(57)【要約】【課題】簡便な構成で高精度の容積脈波測定を可能にした脈波測定用電極ユニットを提供する。【解決手段】脈波測定用電極ユニット１０Ａは、一対の電流印加用電極２０Ａ，３０Ａと一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂとを含む電極群ＥＧと、この電極群ＥＧを支持する支持部材１２とを備える。電極群ＥＧは、第１電流印加用電極２０Ａと第１電圧計測用電極２０Ｂとを有する第１電極部２０と、この第１電極部から離間して位置し、第２電流印加用電極３０Ａと第２電圧計測用電極３０Ｂとを有する第２電極部３０とを含む。支持部材１２は、上記電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの生体に対する接触面が略同一面上に配置されかつこの脈波測定用電極ユニット１０Ａが生体に装着された状態においてこれら電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂが動脈５１０の延びる方向に並んで配置されるように、上記電極群ＥＧを支持している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体インピーダンスの変動を計測することによって動脈の容積脈波を取得するために生体に装着される脈波測定用電極ユニットであって、
一対の電流印加用電極と一対の電圧計測用電極とを含み、測定に際して生体の体表面に接触させられる電極群と、
前記電極群を支持する支持部材とを備え、
前記電極群は、前記一対の電流印加用電極の一方と前記一対の電圧計測用電極の一方とを有する第１電極部と、前記第１電極部から離間して位置し、前記一対の電流印加用電極の他方と前記一対の電圧計測用電極の他方とを有する第２電極部とを含み、
前記支持部材は、前記第１電極部の生体に対する接触面および前記第２電極部の生体に対する接触面が略同一面上に配置されかつ当該脈波測定用電極ユニットを生体に装着させた状態において前記第１電極部および前記第２電極部が動脈の延びる方向に並んで配置されるように、前記電極群を支持している、脈波測定用電極ユニット。
【請求項２】
前記第１電極部は、前記一対の電流印加用電極の一方と前記一対の電圧計測用電極の一方とを兼用する単一の電極からなり、
前記第２電極部は、前記一対の電流印加用電極の他方と前記一対の電圧計測用電極の他方とを兼用する単一の電極からなる、請求項１に記載の脈波測定用電極ユニット。
【請求項３】
前記第１電極部は、前記一対の電流印加用電極の一方と前記一対の電圧計測用電極の一方とがそれぞれ分離独立してなる２つの電極からなり、
前記第２電極部は、前記一対の電流印加用電極の他方と前記一対の電圧計測用電極の他方とがそれぞれ分離独立してなる２つの電極からなる、請求項１に記載の脈波測定用電極ユニット。
【請求項４】
前記一対の電流印加用電極および前記一対の電圧計測用電極の個々の生体の体表面との接触面は、平面的に見て略矩形状であり、
前記第１電極部と前記第２電極部とが並ぶ方向と交差する方向における前記電流印加用電極の長さが、前記第１電極部と前記第２電極部とが並ぶ方向と交差する方向における前記電圧計測用電極の長さと同じかそれよりも小さい、請求項３に記載の脈波測定用電極ユニット。
【請求項５】
前記電極群を複数組備え、
前記支持部材は、前記第１電極部と前記第２電極部とが並ぶ方向と交差する方向に前記複数組の電極群が並んで配置されるように、前記複数組の電極群を支持している、請求項１から４のいずれかに記載の脈波測定用電極ユニット。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載の脈波測定用電極ユニットと、
前記一対の電流印加用電極間に定電流を供給する定電流供給部と、
前記一対の電圧計測用電極間に生じる電位差を検出することにより、生体インピーダンスの変動を計測するインピーダンス計測部と、
前記インピーダンス計測部にて得られた情報に基づいて動脈の容積脈波を取得する容積脈波取得部とを備えた、脈波測定装置。
【請求項７】
請求項５に記載の脈波測定用電極ユニットと、
前記脈波測定用電極ユニットに含まれる複数の第１電極部のうちの特定の第１電極部を切替え可能に選択する第１電極部選択部と、
前記脈波測定用電極ユニットに含まれる複数の第２電極部のうちの特定の第２電極部を切替え可能に選択する第２電極部選択部と、
前記第１電極部選択部によって選択された前記特定の第１電極部および前記第２電極部選択部によって選択された前記特定の第２電極部に含まれる電流印加用電極間に定電流を供給する定電流供給部と、
前記第１電極部選択部によって選択された前記特定の第１電極部および前記第２電極部選択部によって選択された前記特定の第２電極部に含まれる電圧計測用電極間に生じる電位差を検出することにより、生体インピーダンスの変動を計測するインピーダンス計測部と、
前記インピーダンス計測部にて得られた情報に基づいて動脈の容積脈波を取得する容積脈波取得部とを備えた、脈波測定装置。
【請求項８】
請求項５に記載の脈波測定用電極ユニットと、
前記脈波測定用電極ユニットに含まれる複数の第１電極部のうちの特定の第１電極部に含まれる電流印加用電極を切替え可能に選択する第１電極部電流印加用電極選択部と、
前記脈波測定用電極ユニットに含まれる複数の第１電極部のうちの特定の第１電極部に含まれる電圧計測用電極を切替え可能に選択する第１電極部電圧計測用電極選択部と、
前記脈波測定用電極ユニットに含まれる複数の第２電極部のうちの特定の第２電極部に含まれる電流印加用電極を切替え可能に選択する第２電極部電流印加用電極選択部と、
前記脈波測定用電極ユニットに含まれる複数の第２電極部のうちの特定の第２電極部に含まれる電圧計測用電極を切替え可能に選択する第２電極部電圧計測用電極選択部と、
前記第１電極部電流印加用電極選択部によって選択された前記特定の第１電極部に含まれる電流印加用電極および前記第２電極部電流印加用電極選択部によって選択された前記特定の第２電極部に含まれる電流印加用電極間に定電流を供給する定電流供給部と、
前記第１電極部電圧計測用電極選択部によって選択された前記特定の第１電極部に含まれる電圧計測用電極および前記第２電極部電圧計測用電極選択部によって選択された前記特定の第２電極部に含まれる電圧計測用電極間に生じる電位差を検出することにより、生体インピーダンスの変動を計測するインピーダンス計測部と、
前記インピーダンス計測部にて得られた情報に基づいて動脈の容積脈波を取得する容積脈波取得部とを備えた、脈波測定装置。
【請求項９】
動脈を圧迫するために生体の体表面を押圧する圧迫機構をさらに備え、
前記圧迫機構の圧迫作用面上に前記脈波測定用電極ユニットが配置されている、請求項６から８のいずれかに記載の脈波測定装置。
【請求項１０】
前記圧迫機構は、前記支持部材の前記第１電極部および前記第２電極部が配置された部分を生体に向けて押し付ける第１圧迫機構と、前記支持部材の前記第１電極部および前記第２電極部間に位置する部分を生体に向けて押し付ける第２圧迫機構とを含む、請求項９に記載の脈波測定装置。
【請求項１１】
前記容積脈波取得部にて得られた容積脈波の情報に基づいて脈波の駆出波および反射波の少なくともいずれか一方を取得する駆出波／反射波取得部をさらに備えた、請求項６から１０のいずれかに記載の脈波測定装置。
【請求項１２】
動脈を圧迫するために生体の体表面を押圧する圧迫機構と、
前記圧迫機構による動脈に対する圧迫力を検出可能な圧迫力検出部と、
前記容積脈波取得部にて得られた容積脈波の情報および前記圧迫力検出部にて得られた圧迫力の情報に基づいて拡張期血圧値および収縮期血圧値を取得する血圧値取得部とをさらに備えた、請求項６から１０のいずれかに記載の脈波測定装置。
【請求項１３】
動脈を圧迫するために生体の体表面を押圧する圧迫機構と、
前記容積脈波取得部にて得られた容積脈波の情報に基づいて前記圧迫機構による動脈に対する圧迫力をサーボ制御する圧迫力制御部と、
前記圧迫機構による動脈に対する圧迫力を検出可能な圧迫力検出部と、
前記圧迫力検出部にて得られた圧迫力の情報に基づいて拡張期血圧値および収縮期血圧値を取得する血圧値取得部とをさらに備えた、請求項６から１０のいずれかに記載の脈波測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体インピーダンスの変動を計測することによって動脈の容積脈波を取得するために生体に装着される脈波測定用電極ユニットおよびこれを備えた脈波測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被験者の動脈の脈波を測定することは、被験者の健康状態を知る上で非常に重要なことである。近年、被験者の動脈の脈波を測定することによって心臓負荷や動脈の硬さの変化等を把握することが頻繁に行なわれている。また、従来から健康管理の代表的な指標として広くその有用性が認められている血圧値（収縮期血圧値および拡張期血圧値）についても、この動脈の脈波から導き出されるものである。脈波測定装置は、このような重要な生体情報としての動脈の脈波を測定するための装置であり、循環器系の疾患の早期発見や予防、治療等の分野においてさらなる活用が期待されている。
【０００３】
容積脈波は、心臓の拍動に伴う周期的な血管の容積変動を波動として示すものであるが、この意味において本明細書においては、少なくとも時間差をもって血管の容積変動が観察されれば、その時間的な分解能によらず容積脈波と称することとする。なお、一拍の中に含まれる容積脈波を精緻に捉えるためには、当然に時間的な分解能が高いことが必要であることは言うまでもない。
【０００４】
また、本明細書において使用する脈波測定装置という用語は、容積脈波を測定する機能を少なくとも有している装置全般を指し示すものであり、その意味において測定された容積脈波をそのまま測定結果として出力するものに限られず、測定された容積脈波に基づいて特定の他の指標を算出したり計測したりして、その結果得られた指標のみを測定結果として出力するものをも含むものである。したがって、容積脈波測定装置には、たとえば、容積脈波をその測定過程において取得するものの容積脈波自体を出力することなく血圧値のみを出力する血圧計測装置等が含まれる。
【０００５】
被験者に苦痛を与えることなく非侵襲に動脈の脈波を測定することが可能な脈波測定装置としては、その測定方式の違いから以下の５つに分類される。
【０００６】
第１の測定方式に基づく脈波測定装置は、生体の被測定部位に巻き付けることによって動脈を圧迫するカフを備え、当該カフを用いて被測定部位を圧迫した際のカフ圧の変動を圧力センサ等で検出することによって動脈の圧脈波を測定するものである。しかしながら、この第１の測定方式に基づく脈波測定装置においては、カフによる被測定部位の圧迫の際にカフの端部と中央部との間で被測定部位に対する圧迫力に大きな差が生じるため、被測定部位を均一に圧迫することが難しく、高精度の脈波測定が困難になるという問題がある。また、手首など複数の動脈が走行している部位を被測定部位として採用する場合には、この複数の動脈の脈波が平均化されて検出されることになるため、高精度の脈波測定が困難になるという問題もある。
【０００７】
第２の測定方式に基づく脈波測定装置は、平面状の感圧面を有する圧力センサと当該圧力センサを生体の被測定部位に対して押し付ける押し付け機構とを具備し、動脈の血管壁に平坦部が形成されるまで押し付け機構を用いて圧力センサを被測定部位に対して押し付け、その際に圧力センサによって検出される圧力情報に基づいて動脈の圧脈波を測定するものである。このような測定方式は、一般にトノメトリ法と呼ばれる。しかしながら、このトノメトリ法を用いた脈波測定装置においては、脈波の測定に際して動脈の血管壁に平坦部が必ず形成されることが必要であり、この条件が満たされていない場合には測定精度が極端に悪くなってしまう問題がある。そのため、体表面からの深さが比較的浅い位置に動脈が走行している生体の部位しか被測定部位として採用できないという問題を有している。また、圧力センサを動脈の直上に位置する皮膚に正確に位置決めして押し付ける必要があり、装置構成が複雑化および大型化するという問題を有している。
【０００８】
第３の測定方式に基づく脈波測定装置は、超音波センサを具備し、この超音波センサを用いて動脈の容積脈波を測定するものである。しかしながら、この第３の測定方式を用いた脈波測定装置においても、体表面からの深さが比較的浅い位置に動脈が走行している生体の部位しか被測定部位として採用できない問題を有している。また、装置が非常に高価であり、さらには大型になるという問題も有している。
【０００９】
第４の測定方式に基づく脈波測定装置は、発光素子と受光素子とを備え、光学的な手法により血液組織量変動を検出して動脈の容積脈波を測定するものである。しかしながら、この第４の測定方式を用いた脈波測定装置においては、発光素子から出射された光を受光素子で適確に捉える必要があり、これら発光素子と受光素子との位置決め精度を高める必要がある等の問題を有している。
【００１０】
第５の測定方式に基づく脈波測定装置は、複数の電極からなる測定用電極を備え、これら測定用電極を生体の被測定部に接触させて血液組織量変動を生体のインピーダンス変動として検出し、これにより動脈の容積脈波を測定するものである。この第５の測定方式を採用した脈波測定装置は、比較的簡便な構成にて安価に製作することが可能であり、また心電図測定や体脂肪測定等の分野において広く普及している生体情報測定用電極をほぼそのままの構成で測定用電極として応用できるメリットがある。さらには、動脈が走行している生体の部位であればどの部位であっても被測定部位として採用できるメリットも有しており、脈波測定の際の自由度が非常に高くなるという利点を備えている。以上のような理由から、この第５の測定方式である生体インピーダンス法を用いた脈波測定装置が特に注目されている。
【００１１】
上述の第５の測定方式である生体インピーダンス法を採用した脈波測定装置およびそれに用いられる脈波測定用電極ユニットが開示された文献として、たとえば特開２００４−２４２８５１号公報（特許文献１）がある。上記特許文献１に開示の脈波測定用電極ユニットにあっては、脈波測定用の一対の電極部が支持部材の外表面に設けられ、当該支持部材を生体の被測定部位に装着させた状態において、動脈の延びる方向（すなわち動脈の走行方向）と直交する方向にこれら一対の電極部が配置されるように構成されている。すなわち、動脈がこれら一対の電極部によって動脈の走行方向と直交する方向において挟みこまれるようにし、電極部が動脈の直上の皮膚に装着されないように構成している。
