(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と受光素子とを有し、細動脈又は毛細血管の光電脈波信号を取得する光電脈波センサと、
脈波伝播時間測定の基準となる生体信号を取得する生体センサと、
前記光電脈波センサにより取得された前記細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、前記生体センサにより取得された基準となる生体信号とに基づいて、脈波伝播時間を取得する脈波伝播時間取得手段と、
前記脈波伝播時間取得手段により取得された脈波伝播時間の測定開始後の時間変化を取得する変化取得手段と、
測定開始から前記脈波伝播時間が安定するまでの間の測定初期における前記脈波伝播時間の時間変化に基づいて、血圧状態を含む循環動態を測定する測定手段と、を備えることを特徴とする血圧状態測定装置。
【請求項２】
前記生体センサは、前記細動脈又は毛細血管の分岐元の動脈の脈波信号を取得する脈波検出手段であり、
前記脈波伝播時間取得手段は、前記光電脈波センサにより取得された前記細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、前記脈波検出手段により取得された動脈の脈波信号とに基づいて、脈波伝播時間を取得することを特徴とする請求項１に記載の血圧状態測定装置。
【請求項３】
前記発光素子は、青色から黄緑色の光を出力し、
前記脈波検出手段は、近赤外線の光を出力する発光素子を有する光電脈波センサであることを特徴とする請求項２に記載の血圧状態測定装置。
【請求項４】
前記発光素子は、青色から黄緑色の光を出力し、
前記脈波検出手段は、圧電脈波信号を取得する圧電脈波センサであることを特徴とする請求項２に記載の血圧状態測定装置。
【請求項５】
前記生体センサは、心電信号を取得するセンサであり、
前記脈波伝播時間取得手段は、前記光電脈波センサにより取得された前記細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、前記生体センサにより取得された心電信号のＲ波とに基づいて、脈波伝播時間を取得することを特徴とする請求項１に記載の血圧状態測定装置。
【請求項６】
心電信号を取得する心電電極をさらに備え、
前記脈波伝播時間取得手段は、前記光電脈波センサにより取得された前記細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、前記脈波検出手段により取得された動脈の脈波信号とに基づく脈波伝播時間に加えて、前記光電脈波センサにより取得された前記細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、前記心電電極により取得された心電信号のＲ波とに基づく脈波伝播時間、及び、前記脈波検出手段により取得された動脈の脈波信号と、前記心電電極により取得された心電信号のＲ波とに基づく脈波伝播時間を取得することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の血圧状態測定装置。
【請求項７】
前記生体センサは、心音信号を取得する心音取得手段であり、
前記脈波伝播時間取得手段は、前記光電脈波センサにより取得された前記細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、前記心音取得手段により取得された心音信号とに基づいて、脈波伝播時間を取得することを特徴とする請求項１に記載の血圧状態測定装置。
【請求項８】
心音信号を取得する心音取得手段を備え、
前記脈波伝播時間取得手段は、前記光電脈波センサにより取得された前記細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、前記脈波検出手段により取得された動脈の脈波信号とに基づく脈波伝播時間に加えて、前記光電脈波センサにより取得された前記細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、前記心音取得手段により取得された心音信号とに基づく脈波伝播時間、及び、前記脈波検出手段により取得された動脈の脈波信号と、前記心音取得手段により取得された心音信号とに基づく脈波伝播時間を取得することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の血圧状態測定装置。
【請求項９】
前記光電脈波センサは、頸動脈近傍の細動脈又は毛細血管の光電脈波信号を取得することを特徴とする請求項２〜８のいずれか１項に記載の血圧状態測定装置。
【請求項１０】
前記脈波伝播時間取得手段により脈波伝播時間が取得されているときの使用者の姿勢を検知する姿勢検知手段をさらに備え、
前記変化取得手段は、前記姿勢検知手段により検知された姿勢に応じて、取得された脈波伝播時間の測定開始後の時間変化を取得することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の血圧状態測定装置。
【請求項１１】
前記変化取得手段は、検知された姿勢の中から基準とする姿勢を設定し、該基準姿勢の脈波伝播時間の時系列データに基づいて、脈波伝播時間の測定開始後の時間変化を求めることを特徴とする請求項１０に記載の血圧状態測定装置。
【請求項１２】
前記変化取得手段は、検知された姿勢の中から基準とする姿勢を設定し、該基準姿勢に合わせて、該基準姿勢と異なる姿勢に分類された脈波伝播時間の時系列データを補正するとともに、前記基準姿勢の脈波伝播時間の時系列データ、及び、補正した脈波伝播時間の時系列データに基づいて、脈波伝播時間の測定開始後の時間変化を求めることを特徴とする請求項１０に記載の血圧状態測定装置。
【請求項１３】
前記変化取得手段は、検知された複数の姿勢それぞれについて、脈波伝播時間の測定開始後の時間変化を求め、
前記測定手段は、測定開始から前記脈波伝播時間が安定するまでの間の測定初期における複数の姿勢それぞれの脈波伝播時間の時間変化に基づいて、血圧状態を含む循環動態を測定することを特徴とする請求項１０に記載の血圧状態測定装置。
【請求項１４】
前記光電脈波センサの押圧を検出する押圧検出手段をさらに備え、
前記測定手段は、前記押圧検出手段により検出された押圧に応じて、脈波伝播時間から細動脈又は毛細血管の血圧を算出する際に用いる変換式を変更することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の血圧状態測定装置。
【請求項１５】
前記押圧検出手段により検出された押圧に応じて、前記押圧を所定の値に調節する押圧調節機構をさらに有することを特徴とする請求項１４に記載の血圧状態測定装置。
【請求項１６】
使用者の身長又は座高の値を入力する操作を受け付ける入力手段をさらに備え、
前記測定手段は、前記入力手段により受け付けられた身長又は座高の値に基づいて、大動脈弁と頸動脈との間の動脈長を求めるとともに、該動脈長に応じて、細動脈又は毛細血管の血圧値を補正することを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１項に記載の血圧状態測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血圧状態測定装置に関し、特に、脈波伝播時間を利用した血圧状態測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、動脈硬化度の評価や血管寿命の推定などの指標として、生体の動脈内を脈波が伝播する時間（例えば心電図のＲ波から脈波出現までの時間）である脈波伝播時間が用いられている。脈波伝播時間は、血圧の変化を反映する。【０００３】
ここで、特許文献１には、脈波伝播時間から収縮期血圧を算出する技術（非侵襲的連続血圧モニタリング装置）が開示されている。この技術では、被験者に装着された生体信号検出センサ（脈波検出部（ＰＰＧ検出部）と心電検出部（ＥＣＧ検出部））によって得られた生体信号から脈波伝播時間を算出し、取得した脈波伝播時間と、血圧算出式とを用いて収縮期血圧を算出している。さらに、この技術では、３軸の加速度検出センサを被験者に装着して、検出データから被験者の姿勢や動作を検出し、被験者の血圧データと動作データを時系列で同時に取得することで、血圧の変動と姿勢・動作とを同時にモニタリングすることも可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、特許文献１の技術（非侵襲的連続血圧モニタリング装置）によれば、取得した脈波伝播時間から血圧を算出すると同時に、被験者の姿勢や動作を検出することにより、血圧の変動（脈波伝播時間の変動）と被験者の姿勢や動作とを同時にモニタリングすることができる。【０００６】
