JP2008183256A - 血液粘度測定装置および血液粘度測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】測定によるばらつきが少なく、また、客観性を有する測定結果が得られるとともに、血液粘度測定装置の装置構成を簡易で小型とし、血液粘度の測定操作を簡易で容易とする。
【解決手段】血液粘度測定装置は、毛細血管の圧迫および開放の状態測定と脈波測定の２つの測定を１つの接触センサで行う。接触センサのセンサ出力を用いて時間測定を行う構成とすることによって、測定によるばらつきを少なくし、また、客観性を有する測定結果が得る。２つの測定を１つの接触センサで行う構成とすることで、センサの個数を低減し、血液粘度測定装置の装置構成を簡易で小型なものとし、血液粘度の測定操作を簡易で容易とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、血液粘度を非観血に求める測定装置および方法に関する。

生体の循環器において、心臓、肝臓、腎臓等の内臓の機能不全が末梢循環状態に影響を及ぼすことが知られている。この生体の末梢循環状態を客観的に評価することを目的とする測定装置が提案されている（特許文献１参照。）。

特許文献１に示される末梢循環状態測定装置には、生体の所定部位を虚血させるための押圧装置と、押圧が解除されたときに血液の復帰量を光学的に検出する血液復帰量検出装置とを備え、検出した復帰量の変化を経時的に表示したり、血液復帰量の変化に基づいて算出した末梢循環状態の評価値を表示するものが示されている。

また、心臓疾患や肝臓疾患等の内臓疾患に伴って変化する動脈内の血液粘度を非観血に計測する血液粘度観測装置も提案されている（特許文献２参照。）。

この特許文献２に示される血液粘度観測装置では、押圧手段によって第１と第２の圧力センサを押圧して動脈を圧迫し、第２の圧力センサで検出する末梢側の動脈脈波の検出出力を用いて血流通過限界状態となるように押圧手段の押圧力を制御し、この血流通過限界状態において、第１の圧力センサが検出する心臓側の動脈脈波と、第２の圧力センサが検出する末梢側の動脈脈波との検出時間差に基づいて血液粘度を測定するものが示されている。

また、血液の流動性を推定する簡便な方法として、利き手でない薬指を利き手の親指と人差し指ではさんで、親指の腹で薬指の爪を３０秒間押さえることで爪の血色を薄くし、その後、押さえていた親指を離して爪の色を観察する方法が知られている。

特開平１１−８９８０８号公報 特許第３０５７２６６号 特願２００５−２６８７１７号（２００５年９月１５日出願） 特願２００５−２８０３９８号（２００５年９月２７日出願）

上述した特許文献に示される測定装置は、何れも侵襲が少なく出血を伴わない非観血的な測定を行うことができるものであるが、動脈を虚血状態とするために例えばカフ等の押圧装置や、この押圧装置を制御する押圧制御装置を必要とする構成である。また、センサについても、複数個数あるいは複数種類のセンサを必要とする。特許文献１の装置では、押圧状態を測定するための圧力センサと、血液復帰量を検出するための光電センサとを必要とし、また、特許文献２の装置では、動脈脈波を検出する３個の圧力センサと、押圧力を検出する圧力センサとを必要としている。

このように、従来構成の測定装置では、押圧装置やその制御を行う押圧制御装置、複数のセンサを要する構成となるため、装置全体が大型化するという問題がある他、センサの取り付け操作などの準備操作が煩雑であるという問題がある。

病院等の診療施設においては、診療上の点とから大型の装置を用いて血液粘度を高い精度で求めることが求められるが、通常の日常生活において健康状態を知るバロメータとして用いる場合には、血液粘度を簡易に測定できることが求められ、装置構成が簡易で小型であり、また、測定操作においても簡易であることが求められる。

上述したように、爪の押さえを離すことで戻る爪の色具合から血液の流動性を簡易に推定する方法は、観察のために格別な治具が不要であり、また、簡易な動作で行うことができるものの、爪を押さえる力の程度や押さえる時間など、観察のための動作が測定者によってばらつき、また、爪の色の変化を目視で観察するという主観的な観察であるため、測定者によって測定結果にばらつきが生じ、また、同じ測定者であっても各測定の測定結果がばらつくという問題があり、また、単に見た目による印象に基づいて判断するため客観性も乏しいという問題がある。

そこで、本発明は従来の問題を解決し、測定によるばらつきが少なく、また、客観性を有する測定結果が得られるとともに、血液粘度測定装置の装置構成が簡易で小型であることを目的とする。

また、血液粘度測定装置による血液粘度の測定操作が簡易で、測定が容易であることを目的とする。

本発明は、毛細血管を圧迫、開放した際に脈波が断続して測定されることを利用して血液粘度を測定するものである。

測定対象者の指先の毛細血管を圧迫すると脈波が測定できない状態となる。その後、圧迫を開放すると、圧迫を開放した直後の時点では脈波は測定されず、脈波が再び測定されるまでにはある時間を要する。この圧迫を開放してから脈波が再び測定されるまでの時間と血液の流動性との間には相関性がある。本発明は、この脈波が再び測定されるまでの時間と血液の流動性との相関性を利用するものであり、開放してから脈波が再び測定されるまでの時間を測定し、この測定時間から血液粘度を推定する。

本発明の血液粘度測定装置は、上述した測定原理に基づいて測定を行う装置である。本装置は、毛細血管の圧迫および開放の状態測定と脈波測定の２つの測定を１つの接触センサで行う点を１つの特徴として備える。

この接触センサのセンサ出力を用いて時間測定を行う構成とすることによって、測定によるばらつきを少なくすることができ、また、客観性を有する測定結果が得られるという効果を奏することができる。また、２つの測定を１つの接触センサで行う構成とすることで、センサの個数を低減することができ、血液粘度測定装置の装置構成を簡易で小型なものとするという効果を奏することができる。また、血液粘度の測定操作も簡易で容易に測定することができるという効果を奏する。

本発明の血液粘度測定装置は、指先の圧力を検出する接触センサと、この接触センサのセンサ出力から血液の粘度に相当する指標値を求める信号処理回路とを備える。

信号処理回路は、接触センサのセンサ出力に基づいて指先に印加される圧力状態を圧力判定結果として判定する圧力判定回路と、接触センサのセンサ出力に基づいて指先の脈波を検出する脈波検出回路と、この圧力判定回路の出力および脈波検出回路の出力の２つの出力に基づいて血液粘度に相当する指標値を求める演算回路とを備える。

演算回路は、圧力判定回路から得られる圧力判定結果に基づいて指先の毛細血管の圧迫および開放を検出する。また、脈波検出回路の出力から脈波測定が再開されたことを検出する。演算回路は、この圧迫／開放の検出と脈波の検出に基づいて、開放から脈波測定が再開されるまでの時間間隔を測定し、この時間間隔を、血液粘度と相関関係を有する相関時間幅として求め、この相関時間幅に基づいて血液粘度の指標値を求める。

本発明の血液粘度測定装置は、１つの接触センサによって指先に印加される圧力と指先部分の脈波を検出する。測定に要するセンサは１つの接触センサで行うことができ、また、カフといった測定対象者の腕の周りに巻き付ける治具等を要することなく、単に指先に圧迫を加え、この圧迫の程度と脈波とを１つの接触センサで測定することができるため、構成を簡易で小型なものとすることができる。

