(57)【要約】【課題】可及的に簡便に動脈硬化を評価する動脈硬化評価装置を提供する。【解決手段】動脈硬化評価装置１０によれば、被検者の動脈の内外圧差ΔＰが均衡した状態におけるその内外圧差ΔＰとその動脈の脈波振幅ＡＭとの関係に基づいてその被検者の動脈硬化を評価する動脈硬化評価手段４６（Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０）を含むことから、被検者の所定部位に巻回されるカフ１２による圧迫圧力ＰＣ  及び前記動脈の脈波から算出される内外圧差ΔＰと脈波振幅ＡＭとの対応関係を示す特性曲線５８を用いて可及的に簡便に動脈硬化を評価することができる。【選択図】  図１７
2004223046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の動脈の硬さを評価する動脈硬化評価装置であって、
前記生体の動脈の内外圧差が均衡した状態における該内外圧差と該動脈の径寸法との関係に基づいて該生体の動脈硬化を評価する動脈硬化評価手段を含むことを特徴とする動脈硬化評価装置。
【請求項２】
生体の動脈の硬さを評価する動脈硬化評価装置であって、
前記生体の動脈の内外圧差が均衡した状態における該内外圧差と該動脈から得られる脈波の振幅との関係に基づいて該生体の動脈硬化を評価する動脈硬化評価手段を含むことを特徴とする動脈硬化評価装置。
【請求項３】
前記動脈硬化評価手段は、前記動脈の圧迫圧力を変化させる過程で該動脈から得られる複数の各脈波について前記内外圧差に対する脈波の振幅の変化率を示す特性曲線を前記関係として導出する特性曲線導出手段を含み、該特性曲線導出手段により導出される特性曲線から前記生体の動脈硬化を評価するものである請求項２の動脈硬化評価装置。
【請求項４】
前記動脈硬化評価手段は、前記特性曲線導出手段により導出される特性曲線の回帰直線を導出する回帰直線導出手段を含み、該回帰直線を標準とする該特性曲線の偏差から前記生体の動脈硬化を評価するものである請求項３の動脈硬化評価装置。
【請求項５】
前記動脈硬化評価手段は、前記動脈の圧迫圧力を変化させる過程で該動脈から得られる複数の各脈波について前記内外圧差に対する脈波の振幅の変化率を算出する変化率算出手段を含み、前記特性曲線導出手段は、該変化率算出手段により算出された各内外圧差に対する変化率を示す複数本の直線から前記特性曲線を導出するものである請求項３又は４の動脈硬化評価装置。
【請求項６】
前記均衡した状態における内外圧差は、前記動脈の内圧と該動脈の圧迫圧力との差の脈拍１拍内における最大値と最小値との差である請求項２から５の何れかの動脈硬化評価装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動脈の内外圧差が均衡した状態における特性に基づいて動脈硬化を評価する動脈硬化評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
脳卒中或いは虚血性心疾患等の成人病を予防する目的等から動脈硬化の評価が盛んに行われており、更なる評価技術の向上が求められている。この動脈硬化を評価するための因子として、脈波伝播速度情報を用いた動脈硬化評価装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された動脈硬化評価装置がその一例である。斯かる動脈硬化評価装置は、正常脈波伝播速度情報算出手段により、生体の実際の年齢と血圧測定手段によって測定された実際の最低血圧値とを予め設定された正常脈波伝播速度算出式に代入することにより、生体が正常であるとした場合にその年齢及びその最低血圧値における正常脈波伝播速度を算出し、実脈波伝播速度情報算出手段により、実際に測定された脈波に基づいて実脈波伝播速度を算出し、動脈硬化指数算出手段により、その実脈波伝播速度と正常脈波伝播速度との差を動脈硬化指数として算出する。実脈波伝播速度は、その生体について動脈硬化が進んでいるほど正常脈波伝播速度から離れた値となるので、動脈硬化を容易に評価することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１９０５０６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の脈波伝播速度情報を因子として用いる動脈硬化評価装置は、技術の進展により実用に足るまでに簡略化・低価格化されたが、依然として比較的複雑な構造を必要とし、製造コストの削減にも自ずと限界があった。
