(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脈波波形に基づいて、切痕の血圧と最高血圧との差圧である駆出後期圧を、前記最高血圧と最低血圧との差圧である脈圧で正規化した駆出後期圧比を波形パラメータとして検出する波形パラメータ検出部と、
予め導出されている、血管評価情報と前記波形パラメータとの間の対応関係を記憶する対応関係記憶部と、
前記波形パラメータ検出部が検出した前記波形パラメータと前記対応関係とに基づき、血管評価情報を導出する血管評価情報導出部と、
前記血管評価情報を記憶する血管評価情報記憶部と、
前記血管評価情報導出部によって導出される前記血管評価情報、および、前記血管評価情報記憶部に記憶されている前記血管評価情報に基づいて、前記血管評価情報の変動を解析する変動解析部と、
を有し、
前記変動解析部は、所定の時点における前記血管評価情報に対する、前記血管評価情報の変化量または変化率を算出する生体情報評価装置。
【請求項２】
脈波波形に基づいて、切痕の血圧と切痕波ピークの血圧との間の血圧差である切痕波高を、最高血圧と最低血圧との差圧である脈圧で正規化した切痕波高比を波形パラメータとして検出する波形パラメータ検出部と、
予め導出されている、血管評価情報と前記波形パラメータとの間の対応関係を記憶する対応関係記憶部と、
前記波形パラメータ検出部が検出した前記波形パラメータと前記対応関係とに基づき、血管評価情報を導出する血管評価情報導出部と、
を有する生体情報評価装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記波形パラメータ検出部は、前記脈波波形を検出する脈波センサと、前記脈波波形から前記波形パラメータを算出する波形パラメータ算出部と、を備える生体情報評価装置。
【請求項４】
血圧波形に基づいて切痕の血圧と最高血圧との間の血圧差である駆出後期圧を波形パラメータとして検出する波形パラメータ検出部と、
予め導出されている、血管評価情報と前記波形パラメータとの間の対応関係を記憶する対応関係記憶部と、
前記波形パラメータ検出部が検出した前記波形パラメータ、および、前記対応関係に基づき、血管評価情報を導出する血管評価情報導出部と、
を有する生体情報評価装置。
【請求項５】
血圧波形に基づいて切痕の血圧と切痕波ピークの血圧との間の血圧差である切痕波高を波形パラメータとして検出する波形パラメータ検出部と、
予め導出されている、血管評価情報と前記波形パラメータとの間の対応関係を記憶する対応関係記憶部と、
前記波形パラメータ検出部が検出した前記波形パラメータ、および、前記対応関係に基づき、血管評価情報を導出する血管評価情報導出部と、
前記血管評価情報を記憶する血管評価情報記憶部と、
前記血管評価情報導出部によって導出される前記血管評価情報、および、前記血管評価情報記憶部に記憶されている前記血管評価情報に基づいて、前記血管評価情報の変動を解析する変動解析部と、
を有し、
前記変動解析部は、所定の時点における前記血管評価情報に対する、前記血管評価情報の変化量または変化率を算出する生体情報評価装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５において、
前記波形パラメータ検出部は、最高血圧および最低血圧を検出する血圧測定部と、脈波波形を検出する脈波センサと、前記脈波波形を血圧波形に変換する変換部と、前記血圧波形から前記波形パラメータを算出する波形パラメータ算出部とを備える生体情報評価装置。
【請求項７】
請求項２または請求項４において、
前記血管評価情報を記憶する血管評価情報記憶部と、
前記血管評価情報導出部によって導出される前記血管評価情報、および、前記血管評価情報記憶部に記憶されている前記血管評価情報に基づいて、前記血管評価情報の変動を解析する変動解析部と、
をさらに有する生体情報評価装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記変動解析部は、所定の時点における前記血管評価情報に対する、前記血管評価情報の変化量または変化率を算出する生体情報評価装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記変動解析部が算出した前記変化量または前記変化率を記憶する変化量記憶部と、
前記変化量記憶部に記憶された、複数の時点における前記変化量または前記変化率を告知する告知部と、
をさらに有する生体情報評価装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記告知部は、前記変化量記憶部に記憶された複数の時点における前記変化量または前記変化率をグラフ化して告知する生体情報評価装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれかにおいて、
前記血管評価情報に影響を及ぼす可能性のあるイベントの発生時点およびその種類を入力するためのイベント入力部と、
前記イベントの種類および前記発生時点を記憶するイベント記憶部と、
をさらに有する生体情報評価装置。
【請求項１２】
請求項９または請求項１０において、
前記血管評価情報に影響を及ぼす可能性のあるイベントの発生時点およびその種類を入力するためのイベント入力部と、
前記イベントの種類および前記発生時点を記憶するイベント記憶部と、
をさらに有し、
前記告知部は前記イベントの種類を前記発生時点に対応させて告知する生体情報評価装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１０のいずれかにおいて、
前記血管評価情報に影響を与えうる環境データを検出するための環境センサ部と、
前記環境データが所定の範囲内に入ると、前記血管評価情報に影響を与えうるイベントであるとして自動的にイベントの発生時点およびその種類を検出するイベント検出部と、
前記環境センサ部が検出する環境データの種類とイベントの種類とに対応させて、前記所定の範囲を規定するための閾値を記憶する閾値記憶部と、
前記イベントの種類および前記発生時点を記憶するイベント記憶部と、
をさらに有する生体情報評価装置。
【請求項１４】
請求項９または請求項１０において、
前記血管評価情報に影響を与えうる環境データを検出するための環境センサ部と、
前記環境データが所定の範囲内に入ると、前記血管評価情報に影響を与えうるイベントであるとして自動的にイベントの発生時点およびその種類を検出するイベント検出部と、
前記環境センサ部が検出する環境データの種類とイベントの種類とに対応させて、前記所定の範囲を規定するための閾値を記憶する閾値記憶部と、
前記イベントの種類および前記発生時点を記憶するイベント記憶部と、
をさらに有し、
前記告知部は前記イベントの種類を前記発生時点に対応させて告知する生体情報評価装置。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４において、
前記イベント記憶部に発生時点に対応付けて記憶されたイベントの種類と、前記血管評価情報導出部が導出した前記血管評価情報とに基づいて、前記血管評価情報の変化が、心因性の変化、または、環境や活動に伴う変化のいずれであるかを判定する判定部をさらに有する生体情報評価装置。
【請求項１６】
請求項７において、
前記変動解析部は、
前記血管評価情報記憶部が記憶している前記血管評価情報に基づいて所定期間において被験者の基礎代謝が最低領域にあるときの血管評価情報を導出する基底血管評価情報導出部と、前記基底血管評価情報導出部により導出される基底血管評価情報を記憶する基底血管評価情報記憶部と、を有し、
前記血管評価情報導出部によって導出される前記血管評価情報、および、前記基底血管評価情報記憶部に記憶されている前記基底血管評価情報に基づいて、前記血管評価情報の変動を解析する生体情報評価装置。
【請求項１７】
請求項１ないし請求項６のいずれかにおいて、
前記血管評価情報を記憶する血管評価情報記憶部と、
前記血管評価情報記憶部が記憶している前記血管評価情報に基づいて所定期間において被験者の基礎代謝が最低領域にあるときの血管評価情報を導出する基底血管評価情報導出部と、
をさらに有する生体情報評価装置。
【請求項１８】
請求項１ないし請求項１７のいずれかにおいて、
前記血管評価情報は、血管の生理年齢である生体情報評価装置。
【請求項１９】
請求項１８において、
被験者の実年齢が入力されるデータ入力部と、
前記血管評価情報導出部によって導出される血管の生理年齢、および、前記実年齢に基づいて、血管の生理年齢の比較解析を行う比較解析部と、
をさらに有する生体情報評価装置。
【請求項２０】
請求項１８において、
被験者の生年月日が入力されるデータ入力部と、
前記データ入力部に入力された被験者の生年月日に基づいて、被験者の実年齢を算出する実年齢算出部と、
前記血管評価情報導出部によって導出される血管の生理年齢、および、前記実年齢に基づいて、血管の生理年齢の比較解析を行う比較解析部と、
をさらに有し、
前記実年齢算出部は、前記データ入力部に入力された被験者の生年月日を記憶する生年月日記憶部と、現在の年月日を算出する現年月日算出部と、を有し、前記生年月日記憶部に記憶される被験者の生年月日、および現年月日算出部で算出される現在の年月日に基づいて被験者の実年齢を算出する生体情報評価装置。
【請求項２１】
請求項１ないし請求項１７のいずれかにおいて、
前記血管評価情報は、血管の動脈硬化度である生体情報評価装置。
【請求項２２】
請求項２１において、
被験者の実年齢が入力されるデータ入力部と、
前記血管評価情報導出部によって導出された血管の動脈硬化度、および、前記実年齢における標準動脈硬化度に基づいて、血管の動脈硬化度の比較解析を行う比較解析部と、
をさらに有する生体情報評価装置。
【請求項２３】
請求項２１において、
被験者の生年月日が入力されるデータ入力部と、
前記データ入力部に入力された被験者の生年月日に基づいて、被験者の実年齢を算出する実年齢算出部と、
前記血管評価情報導出部によって導出された血管の動脈硬化度、および、前記実年齢における標準動脈硬化度に基づいて、血管の動脈硬化度の比較解析を行う比較解析部と、
をさらに有し、
前記実年齢算出部は、前記データ入力部に入力された被験者の生年月日を記憶する生年月日記憶部と、現在の年月日を算出する現年月日算出部と、を有し、前記生年月日記憶部に記憶される被験者の生年月日、および現年月日算出部で算出される現在の年月日に基づいて被験者の実年齢を算出する生体情報評価装置。
【請求項２４】
請求項１ないし請求項２３のいずれかにおいて、
前記波形パラメータ検出部は、体動による影響がないときに前記波形パラメータの検出を行う生体情報評価装置。
【請求項２５】
請求項１ないし請求項２３のいずれかにおいて、
前記波形パラメータ検出部による検出を開始させるための指示が入力される検出指示入力部をさらに有する生体情報評価装置。
