(57)【要約】  被験者の少なくとも１つの血圧値を算出する方法では、心拍測定装置（２）を用いて、被験者の心拍信号、特にＥＣＧが算出され、循環パラメータ算出ユニット（４）に伝送され、ここで、循環パラメータ算出ユニット（４）は、心拍信号の算出された経時的特性経過から、植物神経緊張の少なくとも１つの値、特に迷走神経緊張および／または心拍変動および／または交感神経緊張および／または植物神経緊張指数を算出し、ここで、循環パラメータ算出ユニット（４）により、植物神経緊張の少なくとも１つの値を考慮して少なくとも１つの血圧値が算出され、ここで、算出された血圧値が出力されることが提案される。
2020521567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の少なくとも１つの血圧値を算出する方法であって、
心拍測定装置（２）を用いて、前記被験者の心拍信号、特にＥＣＧが算出されて、循環パラメータ算出ユニット（４）に伝送され、
前記循環パラメータ算出ユニット（４）は、前記心拍信号の算出された経時的特性経過から、植物神経緊張の少なくとも１つの値、特に迷走神経緊張および／または心拍変動および／または交感神経緊張および／または植物神経緊張指数を算出し、
前記循環パラメータ算出ユニット（４）により、前記植物神経緊張の少なくとも１つの値を考慮して少なくとも１つの血圧値が算出され、算出された血圧値が出力される、
方法。
【請求項２】
前記植物神経緊張の値は、前記血圧値の算出の際に考慮される前に、記憶された比較データセットに基づいて標準化される、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記循環パラメータ算出ユニット（４）により、前記植物神経緊張を用いて駆出前期の時間値が算出され、前記循環パラメータ算出ユニット（４）は、前記少なくとも１つの血圧値の算出の際に、前記駆出前期を考慮する、
請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
脈拍測定装置を用いて末梢血管上で前記被験者の脈波信号が算出され、前記循環パラメータ算出ユニット（４）に伝送され、前記循環パラメータ算出ユニット（４）は、前記少なくとも１つの血圧値の算出の際に、前記脈波信号の算出された特性経過、特に前記脈波信号内の１つの脈波の脈波幅を考慮する、
請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記心拍信号と前記末梢血管上の脈波信号とから脈波到達時間が算出され、前記脈波到達時間は、最初の心拍と、前記末梢血管上の関連する最初の脈波信号の発生と、の間に経過する時間である、
請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記脈波到達時間から駆出前期を減算することによって修正された脈波伝播時間ＰＴＴが算出される、
請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記被験者の末梢血管までの動脈の長さに関する値が、特に当該の長さの測定によって算出され、前記循環パラメータ算出ユニット（４）に伝送され、前記循環パラメータ算出ユニット（４）は、前記少なくとも１つの血圧値の算出の際に前記動脈の長さを考慮する、
請求項４から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記循環パラメータ算出ユニット（４）により、前記動脈の長さと修正された脈波伝播時間とから脈波伝播速度が算出される、
請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記循環パラメータ算出ユニット（４）は、少なくとも１つの方程式から血圧値を算出し、前記方程式は、少なくとも変数としての前記脈波伝播速度ならびに複数の係数を有する、
請求項８記載の方法。
【請求項１０】
較正ステップにおいて、前記被験者において基準血圧が直接測定されて前記循環パラメータ算出ユニット（４）に伝送され、前記循環パラメータ算出ユニット（４）は、測定された前記基準血圧と前記脈波伝播速度との比較により前記複数の係数に関する値を算出する、
請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記被験者の少なくとも１つの予め入力可能な身体特性および／または生活習慣に関する少なくとも１つの値、特に値グループが前記循環パラメータ算出ユニット（４）に伝送され、前記循環パラメータ算出ユニット（４）は、入力された値を記憶された比較データセットと比較することによって前記複数の係数を算出し、前記入力された値と前記記憶された比較データセットとの一致性および／または類似性に関する予め入力可能な尺度に基づいて前記係数を選択する、