【０００５】
そこで、本発明者等は、従来用いられていなかった新たな因子により動脈硬化を評価する技術を開発すべく、鋭意研究を継続してきた。その一つの結果として、動脈壁の内外圧差が均衡した状態におけるその内外圧差と動脈の径寸法との関係、延いてはその内外圧差と脈波の振幅との関係が一意的に決定されるとの推論を得て、斯かる特性に基づいて動脈硬化を評価する動脈硬化評価装置を発想するに至った。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、可及的に簡便に動脈硬化を評価する動脈硬化評価装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための第１の手段】
斯かる目的を達成するために、本第１発明の要旨とするところは、生体の動脈の硬さを評価する動脈硬化評価装置であって、前記生体の動脈の内外圧差が均衡した状態におけるその内外圧差とその動脈の径寸法との関係に基づいてその生体の動脈硬化を評価する動脈硬化評価手段を含むことを特徴とするものである。
【０００８】
【第１発明の効果】
このようにすれば、前記生体の動脈の内外圧差が均衡した状態におけるその内外圧差とその動脈の径寸法との関係に基づいてその生体の動脈硬化を評価する動脈硬化評価手段を含むことから、例えば生体の所定部位に巻回されるカフによる圧迫圧力及び前記動脈の脈波から前記内外圧差に対する動脈径寸法を算出することにより、可及的に簡便に動脈硬化を評価する動脈硬化評価装置を提供することができる。
【０００９】
【課題を解決するための第２の手段】
また、前記目的を達成するために、本第２発明の要旨とするところは、生体の動脈の硬さを評価する動脈硬化評価装置であって、前記生体の動脈の内外圧差が均衡した状態におけるその内外圧差とその動脈から得られる脈波の振幅との関係に基づいてその生体の動脈硬化を評価する動脈硬化評価手段を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
【第２発明の効果】
このようにすれば、前記生体の動脈の内外圧差が均衡した状態におけるその内外圧差とその動脈から得られる脈波の振幅との関係に基づいてその生体の動脈硬化を評価する動脈硬化評価手段を含むことから、例えば生体の所定部位に巻回されるカフによる圧迫圧力及び前記動脈の脈波から前記内外圧差に対する脈波振幅を算出することにより、可及的に簡便に動脈硬化を評価する動脈硬化評価装置を提供することができる。
【００１１】
【第２発明の他の態様】
ここで、好適には、前記動脈硬化評価手段は、前記動脈の圧迫圧力を変化させる過程でその動脈から得られる複数の各脈波について前記内外圧差に対する脈波の振幅の変化率を示す特性曲線を前記関係として導出する特性曲線導出手段を含み、その特性曲線導出手段により導出される特性曲線から前記生体の動脈硬化を評価するものである。このようにすれば、前記動脈の硬化度を顕著に反映する前記特性曲線を指標とすることで、実用的な態様で動脈硬化を評価することができるという利点がある。
【００１２】
また、好適には、前記動脈硬化評価手段は、前記特性曲線導出手段により導出される特性曲線の回帰直線を導出する回帰直線導出手段を含み、その回帰直線を標準とするその特性曲線の偏差から前記生体の動脈硬化を評価するものである。このようにすれば、前記動脈の硬化度を顕著に反映する前記特性曲線の回帰直線を標準とするその特性曲線の偏差を指標とすることで、更に実用的な態様で動脈硬化を評価することができるという利点がある。
