JP2018011984A - Biological information measurement device, operation method, and program - Google Patents

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  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biological information measurement device, operation method, and program capable of obtaining a blood pressure state where influence of a respiratory fluctuation, a body motion, etc., is suppressed (canceled) without complicating a configuration.SOLUTION: Blood pressure pulse wave measurement means 12 measures a blood pressure pulse wave of a subject. Unit pulse wave generation means 13 generates a unit pulse wave corresponding to one heart beat or multiple heart beats from a blood pressure pulse wave on the basis of analysis of heart beat of the subject. Unit pulse wave extraction means 14 analyzes a unit pulse wave generated by the unit pulse wave generation means 13 and extracts a necessary unit pulse wave and unnecessary unit pulse wave by discrimination in response to the analysis. Output means 15 outputs a display screen for displaying a necessary unit pulse wave and an unnecessary pulse wave discriminated by the unit pulse wave extraction means 14 in different display effects.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は被験者の血圧を観血的に測定する生体情報測定装置、作動方法、及びプログラムに関する。   The present invention relates to a biological information measuring device, an operating method, and a program for measuring blood pressure of a subject in an open manner.

患者管理を行う上で、血圧は重要な指標とされている。特に重症患者に対し、観血的に動脈圧や静脈圧をモニタリングするのが一般的である。ここで観血式血圧測定とは、血管や心臓内にカテーテル等を留置し、連続的に血圧波形や血圧値を測定するものである。   Blood pressure is an important indicator for patient management. It is common to monitor arterial and venous pressures openly, especially for critically ill patients. Here, the open blood pressure measurement is to continuously measure a blood pressure waveform and a blood pressure value by placing a catheter or the like in a blood vessel or a heart.

心臓は胸腔内にあるため、患者の呼吸による胸腔内圧の変動の影響を観血血圧波形が受けてしまい、正確な血圧波形や血圧値が得られないという問題があった。例えば右心房近傍の中心静脈圧（ＣＶＰ：Central Venous Pressure）は低圧であり、呼吸性変動の影響を顕著に受けてしまう。また低圧系のパラメータは、呼吸性変動のみならず体動等によっても影響を受けてしまう恐れがある。   Since the heart is in the thoracic cavity, the invasive blood pressure waveform is affected by fluctuations in intrathoracic pressure due to patient breathing, and there is a problem that an accurate blood pressure waveform and blood pressure value cannot be obtained. For example, the central venous pressure (CVP) in the vicinity of the right atrium is a low pressure and is significantly affected by respiratory fluctuations. In addition, low-pressure parameters may be influenced not only by respiratory changes but also by body movements.

そこで従来技術では、上記のような観血血圧波形の呼吸性変動等の影響を抑えるために、得られる血圧値に対して平均化処理を行っていた。   Therefore, in the prior art, an averaging process is performed on the blood pressure value obtained in order to suppress the influence of the respiratory blood pressure waveform and the like as described above.

また特許文献１は、呼吸センサにより取得した呼吸波形に同期して血圧値を算出する生体信号測定装置を開示している。   Patent Document 1 discloses a biological signal measuring device that calculates a blood pressure value in synchronization with a respiratory waveform acquired by a respiratory sensor.

特開２０１０−２００９０１号公報JP 2010-200901 A

桜井、渡辺、「ＭＥ早わかりＱ＆Ａ３ 血圧計・心拍出量計・血流計」、南江堂、p.33-92Sakurai, Watanabe, "ME Quick Q & A 3 Blood Pressure Monitor / Cardiac Output Meter / Bloodflow Meter", Nanedo, p.33-92

しかしながら、平均化処理を行う従来手法は、呼吸性変動等の影響が大きい場合には十分な効果が得られないという問題があった。また特許文献１の手法では、血圧測定の構成とは別に呼吸波形センサを設ける必要があった。   However, the conventional method for performing the averaging process has a problem that a sufficient effect cannot be obtained when the influence of respiratory change or the like is large. In the method of Patent Document 1, it is necessary to provide a respiratory waveform sensor separately from the configuration of blood pressure measurement.

そこで本発明は、構成の複雑化を伴うことなく、呼吸性変動や体動等の影響を抑制した（キャンセルした）血圧状態を把握できる生体情報測定装置、作動方法、及びプログラムを提供することを主たる目的とする。   Therefore, the present invention provides a biological information measuring device, an operation method, and a program capable of grasping a blood pressure state in which the influence of respiratory change, body movement, etc. is suppressed (cancelled) without complicating the configuration. Main purpose.

本発明にかかる生体情報測定装置の一態様は、
被験者の血圧脈波を測定する血圧脈波測定手段と、
前記被験者の心拍の解析に基づいて、前記血圧脈波から一心拍又は複数心拍に対応する単位脈波を生成する単位脈波生成手段と、
前記単位脈波生成手段が生成した前記単位脈波を解析し、当該解析に応じて必要な前記単位脈波と必要でない前記単位脈波を区別して抽出する単位脈波抽出手段と、
前記単位脈波抽出手段により区別された必要な前記単位脈波と必要でない前記単位脈波を異なる表示効果で表示した表示画面を出力する出力手段と、
を備える、ものである。 One aspect of the biological information measuring device according to the present invention is:
Blood pressure pulse wave measuring means for measuring the blood pressure pulse wave of the subject;
A unit pulse wave generating means for generating a unit pulse wave corresponding to one heart beat or a plurality of heart beats from the blood pressure pulse wave based on the analysis of the heart beat of the subject;
Analyzing the unit pulse wave generated by the unit pulse wave generating means, and distinguishing and extracting the necessary unit pulse wave and the unnecessary unit pulse wave according to the analysis;
An output means for outputting a display screen displaying the necessary unit pulse wave distinguished by the unit pulse wave extracting means and the unnecessary unit pulse wave with different display effects;
It is provided.