請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記被験者の少なくとも１つの前記身体特性は、次のグループ、すなわち、被験者の年齢、被験者の生物学的性別、被験者の腕の長さ、被験者の身長、被験者の体重、民族的起源、地域的起源からなるグループから選択される少なくとも１つの身体特性である、
請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記被験者の少なくとも１つの生活習慣は、次のグループ、すなわち、薬物消費、ドラッグ消費、居住地、食習慣、睡眠／起床習慣からなるグループから選択される生活習慣である、
請求項１１または１２記載の方法。
【請求項１４】
前記血圧値の算出の際に、現下の時計時刻もしくは日中時刻もしくは季節が考慮され、特に、比較データセットに対してそれらが作成された時計時刻もしくは日中時刻もしくは季節がそれぞれ記憶されている、
請求項１１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
収縮期血圧に関する値および／または血圧振幅、および、拡張期血圧に関する値および／または血圧振幅がそれぞれ算出されて出力される、
請求項１１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
被験者の少なくとも１つの循環パラメータを算出する装置（１）であって、
前記装置（１）は、心拍測定装置（２）、脈拍測定装置（３）および循環パラメータ算出ユニット（４）を備えており、
前記装置（１）は、請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法を実施するように構成されていることを特徴とする、
装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念による、被験者の少なくとも１つの血圧値を算出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
血圧は、最も重要な循環パラメータの１つとして、典型的には上腕でカフを用いて測定される。ただしこれは、周知のように正確な測定方法ではあるが、測定者に所定の要求が課せられるので素人にとっては好適な実施がほとんど無理である。
【０００３】
その上さらに、血圧を求めるさらなる方法が公知であり、この場合は、心臓から末梢血管までの脈波の伝播時間が測定され、そこから血圧が推定される。これまでに公知のこの種の方法もしくは装置の欠点は、そのように求められた血圧値で証明されるような低い精度である。検査測定では、公知の機器を用いたこの種の「測定」のばらつきが医療の観点からは無意味かもしくは使えないほど不正確であることが示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それゆえ、本発明の課題は、前述の欠点を回避することができ、被験者の少なくとも１つの血圧値の、特に血圧値の経時的特性経過の正確な算出が容易にかつ少ない測定値で実現される、冒頭で述べたような方式の方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、この課題は請求項１に記載の特徴によって解決される。
【０００６】
これにより、被験者の少なくとも１つの血圧値の正確な算出が容易に可能となる。植物神経緊張を付加的に考慮することにより、精度を大幅に改善することができた。植物神経緊張が血圧の特性経過に著しい影響を与えることが示された。この場合は特に、迷走神経緊張もしくは心拍変動および／または交感神経緊張および／または植物神経緊張指数が、植物神経緊張として使用され、もしくは植物神経緊張とみなされる。ここでは、脳幹によって制御されるその他の緊張も考慮することができる。植物神経緊張指数は、出願人のオーストリア国特許発明第５１７０７１号明細書から公知である。植物神経緊張は、血管の末梢抵抗に直接影響を及ぼし、ひいては実際の血圧にも影響を及ぼす。
【０００７】
本測定方法を用いることにより、より少ない測定値を用いて、もしくは非常に少ない心拍内で血圧を算出することができる。これにより、血圧の心拍調律に対する心拍を測定することもできる。それゆえ、ここでは、カフを用いた従来の測定方法とは対照的に、個々の心拍に対する血圧特性経過を算出することができ、血圧リズムも相応に算出することができる。
【０００８】
さらにこれにより、植物神経緊張もしくは脈波伝播速度のみから動脈弾性に関する値も算出することができる。
【０００９】
本発明はさらに、請求項１６による装置に関する。
【００１０】
