(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動脈が走行する被検者の所定部位に装着され、カフ圧により前記所定部位を締め付け可能な圧迫帯と、
前記圧迫帯により締め付けられる前記所定部位において前記動脈の血管径を経皮的に測定するための第１の超音波センサーと、
前記カフ圧および当該カフ圧の時に前記測定された前記血管径の組み合わせをサンプリング値とした異なる３以上のサンプリング値それぞれに基づく収縮期血圧と拡張期血圧と第１の血管弾性指標値との関係式を求め、当該３以上の関係式を数値計算することで前記第１の血管弾性指標値を算出する第１の血管弾性指標値算出部と、
を備えた血管弾性指標値測定装置。
【請求項２】
前記第１の血管弾性指標値算出部は、一心周期中の所定の特徴期に係る前記血管径と前記カフ圧との組み合わせを前記サンプリングとして前記関係式を求めることで、前記第１の血管弾性指標値を算出する、
請求項１に記載の血管弾性指標値測定装置。
【請求項３】
前記サンプリング値の前記カフ圧は、９０［ｍｍＨｇ］以下である、
請求項１又は２に記載の血管弾性指標値測定装置。
【請求項４】
動脈が走行する被検者の所定部位に装着され、カフ圧により前記所定部位を締め付け可能な圧迫帯と、
前記圧迫帯により締め付けられる前記所定部位において前記動脈の血管径を経皮的に測定するための第１の超音波センサーと、
前記カフ圧および当該カフ圧の時に前記測定された前記血管径の組み合わせをサンプリング値とした異なる３以上のサンプリング値それぞれに基づく収縮期血圧と拡張期血圧と第１の血管弾性指標値との関係式を求め、当該３以上の関係式を数値計算することで前記収縮期血圧および前記拡張期血圧を算出する血圧算出部と、
を備えた血圧測定装置。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか一項に記載の血管弾性指標値測定装置と、
前記血管弾性指標値測定装置により測定された第１の血管弾性指標値と、前記血管径とを用いて、血圧を算出する血圧算出部と、
前記第１の血管弾性指標値を校正するか否かを判定する校正判定部と、
を備え、前記校正判定部により肯定判定された場合に、前記血管弾性指標値測定装置に前記第１の血管弾性指標値を測定させ、前記血圧算出部が、校正された最新の前記第１の血管弾性指標値を用いて血圧を算出する、血圧測定装置であって、
前記第１の超音波センサーによる測定位置とは異なる位置で前記動脈の血管径を経皮的に測定するための第２の超音波センサーと、
前記第１および第２の超音波センサーによる測定結果を用いて、拍動に伴う前記動脈の血管径変動の特徴期である第１時期の第１脈波伝播速度および第２時期の第２脈波伝播速度を測定し、前記第１脈波伝播速度、前記第２脈波伝播速度、および、前記第１時期並びに前記第２時期それぞれの前記血管径、を用いて前記動脈の第２の血管弾性指標値を測定する第２の血管弾性指標値測定部と、
を更に備え、
前記校正判定部は、前記血管弾性指標値測定装置により測定された第１の血管弾性指標値と、前記第２の血管弾性指標値測定部により測定された第２の血管弾性指標値とを比較して、校正するか否かを判定する、
血圧測定装置。
【請求項６】
動脈が走行する被検者の所定部位に装着され、カフ圧により前記所定部位を締め付け可能な圧迫帯と、前記圧迫帯により締め付けられる前記所定部位において前記動脈の血管径を経皮的に測定するための第１の超音波センサーと、前記カフ圧と前記血管径との対応関係を用いて前記動脈の第１の血管弾性指標値を算出する第１の血管弾性指標値算出部と、を有する血管弾性指標値測定装置と、
前記血管弾性指標値測定装置により測定された第１の血管弾性指標値と、前記血管径とを用いて、血圧を算出する血圧算出部と、
前記第１の血管弾性指標値を校正するか否かを判定する校正判定部と、
を備え、前記校正判定部により肯定判定された場合に、前記血管弾性指標値測定装置に前記第１の血管弾性指標値を測定させ、前記血圧算出部が、校正された最新の前記第１の血管弾性指標値を用いて血圧を算出する、血圧測定装置であって、
前記第１の超音波センサーによる測定位置とは異なる位置で前記動脈の血管径を経皮的に測定するための第２の超音波センサーと、
前記第１および第２の超音波センサーによる測定結果を用いて、拍動に伴う前記動脈の血管径変動の特徴期である第１時期の第１脈波伝播速度および第２時期の第２脈波伝播速度を測定し、前記第１脈波伝播速度、前記第２脈波伝播速度、および、前記第１時期並びに前記第２時期それぞれの前記血管径、を用いて前記動脈の第２の血管弾性指標値を測定する第２の血管弾性指標値測定部と、
を更に備え、
前記校正判定部は、前記血管弾性指標値測定装置により測定された第１の血管弾性指標値と、前記第２の血管弾性指標値測定部により測定された第２の血管弾性指標値とを比較して、校正するか否かを判定する、
血圧測定装置。
【請求項７】
前記動脈の前記第１時期の第１血流速度および前記第２時期の第２血流速度を測定する血流速度測定部、
を更に備え、
前記第２の血管弾性指標値測定部は、前記第１脈波伝播速度の代わりに前記第１脈波伝播速度から前記第１血流速度を差し引いた速度、前記第２脈波伝播速度の代わりに前記第２脈波伝播速度から前記第２血流速度を差し引いた速度、を用いて前記第２の血管弾性指標値を測定する、
請求項５又は６に記載の血圧測定装置。
【請求項８】
前記血圧算出部は、前記第１の血管弾性指標値と、前記血管径とを用いて、前記第１脈波伝播速度から前記血流速測定部により測定された血流速度を差し引いた速度の２乗に比例し、且つ、前記血管径の逆数に比例する所定の演算処理を行って血圧を算出する、
請求項７に記載の血圧測定装置。
【請求項９】
動脈が走行する被検者の所定部位に装着された圧迫帯のカフ圧を制御して、前記所定部位を締め付けることと、
前記圧迫帯により締め付けられる前記所定部位において前記動脈の血管径を超音波により経皮的に測定することと、
前記カフ圧および当該カフ圧の時に前記測定された前記血管径の組み合わせをサンプリング値とした異なる３以上のサンプリング値それぞれに基づく収縮期血圧と拡張期血圧と第１の血管弾性指標値との関係式を求め、当該３以上の関係式を数値計算することで前記第１の血管弾性指標値を算出することと、
を処理部が実行する血管弾性指標値測定方法。
【請求項１０】
動脈が走行する被検者の所定部位に装着された圧迫帯のカフ圧を制御して、前記所定部位を締め付けることと、
前記圧迫帯により締め付けられる前記所定部位において前記動脈の血管径を超音波により経皮的に測定することと、
前記カフ圧および当該カフ圧の時に前記測定された前記血管径の組み合わせをサンプリング値とした異なる３以上のサンプリング値それぞれに基づく収縮期血圧と拡張期血圧と第１の血管弾性指標値との関係式を求め、当該３以上の関係式を数値計算することで前記収縮期血圧および前記拡張期血圧を算出することと、
を処理部が実行する血圧測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動脈の血管弾性指標値を測定する血管弾性指標値測定装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
非加圧な血圧測定方法として、超音波を利用した非侵襲的血圧測定法が知られている。例えば、特許文献１には、血圧変化と血管径との関係を非線形関係と捉え、血管弾性指標値の１つであるスティフネスパラメーターβと血管の直径とから血圧を算出する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４１３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
血圧測定においては、非侵襲的な測定であっても精度良く血圧を測定したいという要望や、精度の良い血圧測定を一拍ごとの継続的な測定（常時測定或いは常時計測ともいう）として実現したいという要望がある。上述の特許文献１に開示された血圧測定方法によれば、血管径を高精度に測定することができれば、血圧の高精度な常時測定が実現できるようにも思われる。しかし、血圧の高精度な常時測定の実用化はそう単純ではない。
【０００５】
実用化を困難とする原因の１つが、血管弾性指標値である。例えば、血管弾性指標値の１つであるスティフネスパラメーターβを用いた血圧測定法では、事前に血圧計を用いた校正処理を行ってスティフネスパラメーターβを校正しておく必要がある。この校正処理では、信頼性の高い血圧計測法であるコロトコフ法やオシロメトリック法の採用が考えられる。そして、校正処理の後、非加圧で血圧を測定する間は、事前に校正したスティフネスパラメーターβを固定値として用いることができる。
【０００６】
ところが、血管の硬さ（弾性）は、自律神経の働き等により変化するため、血管弾性指標値を固定値としなければならない従来手法では、血圧の測定精度が低下してしまう。すなわち、血管弾性指標値の校正から時間が経過するほど、測定された血圧の値の信頼性が低下し得る。そのため、常時測定の精度を保証できる時間には、自ずと限界があった。
【０００７】
しかし、だからといって、校正処理の時間間隔を短くして高頻度に校正処理を行う場合も問題である。コロトコフ法やオシロメトリック法は、原理的に、収縮期血圧を超える圧力で計測部位を加圧し、血管を閉塞して血流を途絶した上で徐々に血流を流すような加圧制御が必要となるため、ある程度の時間にわたる強い圧迫感を伴う。そのため、常時測定の間の校正処理が度重なると、非侵襲の常時測定を期待していた被検者に重圧感を与えてしまい、被検者に負担を感じさせるおそれがある。例えば、就寝中に校正処理が発動すると、強い圧迫感により就寝が妨げられ、覚醒してしまいかねない。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するために考案されたものであり、その目的とするところは、圧迫感を軽減した高精度な血管弾性指標値の測定を可能とする技術を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するための第１の発明は、動脈が走行する被検者の所定部位に装着され、カフ圧により前記所定部位を締め付け可能な圧迫帯と、前記圧迫帯により締め付けられる前記所定部位において前記動脈の血管径を経皮的に測定するための第１の超音波センサーと、前記カフ圧と前記血管径との対応関係を用いて前記動脈の第１の血管弾性指標値を算出する第１の血管弾性指標値算出部と、を備えた血管弾性指標値測定装置である。
