JPWO2014196514A1 - Blood vessel abnormality detection device - Google Patents
Blood vessel abnormality detection device Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2014196514A1 JPWO2014196514A1 JP2015521446A JP2015521446A JPWO2014196514A1 JP WO2014196514 A1 JPWO2014196514 A1 JP WO2014196514A1 JP 2015521446 A JP2015521446 A JP 2015521446A JP 2015521446 A JP2015521446 A JP 2015521446A JP WO2014196514 A1 JPWO2014196514 A1 JP WO2014196514A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse wave
- signal
- photoelectric pulse
- blood vessel
- peak
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 178
- 230000006496 vascular abnormality Effects 0.000 title claims abstract description 144
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 title claims abstract description 134
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 50
- 210000004247 hand Anatomy 0.000 description 43
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 43
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 15
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 11
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 11
- 210000002376 aorta thoracic Anatomy 0.000 description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 10
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 9
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 9
- 206010059245 Angiopathy Diseases 0.000 description 8
- 208000019553 vascular disease Diseases 0.000 description 8
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 7
- 210000003423 ankle Anatomy 0.000 description 7
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 7
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 7
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 7
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 5
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 4
- 210000003811 finger Anatomy 0.000 description 4
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 3
- 210000003090 iliac artery Anatomy 0.000 description 3
- 206010003210 Arteriosclerosis Diseases 0.000 description 2
- 206010005746 Blood pressure fluctuation Diseases 0.000 description 2
- 208000011775 arteriosclerosis disease Diseases 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 206010002329 Aneurysm Diseases 0.000 description 1
- 206010060965 Arterial stenosis Diseases 0.000 description 1
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 210000001255 hallux Anatomy 0.000 description 1
- 210000004936 left thumb Anatomy 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000005299 metal allergy Diseases 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 210000004935 right thumb Anatomy 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
- A61B5/33—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG] specially adapted for cooperation with other devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/02007—Evaluating blood vessel condition, e.g. elasticity, compliance
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/02108—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics
- A61B5/02125—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics of pulse wave propagation time
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/0245—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate by using sensing means generating electric signals, i.e. ECG signals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
- A61B5/6895—Sport equipment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
- A61B5/6898—Portable consumer electronic devices, e.g. music players, telephones, tablet computers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7235—Details of waveform analysis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
血管異常検知装置(1)は、心電信号を検出する一対の心電電極(11,12)と、一方の心電電極(11)の近傍に配設され、第1の光電脈波信号を検出する第1光電脈波センサ(21)と、他方の心電電極(12)の近傍に配設され、第2の光電脈波信号を検出する第2光電脈波センサ(22)と、検出された心電信号、第1の光電脈波信号、及び第2の光電脈波信号それぞれのピークを検出するピーク部(316,326)と、心電信号のピークと第1の光電脈波信号のピークとの時間差から第1脈波伝播時間を求めるとともに、心電信号のピークと第2の光電脈波信号のピークとの時間差から第2脈波伝播時間を求める脈波伝播時間計測部(330)と、第1脈波伝播時間と第2脈波伝播時間との時間差に基づいて、血管の異常を検知する検知部(40)とを備える。The blood vessel abnormality detection device (1) is disposed in the vicinity of a pair of electrocardiogram electrodes (11, 12) for detecting an electrocardiogram signal and one of the electrocardiogram electrodes (11), and receives a first photoelectric pulse wave signal. A first photoelectric pulse wave sensor (21) to detect, a second photoelectric pulse wave sensor (22) which is disposed in the vicinity of the other electrocardiogram electrode (12) and detects a second photoelectric pulse wave signal; Peak portions (316, 326) for detecting the respective peaks of the electrocardiogram signal, the first photoelectric pulse wave signal, and the second photoelectric pulse wave signal, and the peak of the electrocardiogram signal and the first photoelectric pulse wave signal The first pulse wave propagation time is obtained from the time difference from the peak of the pulse wave, and the pulse wave propagation time measuring unit for obtaining the second pulse wave propagation time from the time difference between the peak of the electrocardiogram signal and the second photoelectric pulse wave signal ( 330) and the time difference between the first pulse wave propagation time and the second pulse wave propagation time. Comprising detection unit for the (40).
Description
本発明は、血管異常検知装置に関し、特に、脈波伝播時間を計測して血管異常を検知する血管異常検知装置に関する。 The present invention relates to a blood vessel abnormality detection device, and more particularly to a blood vessel abnormality detection device that detects a blood vessel abnormality by measuring a pulse wave propagation time.
脈波が動脈内を伝播する速度(脈波伝播速度)は、例えば動脈硬化の進行に伴って速くなり、逆に、動脈狭窄があると遅くなる傾向が見られる。このような特性を利用し、近年、脈波伝播速度(又は脈波伝播時間)を、例えば、動脈硬化や、動脈狭窄、動脈瘤等の血管の障害診断に応用した技術が提案されている(例えば特許文献1参照)。ここで、特許文献1には、被験者の異なる2つの区間で略同時に脈波伝播速度を計測、すなわち、第1区間(例えば心臓から上腕部まで)の第1脈波伝播速度と、第1区間とは異なる第2区間(例えば大腿部から足首まで)の第2脈波伝播速度を計測して、その2つの脈波伝播速度の比を算出し、その比に基づいて、血管障害を診断する技術(血管障害診断装置)が開示されている。
The speed at which the pulse wave propagates through the artery (pulse wave propagation speed) increases, for example, as arteriosclerosis progresses. In recent years, a technique has been proposed in which the pulse wave velocity (or pulse wave propagation time) is applied to, for example, arteriosclerosis, arterial stenosis, aneurysm and other blood vessel failure diagnosis using such characteristics ( For example, see Patent Document 1). Here, in
より具体的には、特許文献1記載の血管障害診断装置は、被験者の胸部上に固着され、心臓(第1区間の上流端)における心拍同期信号である心音を検出する心音マイクと、右腕の上腕部(第1区間の下流端)に巻回され、カフ脈波信号すなわち上腕脈波を検出するカフ(上腕脈波センサ)とを備えている。また、この血管障害診断装置は、大腿部の体表面上に装着され、大腿部(第2区間の上流端)における心拍同期信号として、大腿脈波を検出する第1超音波受信プローブと、足首に装着され、足首(第2区間の下流端)における心拍同期信号として、足首脈波を検出する第2超音波受信プローブとを備えている。
More specifically, the vascular disorder diagnosis apparatus described in
上述した構成を有する特許文献1記載の血管障害診断装置では、心音と上腕脈波とに基づいて、第1区間(心臓−上腕部間)における第1脈波伝播速度が計測され、大腿脈波及び足首脈波に基づいて、第2区間(大腿部−足首間)における第2脈波伝播速度が計測される。そして、第1脈波伝播速度と第2脈波伝播速度との比が算出され、その比が正常範囲外の値である場合には、いずれか一方の区間の動脈に血管障害があると診断される。
In the blood vessel failure diagnosis apparatus described in
上述したように、特許文献1に記載の血管障害診断装置によれば、被験者の異なる2つの区間(心臓−上腕部間、大腿部−足首間)で略同時に脈波伝播速度を計測し、その比に基づいて、血管障害を診断することができる。しかしながら、この血管障害診断装置では、心音マイク、カフ、第1超音波受信プローブ、及び、第2超音波受信プローブを備える必要があり、装置が比較的大型になる。また、脈波伝播速度を計測するためには、心音マイクを胸部上に固着し、カフを上腕部に巻回し、第1超音波受信プローブを大腿部に装着し、第2超音波受信プローブを足首に装着するとともに、これらを電子制御装置に接続する必要がある。
As described above, according to the vascular disorder diagnosis device described in
このように、特許文献1に記載の血管障害診断装置は、脈波伝播速度を計測するための準備が煩雑であり、また計測手順もカフの操作等、複雑で専門的な知識も必要になるため、ユーザが自分ひとりで手軽に使用できるものではない。
As described above, the blood vessel failure diagnosis apparatus described in
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、ユーザがひとりで使用でき、より簡便に脈波伝播時間を計測して血管異常を検知することが可能な血管異常検知装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a blood vessel abnormality detection apparatus that can be used by a user alone and that can more easily measure a pulse wave propagation time and detect a blood vessel abnormality. The purpose is to provide.
本発明に係る血管異常検知装置は、心電信号を検出する一対の心電電極と、一方の心電電極の近傍に配設され、発光素子と受光素子とを有し、第1の光電脈波信号を検出する第1光電脈波センサと、他方の心電電極の近傍に配設され、発光素子と受光素子とを有し、第2の光電脈波信号を検出する第2光電脈波センサと、一対の心電電極により検出された心電信号、第1光電脈波センサにより検出された第1の光電脈波信号、及び、第2光電脈波センサにより検出された第2の光電脈波信号それぞれのピークを検出するピーク検出手段と、心電信号のピークと第1の光電脈波信号のピークとの時間差から第1脈波伝播時間を求めるとともに、心電信号のピークと第2の光電脈波信号のピークとの時間差から第2脈波伝播時間を求める演算手段と、第1脈波伝播時間と第2脈波伝播時間との時間差に基づいて、血管の異常を検知する検知手段とを備えることを特徴とする。 A blood vessel abnormality detection device according to the present invention includes a pair of electrocardiographic electrodes for detecting an electrocardiographic signal, a light emitting element and a light receiving element, which are disposed in the vicinity of one of the electrocardiographic electrodes. A first photoelectric pulse wave sensor that detects a second photoelectric pulse wave signal that has a light emitting element and a light receiving element and is disposed in the vicinity of the other electrocardiographic electrode. An electrocardiogram signal detected by the sensor and a pair of electrocardiographic electrodes, a first photoelectric pulse wave signal detected by the first photoelectric pulse wave sensor, and a second photoelectric pulse detected by the second photoelectric pulse wave sensor The first pulse wave propagation time is obtained from the time difference between the peak of the electrocardiogram signal and the peak of the first photoelectric pulse wave signal, and the peak detection means for detecting the peak of each pulse wave signal. Calculation means for obtaining the second pulse wave propagation time from the time difference from the peak of the two photoelectric pulse wave signals , Based on the time difference between the first pulse wave propagation time and the second pulse wave propagation time, characterized in that it comprises detecting means for detecting an abnormality of the blood vessels.