【請求項２６】
請求項１において、
前記脈波波形または前記血管評価情報を告知する告知部をさらに有する生体情報評価装置。
【請求項２７】
請求項７において、
前記変動解析部の解析結果を告知する告知部をさらに有する生体情報評価装置。
【請求項２８】
請求項１９または請求項２２において、
前記比較解析部の解析結果を告知する告知部をさらに有する生体情報評価装置。
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は脈波波形に基づいて血管評価情報を導出する生体情報評価装置に関する。
［背景技術］
動脈硬化の進行度などと関係する血管の生理的年齢を評価するためには、例えば、血中コレステロールや血中脂肪の測定などといった侵襲的な方法と、超音波断層法（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、陽子射出断層撮影法（ＰＥＴ：ｐｏｓｉｔｒｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）あるいは核磁気共鳴影像法（ＭＲＩ：ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ）などの生体撮像技術を利用した非侵襲的な方法がある。
しかしながら、侵襲的な方法は手軽に随時行うということはできず、また生体撮像技術に基づく方法は非侵襲的ではあるが大がかりな装置を必要とするため、やはり手軽に随時行うということはできない。
ところで、動脈内における脈波の伝播速度は血管の硬化が進行しているほど大であるという物理的事実が知られている。これを利用した非侵襲的な方法として、脈波の伝播速度を測定し、逆に動脈弾性率を推定することによって、大動脈の動脈硬化度を判定する方法がある。しかし、この方法では末梢動脈系に対する自律神経系の影響のために、動脈硬化度を定量的に再現性良く計測することが難しいとされてきた。
そこで、非侵襲的で再現性が良く、しかも血管の生理的年齢や動脈硬化度を必要に応じて手軽に評価することができる装置として、動脈の脈波波形を用いることが提案されている。
例えば、特開昭６１−１１９２５２号公報には、動脈の硬化段階に対応する脈波の複数の基準パターンを予め記憶しておき、生体の動脈から検出される脈波がどの基準パターンに対して大きな相関係数を持つかによって動脈硬化度を評価する動脈硬化測定装置が開示されている。
また、特開平３−１５４３９号公報には、動脈上に押圧された脈波センサから得られる脈波を、生体の年齢に応じて異なる脈波の複数の基準パターンと比較することによって近似する基準パターンを選び、それに基づいて生体の生理的な年齢を決定する生理年齢測定装置が開示されている。
しかしながら、これらの装置は、複数の脈波基準パターンと測定された脈波との相関係数を求めることによって、近似する基準パターンを選び出し、その基準パターンに対応する動脈硬化度または生理年齢をもとに、脈波が測定された生体の動脈硬化度または生理年齢を推定するものである。したがって、多数の基準パターンを記憶するための大容量のメモリを必要とし、しかも、多数の基準パターンと測定された脈波との間の相関係数を求めるために大量の演算を必要とする。そのため、携帯可能な程度に小型の装置とすることは困難であった。
さらに、本願発明者は、国際出願（国際出願番号：ＰＣＴ／ＪＰ９８／０５２５９）において、脈波波形の特徴部分間のレベル差を用いた指標化に基づいて、脈波形状を監視する脈波形状監視装置や、薬理作用を監視する薬理作用監視装置を開示している。しかしながら、この出願においては、血管の生理年齢や動脈硬化度を評価する装置は開示されていない。
本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであって、その目的は、大きな記憶容量や大量の演算を必要とすることなく、血管の生理年齢または動脈硬化度を評価することができる生体情報評価装置を提供することにある。
［発明の開示］
（１）  本発明に係る生体情報評価装置は、
脈波波形に基づいて、所定の波形パラメータを検出する波形パラメータ検出部と、
予め導出されている、血管評価情報と前記波形パラメータとの間の対応関係を記憶する対応関係記憶部と、
前記波形パラメータ検出部が検出した前記波形パラメータと前記対応関係とに基づき、血管評価情報を導出する血管評価情報導出部と、
を有することを特徴とする。
本発明によれば、脈波波形における所定の波形パラメータと血管評価情報との間の対応関係を予め対応関係記憶部に記憶しておき、検出した波形パラメータをこの対応関係に当てはめることによって血管評価情報導出部が一元的に血管評価情報を導出する。したがって、大きな記憶容量や大量の演算を必要とすることなく、血管評価情報を導出することができる。なお、血管評価情報は、組織としての器質的な物性の変化と、自律神経活動に伴う動的で機能的な変化を反映する。
（２）  本発明に係る生体情報評価装置は、
前記波形パラメータ検出部は、前記脈波波形を検出する脈波センサと、前記脈波波形から前記波形パラメータを算出する波形パラメータ算出部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、脈波センサが検出した脈波波形から波形パラメータを算出することができる。
（３）  本発明に係る生体情報評価装置は、
前記波形パラメータは、切痕の血圧と最高血圧との差圧である駆出後期圧を、前記最高血圧と最低血圧との差圧である脈圧で正規化した駆出後期圧比であることを特徴とする。
本発明によれば、駆出後期圧比と年齢とが高い確率で一次関数または単調関数としての対応関係を持っているとの発明者が確認した事実に基づき、脈波波形から得られた駆出後期圧比によって血管評価情報を得ることができる。
（４）  本発明に係る生体情報評価装置は、
前記波形パラメータは、切痕の血圧と切痕波ピークの血圧との間の血圧差である切痕波高を、最高血圧と最低血圧との差圧である脈圧で正規化した切痕波高比であることを特徴とする。
本発明によれば、年齢と高い確率で一次関数または単調関数としての対応関係を持っている駆出後期圧比と、切痕波高比とが、一次関数としての対応関係を持っているとの、発明者が確認した事実に基づき、脈波波形から得られた切痕波高比によって血管評価情報を得ることができる。
（５）  本発明に係る生体情報評価装置は、
血圧波形に基づいて所定の波形パラメータを検出する波形パラメータ検出部と、
予め導出されている、血管評価情報と前記波形パラメータとの間の対応関係を記憶する対応関係記憶部と、
前記波形パラメータ検出部が検出した前記波形パラメータ、および、前記対応関係に基づき、血管評価情報を導出する血管評価情報導出部と、
を有することを特徴とする。
本発明によれば、血圧波形における所定の波形パラメータと血管評価情報との間の対応関係を予め対応関係記憶部に記憶しておき、検出した波形パラメータをこの対応関係に当てはめることによって血管評価情報導出部が一元的に血管評価情報を導出する。したがって、大きな記憶容量や大量の演算を必要とすることなく、血管評価情報を導出することができる。
（６）  本発明に係る生体情報評価装置は、（５）において、
前記波形パラメータ検出部は、最高血圧および最低血圧を検出する血圧測定部と、脈波波形を検出する脈波センサと、前記脈波波形を血圧波形に変換する変換部と、前記血圧波形から前記波形パラメータを算出する波形パラメータ算出部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、脈波センサが検出した脈波波形を、血圧測定部が測定した最高血圧および最低血圧を用いて変換部が血圧波形に変換する。そして、その血圧波形に基づいて波形パラメータ算出部が波形パラメータを算出することができる。
（７）  本発明に係る生体情報評価装置は、（５）または（６）において、
前記波形パラメータは、切痕の血圧と最高血圧との間の血圧差である駆出後期圧であることを特徴とする。
本発明によれば、駆出後期圧と年齢とが高い確率で一次関数または単調関数としての対応関係を持っているとの発明者が確認した事実に基づき、血圧波形から得られた駆出後期圧によって血管評価情報を得ることができる。
（８）  本発明に係る生体情報評価装置は、（５）または（６）において、
前記波形パラメータは、切痕の血圧と切痕波ピークの血圧との間の血圧差である切痕波高であることを特徴とする。
本発明によれば、年齢と高い確率で一次関数または単調関数としての対応関係を持っている駆出後期圧と、切痕波高とが、一次関数としての対応関係を持っているとの、発明者が確認した事実に基づき、脈波波形から得られた切痕波高によって血管評価情報を得ることができる。
（９）  本発明に係る生体情報評価装置は、（１）ないし（８）のいずれかにおいて、
前記血管評価情報を記憶する血管評価情報記憶部と、
前記血管評価情報導出部によって導出される前記血管評価情報、および、前記血管評価情報記憶部に記憶されている前記血管評価情報に基づいて、前記血管評価情報の変動を解析する変動解析部と、
をさらに有することを特徴とする。
本発明によれば、血管評価情報記憶部に記憶されている血管評価情報と、血管評価情報導出部が導出した測定時点での血管評価情報とに基づいて、変動解析部が血管評価情報の変動を解析することができる。
（１０）  本発明に係る生体情報評価装置は、（９）において、
前記変動解析部は、所定の時点における前記血管評価情報に対する、前記血管評価情報の変化量または変化率を算出することを特徴とする。
本発明によれば、所定の時点における血管評価情報に対する変動を解析することができる。
（１１）  本発明に係る生体情報評価装置は、（１０）において、
前記変動解析部が算出した前記変化量または前記変化率を記憶する変化量記憶部と、
前記変化量記憶部に記憶された、複数の時点における前記変化量または前記変化率を告知する告知部と、
をさらに有することを特徴とする。
本発明によれば、所定の時点における血管評価情報に対する変動を知覚することができる。
（１２）  本発明に係る生体情報評価装置は、（１１）において、
前記告知部は、前記変化量記憶部に記憶された複数の時点における前記変化量または前記変化率をグラフ化して告知することを特徴とする。
本発明によれば、所定の時点における血管評価情報に対する変動を容易に知覚することができる。
（１３）  本発明に係る生体情報評価装置は、（１）ないし（１２）のいずれかにおいて、
前記血管評価情報に影響を及ぼす可能性のあるイベントの発生時点およびその種類を入力するためのイベント入力部と、
前記イベントの種類および前記発生時点を記憶するイベント記憶部と、
をさらに有することを特徴としている。
（１４）  本発明に係る生体情報評価装置は、（１１）または（１２）において、
前記血管評価情報に影響を及ぼす可能性のあるイベントの発生時点およびその種類を入力するためのイベント入力部と、
