(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主にマイコンユニットと、表示出力ユニットと、キー入力ユニットと、加圧モータユニットと、圧力感知ユニットと、エアバッグユニットと、高速リリーフバルブユニットとからなる精神的ストレス指数計測及び血圧計測を兼備した測定装置であって、
前記マイコンユニットが前記キー入力ユニットに基づいて精神的ストレス測定モードに移行するにおいて、前記マイコンユニットが前記加圧モータユニットが前記エアバッグユニットを変速的加圧するように制御する期間、前記マイコンユニットは前記圧力感知ユニットの圧力信号を測定するとともに、前記圧力信号がパルス信号である時、前記マイコンユニットは前記加圧モータユニットが加圧を停止するように制御し、かつ前記マイコンユニットが一定時間内の前記パルス信号のピーク区間時系列を抽出することで、区間標準偏差（ＳＤＮＮ）と区間平方根標準偏差（ＲＭＳＳＤ）を算出するとともに、ＳＤＮＮとＲＭＳＳＤとの比を算出して、前記比を精神的ストレス指数とし、そして前記表示出力ユニットにより前記精神的ストレス指数を出力し、
前記マイコンユニットは、前記キー入力ユニットに基づいて圧測定モードに移行する際において、前記マイコンユニットは、前記加圧モータユニットが前記エアバッグユニットを変速的加圧するように制御する期間、前記圧力感知ユニットを通じてパルス信号の最大パルス振幅を測定後、前記パルス信号のパルス振幅が加圧終了振幅より低くなるまで加圧し続けた場合、前記マイコンユニットは、前記加圧モータユニットが加圧を停止するように制御し、前記パルス信号に基づいて血圧測定結果を獲得し、
その内、前記マイコンユニットが前記圧力信号のピーク特徴、ボトム特徴又は振幅大きさ又はその組合せに基づいて、前記圧力信号が前記パルス信号であることを判断し、
その内、前記精神的ストレス測定モードの変速的加圧期間と、前記血圧測定モードの変速的加圧期間は、前記マイコンユニットが、前記加圧モータユニットを制御することにより、同様の方式で緩速線形加圧に達する、ことを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記精神的ストレス測定モードの変速的加圧期間、前記マイコンユニットは前記加圧モータユニットの加圧速度を制御することで、前記圧力信号の圧力値が高圧力バルブ値と低圧力バルブ値との間になるように維持する、ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記圧力信号の圧力値が前記高圧力バルブ値を超えた時、前記マイコンユニットは前記加圧モータユニットが加圧速度を下方調整するよう制御し、かつ前記圧力信号の圧力値が前記低圧力バルブ値を下回る時、前記マイコンユニットは前記加圧モータユニットが上方調整するよう制御する、ことを特徴とする請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記高圧力バルブ値が６ｍｍＨｇであり、前記低圧力バルブ値が２ｍｍＨｇである、ことを特徴とする請求項２に記載の測定装置。
【請求項５】
前記マイコンユニットがキー入力ユニットに基づいて血圧測定モードに移行するにおいて、前記マイコンユニットが前記加圧モータユニットに加圧を停止するように制御するまで、引き続き加圧するとともに、前記パルス信号の振幅列と対称の圧力列とに基づいて前記血圧測定結果を得て、前記表示出力ユニットにより前記血圧測定結果を出力する、ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項６】
前記測定結果が収縮期圧、拡張期圧及び心拍数を含む、ことを特徴とする請求項５に記載の測定装置。
【請求項７】
前記精神的ストレス測定モードの変速的加圧期間及び前記血圧測定モードの変速的加圧期間、前記マイコンユニットが前記加圧モータユニットを制御して同じ方式で緩速線形加圧を達成するが、加圧を停止する条件は異なる、ことを特徴とする請求項５に記載の測定装置。
【請求項８】
前記マイコンユニットは前記高速リリーフバルブユニットが前記エアバッグユニットの圧力を開放するように制御し、かつ前記エアバッグユニットはカフのエアバッグユニットである、ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項９】
前記マイコンユニットがメモリユニットを含み、前記メモリユニットはプログラム命令セットを記憶するとともに、前記マイコンユニットは前記プログラム命令セットを実行することで、前記加圧モータユニットを制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項１０】