【００１３】
また、好適には、前記動脈硬化評価手段は、前記動脈の圧迫圧力を変化させる過程でその動脈から得られる複数の各脈波について前記内外圧差に対する脈波の振幅の変化率を算出する変化率算出手段を含み、前記特性曲線導出手段は、その変化率算出手段により算出された各内外圧差に対する変化率を示す複数本の直線から前記特性曲線を導出するものである。このようにすれば、可及的に簡便に前記特性曲線を導出することができ、更に実用的な態様で動脈硬化を評価することができるという利点がある。
【００１４】
また、好適には、前記均衡した状態における内外圧差は、前記動脈の内圧とその動脈の圧迫圧力との差の脈拍１拍内における最大値と最小値との差である。このようにすれば、例えば一般的なオシロメトリック血圧測定装置と同様の装置構成にて、可及的に簡便に動脈硬化を評価することができるという利点がある。
【００１５】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明が適用された動脈硬化評価装置１０の構成を説明するブロック線図である。この図１において、カフ１２は、例えばゴム製袋を布製帯状袋内に有する部材であり、生体の動脈硬化の評価に際しては例えばその上腕部１４に巻回される。上記カフ１２には、圧力センサ１６、圧力制御弁１８、及び空気ポンプ２０が配管２２を介してそれぞれ接続されている。この圧力制御弁１８は、上記カフ１２内への圧力の供給を許容する圧力供給状態、カフ１２内の圧力を徐々に排圧する徐速排圧状態、及びカフ１２内を急速に排圧する急速排圧状態の３つの状態に切り換えられるように構成されている。
【００１７】
上記圧力センサ１６は、上記カフ１２内の圧力を検出してその圧力を表す圧力信号ＳＰを、静圧弁別回路２４及び脈波弁別回路２６へ供給する。この静圧弁別回路２４は、ローパスフィルタを備えており、圧力信号ＳＰに含まれる定常的な圧力すなわちカフ圧迫圧ＰＣ  を表すカフ圧迫圧信号ＳＫを弁別してそのカフ圧迫圧信号ＳＫをＡ／Ｄ変換器２８を介して演算制御装置３２へ供給する。上記脈波弁別回路２６は、バンドパスフィルタを備えており、圧力信号ＳＰの振動成分すなわちカフ脈波ＷＣ  を表す脈波信号ＳＭを周波数的に弁別してその脈波信号ＳＭをＡ／Ｄ変換器３０を介して演算制御装置３２へ供給する。
【００１８】
上記演算制御装置３２は、ＣＰＵ３４、ＲＯＭ３６、ＲＡＭ３８、及び出力インターフェイス４０を備えた所謂マイクロコンピュータにて構成されており、このＣＰＵ３４は、上記ＲＯＭ３６に予め記憶されたプログラムに従って上記ＲＡＭ３８の記憶機能を利用しつつ信号処理を実行することにより、上記出力インターフェイス４０から駆動信号を出力して、図示しない駆動回路を介して前記圧力制御弁１８及び空気ポンプ２０により前記カフ１２内の圧力を制御すると共に、そのカフ１２内の圧力制御過程において得られるカフ圧迫圧信号ＳＫ及び脈波信号ＳＭに基づいて動脈硬化評価値ＡＥを決定し、その決定した動脈硬化評価値ＡＥを表示器４２に表示する。
【００１９】
図２は、前記演算制御装置３２の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図２において、カフ圧制御手段４４は、前記静圧弁別回路２４から供給されるカフ圧迫圧信号ＳＫに基づいてカフ圧迫圧ＰＣ  を判断しつつ、前記圧力制御弁１８及び空気ポンプ２０を制御してカフ圧迫圧ＰＣ  を所定圧力ＰＳＥＴ  になるまで例えば３０ｍｍＨｇ／ｓｅｃ程度の速度で急速昇圧させ、次いで、例えば３ｍｍＨｇ／ｓｅｃ程度の速度で徐速降圧させる。そして、後述する動脈硬化評価手段４６により動脈硬化評価値ＡＥが決定した後は、カフ圧迫圧ＰＣ  を急速に降圧させる。
【００２０】