本発明にかかる血圧解析方法の一態様は、
血圧脈波測定手段が被験者の血圧脈波を測定する血圧脈波測定ステップと、
単位脈波生成手段が前記被験者の心拍の解析に基づいて、前記血圧脈波から一心拍又は複数心拍に対応する単位脈波を生成する単位脈波生成ステップと、
単位脈波抽出手段が前記単位脈波生成ステップにおいて生成した前記単位脈波を解析し、当該解析に応じて必要な前記単位脈波と必要でない前記単位脈波を区別して抽出する単位脈波抽出ステップと、
出力手段が前記単位脈波抽出ステップにおいて区別された必要な前記単位脈波と必要でない前記単位脈波を異なる表示効果で表示した表示画面を出力する出力ステップと、
を備える、ものである。 One aspect of the blood pressure analysis method according to the present invention is:
A blood pressure pulse wave measuring step in which the blood pressure pulse wave measuring means measures the blood pressure pulse wave of the subject;
A unit pulse wave generating step for generating a unit pulse wave corresponding to one heart beat or a plurality of heart beats from the blood pressure pulse wave based on the analysis of the heart beat of the subject;
Unit pulse wave extraction means for analyzing the unit pulse wave generated in the unit pulse wave generation step and distinguishing and extracting the necessary unit pulse wave and the unnecessary unit pulse wave according to the analysis Steps,
An output step of outputting a display screen in which the output unit displays the necessary unit pulse wave distinguished in the unit pulse wave extraction step and the unnecessary unit pulse wave with different display effects;
It is provided.

本発明にかかるプログラムの一態様は、
コンピュータに、
被験者の心拍の解析に基づいて、前記被験者の血圧脈波から一心拍又は複数心拍に対応する単位脈波を生成する単位脈波生成ステップと、
前記単位脈波生成ステップにおいて生成した前記単位脈波を解析し、当該解析に応じて必要な前記単位脈波と必要でない前記単位脈波を区別して抽出する単位脈波抽出ステップと、
前記単位脈波抽出ステップにおいて区別された必要な前記単位脈波と必要でない前記単位脈波を異なる表示効果で表示した表示画面を出力する出力ステップと、を実行させる、ものである。 One aspect of the program according to the present invention is as follows:
On the computer,
A unit pulse wave generating step for generating a unit pulse wave corresponding to one heartbeat or a plurality of heartbeats from the blood pressure pulse wave of the subject based on the analysis of the heartbeat of the subject;
A unit pulse wave extraction step for analyzing the unit pulse wave generated in the unit pulse wave generation step and distinguishing and extracting the necessary unit pulse wave and the unnecessary unit pulse wave according to the analysis;
An output step of outputting a display screen in which the necessary unit pulse wave distinguished in the unit pulse wave extraction step and the unnecessary unit pulse wave are displayed with different display effects are executed.

本発明では、被験者の心拍を基に血圧脈波から単位脈波を生成している。この単位脈波を解析し、異常値等ではない必要な単位脈波と、異常値等を示す必要でない単位脈波と、を抽出する。この抽出した必要な単位脈波と必要でない単位脈波を区別して出力することにより、ユーザは呼吸性変動等の影響を取り除いた正確な血圧脈波の状態を把握することができる。   In the present invention, a unit pulse wave is generated from a blood pressure pulse wave based on the heartbeat of the subject. This unit pulse wave is analyzed, and a necessary unit pulse wave that is not an abnormal value or the like and an unnecessary unit pulse wave that indicates an abnormal value or the like are extracted. By distinguishing and outputting the extracted necessary unit pulse wave and the unnecessary unit pulse wave, the user can grasp the accurate state of the blood pressure pulse wave from which the influence of respiratory change or the like is removed.

本発明は、構成の複雑化を伴うことなく、呼吸性変動や体動等の影響を抑制した（キャンセルした）血圧状態を把握できる生体情報測定装置、作動方法、及びプログラムを提供することができる。   The present invention can provide a biological information measuring device, an operating method, and a program capable of grasping a blood pressure state in which the influence of respiratory change, body movement, etc. is suppressed (cancelled) without complicating the configuration. .

実施の形態１にかかる生体情報測定装置１の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a biological information measuring apparatus 1 according to a first embodiment. 実施の形態１にかかる中心静脈（ＣＶ）の血圧波形を示す図である。It is a figure which shows the blood pressure waveform of the central vein (CV) concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態１にかかる心電図測定手段１１が測定した心電図と、血圧脈波測定手段１２が測定した血圧波形と、を示す図である。It is a figure which shows the electrocardiogram which the electrocardiogram measurement means 11 concerning Embodiment 1 measured, and the blood pressure waveform which the blood pressure pulse wave measurement means 12 measured. 実施の形態１にかかる単位脈波生成手段１３が生成した単位脈波を重畳的に表示したグラフである。3 is a graph in which unit pulse waves generated by the unit pulse wave generation unit 13 according to the first embodiment are displayed in a superimposed manner. 実施の形態１にかかる単位脈波抽出手段１４が生成したヒストグラムを示す図である。It is a figure which shows the histogram which the unit pulse wave extraction means 14 concerning Embodiment 1 produced | generated. 平均血圧値の最頻値を含む階級の単位脈波のみを表示したグラフである。It is the graph which displayed only the unit pulse wave of the class containing the mode value of an average blood pressure value. 実施の形態１にかかる出力手段１５の出力表示例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an output display example of the output unit 15 according to the first exemplary embodiment. 実施の形態１にかかる出力手段１５の出力表示例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an output display example of the output unit 15 according to the first exemplary embodiment.