それゆえ、本発明の課題は、前述の欠点を回避することができ、被験者の少なくとも１つの循環パラメータ、特に血圧の正確な算出が容易に可能になる、前述した方式の装置を提供することである。
【００１１】
本発明によれば、この課題は請求項１６の特徴によって解決される。
【００１２】
これにより、前述した方法について主張した利点を達成することができる。
【００１３】
従属請求項は、本発明のさらなる好適な実施形態に関する。
【００１４】
特許請求の範囲の文言はこれをもって明示的に参照され、これによって、これらの請求項はここにおいて参照により明細書にも導入され逐語的に再現されたものとみなされる。
【００１５】
以下では本発明を、好適な実施形態のみが例示的に示されている添付の図面に関連してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本方法の好適な実施形態のブロック回路図
【図２】本装置の好適な実施形態のブロック回路図
【図３】本装置の接触領域の便座としての好適な実施形態
【図４】本装置の個人用体重計としての好適な実施形態
【発明を実施するための形態】
【００１７】
被験者の少なくとも１つの血圧値を算出する方法では、心拍測定装置２を用いて被験者の心拍信号を検出することが想定されている。その際、対応する測定装置は任意のタイプであってもよく、この場合はＥＣＧ機器が特に好適である。さらに、心拍信号の記録のために、心弾動図法、心臓超音波検査法、心磁図法、心緊張図法または容量性測定法も使用することができ、心拍測定装置２もそれに応じて構成されてもよい。
【００１８】
算出された心拍信号は、好適にはマイクロコンピュータもしくはマイクロコントローラを含んで構成される循環パラメータ算出ユニット４に伝送される。循環パラメータ算出ユニット４は、心拍信号の経時的特性経過から植物神経緊張の少なくとも１つの値を算出する。ここでは、迷走神経緊張もしくは心拍変動および／または交感神経緊張および／または植物神経緊張指数が好適である。この算出は、ＥＣＧの評価の際にそれ自体公知のように順次連続するＲ−Ｒ間隔の異なる経時的持続時間の記録を介して行われる。この場合、Ｒは、それ自体公知のようにＲ波を表す。これに関しては、さらに、出願人のオーストリア国特許発明第５１５．１０２号明細書および国際公開第２０１５／１７６０８８号も参照され、そこでは迷走神経緊張の測定が詳細に説明されている。
【００１９】
循環パラメータ算出ユニット４は、さらに続いて、被験者の血圧に関する値を算出し、ディスプレイを介してこの値を出力するか、あるいはこの値を記憶もしくは送信する。好適には、血圧に関する値は、継続的に算出もしくは更新されることが想定されている。さらに好適には、収縮期血圧および拡張期血圧に関する値もおよび／または血圧振幅に関する値も算出され出力されることが想定されている。
【００２０】
好適には、循環パラメータ算出ユニット４は、さらにまた、動脈弾性および／または脈波伝播速度ＰＷＶに関する値を算出し、それらを出力および／または記憶する。
【００２１】
血圧値を算出する際には、植物神経緊張の、特に心拍変動の少なくとも１つの値が考慮される。
【００２２】
以下では本方法の第１の好適な実施態様を説明する。
【００２３】
循環パラメータ算出ユニット４は、植物神経緊張から駆出前期ＰＥＰの時間値を算出する。この駆出前期ＰＥＰを介して、植物神経緊張は、少なくとも１つの血圧値の算出の際に考慮される。その際には、植物神経緊張の任意の値が使用されるのではなく、統計的に説得力のある値が使用されると有利であることが証明された。
【００２４】
測定された迷走神経緊張の中央値に関する第１の好適な方程式は、
ＶＴ＝｛ｌｏｇ［ａｂｓｏｌｕｔ（ＲＲｎ＋１−ＲＲｎ）］｝の中央値
である。
【００２５】
測定された迷走神経緊張の平均値に対する第２の好適な方程式は、
【数１】
2020521567.tif 000003
である。
【００２６】
ここでは、ｎが４以上の場合、有利であることが証明された。
【００２７】
さらにここでは、これらの値ＶＴがさらに修正もしくは標準化される場合、算出された血圧値の精度にとって有利であることが証明された。
【００２８】
相応に修正された迷走神経緊張ＶＴに対する好適な第１の方程式は、
【数２】
2020521567.tif 000004
である。
【００２９】
この場合は、中央値が算出され、さらに修正される。相応に修正された迷走神経緊張ＶＴに対する第２の好適な方程式は、
【数３】
2020521567.tif 000005
である。
【００３０】
この場合は、中央値の代わりに平均値が形成され、さらに修正される。
【００３１】