【００１０】
この第１の発明によれば、所定部位に装着された圧迫帯のカフ圧により所定部位が締め付けられて血管弾性指標値が測定されることとなるが、超音波センサーによって経皮的に測定された血管径と、カフ圧との対応関係を用いて血管弾性指標値が算出されるため、血流を途絶するほどのカフ圧は必要とされない。また、カフ圧による締め付けにより、拍動に伴う血管径の変動幅が大きくなるため、血管径血圧特性から、血管弾性指標値の測定精度を向上させることができる。よって、圧迫感を軽減した高精度な血管弾性指標値の測定を実現することができる。
【００１１】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記第１の血管弾性指標値算出部が、異なる前記カフ圧での前記対応関係を用いて前記第１の血管弾性指標値を算出する、血管弾性指標値測定装置である。
【００１２】
この第２の発明によれば、異なるカフ圧におけるカフ圧と血管径との対応関係を用いて血管弾性指標値を算出することができる。
【００１３】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記第１の血管弾性指標値算出部が、一心周期中の所定の特徴期に係る前記血管径と前記カフ圧との前記対応関係を用いて前記第１の血管弾性指標値を算出する、血管弾性指標値測定装置である。
【００１４】
この第３の発明によれば、例えば、収縮期や拡張期、重複切痕期といった一心周期中の特徴期における血管径とカフ圧との対応関係を用いて血管弾性指標値を算出することができる。
【００１５】
また、第４の発明は、第１〜第３の何れかの発明において、前記第１の血管弾性指標値算出部が、少なくとも、前記カフ圧、或いは、一心周期中のタイミングが異なる３以上の前記対応関係を用いて前記第１の血管弾性指標値を算出する、血管弾性指標値測定装置である。
【００１６】
この第４の発明によれば、カフ圧と血管径との対応関係として、少なくとも、カフ圧、或いは、一心周期中のタイミングが異なる３以上の対応関係を用いて血管弾性指標値を算出することができる。
【００１７】
また、第５の発明は、第１〜第４の何れかの発明において、前記第１の血管弾性指標値算出部が、前記カフ圧が９０［ｍｍＨｇ］以下での前記対応関係を用いて前記第１の血管弾性指標値を算出する、血管弾性指標値測定装置である。
【００１８】
この第５の発明によれば、血管弾性指標値を算出する際のカフ圧は、９０［ｍｍＨｇ］以下とされる。このカフ圧は、拡張期血圧の正常値範囲の上限程度以下であるため、コロトコフ法やオシロメトリック法の血圧測定のような圧迫感を被検者に与えることはない。
【００１９】
また、第６の発明は、第１〜第５の何れかの発明の血管弾性指標値測定装置と、前記血管弾性指標値測定装置により測定された第１の血管弾性指標値と、前記血管径とを用いて、血圧を算出する血圧算出部と、を備えた血圧測定装置である。
【００２０】
この第６の発明によれば、第１〜第５の何れかの発明の血管弾性指標値測定装置により測定された血管弾性指標値と、第１の超音波センサーの測定結果に基づく血管径とを用いた、一拍ごとの継続的な血圧測定（常時測定）を実現することができる。
【００２１】
また、第７の発明は、第６の発明において、前記第１の血管弾性指標値を校正するか否かを判定する校正判定部を更に備え、前記校正判定部により肯定判定された場合に、前記血管弾性指標値測定装置に前記第１の血管弾性指標値を測定させ、前記血圧算出部が、校正された最新の前記第１の血管弾性指標値を用いて血圧を算出する、血圧測定装置である。
【００２２】
この第７の発明によれば、血管弾性指標値を用いた、一拍毎の継続的な血圧測定（常時測定）を行っている間に、血管弾性指標値の校正が必要と判定された場合には、第１〜第５の何れかの発明の血管弾性指標値測定装置による血管弾性指標値の測定が行われる。このため、常時測定の間の校正処理に対して、被検者に与える重圧感や圧迫感を軽減させることができる。
【００２３】
また、第８の発明は、第７の発明において、前記校正判定部が、前記血圧算出部により算出された血圧が所定の異常値条件を満たす場合に、校正すると判定する、血圧測定装置である。
【００２４】
この第８の発明によれば、算出した血圧の値でもって、校正処理が必要が否かを判定することが可能となる。
【００２５】
また、第９の発明は、第７の発明において、前記第１の超音波センサーによる測定位置とは異なる位置で前記動脈の血管径を経皮的に測定するための第２の超音波センサーと、前記第１および第２の超音波センサーによる測定結果を用いて、拍動に伴う前記動脈の血管径変動の特徴期である第１時期の第１脈波伝播速度および第２時期の第２脈波伝播速度を測定し、前記第１脈波伝播速度、前記第２脈波伝播速度、および、前記第１時期並びに前記第２時期それぞれの前記血管径、を用いて前記動脈の第２の血管弾性指標値を測定する第２の血管弾性指標値測定部と、を更に備え、前記校正判定部が、前記血管弾性指標値測定装置により測定された第１の血管弾性指標値と、前記第２の血管弾性指標値測定部により測定された第２の血管弾性指標値とを比較して、校正するか否かを判定する、血圧測定装置である。
【００２６】
この第９の発明によれば、拍動に伴う血管径変動の特徴期である第１時期の第１脈波伝播速度と、第２時期の第２脈波伝播速度と、その第１時期並びに第２時期それぞれの血管径とを用いて、第２の血管弾性指標値を算出することができる。第１脈波伝播速度、第２脈波伝播速度、血管径の何れも、非加圧下において測定することができるため、非加圧下における血管弾性指標値の測定を実現することができる。そして、この第２の血管弾性指標値に基づいて、血管弾性指標値の校正が必要か否かを判定することができる。
【００２７】
また、第１０の発明は、前記動脈の前記第１時期の第１血流速度および前記第２時期の第２血流速度を測定する血流速度測定部、を更に備え、前記第２の血管弾性指標値測定部が、前記第１脈波伝播速度の代わりに前記第１脈波伝播速度から前記第１血流速度を差し引いた速度、前記第２脈波伝播速度の代わりに前記第２脈波伝播速度から前記第２血流速度を差し引いた速度、を用いて前記第２の血管弾性指標値を測定する、第９の発明の血圧測定装置である。
【００２８】
この第１０の発明によれば、第２の血管弾性指標値の測定に当たり、脈波伝播速度に血流速度の影響が表れている場合に、その影響を低減させることができる。
【００２９】
また、第１１の発明は、前記血圧算出部が、前記第１の血管弾性指標値と、前記血管径とを用いて、前記第１脈波伝播速度から前記血流速測定部により測定された血流速度を差し引いた速度の２乗に比例し、且つ、前記血管径の逆数に比例する所定の演算処理を行って血圧を算出する、第１０の発明の血圧測定装置である。
【００３０】
この第１１の発明によれば、血圧を、第１脈波伝播速度から血流速度を差し引いた速度の２乗に比例し、且つ、血管径の逆数に比例する所定の演算処理を行って算出することができる。第１脈波伝播速度に血流速度の影響が表れている場合に、その影響を低減させることができるため有用である。
【００３１】
また、第１２の発明は、動脈が走行する被検者の所定部位に装着された圧迫帯のカフ圧を制御して、前記所定部位を締め付けることと、前記圧迫帯により締め付けられる前記所定部位において前記動脈の血管径を超音波により経皮的に測定することと、前記カフ圧と前記血管径との対応関係を用いて前記動脈の第１の血管弾性指標値を算出することと、を処理部が実行する血管弾性指標値測定方法である。
【００３２】
この第１２の発明によれば、第１の発明と同様の作用効果を奏する血管弾性指標値測定方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】血圧測定装置の全体構成を説明するための図。
【図２】処理の流れの全体概要を説明するための図。
【図３】血管径血圧特性の例を示すグラフ。
【図４】血管径と血管壁内外圧差の特性の例を示すグラフ。
【図５】カフ圧を徐々に大きくした場合の血管径の変化と、カフ圧増加時にも変化しない被検者の血圧を示すグラフ。
【図６】圧迫帯に対する第１超音波センサーおよび第２超音波センサーの位置関係を説明するための図。
【図７】第１超音波センサーおよび第２超音波センサーによる超音波計測の様子を説明するための図。
【図８】第１血管径Ｄ１と第２血管径Ｄ２の時系列波形例であって、（１）血管径波形、（２）血管径を時間で二階微分した加速度波形、（３）拡張期の加速度波形の拡大を示す図。
【図９】血圧測定装置の機能構成例を示すブロック図。
【図１０】血管径ログデータのデータ構成例を示す図。
【図１１】加圧時カフ圧ログデータのデータ構成例を示す図。
【図１２】中間データのデータ構成例を示す図。
【図１３】血圧ログデータのデータ構成例を示す図。
【図１４】血圧測定装置における主たる処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図１５】血圧算出処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図１６】変形例におけるプローブ部の構成例を示す図。
【図１７】変形例における血圧測定装置の機能構成例を示すブロック図。
【図１８】変形例における中間データのデータ構成例を示す図。
【図１９】変形例における血圧測定装置が実行する主たる処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図２０】変形例における血圧測定装置が実行する血圧算出処理の流れを説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明を適用した一実施形態について説明するが、本発明の適用可能な形態が以下の実施形態に限られるものではないことは勿論である。
【００３５】
図１は、本実施形態における血圧測定装置１の全体構成を説明するための図であり、血圧測定装置１の取り付け状態を示す図である。圧迫帯２０を破線で示し、圧迫帯２０の透過図として示している。
