JPS61119252A - Method and apparatus for measuring artery hardness degree - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は生体の動脈から採取される脈波から動脈硬化度
を測定する方法およびその方法を好適に実施する装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to a method for measuring the degree of arteriosclerosis from a pulse wave collected from an artery of a living body, and an apparatus for suitably carrying out the method.

従来技術 生体の動脈から採取された脈波、特に微分処理された脈
波は、生体の動脈硬化の程度（以下、単ｉ　　　　　　
に動脈硬化度という）に応じてその特徴が異なる。PRIOR ART Pulse waves collected from the arteries of a living body, especially pulse waves subjected to differential processing, are used to measure the degree of arteriosclerosis (hereinafter referred to as i) of the living body.
The characteristics differ depending on the degree of arteriosclerosis.

このことを利用して、微分処理された脈波から生体の動
脈硬化度を判定することが提案されている。Taking advantage of this, it has been proposed to determine the degree of arteriosclerosis in a living body from differentially processed pulse waves.

ところで、微分処理された脈波から生体の動脈硬化度を
判定する場合、従来では、微分処理後の脈波をブラウン
管やチャート上に表示させ、これをいくつかの動脈硬化
段階に応じた特徴を有する基準パターンと見比べること
により、判定者が感覚的に判定していた。By the way, when determining the degree of arteriosclerosis in a living body from a differentially processed pulse wave, the conventional method is to display the differentially processed pulse wave on a cathode ray tube or chart, and then display the characteristics according to several stages of arteriosclerosis. The judge made the judgment intuitively by comparing it with the reference pattern that they had.

発明が解決しようとする問題点 しかし、微分処理された脈波の特徴は同じ動脈硬化段階
でも対象とする生体によって互いに異なるため、相当の
経験を有する者でなければ脈波から動脈硬化度を正確に
判定することは困難であった。Problems to be Solved by the Invention However, the characteristics of differentially processed pulse waves differ depending on the target organism, even at the same arteriosclerosis stage, so it is difficult to accurately determine the degree of arteriosclerosis from the pulse wave unless one has considerable experience. It was difficult to determine the

問題点を解決するための第一の手段 第一発明は、このような事情を背景として、それほど経
験のない者でも生体の動脈から採取される脈波から動脈
硬化度を正確に判定することのできる動脈硬化度測定方
法を提供するために為されたちのであり、その要旨とす
るところは、第１図のクレーム対応図に示されているよ
うに、生体の　　　　　１）動脈から脈波を採取し、こ
の脈波の微分処理されたものと動脈の硬化段階に応じて
予め記憶された複数の基準パターンとの相関係数をそれ
ぞれ求め、それらの相関係数の相対的に大きい基準パタ
ーンに対応する硬化段階に基づいて動脈硬化度を決定す
るようにしたことにある。First Means to Solve the Problems Against this background, the first invention provides a method for accurately determining the degree of arteriosclerosis from pulse waves collected from the arteries of a living body, even by a person with little experience. The purpose of this work is to provide a method for measuring the degree of arteriosclerosis that can be used to measure arteriosclerosis, and its gist is as shown in the complaint correspondence chart in Figure 1. , the correlation coefficients between the differentially processed pulse wave and a plurality of reference patterns stored in advance according to the stage of arterial hardening are determined, and the correlation coefficients corresponding to the reference patterns with relatively large correlation coefficients are determined. The reason is that the degree of arteriosclerosis is determined based on the stage of hardening.

第一発明の作用および効果 このようにすれば、生体の動脈硬化度は測定者の主観に
よって変化することのない客観的な大きさとして求めら
れる。つまり、生体の動脈硬化度が測定者の経験の有無
によらず一定の大きさとして求められるのであり、それ
ほど経験のない者でも生体の動脈硬化度を正確に判定す
ることが可能になるのである。Functions and Effects of the First Invention In this way, the degree of arteriosclerosis of the living body can be determined as an objective magnitude that does not change depending on the subjectivity of the measurer. In other words, the degree of arteriosclerosis in a living body can be determined as a constant value regardless of the experience of the person measuring it, and even those with little experience can accurately determine the degree of arteriosclerosis in a living body. .