本発明に係る血管異常検知装置によれば、心電電極、光電脈波センサを使用しているため、使用者が触れるだけで、心電信号、光電脈波信号を取得することができる。また、一方の心電電極の近傍に第1光電脈波センサが配設され、他方の心電電極の近傍に第2光電脈波センサが配設されているため、例えば、一方の手で一方の心電電極と第1光電脈波センサに触れ、他方の手で他方の心電電極と第2光電脈波センサに触れることにより、心電信号、第1光電脈波信号、及び第2光電脈波信号を同時に取得することができる。その際に、左半身と右半身の略左右対称な身体の部位(例えば左手と右手や、左足と右足等)を心電電極、光電脈波センサに接触させることにより、第1脈波伝播時間と第2脈波伝播時間との時間差が大きい場合には、左半身又は右半身いずれかの血管に異常がある可能性があると判定することができる。よって、ユーザがひとりで使用でき、より簡便に脈波伝播時間を計測して血管異常を検知することが可能となる。 According to the blood vessel abnormality detection device according to the present invention, since an electrocardiogram electrode and a photoelectric pulse wave sensor are used, an electrocardiogram signal and a photoelectric pulse wave signal can be acquired only by touching the user. In addition, the first photoelectric pulse wave sensor is disposed in the vicinity of one electrocardiographic electrode and the second photoelectric pulse wave sensor is disposed in the vicinity of the other electrocardiographic electrode. Touching the other ECG electrode and the second photoelectric pulse wave sensor with the other hand, the ECG signal, the first photoelectric pulse wave signal and the second photoelectric pulse wave sensor are touched. Pulse wave signals can be acquired simultaneously. At that time, the first pulse wave propagation time is obtained by bringing the body parts (for example, the left and right hands, the left and right legs, etc.) of the left and right bodies into contact with the electrocardiogram electrode and the photoelectric pulse wave sensor. When the time difference between the second pulse wave propagation time and the second pulse wave propagation time is large, it can be determined that there is a possibility that there is an abnormality in the blood vessel of either the left half body or the right half body. Therefore, the user can use it alone, and it is possible to more easily measure the pulse wave propagation time and detect a blood vessel abnormality.
なお、脈波伝播時間という用語は、生体の所定の2部位間を脈波が伝播する時間をさす場合と、心電信号のピークと脈波信号のピークとの時間差をいう場合とがあるが、本明細書では、以下、脈波伝播時間という用語を後者の意で用いる。 Note that the term “pulse wave propagation time” refers to the time during which a pulse wave propagates between two predetermined parts of a living body, and sometimes refers to the time difference between the peak of an electrocardiogram signal and the peak of the pulse wave signal. Hereinafter, in this specification, the term pulse wave propagation time is used in the latter sense.
本発明に係る血管異常検知装置では、一対の心電電極、及び第1光電脈波センサ、第2光電脈波センサが、同一の筐体に、かつ、使用者が左右の手で該筐体を把持した際に、一方の手と、一方の心電電極、第1光電脈波センサとが接触し、他方の手と、他方の心電電極、第2光電脈波センサとが接触する位置に取り付けられていることが好ましい。 In the blood vessel abnormality detection device according to the present invention, the pair of electrocardiographic electrodes, the first photoelectric pulse wave sensor, and the second photoelectric pulse wave sensor are in the same housing, and the user can move the housing with the left and right hands. When one hand is in contact with one electrocardiographic electrode and the first photoelectric pulse wave sensor, the other hand is in contact with the other electrocardiographic electrode and the second photoelectric pulse wave sensor. It is preferable that it is attached to.
このようにすれば、右手と左手の脈波伝播時間を取得することができる。そのため、心臓から伸びる動脈が左腕と右腕とに分岐する大動脈弓から左右の手までの間の血管の異常を検知することができる。また、この場合、左右の手で同時に脈波伝播時間を計測できるため、脈波伝播時間に影響を与える心拍数変動や血圧変動による左右の脈波伝播時間のばらつきを抑制することができ、より精度よく血管の異常を検知することができる。 In this way, the pulse wave propagation times of the right hand and the left hand can be acquired. Therefore, it is possible to detect an abnormality in a blood vessel from the aortic arch where the artery extending from the heart branches to the left arm and the right arm to the left and right hands. In this case, since the pulse wave propagation time can be measured simultaneously with the left and right hands, it is possible to suppress variations in the left and right pulse wave propagation times due to heart rate fluctuations and blood pressure fluctuations that affect the pulse wave propagation time. A blood vessel abnormality can be detected with high accuracy.
本発明に係る血管異常検知装置は、心電信号を検出する一対の心電電極と、心電電極により検出された心電信号の極性を反転させる反転手段と、一方の心電電極の近傍に配設され、発光素子と受光素子とを有し、光電脈波信号を検出する一つの光電脈波センサと、心電信号、及び、光電脈波信号それぞれのピークを検出するピーク検出手段と、極性が反転されていない非反転の心電信号のピークと光電脈波信号のピークとの時間差から第1脈波伝播時間を求めるとともに、極性が反転された心電信号のピークと光電脈波信号のピークとの時間差から第2脈波伝播時間を求める演算手段と、第1脈波伝播時間と第2脈波伝播時間との時間差に基づいて、血管の異常を検知する検知手段とを備えることを特徴とする。 A blood vessel abnormality detection device according to the present invention includes a pair of electrocardiographic electrodes for detecting an electrocardiogram signal, an inversion means for inverting the polarity of the electrocardiogram signal detected by the electrocardiogram electrode, and one electrocardiogram electrode in the vicinity. One photoelectric pulse wave sensor that is disposed and has a light emitting element and a light receiving element and detects a photoelectric pulse wave signal, an electrocardiogram signal, and a peak detection means for detecting each peak of the photoelectric pulse wave signal, The first pulse wave propagation time is obtained from the time difference between the peak of the non-inverted ECG signal whose polarity is not inverted and the peak of the photoelectric pulse signal, and the peak of the ECG signal and the photoelectric pulse signal whose polarity is inverted Computation means for obtaining the second pulse wave propagation time from the time difference from the peak and detection means for detecting an abnormality of the blood vessel based on the time difference between the first pulse wave propagation time and the second pulse wave propagation time It is characterized by.
本発明に係る血管異常検知装置によれば、1つの光電脈波センサで第1脈波伝播時間と第2脈波伝播時間を計測することができる。すなわち、電力を消費する光電脈波センサの数を削減することができるため、装置の低消費電力化、及び低コスト化を図ることができる。なお、心電電極を接触させる身体の部位が逆になった場合には、心電信号の極性が逆になる、すなわち心電信号に含まれるR波(ピーク)が上下逆転するが、心電信号の極性を反転させることでピークを正しく検出することができる。そのため、脈波伝播時間の計測、及び血管異常の検知をより正確に行うことができる。 According to the blood vessel abnormality detection device of the present invention, the first pulse wave propagation time and the second pulse wave propagation time can be measured with one photoelectric pulse wave sensor. That is, since the number of photoelectric pulse wave sensors that consume power can be reduced, the power consumption and cost of the apparatus can be reduced. Note that when the body part in contact with the electrocardiogram electrode is reversed, the polarity of the electrocardiogram signal is reversed, that is, the R wave (peak) included in the electrocardiogram signal is reversed upside down. The peak can be detected correctly by reversing the polarity of the signal. Therefore, measurement of pulse wave propagation time and detection of blood vessel abnormality can be performed more accurately.
本発明に係る血管異常検知装置では、反転手段が、一方の心電電極からの入力信号と、他方の心電電極からの入力信号とを互いに入替えるスイッチであることが好ましい。 In the vascular abnormality detection device according to the present invention, it is preferable that the inverting means is a switch for exchanging an input signal from one electrocardiogram electrode and an input signal from the other electrocardiogram electrode.
このようにすれば、心電電極に接触する部位が逆になった場合であっても、スイッチ操作により心電信号の極性を反転することができる。よって、心電波形のピークを正しく検出することができる。 In this way, the polarity of the electrocardiogram signal can be reversed by the switch operation even when the portion in contact with the electrocardiogram electrode is reversed. Therefore, it is possible to correctly detect the peak of the electrocardiogram waveform.
本発明に係る血管異常検知装置は、使用者と対向している筐体の面を検出する表裏検出手段をさらに備え、反転手段が、表裏検出手段による検出結果に応じて、心電信号の極性を反転させることが好ましい。 The blood vessel abnormality detection device according to the present invention further includes front and back detection means for detecting the surface of the housing facing the user, and the reversing means determines the polarity of the electrocardiogram signal according to the detection result by the front and back detection means. Is preferably reversed.
このようにすれば、使用者と対向している筐体の面(すなわち装置の裏表)が検知されることにより、使用者による装置の持ち替えを自動的に判定して、心電信号の極性を反転できるため、より簡易に血管の異常を検知することができる。 In this way, by detecting the surface of the housing facing the user (that is, the front and back of the device), it is automatically determined that the user has changed the device, and the polarity of the electrocardiogram signal is determined. Since it can be reversed, a blood vessel abnormality can be detected more easily.