係数Ｇは、ここでは補正変数を表す。この場合、この補正変数の値は、迷走神経緊張のための測定されたデータと記憶されたデータとの比較によって算出されることが想定されている。この目的のために、データベースには迷走神経緊張のための対応する測定値が、詳細には、できるだけ多くの次のような特性、すなわち、被験者の年齢、被験者の生物学的性別、被験者の腕の長さ、被験者の身長、被験者の体重、民族的起源、地域的起源、薬物消費、ドラッグ消費、居住地、食習慣、睡眠／起床習慣などと結合されてファイルされることが想定されている。さらに、迷走神経緊張について記録されたデータ、つまりいわゆる迷走神経緊張比較値が、さらに時計時刻もしくは日中時刻ならびに季節に関してデータベースにファイルされている場合、特に有利であることが証明された。したがって、新しい被験者の場合、対応する身体特性、現在の時計時刻もしくは日中時刻および季節ならびにその他の生活環境に基づいて、各被験者に適合もしくは類似する特性を示したデータベースからデータが読み出される。さらに好適には、時計時刻もしくは日中時刻および季節に関して現下の被験者にも一致するデータがさらにそれぞれ使用される。
【００３２】
記憶されたエントリも同様にばらつきを示す傾向にあるため、これに関して好適には、特性および／または時間に関して適合しかつそれに応じて選択され記憶された測定値について、Ｇのために平均値を算出することが想定されている。この平均値は、例えば、選択された迷走神経緊張比較値の算術的平均値であってもよい。平均値が、選択された迷走神経緊張比較値の中央値である場合、有利であることが証明された。特に好適には、Ｇの値は、予め入力可能なもしくは入力すべき％単位の限界値、例えば５０％または９０％などのパーセンタイル値に関連させた、選択された迷走神経緊張比較値のいわゆるパーセンタイル値であることが想定されている。
【００３３】
それゆえ、Ｇは、記憶された迷走神経緊張比較値から算出された、迷走神経緊張の平均値である。
【００３４】
可変の係数Ｇに基づいて、迷走神経緊張ＶＴが、前述の各要因もしくは特性に応じて適合された結果、記憶されたエントリよりも高いかまたは低いかに関連して修正することができる。それゆえ、現下の迷走神経緊張は値Ｇに標準化される。値１００を乗算することにより、出力値をＧのパーセント値で表すことが達成できる。この場合、修正されたＶＴは、ＶＴｃｏｒｒである。
【００３５】
ここでは、特に、時計時刻もしくは日中時刻に関する比較データと現下の測定データとの比較は、本方法の精度をさらに高めるために特に効果的であることが証明されたことを示唆しておくべきであろう。
【００３６】
迷走神経緊張に相応して、自律神経緊張ＡＴもしくは交感神経緊張ＳＴもしくは心拍変動ＨＲＶも使用できる。ここではそれぞれ特に、これらが前述したように修正されることが想定されている。
【００３７】
本出願の枠内では、好適には、すべての算出された値に対して相応に修正された値を形成し、それを用いてさらに作業することが想定されている。
【００３８】
ＶＴからは異なる方法でＰＥＰが算出できる。ここでは、以下の好適な方程式が有利であることが証明された。この場合、すでに修正されたＶＴｃｏｒｒが使用される。代替的にまた、別の植物神経緊張が使用されてもよい。その際には、植物神経緊張を用いて、駆出前期の時間値が算出される。さらにその場合、好適には、経時的ＲＲ間隔もしくは測定の時間に対する心拍数が方程式に導入される。
【数４】
2020521567.tif 000006
【００３９】
代替的にまた、前述の方程式に、修正された間隔ＲＲｃｏｒｒを導入することもできる。この場合、この修正された間隔ＲＲｃｏｒｒは、測定された間隔もしくは測定された期間ＲＲの箇所に入るものとなる。ここでは、ＲＲｃｏｒｒは、すでに詳細に説明されたようにＶＴｃｏｒｒに応じて算出されるものとなる。この場合、適合する比較データは、係数Ｇについて詳細に説明されているように、ＲＲ間隔に対する記憶された比較データと、対応する特性の入力および／または測定の時間と、から算出される。
【００４０】
好適には、脈拍測定装置を用いて末梢血管上で被験者の脈波信号が算出され、循環パラメータ算出ユニット４に伝送される。特に好適には、この場合、循環パラメータ算出ユニット４は、少なくとも１つの血圧値の算出の際に、脈波信号の算出された特性経過、特に脈波信号内の１つの脈波の脈波幅も考慮することが想定されている。
【００４１】
心拍信号と末梢血管上の脈波信号とから脈波到達時間ＰＡＴが算出される。この脈波到達時間は、最初の心拍と、末梢血管上の関連する最初の脈波信号の発生と、の間に経過する時間である。ここでは、この脈波到達時間もしくはＰＡＴの異なる種類の決定が想定されてもよい。心拍信号の場合、それぞれＲ波から離れて測定され、詳細にはＲ波の発生から離れて、関連する脈波の開始まで、または当該脈波の最大勾配まで、または当該脈波の頂点までに測定される。それゆえ、いわゆるＰＡＴは、２つの直接的な測定値から直接算出される。さらに好適には、ＰＡＴに対する平均値が算出される。