問題点を解決するための第二の手段 また、第二発明は、上記第一発明を好適に実施する装置
を提供するために為されたものであって、第２図のクレ
ーム対応図に示されているように、（ａ）生体の動脈に
押圧されて該動脈内を伝播する脈波を採取する脈波セン
サと、（ｂ）予め定められた動脈硬化段階にそれぞれ応
じた基準パターンを脈波の種類毎に複数組記憶するパタ
ーン記憶手段と、（Ｃ）前記脈波センサによって採取さ
れた脈波を予め定められた分類基準に従って脈波の特徴
毎に定められた複数種類のひとつに分類し、該脈波の種
類に対応した一組の前記基準パターンを指定する分類手
段と、（ｄ）前記脈波センサによって採取された脈波を
微分処理する微分処理手段と、ｌｅ）該微分処理手段に
よって微分処理された脈波と前記分類手段によって指定
された一組の基準パターンとめ相関係数をそれぞれ求め
る相関係数算出手段と、（ｆ）該相関係数算出手段によ
って求められた相関係数と前記指定された一組の基準パ
ターンに対応する硬化段階とに基づいて前記動脈硬化度
を決定する動脈硬化度決定手段と、（９該動脈硬化度決
定手段によって決定された動脈硬化度を表示する表示手
段とを含むように構成される。Second Means for Solving the Problem Furthermore, the second invention has been made to provide an apparatus that suitably implements the first invention, and is as shown in the claim correspondence diagram of FIG. As described above, (a) a pulse wave sensor that collects pulse waves that are pressed against an artery of a living body and propagates within the artery, and (b) a pulse wave sensor that detects reference patterns corresponding to predetermined stages of arteriosclerosis. (C) classifying the pulse waves collected by the pulse wave sensor into one of a plurality of types determined for each pulse wave characteristic according to predetermined classification criteria; a classification means for specifying a set of the reference patterns corresponding to the type of the pulse wave; (d) a differential processing means for differentially processing the pulse wave collected by the pulse wave sensor; and le) the differential processing. (f) a correlation coefficient calculation means for calculating a correlation coefficient between the pulse wave differentiated by the means and a set of reference patterns specified by the classification means; and (f) a correlation calculated by the correlation coefficient calculation means. (9) determining the degree of arteriosclerosis based on the number and the degree of arteriosclerosis corresponding to the specified set of reference patterns; and display means for displaying the information.

第二発明の作用および効果 このような装置によれば、生体の動脈硬化度が客観的な
大きさとして表示されることから、測定者の経験の有無
によらず生体の動脈硬化度を正確に認識できることは勿
論、分類手段が設けられて採取された脈波の特徴に応じ
て複数組の基準パターンの中から基準パターンの組が指
定され、その指定された一組の基準パターンに対して微
分処理された脈波との相関係数が求められて、それらの
相関係数と上記−組の基準パターンに対応する硬化段階
とに基づいて生体の動脈硬化度が決定されるようになっ
ているため、生体の動脈硬化度をより一層正確に判断す
ることが可能となる。Functions and Effects of the Second Invention According to such a device, since the degree of arteriosclerosis of a living body is displayed as an objective size, it is possible to accurately measure the degree of arteriosclerosis of a living body regardless of the experience of the measurer. Of course, a classification means is provided to designate a set of reference patterns from among multiple sets of reference patterns according to the characteristics of the collected pulse wave, and to perform differentiation with respect to the specified set of reference patterns. Correlation coefficients with the processed pulse wave are determined, and the degree of arteriosclerosis of the living body is determined based on these correlation coefficients and the stiffness stage corresponding to the set of reference patterns. Therefore, it becomes possible to judge the degree of arteriosclerosis of the living body even more accurately.

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.

第３図において、１０は脈波センサとしての頚動脈波検
出センサであって、生体の頚動脈に押圧されて該頚動脈
を伝播する頚動脈波を検出し、該頚動脈波（以下、単に
脈波という）を表す脈波信号ＳＭを出力して増幅器１２
に供給する。そして、増幅器１２はかかる脈波信号ＳＭ
を増幅して第一バンドパスフィルタ１４および第二バン
ドパスフィルタ１６に供給する。In FIG. 3, numeral 10 denotes a carotid wave detection sensor as a pulse wave sensor, which detects a carotid wave that is pressed by the carotid artery of a living body and propagates through the carotid artery. The amplifier 12 outputs the pulse wave signal SM representing
supply to. The amplifier 12 then outputs the pulse wave signal SM.
is amplified and supplied to the first band pass filter 14 and the second band pass filter 16.

第一バンドパスフィルタ１４は、例えば０．１〜２００
）（ｚの通過周波数帯域を備え、脈波信号ＳＭのうちの
雑音成分を除去して、この雑音成分を除去した第４図（
ａ）に示すような脈波信号ＳＭ”をマルチブレク、す１
８に供給する。また、第二バンドパスフィルタ１６は、
例えば５〜２００Ｈｚの通過周波数帯域を備え、脈波信
号ＳＭを微分した第４図（ｂ）に示すような微分信号Ｓ
Ｄを出力してこれをマルチプレクサ１８に供給する。そ
して、マルチプレクサ１８は後述のＣＰＵ２０から供給
されるポートセレクト信号ＳＰに従って上記各バンドパ
スフィルタ１４．１６から供給された脈波信号ＳＭ“と
微分信号ＳＤとを時分割的に選択出力し、これらの信号
をＡ／Ｄコンバータ２２を介し　　。The first band pass filter 14 has a frequency of 0.1 to 200, for example.
) (FIG. 4, which has a pass frequency band of z and removes the noise component of the pulse wave signal SM.
Multi-break the pulse wave signal SM as shown in a).
Supply to 8. Moreover, the second band pass filter 16 is
For example, the differential signal S shown in FIG. 4(b), which has a pass frequency band of 5 to 200 Hz and is obtained by differentiating the pulse wave signal SM.
D and supplies it to the multiplexer 18. Then, the multiplexer 18 selectively outputs the pulse wave signal SM" and the differential signal SD supplied from each of the band pass filters 14.16 in a time-division manner in accordance with a port selection signal SP supplied from the CPU 20, which will be described later. The signal is passed through the A/D converter 22.

