JP3039236B2 - Pulse wave analyzer - Google Patents
Pulse wave analyzerInfo
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- JP3039236B2 JP3039236B2 JP5300549A JP30054993A JP3039236B2 JP 3039236 B2 JP3039236 B2 JP 3039236B2 JP 5300549 A JP5300549 A JP 5300549A JP 30054993 A JP30054993 A JP 30054993A JP 3039236 B2 JP3039236 B2 JP 3039236B2
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- waveform
- beat
- pulse wave
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- series data
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は脈波の解析を行う脈波
解析装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulse wave analyzer for analyzing a pulse wave.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、脈診が注目を浴びており、これに
伴って脈波に基づいて生体の健康状態を探ろうとする研
究が盛んに行われるようになってきた。一般的な波形の
解析手法として、ＦＦＴ等の周波数解析があり、この種
の周波数解析技術を用いた脈波の周波数解析が検討され
ている。2. Description of the Related Art In recent years, pulse diagnosis has attracted attention, and along with this, research for finding the health condition of a living body based on a pulse wave has been actively conducted. As a general waveform analysis method, there is a frequency analysis such as FFT, and a frequency analysis of a pulse wave using this type of frequency analysis technology is being studied.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、脈波の波形
を脈波を構成する個々の１波１波は、同じ形状ではなく
時々刻々と変化するものであり、さらに各波の波長も一
定ではない。このようなカオス的な振舞をする脈波を非
常に周期の長い波形とみなしてフーリエ変換等を行う手
法が考えられる。この種の手法は、脈波のスペクトルを
詳細に求めることができるが、演算量が膨大なものとな
るため、時々刻々と発生する脈波のスペクトルを迅速に
求めるような用途には不向きである。脈波を構成する１
波１波の特徴を表わす波形パラメータを連続的に求める
ことができれば、生体に関しより多くの情報を得ること
ができるが、かかる要求に応えた装置は従来なかった。By the way, the waveform of the pulse wave is not the same shape, but changes from moment to moment, and the wavelength of each wave is not constant. Absent. A method of performing a Fourier transform or the like by regarding such a chaotic pulse wave as a waveform having a very long cycle is considered. This type of technique can obtain the spectrum of the pulse wave in detail, but requires a huge amount of calculation, and thus is not suitable for applications in which the spectrum of the pulse wave generated every moment is quickly obtained. . 1 that constitutes a pulse wave
If the waveform parameters representing the characteristics of one wave can be continuously obtained, more information about the living body can be obtained, but there has been no device that meets such a demand.
【０００４】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、脈波の解析を迅速に行うことができ、しか
も、脈波を構成する１波１波について波形パラメータを
解析することができる脈波解析装置を提供することを目
的とする。[0004] The present invention has been made in view of the above circumstances, and can quickly analyze a pulse wave, and can analyze waveform parameters for each wave constituting a pulse wave. It is an object to provide a pulse wave analyzer.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
脈波の時系列データを所定の書き込み速度に従って順次
蓄積する波形記憶手段と、前記時系列データを各々１拍
相当の時系列データに分割し、この分割された各時系列
データを前記波形記憶手段から読み出す再生手段と、前
記再生手段によって読み出される各拍に対応した時系列
データに基づいて各拍に対応した脈波の波形パラメータ
を演算する解析手段とを具備し、各拍毎に脈波の波形パ
ラメータを出力することを特徴とする脈波解析装置を要
旨とする。 請求項２に係る発明は、脈波の時系列データ
を所定の書き込み速度に従って順次蓄積する波形記憶手
段と、 前記時系列データを各々１拍相当の時系列データ
に分割し、この分割された各時系列データを前記波形記
憶手段から読み出す再生手段と、 前記再生手段によって
読み出される各拍に対応した時系列データに基づいて各
拍に対応した脈波の波形パラメータを演算する解析手段
と を具備し、所定拍数単位で前記各拍に対応した波形パ
ラメータの加算平均値を演算し出力することを特徴とす
る脈波解析装置を要旨とする。 請求項３に係る発明は、
脈波の時系列データを所定の書き込み速度に従って順次
蓄積する波形記憶手段と、前記時系列データを各々１拍
相当の時系列データに分割し、この分割された各時系列
データを前記波形記憶手段から読み出す再生手段と、 前
記再生手段によって読み出される各拍に対応した時系列
データに基づいて各拍に対応した脈波の波形パラメータ
を演算する解析手段と を具備し、前記各拍に対応した波
形パラメータの移動平均値を演算し出力することを特徴
とする脈波解析装置を要旨とする。 請求項４に係る発明
は、脈波の時系列データを所定の書き込み速度に従って
順次蓄積する波形記憶手段と、 前記時系列データを各々
１拍相当の時系列データに分割し、各拍毎に、前記書 き
込み速度よりも高く、かつ、当該拍に対応した時系列デ
ータのデータ長に各々比例した複数種類の異なった読み
出し速度を順次選択し、この選択した読み出し速度によ
り、当該拍に対応した時系列データを前記波形記憶手段
から繰り返し読み出す再生手段と、 前記再生手段によっ
て読み出される各拍に対応した時系列データに基づいて
各拍に対応した脈波の基本波および高調波のスペクトル
を演算する解析手段であって、特定の通過周波数帯域を
有し、前記再生手段によって読み出された時系列データ
が入力されるバンドパスフィルタを有し、前記複数種類
の読み出し速度の各々について、当該読み出し速度によ
り読み出された時系列データが前記バンドパスフィルタ
に入力されたときに得られる当該バンドパスフィルタの
出力信号値から当該拍に対応した脈波の基本波および高
調波のスペクトルを求める解析手段と を具備することを
特徴とする脈波解析装置を要旨とする。 請求項５に係る
発明は、前記１拍相当の時系列データが読み出される期
間の整数分の１の周波数の正弦波信号を出力する正弦波
発生器を具備し、前記解析手段が前記正弦波信号に基づ
いて前記スペクトルの位相を検出することを特徴とする
請求項４記載の脈波解析装置を要旨とする。 請求項６に
係る発明は、脈波の基本波および高調波のスペクトルを
各拍毎に出力することを特徴とする請求項４または５に
記載の脈波解析装置を要旨とする。 請求項７に係る発明
は、所定拍数単位で前記各拍に対応した脈波のスペクト
ルの加算平均値を演算し出力することを特徴とする請求
項４または５に記載の脈波解析装置を要旨とする。 請求
項８に係る発明は、前記各拍に対応した波形パラメータ
の移動平均値を演算し出力することを特徴とする請求項
４または５に記載の脈波解析装置を要旨とする。 請求項
９に係る発明は、前記解析手段は、人体の動脈系の中枢
部から末梢部に至る系を模した電気回路に大動脈起始部
の圧力波に対応した電気信号を与えたときに該電気回路
から前記再生手段により再生された当該拍に対応した時
系列データに相当する出力波形が得られるように該電気
回路の各素子の値を各拍毎に算定するものであることを
特徴とする請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の
脈 波解析装置を要旨とする。 請求項１０に係る発明は、
前記電気回路が、前記動脈系中枢部での血液粘性による
血管抵抗に対応した第１の抵抗、前記動脈系中枢部での
血液の慣性に対応したインダクタンス、前記動脈中枢部
での血管の粘弾性に対応した静電容量、および前記末梢
部での血管抵抗に対応した第２の抵抗とを有し、１対の
入力端子間に前記第１の抵抗およびインダクタンスから
なる直列回路と前記静電容量および第２の抵抗からなる
並列回路とが順次直列に介挿されてなる四要素集中定数
モデルであることを特徴とする請求項９記載の脈波解析
装置を要旨とする。 The invention according to claim 1 is
Waveform storage means for sequentially accumulating pulse wave time-series data in accordance with a predetermined writing speed; and dividing the time-series data into time-series data corresponding to one beat, and dividing the divided time-series data into the waveform storage means. from a reproducing means for reading, said comprising the analysis means on the basis of the time-series data corresponding to each beat and calculates the waveform parameters of the pulse wave corresponding to each beat are read by the reproducing means, the pulse wave for each beat Wave pattern
A pulse wave analyzer that outputs parameters
To the effect. The invention according to claim 2 is a pulse wave time-series data
Waveform storage means for sequentially accumulating data according to a predetermined writing speed
And the time series data corresponding to one beat each.
And each of the divided time-series data is recorded in the waveform
Reproducing means for reading from the storage means ;
Based on the time series data corresponding to each beat read out,
Analysis means for calculating pulse wave waveform parameters corresponding to the beat
And a waveform pattern corresponding to each of the beats in units of a predetermined number of beats.
Calculates and outputs the average value of the parameters
A pulse wave analyzer is provided. The invention according to claim 3 is
Time-series pulse wave data is sequentially written according to the specified writing speed.
Waveform storing means for accumulating, and storing the time-series data for one beat
It is divided into considerable time series data, and each divided time series
Reproducing means for reading data from said waveform storage means, before
Time series corresponding to each beat read by the recording / reproducing means
Pulse waveform parameters corresponding to each beat based on the data
Comprising an analyzing means for calculating, corresponding to each beat wave
Calculates and outputs the moving average value of shape parameters
The gist of the pulse wave analyzer is as follows. Invention according to claim 4
Is to write the time series data of pulse wave according to a predetermined writing speed.
A waveform storage means for sequentially accumulating the time-series data;
Divided into one beat corresponding time series data, for each beat,-out the specification
Time-series data that is higher than the
Multiple different readings, each proportional to the data length of the data
Output speed is selected in sequence, and the
And stores the time-series data corresponding to the beat in the waveform storage means.
And repeatedly read playback means from, depending on the playback unit
Based on the time series data corresponding to each beat read out
Fundamental and harmonic spectrum of pulse wave corresponding to each beat
Is an analysis means for calculating a specific pass frequency band.
Having time series data read by the reproducing means.
And a plurality of types of
For each of the read speeds
The time-series data read out is read by the band-pass filter.