前記イベントの種類および前記発生時点を記憶するイベント記憶部と、
をさらに有し、
前記告知部は、前記イベントの種類を前記発生時点に対応させて告知することを特徴とする。
本発明によれば、血管評価情報の変動を、血管評価情報に影響を及ぼす可能性のあるイベントに関連付けて知覚することができる。
（１５）  本発明に係る生体情報評価装置は、（１）ないし（１２）のいずれかにおいて、
前記血管評価情報に影響を与えうる環境データを検出するための環境センサ部と、
前記環境データが所定の範囲内に入ると、前記血管評価情報に影響を与えうるイベントであるとして自動的にイベントの発生時点およびその種類を検出するイベント検出部と、
前記環境センサ部が検出する環境データの種類とイベントの種類とに対応させて、前記所定の範囲を規定するための閾値を記憶する閾値記憶部と、
前記イベントの種類および前記発生時点を記憶するイベント記憶部と、
をさらに有することを特徴としている。
なお、本明細書において、「環境データが所定の範囲に入る」とは、環境データの数値が２つの閾値によって規定される範囲内に入る場合だけでなく、環境データの数値が正の方向において閾値を超える場合や、環境データの数値が負の方向において閾値を超える場合も含んでおり、各イベントごとにいずれかが選択されている。
（１６）  本発明に係る生体情報評価装置は、（１１）または（１２）において、
前記血管評価情報に影響を与えうる環境データを検出するための環境センサ部と、
前記環境データが所定の範囲内に入ると、前記血管評価情報に影響を与えうるイベントであるとして自動的にイベントの発生時点およびその種類を検出するイベント検出部と、
前記環境センサ部が検出する環境データの種類とイベントの種類とに対応させて、前記所定の範囲を規定するための閾値を記憶する閾値記憶部と、
前記イベントの種類および前記発生時点を記憶するイベント記憶部と、
をさらに有し、
前記告知部は前記イベントの種類を前記発生時点に対応させて告知することを特徴としている。
本発明によれば、血管評価情報の変動を、血管評価情報に影響を及ぼす可能性があるとして自動的に記憶されたイベントに関連付けて知覚することができる。
（１７）  本発明に係る生体情報評価装置は、（１５）または（１６）において、
前記イベント記憶部に発生時点に対応付けて記憶されたイベントの種類と、前記血管評価情報導出部が導出した前記血管評価情報とに基づいて、前記血管評価情報の変化が、心因性の変化、または、環境や活動に伴う変化のいずれであるかを判定する判定部をさらに有することを特徴としている。
本発明によれば、機能的変化における、心因性の変化、または、循環動体を変化させる温度などの環境条件や運動あるいは労作などの活動に伴う変化のいずれであるかを、判定部によって判定することが可能となる。
（１８）  本発明に係る生体情報評価装置は、（９）において、
前記変動解析部は、
前記血管評価情報記憶部が記憶している前記血管評価情報に基づいて所定期間において被験者の基礎代謝が最低領域にあるときの血管評価情報を導出する基底血管評価情報導出部と、前記基底血管評価情報導出部により導出される基底血管評価情報を記憶する基底血管評価情報記憶部と、を有し、
前記血管評価情報導出部によって導出される前記血管評価情報、および、前記基底血管評価情報記憶部に記憶されている前記基底血管評価情報に基づいて、前記血管評価情報の変動を解析することを特徴とする。
本発明によれば、基底血管評価情報記憶部に記憶されている基底血管評価情報と、血管評価情報導出部が導出した測定時点での血管評価情報とに基づいて、変動解析部が血管評価情報の変動を解析することができる。
（１９）  本発明に係る生体情報評価装置は、（１）ないし（８）のいずれかにおいて、
前記血管評価情報を記憶する血管評価情報記憶部と、
前記血管評価情報記憶部が記憶している前記血管評価情報に基づいて所定期間において被験者の基礎代謝が最低領域にあるときの血管評価情報を導出する基底血管評価情報導出部と、
をさらに有することを特徴とする。
本発明によれば、血管評価情報記憶部が記憶している血管評価情報を用いて、所定期間で被験者の基礎代謝が最低領域にあるときの血管評価情報すなわち基底血管評価情報を基底血管評価情報導出部によって導出することができる。
なお、基底血管評価情報導出部は、日常の活動時であっても、例えば５分間の安静後などとの測定条件を設けることで得られる安静時血管評価情報を、基底血管評価情報として導出することもできる。
（２０）  本発明に係る生体情報評価装置は、
前記血管評価情報は、血管の生理年齢であることを特徴とする。
本発明によれば、脈波における所定の波形パラメータを検出することによって、血管の生理年齢を導出することができる。
ここで、血管の生理年令とは、例えば血管の器質的な物性変化として現れる指標である。
（２１）  本発明に係る生体情報評価装置は、（２０）において、
被験者の実年齢が入力されるデータ入力部と、
前記血管評価情報導出部によって導出される血管の生理年齢、および、前記実年齢に基づいて、血管の生理年齢の比較解析を行う比較解析部と、
をさらに有することを特徴とする。
本発明によれば、血管評価情報導出部によって導出された生理年齢と実年齢とを比較解析することができる。
（２２）  本発明に係る生体情報評価装置は、（２０）において、
被験者の生年月日が入力されるデータ入力部と、
前記データ入力部に入力された被験者の生年月日に基づいて、被験者の実年齢を算出する実年齢算出部と、
前記血管評価情報導出部によって導出される血管の生理年齢、および、前記実年齢に基づいて、血管の生理年齢の比較解析を行う比較解析部と、
をさらに有し、
前記実年齢算出部は、前記データ入力部に入力された被験者の生年月日を記憶する生年月日記憶部と、現在の年月日を算出する現年月日算出部と、を有し、前記生年月日記憶部に記憶される被験者の生年月日、および現年月日算出部で算出される現在の年月日に基づいて被験者の実年齢を算出することを特徴とする。
本発明によれば、生年月日をデータ入力部に入力することによって自動的に算出された実年齢と、血管評価情報導出部によって導出された生理年齢とを比較解析することができる。
（２３）  本発明に係る生体情報評価装置は、（１）ないし（１９）のいずれかにおいて、
前記血管評価情報は、血管の動脈硬化度であることを特徴とする。
本発明によれば、脈波における所定の波形パラメータを検出することによって、血管の動脈硬化度を導出することができる。
（２４）  本発明に係る生体情報評価装置は、（２３）において、
被験者の実年齢が入力されるデータ入力部と、
前記血管評価情報導出部によって導出された血管の動脈硬化度、および、前記実年齢における標準動脈硬化度に基づいて、血管の動脈硬化度の比較解析を行う比較解析部と、
をさらに有することを特徴とする。
本発明によれば、血管評価情報導出部によって導出された動脈硬化度と実年齢における標準動脈硬化度とを比較解析することができる。
（２５）  本発明に係る生体情報評価装置は、（２３）において、
被験者の生年月日が入力されるデータ入力部と、
前記データ入力部に入力された被験者の生年月日に基づいて、被験者の実年齢を算出する実年齢算出部と、
前記血管評価情報導出部によって導出された血管の動脈硬化度、および、前記実年齢における標準動脈硬化度に基づいて、血管の動脈硬化度の比較解析を行う比較解析部と、
をさらに有し、
前記実年齢算出部は、前記データ入力部に入力された被験者の生年月日を記憶する生年月日記憶部と、現在の年月日を算出する現年月日算出部と、を有し、前記生年月日記憶部に記憶される被験者の生年月日、および現年月日算出部で算出される現在の年月日に基づいて被験者の実年齢を算出することを特徴とする。
本発明によれば、生年月日をデータ入力部に入力することによって自動的に算出された実年齢における標準動脈硬化度と、血管評価情報導出部によって導出された動脈硬化度とを比較解析することができる。
（２６）  本発明に係る生体情報評価装置は、
前記波形パラメータ検出部は、脈波波形を連続して検出し、前記脈波波形に体動による影響がない区間の脈波波形に基づいて波形パラメータの検出を行うことを特徴とする。
本発明によれば、波形パラメータ検出部による波形パラメータの検出が体動による影響がない区間の脈波波形を用いて行われるため、体動の影響を受けることなく正確な波形パラメータを検出することができる。
（２７）  本発明に係る生体情報評価装置は、（１）ないし（２５）のいずれかにおいて、
前記波形パラメータ検出部による検出を開始させるための指示が入力される検出指示入力部をさらに有することを特徴とする。
本発明によれば、検出指示入力部に検出を開始させるための指示が入力されると、波形パラメータ検出部による検出が開始される。したがって、適切なタイミングで検出指示入力部に掲出指示を入力すれば、体動などの影響のない波形パラメータを検出することができ、正確な波形パラメータを検出することができる。
（２８）  本発明に係る生体情報評価装置は、（１）において、
前記脈波波形または前記血管評価情報を告知する告知部をさらに有することを特徴とする。
本発明によれば、血管評価情報導出部が導出した血管評価情報または脈波波形を知覚することができる。
（２９）  本発明に係る生体情報評価装置は、（９）において、
前記変動解析部の解析結果を告知する告知部をさらに有することを特徴とする。
本発明によれば、変動解析部の解析結果を知覚することができる。
（３０）  本発明に係る生体情報評価装置は、（２１）または（２４）において、
前記比較解析部の解析結果を告知する告知部をさらに有することを特徴とする。
本発明によれば、比較解析部の解析結果を知覚することができる。
［発明を実施するための最良の形態］
１．  ＜基本原理＞
本発明の各実施形態における基本原理は、発明者が確認した以下に示す事実に基づいている。
図１は、動脈例えば橈骨動脈における典型的な血圧波形を示すグラフである。この図に示したように動脈における血圧波形は、通常、最も高いピークを持つ駆出波（ｅｊｅｃｔｉｏｎ  ｗａｖｅ）、次に高いピークを持つ退潮波（ｔｉｄａｌ  ｗａｖｅ）、３つ目のピークである切痕波（ｄｉｃｒｏｔｉｃ  ｗａｖｅ）を備えている。また、退潮波と切痕との間の極小点または変曲点は切痕（ｄｉｃｒｏｔｉｃ  ｎｏｔｃｈ）と呼ばれる。そして、駆出波のピークは、血圧波形において最も高い血圧である収縮期血圧（最高血圧）ＢＰｓｙｓに対応している。また拡張期血圧（最低血圧）ＢＰｄｉａは、血圧波形において最も低い血圧に対応している。そして、収縮期血圧ＢＰｓｙｓと拡張期血圧ＢＰｄｉａとの差圧は、脈圧ΔＢＰと呼ばれる。さらに、平均血圧ＢＰｍｅａｎは、血圧波形を積分して時間平均を求めることにより得られる。
さらに、本明細書においては、収縮期血圧ＢＰｓｙｓと切痕における血圧との差圧を駆出後期圧ΔＢＰＰと呼び、切痕における血圧と切痕波ピークにおける血圧との差圧を切痕波高ΔＢＰＤと呼ぶ。
