位置関係を概念的に表す図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態に係る血圧測定装置が有する構成を示すブロック図である。
【図１９】第３の実施形態に係る血圧測定装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図２０Ａ】圧力計測部が測定する圧力の一例を表す図である。
【図２０Ｂ】脈波計測部が上流側において測定する脈波の一例を表す図である。
【図２０Ｃ】脈波計測部が下流側において測定する脈波の一例を表す図である。
【図２１】脈波をフーリエ変換することにより算出する脈波値の一例を概念的に表す図である。
【図２２】特徴量と圧力との間の関係の一例を表す図である。
【図２３】相関度の一例を概念的に表す図である。
【図２４】本発明の第４の実施形態に係る血圧測定装置が有する構成を示すブロック図である。
【図２５】第４の実施形態に係る血圧測定装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図２６】本発明の各実施形態に係る血圧推定装置を実現可能な計算処理装置のハードウェア構成を、概略的に示すブロック図である。
【図２７】本発明の第５の実施形態に係る血圧推定装置が有する構成を示すブロック図である。
【図２８】第５の実施形態に係る血圧推定装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図２９】脈波情報が有する構成の一例を概念的に表す図である。
【図３０】血圧情報が有する構成の一例を概念的に表す図である。
【図３１】血圧測定装置が特定部位に設置されている状態を概念的に表す図である。
【図３２Ａ】特定部位に加えられる圧力、及び圧力信号の一例を表す図である。
【図３２Ｂ】特定部位に圧力が加えられる場合に、検知される複数の脈波信号に関する時間変化の一例を表す図である。
【図３２Ｃ】複数の脈波信号から算出される４種類の特徴量候補に関して、圧力と特徴量との関係の一例を表す図である。
【図３２Ｄ】特定の条件を満たす特徴量における、圧力と特徴量との間における特性の一例を表す図である。
【図３３】第５の実施形態に係る血圧測定装置が有する構成の一例を表すブロック図である。
【図３４Ａ】第５の実施形態に係る血圧測定装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図３４Ｂ】第５の実施形態に係る血圧測定装置における処理の流れ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】
【００１８】
次に、本発明を実施する実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態に係る血圧推定装置１０１が有する構成と、血圧推定装置１０１が行う処理とについて、図１と図２とを参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る血圧推定装置１０１が有する構成を示すブロック図である。図２は、第１の実施形態に係る血圧推定装置１０１における処理の流れを示すフローチャートである。
【００２０】
第１の実施形態に係る血圧推定装置１０１は、血圧推定部１０２を有する。
【００２１】
血圧推定装置１０１は、特定の期間における圧力信号と、被測定者に関して該特定の期間において該圧力信号が示す圧力を加える場合に測定される複数の脈波信号とが関連付けされた特定の脈波情報２００２を受信する。
【００２２】
以降、説明の便宜上、複数の脈波信号は、２つであるとする。本実施形態に係る特定の脈波情報２００２は、後述のように３つ以上の脈波信号であってもよい。
【００２３】
図５を参照しながら、特定の脈波情報２００２における、複数の脈波信号と、圧力信号とについて説明する。図５は、圧力信号及び複数の脈波信号の一例を表す概念図である。図５における横軸は、時間を表し、右側であるほど時間が進むことを表す。図５における縦軸は、圧力信号または脈波信号の強度を表し、上側であるほど圧力信号または脈波信号の強度が強いことを表す。図５の例の場合、特定の期間は、複数回、心臓が拍動する（心拍）期間である。
【００２４】
また、脈波情報は、たとえば、図６に示すように、ある期間における脈波情報であってもよい。図６は、圧力信号及び脈波信号の一例を表す概念図である。図６に示す脈波情報は、収縮期血圧よりも低い圧力（この場合１００ｍｍＨｇ程度）において加圧を停止する場合に測定される脈波信号に関する情報を表す。
【００２５】
特定の期間において、圧力が、収縮期血圧と、心臓が拡張する過程における血圧である拡張期血圧（拡張期血圧値、最低血圧、Ｄｉａｓｔｏｌｉｃ  ｂｌｏｏｄ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ以降、「ＤＢＰ」とも表す。）との間であれば、脈波における振幅は大きく、被測定者に関する脈波を測定することができる。逆に、圧力が、収縮期血圧よりも大きな値、あるいは、拡張期血圧よりも小さな値であれば、特に下流側の脈波における振幅は小さく、被測定者に関する脈波を測定することができない。
【００２６】
脈波情報は、図７に示すように、あるタイミングにおける、圧力と、複数の脈波信号とを関連付ける情報である。図７は、脈波情報の一例を概念的に表す図である。たとえば、脈波情報は、圧力「７０」、脈波信号Ａ「ａａ」、及び、脈波信号Ｂ「ｂａ」を関連付ける。これは、被測定者に圧力「７０」を加える場合に、脈波信号Ａ「ａａ」、及び、脈波信号Ｂ「ｂａ」が測定されることを表す。
【００２７】
尚、脈波情報は、必ずしも、あるタイミングにおける圧力と、複数の脈波信号とを関連付けする必要はなく、圧力と、複数の脈波信号との関係を回帰分析する等により算出するパラメータであってもよい。また、脈波情報は、複数の脈波信号そのもの、または、圧力そのものでなくともよく、圧力、あるいは、複数の脈波信号から、所定の手順に従い算出される値であってもよい。すなわち、脈波情報は、上述した例に限定されない。
【００２８】
血圧推定装置１０１は、図３に示すような、脈波情報と血圧とが関連付けされた血圧情報２００１を参照することができる。図３は、血圧情報２００６が有する構成を概念的に表す図である。血圧情報２００６は、上述したような脈波情報と、血圧とを関連付けする。
【００２９】
図４を参照しながら、血圧情報２００１の一例について説明する。図４は、血圧情報２００１の一例である血圧情報２００７を概念的に表す図である。この場合、血圧は、拡張期血圧と、収縮期血圧とを含む。また、図４の例において、脈波情報は、あるタイミングにおける圧力と、複数の脈波信号とを関連付けする。
【００３０】
血圧推定部１０２は、血圧情報２００１から、受信した特定の脈波情報２００２に関連付けされた血圧を読み取る（ステップＳ２０１）。
【００３１】
上述した例においては、血圧推定部１０２は、血圧情報２００１において、特定の脈波情報２００２と一致する脈波情報を探索した。血圧推定部１０２は、特定の脈波情報２００２と、血圧情報２００１における脈波情報との類似度または相関度を算出する等により、類似する脈波情報を探索してもよい。また、特定の脈波情報２００２と関連付けされた血圧情報は複数であってもよい。あるいは、血圧推定部１０２は、類似度が最大または最大付近の脈波情報を選び、選んだ脈波情報に関連付けされた血圧を読み取ってもよい。
【００３２】
たとえば、最大付近は、最大から特定の範囲以内にある場合における値として定義することができる。特定の範囲は、あらかじめ決められた値でもよい。
【００３３】
また、血圧推定部１０２は、必ずしも、血圧情報２００１における脈波情報の全てのデータと、特定の脈波情報２００２との類似度を算出する必要はなく、血圧情報２００１における脈波情報の一部のデータであってもよい。すなわち、この場合、脈波情報における圧力は、必ずしも、拡張期血圧と、収縮期血圧とを含むとは限らない。
【００３４】
次に、血圧推定装置１０１は、読み取った血圧に基づき、特定の脈波情報２００２に関する血圧（以降、説明の便宜上、「第１血圧」と表す。）を推定する（ステップＳ２０２）。たとえば、読み取った血圧が１つである場合に、血圧推定部１０２は、該血圧を第１血圧であると推定してもよい。また、類似度や相関度に応じて読み取る血圧を推定する場合に、血圧推定部１０２は、該血圧を類似度に応じた重み付きの平均値を求める等により第１血圧を推定してもよい。
【００３５】
血圧情報２００１は、被測定者に関して、あらかじめ測定された圧力及び複数の脈波が関連付けされた脈波情報と、血圧とを含む。血圧情報（圧力信号、複数の脈波信号、血圧の情報）２００１は、血圧推定開始以前に準備してもよい。血圧情報をあらかじめ測定する方法は、本実施形態と同様に、脈波情報（圧力信号と複数の脈波信号）を取得し、オシロメトリック法やコロトコフ法により血圧（収縮期血圧および拡張期血圧）を測定し、測定した血圧と、取得した脈波情報とを関連付ける。別な方法として、本実施形態と同様に、脈波情報を取得し、脈波情報の特徴から血圧を算出し、算出した血圧と、取得した脈波情報とを関連付けすることにより、血圧情報を準備してもよい。血圧情報をあらかじめ測定する手段は、上述した手段に限らない。この場合、被測定者は、複数であってもよい。