てＣＰＵ２０に供給する。なお、上述の説明から明らか
なように、本実施例では、第二バンドパスフィルタ１６
が微分処理手段を成している。and supplies it to the CPU 20. Note that, as is clear from the above description, in this embodiment, the second bandpass filter 16
constitutes the differential processing means.

また、ＣＰＵ２０にはパターン記憶用ＲＯＭ２４が接続
されており、このパターン記憶用ＲＯＭ２４に、脈波信
号ＳＭ’をその特徴毎に予め定められた複数の種類のひ
とつに分類するための分類基準、予め定められた複数の
動脈硬化の段階に応じて上記分類される各種類毎に定め
られた複数組の基準パターン、および後述の正規化され
た微分信号ＳＤの各基準パターンに対する相対係数と動
脈硬化度との基本的な関係が予め記憶されている。Further, a pattern storage ROM 24 is connected to the CPU 20, and a classification standard for classifying the pulse wave signal SM' into one of a plurality of types predetermined for each characteristic is stored in the pattern storage ROM 24. Multiple sets of reference patterns defined for each type classified above according to a plurality of defined stages of arteriosclerosis, and the relative coefficient and degree of arteriosclerosis for each reference pattern of the normalized differential signal SD described below. The basic relationship between the two is stored in advance.

つまり、本実施例では、このパターン記憶用ＲＯＭ２４
がパターン記憶手段とされているのである。In other words, in this embodiment, this pattern storage ROM 24
is used as a pattern storage means.

なお、本実施例では、基準パターンは、第５図（ａｌ〜
（ｅｌにその一例が示されているように、脈波信号ＳＭ
”の各種類毎に、動脈硬化のない正常な段階（同図（ａ
ｌ）、動脈硬化が極めて軽度の段階（同図（ｂ））、軽
度の段階（同図（Ｃ））、中程度の段階（同図（ｄ））
、および高度の段階（同図（ｅ））の５つの動脈硬化段
階に応じて定められており、後述の説明から明らかにな
るように、それぞれが動脈硬化度を表す値の０．２５．
５０．７５および１００に対応させられた組とされてい
る。また、正規化された微分信号ＳＤの各基準パターン
に対する相対係数と動脈硬化度との関係は、それぞれ各
組の上記動脈硬化段階の基準パターンに対して例えば第
６図にＩ〜■で示されているような関係となり、本実施
例ではこのような関係が予め求められてパターン記憶用
ＲＯＭ２４に記憶されている。In this example, the reference pattern is shown in FIG.
(As an example is shown in el, the pulse wave signal SM
” for each type of arteriosclerosis (normal stage without arteriosclerosis) (same figure (a
l), extremely mild stage of arteriosclerosis ((b) in the same figure), mild stage ((C) in the same figure), and moderate stage ((d) in the same figure)
, and the advanced stage ((e) in the same figure), each of which has a value of 0.25.
50.75 and 100. Furthermore, the relationship between the relative coefficient of the normalized differential signal SD for each reference pattern and the degree of arteriosclerosis is shown, for example, by I to ■ in FIG. In this embodiment, such a relationship is determined in advance and stored in the pattern storage ROM 24.

また、ＣＰＵ２０には各種データの一時記憶機能を備え
たＲＡＭ２６およびＣＰＵ２０の作動プログラムを予め
記憶させられたＲＯＭ２８が接続されている。そして、
ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２８に記憶されたプログラムに従
い、ＲＡＭ２６の一時記憶機能およびパターン記憶用Ｒ
ＯＭ２４の記憶内容を利用して、Ａ／Ｄコンバータ２２
からの脈波信号ＳＭ’および微分信号ＳＤを演算処理し
、生体の動脈硬化度を動脈の硬化の程度に応じた客観的
な値として求めて、この求めた動脈硬化度を出力ポート
３０を経て表示器３２に供給し、数値表示等の所定の形
態で表示させるようになっている。Further, connected to the CPU 20 are a RAM 26 having a temporary storage function for various data, and a ROM 28 in which an operating program for the CPU 20 is stored in advance. and,
In accordance with the program stored in the ROM 28, the CPU 20 uses the temporary storage function of the RAM 26 and the R for pattern storage.
Using the memory contents of OM24, A/D converter 22
The pulse wave signal SM' and the differential signal SD are processed to determine the degree of arteriosclerosis of the living body as an objective value corresponding to the degree of arteriosclerosis. The data is supplied to a display 32 and displayed in a predetermined format such as a numerical value display.

以下、ＲＯＭ２８に記憶されたプログラムを表す第７図
のフローチャートに従って、本実施例装置の作動を説明
する。The operation of the apparatus of this embodiment will be described below in accordance with the flowchart of FIG. 7 representing the program stored in the ROM 28.