Of the band-pass filter obtained when input to
From the output signal value, the fundamental wave and height of the pulse wave corresponding to the beat
By comprising analysis means for determining the spectrum of the harmonic
The feature of the invention is a pulse wave analyzer. According to claim 5
The invention relates to a period in which the time series data corresponding to one beat is read out.
A sine wave that outputs a sine wave signal with a frequency that is a fraction of an integer between
A generator based on the sine wave signal.
And detecting the phase of the spectrum.
The gist of the present invention is a pulse wave analysis device. Claim 6
The invention relates to the fundamental and harmonic spectra of a pulse wave.
6. The method according to claim 4, wherein the output is performed for each beat.
The pulse wave analyzer described above is a gist. Invention according to claim 7
Is the spectrum of the pulse wave corresponding to each of the above beats in units of a predetermined number of beats
Calculating and outputting the average value of the
The gist is the pulse wave analyzer according to item 4 or 5. Claim
The invention according to Item 8 is a waveform parameter corresponding to each beat.
Calculating and outputting a moving average value of
The gist is the pulse wave analyzer according to 4 or 5. Claim
9. The invention according to claim 9, wherein the analyzing means is a central part of a human artery system.
Aortic root in electrical circuit that mimics system from head to periphery
When an electric signal corresponding to the pressure wave of
From the time corresponding to the beat reproduced by the reproducing means
So that an output waveform corresponding to the series data is obtained.
That the value of each element in the circuit is calculated for each beat
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein
The gist is a pulse wave analyzer. The invention according to claim 10 is
The electric circuit is caused by blood viscosity in the central part of the arterial system.
A first resistance corresponding to the vascular resistance,
Inductance corresponding to the inertia of blood, the central part of the artery
Capacitance corresponding to the viscoelasticity of blood vessels at the periphery, and the periphery
A second resistance corresponding to the vascular resistance at the part,
From the first resistance and inductance between the input terminals
Consisting of a series circuit and the capacitance and the second resistor
Four-element lumped constant in which parallel circuits are inserted in series in series
10. The pulse wave analysis according to claim 9, wherein the pulse wave analysis is a model.
The device is the gist.
【０００６】[0006]
【作用】上記各発明によれば、脈波を構成する１波１波
についてのスペクトルなどの波形パラメータ、あるいは
各拍に対応した各波形パラメータの加算平均値や移動平
均値を得ることができる。 According to the above inventions, one wave constituting one pulse wave
Waveform parameters such as the spectrum for, or
The average value and moving average of each waveform parameter corresponding to each beat
Average value can be obtained.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、図面を参照し、本発明の実施例を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【０００８】＜第１実施例＞ Ａ．実施例の構成 図１は本実施例に係る脈波解析装置の構成を示すブロッ
ク図である。同図に示すようにこの脈波解析装置は、脈
波検出部１、入力部２、出力部３、波形抽出記憶部４、
周波数解析部５およびこれらの制御を行うマイクロコン
ピュータ６によって構成されている。脈波検出部１は、
歪ゲージ等によって構成されており、患者の橈骨動脈部
等に押し当てられ、その圧力を検出し脈波信号（アナロ
グ信号）として出力する。入力部２は、マイクロコンピ
ュータ６に対するコマンド入力のために設けられた手段
であり、例えばキーボード等によって構成されている。
出力部３は、プリンタ、表示装置等によって構成されて
おり、これらの装置はマイクロコンピュータ６による制
御の下、患者から得た脈波のスペクトルの記録、表示等
を行う。波形抽出記憶部４は、マイクロコンピュータ６
による制御の下、脈波検出部１から出力される脈波信号
を順次記憶すると共にこの脈波信号における切り換わり
点、すなわち、ある拍に対応した脈波から次の拍に対応
した脈波への切り換わり点を表す情報を抽出して記憶す
るものであり、図２にその詳細な構成を示す。周波数解
析部５は、波形抽出記憶部４に記憶された脈波信号を各
拍単位で繰り返し高速再生し、各拍毎に脈波を構成する
スペクトルを求めて出力するものであり、図３にその詳
細な構成を示す。周波数解析部５により求められた各拍
毎の脈波のスペクトルはマイクロコンピュータ６により
取り込まれ、出力部３から出力される。<First Embodiment> A. First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a pulse wave analyzer according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the pulse wave analyzer includes a pulse wave detector 1, an input unit 2, an output unit 3, a waveform extraction storage unit 4,
It comprises a frequency analysis unit 5 and a microcomputer 6 for controlling these. The pulse wave detector 1
It is constituted by a strain gauge or the like, and is pressed against a patient's radial artery or the like, detects the pressure and outputs it as a pulse wave signal (analog signal). The input unit 2 is a unit provided for inputting a command to the microcomputer 6, and is constituted by, for example, a keyboard.
The output unit 3 includes a printer, a display device, and the like. These devices record and display a spectrum of a pulse wave obtained from a patient under the control of the microcomputer 6. The waveform extraction storage unit 4 includes a microcomputer 6
, The pulse wave signal output from the pulse wave detection unit 1 is sequentially stored, and a switching point in the pulse wave signal, that is, from a pulse wave corresponding to a certain beat to a pulse wave corresponding to the next beat. 2 is extracted and stored, and the detailed configuration is shown in FIG. The frequency analysis unit 5 repeatedly reproduces the pulse wave signal stored in the waveform extraction storage unit 4 at a high speed for each beat, and obtains and outputs a spectrum constituting a pulse wave for each beat. The detailed configuration will be described. The spectrum of the pulse wave for each beat obtained by the frequency analysis unit 5 is captured by the microcomputer 6 and output from the output unit 3.
【０００９】（１）波形抽出記憶部４の構成 次に図２を参照し波形抽出記憶部４の構成を説明する。
図２において、１０１はＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）
変換器であり、脈波検出部１によって出力される脈波信
号を一定周期のサンプリングクロックφに従ってデジタ
ル信号に変換して出力する。１０２はローパスフィルタ
であり、Ａ／Ｄ変換器１０１から順次出力されるデジタ
ル信号に対し、所定のカットオフ周波数以上の成分を除
去する処理を施し、その結果を波形値Ｗとして順次出力
する。１０３はＲＡＭによって構成される波形メモリで
あり、ローパスフィルタ１０２を介して供給される波形
値Ｗを順次記憶する。１１１は波形値アドレスカウンタ
であり、マイクロコンピュータ６から波形採取指示ＳＴ
ＡＲＴが出力されている期間、サンプリングクロックφ
をカウントし、そのカウント結果を波形値Ｗを書き込む
べき波形アドレスＡＤＲ１として出力する。１１２はセ
レクタであり、波形アドレスＡＤＲ１およびマイクロコ
ンピュータ６が出力する読出アドレスＡＤＲ４をセレク
ト信号Ｓ１に従って交互に選択し、書き込みアドレスま
たは読み出しアドレスとして波形メモリ１０３のアドレ
ス入力端へ供給する。ここで、波形アドレスＡＤＲ１は
マイクロコンピュータ６により監視される。(1) Configuration of the Waveform Extraction Storage 4 Next, the configuration of the waveform extraction storage 4 will be described with reference to FIG.
In FIG. 2, reference numeral 101 denotes A / D (analog / digital).
The converter converts a pulse wave signal output by the pulse wave detector 1 into a digital signal in accordance with a sampling clock φ having a constant period, and outputs the digital signal. Reference numeral 102 denotes a low-pass filter which performs a process of removing components having a predetermined cut-off frequency or higher from a digital signal sequentially output from the A / D converter 101, and sequentially outputs the result as a waveform value W. Reference numeral 103 denotes a waveform memory constituted by a RAM, which sequentially stores the waveform values W supplied via the low-pass filter 102. 111 is a waveform value address counter, which is a waveform sampling instruction ST from the microcomputer 6.
While the ART is being output, the sampling clock φ
And outputs the count result as the waveform address ADR1 where the waveform value W is to be written. Reference numeral 112 denotes a selector, which alternately selects a waveform address ADR1 and a read address ADR4 output from the microcomputer 6 according to a select signal S1, and supplies the selected address to the address input terminal of the waveform memory 103 as a write address or a read address. Here, the waveform address ADR1 is monitored by the microcomputer 6.
【００１０】１２１は微分回路であり、ローパスフィル
タ１０２から順次出力される波形値Ｗの時間微分を演算
して出力する。１２２は零クロス検出回路であり、波形
値Ｗの時間微分が０となった場合に零クロス検出パルス
Ｚを出力する。さらに詳述すると、零クロス検出回路１
２２は、図４に例示する脈波の波形においてピーク点Ｐ
１、Ｐ２、…を検出するために設けられた回路であり、
これらのピーク点に対応した波形値Ｗが入力された場合
に零クロス検出パルスＺを出力する。１２３はピークア
ドレスカウンタであり、マイクロコンピュータ６から波
形採取指示ＳＴＡＲＴが出力されている期間、零クロス
検出パルスＺをカウントし、そのカウント結果をピーク
アドレスＡＤＲ２として出力する。１２４は移動平均算
出回路であり、現時点までに微分回路１２１から出力さ
れた過去所定個数分の波形値Ｗの時間微分値の平均値を
算出し、その結果を現時点に至るまでの脈波の傾斜を表
す傾斜情報ＳＬＰとして出力する。１２５はピーク情報
を記憶するために設けられたピーク情報メモリである。
ここで、ピーク情報とは以下列挙する情報の総称であ
り、マイクロコンピュータ６により検出または作成さ
れ、図５に示すテーブル形式に従ってピーク情報メモリ
１２５に書き込まれる。Reference numeral 121 denotes a differentiating circuit which calculates and outputs the time derivative of the waveform value W sequentially output from the low-pass filter 102. Reference numeral 122 denotes a zero cross detection circuit, which outputs a zero cross detection pulse Z when the time derivative of the waveform value W becomes zero. More specifically, the zero cross detection circuit 1
Reference numeral 22 denotes a peak point P in the pulse wave waveform illustrated in FIG.