血圧測定装置１は、所定の動脈である血管５が走行する被検者３の所定部位に装着されて、一拍毎の血圧測定（常時測定）に用いられる装置である。本実施形態では、所定部位を上腕部とし、血管５を上腕動脈とすることとするが、動脈の血管径を超音波で計測可能な部位であれば、上腕部以外の部位であってもよい。例えば頸動脈や鎖骨下動脈、大動脈などを測定対象として、当該動脈の走行する部位を所定部位としてもよい。
【００３６】
また、血圧測定装置１は、空気圧で膨張するカフを内蔵するマンシェット（或いはカフ帯や単にカフとも呼ばれる）と呼ばれる圧迫帯２０と、圧迫帯２０の外側に装備される本体装置１０と、圧迫帯２０の内側（被検者３の皮膚面に当接する側）に位置し、血管５の血管径を経皮的に測定するための超音波を送受するプローブ部３０とを備えた一体型の構成となっている。勿論、一体型ではなく、本体装置１０を有線又は無線で接続した分離型の構成とし、被検者３に装着する装着物の重量を軽量化することとしてもよい。また、血圧測定装置１は、血管弾性指標値の測定機能を有することから血管弾性指標値測定装置ということもできる。
【００３７】
圧迫帯２０は、カフに空気を送り込む加圧部２１（図９参照）と、カフ圧を測定する圧力センサー２２（図９参照）とを内蔵するマンシェットである。加圧部２１は、本体装置１０からの制御信号に基づいてカフ圧を上昇させ、装着部位である上腕部を全周から均一に締め付ける。圧力センサー２２は、現在のカフ圧を本体装置１０へ随時出力する。
【００３８】
プローブ部３０は、同一仕様の超音波センサーとして第１超音波センサー３１と第２超音波センサー３２とを有する。第１超音波センサー３１および第２超音波センサー３２は、薄型のアレイセンサーであり、被検者３へ超音波パルスを発信・照射し、その反射波を受信する。
【００３９】
プローブ部３０は、全体として小型かつ薄型の形状を有しており、圧迫帯２０の所定位置に設ける構成とすることもできるし、圧迫帯２０とは別体として構成することもできる。後者の例では、例えば、プローブ部３０を被検者３の皮膚に貼り付け可能な構成とし、プローブ部３０を皮膚に貼り付けた上に、圧迫帯２０を装着することとする。図１では、この後者の例を示しており、粘着台座３４に第１超音波センサー３１および第２超音波センサー３２が設けられている例を示している。
【００４０】
他方、前者の例では、例えば、プローブ部３０を圧迫帯２０の内側（被検者３に接触する接触面或いは接触面寄り）に配置し、圧迫帯２０の装着と同時に被検者３の所定位置に装着される構成とすることができる。この場合には、粘着台座３４を省略することとしてもよい。何れの場合も、少なくともプローブ部３０の一方の超音波センサーが、圧迫帯２０の幅方向中央部に位置するように装着部位に装着される構成が好適である。一方の超音波センサーは、血管弾性指標値の校正に利用され、本実施形態は第１超音波センサー３１とすることとする。
【００４１】
本体装置１０は、操作入力部２００や表示部４００等（図９参照）を有する一種のコンピューター制御装置であり、圧迫帯２０およびプローブ部３０を制御する。圧迫帯２０の制御は校正処理において実行され、毎拍の血圧測定、すなわち常時測定においては圧迫帯２０の加圧制御は行われない。他方、プローブ部３０の制御は、校正処理および毎拍の血圧測定において実行される。プローブ部３０の測定結果に基づき、血管５の血管径をリアルタイムに測定し、校正された血管弾性指標値と、測定した血管径とを用いて血圧を算出する。
【００４２】
また、本体装置１０は、毎拍の血圧測定の際に、血管弾性指標値の校正が必要か否かを判定する処理を実行する。具体的には、プローブ部３０の測定結果から脈波伝播速度を求め、測定した血管径および脈波伝播速度を用いて血管５の血管弾性指標値を算出する。ここで算出される血管弾性指標値はあくまで校正が必要か否かの判定用の値とされる。本実施形態では、この校正要否判定用に算出される血管弾性指標値のことを「第２の血管弾性指標値」と呼称し、血圧測定に用いられる血管弾性指標値のことを「第１の血管弾性指標値」と呼称することとする。
また、本実施形態では、血管弾性指標値をスティフネスパラメーターβとすることとして説明する。
【００４３】
上述した処理の流れを図２を参照して説明すると、まず、測定開始時には、第１の血管弾性指標値を測定する校正処理を行う（ステップＡ２）。校正処理では、本体装置１０は、圧迫帯２０にカフへの空気注入を行わせて加圧させ、上腕部を締め付ける。そして、プローブ部３０の測定結果に基づく血管５の血管径と、カフ圧との対応関係に基づいて第１の血管弾性指標値を測定する。この第１の血管弾性指標値の測定の原理については詳細に後述する。
【００４４】
校正処理の後は加圧を解除して、非加圧下での測定となる。まず、プローブ部３０の測定結果に基づいて第２の血管弾性指標値を算出する（ステップＡ４）。この第２の血管弾性指標値の算出方法の原理についても詳細に後述する。
【００４５】
次いで、校正処理を行うべきか否かの要否を判定する（ステップＡ６）。例えば、第１の血管弾性指標値と、第２の血管弾性指標値との差が所定の閾値条件を満たすか否かで、校正処理が必要か否かを判定する。校正処理が必要と判定された場合には（ステップＡ６：ＹＥＳ）、校正処理が再度実行され、第１の血管弾性指標値が更新される。校正処理が不要と判定された場合には（ステップＡ６：ＮＯ）、ステップＡ８に移行して、血圧測定処理が実行される。この血圧測定処理は、校正された最新の第１の血管弾性指標値と、プローブ部３０の測定結果に基づく血管径とを用いて、一拍毎に血圧を算出する処理である。
【００４６】
以上の処理を、血圧計測の終了指示がなされるまで繰り返し実行する（ステップＡ２〜Ａ１０）。ステップＡ４の第２の血管弾性指標値算出処理や、ステップＡ８の血圧測定処理は、非加圧下のもと、毎拍実行される。
【００４７】
［第１の血管弾性指標値の測定の原理］
次に、校正処理における第１の血管弾性指標値の測定の原理について説明する。
非加圧状態での血管径血圧特性は、例えば図３に示すような非線形特性を有することが知られている。測定血圧Ｐ、収縮期血圧Ｐｓ、拡張期血圧Ｐｄ、測定血管径Ｄ、収縮期血管径Ｄｓ、拡張期血管径Ｄｄ、スティフネスパラメーターβの間には、式（１）および式（２）の関係がある。
【数１】
0006692027.tif 000002
【数２】
0006692027.tif 000003
【００４８】
よって、血管径血圧特性を求めることは、スティフネスパラメーターβを算出することを意味する。スティフネスパラメーターβを算出するためには、収縮期血圧Ｐｓおよび拡張期血圧Ｐｄの２つの血圧と、それぞれの血圧における収縮期血管径Ｄｓおよび拡張期血管径Ｄｄが分かればよいことになる（図３中の白丸のプロット）。
【００４９】
一旦校正されたスティフネスパラメーターβは、第１の血管弾性指標値として、図２に示すように、毎拍の血圧測定に利用されることから、より正確なスティフネスパラメーターβを算出する必要がある。
【００５０】
ここで、圧迫帯２０により被検者３の上腕部が圧迫されて加圧された場合を考えると、血管径と血管壁内外圧差（Transmural pressure）の特性は図４のようになる。すなわち、血管径血圧特性の曲線自体は変わらない。しかし、血管壁にかかる実効的な血管壁内外圧差は収縮期および拡張期とも、収縮期血圧Ｐｓおよび拡張期血圧Ｐｄからそれぞれカフ圧Ｐｆ分下がり、その分、血管径血圧特性の曲線に沿って、収縮期血管径Ｄｓおよび拡張期血管径Ｄｄも下がる。図４中の白丸のプロットが、非加圧時の収縮期および拡張期のプロットであり、黒丸のプロットが、加圧時の収縮期および拡張期のプロットである。
【００５１】
着目すべきは、収縮期血管径Ｄｓと拡張期血管径Ｄｄとの間の血管径Ｄの変化幅（脈動幅）であり、非加圧時の変化幅ΔＤ１よりも加圧時の変化幅ΔＤ２の方が大きいことである。血管壁にかかる実効的な血管壁内外圧差は、収縮期血圧Ｐｓおよび拡張期血圧Ｐｄからそれぞれカフ圧Ｐｆ分下がるのみで、変化幅ΔＰｄｓに変わりはない。しかし、血管径と血管壁内外圧差の特性の非線形特性から、加圧によって、血管径Ｄの変化幅が大きくなる。これは、プローブ部３０で直接的に計測できるものが血管径Ｄであることに対して、プラスの作用効果として働く。すなわち、プローブ部３０による血管径Ｄの計測精度自体は加圧状態であろうと非加圧状態であろうと変わらない。しかし、加圧によって、計測対象である血管５の血管径Ｄが大きく変化するため、結果的に血管径Ｄの計測精度が非加圧時に比べて向上することを意味するからである。血管径と血管壁内外圧差の特性に鑑みれば、非加圧時に比べて加圧時は、血管壁内外圧差の少しの違いが、血管径Ｄの大きな違いとして表れることとなる。従って、加圧によって、血圧Ｐに対する算出精度が向上し、ひいてはスティフネスパラメーターβの算出精度を向上させることができる。
【００５２】
図５は、カフ圧Ｐｆを徐々に大きくしていった時の血管径Ｄを、血圧Ｐおよびカフ圧Ｐｆとともに示した図である。計測部位における血管５の実効的な血管壁内外圧差（＝血圧Ｐ−カフ圧Ｐｆ）は、カフ圧Ｐｆの上昇にともなって徐々に減少する。これは、図４の血管径と血管壁内外圧差の特性において、白丸のプロット点は、被検者３の血圧Ｐが一定の時、カフ圧Ｐｆを血管外から印加すると、実効的な血管壁内外圧差が血圧Ｐからカフ圧Ｐｆ分減少するため、特性曲線上、黒丸のプロット点へ移動することと同じ現象である。
【００５３】
図５に戻り、拍動にともなって、血圧Ｐは脈動し、血管径Ｄも脈動している。しかし、カフ圧Ｐｆが徐々に大きくなると、血圧Ｐに変化がないものの、実効的な血管壁内外圧差が小さくなるので、血管径Ｄは、大きさが小さくなり、かつ、その脈動幅（振幅ともいえる）が徐々に大きくなっていく。これは、血管径血圧特性、あるいは、血管径と血管壁内外圧差の特性の非線形特性に基づくものである。
【００５４】
ここで、カフ圧Ｐｆが異なる、時刻ｔ１〜ｔ４でのカフ圧Ｐｆ（ｔ１）〜（ｔ４）およびその時の収縮期血管径Ｄｓ（ｔ１）〜（ｔ４）をサンプリング値として、式（１）に代入すると、以下の式（３−１）〜（３−４）が得られる。
【数３】
0006692027.tif 000004
なお、式（３−１）において、カフ圧Ｐｆ（ｔ１）はゼロ（非加圧）のため、収縮期血管径Ｄｓ（ｔ１）ではなく、非加圧時の収縮期血管径Ｄｓとしている。
【００５５】