本願発明者は、２２歳から４６歳の健常成人８０名に対して、空腹時（０９：３０〜１３：３０）に、１５分間の安静後、座位において、橈骨動脈における血圧波形を測定した。図２および図３は、そのような測定により得られたデータをプロットした結果を示すグラフである。
すなわち、図２は、駆出後期圧ΔＢＰＰと被験者の年齢との間に、明らかに一次関数の傾向（相関係数ｒ＝−０．４１）または単調関数の傾向があることを示している。そこで、年齢と駆出後期圧ΔＢＰＰとの間に一次関数の関係があると仮定し、図２に示したデータに基づいて関係式を求めた。その関係式は、年齢（年）をｘとし、駆出後期圧ΔＢＰＰ（ｍｍＨｇ）をｙとすると、
ｙ＝−０．６２ｘ＋４８．８      （式１）
となる。なお、この式は図２に示したデータに基づいたものであり、さらに広い年齢層と人口をカバーするデータを用いれば、さらに理想的な関係式が得られることが予想される。
また、図３は、駆出後期圧ΔＢＰＰと切痕波高ΔＢＰＤとの間に強い一次関数の傾向（相関係数ｒ＝０．７７）があることを示している。
したがって、駆出後期圧ΔＢＰＰまたは切痕波高ΔＢＰＤによって、生理年齢を推測できることがわかる。また、一般的に動脈硬化度は年齢とともに進行することが知られているので、駆出後期圧ΔＢＰＰまたは切痕波高ΔＢＰＤによって、動脈硬化度を推定することも可能となる。
ところで、血管拡張作用のあるカルシウム拮抗剤であるニフェジピンは、血管伸展性を一時的に向上させる薬理作用を持つことが知られており、その作用は血管の生理年齢（動脈硬化度）を一時的に低下させる作用ととらえることができる。そこで、本願発明者は、複数の被験者において、ニフェジピンを被験者に投与する前後において駆出後期圧ΔＢＰＰ（ｍｍＨｇ）を測定することによって、ニフェジピンを６名の被験者に投与する前後における被験者の血管の生理年齢を、前述した（式１）に示した関係を用いて推定してみた。表１はその結果を示しており、この表において、投与前の生理年齢はニフェジピンを投与する前１時間における橈骨動脈圧波形の加算平均から得た駆出後期圧ΔＢＰＰから推定した血管の生理年齢であり、投与後の生理年齢はニフェジピンを投与後１時間における橈骨動脈圧波形の加算平均から得た駆出後期圧ΔＢＰＰから推定した血管の生理年齢である。
0003951708.tif 000002
この表に示したように、被験者ＡおよびＢにおいては、ニフェジピン投与前後において推定生理年齢の有意差が見られなかったが、他の４名の被験者Ｃ〜Ｆにおいてはニフェジピン投与後における生理年齢の低下が明らかに認められる。このように、駆出後期圧ΔＢＰＰと血管の生理年齢との間の一次関数としての関係を用いて行った血管の生理年齢（動脈硬化度）の推定は、ニフェジピンの薬理作用と符合する結果を示している。
なお、上記において、駆出後期圧ΔＢＰＰに代えて駆出後期圧ΔＢＰＰを脈圧ΔＢＰで正規化した駆出後期圧比ΔＢＰＰ／ΔＢＰを用いることもできるし、切痕波高ΔＢＰＤに代えて切痕波高ΔＢＰＤを脈圧ΔＢＰで正規化した切痕波高比ΔＢＰＤ／ΔＢＰを用いることもできる。図４は、上記と同様な条件のもとで、駆出後期圧比ΔＢＰＰ／ΔＢＰと被験者の年齢との関係をプロットしたグラフである。駆出後期圧比ΔＢＰＰ／ΔＢＰと被験者の年齢との関係においても、明らかに一次関数の傾向（相関係数ｒ＝−０．３９）または単調関数の傾向があることがわかる。したがって、駆出後期圧比ΔＢＰＰ／ΔＢＰによって、生理年齢または動脈硬化度を推定することが可能であることがわかる。同様に、切痕波高比ΔＢＰＤ／ΔＢＰによって、生理年齢または動脈硬化度を推定することが可能である。
２．  ＜実施形態Ａ＞
２．１  生体情報評価装置の外観的構成
本実施形態に係る生体情報評価装置は、例えば図５および図６に示すように腕時計の形状に形成することができる。なお、図５は生体情報評価装置１０の外観を示す斜視図であり、図６は生体情報評価装置１０を手首に装着した状態を示す斜視図である。
これらの図に示すように、生体情報評価装置１０は、本体部６２と、本体部６２に取り付けられた一対のバンド５８と、バンド５８に沿って移動可能にバンド５８に取り付けられたセンサ保持部５９とを備えている。センサ保持部５９には、脈波センサ１８例えば圧力センサが突出して設けられている。脈波センサ１８と本体部６２とは、脈波センサ１８による検出信号を伝達する図示しない配線例えばＦＰＣ（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）基板によって結ばれている。本体部６２は、図示せぬ時計ＩＣを備えており、告知部としての表示部５４は図５に示すように、時計ＩＣが出力する時刻情報も表示することができる。また、各種操作を行うための操作ボタン６１は、例えば、脈波を測定する測定モードと時刻を表示する時計モードの切り替えなどを行ったり、各種入力を行ったりするために用いられる。
そして、生体情報評価装置１０の使用時においては、図６に示すように、センサ保持部５９が橈骨動脈９８の近傍に位置するように、腕時計構造の生体情報評価装置１０が被験者の手首に巻き回される。そして、センサ保持部５９に設けられている脈波センサ１８が例えば橈骨動脈９８上に位置するように、センサ保持部５９をバンド５８に沿ってスライドさせて位置決めする。
このようにして脈波センサ１８が、被験者の橈骨動脈９８に押圧されると、その動脈における血流の変動に伴う血管壁の振動に対応する脈波が脈波センサ１８に伝達され、生体情報評価装置１０は脈波を随時検出することが可能となる。なお、脈波波形はその血管における血圧波形とほぼ同様の形状を持つ波形として検出することができる。
２．２  生体情報評価装置の機能的構成
図７は、本実施形態に係る生体情報評価装置１０の機能的構成を示すブロック図である。この図に示すように、生体情報評価装置１０は、前述した各部に加えて、脈波センサ１８例えば圧力センサ、および波形パラメータ算出部２２を備えて構成される波形パラメータ検出部１４、対応関係記憶部２６、血管評価情報導出部３０、データ入力部４２、比較解析部４６、検出指示入力部５０、血管評価情報記憶部３４、および変動解析部３８を備えて構成される。なお、これらの各部は、本体部６２に組み込まれていてもよいし、別体として形成して脈波センサ１８や、告知部としての表示部５４などに電気的に接続されていてもよい。
波形パラメータ検出部１４は、脈波センサ１８と、波形パラメータ算出部２２とを含んで構成される。波形パラメータ算出部２２は、脈波センサ１８が検出した脈波波形から、波形パラメータとしての、駆出後期圧比または切痕波高比の少なくともいずれか一方を算出する。図１を示して前述したように、駆出後期圧比ΔＢＰＰは、収縮期血圧ＢＰｓｙｓと切痕における血圧との差圧を脈圧ΔＢＰで正規化したものである。また、切痕波高ΔＢＰＤは、切痕における血圧と切痕波ピークにおける血圧との差圧を脈圧ΔＢＰで正規化したものである。なお、本実施形態における以下の記載においては、波形パラメータとして駆出後期圧比を用いる例を示す。波形パラメータ算出部２２は、例えば、ＣＰＵと、そのＣＰＵを動作させるプログラムが格納されたメモリとを含んで構成される。
検出指示入力部５０は、波形パラメータ検出部１４による検出を開始させるための指示が、例えば操作ボタン６１の操作や図示しないマイクロフォンを介した音声によって入力できるように形成されている。検出指示入力部５０に検出指示が入力されると、脈波センサ１８および波形パラメータ算出部２２の動作によって、波形パラメータとしての駆出後期圧比が検出される。
対応関係記憶部２６は、波形パラメータとしての駆出後期圧比と血管評価情報との間の対応関係を予め記憶している。例えば、対応関係記憶部は、血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度と、駆出後期圧比との関係を一次式、または、単調に増加あるいは減少する単調関数として記憶している。あるいは、対応関係記憶部は、さまざまな駆出後期圧比に対応させて、生理年齢または動脈硬化度を記憶しておいてもよい。対応関係記憶部２６は、半導体メモリ、磁気または光を利用した記憶媒体の少なくともいずれかを用いて形成することができる。
血管評価情報導出部３０は、波形パラメータ検出部１４が検出した駆出後期圧比と、対応関係記憶部２６に記憶されている対応関係、すなわち血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度と駆出後期圧比との対応関係とに基づいて、血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度を導出する。血管評価情報導出部３０は、例えば、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）と、そのＣＰＵを動作させるプログラムが格納されたメモリとを含んで構成される。
データ入力部４２は、被験者の実年齢が、例えば操作ボタン６１の操作や図示しないマイクロフォンを介した音声によって入力されるように形成されている。そして、その実年齢を比較解析部４６にデータとして出力する。
比較解析部４６は、血管評価情報として生理年齢が血管評価情報導出部３０から出力される場合は、データ入力部４２に入力される被験者の実年齢と、血管評価情報導出部３０によって導出される血管の生理年齢とを比較解析し、例えばその差を告知部としての表示部５４に出力する。また、比較解析部４６は、各年齢に対応させて動脈硬化度の標準値である標準動脈硬化度を記憶している。血管評価情報として動脈硬化度が血管評価情報導出部３０から出力される場合は、比較解析部４６は、データ入力部４２に入力される被験者の実年齢に対応する標準動脈硬化度を記憶しているデータから読み出す。そして、その標準動脈硬化度と血管評価情報導出部３０によって導出される動脈硬化度とを比較解析し、例えばその差を表示部５４に出力する。比較解析部４６は、ＣＰＵと、そのＣＰＵを動作させるプログラムが格納されたメモリとを含んで構成される。
血管評価情報記憶部３４は、半導体メモリ、あるいは、磁気または光を利用した記憶媒体と半導体メモリとの組み合わせとして構成され、血管評価情報導出部３０から出力された、以前に測定された血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度を記憶する。
変動解析部３８は、血管評価情報導出部３０によって導出された血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度と、血管評価情報記憶部３４に記憶されている血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度とに基づいて、血管評価情報の変動を解析し、変化量や変化率などを算出する。例えば、変動解析部３８は、血管評価情報記憶部３４に記憶されている測定開始時点における生理年齢に対する、血管評価情報導出部３０が導出した現時点の生理年齢の変化量や変化率などを算出する。その結果は表示部５４に入力される。