頚動脈波センサ１０が生体の頚動脈に押圧された状態に
おいてプログラムがスタートすると、まずステップＳ１
が実行され、Ａ／Ｄコンバータ２２からの脈波信号ＳＭ
“と微分信号ＳＤとの波形データがＲＡＭ２４に記憶さ
せられる。そして、続くステップＳ２において、一周期
分の脈波信号ＳＭ’とそれに対応する微分信号ＳＤとの
波形データが記憶されたか否かが判断され、その判断結
果が否定である場合にはステップＳ１が繰り返され、逆
に肯定である場合にはステップＳ３が直ちに実行される
。When the program starts with the carotid artery wave sensor 10 pressed against the carotid artery of the living body, first step S1 is performed.
is executed, and the pulse wave signal SM from the A/D converter 22
The waveform data of " and the differential signal SD are stored in the RAM 24. Then, in the subsequent step S2, it is determined whether the waveform data of the pulse wave signal SM' for one cycle and the differential signal SD corresponding to it have been stored. If the determination result is negative, step S1 is repeated, and if the determination result is affirmative, step S3 is immediately executed.

ステップＳ３では、ステップＳ１において記憶された脈
波信号ＳＭ’の波形データからその周期および振幅が求
められ、これらに基づいて脈波信号ＳＭ’が予め定めら
れた一定の周期Ｔ、および振幅Ａ０に対応して正規化さ
れる。そして、ステップＳ３に引き続いて実行されるス
テ・ノブＳ４に（おいて、ステ・プＳ３で正規化された
脈波信号ＳＭ１の立ち上がり位置からノツチ（切痕）位
置までの時間に相当する収縮期時間Ｔｎが求められると
ともに、この収縮期時間Ｔｎと前記周期ＴＯとに基づい
て拡張期時間（”−Ｔ、−Ｔｆｌ）が求められ、さらに
それらの比率Ｒが求められる。なお３、この比率Ｒは正
規化前の脈波信号ＳＭ“から求めてもよい。In step S3, the period and amplitude of the pulse wave signal SM' are determined from the waveform data stored in step S1, and based on these, the pulse wave signal SM' has a predetermined constant period T and amplitude A0. Correspondingly normalized. Then, in Step Knob S4, which is executed subsequent to Step S3, the systolic period corresponding to the time from the rising position of the pulse wave signal SM1 normalized in Step S3 to the notch position is determined. The time Tn is determined, and the diastolic time ("-T, -Tfl) is determined based on the systolic time Tn and the period TO, and the ratio R thereof is determined. 3. This ratio R may be obtained from the pulse wave signal SM" before normalization.

ステップＳ４において比率Ｒが求められると、引き続い
て実行されるステップ３５〜Ｓ７において、ステップＳ
１で採取された脈波信号ＳＭ’が前記パターン記憶用Ｒ
ＯＭ２４に記憶された分類基準に従って分類され、続（
ステップＳ８においで、それらステップ５５〜Ｓ７の分
類結果から脈波信号ＳＭ“が前記特徴毎に定められた複
数種類のひとつに特定されて、その特定された種類に対
応した前記基準パターンの組が選択される。When the ratio R is determined in step S4, in steps 35 to S7 that are executed subsequently, step S
The pulse wave signal SM' collected in step 1 is used as the pattern storage R.
It is classified according to the classification criteria stored in OM24, and the following (
In step S8, the pulse wave signal SM" is specified as one of the plurality of types determined for each of the characteristics from the classification results of steps 55 to S7, and a set of the reference patterns corresponding to the specified type is determined. selected.

すなわち、ステップＳ５では、ステップＳ４において求
められた比率Ｒがパターン記憶用ＲＯＭ２４に記憶され
た複数の比較値、例えば３つの比較値と比較されて、脈
波信号ＳＭ“が比率Ｒの大きさに応じて予め定められた
複数（ここでは４つ　　　　　Ｉ）の種類のひとつに分
類される。また、このステップＳ５の終了後実行される
ステップＳ６では、ステップＳ３で正規化された脈波信
号ＳＭ’と、生体の疾患、例えば弁膜症の有無とその程
度に応じて記憶された複数の分類パターンとのそれぞれ
の相関係数が求められ、脈波信号ＳＭ”がその相関係数
の最も大きい分類パターンに対応する弁膜症の程度の特
徴を有するものとして分類される。That is, in step S5, the ratio R obtained in step S4 is compared with a plurality of comparison values, for example, three comparison values, stored in the pattern storage ROM 24, and the pulse wave signal SM" is adjusted to the magnitude of the ratio R. Accordingly, the pulse wave signal SM' normalized in step S3 is classified into one of a plurality of predetermined types (four I in this case). and a plurality of classification patterns stored according to the presence or absence and degree of disease in the living body, such as the presence or absence of valvular heart disease, and the pulse wave signal SM" is determined as the classification pattern with the largest correlation coefficient. It is classified as having characteristics of the degree of valvular heart disease corresponding to.