主にマイコンユニットと、表示出力ユニットと、キー入力ユニットと、加圧モータユニットと、圧力感知ユニットと、エアバッグユニットと、高速リリーフバルブユニットとからなる測定装置に用いられる、精神的ストレス指数計測及び血圧計測を兼備した測定方法であって、
前記キー入力ユニットに基づいて精神的ストレス測定モードに移行するステップと、
前記加圧モータユニットが前記エアバッグユニットを変速的加圧する期間、前記圧力感知ユニットの圧力信号を測定するステップと、
前記圧力信号がパルス信号である時、前記加圧モータユニットが前記エアバッグユニットの加圧を停止するように制御するステップと、
加圧を停止した後、一定時間内の前記パルス信号のパルスデータを抽出することで、区間標準偏差（ＳＤＮＮ）と区間平方根標準偏差（ＲＭＳＳＤ）を算出するとともに、ＳＤＮＮとＲＭＳＳＤとの比を算出して、前記比を精神的ストレス指数とするステップと、
前記精神的ストレス指数を前記表示出力ユニットに出力するステップと、
前記キー入力ユニットに基づいて血圧測定モードに移行するステップと、
前記加圧モータユニットが前記エアバッグユニットを変速的加圧するように制御する期間、前記圧力感知ユニットを通じてパルス信号の最大パルス振幅を測定するステップと、 
前記パルス信号の最大パルス振幅を測定後、前記パルス信号のパルス振幅が加圧終了振幅より低くなるまで加圧し続ける時、前記加圧モータユニットが加圧を停止するように制御し、前記パルス信号に基づいて血圧測定結果を獲得するステップと、
その内、前記マイコンユニットが前記圧力信号のピーク特徴、ボトム特徴又は振幅大きさ又はそれらの組み合わせに基づいて、前記圧力信号が前記パルス信号であることを判断するステップと、
その内、前記精神的ストレス測定モードの変速的加圧期間と前記血圧測定モードの変速的加圧期間は、前記マイコンユニットが前記加圧モータユニットを制御することにより、同様の方式で緩速線形加圧に達するステップとを含む、ことを特徴とする測定方法。
【請求項１１】
前記精神的ストレス測定モードの変速的加圧期間、前記加圧モータユニットがエアバッグユニットを加圧するよう制御することで、前記圧力信号の圧力値が高圧力バルブ値と低圧力バルブ値との間になるように維持することを含む、ことを特徴とする請求項１０に記載の測定方法。
【請求項１２】
前記キー入力ユニットに基づいて血圧測定モードに移行するステップと、
前記加圧モータユニットが加圧を停止するように制御した後、前記パルス信号の振幅列と対称の圧力列とに基づいて前記血圧測定結果を得るステップと、
前記血圧測定結果を前記表示出力ユニットに出力するステップと、を更に含む、ことを特徴とする請求項１０に記載の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は測定装置及び方法に関し、特に、本発明は精神的ストレス指数計測及び血圧計測を兼備した測定装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代人は生活ストレスが大きく、仕事量は絶えず増加しており、加えて、例えば喫煙、好ましくない飲食習慣等の既知される心血管危険因子の影響の下、徐々に心血管の健康管理にとって危害をもたらすようになってきている。ニュースでよく見られる過労突然死は、多くの場合、過度なストレスにより急性血管問題に起因するものであることから、「ストレス管理（Ｓｔｒｅｓｓ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）」は現代人が重視する一つの課題となっている。ストレスの長期的な蓄積は、体がステロイド、アドレナリンを過度に放出するようになることから、自律神経系（Ａｕｔｏｎｏｍｉｃ ｎｅｒｖｏｕｓ ｓｙｓｔｅｍ 、ＡＮＳ）を損なわせ、自律神経系における交感神経及び副交感神経のバランスが損なわれ、めまい、胸焼け、動悸、頭痛、いらだち、過度な緊張での焦燥感等の症状が現れるようになる。これは医学的には「自律神経失調症」と呼ばれる。
【０００３】
自律神経失調症は、生理的な原因で解釈が難しい身体の症状を形容するのに用いられており、現在、「未病」という名詞が普遍的になってきている。未病とは、生理的又は心理的に健康と疾病との間の曖昧な領域にあり、動的に変化するものであって、もし放置すると疾病に発展する可能性があるが、もし適時に改善するならば健康状態に戻すことができるものである。実際、根源を探ってみると、いずれも心理的又は生理的なストレスに直接的な関連性があり、米国の心理学協会では、ストレスは健康にとって「サイレントキラー」であると指摘している。