＜実施の形態１＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる生体情報測定装置１の構成を示すブロック図である。生体情報測定装置１は、心電図測定手段１１、血圧脈波測定手段１２、単位脈波生成手段１３、単位脈波抽出手段１４、及び出力手段１５を備える。生体情報測定装置１は、好適には観血式血圧計であるが、観血的に血圧を測定できるものであれば他の機能も有するものであってもよい。 <Embodiment 1>
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a biological information measuring apparatus 1 according to the present embodiment. The biological information measuring device 1 includes an electrocardiogram measuring unit 11, a blood pressure pulse wave measuring unit 12, a unit pulse wave generating unit 13, a unit pulse wave extracting unit 14, and an output unit 15. The biological information measuring device 1 is preferably a blood pressure type sphygmomanometer, but may have other functions as long as blood pressure can be measured invasively.

心電図測定手段１１は、心電図電極、増幅回路等により構成される。心電図電極は、被験者の胸部等に装着される。心電図測定手段１１は、心電図電極から得られた心電図信号を基に心電図（ＥＣＧ：Electrocardiogram）を取得し、取得した心電図（ＥＣＧ）を単位脈波生成手段１３に供給する。   The electrocardiogram measuring means 11 is composed of an electrocardiogram electrode, an amplifier circuit, and the like. The electrocardiogram electrode is attached to the subject's chest and the like. The electrocardiogram measurement unit 11 acquires an electrocardiogram (ECG) based on an electrocardiogram signal obtained from the electrocardiogram electrode, and supplies the acquired electrocardiogram (ECG) to the unit pulse wave generation unit 13.

血圧脈波測定手段１２は、被験者の血圧脈波を観血的に測定する。血圧脈波測定手段１２は、血圧トランスデューサ、増幅回路、カテーテル、各種チューブ、三方コック等により構成される。ここで血圧脈波測定手段１２が測定する血圧脈波は、任意の血管の脈波であればよいが、以下の説明では中心静脈（ＣＶ）に関するものとする。医師等のユーザは、血圧の測定開始にあたって血圧値のゼロ点調整を行う。血圧トランスデューサを大気開放状態にした上で血圧トランスデューサにかかる圧力をゼロにする。血圧脈波測定手段１２は、血圧トランスデューサによって血圧を血圧信号に変換し、当該血圧信号を単位脈波生成手段１３に供給する。なお血圧脈波測定手段１２による血圧脈波の測定処理は、一般的な観血式血圧測定処理（非特許文献１）と同様であればよい。   The blood pressure pulse wave measuring means 12 measures the blood pressure pulse wave of the subject in an open manner. The blood pressure pulse wave measuring means 12 includes a blood pressure transducer, an amplification circuit, a catheter, various tubes, a three-way cock, and the like. Here, the blood pressure pulse wave measured by the blood pressure pulse wave measuring unit 12 may be a pulse wave of an arbitrary blood vessel, but in the following description, it is related to the central vein (CV). A user such as a doctor performs zero point adjustment of the blood pressure value at the start of blood pressure measurement. The pressure applied to the blood pressure transducer is made zero after the blood pressure transducer is opened to the atmosphere. The blood pressure pulse wave measuring means 12 converts the blood pressure into a blood pressure signal by a blood pressure transducer and supplies the blood pressure signal to the unit pulse wave generating means 13. The blood pressure pulse wave measurement process performed by the blood pressure pulse wave measurement unit 12 may be the same as a general open blood pressure measurement process (Non-patent Document 1).

図２を参照して、血圧脈波測定手段１２が測定した中心静脈（ＣＶ）の血圧脈波について説明する。図２は、中心静脈（ＣＶ）の血圧脈波の例を示す。中心静脈の圧（ＣＶＰ）は、呼吸性変動や体動等の影響を受けやすい。図２においても、呼吸に由来するアーチファクトの影響を受けた波形が表れている。   With reference to FIG. 2, the blood pressure pulse wave of the central vein (CV) measured by the blood pressure pulse wave measuring means 12 will be described. FIG. 2 shows an example of a blood pressure pulse wave of the central vein (CV). Central venous pressure (CVP) is susceptible to respiratory fluctuations and body movements. Also in FIG. 2, a waveform affected by the artifacts derived from respiration appears.

再び図１を参照する。単位脈波生成手段１３は、心電図測定手段１１が測定した心電図を基にして、血圧脈波から複数の単位脈波を生成する。単位脈波とは、心拍を基にして血圧脈波から生成したものであり、一定単位（好適には一心周期当たり）の中心静脈の脈波である。詳細には単位脈波生成手段１３は、心電図からＱＲＳ波を検出し、ＱＲＳ波の検出タイミングから一心周期を把握し、当該一心周期を用いて血圧脈波から複数の単位脈波を生成する。以下、図３を参照して単位脈波生成手段１３による生成処理の具体例を説明する。   Refer to FIG. 1 again. The unit pulse wave generation unit 13 generates a plurality of unit pulse waves from the blood pressure pulse wave based on the electrocardiogram measured by the electrocardiogram measurement unit 11. The unit pulse wave is generated from the blood pressure pulse wave based on the heartbeat, and is a pulse wave of the central vein of a certain unit (preferably per cardiac cycle). Specifically, the unit pulse wave generating means 13 detects a QRS wave from the electrocardiogram, grasps one cardiac cycle from the detection timing of the QRS wave, and generates a plurality of unit pulse waves from the blood pressure pulse wave using the single cardiac cycle. Hereinafter, a specific example of the generation processing by the unit pulse wave generation unit 13 will be described with reference to FIG.