A circuit provided for detecting 1, P2,...
When a waveform value W corresponding to these peak points is input, a zero cross detection pulse Z is output. Reference numeral 123 denotes a peak address counter, which counts the zero-cross detection pulse Z while the microcomputer 6 outputs the waveform sampling instruction START, and outputs the count result as a peak address ADR2. Reference numeral 124 denotes a moving average calculation circuit that calculates the average value of the time differential values of a predetermined number of past waveform values W output from the differentiating circuit 121 up to the present time, and calculates the result as the pulse wave gradient up to the current time. Is output as inclination information SLP representing Reference numeral 125 denotes a peak information memory provided for storing peak information.
Here, the peak information is a general term for the information listed below, detected or created by the microcomputer 6, and written into the peak information memory 125 in accordance with the table format shown in FIG.
【００１１】（ピーク情報の内容） 波形値アドレスＡＤＲ１：ローパスフィルタ１０２から
出力される波形値Ｗが極大値または極小値となった時点
で波形アドレスカウンタ１１１から出力されている書き
込みアドレスＡＤＲ１、すなわち、極大値または極小値
に相当する波形値Ｗの波形メモリ１０３における書き込
みアドレスである。 ピーク種別Ｂ／Ｔ：上記波形値アドレスＡＤＲ１に書き
込まれた波形値Ｗが極大値Ｔ（Ｔｏｐ）であるか極小値
Ｂ（Ｂｏｔｏｍ）であるかを示す情報である。 波形値Ｗ：上記極大値または極小値に相当する波形値で
ある。 ストロークＳＴＲＫ：直前のピーク値から当該ピーク値
に至るまでの波形値の変化分である。 傾斜情報ＳＬＰ：当該ピーク値に至るまでの過去所定個
数分の波形値の時間微分の平均値である。(Contents of peak information) Waveform value address ADR1: Write address ADR1 output from waveform address counter 111 when waveform value W output from low-pass filter 102 reaches a maximum value or a minimum value, that is, This is a write address in the waveform memory 103 of the waveform value W corresponding to the maximum value or the minimum value. Peak type B / T: information indicating whether the waveform value W written in the waveform value address ADR1 is a local maximum value T (Top) or a local minimum value B (Bottom). Waveform value W: a waveform value corresponding to the maximum value or the minimum value. Stroke STRK: A change in waveform value from the immediately preceding peak value to the peak value. Slope information SLP: Average value of time derivative of a predetermined number of waveform values in the past up to the peak value.
【００１２】（２）周波数解析部５の構成 次に図３を参照し周波数解析部５の詳細な構成について
説明する。この周波数解析部５は、波形抽出記憶部４の
波形メモリ１０３からマイクロコンピュータ６を介し脈
波の波形値ＷＤを拍単位で受け取り、この受け取った波
形値ＷＤを繰り返し高速再生し、各拍毎に周波数解析を
行って脈波を構成するスペクトルを演算する。また、こ
の周波数解析部５は、まず、脈波の基本スペクトルを、
次いで２次高調波スペクトルを、〜という具合に脈波を
構成する各スペクトルを時分割で演算する。(2) Configuration of Frequency Analysis Unit 5 Next, a detailed configuration of the frequency analysis unit 5 will be described with reference to FIG. The frequency analysis unit 5 receives the waveform value WD of the pulse wave in beat units from the waveform memory 103 of the waveform extraction storage unit 4 via the microcomputer 6 and repeatedly reproduces the received waveform value WD at a high speed. The spectrum constituting the pulse wave is calculated by performing frequency analysis. The frequency analysis unit 5 firstly calculates the basic spectrum of the pulse wave,
Next, the second harmonic spectrum is calculated in a time-division manner for each spectrum constituting the pulse wave, such as.
【００１３】マイクロコンピュータ６は、この周波数解
析部５に１拍分の脈波の最初の波形値ＷＤを出力する
際、同期信号ＳＹＮＣおよびその拍に含まれる波形値Ｗ
Ｄの個数Ｎを出力すると共にセレクト信号Ｓ２を切り換
える。また、マイクロコンピュータ６は、１拍分の波形
値ＷＤを出力している間、各波形値ＷＤの引き渡しに同
期し、０〜Ｎ−１まで変化する書込みアドレスＡＤＲ５
を順次出力する。When the microcomputer 6 outputs the first waveform value WD of the pulse wave for one beat to the frequency analysis unit 5, the microcomputer 6 outputs the synchronization signal SYNC and the waveform value W contained in the beat.
It outputs the number N of D and switches the select signal S2. While outputting the waveform value WD for one beat, the microcomputer 6 synchronizes with the delivery of each waveform value WD and changes the write address ADR5 that changes from 0 to N-1.
Are sequentially output.
【００１４】バッファメモリ２０１および２０２は、こ
のようにしてマイクロコンピュータ６から出力される波
形値ＷＤを蓄積するために設けられたメモリである。分
配器２２１は、波形抽出記憶部４からマイクロコンピュ
ータ６を介し供給される脈波の波形値ＷＤをバッファメ
モリ２０１または２０２のうちセレクト信号Ｓ２により
指定された方へ出力する。また、セレクタ２２２は、バ
ッファメモリ２０１または２０２のうちセレクト信号Ｓ
２により指定されたバッファメモリを選択し、そのバッ
ファメモリから読み出される波形値ＷＨを後述する高速
再生部２３０へ出力する。セレクタ２１１および２１２
は、書込みアドレスＡＤＲ５または高速再生部２３０が
発生する読み出しアドレスＡＤＲ６（後述）をセレクト
信号Ｓ２に従って選択し、バッファメモリ２０１および
２０２へ各々供給する。The buffer memories 201 and 202 are memories provided for accumulating the waveform values WD output from the microcomputer 6 in this manner. The distributor 221 outputs the waveform value WD of the pulse wave supplied from the waveform extraction storage unit 4 via the microcomputer 6 to the buffer memory 201 or 202 to the one specified by the select signal S2. Further, the selector 222 selects the select signal S of the buffer memory 201 or 202.
2 selects the buffer memory designated by 2 and outputs the waveform value WH read from the buffer memory to the high-speed reproduction unit 230 described later. Selectors 211 and 212
Selects a write address ADR5 or a read address ADR6 (described later) generated by the high-speed playback unit 230 according to the select signal S2, and supplies the selected address to the buffer memories 201 and 202, respectively.
【００１５】以上説明した分配器２２１、セレクタ２２
２、２０１および２０２がセレクト信号Ｓ２に基づいて
切り換え制御されることにより、バッファメモリ２０１
にデータ書込みが行われている間はバッファメモリ２０
２からデータが読み出されて高速再生部２３０へ供給さ
れ、バッファメモリ２０２にデータ書込みが行われてい
る間はバッファメモリ２０１からデータが読み出されて
高速再生部２３０へ供給される。The distributor 221 and the selector 22 described above
2, 201 and 202 are controlled to be switched based on the select signal S2, so that the buffer memory 201
While data is being written to the
2, the data is read from the buffer memory 201 and supplied to the high-speed reproduction unit 230. While the data is being written to the buffer memory 202, the data is read from the buffer memory 201 and supplied to the high-speed reproduction unit 230.
【００１６】高速再生部２３０は、バッファメモリ２０
１および２０２から各拍に対応した波形値を読み出す手
段であり、読み出しアドレスＡＤＲ６を０〜Ｎ−１（た
だし、Ｎは読み出すべき波形値の個数）の範囲で変化さ
せて出力する。さらに詳述すると、この高速再生部２３
０は、ある拍に対応した各波形値ＷＤが一方のバッファ
メモリに書き込まれている期間、上記読み出しアドレス
ＡＤＲ６を発生し、その拍の前の拍に対応した全波形値
ＷＤを他方のバッファメモリから複数回に亙って繰り返
し読み出す。その際、１拍に対応した全波形値ＷＤは、
常に一定の期間内に全てが読み出されるように読出しア
ドレスＡＤＲ６の発生が制御される。１拍相当の全波形
値を読み出す期間は、検出しようとするスペクトルの次
数に対応して切り換えられ、基本波スペクトルを検出す
る際にはＴ、２次高調波スペクトルの場合は２Ｔ、３次
高調波スペクトルの場合は３Ｔ、〜というように切り換
えられる。また、高速再生部２３０は補間器を内蔵して
おり、バッファメモリ２０１または２０２から読み出し
た波形値ＷＨを補間し、所定のサンプリング周波数ｍ／
Ｔ（ｍは所定の整数）の波形値として出力する。The high-speed reproducing unit 230 is provided with a buffer memory 20
This is a means for reading waveform values corresponding to each beat from 1 and 202, and outputs the read address ADR6 while changing it in the range of 0 to N-1 (where N is the number of waveform values to be read). More specifically, the high-speed playback unit 23
0 indicates that the read address ADR6 is generated during the period when each waveform value WD corresponding to a certain beat is written to one buffer memory, and all the waveform values WD corresponding to the beat before that beat are stored in the other buffer memory. Is repeatedly read out a plurality of times. At that time, the total waveform value WD corresponding to one beat is
The generation of the read address ADR6 is controlled so that all data is always read within a certain period. The period during which all waveform values corresponding to one beat are read out is switched in accordance with the order of the spectrum to be detected. When detecting the fundamental wave spectrum, T is used. When the second harmonic spectrum is used, 2T is used. In the case of a wave spectrum, it is switched to 3T,. The high-speed reproducing unit 230 has a built-in interpolator, and interpolates the waveform value WH read from the buffer memory 201 or 202 to obtain a predetermined sampling frequency m /
It is output as a waveform value of T (m is a predetermined integer).