告知部としての表示部５４は、血管評価情報導出部３０が導出した血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度、比較解析部による解析結果、または、変動解析部３８による解析結果を文字や記号またはグラフなどとして表示する。
２．３  生体情報評価装置の動作
生体情報評価装置１０は、例えば次のように動作して被験者の血管の評価を行う。
まず、時計状に形成された生体情報評価装置１０のバンドを手首に巻き回し、センサ保持部５９が橈骨動脈９８の近傍上に位置する状態で装着する。
そして、操作ボタンを操作するように形成されたデータ入力部４２、または、マイクロフォンを介して音声を入力するように形成されたデータ入力部４２に、そのような操作または音声によって被験者の実年齢を入力する。そのデータは比較解析部４６に記憶される。
次に、適切な安静時間の後であって、体の動きがない状態の時点を選んで、操作ボタン６１の所定操作または所定音声パターンの発声によって検出指示入力部５０に検出指示を入力する。
検出指示が入力されると、脈波センサ１８例えば圧力センサは、手首の動脈例えば橈骨動脈９８における血流に伴う血管壁の振動波形すなわち脈波波形を圧力波形として検出する。そして、その圧力波形に基づいて波形パラメータ算出部２２は、波形パラメータ例えば駆出後期圧比を算出する。このようにして、脈波センサ１８および波形パラメータ算出部２２を備える波形パラメータ検出部１４によって、波形パラメータとしての駆出後期圧比が検出されることになる。したがって、体動などの影響のない適切な時に検出指示入力部５０に検出指示を入力することによって、体動などの影響のない波形パラメータの検出を開始することができ、正確な波形パラメータを検出することができる。
次いで、血管評価情報導出部３０は、波形パラメータ検出部１４が検出した駆出後期圧比と、対応関係記憶部２６に記憶されている駆出後期圧比および生理年齢（または動脈硬化度）の対応関係とに基づいて、血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度を導出する。
血管評価情報導出部３０によって導出された、血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度は、例えば液晶表示装置を含んで構成された告知部としての表示部５４によって、文字やグラフなどとして表示される。
また、血管評価情報導出部３０によって導出された、血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度は、比較解析部にも入力され、予め入力されている被験者の実年齢または被験者の実年齢における標準動脈硬化度と比較解析される。その結果は、告知部としての表示部５４に入力され、前述した血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度とともに表示される。
さらに、血管評価情報導出部３０によって導出された、血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度は、血管評価情報記憶部３４および変動解析部３８にも入力される。血管評価情報記憶部３４に入力された血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度は、少なくとも所定期間にわたって記憶される。変動解析部３８に入力された生理年齢または動脈硬化度は、血管評価情報記憶部３４に記憶されている血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度とともに比較解析され、例えば生理年齢または動脈硬化度の変化量や変化率を導出する。その結果は表示部５４に入力され、前述した血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度とともに表示部５４に表示される。
２．４  実施形態Ａの変形例
２．４．１    本実施形態におけるここまでの記載においては、データ入力部４２に被験者の実年齢が入力される例を示したが、この点に関連して次のような変形例も可能である。図８は、この変形例における生体情報評価装置１０ａの機能的構成を示すブロック図である。この生体情報評価装置１０ａにおいては、データ入力部４３には被験者の生年月日が入力されるように形成され、実年齢算出部４４が追加して設けられている。
実年齢算出部４４は、データ入力部に入力された被験者の生年月日から、被験者の実年齢を算出する。さらに具体的には、実年齢算出部４４は、生年月日記憶部４４ａと、現年月日算出部４４ｂとを備えており、生年月日記憶部４４ａに記憶される被験者の生年月日、および現年月日算出部で算出される現在の年月日に基づいて被験者の実年齢を算出する。
そして、比較解析部４６は、血管評価情報導出部３０によって導出される血管の生理年齢または動脈硬化度と、実年齢算出部４４が算出した実年齢とに基づいて、血管の生理年齢または動脈硬化度の比較解析を行う。本変形例は、上記以外の点については、前述した実施形態Ａと同様に構成され、同様に動作する。
２．４．２    また、次のような変動解析部３９を備えた変形例も可能である。図９は、この変形例における生体情報評価装置１０ｂの機能的構成を示すブロック図である。この生体情報評価装置１０ｂにおいては、変動解析部３９が、基底血管評価情報導出部３９ａと、基底血管評価情報記憶部３９ｂとを備えて構成される。
基底血管評価情報導出部３９ａは、血管評価情報記憶部３４が記憶している血管評価情報に基づいて、被験者の基礎代謝が所定期間例えば１日における最低領域にあるときの血管評価情報例えば血管の生理年齢または動脈硬化度を導出する。なお、人の基礎代謝は、１日においては一般的に睡眠中の午前２時から午前４時にかけて最低の状態すなわち基底状態となる。基底血管評価情報とは、例えば１日間での基底状態における血管評価情報例えば血管の生理年齢または動脈硬化度である。
なお、基底血管評価情報導出部３９ａは、１日において被験者の基礎代謝が最低領域にあるときの血管評価情報を導出するものに限らず、所定の期間例えば１週間、１ヶ月、３ヶ月、または１年といった期間において被験者の基礎代謝が最低領域にあるときの血管評価情報を基底血管評価情報として導出するものであってもよい。
また、基底血管評価情報導出部３９ａは、日常の活動時であっても、例えば５分間の安静後などとの測定条件を設けることで得られる安静時血管評価情報を、基底血管評価情報として導出することもできる。
基底血管評価情報記憶部３９ｂは、基底血管評価情報導出部３９ａにより導出された基底血管評価情報を記憶する。
そして、変動解析部３９は、血管評価情報導出部３０によって導出される血管評価情報と、基底血管評価情報記憶部３９ｂに記憶されている基底血管評価情報とに基づいて、血管評価情報例えば血管の生理年齢または動脈硬化度の変動を解析し、その結果を表示部５４に対して出力する。
また、変動解析部３９は、１日、１週間、１ヶ月、３ヶ月、または１年といった期間において基礎代謝が最低領域にあるときの血管評価情報として導出された基底血管評価情報を基底血管評価情報記憶部３９ｂに記憶しておき、所定期間後例えば１ヶ月後、半年後、または１年後に導出された基底血管評価情報と比較して、その結果を表示部５４に対して出力できるように構成されていてもよい。
なお、本変形例は、上記以外の点については、前述した実施形態Ａと同様に構成され、同様に動作する。
２．４．３    本実施形態におけるここまでの記載においては、波形パラメータ検出部１４が検出し、血管評価情報導出部３０が血管評価情報の導出のために用いる、波形パラメータが駆出後期圧比ΔＢＰＰ／ΔＢＰである例を示した。しかしながら、波形パラメータ検出部１４が検出し、血管評価情報導出部３０が血管評価情報の導出のために用いる、波形パラメータは、切痕波高比ΔＢＰＤ／ΔＢＰであってもよい。なお、前述した「１．  ＜基本原理＞」において説明したように、波形パラメータとして切痕波高比を用いた場合であっても血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度を導出することが可能である。
２．４．４    本実施形態におけるここまでの記載においては、脈波センサとして圧力センサを用いる例を示したが、脈波波形は血流量の変化波形とほぼ同様の波形となるため、動脈に対する光照射と、動脈内の血液による反射光量の変化または透過光量の変化の検出とを行うように形成された光センサを、圧力センサに代えて脈波センサとして使用できる。
例えば、このような光センサは、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）とフォトトランジスタを用いて構成することができる。ここで、ＬＥＤの発光波長を血液中のヘモグロビンの反射または吸収波長ピーク付近に選び、フォトトランジスタの受光波長領域をヘモグロビンの反射または吸収波長ピーク付近に選べば、受光レベルは血流量に応じて変化する。このようにして受光レベルを検出することによって、脈波波形を検出することができる。
なお、前述したように、本実施形態の生体情報評価装置１０は、血管評価情報を得るための波形パラメータとして、駆出後期圧を脈圧で正規化した駆出後期圧比ΔＢＰＰ／ΔＢＰ、または、切痕波高を脈圧で正規化した切痕波高比ΔＢＰＤ／ΔＢＰを用いているため、脈波センサとして絶対的な血圧を検出するセンサを用いる必要がない。したがって、血圧波形と同様な形状の波形を得ることができる光電式センサを脈波センサとして用いることによっても、前述した生体情報評価装置と同様な作用効果を奏することができる生体情報評価装置を構成できる。
さらに、前述したような光センサを用いて得られた脈波波形（光電式容積脈波波形）を２次微分して得られた波形の１周期内におけるピークの振幅を大きい順に、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅとすると、ｂ／ａ、およびｄ／ａのそれぞれを血管評価指標として用いることができる。すなわち、ｂ／ａは血管の器質的な変化を示し、ｄ／ａは血管物性の機能的変化を示す。
２．４．５    本実施形態におけるここまでの記載においては、体動の少ない状態の時に検出指示入力部５０に入力される指示によって、波形パラメータ検出部１４が体動の影響の少ない状態における波形パラメータを検出する例を示した。しかしながら、波形パラメータ検出部１４が、脈波波形を連続して計測するように形成し、脈波波形に体動による影響がない区間の脈波波形に基づいて波形パラメータの検出を行うようにすることもできる。これによって、波形パラメータ検出部１４は、体動の影響を受けることなく正確な波形パラメータを検出することができる。また、この場合には、前述した検出指示入力部５０を省くこともできる。