この接触センサは、指先に印加される圧力を検出することによって、毛細血管の圧迫状態および開放状態を検出する。この圧迫状態および開放状態の検出は、指先の圧迫が十分に行われたか否かの判定、圧迫の後の開放状態の判定に用いるとともに、開放状態の検出は時間間隔を測定する開始時点の検出に用い。接触センサの出力は、そのセンサ出力の大きさから圧迫状態および開放状態を検出することができるとともに、センサ出力の出力波形等から毛細血管の脈波を検出することができる。

このように、接触センサのセンサ出力によって、圧迫状態と開放状態の検出および脈波の検出を客観的に行うことができる他、さらに、血液粘度と相関関係を有する相関時間幅についても、接触センサの出力から得られる開放状態の検出と脈波の検出との時間間隔で測定することができるため、客観性を有した測定結果を得ることができる。

本発明の演算回路は、上記測定を行う構成として、圧力判定回路の圧力判定結果と脈波検出回路が検出した指先の脈波を入力し、指先の毛細血管を圧迫する圧迫時間幅、および、開放を検出してから脈波を検出するまでの時間間隔を計時する計時部を備える。

計時部は、圧力判定結果に基づいて、圧迫状態が判定されてから開放状態が判定されるまでの時間間隔を測定することによって圧迫時間幅を計時する。また、開放状態が判定されてから脈波が検出されるまでの時間間隔を測定することによって相関時間幅を計時する。

本発明の血液粘度測定装置は、測定の動作状態を報知する状態報知装置を備える。この状態報知装置は、血液粘度の測定動作中の動作状態を報知するとともに、次の測定動作を指示するものである。状態報知装置は、圧力判定回路の圧力判定結果に基づいて報知を行う。

報知する状態としては、現在の動作状態を報知するものと、操作者に対して次の測定動作を指示するものを含む。例えば、圧迫をはじめる前段階において、接触センサが生体からの圧力を検出したことの確認を報知する状態、接触センサに指先を押し付けて圧迫動作を指示する状態、圧迫の経過時間を報知する状態、設定された所定の圧迫時間が経過した後、押し付けを解除する指示を行う状態、圧迫の開放を検出して相関時間幅の計時を開始したことを報知する状態、計時中の計時時間を報知する状態、脈波を検出して計時を終え測定が終了したことを報知する状態等がある。

演算回路は、設定された圧迫時間幅に関連して定まる計時時点に基づいて、状態報知装置に報知する測定の動作状態を求める状態報知形成部を備え、圧迫の経過時間を計時してその経過時間を報知状態とし、また、設定された圧迫時間が経過した後、押し付けを解除する。

また、本発明の血液粘度測定装置は、血液粘度の指標値を表示する測定結果表示装置を備える。測定結果形成部は、開放を検出してから脈波を検出するまでの時間間隔に基づいて血液粘度の指標値を形成し、この指標値を測定結果表示装置に表示する。

血液粘度の指標値は、血液粘度の程度を数や量等によって表すものであり、ここでは、絶対量ではなく相対的なものとして表す。この指標値は、テーブルや演算式等を利用することによって、測定した相関時間幅から形成する。例えば、測定結果形成部において、時間間隔と血液粘度に相当する指標値との対応関係を記録した対応テーブルを用意し、開放を検出してから脈波を検出するまでの時間間隔に相当する指標値を、この対応テーブルから読み出して、血液粘度の指標値を形成する。

また、本発明の血液粘度測定装置は、開放を検出してから脈波を検出するまでの時間間隔に対応するメッセージを表示するメッセージ表示装置を備える。メッセージとしては、例えば、血液粘度に対応して想定される健康状態、推奨される運動の種類や運動量、推奨される食事の種類や運動量等がある。また、メッセージは、性別や年齢に応じて設定してもよく、また、個人別に設定してもよい。さらに、個人の測定結果の履歴を記録しておき、この履歴自体や、履歴に基づいて予測される内容をメッセージ内容としてもよい。

メッセージはメッセージ形成部によって形成することができ、例えば、時間間隔に対応するメッセージをメッセージ記憶部に記憶しておき、開放を検出してから脈波を検出するまでの時間間隔に基づいて対応するメッセージを読み出して形成することができる。

本発明の血液粘度測定装置が備える圧力判定回路は、第１のしきい値と、第１のしきい値よりも判定レベルが低い第２のしきい値とを備え、接触センサのセンサ出力とこれらしきい値とを比較して比較結果を出力する。圧力判定回路において、しきい値の大きさを異ならせることによって圧力判定にヒステリシス特性を持たせ、このヒステリシス特性によって、接触センサのセンサ出力の変動による誤動作を防止する。

演算回路は、圧力判定回路から出力される比較結果を用いて、接触センサのセンサ出力が第１のしきい値を超えたとき、指先の毛細血管を圧迫する圧迫期間の計時を開始し、指先の毛細血管を圧迫する圧迫期間が経過した後、接触センサのセンサ出力が第２のしきい値を下回ったとき、相関時間幅を求める計時を開始する。

本発明は、相関時間幅を脈波が復帰するまでの復帰時間によって測定するものであるが、脈波の復帰は脈波自体を検出することで行うため、測定時における脈拍間隔によって測定分解能が影響される。つまり、相関時間幅の計時終了時点は脈波の検出で定まるものの、計時開始時点は開放検出時点であって、圧力検出回路における第２のしきい値との比較で定まるものであり、脈波と独立して定まる。そのため、開放を検出した時点と、開放検出後の最初の脈波との間の時間分が誤差分となる。

そこで、本発明の演算回路は、この脈拍間隔による誤差分を補正する構成として、脈波に同期して時間幅の計時を行い、脈波から平均脈波間隔を求め、求めた平均脈波間隔に基づいて、指先の毛細血管を圧迫する圧迫期間の開始時点、および、相関時間幅を求める計時を開始する時点を補正する。

計時部は、平均脈波間隔を求める脈波時を計時開始時点とし、圧力判定回路の圧力判定において、接触センサのセンサ出力が第１のしきい値を超えた後、計時開始時点から平均脈波間隔の整数倍を経過した最初の時点で指先の毛細血管の圧迫を開始し、接触センサのセンサ出力が第２のしきい値を下回った後、計時開始時点から平均脈波間隔の整数倍を経過した最初の時点で相関時間幅を求める計時を開始する。

これによって、相関時間幅は、平均脈拍間隔を基準として測定されるため、脈拍間隔による測定分解能への影響を避けることができる。

また、本発明は上述した装置態様の他に、方法の態様を備える。本発明の血液粘度測定方法は、指先の圧力を検出する接触センサのセンサ出力に基づいて血液の粘度に相当する指標値を求める血液粘度測定方法であって、接触センサのセンサ出力に基づいて指先に印加される圧力状態を判定する圧力判定工程と、接触センサのセンサ出力に基づいて前記指先の脈波を検出する脈波検出工程と、工程で得た圧力状態および脈波に基づいて血液粘度に相当する指標値を求める指標値算出工程とを備える。指標値算出工程は、圧力状態に基づいて指先の毛細血管の圧迫および開放を検出し、この開放を検出してから脈波を検出するまでの時間間隔を、血液粘度と相関関係を有する相関時間幅として求め、求めた相関時間幅に基づいて血液粘度の指標値を求める。