【００１７】バンドパスフィルタ２５０は、通過帯域の
中心周波数が所定値１／Ｔであるバンドパスフィルタで
ある。正弦波発生器２４０は、周波数可変の波形発生器
であり、マイクロコンピュータ６による制御の下、検出
すべきスペクトルの次数に対応し、周期がＴ、２Ｔ、３
Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔの各正弦波を順次出力する。スペ
クトル検出部２６０は、バンドパスフィルタ２５０の出
力信号レベルに基づいて脈波の各スペクトルの振幅Ｈ1
〜Ｈ6を検出すると共にバンドパスフィルタ２５０の出
力信号の位相と正弦波発生器２４０が出力する正弦波の
位相の差に基づいて各スペクトルの位相θ1〜θ6を検出
する。The band pass filter 250 is a band pass filter having a center frequency of a pass band of a predetermined value 1 / T. The sine wave generator 240 is a frequency-variable waveform generator, which corresponds to the order of the spectrum to be detected under the control of the microcomputer 6 and has a cycle of T, 2T, 3
The sine waves of T, 4T, 5T, and 6T are sequentially output. The spectrum detector 260 determines the amplitude H 1 of each spectrum of the pulse wave based on the output signal level of the band-pass filter 250.
To H 6 detects a bandpass phase theta 1 through? 6 of each spectrum based on the difference of the sine wave of phase the phase and sine wave generator 240 outputs the output signal of the filter 250 detects the.
【００１８】Ｃ．実施例の動作 以下、本実施例の動作を説明する。C. Operation of Embodiment The operation of the embodiment will be described below.
【００１９】（１）波形分割 まず、入力部１から周波数解析開始のコマンドが入力さ
れると、マイクロコンピュータ６により波形採取指示Ｓ
ＴＡＲＴが出力され、波形抽出記憶部４内の波形アドレ
スカウンタ１１１およびピークアドレスカウンタ１２３
のリセットが解除される。この結果、波形アドレスカウ
ンタ１１１によりサンプリングクロックφのカウントが
開始され、そのカウント値が波形アドレスＡＤＲ１とし
て波形メモリ１０３に供給される。そして、脈波検出部
２００によって検出された橈骨動脈波形がＡ／Ｄ変換器
１０１に入力され、サンプリングクロックφに従ってデ
ジタル信号に順次変換され、ローパスフィルタ１０２を
介し波形値Ｗとして順次出力される。このようにして出
力された波形値Ｗは、波形メモリ１０３に順次供給さ
れ、その時点において波形アドレスＡＤＲ１によって指
定される記憶領域に書込まれる。以上の動作により図４
に例示する橈骨動脈波形に対応した一連の波形値Ｗが波
形メモリ１０３に蓄積される。(1) Waveform division First, when a frequency analysis start command is input from the input unit 1, the microcomputer 6 inputs a waveform sampling instruction S
TART is output, and the waveform address counter 111 and the peak address counter 123 in the waveform extraction storage unit 4 are output.
Is reset. As a result, the count of the sampling clock φ is started by the waveform address counter 111, and the count value is supplied to the waveform memory 103 as the waveform address ADR1. Then, the radial artery waveform detected by the pulse wave detector 200 is input to the A / D converter 101, sequentially converted into a digital signal according to the sampling clock φ, and sequentially output as a waveform value W via the low-pass filter 102. The waveform values W output in this manner are sequentially supplied to the waveform memory 103, and are written into a storage area specified by the waveform address ADR1 at that time. By the above operation, FIG.
A series of waveform values W corresponding to the radial artery waveform illustrated in FIG.
【００２０】一方、上記動作と並行し、ピーク情報の検
出およびピーク情報メモリ１２５への書込が以下説明す
るようにして行われる。まず、ローパスフィルタ１０２
から出力される波形値Ｗの時間微分が微分回路１２１に
よって演算され、この時間微分が零クロス検出回路１２
２および移動平均算出回路１２４に入力される。移動平
均算出回路は、このようにして波形値Ｗの時間微分値が
供給される毎に過去所定個数の時間微分値の平均値（す
なわち、移動平均値）を演算し、演算結果を傾斜情報Ｓ
ＬＰとして出力する。ここで、波形値Ｗが上昇中もしく
は上昇を終えて極大状態となっている場合は傾斜情報Ｓ
ＬＰとして正の値が出力され、下降中もしくは下降を終
えて極小状態となっている場合は傾斜情報ＳＬＰとして
負の値が出力される。On the other hand, in parallel with the above operation, detection of peak information and writing to the peak information memory 125 are performed as described below. First, the low-pass filter 102
Is calculated by the differentiating circuit 121, and the time differential is calculated by the zero-cross detection circuit 12
2 and the moving average calculation circuit 124. The moving average calculation circuit calculates the average value (ie, moving average value) of a predetermined number of time differential values in the past each time the time differential value of the waveform value W is supplied in this way, and outputs the calculated result to the slope information S.
Output as LP. Here, when the waveform value W is rising or has finished rising and is in the maximum state, the inclination information S
A positive value is output as LP, and a negative value is output as the slope information SLP when it is in the minimum state during or after the descent.
【００２１】そして、例えば図４に示す極大点Ｐ１に対
応した波形値Ｗがローパスフィルタ１０２から出力され
ると、時間微分として０が微分回路１２１から出力さ
れ、零クロス検出回路１２２から零クロス検出パルスＺ
が出力される。この結果、マイクロコンピュータ６によ
り、その時点における波形値アドレスカウンタ１１１の
カウント値たる波形アドレスＡＤＲ１、波形値Ｗ、ピー
クアドレスカウンタのカウント値たるピークアドレスＡ
ＤＲ２（この場合、ＡＤＲ２＝０）および傾斜情報ＳＬ
Ｐが取り込まれる。また、零クロス検出信号Ｚが出力さ
れることによってピークアドレスカウンタ１２３のカウ
ント値ＡＤＲ２が２になる。For example, when the waveform value W corresponding to the local maximum point P1 shown in FIG. 4 is output from the low-pass filter 102, 0 is output from the differentiating circuit 121 as the time differential, and the zero-cross detecting circuit 122 detects the zero-cross. Pulse Z
Is output. As a result, the microcomputer 6 causes the waveform address ADR1, which is the count value of the waveform value address counter 111, the waveform value W, and the peak address A, which is the count value of the peak address counter, at that time.
DR2 (in this case, ADR2 = 0) and inclination information SL
P is taken in. Further, the count value ADR2 of the peak address counter 123 becomes 2 by outputting the zero cross detection signal Z.
【００２２】そして、マイクロコンピュータ６は、取り
込んだ傾斜情報ＳＬＰの符号に基づいてピーク種別Ｂ／
Ｔを作成する。この場合のように極大値Ｐ１の波形値Ｗ
が出力されている時にはその時点において正の傾斜情報
が出力されているので、マイクロコンピュータ６はピー
ク情報Ｂ／Ｔの値を極大値に対応したものとする。そし
て、マイクロコンピュータ６は、ピークアドレスカウン
タ１２３から取り込んだピークアドレスＡＤＲ２（この
場合、ＡＤＲ２＝０）をそのまま書込アドレスＡＤＲ３
として指定し、波形値Ｗ、この波形値Ｗに対応した波形
アドレスＡＤＲ１、ピーク種別Ｂ／Ｔ、傾斜情報ＳＬＰ
を第１回目のピーク情報としてピーク情報メモリ１２５
に書き込む。なお、第１回目のピーク情報の書き込みの
場合、直前のピーク情報がないためストローク情報の作
成および書き込みは行わない。The microcomputer 6 determines the peak type B / P based on the sign of the acquired inclination information SLP.
Create T. As in this case, the waveform value W of the maximum value P1
Is output at this point in time, the microcomputer 6 sets the value of the peak information B / T to correspond to the maximum value. Then, the microcomputer 6 writes the peak address ADR2 (ADR2 = 0 in this case) fetched from the peak address counter 123 as it is into the write address ADR3.
And the waveform value W, the waveform address ADR1 corresponding to the waveform value W, the peak type B / T, and the slope information SLP
As the first peak information, the peak information memory 125
Write to. In the case of the first writing of the peak information, the stroke information is not created or written because there is no immediately preceding peak information.
【００２３】その後、図４に示す極小点Ｐ２に対応した
波形値Ｗがローパスフィルタ１０２から出力されると、
上述と同様に零クロス検出パルスＺが出力され、書込ア
ドレスＡＤＲ１、波形値Ｗ、ピークアドレスＡＤＲ２
（＝１）、傾斜情報ＳＬＰ（＜０）がマイクロコンピュ
ータ６により取り込まれる。そして、マイクロコンピュ
ータ６により、上記と同様、傾斜情報ＳＬＰに基づいて
ピーク種別Ｂ／Ｔ（この場合、ボトムＢ）が決定され
る。また、マイクロコンピュータ６によりピークアドレ
スＡＤＲ２よりも１だけ小さいアドレスが読み出しアド
レスＡＤＲ３としてピーク情報メモリ１２５に供給さ
れ、第１回目に書き込まれた波形値Ｗが読み出される。
そして、マイクロコンピュータ６により、ローパスフィ
ルタ１０２から今回取り込んだ波形値Ｗとピーク情報メ
モリ１２５から読み出した第１回目の波形値Ｗとの差分
が演算され、ストローク情報ＳＴＲＫが求められる。そ
して、このようにして求められたピーク種別Ｂ／Ｔ、ス
トローク情報ＳＴＲＫが他の情報ＡＤＲ１、Ｗ、ＳＬＰ
と共に第２回目のピーク情報としてピーク情報メモリ１
２５のピークアドレスＡＤＲ３＝１に対応した記憶領域
に書き込まれる。ここで、ストローク情報ＳＴＲＫが所
定値以上の場合、具体的には脈波の立ち上がり部（例え
ば図４におけるＳＴＲＫＭ）に相当するとみなしてよい
程度の大きなストロークである場合、さらにマイクロコ
ンピュータ６はそのストロークの始点たる極小値の波形
アドレス（例えば図４においてはＳＴＲＫＭの始点Ｐ
６）をピーク情報メモリ１２５から読み出し、内蔵のシ
フトレジスタに書き込む。以後、ピーク点Ｐ３、Ｐ４、
…が検出された場合も同様の動作が行われる。Thereafter, when the waveform value W corresponding to the minimum point P2 shown in FIG.