【特許文献１】特開２００４−２４２８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記特許文献１に開示の如くの構成の脈波測定用電極ユニットおよびこれを備えた脈波測定装置を利用して脈波測定を行なった場合には、脈波測定のために印加される定電流が通過する部位である被測定部位中に動脈以外の生体組織部分が多く含まれることになり、この動脈以外の生体組織部分におけるインピーダンス変動が容積脈波測定の誤差成分として、測定される容積脈波に重畳することになる。したがって、高精度の脈波測定が困難になる問題を有している。仮に、動脈の走行方向と平行な方向の電極長を長くして定電流が通過することとなる動脈部分を長く確保しようとした場合にも、それに応じて定電流が通過する被測定部位中における動脈以外の生体組織部分も増加することになるため、やはり測定精度の向上にはつながらない。
【００１３】
したがって、本発明は上述の問題点を解決すべくなされたものであり、生体インピーダンスの変動を計測することによって動脈の容積脈波を取得するために生体に装着される脈波測定用電極ユニットおよびこれを備えた脈波測定装置において、高精度の容積脈波測定を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のある局面に基づく脈波測定用電極ユニットは、生体インピーダンスの変動を計測することによって動脈の容積脈波を取得するために生体に装着されるものであって、一対の電流印加用電極と一対の電圧計測用電極とを含み、測定に際して生体の体表面に接触させられる電極群と、上記電極群を支持する支持部材とを備えてなるものである。上記電極群は、上記一対の電流印加用電極の一方と上記一対の電圧計測用電極の一方とを有する第１電極部と、上記第１電極部から離間して位置し、上記一対の電流印加用電極の他方と上記一対の電圧計測用電極の他方とを有する第２電極部とを含む。上記支持部材は、上記第１電極部の生体に対する接触面および上記第２電極部の生体に対する接触面が略同一面上に配置されかつ当該脈波測定用電極ユニットを生体に装着させた状態において上記第１電極部および上記第２電極部が動脈の延びる方向に並んで配置されるように、上記電極群を支持している。
【００１５】
上記本発明のある局面に基づく脈波測定用電極ユニットにあっては、上記第１電極部が上記一対の電流印加用電極の一方と上記一対の電圧計測用電極の一方とを兼用する単一の電極からなり、かつ、上記第２電極部が上記一対の電流印加用電極の他方と上記一対の電圧計測用電極の他方とを兼用する単一の電極からなっている構成としてもよいし、上記第１電極部が上記一対の電流印加用電極の一方と上記一対の電圧計測用電極の一方とがそれぞれ分離独立してなる２つの電極からなり、かつ、上記第２電極部が上記一対の電流印加用電極の他方と上記一対の電圧計測用電極の他方とがそれぞれ分離独立してなる２つの電極からなっている構成としてもよい。
【００１６】
上記本発明のある局面に基づく脈波測定用電極ユニットにあっては、上記一対の電流印加用電極および上記一対の電圧計測用電極の個々の生体の体表面との接触面が平面的に見て略矩形状であることが好ましく、その場合に、上記第１電極部と上記第２電極部とが並ぶ方向と交差する方向における上記電流印加用電極の長さが上記第１電極部と上記第２電極部とが並ぶ方向と交差する方向における上記電圧計測用電極の長さと同じかそれよりも小さいことが好ましい。
【００１７】
本発明のある局面に基づく脈波測定装置は、上記本発明のある局面に基づく脈波測定用電極ユニットと、上記一対の電流印加用電極間に定電流を供給する定電流供給部と、上記一対の電圧計測用電極間に生じる電位差を検出することにより、生体インピーダンスの変動を計測するインピーダンス計測部と、上記インピーダンス計測部にて得られた情報に基づいて動脈の容積脈波を取得する容積脈波取得部とを備えてなるものである。
【００１８】
本発明の他の局面に基づく脈波測定用電極ユニットは、上記本発明のある局面に基づく脈波測定電極ユニットにおいて、上記電極群を複数組備えてなるとともに、上記支持部材が、上記複数組の電極群が上記第１電極部と上記第２電極部とが並ぶ方向と交差する方向に並んで配置されるように、上記複数組の電極群を支持してなるものである。
【００１９】
本発明の他の局面に基づく脈波測定装置は、上記本発明の他の局面に基づく脈波測定用電極ユニットと、上記脈波測定用電極ユニットに含まれる複数の第１電極部のうちの特定の第１電極部を切替え可能に選択する第１電極部選択部と、上記脈波測定用電極ユニットに含まれる複数の第２電極部のうちの特定の第２電極部を切替え可能に選択する第２電極部選択部と、上記第１電極部選択部によって選択された上記特定の第１電極部および上記第２電極部選択部によって選択された上記特定の第２電極部に含まれる電流印加用電極間に定電流を供給する定電流供給部と、上記第１電極部選択部によって選択された上記特定の第１電極部および上記第２電極部選択部によって選択された上記特定の第２電極部に含まれる電圧計測用電極間に生じる電位差を検出することにより、生体インピーダンスの変動を計測するインピーダンス計測部と、上記インピーダンス計測部にて得られた情報に基づいて動脈の容積脈波を取得する容積脈波取得部とを備えてなるものである。
【００２０】
本発明のさらに他の局面に基づく脈波測定装置は、上記本発明の他の局面に基づく脈波測定用電極ユニットと、上記脈波測定用電極ユニットに含まれる複数の第１電極部のうちの特定の第１電極部に含まれる電流印加用電極を切替え可能に選択する第１電極部電流印加用電極選択部と、上記脈波測定用電極ユニットに含まれる複数の第１電極部のうちの特定の第１電極部に含まれる電圧計測用電極を切替え可能に選択する第１電極部電圧計測用電極選択部と、上記脈波測定用電極ユニットに含まれる複数の第２電極部のうちの特定の第２電極部に含まれる電流印加用電極を切替え可能に選択する第２電極部電流印加用電極選択部と、上記脈波測定用電極ユニットに含まれる複数の第２電極部のうちの特定の第２電極部に含まれる電圧計測用電極を切替え可能に選択する第２電極部電圧計測用電極選択部と、上記第１電極部電流印加用電極選択部によって選択された上記特定の第１電極部に含まれる電流印加用電極および上記第２電極部電流印加用電極選択部によって選択された上記特定の第２電極部に含まれる電流印加用電極間に定電流を供給する定電流供給部と、上記第１電極部電圧計測用電極選択部によって選択された上記特定の第１電極部に含まれる電圧計測用電極および上記第２電極部電圧計測用電極選択部によって選択された上記特定の第２電極部に含まれる電圧計測用電極間に生じる電位差を検出することにより、生体インピーダンスの変動を計測するインピーダンス計測部と、上記インピーダンス計測部にて得られた情報に基づいて動脈の容積脈波を取得する容積脈波取得部とを備えてなるものである。
【００２１】
上記本発明のすべての局面に基づく脈波測定装置は、動脈を圧迫するために生体の体表面を押圧する圧迫機構をさらに備えていることが好ましく、その場合に、上記本発明のすべての局面に基づく脈波測定用電極ユニットが上記圧迫機構の圧迫作用面上に配置されていることが好ましい。また、その場合に、上記圧迫機構が、上記支持部材の上記第１電極部および上記第２電極部が配置された部分を生体に向けて押し付ける第１圧迫機構と、上記支持部材の上記第１電極部および上記第２電極部間に位置する部分を生体に向けて押し付ける第２圧迫機構とを含んでいることが好ましい。
【００２２】
上記本発明のすべての局面に基づく脈波測定装置は、上記容積脈波取得部にて得られた容積脈波の情報に基づいて脈波の駆出波および反射波の少なくともいずれか一方を取得する駆出波／反射波取得部をさらに備えていていもよい。
【００２３】
上記本発明のすべての局面に基づく脈波測定装置は、動脈を圧迫するために生体の体表面を押圧する圧迫機構と、上記圧迫機構による動脈に対する圧迫力を検出可能な圧迫力検出部と、上記容積脈波取得部にて得られた容積脈波の情報および上記圧迫力検出部にて得られた圧迫力の情報に基づいて拡張期血圧値および収縮期血圧値を取得する血圧値取得部とをさらに備えていてもよい。
【００２４】
上記本発明のすべての局面に基づく脈波測定装置は、動脈を圧迫するために生体の体表面を押圧する圧迫機構と、上記容積脈波取得部にて得られた容積脈波の情報に基づいて上記圧迫機構による動脈に対する圧迫力をサーボ制御する圧迫力制御部と、上記圧迫機構による動脈に対する圧迫力を検出可能な圧迫力検出部と、上記圧迫力検出部にて得られた圧迫力の情報に基づいて拡張期血圧値および収縮期血圧値を取得する血圧値取得部とをさらに備えていてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に基づく脈波測定用電極ユニットおよびこれを備えた脈波測定装置を利用することにより、容積脈波を高精度に測定することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、被測定部位として手首を採用し、手首中に延在する橈骨動脈の容積脈波を非侵襲に測定することが可能に構成された脈波測定装置に本発明を適用した場合を例示して説明を行なう。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における脈波測定装置の構成を示す機能ブロック図であり、図２は、本実施の形態における脈波測定用電極ユニットの概略斜視図である。まず、これら図１および図２を参照して、本実施の形態における脈波測定装置１００Ａの構成および脈波測定用電極ユニット１０Ａの外観構造について説明する。
【００２８】
図１に示すように、本実施の形態における脈波測定装置１００Ａは、脈波測定用電極ユニット１０Ａと、定電流供給部１１０と、インピーダンス計測部１２０と、ＣＰＵ１３０と、メモリ部１４０と、表示部１５０と、操作部１６０と、電源部１７０とを主に備えている。
【００２９】
図１および図２に示すように、脈波測定用電極ユニット１０Ａは、生体インピーダンスの変動を計測するために生体に装着されるものであって、支持部材１２と複数の電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂからなる電極群ＥＧとを備えている。特に、本実施の形態における脈波測定用電極ユニット１０Ａは、被験者の手首への装着に適した形状のものとなっており、装着された手首中を延在する橈骨動脈の容積脈波の取得のために橈骨動脈の血液組織量変動を生体インピーダンス変動として検出するものである。
【００３０】
図２に示すように、支持部材１２は、たとえばシート状の部材にて構成され、手首への装着状態において手首側に位置することになる主面に電極群ＥＧを有している。電極群ＥＧを構成する電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂは、支持部材１２の上記主面において露出しており、脈波測定用電極ユニット１０Ａの手首への装着状態において手首の表面に接触可能である。
【００３１】
図１および図２に示すように、電極群ＥＧは、第１電極部２０と、この第１電極部２０から所定の距離もって配置された第２電極部３０とを有している。第１電極部２０は、分離独立してなる２つの電極からなり、一対の電流印加用電極の一方である第１電流印加用電極２０Ａと、一対の電圧計測用電極の一方である第１電圧計測用電極２０Ｂとを含んでいる。第２電極部３０は、分離独立してなる２つの電極からなり、一対の電流印加用電極の他方である第２電流印加用電極３０Ａと、一対の電圧計測用電極の他方である第２電圧計測用電極３０Ｂとを含んでいる。
【００３２】
これら各電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂは、たとえば図示するように平面視略矩形状に形成されている。一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂは、一対の電流印加用電極２０Ａ，３０Ａによって挟み込まれており、これにより電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂが支持部材１２上において直線状に整列して配置されている。ここで、支持部材１２は、上記電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの整列方向が脈波測定用電極ユニット１０Ａの手首への装着状態において手首中を延在する橈骨動脈の延びる方向と合致するように、各電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂを支持している。
【００３３】
図２に示すように、本実施の形態における脈波測定用電極ユニット１０Ａにおいては、上記電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの手首との接触面２０ＡS，２０ＢS，３０ＡS，３０ＢSが、同一面上に位置している。ここで言う「同一面」には、同一平面または同一曲面の両方が含まれる。接触面２０ＡS，２０ＢS，３０ＡS，３０ＢSが同一曲面上に位置するように構成する場合には、その曲面を電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの整列方向と略直交する方向においてのみ湾曲する湾曲面とすることが特に好ましいが、電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの整列方向と平行な方向においてのみ湾曲する湾曲面としてもよい。
【００３４】
支持部材１２は、たとえば絶縁性の樹脂部材によって構成される。支持部材１２は、装着状態において皮膚の張力によって支持部材１２が撓み、上記電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの手首との接触面２０ＡS，２０ＢS，３０ＡS，３０ＢSが同一面上に位置しなくなることがない程度の剛性を有していることが好ましい。したがって、好適には硬質の樹脂部材や上記皮膚張力によって曲げられない範囲の適度な可撓性を有する樹脂部材等にて構成される。しかしながら、この支持部材１２を保持する何らかの補助部材（たとえば、後述する実施の形態２に示す如くのカフなど）が存在する場合には、剛性に乏しく、それのみでは皮膚の張力によって曲げられてしまう柔軟なフィルム状の樹脂部材等を利用することも可能である。