動脈硬化評価手段４６は、血圧決定手段４８、変化率算出手段５０、特性曲線導出手段５２、回帰直線導出手段５４、及び動脈硬化評価値算出手段５６を含んで構成されており、前記上腕部１４の動脈の内外圧差ΔＰが均衡した状態におけるその内外圧差ΔＰとその動脈から得られる脈波振幅ＡＭとの関係に基づいてその動脈硬化を評価する。なお、動脈の脈波振幅ＡＭは、その動脈の径寸法φＡの変化として捉えられることから、この動脈硬化評価手段４６は、換言すれば、前記上腕部１４の動脈の内外圧差ΔＰが均衡した状態におけるその内外圧差ΔＰとその動脈の径寸法φＡとの関係に基づいてその動脈硬化を評価するものである。
【００２１】
図３は、動脈の半径と動脈壁の張力との関係を表すグラフである。線形弾性体（フック弾性体）であれば、点線で示すように、管の半径と管壁の張力とは比例関係を示すが、生体の動脈については、実線で示すように、径寸法の伸張が大きくなるにつれて比例関係が崩れてくる。このように比例関係が崩れるのは、動脈壁が弾性繊維と膠原繊維とによって構成されているためであると考えられる。図３に実線で示す動脈の半径と動脈壁の張力との関係を表す曲線は、被検者の動脈の特性として、血圧及び心拍変動等に影響されることなく観測されるものと考えられる。
【００２２】
同様に、動脈の半径と動脈壁の張力との関係を表すものにラプラス（Ｌａｐｌａｃｅ）の法則がある。このラプラスの法則は、Ｔを動脈壁の張力、ΔＰを動脈の内外圧差、ｒを動脈の半径、Ｗを動脈壁の厚さとしたときに、以下に示す式１によって与えられる関係であり、この関係を図３のグラフに書き加えると図４のようになる。この図４において、ｒ０  は、動脈壁の張力が０のときの動脈半径であり、点Ａは、図３の実線で示す曲線とラプラスの法則を表す直線との交点であり、動脈の内外圧差ΔＰが均衡した状態における動脈半径である。このΔＰが変化すると、ラプラスの法則を表す直線はそれに応じて鎖線に示すように変化し、動脈の内外圧差ΔＰが均衡した状態における動脈半径も点Ａ’へ移行する。
【００２３】
［式１］
Ｔ＝（ΔＰ／Ｗ）×ｒ
【００２４】
図３の実線で示す動脈の半径と動脈壁の張力との関係を表す曲線及び動脈壁の厚さは、同一の被検者の所定部位において経日的乃至経月的に測定する限りにおいては、ほとんど変化しないものと考えられる。このことから、動脈壁の内外圧差ΔＰが均衡した状態におけるその内外圧差ΔＰと動脈径寸法φＡとの関係、延いてはその内外圧差ΔＰと脈波振幅ＡＭとの関係が一意的に決定されるとの推論が得られる。図５は、動脈壁の内外圧差ΔＰが均衡した状態におけるその内外圧差ΔＰと動脈径寸法φＡとの関係を表すグラフである。この図５に示すように、動脈壁の内外圧差ΔＰが均衡した状態におけるその内外圧差ΔＰと動脈径寸法φＡとの関係は、被検者の動脈に固有の特性として考えることができ、心拍数、血圧の変動、或いは不整脈による脈波形の変化等によっては変化しない。
【００２５】
前記均衡した状態における動脈壁の内外圧差ΔＰとして、好適には、前記動脈の内圧とその動脈の圧迫圧力すなわちカフ圧迫圧ＰＣ  との差の脈拍１拍内における最大値ＰＵＬと最小値ＰＬＬとの差を考えることができる。前記動脈の内圧の最大値及び最小値付近すなわちその内圧とカフ圧迫圧ＰＣ  との差の脈拍１拍内における最大値ＰＵＬ及び最小値ＰＬＬ付近では、その内圧の変化が停止して内外圧差ΔＰが均衡し、動脈形状との対応関係が正確に得られるようになる。前記動脈硬化評価装置１０は、そのように定義された内外圧差ΔＰに基づいて動脈硬化を評価するものである。
【００２６】
図２に戻って、血圧決定手段４８は、前記カフ圧制御手段４４によりカフ圧迫圧ＰＣ  が徐速降圧させられる過程で前記静圧弁別回路２４及び脈波弁別回路２６から供給されるカフ圧迫圧信号ＳＫ及び脈波信号ＡＭに基づいて、一般的なオシロメトリックアルゴリズムにより最高血圧値ＢＰＳＹＳ  及び最低血圧値ＢＰＤＩＡ  を決定する。
【００２７】
図６は、前記カフ圧制御手段４４によりカフ圧迫圧ＰＣ  が徐速降圧させられる過程で検出されるカフ圧迫圧ＰＣ  及びそのカフ圧迫圧ＰＣ  に含まれるカフ脈波ＷＣ  の一例を示す図であり、図７は、図６に示すカフ脈波ＷＣ  の各カフ圧迫圧ＰＣ  における振幅成分を抽出して示す図である。この図７において鎖線で示す各カフ圧ＰＣ  における振幅成分の変化を表す包絡線（ｅｎｖｅｌｏｐ）から、前記血圧決定手段４８により、最高血圧値ＢＰＳＹＳ  が１１４ｍｍＨｇ、最低血圧値ＢＰＤＩＡ  が７６ｍｍＨｇと決定される。