As described above, the zero cross detection pulse Z is output, and the write address ADR1, the waveform value W, and the peak address ADR2
(= 1), the inclination information SLP (<0) is taken in by the microcomputer 6. Then, similarly to the above, the microcomputer 6 determines the peak type B / T (in this case, bottom B) based on the inclination information SLP. The microcomputer 6 supplies an address smaller than the peak address ADR2 by one as the read address ADR3 to the peak information memory 125, and reads the first written waveform value W.
Then, the microcomputer 6 calculates a difference between the waveform value W fetched this time from the low-pass filter 102 and the first waveform value W read from the peak information memory 125 to obtain stroke information STRK. Then, the peak type B / T and the stroke information STRK obtained in this manner are used as other information ADR1, W, and SLP.
And the peak information memory 1 as the second peak information
The data is written to the storage area corresponding to the 25 peak addresses ADR3 = 1. Here, when the stroke information STRK is equal to or greater than a predetermined value, specifically, when the stroke information is a large stroke that can be regarded as corresponding to the rising portion of the pulse wave (for example, STRKM in FIG. 4), the microcomputer 6 further determines the stroke. (For example, in FIG. 4, the start point P of STRKM in FIG. 4)
6) is read from the peak information memory 125 and written into the built-in shift register. Thereafter, the peak points P3, P4,
.. Are detected, the same operation is performed.
【００２４】（２）波形引き渡し 以上の動作と並行し、マイクロコンピュータ６は波形抽
出記憶部４内の波形メモリ１０３から波形値を順次読み
出し、波形データＷＤとして周波数解析部５へ引き渡
す。以下、図６および図７を参照しこの動作を説明す
る。(2) Delivering the Waveform In parallel with the above operation, the microcomputer 6 sequentially reads out the waveform values from the waveform memory 103 in the waveform extracting and storing unit 4 and delivers them to the frequency analyzing unit 5 as the waveform data WD. Hereinafter, this operation will be described with reference to FIGS.
【００２５】図７に示すように、セレクト信号Ｓ１はク
ロックφに同期して切り換えられ、また、これに同期し
て波形メモリ１０３は書き込みモード／読み出しモード
のモード切り換えが行われる。As shown in FIG. 7, the select signal S1 is switched in synchronization with the clock φ, and the waveform memory 103 is switched between the write mode and the read mode in synchronization with this.
【００２６】図６において、ある拍に対応した１拍分の
脈波Ｗｎの波形値が波形メモリ１０３に入力される場
合、まず、その拍に対応した脈波の最初の極小値が入力
された時点で零クロス検出信号Ｚが発生され、その波形
アドレスＡＤＲ１＝Ａ0がピーク情報メモリ１２５に書
き込まれる（図７参照）。その後、極大値（アドレスＡ
1）が波形抽出記憶部４内に入力されると、再び零クロ
ス検出信号Ｚが発生され（図７参照）、この極大値と直
前の極小値（アドレスＡ0）との間のストロークが所定
値以上である場合は、極小値のアドレスＡ0がマイクロ
コンピュータ６内のシフトレジスタ（図示略）に書き込
まれる。このようにして書き込まれた波形アドレスは、
その後、２拍相当遅れてシフトレジスタから出力され、
周波数解析部５に引き渡すべき１拍分の波形値ＷＤの開
始アドレスとしてマイクロコンピュータ６に取り込まれ
る。すなわち、図６において、ある拍に対応した脈波Ｗ
ｎの極大値のアドレスＷｎがシフトレジスタに書き込ま
れると、それ以前に同シフトレジスタに書き込まれた２
拍前の脈波Ｗｎ−２の開始アドレス（最初の極小値のア
ドレス）がシフトレジスタから出力され、マイクロコン
ピュータ６により検知される。In FIG. 6, when the waveform value of the pulse wave Wn for one beat corresponding to a certain beat is input to the waveform memory 103, first, the first minimum value of the pulse wave corresponding to the beat is input. zero cross detection signal Z is generated at the time, its waveform address ADR1 = a 0 is written to the peak information memory 125 (see FIG. 7). Then, the local maximum (address A
When 1) is input into the waveform extraction storage unit 4, the zero-cross detection signal Z is generated again (see FIG. 7), and the stroke between this maximum value and the immediately preceding minimum value (address A 0 ) is set to a predetermined value. If the value is not less than the value, the minimum address A 0 is written into a shift register (not shown) in the microcomputer 6. The waveform address written in this way is
After that, it is output from the shift register with a delay of two beats,
The waveform value WD for one beat to be delivered to the frequency analysis unit 5 is taken into the microcomputer 6 as a start address. That is, in FIG. 6, the pulse wave W corresponding to a certain beat
When the address Wn of the local maximum value of n is written to the shift register, 2
The start address (address of the first minimum value) of the pulse wave Wn-2 before the beat is output from the shift register and detected by the microcomputer 6.
【００２７】この時点でマイクロコンピュータ６は、上
記シフトレジスタの内容を参照し、脈波Ｗｎ−２の最初
の極小値の波形アドレスからその次の脈波Ｗｎ−１の最
初の極小値の波形アドレスに致るまでの差分、すなわ
ち、１拍分の脈波Ｗｎ−１に含まれる波形値の個数Ｎを
求め、同期信号ＳＹＮＣと共に周波数解析部５へ出力す
る。また、同期信号ＳＹＮＣに同期してセレクト信号Ｓ
２が切り換えられ、分配器２２１、セレクタ２１１およ
び２１２、セレクタ２２１の内部接続状態が例えば図３
において実線によって示した状態とされる。At this point, the microcomputer 6 refers to the contents of the shift register and calculates the waveform address of the first minimum value of the pulse wave Wn-2 from the waveform address of the first minimum value of the next pulse wave Wn-1. , That is, the number N of waveform values included in the pulse wave Wn-1 for one beat is obtained, and is output to the frequency analysis unit 5 together with the synchronization signal SYNC. Further, the select signal S is synchronized with the synchronization signal SYNC.
2 is switched, and the internal connection state of the distributor 221, the selectors 211 and 212, and the selector 221 is, for example, as shown in FIG.
At the state indicated by the solid line.
【００２８】そして、マイクロコンピュータ６は、読み
出しアドレスＡＤＲ４を脈波Ｗｎ−２の最初の極小値の
波形アドレスから順次増加させ、セレクタ１１２を介し
て波形メモリ１０３へ供給する。ここで、読み出しアド
レスＡＤＲ４は書き込みアドレスＡＤＲ１よりも速い速
度（例えば２倍の速度）で変化させる。これは、脈波Ｗ
ｎの次の拍の脈波Ｗｎ＋１の極大値が波形抽出記憶部４
に入力される前に脈波Ｗｎ−１の前の脈波Ｗｎ−２に対
応した全波形値が読み出されるようにするためである。
このようにして脈波Ｗｎの波形メモリ１０３への蓄積と
並行し、マイクロコンピュータ６によりその２拍前の脈
波Ｗｎ−２の波形値ＷＤが波形メモリ１０３から読み出
されて周波数解析部５へ引き渡され、分配器２２１を介
してバッファメモリ２０１へ順次供給される。このよう
にして波形値ＷＤがバッファメモリ２０１へ順次供給さ
れるのに同期し、書込みアドレスＡＤＲ５が０〜Ｎ−１
まで順次増加され、この書込みアドレスＡＤＲ５はセレ
クタ２１１を介しバッファメモリ２０１へ供給される。
この結果、バッファメモリ２０１のアドレス０〜Ｎ−１
の各記憶領域に脈波Ｗｎ−２に対応した各波形値ＷＤが
蓄積される。Then, the microcomputer 6 sequentially increases the read address ADR4 from the first minimum waveform address of the pulse wave Wn-2 and supplies the read address ADR4 to the waveform memory 103 via the selector 112. Here, the read address ADR4 is changed at a higher speed (for example, twice as fast) as the write address ADR1. This is the pulse wave W
The maximum value of the pulse wave Wn + 1 of the pulse next to n is stored in the waveform extraction storage unit 4.
This is for reading out all the waveform values corresponding to the pulse wave Wn-2 before the pulse wave Wn-1 before being input to.
In parallel with the accumulation of the pulse wave Wn in the waveform memory 103 in this manner, the microcomputer 6 reads out the waveform value WD of the pulse wave Wn-2 two beats earlier from the waveform memory 103 and sends it to the frequency analysis unit 5. It is delivered and sequentially supplied to the buffer memory 201 via the distributor 221. In this manner, in synchronization with the sequential supply of the waveform value WD to the buffer memory 201, the write address ADR5 becomes 0 to N-1.
The write address ADR5 is sequentially supplied to the buffer memory 201 via the selector 211.
As a result, addresses 0 to N−1 of the buffer memory 201
Each waveform value WD corresponding to the pulse wave Wn-2 is accumulated in each of the storage areas.
【００２９】（３）高速再生 一方、上記動作と並行し、高速再生部２３０により読み
出しアドレスＡＤＲ６が出力され、セレクタ２１２を介
しバッファメモリ２０２へ供給される。この結果、脈波
Ｗｎ−２の１拍前の脈波Ｗｎ−３に対応した各波形値Ｗ
Ｄがバッファメモリ２０２から読み出され、セレクタ２
２２を介して高速再生部２３０へ取り込まれる。(3) High-speed playback On the other hand, in parallel with the above operation, the read address ADR6 is output by the high-speed playback unit 230 and supplied to the buffer memory 202 via the selector 212. As a result, each waveform value W corresponding to the pulse wave Wn-3 one beat before the pulse wave Wn-2 is obtained.
D is read from the buffer memory 202 and the selector 2
The data is taken into the high-speed reproduction unit 230 via the control unit 22.