【００３６】
また、脈波情報２００２は、図７に例示するような、テーブル形式である必要はない。脈波情報２００２は、たとえば、圧力及び複数の脈波信号の間の関係（たとえば、図５、及び、図６）を表す関係式、または、該関係式を表すパラメータであってもよい。
【００３７】
類似度が大きいとは、たとえば、血圧情報２００１に含まれる値と、特定の脈波情報２００２に含まれる値との違いが小さいことを表す。相関度が大きいとは、たとえば、血圧情報２００１に含まれる値と、特定の脈波情報２００２から得られる相関係数が大きいことを示す。類似度や相関度は、上述した例に限定されない。
【００３８】
本実施形態に係る血圧推定装置１０１は、血圧情報２００１から、圧力と複数の脈波信号とに関連付けされた脈波情報２００２に関連付けされた血圧を読み取り、読み取った血圧に基づき、特定の脈波情報２００２に関する血圧を推定する。したがって、血圧推定装置１０１は、脈波、または、圧力値がノイズを含む場合であっても、複数の脈波信号を含む脈波情報と、血圧情報から血圧を読み取ることにより、ノイズの影響を受けることなく血圧を推定することができる。
【００３９】
一方、一般的な血圧推定装置は、上述したように、測定される脈波がノイズを含む場合に、正確に血圧を測定することができない。
【００４０】
すなわち、本実施形態に係る血圧推定装置１０１によれば、高精度に血圧を推定することができる。
【００４１】
たとえば、血圧推定装置１０１は、図８に例示する血圧測定装置４０８が測定する圧力信号と、該血圧測定装置４０８が測定する複数の脈波信号とを関連付ける脈波情報を受信する。図８は、第１の実施形態に係る血圧測定装置４０８が有する構成を表すブロック図である。
【００４２】
血圧測定装置４０８は、カフ４０１と、脈波計測部４０２と、脈波計測部４０３と、圧力計測部４０７と、圧力制御部４０４と、入力部４０５と、表示部４０６と、血圧推定装置１０１とを有する。図９に例示するように、カフ４０１と、脈波計測部４０２と、脈波計測部４０３とは一体を成す。図９は、装着されていないカフ４０１付近の斜視図である。
【００４３】
以降の説明においては、説明の便宜上、カフ４０１の形状は、図９に例示するように、展開した状態において長方形（矩形形状））、台形、または、矩形形状に近い形状であるとする。矩形形状に近い形状は、たとえば、短手方向または長手方向、またはその両方がテーパー状や弧である形状である。矩形形状に近い形状は、上述した形状に限定されない。長手方向は、カフを特定部位に巻く方向、すなわち、特定部位に巻いた状態での周方向であるとする。また、短手方向は、長手方向に直交、あるいは、略直交する方向であるとする。さらに、加圧した状態において、カフ全体が特定部位に圧力を加えるとする。この場合、「上流側」とは、動脈において、中枢、または、心臓と、短手方向の中心との間を表すこととする。「下流側」とは、動脈において、短手方向の中心と、抹消側（たとえば、手先や足先等）との間を表すこととする。しかし、カフの態様は、上述した態様に限定されない。
【００４４】
まず、被測定者は、図１０のように、上腕、脚部、または、手首等の特定部位にカフ４０１を巻くことにより、血圧を測定する。被測定者は、長手方向を特定部位に巻くことにより、カフ４０１を装着する。図１０は、特定部位にカフ４０１を装着する状態の一例を表す図である。この場合、動脈は、短手方向と平行あるいは略平行すると捉えることができる。この場合、脈波計測部４０２は、中枢または心臓と、短手方向の中心との間において、脈波を測定する。一方、脈波計測部４０３は、短手方向の中心と、抹消側（たとえば、手や足等）との間において、脈波を測定する。
【００４５】
脈波計測部４０２及び脈波計測部４０３は、たとえば、脈波が引き起こす振動を検出する振動センサ、特定部位に光を照射する場合の反射光、または特定部位に光を照射する場合の透過光を検出する光電センサ等である。脈波計測部４０２及び脈波計測部４０３は、相互に異なるセンサであってもよい。たとえば、脈波計測部４０２が、第一波長（たとえば、赤色光６６０ｎｍ程度）の光電センサであって、脈波計測部４０３が、第一波長と異なる第二波長（たとえば、近赤外光９４０ｎｍ程度）の光電センサであってもよい。この場合に得られる複数の脈波信号から血中酸素飽和度を推定できる。すなわち、血圧測定装置４０８は、血圧に加えて、血中酸素飽和度も測定可能な装置となる。
【００４６】
また、脈波計測部４０２及び脈波計測部４０３は、圧力センサであってもよい。圧力センサである場合、脈波計測部は、圧力を、たとえば、フーリエ変換すること等により、周期が相互に異なる信号に分ける。圧力制御部４０４が、略一定の速度で、加圧または減圧をする場合、圧力制御部４０４に起因する圧力に関する周期は長い。このため、フィルタ回路等との組み合わせ、もしくは、デジタルフィルタの適用により圧力から周期が短い信号を抽出することによって、脈波計測部は、脈波に起因する脈波信号を抽出することができる。脈波計測部は、上述した例に限定されない。たとえば、脈波計測部としては、磁気センサや加速度センサを適用できる。
【００４７】
被測定者は、入力部４０５を操作することにより、測定を開始する。入力部４０５は、例えば、測定を開始する測定開始ボタン、電源ボタン、測定開始後に測定を中止する測定中止ボタン、表示部４０６が表示する項目を選択する場合に用いられる左ボタン、及び、右ボタン等（いずれも不図示）を有する。入力部４０５は、被測定者等から受信する入力信号を、血圧推定装置１０１に送信する。
【００４８】
被測定者が測定を開始するのに応じて、圧力制御部４０４は、圧力計測部４０７が測定するカフ４０１の内圧を参照しながら、カフ４０１に封入する気体（たとえば、空気）、液体、またはその両者の量を制御すること等により、特定部位にかける圧力を制御する。たとえば、圧力制御部４０４は、カフ４０１に封入する気体を送るポンプ、または、カフ４０１における弁の動作を制御する。
【００４９】
カフ４０１は、気体を封入する圧迫袋（空気袋）や、ゲルや液体を封入するゲル袋といった圧迫袋１００６を有してもよい。カフ４０１は、圧力制御部４０４が行う制御に従い、特定部位に圧力を加える。
【００５０】
カフ４０１における短手方向の加圧中心または略中心を挟むように、脈波計測部４０２及び脈波計測部４０３を配置してもよい。図１１Ａは、カフと脈波計測部との位置関係の一例を概念的に表す図である。最適な脈波センサの配置は、脈波計測部４０２、及び、脈波計測部４０３が圧迫袋１００６の両端にある場合である。すなわち、この配置は、脈波信号を取得しやすい圧迫部上にあり、かつ、違いが大きい構成である。尚、説明の便宜上、図１１Ａには、特定部位、及び、特定部位における血流等も示す。しかし、血圧測定装置４０８は、特定部位、及び、特定部位における血流等を含まない。
【００５１】
図１１Ｂは、図１１Ａとは異なる、カフと脈波計測部との位置関係の一例を概念的に表す図である。図１１Ｂに示す構成は、脈波計測部４０２及び脈波計測部４０３が計測する脈波信号間の違いが最も大きくなるように、脈波計測部４０２及び脈波計測部４０３をカフの両端に配置する構成である。尚、説明の便宜上、図１１Ｂは、特定部位、及び、特定部位における血流等も示す。しかし、血圧測定装置４０８は、特定部位、及び、特定部位における血流等を含まない。
【００５２】
図１１Ｃは、カフと脈波計測部との位置関係の一例を概念的に表す図である。図１１Ｃに示す構成は、圧迫部の略中心付近に、脈波計測部４０２、及び、脈波計測部４０３を配置する構成である。該構成である場合、脈波計測部４０２、及び、脈波計測部４０３は、脈波信号を計測することが容易である。尚、説明の便宜上、図１１Ｃは、特定部位、及び、特定部位における血流等も示す。しかし、血圧測定装置４０８は、特定部位、及び、特定部位における血流等を含まない。
【００５３】
カフと脈波計測部との位置関係は、上述した例に限らず、脈波信号や違いの計測する容易さを考慮した構成にしてもよい。脈波計測部は、圧迫部の略中心に近いほど、脈波を計測しやすく、圧迫部の略中心から離れる（すなわち、カフ端に近づく）につれ、違いを計測しやすい。たとえば、該構成は、脈波計測部４０２を圧迫部の端、脈波計測部４０３をカフ端に配置する構成であってもよいし、脈波計測部４０２を圧迫部の端、脈波計測部４０３を圧迫部中心付近に配置する構成であってもよい。また、該構成は、脈波計測部４０２をカフ端、脈波計測部４０３を圧迫部端に配置する構成であってもよいし、脈波計測部４０２をカフ端、脈波計測部４０３を圧迫部中心付近に配置する構成であってもよい。さらに、該構成は、脈波計測部４０２を圧迫部中心付近、脈波計測部４０３を圧迫部端に配置する構成であってもよいし、脈波計測部４０２を圧迫部中心付近、脈波計測部４０３をカフ端に配置する構成であってもよい。
【００５４】
たとえば、圧力計測部４０７は、測定した圧力を離散化することにより、デジタル信号に変換（ａｎａｌｏｇ  ｄｉｇｉｔａｌ変換、Ａ／Ｄ変換）し、該デジタル信号を圧力信号として送信する。同様に、脈波計測部４０２、及び、脈波計測部４０３は、測定した脈波を離散化することにより、デジタル信号に変換し、該デジタル信号を脈波信号として送信する。