本発明に係る血管異常検知装置は、使用者の接触の有無を検出する接触検出手段をさらに備え、反転手段が、接触検出手段により検出された接触の有無に応じて、心電信号の極性を反転させることが好ましい。 The blood vessel abnormality detection device according to the present invention further comprises contact detection means for detecting the presence or absence of a user's contact, and the inversion means changes the polarity of the electrocardiogram signal according to the presence or absence of the contact detected by the contact detection means. Inversion is preferred.
このようにすれば、装置の把持状態が検知されることにより、使用者による装置の持ち替えを自動的に判定して、心電信号の極性を反転できるため、より簡易に血管の異常を検知することができる。 In this way, by detecting the gripping state of the device, it is possible to automatically determine whether the user has changed the device and to reverse the polarity of the electrocardiogram signal, so that it is possible to more easily detect blood vessel abnormalities. be able to.
本発明に係る血管異常検知装置は、心電信号を検出する少なくとも一対の心電電極と、発光素子と受光素子とを有し、両手、両足に接触されて、光電脈波信号を検出する2対の光電脈波センサと、心電電極により検出された心電信号、及び、各光電脈波センサにより検出された各光電脈波信号それぞれのピークを検出するピーク検出手段と、心電信号のピークと各光電脈波信号それぞれのピークとの時間差から、各光電脈波信号に対応した脈波伝播時間を求める演算手段と、対を成す光電脈波センサに対応した脈波伝播時間同士の時間差に基づいて、血管の異常を検知する検知手段とを備えることを特徴とする。 The blood vessel abnormality detection device according to the present invention has at least a pair of electrocardiographic electrodes for detecting an electrocardiogram signal, a light emitting element and a light receiving element, and detects a photoelectric pulse wave signal by being in contact with both hands and both feet. A pair of photoelectric pulse wave sensors, an electrocardiogram signal detected by an electrocardiogram electrode, and a peak detection means for detecting a peak of each photoelectric pulse wave signal detected by each photoelectric pulse wave sensor; The time difference between the pulse wave propagation time corresponding to the photoelectric pulse wave sensor corresponding to the calculation means for obtaining the pulse wave propagation time corresponding to each photoelectric pulse wave signal from the time difference between the peak and each peak of each photoelectric pulse wave signal And detecting means for detecting an abnormality of the blood vessel.
本発明に係る血管異常検知装置によれば、一度の計測で、右手、左手、右足、左足の脈波伝播時間を取得することができる。そのため、例えば、大動脈弓から左右の手までの間の血管の異常、及び、総腸骨動脈から左右の足までの間の血管の異常を一度に検知することができる。 According to the blood vessel abnormality detection device according to the present invention, pulse wave propagation times of the right hand, the left hand, the right foot, and the left foot can be acquired by one measurement. Therefore, for example, abnormalities in blood vessels between the aortic arch and the left and right hands and abnormalities in blood vessels between the common iliac artery and the left and right feet can be detected at a time.
本発明に係る血管異常検知装置では、使用者の接触が検知されたとき、所定の拍数分の心電信号、第1の光電脈波信号、第2の光電脈波信号が取得されたとき、及び、対価が支払われたときのうち、少なくともいずれかの条件が満足されたときに、検知手段が、自動的に、血管異常の検知を開始することが好ましい。 In the blood vessel abnormality detection device according to the present invention, when a user's contact is detected, an electrocardiogram signal, a first photoelectric pulse signal, and a second photoelectric pulse signal for a predetermined number of beats are acquired. It is preferable that the detection means automatically starts detecting a blood vessel abnormality when at least one of the conditions is satisfied among the payments of the compensation.
このようにすれば、血管異常の検知が自動的に開始されるため、計測・検知を開始させるための動作が不要なため、開始動作に伴って発生する体動ノイズの発生がなく、比較的安静な状態での計測・検知が可能となる。 In this way, since the detection of the vascular abnormality is automatically started, the operation for starting the measurement / detection is unnecessary, so there is no occurrence of body movement noise generated with the start operation, and relatively Measurement and detection in a resting state are possible.
本発明に係る血管異常検知装置では、所定の拍数分の心電信号、第1の光電脈波信号、第2の光電脈波信号が取得されたとき、及び/又は、血管異常の検知開始後、所定時間が経過したときに、検知手段が、自動的に、血管異常の検知を終了することが好ましい。 In the vascular abnormality detection device according to the present invention, when an electrocardiogram signal, a first photoelectric pulse wave signal, and a second photoelectric pulse wave signal for a predetermined number of beats are acquired, and / or detection of a vascular abnormality is started. Thereafter, it is preferable that the detection means automatically ends the detection of the blood vessel abnormality when a predetermined time has elapsed.
このようにすれば、脈波伝播時間の計測・血管異常の検知が完了したときに、自動的に計測・検知が終了されるため、より簡易に、脈波伝播時間を計測して、血管異常を検知することが可能となる。 In this way, when measurement of pulse wave propagation time and detection of blood vessel abnormality are completed, measurement and detection are automatically terminated. Can be detected.
本発明に係る血管異常検知装置は、自動的に、血管異常の検知を開始する際、及び/又は、血管異常の検知を終了する際に、音声及び/又は画像によるガイダンスを提示する提示手段をさらに備えることが好ましい。 The blood vessel abnormality detection device according to the present invention includes a presentation unit that automatically presents voice and / or image guidance when the detection of the blood vessel abnormality is started and / or when the detection of the blood vessel abnormality is finished. It is preferable to further provide.
このようにすれば、使用者に、計測・検知の開始や、計測・検知の終了といった計測状態を知らせることができる。 In this way, the user can be notified of the measurement state such as the start of measurement / detection and the end of measurement / detection.
本発明によれば、ユーザがひとりで使用でき、より簡便に脈波伝播時間を計測して血管異常を検知することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a user can use alone and it becomes possible to measure a pulse wave propagation time more easily and to detect a blood vessel abnormality.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted.
(第1実施形態)
まず、図1、図2を併せて用いて、第1実施形態に係る血管異常検知装置1の構成について説明する。図1は、血管異常検知装置1の構成を示すブロック図である。また、図2は、血管異常検知装置1の使用方法を説明するための図である。(First embodiment)
First, the configuration of the blood vessel
血管異常検知装置1は、左右両手間の心電信号、及び、左手の指先並びに右手の指先での光電脈波信号を検出し、検出した心電信号(心電波)のR波ピークと光電脈波信号(脈波)のピーク(立ち上がり点)との時間差から左手及び右手それぞれの脈波伝播時間を取得する。そして、血管異常検知装置1は、取得した双方の脈波伝播時間の差に基づいて、左右の腕(心臓から伸びる動脈が右腕と左腕とに分岐する大動脈弓から左右の手までの間)の血管の異常を検知する。
