【手続補正書】
【提出日】平成22年3月8日(2010.3.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体を構成する血管を複数の区間に分割してモデル化した循環系モデルを格納する記憶手段を備え、
前記循環系モデルは、前記複数の区間の各々を代表する形状値を含み、さらに
生体の第１測定部位に装着されて第１生体信号の時間波形を測定する第１測定手段と、
生体の第２測定部位に装着され、前記第１測定手段と同期して第２生体信号の時間波形を測定する第２測定手段と、
前記第１生体信号と前記第２生体信号との間の各周波数成分についての位相差に基づいて、実測の位相差特性を算出する第１算出手段と、
前記第１測定部位までの血管経路に対応して前記循環系モデルに基づいて規定された第１伝達関数と、前記第２測定部位までの血管経路に対応して前記循環系モデルに基づいて規定された第２伝達関数との間の位相差特性を算出する第２算出手段とを備え、
前記第１伝達関数および前記第２伝達関数は、血管の弾力度合いを示す弾力度変数を含み、さらに、
前記第１算出手段によって算出される実測の位相差特性に基づいて、前記第２算出手段によって算出される位相差特性をフィッティングすることにより、前記弾力度変数を決定する探索手段を備える、血管状態評価装置。
【請求項２】
前記第１および第２測定部位までの血管経路にそれぞれに対応する各区間の前記形状値に基づいて、前記第１および第２伝達関数を算出する伝達関数算出手段をさらに備える、請求項１に記載の血管状態評価装置。
【請求項３】
前記伝達関数算出手段は、各区間に対応付けられた、血管の圧力および血液流量を入力変数とする分布定数モデルを用いて、前記第１および第２伝達関数を算出し、
前記分布定数モデルの各々は、対応する区間における血液の流れやすさに応じた縦インピーダンスと、前記弾力度変数を有する横インピーダンスとを含む、請求項２に記載の血管状態評価装置。
【請求項４】
前記探索手段によってフィッティングされた前記弾力度変数に基づいて、血管における脈波速度を算出する脈波速度算出手段をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の血管状態評価装置。
【請求項５】
前記脈波速度算出手段は、前記第１測定部位までの血管経路に対応する各区間の前記形状値および前記第２測定部位までの血管経路に対応する各区間の前記形状値に基づいて前記脈波速度を算出する、請求項４に記載の血管状態評価装置。
【請求項６】
前記循環系モデルは、前記形状値として、血管径および血管長を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の血管状態評価装置。
【請求項７】
前記循環系モデルは、生体を構成する血管を複数の区分に分類した上で、前記複数の区分の少なくとも１つの区分に属する血管をモデル化したものである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の血管状態評価装置。
【請求項８】
前記生体を構成する血管は、血管径の大きさに基づいて複数の区分に分類される、請求項７に記載の血管状態評価装置。
【請求項９】
前記伝達関数算出手段は、各区間に含まれる血管のうち、前記循環系モデルにおいてモデル化されていない血管をモデル化した末梢部モデルを、各区間に対応する前記循環系モデルに付加した上で、前記伝達関数を算出する、請求項２または３に記載の血管状態評価装置。
【請求項１０】
前記伝達関数算出手段は、各区間の前記循環系モデルを血管の形状差に基づいて変換することで、当該区間の前記末梢部モデルを算出する、請求項９に記載の血管状態評価装置。
【請求項１１】
前記伝達関数算出手段は、前記末梢部モデルの終端を無反射条件の下で前記伝達関数を算出する、請求項９または１０に記載の血管状態評価装置。
【請求項１２】
前記第１生体信号から各周波数成分についての位相を示す第１位相特性を算出する第１周波数変換手段と、
前記第２生体信号から各周波数成分についての位相を示す第２位相特性を算出する第２周波数変換手段とをさらに備え、
前記第１算出手段は、
前記第１位相特性と前記第２位相特性とを差分して差分位相データを算出し、さらに
前記差分位相データにおける周期遅れに起因する位相ずれを、１または２以上の周期に相当する位相の単位で補正することで、前記実測の位相差特性を算出する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の血管状態評価装置。
【請求項１３】
前記第１算出手段は、前記第１生体信号と前記第２生体信号との間のコヒーレンス値が予め定められたしきい値より高い周波数成分を用いて前記実測の位相差特性を算出する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の血管状態評価装置。