ところで、動脈の高血圧が脳出血等につながるリスクが高いことは知られているが、実際に出血が起きるのは動脈よりも細い細動脈や毛細血管であることが多いため、脳出血等の脳血管障害や循環器系疾患のリスクを推定するには、細動脈や毛細血管の血圧の状態などを測定することが好ましい。しかしながら、特許文献１の技術では、細動脈又は毛細血管の血圧状態を含む循環動態を精度よく測定することは考慮されていない。また、特許文献１の技術では、血圧状態を含む循環動態をより簡便に測定することについても考慮されていない。【０００７】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、細動脈又は毛細血管の血圧状態を含む循環動態を、より簡便にかつ精度よく測定することが可能な血圧状態測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者は、鋭意研究開発に努めた結果、細動脈又は毛細血管（細動脈等）の脈波伝播時間の測定開始後の変化が、当該部位の血圧状態／循環動態と相関するという知見を得た。そこで、本発明に係る血圧状態測定装置は、発光素子と受光素子とを有し、細動脈又は毛細血管の光電脈波信号を取得する光電脈波センサと、脈波伝播時間測定の基準となる生体信号を取得する生体センサと、光電脈波センサにより取得された細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、生体センサにより取得された基準となる生体信号とに基づいて、脈波伝播時間を取得する脈波伝播時間取得手段と、脈波伝播時間取得手段により取得された脈波伝播時間の測定開始後の時間変化を取得する変化取得手段と、変化取得手段により取得された脈波伝播時間の測定開始後の時間変化に基づいて、血圧状態を含む循環動態を測定する測定手段とを備えることを特徴とする。【０００９】
本発明に係る血圧状態測定装置によれば、細動脈又は毛細血管の光電脈波信号から取得された脈波伝播時間の測定開始後（例えば測定初期）の時間変化に基づいて、該細動脈又は毛細血管の血圧状態を含む循環動態を測定することができる。その際に、例えば、細動脈又は毛細血管と、その近傍の動脈との間で脈波伝播時間を測定し、その測定初期の時間変化を測定することにより、細動脈又は毛細血管と動脈との血圧差を測定でき、循環動態を測定できる。その結果、細動脈又は毛細血管の血圧状態を含む循環動態を、より簡便にかつ精度よく測定することが可能となる。【００１０】
本発明に係る血圧状態測定装置では、上記生体センサが、細動脈又は毛細血管の分岐元の動脈の脈波信号を取得する脈波検出手段であり、脈波伝播時間取得手段が、光電脈波センサにより取得された細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、脈波検出手段により取得された動脈の脈波信号とに基づいて、脈波伝播時間を取得することが好ましい。【００１１】
この場合、細動脈又は毛細血管と、その分岐元（近傍）の動脈との間の脈波伝播時間を測定し、その測定初期の時間変化を測定できるので、動脈と細動脈又は毛細血管の血圧差を測定でき、循環動態を測定することが可能となる。この場合、特に、双方の脈波伝播時間（血圧等）を一箇所で測定できることから、装着時を含め、より簡便に細動脈又は毛細血管の血圧等を測定することが可能となる。また、この場合には、離れた２点（二箇所）での測定と異なり純粋に（すなわち精度よく）細動脈又は毛細血管の血圧等を測定することが可能となる。【００１２】
本発明に係る血圧状態測定装置では、上記発光素子が、青色から黄緑色の光を出力し、上記脈波検出手段が、近赤外線の光を出力する発光素子を有する光電脈波センサであることが好ましい。【００１３】
ところで、可視光領域の光（例えば波長が４５０〜５８０ｎｍの青〜黄緑色の光）は近赤外光（例えば波長が８００〜１０００ｎｍの光）とは異なり生体に吸収されやすいため、発光素子（光電脈波センサ）として、可視光領域の光源（光電脈波センサ）を用いることで、光が皮膚の下にある動脈に届きにくくなる。そのため、動脈直上に光電脈波センサを配置しても細動脈又は毛細血管の光電脈波信号を得ることができる。一方、上記脈波検出手段として、比較的生体に吸収されにくい近赤外光を出力する発光素子を有する光電脈波センサを用いることで、頸動脈の光電脈波信号を得ることができる。よって、この場合、近傍領域で細動脈又は毛細血管の血流に応じた光電脈波信号と、より太い動脈の血流に応じた光電脈波信号とを同時に取得することが可能となる（すなわち脈波伝播時間を取得可能となる）。【００１４】
本発明に係る血圧状態測定装置では、上記発光素子が、青色から黄緑色の光を出力し、上記脈波検出手段が、圧電脈波信号を取得する圧電脈波センサであることが好ましい。【００１５】
上述したように、可視光領域（特に青〜黄緑色の４５０〜５８０ｎｍの波長）の光は近赤外光とは異なり生体に吸収されやすいため、発光素子（光電脈波センサ）として、可視光領域の光源（光電脈波センサ）を用いることで、光が皮膚の下にある動脈に届きにくくなる。そのため、動脈直上に光電脈波センサを配置しても細動脈又は毛細血管の光電脈波信号を得ることができる。一方、上記脈波検出手段として、主として動脈の脈動に反応する、例えば圧電素子や圧電フィルムなどを用いた圧電脈波センサを用いることにより、細動脈又は毛細血管の脈動にほとんど影響されることなく、動脈の脈波信号（圧電脈波信号）を得ることができる。よって、この場合、近傍領域で細動脈又は毛細血管の血流に応じた光電脈波信号と、より太い動脈の血流に応じた圧電脈波信号とを同時に取得することが可能となる（すなわち脈波伝播時間を取得可能となる）。【００１６】
本発明に係る血圧状態測定装置では、上記生体センサが、心電信号を取得するセンサであり、脈波伝播時間取得手段が、光電脈波センサにより取得された細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、生体センサにより取得された心電信号のＲ波とに基づいて、脈波伝播時間を取得することが好ましい。【００１７】
この場合、細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、心電信号のＲ波（ピーク）とに基づいて、心臓と細動脈又は毛細血管との間の脈波伝播時間を取得することが可能となる。【００１８】
本発明に係る血圧状態測定装置は、心電信号を取得する心電電極をさらに備え、脈波伝播時間取得手段が、光電脈波センサにより取得された細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、脈波検出手段により取得された動脈の脈波信号とに基づく脈波伝播時間に加えて、光電脈波センサにより取得された細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、心電電極により取得された心電信号のＲ波とに基づく脈波伝播時間、及び、脈波検出手段により取得された動脈の脈波信号と、心電電極により取得された心電信号のＲ波とに基づく脈波伝播時間を取得することが好ましい。【００１９】
この場合、心電図（特にＲ波）を同時測定して基準とすることで、頸動脈とその近傍の細動脈又は毛細血管の間の脈波伝播時間に加えて、心臓と頸動脈との間、及び心臓と細動脈又は毛細血管との間の脈波伝播時間をそれぞれ求めることができる。そのため動脈での血圧を推定することができ、細動脈又は毛細血管の推定血圧と合わせることで、より正確に循環動態の測定を行うことができる。【００２０】
本発明に係る血圧状態測定装置では、上記生体センサが、心音信号を取得する心音検出手段であり、脈波伝播時間取得手段が、光電脈波センサにより取得された細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、心音検出手段により取得された心音信号とに基づいて、脈波伝播時間を取得することが好ましい。【００２１】
この場合、細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、心音信号とに基づいて、心臓と細動脈又は毛細血管との間の脈波伝播時間を取得することが可能となる。【００２２】
本発明に係る血圧状態測定装置は、心音信号を取得する心音取得手段を備え、脈波伝播時間取得手段が、光電脈波センサにより取得された細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、脈波検出手段により取得された動脈の脈波信号とに基づく脈波伝播時間に加えて、光電脈波センサにより取得された細動脈又は毛細血管の光電脈波信号と、心音取得手段により取得された心音信号とに基づく脈波伝播時間、及び、脈波検出手段により取得された動脈の脈波信号と、心音取得手段により取得された心音信号とに基づく脈波伝播時間を取得することが好ましい。【００２３】
この場合、心音（特に第Ｉ音）を同時測定して基準とすることで、頸動脈とその近傍の細動脈又は毛細血管との間の脈波伝播時間に加えて、心臓と頸動脈との間、及び心臓と細動脈又は毛細血管との間の脈波伝播時間をそれぞれ求めることができる。そのため動脈での血圧を推定することができ、細動脈又は毛細血管の推定血圧と合わせることで、より正確に循環動態の測定を行うことができる。【００２４】
本発明に係る血圧状態測定装置では、上記光電脈波センサが、頸動脈近傍の細動脈又は毛細血管の光電脈波信号を取得することが好ましい。【００２５】
この場合、頸動脈とその近傍の細動脈又は毛細血管との間の脈波伝播時間を測定し、その時間変化を測定することにより、動脈と細動脈又は毛細血管との血圧差を測定でき、循環動態を測定することが可能となる。ところで、頸動脈（太い動脈）近傍の細動脈又は毛細血管で脈波伝播時間を測定すると、頸動脈から分岐した細動脈又は毛細血管の長さ分だけ脈波が到達するまでの時間がかかるため、脈波伝播時間は頸動脈で測定した値よりも大きくなる。また、測定可能な動脈のうち特に頸動脈付近の細動脈又は毛細血管の血圧や循環動態は、循環器系疾患、特に脳卒中と関係がある。そのため、頸動脈付近の細動脈又は毛細血管の血圧を推定及び循環動態を観測することにより、循環器系疾患のリスクの推定に利用することができる。【００２６】