The blood vessel
そのため、血管異常検知装置1は、主として、両手間の心電信号を検出するための一対の心電電極(第1心電電極11、第2心電電極12)、左右の手の光電脈波信号(第1の光電脈波信号、第2の光電脈波信号)を検出するための2つの光電脈波センサ(第1光電脈波センサ21、第2光電脈波センサ22)、検出された心電信号及び第1,第2の光電脈波信号に基づいて左右の手における脈波伝播時間(第1脈波伝播時間、第2脈波伝播時間)を計測する信号処理部31,32、及び、第1脈波伝播時間と第2脈波伝播時間との差に基づいて血管の異常を検知する検知部40を備えている。以下、各構成要素について詳細に説明する。
Therefore, the blood vessel
第1心電電極11及び第2心電電極12は、心電信号を検出するものであり、図2に示されるように、使用者が血管異常検知装置1の筐体5を両手で把持したときに、例えば人差し指と接触するように、筐体5の左右の側面に取り付けられている。すなわち、使用者が筐体5(血管異常検知装置1)を把持したときに、第1心電電極11及び第2心電電極12は、使用者の左右の手(指先)が接触することにより、使用者の左右の手の間の電位差に応じた心電信号を取得する。第1心電電極11、第2心電電極12の電極材料としては、例えば、金属(ステンレス、Au等の腐食に強く金属アレルギーの少ないものが好ましい)や導電ゲル、導電ゴム、導電布等が好適に用いられる。その他、第1心電電極11、第2心電電極12の電極材料として、例えば、導電プラスチック、容量性結合電極等を用いることもできる。第1心電電極11及び第2心電電極12それぞれは、ケーブルを通して、信号処理部31,32と接続されており、該ケーブルを介して、心電信号を信号処理部31,32へ出力する。
The
第1,第2光電脈波センサ21,22は、血中ヘモグロビンの吸光特性を利用して、光電脈波信号を光学的に検出するセンサである。そのため、第1,第2光電脈波センサ21,22それぞれは、発光素子211,221と受光素子212,222とを含んで構成されている。ここで、第1の光電脈波信号を検出する第1光電脈波センサ21は、一方の心電電極11の近傍に(例えば横に並べて)配設されている。同様に、第2の光電脈波信号を検出する第2光電脈波センサ22は、他方の心電電極12の近傍に配設されている。すなわち、一対の第1,第2心電電極11,12、及び第1光電脈波センサ21、第2光電脈波センサ22は、同一の筐体5に、かつ、使用者が左右の手で該筐体5を把持した際に、一方の手(例えば左手)と第1心電電極11、第1光電脈波センサ21とが接触し、他方の手(例えば右手)と第2心電電極12、第2光電脈波センサ22とが接触する位置に取り付けられている。
The first and second photoelectric
発光素子211,221は、信号処理部31,32の駆動部350から出力されるパルス状の駆動信号に応じて発光する。発光素子211,221としては、例えば、LED、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER)、又は共振器型LED等を用いることができる。なお、駆動部350は、発光素子211を駆動するパルス状の駆動信号を生成して出力する。
The
受光素子212,222は、発光素子211,221から照射され、例えば指先を透過して、又は指先に反射して入射される光の強さに応じた検出信号を出力する。受光素子212,222としては、例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタ等が好適に用いられる。本実施形態では、受光素子212,222として、フォトダイオードを用いた。受光素子212,222は、信号処理部31,32に接続されており、受光素子212,222で得られた検出信号(光電脈波信号)は信号処理部31,32に出力される。
The
上述したように、第1心電電極11、第2心電電極12、及び第1光電脈波センサ21それぞれは、信号処理部31に接続されており、検出された心電信号、及び第1の光電脈波信号が信号処理部31に入力される。同様に、第1心電電極11、第2心電電極12、及び第2光電脈波センサ22それぞれは、信号処理部32に接続されており、検出された心電信号、及び第2の光電脈波信号が信号処理部32に入力される。
As described above, each of the
信号処理部31は、検出した心電信号(心電波)のR波ピークと第1の光電脈波信号(脈波)のピーク(立ち上がり点)との時間差から第1脈波伝播時間(左手の指先での脈波伝播時間)を計測する(図3参照)。同様に、信号処理部32は、検出した心電信号のR波ピークと第2の光電脈波信号のピークとの時間差から第2脈波伝播時間(右手の指先での脈波伝播時間)を計測する。また、信号処理部31,32は、入力された心電信号を処理して、心拍数や心拍間隔などを計測する。さらに、信号処理部31,32は、入力された光電脈波信号を処理して、脈拍数や脈拍間隔などを計測する。なお、信号処理部31の構成と信号処理部32の構成とは、同一であるので、以下、信号処理部31を主にして説明する。
The
信号処理部31(32)は、増幅部311,321、第1信号処理部310、第2信号処理部320、ピーク検出部316,326、ピーク補正部318,328、及び脈波伝播時間計測部330を有している。また、上記第1信号処理部310は、アナログフィルタ312、A/Dコンバータ313、ディジタルフィルタ314を有している。一方、第2信号処理部320は、アナログフィルタ322、A/Dコンバータ323、ディジタルフィルタ324、2階微分処理部325を有している。
The signal processing unit 31 (32) includes
ここで、上述した各部の内、ディジタルフィルタ314,324、2階微分処理部325、ピーク検出部316,326、ピーク補正部318,328、脈波伝播時間計測部330は、演算処理を行うCPU、該CPUに各処理を実行させるためのプログラムやデータを記憶するROM、及び演算結果などの各種データを一時的に記憶するRAM等により構成されている。すなわち、ROMに記憶されているプログラムがCPUによって実行されることにより、上記各部の機能が実現される。
Here, among the above-described units, the
増幅部311は、例えばオペアンプ等を用いた増幅器により構成され、第1心電電極11、第2心電電極12により検出された心電信号を増幅する。増幅部311で増幅された心電信号は、第1信号処理部310に出力される。同様に、増幅部321は、例えばオペアンプ等を用いた増幅器により構成され、第1(第2)光電脈波センサ21(22)により検出された第1(第2)光電脈波信号を増幅する。増幅部321で増幅された光電脈波信号は、第2信号処理部320に出力される。
The amplifying
第1信号処理部310は、上述したように、アナログフィルタ312、A/Dコンバータ313、ディジタルフィルタ314を有しており、増幅部311で増幅された心電信号に対して、フィルタリング処理を施すことにより拍動成分を抽出する。
As described above, the first
また、第2信号処理部320は、上述したように、アナログフィルタ322、A/Dコンバータ323、ディジタルフィルタ324、2階微分処理部325を有しており、増幅部321で増幅された第1(第2)光電脈波信号に対して、フィルタリング処理及び2階微分処理を施すことにより拍動成分を抽出する。
Further, as described above, the second
アナログフィルタ312,322、及び、ディジタルフィルタ314,324は、心電信号、第1(第2)光電脈波信号を特徴づける周波数以外の成分(ノイズ)を除去し、S/Nを向上するためのフィルタリングを行う。より詳細には、心電信号は一般的に0.1〜200Hzの周波数成分、光電脈波信号は0.1〜数十Hz付近の周波数成分が支配的であるため、ローパスフィルタやバンドパスフィルタ等のアナログフィルタ312,322、及びディジタルフィルタ314,324を用いてフィルタリング処理を施し、上記周波数範囲の信号のみを選択的に通過させることによりS/Nを向上する。
The analog filters 312 and 322 and the
なお、拍動成分の抽出のみを目的とする場合(すなわち、波形等を取得する必要がない場合)には、ノイズ耐性を向上するために通過周波数範囲をより狭くして拍動成分以外の成分を遮断してもよい。また、アナログフィルタ312,322とディジタルフィルタ314,324は必ずしも両方備える必要はなく、アナログフィルタ312,322とディジタルフィルタ314,324のいずれか一方のみを設ける構成としてもよい。なお、アナログフィルタ312、ディジタルフィルタ314によりフィルタリング処理が施された心電信号は、ピーク検出部316へ出力される。同様に、アナログフィルタ322、ディジタルフィルタ324によりフィルタリング処理が施された第1(第2)光電脈波信号は、2階微分処理部325へ出力される。
If the purpose is to extract only the pulsating component (that is, when it is not necessary to acquire a waveform or the like), a component other than the pulsating component by narrowing the pass frequency range to improve noise resistance. May be blocked. The analog filters 312, 322 and the
2階微分処理部325は、第1(第2)光電脈波信号を2階微分することにより、2階微分脈波(加速度脈波)信号を取得する。取得された加速度脈波信号は、ピーク検出部326へ出力される。なお、光電脈波のピーク(立ち上がり点)は変化が明確でなく検出しにくいことがあるため、加速度脈波に変換してピーク検出を行うことが好ましいが、2階微分処理部325を設けることは必須ではなく、省略した構成としてもよい。
The second-order
ピーク検出部316は、第1信号処理部310により信号処理が施された(拍動成分が抽出された)心電信号のピーク(R波)を検出する。一方、ピーク検出部326は、第2信号処理部320によりフィルタリング処理が施された第1(第2)光電脈波信号(加速度脈波)のピーク(立ち上がり点)を検出する。すなわち、ピーク検出部316,326は、請求の範囲に記載のピーク検出手段として機能する。なお、ピーク検出部316、及びピーク検出部326それぞれは、心拍間隔、及び脈拍間隔の正常範囲内においてピーク検出を行い、検出したすべてのピークについて、ピーク時間、ピーク振幅等の情報をRAM等に保存する。
The
ピーク補正部318は、第1信号処理部310(アナログフィルタ312、ディジタルフィルタ314)における心電信号の遅延時間を求める。ピーク補正部318は、求めた心電信号の遅延時間に基づいて、ピーク検出部316により検出された心電信号のピークを補正する。同様に、ピーク補正部328は、第2信号処理部320(アナログフィルタ322、ディジタルフィルタ324、2階微分処理部325)における光電脈波信号の遅延時間を求める。ピーク補正部328は、求めた光電脈波信号の遅延時間に基づいて、ピーク検出部326により検出された第1(第2)光電脈波信号(加速度脈波信号)のピークを補正する。補正後の心電信号のピーク、及び補正後の第1(第2)光電脈波信号(加速度脈波)のピークは、脈波伝播時間計測部330に出力される。なお、ピーク補正部318を設けることは必須ではなく、省略した構成としてもよい。
The
脈波伝播時間計測部330は、ピーク補正部318により補正された心電信号のR波(ピーク)と、ピーク補正部328により補正された第1(第2)光電脈波信号(加速度脈波)のピーク(立ち上がり点)との間隔(時間差)から第1(第2)脈波伝播時間を求める。すなわち、脈波伝播時間計測部330は、請求の範囲に記載の演算手段として機能する。ここで、信号処理部31の脈波伝播時間計測部330は、第1脈波伝播時間、すなわち左手の指先での脈波伝播時間を取得する。同様に、信号処理部32の脈波伝播時間計測部330は、第2脈波伝播時間、すなわち右手の指先での脈波伝播時間を取得する。ここで、心電信号のR波(ピーク)と第1(第2)光電脈波信号(加速度脈波)のピークとの間隔から求められる脈波伝播時間を図3に示す。なお、図3では、心電信号の波形を細い実線で示すとともに、第1(第2)光電脈波信号を破線で示した。また、加速度脈波の波形を太い実線で示した。
The pulse wave propagation
脈波伝播時間計測部330は、第1(第2)脈波伝播時間に加えて、例えば、心電信号から心拍数、心拍間隔、心拍間隔変化率等も算出する。同様に、脈波伝播時間計測部330は、光電脈波信号(加速度脈波)から脈拍数、脈拍間隔、脈拍間隔変化率等も算出する。信号処理部31,32は、脈波伝播時間計測部330で取得した第1,第2脈波伝播時間等を検知部40に出力する。
In addition to the first (second) pulse wave propagation time, the pulse wave propagation