【００５５】
Ａ／Ｄ変換の際に、特定の周波数を抽出するフィルタ等を用いることにより、圧力（または、脈波）の一部を抽出してもよい。また、圧力（または、脈波）を、増幅器等を適用することにより、所定の振幅に増幅してもよい。
【００５６】
次に、血圧測定装置４０８は、圧力と、脈波とにおいて、たとえば、特定のタイミングにおける値を抽出し、抽出した値を関連付けることにより、特定の脈波情報２００２を算出する。
【００５７】
血圧測定装置４０８は、特定の脈波情報２００２を血圧推定装置１０１に送信する。
【００５８】
次に、血圧推定装置１０１は、上述した処理を行うことにより、血圧を推定する。この際に、血圧推定装置１０１は、圧力制御部４０４に、制御内容を指示する制御信号を送信してもよい。
【００５９】
表示部４０６は、血圧推定装置１０１が算出した血圧を表示する。表示部４０６は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ＿Ｃｒｙｓｔａｌ＿Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ＿ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ＿ｄｉｏｄｅ）、または、電子ペーパー等である。たとえば、電子ペーパーは、マイクロカプセル方式、電子粉瘤方式、コレステリック液晶方式、電気泳動法式、または、エレクトロウェッティング方式等に従い実現可能である。
【００６０】
第１の実施形態に係る血圧推定装置１０１によれば、高精度に血圧を推定することができる。その理由は、脈波情報に多少の誤差が含まれていたとしても、血圧推定装置１０１が、血圧情報から特定の脈波情報に関連付けされた血圧を読み取ることにより、誤差が軽減されるためである。
【００６１】
尚、血圧測定装置４０８は、血圧推定装置１０１と、脈波計測部４０２及び脈波計測部４０３等が通信ネットワークを介して、脈波信号を送受信する態様であってもよい。入力部４０５及び表示部４０６が血圧測定装置４０８の外部にあり、血圧測定装置４０８と通信ネットワークを介して接続された態様であってもよい。
【００６２】
また、特定部位は、上腕部であっても、手首等であってもよい。たとえば、特定部位が手首である場合、脈波計測部４０２及び脈波計測部４０３は、撓骨動脈を介して脈波を検出してもよい。
【００６３】
血圧測定装置４０８は、血圧推定装置１０１を含むため、高精度に血圧を推定することができる。
【００６４】
＜第２の実施形態＞
次に、上述した第１の実施形態を基本とする本発明の第２の実施形態について説明する。
【００６５】
以降の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第１の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００６６】
図１２と図１３とを参照しながら、第２の実施形態に係る血圧推定装置１１０１が有する構成と、血圧推定装置１１０１が行う処理とについて説明する。図１２は、本発明の第２の実施形態に係る血圧推定装置１１０１が有する構成を示すブロック図である。図１３は、第２の実施形態に係る血圧推定装置１１０１における処理の流れを示すフローチャートである。
【００６７】
第２の実施形態に係る血圧推定装置１１０１は、血圧推定部１１０２を有する。
【００６８】
血圧推定部１１０２は、複数の脈波信号（すなわち、脈波信号２００４、及び、脈波信号２００５）に関する脈波値を算出する（ステップＳ８０１）。
【００６９】
たとえば、脈波値は、以下に示す脈波値１乃至脈波値６である。すなわち、
・脈波信号の極値（すなわち、極大値、極小値、または、その両者）、または、極値付近のタイミング・・・（脈波値１）、
・脈波信号の振幅値・・・（脈波値２）、
・脈波信号が立ち上がる（増加し始める）タイミング・・・（脈波値３）、
・脈波信号が立ち下がる（減少し始める）タイミング・・・（脈波値４）、
・脈波信号を周波数空間に変換し、該周波数空間における振幅・・・（脈波値５）、
・脈波信号を周波数空間に変換し、該周波数空間における位相・・・（脈波値６）。
【００７０】
たとえば、極値付近は、極値から特定の範囲以内にある場合における値として定義することができる。特定の範囲は、極値を算出する対象に関する傾き（微分、階差等に算出することにより求められる）の大きさが、所定の値未満になること等に基づいて算出される値でもよい。特定の範囲は、上述した例に限定されない。
【００７１】
血圧推定部１１０２は、脈波信号のうち、１心拍に相当する領域において、脈波値１乃至脈波値４を算出する。たとえば、血圧推定部１１０２は、脈波信号に含まれる特定の周期を有する脈波信号を抽出し、脈波値１乃至脈波値４を算出してもよい。脈波値１乃至脈波値４の特長は、解析が単純であり、解析時間が短いことである。
【００７２】
一方、脈波値５及び脈波値６は、１心拍に相当する領域における脈波信号に含まれる複数の周波数に関する脈波値である。脈波値５及び脈波値６の特長は、多様な周波数成分が含まれる場合であっても、脈波値を算出することができることである。
【００７３】
脈波信号、あるいは、脈波信号の微分、階差等、脈波信号から導出される信号が所定の条件を満たす場合を脈波値と定義すればよいため、脈波値は、上述した例に限定されない。
【００７４】
また、脈波信号を周波数空間（周波数領域）に変換する方法は、たとえば、短時間フーリエ変換、ウェーブレット変換等である。短時間フーリエ変換、ウェーブレット変換等は、一般的な技術である。このため、本実施形態においては説明を省略する。
【００７５】
尚、血圧推定部１１０２が算出する脈波値は、１つであってもよいし、複数であってもよい。
【００７６】
次に、血圧推定部１１０２は、脈波信号２００４及び脈波信号２００５について、ステップＳ８０１にて算出した脈波値に関する違いを、特徴量として算出する（ステップＳ８０２）。
【００７７】
血圧推定部１１０２は、違いとして、脈波値の差分、あるいは、脈波値の比を算出する。
【００７８】
たとえば、血圧推定部１１０２は、特徴量として、以下に示す特徴量１乃至特徴量６を算出してもよい。すなわち、
脈波信号２００４に関する脈波値１と、脈波信号２００５に関する脈波値１との比・・・（特徴量１）、
脈波信号２００４に関する脈波値２と、脈波信号２００５に関する脈波値２との差・・・（特徴量２）、
脈波信号２００４に関する脈波値３と、脈波信号２００５に関する脈波値３との差・・・（特徴量３）、
脈波信号２００４に関する脈波値４と、脈波信号２００５に関する脈波値４との差・・・（特徴量４）、
脈波信号２００４に関する脈波値５と、脈波信号２００５に関する脈波値５との比・・・（特徴量５）、
脈波信号２００４に関する脈波値６と、脈波信号２００５に関する脈波値６との差・・・（特徴量６）。
【００７９】
ここで差は、差の絶対値としてもよい。検出すべき違いは、比、及び、差などのように、差異を表すものであればよい。このため、血圧推定部１１０２が算出する特徴量は、上述した例に限定されない。
【００８０】
次に、血圧推定部１１０２は、算出した特徴量と、該特徴量の基となる脈波値を算出するタイミングにおける圧力信号２００３とを関連付けることにより、特定の脈波情報２００２を算出する。
【００８１】
この場合、特定の脈波情報２００２は、図７に例示する情報とは異なり、複数の脈波信号から算出する特徴量と、圧力とを関連付ける。
【００８２】
血圧推定部１１０２は、血圧情報２００１において、算出した特定の脈波情報２００２に関連付けされた血圧を読み取り、読み取った血圧に基づき、特定の脈波情報２００２に関する第１血圧を推定する（ステップＳ８０３）。
【００８３】
本実施形態においては、血圧情報２００１に含まれる脈波情報は、圧力信号が示す圧力と、血圧推定部１１０２が算出する特徴量とを関連付けする。尚、脈波情報は、必ずしも、特徴量と圧力とを関連付けする必要はなく、あるタイミングにおける複数の脈波信号と、圧力信号とを関連付けしてもよい。
【００８４】
たとえば、血圧推定部１１０２は、読み取った血圧が１つである場合には、該血圧を第１血圧としてもよい。また、類似度に応じて読み取る血圧を決める場合に、血圧推定部１１０２は、該血圧を類似度に応じた重み付きの平均値を求める等、平均値を求めることにより第１血圧を推定してもよい。
【００８５】
特徴量は、脈波を測定する場合に加えられる圧力に応じて、変化する。たとえば、特徴量６と圧力とは、図１４に示すような関係がある。図１４は、特徴量と圧力との間における関係の一例を表す図である。図１４の横軸は、圧力信号２００３が示す圧力を表し、右側であるほど、圧力が高いことを表す。図１４の縦軸は、特徴量６を表し、上側であるほど、特徴量６が大きいことを表す。特徴量６は、圧力が拡張期血圧である付近から上昇を開始し、圧力が収縮期血圧である付近において、略最大になる。
【００８６】