本発明に係る血圧状態測定装置は、脈波伝播時間取得手段により脈波伝播時間が取得されているときの使用者の姿勢を検知する姿勢検知手段をさらに備え、変化取得手段が、姿勢検知手段により検知された姿勢に応じて、取得された脈波伝播時間の測定開始後の時間変化を取得することが好ましい。【００２７】
ところで、細動脈又は毛細血管の脈波伝播時間の測定開始後の変化（変化量、変化速度）は、姿勢の影響を受ける。しかしながら、この場合、使用者の姿勢を検知し、検知された姿勢に応じて（すなわち姿勢を考慮して）、取得された脈波伝播時間の測定開始後の時間変化が取得される。よって、姿勢変化の影響によらず安定して脈波伝播時間（血圧）の時間変化を測定することが可能となる。【００２８】
本発明に係る血圧状態測定装置では、変化取得手段が、検知された姿勢の中から基準とする姿勢を設定し、該基準姿勢の脈波伝播時間の時系列データに基づいて、脈波伝播時間の測定開始後の時間変化を求めることが好ましい。【００２９】
上述したように、細動脈又は毛細血管の脈波伝播時間の測定開始後の変化（変化量、変化速度）は、姿勢の影響を受ける。しかしながら、この場合、検知された姿勢の中から基準とする姿勢が設定され、該基準姿勢の脈波伝播時間の時系列データに基づいて、脈波伝播時間の測定開始後の時間変化が求められる。よって、姿勢変化の影響によらず安定して脈波伝播時間（血圧等）の時間変化を測定することが可能となる。【００３０】
本発明に係る血圧状態測定装置では、変化取得手段が、検知された姿勢の中から基準とする姿勢を設定し、該基準姿勢に合わせて、該基準姿勢と異なる姿勢に分類された脈波伝播時間の時系列データを補正するとともに、基準姿勢の脈波伝播時間の時系列データ、及び、補正した脈波伝播時間の時系列データに基づいて、脈波伝播時間の測定開始後の時間変化を求めることが好ましい。【００３１】
上述したように、細動脈又は毛細血管の脈波伝播時間の測定開始後の変化（変化量、変化速度）は、姿勢の影響を受ける。しかしながら、この場合、検知された姿勢の中から基準とする姿勢が設定され、該基準姿勢に合わせて、該基準姿勢と異なる姿勢に分類された脈波伝播時間の時系列データが補正されるとともに、基準姿勢の脈波伝播時間の時系列データ、及び、補正された脈波伝播時間の時系列データに基づいて、脈波伝播時間の測定開始後の時間変化が求められる。よって、姿勢変化の影響によらず安定して脈波伝播時間（血圧等）の時間変化を測定することが可能となる。【００３２】
本発明に係る血圧状態測定装置では、変化取得手段が、検知された複数の姿勢それぞれについて、脈波伝播時間の測定開始後の時間変化を求め、測定手段が、複数の姿勢それぞれの脈波伝播時間の測定開始後の時間変化に基づいて、血圧状態を含む循環動態を測定することが好ましい。【００３３】
この場合、複数の姿勢について脈波伝播時間の測定開始後の時間変化を測定することで、例えば、分岐元の動脈に対して鉛直下方と上方の細動脈又は毛細血管の血圧差などを測定でき、循環動態をより正確に観測することが可能となる。【００３４】
本発明に係る血圧状態測定装置は、光電脈波センサの押圧を検出する押圧検出手段をさらに備え、測定手段が、押圧検出手段により検出された押圧に応じて、脈波伝播時間から細動脈又は毛細血管の血圧を算出する際に用いる変換式を変更することが好ましい。【００３５】
ところで、光電脈波センサの押圧によって、脈波伝播時間が安定するまでの時間、及び安定したときの脈波伝播時間の値が変化する。すなわち、細動脈又は毛細血管の脈波伝播時間の測定開始後の変化は、光電脈波センサの押圧の影響を受ける。しかしながら、この場合、光電脈波センサの押圧が測定され、該押圧に応じて、脈波伝播時間と細動脈又は毛細血管の血圧との変換式の定数が変更されるため、細動脈又は毛細血管の血圧の推定精度、循環動態の評価精度を向上することが可能となる。【００３６】
本発明に係る血圧状態測定装置は、押圧検出手段により検出された押圧に応じて、押圧を所定の値に調節する押圧調節機構をさらに有することが好ましい。【００３７】
この場合、測定した押圧に応じて、押圧を調節する機構を有することで、押圧を最適な値に維持することができるため、血圧等の推定精度を向上することが可能となる。【００３８】
本発明に係る血圧状態測定装置は、使用者の身長又は座高の値を入力する操作を受け付ける入力手段をさらに備え、測定手段が、入力手段により受け付けられた身長又は座高の値に基づいて、大動脈弁と頸動脈との間の動脈長を求めるとともに、該動脈長に応じて、細動脈又は毛細血管の血圧値を補正することが好ましい。【００３９】
ところで、血圧と直接相関があるのは脈波伝播速度であるため、動脈の長さが分かれば脈波伝播時間を脈波伝播速度に変換することで血圧の推定精度を向上することができる。この場合、受け付けられた使用者の身長又は座高の値に基づいて、大動脈弁と頸部（頸動脈）との間の動脈長が求められるとともに、該動脈長に応じて、細動脈又は毛細血管の血圧値が補正される。そのため、血圧等の推定精度をより向上することが可能となる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、細動脈又は毛細血管の血圧状態を含む循環動態を、より簡便にかつ精度よく測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施形態に係る脈波伝播時間計測装置を用いた血圧状態測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る脈波伝播時間計測装置を用いたネックバンド型の血圧状態測定装置の外観を示す斜視図である。
【図３】頸部における心電と細動脈又は毛細血管の光電脈波に基づく脈波伝播時間（心臓から細動脈又は毛細血管）の時間変化例を示す図である。
【図４】頸部左側方に光電脈波センサを配置した場合の左側臥位と右側臥位での心電と細動脈又は毛細血管の光電脈波に基づく脈波伝播時間（心臓から細動脈又は毛細血管）の違いを示す図である。
【図５】実施形態に係る血圧状態測定装置による血圧状態測定処理の処理手順を示すフローチャートである（第１頁目）。
【図６】実施形態に係る血圧状態測定装置による血圧状態測定処理の処理手順を示すフローチャートである（第２頁目）。
【図７】血管（動脈、細動脈、毛細血管）と血圧と脈波伝播時間との関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００４３】
まず、図１、図２を併せて用いて、実施形態に係る血圧状態測定装置３の構成について説明する。血圧状態測定装置３は、脈波伝播時間計測装置１を用いている。図１は、脈波伝播時間計測装置１を用いた血圧状態測定装置３の構成を示すブロック図である。また、図２は、脈波伝播時間計測装置１を用いたネックバンド型の血圧状態測定装置３の外観を示す斜視図である。
【００４４】
血圧状態測定装置３は、第１の光電脈波信号、第２の光電脈波信号、及び心電信号を検出し、検出した第１の光電脈波信号のピーク、第２の光電脈波信号のピーク、心電信号のＲ波ピークそれぞれの時間差から脈波伝播時間を計測する脈波伝播時間計測装置１を備えている。そして、血圧状態測定装置３は、計測された脈波伝播時間の時系列データに基づいて、使用者の血圧の変化を推定する。特に、血圧状態測定装置３は、脈波伝播時間の時系列データ（時間変化）に基づいて、血圧の変化を推定するとともに、細動脈又は毛細血管（細動脈等）の血圧状態を含む循環動態を、より簡便にかつ精度よく測定する機能を有している。
【００４５】
そのため、血圧状態測定装置３は、主として、第１の光電脈波信号を検出するための第１光電脈波センサ１０、第２の光電脈波信号を検出するための第２光電脈波センサ２０、心電信号を検出するための一対の心電電極１５，１５、使用者の姿勢を検知するための加速度センサ２２、第１光電脈波センサ１０、第２光電脈波センサ２０の押圧を検出するための押圧センサ２３、及び、検出された第１の光電脈波信号、第２の光電脈波信号、並びに心電信号から脈波伝播時間等を計測するとともに、その時間変化に基づいて血圧の変化を含む循環動態を推定する信号処理部３１を備えている。
【００４６】
ここで、本実施形態では、図２に示されるように、血圧状態測定装置３をネックバンド型とした。血圧状態測定装置３は、例えば、図２に示されるように、頸部（首筋）に装着することにより脈波伝播時間の時系列データを取得して血圧の変化を推定するものであり、使用者の頸部の後ろ側から頸部を挟むように弾性的に装着される概略Ｕ字形（或はＣ字形）のネックバンド１３と、ネックバンド１３の両端に配設されることで使用者の頸部の両側に接触する一対のセンサ部１１，１２とを備えている。
【００４７】
ネックバンド１３は、使用者の頸部の周方向に沿って装着可能なものである。すなわち、ネックバンド１３は、図２に示されるように、使用者の一方の頸部側方から他方の頸部側方まで、使用者の頸部後方に沿って装着される。より具体的には、ネックバンド１３は、例えば、帯状の板バネと、この板バネの周囲を覆うゴム被覆を有して構成されている。そのため、ネックバンド１３は、内側に縮むように付勢されており、使用者がネックバンド１３を装着した場合に、ネックバンド１３（センサ部１１，１２）が使用者の頸部に接触した状態で保持される。
【００４８】
なお、ゴム被覆としては、生体適合性を有するものを用いることが好ましい。また、ゴム被覆に代えて例えばプラスチックからなる被覆を用いることもできる。ゴム被覆の中には、双方のセンサ部１１，１２を電気的に接続するケーブルも配線されている。ここで、ケーブルは、ノイズを低減するために、同軸とすることが望ましい。