図３は、心電図測定手段１１が測定した心電図と、血圧脈波測定手段１２が測定した血圧脈波と、を示す図である。単位脈波生成手段１３は、心電図を解析し、ＱＲＳ波を検出する。いわゆるＲＲ間隔（ＲＲ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）は、心拍間隔と同視できる。そのため単位脈波生成手段１３は、このＲＲ間隔を用いて血圧脈波から複数の単位脈波を生成する。ＲＲ間隔と同じ時間で血圧脈波を分割した場合、単位脈波は一心周期に対応する時間の血圧脈波となる。なお上述の単位脈波生成手段１３によるＱＲＳ波の検出は、心臓の拍動の時間的間隔を把握するためのものである。そのため単位脈波生成手段１３は、精度は落ちるもののＴ波の検出を用いて単位脈波の生成を行うことも可能である。また単位脈波生成手段１３は、複数心拍（例えば二拍毎）に対応する単位脈波を生成することも可能であるが、一拍単位で単位脈波を生成することにより、後述する単位脈波抽出手段１４等で精密な分析を行うことができる。   FIG. 3 is a diagram showing an electrocardiogram measured by the electrocardiogram measuring means 11 and a blood pressure pulse wave measured by the blood pressure pulse wave measuring means 12. The unit pulse wave generating means 13 analyzes the electrocardiogram and detects a QRS wave. The so-called RR interval can be equated with the heartbeat interval. Therefore, the unit pulse wave generating means 13 generates a plurality of unit pulse waves from the blood pressure pulse wave using this RR interval. When the blood pressure pulse wave is divided at the same time as the RR interval, the unit pulse wave becomes a blood pressure pulse wave at a time corresponding to one cardiac cycle. The detection of the QRS wave by the unit pulse wave generating means 13 described above is for grasping the time interval between heart beats. Therefore, the unit pulse wave generation means 13 can also generate a unit pulse wave using detection of a T wave, although the accuracy is lowered. The unit pulse wave generating means 13 can also generate unit pulse waves corresponding to a plurality of heartbeats (for example, every two beats). However, by generating a unit pulse wave in units of one beat, a unit pulse described later is generated. Precise analysis can be performed by the wave extraction means 14 or the like.

図４は、生成した単位脈波を重畳的に表示したグラフである。図４の例では、呼吸性変動等の影響により、単位脈波の平均血圧値や脈波の波形にズレがあることを示している。具体的には、少数の単位脈波の脈圧値が全体的に高くなっていることがわかる。   FIG. 4 is a graph in which generated unit pulse waves are displayed in a superimposed manner. In the example of FIG. 4, it is shown that there is a deviation in the average blood pressure value of the unit pulse wave and the waveform of the pulse wave due to the influence of respiratory change and the like. Specifically, it can be seen that the pulse pressure values of a small number of unit pulse waves are generally high.

再び図１を参照する。単位脈波生成手段１３は、上記の生成処理により算出した複数の単位脈波を単位脈波抽出手段１４に供給する。単位脈波抽出手段１４は、この単位脈波の解析を行い、当該解析に応じて必要な単位脈波のみを抽出する。以下、単位脈波の解析及び抽出処理の詳細について説明する。   Refer to FIG. 1 again. The unit pulse wave generation unit 13 supplies a plurality of unit pulse waves calculated by the above generation process to the unit pulse wave extraction unit 14. The unit pulse wave extracting unit 14 analyzes the unit pulse wave and extracts only the necessary unit pulse wave according to the analysis. Details of the unit pulse wave analysis and extraction processing will be described below.

単位脈波抽出手段１４は、単位脈波生成手段１３が生成した単位脈波のデータを統計的に解析する。例えば単位脈波抽出手段１４は、各単位脈波の平均血圧値を算出し、当該平均血圧値を用いたヒストグラムを生成する。図５は、図４に示す単位脈波のデータを基に単位脈波抽出手段１４が生成したヒストグラムの一例である。   The unit pulse wave extracting unit 14 statistically analyzes the unit pulse wave data generated by the unit pulse wave generating unit 13. For example, the unit pulse wave extraction unit 14 calculates an average blood pressure value of each unit pulse wave, and generates a histogram using the average blood pressure value. FIG. 5 is an example of a histogram generated by the unit pulse wave extracting means 14 based on the unit pulse wave data shown in FIG.

図５に示すヒストグラムは、各単位脈波の平均血圧値（例えば小数点第１位を四捨五入して算出する）を用いて生成されている。なおヒストグラムは、各単位脈波の最低血圧値や最高血圧値を用いて生成されてもよい。図５の例では、１０ｍｍＨｇが最頻値となる。単位脈波抽出手段１４は、この平均血圧値が最頻値に属する（または最頻値の近辺に属する）単位脈波のみを抽出する。図６は、図４に示す単位脈波から平均血圧値の最頻値を含む階級の単位脈波のみを抽出した例を示す図である。最頻値の単位脈波は、呼吸性変動等のアーチファクトの影響を受けていない安定した単位脈波と捉えることができる。   The histogram shown in FIG. 5 is generated using the average blood pressure value of each unit pulse wave (for example, calculated by rounding off the first decimal place). The histogram may be generated using the minimum blood pressure value and the maximum blood pressure value of each unit pulse wave. In the example of FIG. 5, 10 mmHg is the mode value. The unit pulse wave extracting means 14 extracts only the unit pulse wave whose average blood pressure value belongs to the mode value (or belongs to the vicinity of the mode value). FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which only unit pulse waves of a class including the mode value of the average blood pressure value are extracted from the unit pulse waves shown in FIG. The mode pulse unit wave can be regarded as a stable unit pulse wave that is not affected by artifacts such as respiratory fluctuations.