なお、本発明の出願人は、検出信号に含まれるノイズに対して脈拍数を安定して表示する心拍検出技術として、特許文献３，４を出願している。これらは、検出信号に含まれる歪み検出して、脈波を正確に検出する技術に係わるものである。

本発明の血液粘度測定において脈波を検出する際に、上述したノイズ除去の心拍検出技術を適用することができる。

本発明によれば、この接触センサのセンサ出力を用いて時間測定を行う構成とすることによって、測定によるばらつきを少なくすることができ、また、客観性を有する測定結果が得ることができる。

また、２つの測定を１つの接触センサで行う構成とすることで、センサの個数を低減することができ、血液粘度測定装置の装置構成を簡易で小型なものとすることができる。

また、血液粘度の測定操作も簡易で容易に測定することができる。

以下、本発明の脈波測定装置について図を用いて詳細に説明する。以下、本発明の血液粘度測定装置の概略および動作を図１〜図４を用いて説明し、本発明の血液粘度測定装置の概略回路構成および動作を図５〜図１０を用いて説明し、本発明の血液粘度測定装置による状態報知の例を図１１を用いて説明し、本発明の血液粘度測定装置による表示例を図１２〜図１５を用いて説明し、本発明の血液粘度測定装置の補正例について図１６〜図１８を用いて説明する。

図１は、本発明の血液粘度測定装置１の構成を説明するための概略図である。図１において、血液粘度測定装置１は、測定対象者の指と接触して指に印加される圧力、および指の毛細血管から伝わる脈波を検出する接触センサ２、測定対象者の指の腹部分を接触センサ２に圧迫するための爪押さえ手段１２、接触センサ２のセンサ出力に基づいて、血液粘度測定における報知状態を形成したり、血液粘度を表す指標値やこの指標値に係わるメッセージを求める信号処理回路（図示していない）、形成した報知状態を表示する状態報知装置９、指標値やメッセージを表示する表示装置１０、血液粘度測定装置の測定動作を開始させる測定開始ボタン１１等を備える。

なお、図１では、これら各構成要素を平板状のプレート状のベース部１３に設けられ、このベース部１３内に信号処理回路を内蔵する構成例を示しているが、各構成要素を設けるベース部１３は図示するプレート状の形態に限られるものではない。

図１（ａ）は非測定時の状態を示し、図１（ｂ）、（ｃ）は測定時の状態を示している。また、図２は接触センサ２と爪押さえ手段１２の断面状態を示している。爪押さえ手段１２は、接触センサ２の接触面２ａの上方位置において、接触面からの距離との間に隙間を有して配置する。この隙間は、指先２１が抜き差し自在とする程度の余裕が形成される程度とする。また、接触センサ２の接触面２ａは、少なくとも爪押さえ手段１２のエッジ部１２ａから下方に下ろした垂線よりも、指先２１の差し込み方向に存在するように配置する。この配置によって、指先２１を爪押さえ手段１２と接触センサ２との間に挿入することができ、挿入した指先２１の腹部分を接触面２ａと接触させることができ、さらに、指先２１の腹部分を接触面２ａに当てたままの状態で、指２０の手元側を持ち上げる方向に移動させることで、爪２２をエッジ部１２ａに当接させることができる。

図１（ｂ）、図２（ｂ）は、指２０を爪押さえ手段１２と接触面２ａとの間に差し込んだ状態を示し、図１（ｃ）、図２（ｃ）は、爪２２をエッジ部１２ａに当接させて、圧迫した状態を示している。図１（ｃ）、図２（ｃ）において、指先２１の腹部分を接触面２ａに当てた状態で、指２０の手元側を持ち上げる方向に移動させて爪２２をエッジ部１２ａに当接させると、指先２１の腹部分はエッジ部１２ａを支点として接触面２ａ側に押圧される。この指先２１の腹部分の接触面２ａへの押圧によって、指先２１内の毛細血管は圧迫されることになる。接触センサ２は、この状態とすることで指先２１に印加される圧迫の圧力を検出することができる。

一方、図２（ｄ）は、爪２２をエッジ部１２ａから離して圧迫から開放した状態を示している。このとき、爪２２をエッジ部１２ａから離すが、指先２１の腹部分は接触面２ａに当てた状態を保持することによって、接触センサ２は、指先２１内の毛細血管内の脈波を検出することができる。

これによって、本発明の血液粘度測定装置１は、指先２１の爪２２を爪押さえ手段１２のエッジ部１２ａに当てることによって、従来装置のようなカフ等の治具を用いることなく指先を圧迫させることができ、一方、指先２１の爪２２を爪押さえ手段１２のエッジ部１２ａから離すことによって、従来装置のようなカフ等の治具を用いることなく指先を印加していた圧迫を開放することができる。

本発明の血液粘度測定装置１は、指先２１の爪２２を爪押さえ手段１２のエッジ部１２ａへの押し当てることによる指先２１の圧迫と、爪２２を爪押さえ手段１２のエッジ部１２ａから離すことによる指先２１の開放とを接触センサ２によって検出することができ、さらに、指先２１の開放した後、接触センサ２によって脈波の復帰を検出することができる。

図３は接触センサのセンサ出力から圧迫、開放、脈波の検出、および測定時間の計時を説明するための図である。

図３（ａ）は接触センサのセンサ出力の例を示している。なお、このセンサ出力は説明のために模式的な図を作成して示したものであり、実際の測定データを示すものではない。

図３（ｂ）に示す圧迫検出は、センサ出力と第１のしきい値（ＴＨ１）との比較によって圧迫状態を検出するものであり、センサ出力が第１のしきい値（ＴＨ１）を上回ったときに圧迫状態となったと判定する。

図３（ｃ）に示す開放検出は、センサ出力と第２のしきい値（ＴＨ２）との比較によって開放状態を検出するものであり、圧迫状態と判定された後に、センサ出力が第２のしきい値（ＴＨ２）を下回ったときに開放状態となったと判定する。

図３（ｄ）に示す脈波検出は、開放状態となった後に、センサ出力から脈波を抽出する。図３（ｅ）は、開放状態の検出に基づいて計時を開始し、脈波の検出に基づいて計時を終了することによって、その間の時間を測定する。

本発明の血液粘度測定装置１は、接触センサのセンサ出力に基づいて、圧迫検出、開放検出、および脈波検出の各検出を行い、圧迫によって脈波を測定しなくなった後、開放を検出してから脈波が復帰するまでの時間間隔を測定時間Ｔとして計時する。この開放から脈波復帰までの測定時間Ｔは血液粘度の程度と相関関係が認められるので、この測定時間Ｔを血液粘度を表す指標値として求める。

ここで、本発明の血液粘度測定装置１では、上述する圧迫と開放の動作を、爪押さえ手段１２のエッジ部１２ａに対して爪２２を押し当てる動作、あるいは離す動作によって行うことができる。図４は、この爪押さえ手段１２による効果を説明するための図であり、図４（ａ）は爪押さえ手段を用いる場合の接触センサのセンサ出力を示し、図４（ｂ）は爪押さえ手段を用いない場合の接触センサのセンサ出力を示している。

指先に対する押圧段階は、指先を接触センサに軽く当てる段階（Ａ）、指先を接触センサに押し付けて圧迫する段階（Ｂ）、圧迫を開放して押し当てを緩める段階（Ｃ）の３段階に大きく分類することができる。