さらに、ステップＳ６の終了後実行されるステップＳ７
では、ステップＳ３で正規化された脈波信号ＳＭ’と生
体の肥満状態の程度に応じて記憶された複数の分類パタ
ーンとのそれぞれの相関係数が求められ、脈波信号ＳＭ
’がその相関係数の最も大きい分類パターンに対応する
生体の肥満状態の特徴を有するものとして分類される。Furthermore, step S7 executed after the end of step S6
In step S3, the correlation coefficients between the normalized pulse wave signal SM' and a plurality of classification patterns stored according to the degree of obesity of the living body are determined, and the pulse wave signal SM' is calculated.
' is classified as having the characteristics of the obese state of the living body corresponding to the classification pattern with the largest correlation coefficient.

そして、ステップＳ８では、それらステップ８５〜Ｓ７
の分類結果から脈波信号ＳＭ’が特徴毎に予め定められ
た複数種類のひとつに特定され、その特定された種類に
対応した基準パターンの組が選択されるのである。Then, in step S8, those steps 85 to S7
Based on the classification results, the pulse wave signal SM' is specified as one of a plurality of predetermined types for each feature, and a set of reference patterns corresponding to the specified type is selected.

なお、以上の説明から明らかなように、本実施例では、
ステップ８５〜Ｓ８によって分類手段が構成されている
。また、本実施例では、ステップＳ５において脈波信号
ＳＭ’の比率Ｒと比較される比較値、およびステップＳ
６およびＳ７において脈波信号ＳＭ’と相関係数を求め
られる各分類パターンが、それぞれ脈波信号ＳＭ’を分
類するための分類基準ふされている。In addition, as is clear from the above explanation, in this example,
Steps 85 to S8 constitute a classification means. Further, in this embodiment, a comparison value to be compared with the ratio R of the pulse wave signal SM' in step S5, and a comparison value compared with the ratio R of the pulse wave signal SM' in step S5;
The classification patterns for which correlation coefficients are obtained with the pulse wave signal SM' in steps 6 and S7 are used as classification standards for classifying the pulse wave signal SM'.

ステップＳ８が終了すると引き続いてステップＳ９が実
行され、前記ステップＳ１で記憶された微分信号ＳＤが
前記ステップＳ３の脈波信号ＳＭ’の場合と同様に予め
定められた周期および振幅に対して正規化され、続（ス
テップ３１０においてその正規化された微分信号ＳＤと
ステップＳ８で指定された組の各基準パターンとの相関
係数がそれぞれ求められる。そして、続くステップＳｌ
ｌにおいてそれら求められた相関係数に基づいて、パタ
ーン記憶用ＲＯＭ２４に記憶されている前記第６図の相
関係数と動脈硬化度との関係から生体の動脈硬化度が求
められ、この動脈硬化度が続くステップＳ１２において
表示器３２に供給され、表示される。ステップＳ１０が
相関計数算出手段とされ、またステップＳｌｌが動脈硬
化度決定手段とされているのである。When step S8 is completed, step S9 is subsequently executed, and the differential signal SD stored in step S1 is normalized to a predetermined period and amplitude as in the case of pulse wave signal SM' in step S3. Then, in step 310, the correlation coefficients between the normalized differential signal SD and each reference pattern of the set specified in step S8 are determined.
Based on the correlation coefficients obtained in step 1, the degree of arteriosclerosis of the living body is determined from the relationship between the correlation coefficients shown in FIG. 6 stored in the pattern storage ROM 24 and the degree of arteriosclerosis. In the following step S12, the data is supplied to the display 32 and displayed. Step S10 is used as a correlation coefficient calculating means, and step Sll is used as an arteriosclerosis degree determining means.

なお、本実施例では、動脈硬化度は以下のようにして求
められるようになっている。すなわち、指定された組の
各基準パターンに対応する相対係数のうち、まずその相
関係数の最も大きいものについて第６図の関係から動脈
硬化度の値が求められる。この動脈硬化度の値が正常な
動脈硬化度の段階、あるいは高度な動脈硬化度の段階に
対応するＩあるいは■の関係から求められた場合には、
第６図から明らかなように動脈硬化度の値はひとつの値
として求められる。したがって、この場合にはその値が
動脈硬化度の値として決定され、これがステップ３１２
において表示器３２に供給される。しかし、動脈硬化度
の値が動脈硬化度のごく軽度、軽度および中程度の段階
に対応する■。In this example, the degree of arteriosclerosis is determined as follows. That is, among the relative coefficients corresponding to each reference pattern of the specified set, the value of the degree of arteriosclerosis is first determined for the one with the largest correlation coefficient from the relationship shown in FIG. When this value of arteriosclerosis is determined from the relationship of I or ■ corresponding to the normal or advanced arteriosclerosis stage,
As is clear from FIG. 6, the value of arteriosclerosis degree is determined as one value. Therefore, in this case, that value is determined as the value of the degree of arteriosclerosis, which is used in step 312.
The signal is supplied to the display 32 at the time. However, the values of arteriosclerosis correspond to very mild, mild, and moderate stages of arteriosclerosis■.