【０００４】
心拍変異度（Ｈｅａｒｔ ｒａｔｅ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ、ＨＲＶ）測定方法の臨床での応用は１９６５年から始まり、１９９６年には欧州心臓学会及び北米電気生理学会により「心拍変異度の測定、生理的意義及び臨床応用」という国際基準が公布されている。ＨＲＶ測定は非侵襲性、迅速で便利である等の長所を備えることから、現在、自律神経機能が正常であるか否かを評価する多見される方法である。この測定方法は心理的又は精神的ストレスの評価にも広く応用されており、長期間高いストレスの下に置かれると、交感神経の活性度が増加し、副交感神経の活性度が低下して、生理的にて心拍数が速くなる、血圧が上昇する等に現れる；ＨＲＶの測定中からは、交感神経の活性度を示す低周波（Ｌｏｗ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＬＦ）エネルギーが増加して、自律神経バランスを表すＬＦ/ＨＦ比が増加していることが分かる。よって、ＬＦ/ＨＦ比は現在、ストレス程度を評価する一つの参考指標として広く応用されており、しかも多くの臨床研究にてその信頼性高い実用性が証明されているものの、心電図信号を用いて周波数スペクトラム統計公式を行ってＬＦ/ＨＦ比を算出するには複雑な演算及び高いハードウェアコストが嵩む等の欠点がある。
【０００５】
また、２０１２年にはＨｕｉ-ＭｉｎＷａｎｇ等が「Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ａｎｄ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ」の論文にて「ＳＤＮＮ/ＲＭＳＳＤ ａｓ ａ Ｓｕｒｒｏｇａｔｅ ｆｏｒ ＬＦ/ＨＦ： Ａ Ｒｅｖｉｓｅｄ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ」を発表しており、この論文では心電図信号を用いて統計公式を行って区間標準偏差値（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｒｍａｌ ｔｏ ｎｏｒｍａｌ Ｒ-Ｒ ｉｎｔｅｒｖａｌｓ、ＳＤＮＮ）と区間平方根標準偏差（Ｒｏｏｔ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ Ｒ-Ｒ ｉｎｔｅｒｖａｌｓ、ＲＭＳＳＤ）を算出しているが、両者の比ＳＤＮＮ/ＲＭＳＳＤは概ねＬＦ/ＨＦ比に類似するため、前者は簡易的な自律神経機能バランスが取れているか否かの根拠とすることができるということを指摘している。
【０００６】
しかしながら、現在、標準的なＨＲＶ機器ではなおも医療機関で使用に限定されており、一般人がＨＲＶ測定によりストレス状態を常時管理することはできない。ところで電子血圧計は現在、一般家庭に広く備えられている医療機器の一つであるが、従来の電子血圧計の構造及びマイコンの演算能力では複雑な演算により計算する必要があるＬＦ/ＨＦ比を実現することはできない。よって、従来の電子血圧計では、自律神経バランスを表すＬＦ/ＨＦ比を計算して、精神的ストレス指数の計測を提供することはできない。
【０００７】
２００９年にＫａｎｇ-Ｍｉｎｇ Ｃｈａｎｇ等が「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｄｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、ｖｏｌ.２９、ｐｐ.１３２-１３７」にて発表した論文「Ｐｕｌｓｅ ｒａｔｅ ｄｅｒｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｈｅａｒｔ ｒａｔｅ」にて、Ｐｕｌｓｅ ｒａｔｅはＨｅａｒｔ ｒａｔｅと高い関連性があることを実証している。その他研究文献でも、動脈血圧波形の分析を通じて自律神経機能を評価する一種の測定方式とすることが確実であることを立て続けに実証しており、これによりストレスレベルの評価及び管理を更に生活に応用するトレンドとして、予防医学の価値を発揮させるものとなっている。
【０００８】