段階（Ａ）において指先を接触センサに軽く当てると、接触センサは指先内の毛細血管の脈波は検出する。また、段階（Ｂ）において指先を接触センサに押し付けることで圧迫すると、指先内の毛細血管は圧迫によって血流が滞るため脈波は検出されなくなり、接触センサのセンサ出力は、指先に印加される押圧力が主となる。この段階（Ａ）および段階（Ｂ）の状態における接触センサのセンサ出力は、爪押さえ手段の有無に寄らずほぼ同様となる。

これに対して（Ｃ）の状態では、爪押さえ手段の有無によって接触センサのセンサ出力の安定性が大きく影響される。

爪押さえ手段を用いない場合には（図４（ｂ））、指先が接触センサを押す力は測定者の指の動きによってのみ左右されるため、指先への押圧力を弱めていくと、指先が接触センサに印加する押圧力は不安定となり、接触センサから検出されるセンサ出力を安定に維持することが困難となりノイズ分が発生することになる。

通常、脈波が検出される状態ではセンサ出力の出力レベルは低いため、段階（Ｃ）において接触センサのセンサ出力にノイズが加わると、ノイズの出力レベルが脈波のレベルに近いため、脈波とノイズとを分離して脈波を検出することが難しくなる。

一方、爪押さえ手段を用いる場合には（図４（ａ））、爪部分を爪押さえ手段１２のエッジ部１２ａに当接させた状態を維持したまま指先への押圧力を弱めると、エッジ部１２ａとの当接によって、指先には測定者の指の動きによることなく、ある程度の押圧力が印加された状態を維持することができる。これによって、接触センサから検出されるセンサ出力は安定した状態が維持され、指の動きによる変動分を抑制することができ、センサ出力を安定して検出して脈波を正確に検出することができる。

次に、本発明の血液粘度測定装置１の機能構成および回路構成の一例について図５〜図７を説明する。図５は概略構成を示し、図６は信号処理回路中の演算回路の構成を示し、図７は計時部および状態報知制御部の構成を示している。

図５において、血液粘度測定装置１は、測定者の指と接触して指からの圧力を検出する接触センサ２、接触センサ２からの信号を検出してセンサ出力を出力するセンサ検出回路３、センサ検出回路３のセンサ出力を信号増幅する信号増幅回路４、信号増幅回路４で信号増幅したセンサ出力を用いて測定状態や血液粘度の指標値やメッセージを出力する信号処理回路５、信号処理回路５が出力する測定状態を報知する状態報知装置９、血液粘度の指標値やメッセージを表示する表示装置１０等を備える。

なお、上述したセンサ検出回路３および信号増幅回路４が行う信号処理は、信号処理回路５内で行う構成としてもよい。以下、信号処理回路５に入力する信号をセンサ出力として説明する。

信号処理回路５は、入力したセンサ出力に基づいて、圧迫状態あるいは開放状態を判定して判定結果を出力する圧力判定回路６および指内の脈波を検出する脈波検出回路７と、圧力判定回路６の判定結果と脈波検出回路７の検出脈波とを入力して演算処理を行う演算回路８とを備える。

圧力判定回路６は、センサ出力をしきい値と比較することによって指に印加される押圧力の大きさを判定し、指の毛細血管が圧迫状態にあるか、あるいは圧迫から開放された状態にあるかを判定する。このしきい値との比較による判定において、圧迫状態を判定するしきい値と開放状態を判定するしきい値の大きさを異ならせることによってヒステリシス特性を持たせ、センサ出力が変動することによって判定結果にチャタリングが発生することを防ぐことができる。このヒステリシス特性については後述する。

脈波検出回路７は、接触センサ２から得られるセンサ出力から脈波信号を抽出する。脈波検出回路７で抽出した脈波信号は、血液粘度の指標値を表す測定時間の計時に用いる他に、測定開始時点において、接触センサ２による検出が正常に行われていることの確認に用いることもできる。また、抽出した脈波信号を用いて脈波数を計数することもできる。

脈波検出回路７は、所定の周波数特性を付加する信号処理を行うことによって、周波数成分の信号強度を増幅させた脈波信号を形成し、この周波数成分の信号強度の増幅によって脈波波形の主成分を増加させ、ノイズ成分を低減させることもできる。

脈波検出回路７は、例えば、検出信号を信号増幅する増幅回路と、検出信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と信号処理部を備えた構成とすることができる。この信号処理部は、検出信号をバンドパスフィルタや２階微分特性等によってノイズ除去や２倍高調波の信号増幅を行う狭帯域信号処理回路、この狭帯域信号処理回路で生成された信号の波形歪みを形成して脈波を検出する波形歪検出回路（スロープ検出回路）を備える構成とすることができる。

信号処理部の一構成例では、脈波波形の周波数成分を信号増幅する信号増幅部を有し、この信号増幅部は、脈波波形の低域側の周波数成分を低増幅率で増幅し、脈波波形の高域側の周波数成分を高増幅率で増幅する信号増幅特性とすることによって、脈波波形に所定の周波数特性を付加し、脈波波形の主成分を増加させ、ノイズ成分を低減させる。この信号処理としては、例えば、脈波波形の周波数成分を微分特性で信号増幅する。

また、信号処理部は帯域通過のフィルタ処理を含むことができ、これによって脈波波形の所定狭帯域の信号に対して信号処理を行い、脈波波形の主成分以外の周波数帯域にあるノイズ成分を除去する。この信号処理部で行うノイズ成分の除去及び信号強度の増幅の信号処理は、脈波信号に波形歪みを付加する。この波形歪みは、脈波波形の主成分を増加し、ノイズ成分を低減する。これにより、波形歪みは脈波と強い相関で関係付けられる。したがって、波形歪みは脈波情報を良好なＳ／Ｎ比で備えることになる。

演算回路８は、血液粘度測定における動作の状態と次に行う操作の各状態を測定者に報知する情報を形成する演算と、血液粘度を表す指標値を求める演算と、この指標値に対応するメッセージを形成する演算とを行い、報知情報は状態報知装置９に送って報知させ、指標値は測定結果表示装置１０Ａに送って表示させ、メッセージはメッセージ表示装置１０Ｂに送って表示させる。

なお、測定結果表示装置１０Ａとメッセージ表示装置１０Ｂとは、同一の表示装置に表示することができる。このとき、測定結果である指標値とメッセージとをそれぞれ別の表示面で表示する表示形態とする他、同一の表示面上に表示領域を区分して表示する表示形態としてもよい。

図６は、信号処理回路中の演算回路の構成例を示している。図６において、演算回路８は、圧力判定回路６からの判定結果と、脈波検出回路７からの脈波検出とを入力する計時部８ｄ、計時部８ｄの計時結果に基づいて状態報知装置９に報知させる報知情報を形成する状態報知形成部８ａ、計時部８ｄの測定時間に基づいて血液粘度を表す指標値を測定結果として検出する測定結果形成部８ｂ、測定時間と血液粘度の指標値との関係を記録しておく血液粘度指標値記録部８ｆ、計時部８ｄで計時した測定時間に基づいて血液粘度指標値記録部８ｆから血液粘度の指標値を読み出す血液粘度指標値読み出し部８ｅ、計時部８ｄの測定時間に基づいてメッセージを形成するメッセージ形成部８ｃ、メッセージを測定時間に対応させて記録しておくメッセージ記録部８ｈ、計時部８ｄで計時した測定時間に基づいてメッセージ記録部８ｈからメッセージを読み出すとともに、入力装置１４から入力したメッセージをメッセージ記録部８ｈに書き込む、メッセージ書き込み／読み出し部８ｇを備える。