検知部40は、第1脈波伝播時間(左手の指先での脈波伝播時間)と第2脈波伝播時間(右手の指先での脈波伝播時間)との時間差に基づいて、左右の腕(大動脈弓から左右の手(指先)までの間)の血管の異常を検知する。すなわち、検知部40は、請求の範囲に記載の検知手段として機能する。ちなみに、心電と指先での光電脈波のピークから算出した脈波伝播時間は通常0.1〜0.3sec.程度の値を示す。
Based on the time difference between the first pulse wave propagation time (pulse wave propagation time at the fingertip of the left hand) and the second pulse wave propagation time (pulse wave propagation time at the fingertip of the right hand), the
より具体的には、検知部40は、取得した左右の手の第1,第2脈波伝播時間の時間差を、予めメモリに記憶されている左右の手の脈波伝播時間の差の血管異常が疑われる範囲と比較し、範囲外になった場合に血管異常と判定する。また、検知部40は、算出した第1,第2脈波伝播時間を、予めメモリに記憶されている脈波伝播時間単体の血管異常が疑われる範囲と比較し、範囲外になった場合に血管異常と判定する。なお、脈波伝播時間は腕の長さや、血圧、心拍数に影響を受けるため、計測の前に使用者(被測定者)の腕の長さや、血圧、心拍数を入力することで上記判定基準範囲を補正する機能を付加してもよい。
More specifically, the
検知された血管異常情報(すなわち、血管異常の有無等の検知結果)をはじめ、算出された脈波伝播時間、心拍数、心拍間隔、脈拍数、脈拍間隔、心電波、光電脈波、及び加速度脈波等の計測データは、表示部50等に出力される。なお、取得された脈波伝播時間や、心拍数、脈拍数等の計測データは、例えば、上述したRAMなどに蓄積して記憶しておき、計測が終了した後に、パーソナルコンピュータ(PC)等に出力して確認するようにしてもよい。
In addition to detected vascular abnormality information (that is, detection results such as the presence or absence of vascular abnormality), the calculated pulse wave propagation time, heart rate, heart rate interval, pulse rate, pulse interval, cardiac radio wave, photoelectric pulse wave, and acceleration Measurement data such as a pulse wave is output to the
表示部50は、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)等からなり、検知された血管異常情報や、取得された脈波伝達時間、心拍数、脈拍数等の計測データ(計測結果)をリアルタイムに表示する。また、上記情報を、通信部60を介して、例えば、PCや、ディスプレイを有する携帯型音楽プレーヤ、又はスマートフォン等に送信して表示させる構成とすることもできる。なお、その場合には、測定結果や検知結果に加えて、測定日時等のデータも送信することが好ましい。
The
次に、図2を参照しつつ、血管異常検知装置1の使用方法について説明する。なお、図2は、血管異常検知装置1の使用方法を説明するための図である。心電信号計測装置1を用いて血管異常を検知する際には、まず、使用者が、筐体5(血管異常検知装置1)を両手で把持し、左手の指先を第1心電電極11及び第1光電脈波センサ21に接触させるとともに、右手の指先を第2心電電極12及び第2光電脈波センサ22に接触させる。
Next, a method of using the blood vessel
そうすることにより、両手間の心電信号、及び、左手の指先での第1の光電脈波信号、並びに右手の指先での第2の光電脈波信号が取得される。そして、左手の指先での第1脈波伝播時間、及び右手の指先での第2脈波伝播時間が取得される。なお、第1,第2第脈波伝播時間の取得方法については上述した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。そして、第1脈波伝播時間と第2脈波伝播時間との時間差から血管異常が検知される。その結果、心臓から伸びる動脈が右腕と左腕とに分岐する大動脈弓から左右の手までの間の血管の異常が検知される。 By doing so, an electrocardiogram signal between both hands, a first photoelectric pulse wave signal at the fingertip of the left hand, and a second photoelectric pulse wave signal at the fingertip of the right hand are acquired. Then, the first pulse wave propagation time at the fingertip of the left hand and the second pulse wave propagation time at the fingertip of the right hand are acquired. In addition, since it is as having mentioned above about the acquisition method of the 1st, 2nd pulse wave propagation time, detailed description is abbreviate | omitted here. Then, a blood vessel abnormality is detected from the time difference between the first pulse wave propagation time and the second pulse wave propagation time. As a result, a blood vessel abnormality between the aortic arch where the artery extending from the heart branches into the right arm and the left arm and the left and right hands is detected.
このようにして、ユーザは、筐体5(血管異常検知装置1)を把持して、左手の指先で第1心電電極11及び第1光電脈波センサ21に触れるとともに、右手の指先で第2心電電極12及び第2光電脈波センサ22に触れるだけで、血管の異常を検知することができる。
In this way, the user grasps the housing 5 (blood vessel abnormality detection device 1), touches the
以上、本実施形態によれば、第1,第2心電電極11,12、第1,第2光電脈波センサ21,22を使用しているため、使用者が触れるだけで、心電信号、光電脈波信号を取得することができる。また、第1心電電極11の近傍に第1光電脈波センサ21が配設され、第2心電電極12の近傍に第2光電脈波センサ22が配設されているため、例えば、一方の手(左手)で第1心電電極11と第1光電脈波センサ21に触れ、他方の手(右手)で第2心電電極12と第2光電脈波センサ22に触れることにより、心電信号、第1光電脈波信号、及び第2光電脈波信号を同時に取得することができる。特に、本実施形態によれば、左手と右手の脈波伝播時間(第1脈波伝播時間、第2脈波伝播時間)を取得することができるため、心臓から伸びる動脈が左腕と右腕とに分岐する大動脈弓から左右の手までの間の血管の異常を検知することができる。よって、ユーザがひとりで使用でき、より簡便に脈波伝播時間を計測して血管異常を検知することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, since the first and second
また、本実施形態によれば、左右の手で同時に第1,第2脈波伝播時間を計測できるため、脈波伝播時間に影響を与える心拍数変動や血圧変動による左右の脈波伝播時間のばらつきを抑制することができ、より精度よく血管の異常を検知することができる。 In addition, according to the present embodiment, since the first and second pulse wave propagation times can be measured simultaneously with the left and right hands, the left and right pulse wave propagation times due to heart rate fluctuations and blood pressure fluctuations that affect the pulse wave propagation time can be measured. Variations can be suppressed, and abnormalities in blood vessels can be detected with higher accuracy.
(第2実施形態)
上述した第1実施形態に係る血管異常検知装置1では、2つの光電脈波センサ(第1光電脈波センサ21、第2光電脈波センサ22)を備え、左右の手(指先)の光電脈波信号(第1の光電脈波信号、第2の光電脈波信号)を同時に取得したが、使用者の左手又は右手が接触する箇所にのみ配置された1つの光電脈波センサ(第1光電脈波センサ21)と、記憶部340と、心電信号の極性を反転する切り替えスイッチ70とを備え、一方の手(例えば左手)で第1の光電脈波信号(第1脈波伝播時間)を取得した後に、装置を持ち替えて、他方の手(例えば右手)で第2の光電脈波信号(第2脈波伝播時間)を取得し、双方の時間差を算出する構成とすることもできる。(Second Embodiment)
The blood vessel
そこで、次に、図4を用いて、第2実施形態に係る血管異常検知装置2の構成について説明する。ここでは、上述した第1実施形態に係る血管異常検知装置1と同一・同様な構成については説明を簡略化又は省略し、異なる点を主に説明する。図4は、第2実施形態に係る血管異常検知装置2の構成を示すブロック図である。なお、図4において第1実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
Therefore, next, the configuration of the blood vessel
血管異常検知装置2は、第2の光電脈波信号を検出する第2光電脈波センサ22、及び、第2の光電脈波信号に基づいて脈波伝播時間(第2脈波伝播時間)を計測する信号処理部32を備えていない点で、上述した血管異常検知装置1と異なっている。また、血管異常検知装置2は、スイッチ70、及び記憶部340を備えている点で血管異常検知装置1と異なっている。その他の構成は、上述した血管異常検知装置1と同一又は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
The blood vessel
血管異常検知装置2の筺体5Bは、薄型の略直方体形状を有しており、その表面及び裏面には、表示部50が取り付けられている。第1心電電極11(及び第1光電脈波センサ21)と第2心電電極12とは、筺体5Bの表裏に対して略対称な位置に配設されている。そのため、筺体5Bを裏返した状態で把持すると、第1,第2心電電極11,12及び第1光電脈波センサ21に接触する手が逆になり、心電信号、光電脈波信号を左右逆の人差し指で取得することになる。ここで、心電波形は左右の手が入れ替わると反転するため、左右の脈波伝播時間を測定するためには、左右の持ち替えに対して心電波形を反転させることが必要となる。そこで、スイッチ70は、第1心電電極11からの入力信号と第2心電電極12からの入力信号とを互いに入替えることにより、第1,第2心電電極11,12により検出されたる心電信号の極性を反転させる。すなわち、スイッチ70は、請求の範囲に記載の反転手段として機能する。
The
記憶部340は、上述したRAM等から構成され、心電信号と第1の光電脈波信号に基づいて取得された脈波伝播時間(第1脈波伝播時間)を一時的に記憶する。 The memory | storage part 340 is comprised from RAM mentioned above etc., and memorize | stores temporarily the pulse wave propagation time (1st pulse wave propagation time) acquired based on the electrocardiogram signal and the 1st photoelectric pulse wave signal.