よって、もし血圧計で計測した上腕（下腕）脈波信号を短時間でパルスレート（Ｐｕｌｓｅ ｒａｔｅ）として抽出して分析することで、精神的ストレス指標（Ｐｓｙｃｈｏｌｏｇｙ Ｓｔｒｅｓｓ Ｉｎｄｅｘ、ＰＳＩ）を量化するということは、勢い一般人にとってストレス管理上でより便利で参考となる根拠となると同時に、血圧計の付加価値も高めることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的の一つは、精神的ストレス指標（ＰＳＩ）をＳＤＮＮ／ＲＭＳＳＤ比として定義することで、精神的ストレスレベルを量化するとともに、血圧測定装置により精神的ストレス指数の計測を実現し、ひいては精神的ストレス指数計測及び血圧計測を兼備した測定装置及び方法を提案するところにある。
【００１０】
本発明の目的の一つは、緩速リリーフバルブをなくすことで、従来の血圧測定装置の構造を簡素化し、変速的加圧制御を通じて精神的ストレス指標及び血圧値を計測し、ひいては精神的ストレス指数計測及び血圧計測を兼備した測定装置及び方法を提案するところにある。
【００１１】
本発明の上記目的を実現するために、本発明では、主にマイコンユニットと、表示出力ユニットと、キー入力ユニットと、加圧モータユニットと、圧力感知ユニットと、エアバッグユニットと、高速リリーフバルブユニットとからなる精神的ストレス指数計測及び血圧計測を兼備した測定装置であって、前記マイコンユニットは前記キー入力ユニットに基づいて精神的ストレス測定モードに移行するにおいて、前記マイコンユニットが前記加圧モータユニットが前記エアバッグユニットを変速的加圧するように制御する期間、前記マイコンユニットは前記圧力感知ユニットの圧力信号を測定するとともに、前記圧力信号がパルス信号である時、前記マイコンユニットは前記加圧モータユニットが加圧を停止するように制御し、かつ前記パルス信号を測定することで精神的ストレス指数を計算し、そして前記表示出力ユニットにより前記精神的ストレス指数を出力し；及び、前記マイコンユニットがキー入力ユニットに基づいて血圧測定モードに移行するにおいて、前記マイコンユニットが前記加圧モータユニットが前記エアバッグユニットを変速的加圧するように制御する期間、しかも前記圧力感知ユニットを通じてパルス信号の最大パルス振幅を測定した後、前記パルス信号のパルス振幅が加圧終了振幅よりも低い時に前記マイコンユニットが前記加圧モータユニットが加圧を停止するように制御するとともに、前記パルス信号の振幅列と対称の圧力列とに基づいて測定結果を得て、前記表示出力ユニットにより前記測定結果を出力する測定装置を提案する。
【００１２】
また、前記精神的ストレス測定モードの変速的加圧期間及び前記血圧測定モードの変速的加圧期間は、前記マイコンユニットが前記加圧モータユニットを制御する方式は同じであるが、加圧を停止する条件は異なる。精神的ストレス測定モードにて、加圧を停止した後、前記マイコンユニットが一定時間内の各々のパルスピッチデータを抽出することで、区間標準偏差（ＳＤＮＮ）と区間平方根標準偏差（ＲＭＳＳＤ）を算出するとともに、ＳＤＮＮとＲＭＳＳＤとの比を算出して、前記比を前記精神的ストレス指数とする。
【００１３】
本発明の上記目的を実現するために、本発明ではまた、主にマイコンユニットと、表示出力ユニットと、キー入力ユニットと、加圧モータユニットと、圧力感知ユニットと、エアバッグユニットと、高速リリーフバルブユニットとからなる測定装置に用いられる、精神的ストレス指数計測及び血圧計測を兼備した測定方法であって、前記キー入力ユニットに基づいて精神的ストレス測定モードに移行するステップと、前記加圧モータユニットが前記エアバッグユニットを変速的加圧する期間、前記圧力感知ユニットの圧力信号を測定するステップと、前記圧力信号がパルス信号である時、前記加圧モータユニットが前記エアバッグユニットの加圧を停止するように制御するステップと、一定時間内の各パルスピッチデータを測定し、前記データを通じて精神的ストレス指数を計算するステップと、前記精神的ストレス指数を前記表示出力ユニットに出力するステップと、を含む測定方法を提案する。
【００１４】
本発明は更に、前記キー入力ユニットに基づいて血圧測定モードに移行するステップと、前記加圧モータユニットが前記エアバッグユニットを変速的加圧する期間、前記圧力感知ユニットを通じてパルス信号の最大パルス振幅を測定するステップと、前記パルス信号の最大パルス振幅を測定した後、加圧を維持し、前記パルス信号のパルス振幅が加圧終了振幅よりも低い時、前記加圧モータユニットが加圧を停止するように制御するステップと、前記パルス信号の振幅列と対称の圧力列とに基づいて測定結果を得るステップと、前記測定結果を前記表示出力ユニットに出力するステップと、を含む。
【００１５】