■および■の関係から求められた場合には、ひとつの相
関係数に対して二つの動脈硬化度の値が求められる。し
たがって、この場合には相関係数の２番目に大きいもの
が求められて、その２番目に大きい相関係数の基準パタ
ーンに対応する動脈硬化度に近い値が選択され、この選
択された値が動脈硬化度の値として決定されて、ステッ
プＳ１２において表示器３２に供給される。When determined from the relationship between ■ and ■, two values of arteriosclerosis degree are determined for one correlation coefficient. Therefore, in this case, the second largest correlation coefficient is found, a value close to the arteriosclerosis degree corresponding to the reference pattern of the second largest correlation coefficient is selected, and this selected value is The value is determined as the degree of arteriosclerosis and is supplied to the display 32 in step S12.

このように、本実施例によれば、生体の動脈硬化度の大
きさが客観的な大きさとして表示されるため、その表示
から生体の動脈硬化度を正確に判断することが可能とな
る。In this manner, according to the present embodiment, the degree of arteriosclerosis of the living body is displayed as an objective size, so that the degree of arteriosclerosis of the living body can be accurately determined from the display.

また、本実施例では、前述のように脈波信号ＳＭ“が収
縮期時間と拡張期時間との比率Ｒの大きさや、生体が患
うている弁膜症の程度、さらには生体の肥満状態の程度
によって複数種類のひとつに分類されるようになってい
るとともに、基準パターンの組がそれら分類された各種
類に応じて予め定められて、微分信号ＳＤがそれら分類
された種類に応じた基準パターンと比較されて動脈硬化
度が求められるようになっているため、脈波信号ＳＭ“
の特徴にかかわらず、単に動脈の硬化段階に応じて一律
に定められた一組の基準パターンに比較して動脈硬化度
を求める場合に比べて、動脈硬化度をより正確に求める
ことができる利点がある。すなわち、脈波信号ＳＭ“は
生体の動脈硬化段階が同じであっても、収縮期時間と拡
張期時間との比率Ｒの大きさや、生体が患っている弁膜
症の程度、さらには生体の肥満状態の程度によってその
特徴がそれぞれ異なるため、脈波信号ＳＭ“の特徴に拘
わらず動脈硬化段階に応じて一律に定められた基準パタ
ーンの組を基準として微分信号ＳＤを比較した場合には
、動脈硬化度を客観的な値として求めることはできるも
のの、動脈硬化度の測定誤差が大きくなる恐れがあるの
であるが、本実施例のように収縮期間と拡張期間との比
率Ｒ１弁膜症の程度および生体の肥満状態の程度に応じ
て脈波信号ＳＭ”を分類し、その分類毎の特徴に応じて
定められた基準パターンの組を比較対象として脈波信号
ＳＭ’を比較するようにすれば、各基準パターンに対応
する動脈硬化段階の数値が脈波信号ＳＭ’の特徴が異な
ることによって変動することがないため、生体の動脈硬
化度をより正確に測定することができるのである。In addition, in this embodiment, as described above, the pulse wave signal SM" is determined based on the magnitude of the ratio R between the systolic time and the diastolic time, the degree of valvular heart disease suffered by the living body, and the degree of obesity of the living body. At the same time, a set of reference patterns is predetermined according to each classified type, and the differential signal SD is classified into one of multiple types according to the classified type. Since the degree of arteriosclerosis is determined by comparison, the pulse wave signal SM
The advantage is that the degree of arteriosclerosis can be determined more accurately than simply determining the degree of arteriosclerosis by comparing a set of standard patterns that are uniformly determined according to the stage of arteriosclerosis, regardless of the characteristics of the arteriosclerosis. There is. In other words, even if the arteriosclerosis stage of the living body is the same, the pulse wave signal SM" depends on the magnitude of the ratio R between systolic time and diastolic time, the degree of valvular heart disease that the living body is suffering from, and even the obesity of the living body. Since the characteristics differ depending on the degree of the condition, when the differential signal SD is compared with a set of reference patterns uniformly determined according to the stage of arteriosclerosis, regardless of the characteristics of the pulse wave signal SM, the arterial Although the degree of arteriosclerosis can be determined as an objective value, there is a risk that the measurement error of the degree of arteriosclerosis will become large. If the pulse wave signal SM' is classified according to the degree of obesity of the living body, and the pulse wave signal SM' is compared using a set of reference patterns determined according to the characteristics of each classification, Since the numerical value of the arteriosclerosis stage corresponding to each reference pattern does not vary due to different characteristics of the pulse wave signal SM', the degree of arteriosclerosis of the living body can be measured more accurately.

また、本実施例では、微分信号ＳＤが正規化されて、こ
の正規化された微分信号ＳＤと各基準パターンとの相関
係数が求められ、この相関係数に基づいて動脈硬化度が
決定されるようになっているので、広い範囲の生体に対
して高い精度で動脈硬化度を測定できるという利点があ
る。Further, in this example, the differential signal SD is normalized, the correlation coefficient between the normalized differential signal SD and each reference pattern is determined, and the degree of arteriosclerosis is determined based on this correlation coefficient. This has the advantage that the degree of arteriosclerosis can be measured with high precision in a wide range of living organisms.

さらに、本実施例では、頚動脈から採取された頚動脈波
から動脈硬化度が求められるようになっているので、生
体の心理的あるいは生理的要因によって末梢血管が収縮
してもその影響が極めて少なく、それらの影響による測
定誤差が少ないという利点もある。Furthermore, in this example, the degree of arteriosclerosis is determined from the carotid wave collected from the carotid artery, so even if peripheral blood vessels constrict due to psychological or physiological factors of the living body, the effect is extremely small. Another advantage is that measurement errors due to these influences are small.

以上、本発明の一実施例を説明したが、これは文字通り
例示であって、本発明はかかる具体例に限定して解釈さ
れるべきものではない。Although one embodiment of the present invention has been described above, this is literally an illustration, and the present invention should not be interpreted as being limited to this specific example.

例えば、前記実施例では、頚動脈から採取された頚動脈
波から生体の動脈硬化度が測定されるようになっていた
が、上腕動脈等の他の動脈から採取された脈波から動脈
硬化度を測定することも可能である。For example, in the above embodiment, the degree of arteriosclerosis in a living body is measured from the carotid artery waves collected from the carotid artery, but the degree of arteriosclerosis is measured from the pulse waves collected from other arteries such as the brachial artery. It is also possible to do so.

また、前記実施例では、基準パターンが脈波の一次微分
信号に対応して定められ、第二バンドパスフィルタ１６
によって微分された一次微分信号ＳＤがその基準パター
ンと比較されることによって動脈硬化度が求められるよ
うになっていたが、基準パターンをより高次の微分信号
に対応して定めるとともに、微分信号をその次数に対応
した微分信号として求め、それらを比較することによっ
て動脈硬化度を求めるようにすることも可能である。Further, in the embodiment, the reference pattern is determined corresponding to the first-order differential signal of the pulse wave, and the second band-pass filter 16
The degree of arteriosclerosis has been determined by comparing the first-order differential signal SD differentiated with the reference pattern. It is also possible to obtain the degree of arteriosclerosis by obtaining differential signals corresponding to the order and comparing them.

また、前記実施例では、微分信号ＳＤの各基準パターン
に対する相関係数と動脈硬化度との関係から生体の動脈
硬化度を求めるに際して、相関係数と動脈硬化度との関
係を予めパターン記憶用ＲＯＭ２４に記憶しておき、相
対係数の最も大きい基準パターンに対応するそれらの関
係から動脈硬１　　　　　　化度の大きさが決定される
ようになっていたが、相関係数の最も大きい２つの基準
パターンに対応する硬化段階間を、それらの相関係数の
大きさに応じて補間することによって動脈硬化度を求め
るようにすることも可能であり、さらには相関係数の最
も大きい基準パターンに対応する動脈硬化段階の値をそ
のまま生体の動脈硬化度として表示するようにしても良
いのである。In addition, in the above embodiment, when determining the degree of arteriosclerosis of a living body from the relationship between the correlation coefficient and the degree of arteriosclerosis for each reference pattern of the differential signal SD, the relationship between the correlation coefficient and the degree of arteriosclerosis is stored in advance in the pattern memory. The degree of arterial stiffness 1 was determined based on the relationship between the reference patterns stored in the ROM 24 and corresponding to the reference pattern with the largest relative coefficient. It is also possible to determine the degree of arterial stiffness by interpolating between the stiffening stages corresponding to the corresponding correlation coefficients according to the magnitude of their correlation coefficients. The value of the arteriosclerosis stage may be directly displayed as the degree of arteriosclerosis of the living body.

その他、−々列挙はしないが、本発明がその趣旨を逸脱
しない範囲内において種々なる変形、改良等を施した態
様で実施し得ることは勿論である。Although not listed here, it goes without saying that the present invention can be practiced with various modifications and improvements without departing from the spirit thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図および第２図はそれぞれ本発明の第一発明および
第二発明に対応するクレーム対応図である。第３図は本
発明の一実施例を示すブロック線図である。第４図（ａ
）および（ｂｌはそれぞれ第３図の実施例における脈波
信号と微分信号との波形例を示す図である。第５図は第
３図の実施例における基準パターンの組の一例を示す波
形図であって、＋８）は動脈硬化の正常な段階に、（ｂ
）はごく軽度な段階に、（Ｃ）は軽度な段階に、（ｄ）
は中程度の段階に、また（ｅ）は高度な段階にそれぞれ
対応するものであ　　　　　ｉ！る。第６図は第５図の
各動脈硬化の段階の基準パターンに対する微分信号の相
対係数と生体の動脈硬化度との基本的な関係を示すグラ
フである。第７図は第３図に示す実施例の作動を説明す
るためのフローチャートである。 １０：頚動脈波検出センサ（脈波センサ）１６：第二バ
ンドパスフィルタ（微分処理手段）２４：パターン記憶
用ＲＯＭ　（パターン記憶手段）３２：表示器FIG. 1 and FIG. 2 are claims corresponding to the first and second inventions of the present invention, respectively. FIG. 3 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. Figure 4 (a
) and (bl are diagrams showing waveform examples of a pulse wave signal and a differential signal, respectively, in the embodiment of FIG. 3. FIG. 5 is a waveform diagram showing an example of a set of reference patterns in the embodiment of FIG. 3. +8) is in the normal stage of arteriosclerosis, (b
) is in a very mild stage, (C) is in a mild stage, (d)
corresponds to the intermediate stage, and (e) corresponds to the advanced stage, respectively.i! Ru. FIG. 6 is a graph showing the basic relationship between the relative coefficient of the differential signal with respect to the reference pattern of each stage of arteriosclerosis shown in FIG. 5 and the degree of arteriosclerosis of the living body. FIG. 7 is a flow chart for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. 10: Carotid artery wave detection sensor (pulse wave sensor) 16: Second band pass filter (differential processing means) 24: Pattern storage ROM (pattern storage means) 32: Display