【００４２】
好適には、さらに、ＰＡＴの他に、ＰＡＴｃｏｒｒも、詳細には前述したＶＴｃｏｒｒに類似して形成されることが想定されている。それゆえ、記憶された比較データからＰＡＴを標準化する係数が形成される。
【００４３】
さらに続いて、脈波到達時間から駆出前期を減算することによって修正された脈波伝播時間ＰＴＴが算出される。ＰＴＴは、ここでは、Ｐｕｌｓｅ  Ｔｒａｎｓｉｔ  Ｔｉｍｅの略である。ここでは、特に、以下の関係式が有利であることが証明された。
【数５】
2020521567.tif 000007
【００４４】
代替的に、上述の方程式中の平均値の代わりに中央値ＰＡＴを使用してもよい。ＰＴＴはさらに修正されてもよい。
【００４５】
さらに、被験者の末梢血管までの動脈の長さｌａｒｔに関する値が、特に対応する長さの測定によって算出され、循環パラメータ算出ユニット４に伝送される。当該長さは、ほぼ被験者の外形寸法に基づいて算出できる。特に、動脈の長さｌａｒｔは、心臓の弁平面から被験者の血管上の脈拍測定箇所までの距離であり、この場合、それは当該血管に沿って行われる。
【００４６】
好適には、動脈の長さは、少なくとも１つの血圧値の算出の際に考慮される。
【００４７】
循環パラメータ算出ユニット４は、動脈の長さと修正された脈波伝播時間とから脈波伝播速度ＰＷＶを算出する。ここでは、それ自体公知のように、以下の関係式、
ｖ＝ｓ／ｔ
が成り立つ。
【００４８】
相応に、以下の関係式、
ＰＷＶ＝ｌａｒｔ／ＰＴＴ
もしくは
ＰＷＶｒａｗ＝ｌａｒｔ／ＰＡＴ
が成り立つ。
【００４９】
さらに好適には、循環パラメータ算出ユニット４は、少なくとも１つの方程式から血圧値を算出することが想定されている。この方程式は、少なくとも変数としての脈波伝播速度ならびに複数の係数を有する。ここでは、当該方程式は、連立一次方程式であってもよいし、あるいはさらに２次または３次の項ならびに定数を有してもよい。以下では、収縮期血圧ＢＰｓｙｓに対応する方程式の第１の例と、拡張期血圧ＢＰｄｉａに対応する方程式の一例と、を示す。
ＢＰｓｙｓ＝Ｓ−Ｔ＊（ＰＷＶまたはＰＷＶｒａｗ）＋Ｈ＊（ＰＷＶまたはＰＷＶｒａｗ）２
ＢＰｄｉａ＝ＢＰｓｙｓ−｛Ｕ−Ｖ＊（ＰＷＶまたはＰＷＶｒａｗ）＋Ｗ＊（ＰＷＶまたはＰＷＶｒａｗ）２｝
【００５０】
当該係数Ｓ，Ｔ，Ｈ，Ｕ，ＶおよびＷは、異なる方法で算出できる。
【００５１】
第１の好適な応用形態によれば、較正ステップにおいて、被験者において基準血圧が直接測定されて循環パラメータ算出ユニット４に伝送され、循環パラメータ算出ユニット４は、測定された基準血圧と脈波伝播速度との比較により複数の係数に関する値を算出することが想定されている。この基準測定値は、例えばそれ自体公知のように血圧測定カフを用いて算出することができる。次いで、循環パラメータ算出ユニット４は、適合する値が算出されるまで、当該係数に関する値を変更する。同時に、それによって、どの位正確に測定値への近似が成功するかを計算することも可能である。
【００５２】
較正は、この目的のために、例えば異なる日中時刻もしくは異なる状況もしくは異なるストレス条件に対して複数の測定を実施する場合に改善することができる。次いで、この較正に基づき、記憶された複数のデータセットのうちの特定のデータセットを被験者に割り当てることを行うことができる。
【００５３】
第２の好適な応用形態によれば、被験者の少なくとも１つの予め入力可能な身体特性および／または生活習慣に関する少なくとも１つの値、特に値グループが循環パラメータ算出ユニット４に伝送され、循環パラメータ算出ユニット４は、入力された値を記憶された比較データセットと比較することによって複数の係数を算出し、ここで、入力された値と記憶された比較データセットとの一致性および／または類似性に関する予め入力可能な尺度に基づいて選択されることが想定されている。この応用形態は、基準測定値なしで済む。ただしこのために必要なことは、事前に代表的な量もしくはグループの血圧値を測定し、それらの値を、各測定被験者の少なくとも１つの予め入力可能な身体特性および／または生活習慣に関する複数の値、特に値グループとともに記録し、そのようにして比較データセットを形成することである。対応する量の測定のみを実行すればよいため、これは当業者にとって問題ではない。
【００５４】
好適には、被験者の少なくとも１つの身体特性は、次のグループ、すなわち、被験者の年齢、被験者の生物学的性別、被験者の腕の長さ、被験者の身長、被験者の体重、民族的起源、地域的起源からなるグループから選択される少なくとも１つの身体特性である。
【００５５】
好適には、被験者の少なくとも１つの生活習慣は、次のグループ、すなわち、薬物消費、ドラッグ消費、居住地、食習慣、睡眠／起床習慣からなるグループから選択される生活習慣である。