また、本発明の方法では、前記精神的ストレス測定モードの変速的加圧期間及び前記血圧測定モードの変速的加圧期間は、前記マイコンユニットが前記加圧モータユニットを制御する方式は同じであるが、加圧を停止する条件は異なる。このうち、精神的ストレス測定モードにて、本発明の方法では、加圧を停止した後、一定時間内の各々のパルスピッチデータを抽出することで、区間標準偏差（ＳＤＮＮ）と区間平方根標準偏差（ＲＭＳＳＤ）を算出するとともに、ＳＤＮＮとＲＭＳＳＤとの比を算出して、前記比を前記精神的ストレス指数とする。
【００１６】
本発明で実施する測定装置及び方法によれば、周波数スペクトラム指標ＬＦ/ＨＦに対して、指標ＳＤＮＮ／ＲＭＳＳＤを統計することで複雑な演算は必要とせず、ハードウェアコストを大幅に削減して、血圧測定装置の構造で精神的ストレス指数の計測を実現することができ、一般人でも本発明を使用した測定装置を購入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の測定装置のブロック図である。
【図２】本発明の方法の精神的ストレス測定モードにおいて、精神的ストレス指数を測定するフローチャートである。
【図３】本発明の方法の精神的ストレス測定モードにおいて、加圧停止後に一定時間内のパルス信号を抽出した波形図である。
【図４】本発明の方法の血圧測定モードにおいて、血圧を測定するフローチャートである。
【図５】本発明の方法の血圧測定モードにおいて、変速的加圧期間のパルス信号の波形図である。
【図６】本発明の方法での精神的ストレス指数の測定と従来のＥＧＣ分析されたＨＲＶでのストレス状態を測定する関連図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
まず、本発明の測定装置のブロック図である図１を参照されたい。本発明の測定装置１０は主に、マイコンユニット１１と、表示出力ユニット１２と、キー入力ユニット１３と、加圧モータユニット１４と、圧力感知ユニット１５と、エアバッグユニット１６と、高速リリーフバルブユニット１７と、電源供給ユニット（図１には図示せず）とを備えており、このうち前記電源ユニットは測定装置１０の各構成ユニットに必要な電力を供給し、前記エアバッグユニット１６はカフのエアバッグユニットであり、そして表示出力ユニット１２は液晶表示（ＬＣＤ）装置である。本発明の一実施例において、前記キー入力ユニット１３はファンクションキーを含み、前記ファンクションキーは、本発明の測定装置１０を精神的ストレス測定モードと血圧測定モードへの移行を切換えるためのものであり、前記マイコンユニット１１はメモリユニットを含み、前記メモリユニットはプログラム命令セットを記憶しており、かつ前記マイコンユニットは前記プログラム命令セットを実行して、それぞれ前記精神的ストレス測定モード中にて例えば図２に示すような精神的ストレス指数を測定する方法を実現する、及び前記血圧測定モードにて図４にて示すような血圧を測定する方法を実現する。
【００１９】
本発明の測定装置１０において、前記キー入力ユニット１３は前記マイコンユニット１１に接続されており、前記マイコンユニット１１はキー入力ユニット１３のファンクションキーに応じて、精神的ストレス測定モードに移行する。精神的ストレス測定モードに移行すると、前記マイコンユニット１１は前記加圧モータユニット１４が圧力感知ユニット１５を通じて前記エアバッグユニット１６を変速的に加圧するように制御して、前記マイコンユニット１１は圧力感知ユニット１５から圧力信号を受取って圧力状況を検出する。前記加圧モータユニット１４の変速的加圧を制御する期間、前記マイコンユニット１１は前記圧力信号を判断することで適したパルス信号を検索し、適したパルス信号を探し当てた後、前記マイコンユニット１１は前記加圧モータユニット１４が加圧を停止するように制御することで、前記パルス信号を測定して一定時間のパルスデータを抽出するとともに、各々のパルス間隔時間を算出し、更に前記データにより区間標準偏差（ＳＤＮＮ）と区間平方根標準偏差（ＲＭＳＳＤ）を算出して、更にＳＤＮＮ/ＲＭＳＳＤ比を求めることで、精神的ストレス指数（ＰＳＩ）を算出することができ、そして前記表示出力ユニット１２により前記精神的ストレス指数を出力する。前記表示出力ユニット１２が前記精神的ストレス指数を表示した後、前記マイコンユニット１１は高速リリーフバルブユニット１７が前記エアバッグユニット１６の圧力を開放するよう制御する。
【００２０】