【００３０】ここで、バッファメモリ２０２内の脈波Ｗ
ｎ−３に対応した各波形値ＷＤは、バッファメモリ２０
１内に脈波Ｗｎ−２に対応した各波形値が蓄積されるよ
りも高速度で複数回に亙って繰り返し読み出される。そ
の際、脈波Ｗｎ−３に対応した波形値ＷＤは、一定の期
間Ｔ内に全てが読み出されるように読出しアドレスＡＤ
Ｒ６の増加速度が制御される。すなわち、高速再生部２
３０は、バッファメモリ２０２から読み出すべき波形値
ＷＤの個数が図８に例示するように大きな値Ｎ１である
場合には高速度で読み出しアドレスＡＤＲ６を増加さ
せ、逆に図９に例示するように小さな値Ｎ２である場合
には低速度で読み出しアドレスＡＤＲ６を増加させ、一
定期間Ｔ内に読み出しアドレスＡＤＲ６が０〜Ｎ１−１
または０〜Ｎ２−１の区間を変化するようにする。そし
て、このようにして順次読み出される波形値ＷＤは、高
速再生部２３０内において補間演算が施され、一定のサ
ンプリング周波数ｍ／Ｔの波形値ＷＨとなってバンドパ
スフィルタ２５０へ供給される。Here, the pulse wave W in the buffer memory 202
Each waveform value WD corresponding to n-3 is stored in the buffer memory 20.
Each waveform value corresponding to the pulse wave Wn-2 is repeatedly read out a plurality of times at a higher speed than that stored in the same. At this time, the waveform value WD corresponding to the pulse wave Wn-3 is set to the read address AD such that all of the waveform value WD is read within the fixed period T.
The rate of increase of R6 is controlled. That is, the high-speed playback unit 2
30 increases the read address ADR6 at a high speed when the number of waveform values WD to be read from the buffer memory 202 is a large value N1 as illustrated in FIG. 8, and conversely, decreases the read address ADR6 as illustrated in FIG. When the value is N2, the read address ADR6 is increased at a low speed, and the read address ADR6 becomes 0 to N1-1 within a certain period T.
Alternatively, the section from 0 to N2-1 is changed. Then, the waveform values WD sequentially read out in this way are subjected to an interpolation operation in the high-speed reproducing section 230, and supplied to the bandpass filter 250 as a waveform value WH of a constant sampling frequency m / T.
【００３１】（４）スペクトル検出 バンドパスフィルタ２５０は、波形値ＷＨによる時系列
データのうち周波数が１／Ｔである信号を選択して通過
させ、スペクトル検出部２６０に供給する。一方、正弦
波発生器２４０は、図１０に示すように周期がＴである
正弦波を発生しスペクトル検出部２６０へ供給する。ス
ペクトル検出部２６０は、バンドパスフィルタ２５０の
出力信号レベルを数波に亙って検出し、その代表値を脈
波Ｗｎ−３の基本波スペクトルの振幅Ｈ1として出力
し、バンドパスフィルタ２５０の出力信号の位相と正弦
波発生器２４０から出力される正弦波の位相との位相差
を数波に亙って検出し、その代表値を脈波Ｗｎ−３の基
本波スペクトルの位相θ1として出力する。各代表値
は、例えば基本波スペクトルを出力する直前での各波に
対応した出力信号レベルおよび位相差の移動平均値を算
出する。(4) Spectrum Detection The band-pass filter 250 selects and passes a signal having a frequency of 1 / T from the time-series data based on the waveform value WH, and supplies the selected signal to the spectrum detection unit 260. On the other hand, the sine wave generator 240 generates a sine wave having a period T as shown in FIG. Spectrum detector 260 detects over the output signal level of the bandpass filter 250 to several waves, and outputs the representative value as the amplitude H 1 of the fundamental wave spectrum of pulse wave Wn-3, the band-pass filter 250 The phase difference between the phase of the output signal and the phase of the sine wave output from the sine wave generator 240 is detected over several waves, and the representative value is defined as the phase θ 1 of the fundamental wave spectrum of the pulse wave Wn-3. Output. For each representative value, for example, a moving average value of the output signal level and the phase difference corresponding to each wave immediately before outputting the fundamental wave spectrum is calculated.
【００３２】次に高速再生部２３０は、一定期間２Ｔ内
に脈波Ｗｎ−３の全ての波形値が読み出されるように読
み出しアドレスＡＤＲ６の増加速度を上記基本波スペク
トルの検出の場合の１／２にし、脈波Ｗｎ−３に対応し
た波形値ＷＨを繰り返し読み出し、バンドパスフィルタ
２５０へ供給する（図１０参照）。そして、波形値ＷＨ
からなる時系列データのうち周波数が１／Ｔの信号、す
なわち、脈波Ｗｎ−３の２次高調波に対応した信号がバ
ンドパスフィルタ２５０を通過してスペクトル検出部２
６０に供給される。この結果、スペクトル検出部２６０
により脈波Ｗｎ−３の２次高調波スペクトルの振幅Ｈ2
が検出されて出力される。一方、正弦波発生器２４０
は、周期が２Ｔである正弦波を発生してスペクトル検出
部２６０へ供給する（図１０参照）。この結果、スペク
トル検出部２６０により脈波Ｗｎ−３の基本波スペクト
ルの位相θ2が出力される。Next, the high-speed reproducing section 230 sets the increasing speed of the read address ADR6 so that all the waveform values of the pulse wave Wn-3 can be read within the predetermined period 2T, which is 1/2 of that in the case of detecting the fundamental wave spectrum. Then, the waveform value WH corresponding to the pulse wave Wn-3 is repeatedly read and supplied to the band-pass filter 250 (see FIG. 10). Then, the waveform value WH
A signal having a frequency of 1 / T, that is, a signal corresponding to the second harmonic of the pulse wave Wn-3 passes through the band-pass filter 250 and the spectrum detection unit 2
60. As a result, the spectrum detector 260
The amplitude H 2 of the second harmonic spectrum of the pulse wave Wn-3
Is detected and output. On the other hand, the sine wave generator 240
Generates a sine wave having a period of 2T and supplies it to the spectrum detection unit 260 (see FIG. 10). As a result, the spectrum detector 260 outputs the phase θ 2 of the fundamental wave spectrum of the pulse wave Wn-3.
【００３３】以後、読み出しアドレスＡＤＲ６の増加速
度が基本波スペクトルの場合の１／３、１／４、１／
５、１／６と順次切り換えられると共にこれに合せて正
弦波発生器２４０により発生する正弦波の周期が３Ｔ、
４Ｔ、５Ｔ、６Ｔと順次切り換えられ、上記と同様な動
作が行われ、３次〜６次までの高調波スペクトルの振幅
Ｈ3〜Ｈ6および位相θ3〜θ6がスペクトル検出部２６０
から出力される。このようにして求められた脈波Ｗｎ−
３の各スペクトルはマイクロコンピュータ６に取り込ま
れる。そして、マイクロコンピュータ６により脈波Ｗｎ
−３に対応した波形値ＷＤの個数Ｎとクロックφの周期
τを用いて基本波の周波数ｆ＝１／（Ｎτ）が演算さ
れ、上記スペクトルと共に出力部３から出力される。Thereafter, the increasing speed of the read address ADR6 is 1/3, 1/4, 1 /
5, 1/6, and the period of the sine wave generated by the sine wave generator 240 is 3T,
4T, 5T, sequentially switched and 6T, the similar operation is performed, harmonic spectrum up to the third order 6 order amplitude H 3 to H 6 and the phase theta 3 through? 6 is the spectrum detection unit 260
Output from The pulse wave Wn− thus obtained
Each spectrum of 3 is taken into the microcomputer 6. Then, the pulse wave Wn is calculated by the microcomputer 6.
The frequency f = 1 / (Nτ) of the fundamental wave is calculated using the number N of the waveform values WD corresponding to −3 and the period τ of the clock φ, and is output from the output unit 3 together with the spectrum.
【００３４】その後、脈波Ｗｎよりも１拍後の脈波Ｗｎ
＋１が立ち上がり、最初の極大値が波形抽出記憶部４内
に入力されると、マイクロコンピュータ６により同期信
号ＳＹＮＣが発生されると共に脈波Ｗｎ−２に含まれる
波形値ＷＤの個数Ｎが出力される。また、セレクト信号
Ｓ２が反転され、分配器２２１、セレクタ２１１および
２１２、セレクタ２２１の内部接続状態が図３において
破線によって示した状態とされる。そして、脈波Ｗｎ＋
１の波形メモリ１０３への蓄積と並行し、マイクロコン
ピュータ６によりその２拍前の脈波Ｗｎ−１の波形値Ｗ
Ｄが波形メモリ１０３から読み出されて周波数解析部５
へ引き渡され、分配器２２１を介してバッファメモリ２
０２へ順次供給される。一方、この動作と並行し、高速
再生部２３０により脈波Ｗｎ−１の１拍前の脈波Ｗｎ−
２に対応した各波形値ＷＤがバッファメモリ２０１から
読み出され、高速再生部２３０により補間されて波形値
ＷＨとして出力される。そして、この脈波Ｗｎ−２に対
応した波形値ＷＨに対し脈波Ｗｎ−３と同様な処理が施
され、そのスペクトルが求められる。Thereafter, a pulse wave Wn which is one beat later than the pulse wave Wn
When +1 rises and the first maximum value is input into the waveform extraction storage unit 4, the microcomputer 6 generates a synchronization signal SYNC and outputs the number N of waveform values WD included in the pulse wave Wn-2. You. Further, the select signal S2 is inverted, and the internal connection state of the distributor 221, the selectors 211 and 212, and the selector 221 is changed to the state shown by the broken line in FIG. And the pulse wave Wn +
In parallel with the accumulation in the waveform memory 103, the microcomputer 6 calculates the waveform value W of the pulse wave Wn-1 two beats earlier by the microcomputer 6.
D is read from the waveform memory 103 and the frequency analysis unit 5
To the buffer memory 2 via the distributor 221.