図１４における丸印「○」は、上述したような特徴量を表す。すなわち、血圧推定部１１０２は、丸印「○」における値を用いることにより、図７に例示する脈波情報を算出する。図１４における実線と拡張期血圧および収縮期血圧（点線部）は血圧情報の一つである。
【００８７】
図１５に、図１４で示した脈波情報と、血圧情報（第１血圧情報の場合または第２血圧情報の場合）から得られた相関度を示す。図１５の横軸は、規格化した圧力であり、右側であるほど圧力が高いことを表す。図１５の縦軸は相関度であり、上側であるほど相関度が高いことを示す。
【００８８】
たとえば、血圧推定部１１０２は、式１５に従い、以下に示す類似度を算出する。すなわち、
（Σｉ  （ｘｉ−ｘｍ）×（ｙｉ−ｙｍ））÷ａ・・・（式１５）、
ただし、ｙｉは、血圧情報に含まれる特定の血圧Ｐｉにおける特徴量の違い（たとえば位相差）である。ｘｉは、特定の脈波情報に含まれる特定の血圧Ｐｉにおける特徴量の違い（たとえば位相差）である。ｙｍは、位相差｛ｙｉ｝の相加平均である。ｘｍは、位相差｛ｘｉ｝の相加平均である。ａは、任意定数である。Σｉは、ｉに関して総和をとることを表す。
【００８９】
血圧推定部１１０２は、特定の脈波情報、及び、血圧情報における脈波情報を、収縮期血圧等に基づいて正規化し、正規化した脈波情報に基づいて類似度を算出してもよい。この場合、血圧推定部１１０２は、脈波情報を正規化するのに基づいて、該脈波情報と関連付けされた血圧も変換する。したがって、血圧推定部１１０２は、該血圧と正規化定数とを乗算することにより、特定の脈波情報２００２に関する血圧を推定する。
【００９０】
正規化することにより、血圧情報における冗長な脈波情報を減らすことができる。すなわちデータベースの容量を下げることができる。これに伴い、血圧推定部１１０２における処理負荷は低減する。
【００９１】
第２の実施形態に係る血圧推定装置１１０１は、第１の実施形態と同様の構成を含むため、第２の実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、第２の実施形態に係る血圧推定装置１１０１によれば、高精度に血圧を推定することができる。
【００９２】
以降、類似度の計算に用いる特徴量として脈波値の違いを算出することによって、ノイズが低減することについて説明する。
【００９３】
被測定者における動き、外部からの振動、及び、周囲における雑音等は、脈波信号に、ノイズ信号として加わる。
【００９４】
ここで、説明の便宜上、ノイズ信号を含む計測信号をＳ１及びＳ２、被測定者に関する脈波信号をＰ１及びＰ２とする。
【００９５】
この場合、計測信号、及び、脈波信号には、以下に示す式１及び式２に示す関係がある。すなわち、
Ｓ１＝Ｐ１×ａ１＋ｂ１・・・（式１）、
Ｓ２＝Ｐ２×ａ２＋ｂ２・・・（式２）、
（ただし、ａ１及びａ２は、それぞれ、脈波信号Ｓ１及び脈波信号Ｓ２に関する乗算ノイズを表す。また、ｂ１及びｂ２は、それぞれ、脈波信号Ｓ１及び脈波信号Ｓ２に関する加算ノイズを表す）。
【００９６】
ここで、ｋを、以下に示す式３に従い定義する。すなわち、
ｂ１÷ｂ２・・・（式３）。
【００９７】
上述した式１、式２、及び、式３から、以下に示す式４が成り立つ。すなわち、
Ｓ１−ｋ×Ｓ２＝Ｐ１×ａ１−Ｐ２×ｋ×ａ２・・・（式４）。
【００９８】
ａ１とａ２が十分に１に近い（すなわち、乗算ノイズが十分に小さい）場合、または、乗算ノイズの影響を受けない特徴量を抽出することで、ａ１、ａ２は無視でき、ノイズを低減することが可能である。
【００９９】
ここで、ｍを、以下に示す式５に従い定義する。すなわち、
ａ１÷ａ２・・・（式５）。
【０１００】
上述した式１、式２、式３、及び、式５から、以下に示す式６が成り立つ。すなわち、
Ｓ１÷ｍ÷Ｓ２＝（Ｐ１＋ｂ１÷ａ１）÷（Ｐ２＋ｍ×ｂ２÷ａ１）・・・（式６）。
【０１０１】
ｂ１とｂ２がそれぞれａ１、ａ２に対して十分に小さい場合、または、加算ノイズの影響を受けない特徴量を抽出する場合に、ａ１、ａ２は無視可能で、ノイズを低減することが可能である。
【０１０２】
乗算ノイズ、及び、加算ノイズは、設置位置の近い複数の脈波計測部で計測される複数の脈波信号に対して非独立的に加わる。この場合、ｋ、ｍの値が定まっていなくても、違いを算出することにより、ノイズ信号成分を低減することができる。
【０１０３】
したがって、第２の実施形態に係る血圧推定装置１１０１によれば、高精度に血圧を推定することができる。
【０１０４】
また、上述した脈波信号は、３つ以上であってもよい。すなわち、図１６に示すように、カフ１００５が、３の脈波計測部（脈波計測部１００１、脈波計測部１００２、及び、脈波計測部１００３）を有する場合も、血圧推定装置１１０１は、上述した例と同様に血圧を推定することができる。図１６は、カフ１００５と、３つの脈波計測部との位置関係を概念的に表す図である。
【０１０５】
尚、説明の便宜上、図１６は、特定部位、及び、特定部位における血流等も示す。しかし、血圧測定装置１００７は、特定部位、及び、特定部位における血流等を含まない。
【０１０６】
血圧測定装置１００７は、脈波計測部１００１と、脈波計測部１００２と、脈波計測部１００３と、カフ１００５とを有する。カフ１００５は、空気袋１００６を有してもよい。脈波計測部１００１と、脈波計測部１００２と、脈波計測部１００３のうち、少なくとも２つの脈波計測部は、カフ１００５における短手方向の加圧中心または略中心を挟む位置にある。
【０１０７】
脈波計測部１００１と、脈波計測部１００２と、脈波計測部１００３とは、それぞれ、特定部位における脈波を測定する。
【０１０８】
ここで、説明の便宜上、ノイズを含む計測信号をＳ１、Ｓ２、Ｓ３、脈波信号をＰ１、Ｐ２、Ｐ３とする。
【０１０９】
この場合、計測信号、及び、脈波信号には、以下に示す式７乃至式９に示す関係がある。すなわち、
Ｓ１＝Ｐ１×ａ１＋ｂ１・・・（式７）、
Ｓ２＝Ｐ２×ａ２＋ｂ２・・・（式８）、
Ｓ３＝Ｐ３×ａ３＋ｂ３・・・（式９）、
（ここで、ａ１、ａ２、及び、ａ３は、脈波信号に関する乗算ノイズ、ｂ１、ｂ２、及び、ｂ３は、脈波信号に関する加算ノイズである）。
【０１１０】
ここで、ｋ１を、式１０に従い定義する。また、ｋ２を、以下に示す式１１に従い定義する。すなわち、
ｂ１÷ｂ２・・・（式１０）、
ｂ２÷ｂ３・・・（式１１）。
【０１１１】
ここで、式７と式８との差分、及び、式８と式９との差分を算出することにより、式１２及び式１３が成り立つ。すなわち、
Ｓ１−ｋ１×Ｓ２＝Ｐ１×ａ１−Ｐ２×ｋ１×ａ２・・・（式１２）、
Ｓ１−ｋ２×Ｓ３＝Ｐ１×ａ１−Ｐ３×ｋ２×ａ３・・・（式１３）。
【０１１２】
さて、式１２÷式１３を算出することにより、以下に示す式１４が成り立つ。すなわち、
（Ｐ１−Ｐ２×ｋ１×ａ２÷ａ１）÷（Ｐ１−Ｐ３×ｋ２×ａ３÷ａ１）・・・（式１４）。
【０１１３】
式１４は、加算ノイズｂ１、ｂ２、ｂ３の影響をキャンセルした上で、ａ１が、ａ２、ａ３に十分に近い場合、乗算ノイズの影響を無視できることを表す。すなわち、これは、ノイズを低減することが可能であることを表す。
【０１１４】
さらに、これらのノイズ信号（ａ１，ａ２，ａ３，ｂ１，ｂ２，ｂ３）は、設置位置の近い複数の脈波計測部で計測される複数の脈波信号に対して非独立的に加わる。したがって、式１４は、ｋ１、ｋ２の値が定まっていなくても、違いを算出することにより、これらのノイズの影響を低減することができることを表す。
【０１１５】
したがって、第２の実施形態に係る血圧推定装置１１０１は、３つ以上の脈波信号に基づき、血圧を推定することにより、上述したように、ノイズの影響を低減することができる。
【０１１６】
また、図１７に示すように、カフ１００５が、３の脈波計測部（脈波計測部１００１、脈波計測部１００２、脈波計測部１００３、及び、脈波計測部１００４）を有する場合も、血圧推定装置１１０１は、上述した例と同様に血圧を推定することができる。図１８は、カフ１００５と、４つの脈波計測部との位置関係を概念的に表す図である。
【０１１７】
尚、説明の便宜上、図１７は、特定部位、及び、特定部位における血流等も示す。しかし、血圧測定装置１００８は、特定部位、及び、特定部位における血流等を含まない。
【０１１８】
血圧測定装置１００８は、脈波計測部１００１と、脈波計測部１００２と、脈波計測部１００３と、脈波計測部１００４と、カフ１００５とを有する。カフ１００５は、空気袋１００６を有してもよい。脈波計測部１００１と、脈波計測部１００２と、脈波計測部１００３と、脈波計測部１００４のうち、少なくとも２つの脈波計測部は、カフ１００５における短手方向の加圧中心または略中心を挟む位置にある。
【０１１９】
脈波計測部１００１と、脈波計測部１００２と、脈波計測部１００３と、脈波計測部１００４とは、それぞれ、特定部位における脈波を測定する。
【０１２０】
血圧推定装置１１０１は、脈波計測部１００２と、脈波計測部１００３と、脈波計測部１００４とに基づき、上述した処理と同様に、血圧を推定する。
【０１２１】
したがって、第２の実施形態に係る血圧推定装置１１０１は、４つ以上の脈波信号に基づき、血圧を推定することにより、上述した理由と同様の理由に基づき、ノイズの影響を低減することができる。
【０１２２】
＜第３の実施形態＞
次に、上述した第１の実施形態を基本とする本発明の第３の実施形態について説明する。