本発明の測定装置１０において、前記キー入力ユニット１３は前記マイコンユニット１１に接続されており、前記マイコンユニット１１はキー入力ユニット１３のファンクションキーに応じて、血圧測定モードに移行する。血圧測定モードに移行すると、前記マイコンユニット１１は前記加圧モータユニット１４を制御して圧力感知ユニット１５を通じて前記エアバッグユニット１６を変速的に加圧し、前記マイコンユニット１１は圧力感知ユニット１５から圧力信号を受取って圧力状況を検出する。前記加圧モータユニット１４の変速的加圧を制御する期間、前記マイコンユニット１１は前記圧力感知ユニット１５を通じてパルス信号の振幅列と対称の圧力列とを測定し、かつ前記パルス信号の最大パルス振幅を判断した後、前記マイコンユニット１１は前記加圧モータユニット１４が、前記パルス信号のパルス振幅が加圧終了振幅Ｘよりも低い時に前記マイコンユニット１１が前記加圧モータユニット１４が加圧を停止するように制御するまで、引き続き加圧するように制御する。この後、前記マイコンユニット１１は前記パルス信号の振幅列と対称の圧力列に基づいて、収縮期圧、拡張期圧及び心拍数等の測定結果を得て、前記表示出力ユニット１２により前記測定結果を出力する。前記表示出力ユニット１２が前記測定結果を表示した後、前記マイコンユニット１１は高速リリーフバルブユニット１７が前記エアバッグユニット１６の圧力を開放するように制御する。
【００２１】
本発明の一実施例において、前記精神的ストレス測定モードの変速的加圧期間及び前記血圧測定モードの変速的加圧期間、前記マイコンユニット１１が前記加圧モータユニット １４を制御して同じ方式で緩速線形加圧を達成するが、加圧を停止する条件は異なる。前記精神的ストレス測定モードにおいて、前記マイコンユニット１１は前記圧力感知ユニット１５の圧力信号が一つのパルス信号であると判断した時、前記マイコンユニット１１は前記加圧モータユニット１４が加圧を停止するように制御して、精神的ストレスを計算するパルスデータの測定を開始する。前記血圧測定モードにおいて、前記マイコンユニッ ト１１はパルス信号の最大パルス振幅を測定した後、前記パルス信号のパルス振幅が加圧終了振幅Ｘよりも低い時に前記マイコンユニット１１が前記加圧モータユニット１４が加圧を停止するように制御するまで、引き続き加圧するとともに、変速的加圧期間からパルス信号の振幅列と対称の圧力列とを得て、収縮期圧、拡張期圧及び心拍数等の測定結果を得る。変速的加圧期間、前記マイコンユニット１１は前記加圧モータユニット１４の変速的加圧を制御する変速的加圧の方式を以下にて詳しく説明する。
【００２２】
本発明の方法の精神的ストレス測定モードにおいて、精神的ストレス指数を測定するフローチャートを示す図２を参照されたい。本発明の一実施例によれば、前記マイコンユニット１１はメモリユニットに記憶されているプログラム命令セットを実行することで本発明での精神的ストレス指数を測定する方法１００を実現する。ステップ１０１にて、前記マイコンユニット１１はキー入力ユニット１３のファンクションキーに応じて、精神的ストレス（ＰＳＩ）測定モードに移行する。ステップ１０２にて、前記マイコンユニット１１は初期調速値を設定するとともに、前記調速値で加圧モータユニット１４の初期速度を調整して、加圧モータユニット１４が前記エアバッグユニット１６を加圧する。変速的加圧期間、前記マイコンユニット１１は高圧、低圧力バルブ値を通じて前記調速値を調整する。ステップ１０３にて、前記マイコンユニット１１は圧力感知ユニット１５から圧力信号が受取って圧力状況を検出する。
【００２３】
ステップ１０４にて、前記マイコンユニット１１は前記圧力信号がパルス信号でありノイズではないかを判断して、もし前記圧力信号がパルス信号であれば、前記マイコンユニット１１はステップ１０９を実行し；もし前記圧力信号がパルス信号でなければ、前記マイコンユニット１１はステップ１０５を実行する。本発明の一実施例において、加圧モータユニット１４が前記エアバッグユニット１６を加圧している間、前記マイコンユニット１１は圧力感知ユニット１５の圧力信号を通じて、パルス信号のピーク及びボトムデータを算出する。本発明に一実施例において、パルス信号のピーク及びボトムデータによれば、本発明はパルス信号であり、心拍数でありノイズではないことを確認する三つの特徴を有する：特徴１−ピーク特徴（８つの点サンプルデータを抽出し、ピークが、両端点がいずれも下り傾向点にある最高値である）；特徴２−ボトム特徴（８つの点サンプルデータを抽出し、ボトムが、両端点がいずれも上り傾向点にある最高値である）；特徴３−振幅大きさ（ピークとボトムとの差が一つの心拍経験値よりも大きい必要があり、この心拍経験値は当業者が臨床統計にて得たデータである）。前記マイコンユニット１１は上記三つの特徴に基づいて、前記圧力信号がパルス信号でありノイズではないかを判断する。