【００４９】
センサ部１１，１２は、一対の心電電極１５，１５を有している。心電電極１５としては、例えば、銀・塩化銀、導電ゲル、導電ゴム、導電プラスチック、金属（ステンレス、Ａｕ等の腐食に強く金属アレルギーの少ないものが好ましい）、導電布、金属表面を絶縁層でコーティングした容量性結合電極等を用いることができる。ここで、導電布としては、例えば、導電性を有する導電糸からなる織物や編物、不織布が用いられる。また、導電糸としては、例えば、樹脂糸の表面をＡｇなどでめっきしたものや、カーボンナノチューブ・コーティングを施したもの、ＰＥＤＯＴなどの導電性高分子をコーティングしたものを用いることができる。また、導電性を有する導電性ポリマー糸を用いてもよい。なお、本実施形態では、心電電極１５として、矩形の平面状に形成した導電布を用いた。一対の心電電極１５，１５それぞれは、信号処理部３１と接続されており、心電信号を信号処理部３１へ出力する。
【００５０】
センサ部１１の内面（頸部と接触する面）には、心電電極１５及び加速度センサ２２（詳細は後述する）の近傍に、第１光電脈波センサ１０及び第２光電脈波センサ２０（以下、まとめて「光電脈波センサ１０，２０」と呼ぶこともある）が配設されている。
【００５１】
第１光電脈波センサ１０は、血中ヘモグロビンの吸光特性を利用して、第１の光電脈波信号を光学的に検出するセンサである。そのため、第１光電脈波センサ１０は、第１発光素子１０１と第１受光素子１０２とを有して構成されている。
【００５２】
同様に、第２光電脈波センサ２０は、血中ヘモグロビンの吸光特性を利用して、第２の光電脈波信号を光学的に検出するセンサである。そのため、第２光電脈波センサ２０は、第２発光素子２０１と第２受光素子２０２とを有して構成されている。
【００５３】
第１発光素子１０１は、信号処理部３１の駆動部３５１から出力されるパルス状の駆動信号に応じて発光する。第１発光素子１０１としては、例えば、ＬＥＤ、ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ＬＡＳＥＲ）、又は共振器型ＬＥＤ等を用いることができる。なお、駆動部３５１は、第１発光素子１０１を駆動するパルス状の駆動信号を生成して出力する。
【００５４】
第１受光素子１０２は、第１発光素子１０１から照射され、例えば皮膚で散乱反射して入射される光の強さに応じた検出信号を出力する。第１受光素子１０２としては、例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタ等が好適に用いられる。本実施形態では、第１受光素子１０２として、フォトダイオードを用いた。第１受光素子１０２は、信号処理部３１に接続されており、第１受光素子１０２で得られた検出信号（第１の光電脈波信号）は信号処理部３１に出力される。
【００５５】
同様に、第２発光素子２０１は、信号処理部３１の駆動部３５２から出力されるパルス状の駆動信号に応じて発光する。第２発光素子２０１としては、例えば、ＬＥＤ、ＶＣＳＥＬ、又は共振器型ＬＥＤ等を用いることができる。なお、駆動部３５２は、第２発光素子２０１を駆動するパルス状の駆動信号を生成して出力する。
【００５６】
第２受光素子２０２は、第２発光素子２０１から照射され、例えば皮膚で散乱反射して入射される光の強さに応じた検出信号を出力する。第２受光素子２０２としては、例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタ等が好適に用いられる。本実施形態では、第２受光素子２０２として、フォトダイオードを用いた。第２受光素子２０２は、信号処理部３１に接続されており、第２受光素子２０２で得られた検出信号（第２の光電脈波信号）は信号処理部３１に出力される。
【００５７】
ここで、第１発光素子１０１は、波長が８００〜１０００ｎｍの近赤外光を出力することが好ましい。なお、本実施形態では、波長が８５０ｎｍの近赤外光を出力するものを用いた。一方、第２発光素子２０１は、波長が４５０〜５８０ｎｍの青色〜黄緑色の光を出力することが好ましい。なお、本実施形態では、波長が５２５ｎｍの緑色の光を出力するものを用いた。また、第２発光素子２０１と第２受光素子２０２との間隔は、第１発光素子１０１と第１受光素子１０２との間隔よりも短くなるように設定されている。
【００５８】
ここで、青〜黄緑色の光は生体吸収が大きいため、得られる光電脈波信号も大きくなるが、生体中ではすぐに減衰するため光路長を長くすることができない。一方、近赤外光は生体吸収があまり大きくないため、得られる光電脈波信号はあまり大きくないが、光路長を長くすることができる。そのため、第１の光電脈波信号と第２の光電脈波信号を同じ波長の光を用いて計測することも可能であるが、光路長の長い第１光電脈波センサ１０では近赤外光を用い、光路長の短い第２光電脈波センサ２０では青〜黄緑色の光を用いることが好ましい。
【００５９】
なお、第１の光電脈波信号と第２の光電脈波信号とを分離する方法としては、例えば、時分割による方法（検出光をパルス状に発光させ、その発光タイミングをずらす方法）、波長分割による方法（受光素子の手前に各波長に対応した波長フィルタを配置する方法）、空間分割による方法（各検出光が互いに干渉しないように距離を離して配置する方法）などを適宜用いることができる。
【００６０】
上述したように構成されることにより、光路長の短い第２光電脈波センサ２０は、表皮に比較的近い位置（すなわち浅い位置）にある細動脈又は毛細血管の血流に応じた第２の光電脈波信号を検出する。一方、光路長の長い第１光電脈波センサ１０は、表皮から比較的遠い位置（すなわち深い位置）にある、細動脈又は毛細血管よりも太い動脈の血流に応じた第１の光電脈波信号を検出する。第１光電脈波センサ１０は、特許請求の範囲に記載の生体センサに相当する。
【００６１】
より詳細には、光路長が短い第２光電脈波センサ２０の場合には、太い頸動脈の情報をほとんど含まず細動脈又は毛細血管の情報を多く含む光電脈波信号となる。一方、光路長が長い第１光電脈波センサ１０場合、太い頸動脈と細動脈又は毛細血管の情報のどちらも含む光電脈波信号となるが、通常、細動脈や毛細血管よりも太い頸動脈の方が信号が大きくなるため、光路長が長い場合には太い頸動脈の情報の方が優位になる。ここで、心臓から送り出された脈波は頸動脈に至り、そこから分岐して細動脈又は毛細血管に到達するため、それぞれに到達するまでに時間差が生じる。そのため、頸動脈とその周囲の細動脈又は毛細血管とで光電脈波信号を計測することにより、ほぼ同じ部位で脈波伝播時間を計測することが可能になる。ここで、細動脈は、例えば直径１０〜１００μｍ程度の細い動脈で、動脈から毛細血管に至る間に存在する血管である。また、毛細血管は、動脈と静脈とをつなぐ、例えば、直径５〜１０μｍ程度の細い血管である（図７参照）。
【００６２】
第１光電脈波センサ１０、第２光電脈波センサ２０は、装着時に、頸動脈上の表皮と接触するように配置される。そして、第１光電脈波センサ１０は、頸動脈の血流に応じた第１の光電脈波信号を検出する。一方、第２光電脈波センサ２０は、頸動脈近傍の頸動脈から分岐した細動脈又は毛細血管の血流に応じた光電脈波信号を検出する。ここで、第１光電脈波センサ１０、第２光電脈波センサ２０は頸部の左側側方（頸動脈直上とその近傍（例えば１０ｃｍ以内））に接触するよう配置することが望ましい。その場合、例えば、左側臥位、右側臥位、仰臥位で、血圧の基準となる左心室と第１光電脈波センサ１０、第２光電脈波センサ２０との高さがほぼ同じになるため、臥位の種類にかかわらず安定して血圧の変化を測定できる。左心室は胸の中央より少し左寄りにあるため、頸部の左側側方に第１光電脈波センサ１０、第２光電脈波センサ２０を配置すると、左心室と第１光電脈波センサ１０、第２光電脈波センサ２０との左右方向のずれが小さくなる。また、仰臥位で、左心室は背中より胸寄りの位置にあるが、枕なしに仰臥位になった場合、頸部は胸より下方に位置する。枕の高さにもよるが枕使用時には頸部の左側方に第１光電脈波センサ１０、第２光電脈波センサ２０を配置することにより、仰臥位での左心室との高さのずれを小さくできる。
【００６３】
また、センサ部１１には、脈波伝播時間を取得しているときの使用者（頸部）の姿勢を検出する加速度センサ２２が取り付けられている。すなわち、加速度センサ２２は、請求の範囲に記載の姿勢検知手段として機能する。加速度センサ２２は、重力加速度Ｇがかかる方向（すなわち鉛直方向）を検知する３軸加速度センサであり、その検出信号から、使用者が、例えば、立っているのか、寝ているのかなどを判定することができる。
【００６４】
より具体的には、使用者の身体に対して、加速度センサ２２がどういう位置関係にあるのかを予めキャリブレーションしておき、例えば、加速度センサ２２の出力に対して、使用者が立っているときに重力加速度がかかる方向を下方向（鉛直方向）として座標変換することにより、使用者の姿勢を判定することができる。加速度センサ２２も、信号処理部３１と接続されており、検出信号（３軸加速度データ）を信号処理部３１へ出力する。なお、加速度センサ２２に代えて、例えば、ジャイロセンサ等を用いることもできる。
【００６５】