【請求項１４】
生体を構成する血管を複数の区間に分割してモデル化した循環系モデルを用いて、生体を構成する血管の状態を評価する血管状態評価方法であって、
前記循環系モデルは、前記複数の区間の各々を代表する形状値を含み、
前記血管状態評価方法は、
生体の第１測定部位から第１生体信号の時間波形を測定するとともに、生体の第２測定部位から第２生体信号の時間波形を測定するステップと、
前記第１生体信号と前記第２生体信号との間の各周波数成分についての位相差に基づいて、実測の位相差特性を算出するステップと、
前記第１測定部位までの血管経路に対応して前記循環系モデルに基づいて規定された第１伝達関数と、前記第２測定部位までの血管経路に対応して前記循環系モデルに基づいて規定された第２伝達関数との間の位相差特性を算出するステップとを備え、
前記第１伝達関数および前記第２伝達関数は、血管の弾力度合いを示す弾力度変数を含み、さらに、
前記実測の位相差特性に基づいて、前記第１伝達関数と前記第２伝達関数との間の位相差特性をフィッティングすることにより、前記弾力度変数を決定するステップを備える、血管状態評価方法。
【請求項１５】
演算処理部を有するコンピュータに、生体を構成する血管を複数の区間に分割して予めモデル化した循環系モデルを用いて、生体を構成する血管の状態の評価を実行させるための血管状態評価プログラムであって、
前記循環系モデルは、前記複数の区間の各々を代表する形状値を含み、
前記血管状態評価プログラムは、
前記演算処理部が、生体の第１測定部位で測定される第１生体信号の時間波形を取得するとともに、生体の第２測定部位で測定される第２生体信号の時間波形を取得するステップと、
前記演算処理部が、前記第１生体信号と前記第２生体信号との間の各周波数成分についての位相差に基づいて、実測の位相差特性を算出するステップと、
前記演算処理部が、前記第１測定部位までの血管経路に対応して前記循環系モデルに基づいて規定された第１伝達関数と、前記第２測定部位までの血管経路に対応して前記循環系モデルに基づいて規定された第２伝達関数との間の位相差特性を算出するステップとを備え、
前記第１伝達関数および前記第２伝達関数は、血管の弾力度合いを示す弾力度変数を含み、さらに、
前記演算処理部が、前記実測の位相差特性に基づいて、前記第１伝達関数と前記第２伝達関数との間の位相差特性をフィッティングすることにより、前記弾力度変数を決定するステップを備える、血管状態評価プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また好ましくは、伝達関数算出手段は、各区間に含まれる血管のうち、循環系モデルにおいてモデル化されていない血管をモデル化した末梢部モデルを、各区間に対応する循環系モデルに付加した上で、伝達関数を算出する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
さらに好ましくは、伝達関数算出手段は、各区間の循環系モデルを血管の形状差に基づいて変換することで、当該区間の末梢部モデルを算出する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
さらに好ましくは、伝達関数算出手段は、末梢部モデルの終端を無反射条件の下で伝達関数を算出する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
好ましくは、血管状態評価装置は、第１生体信号から各周波数成分についての位相を示す第１位相特性を算出する第１周波数変換手段と、第２生体信号から各周波数成分についての位相を示す第２位相特性を算出する第２周波数変換手段とをさらに備え、第１算出手段は、第１位相特性と第２位相特性とを差分して差分位相データを算出する。さらに、血管状態評価装置は、差分位相データにおける周期遅れに起因する位相ずれを、１または２以上の周期に相当する位相の単位で補正することで、実測の位相差特性を算出する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
図１７（ａ）および図１７（ｂ）を参照して、上述の方法によって、各位相差が補正されて位相線図が連続化されていることが分かる。また、図１７（ａ）および図１７（ｂ）には、プロットした位相データの回帰直線についてもそれぞれ示されており、これらの回帰直線の傾きが図２に示す傾きｇｅｘｐに相当する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2008246010.tif 000001
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１９】
2008246010.tif 000002