【００２４】
ステップ１０５からステップ１０８は精神的ストレス（ＰＳＩ）測定モードにおける前記マイコンユニット１１が前記加圧モータユニット１４の変速的加圧の方式を制御するも のである。ステップ１０５にて、前記マイコンユニット１１は圧力感知ユニット１５を通じて加圧の圧力値が低圧力バルブ値よりも低いか否かを判断し、もし圧力値が低圧力バルブ値よりも低い場合、前記マイコンユニット１１はステップ１０６を実行し、もし圧力値が低圧力バルブ値よりも高い場合、前記マイコンユニット１１はステップ１０７を実行する。ステップ１０６にて、前記マイコンユニット１１が前記調速値を上方調整して加圧モータユニット１４を調整した後、ステップ１０３に戻る。ステップ１０７にて、前記マイコンユニット１１は圧力感知ユニット１５を通じて加圧の圧力値が高圧力バルブ値よりも高いか否かを判断し、もし圧力値が高圧力バルブ値よりも高い場合、前記マイコンユニット１１はステップ１０８を実行し、もし圧力値が高圧力バルブ値よりも低い場合、ステップ１０３に戻る。ステップ１０８にて、前記マイコンユニット１１が前記調速値を下方調整して加圧モータユニット１４を調整した後、ステップ１０３に戻る。本発明の一実施例において、低圧力バルブ値及び高圧力バルブ値はそれぞれ２ｍｍＨｇ及び６ｍｍＨｇとすることができ、この制御方式は緩速線形加圧の要求を達成することができ、本発明の測定装置では緩速リリーフバルブを必要としないうえ、本発明の方法では加圧しつつ検出する技術を通じて、ＰＳＩ測定にて心電図に必要となる回路は必要とせず、心電図の複雑な演算を低減することができる。
【００２５】
ステップ１０９にて、前記マイコンユニット１１は前記圧力信号がパルス信号でありノイズではないかを判断し、前記マイコンユニット１１は前記加圧モータユニット１４が加圧を停止するように制御するとともに、前記パルス信号の測定を開始する。前記パルス信号を測定する方式は、一定時間の前記パルス信号の複数のピーク値Ｐ１、Ｐ２、・・・Ｐｎを抽出するものであり、例えば図３にはパルス信号の波形図を示す。ステップ１１０にて、前記パルス信号の複数のピーク値Ｐ１、Ｐ２、・・・Ｐｎに基づいて、前記マイコンユニット１１はピーク区間時系列{ＰＰ１、ＰＰ２、ＰＰ３,…、ＰＰｎ}を計算することができるものであり、このうちＰＰ１= Ｐ２- Ｐ１、ＰＰ２= Ｐ３- Ｐ２,・・・及びピーク間（ｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ ｉｎｔｅｒｖａｌ）の平均値である。前記マイコンユニット１１は以下の二つの式で区間標準偏差（Ｓｔａｎｄａｒｄ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｒｍａｌ ｔｏ ｎｏｒｍａｌ Ｒ-Ｒ ｉｎｔｅｒｖａｌｓ、ＳＤＮＮ）及び区間平方根標準偏差（Ｒｏｏｔ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ Ｒ-Ｒ ｉｎｔｅｒｖａｌｓ、ＲＭＳＳＤ）を計算して得ることができる。
【００２６】
【数１】
0006512720.tif 000002
【００２７】
【数２】
0006512720.tif 000003
【００２８】
前記マイコンユニット１１はＳＤＮＮとＲＭＳＳＤとの比を算出するものであり、そして前記比は前記精神的ストレス（ＰＳＩ）指数となる。
【００２９】
ステップ１１１にて、前記マイコンユニット１１は計算した結果のＰＳＩ指数を表示出力ユニット１２に表示するとともに、高速リリーフバルブユニット１７を制御して前記エアバッグユニット１６の圧力を開放することを有効化する。
【００３０】
本発明の方法の血圧測定モードにおいて、血圧を測定するフローチャートである図４を参照されたい。本発明の一実施例によれば、前記マイコンユニット１１はメモリユニットに記憶されているプログラム命令セットを実行することで本発明での血圧を測定する方法２００を実現する。ステップ２０１にて、前記マイコンユニット１１はキー入力ユニット１３のファンクションキーに応じて、血圧測定モードに移行する。ステップ２０２にて、前記マイコンユニット１１は初期調速値を設定するとともに、前記調速値で加圧モータユニット１４の初期速度を調整して、加圧モータユニット１４が前記エアバッグユニット１６を加圧する。変速的加圧期間、前記マイコンユニット１１は高圧、低圧力バルブ値を通じて前記調速値を調整する。ステップ２０３にて、図５に示すように、前記マイコンユニット１１は前記圧力感知ユニットを通じてパルス信号を測定するとともに、前記パルス信号の振幅列Ａ（０）、Ａ（１）、・・・と対称の圧力列Ｐ（０）、Ｐ（１）、・・・とを記録する。