状態報知形成部８ａで形成した報知情報は、状態報知装置９に送られて報知される。状態報知装置９はＬＥＤ表示装置として、ＬＥＤを点滅、点灯することで報知情報を表示する他、表示装置１０に表示させることもできる。

測定結果形成部８ｂで形成された測定結果は、表示装置１０の測定結果表示装置１０Ａにされ、また、メッセージ形成部で形成されたメッセージは、表示装置１０のメッセージ表示装置１０Ｂに表示される。

図７は、演算回路８の計時部８ｄの構成例を示すとともに、状態報知形成部８ａが形成する報知情報例を示している。

図７において、計時部８ｄは、圧迫状態の検出に基づいて計時を行う第１計時部８ｄ１と、開放状態の検出と脈波に基づいて計時を行う第２計時部８ｄ２とを備える。

第１計時部８ｄ１は、圧力判定回路６においてセンサ出力を第１のしきい値と比較することで得られる、圧迫状態を検出する検出信号（図７中のＴＨ１検出信号）を入力し、この検出信号の入力をトリガとして計時を開始して、圧迫状態の継続時間を計時する。状態報知形成部８ａは、圧力判定回路６の検出信号に基づいて、状態報知装置９に押し付け動作を指示して、指への押圧力印加を指示させる（図７中の（ｂ）参照）。

第１計時部８ｄ１は、圧力判定回路６の検出信号（図７中のＴＨ１検出信号）に基づいて計時を開始し、状態報知形成部８ａは第１計時部８ｄ１が計時する計時時間を状態報知装置９に表示させる（図７中の（ｃ）参照）。

第１計時部８ｄ１は、計時時間が所定時間Ｔ０を経過したかを監視することで圧迫状態が所定時間継続したことを検出し、状態報知形成部８ａは押し付け動作を停止して押圧の解除を状態報知装置９に表示させる（図７中の（ｄ）参照）。

第２計時部８ｄ２は、圧力判定回路６においてセンサ出力を第２のしきい値と比較することで得られる、開放状態を検出する検出信号（図７中のＴＨ２検出信号）を入力し、この検出信号の入力をトリガとして計時を開始して測定時間の測定をはじめる。状態報知形成部８ａは、開放状態を検出する検出信号（図７中のＴＨ２検出信号）に基づいて、状態報知装置９に測定時間の開始を報知させ（図７中の（ｅ）参照）、計時時間を表示させる（図７中の（ｆ）参照）。

その後、第２計時部８ｄ２は、脈波検出回路７からの脈波信号を入力し、この脈波信号の入力とトリガとして計時を停止して測定時間の測定を終了する。この測定時間は、血液粘度を表す相関時間幅に相当する。状態報知形成部８ａは、状態報知装置９に第２計時部８ｄ２が計時した測定時間を表示させる（図７中の（ｇ）参照）。また、状態報知形成部８ａは、脈波検出回路７からの脈波信号に基づいて、状態報知装置９に測定が終了したことを表示させる（図７中の（ｈ）参照）。

なお、状態報知形成部８ａは、脈波検出回路７からの脈波信号を受けて、状態報知装置９に接触センサによる検出が正常であることを報知させてもよい（図７中の（ａ）参照）。

以下、図８のフローチャートを用いて本発明の血液粘度測定装置の動作について説明する。なお、ここでは、図９の接触センサのセンサ出力図、図１０の圧力判定におけるしきい値のヒステリシス作用を説明するための図、図１１の状態報知の一例を示す図、図１２の血液粘度の指標値の表示例を示す図、図１３の測定時間と血液粘度との相関テーブルの図、図１４、図１５のメッセージ例を示す図を合わせて用いて説明する。なお、図９中の対応箇所には、図８に示すフローチャート中のＳの符号を付記している。

はじめに、測定を開始して電源をオンとする。測定開始は、測定開始ボタン１１を押下する等の操作によって行うことができる（Ｓ１）。このとき、表示装置１０上で表示したり、ＬＥＤを点灯することで、電源がオン状態となったことを表示してもよい。このとき、図１１（ａ）に示す状態報知例のように、“指先を接触センサ２に軽く当てる”旨を表示してもよい（Ｓ２）。

電源がオンとなることで、接触センサ２による検出を開始する。この脈波検出回路７は、接触センサ２のセンサ出力から脈波を抽出する信号処理を行う。測定者によって指先２１の腹部分が接触センサ２の接触面２ａ上に乗せられ、腹部分が接触面２ａと接触すると、接触センサ２はセンサ信号を出力する。脈波検出回路７が検出する脈波は、検出が正常に行われていることの１つの判断基準とすることができる。そこで、脈波が検出されたとき（Ｓ３）、検出が正常に行われているとして確認の表示を行うようにしてもよい。この確認表示は、表示装置１０に表示したり、ＬＥＤ等を点灯することで行うことができる。図１１（ｂ）はこのときの表示の一例を示している。なお、この確認表示は任意動作であって必須動作ではない（Ｓ４）。

本発明の血液粘度の測定では、前記図３で示したように、圧迫する段階と、圧迫の後に開放する段階と、圧迫によって停止した脈波が復帰するまでの時間を測定する段階の３段階で行われる。

接触センサ２の接触面２ａに指先２１の腹部分を接触させただけの状態では、圧迫は行われない。そこで、指先部分を圧迫状態とするために、測定者に対して、“指先を接触センサ２に押し付ける”動作を指示するために表示装置１０に表示し、圧迫状態とするように促す。図１１（ｃ）はこのときの表示の一例を示している。この圧迫動作において、爪押さえ手段１２に爪を当てることによって、十分な圧迫状態を得ることができる。表示装置１０に表示する状態報知において、“爪押さえ手段１２に爪を当てる”ことを表示してもよい（Ｓ５）。

指先を圧迫することによって毛細血管の血流が滞る。これによって、センサ出力において、脈波が検出されなくなるとともに、センサ出力の大きさが増加する。圧力判定回路６は、このセンサ出力を第１のしきい値（ＴＨ１）と比較することによって圧迫の有無を判定する。このしきい値は、種々の圧迫状態におけるセンサ出力例に基づいてあらかじめ定めておく（Ｓ６）。

図９において、時点（ｔａ）において、軽く押し当てる動作状態から圧迫の指示によって押し付ける状態に動作を切り替えた後、時点（ｔｂ）において、圧力判定回路６によってセンサ出力が第１のしきい値（ＴＨ１）を超え、圧迫状態と判定すると、圧迫の経過時間の計時を開始する。このとき、疎血状態が開始したことを表示装置１０に表示する。

この圧迫の経過時間の測定は、測定条件を一定とするために、圧迫状態を維持する時間を一定とするためである。疎血状態の設定時間としては、例えば３０秒程度とすることができる。そこで、時点（ｔｂ）から計時を開始し、予め定めておいた設定時間Ｔ０の経過を測定する。この計時は、第１計時部８ｄ１によって行われる。図１１（ｄ）はこのときの表示の一例を示している（Ｓ８）。