【００３５】
一方、一対の電流印加用電極２０Ａ，２０Ｂおよび一対の電圧計測用電極３０Ａ，３０Ｂは、導電性の部材によって構成される。これら電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂは、いずれも手首に接触させられる電極であるため、生体適合性に優れた材料から構成されていることが好ましい。このような観点から、電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂとしては、たとえば心電図測定や体脂肪測定に用いられる電極部材であるＡｇ（銀）／ＡｇＣｌ（塩化銀）等の金属部材が好適に用いられる。
【００３６】
図１に示すように、一対の電流印加用電極２０Ａ，３０Ａは、それぞれ定電流供給部１１０に電気的に接続されている。定電流供給部１１０は、一対の電流印加用電極２０Ａ，３０Ａ間に定電流を供給するための手段であり、たとえば周波数５０ｋＨｚ程度、電流量５００μＡ程度の定電流を一対の電流印加用電極２０Ａ，３０Ａ間に生成する。
【００３７】
また、一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂは、それぞれインピーダンス計測部１２０に電気的に接続されている。インピーダンス計測部１２０は、一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂ間に生じる電位差を検出することにより、これら電極２０Ｂ，３０Ｂ間の生体インピーダンスの変動を計測するための手段である。ここで、インピーダンス計測部１２０は、たとえばアナログフィルタ回路、整流回路、増幅回路、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路等の処理回路を含んでおり、アナログ値として検出された生体インピーダンスをデジタル値化して出力する。
【００３８】
図１に示すように、ＣＰＵ１３０は、脈波測定装置１００Ａの全体を制御するための手段である。メモリ部１４０は、ＲＯＭやＲＡＭにて構成されており、脈波測定のための処理手順をＣＰＵ１３０等に実行させるためのプログラムを記憶したり、測定結果等を記録したりするための手段である。表示部１５０は、たとえばＬＣＤ等によって構成され、測定結果等を表示するための手段である。操作部１６０は、被験者等による操作を受け付けてこの外部からの命令をＣＰＵ１３０や電源部１７０に入力するための手段である。電源部１７０は、ＣＰＵ１３０に電源としての電力を供給するための手段である。
【００３９】
ＣＰＵ１３０は、定電流供給部１１０を駆動するための制御信号を定電流供給部１１０に入力したり、測定結果としての容積脈波情報をメモリ部１４０や表示部１５０に入力したりする。また、ＣＰＵ１３０は、容積脈波を取得するための容積脈波取得部１３１を有しており、この容積脈波取得部１３１は、インピーダンス計測部１２０によって計測された生体インピーダンスの変動情報に基づいて橈骨動脈の容積脈波を取得する。なお、この容積脈波取得部１３１にて取得された容積脈波情報が、測定結果としてメモリ部１４０や表示部１５０に入力される。
【００４０】
なお、脈波測定装置１００Ａは、測定結果としての容積脈波情報を外部の機器等（たとえば血圧計等の生体情報測定装置）に出力する出力部を別途備えていてもよい。出力部としては、たとえばシリアル通信回路や各種の記録媒体への書き込み装置等が利用可能である。このように構成すれば外部の機器等に直接的または間接的に容積脈波情報を出力することが可能になる。
【００４１】
図３および図４は、本実施の形態における脈波測定装置において、脈波測定用電極ユニットを手首に装着した状態を示す図であり、図３は、装着状態における平面図、図４は、図３に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った模式断面図である。次に、これら図３および図４を参照して、本実施の形態における脈波測定用電極ユニット１０Ａを手首に装着した状態について説明する。
【００４２】
図３および図４に示すように、本実施の形態における脈波測定用電極ユニット１０Ａが手首５００に装着された状態においては、電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの接触面２０ＡS，２０ＢS，３０ＡS，３０ＢSが手首５００の表面に接触する。ここで、電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂは、支持部材１２上において直線状に整列して配置されているため、脈波測定用電極ユニット１０Ａを手首５００に装着する際に、橈骨動脈５１０が延在する部分の手首５００の皮膚上に電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂを位置決めして配置すれば、橈骨動脈５１０の延在方向と電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの整列方向とが概ね合致することになる。
【００４３】
この状態において、定電流供給部１１０によって一対の電流印加用電極２０Ａ，３０Ａ間に定電流を供給し、そのときに一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂ間に生じる電位差をインピーダンス計測部１２０によって計測することにより、被測定部位における生体インピーダンスが計測される。このようにして得られた生体インピーダンスを時間と関連付けることにより、生体インピーダンスの変動が検出され、この情報に基づいて容積脈波取得部１３１において橈骨動脈５１０の容積脈波が取得される。なお、このときの手首５００中における電流経路を図３および図４において模式的に破線で示している。図示されるように、測定時において手首５００中に形成される電流経路は、橈骨動脈５１０の延在方向（すなわち、電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの整列方向）と直交する方向および深さ方向のそれぞれに一定の広がりをもちつつも、橈骨動脈５１０の延在方向と平行な方向に向かって形成されることになる。
【００４４】
図５は、本実施の形態における脈波測定装置の処理手順を示すフロー図である。次に、この図５を参照して、本実施の形態における脈波測定装置１００Ａにおける処理手順について説明する。なお、このフローチャートに従うプログラムは、図１において示したメモリ部１４０に予め記憶されており、ＣＰＵ１３０がメモリ部１４０からこのプログラムを読出して実行することにより、処理が進められる。
【００４５】
図５に示すように、被験者が脈波測定装置１００Ａの操作部１６０を操作して電源オンの命令を入力すると、電源部１７０からＣＰＵ１３０に対して電源としての電力が供給され、これによりＣＰＵ１３０が駆動し、脈波測定装置１００Ａの初期化が行なわれる（ステップＳ１０１）。ここで、被験者は、予め、上述の脈波測定用電極ユニット１０Ａを手首５００の所定位置に位置決めして装着しておく。
【００４６】
次に、被験者が脈波測定装置１００Ａの操作部１６０の操作ボタンを操作して測定開始の命令を入力すると、ＣＰＵ１３０は、定電流供給部１１０に対して定電流印加の開始指令を行なう。これにより、定電流供給部１１０によって一対の電流印加用電極２０Ａ，３０Ａ間に定電流が供給される（ステップＳ１０２）。つづいて、ＣＰＵ１３０は、インピーダンス計測部１２０に対して電位差の検出の指令を行なう。これにより、インピーダンス計測部１２０において一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂ間の電位差の検出が行なわれ（ステップＳ１０３）、生体インピーダンスが計測される（ステップＳ１０４）。次に、検出された生体インピーダンスがインピーダンス計測部１２０によってデジタル値化されてＣＰＵ１３０に入力され、容積脈波取得部１３１において容積脈波が取得される（ステップＳ１０５）。取得された容積脈波は、測定結果としてメモリ部１４０に格納され（ステップＳ１０６）、その後、表示部１５０において表示される（ステップＳ１０７）。ここで、表示部１５０は、容積脈波をたとえば数値や波形として表示する。
【００４７】
このステップＳ１０３ないしステップＳ１０７からなる一連の動作は、所定の停止条件（たとえば、使用者による測定停止スイッチの操作やタイマー回路による設定時間の経過等）が成立するまでの間繰り返し行なわれる（ステップＳ１０８においてＮＯの場合）。そして、所定の停止条件が成立すると（ステップＳ１０８においてＹＥＳの場合）、ＣＰＵ１３０は、定電流供給部１１０に対して定電流印加の解除指令を行なう（ステップＳ１０９）。そして、脈波測定装置１００Ａは待機状態をとり、被験者の操作部１６０による電源オフの命令の入力を待って電源としての電力の供給を停止する。以上により、時々刻々と変化する容積脈波をリアルタイムで測定することが可能になる。
【００４８】
図６は、本実施の形態における脈波測定装置１００Ａによって実際に取得された容積脈波の波形を示すグラフである。図６においては、横軸に時間をとり、縦軸に容積脈波の振幅をとっている。
【００４９】
図６に示す容積脈波の波形は、図３に示した如くの電極レイアウトを採用した場合に得られたものである。すなわち、図３に示すように、各電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの幅（電極幅）Ｗを１０ｍｍとし、第１電極部２０と第２電極部３０との間の距離（電極部間距離）Ｄを１０ｍｍとした場合のものである。ここで、電極幅Ｗは、脈波測定用電極ユニット１０Ａの手首５００への装着状態において、橈骨動脈５１０の延在方向と直交する方向の各電極の長さである。このような電極レイアウトを採用した場合には、図６に示すように、容積脈波の波形が精度よく測定されることが分かる。なお、本実施の形態における脈波測定装置１００Ａにおいては、図６に示す如くの容積脈波の波形が表示部１５０によって表示されることになる。
【００５０】
以上において説明したように、本実施の形態における脈波測定用電極ユニット１０Ａおよびこれを備えた脈波測定装置１００Ａにおいては、一対の電流印加用電極２０Ａ，３０Ａおよび一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂを直線状に配置するとともに、脈波測定用電極ユニット１０Ａの手首５００への装着状態においてこれら電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの整列方向と橈骨動脈５１０の延在方向とが概ね合致するように各電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂが支持部材１２によって支持されているため、第１電極部２０と第２電極部３０との間に位置する被測定部位中（すなわち印加される定電流が通過する部位である被測定部位中）に橈骨動脈５１０以外の生体組織部分が含まれることが可能な限り排除されるようになる。そのため、この橈骨動脈５１０以外の生体組織部分におけるインピーダンス変動が容積脈波測定の誤差成分として、測定される容積脈波に重畳することが抑制され、従来に比して高精度の容積脈波測定が可能な脈波測定装置およびそれに用いられる脈波測定用電極ユニットとすることができる。
【００５１】
また、上記本実施の形態における脈波測定用電極ユニット１０Ａおよびこれを備えた脈波測定装置１００Ａにおいては、一対の電流印加用電極２０Ａ，３０Ａおよび一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂの手首５００との接触面２０ＡS，２０ＢS，３０ＡS，３０ＢSが同一面上に位置するように構成されているため、手首５００に対する電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの接触状態を安定化させることが可能であり、測定中における接触抵抗の変動を抑制することができるようになる。したがって、この点からも高精度の容積脈波測定が実現可能となる。
【００５２】
図７ないし図１０は、本実施の形態における脈波測定装置において、脈波測定用電極ユニットの電極レイアウトを種々変更した実施例を示す図であり、それぞれの図において、（Ａ）は電極レイアウトを示す平面図であり、（Ｂ）はその場合に得られた容積脈波の波形を示すグラフである。以下においては、これら図７ないし図１０を参照して、好適な電極レイアウトについて説明する。
【００５３】
図７（Ａ）に示す電極レイアウトは、各電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの電極幅Ｗを６０ｍｍとし、第１電極部２０と第２電極部３０との電極部間距離Ｄを１０ｍｍとした場合のものである。図３に示す如くの電極レイアウトを採用した場合に比較して、このような電極レイアウトを採用した場合には、図７（Ｂ）に示すように測定される容積脈波の波形の振幅が減少することが分かる。これは、電極幅Ｗの増加に伴い、印加される定電流が通過する部位である被測定部位中に橈骨動脈５１０以外の生体組織部分がより多く含まれることになるためと考えられる。したがって、各電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの電極幅Ｗとしては、橈骨動脈の径（通常は、１．２ｍｍ〜３．５ｍｍ程度）よりも僅かに大きい５ｍｍ〜１５ｍｍ程度が特に好適であると判断される。
【００５４】