【００２８】
図２に戻って、変化率算出手段５０は、前記カフ圧制御手段４４によりカフ圧迫圧ＰＣ  が徐速降圧させられる過程でその動脈から得られる複数の各脈波について前記内外圧差ΔＰに対する脈波の振幅ＡＭの変化率を算出する。この変化率は、動脈の内外圧差ΔＰに応じて一意的に決定されるその動脈の径寸法φＡの変化を反映した値であり、後述する特性曲線５８を与えるものである。
【００２９】
図８乃至図１０は、前記変化率算出手段５０により各内外圧差ΔＰに対する脈波の振幅ＡＭの変化率を算出する方法を説明する図である。この図８では、７５ｍｍＨｇ、９８ｍｍＨｇ、及び１３０ｍｍＨｇの３つのカフ圧迫圧ＰＣ  に関して、前記動脈の内圧とそのカフ圧迫圧ＰＣ  との差の脈拍１拍内における最大値ＰＵＬと最小値ＰＬＬとの差である内外圧差ΔＰに対する脈波振幅ＡＭの変化率を例示しており、各変化率を点線の勾配で表している。この変化率は、換言すれば、前記動脈を圧迫する圧力が（カフ圧迫圧ＰＣ  −最高血圧値ＢＰＳＹＳ  ）から（カフ圧迫圧ＰＣ  −最低血圧値ＢＰＤＩＡ  ）まで変化した際に発生した脈波振幅ＡＭのその区間における平均変化率である。
【００３０】
図２に戻って、特性曲線導出手段５２は、上記変化率算出手段５０により算出された各内外圧差ΔＰに対する変化率を示す複数本の直線から、前記動脈の圧迫圧力すなわちカフ圧迫圧ＰＣ  を変化させる過程でその動脈から得られる複数の各脈波について前記内外圧差ΔＰに対する脈波振幅ＡＭの変化率を示す特性曲線５８を前記関係として導出する。
【００３１】
前述した動脈壁の内外圧差ΔＰが均衡した状態におけるその内外圧差ΔＰと脈波振幅ＡＭとの関係が一意的に決定されるとの推論から、図８に示す各脈波振幅ＡＭのピーク値は、図９に示すように縦軸上で一致しなければならない。図１０は、カフ圧迫圧ＰＣ  を変化させる過程で前記動脈から得られる複数の各脈波について前記内外圧差ΔＰに対する脈波振幅ＡＭの変化率を表す直線すなわち図９における点線を重ね合わせていった様子を示す図であり、この図１０に示す複数本の直線の交点を連結することで、図１１に示す特性曲線５８が導出される。
【００３２】
図２に戻って、回帰直線導出手段５４は、上記特性曲線導出手段５２により導出される特性曲線５８の回帰直線６０を導出する。図１２は、前記特性曲線５８とその特性曲線５８の回帰直線６０とを比較して示す図である。この回帰直線６０は、よく知られた最小２乗法により求められる直線であり、測定された値とその平均値との差の２乗が最小となるように定められている。
【００３３】
図２に戻って、動脈硬化評価値算出手段５６は、上記回帰直線導出手段５４により導出される回帰直線６０を標準とする前記特性曲線５８の偏差から動脈硬化を評価するための動脈硬化評価値ＡＥを算出する。この動脈硬化評価値算出手段５６により算出された動脈硬化評価値ＡＥは、前述した表示器４２に表示される。
【００３４】
図１３は、図６の測定結果を与える被検者において、最高血圧値ＢＰＳＹＳ  が８８ｍｍＨｇ、脈波振幅ＡＭが４０％低下した際のカフ圧迫圧ＰＣ  及びそのカフ圧迫圧ＰＣ  に含まれるカフ脈波ＷＣ  を示す図である。この図１３に示す測定結果から、前記血圧決定手段４８、変化率算出手段５０、及び特性曲線導出手段５２により、図１４に点線で示す特性曲線６２が導出される。前述した特性曲線５８とこの特性曲線６２とを比較すると、内外圧差ΔＰが比較的高い範囲で若干の違いがあるものの、概ねにおいて類似していることがわかる。この結果は、評価対象である被検者が同一であれば、動脈壁の内外圧差ΔＰが均衡した状態におけるその内外圧差ΔＰと動脈径寸法φＡとの関係、延いてはその内外圧差ΔＰと脈波振幅ＡＭとの関係が一意的に決定されることを示している。
【００３５】