経過時間Ｔｋが設定時間Ｔ０を超えた時点（ｔｃ）で、表示装置１０に疎血状態の解除を指示する表示を行う。図１１（ｅ）はこのときの表示の一例を示している（Ｓ９）。

この疎血状態の解除を指示にしたがって、測定者が指先を接触センサ２に押し当てる押圧力を弱めると、接触センサのセンサ出力は低下する。

圧力判定回路６は、このセンサ出力を第２のしきい値（ＴＨ２）と比較することによって圧迫の有無を判定する。この第２のしきい値は、種々の圧迫状態におけるセンサ出力例に基づいてあらかじめ定めておく（Ｓ１０）。

センサ出力が第２のしきい値以下に降下し、圧力判定回路６によって圧迫状態からの開放が判定された時点（ｔｄ）において、タイマ（第２計時部８ｄ２）の計時を開始する。前記した、圧迫状態が設定時間Ｔ０を経過した時点でタイマの計時を開始しないのは、疎血状態の解除指示を受けてから解除動作を開始するまでの時間が測定者によって異なることや、圧力判定回路６によって開放を判定する第２のしきい値が圧迫を判定する第１のしきい値よりも小さな値に設定してヒステリシス特性を与えているからである（Ｓ１１）。

測定時間Ｔの計時を行っている間は、表示装置１０に計時中であることや、血液粘度を測定中であることを表示してもよい。図１１（ｆ）はこのときの表示の一例を示している（Ｓ１２）。

図１０は、圧力判定回路におけるヒステリシス特性を説明するための図である。図１０（ａ）はヒステリシス特性を有していない場合を示し、図１０（ｂ）はヒステリシス特性を有している場合を示している。

図１０（ａ）に示すようにヒステリシス特性を有していない場合には、センサ出力と比較するしきい値（ＴＨ）は１つであるため、センサ出力が上昇してしきい値（ＴＨ）を超えた後にセンサ出力が変動して、予め定めた設定時間Ｔ０を経過しない内にしきい値（ＴＨ）以下となると、設定時間Ｔ０の圧迫状態を採ることなく測定時間の計時が開始されることになり、十分な圧迫状態を設定することができないことになる。

一方、図１０（ｂ）に示すようにヒステリシス特性を有している場合には、センサ出力と比較するしきい値（ＴＨ）は、第１のしきい値（ＴＨ１）とこの第１のしきい値（ＴＨ１）よりも低く設定した第２のしきい値（ＴＨ２）との２つを有する。このように第１のしきい値（ＴＨ１）と第２のしきい値（ＴＨ２）とを設定することで、センサ出力が上昇してしきい値（ＴＨ）を超えた後にセンサ出力が変動した場合であっても、第１のしきい値（ＴＨ１）よりも低く設定した第２のしきい値（ＴＨ２）以下とならない限り測定時間Ｔの計時は開始されない。このように、判定にヒステリシス特性を持たせることで、予め定めた設定時間Ｔ０を経過しないうちにしきい値（ＴＨ）以下となる場合であっても、設定時間Ｔ０内に測定時間の計時を開始することはなく、設定時間Ｔ０を確実に採ることができる。

測定時間Ｔの計時の終了は、脈波の検出（図９中の時点（ｔｅ））によって行われる。脈波を検出すると、タイマ（第２計時部８ｄ２）は計時を停止して測定時間Ｔを得る（Ｓ１４）。演算回路８は、この測定した測定時間Ｔを状態報知形成部８ａに出力し（Ｓ１５）、状態報知形成部８ａはこの測定時間Ｔから血液粘度を表す指標値を形成する。この測定時間Ｔから血液粘度を表す指標値との関係は予め求めて記憶しておき、求めた測定時間Ｔから読み出すことで形成することができる。図１２は、測定時間Ｔと血液粘度を表す指標値との関係をテーブル形式で表した例である。なお、ここで示す数値は一例であり、これに限られるものではない。

求めた血液粘度の指標値は、種々の表示形態で表示装置１０に表示することができる。図１３は指標値の表示例を示している。図１３（ａ）は数値表示する例であり、図１３（ｂ）は数値とともにグラフ表示する例であり、図１３（ｃ）はアニメーションによって動画表示する例である。図では、例えば、大きな円形で示す障害物の隙間を、小さな円形が示す血液が流れる状態を動画で示す。例えば、左方の図は血液粘度が小さい場合であって、小さな円形が円滑に滞ることなく流れる動きで示し、右方の図は血液粘度が大きい場合であって、小さな円形が大きな円形で示す障害物の隙間によって止まり、流れに滞りが生じる状態で示している（Ｓ１６）。

さらに、この測定時間Ｔに対応して種々のメッセージを設定しておき、読み出して表示することもできる。図１４、図１５はメッセージの一例であって、測定時間に対応して、年齢別に推奨される食事や運動の例を設定する。このメッセージは、年齢の他に性別や職業等の生活状態に応じて設定する他、個人別に設定してもよい。個人別に設定する場合には、入力装置１４からメッセージ内容を登録することができる。また、過去の測定時間を記録しておき、履歴をメッセージとして表示するようにしてもよい（Ｓ１７）。

なお、上述する状態報知において、ＬＥＤによって表示する場合には、点灯、点滅等によって各状態内容を表すことができる。

次に、本発明の血液粘度測定装置における補正処理について、図１６，１７のフローチャートおよび図１８の接触センサのセンサ出力図を用いて説明する。

本発明の血液粘度測定では、脈波が復帰するまでの復帰時間によって測定時間を測定し、脈波の復帰は脈波の検出によって行う。そのため、測定時における脈拍間隔によって測定分解能が影響される。

測定時間の計時終了は、脈波の検出で定まる。一方、測定時間の計時開始時点は、開放の検出時点である。この開放検出は、圧力検出回路においてセンサ出力を第２のしきい値と比較することで行われる。この比較判定は、脈波と独立して行われる。脈波はある時間幅を有して繰り返されるものであり、また、その時間幅も各脈波によって変動する。そのため、圧力検出回路が判定する開放時点は、脈波検出回路が形成する脈波上の波形位置と必ずしも一致するものではなく、開放を検出した時点と、開放検出後の最初の脈波との間に時間差が生じる。

図１８において、センサ出力が第２のしきい値（ＴＨ２）を超えて低下する時点（ｔｄ´）は、脈波の位置（時点（ｔｄ））と一致していない状態を示している。そのため、脈波を基準として測定時間Ｔを計時すると、最大で１脈波分の誤差が生じることになる。

本発明の演算回路８は、この脈拍間隔による誤差分を補正する。補正は、脈波に同期して時間幅の計時を行い（図１８中のＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３）、脈波から平均脈波間隔Ｔｘを求め、求めた平均脈波間隔Ｔｘに基づいて、指先の毛細血管を圧迫する圧迫期間の開始時点ｔｂ、および、相関時間幅を求める計時を開始する時点ｔｄを補正する。

計時部は、平均脈波間隔を求める脈波時を開始時点（図１８中のＳ）とし、圧力判定回路の圧力判定において、接触センサのセンサ出力が第１のしきい値（ＴＨ１）を超えた後（ｔｂ´）、開始時点（Ｓ）から平均脈波間隔Ｐｘの整数倍を経過した最初の時点（ｔｂ）で指先の毛細血管の圧迫を開始し、接触センサのセンサ出力が第２のしきい値（ＴＨ２）を下回った後、開始時点（Ｓ）から平均脈波間隔Ｔｘの整数倍を経過した最初の時点（ｔｄ）で測定時間を求める計時を開始する。