【０１２３】
以降の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第１の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【０１２４】
図１８と図１９とを参照しながら、第３の実施形態に係る血圧測定装置１２０１が有する構成と、血圧測定装置１２０１が行う処理とについて説明する。図１８は、本発明の第３の実施形態に係る血圧測定装置１２０１が有する構成を示すブロック図である。図１９は、第３の実施形態に係る血圧測定装置１２０１における処理の流れを示すフローチャートである。
【０１２５】
血圧測定装置１２０１は、カフ４０１と、脈波計測部４０２と、脈波計測部４０３と、圧力計測部４０７と、圧力制御部１２０３と、入力部４０５と、表示部４０６と、血圧推定装置１２０２とを有する。
【０１２６】
まず、圧力制御部４０４は、被測定者が測定を開始するのに応じて、カフ４０１の内圧を加える制御を行う（ステップＳ１３０１）。加圧する過程において、圧力計測部４０７は、圧迫圧力を測定し、測定した圧力を圧力信号２００３として、血圧推定装置１２０２に送信する。また、脈波計測部４０２及び脈波計測部４０３は、特定部位における脈波を測定し、測定した脈波を脈波信号（すなわち、脈波信号２００４、及び、脈波信号２００５）として、血圧推定装置１２０２に送信する。
【０１２７】
次に、血圧推定装置１２０２は、該圧力信号２００３及び該脈波信号を受信し、受信した圧力信号２００３及び脈波信号に基づき、特徴量を算出する。次に、血圧推定装置１２０２は、算出した特徴量が、所定の値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３０２）。
【０１２８】
血圧推定装置１２０２は、該特徴量が所定の値以上であると判定する場合（ステップＳ１３０２にてＹＥＳと判定）に、該圧力信号における圧力を拡張期血圧であると推定する（ステップＳ１３０３）。血圧推定装置１２０２は、該特徴量が所定の値未満であると判定する場合（ステップＳ１３０２にてＮＯと判定）に、圧力制御部４０４に圧力を加える制御信号を送信する。圧力制御部４０４は、該制御信号を受信し、受信した制御信号に応じて、カフ４０１の圧力を加える制御を行う（ステップＳ１３０１）。
【０１２９】
血圧推定装置１２０２は、拡張期血圧を推定した後に、圧力制御部４０４に圧力を加える制御信号を送信する。圧力制御部４０４は、該制御信号を受信し、受信した制御信号に応じて、カフ４０１の内圧を加圧する制御を行う（ステップＳ１３０４）。
【０１３０】
次に、血圧推定装置１２０２は、加圧後における圧力信号２００３及び脈波信号を受信し、受信した圧力信号及び脈波信号に基づき、特徴量を算出する。次に、血圧推定装置１２０２は、算出した特徴量から類似度を算出し、類似度が基準値以上か否かを判定する（ステップＳ１３０５）。
【０１３１】
血圧推定装置１２０２は、該類似度が基準値以上であると判定する場合（ステップＳ１３０５にてＹＥＳと判定）に、該圧力信号における圧力を収縮期血圧であると推定する（ステップＳ１３０６）。血圧推定装置１２０２は、該該類似度が基準値以上でないと判定する場合（ステップＳ１３０５にてＮＯと判定）に、圧力制御部１２０３に圧力を加える制御信号を送信する。圧力制御部１２０３は、該制御信号を受信し、受信した制御信号に応じて、カフ４０１の内圧を加圧する制御を行う（ステップＳ１３０４）。
【０１３２】
血圧推定装置１２０２は、収縮期血圧を算出した後に、圧力制御部４０４に圧力を減らす第２制御信号を送信する。圧力制御部４０４は、該第２制御信号を受信し、受信した第２制御信号に応じて、カフ４０１の内圧を減らす制御を行う（ステップＳ１３０７）。
【０１３３】
第３の実施形態に係る血圧測定装置１２０１は、第１の実施形態と同様の構成を含むため、第３の実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、第３の実施形態に係る血圧測定装置１２０１によれば、高精度に血圧を測定することができる。
【０１３４】
圧力計測部４０７、脈波計測部４０２、及び、脈波計測部４０３は、それぞれ、図２０Ａ乃至図２０Ｃに示す、圧力、及び、脈波を測定する。図２０Ａは、圧力計測部４０７が測定する圧力の一例を表す図である。図２０Ｂは、脈波計測部４０２が測定する脈波（以降、「脈波信号Ａ」と表す。）の一例を表す図である。図２０Ｃは、脈波計測部４０３が測定する脈波（以降、「脈波信号Ｂ」と表す。）の一例を表す図である。また、図２０Ａ乃至図２０Ｃにおける各横軸は、時間を表し、右側であるほど時間が進むことを表す。図２０Ａの縦軸は、圧力を表し、上側であるほど、圧力が上がることを表す。図２０Ｂ及び図２０Ｃの縦軸は、脈波の強度を表し、上側であるほど、脈波の強度が上がることを表す。加圧停止時間は後述するステップで収縮期血圧が得られたため、加圧を停止した時間を表す。
【０１３５】
血圧推定装置１２０２は、脈波信号Ａ及び脈波信号Ｂを受信し、受信した脈波信号をフーリエ変換する。本実施形態においては、１心拍における脈波をフーリエ変換するとする。この場合、血圧推定装置１２０２は、脈波信号Ａおよび脈波信号Ｂをフーリエ変換することにより、図２１に示す脈波値を算出する。図２１Ａ及び図２１Ｂは、脈波信号をフーリエ変換することにより算出する脈波値の一例として、位相を表す図である。
【０１３６】
次に、血圧推定装置１２０２は、算出した脈波値に基づき、特徴量を算出する。図２２の丸印「○」が、特徴量の一例として、位相差を表す図である。
【０１３７】
その後、血圧推定装置１２０２は、算出した位相差と式１５に基づいて、類似度を算出する。図２３は、算出する類似度の一例を表す図である。類似度を算出する際に用いる血圧情報については、図２２に示す血圧情報１と、別の血圧情報との類似度を示す。最も高い類似度を示す血圧情報Ａとの類似度が基準値以上である場合、血圧情報Ａを基に収縮期血圧を推定する。この御、圧力制御部４０４は、カフ４０１の圧力を減らす制御を行う。
【０１３８】
血圧測定装置１２０１は、カフ４０１の内圧を加えながら、収縮期血圧付近の圧力を加えることにより収縮期血圧を推定し、推定できた時点で減圧させる。一方、一般的な血圧測定装置は、収縮期血圧よりも十分に高く加圧し、その後、カフ４０１の圧力を減らしながら、収縮期血圧を推定する。
【０１３９】
このため、本実施形態に係る血圧測定装置１２０１によれば、一般的な血圧測定装置より低い圧力において収縮期血圧を測定することができる。
【０１４０】
すなわち、本実施形態に係る血圧測定装置１２０１によれば、測定時間を短縮し、さらに、被測定者に与える負担を低くすることができる。
【０１４１】
＜第４の実施形態＞
次に、上述した第３の実施形態を基本とする本発明の第４の実施形態について説明する。
【０１４２】
以降の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第３の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【０１４３】
図２４と図２５とを参照しながら、第４の実施形態に係る血圧測定装置１４０１が有する構成と、血圧測定装置１４０１が行う処理とについて説明する。図２４は、本発明の第４の実施形態に係る血圧測定装置１４０１が有する構成を示すブロック図である。図２５は、第４の実施形態に係る血圧測定装置１４０１における処理の流れを示すフローチャートである。
【０１４４】
血圧測定装置１４０１は、カフ４０１と、脈波計測部４０２と、脈波計測部４０３と、圧力計測部４０７と、圧力制御部１４０３と、入力部４０５と、表示部４０６と、血圧推定装置１４０２とを有する。
【０１４５】
まず、圧力制御部４０４は、被測定者が測定を開始するのに応じて、カフ４０１の内圧を所定の圧力（一般的な収縮期血圧よりも十分に高い圧力）まで加える制御を行う（ステップＳ１５０１）。次に、圧力制御部４０４は、該圧力を減らす制御を行う（ステップＳ１５０２）。減圧する過程において、圧力計測部４０７は、カフ４０１の内圧を測定し、測定した圧力を圧力信号２００３として、血圧推定装置１４０２に送信する。また、脈波計測部４０２及び脈波計測部４０３は、特定部位における脈波を測定し、測定した脈波を脈波信号として、血圧推定装置１４０２に送信する。
【０１４６】
圧力制御部４０４が、ステップＳ１５０１及びステップＳ１５０２における制御を行うため、圧力は、時間が経過するのに伴い低下する。
【０１４７】
次に、血圧推定装置１４０２は、脈波値を算出し、算出した脈波値に基づき、特徴量を算出する。
【０１４８】
血圧推定装置１４０２は、算出した特徴量に基づき、類似度を算出する。算出した類似度が基準値以上となった場合、類似度を基に収縮期血圧であると推定する（ステップＳ１５０３）とともに、算出した類似度が基準値を基に拡張期血圧を推定する（ステップＳ１５０５）。この場合、圧力制御部４０４は、該圧力を減らす制御を続ける（ステップＳ１５０４）。
【０１４９】