図８（Ａ）に示す電極レイアウトは、各電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの電極幅Ｗを１０ｍｍとし、第１電極部２０と第２電極部３０との電極部間距離Ｄを６０ｍｍとした場合のものである。図３に示す如くの電極レイアウトを採用した場合に比較して、このような電極レイアウトを採用した場合には、図８（Ｂ）に示すように測定される容積脈波の波形の振幅は減少しないものの、波形に非常に大きな乱れが生じていることが分かる。これは、脈波測定用電極ユニット１０Ａが装着される手首５００上において電極部間距離Ｄが増加すると、一方の電極部を手首５００に配置した場合に他方の電極部が手首５００よりも肘側の位置に配置されることになることに起因するものであると考えられる。すなわち、橈骨動脈５１０は、手首５００において皮下の比較的浅い位置を走行しているが、肘側に向かうに連れて皮下のより深い位置を走行することになるため、印加される定電流が通過する部位である被測定部位中に橈骨動脈５１０以外の生体組織部分がより多く含まれることになるためと考えられる。したがって、第１電極部２０と第２電極部３０との電極部間距離Ｄは、１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度が特に好適であると判断される。ただし、電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂ間において、電流印加用電極２０Ａ，３０Ａによって皮下に位置する橈骨動脈５１０にまで十分に安定した定電流が供給されること、および、電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂ間において十分な電位差が検出可能となることを考慮した電極部間距離Ｄの設定が必要である。
【００５５】
図９（Ａ）に示す電極レイアウトは、一対の電流印加用電極２０Ａ，３０Ａの電極幅Ｗ１を５．０ｍｍとするとともに一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂの電極幅Ｗ２を１０ｍｍとし、第１電極部２０と第２電極部３０との電極部間距離Ｄを１０ｍｍとした場合のものである。図３に示す如くの電極レイアウトを採用した場合に比較して、このような電極レイアウトを採用した場合には、図９（Ｂ）に示すように測定される容積脈波の波形がさらに高精度に得られることが分かる。
【００５６】
一方、図１０（Ａ）に示す電極レイアウトは、一対の電流印加用電極２０Ａ，３０Ａの電極幅Ｗ１を６０ｍｍとするとともに一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂの電極幅Ｗ２を１０ｍｍとし、第１電極部２０と第２電極部３０との電極部間距離Ｄを１０ｍｍとした場合のものである。図３に示す如くの電極レイアウトを採用した場合に比較して、このような電極レイアウトを採用した場合には、図１０（Ｂ）に示すように測定される容積脈波の波形の振幅が減少することがわかる。
【００５７】
上述の図９（Ａ）に示す電極レイアウトと図１０（Ａ）に示す電極レイアウトとを比較すると、印加される定電流が通過する部位である被測定部位中に橈骨動脈５１０以外の生体組織部分がより多く含まれることがなく局所的に定電流を印加することが可能な図９（Ａ）に示す如くの電極レイアウトの方が、広範な領域に定電流を印加する図１０（Ａ）に示す如くの電極レイアウトよりも高精度の容積脈波測定が行なえることが分かる。したがって、電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの整列方向（すなわち第１電極部２０と第２電極部２０の並ぶ方向）と交差する方向における電流印加用電極２０Ａ，３０Ａの長さ（電極幅Ｗ１）が、電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの整列方向（すなわち第１電極部２０と第２電極部２０の並ぶ方向）と交差する方向における電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂの長さ（電極幅Ｗ２）と同じかそれよりも小さければ、高精度の容積脈波測定が可能になることが分かる。
【００５８】
（実施の形態２）
図１１は、本発明の実施の形態２における脈波測定装置の構成を示す機能ブロック図であり、図１２は、本実施の形態における脈波測定装置のカフの概略斜視図である。また、図１３は、本実施の形態における脈波測定装置のカフを手首に装着した状態を示す断面図である。これら図１１ないし図１３を参照して、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｂの構成およびカフ１８０の構造について説明する。なお、上述の実施の形態１における脈波測定装置１００Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００５９】
図１１ないし図１３に示すように、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｂは、橈骨動脈５１０を軽圧迫することが可能な圧迫機構を備えている。この圧迫機構は、たとえば手首５００に巻き付けられるカフ１８０内に設けられた空気袋１９１と、この空気袋１９１の内圧（以下、カフ圧ともいう）を調整する圧力調整機構１８４とによって構成されている。
【００６０】
より具体的には、空気袋１９１はゴム製または樹脂製の袋状の部材からなり、その内部に空気が注入されたりあるいは注入された空気が外部に排出されたりすることによって自在に膨縮するものである。この空気袋１９１は、布製のカフカバー１８１に内包されており、これら空気袋１９１とカフカバー１８１とによってカフ１８０が構成されている。空気袋１９１は、カフ１８０が手首５００に巻き付けられることによって手首５００に対して固定される。カフ１８０が手首５００に装着された状態において空気袋１９１が膨張することにより、橈骨動脈５１０がこの空気袋１９１によって軽圧迫される。その際、空気袋１９１の内周面が圧迫作用面として機能することになる。
【００６１】
図１２および図１３に示すように、カフ１８０の内周面１８１ａ上の所定位置には、脈波測定用電極ユニット１０Ａが取付けられている。ここで、カフ１８０の脈波測定用電極ユニット１０Ａが取付けられた部分の内部には、空気袋１９１が位置している。そのため、空気袋１９１の圧迫作用面である内周面上に脈波測定用電極ユニット１０Ａが位置していることになる。なお、カフカバー１８１の所定位置には、カフ１８０の手首５００への装着状態を維持するための固定手段としての面ファスナ１８２，１８３（図１２参照）が設けられている。
【００６２】
一方、圧力調整機構１８４は、図１１に示すように、上述の空気袋１９１にエア管１９２を介して接続されている。圧力調整機構１８４は、ポンプや弁等によって構成されており、その動作がＣＰＵ１３０に設けられた圧力調整機構制御部１３２によって制御される。
【００６３】
図１１および図１２に示すように、脈波測定用電極ユニット１０Ａは、上述の実施の形態１と同様の構成を有しており、一対の電流印加用電極２０Ａ，３０Ａおよび一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂの整列方向が手首５００に略円筒状に巻き回されたカフ１８０の軸方向と平行となるように、カフ１８０の内周面１８１ａ上に取付けられている。したがって、カフ１８０を手首５００に装着した状態において、橈骨動脈５１０の延在方向と電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの整列方向とが概ね合致するとともに、これら電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂが手首５００の表面に接触することになる。そして、上記圧力調整機構１８４によってカフ１８０内に設けられた空気袋１９１が膨張させられることにより、脈波測定用電極ユニット１０Ａが手首５００の表面に押し付けられることになる。なお、電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂを支持する支持部材１２は、剛性に乏しいフィルム状の樹脂部材にて構成されていてもよいし、適度な剛性を有する硬質の樹脂部材等にて構成されていてもよい。また、本実施の形態の如く脈波測定用電極ユニット１０Ａに圧迫機構が設けられている場合には、上述の樹脂部材からなる支持部材１２自体を廃止し、カフ１８０の内周面１８１ａに直接電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂを取付けるように構成してもよい。その場合には、カフ１８０が電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂを支持する支持部材を構成することになる。
【００６４】
このような構成の脈波測定装置１００Ｂとすることにより、橈骨動脈５１０を軽圧迫しつつ、脈波測定用電極ユニット１０Ａを手首５００に向けて押圧することが可能になる。したがって、手首５００に対する電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの接触安定性が確保されるようになるとともに、橈骨動脈５１０が適度に軽圧迫されることになり、高精度の脈波測定が可能になる。なお、上記圧迫機構を用いた手首５００に対する圧迫力の大きさとしては、被験者の平均血圧値程度の圧迫力が橈骨動脈５１０にかかる程度の圧迫力とすることが好ましい。このように構成すれば、振幅が最大となった状態での容積脈波の測定が可能になる。
【００６５】
振幅が最大となった状態での容積脈波の測定を行なうためには、橈骨動脈５１０にかかる圧迫力を監視し、この圧迫力が被験者の平均血圧値程度となるように圧力調整機構制御部１３２にて圧力調整機構１８４を制御する必要がある。しかしながら、この橈骨動脈５１０に対する圧迫力を直接監視することは不可能であり、そのため振幅が最大となった状態での容積脈波の測定を行なうためには、空気袋１９１の内圧が橈骨動脈５１０にかかる圧迫力と等しいとして空気袋１９１の内圧を圧力センサ等を用いて監視し、この空気袋１９１の内圧が被験者の平均血圧値程度となるように圧力調整機構制御部１３２にて圧力調整機構１８４を制御することになる。
【００６６】
しかしながら、上述の構成の脈波測定装置１００Ｂとした場合には、電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂが阻害物として空気袋１９１と手首５００との間に存在することになり、空気袋１９１の内圧を被験者の平均血圧値程度とした場合にも、実際に橈骨動脈５１０にかかる圧迫力がそれと等しくならないおそれがある。このような状態となった場合には、振幅が最大となった状態での容積脈波の測定が行なえなくなり、高精度の容積脈波の測定の阻害要因となる。この問題を解決することが可能な脈波測定装置の構成を以下において示す。
【００６７】
図１４は、本実施の形態における脈波測定装置の他の構成例を示す機能ブロック図である。以下においては、この図１４を参照して、本構成例に係る脈波測定装置１００Ｃについて説明する。なお、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｂと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００６８】
図１４に示すように、本構成例に係る脈波測定装置１００Ｃにあっては、カフ１８０内に設けられる空気袋を第１空気袋１９３、第２空気袋１９５および第３空気袋１９７の３つに分割し、このうちの第１空気袋１９３を脈波測定用電極ユニット１０Ａの第１電極部２０に対応する位置に配置し、第２空気袋１９５を脈波測定用電極ユニット１０Ａの第２電極部３０に対応する位置に配置し、第３空気袋１９７を脈波測定用電極ユニット１０Ａの第１電極部２０と第２電極部３０との間の部分に対応する位置に配置している。そして、第１空気袋１９３および第２空気袋１９５のぞれぞれをエア管１９４，１９６を介して第１圧力調整機構１８６に接続し、第３空気袋１９７をエア管１９８を介して第２圧力調整機構１８８に接続している。第１圧力調整機構１８６は、ＣＰＵ１３０に設けられた第１圧力調整機構制御部１３３によってその動作が制御され、第２圧力調整機構１８８は、ＣＰＵ１３０に設けられた第２圧力調整機構制御部１３４によってその動作が制御される。
【００６９】
すなわち、本構成例に係る脈波測定装置１００Ｃにおいては、脈波測定用電極ユニット１０Ａの支持部材１２のうちの第１電極部２０および第２電極部３０が位置する部分を、第１空気袋１９３、第２空気袋１９５および第１圧力調整機構１８６からなる第１圧迫機構にて手首５００に向けて押し付けることとし、脈波測定用電極ユニット１０Ａの支持部材１２のうちの第１電極部２０と第２電極部３０との間に位置する部分を、第３空気袋１９７および第２圧力調整機構１８８からなる第２圧迫機構にて手首５００に向けて押し付けることとしている。
【００７０】
このように構成することにより、脈波測定用電極ユニット１０Ａの支持部材１２の、阻害物としての電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂが位置する部分と位置しない部分とを、異なる圧迫機構にて相互に分離独立して手首５００に対して押し付けることが可能となる。そこで、支持部材１２の、阻害物としての電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂが位置する部分を押圧する第１圧迫機構により、当該部分が被験者の平均血圧値未満の圧力にて押し付けられるようにするとともに、支持部材１２の、阻害部としての電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂが位置しない部分を押圧する第２圧迫機構により、当該部分が被験者の平均血圧値程度の圧力にて押し付けられるようにすることにより、振幅が最大となった状態での容積脈波の測定がより確実に行なえるようになる。したがって、より高精度の容積脈波測定が実現できることになる。
【００７１】
また、上記構成例に係る脈波測定装置１００Ｃにおいて、図１５に示す如くの構成を採用すれば、さらに高精度に容積脈波測定が行なえる。図１５に示す構成においては、支持部材１２が第１電極部２０と第２電極部３０との間に位置する部分を迂回するように延びている。このように構成すれば、第１電極部２０と第２電極部３０との間に位置する部分に対応して配置された第３空気袋１９７によって、支持部材１２を介することなく直接手首５００が圧迫可能となり、圧力調整機構の制御が容易となる。
【００７２】
なお、本実施の形態において説明した脈波測定装置１００Ｂ，１００Ｃにおいては、橈骨動脈を軽圧迫するための圧迫機構として空気袋を採用した場合を例示して説明を行なったが、他の手段を用いることも当然に可能である。たとえば、空気に代えて他の気体や液体等の流体が注入される流体袋を利用してもよいし、モータ等に代表されるアクチュエータを用いて手首に向けて支持部材を押し付けるようにしてもよい。
【００７３】
（実施の形態３）
図１６は、本発明の実施の形態３における脈波測定装置の構成を示す機能ブロック図である。以下においては、この図１６を参照して本実施の形態における脈波測定装置１００Ｄの構成について説明する。なお、上述の実施の形態１における脈波測定装置１００Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００７４】
図１６に示すように、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｄは、上述の実施の形態１における脈波測定装置１００Ａと脈波測定用電極ユニットの構成において相違する。すなわち、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｄの脈波測定用電極ユニット１０Ｂは、一対の電流印加用電極の一方と一対の電圧計測用電極の一方とが単一の電極２０′によって兼用されており、一対の電流印加用電極の他方と一対の電圧計測用電極の他方とが単一の電極３０′によって兼用されている。すなわち、支持部材１２の主面上には、第１電流印加用兼電圧計測用電極２０′と第２電流印加用兼電圧計測用電極３０′の２つの電極が設けられているのみである。
【００７５】
このように構成した場合にも、脈波測定用電極ユニット１０Ｂが手首に装着された状態においてこれら一対の電流印加用兼電圧計測用電極２０′，３０′が橈骨動脈の延びる方向に並んで配置されるように、上記電極２０′，３０′が支持部材１２によって支持されていることにより、容積脈波測定が可能となる。また、このように構成すれば、脈波測定用電極ユニットをより簡素な構成で実現することができる。
【００７６】
（実施の形態４）
図１７は、本発明の実施の形態４における脈波測定装置の構成を示す機能ブロック図である。以下においては、この図１７を参照して本実施の形態における脈波測定装置１００Ｅの構成について説明する。なお、上述の実施の形態１における脈波測定装置１００Ａと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００７７】
上述の実施の形態１ないし３においては、１組の電極群が設けられた脈波測定用電極ユニット１０Ａ，１０Ｂを用いて容積脈波を測定する脈波測定装置１００Ａ〜１００Ｄについて説明した。しかしながら、このような構成を採用した場合には、電極群に含まれる２つまたは４つの電極を正確に位置決めして手首の橈骨動脈上に位置する皮膚表面に接触させることが必要であり、非常に厳格な位置決め作業が要求される。本実施の形態における脈波測定用電極ユニット１０Ｃおよびこれを備えた脈波測定装置１００Ｅは、このような厳格な位置決め作業を必要としないものである。
【００７８】
図１７に示すように、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｅの脈波測定用電極ユニット１０Ｃは、電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂからなる電極群を複数組備えている。具体的には、図示するように、第１ないし第４電極群ＥＧ１〜ＥＧ４の４組の電極群を備えており、支持部材１２の主面上に設けられた電極は、縦４個×横４個の合計１６個である。これら電極はアレイ状に配置されている。
【００７９】
第１ないし第４電極群ＥＧ１〜ＥＧ４のそれぞれは、上述の実施の形態１における脈波測定用電極ユニット１０Ａの場合と同様に、第１電極部２０と、この第１電極部２０から所定の距離をもって配置された第２電極部３０とを有している。個々の第１電極部２０は、分離独立してなる２つの電極からなり、一対の電流印加用電極の一方である第１電流印加用電極２０Ａと、一対の電圧計測用電極の一方である第１電圧計測用電極２０Ｂとを含んでいる。個々の第２電極部３０は、分離独立してなる２つの電極からなり、一対の電流印加用電極の他方である第２電流印加用電極３０Ａ，と一対の電流計測用電極の他方である第２電流計測用電極３０Ｂとを含んでいる。
【００８０】
これら第１ないし第４電極群ＥＧ１〜ＥＧ４のそれぞれに含まれる電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの各々は、たとえば図示するように平面視略矩形状に形成されている。一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂは、一対の電流印加用電極２０Ａ，３０Ａによって挟み込まれており、これにより第１ないし第４電極群ＥＧ１〜ＥＧ４のそれぞれに含まれる電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂがそれぞれ支持部材１２上において直線状に整列して配置されている。ここで、支持部材１２は、第１ないし第４電極群ＥＧ１〜ＥＧ４のそれぞれに含まれる上記電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの整列方向が脈波測定用電極ユニット１０Ｃの手首への装着状態において手首中を延在する橈骨動脈の延びる方向と合致するように、第１ないし第４電極群ＥＧ１〜ＥＧ４を支持している。すなわち、支持部材１２は、第１電極部２０と第２電極部３０とが並ぶ方向と交差する方向に第１ないし第４電極群ＥＧ１〜ＥＧ４が並んで配置されるように、これら第１ないし第４電極群ＥＧ１〜ＥＧ４を支持している。なお、これら合計１６個の電極の主面は、必ずしもすべてが同一面上に位置している必要はなく、第１ないし第４電極群ＥＧ１〜ＥＧ４のそれぞれに含まれる４つの電極の主面が同一面上に位置していればよい。
【００８１】
図１７に示すように、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｅは、脈波測定用電極ユニット１０Ｃに含まれる４つの第１電極部２０のうちの特定の第１電極部を切替え可能に選択する第１電極部選択部としてのスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２と、脈波測定用電極ユニット１０Ｃに含まれる４つの第２電極部３０のうちの特定の第２電極部を切替え可能に選択する第２電極部選択部としてのスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２とを備えている。スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２のそれぞれは、ＣＰＵ１３０によってその動作が制御され、これらスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２によって選択された第１電極部および第２電極部のみが定電流供給部１１０およびインピーダンス計測部１２０に電気的に接続されることになる。
【００８２】
上記構成を採用することにより、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２を切替えて第１ないし第４電極群ＥＧ１〜ＥＧ４のそれぞれを選択して容積脈波を測定することが可能になり、こうして得られた容積脈波情報のうち、もっとも容積脈波の振幅が大きく得られたものを測定結果として採用することができる。したがって、脈波測定用電極ユニット１０Ｃの手首に対する厳格な位置決めが要求されず、位置決め作業が容易化する。したがって、利便性に優れた脈波測定用電極ユニットおよび脈波測定装置とすることができる。
【００８３】
また、選択した電極群を用いたインピーダンス計測の際に、これと同時に、非選択の電極群のうちの１つ（好適には選択した電極群から最も遠い位置にある電極群）を用いてインピーダンス計測を行なえば、当該非選択の電極群によって計測されたインピーダンス変動を生体の基準電位変動として捉えることができ、これを選択した電極群によって計測されたインピーダンス変動から差し引くことによって、より高精度に容積脈波を測定することも可能である。
【００８４】
図１８ないし図２０は、本実施の形態における脈波測定装置において、脈波測定用電極ユニットを手首に装着した状態における電極と橈骨動脈の位置関係を種々示す図である。上述の本実施の形態における脈波測定装置１００Ｅにおいては、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２を切替えて第１ないし第４電極群ＥＧ１〜ＥＧ４のそれぞれを選択して容積脈波を測定する場合を例示して説明を行なった。このような構成が効果を発揮するのは、図１８に示すように、脈波測定用電極ユニット１０Ｃを手首に装着した状態において第１ないし第４電極群ＥＧ１〜ＥＧ４のそれぞれに含まれる４つの電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの整列方向と橈骨動脈５１０の延在方向とが略平行で、かつ橈骨動脈５１０が第１ないし第４電極群ＥＧ１〜ＥＧ４のうちのいずれかの下方に位置している場合である。
【００８５】
しかしながら、図１９に示すように、脈波測定用電極ユニット１０Ｃを手首に装着した状態においてこれら電極２０Ａ，２０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの整列方向と橈骨動脈５１０の延在方向とがある程度の角度をもって傾斜している場合や、図２０に示すように、第１ないし第４電極群ＥＧ１〜ＥＧ４の間の隙間部分に橈骨動脈５１０が位置している場合には、必ずしも高精度の容積脈波測定が可能になるものではない。しかしながら、このような場合にも、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２の切替えをさらに種々変更することによって容積脈波を測定することが可能であり、したがって本実施の形態における脈波測定装置とすれば測定時における脈波測定用電極ユニットの装着位置の自由度が増すことになる。以下においては、その切替え例について説明する。
【００８６】
まず、図１９に示す場合には、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２を切替えることによって特定の第１電極部として第３電極群ＥＧ３の第１電極部２０EG3の第１電流印加用電極２０ＡEG3および第１電圧計測用電極２０ＢEG3をそれぞれ定電流供給部１１０およびインピーダンス計測部１２０に接続する。そして、スイッチＳＷ２１，ＳＷ２２を切替えることによって特定の第２電極部として第２電極群ＥＧ２の第２電極部３０EG2の第２電流印加用電極３０ＡEG2および第２電圧計測用電極３０ＢEG2をそれぞれ定電流供給部１１０およびインピーダンス計測部１２０に接続する。このように、橈骨動脈５１０の直上に位置する皮膚に最も近い第１電極部および第２電極部をそれぞれ脈波測定用の電極として選択して容積脈波の測定を行なうことにより、高精度の容積脈波測定が可能になる。
【００８７】
このように、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２による第１電極部および第２電極部の選択は、必ずしも単一の電極群に含まれる第１電極部と第２電極部とを同時に選択することに限られるものではなく、異なる電極群間の第１電極部および第２電極部を選択することとしてもよい。これにより、脈波測定に用いる電極部対の組み合わせが増加し、より高精度の容積脈波測定が可能になるとともに、測定時における脈波測定用電極ユニットの装着位置の自由度が増すことになる。
【００８８】
また、図２０に示す場合には、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２を切替えることによって特定の第１電極部として第１電極群ＥＧ１の第１電極部２０EG1と第２電極群ＥＧ２の第１電極部２０EG2とを同時に選択し、第１電極群ＥＧ１の第１電極部２０EG1に含まれる第１電流印加用電極２０ＡEG1と第２電極群ＥＧ２の第１電極部２０EG2に含まれる第１電流印加用電極２０ＡEG2とを定電流供給部１１０に同時に接続し、また第１電極群ＥＧ１の第１電極部２０EG1に含まれる第１電圧計測用電極２０ＢEG1と第２電極群ＥＧ２の第１電極部２０EG2に含まれる第１電圧計測用電極２０ＢEG2とをインピーダンス計測部１２０に同時に接続する。そして、スイッチＳＷ２１，ＳＷ２２を切替えることによって特定の第２電極部として第１電極群ＥＧ１の第２電極部３０EG1と第２電極群ＥＧ２の第２電極部３０EG2とを同時に選択し、第１電極群ＥＧ１の第２電極部３０EG1に含まれる第２電流印加用電極２０ＢEG1と第２電極群ＥＧ２の第２電極部３０EG2に含まれる第２電流印加用電極２０ＢEG2とを定電流供給部１１０に同時に接続し、また第１電極群ＥＧ１の第２電極部３０EG1に含まれる第２電圧計測用電極３０ＢEG1と第２電極群ＥＧ２の第２電極部３０EG2に含まれる第２電圧計測用電極３０ＢEG2とをインピーダンス計測部１２０に同時に接続する。このように、橈骨動脈５１０の直上の皮膚に隣接する２つの第１電極部および第２電極部をそれぞれ脈波測定用の電極として同時に選択して容積脈波の測定を行なうことにより、容積脈波測定が可能になる。
【００８９】
このように、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２による第１電極部の選択は、必ずしも単一の第１電極部を選択することに限られるものではなく、隣接する複数の第１電極部を同時に選択することとしてもよい。また、スイッチＳＷ２１，ＳＷ２２による第２電極部の選択は、必ずしも単一の第２電極部を選択することに限られるものではなく、隣接する複数の第２電極部を同時に選択することとしてもよい。これにより、脈波測定に用いる電極部対の組み合わせが増加し、測定時における脈波測定用電極ユニットの装着位置の自由度が増すことになる。
【００９０】
次に、このような種々の電極部の切替えを行なって最適な電極部対の決定を実際に行なう場合の脈波測定装置１００Ｅの処理手順について説明する。図２１は、当該脈波測定装置の処理手順の流れを示すフロー図である。なお、このフローチャートに従うプログラムは、図１７において示したメモリ部１４０に予め記憶されており、ＣＰＵ１３０がメモリ部１４０からこのプログラムを読出して実行することにより、処理が進められる。
【００９１】
図２１に示すように、被験者が脈波測定装置１００Ｅの操作部１６０を操作して電源オンの命令を入力すると、電源部１７０からＣＰＵ１３０に対して電源としての電力が供給され、これによりＣＰＵ１３０が駆動し、脈波測定装置１００Ｅの初期化が行なわれる（ステップＳ２０１）。ここで、被験者は、予め、上述の脈波測定用電極ユニット１０Ｃを手首の所定位置に位置決めして装着しておく。
【００９２】
次に、被験者が脈波測定装置１００Ｅの操作部１６０の操作ボタンを操作して測定開始の命令を入力すると、ＣＰＵ１３０は、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２に対して第１電極部または第２電極部の切替え選択を指令し、種々の電極部対の組み合わせのそれぞれについて生体インピーダンスの変動の計測を行なって最適な電極部対の組み合わせの決定を行なう（ステップＳ２０２）。なお、この生体インピーダンスの変動の計測は、上述の実施の形態１において説明した計測フロー（図５に示すステップＳ１０２〜Ｓ１０６）に準ずるものであり、選択した電極部対に含まれる一対の電流印加用電極間に定電流を供給し、その際選択した電極部対に含まれる一対の電圧計測用電極間の電位差を所定時間検出することによって行なわれる。
【００９３】
より具体的には、最適な電極部対の組み合わせの決定に際しては、まずＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２を切替えて、第１ないし第４電極群ＥＧ１〜ＥＧ４のそれぞれに含まれる第１電極部および第２電極部同士を脈波測定用の電極部対として選択し、それぞれの組み合わせについてインピーダンス計測を行なう。こうして得られた４つのインピーダンス変動波形を比較し、最も振幅が大きく計測されたインピーダンス変動波形を記憶するとともに、その計測に用いた電極群の第１電極部と第２電極部との組み合わせを最適電極部対Ａとして記憶する。
【００９４】
次に、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２を切替えて、まず第１電極群ＥＧ１の第１電極部と第２電極群ＥＧ２の第２電極部、次に第２電極群ＥＧ２の第１電極部と第１電極群ＥＧ１の第２電極部、・・・といったように、隣接する電極群の異なる電極部同士を脈波測定用の電極部対として選択し、それぞれの組み合わせについてインピーダンス計測を行なう。こうして得られた合計６つのインピーダンス変動波形を比較し、最も振幅が大きく計測されたインピーダンス変動波形を記憶するとともに、その計測に用いた第１電極部と第２電極部との組み合わせを最適電極部対Ｂとして記憶する。
【００９５】
さらに、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２を切替えて、まず第１電極群ＥＧ１の第１電極部および第２電極群ＥＧ２の第１電極部と第１電極群ＥＧ１の第２電極部および第２電極群ＥＧ２の第２電極部、次に第２電極群ＥＧ２の第１電極部および第３電極群ＥＧ３の第１電極部と第２電極群ＥＧ２の第２電極部および第３電極群ＥＧ３の第２電極部、・・・といったように、隣接する電極群の第１電極部同士または隣接する電極群の第２電極部同士をそれぞれ１つの電極部として見立てて脈波測定用の電極部対として選択し、それぞれの組み合わせについてインピーダンス計測を行なう。こうして得られた合計３つのインピーダンス変動波形を比較し、最も振幅が大きく計測されたインピーダンス変動波形を記憶するとともに、その計測に用いた第１電極部と第２電極部との組み合わせを最適電極部対Ｃとして記憶する。
【００９６】
その後、上記３つの最適電極部対Ａ〜Ｃを選択した場合に得られた３つのインピーダンス変動波形を比較し、その中で最も振幅が大きく計測されたインピーダンス変動波形を抽出し、その計測に用いた第１電極部および第２電極部を最適な電極部対の組み合わせに決定する。以上により、ステップＳ２０２において、最適な電極部対の組み合わせが決定される。
【００９７】
次に、このようにして決定された最適な電極部対の組み合わせが再度選択されることとなるように、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２を切替えて、これら最適な電極部に含まれる電流印加用電極および電圧計測用電極がそれぞれ定電流供給部１１０およびインピーダンス計測部１２０に接続されるようにする。そして、ＣＰＵ１３０は、定電流供給部１１０に対して定電流印加の開始指令を行ない、これにより選択された一対の電流印加用電極間に定電流供給部１１０によって定電流を供給する（ステップＳ２０３）。つづいて、ＣＰＵ１３０は、インピーダンス計測部１２０に対して電位差の検出の指令を行ない、これにより選択された一対の電圧計測用電極間の電位差の検出をインピーダンス計測部１２０によって行ない（ステップＳ２０４）、生体インピーダンスを計測する（ステップＳ２０５）。次に、検出された生体インピーダンスがインピーダンス計測部１２０によってデジタル値化されてＣＰＵ１３０に入力され、容積脈波取得部１３１において容積脈波が取得される（ステップＳ２０６）。取得された容積脈波は、測定結果としてメモリ部１４０に格納され（ステップＳ２０７）、その後、表示部１５０において表示される（ステップＳ２０８）。ここで、表示部１５０は、容積脈波をたとえば数値や波形として表示する。
【００９８】
このステップＳ２０４ないしステップＳ２０８からなる一連の動作は、所定の停止条件（たとえば、使用者による測定停止スイッチの操作やタイマー回路による設定時間の経過等）が成立するまでの間繰り返し行なわれる（ステップＳ２０９においてＮＯの場合）。そして、所定の停止条件が成立すると（ステップＳ２０９においてＹＥＳの場合）、ＣＰＵ１３０は、定電流供給部１１０に対して定電流印加の解除指令を行なう（ステップＳ２１０）。そして、脈波脈波測定装置１００Ｅは待機状態をとり、被験者の操作部１６０による電源オフの命令の入力を待って電源としての電力の供給を停止する。以上により、時々刻々と変化する容積脈波をリアルタイムで測定することが可能になる。
【００９９】
本実施の形態における脈波測定装置１００Ｅにおいて、このような電極部の切替えを行なうことにより、位置決めの自由度が高くかつ高精度の容積脈波測定が可能になる。
【０１００】
上記においては、特定の第１電極部を切替え可能に選択する第１電極部選択部としてのスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２と、特定の第２電極部を切替え可能に選択する第２電極部選択部としてのスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２を適宜切替えることにより、同じ第１電極部に含まれる２つの電極を第１電流印加用電極と第１電圧計測用電極として選択し、同じ第２電極部に含まれる２つの電極を第２電流印加用電極と第２電圧計測用電極として選択することによって脈波測定用電極ユニット１０Ｃと手首との位置決め自由度を高めた場合を例示した。しかしながら、図２２に示す如くの電極と橈骨動脈の位置関係となることも想定される。その場合には、さらにスイッチＳＷ１１を第１電極部電流印加用電極選択部として機能させ、スイッチＳＷ１２を第１電極部電圧計測用電極部選択部として機能させ、スイッチＳＷ２１を第２電極部電流印加用電極選択部として機能させ、スイッチＳＷ２２を第２電極部電圧計測用電極部選択部として機能させ、これら４つのスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２を個々独立して切替えることにより、高精度の容積脈波測定が可能になる。
【０１０１】
すなわち、図２２に示すように、スイッチＳＷ１１を切替えることによって特定の第１電極部に含まれる電流印加用電極として第４電極群ＥＧ４の第１電極部２０EG4の第１電流印加用電極２０ＡEG4を選択し、スイッチＳＷ２１を切替えることによって特定の第２電極部に含まれる電流印加用電極として第１電極群ＥＧ１の第２電極部３０EG1の第２電流印加用電極３０ＡEG1を選択し、これら第４電極群ＥＧ４の第１電極部２０EG4の第１電流印加用電極２０ＡEG4と第１電極群ＥＧ１の第２電極部３０EG1の第２電流印加用電極３０ＡEG1とを定電流供給部１１０に接続する。そして、スイッチＳＷ１２を切替えることによって特定の第１電極部に含まれる電圧計測用電極として第３電極群ＥＧ３の第１電極部２０EG3の第１電圧計測用電極２０ＢEG3を選択し、スイッチＳＷ２２を切替えることによって特定の第２電極部に含まれる電圧計測用電極として第２電極群ＥＧ２の第２電極部３０EG2の第２電圧計測用電極３０ＢEG2を選択し、これら第３電極群ＥＧ３の第１電極部２０EG3の第１電圧計測用電極２０ＢEG3と第２電極群ＥＧ２の第２電極部３０EG2の第２電圧計測用電極３０ＢEG2とをインピーダンス計測部１２０に接続する。このように、橈骨動脈５１０の直上に位置する皮膚に最も近い第１電流印加用電極、第１電圧計測用電極、第２電流印加用電極および第２電圧計測用電極をそれぞれ脈波測定用の電極として選択して容積脈波の測定を行なうことにより、高精度の容積脈波測定が可能になる。
【０１０２】
このように、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２による第１電流印加用電極、第１電圧計測用電極、第２電流印加用電極および第２電圧計測用電極の選択は、電極群や電極部の枠を超えて自由に選択することが可能である。これにより、脈波測定に用いる電極の組み合わせが増加し、より高精度の容積脈波測定が可能になるとともに、測定時における脈波測定用電極ユニットの装着位置の自由度が増すことになる。
【０１０３】
（実施の形態５）
図２３は、本発明の実施の形態５における脈波測定装置の構成を示す機能ブロック図である。まず、この図２３を参照して、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｆの構成について説明する。なお、上述の実施の形態２における脈波測定装置１００Ｂと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【０１０４】
図２３に示すように、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｆにおいては、ＣＰＵ１３０に駆出波／反射波取得部１３５が設けられている。この駆出波／反射波取得部１３５は、容積脈波取得部１３１にて得られた容積脈波の情報に基づいてこれを解析することにより、橈骨動脈５１０の駆出波および反射波の少なくともいずれかを算出するものである。
【０１０５】
駆出波は、心臓が収縮することによって発生する脈波成分であり、この駆出波が動脈の各所で反射することによって生じる脈波成分が反射波である。これら駆出波および反射波から導き出されるＡＩ（Augmentation Index）は、動脈の伸展性と心臓負荷の度合いとに相関関係がある指標として知られている。
【０１０６】
駆出波または反射波を高精度に算出するためには、容積脈波取得部１３１にて得られる容積脈波が高精度に測定されていることが不可欠である。このため、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｇは、上述の実施の形態２における脈波測定装置１００Ｂと同様に、空気袋１９１と圧力調整機構１８４とを含む圧迫機構を具備しており、この圧迫機構によって最大の振幅での容積脈波の測定が可能となるように構成されている。
【０１０７】
図２４は、本実施の形態における脈波測定装置の処理手順を示すフロー図である。次に、この図２４を参照して、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｆの処理手順について説明する。なお、このフローチャートに従うプログラムは、図２３において示したメモリ部１４０に予め記憶されており、ＣＰＵ１３０がメモリ部１４０からこのプログラムを読み出して実行することにより、処理が進められる。
【０１０８】
図２４に示すように、被験者が脈波測定装置１００Ｆの操作部１６０を操作して電源オンの命令を入力すると、電源部１７０からＣＰＵ１３０に対して電源としての電力が供給され、これによりＣＰＵ１３０が駆動し、脈波測定装置１００Ａの初期化が行なわれる（ステップＳ３０１）。ここで、被験者は、予め、上述のカフ１８０を手首の所定位置に位置決めして装着しておく。
【０１０９】
次に、被験者が脈波測定装置１００Ｆの操作部１６０の操作ボタンを操作して測定開始の命令を入力すると、ＣＰＵ１３０は、定電流供給部１１０に対して定電流印加の開始指令を行なう。これにより、定電流供給部１１０によって一対の電流印加用電極２０Ａ，３０Ａ間に定電流が供給される（ステップＳ３０２）。次に、ＣＰＵ１３０に設けられた圧力調整機構制御部１３２によって圧力調整機構１８４が駆動され、カフ１８０内に設けられた空気袋１９１に空気が送圧されて所定レベルでの橈骨動脈の圧迫が開始される（ステップＳ３０３）。つづいて、ＣＰＵ１３０は、インピーダンス計測部１２０に対して電位差の検出の指令を行なう。これにより、インピーダンス計測部１２０において一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂ間の電位差の検出が所定時間行なわれ（ステップＳ３０４）、生体インピーダンスの変動が計測される（ステップＳ３０５）。そして、検出された生体インピーダンスの変動情報がインピーダンス計測部１２０によってデジタル値化されてＣＰＵ１３０に入力され、容積脈波取得部１３１において容積脈波が取得される（ステップＳ３０６）。
【０１１０】
次に、ＣＰＵ１３０は、測定された容積脈波の振幅が駆出波／反射波の算出に適した大きさとなっているかステップＳ３０７において判断し、振幅の大きさが不十分であると判断された場合（ステップＳ３０７においてＮＯの場合）には、ステップＳ３０８に移行して橈骨動脈に対する圧迫力を所定レベル増加させ、ステップＳ３０４に戻る。振幅の大きさが十分であると判断された場合（ステップＳ３０７においてＹＥＳの場合）には、ステップＳ３０９に移行し、当該カフ圧を最適圧迫力が得られるカフ圧として決定する。
【０１１１】