第１光電脈波センサ１０，第２光電脈波センサ２０及び加速度センサ２２は、互いに近接して配設されており、使用時（計測時）には、使用者の頸部（首）に装着されることとなる。このように、第１光電脈波センサ１０，第２光電脈波センサ２０と姿勢を判定するための加速度センサ２２とを同じ部位に装着することで、姿勢判定と脈波伝播時間の相関を高めることができる。また、手足等ではなく頸部（又は体幹部）に装着することで、手足の血管内血圧ではなく、脳卒中や心筋梗塞等のリスクと相関が高いと推測される頸部（又は体幹部）の血管内血圧の推定ができる。さらに、複数のセンサを別々の部位に装着するのではなく頸部（又は体幹部）に集約することで装着の煩雑さを低減でき、また日常行動への制約を小さくすることもできる。
【００６６】
センサ部１１には、第１光電脈波センサ１０、第２光電脈波センサ２０の近傍に、使用者の皮膚にかかる押圧（応力）を検出する押圧センサ２３が取り付けられている。押圧センサ２３は、請求の範囲に記載の押圧検出手段として機能する。押圧センサ２３としては、例えば、ピエゾセンサやひずみゲージなどの力センサもしくは歪みセンサを用いてもよいし、圧電フィルムの変形を検出するセンサを用いてもよい。ここで、押圧が小さいと脈波伝播時間が安定するまでの時間が長くなる。そのため脈波伝播時間が安定状態になると判定する時間を押圧に応じて変更する（詳細は後述する）。
【００６７】
センサ部１１には、押圧センサ２３により検出された押圧に応じて、第１光電脈波センサ１０、第２光電脈波センサ２０の押圧を所定の値に調節する押圧調節機構７０をさらに付加してもよい。その場合、測定した押圧が適切な押圧範囲に入っているか否か判定し、入っていない場合には、押圧調節機構７０に押圧調節信号を出力する。より具体的には、例えば、検出した押圧が小さい場合、光電脈波センサ１０，２０をネックバンド１３に対してより頸部側に突出させる機構を付加したり、ネックバンド１３の広がりを抑制する機構を付加したり、ポンプで空気袋を膨らませることで光電脈波センサ１０，２０を頸部側に押し出したりして、押圧を増加させることができる。なお、押圧に応じて皮膚との接触面積を変化させることで（特に押圧が強い場合に接触面積を拡大することで）痛みの抑制や皮膚への圧痕発生の抑制ができる。例えば、小さい力で弾性変形する筺体とすることで押圧が強い場合には該筺体が変形して接触面積が増加するような構造としてもよい。
【００６８】
また、一方のセンサ部１１の内部には、第１光電脈波センサ１０，第２光電脈波センサ２０や、信号処理部３１、無線通信モジュール６０などに電力を供給するバッテリ（図示省略）が収納されている。他方のセンサ部１２の内部には、信号処理部３１、及び、血圧状態（循環動態）や、計測した脈波伝播時間、心電信号、光電脈波信号などの生体情報を外部の機器に送信する無線通信モジュール６０が収納されている。
【００６９】
上述したように、一対の心電電極１５，１５、及び第１光電脈波センサ１０，第２光電脈波センサ２０それぞれは、信号処理部３１に接続されており、検出された心電信号及び第１の光電脈波信号、第２の光電脈波信号が信号処理部３１に入力される。なお、以下、第１の光電脈波信号と第２の光電脈波信号とをまとめて、単に光電脈波信号ということもある。また、加速度センサ２２、及び押圧センサ２３も、信号処理部３１に接続されており、検出された３軸加速度信号、及び押圧信号が信号処理部３１に入力される。
【００７０】
信号処理部３１は、検出した第１の光電脈波信号（もしくは加速度脈波信号）の立ち上がり点（ピーク）と第２の光電脈波信号（もしくは加速度脈波信号）の立ち上がり点（ピーク）との時間差、第１の光電脈波信号（もしくは加速度脈波信号）の立ち上がり点（ピーク）と心電信号のＲ波との時間差、及び第２の光電脈波信号（もしくは加速度脈波信号）の立ち上がり点（ピーク）と心電信号のＲ波との時間差それぞれから脈波伝播時間等を計測する。そして、信号処理部３１は、計測したそれぞれの脈波伝播時間の時系列データ（時間変化）から使用者の血圧の変化や循環動態などを計測し推定する。また、信号処理部３１は、入力された光電脈波信号を処理して、脈拍数や脈拍間隔などを計測する。さらに、信号処理部３１は、入力された心電信号を処理して、心拍数や心拍間隔などを計測する。
【００７１】
そのため、信号処理部３１は、増幅部３１１，３２１，３３１、第１信号処理部３１０、第２信号処理部３２０、第３信号処理部３３９、ピーク検出部３１６，３２６，３３６、ピーク補正部３１８，３２８，３３８、脈波伝播時間計測部３３０、姿勢分類部３４０、脈波伝播時間変化取得部３４１、及び血圧状態測定部３４２を有している。また、上記第１信号処理部３１０は、アナログフィルタ３１２、Ａ／Ｄコンバータ３１３、ディジタルフィルタ３１４、２階微分処理部３１５を有している。一方、第２信号処理部３２０は、アナログフィルタ３２２、Ａ／Ｄコンバータ３２３、ディジタルフィルタ３２４、２階微分処理部３２５を有している。また、第３信号処理部３３９は、アナログフィルタ３３２、Ａ／Ｄコンバータ３３３、ディジタルフィルタ３３４を有している。
【００７２】
ここで、上述した各部の内、ディジタルフィルタ３１４，３２４，３３４、２階微分処理部３１５，３２５、ピーク検出部３１６，３２６，３３６、ピーク補正部３１８，３２８，３３８、脈波伝播時間計測部３３０、姿勢分類部３４０、脈波伝播時間変化取得部３４１、及び血圧状態測定部３４２は、演算処理を行うＣＰＵ、該ＣＰＵに各処理を実行させるためのプログラムやデータを記憶するＲＯＭ、及び演算結果などの各種データを一時的に記憶するＲＡＭ等により構成されている。すなわち、ＲＯＭに記憶されているプログラムがＣＰＵによって実行されることにより、上記各部の機能が実現される。
【００７３】
増幅部３１１は、例えばオペアンプ等を用いた増幅器により構成され、第１光電脈波センサ１０により検出された第１の光電脈波信号を増幅する。増幅部３１１で増幅された第１の光電脈波信号は、第１信号処理部３１０に出力される。同様に、増幅部３２１は、例えばオペアンプ等を用いた増幅器により構成され、第２光電脈波センサ２０により検出された第２の光電脈波信号を増幅する。増幅部３２１で増幅された第２の光電脈波信号は、第２信号処理部３２０に出力される。また、増幅部３３１は、例えばオペアンプ等を用いた増幅器により構成され、心電電極１５，１５により検出された心電信号を増幅する。増幅部３３１で増幅された心電信号は、第３信号処理部３３９に出力される。
【００７４】
第１信号処理部３１０は、上述したように、アナログフィルタ３１２、Ａ／Ｄコンバータ３１３、ディジタルフィルタ３１４、２階微分処理部３１５を有しており、増幅部３１１で増幅された第１の光電脈波信号に対して、フィルタリング処理及び２階微分処理を施すことにより拍動成分を抽出する。
【００７５】
また、第２信号処理部３２０は、上述したように、アナログフィルタ３２２、Ａ／Ｄコンバータ３２３、ディジタルフィルタ３２４、２階微分処理部３２５を有しており、増幅部３２１で増幅された第２の光電脈波信号に対して、フィルタリング処理及び２階微分処理を施すことにより拍動成分を抽出する。
【００７６】
第３信号処理部３３９は、上述したように、アナログフィルタ３３２、Ａ／Ｄコンバータ３３３、ディジタルフィルタ３３４有しており、増幅部３３１で増幅された心電信号に対して、フィルタリング処理を施すことにより心拍成分を抽出する。
【００７７】
アナログフィルタ３１２，３２２，３３２、及び、ディジタルフィルタ３１４，３２４，３３４は、光電脈波信号、心電信号を特徴づける周波数以外の成分（ノイズ）を除去し、Ｓ／Ｎを向上するためのフィルタリングを行う。より詳細には、光電脈波信号は０．１から数十Ｈｚ付近の周波数成分、心電信号は一般的に０．１から２００Ｈｚの周波数成分が支配的であるため、ローパスフィルタやバンドパスフィルタ等のアナログフィルタ３１２，３２２，３３２、及びディジタルフィルタ３１４，３２４，３３４を用いてフィルタリング処理を施し、上記周波数範囲の信号のみを選択的に通過させることによりＳ／Ｎを向上する。
【００７８】
なお、拍動成分の抽出のみを目的とする場合には、ノイズ耐性を向上するために通過周波数範囲をより狭くして拍動成分以外の成分を遮断してもよい。また、アナログフィルタ３１２，３２２，３３２とディジタルフィルタ３１４，３２４，３３４は必ずしも両方備える必要はなく、アナログフィルタ３１２，３２２，３３２とディジタルフィルタ３１４，３２４，３３４のいずれか一方のみを設ける構成としてもよい。なお、アナログフィルタ３１２、ディジタルフィルタ３１４によりフィルタリング処理が施された第１の光電脈波信号は、２階微分処理部３１５へ出力される。同様に、アナログフィルタ３２２、ディジタルフィルタ３２４によりフィルタリング処理が施された光電脈波信号は、２階微分処理部３２５へ出力される。また、アナログフィルタ３３２、ディジタルフィルタ３３４によりフィルタリング処理が施された心電信号は、ピーク検出部３３６へ出力される。
【００７９】
２階微分処理部３１５は、第１の光電脈波信号を２階微分することにより、第１の２階微分脈波（加速度脈波）信号を取得する。取得された第１の加速度脈波信号は、ピーク検出部３１６へ出力される。なお、光電脈波のピークは変化が明確でなく検出しにくいことがあるため、加速度脈波に変換してピーク検出を行うことが好ましいが、２階微分処理部３１５を設けることは必須ではなく、省略した構成としてもよい。
【００８０】
同様に、２階微分処理部３２５は、光電脈波信号を２階微分することにより、２階微分脈波（加速度脈波）信号を取得する。取得された加速度脈波信号は、ピーク検出部３２６へ出力される。なお、２階微分処理部３２５を設けることは必須ではなく、省略した構成としてもよい。
【００８１】