【００３１】
ステップ２０４にて、前記マイコンユニット１１は前記パルス信号の最大パルス振幅を測定したか否かを判断し、もし前記パルス信号の最大パルス振幅をすでに測定したと判断した場合、前記マイコンユニット１１はステップ２０９を実行し、もし前記パルス信号の最大パルス振幅をまだ測定していないと判断した場合には、前記マイコンユニット１１はステップ２０５を実行する。本発明の一実施例において、もし前記マイコンユニット１１が前記パルス信号の振幅列Ａ（０）、Ａ（１）、・・・中に最大値を発見した場合には、前記パルス信号の最大パルス振幅をすでに測定したと判断したと見なす。
【００３２】
ステップ２０５からステップ２０８は血圧測定モードにおける前記マイコンユニット１１は前記加圧モータユニット１４の変速的加圧の方式を制御するものであり、この変速的加圧の方式は精神的ストレス（ＰＳＩ）測定モードにおける前記マイコンユニット１１が前記加圧モータユニット１４の変速的加圧の方式を制御するものと同じであり、例えば図２でのステップ１０５からステップ１０８及びその説明にあるように、図５に示す緩速線形加圧の要求を達成することができ、本発明の測定装置では緩速リリーフバルブを必要としない。
【００３３】
ステップ２０９にて、前記マイコンユニット１１が前記パルス信号の最大パルス振幅を測定した後、加圧終了振幅Ｘを計算する。本発明の一実施例において、加圧終了振幅Ｘを計算する公式はＸ＝Ｓ×（1−Ｃ）であって、式中Ｓは収縮期圧を検索するバルブ値であり、当業者が臨床統 計にて得たデータであって、そしてＣは１未満の定値である。前記加圧終了振幅Ｘは、収縮期圧のバルブ値の誤断で前記バルブ値Ｓよりも低い振幅Ｘで再度行われるのを防止して、測定データの正確性を確保するためのものである。ステップ２０９にて、加圧終了振幅Ｘを計算すると同時に、前記マイコンユニット１１は前記加圧モータユニット１４が、前記パルス信号のパルス振幅が前記加圧終了振幅Ｘよりも小さくなった後に前記マイコンユニット１１が前記加圧モータユニット１４が加圧を停止するように制御するまで、緩速線形加圧を維持するよう制御した後、ステップ２１０を実行する。
【００３４】
ステップ２１０にて、前記マイコンユニット１１が変速的加圧期間に記録した前記パルス信号の振幅列Ａ（０）、Ａ（１）、・・・と対称の圧力列Ｐ（０）、Ｐ（１）、・・・に基づいて、図５に示すオシログラフィック法で血管収縮期圧、拡張期圧及び心拍数の計算を行って測定結果を得るが、このステップ２１０は当業者が容易に完成できるものである。ステップ２１１にて、前記マイコンユニット１１は収縮期圧、拡張期圧及び心拍数等の測定結果を表示出力ユニット１２に表示するとともに、高速リリーフバルブユニット１７を制御して前記エアバッグユニット１６の圧力を開放することを有効化する。
【００３５】
本発明の方法での精神的ストレス指数の測定と従来のＥＧＣ分析されたＨＲＶでのストレス状態を測定する関連図を示す図６を参照されたい。図６に示す測定では測定機器の間の関連性試験に重点を置くことで、本発明での血圧パルスを用いて分析した精神的ストレス指数と従来のＥＣＧで分析したＨＲＶ測定とが高い関連性を持つように確保している。ここで医療機関用「寰碩ＥＣＧ_ＨＲＶ」機器と同時に関連性分析を行って、４０人の測定データをサンプルとし、本発明と標準的な機器と比較したところ、ここで心電図で測定した結果データと本発明の精神的ストレス指数パラメータとを採用したことで、統計上で顕著な中・高い関連度を有する。これから分かるように、本発明の精神的ストレス指数及び標準的な機器の精神的ストレス指数は、関連する意義の根拠となる。
【符号の説明】
【００３６】
１０ 測定装置
１１ マイコンユニット
１２ 表示出力ユニット
１３ キー入力ユニット
１４ 加圧モータユニット
１５ 圧力感知ユニット
１６ エアバッグユニット
１７ 高速リリーフバルブユニット
１００ 精神的ストレス指数を測定する方法
２００ 血圧を測定する方法
【図１】
0006512720.tif 000004
【図２】
0006512720.tif 000005
【図３】
0006512720.tif 000006
【図４】
0006512720.tif 000007
【図５】
0006512720.tif 000008
【図６】
0006512720.tif 000009