式（３−１）〜（３−４）において、未知数は収縮期血圧Ｐｓ、拡張期血圧Ｐｄ、スティフネスパラメーターβの３つである。そのため、式（３−１）〜（３−４）の非線形連立方程式を解くことで、収縮期血圧Ｐｓ、拡張期血圧Ｐｄ、スティフネスパラメーターβを求めることができる。
【００５６】
非線形連立方程式を解く演算処理としては、任意の数値解析手法を用いることができる。コンピューターによる数値計算に好適な反復法による求根アルゴリズムとして、ニュートン法やニュートン・ラフソン法などが知られており、これらのアルゴリズムを採用することも可能である。勿論、非線形最小二乗法などの他のアルゴリズムを採用することもできる。
【００５７】
例えば一例を挙げると次のような数値計算を採用することができる。
式（３−１）の両辺から、式（３−２）の両辺それぞれを減算すると次の式（４）が得られる。
【数４】
0006692027.tif 000005
【００５８】
同様に、式（３−３）の両辺から、式（３−４）の両辺それぞれを減算すると次の式（５）が得られる。
【数５】
0006692027.tif 000006
【００５９】
式（４）の両辺を、式（５）の両辺それぞれで除算すると次の式（６）となる。
【数６】
0006692027.tif 000007
【００６０】
ここで、式（６）の左辺から右辺を減算した値を誤差Ｅｒと定義する。
【数７】
0006692027.tif 000008
【００６１】
誤差Ｅｒに、スティフネスパラメーターβの候補値を順次代入していき、誤差Ｅｒが最小になった候補値が、スティフネスパラメーターβとなる。ここで求めたスティフネスパラメーターβが第１の血管弾性指標値となり、第１の血管弾性指標値が校正されたこととなる。
【００６２】
求めたスティフネスパラメーターβを式（４）に代入することで、拡張期血圧Ｐｄを求めることができ、スティフネスパラメーターβと拡張期血圧Ｐｄを式（１）に代入することで、収縮期血圧Ｐｓを求めることができる。従って、第１の血管弾性指標値の校正とあわせて、血圧を測定することも可能である。
【００６３】
なお、未知数は３個であるため、サンプリング値は最低３つあればよい。すなわち、カフ圧Ｐｆと血管径Ｄとの３以上の対応関係を用いて、血管弾性指標値であるスティフネスパラメーターβを算出することができる。
【００６４】
また、上記の算出例では、サンプリング値を、カフ圧Ｐｆが異なる収縮期の血管径Ｄとしたが、カフ圧Ｐｆが異なる拡張期や重複切痕期の血管径Ｄとしてもよい。また、カフ圧Ｐｆが同一で一心周期中の異なるサンプルタイミング（例えば、拡張期、収縮期、重複切痕期）での血管径Ｄをサンプリング値としてもよい。要は、式（１）に代入して解を導出可能な連立方程式が成立するサンプリング値であることが、サンプリング値の要件となる。そのため、少なくとも、カフ圧Ｐｆ、或いは、一心周期中のタイミングが異なる３以上のカフ圧Ｐｆと血管径Ｄとの対応関係を用いることで、第１の血管弾性指標値であるスティフネスパラメーターβを算出することができる。
【００６５】
また、サンプリング値は３つや４つに限らず、５つ以上でもよい。コンピューターによる数値計算では、方程式が多いほど、反復計算（収束計算）による収束が早くなる。
【００６６】
更には、サンプリング数を固定とせずに、収束計算でスティフネスパラメーターβが求められた時点で校正を終了とすることも可能である。具体的には、カフ圧Ｐｆを徐々に印加していく過程でサンプリング値の取得と方程式の追加とを行ってスティフネスパラメーターβの暫定値を算出する反復計算を繰り返し、算出された暫定値が所定の収束条件（例えば過去の暫定値と今回の暫定値の差が一定以下となったことを収束条件とする、等）を満たしたと判断されるときに、暫定値をスティフネスパラメーターβの値と確定して、カフ圧Ｐｆの印加を停止して校正を終了することとしてもよい。この場合、例えば、１心拍で３個のサンプリング値を取得できるのならば、カフ圧Ｐｆを印加する直前の１心拍分のサンプリング値で得られた方程式と、少しのカフ圧Ｐｆを印加した時の１心拍分のサンプリング値で得られた方程式との、計２心拍分のデータからスティフネスパラメーターβを算出する可能性も、理論的にはあり得る。
【００６７】
また、図５の例では、カフ圧Ｐｆを一定の速度で加圧していく例を示したが、ステップ状（階段状）に徐々に加圧することとしてもよい。その場合、例えば、複数拍の間、同一のカフ圧Ｐｆとして、拍が異なる同一の特徴期（収縮期、拡張期、重複切痕期）の血管径Ｄを複数測定して、その平均値を、１つのサンプリング値として用いることとしてもよい。
【００６８】
また、本原理において特徴的な点の１つは、カフ圧Ｐｆが拡張期血圧Ｐｄを超えない状態で、血管径Ｄを測定することである。カフ圧Ｐｆが拡張期血圧Ｐｄを超えない状態であっても、血管径Ｄの脈動幅が大きく変化するため、上述したスティフネスパラメーターβの算出精度の向上という作用効果が働くからである（図５参照）。コロトコフ法やオシロメトリック法は、原理的に、収縮期血圧Ｐｓを超える圧力で計測部位を加圧し、血管を閉塞して血流を途絶した上で徐々に血流を流すような加圧制御が必要となる。しかし、本実施形態の原理によれば、非加圧時に比べて血管径Ｄの脈動幅を大きくすることができるカフ圧Ｐｆであればよいため、カフ圧Ｐｆは、収縮期血圧Ｐｓは言うまでもなく、拡張期血圧Ｐｄを超える必要すらない。
【００６９】
より具体的には、カフ圧Ｐｆの上限を、拡張期血圧の正常値範囲である９０［ｍｍＨｇ］以下としても、本原理の作用効果を得ることができる。エアマッサージ器による気室圧力は最高１３０［ｍｍＨｇ］程度であるため、本原理によるカフ圧Ｐｆは、エアマッサージ器以下の圧力であり、コロトコフ法やオシロメトリック法とは比べものにならない弱い締め付け力である。
【００７０】
よって第１の血管弾性指標値の校正時に被検者３に与える圧迫感・重圧感は、コロトコフ法やオシロメトリック法に比べて大幅に軽減することができる。
【００７１】
以上のように、カフ圧Ｐｆを制御して計測部位を軽く締め付けて、その計測部位における血管５の血管径Ｄを超音波により経皮的に測定し、カフ圧Ｐｆと血管径Ｄとの対応関係を用いて第１の血管弾性指標値であるスティフネスパラメーターβを算出・校正することができる。
【００７２】
［第２の血管弾性指標値の算出および血圧算出の原理］
次に、第２の血管弾性指標値の算出の原理について説明する。
図１において、第１超音波センサー３１および第２超音波センサー３２は、走査面を平行にして所定のセンサー間距離Ｌｐ（好適には１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度）だけ離して固定されており、同じ血管５の血管短軸方向断面を測定するように構成されている。
【００７３】
粘着台座３４を設ける場合について説明すると、粘着台座３４は、皮膚面に着脱可能な粘着層を有しており、被検者３が身体を動かしても容易にずれたり剥がれたりしない。粘着台座３４は、第１超音波センサー３１と第２超音波センサー３２とが血管５（本実施形態では上腕動脈）の短軸を描出できるように、且つ第１超音波センサー３１が心臓側（上流側）で第２超音波センサー３２が指先側（下流側）になるように、貼り付けされる。なお、粘着台座３４を設けずに、圧迫帯２０の内側（被検者３の皮膚に当接する側）に第１超音波センサー３１および第２超音波センサー３２を設ける場合も、第１超音波センサー３１と第２超音波センサー３２とは、センサー間距離Ｌｐだけ離して、血管５の血管短軸方向断面を測定するような姿勢で設けられる。
【００７４】
なお、第１超音波センサー３１と第２超音波センサー３２を一体の粘着台座３４に搭載せずにそれぞれ別個の粘着台座３４に搭載する構成としてもよい。
【００７５】
図６に、血管５の血管長軸方向断面において、圧迫帯２０に対する第１超音波センサー３１および第２超音波センサー３２の位置関係を模式的に示す。図６に示すように、本実施形態では、少なくとも、第１超音波センサー３１が、圧迫帯２０の幅方向（図６に向かって左右方向）の中心部に位置するように、第１超音波センサー３１および第２超音波センサー３２が配置される。これは、第１超音波センサー３１が、上述した第１の血管弾性指標値の校正時に用いられるためであり、血管５のうち、圧迫帯２０による締め付け力が周囲から均等かつ十分に加えられた位置の血管径を計測するためである。
【００７６】
これに対して、第２の血管弾性指標値の算出は、非加圧で行われる。従って、第２超音波センサー３２は、血管５の血管径を計測できる位置であれば、圧迫帯２０に対する相対位置に制限はない。
【００７７】
図７は、第１超音波センサー３１および第２超音波センサー３２による超音波計測の様子を示した断面図である。第１超音波センサー３１および第２超音波センサー３２は、それぞれ内蔵する発信部から数ＭＨｚ〜数十ＭＨｚの超音波パルス信号やバースト信号を血管５に向けて送出し、内蔵する受信部で血管５の前壁５ａおよび後壁５ｐそれぞれから反射波を受信する。そして、本体装置１０は、前壁５ａからの受信波と、後壁５ｐからの受信波との到達時間差から血管５の直径、すなわち第１超音波センサー３１で測定した第１血管径Ｄ１と、第２超音波センサー３２で測定した第２血管径Ｄ２とを算出する。超音波の送出および反射波の受信は極く短い時間間隔で連続的に行われる。このため、第１血管径Ｄ１と第２血管径Ｄ２との算出も連続的に行うことができる。この結果、血管径が時系列に変化する波形が得られる。
【００７８】
図８は、第１血管径Ｄ１と第２血管径Ｄ２の時系列波形例であって、（１）血管径波形、（２）血管径を時間で二階微分した加速度波形、（３）拡張期の加速度波形の拡大図、に相当する。なお、波形は理解を容易にするために簡略化している。
【００７９】
図８（１）によれば、第１血管径Ｄ１と第２血管径Ｄ２の変化から拡張期Ｔｄ、収縮期Ｔｓ、重複切痕期Ｔｎが分かる。また、第１超音波センサー３１は、第２超音波センサー３２よりも心臓側に配置されているため、心臓収縮に伴う圧力波は第１超音波センサー３１の方が早く検知する。そのため、第１血管径Ｄ１は第２血管径Ｄ２より拡張／収縮のタイミングが早い。
【００８０】
しかし、実際の血管径の変化は図８（１）に示したように拡張期Ｔｄ、収縮期Ｔｓ、重複切痕期Ｔｎが明確に現れるとは限らない。特に、収縮期Ｔｓのピークはその時点を明確に特定できないケースがある。