なお、検知部40は、記憶部340に記憶されている第1脈波伝播時間(例えば左手指先での脈波伝播時間)と、その後(筐体5Bを持ち替えた後)取得された第2脈波伝播時間(右手指先での脈波伝播時間)との時間差に基づいて、左右の腕(大動脈弓から左右の手までの間)の血管の異常を検知する。なお、血管異常検知装置2の裏表両面に表示部50を配置する場合、心電信号の反転に連動して、表側の表示部50の表示をOFFにし、裏側の表示部50の表示をONにする。
In addition, the
心電信号計測装置2を用いて血管異常を検知する際には、使用者が、筐体5B(血管異常検知装置2)を把持し、例えば左手の指先を第1心電電極11及び第1光電脈波センサ21に接触するとともに、右手の指先を第2心電電極12に接触する。そうすることにより、両手間の心電信号(極性が反転されていない非反転の心電信号)、及び、左手の指先での第1の光電脈波信号が取得される。そして、左手の指先での第1脈波伝播時間が取得され、記憶部340に記憶される。
When detecting a blood vessel abnormality using the electrocardiogram
続いて、心電信号の極性を反転させるようにスイッチ70を切り替えた後、筐体5B(血管異常検知装置2)を持ち替え、右手の指先を第1心電電極11及び第1光電脈波センサ21に接触するとともに、左手の指先を第2心電電極12に接触する。そうすることにより、両手間の心電信号(極性が反転された心電信号)、及び、右手の指先での第2の光電脈波信号が取得され、第2の脈波伝播時間が計測される。
Subsequently, after switching the
そして、記憶部340に記憶されている第1脈波伝播時間と、その後計測された第2脈波伝播時間との時間差から血管異常が検知される。その結果、心臓から伸びる動脈が右腕と左腕とに分岐する大動脈弓から左右の手までの間の血管の異常が検知される。 Then, a blood vessel abnormality is detected from the time difference between the first pulse wave propagation time stored in the storage unit 340 and the second pulse wave propagation time measured thereafter. As a result, a blood vessel abnormality between the aortic arch where the artery extending from the heart branches into the right arm and the left arm and the left and right hands is detected.
本実施形態によれば、1つの光電脈波センサ21で第1脈波伝播時間と第2脈波伝播時間を計測することができる。すなわち、電力を消費する光電脈波センサの数を削減することができるため、装置の低消費電力化、及び低コスト化を図ることができる。なお、第1,第2心電電極11,12を接触させる身体の部位が逆になった場合には、心電信号の極性が逆になる。すなわち心電信号に含まれるR波(ピーク)が上下逆転するが、心電信号の極性を反転させることでピークを正しく検出することができる。そのため、脈波伝播時間の計測、及び血管異常の検知をより正確に行うことができる。
According to the present embodiment, the first pulse wave propagation time and the second pulse wave propagation time can be measured with one photoelectric
また、本実施形態によれば、スイッチ操作により心電信号の極性を反転することができる。さらに、本実施形態によれば、表示部50の表示が心電信号の反転と連動して切り替えられるため、筐体5Bを裏返したときに心電信号の反転が正しく行われなかった場合には、裏面の表示部50がオンされないため、心電信号が反転されていないことによる計測・検知ミスを防止することができる。
Moreover, according to this embodiment, the polarity of an electrocardiogram signal can be reversed by switch operation. Furthermore, according to the present embodiment, since the display of the
(第2実施形態の第1変形例)
上述した血管異常検知装置2では、心電信号の極性をスイッチ70の操作で切り替えたが、筺体5Bの把持状態を検出して心電信号の極性を自動的に切り換える構成とすることもできる。(First Modification of Second Embodiment)
In the vascular
そこで、次に、図5を用いて、第2実施形態の第1変形例に係る血管異常検知装置2Bの構成について説明する。ここでは、上述した第2実施形態に係る血管異常検知装置2と同一・同様な構成については説明を簡略化又は省略し、異なる点を主に説明する。図5は、第2実施形態の第1変形例に係る血管異常検知装置2の構成を示すブロック図である。なお、図5において第2実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
Then, next, the configuration of the blood vessel
血管異常検知装置2Bは、使用者と対向している血管異常検知装置2B(筺体5B)の面(すなわち、上を向いている面)を検出する表裏検出部71を備えている点、及び、上述したスイッチ70に代えて、表裏検出部71による検出結果に応じて、心電信号の極性を反転させる反転部315を備えている点で、上述した血管異常検知装置2と異なっている。その他の構成は、上述した血管異常検知装置2と同一又は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
The blood vessel
ここで、表裏検出部71としては、例えば、加速度センサ、傾斜センサ、又は、照度センサ等を用いることができる。表裏検出部71は、請求の範囲に記載の表裏検出手段として機能する。
Here, as the front /
反転部315は、ディジタルフィルタ314とピーク検出部316との間に配設され、表裏検出部71による検出結果に応じて、心電信号の極性を反転させる。すなわち、心電波を上下反転させる。すなわち、反転部315は、請求の範囲に記載の反転手段として機能する。このようにすれば、第1,第2心電電極11,12を接触させる生体の部位(左右の手)が逆になった場合に、心電信号の極性を反転させることでピークを正しく検出することができ、脈波伝播時間を精度よく計測することができる。
The
本変形例によれば、使用者と対向している筐体5Bの面(すなわち血管異常検知装置2Bの裏表)が検知されることにより、使用者による装置2Bの持ち替えを自動的に判定して、心電信号の極性を反転できるため、より簡易に血管の異常を検知することができる。
According to this modification, by detecting the surface of the
(第2実施形態の第2変形例)
ところで、上述した形態では、第1心電電極11(及び第1光電脈波センサ21)と第2心電電極12とが筺体5Bの表裏に対して略対称な位置に配設されていたが、第1光電脈波センサ21を例えば親指が接触する箇所に配設するとともに、第1心電電極11(及び第1光電脈波センサ21)と第2心電電極12とが、図7に示されるように、筐体5Bの中心軸に対して略対称となるように配置してもよい。なお、図7は、第2実施形態の第2変形例に係る血管異常検知装置2Bの使用方法を説明するための図である。(Second Modification of Second Embodiment)
By the way, with the form mentioned above, although the 1st electrocardiogram electrode 11 (and 1st photoelectric pulse wave sensor 21) and the
この場合には、例えば、左手親指に第1光電脈波センサ21が接触している状態で第1の光電脈波信号を計測した後、血管異常検知装置2Bを180°回転させて右手親指で第2の光電脈波信号を計測する。ここで、筐体5Bの把持状態(血管異常検知装置2Bの回転状態)は、上述した表裏検出部71に代えて、使用者の接触の有無を検出する接触検出部72を備えることにより検出することができる(図6参照)。該接触検出部72は、請求の範囲に記載の接触検出手段として機能する。ここで、接触検出部72としては、例えば、近接センサ、圧力センサ、又はスイッチ等を用いることができる。すなわち、図7に示されるように、親指の付け根や手のひらの接触/近接を接触検知部72で検出することにより、筐体5Bの把持方向(持ち替え)を判定し、心電信号を自動的に反転させることができる。なお、この場合、表示部50の表示は、心電信号の反転と連動して180°回転(すなわち上下逆に)される。
In this case, for example, after the first photoelectric pulse wave signal is measured in a state where the first photoelectric
本変形例によっても、血管異常検知装置2Bの把持状態が検知されることにより、使用者による装置の持ち替えを自動的に判定して、心電信号の極性を反転できるため、より簡易に血管の異常を検知することができる。
Also according to this modification, since the grasping state of the blood vessel
(第3実施形態)
上述した第1実施形態では、第1心電電極11、第2心電電極12、第1光電脈波センサ21、第2光電脈波センサ22を備え、左右の手の指先から脈波伝播時間を取得したが、両手に加えて、さらに、両足の脈波伝播時間を取得して、両足の血管異常を検知する構成とすることもできる。(Third embodiment)
In the first embodiment described above, the
次に、図8,9,10を併せて用いて、第3実施形態に係る血管異常検知装置3の構成について説明する。ここでは、上述した第1実施形態に係る血管異常検知装置1と同一・同様な構成については説明を簡略化又は省略し、異なる点を主に説明する。図8は、血管異常検知装置3の構成を示すブロック図である。図9は、血管異常検知装置3を構成する本体部6の外観を示す図である。図10は、血管異常検知装置3の使用方法を説明するための図である。なお、図8,9,10において第1実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
Next, the configuration of the blood vessel abnormality detection device 3 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. Here, the description of the same or similar configuration as that of the blood vessel
血管異常検知装置3は、心電信号を検出するための心電電極(第3心電電極13、第4心電電極14)、左右の足の光電脈波信号(第3の光電脈波信号、第4の光電脈波信号)を検出するための2つの光電脈波センサ(第3光電脈波センサ23、第4光電脈波センサ24)、検出された心電信号及び第3,第4の光電脈波信号に基づいて左右の足における脈波伝播時間(第3脈波伝播時間、第4脈波伝播時間)を計測する信号処理部33,34、及び、第1脈波伝播時間と第2脈波伝播時間との差、及び、第3脈波伝播時間と第4脈波伝播時間との差に基づいて両手間、両足間の血管異常を検知する検知部40Bをさらに備えている点で、上述した血管異常検知装置1と異なっている。その他の構成は、上述した血管異常検知装置1と同一又は同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
The blood vessel abnormality detection device 3 includes an electrocardiogram electrode (
血管異常検知装置3は、床面等に置いて使用する本体部6と、該本体部6とケーブル8により電気的に接続され、使用者が両手で把持するグリップ型の測定プローブ7とを備えている。ここで、第1,第2光電脈波センサ21,22、及び、第1,第2心電電極11,12は、グリップ型の測定プローブ7の左右の手に接触する部分に設置されており、第3,第4光電脈波センサ23,24、及び、第3,第4心電電極13,14は、本体部6上の左右の足裏に接触する部分に配設されている(なお、第3心電電極13と第4心電電極14とはショートされている)。このように第1〜4光電脈波センサ21〜24が配置されることにより、左手と右手、左足裏と右足裏で光電脈波信号が取得される。なお、測定部位としては、手のひら、及び足親指の腹側が好ましいが、前腕部、足背部、下腿部等であってもよい。また、上述したように第1〜4心電電極11〜14が配設されることにより、両手の間、又は片手と足裏との間で心電信号が取得される。
The blood vessel abnormality detection device 3 includes a
検知部40Bは、両手の間、又は手と足との間(特に、両手間では心電振幅が小さく安定して計測できない場合)で測定した心電信号と、左足裏、右足裏、左手、右手でそれぞれ測定した光電脈波信号とから、左手、右手、左足、右足の脈波伝播時間を測定し、それぞれの値、左手と右手の脈波伝播時間の時間差、及び、左足と右足の脈波伝播時間の時間差から、腕(大動脈弓から手まで)、及び、脚(総腸骨動脈から足まで)の血管異常を検知する。
The
ところで、心電信号のピークと、足裏での光電脈波信号のピークとから算出した脈波伝播時間は、通常、0.1〜0.4sec.程度の値となり、手での値より大きい。このため、足の脈波伝搬時間に関しても、脈波伝播時間単体での血管異常が疑われる範囲、及び、左右の脚での脈波伝播時間の時間差について血管異常が疑われる範囲(判定基準範囲)を決定し、予め記憶部340に保存しておく。検知部40Bは、左右の手の脈波伝播時間、左右の足の脈波伝播時間の合計4個のデータに基づいて、単体及び左右差の血管異常判定を行う。ここで、腕の脈波伝播時間が腕の長さに影響されるのと同様に、脚の脈波伝播時間は体幹部及び脚の長さや、血圧、心拍数の影響を受けるため、測定の前に使用者(被測定者)の身体データや、血圧、心拍数を入力することで上記判定基準範囲を補正する機能が付加されていてもよい。
By the way, the pulse wave propagation time calculated from the peak of the electrocardiogram signal and the peak of the photoelectric pulse wave signal on the sole is usually 0.1 to 0.4 sec. It becomes a value of about, and is larger than the value by hand. For this reason, also regarding the pulse wave propagation time of the foot, the range in which the blood vessel abnormality is suspected in the pulse wave propagation time alone and the range in which the blood vessel abnormality is suspected regarding the time difference between the pulse wave propagation times in the left and right legs (determination reference range) ) And stored in the storage unit 340 in advance. Based on a total of four pieces of data of the pulse wave propagation time of the left and right hands and the pulse wave propagation time of the left and right feet, the
本実施形態によれば、一度の計測で、左手、右手、左足、右足の脈波伝播時間を取得することができる。そのため、例えば、大動脈弓から左右の手までの間の血管の異常、及び、総腸骨動脈から左右の足までの間の血管の異常を一度に検知することができる。 According to the present embodiment, the pulse wave propagation time of the left hand, right hand, left foot, and right foot can be acquired by one measurement. Therefore, for example, abnormalities in blood vessels between the aortic arch and the left and right hands and abnormalities in blood vessels between the common iliac artery and the left and right feet can be detected at a time.