２．４．６    本実施形態におけるここまでの記載においては、脈波センサが振動を検出する動脈は、橈骨動脈９８である場合を示した。しかしながら、脈波センサが脈波を検出する動脈は、四肢および指のいずれかの動脈、例えば、手首の尺骨動脈、手指の動脈である掌側指動脈、上腕部の上腕動脈、または下肢の膝窩動脈であってもよい。あるいは、脈波センサが脈波を検出する動脈は、体表から遠くない位置を流れる他の動脈、例えば、頸動脈や大腿動脈であってもよい。
２．４．７    本実施形態におけるここまでの記載においては、告知部として、例えば液晶表示装置を備えて構成された表示部５４を用い、表示部５４が文字やグラフなどとして表示することによって告知する例を示した。しかしながら、表示部５４に替えてあるいは表示部５４とともに、プリンタ、または、音声合成装置およびスピーカなどを含んで構成したものを告知部として用い、このような情報を文字やグラフなどとして、表示、印字、あるいは音声として告知するようにしてもよい。
２．５  実施形態Ａの作用効果
以上のように本実施形態に係る生体情報評価装置１０は、脈波波形における所定の波形パラメータと血管評価情報との間の対応関係を予め対応関係記憶部２６に記憶しておき、検出した波形パラメータをこの対応関係に当てはめることによって血管評価情報導出部３０が一元的に血管評価情報を導出する。したがって、大きな記憶容量や大量の演算を必要とすることなく、血管評価情報を導出することができる。
また、生体情報評価装置１０は、血管評価情報を得るための波形パラメータとして、駆出後期圧を脈圧で正規化した駆出後期圧比ΔＢＰＰ／ΔＢＰ、または、切痕波高を脈圧で正規化した切痕波高比ΔＢＰＤ／ΔＢＰを用いているため、脈波波形から波形パラメータを得ることができ絶対的な血圧を測定するための構成を必要としない。
３．  ＜実施形態Ｂ＞
実施形態Ｂは、外観的構成および機能的構成が実施形態Ａとは幾分異なる。以下においては、実施形態Ａと相違する点を中心に説明する。それ以外の点については、実施形態Ａと同様であるので説明を省略する。また、図面において対応する部分には同一の符号を付す。
３．１  生体情報評価装置の外観的構成
本実施形態に係る生体情報評価装置も実施形態Ａと同様に腕時計の形状に形成されている。図１０は生体情報評価装置４０の本体部６２の平面図であり、図１１は図１０に示した線Ａ−Ｂに沿った位置に対応する模式的な断面図である。また、図１２〜図１５は告知部としての表示部５４における表示例を示す図である。
図示しないが、本実施形態においても、本体部６２にはバンドが取り付けられ、バンドに沿って移動可能にセンサ保持部を備えており、センサ保持部には脈波センサ例えば圧力センサが設けられている。また、各種操作を行うための操作ボタン６１が本体部６２の側面に設けられるとともに、表示部５４とほぼ重なる領域にタッチパネル６３が設けられており、様々な入力操作が可能となっている。
３．２  生体情報評価装置の機能的構成
図１６は、本実施形態に係る生体情報評価装置４０の機能的構成を示すブロック図である。この図に示すように、生体情報評価装置４０は、実施形態Ａの生体情報評価装置１０に備えられた各ブロックの他に、イベント入力部６５、イベント記憶部６７、および変化量記憶部３７を備えている。また、検出指示入力部５０が検出指示部５１に置き換えられている。
イベント入力部６５は、生体情報評価装置４０の対応する動作モードにおける、前述したタッチパネル６３の所定領域を含んで構成される。イベント入力部６５には、血管評価情報に影響を及ぼす可能性のあるイベント例えば食事、運動、投薬、排尿、睡眠などの発生時点およびその種類を入力することが可能である。例えば、図１２に示した表示例に対応する動作モードでは、十字の付いたビンのアイコンがあるボタン表示の位置を押圧するとその時点で投薬されたことが入力され、ナイフとフォークのアイコンがあるボタン表示を押圧するとその時点で食事をとったことが入力される。
イベント記憶部６７は、イベント入力部６５に入力されたイベントの種類をその発生時点に対応付けて記憶する。イベント記憶部６７は、半導体メモリ、あるいは、磁気または光を利用した記憶媒体を含んで形成することができる。イベント記憶部６７に記憶されている情報は、表示部５４に入力される。
変化量記憶部３７は、変動解析部３８において算出された変化量または変化率を記憶する。この記憶内容は表示部５４に入力される。変化量記憶部３７は、半導体メモリ、あるいは、磁気または光を利用した記憶媒体を含んで形成することができる。
液晶表示装置や表示制御回路などを含んで構成されている。表示部５４は、実施形態Ａに示した機能に加えて、図１２に示したように、脈波波形５５を表示することもできる。また、表示部５４は、変化量記憶部３７に記憶された、複数の時点における血管評価情報の変化量または変化率を、例えば図１３に示したようにグラフ化して表示することができる。この表示においては、血管評価情報として生理年齢を用い、１時間ごとに測定した生理年齢と実年齢との差を過去数時間にわたって示している。なお、この表示における、“ＰＬＳ  １２８”は現在の１分間の脈拍が１２８であることを示し、“Ｖ．Ｉ．＋３”は、基準とした実年齢の値に対して現在の血管評価情報（Ｖａｓｃｕｌａｒ  Ｉｎｄｅｘ）としての生理年齢の値が３歳増加していることを示している。
また、表示部５４は、図１４に示すように、複数の過去の時点における血管評価情報の変化量または変化率を表示するモードにおいて、前述したイベント入力部により入力されたイベントの存在を所定の記号例えば小さな丸で示すことができる。そして、その小さな丸の位置にカーソル線５６を合わせると、イベントの種類がポップアップ表示５７されるように形成されている。図１４では１６時と２２時の間に食事をしたことを示している。また、カーソル線を表示した状態では、カーソル線に対応する時点の脈拍および血管評価情報の相対値が表示される。図１４では、“ＰＬＳ  ８５”および“Ｖ．Ｉ．０”との表示によって、カーソル線に対応する時点において、脈拍が８５であり、血管評価情報としての生理年齢が、比較基準として用いた実年齢と等しいことを示している。
検出指示部５１は、設定されたタイミングで、脈波センサ１８と波形パラメータ算出部２２とを動作させて、波形パラメータとしての駆出後期圧比を検出させる。
３．３  生体情報評価装置の動作
生体情報評価装置４０は、各時点における測定動作は実施形態Ａの生体情報評価装置とほぼ同様に行われるが、データ表示モードを含む複数の動作モードを備えている点が実施形態Ａにおける動作と異なる。
本実施形態の生体情報評価装置は、ホームモード、オート測定モード、マニュアル測定モード、およびデータ表示モードの４つの動作モードで動作する。各動作モードは、表示部にボタンとして表示されたこれらの文字の位置付近でタッチパネルを押すことによって選択される。なお、表示部の上辺付近にある「ＨＯＭＥ」、「ＡＵＴＯ」、「ＭＡＮＵＡＬ」および「ＤＡＴＡ」の文字は、選択されているモードの文字の下に現れる強調表示によって、どのモードが選択されているかを示すために用いられる。例えば、図１２および図１３においてはＡＵＴＯモードが選択されていることを示している。以下、それらの各モードについて簡単に説明する。
ホームモードは、他の３つのモードのいずれかを選択するためのモードであり、表示部５４においては例えば図１５に示した表示が行われる。ホームモードは、動作開始時に自動的に選択される。また、ホームモードは他の動作モードにおいて「ＨＯＭＥ」と表示されたボタンの位置でタッチパネルを押すことによっても選択される。
オート測定モードは、ホームモードにおいて「ＡＵＴＯ」ボタン表示の位置でタッチパネルを押すことによって選択される。このモードにおいては、例えば、１０分ごとに２４時間の測定が自動的に行われる。図１２および図１３は、オート測定モードにおける表示部５４の表示例を示している。なお、ＰＬＳボタン表示６３ａの位置でタッチパネル６３を押すと現時点における脈波波形を表示した図１２に示したような表示が行われ、Ｖ．Ｉ．ボタン表示６３ｂの位置でタッチパネル６３を押すと血管評価情報の時間的変化をグラフ化して表示した図１３の表示が行われる。このモードにおいては、表示部５４に表示された、食事や投薬などのイベントに対応するアイコンのあるボタン表示６４ａの位置でタッチパネルを押すことによって、そのイベントの種類がその時点に対応付けられて、前述したイベント記憶部６７に記憶される。なお、「ＳＴＯＰ」ボタン表示６４ｂの位置でタッチパネルを押すことによって測定が中止される。
マニュアル測定モードは、ホームモードにおいて「ＭＡＮＵＡＬ」ボタンの表示位置でタッチパネルを押すことによって選択される。このモードにおいては、まず、測定の間隔や時間を設定し、その設定にしたがって測定が行われる。この測定モードにおいても、脈波波形の表示と、血管評価情報の時間的変化をグラフ化した表示とを選択することができる。また、食事や投薬などのイベントの種類をその発生時点に対応付けてイベント記憶部６７に記憶させることもできる。なお、「ＳＴＯＰ」ボタン表示の位置でタッチパネルを押すことによって、測定を途中で中止することもできる。
データ表示モードは、ホームモードにおいて「ＤＡＴＡ」ボタンの位置でタッチパネルを押すことによって選択される。このモードにおいては、過去に記録されたデータ一覧の中から表示するデータを選択し、血管評価情報の時間的変化をグラフ化した表示を例えば図１４に示したように行うことができる。
この表示においては、前述したように、イベント入力部により入力されたイベントの存在を所定の記号例えば小さな丸６６で示すことができ、その位置にカーソル線５６を合わせるとイベントの種類のポップアップ表示５７が行われる。また、ＰＬＳおよびＶ．Ｉ．のボタン表示６３ａ，６３ｂの位置には、カーソル線に対応する時点における、脈拍および血管評価情報の変化率が表示される。
さらに、データ表示モードの別画面において、被験者の性別や生年月日などを入力することができる。生年月日から実年齢を算出するための構成は実施形態Ａの変形例２．４．１に述べたとおりである。なお、生年月日を入力することに替えて、実施形態Ａにおいて図７を示して説明したように実年齢を入力してもよい。その場合には実年齢算出部４４は不要となり、データ入力部４３から比較解析部４６に直接データが入力される。
３．４  実施形態Ｂの変形例
３．４．１    本実施形態においても、実施形態Ａにおける変形例２．４．２、変形例２．４．３、変形例２．４．４、変形例２．４．６、変形例２．４．７のそれぞれが同様に適用できる。
３．４．２    検出指示部５１の脈波センサ１８および波形パラメータ算出部２２に対する検出指示は、設定された時間に即時に行うのではなく、例えば加速度センサによって体動の影響が少ないことを確認した後に行うようにしてもよい。
３．５  実施形態Ｂの作用効果