【００５６】
次の被験者は、対応する情報を入力するか、循環パラメータ算出ユニット４に伝送するだけでよく、次いで、循環パラメータ算出ユニット４は、最良の一致性に基づき係数に関する値を選択する。
【００５７】
特に、当該係数の算出の際には、さらに、日中時刻もしくは時計時刻ならびにさらに季節が考慮されることが想定されている。なぜなら、これによって本方法の精度をさらに向上させることができるからである。
【００５８】
係数の算出もしくは選択は、コンピュータに実装された数学的手段を用いて簡単に可能である。対応付けは、ソフトウェアを用いて、例えばエラーの最小二乗法、ニューラルネットワーク、または人工知能の手法に従って行うことができる。
【００５９】
上述した本方法の第１の好適な実施態様に対して代替的に、本方法の第２の好適な実施態様をここで説明する。この第２の実施態様は、ここでは、第１の好適な実施態様よりも開放的であるか、特異性が少なくなっている。
【００６０】
循環パラメータ算出ユニット４は、ここでは、以下の好適な関係に従って収縮期血圧を算出するが、この場合、この方程式の個々の項は省略することも可能である。
Ｐｓｙｓ＝ａ＊ＰＷＶ＋ｂ＊ＡＴ＋ｃ＊ＨＲ＋ｄ＊ＥＢＴ＋ｅ＊ＰＷ＋ｆ
【００６１】
循環パラメータ算出ユニット４は、以下の好適な関係に従って拡張期血圧を算出する。
Ｐｄｉａ＝ｍ＊ＰＷＶ＋ｎ＊ＡＴ＋ｏ＊ＨＲ＋ｐ＊ＥＢＴ＋ｑ＊ＰＷ＋ｒ
【００６２】
またここでは、これらの方程式の個々の因数に対して、例えばＰＷＶ２もしくはＰＷＶ３よりも高次の項を使用することを想定してもよい。ここでは、２次または３次の項を用いたこれらの値の計算、また本願で説明したさらなる値の計算も、一部のグループに対してより良好な結果を得ることができたことが示された。
【００６３】
ここでは、ＡＴは、「ａｕｔｏｎｏｍｉｃ  ｎｅｒｖｏｕｓ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｔｏｎｅ」またはＡＮＳ緊張も表す。この場合それは、ＶＴもしくはＳＴであり得る。
【００６４】
ＨＲは、Ｈｅａｒｔ  Ｒａｔｅまたは心拍数の略である。
【００６５】
ＥＢＴは、四肢の体温、つまり被験者の四肢の温度を表す。それゆえ、特に好適な実施形態によれば、温度測定装置を用いて体温が被験者の末梢身体部位上で記録されて循環パラメータ算出ユニット４に伝送され、循環パラメータ算出ユニット４は、少なくとも１つの血圧値の算出の際に、算出された末梢体温を考慮することが想定されている。
【００６６】
ＰＷは、いわゆる「Ｐｕｌｓｅ  ｗｉｄｔｈ」、つまり任意の算出すべき末梢脈波信号の脈波幅を表す。それゆえ、特に好適な実施形態によれば、脈拍測定装置３を用いて末梢血管上で被験者の脈波信号が算出されて循環パラメータ算出ユニット４に伝送され、循環パラメータ算出ユニット４は、少なくとも１つの血圧値の算出の際に、脈波信号の算出された特性経過、特に脈波信号内の１つの脈波の脈波幅を考慮することが想定されている。
【００６７】
ＰＷＶは、すでに説明した「Ｐｕｌｓｅ  ｗａｖｅ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ」、つまり脈波伝播速度を表す。
【００６８】
第２の実施態様の方程式は、ここでは、どのようにさらなるパラメータもしくは変数を血圧の計算に導入できるかを示す。
【００６９】
前述の関係において挙げられた係数は、第１の実施態様ですでに説明したように、試行もしくは較正を用いて算出することができる。
【００７０】
さらに好適には、電気皮膚抵抗、皮膚温度、組織伝導率、組織容量に対する少なくとも１つの値が算出され、少なくとも１つの血圧値の算出の際に考慮されることが想定されている。これらの要因も、血圧、または例えば迷走神経緊張もしくは交感神経緊張などの植物神経緊張、または例えば迷走神経調律もしくは交感神経緊張などの植物神経調律振幅に影響を与える可能性があることが示されたため、それらの考慮によって測定をさらに改善することができる。
【００７１】
本願で考慮することができるさらなる要因は、脈波／呼吸指数、呼吸調律、ならびに脈波呼吸結合である。脈波／呼吸指数の計算のために、例えばＥＣＧからの心拍数が用いられる。計算に必要な呼吸数は、例えば、呼吸による心拍数の変調から、つまりいわゆる呼吸性洞調律から計算される。
【００７２】
好適には、ＶＴに基づいて詳細に説明されているように、すべてのパラメータは、比較データを用いて、ならびに時計時刻もしくは日中時刻もしくは季節を参照して修正されることが想定されている。
【００７３】
被験者の少なくとも１つの循環パラメータを算出するさらに説明された方法の場合も同様に、心拍測定装置２を用いて被験者の心拍信号、特にＥＣＧまたはさらなる前述した方法のうちの１つが求められて循環パラメータ算出ユニット４に伝送されることが想定されている。循環パラメータ算出ユニット４は、心拍信号の特性経過から少なくとも１つの第１の循環パラメータ中間値を算出する。