なお、単位脈波抽出手段１４は、上述の例では最頻値を用いて単位脈波の抽出を行ったがこれに限られない。単位脈波抽出手段１４の抽出処理は、呼吸変動等の影響を受けた異常な単位脈波を除外して必要な単位脈波のみを抽出することを目的としている。そのため単位脈波抽出手段１４は、最頻値に代わって平均値や中央値を用いて必要な単位脈波を抽出してもよい。すなわち単位脈波抽出手段１４は、単位脈波生成手段１３が生成した単位脈波のデータを基に統計的な解析を行い、当該統計解析により得られた統計値を用いて必要な単位脈波のみを抽出できる構成であればよい。ただし呼吸性変動の影響がある場合、中心静脈波等の低圧系のパラメータは、人工呼吸器使用時には高くなり、自発呼吸時には低くなることが想定される。そのため単位脈波抽出手段１４は、平均値や中央値ではなく、最頻値を用いて処理を行うことが好ましい。   The unit pulse wave extracting unit 14 extracts the unit pulse wave using the mode value in the above example, but is not limited thereto. The extraction process of the unit pulse wave extracting means 14 is intended to extract only necessary unit pulse waves by excluding abnormal unit pulse waves affected by respiratory fluctuations and the like. Therefore, the unit pulse wave extracting means 14 may extract a necessary unit pulse wave using an average value or a median value instead of the mode value. That is, the unit pulse wave extraction unit 14 performs a statistical analysis based on the unit pulse wave data generated by the unit pulse wave generation unit 13, and uses the statistical value obtained by the statistical analysis to generate a necessary unit pulse wave. Any configuration can be used as long as it can be extracted only. However, when there is an influence of respiratory changes, low-pressure parameters such as central venous waves are assumed to be high when the ventilator is used and low during spontaneous breathing. Therefore, it is preferable that the unit pulse wave extracting unit 14 performs processing using the mode value instead of the average value or the median value.

単位脈波抽出手段１４は、抽出した単位脈波を出力手段１５に供給する。ここで単位脈波抽出手段１４は、抽出した単位脈波のみを出力手段１５に供給してもよく、抽出対象となった単位脈波にフラグ等をつける等の区別を行った上で全ての単位脈波を出力手段１５に供給してもよい。   The unit pulse wave extracting unit 14 supplies the extracted unit pulse wave to the output unit 15. Here, the unit pulse wave extracting means 14 may supply only the extracted unit pulse wave to the output means 15, and after making a distinction such as adding a flag to the unit pulse wave to be extracted, A unit pulse wave may be supplied to the output means 15.

出力手段１５は、単位脈波抽出手段１４が抽出した単位脈波に基づいた出力を行う。以下、出力手段１５による出力処理の例を説明する。   The output unit 15 performs output based on the unit pulse wave extracted by the unit pulse wave extraction unit 14. Hereinafter, an example of output processing by the output unit 15 will be described.

第１の出力例を説明する。出力手段１５は、抽出した単位脈波の平均血圧値等を生体情報測定装置１に設けられた表示モニタに表示する。出力手段１５は、抽出した単位脈波に対する統計処理（例えば加算平均である。以下、加算平均を行うものとして説明する。）を行って平均血圧値（例えば“１０．４ｍｍＨｇ”）を算出し、算出した平均血圧値を表示モニタに表示する。なお出力手段１５は、算出した平均血圧値を表示モニタに表示するとともに生体情報測定装置１に内蔵されたハードディスク等に書き込んでもよい。   A first output example will be described. The output unit 15 displays the average blood pressure value of the extracted unit pulse wave on a display monitor provided in the biological information measuring apparatus 1. The output means 15 performs a statistical process on the extracted unit pulse wave (for example, an addition average. Hereinafter, description will be made assuming that the addition average is performed) to calculate an average blood pressure value (for example, “10.4 mmHg”), The calculated average blood pressure value is displayed on the display monitor. The output means 15 may display the calculated average blood pressure value on a display monitor and write it on a hard disk or the like built in the biological information measuring apparatus 1.

続いて第２の出力例を、図７を参照して説明する。出力手段１５は、抽出した単位脈波のみを表示モニタに表示する。また抽出した単位脈波を用いて加算平均を行って平均的な脈波を算出し、当該脈波も表示モニタに表示する。図７の例では、抽出した単位脈波から算出した平均的な脈波を太丸で示している。なお出力手段１５は、加算平均により求めた平均的な脈波を連続波形で表示することも勿論可能である。ユーザ（医師や看護師）は、図７を参照することにより、呼吸性変動等の影響を受けていないと考えられる中心静脈の脈波形や脈圧値の概要を視覚的に把握することができる。   Next, a second output example will be described with reference to FIG. The output means 15 displays only the extracted unit pulse wave on the display monitor. Further, the average pulse wave is calculated by performing the averaging using the extracted unit pulse wave, and the pulse wave is also displayed on the display monitor. In the example of FIG. 7, the average pulse wave calculated from the extracted unit pulse wave is indicated by a bold circle. Of course, the output means 15 can also display an average pulse wave obtained by addition averaging in a continuous waveform. By referring to FIG. 7, the user (doctor or nurse) can visually grasp the outline of the pulse waveform and the pulse pressure value of the central vein that is considered not affected by respiratory fluctuations or the like. .