第４の実施形態に係る血圧測定装置１４０１は、第１の実施形態と同様の構成を含むため、第４の実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、第４の実施形態に係る血圧測定装置１４０１によれば、高精度に血圧を推定することができる。
【０１５０】
血圧測定装置１４０１は、十分に加圧した後に、減圧過程において脈波を測定することにより血圧を推定する。この結果、本実施形態に係る血圧測定装置１４０１によれば、より広い範囲の圧力において、脈波を測定できるため、さらに、高精度に血圧を推定することができる。
【０１５１】
尚、血圧測定装置１４０１は、必ずしも、第３の実施形態、及び、第４の実施形態に示したように、加圧する過程のみ、及び、減圧する過程のみにおいて、血圧を推定する必要はない。血圧測定装置１４０１は、血圧推定装置１４０２が算出する類似度に基づいて、圧力を制御してもよい。
【０１５２】
たとえば、カフ４０１の内圧を減らしても、類似度が基準値を超えない場合には、収縮期血圧を決定できないため、圧力制御部４０４は、カフ４０１の内圧を加える制御を行ってもよい。この場合、圧力制御部４０４が加圧と減圧を繰り返しながら、血圧推定装置１４０２は、収縮期血圧および拡張期血圧を推定する。
【０１５３】
上述した処理を行う場合には、加圧する過程と、減圧する過程とを繰り返すことにより、収縮期血圧を探索できるため、血圧測定装置１４０１によれば、さらに、高精度に血圧を推定することができる。
【０１５４】
また、血圧測定装置１４０１は、加圧する過程において血圧を推定し、さらに、減圧する過程において血圧を推定してもよい。この場合、血圧測定装置１４０１は、該２つの血圧を平均する等の処理により、血圧を推定する。
【０１５５】
さらに、血圧測定装置１４０１は、加圧する過程と減圧する過程とを繰り返し、各過程において血圧を推定してもよい。この場合、血圧測定装置１４０１は、測定した血圧を平均する等の処理により、血圧を推定する。
【０１５６】
上述した処理を行う場合には、加圧と減圧とを繰り返す過程において算出される血圧の平均を取ることにより、推定する血圧は、より正確な値になる。すなわち、血圧測定装置１４０１によれば、さらに、高精度に血圧を推定することができる。
【０１５７】
＜第５の実施形態＞
本発明の第５の実施形態に係る血圧推定装置１５０１が有する構成と、血圧推定装置１５０１が行う処理とについて、図２７を参照しながら詳細に説明する。図２７は、本発明の第５の実施形態に係る血圧推定装置１５０１が有する構成を示すブロック図である。
【０１５８】
図２７を参照すると、第５の実施形態に係る血圧推定装置１５０１は、特徴量候補算出部１５０２と、特徴量選択部１５０３と、血圧推定部１５０４とを有する。
【０１５９】
血圧推定装置１５０１は、図２９に例示するような特定の脈波情報３０１０と、図３０に例示するような血圧情報３０００とを入力として受信する。図２９は、脈波情報３０１０が有する構成の一例を概念的に表す図である。図３０は、血圧情報３０００が有する構成の一例を概念的に表す図である。
【０１６０】
図２９を参照すると、脈波情報３０１０においては、圧力信号３０１１と、脈波信号３０１２とが関連付けされている。脈波信号３０１２は、特徴量候補３０１３を含む。また、特徴量候補３０１３は、特徴量３０１４を含む。すなわち、脈波情報３０１０においては、特定の期間における圧力信号３０１１と、該特定の期間において圧力信号３０１１が示す圧力が被測定者に加えられる場合に測定される複数の脈波信号３０１２とが関連付けされている。
【０１６１】
図３０を参照すると、血圧情報３０００においては、拡張期血圧に関する特徴量３００１と、収縮期血圧に関する特徴量３００２とが関連付けされている。
【０１６２】
次に、図２８を参照しながら、第５の実施形態に係る血圧推定装置１５０１における処理の流れについて説明する。図２８は、第５の実施形態に係る血圧推定装置１５０１における処理の流れを示すフローチャートである。
【０１６３】
血圧推定装置１５０１は、たとえば、図２９に例示するような脈波情報３０１０を受信する（ステップＳ２００１）。
【０１６４】
以降、説明の便宜上、被測定者の特定部位には、図３２Ａに例示するような圧力（たとえば、波形４００２）が加えられるとする。図３２Ａは、特定部位に加えられる圧力、及び圧力信号の一例を表す図である。圧力計測部（不図示）は、特定部位（たとえば、上腕部）に加えられる圧力を測定し、測定した圧力を圧力信号３０１１（たとえば、波形４００１）として出力する。
【０１６５】
図３２Ａにおける横軸は、時間を表し、右側ほど時間が進むことを表す。また、図３２Ａにおける縦軸は、圧力を表し、上側ほど圧力が高いことを表す。すなわち、図３２Ａに示す例において、時間が経過するにつれて、上腕部に圧力（たとえば、波形４００２）が加えられている。
【０１６６】
複数の脈波信号３０１２は、たとえば、図３２Ｂに例示するような、脈波信号Ａと、脈波信号Ｂとであるとする。図３２Ｂは、特定部位に圧力が加えられる場合に、検知される複数の脈波信号３０１２（脈波信号Ａと脈波信号Ｂ）に関する時間変化の一例を表す図である。図３２Ｂにおける横軸は、時間を表し、右側ほど時間が進むことを表す。また、図３２Ｂにおける縦軸は、脈波信号の大きさを表し、上側ほど高い脈波信号であることを表す。図３２Ｂにおける脈波信号Ａ（◆を付した脈波）は、心臓に近い側にて測定された脈波を表す。また、図３２Ｂにおける脈波信号Ｂ（＊を付した脈波）は、手等の末端器官に近い側にて測定された脈波を表す。尚、本実施形態に係る特定の脈波情報３０１０は、３つ以上の脈波信号であってもよい。
【０１６７】
脈波信号Ａ及び脈波信号Ｂは、たとえば、図３１に例示するような血圧測定装置１５１０を用いて測定される。図３１は、血圧測定装置１５１０が特定部位（この例においては、上腕部）に設置されている状態を概念的に表す図である。血圧測定装置１５１０には、２つの脈波計測部１５１２が取り付けられている。脈波計測部１５１２は、上腕部における脈波を計測する。
【０１６８】
特徴量候補算出部１５０２は、複数の脈波信号３０１２に基づき、特徴量候補３０１３を算出する（ステップＳ２００２）。
【０１６９】
特徴量候補算出部１５０２は、複数の脈波信号３０１２において、たとえば、後述する脈波値１乃至脈波値８に関する脈波値の違いとして、特徴量を算出する。
【０１７０】
脈波値は、たとえば、次に示す脈波値１乃至脈波値８である。すなわち、
・脈波信号の極大値、または、極大値付近のタイミング・・・（脈波値１）、
・脈波信号の極小値、または、極小値付近のタイミング・・・（脈波値２）、
・脈波信号の変曲点、または、変曲点付近のタイミング・・・（脈波値３）、
・脈波信号の振幅値・・・（脈波値４）、
・脈波信号が立ち上がる（増加し始める）タイミング・・・（脈波値５）、
・脈波信号が立ち下がる（減少し始める）タイミング・・・（脈波値６）、
・脈波信号を周波数空間に変換し、該周波数空間における振幅・・・（脈波値７）、
・脈波信号を周波数空間に変換し、該周波数空間における位相・・・（脈波値８）。
【０１７１】
違いとは、たとえば、複数の脈波値１乃至脈波値８に関する差分または比である。差分は、たとえば、（脈波信号Ａの脈波値）−（脈波信号Ｂの脈波値）、または、（脈波信号Ｂの脈波値）−（脈波信号Ａの脈波値）と表すことができる。比は、たとえば、（脈波信号Ａの脈波値）÷（脈波信号Ｂの脈波値）、または、（脈波信号Ｂの脈波値）÷（脈波信号Ａの脈波値）と表すことができる。尚、違いは、脈波における同一周期において算出されてもよい。
【０１７２】
特徴量は、脈波値１乃至脈波値８に例示する脈波値の違いのうち、少なくとも１つ以上の脈波値の違いから構成される。特徴量は、脈波値の違いのうちのいずれか１つであってもよい。
【０１７３】
たとえば、特徴量候補算出部１５０２は、たとえば、特徴量１乃至特徴量８に関する特徴量と、該特徴量を算出する基となる脈波値が計測される場合における圧力信号とを関連付けする。尚、圧力信号は、たとえば、脈波信号Ａ及び脈波信号Ｂを取得する同じタイミングにおいて圧力計測部で取得する圧力信号の値、脈波信号Ａ及び脈波信号Ｂに関する圧力信号の平均値、脈波信号Ａ及び脈波信号Ｂのうち、いずれか一方のタイミングにおける圧力信号の値等である。圧力信号を算出する方法は、上述した方法に限定されない。これにより、特徴量候補算出部１５０２は、図３２Ｃに示すような特徴量候補３０１３を、少なくとも１種類以上算出する。図３２Ｃは、複数の脈波信号３０１２から算出される４種類の特徴量候補に関して、圧力と特徴量との関係の一例を表す図である。図３２Ｃの横軸は、圧力を表し、右側ほど圧力が高いことを表す。図３２Ｃの縦軸は、特徴量を表し、上側ほど大きな特徴量であることを表す。また、図３２Ｃに示す符号は、後述の種類１乃至種類４の脈波を表す。すなわち、
（種類１）脈波信号Ｂを基準とする場合に、脈波信号Ａの極大値におけるタイミングと、脈波信号Ｂの極大値におけるタイミングとの差（◆印）、
（種類２）脈波信号Ａを基準とする場合に、脈波信号Ａの極大値におけるタイミングと、脈波信号Ｂの極大値におけるタイミングとの差（■印）、
（種類３）脈波信号Ｂを基準とする場合に、脈波信号Ａの極小値におけるタイミングと、脈波信号Ｂの極小値におけるタイミングとの差（▲印）、