【００７４】
説明されている２つの方法の同じ名称のコンポーネントもしくは変数は、他に説明がない限り、それぞれ同じコンポーネントもしくは変数に対応している。それゆえ、用語の解釈の際には、それぞれ他の方法の実施形態も援用することができる。
【００７５】
好適には、本願で算出すべき循環パラメータは、少なくとも１つの植物神経緊張の値である。これらの値からも同様に被験者の少なくとも１つの血圧値を算出することが求められるので、２つの方法の個々のもしくはすべての方法ステップの組み合わせが想定されている。
【００７６】
本方法を用いることにより、非常に正確な循環パラメータ値を算出することができる。
【００７７】
ここでは、被験者の少なくとも１つの予め入力可能な身体特性および／または生活習慣に関する少なくとも１つの値、特に値グループが循環パラメータ算出ユニット４に伝送されることが想定されている。このことは、インターフェースを介した対応する情報の入力により行われる。
【００７８】
好適には、被験者の少なくとも１つの身体特性は、次のグループ、すなわち、被験者の年齢、被験者の生物学的性別、被験者の腕の長さ、被験者の身長、被験者の体重、民族的起源、地域的起源からなるグループから選択される少なくとも１つの身体特性であることが想定されている。さらに好適には、被験者の少なくとも１つの生活習慣は、次のグループ、すなわち、薬物消費、ドラッグ消費、居住地、食習慣、睡眠／起床習慣からなるグループから選択される生活習慣であることが想定されている。これらの要因すべては、循環パラメータ値の算出に影響を与える可能性があるが、必ずしも影響を与えるというわけではない。
【００７９】
さらなる値として、好適には、循環パラメータ計算値の算出の際に、現下の時計時刻もしくは日中時刻もしくは季節が考慮されることが想定されている。この場合、異なる時計時刻、日中時刻および／または季節に応じて対応させるべきデータセットも比較データセットにファイルされていることが想定されている。ここでは、被験者における１つの同じ測定値は、それが算出される日中時刻に応じて異なる予測を有することが示された。そのため、例えば、同一の血圧値が正午には問題のないものとして段階付けられるが、夕方には問題があるもの、あるいは極めて危険なものとして段階付けられる可能性がある。
【００８０】
それゆえ、日中時刻および／または季節に依存した基準データの記憶は有利である。なぜなら、パラメータ間の関係やひいては係数が日々もしくは年数の経過の中で変化する可能性があり、これによって時間に依存した補正を実行することができるからである。
【００８１】
少なくとも１つの入力された値、特に値グループから、循環パラメータ算出ユニット４は、循環パラメータ計算値を算出する。
【００８２】
好適には、循環パラメータ計算値の算出の際に、身体特性および／または生活習慣に関する入力値の各々が、各身体特性および／または生活習慣に対応付けられた係数で乗算されることが想定されている。
【００８３】
その際、循環パラメータ計算値の算出は、基準測定値から作成される、もしくは事前に作成された複数の比較データセットを考慮して行われる。その際好適には、個々の身体特性および／または生活習慣に関する係数は、入力された値と、複数の比較データセットに記憶された値および／または関係と、の比較により算出されることが想定されている。その際特に好適には、個々の身体特性および／または生活習慣に関する係数は、ニューラルネットワークを用いて複数の比較データセットから算出されることが想定されている。
【００８４】
ここでは、循環パラメータ算出ユニット４は、循環パラメータ中間値、循環パラメータ計算値、ならびに予め入力可能な分散幅から循環パラメータ出力値を算出してこの循環パラメータ出力値を出力することが想定されている。
【００８５】
さらに続いて、循環パラメータ出力値からはそれぞれ、収縮期血圧および拡張期血圧に関する値を算出して出力することができ、ここでは、前述した相応のステップを血圧値の算出のために使用することができ、この場合、植物神経緊張が本方法に従って算出される。
【００８６】
血圧の算出の際に、さらに好適には、脈拍測定装置３を用いて末梢血管上で被験者の脈波信号が算出されて循環パラメータ算出ユニット４に伝送され、循環パラメータ算出ユニット４は、算出された末梢脈波信号の特性経過を最初の循環パラメータ中間値の算出の際に考慮することが想定されている。
【００８７】
さらに、この過程で人のバイタルサインを監視したり、血圧値もしくは別の循環パラメータの値に基づいて機械を制御したり、アクションをトリガしたりすることが想定されてもよい。その際好適には、算出された血圧が少なくとも１つの比較基準と比較され、少なくとも１つの比較基準が満たされた場合に、制御信号もしくは警告信号が出力されることが想定されている。