本実施形態に係る生体情報評価装置４０は、変動解析部３８が解析する血管評価情報に対する変動を表示部５４におけるグラフ化によって容易に知覚することができる。また、表示部５４における表示により、血管評価情報の変動を、血管評価情報に影響を及ぼす可能性のあるイベントに関連付けて知覚することができる。
４．  ＜実施形態Ｃ＞
実施形態Ｃは、イベント入力部に替えてイベント検出部が用いられ、環境センサ部と閾値記憶部と判定部とを備えて構成される点が、実施形態Ｂとは異なる。以下においては、実施形態Ｂと相違する点を中心に説明する。それ以外の点については、実施形態Ｂと同様であるので説明を省略する。また、図面において対応する部分には同一の符号を付す。
４．１  生体情報評価装置の外観的構成
本実施形態に係る生体情報評価装置は、外観的には実施形態Ｂの生体情報評価装置とほぼ同様に形成されている。なお、図１７〜図１９は本実施形態の生体情報評価装置の告知部としての表示部５４における表示例を示す図である。図示しないが、本実施形態の本体部６２またはバンド５８は、環境センサ、例えば、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、高度センサ、または加速度センサを有する環境センサ部を備えている。
４．２  生体情報評価装置の機能的構成
図２０は、本実施形態に係る生体情報評価装置６０の機能的構成を示すブロック図である。この図に示すように、生体情報評価装置６０は、実施形態Ｂの生体情報評価装置６０に備えられた各ブロックの他に、環境センサ部６８、および閾値記憶部６９を備えている。また、イベント入力部６５がイベント検出部６５ａに置き換えられている。
環境センサ部６８は、血管評価情報に影響を与えうる環境データを検出するための環境センサ、例えば、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、高度センサ、または加速度センサの少なくともいずれかを備えて構成されている。環境センサ部６８は、さらに、各センサからの信号を増幅する増幅部と、増幅された信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部を備えている。
イベント検出部６５ａは、環境センサ部６８により得られた環境データが所定の範囲内に入ると、血管評価情報に影響を与えうるイベントであると判断し、自動的にイベントの発生時点およびその種類を検出して、イベント記憶部６７に対して出力する。なお、環境データが所定の範囲に入るとは、環境データの数値が２つの閾値によって規定される範囲内に入る場合だけでなく、環境データの数値が正の方向において閾値を超える場合や、環境データの数値が負の方向において閾値を超える場合も含んでおり、各イベントごとにいずれかが選択されている。また、イベントの種類としては、例えば、高温、低温、所定値を下回る気圧、所定値を超える気圧、所定値を超える高度、所定範囲に入る加速度、所定値を超える加速度などがある。
閾値記憶部６９は、環境センサ部６８が検出する環境データの種類とイベントの種類とに対応させて、イベント検出部６５によってイベントであると検出される、環境データの所定の範囲を規定するための閾値を記憶している。図１７は、加速度が所定範囲に入るイベントを、イベント検出部が自動的に検出できるように加速度の所定範囲を設定するために必要な２つの閾値の一つである、加速度の上限を設定する際における告知部としての表示部５４の表示例を示している。この表示例においては、加速度の上限を０．２Ｇに設定しようとしている。また、図１８は、高度が所定範囲に入るイベントをイベント検出部が自動的に検出できるように高度の所定範囲を設定するために必要な２つの閾値の一つである、高度の上限を設定する際における告知部としての表示部５４の表示例を示している。この表示例においては、高度の上限を２ｍに設定しようとしている例を示している。このような設定によって、閾値記憶部６９に、イベント検出部６５によってイベントであると検出される、環境データの所定の範囲を規定するための閾値を記憶させることができる。
イベント記憶部６７は、イベント検出部６５ａが検出したイベントの種類をその発生時点に対応付けて記憶し、その内容を表示部５４に対して出力する。
本実施形態の表示部５４は、イベント検出部６５ａが検出し、イベント記憶部６７に記憶されたイベントの情報も表示する。図１９は、データ表示モードにおける表示部５４の表示例を示している。この表示モードにおいては、イベント検出部６５ａにより検出されたイベントの存在を所定の記号例えば小さな丸６６で示すことができる。イベントの存在を示すそのような記号の位置にカーソル線５６を合わせると、イベントの種類のポップアップ表示５７が行われる。この表示例においては、“Ｇ”とのポップアップ表示５７によって、加速度に関するイベントがその時間帯において発生したことを示している。
判定部４８は、発生時点に対応付けてイベント記憶部６７に記憶されたイベントの種類と、血管評価情報導出部３０が導出した血管評価情報とに基づいて、血管評価情報の変化が、心因性の変化、または、環境や活動に伴う変化のいずれであるかを判定する。すなわち、判定部４８は、機能的変化における、心因性の変化、または、循環動体を変化させる温度などの環境条件や運動あるいは労作などの活動に伴う変化のいずれであるかを判定する。例えば、判定部４８は、人間の歩行や運動に起因して発生する所定範囲の加速度に対応するイベントが、血管評価情報の変化に先立って発生していることがイベント記憶部６７に記憶されている場合には、そのような血管評価情報の変化が活動に伴う変化であると判定する。そして、判定部４８による判定結果は、表示部５４に入力され、表示部５４によって表示される。
４．３  生体情報評価装置の動作
生体情報評価装置６０の動作は、実施形態Ｂの生体情報評価装置４０とほぼ同様に行われるが、環境センサ部６８およびイベント検出部６５ａに関わる動作と、判定部４８に関わる動作が実施形態Ｂにおける動作と異なる。
本実施形態の生体情報評価装置６０は、オート測定モードまたはマニュアル測定モードにおいては、
環境センサ部６８が、血管評価情報に影響を与えうる環境データ、例えば、温度、湿度、気圧、高度、または加速度の少なくともいずれかを、継続的にまたは所定間隔ごとに検出する。
そして、環境センサ部６８により得られた環境データが所定の範囲内に入ると、イベント検出部６５ａは、血管評価情報に影響を与えうるイベントであると判断し、自動的にイベントの発生時点およびその種類を検出して、イベント記憶部６７に対して出力する。そして、そのイベントは発生時点に対応付けられてイベント記憶部６７に記憶される。
また、データ表示モードにおいては、過去に記録されたデータ一覧の中から表示するデータを選択すると、血管評価情報の時間的変化をグラフ化した表示が例えば図１９に示したように行われる。この表示モードでは、イベント検出部により検出されたイベントの存在が例えば小さな丸６６で示され、その位置にカーソル線５６を合わせるとイベントの種類のポップアップ表示５７が行われる。
データ表示モードにおいては、さらに、発生時点に対応付けてイベント記憶部６７に記憶されたイベントの種類と、血管評価情報導出部３０が導出した血管評価情報とに基づいて、血管評価情報の変化が、心因性の変化、または、環境や活動に伴う変化のいずれであるかが判定部４８によって判定される。その判定結果は、表示部５４に入力され、表示部５４によって表示される。
それに加えて、データ表示モードにおける他の画面表示において、閾値記憶部６９に記憶される閾値を設定することができる。図１７は、加速度が所定範囲に入るイベントをイベント検出部６５ａが自動的に検出できるように加速度の所定範囲を設定するために必要な２つの閾値の一つを設定する際における表示部５４の表示例を示している。
４．４  実施形態Ｃの変形例
４．４．１    本実施形態においても、実施形態Ａにおける変形例２．４．２、変形例２．４．３、変形例２．４．４、変形例２．４．６、変形例２．４．７、そして実施形態Ｂにおける変形例３．４．２のそれぞれが同様に適用できる。
４．４．２    本実施形態においても、実施形態Ｂにおいて説明したイベント入力部６５を備えて生体情報評価装置を構成することができる。
４．５  実施形態Ｃの作用効果
本実施形態に係る生体情報評価装置６０は、実施形態Ｂの作用効果に加えて、血管評価情報の変動を、血管評価情報に影響を及ぼす可能性があるとして自動的に記憶されたイベントに関連付けた状態で認識することができる。また、血管評価情報の変動が、心因性の変動、または、環境や活動に伴う変動のいずれであるかを判定することができる。
５．  ＜実施形態Ｄ＞
実施形態Ｄは、波形パラメータ検出部が血圧測定部および変換部を備える点、波形パラメータ検出部が血圧波形に基づいて波形パラメータを検出する点、脈波センサが流体の圧力を検出する圧力センサである点、および、外観構造が実施形態Ａとは異なる。それ以外の点については、実施形態Ａと同様であるので、その説明を省略する。また、図面において、対応する部分には同一の符号を付す。
５．１  生体情報評価装置の構成
図２１は、本実施形態に係る生体情報評価装置７０の機能的構成を示すブロック図である。この図に示すように、生体情報評価装置７０の機能的構成は、波形パラメータ検出部１４に代えて、他の波形パラメータ検出部７４が用いられていることが実施形態Ａとの主な相違点である。
なお、生体情報評価装置７０における対応関係記憶部７１は、波形パラメータとしての駆出後期圧と血管評価情報との間の、予め導出されている対応関係を記憶している。
また、生体情報評価装置７０における血管評価情報導出部７２は、波形パラメータ検出部７４が検出した駆出後期圧と、対応関係記憶部７１に記憶されている対応関係、すなわち、血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度と、駆出後期圧との対応関係とに基づいて、生理年齢または動脈硬化度を導出する。
波形パラメータ検出部７４は、その機能的構成を示すブロック図である図２２に示すように、血圧測定部８２、脈波センサ８０、変換部７８、および波形パラメータ算出部９４を備えて構成されている。そして、血圧測定部８２は、後に詳述するように、最高血圧および最低血圧を測定する。変換部７８は、血圧測定部８２によって測定された最高血圧および最低血圧の情報に基づいて、脈波センサ８０によって検出された脈波波形を血圧波形に変換する。また、波形パラメータ算出部９４は、変換部７８によって得られた血圧波形に基づいて、波形パラメータ例えば駆出後期圧または切痕波高を算出する。
生体情報評価装置７０の機能的構成および動作は、上述した点と、波形パラメータ検出部７４の一部を成す血圧測定部８２に関わる点を除いて実施形態Ａの生体情報評価装置１０と同様である。
５．２  血圧測定部の構成