【００８１】
そこで、本実施形態では、第２の血管弾性指標値の算出では、収縮期Ｔｓのピークではなく、拡張期Ｔｄおよび重複切痕期Ｔｎのピークを検出して利用する。具体的には、第１血管径Ｄ１および第２血管径Ｄ２を逐一、時刻ｔで二階微分し、それぞれの径変化の加速度を求める。そして、二階微分値が所定のピーク条件（例えば基準値を超えること）を満たすピークを見つけることで、拡張期Ｔｄおよび重複切痕期Ｔｎを検出する。本手法によれば、拡張期Ｔｄおよび重複切痕期Ｔｎを確実に見つけることができる。二階微分は、所定の微分演算の一例である。
【００８２】
なお、二階微分値を用いることは副次的に血管径測定のロバスト性を高めることになる。すなわち、第１超音波センサー３１や第２超音波センサー３２から送出される超音波の方向（以下「送出ライン」という）が血管５の短軸方向断面の中心を通る場合、送出ライン上に現れる血管径の変動が最も大きくなるため、血管径の変化がはっきりと波形に現れる。しかし、送出ラインが、短軸方向断面の中心からずれてしまうと血管径の変動が小さくなるため、波形がなまってしまう。微分演算を行わずに血管径波形のピークから拡張期Ｔｄおよび重複切痕期Ｔｎを見つける構成では、被検者３が身体を動かすことで、血管５に対する送出ラインがずれてしまい、血管径波形のピークが表出し難くなって、拡張期Ｔｄおよび重複切痕期Ｔｎを見つけられずに継続的な測定が途切れる可能性がある。しかし、本実施形態のように二階微分すると、送出ラインが血管５の短軸方向断面の中心を通っていない状態であっても、血管５の壁部を捉えてさえいれば加速度波形には明確なピークが表出する。つまり、被検者３の体動に対する高いロバスト性が得られる。被検者３が身体を動かしたとしても継続的な血圧測定が途切れる可能性は従来技術よりも遙かに小さくなる。
【００８３】
微分演算として二階微分を行うこととして説明するが、一回微分を行って拡張期Ｔｄおよび重複切痕期Ｔｎを検出することとしてもよい。一回微分であっても、従来技術に比べて、被検者３の体動に対するロバスト性は高いものとなる。
【００８４】
さて、第１血管径Ｄ１および第２血管径Ｄ２それぞれの二階微分値のピーク時刻ｔ１１，ｔ１２の差から脈波伝播時間差Δｔが得られる。脈波伝播時間差Δｔが得られたならば、この脈波伝播時間差Δｔとセンサー間距離Ｌｐとから脈波伝播速度ＰＷＶを求める。この脈波伝播速度ＰＷＶの算出を、ピーク時刻ｔ１３，ｔ１４の差についても行う。ピーク時刻ｔ１１，ｔ１２は、拡張期Ｔｄに対応する時刻（時期）であり、ピーク時刻ｔ１３，ｔ１４は、重複切痕期Ｔｎに対応する時刻である。拡張期Ｔｄおよび重複切痕期Ｔｎそれぞれの脈波伝播速度ＰＷＶである、拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄおよび重複切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎを算出すると、次に、「第２の血管弾性指標値算出式」に、拡張期血管径Ｄｄおよび重複切痕期血管径Ｄｎと、拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄおよび重複切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎとを代入して第２の血管弾性指標値である第２のスティフネスパラメーターβｊを求める。
【００８５】
第２の血管弾性指標値は、第１の血管弾性指標値の校正（更新）を必要とするか否かの判断指標値である。校正処理の要否判定は、例えば、第１の血管弾性指標値であるスティフネスパラメーターβ（以下、第１の血管弾性指標値であるスティフネスパラメーターβのことを適宜「第１のスティフネスパラメーターβ」という）と、第２のスティフネスパラメーターβｊとの差が、所定の許容条件を満たす場合には、校正処理を不要と判定し、許容条件を満たさない場合には校正処理が必要と判定する。許容条件は、例えば、第１のスティフネスパラメーターβと、第２のスティフネスパラメーターβｊとの差に対する閾値条件としてもよいし、第１のスティフネスパラメーターβと、第２のスティフネスパラメーターβｊとの差を第１のスティフネスパラメーターβで割った割合に対する閾値条件としてもよい。
【００８６】
校正処理が不要と判定された場合（図２のステップＡ６：ＮＯ）には、校正されていた最新の第１のスティフネスパラメーターβと、脈波伝播速度ＰＷＶとを用いて、「血圧算出式」に基づいて血圧Ｐを求める。
【００８７】
では次に、本実施形態の「血圧算出式」および「第２の血管弾性指標値算出式」について説明する。
非加圧状態での血管径血圧特性は、式（１）で表されることを上述した。この式（１）を用いても血圧を算出することができるが、式（１）を用いて血圧を算出する場合には、測定された血管径Ｄの値がべき乗（累乗ともいう）の指数として作用するため、血管径Ｄの少しの測定誤差が、測定される血圧Ｐの値に大きく影響を及ぼしてしまう。このため、被検者３の体動に対するロバスト性に劣るため、一拍ごとの継続的な測定（常時測定）には式（１）は不向きである。
【００８８】
さて、脈波伝播速度ＰＷＶと血管弾性との関係として、メーンズ・コルテベークの式である式（８）が知られている。但し、血管の壁厚ｈ、血管半径ｒ、血液密度ρ、増分弾性係数Ｅinc、とする。増分弾性係数Ｅincは、式（９）で表される。
【数８】
0006692027.tif 000009
【数９】
0006692027.tif 000010
【００８９】
ここで、式（８）に式（９）を代入して整理すると式（１０）が得られる。
【数１０】
0006692027.tif 000011
【００９０】
また、式（１）をＤで微分して整理すると式（１１）が得られる。
【数１１】
0006692027.tif 000012
【００９１】
そして、式（１０）に式（１１）を代入すると式（１２）となり、当該式を変形することで、本実施形態の「血圧算出式」である式（１３）が得られる。本実施形態の「血圧算出式」は、第１のスティフネスパラメーターβと、血管径Ｄと、脈波伝播速度ＰＷＶとの関係を示す式となる。
【数１２】
0006692027.tif 000013
【数１３】
0006692027.tif 000014
式（１３）において血液密度ρの変化は極めて小さいため、定数として扱うことができる。
【００９２】
次に、本実施形態の「第２の血管弾性指標値算出式」について説明する。
ある第１時期Ｔ１での血管径Ｄ１および脈波伝播速度ＰＷＶ１と、第２時期Ｔ２での血管径Ｄ２および脈波伝播速度ＰＷＶ２とを求めることができた場合に、これらの値を式（１３）に代入すると、式（１４）および式（１５）の関係式が得られる。
【数１４】
0006692027.tif 000015
【数１５】
0006692027.tif 000016
【００９３】
ここで、式（１５）を式（１４）で除算すると、式（１６）が得られる。
【数１６】
0006692027.tif 000017
【００９４】
式（２）は、収縮期・拡張期に限定せず任意の時相で成立する。つまり、式（１６）を式（２）に代入すると、式（１７）が得られる。
【数１７】
0006692027.tif 000018
【００９５】
この式（１７）が本実施形態の「第２の血管弾性指標値算出式」である。本実施形態の「第２の血管弾性指標値算出式」は、２つの時期における血管径Ｄおよび脈波伝播速度ＰＷＶから、第２のスティフネスパラメーターβｊを算出できることを示している。２つの時期は任意に定めることができるが、本実施形態では、血管径波形のうち、拡張期Ｔｄおよび重複切痕期Ｔｎの２つの時期を用いる。すなわち、第１時期Ｔ１を拡張期Ｔｄ、第２時期Ｔ２を重複切痕期Ｔｎとして、拡張期血管径Ｄｄおよび重複切痕期血管径Ｄｎと、拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄおよび重複切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎとを「第２の血管弾性指標値算出式」に代入することで、第２の血管弾性指標値である第２のスティフネスパラメーターβｊを算出することができる。勿論、第１時期Ｔ１を重複切痕期Ｔｎとし、第２時期を拡張期Ｔｄとしてもよい。また、重複切痕期Ｔｎ或いは拡張期Ｔｄの代わりに、収縮期Ｔｓとしてもよい。
【００９６】
拡張期Ｔｄおよび重複切痕期Ｔｎは、同一拍内の時期として採用することができるため、１拍毎の第２のスティフネスパラメーターβｊの継続的な測定（常時測定）が可能となる。すなわち、非加圧下で、第１の血管弾性指標値の校正要否を判定するためのリファレンス（参照値）となる第２の血管弾性指標値を毎拍測定することができる。
【００９７】
また、式（１３）に基づき血圧を測定するため、被検者３の体動に対するロバスト性を高めることができる。すなわち、式（１）に基づいて血圧を計測する場合には、血管径Ｄの値がべき乗の指数となって作用する。このため、被検者３が身体を動かして血管径Ｄの測定に誤差が混入すると、算出される血圧値に与える影響は甚大となる。一方、本実施形態の式（１３）では、血管径Ｄの値は、べき乗の指数として用いられておらず、またべき乗される値でもない。従って、血管径Ｄの測定誤差が、算出される血圧値に与える影響は、従来よりも遙かに小さくて済むため、被検者３の体動に対するロバスト性を高めることができる。
【００９８】
［機能構成の説明］
次に、本実施形態を実現するための機能構成について説明する。
図９は、本実施形態の血圧測定装置１の機能構成例を示すブロック図である。血圧測定装置１は、本体装置１０と、圧迫帯２０と、プローブ部３０とを備える。本体装置１０は、処理部１００と、操作入力部２００と、表示部４００と、音出力部４３０と、通信部４５０と、記憶部５００とを備える。
【００９９】
圧迫帯２０は、カフを有するマンシェット（或いは単にカフとも呼ばれる）であり、処理部１００からの制御信号に従ってカフ圧Ｐｆを制御する加圧部２１と、カフ圧を随時計測して処理部１００に出力する圧力センサー２２とを備える。加圧部２１によるカフ圧Ｐｆの上限は、１４０［ｍｍＨｇ］以下、或いは、９０［ｍｍＨｇ］以下とされる。
【０１００】
プローブ部３０は、第１超音波センサー３１および第２超音波センサー３２を有する。第１超音波センサー３１および第２超音波センサー３２は、処理部１００から出力される発信制御信号に基づいて超音波測定のための超音波の発信・照射と、その反射波の受信とを行う。例えば、超音波振動素子や当該素子のドライバー回路により実現される。
【０１０１】
処理部１００は、血圧測定装置１を統括制御して、被検者３の生体情報の測定に係る各種演算処理を行う。処理部１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のマイクロプロセッサーや、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＩＣ（Integrated Circuit）メモリーなどの電子部品によって実現される。そして、各機能部との間でデータの入出力制御を行い、所定のプログラムやデータ、操作入力部２００からの操作入力信号等に基づいて各種の演算処理を実行して被検者３の生体情報（本実施形態では血管弾性指標値や血圧）を算出する。
【０１０２】
処理部１００は、超音波測定制御部１０２と、血管径測定部１０４と、特徴期判定部１０６と、心拍判定部１０８と、第１の血管弾性指標値算出部１１２を含む校正制御部１１０と、脈波伝播速度測定部１１６と、第２の血管弾性指標値算出部１２２と、血圧算出部１２４と、校正判定部１２７と、表示情報生成部１３２と、計時部１３４とを有する。
【０１０３】
超音波測定制御部１０２は超音波測定を統合的に制御する。具体的には、第１超音波センサー３１および第２超音波センサー３２による超音波の発信と受信の制御、並びに反射波の受信信号を増幅してデジタル信号に変換する処理等を行う。
【０１０４】
血管径測定部１０４は、超音波の受信信号に基づいて血管５（本実施形態では上腕動脈）の血管径を連続的に測定する。この連続的な測定によって血管径の時間変化波形が得られることになる。本実施形態では、校正処理の実行中か否かに関わらず、第１超音波センサー３１の受信信号から第１血管径Ｄ１を測定するとともに、第２超音波センサー３２の受信信号から第２血管径Ｄ２を測定することとする。なお、血管径の測定にあたり、受信信号から血管５の前壁５ａおよび後壁５ｐを検出し（図２参照）、前壁５ａから後壁５ｐまでの距離差を求めるが、これ以外の方法で血管径を測定してもよい。
【０１０５】
また、血管径測定部１０４が測定した血管径の時間変化波形に基づいて、特徴期判定部１０６が第１時期、第２時期および第３時期を判定する。本実施形態では、第１時期を拡張期Ｔｄ、第２時期を重複切痕期Ｔｎ、第３時期を収縮期Ｔｓとするが、第１〜第３時期を何れの特徴期としてもよいことは勿論である。特徴期判定部１０６は、第１血管径Ｄ１に対応する拡張期Ｔｄ、重複切痕期Ｔｎおよび収縮期Ｔｓと、第２血管径Ｄ２に対応する拡張期Ｔｄ、重複切痕期Ｔｎおよび収縮期Ｔｓとを判定する。血管径測定部１０４は、この特徴期判定部１０６によって判定された特徴期の血管径を特定する。具体的には変化する第１血管径Ｄ１のうち、拡張期Ｔｄに対応する拡張期血管径Ｄｄと、重複切痕期Ｔｎに対応する重複切痕期血管径Ｄｎと、収縮期Ｔｓに対応する収縮期血管径Ｄｓとを特定する。また、第２血管径Ｄ２のうち、拡張期に対応する拡張期血管径Ｄｄと、重複切痕期に対応する重複切痕期血管径Ｄｎと、収縮期Ｔｓに対応する収縮期血管径Ｄｓとを特定する。
【０１０６】
特徴期判定部１０６は、血管径の時間変化波形に所定の微分演算を施し、脈波の特徴期である拡張期Ｔｄ、重複切痕期Ｔｎおよび収縮期Ｔｓを判定する。本実施形態では、二階微分を行い、二階微分値が基準以上のピークであることを示すピーク条件を満たした時点（時期）を検出することで拡張期Ｔｄと重複切痕期Ｔｎの特徴期を判定する。また、収縮期Ｔｓについては、血管径の時間変化波形から周期的に表れるピーク値を検出することで判定する。
【０１０７】
心拍判定部１０８は、特徴期判定部１０６の結果から超音波測定結果における心拍の区切りを判定する。心拍数を算出する機能を含むとしてもよい。
【０１０８】
校正制御部１１０は、校正処理を実行するための機能部であり、血圧測定の開始時、および、校正判定部１２７により校正が必要と判定された場合に、校正処理を実行する。校正制御部１１０は、圧迫帯２０のカフ圧Ｐｆを上昇させて被検者３の計測部位を締め付け、第１の血管弾性指標値算出部１１２が、カフ圧Ｐｆと血管径Ｄとの対応関係を用いて血管５の第１の血管弾性指標値である第１のスティフネスパラメーターβを算出することで、第１の血管弾性指標値を校正する。
【０１０９】
脈波伝播速度測定部１１６は、血管５における脈波伝播速度ＰＷＶを測定する。本実施形態では、拡張期Ｔｄ、重複切痕期Ｔｎおよび収縮期Ｔｓのそれぞれについて、当該特徴期における脈波伝播時間差Δｔを算出し、当該時間差Δｔとセンサー間距離Ｌｐとから脈波伝播速度ＰＷＶを求める。すなわち、拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄ、重複切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎおよび収縮期脈波伝播速度ＰＷＶｓを求める。
【０１１０】
第２の血管弾性指標値算出部１２２は、（１）血管径測定部１０４によって特定された第１血管径Ｄ１に係る拡張期血管径Ｄｄおよび重複切痕期血管径Ｄｎか、或いは、第２血管径Ｄ２に係る拡張期血管径Ｄｄおよび重複切痕期血管径Ｄｎと、（２）脈波伝播速度測定部１１６によって測定された拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄおよび重複切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎとを、式（１７）に代入して、第２の血管弾性指標値である第２のスティフネスパラメーターβｊの値を求める。
【０１１１】
血圧算出部１２４は、血管径測定部１０４により測定された血管径Ｄと、脈波伝播速度測定部１１６により測定された脈波伝播速度ＰＷＶと、第１の血管弾性指標値算出部１１２により算出された第１のスティフネスパラメーターβとを変数とする所定の演算処理を行って血圧を算出する。本実施形態では、血圧が脈波伝播速度の２乗に比例し、且つ、血管径Ｄの逆数に比例する式（１３）による演算処理を行って血圧を算出する。
【０１１２】
より具体的には、式（１３）を用いて拡張期血圧Ｐｄと重複切痕期血圧Ｐｎとを求めるが、拡張期血圧Ｐｄを求める際には、血圧算出部１２４は、測定された拡張期血管径Ｄｄ、拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄ、第１のスティフネスパラメーターβを式（１３）に代入することで拡張期血圧Ｐｄを求める。このとき、式（１３）中の血管径Ｄには、測定された拡張期血管径Ｄｄの値が代入される。
【０１１３】
また、重複切痕期血圧Ｐｎを求める際には、血圧算出部１２４は、測定された重複切痕期血管径Ｄｎ、重複切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎ、第１のスティフネスパラメーターβ、拡張期血管径Ｄｄを式（１３）に代入することで重複切痕期血圧Ｐｎを求める。このとき、式（１３）中の血管径Ｄには、測定された重複切痕期血管径Ｄｎの値が代入される。
【０１１４】
式（１３）中の血管径Ｄに代入する値は、第１血管径Ｄ１および第２血管径Ｄ２のどちらの値でもよい。
【０１１５】
また、血圧算出部１２４は、収縮期血管径Ｄｓを式（１）に代入することで収縮期血圧Ｐｓを求める。但し、この時に用いる式（１）中の拡張期血管径Ｄｄおよび拡張期血圧Ｐｄは、先の式（１３）に代入した拡張期血管径Ｄｄおよび式（１３）を用いて求めた拡張期血圧Ｐｄを用いることができる。
【０１１６】
なお、式（１）中の拡張期血管径Ｄｄおよび拡張期血圧Ｐｄの代わりに、重複切痕期血管径Ｄｎおよび重複切痕期血圧Ｐｎを用いてもよい。
【０１１７】
また、別の方法を用いて収縮期血圧Ｐｓを求めてもよい。例えば、拡張期血圧Ｐｄと重複切痕期血圧Ｐｎとを用いた所定の収縮期血圧推定演算を行って収縮期血圧Ｐｓを算出する。具体的には重複切痕期血圧Ｐｎを平均動脈圧とみなして、拡張期血圧Ｐｄと重複切痕期血圧Ｐｎとから収縮期血圧Ｐｓを求める。
【０１１８】
校正判定部１２７は、第１の血管弾性指標値の校正が必要か否かを判定する機能部である。本実施形態では、第１の血管弾性指標値である第１のスティフネスパラメーターβと、毎拍算出される第２の血管弾性指標値である第２のスティフネスパラメーターβｊとを比較して、校正の要否を判定することとする。比較方法は、第１のスティフネスパラメーターβと、第２のスティフネスパラメーターβｊとの差に基づく許容条件（閾値条件）を満たすか否かで判定する方法や、第１のスティフネスパラメーターβと、第２のスティフネスパラメーターβｊとの差を、第１のスティフネスパラメーターβで割った割合に基づく許容条件（閾値条件）を満たすか否かで判定する方法を採用することができる。
【０１１９】
なお、別の方法として、血圧算出部１２４で算出された血圧の履歴に基づいて、血圧が大きく変化したか否かで校正の要否を判定することとしてもよい。
【０１２０】
表示情報生成部１３２は、血圧測定に必要な各種操作画面や測定結果を表示するための画像を生成し表示部４００へ出力する。表示部４００は、表示情報生成部１３２からの画像データを表示する装置である。
【０１２１】
計時部１３４は、測定時刻の計時を行う。計時方法は適宜選択可能であるが、例えばシステムクロックを利用することができる。
【０１２２】
操作入力部２００は、ユーザーによる各種操作入力を受け付け、操作入力に応じた操作入力信号を処理部１００へ出力する。操作入力部２００は、ボタンスイッチやレバースイッチ、ダイヤルスイッチ、トラックパッド、マウス、タッチパネルなどにより構成される。
【０１２３】
音出力部４３０は、処理部１００から出力される音声信号に基づく音を放音する装置であり、スピーカーである。血圧が所定の異常値に達した場合などに報知音を発生させることとすると好適である。
【０１２４】
通信部４５０は、血圧測定装置１の外部装置と通信を行うための通信機である。通信は、有線であっても無線であっても構わない。各種の測定データを外部装置へ送信することができる。
【０１２５】
記憶部５００は、ＩＣメモリーやハードディスク、光学ディスクなどの記憶媒体により実現され、各種プログラムや、処理部１００の演算過程のデータなどの各種データを記憶する。なお、処理部１００と記憶部５００とを別体とし、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネットなどの通信回線を介して通信接続する構成で実現しても良い。例えばその場合、記憶部５００は、インターネットに接続されたサーバーの記憶装置として実現することも可能である。
【０１２６】
そして、記憶部５００は、血圧測定プログラム５１０と、血管径ログデータ５２０と、加圧時カフ圧ログデータ５３０と、中間データ５４０と、第１の血管弾性指標値５６１と、第２の血管弾性指標値５６２と、血圧ログデータ５７０とを記憶する。勿論、これら以外にも、各種判定用のフラグや、計時用のカウンター値などを適宜記憶することができる。
【０１２７】
血圧測定プログラム５１０は、処理部１００が実行することにより、超音波測定制御部１０２、血管径測定部１０４、特徴期判定部１０６、心拍判定部１０８、第１の血管弾性指標値算出部１１２を有する校正制御部１１０、脈波伝播速度測定部１１６、第２の血管弾性指標値算出部１２２、血圧算出部１２４、校正判定部１２７、表示情報生成部１３２、計時部１３４等の機能を実現する。なお、これらの機能部の何れかを電子回路などのハードウェアで実現することも可能である。
【０１２８】
また、血圧測定プログラム５１０には、サブルーチンプログラムとして、第１の血管弾性指標値を測定する第１の血管弾性指標値測定処理（校正処理ともいえる）を実現するための第１の血管弾性指標値測定プログラム５１２と、第２の血管弾性指標値を測定する第２の血管弾性指標値測定処理を実現するための第２の血管弾性指標値測定プログラム５１４と、が含まれる。
【０１２９】
血管径ログデータ５２０は、測定開始から終了まで、極く短い時間間隔で連続的に行われるプローブ部３０による超音波の送出および反射波の受信によって得られた血管５の血管径に係る各種データを格納する。具体的には、図１０に示すように、超音波測定周期毎の測定時刻５２１と対応づけて、当該時刻における拍動を識別するための拍動番号５２２（例えば、測定開始から何回目の拍動であるかを示す値）と、その時に測定された第１血管径５２３および第２血管径５２４と、第１血管径二階微分値５２５と、第２血管径二階微分値５２６とを格納する。勿論、これら以外のデータも適宜格納することができる。図１０においては、測定時刻５２１が「ｔ００１」「ｔ００２」「ｔ００３」「ｔ００４」と徐々に経過しているが、拍動番号５２２が何れも「１」となっているため、同一の拍動に係るデータであることを示している。第１血管径５２３および第２血管径５２４を時系列に見ることで、血管径の時間変化波形が得られる。また、「ｔ００１」と「ｔ００２」において、第１血管径二階微分値５２５と第２血管径二階微分値５２６とが“ＮＵＬＬ”となっているのは、時刻「ｔ００１」よりも前にデータがなく、二階微分値の算出に必要なデータが得られていないためである。
【０１３０】
拍動番号５２２は、心拍判定部１０８による心拍の判定に基づいて格納され、第１血管径５２３および第２血管径５２４は、血管径測定部１０４の測定結果が格納される。第１血管径二階微分値５２５および第２血管径二階微分値５２６は、特徴期判定部１０６が特徴期を判定する際に算出される値である。
【０１３１】
加圧時カフ圧ログデータ５３０は、校正制御部１１０による校正処理（第１の血管弾性指標値測定処理）において、圧迫帯２０のカフ圧Ｐｆが制御された際に圧力センサー２２によって検出されたカフ圧Ｐｆのデータを格納する。具体的には、図１１に示すように、血管径ログデータ５２０の測定時刻５２１（図１０参照）に対応する測定時刻５３１と対応づけて、当該時刻における拍動番号５３２（血管径ログデータ５２０の拍動番号５２２に対応）と、その時のカフ圧Ｐｆとを格納する。
【０１３２】
中間データ５４０は、特徴期判定部１０６により判定された特徴期に係るデータを格納する。具体的には、図１２に示すように、血管径ログデータ５２０の拍動番号５２２に対応する拍動番号５４１と対応付けて、当該拍動における第１血管径Ｄ１に係る拡張期血管径５５１ａ、重複切痕期血管径５５１ｂおよび収縮期血管径５５１ｃと、第２血管径Ｄ２に係る拡張期血管径５５２ａ、重複切痕期血管径５５２ｂおよび収縮期血管径５５２ｃと、拡張期脈波伝播速度５５３ａ、重複切痕期脈波伝播速度５５３ｂおよび収縮期脈波伝播速度５５３ｃとを格納する。
【０１３３】
第１血管径Ｄ１に係る拡張期血管径５５１ａ、重複切痕期血管径５５１ｂおよび収縮期血管径５５１ｃと、第２血管径Ｄ２に係る拡張期血管径５５２ａ、重複切痕期血管径５５２ｂおよび収縮期血管径５５２ｃとは、血管径測定部１０４によって特定された特徴期の血管径が格納される。拡張期脈波伝播速度５５３ａ、重複切痕期脈波伝播速度５５３ｂおよび収縮期脈波伝播速度５５３ｃは、脈波伝播速度測定部１１６によって算出された脈波伝播速度が格納される。
【０１３４】
第１の血管弾性指標値５６１は、第１の血管弾性指標値算出部１１２によって算出された最新の第１の血管弾性指標値（本実施形態ではスティフネスパラメーターβの値）を格納する。第１の血管弾性指標値５６１は、校正処理を実行する毎に更新される。
【０１３５】
第２の血管弾性指標値５６２は、第２の血管弾性指標値算出部１２２によって算出された最新の第２の血管弾性指標値（本実施形態は第２のスティフネスパラメーターβｊの値）を格納する。第２の血管弾性指標値５６２は、毎拍更新される。
【０１３６】
なお、第１の血管弾性指標値５６１および第２の血管弾性指標値５６２を、拍動番号（血管径ログデータ５２０の拍動番号５２２に対応）と対応付けて履歴的に記録するログデータを更に記憶部５００に記憶させることとしてもよい。
【０１３７】
血圧ログデータ５７０は、図１３に示すように、血圧算出部１２４によって算出された拡張期血圧５７２、収縮期血圧５７３、重複切痕期血圧５７４を、血管径ログデータ５２０の拍動番号５２２に対応する拍動番号５７１と対応付けて格納する。すなわち、一拍ごとの血圧が格納される。
【０１３８】
［処理の流れの説明］
次に、血圧測定装置１の動作について説明する。
図１４は、本実施形態における血圧測定装置１における主たる処理の流れを説明するためのフローチャートであり、血圧測定プログラム５１０を実行することで実現される処理の流れを示す。なお、圧迫帯２０やプローブ部３０は予め被検者３の所定位置に設置されているものとする。
【０１３９】
まず、処理部１００は、プローブ部３０を用いた超音波測定を開始し、血管径Ｄの測定および記録を開始する（ステップＳ２）。また、血管径Ｄの二階微分値の算出および記録を開始する（ステップＳ４）。ステップＳ２，Ｓ４により、血管径ログデータ５２０へデータが格納されていく。
【０１４０】
また、処理部１００は、血管径ログデータ５２０に基づいて第１血管径Ｄ１および第２血管径Ｄ２の特徴期を判定する処理を開始し（ステップＳ６）、第１血管径Ｄ１および第２血管径Ｄ２それぞれについて、血管径Ｄの変動に基づいて心拍の区切りを判定する心拍の判定を開始する（ステップＳ８）。判定した心拍の識別情報は、測定開始からの心拍の番号として、血管径ログデータ５２０の拍動番号５２２に格納されていく。また、特徴期それぞれの第１血管径Ｄ１および第２血管径Ｄ２は、中間データ５４０に格納されていく。
【０１４１】
次いで、処理部１００は、校正処理である第１の血管弾性指標値測定処理を実行する（ステップＳ１２〜Ｓ１６）。すなわち、加圧部２１にカフ圧Ｐｆを上昇させるカフ圧制御を開始し（ステップＳ１２）、圧力センサー２２から得られるカフ圧Ｐｆを加圧時カフ圧ログデータ５３０に格納していく。そして、第１の血管弾性指標値を算出するために必要なデータを得るとカフ圧制御を終了して（ステップＳ１４）、非加圧に戻す。そして、加圧時カフ圧ログデータ５３０と血管径ログデータ５２０とを参照して、同じ測定時刻のカフ圧Ｐｆと第１血管径Ｄ１との対応関係を用いて、第１の血管弾性指標値であるスティフネスパラメーターβを算出する（ステップＳ１６）。算出されたスティフネスパラメーターβの値は、第１の血管弾性指標値５６１に更新・格納される。
【０１４２】
次に、処理部１００は、第１の血管弾性指標値の校正が必要か否かを判定するための第２の血管弾性指標値を測定する処理を実行する（ステップＳ２２〜Ｓ２６）。すなわち、処理部１００は、第１血管径Ｄ１に係る拡張期と、第２血管径Ｄ２に係る拡張期との時間差すなわち拡張期脈波伝播時間Δｔｄを求め、この拡張期脈波伝播時間Δｔｄと、予め分かっているセンサー間距離Ｌｐとから拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄを算出する（ステップＳ２２）。
【０１４３】
また、処理部１００は、第１血管径Ｄ１に係る重複切痕期と、第２血管径Ｄ２に係る重複切痕期との時間差すなわち重複切痕期脈波伝播時間Δｔｎを求め、この重複切痕期脈波伝播時間Δｔｎと、予め分かっているセンサー間距離Ｌｐとから重複切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎを算出する（ステップＳ２２）。これら算出した脈波伝播速度は、中間データ５４０に格納される。
【０１４４】
次に、処理部１００は、同一の拍動番号に係る、拡張期血管径Ｄｄおよび重複切痕期血管径Ｄｎ（第１血管径Ｄ１の血管径でも、第２血管径Ｄ２の血管径でもよい）と、拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄおよび重複切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎとを用いて、式（１７）から、第２の血管弾性指標値である第２のスティフネスパラメーターβｊの値を算出する（ステップＳ２６）。算出された第２のスティフネスパラメーターβｊの値は、第２の血管弾性指標値５６２に更新・格納される。
【０１４５】
そして、処理部１００は、第１の血管弾性指標値５６１と、第２の血管弾性指標値５６２とを比較して、校正が必要か否かを判定する（ステップＳ３２）。校正が必要と判定された場合には（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、ステップＳ１２に移行して再度、第１の血管弾性指標値５６１を測定し直す。
【０１４６】
また、校正が不要と判定された場合には（ステップＳ３２：ＮＯ）、処理部１００は、血圧算出処理を行う（ステップＳ４０）。
【０１４７】
図１５は、本実施形態における血圧算出処理の流れを説明するためのフローチャートである。
処理部１００は、第１の血管弾性指標値５６１である第１のスティフネスパラメーターβと、血圧測定の対象の拍（拍動番号）における拡張期血管径Ｄｄおよび拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄを用いて、式（１３）から、拡張期血圧Ｐｄを算出する（ステップＳ４２）。なお、式（１３）の血圧算出式の変数である血管径Ｄには、拡張期血管径Ｄｄが代入される。
【０１４８】
また、処理部１００は、第１の血管弾性指標値５６１である第１のスティフネスパラメーターβと、血圧測定の対象の拍（拍動番号）における拡張期血管径Ｄｄ、重複切痕期血管径Ｄｎ、および重複切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎとを用いて、式（１３）から、重複切痕期血圧Ｐｎを算出する（ステップＳ４４）。なお、式（１３）の血圧算出式の変数である血管径Ｄには、重複切痕期血管径Ｄｎが代入される。
【０１４９】
また、処理部１００は、収縮期血圧Ｐｓを算出する（ステップＳ４６）。収縮期血圧Ｐｓの算出は、例えば、血管径ログデータ５２０に基づいて、現在測定対象となっている拍動番号５２２のデータの中から収縮期を判定して収縮期血管径Ｄｓを特定し、この収縮期血管径Ｄｓを式（１）に代入することで収縮期血圧Ｐｓを求めることができる。或いは、ステップＳ４４で求めた重複切痕期血圧Ｐｎを平均動脈圧とみなして、この重複切痕期血圧Ｐｎと、ステップＳ４２で求めた拡張期血圧Ｐｄとから収縮期血圧Ｐｓを求めることとしてもよい。
【０１５０】
処理部１００は、ステップＳ４２〜Ｓ４６で求めた拡張期血圧Ｐｄ、重複切痕期血圧Ｐｎ、収縮期血圧Ｐｓを血圧ログデータ５７０に記憶するとともに、表示部４００に表示させる（ステップＳ４８）。この時、心拍数や血管径、第１の血管弾性指標値などの情報も一緒に表示させてもよい。また、重複切痕期血圧Ｐｎの表示は省略するとしてもよい。
【０１５１】
図１４に戻り、処理部１００は、血圧測定を終了するまで、ステップＳ２２〜Ｓ４０の処理を、心拍ごとに繰り返し実行する。
【０１５２】
以上、本実施形態によれば、圧迫帯２０のカフ圧Ｐｆにより計測部位が締め付けられ、プローブ部３０によって経皮的に測定された血管径Ｄと、カフ圧Ｐｆとの対応関係を用いて第１の血管弾性指標値が測定されて校正される。しかし、このカフ圧Ｐｆは、収縮期血圧の正常値範囲の上限値である１４０［ｍｍＨｇ］を超えることはないのは勿論のこと、拡張期血圧の正常値範囲である９０［ｍｍＨｇ］を超える圧力とする必要もない。したがって、第１の血管弾性指標値の校正時に被検者３に与える圧迫感・重圧感は、コロトコフ法やオシロメトリック法に比べて大幅に軽減することができる。
【０１５３】
また、カフ圧による締め付けにより、拍動に伴う血管径の変動幅が大きくなるため、血管弾性指標値の測定精度を向上させることができる。よって、圧迫感を軽減した高精度な血管弾性指標値の測定を実現することができる。
【０１５４】
なお、本発明を適用可能な形態は上述した実施形態に限るものではなく、適宜構成要素の追加・省略・変更を施すことができる。
【０１５５】
（Ａ）
例えば、血圧測定装置１は、血管弾性指標値測定装置でもあるとして説明したが、血圧まで測定せずに、血管弾性指標値を測定する専用装置として構成することもできる。その場合には、図９の機能構成図における血圧算出部１２４の機能を削除すればよい。
【０１５６】
（Ｂ）
脈波伝播速度ＰＷＶは、血流速度Ｖの１０倍程度と言われるが、測定対象とする血管の違いや測定位置、血管の弾性の程度によって、脈波伝播速度ＰＷＶに血流速度Ｖの影響が及ぶ可能性がある。すなわち、上述した実施形態の「血圧算出式」である式（１３）や、「第２の血管弾性指標値算出式」である式（１７）で用いる脈波伝播速度ＰＷＶに血流速度Ｖが影響している場合がある。
【０１５７】
そこで、脈波伝播速度ＰＷＶの代わりに、脈波伝播速度ＰＷＶから血流速度Ｖを差し引いた速度を用いて「血圧算出式」を定義した式（１８）や、「第２の血管弾性指標値算出式」を定義した式（１９）を採用した方が良い場合があることが分かった。つまり、ある第１時期Ｔ１での血管径Ｄ１および脈波伝播速度ＰＷＶ１および血流速度Ｖ１と、第２時期Ｔ２での血管径Ｄ２および脈波伝播速度ＰＷＶ２および血流速度Ｖ２とを求めることができた場合に、これらの値を式（１９）に代入すると、第２の血管弾性指標値である第２のスティフネスパラメーターβｊを算出することができる。
【数１８】
0006692027.tif 000019
【数１９】
0006692027.tif 000020
【０１５８】
この場合の変形例について、図１６〜図２０を参照して説明する。上述した実施形態と同じ構成箇所、同じ処理ステップには同じ符号を付している。
図１６は、本変形例におけるプローブ部３００の構成例を示す図である。図７に対応する図として示している。プローブ部３００は、第１超音波センサー３１と第２超音波センサー３２との間に、血管５に流れる血液の血流速度Ｖを測定するための第３超音波センサー３３を備える。血流速度Ｖの測定は、例えば、超音波ドップラー法を用いることで実現できる。
【０１５９】
図１７は、本変形例における血圧測定装置２の機能構成例を示すブロック図である。本体装置１２は、処理部１００に、血流速度測定部１１８を更に備えた構成を有する。血圧測定装置２において、超音波測定制御部１０２は、第１超音波センサー３１および第２超音波センサー３２に加え、第３超音波センサー３３による超音波の発信と受信とを制御する。血流速度測定部１１８は、この超音波測定制御部１０２の制御によって第３超音波センサー３３から送信された超音波の周波数および受信された超音波の周波数に基づき、超音波ドップラー法により血流速度Ｖを測定する。血流速度Ｖの測定は、血管径の測定時刻５２１（図１０参照）と同じタイミングで行われ、測定時刻毎の血流速度Ｖとして、血流速度ログデータ５４２に記憶される。
【０１６０】
また、特徴期判定部１０６により判定された特徴期に係る血流速度Ｖが、血流速度ログデータ５４２から選択されて、中間データ５４３に記憶される。図１８は、中間データ５４３のデータ構成の一例を示す図である。上述した実施形態の中間データ５４３（図１２参照）のデータ構成に加えて、特徴期の一例である拡張期、重複切痕期および収縮期の血流速度Ｖとして、拡張期血流速度５４４ａ、重複切痕期血流速度５４４ｂおよび収縮期血流速度５５４ｃが、拍動番号５４１に対応付けて各拍動毎に中間データ５４３に格納される。
【０１６１】
図１９は、血圧測定装置２が実行する主たる処理の流れを説明するためのフローチャートである。図１４に示したフローチャートのステップＳ２に代えて、血管径および血流速度Ｖの測定と記録を開始している（ステップＳ３）。
【０１６２】
また、ステップＳ２６の第２の血管弾性指標値の算出においては、式（１９）を用いて血管弾性指標値を算出する。すなわち、拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄの代わりに、拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄから拡張期血流速度Ｖｄを差し引いた速度を用い、重複切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎの代わりに、重複切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎから重複切痕期血流速度Ｖｎを差し引いた速度を用いて第２の血管弾性指標値である第２のスティフネスパラメーターβｊを算出する（ステップＳ２６）。このようにすることで、第２の血管弾性指標値の算出に当たり、脈波伝播速度に血流速度が影響している場合にその影響を低減させることができる。
【０１６３】
図２０は、血圧測定装置２が実行する血圧算出処理の流れを説明するためのフローチャートである。図１５に示したフローチャートのステップＳ４２，Ｓ４４をそれぞれステップＳ４３，Ｓ４５に置き換えている。
すなわち、ステップＳ４３では、第１のスティフネスパラメーターβと、血圧測定の対象の拍（拍動番号）における拡張期血管径Ｄｄおよび拡張期脈波伝播速度ＰＷＶｄから拡張期血流速度Ｖｄを差し引いた速度とを用いて、拡張期血圧Ｐｄを算出する（ステップＳ４３）。このときに用いる算出式は、式（１８）である。
【０１６４】
また、ステップＳ４５では、第１のスティフネスパラメーターβと、血圧測定の対象の拍（拍動番号）における拡張期血管径Ｄｄ、重複切痕期血管径Ｄｎ、および重複切痕期脈波伝播速度ＰＷＶｎから重複切痕期血流速度Ｖｎを差し引いた速度とを用いて、重複切痕期血圧Ｐｎを算出する（ステップＳ４５）。このときに用いる算出式も、式（１８）である。
【０１６５】
式（１８）は、言うなれば、脈波伝播速度ＰＷＶから血流速度Ｖを差し引いた速度の２乗に比例し、且つ、血管径Ｄの逆数に比例する所定の演算処理を行って血圧を算出する式である。このようにすることで、血圧の算出に当たり、脈波伝播速度に血流速度が影響している場合のその影響を低減させることができる。
【符号の説明】
【０１６６】
３…被検者、５…血管、１…血圧測定装置、１０…本体装置、２０…圧迫帯、３０…プローブ部、３１…第１超音波センサー、３２…第２超音波センサー、１００…処理部、１０２…超音波測定制御部、１０４…血管径測定部、１０６…特徴期判定部、１０８…心拍判定部、１１０…校正制御部、１１２…第１の血管弾性指標値算出部、１１６…脈波伝播速度測定部、１２２…第２の血管弾性指標値算出部、１２４…血圧算出部、１２７…校正判定部
【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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