（種類４）脈波信号Ａを基準とする場合に、脈波信号Ａの極小値におけるタイミングと、脈波信号Ｂの極小値におけるタイミングとの差（×印）。
【０１７４】
たとえば、特徴量候補３０１３は、上述した種類１乃至種類４のうち、いずれかの符号である。すなわち、上述した例において、特徴量候補算出部１５０２は、種類１を表す特徴量候補３０１３、種類２を表す特徴量候補３０１３、種類３を表す特徴量候補３０１３、及び、種類４を表す特徴量候補３０１３を作成する。
【０１７５】
次に、特徴量選択部１５０３は、特徴量候補３０１３のうち、特定の条件を満たす特徴量３０１４を選択する（ステップＳ２００３）。
【０１７６】
特徴量候補３０１３が特定の条件を満たすとは、たとえば、上述したような圧力値と特徴量との関係が、拡張期血圧から収縮期血圧に至る圧力領域において「特異な変化」を生じることを表す。「特異な変化」は、たとえば、圧力が拡張期血圧から収縮期血圧に至る領域と、他の領域とにおいて、圧力と特徴量との関係が異なる変化を生じることを表す。また、特定の条件は、全ての特徴量候補３０１３の中で、圧力が拡張期血圧以上かつ収縮期血圧以下の領域において、圧力と特徴量との関係について線形性が最も高いことを表してもよい。たとえば、線形性の高さは、線形近似であるか否かを判定する基準となる決定係数Ｒ２（式１６）の大きさに従い判定されてもよい。
【０１７７】
Ｒ２＝１−｛Σｉ（ｙｉ−ｆｉ）２｝÷｛Σｉ（ｙｉ−ｙ）２｝・・・（式１６）
ただし、ｉは、ある特徴量候補に含まれる特徴量を指示する添え字を表す。Σｉは、ｉについて総和を取ることを表す。ｙｉは、標本値（実測値）を表す。ｆｉは、ｉに関する推定値を表す。ｙは、ｙｉに関する平均値を表す。
【０１７８】
たとえば、図３２Ｃに示す例において、特徴量選択部１５０３は、上述した種類１乃至種類４に関する、４種類の特徴量候補３０１３に関して、式１６に従い決定係数を算出する。この例の場合に、種類１の特徴量候補３０１３が、最も線形性が高い。したがって、特徴量選択部１５０３は、たとえば、種類１の特徴量候補３０１３を特徴量３０１４として選択する。
【０１７９】
尚、特定の条件は、たとえば、圧力が拡張期血圧以上かつ収縮期血圧以下の圧力領域において、圧力値と特徴量との関係について、線形性がある特定の値よりも大きいという条件であってもよい。すなわち、特徴量選択部１５０３は、決定係数Ｒ２が、たとえば、特定の値より大きい特徴量候補３０１３を、特徴量３０１４として選択してもよい。特定の値は、たとえば、０．５である。この場合に、特徴量選択部１５０３は、決定係数Ｒ２が０．５よりも大きな特徴量候補３０１３を、特徴量３０１４として選択する。
【０１８０】
血圧推定部１５０４は、図３０に例示するような血圧情報３０００を参照することができる。血圧情報３０００においては、上述したような特徴量と、血圧とが関連付けされている。すなわち、血圧情報３０００は、拡張期血圧に関する特徴量３００１と、収縮期血圧に関する特徴量３００２とを含む。
【０１８１】
血圧推定部１５０４は、圧力信号３０１１と、特徴量３０１４との間に成り立つ関係と、血圧情報３０００とに基づいて、脈波情報３０１０に関する第１血圧を推定する（ステップＳ２００４）。たとえば、血圧推定部１５０４は、圧力信号３０１１と、特徴量３０１４との間に成り立つ関係において、拡張期血圧に関する特徴量３００１、または、特徴量３００１付近の圧力を拡張期血圧と推定する。また、血圧推定部１５０４は、圧力信号３０１１と、特徴量３０１４との間に成り立つ関係において、収縮期血圧に関する特徴量３００２、または、特徴量３００２付近の圧力を、収縮期血圧と推定する。
【０１８２】
図３２Ｄを参照しながら、血圧推定部１５０４が、収縮期血圧、及び、拡張期血圧を推定する処理について説明する。図３２Ｄは、特定の条件を満たす特徴量（たとえば、種類１）における、圧力と特徴量との間における特性の一例を表す図である。図３２Ｄの横軸は、圧力を表し、右側ほど圧力が高いことを表す。図３２Ｄの縦軸は、特徴量を表し、上側ほど大きな特徴量であることを表す。図３２Ｄに示す例において、特定の条件は、線形性が特徴量候補３０１３の中で最も高いことである。
【０１８３】
たとえば、血圧推定部１５０４は、拡張期血圧に関する特徴量ΔＤＢＰ（この例において、５９ミリ秒（ｍｓ））に基づき、拡張期血圧値を推定する。また、血圧推定部１５０４は、収縮期血圧に関する特徴量ΔＳＢＰ（この例において、１５３ｍｓ）に基づき、収縮期血圧値を推定する。すなわち、血圧推定部１５０４は、たとえば、式１６に関して、特徴量と圧力との関係を表す線形モデル４００３を算出する。次に、血圧推定部１５０４は、算出した線形モデル４００３に従い、特徴量ΔＳＢＰとなる圧力値を算出し、該算出した圧力値を収縮期血圧値（この例では、６２ｍｍＨｇ）として推定する。同様に、血圧推定部１５０４は、たとえば、式１６に関する線形モデル４００３を算出し、線形モデル４００３に従い、特徴量ΔＤＢＰとなる圧力値を算出し、該算出した圧力値を拡張期血圧値（この例では、１０９ｍｍＨｇ）として推定する。
【０１８４】
血圧情報３０００は、たとえば、本実施形態に係る血圧推定装置１５０１が処理を開始する前に取得される。事前に取得する方法は、たとえば、第５の実施形態に係る血圧推定装置１５０１が取得した圧力信号と、特徴量との関係、及び、オシロメトリック法あるいはコロトコフ法に従い測定された血圧を関連付ける。
【０１８５】
第５の実施形態に係る血圧推定装置１５０１は、第１の実施形態の血圧推定装置と同様の構成を含むため、第１の実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、第５の実施形態に係る血圧推定装置１５０１によれば、高精度に血圧を測定することができる。
【０１８６】
尚、特定の条件が線形性に関する条件である例を用いて説明したが、必ずしも、モデルが線形性を有する必要はない。たとえば、特定の条件は、圧力と特徴量との間の関係が、ある線形ではない関数（モデル、たとえば、２次関数等）に、適合している度合いを表す適合度に基づいて判定されてもよい。たとえば、適合度は、カーブフィッティング等の手法に従い、圧力と特徴量との関係をある関数を用いて表し、該関数と誤差として算出される。
【０１８７】
また、式１６に従い算出される値は、線形な関数に適合している度合いを表す適合度であるとも考えることができる。すなわち、適合度が大きな値であるほど線形な関数に適合し、算出される値が小さな値であるほど線形な関数に適合しない。
【０１８８】
（血圧測定装置）
たとえば、血圧推定装置１５０１は、図３３に例示する血圧測定装置１５１０が測定する圧力信号３０１１と、該血圧測定装置１５１０が測定する複数の脈波信号３０１２とが関連付けされた脈波情報３０１０を受信する。図３３は、第５の実施形態に係る血圧測定装置１５１０が有する構成の一例を表すブロック図である。図３４Ａ及び図３４Ｂを参照しながら、血圧測定装置１５１０が行う処理について詳細に説明する。図３４Ａ及び図３４Ｂは、第５の実施形態に係る血圧測定装置１５１０における処理の流れを示すフローチャートである。
【０１８９】
血圧測定装置１５１０は、カフ１５１１と、複数の脈波計測部１５１２と、圧力制御部１５１３と、圧力計測部１５１４と、入力部１５１５と、表示部１５１６と、血圧推定装置１５０１とを有する。
【０１９０】
入力部１５１５は、入力部４０５と同様の機能を有する。表示部１５１６は、表示部４０６と同様の機能を有する。
【０１９１】
まず、圧力制御部１５１３は、被測定者が測定を開始するのに応じて、カフ１５１１の内圧を加える制御を行う（ステップＳ２１０１）。
【０１９２】
たとえば、圧力制御部１５１３がカフ１５１１の内圧を加える間に、血圧推定装置１５０１は、脈波情報３０１０を受信する。すなわち、圧力計測部１５１４は、カフ１５１１における圧力を測定し、測定した圧力を圧力信号３０１１として、血圧推定装置１５０１に送信する。また、複数の脈波計測部１５１２は、複数の特定部位における脈波を測定し、測定した脈波を脈波信号３０１２として、血圧推定装置１５０１に送信する（ステップＳ２１０２）。
【０１９３】
血圧推定装置１５０１は、脈波信号３０１２を受信する。血圧推定装置１５０１は、受信した脈波情報３０１０に基づいて、圧力が拡張期血圧付近を超えたと判定する場合（ステップＳ２１０３にてＹＥＳと判定）に、圧力制御部１５１３に、圧力を加えることを表す制御信号を送信する。次に、圧力制御部１５１３は、該制御信号を受信し、受信した制御信号に応じて、カフ１５１１の内圧を加える制御を行う（ステップＳ２１０４）。血圧推定装置１５０１は、圧力が拡張期血圧付近を超えていないと判定する場合（ステップＳ２１０３にてＮＯと判定）に、内圧を加える制御を行う（ステップＳ２１０１）。
【０１９４】
圧力が拡張期血圧付近を超えたか否かを判定する方法は、たとえば、オシロメトリック法に従って、拡張期血圧付近を超えたか否かを判定する方法、コロトコフ法に従って拡張期血圧付近を超えたか否かを判定する方法等がある。また、圧力が拡張期血圧付近を超えたか否かを判定する方法は、たとえば、脈波信号３０１２から特徴量候補３０１３を算出し、特徴量候補３０１３が特定の条件を満たすか否かを判定する方法等である。尚、圧力が拡張期血圧付近を超えたか否かを判定する方法は、上述した例に限定されない。また、拡張期血圧付近は、厳密な拡張期血圧である必要はない。