図１５は、図１４の特性曲線を与える被検者とは異なる被検者の動脈の特性曲線を図１４の特性曲線と比較して示す図である。この図１５において、一点鎖線は、動脈硬化の度合いが比較的低い被検者の動脈の特性曲線６４を、二点鎖線は、動脈硬化の度合いが比較的高い被検者の動脈の特性曲線６６を示す。前述した特性曲線５８とこれらの特性曲線６４、６６とを比較すると、それらの形には顕著な違いがあることがわかる。この結果は、評価対象である被検者が異なれば、動脈壁の内外圧差ΔＰが均衡した状態におけるその内外圧差ΔＰと動脈径寸法φＡとの関係、延いてはその内外圧差ΔＰと脈波振幅ＡＭとの関係もまた異なってくることを示している。
【００３６】
図１５において、動脈硬化の度合いが比較的高い被検者の動脈の特性曲線６６は、動脈硬化の度合いが比較的低い他の被検者の動脈の特性曲線５８、６２、及び６４と比較して直線的なグラフを示している。このように、動脈硬化の度合いが高くなるにつれ、動脈の特性曲線はその特性曲線の回帰直線に近づき、回帰直線を標準とする特性曲線の偏差が小さくなる。逆に、動脈硬化の度合いが低くなるにつれ、動脈の特性曲線はその特性曲線の回帰直線とは異なる曲線を描くようになり、回帰直線を標準とする特性曲線の偏差が大きくなる。図１２に戻って、回帰直線６０を標準とする前記特性曲線５８の偏差の累計は、その特性曲線５８と回帰直線６０とによって囲まれる面積に対応することから、例えば前記動脈硬化評価値ＡＥをこの面積に反比例した値と定義することで、動脈硬化の評価を簡便に数値に換算することができる。
【００３７】
参考までに、更に別の被検者の動脈の特性曲線を図１６に示す。この図１６において、実線で示す特性曲線６８と鎖線で示す特性曲線７０とは、同一の被検者によるものであるが、前述した図１４と同様に、最高血圧値ＢＰＳＹＳ  及び脈波振幅ＡＭ等の条件が異なる。これら２本の特性曲線６８と７０とを比較すると、形のうえでは概ねにおいて類似していることがわかり、前記過程によって導出される特性曲線が被検者に固有のものであることを裏付ける結果となっている。
【００３８】
図１７は、前記演算制御装置３２による動脈硬化評価制御の要部を説明するフローチャートである。この動脈硬化評価制御では、先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、図示しない起動スイッチが押されたか否かが判断される。このＳ１の判断が否定されるうちは、Ｓ１の判断が繰り返し実行されることにより待機させられるが、Ｓ１の判断が肯定される場合は、Ｓ２において、前記空気ポンプ２０が駆動させられると共に、前記圧力制御弁１８が圧力供給状態に切り換えられて、前記カフ１２のカフ圧迫圧ＰＣ  が予め設定された速度にて急速昇圧させられる。
【００３９】
次に、Ｓ３において、前記カフ圧迫圧ＰＣ  が予め設定された圧力ＰＳＥＴ  以上であるか否かが判断される。このＳ３の判断が否定されるうちは、Ｓ２によりカフ圧迫圧ＰＣ  の急速昇圧が続行されるが、Ｓ３の判断が肯定される場合は、Ｓ４において、前記空気ポンプ２０の駆動が停止させられることにより昇圧が終了させられる。
【００４０】
次に、Ｓ５において、前記圧力制御弁１８が徐速排圧状態に切り換えられることにより、前記カフ圧迫圧ＰＣ  の徐速降圧が開始させられ、前記血圧決定手段４８に対応するＳ６において、カフ圧迫圧ＰＣ  の徐速降圧過程で逐次検出されるカフ脈波ＷＣ  の振幅の変化に基づいてよく知られたオシロメトリックアルゴリズムが実行され、最高血圧値ＢＰＳＹＳ  及び最低血圧値ＢＰＤＩＡ  が決定される。
【００４１】
次に、前記変化率算出手段５２に対応するＳ７において、前記カフ圧迫圧ＰＣを変化させる過程で動脈から得られる複数の各脈波について、その動脈の内圧とそのカフ圧迫圧ＰＣ  との差の脈拍１拍内における最大値ＰＵＬと最小値ＰＬＬとの差である内外圧差ΔＰに対する脈波振幅ＡＭの変化率が算出される。
【００４２】
次に、前記特性曲線導出手段５４に対応するＳ８において、Ｓ７により算出された各内外圧差ΔＰに対する変化率を示す複数本の直線から、前記カフ圧迫圧ＰＣ  を変化させる過程でその動脈から得られる複数の各脈波について前記内外圧差ΔＰに対する脈波振幅ＡＭの変化率を示す特性曲線５８が導出される。