これによって、測定時間は、平均脈拍間隔Ｐｘおよび脈波のタイミングを基準として測定されるため、脈拍間隔による測定分解能への影響を避けることができる。

以下、図１６，１７のフローチャートに従って、平均脈波間隔による補正を行う場合の動作例について説明する。なお、ここで示す動作例は、前記図８で示した動作と共通する部分を含んでいるが重複して示している。

はじめに、測定を開始して電源をオンとする。測定開始は、測定開始ボタン１１を押下する等の操作によって行うことができる（Ｓ２１）。このとき、表示装置１０上で表示したり、ＬＥＤによる点灯や、表示装置１０に表示する“指先を接触センサ２に軽く当てる”旨を表す内容の状態報知によって、電源がオン状態となったことを表示すことができる（Ｓ２２）。

電源がオンとなることで、接触センサ２による検出を開始する。脈波検出回路７は、接触センサ２のセンサ出力から脈波を抽出する信号処理を行う。測定者によって指先２１の腹部分が接触センサ２の接触面２ａ上に乗せられ、腹部分が接触面２ａと接触すると、接触センサ２はセンサ信号を出力する。

脈波検出回路７は、このセンサ出力から脈波を検出する。この脈波検出において、複数の脈波を検出し、各脈波間の間隔ＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３の平均を算出することによって平均脈迫間隔Ｔｘを求める。また、脈波を検出した時点を、以後に行う計時の基準点（Ｓ）とし、この基準点（Ｓ）を計時における基準点として、平均脈迫間隔Ｔｘを単位として計時を行う（Ｓ２４）。

脈波検出回路７は、このセンサ出力から脈波を検出したとき、検出が正常に行われているとして確認の表示を行うことができる。この確認表示は、表示装置１０上の表示やＬＥＤ等を点灯表示で行うことができる（Ｓ２５）。

接触センサ２の接触面２ａに指先２１の腹部分を接触させただけの状態では、圧迫は行われない。そこで、指先部分を圧迫状態とするために、測定者に対して、“指先を接触センサ２に押し付ける”動作を指示するために表示装置１０に表示し、圧迫状態とするように促す。この圧迫動作において、爪押さえ手段１２に爪を当てることによって、十分な圧迫状態を得ることができる。表示装置１０に表示する状態報知において、“爪押さえ手段１２に爪を当てる”ことを表示してもよい（Ｓ２６）。

圧力判定回路６は、このセンサ出力を第１のしきい値（ＴＨ１）と比較することによって圧迫の有無を判定する。このしきい値は、種々の圧迫状態におけるセンサ出力例に基づいてあらかじめ定めておく（Ｓ２７）。

図１８において、時点（ｔａ）において、軽く押し当てる動作状態から圧迫の指示によって押し付ける状態に動作を切り替えた後、時点（ｔｂ´）において、圧力判定回路６によってセンサ出力が第１のしきい値（ＴＨ１）を超えたことを検出することで、圧迫状態と判定する。圧迫状態の継続時間の計時は、この時点（ｔｂ´）ではなく、時点（ｔｂ´）を過ぎた後に、基準点（Ｓ）から数える平均脈迫間隔Ｔｘの整数倍の時間が最初に経過する時点を表れる（ｔｂ）を、圧迫の経過時間Ｔｋを計時する開始時点とする。これによって、圧迫時間の計時開始時点を、平均脈拍間隔に基づいて補正することができる（Ｓ２９）。

この圧迫の経過時間Ｔｋの測定は、測定条件を一定とするために、圧迫状態を維持する時間を一定とするためである。疎血状態の設定時間としては、例えば３０秒程度とすることができる。そこで、前述したように、時点（ｔｂ´）から平均脈拍間隔に基づいて補正した時点（ｔｂ）から計時を開始し、予め定めておいた設定時間Ｔ０の経過を測定する。この計時は、第１計時部８ｄ１によって行われる（Ｓ３０）。

経過時間Ｔｋが設定時間Ｔ０を超えた時点（ｔｃ）で、表示装置１０に疎血状態の解除を指示する表示を行う（Ｓ３１）。

この疎血状態の解除を指示にしたがって、測定者が指先を接触センサ２に押し当てる押圧力を弱めると、接触センサのセンサ出力は低下する。

圧力判定回路６は、このセンサ出力を第２のしきい値（ＴＨ２）と比較することによって圧迫の有無を判定する。この第２のしきい値は、種々の圧迫状態におけるセンサ出力例に基づいてあらかじめ定めておく（Ｓ３２）。

センサ出力が第２のしきい値以下に降下し、時点（ｔｄ´）において、圧力判定回路６によってセンサ出力が第２のしきい値（ＴＨ２）を下回ったことを検出することで、開放状態と判定する。圧力判定回路６によって圧迫状態からの開放を判定した後、測定時間Ｔの計時は、この時点（ｔｄ´）ではなく、時点（ｔｄ´）を過ぎた後に、基準点（Ｓ）から数える平均脈迫間隔Ｔｘの整数倍の時間が最初に経過する時点を表れる（ｔｄ）を、測定時間Ｔを計時する開始時点とする（Ｓ３３）。これによって、測定時間Ｔの計時開始時点を、平均脈拍間隔に基づいて補正することができる。この計時は、タイマ（第２計時部８ｄ２）によって行う。このとき、第２のしきい値を第１のしきい値よりも小さな値に設定することによってヒステリシス特性を与え、センサ出力の変動による誤検出を防ぐ（Ｓ３４）。

測定時間Ｔの計時を行っている間は、表示装置１０に計時中であることや、血液粘度を測定中であることを表示してもよい（Ｓ３５）。

測定時間Ｔの計時の終了は、脈波の検出（図１８中の時点（ｔｅ））によって行われる。脈波を検出すると、タイマ（第２計時部８ｄ２）は計時を停止して測定時間Ｔを得る（Ｓ３６）。演算回路８はこの測定した測定時間Ｔを状態報知形成部８ａに出力し（Ｓ３８）、状態報知形成部８ａはこの測定時間Ｔから血液粘度を表す指標値を形成する。この測定時間Ｔから血液粘度を表す指標値との関係は予め求めて記憶しておき、求めた測定時間Ｔから読み出すことで形成することができる（Ｓ３９）。

さらに、この測定時間Ｔに対応して種々のメッセージを設定しておき、読み出して表示することもできる（Ｓ４０）。

本発明の血液粘度測定装置は、血液粘度の指標値を求める他、血液粘度に関連する各種メッセージを表示することによって、健康維持をガイドする装置に適応することができる。

本発明の血液粘度測定装置の構成を説明するための概略図である。 本発明の血液粘度測定装置が備える接触センサと爪押さえ手段の断面状態を示す図である。 本発明の接触センサのセンサ出力から圧迫、開放、脈波の検出、および測定時間の計時を説明するための図である。 本発明の爪押さえ手段による効果を説明するための図である。 本発明の血液粘度測定装置の概略構成を説明するための図である。 本発明の血液粘度測定装置の信号処理回路中の演算回路の構成を説明するための図である。 本発明の血液粘度測定装置の信号処理回路中の計時部および状態報知制御部の構成を説明するための図である。 本発明の血液粘度測定装置の動作を説明するための図である。 本発明の血液粘度測定装置の接触センサのセンサ出力図である。 本発明の血液粘度測定装置の圧力判定におけるしきい値のヒステリシス作用を説明するための図である。 本発明の血液粘度測定装置の状態報知の一例を示す図である。 本発明の血液粘度測定装置の血液粘度の指標値の表示例を示す図である。 本発明の血液粘度測定装置の測定時間と血液粘度との相関テーブルの図。 本発明の血液粘度測定装置のメッセージ例を示す図である。 本発明の血液粘度測定装置のメッセージ例を示す図である。 本発明の血液粘度測定装置の平均脈波間隔による補正を行う場合の動作例について説明するためのフローチャートである。 本発明の血液粘度測定装置の平均脈波間隔による補正を行う場合の動作例について説明するためのフローチャートである。 本発明の血液粘度測定装置の平均脈波間隔による補正を行う場合のセンサ出力図である。