【０１９５】
血圧推定装置１５０１は、拡張期血圧付近を超えたと判定する場合に、特定の脈波情報３０１０を受信し（ステップＳ２１０５）、該脈波情報３０１０に基づき、脈波信号３０１２に基づき特徴量候補３０１３を算出する（ステップＳ２１０６）。
【０１９６】
特徴量候補３０１３のいずれかが特定の条件を満たすと判定する場合（ステップＳ２１０７にてＹＥＳと判定）に、血圧推定装置１５０１は、特徴量候補３０１３から特定の条件を満たす特徴量３０１４を選択する（ステップＳ２１０８）。
【０１９７】
血圧推定装置１５０１は、選択した特徴量３０１４と、血圧情報３０００とに基づき、拡張期血圧及び収縮期血圧を推定する（ステップＳ２１０９）。血圧推定装置１５０１は、特定の条件を満たしていないと判定する場合（ステップＳ２１０７にてＮＯと判定）に、圧力制御部１５１３に圧力を加える制御信号を送信する。圧力制御部１５１３は、該制御信号を受信し、受信した制御信号に応じて、カフ１５１１の内圧を加圧する制御を行う（ステップＳ２１０４）。
【０１９８】
特徴量候補３０１３が特定の条件を満たすか判定する方法は、たとえば、以下に示す方法１、または、方法２である。すなわち、
・（方法１）ある特徴量候補が、拡張期血圧付近以上となる領域の３点以上の点（すなわち、圧力と特徴量との関係）に対して、圧力と特徴量特性との関係を線形近似する場合における決定係数Ｒ２が特定の値（一例として０．５）以上である場合である、
・（方法２）ある特徴量候補３０１３が、拡張期血圧付近以上となる圧力の範囲（たとえば、脈波の振幅が最大となる圧力以下の範囲）において、圧力と特徴量との関係を線形近似したときの決定係数Ｒ２が、特定の値（一例として０．５）以上である候補である。または、決定係数Ｒ２が最も大きい候補である。
【０１９９】
血圧推定装置１５０１は、拡張期血圧及び収縮期血圧を算出した後に、圧力制御部１５１３に圧力を減らすことを表す第２制御信号を送信する。圧力制御部１５１３は、該第２制御信号を受信し、受信した第２制御信号に応じて、カフ１５１１の内圧を減らす制御を行う（ステップＳ２１１０）。
【０２００】
第５の実施形態に係る血圧測定装置１５１０は、第１の実施形態乃至第４の実施形態と同様の構成を含むため、第１の実施形態乃至第４の実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、第５の実施形態に係る血圧測定装置１５１０によれば、高精度に血圧を測定することができる。
【０２０１】
（ハードウェア構成例）
上述した本発明の各実施形態における血圧推定装置を、１つの計算処理装置（情報処理装置、コンピュータ）を用いて実現するハードウェア資源の構成例について説明する。但し、係る血圧推定装置は、物理的または機能的に少なくとも２つの計算処理装置を用いて実現してもよい。また、係る血圧推定装置は、専用の装置として実現してもよい。
【０２０２】
図２６は、第１の実施形態乃至第５の実施形態に係る血圧推定装置及び血圧測定装置を実現可能な計算処理装置のハードウェア構成を概略的に示す図である。計算処理装置２０は、中央処理演算装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、以降「ＣＰＵ」と表す）２１、メモリ２２、ディスク２３、不揮発性記録媒体２４、入力装置２５、及び、出力装置２６を有する。また、計算処理装置２０は、通信インターフェース（以降、「通信ＩＦ」と表す。）２７を有する。計算処理装置２０は、通信ＩＦ２７を介して、他の計算処理装置、及び、通信装置と情報を送受信することができる。
【０２０３】
不揮発性記録媒体２４は、コンピュータが読み取り可能な、たとえば、コンパクトディスク（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、デジタルバーサタイルディスク（Ｄｉｇｉｔａｌ＿Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ＿Ｄｉｓｃ）、ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ。登録商標）、ユニバーサルシリアルバスメモリ（ＵＳＢメモリ）、ソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等を指しており、電源を供給しなくても係るプログラムを保持し、持ち運びを可能にする。不揮発性記録媒体２４は、上述した媒体に限定されない。また、不揮発性記録媒体２４の代わりに、通信ＩＦ２７を介して、通信ネットワークを介して係るプログラムを持ち運びしてもよい。
【０２０４】
すなわち、ＣＰＵ２１は、ディスク２３が記憶するソフトウェア・プログラム（コンピュータ・プログラム：以下、単に「プログラム」と称する）を、実行する際にメモリ２２にコピーし、演算処理を実行する。ＣＰＵ２１は、プログラム実行に必要なデータをメモリ２２から読み取る。表示が必要な場合には、ＣＰＵ２１は、出力装置２６に出力結果を表示する。外部からプログラムを入力する場合、ＣＰＵ２１は、入力装置２５からプログラムを読み取る。ＣＰＵ２１は、上述した図１、図８、図１２、図１８、図２４、図２７、あるいは、図３３に示した各部が表す機能（処理）に対応するところのメモリ２２にある血圧推定プログラム（図２、図１３、図１９、図２５、図２８、図３４Ａ、あるいは、図３４Ｂ）を解釈し実行する。ＣＰＵ２１は、上述した本発明の各実施形態において説明した処理を順次行う。
【０２０５】
すなわち、このような場合、本発明は、係る血圧推定プログラムによっても成し得ると捉えることができる。更に、係る血圧推定プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な不揮発性の記録媒体によっても、本発明は成し得ると捉えることができる。
【０２０６】
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態には限定されない。すなわち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
【符号の説明】
【０２０７】
１０１    血圧推定装置
１０２    血圧推定部
２００１    血圧情報
２００２    特定の脈波情報
４０１    カフ
４０２    脈波計測部
４０３    脈波計測部
４０４    圧力制御部
４０５    入力部
４０６    表示部
４０７    圧力計測部
４０８    血圧測定装置
１１０１    血圧推定装置
１１０２    血圧推定部
２００１    血圧情報
２００２    特定の脈波情報
２００３    圧力信号
２００４    脈波信号
２００５    脈波信号
２００６    血圧情報
２００７    血圧情報
１００１    脈波計測部
１００２    脈波計測部
１００３    脈波計測部
１００４    脈波計測部
１００５    カフ
１００６    圧迫袋
１００７    血圧測定装置
１００８    血圧測定装置
１２０１    血圧測定装置
１２０２    血圧推定装置
１２０３    圧力制御部
１４０１    血圧測定装置
１４０２    血圧推定装置
１４０３    圧力制御部
２０    計算処理装置
２１    ＣＰＵ
２２    メモリ
２３    ディスク
２４    不揮発性記録媒体
２５    入力装置
２６    出力装置
２７    通信ＩＦ
３０００    血圧情報
３０１０    脈波情報
１５０１    血圧推定装置
１５０２    特徴量候補算出部
１５０３    特徴量選択部
１５０４    血圧推定部
３０１１    圧力信号
３０１２    脈波信号
３０１３    特徴量候補
３０１４    特徴量
３００１    拡張期血圧に関する特徴量
３００２    収縮期血圧に関する特徴量
１５１０    血圧測定装置
１５１２    脈波計測部
４００１    波形
４００２    波形
４００３    線形モデル
１５１１    カフ
１５１３    圧力制御部
１５１４    圧力計測部
１５１５    入力部
１５１６    表示部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
2015165886.tif 000014
【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３２Ｃ】
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【図３２Ｄ】
2015165886.tif 000041
【図３３】
2015165886.tif 000042
【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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