ピーク検出部３１６は、第１信号処理部３１０によりフィルタリング処理が施された第１の光電脈波信号（加速度脈波）のピークを検出する。一方、ピーク検出部３２６は、第２信号処理部３２０によりフィルタリング処理が施された第２の光電脈波信号（加速度脈波）のピークを検出する。また、ピーク検出部３３６は、第３信号処理部３３９により信号処理が施された（拍動成分が抽出された）心電信号のピーク（Ｒ波）を検出する。なお、ピーク検出部３１６、ピーク検出部３２６、及びピーク検出部３３６それぞれは、脈拍間隔、及び心拍間隔の正常範囲内においてピーク検出を行い、検出したすべてのピークについて、ピーク時間、ピーク振幅等の情報をＲＡＭ等に保存する。
【００８２】
ピーク補正部３１８は、第１信号処理部３１０（アナログフィルタ３１２、Ａ／Ｄコンバータ３１３、ディジタルフィルタ３１４、２階微分処理部３１５）における第１の光電脈波信号の遅延時間を求める。ピーク補正部３１８は、求めた第１の光電脈波信号の遅延時間に基づいて、ピーク検出部３１６により検出された第１の光電脈波信号（加速度脈波信号）のピークを補正する。同様に、ピーク補正部３２８は、第２信号処理部３２０（アナログフィルタ３２２、Ａ／Ｄコンバータ３２３、ディジタルフィルタ３２４、２階微分処理部３２５）における第２の光電脈波信号の遅延時間を求める。ピーク補正部３２８は、求めた第２の光電脈波信号の遅延時間に基づいて、ピーク検出部３２６により検出された第２の光電脈波信号（加速度脈波信号）のピークを補正する。また、ピーク補正部３３８は、第３信号処理部３３９（アナログフィルタ３３２、Ａ／Ｄコンバータ３３３、ディジタルフィルタ３３４）における心電信号の遅延時間を求める。ピーク補正部３３８は、求めた心電信号の遅延時間に基づいて、ピーク検出部３３６により検出された心電信号のピークを補正する。補正後の第１の光電脈波信号（加速度脈波）のピーク、補正後の第２の光電脈波信号（加速度脈波）のピーク、及び補正後の心電信号のピークは、それぞれ脈波伝播時間計測部３３０に出力される。なお、第１の光電脈波信号（加速度脈波信号）、第２の光電脈波信号（加速度脈波信号）、及び心電信号の遅延時間がほぼ同じとみなせる場合、ピーク補正部３１８，３２８，３３８を設けることは必須ではなく、省略した構成としてもよい。
【００８３】
脈波伝播時間計測部３３０は、ピーク補正部３１８により補正された第１の光電脈波信号（加速度脈波）のピークとピーク補正部３２８により補正された第２の光電脈波信号（加速度脈波）のピークとの間隔（時間差）、ピーク補正部３１８により補正された第１の光電脈波信号（加速度脈波）のピークとピーク補正部３３８により補正された心電信号のピークとの間隔（時間差）、及びピーク補正部３２８により補正された第２の光電脈波信号（加速度脈波）のピークとピーク補正部３３８により補正された心電信号のピークとの間隔（時間差）それぞれから脈波伝播時間を時系列的に取得する。すなわち、脈波伝播時間計測部３３０は、図７に示されるように、心臓と頸動脈との間の脈波伝播時間、頸動脈と頸動脈から分岐した細動脈又は毛細血管との間の脈波伝播時間、及び心臓と頸動脈から分岐した細動脈又は毛細血管との間の脈波伝播時間を時系列的に取得する。なお、図７は、血管（動脈、細動脈、毛細血管）と血圧と脈波伝播時間との関係を説明するための図である。図７（下段）に示されるように、細動脈等の血圧が上昇した場合、心臓と頸動脈との間の脈波伝播時間は変化しないが、頸動脈と頸動脈から分岐した細動脈又は毛細血管との間の脈波伝播時間、及び心臓と頸動脈から分岐した細動脈又は毛細血管との間の脈波伝播時間が低下する。脈波伝播時間計測部３３０は、請求の範囲に記載の脈波伝播時間取得手段として機能する。
【００８４】
脈波伝播時間計測部３３０は、脈波伝播時間に加えて、例えば、心電信号から心拍数、心拍間隔、心拍間隔変化率等も算出する。同様に、脈波伝播時間計測部３３０は、光電脈波信号（加速度脈波）から脈拍数、脈拍間隔、脈拍間隔変化率等も算出する。なお、取得された脈波伝播時間の時系列データは、姿勢分類部３４０に出力される。
【００８５】
姿勢分類部３４０は、加速度センサ２２の検出信号（３軸加速度データ）に基づいて使用者の姿勢を判定（推定）するとともに、判定した姿勢に応じて、上述した３つの脈波伝播時間の時系列データそれぞれを姿勢毎に分類する。より具体的には、姿勢分類部３４０は、脈波伝播時間の時系列データを、少なくとも、立位、倒立位、仰臥位、左側臥位、右側臥位、及び伏臥位を含む姿勢毎に分類する。
【００８６】
脈波伝播時間変化取得部３４１は、姿勢分類部３４０により姿勢毎に分類された脈波伝播時間の各時系列データに基づいて、測定開始時からの脈波伝播時間の変化を求める。すなわち、脈波伝播時間変化取得部３４１は、請求の範囲に記載の変化取得手段として機能する。
【００８７】
より具体的には、脈波伝播時間変化取得部３４１は、まず、分類された姿勢の中から基準とする姿勢（例えば仰臥位）を設定し、該基準姿勢に合わせて、該基準姿勢と異なる姿勢（例えば、立位、倒立位、左側臥位、右側臥位、及び伏臥位）に分類された脈波伝播時間の時系列データを補正する。そして、脈波伝播時間変化取得部３４１は、基準姿勢における脈波伝播時間の時系列データ、及び、補正された（補正後の）脈波伝播時間の時系列データに基づいて、脈波伝播時間の変化を求める。
【００８８】
その際に、脈波伝播時間変化取得部３４１は、取得された脈波伝播時間の時系列データの時間が最も長い姿勢（例えば仰臥位）を基準姿勢として設定する。そして、脈波伝播時間変化取得部３４１は、姿勢毎の脈波伝播時間の時系列データを曲線で近似したときの近似曲線の相関係数が大きくなるように（好ましくは最大となるように）、姿勢毎の脈波伝播時間の時系列データを補正し、補正後の時系列データから脈波伝播時間の変化を求める。このように、近似曲線の相関係数が大きくなるように、姿勢毎の脈波伝播時間を補正し、補正後の時系列データから脈波伝播時間の変化傾向を推定することで、姿勢変化がある場合でも長時間の脈波伝播時間変化傾向（血圧変化傾向）を煩雑な較正なしに推定できる。なお、上記近似曲線の求め方としては、例えば、最小二乗法を用いることができる。
【００８９】
なお、上述した方法に代えて、各姿勢毎の脈波伝播時間をそれぞれ時系列に並べ、それぞれについて近似曲線を求めてもよい。この場合、複数の近似曲線が算出されるが、所定の時間割合以上の姿勢の近似曲線のうち、その相関係数が大きい近似曲線を選択する。脈波伝播時間変化取得部３４１により取得された脈波伝播時間の変化データは、血圧状態測定部３４２に出力される。
【００９０】
血圧状態測定部３４２は、脈波伝播時間の測定開始時からの時間変化（例えば、測定開始から脈波伝播時間が安定するまでの変化、すなわち、初期値及びそこからの時間の経過に伴って生じる変化）に基づいて、細動脈や毛細血管の血圧状態を含む循環動態を測定する。すなわち、血圧状態測定部３４２は、請求の範囲に記載の測定手段として機能する。なお、循環動態は、血管、心臓など循環系を流れる血液の状態を表す。また、循環は、心臓・血管・循環血液量の３つの要素によって構成されている。
【００９１】
まず、血圧状態測定部３４２は、補正後の各脈波伝播時間の変化データ、及び予め定められている脈波伝播時間と細動脈又は毛細血管の血圧との関係（相関式）に基づいて、血圧変化を推定する。ここで、血圧状態測定部３４２は、例えば、予め求めておいた基準姿勢（例えば仰臥位）での脈波伝播時間と血圧との相関式（変換式）から血圧変化を推定することで、補正後の脈波伝播時間変化から血圧変化を推定することができる。脈波伝播時間と血圧との相関式は、仰臥位以外の姿勢で求めてもよいし、複数の姿勢毎に求めてもよい。なお、血圧状態測定部３４２では、脈波伝播時間の時間変化に基づいて血圧状態を含む循環動態を測定する際に、光電脈波センサ１０，２０の押圧に応じて、上記相関式（変換式）（又はその定数）を変更することが好ましい。
【００９２】
なお、血圧状態測定部３４２は、事前に、装着状態で姿勢判定のためのキャリブレーション、すなわち、加速度センサ２２の出力信号（鉛直方向）と、使用者の姿勢（例えば立位や仰臥位）との関係のキャリブレーションを行うとともに、基準とする姿勢からの角度のずれ（ずれ角度）と、心臓から脈波測定部位（すなわち光電脈波センサ２０の装着部位（本実施形態では頸部））までの高さとの関係式を求めてＲＡＭ等のメモリに記憶し、脈波伝播時間の計測時（使用時）に、事前に行ったキャリブレーションの結果に基づいて、加速度センサ２２により検知された使用者の姿勢と、基準となる姿勢との角度のずれ（ずれ角度）を算出し、脈波伝播時間から血圧値を演算する際に、算出された角度のずれ（ずれ角度）と、予め記憶されている上記関係式とに基づいて、心臓から脈波測定部位（光電脈波センサ２０の装着部位（頸部））までの高さを求め、当該高さに応じて血圧値を補正してもよい。
【００９３】
ここで、頸動脈（太い動脈）近傍の細動脈や毛細血管で脈波を測定すると、頸動脈から分岐した細動脈や毛細血管の長さの分だけ時間がかかるため、脈波伝播時間は頸動脈で測定した値よりも大きくなる。ここで、図３に、頸部における心電と細動脈又は毛細血管の光電脈波に基づく脈波伝播時間（首側方下方及び首前方上方）の時間変化例を示す。図３に示されるように、押圧が加わっていると徐々に細動脈や毛細血管の圧力が高まり、脈波伝播時間が頸動脈での値に近づくように低下した後安定する。また、脈波の測定位置が異なっても脈波伝播時間の時間変化はほぼ同じであり、首前方上方と首側方下方では細動脈又は毛細血管の循環動態がほぼ同じである。なお、首前方上方は頸動脈近傍であり、頸動脈から分岐した細動脈又は毛細血管の長さが短いため、脈波伝播時間の値が首側方下方に比べて全体的に小さくなっている。