図２３は、波形パラメータ検出部７４の一部である血圧測定部８２を手首に装着して血圧測定を行っている様子を示す模式図である。この図に示すように、血圧測定部８２は、カフ状の帯状体９１が手首に巻きつけられた状態で血圧が測定できるように形成されている。帯状体９１は、その内面側に、袋状の圧力付加部８９を備えており、圧力付加部が橈骨動脈９８に対向する位置となるようにして手首に巻き付けられる。
圧力付加部８９は、袋状に形成されており、管路８７を介してポンプ８６および排気バルブ８８が接続されている。圧力付加部８９に充填される流体例えば空気の量をポンプ８６や排気バルブ８８などで調節することによって、圧力付加部８９の体積が制御され、それによって圧力付加部８９が橈骨動脈９８および尺骨動脈９９を押圧する押圧力が調節される。なお、圧力付加部８９は、橈骨動脈９８および尺骨動脈９９の上方に同時に位置できる大きさを備えている。
また、前述した管路８７には、流体の圧力変化を検出する圧力センサ９０が取り付けられている。圧力センサ９０は、圧力付加部８９および圧力付加部８９を介して流体の圧力変化として伝わる橈骨動脈９８の振動を検出するように形成されている。すなわち、橈骨動脈９８上に位置する圧力付加部８９は橈骨動脈９８の振動に対応して押圧されるため、圧力付加部８９内の流体の圧力が橈骨動脈９８の振動によって変化することになる。したがって、そのような圧力変化を検出する圧力センサ９０は、橈骨動脈９８の振動に対応する信号を出力することができる。なお、本実施形態においては、圧力センサ９０が、前述した波形パラメータ検出部７４における脈波センサ８０を兼ねている。
また、図２２の一部として示すように、血圧測定部８２は、前述した各部に加えて、制御部８４および血圧決定部９２を備えて構成されている。
制御部８４は、ポンプ８６や排気バルブ８８の動作を制御して圧力付加部８９内に充填された流体の量を調節して、圧力付加部８９が印加する圧力を変化させて、圧力付加部８９が橈骨動脈９８を所定範囲のさまざまな押圧力で押圧するように制御する。制御部８４は、例えば、ＣＰＵと、そのＣＰＵを動作させるプログラムが格納されたメモリを含んで構成される。
血圧決定部９２は、圧力付加部８９が加えているさまざまな押圧力の情報を制御部８４から取り込み、それら各押圧力における圧力センサ９０からの検出信号を取り込んで、それらをもとに、最高血圧および最低血圧を決定する。血圧決定部９２は、例えば、ＣＰＵと、そのＣＰＵを動作させるプログラムが格納されたメモリを含んで構成されている。
５．３  血圧測定部の動作
血圧測定部８２は、例えば、次のように動作して血圧測定を行う。
まず、圧力付加部８９が橈骨動脈９８に対応する位置となるようにして、カフ状の帯状体９１が手首に巻き付けられる。
次に、制御部８４によってポンプ８６および排気バルブ８８を制御して、圧力付加部８９内に充填された流体の量を調節して、圧力付加部８９が印加する圧力を変化させて、圧力付加部８９が橈骨動脈９８を所定範囲のさまざまな押圧力で押圧するように制御する。すなわち、圧力付加部８９の押圧力は、血圧値として一般的に遭遇しうる範囲を幾分超える範囲、例えば２５０〜２０ｍｍＨｇの範囲となるように制御部８４によって制御される。
それらの圧力付加部８９の各押圧力において、橈骨動脈９８の振動を検出する圧力センサ９０が、圧力付加部８９によって狭窄状態とされた血管を流れる血流による血管壁の振動に対応する信号を検出する。その結果は、圧力付加部８９の各押圧力に対応させて、血圧決定部９２に記憶される。なお、圧力付加部８９が印加する各押圧力値は、その押圧力を制御する制御部８４から血圧決定部９２に伝達される。
次いで、圧力付加部８９の前述した押圧力の設定範囲に分布して、十分なサンプル数が得られた時点で、血圧決定部９２は、血圧の決定を行う。すなわち、圧力センサ９０が狭窄状態の血管を流れる血流に伴う振動を検出する最も高い圧力付加部８９の押圧力を最高血圧とし、圧力センサ９０が狭窄状態の血管を流れる血流に伴う振動を検出する最も低い圧力付加部８９の押圧力を最低血圧として、決定する。なお、この血圧決定の原理は、腕帯に加える圧力を変化させながら、腕帯により押圧される動脈の末梢側において押圧により狭められた血管を流れる血流に伴う血管壁の振動をモニタして血圧を決定する血圧測定法、いわゆる聴診法と同様である。
５．４  生体情報評価装置の動作
生体情報評価装置７０は、例えば次のように動作して被験者の血管の評価を行う。
まず、上述したようにして、血圧測定部８２の圧力付加部８９が橈骨動脈９８に対応する位置となるようにして、カフ状の帯状体９１が手首に巻き付けて血圧測定を行う。
それ以降の生体情報評価装置の動作は、血圧測定部８２による血圧測定のために行われた状態、すなわちカフ状の帯状体９１が手首に巻き付けられた状態を保ち、圧力センサ９０によって適切な脈波形状が得られるように圧力付加部８９に流体が圧入された状態において行われる。なお、脈波センサとしては、実施形態Ａにおける脈波センサ１８に代えて、圧力センサ９０が用いられる。
上記以外の点においては、本実施形態における生体情報評価装置７０の動作は、実施形態Ａにおける生体情報評価装置１０の動作と同様である。
５．５  実施形態Ｄの変形例
５．５．１    本実施形態におけるここまでの記載においては、波形パラメータ検出部７４が検出し、血管評価情報導出部７２が血管評価情報の導出のために用いる、波形パラメータが駆出後期圧である例を示した。しかしながら、波形パラメータ検出部７４が検出し、血管評価情報導出部３０が血管評価情報の導出のために用いる、波形パラメータは、切痕波高であってもよい。なお、前述した「１．  ＜基本原理＞」において説明したように、波形パラメータとして切痕波高を用いた場合であっても血管評価情報としての生理年齢または動脈硬化度を導出することが可能である。
５．５．２    本実施形態におけるここまでの記載においては、体動の少ない状態の時に検出指示入力部に入力される指示によって、波形パラメータ検出部７４が体動の影響の少ない状態における波形パラメータを検出する例を示した。しかしながら、波形パラメータ検出部７４は、脈波波形を連続して計測し、脈波波形に体動による影響がない区間の脈波波形に基づいて波形パラメータの検出を行うように形成することもできる。これによって、波形パラメータ検出部７４は、体動の影響を受けることなく正確な波形パラメータを検出することができる。また、この場合には、前述した検出指示入力部５０を省くこともできる。
５．５．３    本実施形態におけるここまでの記載においては、脈波センサとしての圧力センサ９０が振動を検出する動脈は、橈骨動脈９８である場合を示した。しかしながら、圧力センサ９０が脈波を検出する動脈は、四肢および指のいずれかの動脈、例えば、手首の尺骨動脈、手指の動脈である掌側指動脈、上腕部の上腕動脈、または下肢の膝窩動脈であってもよい。
５．５．４    さらに、実施形態Ａにおいて変形例２．４．２として示したように、変動解析部３８に代えて、基底血管評価情報導出部３９ａと、基底血管評価情報記憶部３９ｂとを備えて構成される変動解析部３９を備えた変形例は、本実施形態においても可能である。
５．５．５    そして、実施形態Ｂにおいて示したように、変動解析部３８が変化量記憶部３７を備えるようにし、表示部５４が、複数の時点における変化量や変化率を数値またはグラフとして告知するようにすることも可能である。やはり、実施形態Ｂにおいて示したように、血管評価情報に影響を及ぼす可能性のあるイベントを入力するためのイベント入力部６５や、そのイベントの種類や発生時点を記憶するイベント記憶部６７を備えるようにし、表示部５４がイベントの種類をその発生時点に対応付けて表示するようにすることも可能である。
５．５．６    さらに、実施形態Ｃにおいて説明したように、環境センサ部６８が検出した環境データが所定の範囲内に入ると、血管評価情報に影響を及ぼす可能性のあるイベントとして自動的に入力するイベント検出部６５ａ、閾値記憶部６９、およびイベント記憶部６７を備えて構成することが、本実施形態の生体情報評価装置においても可能である。また、実施形態Ｃにおける判定部４８を備えて構成することも可能である。
５．６  実施形態Ｄの作用効果
以上のように本実施形態に係る生体情報評価装置７０は、血圧波形における所定の波形パラメータと血管評価情報との間の対応関係を予め対応関係記憶部７１に記憶しておき、検出した波形パラメータをこの対応関係に当てはめることによって血管評価情報導出部７２が一元的に血管評価情報を導出する。したがって、大きな記憶容量や大量の演算を必要とすることなく血管評価情報を導出することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内、または、特許請求の範囲の均等範囲内で各種の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
図１は動脈における典型的な血圧波形を示すグラフである。
図２は被験者の年齢に対して駆出後期圧の測定データをプロットしたグラフである。
図３は駆出後期圧と切痕波高との測定データをプロットしたグラフである。
図４は被験者の年齢に対して駆出後期圧比をプロットしたグラフである。
図５は実施形態Ａに係る生体情報評価装置の外観を示す斜視図である。
図６は図５の生体情報評価装置を手首に装着した状態を示す斜視図である。
図７は実施形態Ａに係る生体情報評価装置の機能的構成を示すブロック図である。
図８は実施形態Ａの変形例における生体情報評価装置の機能的構成を示すブロック図である。
図９は実施形態Ａの他の変形例における生体情報評価装置の機能的構成を示すブロック図である。
図１０は実施形態Ｂに係る生体情報評価装置の本体部の平面図である。
図１１は図１０に示した線Ａ−Ｂに沿った位置に対応する模式的な断面図である。
図１２は表示部における表示例を示す図である。
図１３は表示部における表示例を示す図である。
図１４は表示部における表示例を示す図である。
図１５は表示部における表示例を示す図である。
図１６は実施形態Ｂに係る生体情報評価装置の機能的構成を示すブロック図である。
図１７は実施形態Ｃの生体情報評価装置の表示部における表示例を示す図である。
図１８は実施形態Ｃの生体情報評価装置の表示部における表示例を示す図である。
図１９は実施形態Ｃの生体情報評価装置の表示部における表示例を示す図である。
図２０は実施形態Ｃに係る生体情報評価装置の機能的構成を示すブロック図である。
図２１は実施形態Ｄに係る生体情報評価装置の機能的構成を示すブロック図である。
図２２は図２１に示した波形パラメータ検出部の機能的構成を示すブロック図である
図２３は血圧測定部を手首に装着して血圧測定を行っている様子を示す模式図である。
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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