つづいて、ＣＰＵ１３０は、圧力調整機構１８４に対して急速排気の指令を出して圧迫機構による橈骨動脈の圧迫を一旦解除し（ステップＳ３１０）、再度、圧力調整機構１８４を駆動してステップＳ３０９において決定した最適圧迫力が得られるカフ圧にまで空気袋１９１を膨張させる（ステップＳ３１１）。その後、ＣＰＵ１３０は、インピーダンス計測部１２０に対して電位差の検出の指令を行ない、これによりインピーダンス計測部１２０において一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂ間の電位差の検出を行ない（ステップＳ３１２）、生体インピーダンスを計測する（ステップＳ３１３）。次に、検出された生体インピーダンスがインピーダンス計測部１２０によってデジタル値化されてＣＰＵ１３０に入力され、容積脈波取得部１３１において容積脈波が取得される（ステップＳ３１４）。つづいて、取得された容積脈波は駆出波／反射波取得部１３５に入力され、駆出波／反射波取得部１３５において駆出波または／および反射波の算出が行なわれる（ステップＳ３１５）。取得された容積脈波および算出された駆出波または／および反射波を含む脈波情報は、測定結果としてメモリ部１４０に格納され（ステップＳ３１６）、その後、表示部１５０において表示される（ステップＳ３１７）。ここで、表示部１５０は、容積脈波あるいは駆出波または／および反射波をたとえば数値や波形として表示する。
【０１１２】
このステップＳ３１２ないしステップＳ３１７からなる一連の動作は、所定の停止条件（たとえば、使用者による測定停止スイッチの操作やタイマー回路による設定時間の経過等）が成立するまでの間繰り返し行なわれる（ステップＳ３１８においてＮＯの場合）。そして、所定の停止条件が成立すると（ステップＳ３１８においてＹＥＳの場合）、ＣＰＵ１３０は、定電流供給部１１０に対して定電流印加の解除指令を行なう（ステップＳ３１９）。その後、ＣＰＵ１３０は、圧力調整機構１８４に対して急速排気の指令を出して圧迫機構による橈骨動脈の圧迫を解除する（ステップＳ３１９）。そして、脈波測定装置１００Ｆは待機状態をとり、被験者の操作部１６０による電源オフの命令の入力を待って電源としての電力の供給を停止する。以上により、時々刻々と変化する容積脈波ならびに駆出波または／および反射波をリアルタイムで測定することが可能になる。
【０１１３】
以上において説明した如くの脈波測定装置１００Ｆとすることにより、精度よく駆出波や反射波が測定可能な脈波測定装置とすることができる。ここで、駆出波や反射波が測定可能な従来の脈波測定装置としては、通常トノメトリ法を用いて圧脈波を測定する脈波測定装置が利用されていた。このトノメトリ法を採用した脈波測定装置においては、前述したように、脈波の測定に際して動脈の血管壁に平坦部が形成されるまで被測定部位を押圧することが必要であったため、被測定部位を移動不能に固定する固定機構や動脈を確実に圧迫するための位置決め機構等が必要であった。これに比べ、本実施の形態の如くの構成を採用することにより、これら複雑な機構を具備せずとも簡便に駆出波や反射波を測定することが可能な脈波測定装置を構成することが可能になり、高性能の脈波測定装置を安価に提供することが可能になる。
【０１１４】
（実施の形態６）
図２５は、本発明の実施の形態６における脈波測定装置の構成を示す機能ブロック図である。まず、この図２５を参照して、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｇの構成について説明する。なお、上述の実施の形態２における脈波測定装置１００Ｂと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【０１１５】
本実施の形態における脈波測定装置１００Ｇは、容積振動方式の血圧値取得機能を備えた脈波測定装置である。図２５に示すように、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｇにおいては、ＣＰＵ１３０に圧力検出部１３６と血圧値取得部１３８とが設けられている。圧力検出部１３６は、後述する圧力センサ１８４ｃから出力された情報をもとにカフ圧を検出することによって動脈に対する圧迫力を検出する圧迫力検出部に相当する。血圧値取得部１３８は、容積脈波取得部１３１にて得られた容積脈波の情報と、上述の圧力検出部１３６にて得られたカフ圧情報とに基づいて、収縮期血圧値（最高血圧値）および拡張期血圧値（最低血圧値）を取得するものである。
【０１１６】
収縮期血圧値および拡張期血圧値は、カフによる圧迫力を変動させる過程において動脈の脈動が著しく変化する点において計測される血圧値のことであり、従来から健康管理の代表的な指標として知られている。
【０１１７】
本実施の形態における脈波測定装置１００Ｇは、上述の実施の形態２における脈波測定装置１００Ｂにおいて説明した圧迫機構と概ね同様の圧迫機構を有しており、この圧迫機構を用いて上述のカフの圧迫力変動（すなわちカフ圧変動）を実現させるとともに、当該カフ圧を検出しつつ容積脈波を取得することにより、これに基づいて上述の血圧値取得部１３８にて収縮期血圧値および拡張期血圧値を取得するものである。
【０１１８】
より詳細には、図２５に示すように、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｇは、空気袋１９１およびこの空気袋１９１を内包するカフカバー１８１からなるカフ１８０と、上記空気袋１９１の内圧（カフ圧）を調整する圧力調整機構１８４とを含む圧迫機構を具備しており、圧力調整機構１８４は、ポンプ１８４ａ、弁１８４ｂ、圧力センサ１８４ｃを備えている。ＣＰＵ１３０は、この圧力調整機構１８４を制御する圧力調整機構制御部１３２を具備しており、圧力調整機構制御部１３２は、ポンプを駆動するポンプ駆動回路や弁を駆動する弁駆動回路等によって構成されている。また、圧力センサ１８４ｃにて検出されたカフ圧情報は、発振回路１８５等を経てＣＰＵ１３０の圧力検出部１３６へと入力される。
【０１１９】
図２６は、本実施の形態における脈波測定装置の処理手順を示すフロー図である。次に、この図２６を参照して、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｇの処理手順について説明する。なお、このフローチャートに従うプログラムは、図２５において示したメモリ部１４０に予め記憶されており、ＣＰＵ１３０がメモリ部１４０からこのプログラムを読み出して実行することにより、処理が進められる。
【０１２０】
図２６に示すように、被験者が脈波測定装置１００Ｇの操作部１６０を操作して電源オンの命令を入力すると、電源部１７０からＣＰＵ１３０に対して電源としての電力が供給され、これによりＣＰＵ１３０が駆動し、脈波測定装置１００Ａの初期化が行なわれる（ステップＳ４０１）。ここで、被験者は、予め、上述のカフ１８０を手首の所定位置に位置決めして装着しておく。
【０１２１】
次に、被験者が脈波測定装置１００Ｇの操作部１６０の操作ボタンを操作して測定開始の命令を入力すると、ＣＰＵ１３０に設けられた圧力調整機構制御部１３２によってポンプ１８４ａが駆動され、カフ１８０内に設けられた空気袋１９１に空気が送圧され、これによりカフ圧が徐々に昇圧する（ステップＳ４０２）。カフ圧は、圧力センサ１８４ｃによって検出され、カフ圧が所定のレベルにまで達したことが検出されると、ＣＰＵ１３０はポンプ１８４ａを停止し、次いで閉じていた弁１８４ｂを徐々に開いて空気袋１９１の空気を徐々に排気し、カフ圧を徐々に減圧させる（ステップＳ４０３）。
【０１２２】
上記カフ圧の微速減圧過程において、ＣＰＵ１３０は、定電流供給部１１０に対して定電流印加の開始指令を行ない、これにより定電流供給部１１０によって一対の電流印加用電極２０Ａ，３０Ａ間に定電流を供給する（ステップＳ４０４）。次に、ＣＰＵ１３０は、インピーダンス計測部１２０に対して電位差の検出の指令を行ない、インピーダンス計測部１２０において一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂ間の電位差の検出を行ない（ステップＳ４０５）、生体インピーダンスを計測する（ステップＳ４０６）。次に、ＣＰＵ１３０は、圧力センサ１８４ｃから発振回路１８５を介して出力される圧力情報を検出する（ステップＳ４０７）。そして、検出された生体インピーダンスがインピーダンス計測部１２０によってデジタル値化されてＣＰＵ１３０に入力されるとともに、圧力情報が圧力センサ１８４ｃから発振回路１８５を介してＣＰＵ１３０に入力されることにより、容積脈波取得部１３１において容積脈波が、圧力検出部１３６においてカフ圧の変動情報がそれぞれ取得される（ステップＳ４０８，Ｓ４０９）。
【０１２３】
このステップＳ４０５ないしステップＳ４０９からなる一連の動作は、所定の停止条件（たとえば、タイマー回路による設定時間の経過またはカフ圧が所定レベルにまで減圧されたか等）が成立するまでの間繰り返し行なわれる（ステップＳ４１０においてＮＯの場合）。そして、所定の停止条件が成立すると（ステップＳ４１０においてＹＥＳの場合）、ＣＰＵ１３０は、定電流供給部１１０に対して定電流印加の解除指令を行なう（ステップＳ４１１）。
【０１２４】
その後、ＣＰＵ１３０は、圧力調整機構１８４に対して急速排気の指令を出して圧迫機構による橈骨動脈の圧迫を解除し（ステップＳ４１２）、ステップＳ４０８にて得られた容積脈波を血圧値取得部１３８に入力するとともに、ステップＳ４０９にて得られたカフ圧変動情報を血圧値取得部１３８に入力して収縮期血圧値および拡張期血圧値の取得を行なう（ステップＳ４１３）。ここで、血圧値取得部１３８は、カフによる圧迫力を変動させる過程において容積脈波の振幅が著しく変化する点を抽出し、その際のカフ圧を参照することによって収縮期血圧値および拡張期血圧値の取得を行なう。つづいて、血圧値取得部１３８にて取得された収縮期血圧値および拡張期血圧値が測定結果としてメモリ部１４０に格納され（ステップＳ４１４）、その後、表示部１５０によって上記測定結果が表示される（ステップＳ４１５）。ここで、表示部１５０は、収縮期血圧値および拡張期血圧値をたとえば数値として表示する。これら血圧値情報の記録、表示後において脈波測定装置１００Ｇは待機状態をとり、被験者の操作部１６０による電源オフの命令の入力を待って電源としての電力の供給を停止する。
【０１２５】
以上において説明した如くの脈波測定装置１００Ｇとすることにより、精度よく収縮期血圧値および拡張期血圧値を測定することが可能な脈波測定装置とすることができる。ここで、従来のオシロメトリック式の血圧計においては、カフ圧の変動から圧脈波を得てこの圧脈波から収縮期血圧値および拡張期血圧値を取得していた。しかしながら、この方式を採用した場合には、前述のように、カフによる被測定部位の圧迫の際にカフの端部と中央部との間で被測定部位に対する圧迫力に大きな差が生じるため、被測定部位を均一に圧迫することが難しく、高精度の脈波測定が困難になるという問題や、複数の動脈が走行している部位を被測定部位として採用した場合にこの複数の動脈の脈波が平均化されて検出されて高精度の脈波測定が困難になるという問題があった。これに対し、本実施の形態の如くの構成を採用することにより、上述の問題がすべて解消され、精度のよい血圧値取得が可能な脈波測定装置とすることができる。
【０１２６】
（実施の形態７）
図２７は、本発明の実施の形態７における脈波測定装置の構成を示す機能ブロック図である。まず、この図２７を参照して、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｈの構成について説明する。なお、上述の実施の形態２における脈波測定装置１００Ｂと同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【０１２７】
本実施の形態における脈波測定装置１００Ｈは、容積補償法を用いた血圧値取得機能を備えた脈波測定装置である。図２７に示すように、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｈにおいては、ＣＰＵ１３０に圧力検出部１３６と血圧値取得部１３８とが設けられている。圧脈波取得部１３６は、後述する圧力センサ１８４ｃから出力された情報をもとにカフ圧を検出することによって動脈に対する圧迫力を検出する圧迫力検出部に相当する。血圧値取得部１３８は、この圧脈波取得部１３６にて得られたカフ圧情報に基づいて、収縮期血圧値（最高血圧値）および拡張期血圧値（最低血圧値）を取得するものである。
【０１２８】
容積補償法とは、動脈の血管壁に加わる内圧（心臓のポンプ機能により生じる圧力、すなわち血圧）と外圧（カフによる圧迫力）との平衡化が常時図られるようにカフ圧をサーボ制御し、その際のカフ圧を検出することによって収縮期血圧値および拡張期血圧値が取得可能である。
【０１２９】
本実施の形態における脈波測定装置１００Ｇは、上述の実施の形態２における脈波測定装置１００Ｂにおいて説明した圧迫機構と概ね同様の圧迫機構を有しており、この圧迫機構を用いて上述のカフ圧のサーボ制御が行なわれる。その際のサーボ制御の目標値の設定や、サーボ制御により血管壁に加わる内圧と外圧とが平衡状態になっているかの判断に、本発明に係る脈波測定用電極ユニットが利用される。
【０１３０】
より詳細には、図２７に示すように、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｈは、空気袋１９１およびこの空気袋１９１を内包するカフカバー１８１からなるカフ１８０と、上記空気袋１９１の内圧（カフ圧）を調整する圧力調整機構１８４とを含む圧迫機構を具備しており、圧力調整機構１８４は、ポンプ１８４ａ、弁１８４ｂ、圧力センサ１８４ｃを備えている。ＣＰＵ１３０は、この圧力調整機構１８４を制御する圧力調整機構制御部１３２を具備しており、圧力調整機構制御部１３２は、ポンプを駆動するポンプ駆動回路や弁を駆動する弁駆動回路等によって構成されている。また、圧力センサ１８４ｃにて検出されたカフ圧情報は、発振回路１８５等を経てＣＰＵ１３０の圧力検出部１３６へと入力される。
【０１３１】
ここで、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｈにおいては、上述の実施の形態６におけるオシロメトリック式の血圧値取得機能を備えた脈波測定装置１００Ｇと異なり、容積脈波取得部１３１にて取得された容積脈波情報に基づいて圧力調整機構制御部１３２がカフ圧のサーボ制御を行なう。そして、圧力センサ１８４ｃによって得られたカフ圧情報に基づいて上述の収縮期血圧値および拡張期血圧値が取得される。
【０１３２】
図２８は、本実施の形態における脈波測定装置の処理手順を示すフロー図である。次に、この図２８を参照して、本実施の形態における脈波測定装置１００Ｈの処理手順について説明する。なお、このフローチャートに従うプログラムは、図２７において示したメモリ部１４０に予め記憶されており、ＣＰＵ１３０がメモリ部１４０からこのプログラムを読み出して実行することにより、処理が進められる。
