(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定する血圧推定装置であって、
上記心電信号および上記脈波信号から選択される少なくとも一つの判定対象信号について、有効条件を満たすか否かを判定する有効判定部と、
上記有効判定部が上記有効条件を満たすと判定した場合に、上記血圧を推定する血圧推定部とを備え、
上記有効判定部は、上記判定対象信号に応じて上記有効条件を更新し、
上記有効条件は、上記判定対象信号が、第１の閾値以上のピークであって、第２の閾値未満まで立ち下がる有効ピークを含むという条件を含み、
上記有効判定部は、上記判定対象信号から、当該有効ピークを検出したときに、検出した上記有効ピークの値が、直前に検出した上記有効ピークの値よりも高い場合、上記第１の閾値および上記第２の閾値を上昇させ、検出した上記有効ピークの値が、直前に検出した上記有効ピークの値よりも低い場合、上記第１の閾値および上記第２の閾値を下降させることを特徴とする血圧推定装置。
【請求項２】
上記有効条件は、上記判定対象信号が、第１の時刻から予め定められた時間範囲内のピークを含むという条件を含み、
上記有効判定部は、上記第１の時刻を直前に検出したピークの時刻に更新することを特徴とする請求項１に記載の血圧推定装置。
【請求項３】
上記有効条件は、上記判定対象信号から算出された脈波伝播時間が、有効範囲内に存在するという条件を含み、
上記有効判定部は、上記判定対象信号から算出された脈波伝搬時間の中央値を算出し、当該中央値に応じて、上記有効範囲を算出することを特徴とする請求項１または２の何れか一項に記載の血圧推定装置。
【請求項４】
上記有効判定部は、上記中央値を中心とする予め決められた幅の範囲を上記有効範囲として算出することを特徴とする請求項３に記載の血圧推定装置。
【請求項５】
上記有効判定部が、上記判定対象信号の少なくとも一つについて上記有効条件を満たさないと判定した場合に、エラー出力を実行するエラー出力部を更に備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の血圧推定装置。
【請求項６】
上記有効判定部は、上記心電信号および上記脈波信号の両方を、上記判定対象信号としており、
上記血圧推定部は、上記有効判定部が上記有効条件を満たしていると判定した上記心電信号および上記脈波信号に応じて上記血圧を推定することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の血圧推定装置。
【請求項７】
上記有効判定部は、上記心電信号および上記脈波信号の一方を、上記判定対象信号としており、
上記血圧推定部は、上記有効判定部が上記判定対象信号について上記有効条件を満たしていると判定した後に取得した上記心電信号および上記脈波信号に応じて上記血圧を推定することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の血圧推定装置。
【請求項８】
心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定する血圧推定装置であって、
上記心電信号および上記脈波信号から選択される少なくとも一つの判定対象信号について、有効条件を満たすか否かを判定する有効判定部と、
上記有効判定部が上記有効条件を満たすと判定した場合に、上記血圧を推定する血圧推定部とを備え、
上記有効判定部は、上記判定対象信号に応じて上記有効条件を更新し、
上記有効判定部は、上記心電信号および上記脈波信号の一方を、上記判定対象信号としており、
上記血圧推定部は、上記有効判定部が上記判定対象信号について上記有効条件を満たしていると判定した後に取得した上記心電信号および上記脈波信号に応じて上記血圧を推定し、
上記有効判定部が全ての上記判定対象信号について上記有効条件を満たしていると判定した後に、参照情報の入力を受け付け、当該参照情報に基づいてパラメータを設定するパラメータ設定部を更に備え、
上記血圧推定部は、上記パラメータを参照して、上記血圧を推定することを特徴とする血圧推定装置。
【請求項９】
参照情報の入力を受け付け、当該参照情報に基づいてパラメータを設定するパラメータ設定部を更に備え、
上記血圧推定部は、上記パラメータを参照して、上記血圧を推定することを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の血圧推定装置。
【請求項１０】
上記参照情報は、カフを用いて計測された基準血圧、および、過去に計測された脈波伝達時間を示す情報を含むことを特徴とする請求項９に記載の血圧推定装置。
【請求項１１】
上記血圧推定部は、上記心電信号および上記脈波信号から脈波伝達時間を算出し、算出した当該脈波伝達時間に応じて上記血圧を推定することを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の血圧推定装置。
【請求項１２】
上記血圧推定部は、上記血圧として、最高血圧および最低血圧を推定することを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の血圧推定装置。
【請求項１３】
上記血圧推定部が推定した上記血圧を出力する血圧出力部を更に備えていることを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の血圧推定装置。
【請求項１４】
心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定する血圧推定方法であって、
上記心電信号および上記脈波信号から選択される少なくとも一つの判定対象信号について、有効条件を満たすか否かを判定する有効判定ステップと、
上記有効判定ステップにおいて、上記有効条件を満たすと判定した場合に、上記血圧を推定する血圧推定ステップとを備え、
上記有効判定ステップでは、上記判定対象信号に応じて上記有効条件を更新し、
上記有効条件は、上記判定対象信号が、第１の閾値以上のピークであって、第２の閾値未満まで立ち下がる有効ピークを含むという条件を含み、
上記有効判定ステップでは、上記判定対象信号から、当該有効ピークを検出したときに、検出した上記有効ピークの値が、直前に検出した上記有効ピークの値よりも高い場合、上記第１の閾値および上記第２の閾値を上昇させ、検出した上記有効ピークの値が、直前に検出した上記有効ピークの値よりも低い場合、上記第１の閾値および上記第２の閾値を下降させることを特徴とする血圧推定方法。
【請求項１５】
心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定する血圧推定方法であって、
上記心電信号および上記脈波信号から選択される少なくとも一つの判定対象信号について、有効条件を満たすか否かを判定する有効判定ステップと、
上記有効判定ステップにおいて、上記有効条件を満たすと判定した場合に、上記血圧を推定する血圧推定ステップとを備え、
上記有効判定ステップでは、上記判定対象信号に応じて上記有効条件を更新し、
上記有効判定ステップでは、上記心電信号および上記脈波信号の一方を、上記判定対象信号としており、
上記血圧推定ステップでは、上記有効判定ステップにおいて上記判定対象信号について上記有効条件を満たしていると判定した後に取得した上記心電信号および上記脈波信号に応じて上記血圧を推定し、
上記有効判定ステップにおいて全ての上記判定対象信号について上記有効条件を満たしていると判定した後に、参照情報の入力を受け付け、当該参照情報に基づいてパラメータを設定するパラメータ設定ステップを更に備え、
上記血圧推定ステップでは、上記パラメータを参照して、上記血圧を推定することを特徴とする血圧推定方法。
【請求項１６】
請求項１〜１３の何れか一項に記載の血圧推定装置としてコンピュータを機能させるための血圧推定プログラムであって、上記血圧推定装置が備える各部としてコンピュータを機能させるための血圧推定プログラム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の血圧推定プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脈波信号および心電信号を用いて血圧を推定する血圧推定装置、血圧推定方法、血圧推定プログラムおよび記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術では、脈波信号および心電信号を用いて脈波伝播速度または脈波特徴量を算出し、これらから血圧を推定する血圧推定法が検討されている。
【０００３】
特許文献１には、生体から検出された心電信号及び脈波信号のうち、少なくとも脈波信号から得られる生体情報と、中枢血管の血管弾性を表す中枢血管特徴量と、末梢血管の血管弾性を表す末梢血管特徴量とを用いて、血圧を推定する血圧推定装置が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、脈波解析装置により心電信号および脈波信号から算出された基準脈波を用いて血圧を推定する血圧推定装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３０２１２７号公報（２００８年１２月１８日公開）
【特許文献２】特開２０１２−０７１０１８号公報（２０１２年４月１２日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
脈波信号および心電信号を用いて血圧を推定する場合、雑音と信号を区分するため、各信号が有効であるか否かを精度高く判定する必要がある。
【０００７】
しかしながら、日常的な測定装置の付け外しによる装着位置変更による影響に加えて、脈波信号および心電信号の振幅は、一拍ごとに変化する。そのため、所定の閾値を超えた信号を検出するなどの従来の方法では、閾値が低すぎる場合、雑音を信号として誤検出してしまう。また、閾値が高すぎる場合、閾値を超えない信号を検出できない。そして、脈波信号および心電信号が有効であるか否かの判定精度が低下すると、結果として血圧の推定精度が低下してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、脈波信号および心電信号に応じて血圧を推定する技術において、各信号が有効であるか否かを精度高く判定するための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る血圧推定装置は、心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定する血圧推定装置であって、上記心電信号および上記脈波信号から選択される少なくとも一つの判定対象信号について、有効条件を満たすか否かを判定する有効判定部と、上記有効判定部が上記有効条件を満たすと判定した場合に、上記血圧を推定する血圧推定部とを備え、上記有効判定部は、上記判定対象信号に応じて上記有効条件を更新する。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る血圧推定方法は、心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定する血圧推定方法であって、上記心電信号および上記脈波信号から選択される少なくとも一つの判定対象信号について、有効条件を満たすか否かを判定する有効判定ステップと、上記有効判定ステップにおいて、上記有効条件を満たすと判定した場合に、上記血圧を推定する血圧推定ステップとを備え、上記有効判定ステップでは、上記判定対象信号に応じて上記有効条件を更新する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、脈波信号および心電信号に応じて血圧を推定する技術において、各信号が有効であるか否かを精度高く判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る血圧推定装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る血圧推定方法を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態において信号が有効か否かを判定する工程を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態において信号が有効か否かを判定する工程を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態において信号が有効か否かを判定する工程を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態において信号が有効か否かを判定する工程を説明する図である。
【図７】本発明の一実施形態において信号が有効か否かを判定する工程を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態において信号が有効か否かを判定する工程を説明する図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る血圧推定方法を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る血圧推定方法を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態に係る血圧推定方法を説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態に係る血圧推定方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔実施形態１〕
（血圧推定装置１）
図１は、本発明の一実施形態（実施形態１）に係る血圧推定装置１の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、血圧推定装置１は、一対の電極２および３、脈波センサ４、マニュアル入力部５、報知装置６ならびに主制御部１０を備えている。血圧推定装置１は、周知のマイクロコンピュータを中心とした電子制御装置であり、電極２、電極３、脈波センサ４等からの信号に基づいて、血圧を推定し、結果を出力する装置である。
【００１４】
一対の電極２および３は、被験者の心電信号を測定するための電極であり、心電信号を測定するために電圧を印加する心電計の電極として機能する。電極２および３は、例えば、被験者の左右の手にそれぞれ接触するように配置される。
【００１５】
脈波センサ４は、被験者の脈波信号を測定するためのセンサであり、例えば、周知の発光素子（例えば、ＬＥＤ（Light-Emitting Diode））および受光素子（例えば、ＰＤ（Photo Diode））を備えた光学式のセンサであり得る。この場合、脈波センサ４は、被験者の指先等に光を照射し、その反射波を利用して脈波を計測する。
【００１６】
マニュアル入力部５は、血圧推定装置１が血圧を測定するために参照するデータ（参照情報）を被験者が入力するための機器である。マニュアル入力部５の例としては、キーボード、テンキーおよびリモコン等が挙げられる。また、マニュアル入力部５をタッチパネルとすることによって、報知装置６と兼用することもできる。
【００１７】
被験者が、マニュアル入力部５を介して入力する参照情報としては、被験者がカフを用いて測定した基準血圧（例えば、最高血圧および最低血圧）、被験者の身体特徴情報（例えば、体重、身長、年齢、性別等）等が挙げられる。
【００１８】
報知装置６は、血圧推定装置１が推定した血圧（例えば、最高血圧および最低血圧）を被験者に知らせる装置であり、例えば、血圧を示す文字、記号若しくは画像の表示、または、血圧を示す音声の出力を行う。報知装置６の例としては、液晶等のディスプレイ、スピーカ等が挙げられる。
【００１９】
主制御部１０は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。後者の場合、血圧推定装置１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。
【００２０】
また、主制御部１０は、心電信号取得部１１、脈波信号取得部１２、パラメータ設定部１３、心電信号解析部（有効判定部、血圧推定部）１４、脈波信号解析部（有効判定部、血圧推定部）１５、心電及び脈波信号解析部（血圧推定部）１６、血圧演算部（血圧推定部）１７、出力処理部（血圧出力部）１８、および、エラー出力処理部（エラー出力部）１９として機能する。
【００２１】
心電信号取得部１１は、被験者の心臓の活動に伴う電気的興奮を、電極２および３間の電位差により測定し、心電信号として出力する。脈波信号取得部１２は、脈波センサ４を駆動して被験者の脈波を取得し、脈波信号として出力する。パラメータ設定部１３は、マニュアル入力部５を介した参照情報の入力を受け付け、血圧演算部１７が、推定血圧の演算のために用いるパラメータを生成し、記憶する。パラメータ設定部１３は、また、予備測定時に心電及び脈波信号解析部１６が出力した基準脈波伝達時間ＰＴＴ０を記憶しておき、上記参照情報と、当該ＰＴＴ０とから上記パラメータを生成してもよい。
【００２２】
心電信号解析部１４は、心電信号取得部１１から入力された心電信号を解析する。心電信号解析部１４は、例えば、心電信号の１階微分、２階微分等を算出する。また、心電信号解析部１４は、例えば、心拍数、心拍間隔等を算出してもよい。また、心電信号解析部１４は、心電信号が有効か否かを判定する。
【００２３】
脈波信号解析部１５は、脈波信号取得部１２から入力された脈波信号を解析する。脈波信号解析部１５は、例えば、脈波信号の１階微分、２階微分等を算出する。また、脈波信号解析部１５は、例えば、速度脈波（脈波信号の１階微分の最初のピークの波高等）、加速度脈波（脈波信号の２階微分の最初のピークの波高等）等を算出してもよい。また、脈波信号解析部１５は、脈波信号が有効か否かを判定する。
【００２４】
また、上記では、脈波センサの例として、光電脈波センサについて説明しているが、光電脈波センサ以外にも、脈波センサは、圧電素子を利用した脈波センサであっても良い。圧電素子を利用した脈波センサを用いた場合、速度脈波を直接計測できるため、速度脈波信号に１階微分を行うだけで、加速度脈波を算出することができる。
【００２５】
さらに、上記で記載のように、光電脈波センサまたは圧電素子を利用した脈波センサだけでなく、脈波センサは、速度脈波・加速度脈波を計測・算出できる脈波センサであってもよく、脈波信号を計測・算出できる任意のセンサを利用し得る。
【００２６】
本実施形態では、脈波センサとして、光電脈波センサを利用し、出力信号に、１階微分および、２階微分を行って加速度脈波を算出する態様を説明する。
【００２７】
心電及び脈波信号解析部１６は、心電信号取得部１１から入力された心電信号、および、脈波信号取得部１２から入力された脈波信号を解析して、心電信号に対する脈波信号の遅れ時間である脈波伝達時間（ＰＴＴ：Pulse Transmission Time）を算出する。心電及び脈波信号解析部１６は、ＰＴＴを算出するために、さらに、脈波信号解析部１５が算出した速度脈波、加速度脈波等、および、心電信号解析部１４が算出した心拍数、心拍間隔等を参照してもよい。
【００２８】
血圧演算部１７は、パラメータ設定部１３から取得するパラメータ、心電信号解析部１４、脈波信号解析部１５、ならびに、心電及び脈波信号解析部１６から取得する各種特徴量（ＰＴＴ、速度脈波、加速度脈波等）を用い、所定の演算式に基づいて血圧を推定する。出力処理部１８は、血圧演算部１７が推定した血圧を示す信号を報知装置６に出力する。エラー出力処理部１９は、心電信号解析部１４および脈波信号解析部１５において、心電信号および脈波信号の少なくとも一方が、有効ではないと判定された場合に、エラー表示を報知装置６に行わせる。
【００２９】
なお、一つの観点において、心電信号解析部１４および脈波信号解析部１５は、心電信号および脈波信号が有効か否かを判定する有効判定部を構成する。また、心電信号解析部１４、脈波信号解析部１５、心電及び脈波信号解析部１６および血圧演算部１７は、有効判定部が心電信号および脈波信号は有効であると判定した場合に、心電信号および脈波信号に基づいて血圧を推定する血圧推定部を構成する。
【００３０】
（血圧推定装置１の動作）
次に、本実施形態に係る血圧推定装置１の動作（血圧推定方法）について説明する。図２は、本実施形態に係る血圧推定方法の一例を説明するフローチャートである。
【００３１】
なお、以下では、血圧推定装置１が、最高血圧を、演算式ａ・ＰＴＴ＋ｂによって推定し、最低血圧を、演算式ｃ・ＰＴＴ＋ｄによって推定する（ａ、ｂ、ｃ、ｄは、予め設定されるパラメータであり、「・」は積を表す演算記号である。）構成について説明するが、本発明はこれに限定されず、心電信号および脈波信号から導かれる各種特徴量（ＰＴＴ、速度脈波、加速度脈波等）に基づいて血圧を推定する種々の公知の手法（例えば、特許文献１に記載の手法）を用いることができる。
【００３２】
ステップＳ１において、パラメータ設定部１３が、パラメータの設定（生成および記憶）を行う。一実施形態において、パラメータ設定部１３は、マニュアル入力部５を介して、被験者がカフ血圧計により測定した最高血圧および最低血圧の入力を受け付ける。また、ステップＳ１またはそれ以前の任意のタイミングにおいて、血圧推定装置１は予備測定を行い、被験者の心電信号および脈波信号を取得し、心電及び脈波信号解析部１６が算出したＰＴＴ０を、パラメータ設定部１３が記憶しておく。そして、パラメータ設定部１３は、被験者がカフ血圧計により測定した最高血圧および最低血圧、ならびに、パラメータ設定部１３に記憶されたＰＴＴ０に応じて、上述したパラメータａ、ｂ、ｃおよびｄを設定する。なお、本明細書において、ＰＴＴは、刻々変化する脈波伝播速度を指し、ＰＴＴ０は、過去において予め計測されたＰＴＴを指す。
【００３３】
また、他の実施形態において、パラメータ設定部１３は、マニュアル入力部５を介して、被験者の身体特徴情報（例えば、体重、身長、年齢、性別等）を受け付け、当該身体特徴情報に基づいて、パラメータを修正してもよいし、予め入力された、身体特徴情報とパラメータとの対応関係を記述するテーブルを参照して、パラメータを設定してもよい。また、パラメータ設定部１３は、血圧推定装置１が使用する血圧推定方法に応じて、適宜パラメータを設定するようになっていればよい。
【００３４】
例えば、上記で、マニュアル入力部５が、身体特徴情報の入力を受け付けているが、カフ血圧計により測定した最高血圧または最低血圧の入力を受け付けていない場合、パラメータ設定部１３は、予め使用者がマニュアル入力部５を介して入力した身体特徴情報と最高血圧または最低血圧との対応関係が記述されたテーブルを参照して、最高血圧または最低血圧を推定してもよい。このような手段により、あらかじめ、マニュアル入力部５がカフ血圧によって測定された最高血圧または最低血圧の入力を受け付けておらず、血圧測定の精度として、概算で血圧変動の推移が分かる程度であれば良い場合などに利用することが可能となる。
【００３５】
ステップＳ２において、心電信号取得部１１は、電極２および３を介して、心電信号を取得する。また、脈波信号取得部１２は、脈波センサ４を介して、脈波信号を取得する。
【００３６】
ステップＳ３において、心電信号取得部１１は、取得した心電信号に対してフィルタ処理を行う。フィルタ処理の一例としては、心電信号として有効な周波数成分を抽出する処理が挙げられる。同様に、脈波信号取得部１２は、取得した脈波信号に対してフィルタ処理を行う。フィルタ処理の一例としては、脈波信号として有効な周波数成分を抽出する処理が挙げられる。
【００３７】
ステップＳ４において、心電信号解析部１４は、心電信号取得部１１から入力された心電信号が有効（測定値として妥当な値）か否かを判定する。また、脈波信号解析部１５は、脈波信号取得部１２から入力された脈波信号が有効か否かを判定する（有効判定ステップ）。各信号が有効か否かを判定する工程の詳細については後述する。
【００３８】
ステップＳ４において、心電信号および脈波信号の少なくとも一方が有効ではないと判定された場合（ステップＳ４のＮＯ）、ステップＳ５において、エラー出力処理部１９は、エラー出力を実行するよう報知装置６を制御する。エラー出力の内容としては、有効な心電信号を検出できないことを示すものであってもよいし、有効な脈波信号を検出できないことを示すものであってもよいし、血圧を推定できないことを示すものであってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。報知装置６は、エラーメッセージを、ディスプレイに表示してもよいし、スピーカから出力してもよい。
【００３９】
その後、ステップＳ２に戻り、再度、心電信号および脈波信号を取得するようにしてもよい。そして、再度実行されたステップＳ４において、心電信号または脈波信号が有効であると判定された場合には、エラー出力処理部１９は、上述したエラー出力を削除するよう報知装置６を制御してもよい。また、血圧推定装置１は、ステップＳ２に戻ることなく、エラー出力をして、処理を終了させてもよい。
【００４０】
なお、ステップＳ４において、心電信号および脈波信号の少なくとも一方が有効ではないと判定された場合（ステップＳ４のＮＯ）、ステップＳ５を省略して、ステップＳ２に戻るようにしてもよい。
【００４１】
一方、ステップＳ４において、心電信号および脈波信号の両方が有効であると判定された場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、ステップＳ６において、心電信号解析部１４、脈波信号解析部１５ならびに心電及び脈波信号解析部１６は、有効であると判定された心電信号および脈波信号から、特徴量を算出する（血圧推定ステップ１）。一実施形態において、心電及び脈波信号解析部１６は、有効であると判定された心電信号および脈波信号からＰＴＴを算出する。また、心電及び脈波信号解析部１６がＰＴＴを算出するために、脈波信号解析部１５は、速度脈波や加速度脈等を算出し、心電及び脈波信号解析部１６に提供してもよいし、脈波信号解析部１５は、心拍数や心拍間隔等を算出し、心電及び脈波信号解析部１６に提供してもよい。
【００４２】
このように、脈波信号が有効であることを検出して次のステップに進むことで、極端にピークの大きい脈波信号や、脈波信号のピークが極端に小さい脈波信号の影響を除外でき、脈波信号の検出精度を向上することができる。また、同様に、心電信号が有効であることを検出して次のステップに進むことで、極端にピークの大きい心電信号や、心電信号のピークが極端に小さい心電信号の影響を除外でき、心電信号の検出精度を向上することができる。
【００４３】
換言すれば、有効判定部（心電信号解析部１４および脈波信号解析部１５）が脈波信号および心電信号について有効であると判定した場合に、血圧推定部（心電信号解析部１４、脈波信号解析部１５、心電及び脈波信号解析部１６および血圧演算部１７）は、血圧を推定するようになっており、これによって、血圧の推定に用いる心電信号および脈波信号の精度を向上させ、血圧の推定精度を向上させることができる。特に、本実施形態では、血圧推定部が、有効判定部が有効であると判定した心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定するため、精度高く血圧を推定することができる。
【００４４】
そして、ステップＳ７において、血圧演算部１７は、心電及び脈波信号解析部１６が算出したＰＴＴ、および、パラメータ設定部１３が設定したパラメータから推定血圧を算出する（血圧推定ステップ２）。例えば、血圧演算部１７は、演算式ａ・ＰＴＴ＋ｂによって最高血圧を算出してもよい。また、血圧演算部１７は、演算式ｃ・ＰＴＴ＋ｄによって最低血圧を算出してもよい。また、上述したように、血圧演算部１７は、他の公知の手法によって、血圧を推定してもよい。
【００４５】
次に、ステップＳ８において、出力処理部１８は、血圧演算部１７が算出した最高血圧および最低血圧を出力するよう報知装置６を制御する。報知装置６は、最高血圧および最低血圧を、ディスプレイに表示してもよいし、スピーカから出力してもよい。以上により、血圧推定装置１は、血圧推定処理を完了する。
【００４６】
（有効判定ステップの詳細）
続いて、ステップＳ４における各信号が有効か否かを判定する工程（有効判定ステップ）の詳細について説明する。最初に、判定対象信号が脈波信号である場合の、本実施形態における有効判定ステップについて説明する。図３は、本実施形態における有効判定ステップを説明するフローチャートであり、図４は、本実施形態における有効判定ステップを説明する図である。
【００４７】
図４の（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、心電信号取得部１１が取得した心電信号を示すグラフであり、縦軸は信号の値を示し、横軸は時間を示す。
【００４８】
本実施形態において、心電信号解析部１４は、心電信号に含まれるピークの値が、有効条件を満たす場合に、心電信号が有効であると判定する。そして、心電信号解析部１４は、この有効条件を、判定対象の心電信号の直前に検出した有効なピークによって更新する。これにより、判定対象の信号に応じた有効条件を設定することができ、心電信号が有効であるか否かを精度高く判定することができる。以下、詳細に説明する。
【００４９】
まず、心電信号解析部１４は、心電信号のピークＰ１を検出する（図４の（ａ）参照）。心電信号解析部１４が、心電信号のピークを検出する方法としては、種々の公知の方法を用いることができるが、例えば、心電信号の値に予め設けた閾値１および閾値２を利用することにより、心電信号のピークを検出することができる。
【００５０】
以下では、心電信号解析部１４が、ある時刻１について解析を行う場合について説明する。心電信号解析部１４は、時刻１における心電信号の値が閾値１を超えているか否かを判定する（ステップＳ４４）。時刻１における心電信号の値が閾値１以上である場合、心電信号解析部１４は、時刻１以降の心電信号の値を順次確認し、極大値となる心電信号の値を、心電信号のピーク値の候補とするとともに、時刻１より先の時刻２において、心電信号の値が閾値２未満となるか否かを判定する（ステップＳ４５）。時刻２において心電信号が閾値２未満となった場合、心電信号解析部１４は、上記心電信号のピーク値の候補を、心電信号の有効ピーク値と判定して、有効ピークを検出し、心電信号は有効であると判定する（ステップＳ４６）。すなわち、有効ピークとは、第１の閾値以上のピークであって、第２の閾値未満まで立ち下がるピークである。一方、ステップＳ４４において、時刻１における心電信号の値が閾値１より小さい場合、および、ステップ４５において、時刻２における心電信号の値が閾値２未満にならなかった場合、心電信号解析部１４は、心電信号の有効ピークを検出せず、心電信号は有効ではないと判定する（ステップＳ４７）。
【００５１】
このように、上述の閾値１および閾値２のような閾値を心電信号の値に設定することで、心電信号が雑音に埋もれてしまった場合に、雑音信号を心電信号として誤検出してしまうことを防止することができる。
【００５２】
あるいは、他の実施形態において、心電信号解析部１４は、心電信号に対して１階微分および２階微分を行うことによって、心電信号のピークを検出してもよい。すなわち、心電信号解析部１４は、心電信号の１階微分によって極値を検出することができ、心電信号の２階微分によって、１階微分により算出した心電信号の極値が極大値であるか、または極小値であるかを判定することができる。そして、心電信号解析部１５は、当該極大値を、心電信号のピークとして検出することができる。
【００５３】
そして、心電信号解析部１４は、検出した各ピークについて、上記閾値１および閾値２に規定される有効条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ４４〜Ｓ４５）。詳細には、心電信号解析部１４は、各ピークの極大値が閾値１を超えており、各ピークの立ち下がりが閾値２未満となるピークを、心電信号の有効ピークとして判定する。そして、心電信号解析部１４は、心電信号の有効ピークを検出することができた場合には、心電信号を有効と判定し（ステップＳ４６）、有効ピークを検出することができなかった場合には、心電信号は有効ではないと判定する（ステップＳ４７）。
【００５４】
このとき、心電信号解析部１４は、心電信号の有効レベルを更新する。ここで、有効レベルの更新とは、閾値１と閾値２を更新することである。心電信号解析部１４が更新する閾値１と閾値２は、検出したピークの値（図４におけるＰ０〜Ｐ２）によって決定されてもよい。例えば、心電信号解析部１４は、心電信号のピークＰ１が、直近の（直前に検出した）ピークＰ０（図４（ｂ））より高い値であることを検出した場合、信号検出レベルを上昇させるように、閾値を更新してもよい。心電信号のピークが高くなると、心電信号全体のレベルも上昇するため、心電信号が閾値１を超えた後、閾値２より低くならなくなってしまい、雑音ではない心電信号を有効であると判定することができなくなってしまうためである。
【００５５】
また、心電信号解析部１４は、図４（ｃ）に示すように、心電信号のピークＰ２を検出し、心電信号のピークＰ２が、直近のピークＰ１より低い値である場合、信号検出レベルを低下させるように、閾値１および２を更新してもよい（図４（ｄ）を参照）。心電信号のピークが低くなると、心電信号全体のレベルも低下するため、心電信号が閾値１を超えず、雑音ではない心電信号を有効であると判定することができなくなってしまうためである。
【００５６】
また、心電信号解析部１４は、センサとの接触不良などにより、心電信号のレベルが大幅に低下し、心電信号が閾値１を超えず、心電信号のピークの候補を検出できなくなったと判断した場合、閾値１と閾値２を規定値（または初期値）に更新して良い。ここで、心電信号解析部１４が心電信号ピークの候補を検出できなくなったと判断する方法の例としては、心電信号のピークの候補を検出できなくなってからの時間を計測し、所定の時間を経過した場合に、上記の判断を行う方法が挙げられる。
【００５７】
このように、閾値１および閾値２を設定してピークを検出し、閾値１および閾値２でピークを検出できなかった場合には、閾値１および閾値２を規定値に更新することで、不必要な信号を最低限除去しつつ、高感度で信号を検出することができる。
【００５８】
ここまで、心電信号を中心に説明してきたが、上述の方法は、脈波信号に対しても同様に適用可能である。すなわち、脈波信号解析部１５は、脈波信号取得部１２が取得した脈波信号について、Ｓ４４〜Ｓ４７と同様の工程を実行することによって、当該脈波信号が有効か否かの判定すること、および脈波信号の有効レベルを更新することが可能になる。これにより、脈波信号の検出精度を向上することができる。
【００５９】
以上に説明したように、本実施形態に係る血圧推定装置１は、判定対象信号が、第１の閾値以上のピークであって、第２の閾値未満まで立ち下がる有効ピークを含むときに、当該判定対象信号を有効と判定する。そして、本実施形態に係る血圧推定装置１は、判定対象信号から、有効ピークを検出したときに、検出した有効ピークの値に応じて、第１の閾値および第２の閾値を変更する。これにより、各信号が有効であるか否かを精度高く判定することができる。特に、本実施形態に係る血圧推定装置１は、検出した有効ピークの値が、直前に検出した有効ピークの値よりも高い場合、第１の閾値および第２の閾値を上昇させ、検出した有効ピークの値が、直前に検出した有効ピークの値よりも低い場合、第１の閾値および上記第２の閾値を下降させるものであってもよい。これにより、第１の閾値および第２の閾値を好適に調整することができる。
【００６０】
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について説明すれば、以下のとおりである。なお、実施形態２は、血圧推定装置１が実行する有効判定ステップが異なること以外は、実施形態１と同様である。以下、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、その説明を省略する。
【００６１】
最初に、判定対象信号が心電信号である場合の、本実施形態における有効判定ステップについて説明する。図５は、本実施形態における有効判定ステップを説明するフローチャートであり、図６は、本実施形態における有効判定ステップを説明する図である。
【００６２】
図６の（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、心電信号取得部１１が取得した心電信号の例を示すグラフであり、縦軸は信号の値を示し、横軸は時間を示す。
【００６３】
本実施形態において、心電信号解析部１４は、心電信号に含まれるピークの時刻が、第１の時刻から予め定められた時間範囲内である場合に、心電信号が有効であると判定する。そして、心電信号解析部１４は、この第１の時刻を、直前に検出したピークの時刻に更新する。これにより、直前のピークとの間の間隔が予め定められた時間範囲のピークを有する判定対象信号を有効として判定することができる。以下、詳細に説明する。
【００６４】
まず、心電信号解析部１４は、前回検出したピーク値Ｐ１の時刻（時刻１）をバッファリング（一時的に記憶）しておく（ステップＳ４１）。なお、心電信号解析部１４が、心電信号のピークを検出する方法としては、実施形態１において説明したような種々の公知の方法を用いることができる。そして、心電信号解析部１４が新たに時刻２においてピーク値Ｐ２を検出したとき（ステップＳ４２）、心電信号解析部１４は、ピークＰ１の時刻１と、ピークＰ２の時刻２との時間間隔が、予め定められた時間範囲（有効範囲）内であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。そして、心電信号解析部１４は、ピークＰ１の時刻１と、ピークＰ２の時刻２との時間間隔が、予め定められた時間範囲（有効範囲）内である場合には、心電信号を有効と判定し（ステップＳ４６）、ピークＰ１の時刻１と、ピークＰ２の時刻２との時間間隔が、予め定められた時間範囲（有効範囲）内でなかった場合には、心電信号は有効ではないと判定する（ステップＳ４７）。
【００６５】
このように、心電信号解析部１４は、検出した心電信号のピークが、第１の時刻から予め定められた時間範囲内のピークを含むか否かに応じて、心電信号が有効か否かを判定するときに、第１の時刻を直前に検出したピークの時刻に更新することによって、直前のピークとの間の間隔が予め定められた時間範囲のピークを有する判定対象信号を有効として判定することができる。これにより、図６の（ａ）に示すような正常な心電信号は、有効と判定し、図６の（ｂ）に示すような変動の激しい心電信号は、有効ではないと判定することができる。
【００６６】
なお、ステップＳ４３における時間範囲（有効範囲）は、様々な方法で決定することができる。例えば、心電信号解析部１４は、予め実際に心電信号のピーク間の間隔を計測して、計測した各間隔が含まれるように時間範囲（有効範囲）を設定してもよい。あるいは、上記の方法により、心電信号解析部１４は、複数の被験者に関して同様に時間範囲（有効範囲）を算出し、これらの時間範囲（有効範囲）の平均値を実際に使用する時間範囲（有効範囲）として設定してもよい。また、設定された時間範囲（有効範囲）は、例えば、パラメータ設定部１３に予め記憶させてもよい。
【００６７】
ここまで、心電信号を中心に説明してきたが、上述の方法は、脈波信号に対しても同様に適用可能である。すなわち、脈波信号解析部１５は、脈波信号取得部１２が取得した脈波信号について、Ｓ４１〜Ｓ４３、Ｓ４６〜Ｓ４７と同様の工程を実行することによって、当該脈波信号が有効か否かの判定すること、および脈波信号の有効レベルを更新することが可能になる。これにより、脈波信号の検出精度を向上することができる。
【００６８】
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について説明すれば、以下のとおりである。なお、実施形態３は、心電信号解析部１４および脈波信号解析部１５の代わりに心電及び脈波信号解析部１６を用いること、および血圧推定装置１が実行する有効判定ステップが異なること以外は、実施形態１と同様である。以下、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、その説明を省略する。
【００６９】
本実施形態における有効判定ステップについて説明する。図７は、本実施形態における有効判定ステップを説明するフローチャートであり、図８は、本実施形態における有効判定ステップを説明する図である。図８は、心電信号取得部１１が取得した心電信号を示すグラフであり、縦軸は信号の値を示し、横軸は時間を示す。なお、図８の（a）は、心電信号取得部１１が取得した心電信号の例を示している。図８の（ｂ）は、心電及び脈波信号解析部１６が算出した脈波伝播時間を示す図であり、上述の図８の（ａ）の心電信号と時間のスケールが同一であり、図８の（ａ）と（ｂ）とは、対応している。なお、図８の（ａ）を参照すると、心電信号は、（ｉ）の区間で正常計測されており、図８の（ｂ）を参照すると、脈波伝播時間は、（ｉ）の区間において、一定の範囲内の値で算出されていることがわかる。なお、下記では、心電及び脈波信号解析部１６が有効か否かを判定する対象として、心電信号を用いた例を説明しているが、脈波信号が判定対象である場合も同様の方法を用いることができる。
【００７０】
図８の（ａ）における（ｉｉ）の区間では、心電信号の信号レベルの変動が大きく、図８の（ｂ）における（ｉｉ）の区間では、脈波伝播時間は、大幅に変動している。（ｉｉ）の区間で心電信号の信号レベルの変動が大きくなっている原因としては、被験者とセンサとの接触が変化していること等が考えられる。
【００７１】
また、図８（ａ）における（ｉｉｉ）の区間では、心電信号の信号レベルが低下しているものの、脈波伝播時間は，一定の範囲内で算出されている。心電信号の信号レベルが低下している原因としては、被験者とセンサとの接触不良が考えられる。
【００７２】
本実施形態において、心電及び脈波信号解析部１６は、脈波伝播時間が、有効レベル範囲内にあるという有効条件を満たす場合に、当該脈波伝播時間が有効であると判定する。そして、心電及び脈波信号解析部１６は、この有効条件を、判定対象の脈波伝播時間の直前の複数の脈波伝播時間に応じて算出する。これにより、判定対象の信号に応じた有効条件を設定することができ、脈波伝播時間が有効であるか否かを精度高く判定することができる。以下、詳細に説明する。
【００７３】
まず、心電及び脈波信号解析部１６は、脈波伝播時間（図８の（ｂ）の縦軸を参照）を算出する（ステップＳ５１）。
【００７４】
次に、心電及び脈波信号解析部１６は、判定対象の脈波伝播時間の直前の複数の脈波伝播時間を利用して、脈波伝播時間の中央値ａ（図８の（ｂ）を参照）を算出する（ステップＳ５２）。そして、心電及び脈波信号解析部１６は、中央値ａに応じて有効範囲を算出する（ステップＳ５３）。具体的には、心電及び脈波信号解析部１６は、中央値ａを中心とする予め決められた幅−α〜＋αの範囲を有効範囲として算出する（図８の（ｂ）参照）。
【００７５】
なお、ステップＳ５３におけるαは、様々な方法で決定することができる。例えば、心電及び脈波信号解析部１６は、予め実際に脈波伝播時間を計測して、脈波伝播時間の中央値を算出し、当該中央値と他の有効な脈波伝播時間との差の最大値を、αとして設定してもよい。あるいは、上記の方法により、心電及び脈波信号解析部１６は、複数の被験者に関して同様にαを算出し、これらのαの平均値を実際に使用するαとして設定してもよい。また、設定されたαは、例えば、パラメータ設定部１３に予め記憶させてもよい。
【００７６】
そして、心電及び脈波信号解析部１６は、算出した脈波伝播時間が、有効範囲内に存在するか否かを判定する（ステップＳ５４）。算出した脈波伝播時間が、有効範囲内に存在する場合（ステップＳ５４のＹＥＳ）、心電及び脈波信号解析部１６は、判定対象の脈波伝播時間は有効であると判定する（ステップＳ５５）。一方、算出した脈波伝播時間が、有効範囲内に存在しない場合（ステップＳ５４のＮＯ）、心電及び脈波信号解析部１６は、判定対象の脈波伝播時間は有効ではないと判定する（ステップＳ５６）。図８（ｂ）が示す脈波伝播時間を例に説明すると、（ｉ）の区間では、脈波伝搬時間は、全て、有効範囲−α〜＋αの範囲内にあるため、心電及び脈波信号解析部１６は、当該区間内の心電信号は有効であると判定する。（ｉｉ）の区間では、脈波伝播時間は、全て、有効範囲−α〜＋αの範囲内にないため、心電及び脈波信号解析部１６は、当該区間内の心電信号は有効でないと判定する。（ｉｉｉ）の区間では、脈波伝播時間は、全て、有効範囲−α〜＋αの範囲内にあるため、心電及び脈波信号解析部１６は、当該区間内の心電信号は有効であると判定する。
【００７７】
以上のように、心電及び脈波信号解析部１６は、判定対象の脈波伝播時間の直前の複数の脈波伝播時間の平均値ではなく、当該脈波伝播時間の中央値に応じて有効範囲を更新し、当該有効範囲に基づき、心電信号および脈波信号が有効であるか否かを判定する。これにより、極端に大きい脈波伝播時間の影響、および、極端に小さい脈波伝播時間の影響を除外することができる。これにより、脈波伝播時間の算出精度を向上することができる。
【００７８】
〔実施形態４〕
本発明の実施形態４について説明すれば、以下のとおりである。なお、実施形態４は、血圧推定装置１が実行する有効判定ステップ以外は、実施形態１〜３と同様である。以下、実施形態１〜３にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、その説明を省略する。
【００７９】
本実施形態における有効判定ステップでは、実施形態１における有効判定ステップと、実施形態２における有効判定ステップと、実施形態３における有効判定ステップとから選択される２つ以上を実行する。そして、全ての有効判定ステップにおいて有効と判定された場合に、当該判定対象信号は有効であると判定する。これにより、判定対象信号が有効であるか否かをより精度高く判定することができる。
【００８０】
〔実施形態５〕
本発明の実施形態５について説明すれば、以下のとおりである。以下、実施形態１〜４にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、その説明を省略する。
【００８１】
図９は、本実施形態に係る血圧推定方法の一例を説明するフローチャートである。図９に示すように、本実施形態に係る血圧推定方法では、実施形態１と同様のステップＳ１〜Ｓ８を実行する。本実施形態は、ステップＳ１とステップＳ２との間に、ステップＳ１１〜Ｓ１４を実行する点において、実施形態１と異なっている。
【００８２】
すなわち、本実施形態では、ステップＳ１の後、ステップＳ１１において、血圧推定装置１は、心電信号および脈波信号のうちの一方の信号のみを取得する。そして、取得した一方の信号（判定対象信号）について、ステップＳ３〜Ｓ５と同様に、フィルタリング処理（ステップＳ１２）、有効判定（ステップＳ１３）、および、ステップＳ１３において有効ではないと判定された場合のエラー出力処理（ステップＳ１４）を実行する。
【００８３】
そして、ステップＳ１３において上記一方の信号が有効であると判定された場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、ステップＳ２に進み、後は実施形態１と同様に実行する。
【００８４】
このように、血圧推定装置１は、ステップＳ１３において、判定対象信号が有効と判定された後に、ステップＳ２において、脈波信号および心電信号を改めて取得し、当該取得した脈波信号および心電信号に基づいて血圧を推定する。これにより、有効な信号が得られた状態になってから取得した信号に応じて血圧を推定するため、精度高く血圧を推定することができる。
【００８５】
〔実施形態６〕
本発明の実施形態６について説明すれば、以下のとおりである。以下、実施形態１〜５にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、その説明を省略する。
【００８６】
図１０は、本実施形態に係る血圧推定方法の一例を説明するフローチャートである。図１０に示すように、本実施形態に係る血圧推定方法では、実施形態５と同様のステップＳ１〜Ｓ３、Ｓ６〜Ｓ８、Ｓ１１〜Ｓ１４を実行する。本実施形態は、ステップＳ４〜Ｓ５を実行しない点において、実施形態５と異なっている。
【００８７】
すなわち、本実施形態では、ステップＳ１３において一方の信号が有効であると判定された場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、ステップＳ２に進み、その後は、信号が有効か否かを判定しない。このような構成であっても、有効な信号が得られた状態になってから取得した信号に応じて血圧を推定するため、精度高く血圧を推定することができる。
【００８８】
〔実施形態７〕
本発明の実施形態７について説明すれば、以下のとおりである。以下、実施形態１〜６にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、その説明を省略する。
【００８９】
図１１は、本実施形態に係る血圧推定方法の一例を説明するフローチャートである。図１１に示すように、本実施形態に係る血圧推定方法では、実施形態５と同様のステップＳ１〜Ｓ８、Ｓ１１〜Ｓ１４を実行する。本実施形態は、ステップＳ１を、ステップＳ１３とステップＳ２との間に実行する点において、実施形態５と異なっている。
【００９０】
すなわち、本実施形態では、ステップＳ１３において一方の信号が有効であると判定された後に（ステップＳ１３のＹＥＳ）、ステップＳ１を行う。これにより、有効な信号が得られた状態になってから、入力を受け付けることによって、無駄な入力を避けることができる。
【００９１】
〔実施形態８〕
本発明の実施形態８について説明すれば、以下のとおりである。以下、実施形態１〜７にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、その説明を省略する。
【００９２】
図１２は、本実施形態に係る血圧推定方法の一例を説明するフローチャートである。図１２に示すように、本実施形態に係る血圧推定方法では、実施形態６と同様のステップＳ１〜Ｓ３、Ｓ６〜Ｓ８、Ｓ１１〜Ｓ１４を実行する。本実施形態は、ステップＳ１を、ステップＳ１３とステップＳ２との間に実行する点において、実施形態６と異なっている。
【００９３】
すなわち、本実施形態では、ステップＳ１３において一方の信号が有効であると判定された後に（ステップＳ１３のＹＥＳ）、ステップＳ１を行う。これにより、有効な信号が得られた状態になってから、入力を受け付けることによって、無駄な入力を避けることができる。
【００９４】
〔実施形態９〕
以上、この発明の実施形態１〜８について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【００９５】
また、装置で動作するプログラムは、上述した実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的に一時記憶装置（例えば、ＲＡＭ）に蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤの記憶装置に格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。
【００９６】
ここで、プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ＲＯＭや、不揮発性のメモリカード等）、光記録媒体・光磁気記録媒体（例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＭＯ（Magneto Optical Disc）、ＭＤ（Mini Disc）、ＣＤ（Compact Disc）、ＢＤ等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
【００９７】
また、市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれるのは勿論である。
【００９８】
また、上述した実施形態における各装置の一部又は全部を典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現しても良い。各装置の各機能ブロックは個別にチップ化しても良いし、一部、または全部を集積してチップ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能であることは勿論である。
【００９９】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る血圧推定装置（１）は、心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定する血圧推定装置であって、上記心電信号および上記脈波信号から選択される少なくとも一つの判定対象信号について、有効条件を満たすか否かを判定する有効判定部（心電信号解析部１４、脈波信号解析部１５、心電及び脈波信号解析部１６）と、上記有効判定部が上記有効条件を満たすと判定した場合に、上記血圧を推定する血圧推定部（心電信号解析部１４、脈波信号解析部１５、心電及び脈波信号解析部１６、血圧演算部１７）とを備え、上記有効判定部は、上記判定対象信号に応じて上記有効条件を更新する。
【０１００】
上記構成によれば、判定対象信号が有効か否かの判定を行うとき、判定対象信号に応じて有効条件を更新する。これにより、判定対象信号に応じた有効条件を設定することができ、各信号が有効であるか否かを精度高く判定することができる。
【０１０１】
本発明の態様２に係る血圧推定装置では、上記態様１において、上記有効条件は、上記判定対象信号が、第１の閾値以上のピークであって、第２の閾値未満まで立ち下がる有効ピークを含むという条件を含み、上記有効判定部は、上記判定対象信号から、当該有効ピークを検出したときに、検出した上記有効ピークの値が、直前に検出した上記有効ピークの値よりも高い場合、上記第１の閾値および上記第２の閾値を上昇させ、検出した上記有効ピークの値が、直前に検出した上記有効ピークの値よりも低い場合、上記第１の閾値および上記第２の閾値を下降させるものであってもよい。
【０１０２】
上記構成によれば、各判定対象信号が、第１の閾値以上のピークであって、第２の閾値未満まで立ち下がる有効ピークを含むか否かに応じて判定対象信号が有効であるか否かを判定する際に、有効ピークを検出したときに、検出した有効ピークの値と、直前に検出した有効ピークの値との比較結果に応じて、第１の閾値および第２の閾値を上昇および下降させることにより、第１の閾値および第２の閾値を好適に調整することができる。
【０１０３】
本発明の態様３に係る血圧推定装置では、上記態様１または２において、上記有効条件は、上記判定対象信号が、第１の時刻から予め定められた時間範囲内のピークを含むという条件を含み、上記有効判定部は、上記第１の時刻を直前に検出したピークの時刻に更新するものであってもよい。
【０１０４】
上記構成によれば、直前のピークとの間の間隔が予め定められた時間範囲のピークを有する判定対象信号を有効として判定することができる。
【０１０５】
本発明の態様４に係る血圧推定装置では、上記態様１〜３において、上記有効条件は、上記判定対象信号から算出された脈波伝播時間が、有効範囲内に存在するという条件を含み、上記有効判定部は、上記判定対象信号から算出された脈波伝搬時間の中央値を算出し、当該中央値に応じて、上記有効範囲を算出するものであってもよい。
【０１０６】
上記構成によれば、判定対象信号から算出された脈波伝播時間が、有効範囲内に存在するか否かに応じて判定対象信号が有効であるか否かを判定する際に、判定対象信号から算出した脈波伝播時間の中央値を算出し、当該中央値に応じて、有効範囲を算出する。このように、有効範囲を算出するときに、脈波伝播時間の平均値ではなく、脈波伝播時間の中央値を用いることによって、極端に大きい脈波伝播時間、または、極端に小さい脈波伝播時間の影響を除外することができる。これにより、各信号が有効であるか否かを精度高く判定することができる。
【０１０７】
本発明の態様５に係る血圧推定装置では、上記態様４において、上記有効判定部は、上記中央値を中心とする予め決められた幅の範囲を上記有効範囲として算出するものであってもよい。
【０１０８】
上記構成によれば、上記有効範囲を好適に算出することができる。
【０１０９】
本発明の態様６に係る血圧推定装置は、上記態様１〜５において、上記有効判定部が、上記判定対象信号の少なくとも一つについて上記有効条件を満たさないと判定した場合に、エラー出力を実行するエラー出力部（エラー出力処理部１９）を更に備えていてもよい。
【０１１０】
上記構成によれば、被験者に対し、有効な信号に基づいて血圧を推定することができないことを知らせることができる。
【０１１１】
本発明の態様７に係る血圧推定装置では、上記態様１〜６において、上記有効判定部は、上記心電信号および上記脈波信号の両方を、上記判定対象信号としており、上記血圧推定部は、上記有効判定部が上記有効条件を満たしていると判定した上記心電信号および上記脈波信号に応じて上記血圧を推定するものであってもよい。
【０１１２】
上記構成によれば、有効であると判定された信号に応じて血圧を推定するため、精度高く血圧を推定することができる。
【０１１３】
本発明の態様８に係る血圧推定装置では、上記態様１〜６において、上記有効判定部は、上記心電信号および上記脈波信号の一方を、上記判定対象信号としており、上記血圧推定部は、上記有効判定部が上記判定対象信号について上記有効条件を満たしていると判定した後に取得した上記心電信号および上記脈波信号に応じて上記血圧を推定するものであってもよい。
【０１１４】
上記構成によれば、有効な信号が得られた状態になってから取得した信号に応じて血圧を推定するため、精度高く血圧を推定することができる。
【０１１５】
本発明の態様９に係る血圧推定装置は、上記態様８において、上記有効判定部が全ての上記判定対象信号について上記有効条件を満たしていると判定した後に、参照情報の入力を受け付け、当該参照情報に基づいてパラメータを設定するパラメータ設定部（１３）を更に備え、上記血圧推定部は、上記パラメータを参照して、上記血圧を推定するものであってもよい。
【０１１６】
上記構成によれば、入力された参照情報に基づいて生成したパラメータを参照することによって、血圧を好適に推定することができる。このとき、有効な信号が得られた状態になってから、入力を受け付けることによって、無駄な入力を避けることができる。
【０１１７】
本発明の態様１０に係る血圧推定装置は、上記態様１〜８において、参照情報の入力を受け付け、当該参照情報に基づいてパラメータを設定するパラメータ設定部（１３）を更に備え、上記血圧推定部は、上記パラメータを参照して、上記血圧を推定するものであってもよい。
【０１１８】
上記構成によれば、入力された参照情報に基づいて生成したパラメータを参照することによって、血圧を好適に推定することができる。
【０１１９】
本発明の態様１１に係る血圧推定装置では、上記態様１０において、上記参照情報は、カフを用いて計測された基準血圧、および、過去に計測された脈波伝達時間を示す情報を含んでいてもよい。
【０１２０】
上記構成によれば、入力された、カフを用いて計測された基準血圧、および、過去に計測された脈波伝達時間を用いて、血圧を好適に推定することができる。
【０１２１】
本発明の態様１２に係る血圧推定装置では、上記態様１〜１１において、上記血圧推定部は、上記心電信号および上記脈波信号から脈波伝達時間を算出し、算出した当該脈波伝達時間に応じて上記血圧を推定するものであってもよい。
【０１２２】
上記構成によれば、算出した脈波伝達時間を用いて、血圧を好適に推定することができる。
【０１２３】
本発明の態様１３に係る血圧推定装置では、上記態様１〜１２において、上記血圧推定部は、上記血圧として、最高血圧および最低血圧を推定するものであってもよい。
【０１２４】
上記構成によれば、最高血圧および最低血圧の算出結果を被験者に提供することができる。
【０１２５】
本発明の態様１４に係る血圧推定装置は、上記態様１〜１３において、上記血圧推定部が推定した上記血圧を出力する血圧出力部（出力処理部１８）を更に備えていてもよい。
【０１２６】
上記構成によれば、血圧の推定結果を被験者に好適に提供することができる。
【０１２７】
本発明の態様１５に係る血圧推定方法は、心電信号および脈波信号に応じて血圧を推定する血圧推定方法であって、上記心電信号および上記脈波信号から選択される少なくとも一つの判定対象信号について、有効条件を満たすか否かを判定する有効判定ステップと、上記有効判定ステップにおいて、上記有効条件を満たすと判定した場合に、上記血圧を推定する血圧推定ステップとを備え、上記有効判定ステップでは、上記判定対象信号に応じて上記有効条件を更新する。
【０１２８】
上記の構成によれば、上記態様１と同等の効果を奏する。
【０１２９】
本発明の各態様に係る血圧推定装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記血圧推定装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記血圧推定装置をコンピュータにて実現させる血圧推定装置の血圧推定プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【０１３０】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【０１３１】
１      血圧推定装置
２、３  電極
４      脈波センサ
５      マニュアル入力部
６      報知装置
１０    主制御部
１１    心電信号取得部
１２    脈波信号取得部
１３    パラメータ設定部
１４    心電信号解析部（有効判定部、血圧推定部）
１５    脈波信号解析部（有効判定部、血圧推定部）
１６    心電及び脈波信号解析部（血圧推定部）
１７    血圧演算部（血圧推定部）
１８    出力処理部（血圧出力部）
１９    エラー出力処理部（エラー出力部）
【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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