02 sequentially. On the other hand, in parallel with this operation, the pulse wave Wn-
Each waveform value WD corresponding to 2 is read from the buffer memory 201, interpolated by the high-speed reproduction unit 230, and output as the waveform value WH. Then, the same processing as that of pulse wave Wn-3 is performed on waveform value WH corresponding to pulse wave Wn-2, and its spectrum is obtained.
【００３５】以後、順次到来する各脈波について上記と
同様な処理が行われ、各脈波のスペクトルが連続して求
められ、出力部３から個々の拍に対応した波形パラメー
タとして出力される。Thereafter, the same processing as described above is performed for each of the sequentially arriving pulse waves, the spectrum of each pulse wave is continuously obtained, and output from the output unit 3 as waveform parameters corresponding to individual beats.
【００３６】＜第２実施例＞上記第１実施例では、波形
メモリ１０３に蓄積された波形データを拍単位で再生し
各拍単位で脈波のスペクトルを演算した。これに対し、
本実施例では、本出願人が特願平５−１４３１号におい
て提案した手法を使用し、患者から得られた脈波に基づ
いて患者の循環動態をモデル化した四要素集中定数モデ
ルの各素子の値を求め、この結果を状態表示パラメータ
として使用する。ここで、四要素集中定数モデルは、人
体の循環系の挙動を決定する要因のうち、動脈系中枢部
での血液による慣性、中枢部での血液粘性による血管抵
抗（粘性抵抗）、中枢部での血管のコンプライアンス
（粘弾性）及び末梢部での血管抵抗（粘性抵抗）の４つ
のパラメータに着目し、これらを電気回路としてモデリ
ングしたものである。<Second Embodiment> In the first embodiment, the waveform data stored in the waveform memory 103 is reproduced in beat units, and the spectrum of the pulse wave is calculated in each beat unit. In contrast,
In this embodiment, each element of a four-element lumped parameter model in which the circulatory dynamics of a patient is modeled based on a pulse wave obtained from the patient using the method proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 5-1431. Is obtained, and the result is used as a status display parameter. Here, the four-element lumped parameter model is based on the factors that determine the behavior of the circulatory system of the human body, the inertia of blood in the central part of the arterial system, the vascular resistance (viscous resistance) of blood viscosity in the central part, Focusing on four parameters of blood vessel compliance (viscoelasticity) and peripheral blood vessel resistance (viscous resistance), these are modeled as an electric circuit.
【００３７】図１１に四要素集中定数モデルの回路図を
示す。以下、この四要素集中定数モデルを構成する各素
子と上記各パラメータとの対応関係を示す。 インダクタンスＬ：動脈系中枢部での血液の慣性 〔dy
n・s2/cm5〕 静電容量Ｃ：動脈系中枢部での血管のコンプライアンス
（粘弾性）〔cm5/dyn〕 なお、コンプライアンスとは血管の軟度を表わす量であ
り、粘弾性のことである。 電気抵抗Ｒc：動脈系中枢部での血液粘性による血管抵
抗〔dyn・s/cm5〕 電気抵抗Ｒp：動脈系末梢部での血液粘性による血管抵
抗〔dyn・s/cm5〕 また、この電気回路内の各部を流れる電流ｉ，ｉP，ｉc
は、各々対応する各部を流れる血流〔cm3/ｓ〕に相当す
る。また、この電気回路に印加される入力電圧ｅは大動
脈起始部の圧力〔dyn/cm2〕に相当する。そして、静電
容量Ｃの端子電圧ｖP は、橈骨動脈部での圧力〔dyn/cm
2〕に相当するものである。FIG. 11 is a circuit diagram of a four-element lumped parameter model. Hereinafter, the correspondence between each element constituting the four-element lumped parameter model and each of the above parameters will be described. Inductance L: inertia of blood in the central part of arterial system [dy
n · s 2 / cm 5 ] Capacitance C: compliance (viscoelasticity) of blood vessels at the central part of the arterial system [cm 5 / dyn] Note that compliance is a quantity representing the softness of blood vessels, That is. Electric resistance R c : vascular resistance due to blood viscosity at central part of arterial system [dyn · s / cm 5 ] Electric resistance R p : vascular resistance due to blood viscosity at peripheral part of arterial system [dyn · s / cm 5 ] Current i, i P , ic flowing through each part in this electric circuit
Corresponds to the blood flow [cm 3 / s] flowing through each corresponding part. The input voltage e applied to this electric circuit corresponds to the pressure [dyn / cm 2 ] at the aortic root. The terminal voltage v P of the capacitance C is the pressure [dyn / cm
2 ].
【００３８】本実施例において、マイクロコンピュータ
６は、各拍に対応した波形データをバッファメモリ２０
１，２０２に順次書き込む一方、書き込みを行っていな
い方のバッファメモリから１拍相当の波形データをセレ
クタ２２２を介して読み出す。そして、大動脈起始部の
圧力波に対応した電気信号を与えたときの上記４要素集
中定数モデルの動作をシミュレーションし、バッファメ
モリ２０１または２０２から読み出された波形データ相
当の出力波形が得られるように４要素集中定数モデルの
各素子の値を算定し、この算定結果を波形パラメータと
して出力する。なお、この４要素集中モデルの各素子の
値は、各素子の値を変化させつつ動作のシミュレーショ
ンを繰り返すことにより試行錯誤的に求めることもでき
るが、上記特願平５−１４３１号において説明された手
法を用いてもよい。In this embodiment, the microcomputer 6 stores the waveform data corresponding to each beat in the buffer memory 20.
While sequentially writing data into the buffer memory 1 and 202, the waveform data corresponding to one beat is read out from the buffer memory where the writing has not been performed via the selector 222. Then, the operation of the 4-element lumped parameter model when an electric signal corresponding to the pressure wave at the aortic root is given is simulated, and an output waveform corresponding to the waveform data read from the buffer memory 201 or 202 is obtained. Thus, the value of each element of the four-element lumped parameter model is calculated, and the calculation result is output as a waveform parameter. The value of each element of the four-element lumped model can be obtained by trial and error by repeating the operation simulation while changing the value of each element, but is described in Japanese Patent Application No. 5-1431. May be used.
【００３９】＜変形例＞ （１）上記第１実施例ではハードウェアによって脈波の
周波数解析を実行したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、マイクロコンピュータ６が実行するソフト
ウェアにより周波数解析を行ってもよい。また、周波数
解析の方法はＤＦＴ（離散フーリエ変換）、ＦＦＴ（高
速フーリエ変換）など種々のものが適用可能である。 （２）上記各実施例では各拍に対応した波形パラメータ
を各々が得られた時点でリアルタイムに出力したが、波
形パラメータの出力の仕方はこれに限定されるものでは
ない。例えばマイクロコンピュータ６が所定拍数分の波
形パラメータの加算平均値を演算し出力するようにして
もよい。また、マイクロコンピュータ６が過去所定拍数
分の波形パラメータの加算平均値、すなわち、波形パラ
メータの移動平均値を演算しリアルアチムに出力するよ
うにしてもよい。 （３）上記各実施例では橈骨動脈の解析を行う装置を説
明したが、本発明の解析対象は橈骨動脈のみに限定され
るものではなく、例えば指尖脈波等、他の種類の脈波の
解析に適用してもよい。 （４）脈波の波形パラメータとしては、上記各実施例に
挙げられたもの以外に多様なものが考えられるが、本発
明に係る脈波解析装置を診断のために利用する場合に
は、その診断にとって最適な波形パラメータを求めるよ
うに変形する。例えば本出願人は、特願平５−１９７５
６９号において脈波に表われるピーク点の振幅値および
位相に基づいて患者のストレスレベルを求める装置を提
案している。上記実施例に係る装置により、各拍に対応
した脈波から上記ピーク点に関する情報を求め、ストレ
スレベルの評価に使用するようにしてもよい。<Modifications> (1) In the above-described first embodiment, the frequency analysis of the pulse wave was executed by hardware, but the present invention is not limited to this, and the frequency is analyzed by software executed by the microcomputer 6. An analysis may be performed. Various methods such as DFT (Discrete Fourier Transform) and FFT (Fast Fourier Transform) can be applied to the frequency analysis. (2) In each of the above embodiments, the waveform parameters corresponding to each beat are output in real time at the time when each is obtained, but the method of outputting the waveform parameters is not limited to this. For example, the microcomputer 6 may calculate and output the average value of the waveform parameters for a predetermined number of beats. Alternatively, the microcomputer 6 may calculate the average value of the waveform parameters for a predetermined number of beats in the past, that is, the moving average value of the waveform parameters, and output the moving average value to the real time. (3) Although the apparatus for analyzing the radial artery is described in each of the above embodiments, the analysis target of the present invention is not limited to the radial artery, and other types of pulse waves such as a fingertip pulse wave may be used. May be applied to the analysis. (4) As the waveform parameter of the pulse wave, various ones can be considered in addition to those described in the above embodiments. When the pulse wave analyzer according to the present invention is used for diagnosis, Deformation is performed to find the optimal waveform parameter for diagnosis. For example, the present applicant has filed Japanese Patent Application No. 5-1975.
No. 69 proposes a device for obtaining a stress level of a patient based on the amplitude value and phase of a peak point appearing in a pulse wave. With the device according to the above embodiment, information on the peak point may be obtained from the pulse wave corresponding to each beat, and the obtained information may be used for evaluating the stress level.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、脈
波の解析を迅速に行い、しかも、脈波を構成する１波１
波について波形パラメータを連続的に解析することがで
き、生体に関する多くの情報を得ることができるという
効果が得られる。As described above, according to the present invention, a pulse wave can be quickly analyzed, and one wave constituting the pulse wave can be analyzed.
Waveform parameters of a wave can be continuously analyzed, and an effect that much information about a living body can be obtained is obtained.
【図１】 この発明の一実施例による脈波解析装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a pulse wave analyzer according to an embodiment of the present invention.
【図２】 同実施例における波形抽出記憶部４の構成を
示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a waveform extraction storage unit 4 in the embodiment.
【図３】 同実施例における周波数解析部５の構成を示
すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a frequency analysis unit 5 in the embodiment.
【図４】 同実施例における波形メモリ１０３に書き込
まれる脈波を例示する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a pulse wave written in a waveform memory 103 according to the embodiment.
【図５】 同実施例におけるピーク情報メモリ１２５の
記憶内容を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing storage contents of a peak information memory 125 in the embodiment.
【図６】 同実施例における波形抽出記憶部４から周波
数解析部５への波形波形引き渡しタイミングを説明する
図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the timing of delivering a waveform from the waveform extraction storage unit 4 to the frequency analysis unit 5 in the embodiment.
【図７】 同実施例における波形抽出記憶部４内の動作
を示すタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart showing an operation in a waveform extraction storage unit 4 in the embodiment.
【図８】 同実施例における高速再生部２３０の動作を
説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of the high-speed playback unit 230 in the embodiment.
【図９】 同実施例における高速再生部２３０の動作を
説明する図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the high-speed playback unit 230 in the embodiment.
【図１０】 同実施例における高速再生部２３０および
正弦波発生器２４０の動作を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the operation of a high-speed reproducing unit 230 and a sine wave generator 240 in the embodiment.
【図１１】 この発明の第２実施例において使用する４
要素集中定数モデルを示す回路図である。FIG. 11 illustrates a fourth embodiment of the present invention.
It is a circuit diagram showing an element lumped parameter model.
４……波形抽出記憶部、６……周波数解析部、５……マ
イクロコンピュータ。4... Waveform extraction storage unit, 6... Frequency analysis unit, 5... Microcomputer.
Claims (10)
度に従って順次蓄積する波形記憶手段と、 前記時系列データを各々１拍相当の時系列データに分割
し、この分割された各時系列データを前記波形記憶手段
から読み出す再生手段と、 前記再生手段によって読み出される各拍に対応した時系
列データに基づいて各拍に対応した脈波の波形パラメー
タを演算する解析手段とを具備し、各拍毎に脈波の波形
パラメータを出力することを特徴とする脈波解析装置。1. A waveform storage means for sequentially accumulating time-series data of a pulse wave according to a predetermined writing speed; and dividing the time-series data into time-series data each corresponding to one beat; the comprising a reproducing means for reading from said waveform storage means and analyzing means for calculating waveform parameters of the pulse wave corresponding to each beat based on the time-series data corresponding to each beat are read out by the reproducing means, each beat Pulse wave waveform for each
A pulse wave analyzing device for outputting a parameter .
度に従って順次蓄積する波形記憶手段と、 前記時系列データを各々１拍相当の時系列データに分割
し、この分割された各時系列データを前記波形記憶手段
から読み出す再生手段と、 前記再生手段によって読み出される各拍に対応した時系
列データに基づいて各拍に対応した脈波の波形パラメー
タを演算する解析手段と を具備し、所定拍数単位で前記
各拍に対応した波形パラメータの加算平均値を演算し出
力することを特徴とする脈波解析装置。 2. The method according to claim 1, wherein the time series data of the pulse wave is written at a predetermined writing speed.
Waveform storage means for sequentially accumulating according to degree, and dividing the time-series data into time-series data each corresponding to one beat
The divided time-series data is stored in the waveform storage means.
Playback means for reading from the memory and time series corresponding to each beat read by the playback means
Pulse waveform waveform parameters corresponding to each beat based on the column data
Analysis means for calculating the data, and the
Calculates and outputs the average value of the waveform parameters corresponding to each beat
A pulse wave analyzer characterized by applying force.
度に従って順次蓄積する波形記憶手段と、 前記時系列データを各々１拍相当の時系列データに分割
し、この分割された各時系列データを前記波形記憶手段
から読み出す再生手段と、 前記再生手段によって読み出される各拍に対応した時系
列データに基づいて各拍に対応した脈波の波形パラメー
タを演算する解析手段と を具備し、前記各拍に対応した
波形パラメータの移動平均値を演算し出力することを特
徴とする脈波解析装置。 3. A method for writing pulse-wave time-series data at a predetermined writing speed.
Waveform storage means for sequentially accumulating according to degree, and dividing the time-series data into time-series data each corresponding to one beat
The divided time-series data is stored in the waveform storage means.
Playback means for reading from the memory and time series corresponding to each beat read by the playback means
Pulse waveform waveform parameters corresponding to each beat based on the column data
Analysis means for calculating the data ,
Calculates and outputs the moving average of waveform parameters.
Pulse wave analyzer to be used as a feature.
度に従って順次蓄積する波形記憶手段と、 前記時系列データを各々１拍相当の時系列データに分割
し、各拍毎に、前記書き込み速度よりも高く、かつ、当
該拍に対応した時系列データのデータ長に各々 比例した
複数種類の異なった読み出し速度を順次選択し、この選
択した読み出し速度により、当該拍に対応した時系列デ
ータを前記波形記憶手段から繰り返し読み出す再生手段
と、 前記再生手段によって読み出される各拍に対応した時系
列データに基づいて各拍に対応した脈波の基本波および
高調波のスペクトルを演算する解析手段であって、特定
の通過周波数帯域を有し、前記再生手段によって読み出
された時系列データが入力されるバンドパスフィルタを
有し、前記複数種類の読み出し速度の各々について、当
該読み出し速度により読み出された時系列データが前記
バンドパスフィルタに入力されたときに得られる当該バ
ンドパスフィルタの出力信号値から当該拍に対応した脈
波の基本波および高調波のスペクトルを求める解析手段
と を具備することを特徴とする脈波解析装置。 4. A method for writing time-series data of pulse waves at a predetermined writing speed.
Waveform storage means for sequentially accumulating according to degree, and dividing the time-series data into time-series data each corresponding to one beat
In each beat, the writing speed is higher than the writing speed and
It is proportional to the data length of the time-series data corresponding to the beat .
Select several different reading speeds sequentially and select
Depending on the selected reading speed, the time-series data corresponding to the beat
Reproduction means for repeatedly reading data from the waveform storage means
And a time series corresponding to each beat read by the reproducing means.
Based on the pulse data, the fundamental wave of the pulse wave corresponding to each beat and
Analysis means for calculating the spectrum of harmonics.
Having a pass frequency band of
Band-pass filter to which the input time series data is input
For each of the plurality of read speeds.
The time-series data read at the read speed is
The corresponding bar obtained when input to the bandpass filter
From the output signal value of the
Analytical means for determining the fundamental and harmonic spectra of waves
Pulse wave analyzing apparatus characterized by comprising and.
れる期間の整数分の１の周波数の正弦波信号を出力する
正弦波発生器を具備し、前記解析手段が前記正弦波信号
に基づいて前記スペクトルの位相を検出することを特徴
とする請求項４記載の脈波解析装置。 5. The time series data corresponding to one beat is read out.
Output a sine wave signal with a frequency that is a fraction of the integer period
A sine wave generator, wherein the analyzing means includes a sine wave signal.
Detecting the phase of the spectrum based on
The pulse wave analyzer according to claim 4, wherein
を各拍毎に出力することを特徴とする請求項４または５
に記載の脈波解析装置。 6. A spectrum of a fundamental wave and a harmonic wave of a pulse wave.
Is output for each beat.
3. The pulse wave analyzer according to 1.
のスペクトルの加算平均値を演算し出力することを特徴
とする請求項４または５に記載の脈波解析装置。 7. A pulse wave corresponding to each of said beats in units of a predetermined number of beats.
Calculates and outputs the average of the spectrum
The pulse wave analyzer according to claim 4 or 5, wherein
動平均値を演算し出力することを特徴とする請求項４ま
たは５に記載の脈波解析装置。 8. The transfer of a waveform parameter corresponding to each beat.
5. The method according to claim 4, wherein a moving average value is calculated and output.
Or the pulse wave analyzer according to 5.
から末梢部に至る系を模した電気回路に大動脈起始部の
圧力波に対応した電気信号を与えたときに該電気回路か
ら前記再生手段により再生された当該拍に対応した時系
列データに相当する出力波形が得られるように該電気回
路の各素子の値を各拍毎に算定するものであることを特
徴とする請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の脈
波解析装置。 9. The apparatus according to claim 1, wherein said analyzing means is a central part of a human arterial system.
Electrical circuit that mimics the system from the aorta to the periphery
When an electric signal corresponding to the pressure wave is given,
Time series corresponding to the beat reproduced by the reproducing means.
The electric circuit is controlled so that an output waveform corresponding to the column data is obtained.
The value of each element of the road is calculated for each beat.
The pulse according to any one of claims 1 to 3, wherein
Wave analyzer.
の血液粘性による 血管抵抗に対応した第１の抵抗、前記
動脈系中枢部での血液の慣性に対応したインダクタン
ス、前記動脈中枢部での血管の粘弾性に対応した静電容
量、および前記末梢部での血管抵抗に対応した第２の抵
抗とを有し、１対の入力端子間に前記第１の抵抗および
インダクタンスからなる直列回路と前記静電容量および
第２の抵抗からなる並列回路とが順次直列に介挿されて
なる四要素集中定数モデルであることを特徴とする請求
項９記載の脈波解析装置。 10. The system of claim 10 , wherein said electrical circuit is
A first resistance corresponding to vascular resistance due to blood viscosity of the
Inductin for blood inertia in central arterial system
Capacitance corresponding to the viscoelasticity of blood vessels at the central part of the artery
Volume and a second resistance corresponding to the vascular resistance at the periphery.
A first resistor between the pair of input terminals;
A series circuit consisting of an inductance and the capacitance and
A parallel circuit consisting of a second resistor is inserted in series
A four-element lumped parameter model
Item 10. A pulse wave analyzer according to Item 9.
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| CNB031249515A CN1273077C (en) | 1993-01-07 | 1994-01-07 | Pulse wave analyser and diagnostic device using the same |
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-
1993
- 1993-11-30 JP JP5300549A patent/JP3039236B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH07148126A (en) | 1995-06-13 |
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