【０１３３】
図２８に示すように、被験者が脈波測定装置１００Ｈの操作部１６０を操作して電源オンの命令を入力すると、電源部１７０からＣＰＵ１３０に対して電源としての電力が供給され、これによりＣＰＵ１３０が駆動し、脈波測定装置１００Ａの初期化が行なわれる（ステップＳ５０１）。ここで、被験者は、予め、上述のカフ１８０を手首の所定位置に位置決めして装着しておく。
【０１３４】
次に、被験者が脈波測定装置１００Ｈの操作部１６０の操作ボタンを操作して測定開始の命令を入力すると、ＣＰＵ１３０は、定電流供給部１１０に対して定電流印加の開始指令を行ない、これにより定電流供給部１１０によって一対の電流印加用電極２０Ａ，３０Ａ間に定電流が供給される（ステップＳ５０２）。つづいて、ＣＰＵ１３０は、インピーダンス計測部１２０に対して電位差の検出の指令を行ない、これによりインピーダンス計測部１２０において一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂ間の電位差の検出が行なわれ（ステップＳ５０３）、生体インピーダンスが計測される（ステップＳ５０４）。次に、検出された生体インピーダンスがインピーダンス計測部１２０によってデジタル値化されてＣＰＵ１３０に入力され、容積脈波取得部１３１において容積脈波が取得される（ステップＳ５０５）。
【０１３５】
このステップＳ５０３ないしステップＳ５０５からなる一連の動作は、所定の停止条件（たとえば、使用者による測定停止スイッチの操作やタイマー回路による設定時間の経過等）が成立するまでの間繰り返し行なわれる（ステップＳ５０６においてＮＯの場合）。そして、所定の停止条件が成立すると（ステップＳ５０６においてＹＥＳの場合）、測定された容積脈波の情報に基づいて、ＣＰＵ１３０はカフ圧の初期制御目標値を決定する（ステップＳ５０７）。
【０１３６】
次に、ＣＰＵ１３０に設けられた圧力調整機構制御部１３２によってポンプ１８４ａが駆動され、カフ１８０内に設けられた空気袋１９１に空気が送圧され、これによりカフ圧のサーボ制御が開始される（ステップＳ５０８）。カフ圧が初期制御目標値に達すると、ＣＰＵ１３０は、インピーダンス計測部１２０に対して電位差の検出の指令を行なう。これにより、インピーダンス計測部１２０において一対の電圧計測用電極２０Ｂ，３０Ｂ間の電位差の検出が行なわれ（ステップＳ５０９）、生体インピーダンスの変動が計測される（ステップＳ５１０）。次に、検出された生体インピーダンスがインピーダンス計測部１２０によってデジタル値化されてＣＰＵ１３０に入力され、容積変動量が取得される（ステップＳ５１１）。その後、ステップＳ５１２において、取得された容積変動量が予め定められた閾値以下となっているかが判定され、容積変動量が閾値以下と判断されない場合（ステップＳ５１２においてＮＯの場合）には、そこから導き出される動脈容積信号に基づいてカフ圧調整（サーボ目標値の変更および変更後のサーボ目標値に向けてのカフ圧のサーボ制御等）が行なわれ（ステップＳ５１３）、ステップＳ５０９からステップＳ５１２に戻って引き続き電位差検出、インピーダンス計測、これに基づいた容積変動量の取得および容積変動量が閾値以下であるかの判断が繰り返される。一方、容積変動量が予め定められた閾値以下であると判断された場合（ステップＳ５１２においてＹＥＳの場合）には、ステップＳ５１４に移行して、圧力センサ１８４ｃによってカフ圧の検出が行われ、その情報が発振回路１８５を経てＣＰＵ１３０の圧力検出部１３６に入力される。
【０１３７】
このステップＳ５０９ないしステップＳ５１４からなる一連の動作は、所定の停止条件（たとえば、使用者による測定停止スイッチの操作やタイマー回路による設定時間の経過等）が成立するまでの間繰り返し行なわれる（ステップＳ５１５においてＮＯの場合）。そして、所定の停止条件が成立すると（ステップＳ５１５においてＹＥＳの場合）、ＣＰＵ１３０が定電流供給部１１０に対して定電流印加の解除指令を行なう（ステップＳ５１６）。
【０１３８】
その後、ＣＰＵ１３０は、圧力調整機構１８４に対して急速排気の指令を出してカフ圧のサーボ制御を停止して橈骨動脈の圧迫を解除し（ステップＳ５１７）、ステップＳ５１４にて得られたカフ圧情報を血圧値取得部１３８に入力して収縮期血圧値および拡張期血圧値の取得を行なう（ステップＳ５１８）。つづいて、血圧値取得部１３８にて取得された収縮期血圧値および拡張期血圧値が測定結果としてメモリ部１４０に格納され（ステップＳ５１９）、その後、表示部１５０によって上記測定結果が表示される（ステップＳ５２０）。ここで、表示部１５０は、収縮期血圧値および拡張期血圧値をたとえば数値や経時的な値の変化のグラフとして表示する。これら血圧値情報の記録、表示後において脈波測定装置１００Ｈは待機状態をとり、被験者の操作部１６０による電源オフの命令の入力を待って電源としての電力の供給を停止する。
【０１３９】
以上において説明した如くの脈波測定装置１００Ｈとすることにより、精度よく収縮期血圧値および拡張期血圧値を測定することが可能な脈波測定装置とすることができる。ここで、従来の容積補償法を用いた血圧値取得機能を備えた脈波測定装置としては、上述の容積脈波の取得に光学センサが利用されていた。しかしながら、この光学センサを利用した脈波測定装置においては、前述したように、発光素子から出射された光を受光素子で適確に捉える必要があり、その位置決め精度を高める必要がある等の問題を有していた。これに対し、本実施の形態の脈波測定装置とすれば、電極の位置決めの自由度が高く、製造が容易となるとともに、脈波測定用電極ユニットを手首に位置決めして装着する際の自由度も高くなり、利便性に優れたものとすることができる。
【０１４０】
以上において説明した本実施の形態１ないし７においては、被測定部位として手首を採用した場合を例示して説明を行なったが、被測定部位として身体の他の部位を採用する脈波測定装置に本発明を適用することも当然に可能である。被測定部位として採用され得る身体の他の部位としては、上腕や足首、大腿部といった四肢の他の部位、頸部、指等が挙げられるが、手首以外の部位を被測定部位として採用する場合には、その被測定部位の形状等に応じて、電極幅Ｗや電極部間距離Ｄ等適宜変更することが望ましい。
【０１４１】
また、上述した本実施の形態４においては、電極群を４組備えた脈波測定用電極ユニットを例示して説明を行なったが、この数は特に制限されるものではなく、２〜１０組程度の範囲で適宜変更可能である。
【０１４２】
さらに、上述した本実施の形態１ないし７において開示した特徴的な構成は、相互に組み合わせることが可能であり、たとえば実施の形態５ないし７に開示した脈波測定装置に実施の形態４において開示した脈波測定用電極ユニットを適用すること等も可能である。
【０１４３】
このように、今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明の実施の形態１における脈波測定装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１における脈波測定用電極ユニットの概略斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１における脈波測定装置において脈波測定用電極ユニットを手首に装着した状態を示す平面図である。
【図４】図３に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った模式断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における脈波測定装置の処理手順を示すフロー図である。
【図６】本発明の実施の形態１における脈波測定装置１００Ａによって実際に取得された容積脈波の波形を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態１における脈波測定装置において、脈波測定用電極ユニットの電極レイアウトを種々変更した場合の一例を示す図であり、（Ａ）は、電極レイアウトを示す平面図、（Ｂ）は、その場合に得られた容積脈波の波形を示すグラフである。
【図８】本発明の実施の形態１における脈波測定装置において、脈波測定用電極ユニットの電極レイアウトを種々変更した場合の他の一例を示す図であり、（Ａ）は、電極レイアウトを示す平面図、（Ｂ）は、その場合に得られた容積脈波の波形を示すグラフである。
【図９】本発明の実施の形態１における脈波測定装置において、脈波測定用電極ユニットの電極レイアウトを種々変更した場合のさらに他の一例を示す図であり、（Ａ）は、電極レイアウトを示す平面図、（Ｂ）は、その場合に得られた容積脈波の波形を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態１における脈波測定装置において、脈波測定用電極ユニットの電極レイアウトを種々変更した場合のさらに他の一例を示す図であり、（Ａ）は、電極レイアウトを示す平面図、（Ｂ）は、その場合に得られた容積脈波の波形を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施の形態２における脈波測定装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態２における脈波測定装置のカフの概略斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態２における脈波測定装置のカフを手首に装着した状態を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態２における脈波測定装置の他の構成例を示す機能ブロック図である。
【図１５】図１４に示す構成例の変形例を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態３における脈波測定装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１７】本発明の実施の形態４における脈波測定装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１８】本発明の実施の形態４における脈波測定装置において、脈波測定用電極ユニットを手首に装着した状態における電極と橈骨動脈の位置関係の一例を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態４における脈波測定装置において、脈波測定用電極ユニットを手首に装着した状態における電極と橈骨動脈の位置関係の他の一例を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態４における脈波測定装置において、脈波測定用電極ユニットを手首に装着した状態における電極と橈骨動脈の位置関係のさらに他の一例を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態４における脈波測定装置の処理手順を示すフロー図である。
【図２２】本発明の実施の形態４における脈波測定装置において、脈波測定用電極ユニットを手首に装着した状態における電極と橈骨動脈の位置関係のさらに他の一例を示す図である。
【図２３】本発明の実施の形態５における脈波測定装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２４】本発明の実施の形態５における脈波測定装置の処理手順を示すフロー図である。
【図２５】本発明の実施の形態６における脈波測定装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２６】本発明の実施の形態６における脈波測定装置の処理手順を示すフロー図である。
【図２７】本発明の実施の形態７における脈波測定装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２８】本発明の実施の形態７における脈波測定装置の処理手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１０Ａ〜１０Ｃ  脈波測定用電極ユニット、１２  支持部材、２０  第１電極部、２０Ａ  第１電流印加用電極、２０Ｂ  第１電圧計測用電極、３０  第２電極部、３０Ａ  第２電流印加用電極、３０Ｂ  第２電圧計測用電極、２０′  第１電流印加用兼電圧計測用電極、３０′  第２第１電流印加用兼電圧計測用電極、２０ＡS，２０ＢS，３０ＡS，３０ＢS  接触面、１００Ａ〜１００Ｈ  脈波測定装置、１１０  定電流供給部、１２０  インピーダンス計測部、１３０  ＣＰＵ、１３１  容積脈波取得部、１３２  圧力調整機構制御部、１３３  第１圧力調整機構制御部、１３４  第２圧力調整機構制御部、１３５  駆出波／反射波取得部、１３６  圧力検出部、１３８  血圧値取得部、１４０  メモリ部、１５０  表示部、１６０  操作部、１７０  電源部、１８０  カフ、１８１  カフカバー、１８１ａ  内周面、１８２，１８３  面ファスナ、１８４  圧力調整機構、１８４ａ  ポンプ、１８４ｂ  弁、１８４ｃ  圧力センサ、１８５  発振回路、１８６  第１圧力調整機構、１８８  第２圧力調整機構、１９１  空気袋、１９２  エア管、１９３  第１空気袋、１９４  エア管、１９５  第２空気袋、１９６  エア管、１９７  第３空気袋、１９８  エア管、５００  手首、５１０  橈骨動脈、ＥＧ，ＥＧ１〜ＥＧ４  電極群、ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ２１，ＳＷ２２  スイッチ。
【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１１】
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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２０】
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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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