次に第３の出力例を、図８を参照して説明する。出力手段１５は、抽出した単位脈波と、抽出対象外となった単位脈波と、を異なる表示効果で表示する。図８の例では、抽出対象となった単位脈波は実線で示されており、抽出対象外となった単位脈波は点線で示されている。ユーザ（医師や看護師）は、図８を参照することにより、呼吸変動等の影響を受けていないと考えられる中心静脈の脈波形や脈圧値の概要を視覚的に把握することができる。またユーザ（医師や看護師）は、呼吸性変動等の影響がどの程度あるのか（呼吸数変動等の影響を受けている脈波の数（割合）、呼吸数変動等により脈波がどの程度変化するか）を視覚的に把握することができる。   Next, a third output example will be described with reference to FIG. The output means 15 displays the extracted unit pulse wave and the unit pulse wave that has not been extracted with different display effects. In the example of FIG. 8, the unit pulse wave that is the extraction target is indicated by a solid line, and the unit pulse wave that is not the extraction target is indicated by a dotted line. By referring to FIG. 8, the user (doctor or nurse) can visually grasp the outline of the pulse waveform and pulse pressure value of the central vein that is considered not affected by respiratory fluctuations. Also, users (doctors and nurses) are affected by respiratory fluctuations etc. (how many pulse waves are affected by respiratory rate fluctuations, etc.) Change).

続いて本実施の形態にかかる生体情報測定装置１の効果について説明する。単位脈波生成手段１３は、血圧脈波から複数の単位脈波を生成する。そして単位脈波抽出手段１４は、単位脈波を解析することによって必要な単位脈波のみを抽出する。この抽出の際に呼吸変動等の影響を受けた単位脈波は、抽出対象外となる。出力手段１５は、この抽出した単位脈波をユーザに把握できる形で出力することにより、ユーザは正確な血圧脈波の状態（血圧波形、血圧値等）を把握することができる。   Next, effects of the biological information measuring device 1 according to the present embodiment will be described. The unit pulse wave generating means 13 generates a plurality of unit pulse waves from the blood pressure pulse wave. Then, the unit pulse wave extracting means 14 extracts only a necessary unit pulse wave by analyzing the unit pulse wave. A unit pulse wave affected by respiratory fluctuation or the like during this extraction is excluded from the extraction target. The output unit 15 outputs the extracted unit pulse wave in a form that can be grasped by the user, so that the user can grasp an accurate blood pressure pulse wave state (blood pressure waveform, blood pressure value, etc.).

また上述の手法において生体情報測定装置１は、呼吸に関するパラメータを測定することなく、呼吸変動等の影響を受けていないと推定される単位脈波のみを抽出している。すなわち生体情報測定装置１は、呼吸センサ等を用いることなく、呼吸性変動等の影響を抑制した血圧状態（血圧波形、血圧値等）の算出を行うことができる。また呼吸センサを用いた手法の場合、体動等の影響を考慮することが困難である。一方、単位脈波抽出手段１４は、アーチファクトの原因に関わらず異常値を除外できる構成であるため、正確に単位脈波を抽出することができる。   Further, in the above-described method, the biological information measuring apparatus 1 extracts only unit pulse waves that are estimated not to be affected by respiratory fluctuations or the like without measuring parameters related to respiration. That is, the biological information measuring apparatus 1 can calculate a blood pressure state (blood pressure waveform, blood pressure value, etc.) that suppresses the influence of respiratory change or the like without using a respiratory sensor or the like. In the case of a technique using a respiration sensor, it is difficult to consider the influence of body movement or the like. On the other hand, the unit pulse wave extraction unit 14 is configured to be able to exclude abnormal values regardless of the cause of the artifact, and therefore can accurately extract the unit pulse wave.

単位脈波生成手段１３は、心電図からＱＲＳ波を検出し、ＲＲ間隔を用いて血圧脈波から一拍単位の単位脈波を生成することが好ましい。一拍毎の単位脈波を用いた分析を行うことにより、心拍に対応した血圧の脈波分析ができる。また、ＱＲＳ波は心電図において電圧値が鋭く変化するピークである。そのため単位脈波生成手段１４は、ＱＲＳ波を用いることによって精度良く単位脈波を生成することができる。   It is preferable that the unit pulse wave generating means 13 detects a QRS wave from the electrocardiogram and generates a unit pulse wave of one beat unit from the blood pressure pulse wave using the RR interval. By performing an analysis using a unit pulse wave for each beat, a pulse wave analysis of blood pressure corresponding to the heartbeat can be performed. The QRS wave is a peak whose voltage value changes sharply in the electrocardiogram. Therefore, the unit pulse wave generating means 14 can generate the unit pulse wave with high accuracy by using the QRS wave.

単位脈波抽出手段１４は、生成された単位脈波に対して統計処理を行い、統計値（好適には最頻値）を用いて必要な単位脈波のみを抽出している。ここで行われる統計処理は、一般的なものであり、計算量も多くない。すなわち単位脈波抽出手段１４は、簡素な計算処理により必要な単位脈波のみを精度良く抽出することができる。   The unit pulse wave extraction unit 14 performs statistical processing on the generated unit pulse wave, and extracts only a necessary unit pulse wave using a statistical value (preferably a mode value). The statistical processing performed here is general and does not require a large amount of calculation. That is, the unit pulse wave extracting means 14 can extract only the necessary unit pulse waves with high accuracy by a simple calculation process.

出力手段１５は、単位脈波抽出手段１４が抽出した単位脈波を様々な形態で出力（好適には表示）する。例えば出力手段１５が抽出された単位脈波の平均血圧値を算出して表示することにより、ユーザは呼吸性変動等の影響を受けていない正確な平均血圧値を把握することができる。   The output unit 15 outputs (preferably displays) the unit pulse wave extracted by the unit pulse wave extraction unit 14 in various forms. For example, by calculating and displaying the average blood pressure value of the unit pulse wave extracted by the output means 15, the user can grasp an accurate average blood pressure value that is not affected by respiratory changes or the like.