【００９４】
さらに、姿勢によってこの脈波伝播時間の時間変化（変化量、変化速度）が変わる。ここで、頸部左側方に光電脈波センサ１０，２０を配置した場合の左側臥位と右側臥位での心電と細動脈又は毛細血管の光電脈波に基づく脈波伝播時間（左側臥位及び右側臥位）の時間変化の違いを図４に示す。光電脈波センサ１０，２０は頸部の左側方に接触するように配置しており、左側臥位でも右側臥位でも左心室と脈波センサがほぼ同じ高さになるようにしている。従って十分に時間が経つと２つの脈波伝播時間はほぼ同じ値になる。頸部の上側で測定した場合（右側臥位）、初期の脈波伝播時間が大きく低下量も大きい。よって身体の鉛直上方の部位は鉛直下方の部位に比べ細動脈の血圧が低くなっており、押圧が加わることで細動脈や毛細血管の血圧が上昇している。
【００９５】
つまり、測定初期の脈波伝播時間とその時間変化を測定することで、細動脈や毛細血管の血圧を推定できる。特に右側臥位での脈波伝播時間の変化量は細動脈や毛細血管の血圧推定に重要である。また複数の姿勢で測定することで、鉛直下方と上方の細動脈や毛細血管の血圧差を推定でき、循環動態を推定できる。これを頸動脈とその近傍の細動脈や毛細血管との間の脈波伝播時間を測定し、その時間変化を測定すれば、頸動脈と細動脈や毛細血管の血圧差を推定でき、循環動態を推定できる。また、心電信号と動脈の脈波信号に基づく脈波伝播時間からは、動脈の循環動態を推定し、動脈の脈波信号と細動脈又は毛細血管の脈波信号に基づく脈波伝播時間からは、細動脈又は毛細血管の循環動態を推定することが望ましい。
【００９６】
また、測定可能な動脈のうち特に頸動脈付近の細動脈や毛細血管の血圧や循環動態は、循環器系疾患、特に脳卒中と関係がある。そのため頸動脈付近の細動脈や毛細血管の血圧推定及び循環動態推定によって循環器系疾患のリスク推定に利用することができる。
【００９７】
ここまで、頸動脈での応用を中心に説明してきたが、他の動脈に本発明を適用することで上記以外の疾患のリスク推定への応用が可能である。例えば、動脈が足背動脈や後脛骨動脈の場合、下肢の細動脈や毛細血管の血圧、循環動態が推定でき、ＡＳＯ（閉塞性動脈硬化症）もしくはＰＡＤ（末梢動脈疾患）や糖尿病患者や透析患者での血管障害の評価、冷え性の評価に利用できる。動脈が橈骨動脈の場合、前腕の細動脈や毛細血管の血圧、循環動態が推定でき、冷え性の評価に利用できる。
【００９８】
また、心電図（例えばＲ波）に代えて、心音（特に第Ｉ音）を同時測定して基準とすることで、頸動脈とその近傍の細動脈や毛細血管との間の脈波伝播時間に加えて、心臓と頸動脈との間、及び心臓と細動脈や毛細血管との間の脈波伝播時間をそれぞれ求める構成としてもよい。この場合、心臓から頸動脈の脈波伝播時間に応じて動脈での血圧を推定する。また、頸動脈とその近傍の細動脈や毛細血管との間の脈波伝播時間に応じて、細動脈や毛細血管の血圧を推定する。このようにすれば、動脈での血圧を推定することができ、細動脈や毛細血管の推定血圧と合わせることで、より正確に循環動態の評価を行うことができる。
【００９９】
なお、血圧状態測定部３４２では、推定した血圧変化から、ディッパー型、ノンディッパー型、ライザー型、エクストリームディッパー型の分類を行ってもよい。ここで、正常な場合は、睡眠中に血圧が低下するディッパー型となるが、高血圧患者は夜間血圧が高い、もしくは低下せず（ライザー型、ノンディッパー型）脳卒中や心筋梗塞等のリスクが増大する。また、降圧剤服用者では睡眠中血圧が低下し過ぎ（エクストリームディッパー型）、脳卒中や心筋梗塞等のリスクが増大する場合がある。そのため、睡眠中の血圧変化を取得することにより、ライザー型、ノンディッパー型、エクストリームディッパー型といった判定ができる。
【０１００】
推定された血圧状態や循環動態、血圧値をはじめ、算出された脈波伝播時間、心拍数、心拍間隔、脈拍数、脈拍間隔、光電脈波、加速度脈波、３軸加速度等の計測データは、ＲＡＭ等のメモリや無線通信モジュール６０等に出力される。ここで、これらの計測データは、メモリに保持しておき、日々の変化履歴と共に読み出せるようにしておいてもよいし、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）やスマートフォン等の外部機器にリアルタイムに無線で送信するようにしてもよい。また、測定中は装置内のメモリに保存しておき、測定終了後に自動的に外部機器に接続してデータを送信する構成としてもよい。
【０１０１】
次に、図５及び図６を参照しつつ、血圧状態測定装置３の動作について説明する。図５及び図６は、血圧状態測定装置３による血圧状態測定処理の処理手順を示すフローチャートである。図５及び図６に示される処理は、主として信号処理部３１によって所定のタイミングで繰り返して実行される。
【０１０２】
血圧状態測定装置３が頸部に装着され、センサ部１１，１２（心電電極１５，１５及び第１光電脈波センサ１０、第２光電脈波センサ２０）が頸部に接触すると、ステップＳ１００では、一対の心電電極１５，１５により検出された心電信号、及び光電脈波センサ１０，２０により検出された光電脈波信号が読み込まれる。続くステップＳ１０２では、ステップＳ１００で読み込まれた心電信号、及び光電脈波信号に対してフィルタリング処理が施される。また、光電脈波信号が２階微分されることにより加速度脈波が取得される。
【０１０３】
続いて、ステップＳ１０４では、例えば、光電脈波センサ１０，２０の受光量に基づいて、脈波伝播時間計測装置１の装着状態の判定が行われる。すなわち、光電脈波センサ１０，２０では、発光素子１０１，２０１から照射され、生体を透過して／生体で反射されて戻ってきた光を受光素子１０２，２０２で受けて、その光量の変化を光電脈波信号として検出するため、装置が適切に装着されていない状態では信号光の受光量が減少する。そこで、ステップＳ１０４では、受光量が所定値以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、受光量が所定値以上である場合には、ステップＳ１０８に処理が移行する。一方、受光量が所定値未満のときには、装着エラーと判定され、ステップＳ１０６において、装着エラー情報（ワーニング情報）が出力される。その後、本処理から一旦抜ける。なお、上述した光電脈波センサ２０の受光量を用いる方法に代えて、例えば、光電脈波信号の振幅、心電波形のベースラインの安定度やノイズ周波数成分比率を用いる方法等を採用することもできる。
【０１０４】
ステップＳ１０８では、加速度センサ２２により検出された頸部の加速度が所定のしきい値以上であるか否か（すなわち、頸部が動き、体動ノイズが大きくなるか否か）についての判断が行われる。ここで、頸部の加速度が所定のしきい値未満の場合には、ステップＳ１１２に処理が移行する。一方、頸部の加速度が所定のしきい値以上のときには、ステップＳ１１０において、体動エラー情報が出力された後、本処理から一旦抜ける。
【０１０５】
ステップＳ１１２では、３軸加速度データに基づいて、使用者（測定部位）の姿勢が判定される。続くステップＳ１１４では、心電信号、光電脈波信号（加速度脈波信号）のピークが検出される。そして、検出された心電信号のＲ波ピークと、２つの光電脈波信号（加速度脈波）それぞれのピークとの時間差（ピーク時間差）が算出される。
【０１０６】
次に、ステップＳ１１６では、心電信号のＲ波ピーク及び光電脈波信号（加速度脈波）のピークそれぞれの遅延時間（ずれ量）が求められるとともに、求められた遅延時間に基づいて、心電信号のＲ波ピークと光電脈波信号（加速度脈波）のピークとの時間差（ピーク時間差）が補正される。
【０１０７】
続いて、ステップＳ１１８では、ステップＳ１１６で補正されたピーク時間差が所定時間内（例えば０．０１ｓｅｃ．以上０．３ｓｅｃ．以下）か否かについての判断が行われる。ここで、ピーク時間差が所定時間内の場合には、ステップＳ１２２に処理が移行する。一方、ピーク時間差が所定時間外のときには、ステップＳ１２０においてエラー情報（ノイズ判定）が出力された後、本処理から一旦抜ける。
【０１０８】
ステップＳ１２２では、押圧センサ２３から押圧情報が読み込まれる。次に、ステップＳ１２４では、脈波伝播時間が安定したか否かについての判断が行われる。ここで、脈波伝播時間が安定した場合には、ステップＳ１３４に処理が移行する。一方、脈波伝播時間が安定していないときには、ステップＳ１２６に処理が移行する。
【０１０９】
ステップＳ１２６では、押圧が適切か否か（所定の範囲内か否か）についての判断が行われる。ここで、押圧が適切でない場合には、ステップＳ１２８において、押圧が調整された後、ステップＳ１３０に処理が移行する。一方、押圧が適切なときには、押圧が維持され、ステップＳ１３０に処理が移行する。
【０１１０】
ステップＳ１３０では、心拍間隔や脈拍間隔などが決定される。その後、決定されたデータがステップＳ１３２において出力された後、本処理から一旦抜ける。
【０１１１】
脈波伝播時間が安定した場合に、ステップＳ１３４では、心拍間隔、脈拍間隔、脈波伝播時間、及びその時間変化などが決定される。続いて、ステップＳ１３６では、血圧の推定式（変換式）の定数が決定される。そして、ステップＳ１３８において、動脈血圧の推定、細動脈又は毛細血管の血圧状態の推定、及び循環動態の測定などが行われる。なお、血圧状態や循環動態の推定方法については上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。そして、ステップＳ１４０において、取得された血圧状態や循環動態等が、例えば、メモリや、スマートフォン等の外部機器に出力される。その後、本処理から一旦抜ける。