(第4実施形態)
ところで、上述した、脈波伝播時間の取得、及び血管異常検知の開始・終了は自動的に行うようにしてもよい。また、自動的に開始する際、及び/又は、終了する際に、音声又は映像によるガイダンスを行う構成としてもよい。(Fourth embodiment)
By the way, the acquisition of the pulse wave propagation time and the start / end of the blood vessel abnormality detection described above may be automatically performed. Moreover, it is good also as a structure which performs the guidance by an audio | voice or an image | video when starting automatically and / or ending.
本実施形態では、例えば、使用者の接触が検知されたとき、所定の拍数分(例えば数拍)の心電信号、第1の光電脈波信号、第2の光電脈波信号が取得されたとき、及び、対価が支払われたときのうち、少なくともいずれかの条件が満足されたときに、検知部40が、自動的に、血管異常の検知を開始する。
In this embodiment, for example, when a user's contact is detected, an electrocardiogram signal, a first photoelectric pulse wave signal, and a second photoelectric pulse wave signal for a predetermined number of beats (for example, several beats) are acquired. When at least one of the conditions is satisfied when the compensation is paid, the
また、本実施形態では、所定の拍数分(例えば30拍分)の心電信号、第1の光電脈波信号、第2の光電脈波信号が取得されたとき、及び/又は、血管異常の検知開始後、所定時間(例えば30秒)が経過したときに、検知部40が、自動的に、血管異常の検知を終了する。
In the present embodiment, when an electrocardiogram signal, a first photoelectric pulse wave signal, and a second photoelectric pulse wave signal for a predetermined number of beats (for example, 30 beats) are acquired, and / or blood vessel abnormality When a predetermined time (for example, 30 seconds) elapses after the start of the detection, the
さらに、本実施形態では、自動的に血管異常の検知を開始する際、及び/又は、血管異常の検知を終了する際に、スピーカ73や表示部50により、音声及び/又は画像によるガイダンスが提示される。すなわち、スピーカ73や表示部50は、請求の範囲に記載の提示手段に相当する。
Furthermore, in the present embodiment, voice and / or image guidance is presented by the
本実施形態によれば、血管異常の検知が自動的に開始されるため、計測・検知を開始させるための動作が不要なため、開始動作に伴って発生する体動ノイズの発生がなく、比較的安静な状態での計測・検知が可能となる。 According to the present embodiment, since the detection of the blood vessel abnormality is automatically started, the operation for starting the measurement / detection is unnecessary, so there is no occurrence of body motion noise that occurs with the start operation, and the comparison Measurement and detection in a quiet state is possible.
また、本実施形態によれば、脈波伝播時間の計測・血管異常の検知が完了したときに、自動的に計測・検知が終了されるため、より簡易に、脈波伝播時間を計測して、血管異常を検知することが可能となる。 Further, according to the present embodiment, when the measurement of the pulse wave propagation time and the detection of the blood vessel abnormality are completed, the measurement / detection is automatically terminated. Therefore, the pulse wave propagation time can be measured more easily. It becomes possible to detect vascular abnormalities.
さらに、本実施形態によれば、使用者に、計測・検知の開始や、計測・検知の終了といった計測状態を知らせることができる。 Furthermore, according to the present embodiment, the user can be notified of the measurement state such as the start of measurement / detection and the end of measurement / detection.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、第1,第2心電電極11,12、及び第1,第2光電脈波センサ21,22を使用者の両手の指先に接触させたが、接触させる箇所は左半身と右半身の略対象な箇所であればよく、両手の指先に代えて、例えば左右の手のひら、前腕部、上腕部等に接触させるようにしてもよい。また、上記第2実施形態では、第1,第2心電電極11,12、及び第1光電脈波センサ21を筐体5Bの上面に配置したが、例えば、筐体5Bの裏面の、使用者の中指等が接触する箇所に配置してもよい。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, the first and second
上記第3実施形態では、両足間の心電信号を取得する第3心電電極13、第4心電電極14を備えていたが、第3心電電極13、第4心電電極14は省略することもできる。また、第3実施形態に係る血管異常検知装置3に、例えば体組成計機能を付加してもよい。その場合、心電電極は体組成計の測定電極と兼用できるため、機構デザインを大きく変更することなく、機能を付加することができる。
In the third embodiment, the
上述したように、取得された心拍数や脈拍数等の計測データは、PCや、ディスプレイを有する携帯型音楽プレーヤ、又はスマートフォン等に出力して表示させるような構成とすることもできる。その場合に、血管の異常判定等は、PCやスマートフォン側で行ってもよい。さらには、データをサーバーに送信してサーバー側で処理を行う構成とすることもできる。このような場合、上述した脈波伝播時間単体の血管異常が疑われる範囲、左右の腕の脈波伝播時間の差の血管異常が疑われる範囲等のデータは、PCや、スマートフォン、サーバー側に記憶される。 As described above, the obtained measurement data such as the heart rate and the pulse rate may be output and displayed on a PC, a portable music player having a display, a smartphone, or the like. In that case, blood vessel abnormality determination or the like may be performed on the PC or smartphone side. Furthermore, it can also be set as the structure which transmits data to a server and processes on the server side. In such a case, data such as the above-mentioned range of suspected vascular abnormalities of the pulse wave propagation time and the range of suspected vascular abnormalities of the difference between the pulse wave propagation times of the left and right arms are stored on the PC, smartphone, or server side. Remembered.
1,2,2B,3 血管異常検知装置
5,5B 筐体
6 本体部
7 測定プローブ
8 ケーブル
11 第1心電電極
12 第2心電電極
13 第3心電電極
14 第4心電電極
21 第1光電脈波センサ
22 第2光電脈波センサ
23 第3光電脈波センサ
24 第4光電脈波センサ
201 発光素子
202 受光素子
31,32,33,34 信号処理部
310 第1信号処理部
320 第2信号処理部
311 心電信号増幅部
321 脈波信号増幅部
312,322 アナログフィルタ
313,323 A/Dコンバータ
314,324 ディジタルフィルタ
315 反転部
325 2階微分処理部
316,326 ピーク検出部
318,328 ピーク補正部
330 脈波伝播時間計測部
340 記憶部
350 駆動部
40 検知部
50 表示部
60 通信部
70 スイッチ
71 表裏検出部
72 接触検出部
73 スピーカ
1, 2, 2B, 3 Blood vessel
Claims (10)
一方の前記心電電極の近傍に配設され、発光素子と受光素子とを有し、第1の光電脈波信号を検出する第1光電脈波センサと、
他方の前記心電電極の近傍に配設され、発光素子と受光素子とを有し、第2の光電脈波信号を検出する第2光電脈波センサと、
一対の前記心電電極により検出された心電信号、前記第1光電脈波センサにより検出された第1の光電脈波信号、及び、前記第2光電脈波センサにより検出された第2の光電脈波信号それぞれのピークを検出するピーク検出手段と、
前記心電信号のピークと前記第1の光電脈波信号のピークとの時間差から第1脈波伝播時間を求めるとともに、前記心電信号のピークと前記第2の光電脈波信号のピークとの時間差から第2脈波伝播時間を求める演算手段と、
前記第1脈波伝播時間と第2脈波伝播時間との時間差に基づいて、血管の異常を検知する検知手段と、を備えることを特徴とする血管異常検知装置。A pair of ECG electrodes for detecting ECG signals;
A first photoelectric pulse wave sensor disposed in the vicinity of one of the electrocardiographic electrodes, having a light emitting element and a light receiving element, and detecting a first photoelectric pulse wave signal;
A second photoelectric pulse wave sensor disposed in the vicinity of the other electrocardiographic electrode, having a light emitting element and a light receiving element, and detecting a second photoelectric pulse wave signal;
An electrocardiographic signal detected by the pair of electrocardiographic electrodes, a first photoelectric pulse wave signal detected by the first photoelectric pulse wave sensor, and a second photoelectric sensor detected by the second photoelectric pulse wave sensor. Peak detection means for detecting the peak of each pulse wave signal;
The first pulse wave propagation time is obtained from the time difference between the peak of the electrocardiogram signal and the peak of the first photoelectric pulse wave signal, and the peak of the electrocardiogram signal and the peak of the second photoelectric pulse wave signal are calculated. Calculating means for obtaining the second pulse wave propagation time from the time difference;
A blood vessel abnormality detection device comprising: a detecting unit that detects a blood vessel abnormality based on a time difference between the first pulse wave propagation time and the second pulse wave propagation time.