また出力手段１５は、図７に示すように呼吸性変動等の影響を受けていないと推定される単位脈波のみを表示画面に表示することも可能である。ユーザ（医師、看護師等）は、この表示（図７）を参照することにより呼吸性変動等の影響を受けていないと考えられる中心静脈の脈波形や脈圧値を視覚的に把握することができる。   Further, as shown in FIG. 7, the output unit 15 can display only the unit pulse wave that is estimated not to be affected by respiratory change or the like on the display screen. The user (doctor, nurse, etc.) visually grasps the pulse waveform and pulse pressure value of the central vein considered not affected by respiratory changes by referring to this display (FIG. 7). Can do.

また出力手段１５は、図８に示すように呼吸性変動等の影響を受けていないと推定される単位脈波を、呼吸性変動等の影響を受けていると推定される単位脈波とは表示効果（色、線種等）を変えて表示することも可能である。ユーザ（医師、看護師等）は、この表示（図８）を参照することにより呼吸性変動等の影響がどの程度あるのか（呼吸数変動により脈波がどの程度変化するか等）を視覚的に把握することができる。   Further, as shown in FIG. 8, the output means 15 represents a unit pulse wave that is estimated not to be affected by respiratory changes or the like as a unit pulse wave that is estimated to be affected by respiratory changes or the like. It is also possible to display with different display effects (color, line type, etc.). The user (physician, nurse, etc.) can visually determine how much the influence of respiratory fluctuation etc. is affected by referring to this display (FIG. 8) (how much the pulse wave changes due to the respiratory rate fluctuation). Can grasp.

（変形例１）
上述の説明では、単位脈波生成手段１３は心電図を基に単位脈波の生成を行ったが必ずしもこれに限られない。例えば生体情報測定装置１は、心電図測定手段１１に代わり動脈圧測定手段（図示せず）を有していてもよい。当該動脈圧測定手段は、動脈血の血圧の変化を測定する。動脈圧は、心臓の拍動のタイミングに応じて圧値が変化する。単位脈波生成手段１３は、この圧値の変化に応じて心拍周期を算出し、算出した心拍周期を用いて血圧脈波から単位脈波を生成する。なお、その他の処理については、上述の説明と同様である。 (Modification 1)
In the above description, the unit pulse wave generation unit 13 generates the unit pulse wave based on the electrocardiogram, but is not necessarily limited thereto. For example, the biological information measuring apparatus 1 may have arterial pressure measuring means (not shown) instead of the electrocardiogram measuring means 11. The arterial pressure measuring means measures a change in arterial blood pressure. The pressure value of the arterial pressure changes according to the timing of heart beat. The unit pulse wave generation means 13 calculates a heartbeat period according to the change in the pressure value, and generates a unit pulse wave from the blood pressure pulse wave using the calculated heartbeat period. Other processes are the same as described above.

（変形例２）
また単位脈波生成手段１３は、心電図測定手段１１（または動脈圧測定手段）の測定した情報を使用せず、血圧脈波自体（上述の例では中心静脈の脈波）を解析し、当該解析結果に応じて血圧脈波から複数の単位脈波を生成してもよい。図４を参照すると、一心拍に対応する単位脈波の多くには概ね３つの極大値（図中の点線軸付近）が現れる。単位脈波生成手段１３は、この規則性を検出し、心拍から心拍までの時間を推定する。そして単位脈波生成手段１３は、推定した心拍から心拍までの時間を用いて血圧脈波から単位脈波を生成すればよい。 (Modification 2)
Further, the unit pulse wave generation means 13 does not use the information measured by the electrocardiogram measurement means 11 (or arterial pressure measurement means), but analyzes the blood pressure pulse wave itself (in the above example, the pulse wave of the central vein) and performs the analysis. A plurality of unit pulse waves may be generated from the blood pressure pulse wave according to the result. Referring to FIG. 4, three local maximum values (near the dotted line axis in the figure) appear in many unit pulse waves corresponding to one heartbeat. The unit pulse wave generating means 13 detects this regularity and estimates the time from heartbeat to heartbeat. Then, the unit pulse wave generation means 13 may generate a unit pulse wave from the blood pressure pulse wave using the estimated time from heartbeat to heartbeat.

すなわち単位脈波生成手段１３は、心拍の解析（心電図や心拍周期の解析等）を用いて血圧脈波から単位脈波を生成する構成であればよい。   That is, the unit pulse wave generating means 13 may be configured to generate a unit pulse wave from a blood pressure pulse wave using heartbeat analysis (electrocardiogram, heartbeat cycle analysis, etc.).

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments already described, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it is possible.

上述したが、本発明は中心静脈のみならず任意の脈（特に低圧系の血圧値を持つ脈）の解析に非常に有用である。例えば血圧脈波測定手段１２は、肺動脈（Pulmonary Artery）等の血圧脈波を検出する構成であってもよい。   As described above, the present invention is very useful for analyzing not only a central vein but also an arbitrary pulse (especially a pulse having a low-pressure blood pressure value). For example, the blood pressure pulse wave measuring means 12 may be configured to detect a blood pressure pulse wave such as a pulmonary artery (Pulmonary Artery).

単位脈波生成手段１３の単位脈波の生成処理、単位脈波抽出手段１４の単位脈波の抽出処理、及び出力手段１５の出力処理は、生体情報測定装置１内で動作するコンピュータプログラムとして実現することができる。すなわち生体情報測定装置１は、一般的なコンピュータが備えるＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ装置等の構成も備えているものとする。   The unit pulse wave generation process of the unit pulse wave generation unit 13, the unit pulse wave extraction process of the unit pulse wave extraction unit 14, and the output process of the output unit 15 are realized as a computer program that operates in the biological information measuring apparatus 1. can do. That is, the biological information measuring apparatus 1 is also provided with a configuration of a CPU (Central Processing Unit), a memory device, and the like included in a general computer.

プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。   The program may be stored using various types of non-transitory computer readable media and supplied to a computer. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (for example, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (for example, magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W and semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (random access memory)) are included. The program may also be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.

１ 生体情報測定装置
１１ 心電図測定手段
１２ 血圧脈波測定手段
１３ 単位脈波生成手段
１４ 単位脈波抽出手段
１５ 出力手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Biological information measuring device 11 Electrocardiogram measuring means 12 Blood pressure pulse wave measuring means 13 Unit pulse wave generating means 14 Unit pulse wave extracting means 15 Output means

Claims (5)

被験者の血圧脈波を測定する血圧脈波測定手段と、
前記被験者の心拍の解析に基づいて、前記血圧脈波から一心拍又は複数心拍に対応する単位脈波を生成する単位脈波生成手段と、
前記単位脈波生成手段が生成した前記単位脈波を解析し、当該解析に応じて必要な前記単位脈波と必要でない前記単位脈波を区別して抽出する単位脈波抽出手段と、
前記単位脈波抽出手段により区別された必要な前記単位脈波と必要でない前記単位脈波を異なる表示効果で表示した表示画面を出力する出力手段と、
を備える、生体情報測定装置。 Blood pressure pulse wave measuring means for measuring the blood pressure pulse wave of the subject;
A unit pulse wave generating means for generating a unit pulse wave corresponding to one heart beat or a plurality of heart beats from the blood pressure pulse wave based on the analysis of the heart beat of the subject;
Analyzing the unit pulse wave generated by the unit pulse wave generating means, and distinguishing and extracting the necessary unit pulse wave and the unnecessary unit pulse wave according to the analysis;
An output means for outputting a display screen displaying the necessary unit pulse wave distinguished by the unit pulse wave extracting means and the unnecessary unit pulse wave with different display effects;
A biological information measuring device comprising: 前記出力手段は、前記単位脈波抽出手段により区別された必要な前記単位脈波と必要でない前記単位脈波を異なる色または異なる線種で表示した前記表示画面を出力する、請求項１に記載の生体情報測定装置。   The output unit outputs the display screen displaying the necessary unit pulse wave distinguished by the unit pulse wave extracting unit and the unnecessary unit pulse wave in different colors or different line types. Biological information measuring device. 前記出力手段は、前記単位脈波抽出手段が抽出した必要な前記単位脈波に対し、統計処理を行って算出した平均血圧値を出力する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体情報測定装置。   The output means outputs an average blood pressure value calculated by performing statistical processing on the necessary unit pulse wave extracted by the unit pulse wave extraction means. The biological information measuring device described. 血圧脈波測定手段が被験者の血圧脈波を測定する血圧脈波測定ステップと、
単位脈波生成手段が前記被験者の心拍の解析に基づいて、前記血圧脈波から一心拍又は複数心拍に対応する単位脈波を生成する単位脈波生成ステップと、
単位脈波抽出手段が前記単位脈波生成ステップにおいて生成した前記単位脈波を解析し、当該解析に応じて必要な前記単位脈波と必要でない前記単位脈波を区別して抽出する単位脈波抽出ステップと、
出力手段が前記単位脈波抽出ステップにおいて区別された必要な前記単位脈波と必要でない前記単位脈波を異なる表示効果で表示した表示画面を出力する出力ステップと、を備える、生体情報測定装置の作動方法。 A blood pressure pulse wave measuring step in which the blood pressure pulse wave measuring means measures the blood pressure pulse wave of the subject;
A unit pulse wave generating step for generating a unit pulse wave corresponding to one heart beat or a plurality of heart beats from the blood pressure pulse wave based on the analysis of the heart beat of the subject;
Unit pulse wave extraction means for analyzing the unit pulse wave generated in the unit pulse wave generation step and distinguishing and extracting the necessary unit pulse wave and the unnecessary unit pulse wave according to the analysis Steps,
An output step for outputting a display screen in which the necessary unit pulse wave distinguished in the unit pulse wave extraction step and the unnecessary unit pulse wave are displayed with different display effects. Actuation method. コンピュータに、
被験者の心拍の解析に基づいて、前記被験者の血圧脈波から一心拍又は複数心拍に対応する単位脈波を生成する単位脈波生成ステップと、
前記単位脈波生成ステップにおいて生成した前記単位脈波を解析し、当該解析に応じて必要な前記単位脈波と必要でない前記単位脈波を区別して抽出する単位脈波抽出ステップと、
前記単位脈波抽出ステップにおいて区別された必要な前記単位脈波と必要でない前記単位脈波を異なる表示効果で表示した表示画面を出力する出力ステップと、を実行させる、プログラム。 On the computer,
A unit pulse wave generating step for generating a unit pulse wave corresponding to one heartbeat or a plurality of heartbeats from the blood pressure pulse wave of the subject based on the analysis of the heartbeat of the subject;
A unit pulse wave extraction step for analyzing the unit pulse wave generated in the unit pulse wave generation step and distinguishing and extracting the necessary unit pulse wave and the unnecessary unit pulse wave according to the analysis;
A program for executing the output step of outputting a display screen in which the necessary unit pulse wave distinguished in the unit pulse wave extraction step and the unnecessary unit pulse wave are displayed with different display effects.
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