【０１１２】
以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、細動脈又は毛細血管の光電脈波信号から取得された脈波伝播時間の測定開始後（測定初期）の時間変化に基づいて、該細動脈又は毛細血管の血圧状態を含む循環動態を測定することができる。その際に、例えば、細動脈又は毛細血管と、その近傍の動脈との間で脈波伝播時間を測定し、その測定初期の時間変化を測定することにより、細動脈又は毛細血管と動脈との血圧差を測定でき、循環動態を測定できる。その結果、細動脈又は毛細血管の血圧状態を含む循環動態を、より簡便にかつ精度よく測定することが可能となる。
【０１１３】
特に、本実施形態によれば、細動脈又は毛細血管と、その分岐元（近傍）の動脈との間の脈波伝播時間を測定し、その測定初期の時間変化を測定できるので、動脈と細動脈又は毛細血管の血圧差を測定でき、循環動態を測定することが可能となる。また、双方の脈波伝播時間等を一箇所で測定できることから、装着時を含め、より簡便に細動脈又は毛細血管の血圧等を測定することが可能となる。また、この場合には、離れた２点での測定と異なり純粋に（すなわち精度よく）細動脈又は毛細血管の血圧等を測定することが可能となる。
【０１１４】
本実施形態によれば、頸動脈とその近傍の細動脈又は毛細血管との間の脈波伝播時間を測定し、その時間変化を測定することにより、頸動脈と細動脈又は毛細血管との血圧差を測定でき、循環動態を測定することが可能となる。ところで、頸動脈（太い動脈）近傍の細動脈又は毛細血管で脈波伝播時間を測定すると、頸動脈から分岐した細動脈又は毛細血管の長さ分だけ脈波が到達するまでの時間がかかるため、脈波伝播時間は頸動脈で測定した値よりも大きくなる。また、測定可能な動脈のうち特に頸動脈付近の細動脈又は毛細血管の血圧や循環動態は、循環器系疾患、特に脳卒中と関係がある。そのため、頸動脈付近の細動脈又は毛細血管の血圧を推定及び循環動態を観測することにより、循環器系疾患のリスクの推定に利用することができる。
【０１１５】
ところで、可視光領域（特に青〜黄緑色の６００ｎｍ以下の波長）の光は近赤外光とは異なり生体に吸収されやすいため、発光素子２０１（第２光電脈波センサ２０）として、可視光領域の光源（光電脈波センサ）を用いることで、光が皮膚の下にある動脈に届きにくくなる。そのため、動脈直上に第２光電脈波センサ２０を配置しても（動脈の脈波信号ではなく）細動脈又は毛細血管の脈波信号を得ることができる。一方、比較的生体に吸収されにくい近赤外光を出力する発光素子１０１を有する第１光電脈波センサ１０を用いることで、頸動脈の脈波信号を得ることができる。よって、本実施形態によれば、動脈近傍領域で細動脈又は毛細血管の血流に応じた光電脈波信号と、より太い動脈の血流に応じた光電脈波信号とを同時に取得することが可能となる（すなわち脈波伝播時間を取得可能となる）。
【０１１６】
本実施形態によれば、心電図（特にＲ波）を同時測定して基準とすることで、頸動脈とその近傍の細動脈又は毛細血管との間の脈波伝播時間に加えて、心臓と頸動脈との間、及び心臓と細動脈又は毛細血管との間の脈波伝播時間をそれぞれ求めることができる。そのため動脈での血圧を推定することができ、細動脈又は毛細血管の推定血圧と合わせることで、より正確に循環動態の評価などを行うことができる。
【０１１７】
本実施形態によれば、使用者の姿勢を検知し、検知された姿勢に応じて（すなわち姿勢を考慮して）、取得された脈波伝播時間の測定開始後の時間変化が取得される。よって、姿勢変化の影響によらず安定して脈波伝播時間の時間変化等を測定することが可能となる。
【０１１８】
本実施形態によれば、検知された姿勢の中から基準とする姿勢が設定され、該基準姿勢の脈波伝播時間の時系列データに基づいて、脈波伝播時間の測定開始後の時間変化が求められる。よって、姿勢変化の影響によらず安定して脈波伝播時間の時間変化等を測定することが可能となる。
【０１１９】
本実施形態によれば、検知された姿勢の中から基準とする姿勢が設定され、該基準姿勢に合わせて、該基準姿勢と異なる姿勢に分類された脈波伝播時間の時系列データが補正されるとともに、基準姿勢の脈波伝播時間の時系列データ、及び、補正された脈波伝播時間の時系列データに基づいて、脈波伝播時間の測定開始後の時間変化が求められる。よって、姿勢変化の影響によらず安定して脈波伝播時間の時間変化等を測定することが可能となる。
【０１２０】
本実施形態によれば、複数の姿勢について脈波伝播時間の測定開始後の時間変化を測定することで、例えば、分岐元の動脈に対して鉛直下方と上方の細動脈又は毛細血管の血圧差などを測定でき、循環動態をより正確に観測することが可能となる。
【０１２１】
本実施形態によれば、光電脈波センサ１０，２０の押圧が測定され、該押圧に応じて、脈波伝播時間と細動脈又は毛細血管の血圧との変換式の定数が変更されるため、細動脈又は毛細血管の血圧の推定精度、循環動態の評価精度を向上することが可能となる。また、本実施形態によれば、測定した押圧に応じて、押圧を調節する機構を有することで、押圧を最適な値に維持することができるため、血圧等の推定精度を向上することが可能となる。
【０１２２】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、使用者の頸部をネックバンド１３で挟むネックバンド型の血圧状態測定装置３を例にして説明したが、使用者の一方の頸部側方から他方の頸部側方まで、使用者の頸部後方に沿って血圧状態測定装置を貼り付けて使用する形態としてもよい。また、使用者の頸部（首）に装着する形態に代えて、心電電極、脈波センサ、３軸加速度センサを、例えば、腋窩動脈のある腋窩部に貼り付けたり、橈骨動脈のある手首に装着する腕時計型としたり、足背動脈や後脛骨動脈のある足に装着する靴下型としてもよい。
【０１２３】
上記実施形態では、脈波伝播時間変化から血圧変化を推定する際に、予め定められている脈波伝播時間と血圧の相関式を用いたが、相関式に代えて、姿勢毎に脈波伝播時間と血圧との関係を定めた変換テーブルを用いる構成としてもよい。
【０１２４】
上記実施形態では、頸動脈の脈波信号を取得する第１光電脈波センサ１０として近赤外線光を利用した光電脈波センサを用いたが、これに代えて、例えば圧電脈波センサや心電センサ（心電電極）などを用いてもよい。また、上述した各種センサに加えて、例えば、酸素飽和度センサ、音センサ（マイク）、変位センサ、温度センサ、湿度センサなどの生体センサを用いる構成としてもよい。
【０１２５】
上記実施形態では、姿勢判定や、姿勢毎の脈波伝播時間の補正、血圧状態（循環動態）の推定等の処理を信号処理部３１で行ったが、取得した心電信号、光電脈波信号、３軸加速度等のデータを例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やスマートフォン等に無線で出力し、ＰＣやスマートフォン側で、上記姿勢判定や、姿勢毎の脈波伝播時間の補正、血圧状態（循環動態）の推定等の処理を行う構成としてもよい。このような場合、上述した相関式等のデータは、ＰＣやスマートフォン側に記憶される。
【０１２６】
さらに、使用者の身長又は座高の値を入力する操作を受け付ける入力手段をさらに備え、予め定められている身長又は座高と大動脈弁と頸部（頸動脈）との間の動脈長の相関式を用いて、使用者の身長又は座高の値に基づいて、大動脈弁と頸部（頸動脈）との間の動脈長を求めるとともに、該動脈長に応じて、細動脈又は毛細血管の血圧値を補正する構成としてもよい。この場合、受け付けられた使用者の身長又は座高の値に基づいて、大動脈弁と頸部（頸動脈）との間の動脈長が求められるとともに、該動脈長に応じて、細動脈又は毛細血管の血圧値が補正される。そのため、血圧等の推定精度をより向上することが可能となる。
【０１２７】
なお、上記実施形態では、第１の光電脈波信号、第２の光電脈波信号、及び心電信号それぞれの組み合わせにより３つの脈波伝播時間を取得したが、いずれか一つ（又は２つ）の脈波伝播時間を取得して血圧等を推定する構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１２８】
１  脈波伝播時間計測装置
３  血圧状態測定装置
１１，１２  センサ部
１３  ネックバンド
１５  心電電極
１０  第１光電脈波センサ
１０１  第１発光素子
１０２  第１受光素子
２０  第２光電脈波センサ
２０１  第２発光素子
２０２  第２受光素子
２２  加速度センサ
２３  押圧センサ
３１  信号処理部
３１０  第１信号処理部
３２０  第２信号処理部
３３９  第３信号処理部
３１１，３２１，３３１  増幅部
３１２，３２２，３３２  アナログフィルタ
３１３，３２３，３３３  Ａ／Ｄコンバータ
３１４，３２４，３３４  ディジタルフィルタ
３１５，３２５  ２階微分処理部
３１６，３２６，３３６  ピーク検出部
３１８，３２８，３３８  ピーク補正部
３３０  脈波伝播時間計測部
３４０  姿勢分類部
３４１  脈波伝播時間変化取得部（変化取得手段）
３４２  血圧状態測定部（測定手段）
６０  無線通信モジュール
７０  押圧調節機構
【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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