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）生体の動脈から採取される脈波から動脈硬化度を
測定する方法であって、 動脈の硬化段階に応じた複数の基準パターンを予め記憶
し、微分処理された前記脈波の前記基準パターンに対す
る相関係数をそれぞれ求め、該相関係数の相対的に大き
い基準パターンに対応する硬化段階に基づいて動脈硬化
度を決定する動脈硬化度測定方法。(1) A method for measuring the degree of arteriosclerosis from a pulse wave collected from an artery of a living body, wherein a plurality of reference patterns corresponding to the stages of arterial stiffness are stored in advance, and the reference of the pulse wave is subjected to differential processing. A method for measuring arteriosclerosis degree in which a correlation coefficient for each pattern is determined, and the degree of arteriosclerosis is determined based on a stiffness stage corresponding to a reference pattern having a relatively large correlation coefficient. （２）前記動脈硬化度の決定は、相関係数の最も大きい
ひとつの基準パターンに対応する硬化段階をもって行わ
れるものである特許請求の範囲第１項に記載の動脈硬化
度測定方法。(2) The arteriosclerosis degree measuring method according to claim 1, wherein the determination of the arteriosclerosis degree is performed using a hardening stage corresponding to one reference pattern with the largest correlation coefficient. （３）前記動脈硬化度の決定は、前記相関係数の最も大
きい２つの基準パターンに対応する硬化段階間を、該相
関係数の大きさに応じて補間することにより行われるも
のである特許請求の範囲第１項に記載の動脈硬化度測定
方法。(3) The determination of the degree of arteriosclerosis is performed by interpolating between the hardening stages corresponding to the two reference patterns with the largest correlation coefficients according to the magnitude of the correlation coefficients. The arteriosclerosis degree measuring method according to claim 1. （４）生体の動脈に押圧されて該動脈内を伝播する脈波
を採取する脈波センサと、 予め定められた動脈硬化段階にそれぞれ応じた基準パタ
ーンを脈波の種類毎に複数組記憶するパターン記憶手段
と、 前記脈波センサによって採取された脈波を予め定められ
た分類基準に従って脈波の特徴毎に定められた複数種類
のひとつに分類し、該脈波の種類に対応した一組の前記
基準パターンを指定する分類手段と、 前記脈波センサによって採取された脈波を微分処理する
微分処理手段と、 該微分処理手段によって微分処理された脈波と前記分類
手段によって指定された一組の基準パターンとの相関係
数と、それぞれ求める相関係数算出手段と、 該相関係数算出手段によって求められた相関係数と前記
指定された一組の基準パターンに対応する硬化段階とに
基づいて動脈硬化度を決定する動脈硬化度決定手段と、 該動脈硬化度決定手段によって決定された動脈硬化度を
表示する表示手段と を含むことを特徴とする動脈硬化度測定装置。(4) A pulse wave sensor that collects pulse waves that are pressed against the artery of the living body and propagates within the artery, and stores multiple sets of reference patterns for each type of pulse wave, each corresponding to a predetermined stage of arteriosclerosis. a pattern storage means; classifying the pulse waves collected by the pulse wave sensor into one of a plurality of types determined for each pulse wave characteristic according to predetermined classification criteria, and creating a set corresponding to the pulse wave type; a classification means for specifying the reference pattern of the pulse wave; a differential processing means for differentially processing the pulse wave collected by the pulse wave sensor; a correlation coefficient between the set of reference patterns, a correlation coefficient calculating means for calculating each of the correlation coefficients, and a curing stage corresponding to the correlation coefficient calculated by the correlation coefficient calculating means and the specified set of reference patterns; An arteriosclerosis degree measuring device comprising: an arteriosclerosis degree determination means for determining the arteriosclerosis degree based on the arteriosclerosis degree determination means; and a display means for displaying the arteriosclerosis degree determined by the arteriosclerosis degree determination means. （５）前記分類手段の分類基準が、前記動脈の収縮期時
間と拡張期時間の比率の大きさ、弁膜症の有無並びにそ
の程度、および生体の肥満の程度を基準に設定されてい
る特許請求の範囲第４項に記載の動脈硬化度測定装置。(5) A patent claim in which the classification criteria of the classification means are set based on the ratio of the systolic time to the diastolic time of the artery, the presence or absence of valvular heart disease and its degree, and the degree of obesity of the living body. The arteriosclerosis degree measuring device according to item 4.