符号の説明

１ 血液粘度測定装置
２ 接触センサ
２ａ 接触面
３ センサ検出回路
４ 信号増幅回路
５ 信号処理回路
６ 圧力判定回路
７ 脈波検出回路
８ 演算回路
８ａ 状態報知形成部
８ｂ 測定結果形成部
８ｃ メッセージ検出部
８ｄ 計時部
８ｄ１ 第１計時部
８ｄ２ 第２計時部
８ｅ 血液粘度指標値読み出し部
８ｆ 血液粘度指標値記録部
８ｇ メッセージ書き込み／読み出し部
８ｈ メッセージ記録部
９ 状態報知装置
１０ 表示装置
１０Ａ 装置結果表示装置
１０Ｂ メッセージ表示装置
１１ 表示装置
１２ 爪押さえ装置
１２ａ エッジ部
１２ｂ ベース部
１４ 入力装置
２０ 指
２１ 指先
２２ 爪

Claims (14)

1. 指先の圧力を検出する接触センサと、前記接触センサのセンサ出力から血液の粘度に相当する指標値を求める信号処理回路とを備え、
   前記信号処理回路は、前記接触センサのセンサ出力に基づいて前記指先に印加される圧力状態を圧力判定結果として判定する圧力判定回路と、
   前記接触センサのセンサ出力に基づいて前記指先の脈波を検出する脈波検出回路と、
   前記圧力判定回路の出力および前記脈波検出回路の出力に基づいて血液粘度に相当する指標値を求める演算回路とを備え、
   前記演算回路は、前記圧力判定結果に基づいて前記指先の毛細血管の圧迫および開放を検出し、当該開放を検出してから前記脈波を検出するまでの時間間隔を、血液粘度と相関関係を有する相関時間幅として求め、当該相関時間幅に基づいて血液粘度の指標値を求めることを特徴とする、血液粘度測定装置。
2. 前記演算回路は、
   前記圧力判定回路の前記圧力判定結果と前記脈波検出回路が検出した前記指先の脈波を入力し、
   前記指先の毛細血管を圧迫する圧迫時間幅、および、前記開放を検出してから前記脈波を検出するまでの時間間隔を計時する計時部を備えることを特徴とする、請求項１に記載の血液粘度測定装置。
3. 測定の動作状態を報知する状態報知装置を備え、
   前記状態報知装置は、前記圧力判定回路の前記圧力判定結果に基づいて得られる測定の動作状態を報知するとともに次の測定動作を指示することを特徴とする、請求項１又は２に記載の血液粘度測定装置。
4. 前記演算回路は、
   設定された圧迫時間幅に関連して計時する計時時点に基づいて、前記状態報知装置に報知する測定の動作状態を求める状態報知形成部を備えることを特徴とする請求項３に記載の血液粘度測定装置。
5. 前記血液粘度の指標値を表示する測定結果表示装置を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の血液粘度測定装置。
6. 前記開放を検出してから前記脈波を検出するまでの時間間隔に基づいて、前記測定結果表示装置に表示する血液粘度の指標値を形成する測定結果形成部を備えることを特徴とする請求項５に記載の血液粘度測定装置。
7. 時間間隔と血液粘度に相当する指標値との対応関係を記録した対応テーブルを備え、
   測定結果形成部は、前記開放を検出してから前記脈波を検出するまでの時間間隔に相当する指標値を前記対応テーブルから読み出して、前記血液粘度の指標値を形成することを特徴とする、請求項６に記載の血液粘度測定装置。
8. 前記開放を検出してから前記脈波を検出するまでの時間間隔に対応するメッセージを表示するメッセージ表示装置を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の血液粘度測定装置。
9. 前記開放を検出してから前記脈波を検出するまでの時間間隔に基づき、当該時間間隔に対応するメッセージをメッセージ記憶部から読み出して、前記メッセージを形成するメッセージ形成部を備えることを特徴とする請求項８に記載の血液粘度測定装置。
10. 前記圧力判定回路は、第１のしきい値と、前記第１のしきい値よりも判定レベルが低い第２のしきい値を備え、
    前記接触センサのセンサ出力が前記第１のしきい値を超えたとき、前記演算回路は、前記指先の毛細血管を圧迫する圧迫期間の計時を開始し、
    前記指先の毛細血管を圧迫する圧迫期間が経過した後、前記接触センサのセンサ出力が前記第２のしきい値を下回ったとき、相関時間幅を求める計時を開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の血液粘度測定装置。
11. 前記演算回路は、脈波に同期して時間幅の計時を行い、
    前記脈波から平均脈波間隔を求め、
    当該平均脈波間隔に基づいて、前記指先の毛細血管を圧迫する圧迫期間の開始時点、および、前記相関時間幅を求める計時を開始する時点を補正することを特徴とする、請求項１に記載の血液粘度測定装置。
12. 前記演算回路は、脈波に同期して時間幅の計時を行い、
    前記脈波から平均脈波間隔を求め、
    当該平均脈波間隔に基づいて、前記指先の毛細血管を圧迫する圧迫期間の開始時点、および、前記相関時間幅を求める計時を開始する時点を補正することを特徴とする、請求項２に記載の血液粘度測定装置。
13. 前記計時部は、前記平均脈波間隔を求める脈波時を計時開始時点とし、
    前記圧力判定回路の圧力判定において、前記接触センサのセンサ出力が前記第１のしきい値を超えた後、前記計時開始時点から前記平均脈波間隔の整数倍を経過した最初の時点で前記指先の毛細血管の圧迫を開始し、
    前記接触センサのセンサ出力が前記第２のしきい値を下回った後、前記計時開始時点から前記平均脈波間隔の整数倍を経過した最初の時点で相関時間幅を求める計時を開始することを特徴とする、請求項１２に記載の血液粘度測定装置。
14. 指先の圧力を検出する接触センサのセンサ出力に基づいて血液の粘度に相当する指標値を求める血液粘度測定方法であって、
    前記接触センサのセンサ出力に基づいて前記指先に印加される圧力状態を判定する圧力判定工程と、
    前記接触センサのセンサ出力に基づいて前記指先の脈波を検出する脈波検出工程と、
    前記工程で得た圧力状態および脈波に基づいて血液粘度に相当する指標値を求める指標値算出工程とを備え、
    前記指標値算出工程は、前記圧力状態に基づいて前記指先の毛細血管の圧迫および開放を検出し、当該開放を検出してから前記脈波を検出するまでの時間間隔を、血液粘度と相関関係を有する相関時間幅として求め、当該相関時間幅に基づいて血液粘度の指標値を求めることを特徴とする、血液粘度測定方法。