【００４３】
次に、前記回帰直線導出手段５６に対応するＳ９において、Ｓ８により導出された特性曲線５８に基づいてよく知られた最小２乗法が実行され、その特性曲線５８の回帰直線６０が導出される。
【００４４】
次に、前記動脈硬化評価値算出手段５８に対応するＳ１０において、Ｓ９により導出された回帰直線６０を標準とするＳ８により導出された特性曲線５８の偏差から動脈硬化を評価するための動脈硬化評価値ＡＥが算出される。
【００４５】
そして、Ｓ１１において、Ｓ１０により算出された動脈硬化評価値ＡＥが前記表示器４２に表示されて本ルーチンが終了させられる。以上のＳ７、Ｓ８、Ｓ９、及びＳ１０が動脈硬化評価手段４６に対応する。
【００４６】
このように、前記動脈硬化評価装置１０によれば、被検者の動脈の内外圧差ΔＰが均衡した状態におけるその内外圧差ΔＰとその動脈の径寸法φＡとの関係に基づいてその被検者の動脈硬化を評価する動脈硬化評価手段４６（Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０）を含むことから、被検者の所定部位に巻回されるカフ１２によるカフ圧迫圧ＰＣ  及び前記動脈の脈波から算出される前記内外圧差ΔＰと動脈径寸法φＡとの対応関係により、可及的に簡便に動脈硬化を評価することができる。
【００４７】
また、前記動脈硬化評価装置１０によれば、被検者の動脈の内外圧差ΔＰが均衡した状態におけるその内外圧差ΔＰとその動脈の脈波振幅ＡＭとの関係に基づいてその被検者の動脈硬化を評価する動脈硬化評価手段４６を含むことから、被検者の所定部位に巻回されるカフ１２によるカフ圧迫圧ＰＣ  及び前記動脈の脈波から算出される前記内外圧差ΔＰと脈波振幅ＡＭとの対応関係により、可及的に簡便に動脈硬化を評価することができる。
【００４８】
また、前記動脈硬化評価手段４６は、前記カフ圧迫圧ＰＣ  を変化させる過程でその動脈から得られる複数の各脈波について前記内外圧差ΔＰに対する脈波振幅ＡＭの変化率を示す特性曲線５８を前記関係として導出する特性曲線導出手段５２（Ｓ８）を含み、その特性曲線導出手段５２により導出される特性曲線５８から被検者の動脈硬化を評価するものであるため、前記動脈の硬化度を顕著に反映するその特性曲線５８を指標とすることで、実用的な態様で動脈硬化を評価することができるという利点がある。
【００４９】
また、前記動脈硬化評価手段４６は、前記特性曲線導出手段５２により導出される特性曲線５８の回帰直線６０を導出する回帰直線導出手段５４（Ｓ９）を含み、その回帰直線６０を標準とするその特性曲線５８の偏差から被検者の動脈硬化を評価するものであるため、前記動脈の硬化度を顕著に反映する前記特性曲線５８の回帰直線６０を標準とするその特性曲線５８の偏差を指標とすることで、更に実用的な態様で動脈硬化を評価することができるという利点がある。
【００５０】
また、前記動脈硬化評価手段４６は、前記カフ圧迫圧ＰＳ  を変化させる過程でその動脈から得られる複数の各脈波について前記内外圧差ΔＰに対する脈波振幅ＡＭの変化率を算出する変化率算出手段５０（Ｓ７）を含み、前記特性曲線導出手段５２は、その変化率算出手段５０により算出された各内外圧差ΔＰに対する変化率を示す複数本の直線から前記特性曲線５８を導出するものであるため、可及的に簡便に前記特性曲線５８を導出することができ、更に実用的な態様で動脈硬化を評価することができるという利点がある。
【００５１】
また、前記均衡した状態における内外圧差ΔＰは、前記動脈の内圧とカフ圧迫圧ＰＣ  との差の脈拍１拍内における最大値ＰＵＬと最小値ＰＬＬとの差であるため、一般的なオシロメトリック血圧測定装置と同様の装置構成にて、可及的に簡便に動脈硬化を評価することができるという利点がある。
【００５２】
以上、本発明の好適な実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００５３】
例えば、前述の動脈硬化評価装置１０は、前記回帰直線６０を標準とするその特性曲線５８の偏差から被検者の動脈硬化を評価するものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、前記特性曲線５８のグラフから被検者の動脈硬化を評価するものであっても構わない。この場合、前記表示器４２には、前記特性曲線５８のグラフが表示される。
【００５４】
また、前記特性曲線５８は、被検者の動脈の内外圧差ΔＰが均衡した状態におけるその内外圧差ΔＰとその動脈の脈波振幅ＡＭとの関係の一例に過ぎず、それとは異なる指標を用いて被検者の動脈硬化を評価するものであっても構わない。
【００５５】
また、前記内外圧差ΔＰは、前記動脈の内圧とカフ圧迫圧ＰＣ  との差の脈拍１拍内における最大値ＰＵＬと最小値ＰＬＬとの差であったが、これは好適な態様を示す一例に過ぎず、それとは異なる内外圧差ΔＰを用いて被検者の動脈硬化を評価するものであっても構わない。
【００５６】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された動脈硬化評価装置の構成を説明するブロック線図である。
【図２】図１の演算制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図３】動脈の半径と動脈壁の張力との関係を表すグラフである。
【図４】図３にラプラスの法則を示す直線を加えて示すグラフである。
【図５】動脈壁の内外圧差が均衡した状態におけるその内外圧差と動脈径寸法との関係を表すグラフである。
【図６】図２のカフ圧制御手段によりカフ圧迫圧が徐速降圧させられる間に検出されるカフ圧迫圧及びそのカフ圧迫圧に含まれるカフ脈波の一例を示す図である。
【図７】図６のカフ脈波の各カフ圧迫圧における振幅成分を抽出して示す図である。
【図８】図６の各カフ脈波について動脈の内圧とその動脈の圧迫圧力との差の脈拍１拍内における最大値と最小値との差である内外圧差に対する脈波振幅の変化率を算出する方法を説明する図である。
【図９】図６の各カフ脈波について動脈の内圧とその動脈の圧迫圧力との差の脈拍１拍内における最大値と最小値との差である内外圧差に対する脈波振幅の変化率を算出する方法を説明する図である。
【図１０】図６の各カフ脈波について動脈の内圧とその動脈の圧迫圧力との差の脈拍１拍内における最大値と最小値との差である内外圧差に対する脈波振幅の変化率を算出する方法を説明する図である。
【図１１】図６のカフ脈波の振幅の変化率を示す特性曲線を示す図である。
【図１２】図１１の特性曲線にその特性曲線の回帰直線を加えて示す図である。
【図１３】図６の測定結果を与える被検者において最高血圧値が及び脈波振幅が変化した際のカフ圧迫圧及びそのカフ圧迫圧に含まれるカフ脈波を示す図である。
【図１４】図１１の特性曲線に図１３のカフ脈波の振幅の変化率を示す特性曲線を加えて示す図である。
【図１５】図１４の特性曲線を与える被検者とは異なる被検者の動脈の特性曲線を図１４の特性曲線と比較して示す図である。
【図１６】図１５の特性曲線を与える被検者とは異なる被検者の動脈の特性曲線を示す図である。
【図１７】図２の演算制御装置による動脈硬化評価制御の要部を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０：動脈硬化評価装置
１４：上腕部（生体）
４６：動脈硬化評価手段
５０：変化率算出手段
５２：特性曲線導出手段
５４：回帰直線導出手段
５８、６２、６４、６６、６８、７０：特性曲線
６０：回帰直線
ＡＭ：脈波振幅
ＰＣ  ：カフ圧迫圧（圧迫圧力）
ＰＬＬ：圧差の最小値
ＰＵＬ：圧差の最大値
ＷＣ  ：カフ脈波
ΔＰ：内外圧差
φＡ：動脈径寸法
【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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