【００８８】
図１は、循環パラメータ、特に被験者の血圧を算出する好適な方法シーケンスのブロック回路図を示す。ここでは、参照符号１１は、人間または動物の被験者を表す。もちろん、本方法は、循環系を有する動物に限定されている。
【００８９】
参照符号１２は、心拍信号の記録を表し、参照符号１３は、心拍信号内のＲ波の検出を表す。ブロック１８では、２つのＲ波の間の時間が決定され、ブロック１６では、ＡＴが算出される。ブロック１９では、心拍数が算出される。ブロック１７では、記憶された比較データセットとの任意ではあるが好適な比較が行われる。
【００９０】
参照符号１０はディスプレイを表す。
【００９１】
参照符号１４は、末梢血管上での脈波の記録を表す。参照符号１５では、推定される発生時点から開始され検出されたＲ波から出発して時間窓が脈波信号上に設置される。参照符号２０は、脈波信号の監視された時間窓内での脈波の検出を表す。
【００９２】
ブロック２１では、ＰＷＶの算出が行われる。ブロック２３では、血圧値の算出が行われる。この算出は、算出されたＡＴ値を用いて行うことができる。
【００９３】
参照符号２２は、ＰＥＰの補正を表す。
【００９４】
ブロック２４によれば、機械の制御が想定されている。
【００９５】
さらなる好適な方法によれば、刺激および／または呼吸要求が、血圧および／または循環パラメータ出力値の特性経過に依存して生成されて出力されることが想定されてもよい。これにより、血圧特性経過を生体フィードバックのために使用することができる。
【００９６】
その際好適には、血圧および／または循環パラメータ出力値の変化は、出力刺激もしくは呼吸要求に応じて算出され、この変化が刺激もしくは呼吸要求の出力のための後続時点の決定の際に考慮されることが想定されている。ここでは、刺激もしくは呼吸要求の上述したような本設定により、被験者の血圧特性経過への所期の作用を達成できることが示された。これにより、身体的にも心理的にも当該状態に作用する被験者の特定の状態を所期のように引き起こすことができる。これにより、被験者の健康および能力を持続的かつ簡単に向上させることができる。これにより、被験者の健康状態は改善できる。
【００９７】
ここではさらに、被験者の少なくとも１つの循環パラメータを算出する装置１が想定されており、ここで、この装置は、心拍測定装置２、脈拍測定装置３および循環パラメータ算出ユニット４を備え、ここで、この装置１は、被験者の身体特性および／または生活習慣に関する値と、被験者の循環パラメータ値と、の間の関係を含む複数の比較データセットを有するデータメモリ５を備え、循環パラメータ算出ユニット４は、本方法を実施するように構成されている。図２は、対応する装置のブロック回路図を示す。
【００９８】
第１の好適な実施形態によれば、心拍測定装置２および／または脈拍測定装置３の少なくとも接触領域９は、座面、特に便座面６に配置されていることが想定されている。図３は、対応する便座の概略図を示す。さらに好適な実施形態として、座面は、浴槽もしくは作業用椅子もしくはオフィス用椅子の一部であることが想定されている。同様に、横臥面、特に治療台またはベッドが相応に構成されてもよい。
【００９９】
第２の好適な実施形態によれば、心拍測定装置２および／または脈拍測定装置３の少なくとも接触領域９は、基準面７、特に体重計基準面８に配置されていることが想定されている。図４は、対応する体重計の概略図を示す。さらなる好適な実施形態として、基準面がシャワー台の一部として形成されることが想定されている。
【０１００】
第３の好適な実施形態によれば、心拍測定装置２および／または脈拍測定装置３の少なくとも接触領域９は、制御要素および／または操作要素、特にステアリングホイール、二輪ハンドル、操縦輪および／または操縦管、機械、特に陸上および／または空中および／または水上の乗り物に配置されていることが想定されている。
【０１０１】
説明されている本方法では、常にすべてが可能であること、もしくは使用可能なすべてのパラメータのみが値の算出もしくは計算に含まれることは必ずしも必要ではない。所定の値を、異なるパラメータもしくはパラメータの組み合わせをそれぞれ繰り返し使用して算出し、もしくはこれらの算出に対するエラー確率をそれぞれ作成し、その後、異なって算出された値の比較もしくは関連付けから最終的な出力値を決定することが特に有利であることが証明された。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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