前記心電電極により検出された心電信号の極性を反転させる反転手段と、
一方の前記心電電極の近傍に配設され、発光素子と受光素子とを有し、光電脈波信号を検出する一つの光電脈波センサと、
前記心電信号、及び、前記光電脈波信号それぞれのピークを検出するピーク検出手段と、
極性が反転されていない非反転の心電信号のピークと前記光電脈波信号のピークとの時間差から第1脈波伝播時間を求めるとともに、極性が反転された心電信号のピークと前記光電脈波信号のピークとの時間差から第2脈波伝播時間を求める演算手段と、
前記第1脈波伝播時間と前記第2脈波伝播時間との時間差に基づいて、血管の異常を検知する検知手段と、を備えることを特徴とする血管異常検知装置。A pair of ECG electrodes for detecting ECG signals;
Reversing means for reversing the polarity of the electrocardiographic signal detected by the electrocardiographic electrode;
One photoelectric pulse wave sensor disposed near one of the electrocardiographic electrodes, having a light emitting element and a light receiving element, and detecting a photoelectric pulse wave signal;
Peak detection means for detecting the peak of each of the electrocardiogram signal and the photoelectric pulse wave signal;
The first pulse wave propagation time is obtained from the time difference between the peak of the non-inverted ECG signal whose polarity is not inverted and the peak of the photoelectric pulse signal, and the peak of the ECG signal whose polarity is inverted and the photoelectric pulse Calculating means for obtaining the second pulse wave propagation time from the time difference from the peak of the wave signal;
A blood vessel abnormality detection device comprising: a detecting unit that detects a blood vessel abnormality based on a time difference between the first pulse wave propagation time and the second pulse wave propagation time.
前記反転手段は、前記表裏検出手段による検出結果に応じて、心電信号の極性を反転させることを特徴とする請求項3に記載の血管異常検知装置。It further comprises front and back detection means for detecting the surface of the housing facing the user,
The blood vessel abnormality detection device according to claim 3, wherein the reversing unit reverses the polarity of the electrocardiogram signal according to a detection result by the front and back detection unit.
前記反転手段は、前記接触検出手段により検出された接触の有無に応じて、心電信号の極性を反転させることを特徴とする請求項3に記載の血管異常検知装置。It further comprises contact detection means for detecting the presence or absence of user contact,
The blood vessel abnormality detection device according to claim 3, wherein the reversing unit reverses the polarity of the electrocardiogram signal according to the presence or absence of the contact detected by the contact detection unit.
発光素子と受光素子とを有し、両手、両足に接触されて、光電脈波信号を検出する2対の光電脈波センサと、
前記心電電極により検出された心電信号、及び、前記各光電脈波センサにより検出された各光電脈波信号それぞれのピークを検出するピーク検出手段と、
前記心電信号のピークと前記各光電脈波信号それぞれのピークとの時間差から、各光電脈波信号に対応した脈波伝播時間を求める演算手段と、
対を成す光電脈波センサに対応した脈波伝播時間同士の時間差に基づいて、血管の異常を検知する検知手段と、を備えることを特徴とする血管異常検知装置。At least a pair of electrocardiographic electrodes for detecting an electrocardiographic signal;
Two pairs of photoelectric pulse wave sensors, each having a light emitting element and a light receiving element, which are in contact with both hands and both feet to detect a photoelectric pulse wave signal;
Peak detection means for detecting the respective ECG signals detected by the ECG electrodes and the respective photoelectric pulse wave signals detected by the respective photoelectric pulse wave sensors;
From the time difference between the peak of the electrocardiogram signal and the peak of each of the photoelectric pulse wave signals, calculation means for obtaining a pulse wave propagation time corresponding to each photoelectric pulse wave signal,
A blood vessel abnormality detection device comprising: a detecting unit that detects a blood vessel abnormality based on a time difference between pulse wave propagation times corresponding to a pair of photoelectric pulse wave sensors.
2. A display unit for automatically presenting voice and / or image guidance when automatically detecting vascular abnormality and / or ending detection of vascular abnormality. The vascular abnormality detection apparatus of any one of -9.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013119265 | 2013-06-05 | ||
JP2013119265 | 2013-06-05 | ||
PCT/JP2014/064691 WO2014196514A1 (en) | 2013-06-05 | 2014-06-03 | Blood vessel abnormality detection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2014196514A1 true JPWO2014196514A1 (en) | 2017-02-23 |
JP6158324B2 JP6158324B2 (en) | 2017-07-05 |
Family
ID=52008155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015521446A Active JP6158324B2 (en) | 2013-06-05 | 2014-06-03 | Blood vessel abnormality detection device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6158324B2 (en) |
WO (1) | WO2014196514A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6650566B2 (en) * | 2015-01-26 | 2020-02-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Electrode device |
EP3361944A4 (en) * | 2015-10-12 | 2019-05-29 | Northwestern University | Ambulatory blood pressure and vital sign monitoring apparatus, system and method |
US20220249028A1 (en) * | 2019-07-16 | 2022-08-11 | Nec Corporation | Biological signal estimation device, biological signal estimation method, and recording medium storing biological signal estimation program |
CN113303774A (en) * | 2020-02-26 | 2021-08-27 | Oppo广东移动通信有限公司 | Wearable equipment |
CN114098755A (en) * | 2020-08-25 | 2022-03-01 | 华为终端有限公司 | ECG waveform display method, medium and electronic device thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11299740A (en) * | 1998-04-21 | 1999-11-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Organism monitor |
JP2004173872A (en) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Matsushita Electric Works Ltd | Arteriostenosis degree measuring instrument |
JP2012101027A (en) * | 2010-10-14 | 2012-05-31 | Murata Mfg Co Ltd | Pulse period computation device and bio-sensor provided with the same |
-
2014
- 2014-06-03 WO PCT/JP2014/064691 patent/WO2014196514A1/en active Application Filing
- 2014-06-03 JP JP2015521446A patent/JP6158324B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11299740A (en) * | 1998-04-21 | 1999-11-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Organism monitor |
JP2004173872A (en) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Matsushita Electric Works Ltd | Arteriostenosis degree measuring instrument |
JP2012101027A (en) * | 2010-10-14 | 2012-05-31 | Murata Mfg Co Ltd | Pulse period computation device and bio-sensor provided with the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6158324B2 (en) | 2017-07-05 |
WO2014196514A1 (en) | 2014-12-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6126220B2 (en) | Biological state estimation device | |
EP2667769B1 (en) | Systems for monitoring the circulatory system | |
JP6158324B2 (en) | Blood vessel abnormality detection device | |
EP3157416B1 (en) | System for cuff-less blood pressure (bp) measurement of a subject | |
KR102432146B1 (en) | System and method for obtaining bodily function measurements using a mobile device | |
US10052035B2 (en) | System and method for obtaining bodily function measurements using a mobile device | |
Le et al. | Continuous non-invasive blood pressure monitoring: a methodological review on measurement techniques | |
WO2018099425A1 (en) | Pulse detection module and blood pressure measurement device comprising same | |
JP2018501016A (en) | Wearable hemodynamic sensor | |
JP2016112277A (en) | Blood pressure measurement device, electronic apparatus and blood pressure measurement method | |
WO2013054477A1 (en) | Portable instrument | |
US11154208B2 (en) | System and method of measurement of average blood pressure | |
JP2012161507A (en) | Pulse wave measurement device, and program | |
JP5328613B2 (en) | Pulse wave velocity measuring device and pulse wave velocity measuring program | |
JP2022169791A (en) | Electrocardiographic signal measuring device | |
JP2016043162A (en) | Ultrasonic blood pressure measuring instrument and blood pressure measuring method | |
JP2004321253A (en) | Pulse wave propagation velocity information measuring device | |
JP2006280784A (en) | Vascular sclerosis extent calculating apparatus and program | |
JP2011104208A (en) | Pulse wave propagation velocity measuring device | |
JP2008279185A (en) | Blood pressure measuring apparatus, program and recording medium | |
JP2017158610A (en) | Blood pressure measuring device and blood pressure measuring method | |
JP2005329122A (en) | Pulse wave propagation speed measuring device | |
JP2006110155A (en) | Apparatus and program for blood vessel stiffness calculation | |
KRISHNAN et al. | Continuous Non-invasive Blood Pressure Monitoring: A Methodological Review on Measurement Techniques | |
JP2016043094A (en) | Ultrasonic blood pressure measuring instrument and blood pressure measuring method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161101 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170606 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170607 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6158324 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |