WO2013005320A1 - 血圧低下予測装置 - Google Patents

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WO2013005320A1
WO2013005320A1 PCT/JP2011/065503 JP2011065503W WO2013005320A1 WO 2013005320 A1 WO2013005320 A1 WO 2013005320A1 JP 2011065503 W JP2011065503 W JP 2011065503W WO 2013005320 A1 WO2013005320 A1 WO 2013005320A1
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risk level
blood flow
blood pressure
pulse rate
risk
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PCT/JP2011/065503
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俊太郎 森
木村 義則
敦也 伊藤
雅樹 郷間
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パイオニア株式会社
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    • G16H50/30ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment

Definitions

  • the present invention relates to a technical field of a blood pressure decrease prediction device that predicts a blood pressure decrease in a living body.
  • Patent Documents 1 and 2 propose a technique for quickly determining a decrease in blood pressure of a patient during artificial dialysis.
  • Patent Document 1 discloses a technique of predicting a change in blood pressure by weighted evaluation of blood pressure change-related information and controlling the rate of water removal in artificial dialysis based on the prediction result.
  • an abnormality determination value for determining a decrease in blood pressure as abnormal is set to be smaller than other time zones.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, for example, and provides, for example, a blood pressure decrease prediction device that can predict a decrease in blood pressure of a living body at an early stage and with high accuracy, while placing little burden on the living body. Is an issue.
  • the blood pressure decrease prediction device of the present invention is a blood pressure decrease prediction device that predicts blood pressure decrease in a living body, and a pulse rate calculation unit that calculates the pulse rate of the living body, and the blood flow rate of the living body
  • a blood flow rate calculation unit that calculates a risk level
  • a risk level determination unit that determines a risk level indicating a risk of blood pressure reduction based on fluctuations in at least one of the calculated pulse rate and the calculated blood flow rate
  • the determined risk level And a risk level high determination unit that determines that the risk level is high.
  • the blood pressure decrease prediction device is a blood pressure decrease prediction device that predicts a blood pressure decrease of a living body, and a pulse rate calculation unit that calculates the pulse rate of the living body;
  • a blood flow rate calculation unit that calculates a blood flow rate, and a risk level determination that determines a risk level indicating a risk that the blood pressure decrease occurs based on at least one variation of the calculated pulse rate and the calculated blood flow rate And the calculated pulse rate and / or the calculated blood flow volume during a predetermined period exceeds a threshold determined according to the determined risk level, the blood pressure decrease occurs
  • a risk level high determination unit that determines that the risk to be performed is in a risk level high state that is higher than the determined risk level.
  • the pulse rate calculation unit first calculates the biological pulse rate, and the blood flow rate calculation unit calculates the biological blood flow rate.
  • the pulse rate calculating unit and the blood flow rate calculating unit may calculate the pulse rate and the blood flow rate using separate measuring devices, or may calculate the pulse rate and the blood flow rate using the same measuring device.
  • an electrocardiograph can be used to calculate the pulse rate
  • a blood flow meter can be used to obtain the blood flow.
  • a blood flow waveform of a living body that is a subject or a patient is input from a laser blood flow meter using a laser Doppler flowmetry method, for example.
  • the pulse rate and blood flow rate of the living body are calculated by the pulse rate calculation unit and the blood flow rate calculation unit, respectively.
  • the pulse rate calculation unit typically calculates the frequency corresponding to the pulse wave of the blood flow waveform (that is, the reciprocal of the cycle) as the pulse rate.
  • the blood flow rate calculation unit typically calculates an average value of a blood flow waveform for a predetermined time as a blood flow rate.
  • the risk level determination unit indicates the risk of a decrease in blood pressure in the living body (that is, the possibility that a decrease in blood pressure will occur) based on fluctuations in at least one of the calculated pulse rate and blood flow. Risk level is determined.
  • the risk level determination unit determines the risk level by referring to a predetermined risk level determination table in which, for example, a combination of fluctuations in pulse rate and blood flow rate is associated with a risk level.
  • the risk level determination unit may determine the risk level using one of the calculated pulse rate and blood flow, or may determine the risk level using both the calculated pulse rate and blood flow. Also good. However, compared to the case where the risk level is determined using either one of the calculated pulse rate or blood flow, the case where the risk level is determined using both the calculated pulse rate and blood flow, The risk level can be determined with higher accuracy.
  • the risk level determination unit determines that the risk level is “low” when, for example, the pulse rate is increasing or the blood flow volume is decreasing, and the pulse rate becomes constant after the increase.
  • the risk level is determined to be “medium” when the blood flow rate becomes constant after the decrease, and when either the pulse rate or the blood flow rate becomes constant after the decrease and further decreases, the risk level becomes “ It is determined to be “high”.
  • a risk level determination part determines a risk level using the risk level determination table etc. in which the value of the risk level was stored so as to respond
  • the risk level determination unit may determine the risk level using other parameters (for example, pulse wave amplitude, etc.) in addition to the pulse rate and blood flow volume.
  • blood pressure is determined by the product of cardiac output and peripheral vascular resistance.
  • Cardiac output is the amount of blood that is pumped (ie, pumped out) from the heart in one minute, and changes according to the heart rate that changes depending on the function of the autonomic nervous system (sympathetic / parasympathetic nervous system). To do.
  • the cardiac output is determined by the product of a single cardiac output and a heart rate that are output from the heart in a single heartbeat.
  • blood pressure is determined by the product of heart rate, stroke output and peripheral vascular resistance.
  • Pulheral vascular resistance refers to difficulty in blood flow in peripheral arteries, and changes depending on the action of the autonomic nervous system (particularly the sympathetic nervous system).
  • the living body When the living body is a healthy person, the living body usually adjusts the heart rate and peripheral vascular resistance in order to maintain blood pressure. In other words, when the blood pressure is about to drop, the living body maintains the blood pressure by adjusting the heart rate and peripheral vascular resistance. Therefore, the heart rate and peripheral vascular resistance often change before the blood pressure rapidly decreases.
  • the risk level determination unit determines the risk level of blood pressure reduction in the living body based on the fluctuation of at least one of the calculated pulse rate and blood flow.
  • the pulse rate corresponds to the heart rate
  • the blood flow volume often varies according to the variation of the peripheral vascular resistance. Therefore, according to the risk level determination unit, it is possible to appropriately determine the risk level indicating the risk of blood pressure reduction based on the fluctuation of at least one of the pulse rate and the blood flow rate.
  • the risk level high determination unit determines whether or not the risk level is high. Specifically, the risk level high determination unit, when the fluctuation range in the predetermined period of at least one of the calculated pulse rate and the calculated blood flow exceeds a threshold determined according to the determined risk level. It is determined that the risk level is higher than the determined risk level.
  • the “predetermined period” is a period set for detecting fluctuations in the pulse rate and blood flow in a relatively short period, and the risk level determination unit detects fluctuations in the pulse rate and blood flow. It is set shorter than the period to do.
  • the “threshold value determined according to the determined risk level” is a threshold value determined according to the level of the risk level determined by the risk level determination unit, and is determined as a lower value as the risk level is higher. The In other words, the higher the risk level determined by the risk level determination unit, the easier it is to determine that the risk level is high.
  • the risk level high determination unit may determine whether or not the risk level is high using either one of the calculated pulse rate and blood flow volume, and calculates both the calculated pulse rate and blood flow volume. It may be used to determine whether the risk level is high. However, compared to the case where it is determined whether or not the risk level is high using either one of the calculated pulse rate or blood flow volume, the risk level high using both the calculated pulse rate and blood flow volume. In the case of determining whether or not the state is the state, it is possible to determine whether or not the risk level is in the high state with higher accuracy.
  • the risk level determination unit determines whether the risk level is high using the calculated blood flow rate Also good.
  • the risk level high determination unit determines whether the risk level is high using the calculated pulse rate. May be.
  • the risk level of blood pressure decrease is considered to increase, but the degree of the increase was determined by the risk level determination unit It has been found that it corresponds to the risk level. For example, when the pulse rate and the blood flow rate fluctuate rapidly in a short period in a state where the risk level is relatively high, the risk level for lowering blood pressure rises relatively large. On the other hand, when the pulse rate and the blood flow volume fluctuate rapidly in a short period in a state where the risk level is relatively low, the risk level for lowering blood pressure rises relatively small.
  • the risk level is determined only by the risk level determination unit by determining whether or not the risk level is in a high state by using the fluctuation in either one of the calculated pulse rate and blood flow for a predetermined period. Compared with the case, it is possible to predict the risk of blood pressure reduction with high accuracy.
  • the risk level determined by the risk level determination unit or the risk level high state determined by the risk level high determination unit is externally displayed as a color, number, character, sentence, figure, symbol, sound, or the like.
  • the risk level and the risk level high state are not simply output as described above, but may be used for control of other connected devices.
  • the risk of blood pressure or lower can be suitably reduced by controlling the operation of the dialysis machine based on the risk level and the high level of the risk level. It becomes.
  • another device such as a dialysis device is connected, it is also possible to output a risk level and a risk level high state reflecting information of the other device. For example, if a signal for calculating a pulse rate and a blood flow value which are parameters for determining a risk level is received, but dialysis is not actually performed, dialysis is not performed from a dialysis machine. It is also possible to perform control such that the risk level and the risk level high state are not output after receiving the information.
  • the pulse rate and the blood flow are calculated based on the blood flow waveform input from the laser blood flow meter, for example, compared with the case where the blood pressure is measured using a cuff or an electrode, for example.
  • the pulse rate and the blood flow are calculated based on the blood flow waveform input from the laser blood flow meter, for example, compared with the case where the blood pressure is measured using a cuff or an electrode, for example.
  • the blood pressure decrease prediction apparatus of the present embodiment it is possible to predict a decrease in blood pressure of a living body at an early stage and with high accuracy without placing a burden on the living body.
  • the risk level high determination unit determines whether the fluctuation range of any one of the calculated pulse rate and the calculated blood flow volume is the determined risk level. Compared with the case where the threshold value determined according to the above is exceeded, the fluctuation range of both the calculated pulse rate and the calculated blood flow rate exceeds the threshold value determined according to the determined risk level. It is determined that the risk level is in a high state where the risk of blood pressure reduction is high.
  • risk level high A state when the fluctuation range of any one of the calculated pulse rate and the calculated blood flow exceeds a threshold value determined according to the determined risk level, the risk of blood pressure reduction is in a high risk level state. Among these, it is determined that the state is relatively low (hereinafter referred to as “risk level high A state” as appropriate).
  • risk level high B state if the fluctuation range of both the calculated pulse rate and the calculated blood flow exceeds the threshold determined according to the determined risk level, the risk of blood pressure drop is compared even in the high risk level state It is determined that the risk level is high (hereinafter referred to as “risk level high B state” as appropriate).
  • the risk of blood pressure reduction is determined to be the risk level high A state or the risk level high B state depending on which parameter of the calculated pulse rate and the calculated blood flow volume exceeds the threshold value. By doing so, the risk of lowering blood pressure can be predicted with higher accuracy.
  • the risk level determination unit determines a predetermined risk level in which at least one of the pulse rate and the blood flow is associated with the risk level.
  • the risk level may be determined by referring to a table.
  • the risk level determination unit determines the risk level indicating the risk of blood pressure reduction by referring to the predetermined risk level determination table.
  • the risk level determination table is a predetermined reference table for determining a risk level in which at least one variation of the pulse rate and blood flow rate is associated with a risk level when the variation occurs and stored in advance. Look-up table).
  • the risk level determination table stores the value of the risk level so as to correspond to the fluctuation value of at least one of the pulse rate and the blood flow rate. Specifically, the risk level determination table stores “low” as the risk level when the pulse rate is rising or when the blood flow rate is decreasing, and the pulse rate is constant after the rise. Is stored as the risk level corresponding to when the blood flow rate becomes constant after falling, and when either the pulse rate or blood flow rate becomes constant after falling and further falls “High” is stored as the corresponding risk level.
  • the risk level determination table stores risk level values so as to correspond to combinations of fluctuations in the pulse rate and blood flow.
  • “LV1” is stored as the risk level when the pulse rate increases and the blood flow rate is constant.
  • “LV1” is stored as the risk level when the pulse rate is constant and the blood flow rate is decreasing.
  • “LV2” indicating that the risk of lowering blood pressure is higher than “LV1” is stored.
  • “LV3” indicating that the risk of blood pressure reduction is higher than “LV2” is stored.
  • “LV3” is stored as the risk level when the pulse rate is increasing and the blood flow is constant after the decrease.
  • “LV4” As the risk level when the pulse rate is constant after the increase and the blood flow rate is constant after the decrease, “LV4” indicating that there is a higher risk of blood pressure reduction than “LV3” is stored. “LV5” is stored as a risk level when the pulse rate becomes constant after the rise and further falls, and the blood flow rate is constant after the decrease, indicating that the risk of lowering blood pressure is higher than “LV4”. Yes. “LV5” is stored as the risk level when the pulse rate is constant after the increase and the blood flow is constant after the decrease and further decreases. “LV6” indicating that the risk level is higher than “LV5” as the risk level when the pulse rate is constant and further decreased after the increase, and the blood flow is constant and further decreased after the decrease. Is stored.
  • the risk level determination table may store risk level values so as to correspond to combinations of fluctuations in the pulse rate and blood flow rate and other parameters (for example, pulse wave amplitude).
  • a risk level determination table can be created by estimating the risk of blood pressure lowering when fluctuations in pulse rate and blood flow occur in advance experimentally, empirically, or by simulation.
  • the risk level determination unit sets the risk level to the matched combination.
  • the risk level associated with is determined. If the calculated pulse rate and blood flow fluctuation value do not match either the pulse rate or blood flow fluctuation value stored in the risk level determination table, for example, the risk level is almost free of risk. Alternatively, it may be determined as “no” indicating extremely low.
  • the risk level can be determined relatively easily and accurately by using the risk level determination table. Therefore, it is possible to predict a decrease in blood pressure of the living body more appropriately, and it is possible to more appropriately determine a risk level indicating a risk that a decrease in blood pressure occurs.
  • the pulse rate calculation unit calculates the pulse rate of the living body based on a blood flow waveform indicating a change in blood flow of the living body over time, The blood flow rate calculation unit calculates the blood flow rate of the living body based on the blood flow waveform.
  • each of the pulse rate and the blood flow rate of the living body is calculated from the blood flow waveform indicating the temporal change in the blood flow rate of the living body. That is, the pulse rate and blood flow rate of the living body are not calculated based on different parameters, but are calculated from the same parameters.
  • the blood pressure decrease prediction apparatus further includes a pulse wave amplitude calculation unit that calculates the pulse wave amplitude of the living body, and the risk level determination unit calculates the calculated pulse rate and the calculated pulse rate.
  • a risk level indicating a risk of the blood pressure decrease is determined based on the calculated fluctuation of the pulse wave amplitude.
  • the risk level determination unit predicts a decrease in blood pressure in the living body based on the fluctuation in the calculated pulse wave amplitude in addition to the fluctuation in at least one of the calculated pulse rate and blood flow volume.
  • the blood pressure drop in the living body can be predicted earlier and more appropriately.
  • the risk level determination unit associates at least one of the pulse rate and the blood flow rate, and a combination of each variation of the pulse wave amplitude with the risk level.
  • the risk level may be determined by referring to the predetermined risk level determination table.
  • the risk level determination unit determines a risk level indicating a risk of blood pressure reduction by referring to a predetermined risk level determination table.
  • the risk level determination table stores a risk level in which a combination of fluctuations in at least one of pulse rate and blood flow volume and fluctuations in pulse wave amplitude and a risk level when the combination occurs are stored in association with each other in advance. It is a predetermined reference table (lookup table) for determination.
  • “LV1” is stored as the risk level when the pulse rate is constant, the pulse wave amplitude is reduced, and the blood flow is constant.
  • “LV2” indicating that the risk of blood pressure drop is higher than “LV1” is stored.
  • “LV2” is stored as the risk level when the pulse rate is constant, the pulse wave amplitude is decreasing, and the blood flow volume is decreasing.
  • “LV3” indicating that the risk of blood pressure decrease is higher than “LV2”.
  • LV4 indicating that the risk level is higher than “LV3” as the risk level when the pulse rate is constant after the pulse rate is increased, the pulse wave amplitude is decreased, and the blood flow volume is decreased. Is stored. “LV4” is stored as the risk level when the pulse rate is rising, the pulse wave amplitude is decreasing, and the blood flow is constant after the decrease. “LV5” indicates that the risk level is higher than “LV4” as the risk level when the pulse rate is constant after the increase, the pulse wave amplitude is decreased, and the blood flow is constant after the decrease. Is stored.
  • the calculated combination of the pulse rate, the blood flow volume, and the fluctuation of the pulse wave amplitude matches any of the combination of the pulse rate, the blood flow volume, and the fluctuation of the pulse wave amplitude stored in the risk level determination table.
  • the risk level is determined to be a risk level associated with the matched combination. If the calculated pulse rate, blood flow volume and pulse wave amplitude variation combination does not match any of the pulse rate, blood flow volume and pulse wave amplitude variation combinations stored in the risk level determination table, For example, the risk level may be determined as “none” indicating that there is almost no risk or very low risk.
  • the risk level can be determined relatively easily and accurately by using the risk level determination table. Therefore, it is possible to predict a decrease in blood pressure of the living body more appropriately, and it is possible to more appropriately determine a risk level indicating a risk that a decrease in blood pressure occurs.
  • the pulse rate calculation unit calculates the pulse rate of the living body based on a blood flow waveform indicating a change in blood flow of the living body over time, and the blood flow rate
  • the calculation unit calculates the blood flow volume of the living body based on the blood flow waveform
  • the pulse wave amplitude calculation unit calculates the pulse wave amplitude of the living body based on the blood flow waveform. Good.
  • each of the pulse rate, blood flow volume, and pulse wave amplitude of the living body is calculated from the blood flow waveform indicating the change in the blood flow volume of the living body over time. That is, the pulse rate, blood flow rate, and pulse wave amplitude of the living body are not calculated based on mutually different parameters, but are calculated from the same parameters.
  • the blood flow waveform obtained from a blood flow meter or the like there are three types of pulse rate, blood flow rate, and pulse wave amplitude of the living body used for determining the risk level and determining whether or not the risk level is in the high state. All parameters can be calculated. Therefore, it is possible to simplify the apparatus configuration and the calculation process of each parameter.
  • the blood pressure reduction prediction apparatus further includes a first output unit that outputs the risk level determined by the risk level determination unit to the outside.
  • the output unit outputs the risk level determined by the risk level determination unit to the outside, for example, as a color, number, character, sentence, figure, symbol, sound, or the like. Therefore, it is possible to notify the subject who is a subject or patient, or a related person such as a doctor or a nurse about the risk of blood pressure reduction. As a result, it is possible to reduce or prevent delaying treatment for a living body that is predicted to decrease in blood pressure (that is, it is possible to perform treatment early on a living body that is at risk of blood pressure reduction).
  • the blood pressure reduction prediction apparatus further includes a second output unit that outputs the risk level high state determined by the risk level high determination unit to the outside.
  • the output unit displays the determination result (that is, whether the risk level is high or not) by the risk level high determination unit as, for example, a color, a number, a character, a sentence, a figure, a symbol, or a sound. Output to the outside. Therefore, it is possible to notify the subject who is a subject or patient, or a related person such as a doctor or a nurse about the risk of blood pressure reduction. As a result, it is possible to reduce or prevent delaying treatment for a living body that is predicted to decrease in blood pressure (that is, it is possible to perform treatment early on a living body that is at risk of blood pressure reduction).
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the blood pressure decrease prediction apparatus according to the present embodiment.
  • a blood pressure decrease prediction apparatus 100 is an apparatus for predicting a decrease in blood pressure of a living body 900 while the living body 900 as a patient is undergoing artificial dialysis by the dialysis apparatus 600.
  • the blood pressure decrease prediction device 100 includes a pulse rate calculation unit 110, a blood flow rate calculation unit 120, a pulse wave amplitude calculation unit 130, a blood pressure decrease prediction unit 140 having a risk level determination unit 150 and a risk level high determination unit 160, And an output unit 170.
  • the blood pressure decrease prediction device 100 is configured such that the blood flow waveform output from the blood flow waveform output device 800 is input.
  • the blood flow waveform output device 800 is a laser blood flow meter using, for example, a laser Doppler flowmetry method, and outputs a blood flow waveform of the living body 900 (that is, a waveform signal indicating a change in blood flow over time).
  • the pulse rate calculation unit 110, the blood flow rate calculation unit 120, and the pulse wave amplitude calculation unit 130 calculate the pulse rate, the blood flow rate, and the pulse wave amplitude of the living body 900 based on the blood flow waveform input from the blood flow waveform output device 800. Calculate each.
  • the risk level determination unit 150 uses the pulse rate, blood flow rate, and pulse wave amplitude fluctuations of the living body 900 calculated by the pulse rate calculation unit 110, the blood flow rate calculation unit 120, and the pulse wave amplitude calculation unit 130, respectively. A risk level indicating a risk of a decrease in blood pressure of the living body 900 is determined.
  • the risk level determination unit calculates fluctuations of the pulse rate, blood flow rate, and pulse wave amplitude of the living body 900 in a short period calculated by each of the pulse rate calculation unit 110, the blood flow rate calculation unit 120, and the pulse wave amplitude calculation unit 130. It is used to determine whether or not the risk level of the living body 900 being lowered is very high.
  • the output unit 170 outputs the risk level determined by the risk level determination unit 150 and the determination result of the risk level high determination unit 160 (that is, whether or not the risk level is high) to the monitor.
  • the control unit 180 controls the operation of the dialysis apparatus 600 according to the risk level determined by the risk level determination unit 150 and the determination result of the risk level high determination unit 160.
  • the control unit 180 is also configured to receive various information (for example, the operation status of the dialysis machine, various parameters during dialysis, etc.) from the dialysis machine 600.
  • FIG. 2 is a graph for explaining an example of a method for calculating the pulse rate, the blood flow volume, and the pulse wave amplitude based on the blood flow waveform.
  • FIG. 2 shows an example of a blood flow waveform output from the blood flow waveform output device 800.
  • the pulse rate calculation unit 110 calculates the frequency of the waveform corresponding to the pulse wave in the blood flow waveform, that is, the reciprocal (1 / A) of the period A of the blood flow waveform as the pulse rate.
  • the pulse rate may be calculated by using another calculation method such as fast Fourier transform.
  • the blood flow rate calculation unit 120 calculates the average value B of the blood flow waveform at a predetermined time as the blood flow rate.
  • the pulse wave amplitude calculation unit 130 calculates the amplitude C of the waveform corresponding to the pulse wave in the blood flow waveform as the pulse wave amplitude. Note that other calculation methods such as fast Fourier transform may be used as the pulse wave amplitude calculation method.
  • the blood pressure decrease prediction apparatus 100 is configured to acquire three fluctuation parameters, ie, the pulse rate, the blood flow volume, and the pulse wave amplitude, from the blood flow waveform output from the blood flow waveform output apparatus 800.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the blood pressure decrease prediction process. It is.
  • LV0 is first output by the output unit 170 (step S110). That is, the risk level determination unit 150 sets “LV0” indicating that there is almost no or very low risk of blood pressure reduction as an initial value for the blood pressure reduction risk level, and the output unit 170 sets the set blood pressure reduction risk. The level “LV0” is output.
  • the pulse rate calculation unit 110 calculates the pulse rate HR, the blood flow rate BF, and the pulse wave amplitude PW based on the blood flow waveform.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the flow of processing in the pulse rate variation detection subroutine.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the flow of processing in the blood flow fluctuation detection subroutine.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the flow of processing in the pulse wave amplitude fluctuation detection subroutine.
  • the fluctuations in the pulse rate HR, the blood flow rate BF, and the pulse wave amplitude PW are the following: It is detected by determining the indicated pulse wave amplitude fluctuation flag flPW.
  • the pulse rate fluctuation flag flHR, the blood flow fluctuation flag flBF, and the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW are “0” indicating no change, “1” indicating an increase, “ ⁇ 1” indicating a decrease, and constant after the increase, respectively.
  • a value of “2” indicating the case of becoming “2” and “ ⁇ 2” indicating a case where it becomes constant after descending can be taken.
  • step S21 when determining the pulse rate variation flag flHR, first, “0” is set as the initial value fl0HR of the pulse rate variation flag flHR. If the determination subroutine for the pulse rate variation flag flHR is not the first time, the value of the pulse rate variation flag flHR determined last time is set as the initial value fl0HR (step S21).
  • the past average value HRpast and current value HRpre of the pulse rate HR are determined (step S22).
  • the past average value HRpast is calculated as, for example, the past 5-minute average value. However, not only the average value but also one point such as a past maximum value may be used.
  • the current value HRpre is calculated, for example, as an average value for the latest one minute.
  • step S23 When the past average value HRpast and the current value HRpre are determined, the past average value HRpast and the current value HRpre are compared with each other (step S23).
  • HR past> HR pre that is, when the pulse rate HR is decreasing
  • HR past HR pre
  • HR past ⁇ HR pre that is, when the pulse rate HR is increasing
  • the process proceeds to step S26.
  • the pulse rate variation flag flHR is set to “ ⁇ 2”. If the initial value fl0HR is “ ⁇ 2”, the pulse rate variation flag flHR is set to “ ⁇ 2”. If the initial value fl0HR is “ ⁇ 1 (2)”, the pulse rate variation flag flHR is set to “ ⁇ 2”. If the initial value fl0HR is “ ⁇ 1 ( ⁇ 2)”, the pulse rate variation flag flHR is set to “ ⁇ 2” (step S25).
  • the pulse rate variation flag flHR is determined and output according to the case (step S27).
  • the subroutine ends and returns to the main routine (ie, the process shown in FIG. 3).
  • step S31 when determining the blood flow fluctuation flag flBF, first, “0” is set as the initial value fl0BF of the blood flow fluctuation flag flBF. If the determination subroutine for the blood flow fluctuation flag flBF is not the first time, the value of the blood flow fluctuation flag flBF determined last time is set as the initial value fl0BF (step S31).
  • the past average value BFpast and current value BFpre of the blood flow rate BF are determined (step S32).
  • the past average value BFpast is calculated as, for example, the past 5-minute average value. However, not only the average value but also one point such as a past maximum value may be used.
  • the current value BFpre is calculated as an average value for the latest one minute, for example.
  • step S33 When the past average value BFpast and the current value BFpre are determined, the past average value BFpast and the current value BFpre are compared with each other (step S33).
  • BFpast> BFpre that is, when the blood flow rate BF decreases
  • the process proceeds to step S34.
  • BFpast BFpre
  • the process proceeds to step S35.
  • BFpast ⁇ BFpre that is, when the blood flow BF increases
  • the process proceeds to step S36.
  • BFpast> BFpre that is, when the blood flow rate BF is decreased
  • the blood flow rate fluctuation flag flBF is set to “ ⁇ 1 (2)”.
  • the blood flow fluctuation flag flBF is set to “ ⁇ 1 ( ⁇ 2)”. In other cases, the blood flow fluctuation flag flBF is set to “ ⁇ 1” (step S34).
  • BFpast BFpre (that is, when the blood flow rate BF has not changed)
  • the blood flow rate fluctuation flag flBF is set to “2”. If the initial value fl0BF is “1 ( ⁇ 2)”, the blood flow fluctuation flag flBF is set to “2”. If the initial value fl0BF is “2”, the blood flow fluctuation flag flBF is set to “2”. If the initial value fl0BF is “1”, the blood flow fluctuation flag flBF is set to “2”. If the initial value fl0BF is “0”, the blood flow fluctuation flag flBF is set to “0”.
  • the blood flow fluctuation flag flBF is set to “ ⁇ 2”. If the initial value fl0BF is “ ⁇ 2”, the blood flow fluctuation flag flBF is set to “ ⁇ 2”. If the initial value fl0BF is “ ⁇ 1 (2)”, the blood flow fluctuation flag flBF is set to “ ⁇ 2”. If the initial value fl0BF is “ ⁇ 1 ( ⁇ 2)”, the blood flow fluctuation flag flBF is set to “ ⁇ 2” (step S35).
  • BFpast ⁇ BFpre that is, when the blood flow rate BF increases
  • the blood flow rate fluctuation flag flBF is set to “1 (2)”.
  • the blood flow fluctuation flag flBF is set to “1 ( ⁇ 2)”. In other cases, the blood flow rate fluctuation flag flBF is set to “1” (step S36).
  • the blood flow rate fluctuation flag flBF is determined and output according to the case (step S37).
  • the subroutine ends and returns to the main routine (that is, the process shown in FIG. 3).
  • step S41 when determining the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW, first, “0” is set as the initial value fl0PW of the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW. If the determination subroutine for the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW is not the first time, the value of the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW determined last time is set as the initial value fl0PW (step S41).
  • the past average value PWpast and current value PWpre of the pulse wave amplitude PW are determined (step S42).
  • the past average value PWpast is calculated as, for example, the past five-minute average value. However, not only the average value but also one point such as a past maximum value may be used.
  • the current value PWpre is calculated, for example, as an average value for the latest one minute.
  • step S43 the past average value PWpast and the current value PWpre are compared with each other.
  • PWpast> PWpre that is, if the pulse wave amplitude PW is decreasing
  • PWpast PWpre
  • PWpast PWpre
  • PWpast PWpre
  • PWpast PWpre
  • the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW is set to “0”. If the initial value fl0PW is “ ⁇ 1”, the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW is set to “ ⁇ 2”. If the initial value fl0PW is “ ⁇ 2”, the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW is set to “ ⁇ 2”. If the initial value fl0PW is “ ⁇ 1 (2)”, the pulse wave amplitude variation flag flPW is set to “ ⁇ 2”. If the initial value fl0PW is “ ⁇ 1 ( ⁇ 2)”, the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW is set to “ ⁇ 2” (step S45).
  • the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW is determined and output according to the case (step S47).
  • the subroutine ends and returns to the main routine (that is, the process shown in FIG. 3).
  • the pulse rate variation flag flHR, the blood flow rate variation flag flBF, and the pulse wave amplitude variation flag flPW are output by the subroutine described above, the pulse rate variation flag flHR, the blood flow rate variation flag flBF, and the pulse wave amplitude variation The value of the flag flPW is compared with a preset variation pattern table.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram conceptually showing an example of a variation pattern table relating to the pulse rate.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram conceptually showing an example of a variation pattern table related to blood flow.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram conceptually illustrating an example of a variation pattern table regarding a combination of a pulse rate and a blood flow rate.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram conceptually showing an example of a variation pattern table related to the pulse rate, blood flow volume, and pulse wave amplitude.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the flow of the risk level high determination process.
  • the values of the pulse rate fluctuation flag flHR, the blood flow rate fluctuation flag flBF, and the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW are at least the values of the pulse rate fluctuation flag flHR and the blood flow rate fluctuation flag flBF without using all three. Even if only one of them is used, the risk of lowering blood pressure can be predicted with appropriate accuracy.
  • the blood pressure reduction is used as the blood pressure reduction risk level when the pulse rate fluctuation flag flHR is “0” and the blood flow fluctuation flag flBF is “0”.
  • “LV0” indicating that there is almost no risk or very low is stored.
  • “LV1” indicating that the risk of lowering blood pressure is higher than “LV0” as the blood pressure reduction risk level when the pulse rate fluctuation flag flHR is “1” and the blood flow fluctuation flag flBF is “0”. Is stored.
  • LV1 indicating that the risk of blood pressure reduction is higher than “LV0” as the blood pressure reduction risk level when the pulse rate fluctuation flag flHR is “0” and the blood flow fluctuation flag flBF is “ ⁇ 1”.
  • LV2 indicating that the risk of blood pressure reduction is higher than “LV1” as the blood pressure reduction risk level when the pulse rate fluctuation flag flHR is “1” and the blood flow fluctuation flag flBF is “ ⁇ 1”.
  • LV3 indicating that the risk of blood pressure reduction is higher than “LV2” as the blood pressure reduction risk level when the pulse rate fluctuation flag flHR is “2” and the blood flow fluctuation flag flBF is “ ⁇ 1”. Is stored.
  • LV3 indicating that the risk of blood pressure reduction is higher than “LV2” as the blood pressure reduction risk level when the pulse rate fluctuation flag flHR is “1” and the blood flow fluctuation flag flBF is “ ⁇ 2”.
  • LV4 indicating that the risk of blood pressure reduction is higher than “LV3” as the blood pressure reduction risk level when the pulse rate fluctuation flag flHR is “2” and the blood flow fluctuation flag flBF is “ ⁇ 2”. Is stored.
  • the pulse rate fluctuation flag flHR is “ ⁇ 1 (2)” and the blood flow rate fluctuation flag flBF is “ ⁇ 2”
  • the risk of lowering blood pressure is higher than “LV4” as the blood pressure reduction risk level.
  • LV5 is stored.
  • the pulse rate fluctuation flag flHR is “0”
  • the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW is “0”
  • the blood flow fluctuation flag flBF is set.
  • the blood pressure reduction risk level in the case of “0”, “LV0” indicating that there is almost no risk of blood pressure reduction or extremely low is stored.
  • the pulse rate fluctuation flag flHR is “0”
  • the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW is “ ⁇ 1”
  • the blood flow fluctuation flag flBF is “0”
  • the blood pressure lowering risk level is higher than “LV0”.
  • LV1 indicating that there is a high risk of blood pressure reduction is stored.
  • the pulse rate fluctuation flag flHR is “1”
  • the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW is “ ⁇ 1”
  • the blood flow fluctuation flag flBF is “0”
  • the blood pressure lowering risk level is higher than “LV1”.
  • “LV2” indicating that there is a high risk of blood pressure reduction is stored.
  • the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW is “ ⁇ 1”
  • the blood flow fluctuation flag flBF is “ ⁇ 1”
  • “LV2” indicating that there is a high risk of blood pressure reduction is stored. From “LV2”, the blood pressure reduction risk level when the pulse rate fluctuation flag flHR is “1”, the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW is “ ⁇ 1”, and the blood flow fluctuation flag flBF is “ ⁇ 1”. Also, “LV3” indicating that the risk of blood pressure reduction is high is stored.
  • the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW is “ ⁇ 1”
  • the blood flow fluctuation flag flBF is “ ⁇ 2”
  • “LV4” Also, “LV5” indicating that the risk of blood pressure reduction is high is stored.
  • the pulse wave amplitude fluctuation flag flPW is “ ⁇ 1”
  • the blood flow fluctuation flag flBF is “ ⁇ 2”
  • “LV6” indicating that there is a higher risk of lowering blood pressure than “LV5” is stored.
  • Such a variation pattern table preliminarily estimates experimentally, empirically, or by simulation the risk of blood pressure drop when a combination of variations in pulse rate HR, blood flow BF, and pulse wave amplitude PW occurs. Thus, it can be created in advance.
  • the risk level determination unit 150 determines the blood pressure lowering risk level using the reference result of the variation pattern table (step S150).
  • the determined blood pressure reduction risk level is displayed on the monitor 500 by the output unit 170 (step S160).
  • the patient such as the living body 900, or a related person such as a doctor or nurse, of the risk of blood pressure reduction.
  • the blood pressure reduction risk level is determined, it is determined whether or not the risk level is in a high level with a very high risk level by using short-term fluctuations in the pulse rate HR and the blood flow BF (step). S170).
  • FIG. 11 is a flowchart showing the flow of the risk level high determination process.
  • step S51 short-term changes in the pulse rate HR and the blood flow BF are calculated (step S51).
  • the amount of change is calculated, for example, as a ratio between the past average value and the current value at the appropriate time interval immediately before.
  • the past average value may be calculated as an average value for the past 10 seconds, for example.
  • what is necessary is just to use what is calculated as an average value of the last 1 second, for example.
  • thresholds for the above-described short-term pulse rate HR and blood flow rate BF changes are determined according to the blood pressure reduction risk level determined by the risk level determination unit 150 (step S52).
  • the threshold value is typically determined as a lower value as the blood pressure lowering risk level is higher. That is, the higher the blood pressure lowering risk level, the higher the threshold is set. More specifically, for example, the threshold corresponding to “LV0” is “40%”, the threshold corresponding to “LV1” is “35%”, and the threshold corresponding to “LV2” is “30%”, “LV3”.
  • the corresponding threshold is “25%”, the threshold corresponding to “LV4” is “20%”, the threshold corresponding to “LV5” is “15%”, the threshold corresponding to “LV6” is “10%”, “LV7” The threshold value corresponding to “5” is “5%”.
  • step S53 it is determined whether or not at least one of the change rate of the pulse rate HR and the blood flow rate BF exceeds the threshold value.
  • the threshold value it is determined that at least one of the change amount of the pulse rate HR and the blood flow rate BF does not exceed the threshold value (in other words, the change amount of both the pulse rate HR and the blood flow rate BF does not exceed the threshold value) (step S53: NO ).
  • the risk level is not high (step S54). In other words, it is determined that there is no state in which the risk of blood pressure reduction is rapidly increasing.
  • step S53 when at least one of the change rate of the pulse rate HR and the blood flow rate BF exceeds the threshold value (step S53: YES), it is determined whether both the change rate of the pulse rate HR and the blood flow rate BF exceed the threshold value. (Step S54).
  • steps S54 when both the pulse rate HR and the change amount of the blood flow rate BF do not exceed the threshold value (in other words, when only the change amount of either the pulse rate HR or the blood flow rate BF exceeds the threshold value) (step S54: NO), it is determined that the risk level is high A (step S56).
  • step S55 YES
  • the risk level high B state is set to have a higher risk of lowering blood pressure than the risk level high A state. Therefore, by determining whether the risk level is high A or the risk level high B, it is possible to accurately determine whether the risk is relatively low or high even in the risk level high state.
  • the control unit 180 controls the operation of the dialysis apparatus 600 according to the determination result of the risk level high or the blood pressure decrease risk level determined by the risk level determination unit 150 (step S190).
  • the control unit 180 controls, for example, the speed and on / off of water removal in the dialyzer 600, the physiological saline dosage, and the like so that the blood pressure of the living body 900 as a patient is unlikely to decrease. Therefore, it is possible to effectively reduce a decrease in blood pressure of the living body 900 as a patient.
  • control unit 180 may control not only the dialysis apparatus 600 but also the operation of the blood pressure decrease prediction apparatus 100 according to various information obtained from the dialysis apparatus 600. For example, it is possible to output the risk level and the risk level high state reflecting information obtained from the dialysis machine 600. More specifically, when signals for calculating a pulse rate and a blood flow value, which are parameters for determining a risk level, are received, but dialysis is not actually performed, dialysis is performed from the dialyzer 600. It is also possible to perform control such that the risk level and the risk level high state are not output after receiving the information that the control is not performed. In this way, the operation of the apparatus can be made more efficient.
  • the blood pressure decrease prediction apparatus 100 automatically operates the external device such as the sphygmomanometer by sending a signal to an external device such as a sphygmomanometer according to the blood pressure decrease risk level determined by the risk level determination unit 150. You may do it.
  • the blood pressure decrease prediction device 100 is configured to change each of the pulse rate calculated by the pulse rate calculation unit 110, the blood flow rate calculated by the blood flow rate calculation unit 120, and the pulse wave amplitude calculated by the pulse wave amplitude calculation unit 130. May be displayed simultaneously.
  • the living body 900 as a patient and a related person such as a doctor or a nurse can intuitively grasp the risk of blood pressure reduction, which is very convenient in practice.
  • the blood pressure decrease prediction device 100 does not necessarily need to use a risk level determination table.
  • the risk level determination unit 150 may be configured to calculate a correlation value between the blood flow volume and the pulse wave amplitude and determine a blood pressure reduction risk level based on the calculated correlation value. For example, when the blood flow volume and the pulse wave amplitude decrease with a correlation (that is, the correlation value between the blood flow volume and the pulse wave amplitude is greater than a predetermined value, the risk level determination unit 150 determines that the blood flow volume and the pulse wave amplitude are larger. When the wave amplitude decreases), the blood pressure reduction risk level may be determined to be a relatively high level. In this case, it is possible to more appropriately determine the blood pressure reduction risk level.
  • the risk level determination unit 150 may be configured to determine the blood pressure reduction risk level based on the average deviation values of the pulse rate, blood flow volume, and pulse wave amplitude. In this case, it is possible to more appropriately determine the blood pressure reduction risk level.
  • the blood pressure decrease prediction device 100 is configured to determine the blood pressure decrease risk level based on other information related to the blood pressure decrease obtained from the blood flow waveform in addition to the pulse rate, the blood flow volume, and the pulse wave amplitude. Also good. In this case, it is possible to more appropriately determine the blood pressure reduction risk level. At this time, the blood pressure decrease prediction device 100 may determine the blood pressure decrease risk level based on information related to blood pressure decrease of a patient who has undergone artificial dialysis in the past.
  • the blood pressure decrease prediction device 100 measures the blood pressure of the living body 900 with the sphygmomanometer according to the blood pressure decrease risk level determined by the risk level determination unit 150, such as the living body 900 being a patient, a doctor, a nurse, or the like. It may be configured to prompt interested parties. Alternatively, the blood pressure decrease prediction device 100 may be configured to measure the blood pressure of the living body 900 with a sphygmomanometer according to the blood pressure decrease risk level determined by the risk level determination unit 150.
  • the blood pressure decrease of the living body 900 can be predicted at an early stage with almost no burden on the living body 900, and the blood pressure indicating the risk that the blood pressure decrease will occur.
  • the risk level can be appropriately determined.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Is also included in the technical scope of the present invention.
  • the present invention can also be applied to an apparatus for predicting dehydration symptoms in a living body. That is, for example, the level of dehydration can be determined according to the blood pressure lowering risk level.

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Abstract

 血圧低下予測装置(100)は、例えば人工透析中の患者である生体(900)の血圧低下を予測する。血圧低下予測装置は、生体の脈拍数を算出する脈拍数算出部(110)と、生体の血流量を算出する血流量算出部(120)と、算出された脈拍数及び算出された血流量の少なくとも一方の変動に基づいて、血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを決定するリスクレベル決定部(150)と、算出された脈拍数及び算出された血流量の少なくとも一方の所定期間での変動幅が、決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合に、血圧低下が発生するリスクが、決定されたリスクレベルよりも高いリスクレベルハイ状態であると判定するリスクレベルハイ判定部(160)とを備える。これにより、生体の血圧低下を早期に且つ高精度で予測することが可能である。

Description

血圧低下予測装置
 本発明は、生体の血圧低下を予測する血圧低下予測装置の技術分野に関する。
 人工透析では、例えば除水による循環血液量の減少によって、患者の血圧が低下するおそれがある。血圧が低下すると患者がショック状態に至ってしまう場合があり、人工透析中の血圧低下は好ましい状況とは言えない。そこで、例えば特許文献1や2では、人工透析中の患者の血圧低下を迅速に判定するための技術が提案されている。特許文献1には、血圧変化関連情報を重み付け評価することで血圧の変化を予測し、予測結果に基づいて人工透析における除水の速度を制御するという技術が開示されている。また特許文献2には、透析期間中の患者の血圧が低下する危険性が高い時間帯では、血圧低下を異常と判定するための異常判定値を他の時間帯より小さく設定することで、血圧が低下しやすい時間帯において血圧の異常が判定されやすくするという技術が開示されている。
特開2003-10319号公報 特開2002-369882号公報
 しかしながら、前述した特許文献1に開示された技術では、透析開始から終了まで単一の評価式を用いて血圧低下を判定しているため、判定精度が低くなってしまうという技術的問題点が生ずる。更に、複数パラメータの変動値の合計値を見ているため、特定パラメータの急峻な変化が判定結果に与える影響が限定的となってしまう。
 また、前述した特許文献2に開示された技術では、被測定者によって異常判定値が異なるため、先行測定によって予め個人の異常判定値を求めておく必要があるという技術的問題点が生ずる。更に、血圧低下の起こりやすさは、同じ患者であっても体調などによって変動することがある。よって、過去に経験のない体調不良時には、血圧低下を予測する異常判定値の信頼性が低くなり、結果として血圧の低下を正確に判定できなくなってしまうという技術的問題点が生ずる。
 本発明は、例えば前述した問題点に鑑みなされたものであり、例えば、生体にほとんど負担をかけることなく、生体の血圧低下を早期に且つ高精度で予測可能な血圧低下予測装置を提供することを課題とする。
 本発明の血圧低下予測装置は上記課題を解決するために、生体の血圧低下を予測する血圧低下予測装置であって、前記生体の脈拍数を算出する脈拍数算出部と、前記生体の血流量を算出する血流量算出部と、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の少なくとも一方の変動に基づいて、前記血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを決定するリスクレベル決定部と、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の少なくとも一方の所定期間での変動幅が、前記決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合に、前記決定されたリスクレベルよりも高いリスクレベルであると判定するリスクレベルハイ判定部とを備える。
 本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
本実施例に係る血圧低下予測装置の構成を示すブロック図である。 血流波形に基づく、脈拍数、血流量及び脈波振幅の算出方法の一例を説明するためのグラフである。 血圧低下予測処理の流れを示すフローチャートである。 脈拍数の変動検出サブルーチンにおける処理の流れを示すフローチャートである。 血流量の変動検出サブルーチンにおける処理の流れを示すフローチャートである。 脈波振幅の変動検出サブルーチンにおける処理の流れを示すフローチャートである。 脈拍数に関する変動パターンテーブルの一例を概念的に示す概念図である。 血流量に関する変動パターンテーブルの一例を概念的に示す概念図である。 脈拍数及び血流量の組み合わせに関する変動パターンテーブルの一例を概念的に示す概念図である。 脈拍数、血流量及び脈波振幅に関する変動パターンテーブルの一例を概念的に示す概念図である。 リスクレベルハイ判定処理の流れを示すフローチャートである。
 以下、本発明の実施形態について説明する。
 本実施形態に係る血圧低下予測装置は上記課題を解決するために、生体の血圧低下を予測する血圧低下予測装置であって、前記生体の脈拍数を算出する脈拍数算出部と、前記生体の血流量を算出する血流量算出部と、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の少なくとも一方の変動に基づいて、前記血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを決定するリスクレベル決定部と、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の少なくとも一方の所定期間での変動幅が、前記決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合に、前記血圧低下が発生するリスクが、前記決定されたリスクレベルよりも高いリスクレベルハイ状態であると判定するリスクレベルハイ判定部とを備える。
 本実施形態に係る血圧低下予測装置の動作時には、先ず脈拍数算出部によって生体の脈拍数が算出されると共に、血流量算出部によって生体の血流量が算出される。脈拍数算出部及び血流量算出部は、夫々別々の測定器を用いて脈拍数及び血流量を算出してもよいし、同一の測定器を用いて脈拍数及び血流量を算出してもよい。例えば、別々の測定器を用いる場合には、脈拍数を算出するために心電計を用い、血流量を得るために血流計を用いることが可能である。一方で、同一の測定器を用いる場合には、例えば血流計だけを用いて脈拍数及び血流量を算出することが可能である。より具体的には、例えばレーザードップラーフローメトリー法が用いられるレーザー血流計から被検体或いは患者である生体の血流波形(即ち、血流量の経時的な変化を示す波形信号)が入力され、該入力された血流波形に基づいて、生体の脈拍数及び血流量が、脈拍数算出部及び血流量算出部によってそれぞれ算出される。脈拍数算出部は、典型的には、血流波形の脈波に相当する振動数(即ち、周期の逆数)を、脈拍数として算出する。血流量算出部は、典型的には、血流波形の所定時間における平均値を、血流量として算出する。
 本実施形態では特に、リスクレベル決定部により、算出された脈拍数及び血流量の少なくとも一方の変動に基づいて、生体の血圧低下が発生するリスク(即ち、血圧低下が発生する可能性)を示すリスクレベルが決定される。リスクレベル決定部は、例えば脈拍数及び血流量の各々の変動の組み合わせと、リスクレベルとが対応付けられた所定のリスクレベル決定テーブルを参照することにより、リスクレベルを決定する。
 リスクレベル決定部は、算出された脈拍数及び血流量のいずれか一方を用いてリスクレベルを決定してもよいし、算出された脈拍数及び血流量の両方を用いてリスクレベルを決定してもよい。但し、算出された脈拍数及び血流量のいずれか一方を用いてリスクレベルを決定する場合と比べて、算出された脈拍数及び血流量の両方を用いてリスクレベルを決定する場合の方が、より高い精度でリスクレベルを決定することができる。
 具体的には、リスクレベル決定部は、例えば脈拍数が上昇している場合又は血流量が減少している場合にリスクレベルが「低」であると決定し、脈拍数が上昇後一定となった場合又は血流量が下降後一定となった場合にリスクレベルが「中」であると決定し、脈拍数及び血流量のいずれかが下降後一定となりさらに下降している場合にリスクレベルが「高」であると決定する。或いはリスクレベル決定部は、脈拍数及び血流量の変動の組み合わせに対応するようにリスクレベルの値が格納された、リスクレベル決定テーブル等を用いてリスクレベルを決定する。このようにすれば、リスクレベル決定部は、脈拍数及び血流量の両方の変動に応じてより正確にリスクレベルを決定できる。尚、リスクレベル決定部は、脈拍数及び血流量に加えて、他のパラメータ(例えば、脈波振幅等)を用いてリスクレベルを決定してもよい。
 ここで、血圧は心拍出量と末梢血管抵抗との積で決まる。「心拍出量」は、心臓から1分間に拍出される(即ち、送り出される)血液量であり、自律神経系(交感神経・副交感神経系)の働きによって変化する心拍数に応じて変化する。心拍出量は、1回の心拍で心臓から拍出される1回心拍出量と心拍数との積で決まる。よって、血圧は心拍数と1回心拍出量と末梢血管抵抗との積で決まる。「末梢血管抵抗」は、末梢動脈の血液の流れにくさであり、自律神経系(特に、交感神経系)の働きによって変化する。生体が健常者である場合、通常、生体は血圧を維持するために、心拍数や末梢血管抵抗を調節する。言い換えれば、生体は、血圧が低下しそうになると、心拍数や末梢血管抵抗を調節することで、血圧を維持する。よって、心拍数や末梢血管抵抗は、急激に血圧が低下する前に変化する場合が多い。
 前述したように、リスクレベル決定部は、算出された脈拍数及び血流量の少なくとも一方の変動に基づいて生体の血圧低下のリスクレベルを決定する。ここで、脈拍数は心拍数に相当し、血流量は末梢血管抵抗の変動に応じて変動する場合が多いと推測される。よって、リスクレベル決定部によれば、脈拍数及び血流量の少なくとも一方の変動に基づいて、血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを適切に決定できる。
 本実施形態では更に、上述したリスクレベルの決定に加えて、リスクレベルハイ判定部によりリスクレベルハイ状態であるか否かの判定が行われる。具体的には、リスクレベルハイ判定部は、算出された脈拍数及び算出された血流量の少なくとも一方の所定期間での変動幅が、決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合に、決定されたリスクレベルよりも高いリスクレベルハイ状態であると判定する。尚、ここでの「所定期間」とは、脈拍数及び血流量の比較的短期間における変動を検出するために設定される期間であり、リスクレベル決定部が脈拍数及び血流量の変動を検出する期間と比べると短く設定される。また、「決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値」とは、リスクレベル決定部によって決定されたリスクレベルの高さに応じて決定される閾値であり、リスクレベルが高いほど低い値として決定される。言い換えれば、リスクレベル決定部によって決定されたリスクレベルが高いほど、リスクレベルハイ状態と判定され易くなる。
 リスクレベルハイ判定部は、算出された脈拍数及び血流量のいずれか一方を用いてリスクレベルハイ状態であるか否かを判定してもよいし、算出された脈拍数及び血流量の両方を用いてリスクレベルハイ状態であるか否かを判定してもよい。但し、算出された脈拍数及び血流量のいずれか一方を用いてリスクレベルハイ状態であるか否かを判定する場合と比べて、算出された脈拍数及び血流量の両方を用いてリスクレベルハイ状態であるか否かを判定する場合の方が、より高い精度でリスクレベルハイ状態であるか否かを判定することができる。
 尚、リスクレベルを決定するために脈拍数及び血流量のいずれか一方を用いた場合、リスクレベルハイ状態であるか否かの判定には、リスクレベルの決定に用いた一方とは異なる他方を用いてもよい。即ち、リスクレベル決定部が算出された脈拍数を用いてリスクレベルを決定した場合に、リスクレベルハイ判定部が算出された血流量を用いてリスクレベルハイ状態であるか否かを判定してもよい。同様に、リスクレベル決定部が算出された血流量を用いてリスクレベルを決定した場合に、リスクレベルハイ判定部が算出された脈拍数を用いてリスクレベルハイ状態であるか否かを判定してもよい。
 本願発明者の研究によれば、脈拍数及び血流量が短期間で急激に変動した場合、血圧低下のリスクレベルは上昇すると考えられるものの、その上昇の度合いは、リスクレベル決定部において決定されたリスクレベルに対応していることが判明している。例えば、リスクレベルが比較的高い状態で、脈拍数及び血流量が短期間で急激に変動した場合、血圧低下のリスクレベルは比較的大きく上昇する。一方で、リスクレベルが比較的低い状態で、脈拍数及び血流量が短期間で急激に変動した場合、血圧低下のリスクレベルは比較的小さく上昇する。
 以上のように、算出された脈拍数及び血流量のいずれか一方の所定期間における変動を用いてリスクレベルハイ状態であるか否かを判定することで、リスクレベル決定部だけでリスクレベルを決定する場合と比べて、高い精度で血圧低下が発生するリスクを予測することができる。
 本実施形態では、リスクレベル決定部によって決定されたリスクレベル、或いはリスクレベルハイ判定部によって判定されたリスクレベルハイ状態を、例えば色、数字、文字、文章、図形、記号、音などとして外部に出力することで、被検体或いは患者である生体や、医師或いは看護師などの関係者に血圧低下のリスクを知らせることができる。この結果、血圧低下が予測される生体に対する処置が遅れてしまうことを低減或いは防止できる(即ち、血圧低下のリスクがある生体に対して早期に処置を行うことが可能となる)。
 尚、リスクレベル及びリスクレベルハイ状態は、上述したように単純に出力されるのではなく、接続された他の装置の制御等に用いられてもよい。例えば、患者である生体が人工透析を行っている場合に、リスクレベル及びリスクレベルハイ状態に基づいて透析装置の動作を制御するようにすれば、好適に血圧以下のリスクを低減することが可能となる。また、透析装置等の他の装置が接続されている場合には、他の装置の情報を反映してリスクレベル及びリスクレベルハイ状態を出力することも可能である。例えば、リスクレベルを決定するためのパラメータである脈拍数及び血流値を算出するための信号を受け取っているが、実際に透析を行っていない場合には、透析装置から透析を行っていないという情報を受け取った上で、リスクレベル及びリスクレベルハイ状態を出力しないといった制御も可能となる。
 更に、本実施形態では特に、例えばレーザー血流計から入力される血流波形に基づいて、脈拍数及び血流量を算出するので、例えばカフや電極を用いて血圧を測定する場合と比較して、生体にほとんど或いは全く負担をかけなくて済むという有利な効果がある。
 以上説明したように、本実施形態の血圧低下予測装置によれば、生体にほとんど負担をかけることなく、生体の血圧低下を早期に且つ高精度で予測できる。
 本実施形態に係る血圧低下予測装置の一の態様では、前記リスクレベルハイ判定部は、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量のいずれか一方の変動幅が前記決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合と比べて、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の両方の変動幅が前記決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合の方が、前記血圧低下が発生するリスクが高いリスクレベルハイ状態であると判定する。
 本態様では、算出された脈拍数及び算出された血流量のいずれか一方の変動幅が決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合、血圧低下が発生するリスクが、リスクレベルハイ状態の中でも比較的低い状態(以下、適宜「リスクレベルハイA状態」と称する)と判定される。
 一方で、算出された脈拍数及び算出された血流量の両方の変動幅が決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合、血圧低下が発生するリスクが、リスクレベルハイ状態の中でも比較的高いリスクレベルハイ(以下、適宜「リスクレベルハイB状態」と称する)と判定される。
 このように、算出された脈拍数及び算出された血流量のうち、どのパラメータが閾値を超えたかによって、血圧低下が発生するリスクを、リスクレベルハイA状態又はリスクレベルハイB状態であると判定することで、より高い精度で血圧低下のリスクを予測することができる。
 本実施形態に係る血圧低下予測装置の他の態様では、前記リスクレベル決定部は、前記脈拍数及び前記血流量の少なくとも一方の変動と、前記リスクレベルとが対応付けられた所定のリスクレベル決定テーブルを参照することにより、前記リスクレベルを決定するようにしてもよい。
 この態様によれば、リスクレベル決定部では、所定のリスクレベル決定テーブルを参照することにより、血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルが決定される。リスクレベル決定テーブルは、脈拍数及び血流量の少なくとも一方の変動と、該変動が生じた場合のリスクレベルとが予め対応付けられて格納された、リスクレベルを決定するための所定の参照テーブル(ルックアップテーブル)である。
 例えば、リスクレベル決定テーブルには、脈拍数及び血流量の少なくとも一方の変動値に対応するように、リスクレベルの値が格納されている。具体的には、リスクレベル決定テーブルには、脈拍数が上昇している場合又は血流量が減少している場合に対応するリスクレベルとして「低」が格納されており、脈拍数が上昇後一定となった場合又は血流量が下降後一定となった場合に対応するリスクレベルとして「中」が格納されており、脈拍数及び血流量のいずれかが下降後一定となりさらに下降している場合に対応するリスクレベルとして「高」が格納されている。
 或いは、リスクレベル決定テーブルには、脈拍数及び血流量の変動の組み合わせに対応するようにリスクレベルの値が格納されている。具体的には、脈拍数が上昇し、血流量が一定である場合のリスクレベルとして、「LV1」が格納されている。脈拍数が一定であり、血流量が減少している場合のリスクレベルとして、「LV1」が格納されている。脈拍数が上昇しており、血流量が減少している場合のリスクレベルとして、「LV1」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV2」が格納されている。脈拍数が上昇後一定であり、血流量が減少している場合のリスクレベルとして、「LV2」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV3」が格納されている。脈拍数が上昇しており、血流量が減少後一定である場合のリスクレベルとして、「LV3」が格納されている。脈拍数が上昇後一定であり、血流量が減少後一定である場合のリスクレベルとして、「LV3」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV4」が格納されている。脈拍数が上昇後一定となり更に下降しており、血流量が減少後一定である場合のリスクレベルとして、「LV4」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV5」が格納されている。脈拍数が上昇後一定であり、血流量が減少後一定となり更に減少している場合のリスクレベルとして、「LV5」が格納されている。脈拍数が上昇後一定となり更に下降しており、血流量が減少後一定となり更に減少している場合のリスクレベルとして、「LV5」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV6」が格納されている。
 尚、リスクレベル決定テーブルには、脈拍数及び血流量の変動と、他のパラメータ(例えば、脈波振幅等)との組み合わせに対応するようにリスクレベルの値が格納されていてもよい。
 ちなみに、脈拍数及び血流量の各々の変動が生じた場合における血圧低下が発生するリスクを、予め実験的・経験的に或いはシミュレーションにより推定することで、リスクレベル決定テーブルを作成することができる。
 リスクレベル決定部は、算出された脈拍数及び血流量の変動値が、リスクレベル決定テーブルに格納された脈拍数及び血流量の変動値のいずれかと一致する場合に、リスクレベルを該一致した組み合わせに対応付けられたリスクレベルに決定する。尚、算出された脈拍数及び血流量の変動値が、リスクレベル決定テーブルに格納された脈拍数及び血流量の変動値のいずれとも一致しない場合には、例えば、リスクレベルを、リスクがほとんど無い或いは極低いことを示す「無」に決定してもよい。
 本態様では、リスクレベル決定テーブルを用いることで比較的容易且つ的確にリスクレベルを決定することが可能となる。よって、生体の血圧低下をより好適に予測でき、血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルをより適切に決定できる。
 本実施形態に係る血圧低下予測装置の他の態様では、前記脈拍数算出部は、前記生体の血流量の経時的な変化を示す血流波形に基づいて、前記生体の脈拍数を算出し、前記血流量算出部は、前記血流波形に基づいて、前記生体の血流量を算出する。
 この態様によれば、生体の脈拍数及び血流量の各々が、生体の血流量の経時的な変化を示す血流波形から夫々算出される。即ち、生体の脈拍数及び血流量は、互いに異なるパラメータに基づいて算出されるのではなく、同一のパラメータから夫々算出される。
 本態様では、例えば血流計等から得られる血流波形から、リスクレベルの決定及びリスクレベルハイ状態であるか否かの判定に用いる生体の脈拍数及び血流量という2種類のパラメータを両方算出することができる。よって、装置構成及び各パラメータの算出処理を簡単化することが可能である。
 本実施形態に係る血圧低下予測装置の他の態様では、前記生体の脈波振幅を算出する脈波振幅算出部を更に備え、前記リスクレベル決定部は、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の少なくとも一方に加えて、前記算出された脈波振幅の変動に基づいて、前記血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを決定する。
 この態様によれば、リスクレベル決定部は、算出された脈拍数及び血流量の少なくとも一方の変動に加えて、算出された脈波振幅の変動にも基づいて、生体の血圧低下を予測するので、生体の血圧低下をより早期に且つより適切に予測できる。
 上述した脈波振幅算出部を備える態様では、前記リスクレベル決定部は、前記脈拍数及び前記血流量の少なくとも一方、並びに前記脈波振幅の各々の変動の組み合わせと、前記リスクレベルとが対応付けられた所定のリスクレベル決定テーブルを参照することにより、前記リスクレベルを決定するようにしてもよい。
 この場合、リスクレベル決定部は、所定のリスクレベル決定テーブルを参照することにより、血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを決定する。リスクレベル決定テーブルは、脈拍数及び血流量の少なくとも一方の変動、並びに脈波振幅の変動の組み合わせと、該組み合わせが生じた場合のリスクレベルとが予め対応付けられて格納された、リスクレベルを決定するための所定の参照テーブル(ルックアップテーブル)である。
 例えばリスクレベル決定テーブルには、脈拍数が一定であり、脈波振幅が減少しており、血流量が一定である場合のリスクレベルとして、「LV1」が格納されている。脈拍数が上昇しており、脈波振幅が減少しており、血流量が一定である場合のリスクレベルとして、「LV1」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV2」が格納されている。脈拍数が一定であり、脈波振幅が減少しており、血流量が減少している場合のリスクレベルとして、「LV2」が格納されている。脈拍数が上昇しており、脈波振幅が減少しており、血流量が減少している場合のリスクレベルとして、「LV2」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV3」が格納されている。脈拍数が上昇後一定であり、脈波振幅が減少しており、血流量が減少している場合のリスクレベルとして、「LV3」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV4」が格納されている。脈拍数が上昇しており、脈波振幅が減少しており、血流量が減少後一定である場合のリスクレベルとして、「LV4」が格納されている。脈拍数が上昇後一定であり、脈波振幅が減少しており、血流量が減少後一定である場合のリスクレベルとして、「LV4」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV5」が格納されている。脈拍数が上昇後一定となり更に減少しており、脈波振幅が減少しており、血流量が減少後一定である場合のリスクレベルとして、「LV5」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV6」が格納されている。脈拍数が上昇後一定であり、脈波振幅が減少しており、血流量が減少後一定となり更に減少している場合のリスクレベルとして、「LV6」が格納されている。脈拍数が上昇後一定となり更に減少しており、脈波振幅が減少しており、血流量が減少後一定となり更に減少している場合のリスクレベルとして、「LV6」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV7」が格納されている。
 リスクレベル決定部は、算出された脈拍数、血流量及び脈波振幅の変動の組み合わせが、リスクレベル決定テーブルに格納された脈拍数、血流量及び脈波振幅の変動の組み合わせのいずれかと一致する場合に、リスクレベルを該一致した組み合わせに対応付けられたリスクレベルに決定する。尚、算出された脈拍数、血流量及び脈波振幅の変動の組み合わせが、リスクレベル決定テーブルに格納された脈拍数、血流量及び脈波振幅の変動の組み合わせのいずれとも一致しない場合には、例えば、リスクレベルを、リスクがほとんど無い或いは極低いことを示す「無」に決定してもよい。
 本態様では、リスクレベル決定テーブルを用いることで比較的容易且つ的確にリスクレベルを決定することが可能となる。よって、生体の血圧低下をより好適に予測でき、血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルをより適切に決定できる。
 上述した脈波振幅算出部を備える態様では、前記脈拍数算出部は、前記生体の血流量の経時的な変化を示す血流波形に基づいて、前記生体の脈拍数を算出し、前記血流量算出部は、前記血流波形に基づいて、前記生体の血流量を算出し、前記脈波振幅算出部は、前記血流波形に基づいて、前記生体の脈波振幅を算出するようにしてもよい。
 この場合、生体の脈拍数、血流量及び脈波振幅の各々が、生体の血流量の経時的な変化を示す血流波形から夫々算出される。即ち、生体の脈拍数、血流量及び脈波振幅は、互いに異なるパラメータに基づいて算出されるのではなく、同一のパラメータから夫々算出される。
 本態様では、例えば血流計等から得られる血流波形から、リスクレベルの決定及びリスクレベルハイ状態であるか否かの判定に用いる生体の脈拍数、血流量及び脈波振幅という3種類のパラメータを全て算出することができる。よって、装置構成及び各パラメータの算出処理を簡単化することが可能である。
 本実施形態に係る血圧低下予測装置の他の態様では、前記リスクレベル決定部によって決定されたリスクレベルを外部に出力する第1出力部を更に備える。
 この態様によれば、出力部は、リスクレベル決定部によって決定されたリスクレベルを、例えば色、数字、文字、文章、図形、記号、或いは音などとして外部に出力する。よって、被検体或いは患者である生体や、医師或いは看護師などの関係者に血圧低下のリスクを知らせることができる。この結果、血圧低下が予測される生体に対する処置が遅れてしまうことを低減或いは防止できる(即ち、血圧低下のリスクがある生体に対して早期に処置を行うことが可能となる)。
 本実施形態に係る血圧低下予測装置の他の態様では、前記リスクレベルハイ判定部によって判定されたリスクレベルハイ状態を外部に出力する第2出力部を更に備える。
 この態様によれば、出力部は、リスクレベルハイ判定部による判定結果(即ち、リスクレベルハイ状態であるか否か)を、例えば色、数字、文字、文章、図形、記号、或いは音などとして外部に出力する。よって、被検体或いは患者である生体や、医師或いは看護師などの関係者に血圧低下のリスクを知らせることができる。この結果、血圧低下が予測される生体に対する処置が遅れてしまうことを低減或いは防止できる(即ち、血圧低下のリスクがある生体に対して早期に処置を行うことが可能となる)。
 本実施形態におけるこのような作用、及び他の利得は次に説明する実施例から更に明らかにされる。
 以下、本発明の実施例について図を参照しつつ説明する。
 <装置構成>
 先ず、本実施例に係る血圧低下予測装置の構成について、図1を参照して説明する。ここに図1は、本実施例に係る血圧低下予測装置の構成を示すブロック図である。
 図1において、本実施例に係る血圧低下予測装置100は、患者である生体900が透析装置600による人工透析を受けている最中における、生体900の血圧低下を予測するための装置である。血圧低下予測装置100は、脈拍数算出部110と、血流量算出部120と、脈波振幅算出部130と、リスクレベル決定部150及びリスクレベルハイ判定部160を有する血圧低下予測部140と、出力部170とを備えている。
 血圧低下予測装置100は、血流波形出力装置800が出力する血流波形が入力されるように構成されている。血流波形出力装置800は、例えばレーザードップラーフローメトリー法が用いられるレーザー血流計であり、生体900の血流波形(即ち、血流量の経時的な変化を示す波形信号)を出力する。
 脈拍数算出部110、血流量算出部120及び脈波振幅算出部130は、血流波形出力装置800から入力される血流波形に基づいて、生体900の脈拍数、血流量及び脈波振幅をそれぞれ算出する。
 リスクレベル決定部150は、脈拍数算出部110、血流量算出部120及び脈波振幅算出部130の各々によって算出された、生体900の脈拍数、血流量及び脈波振幅の変動を用いて、生体900の血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを決定する。
 リスクレベル判定部は、脈拍数算出部110、血流量算出部120及び脈波振幅算出部130の各々によって算出された、生体900の脈拍数、血流量及び脈波振幅の短期間での変動を用いて、生体900の血圧低下が発生するリスクが極めて高いリスクレベルハイ状態であるか否かを判定する。
 出力部170は、リスクレベル決定部150によって決定されたリスクレベル及びリスクレベルハイ判定部160の判定結果(即ち、リスクレベルハイ状態であるか否か)をモニタに出力する。
 制御部180は、リスクレベル決定部150によって決定されたリスクレベル及びリスクレベルハイ判定部160の判定結果に応じて、透析装置600の動作を制御する。また制御部180は、透析装置600から各種情報(例えば、透析装置の動作状況や、透析時の各種パラメータ等)を受け取ることも可能に構成されている。
 <パラメータ算出処理>
 次に、脈拍数算出部110、血流量算出部120及び脈波振幅算出部130における脈拍数、血流量及び脈波振幅の具体的な算出方法について、図2を参照して説明する。ここに図2は、血流波形に基づく、脈拍数、血流量及び脈波振幅の算出方法の一例を説明するためのグラフである。尚、図2には、血流波形出力装置800が出力する血流波形の一例が示されている。
 図2において、脈拍数算出部110は、血流波形において脈波に相当する波形の振動数、即ち、血流波形の周期Aの逆数(1/A)を、脈拍数として算出する。なお、脈拍数の算出方法は、高速フーリエ変換などの他の算出方法を用いてもよい。
 血流量算出部120は、血流波形の所定時間における平均値Bを、血流量として算出する。
 脈波振幅算出部130は、血流波形において脈波に相当する波形の振幅Cを、脈波振幅として算出する。尚、脈波振幅の算出方法は、高速フーリエ変換などの他の算出方法を用いてもよい。
 このように、血圧低下予測装置100は、血流波形出力装置800から出力される血流波形から脈拍数、血流量及び脈波振幅という3つの変動パラメータを取得するように構成されている。
 <血圧低下予測処理>
 次に、血圧低下予測部140において実行される血圧低下予測処理について、図3を参照して説明する。ここに図3は、血圧低下予測処理の流れを示すフローチャートである。である。
 図3において、血圧低下予測処理が開始されると、先ず出力部170によってLV0が出力される(ステップS110)。即ち、リスクレベル決定部150は、血圧低下リスクレベルに初期値として、血圧低下のリスクがほとんど無い或いは極低いことを示す「LV0」を設定し、出力部170は、この設定された血圧低下リスクレベル「LV0」を出力する。
 続いて、脈拍数算出部110、血流量算出部120及び脈波振幅算出部130の各々において、脈拍数HR、血流量BF及び脈波振幅PWが夫々算出される(ステップS120)。脈拍数算出部110、血流量算出部120及び脈波振幅算出部130は、上述したように、血流波形に基づいて、脈拍数HR、血流量BF及び脈波振幅PWを夫々算出する。
 脈拍数HR、血流量BF及び脈波振幅PWが算出されると、脈拍数HR、血流量BF及び脈波振幅PWの各々の変動を検出するためのサブルーチンが開始される(ステップS130)。以下では、この変動検出サブルーチンについて、図4から図6を参照して詳細に説明する。ここに図4は、脈拍数の変動検出サブルーチンにおける処理の流れを示すフローチャートである。図5は、血流量の変動検出サブルーチンにおける処理の流れを示すフローチャートである。図6は、脈波振幅の変動検出サブルーチンにおける処理の流れを示すフローチャートである。
 脈拍数HR、血流量BF及び脈波振幅PWの変動は、脈拍数HRの変動を示す脈拍数変動フラグflHR、血流量BFの変動を示す血流量変動フラグflBF、及び脈波振幅PWの変動を示す脈波振幅変動フラグflPWを判定することで検出される。尚、脈拍数変動フラグflHR、血流量変動フラグflBF及び脈波振幅変動フラグflPWは、夫々変化なしを示す「0」、上昇を示す「1」、下降を示す「-1」、上昇後一定となった場合を示す「2」、下降後一定となった場合を示す「-2」の値を取り得る。また、上昇後一定となり(即ち、「2」の状態となり)そこからまた上昇する場合を「1(2)」、上昇後一定となり(即ち、「2」の状態となり)そこから下降する場合を「-1(2)」、下降後一定となり(即ち、「-2」の状態となり)そこから上昇する場合を「1(-2)」、下降後一定となり(即ち、「-2」の状態となり)そこから下降する場合を「-1(-2)」と表記するものとする。
 図4において、脈拍数変動フラグflHRを判定する際には、先ず脈拍数変動フラグflHRの初期値fl0HRとして「0」が設定される。尚、脈拍数変動フラグflHRの判定サブルーチンが初回でない場合には、初期値fl0HRとして前回判定された脈拍数変動フラグflHRの値が設定される(ステップS21)。
 続いて、脈拍数HRの過去の平均値HRpastと、現在値HRpreが決定される(ステップS22)。過去の平均値HRpastは、例えば過去5分平均値として算出される。但し、平均値に限らず、過去の最大値等の一点でもよい。現在値HRpreは、例えば直近1分の平均値として算出される。
 過去の平均値HRpast及び現在値HRpreが決定されると、過去の平均値HRpast及び現在値HRpreが互いに比較される(ステップS23)。ここで、HRpast>HRpreである場合(即ち、脈拍数HRが減少している場合)、ステップS24の処理へと進む。HRpast=HRpreである場合(即ち、脈拍数HRが変化していない場合)、ステップS25の処理へと進む。HRpast<HRpreである場合(即ち、脈拍数HRが増加している場合)、ステップS26の処理へと進む。
 HRpast>HRpreである場合(即ち、脈拍数HRが減少している場合)、初期値fl0HRが「2」ならば、脈拍数変動フラグflHRは「-1(2)」とされる。また、初期値fl0HRが「-2」ならば、脈拍数変動フラグflHRは「-1(-2)」とされる。それ以外の場合は、脈拍数変動フラグflHRは「-1」とされる(ステップS24)。
 HRpast=HRpreである場合(即ち、脈拍数HRが変化していない場合)、初期値fl0HRが「1(2)」ならば、脈拍数変動フラグflHRは「2」とされる。初期値fl0HRが「1(-2)」ならば、脈拍数変動フラグflHRは「2」とされる。初期値fl0HRが「2」ならば、脈拍数変動フラグflHRは「2」とされる。初期値fl0HRが「1」ならば、脈拍数変動フラグflHRは「2」とされる。初期値fl0HRが「0」ならば、脈拍数変動フラグflHRは「0」とされる。初期値fl0HRが「-1」ならば、脈拍数変動フラグflHRは「-2」とされる。初期値fl0HRが「-2」ならば、脈拍数変動フラグflHRは「-2」とされる。初期値fl0HRが「-1(2)」ならば、脈拍数変動フラグflHRは「-2」とされる。初期値fl0HRが「-1(-2)」ならば、脈拍数変動フラグflHRは「-2」とされる(ステップS25)。
 HRpast<HRpreである場合(即ち、脈拍数HRが増加している場合)、初期値fl0HRが「2」ならば、脈拍数変動フラグflHRは「1(2)」とされる。また、初期値fl0HRが「-2」ならば、脈拍数変動フラグflHRは「1(-2)」とされる。それ以外の場合は、脈拍数変動フラグflHRは「1」とされる(ステップS26)。
 以上のように、脈拍数変動フラグflHRは、場合分けによって決定され出力される(ステップS27)。脈拍数変動フラグflHRが出力されると、サブルーチンは終了し、メインルーチン(即ち、図3で示す処理)へと戻る。
 図5において、血流量変動フラグflBFを判定する際には、先ず血流量変動フラグflBFの初期値fl0BFとして「0」が設定される。尚、血流量変動フラグflBFの判定サブルーチンが初回でない場合には、初期値fl0BFとして前回判定された血流量変動フラグflBFの値が設定される(ステップS31)。
 続いて、血流量BFの過去の平均値BFpastと、現在値BFpreが決定される(ステップS32)。過去の平均値BFpastは、例えば過去5分平均値として算出される。但し、平均値に限らず、過去の最大値等の一点でもよい。現在値BFpreは、例えば直近1分の平均値として算出される。
 過去の平均値BFpast及び現在値BFpreが決定されると、過去の平均値BFpast及び現在値BFpreが互いに比較される(ステップS33)。ここで、BFpast>BFpreである場合(即ち、血流量BFが減少している場合)、ステップS34の処理へと進む。BFpast=BFpreである場合(即ち、血流量BFが変化していない場合)、ステップS35の処理へと進む。BFpast<BFpreである場合(即ち、血流量BFが増加している場合)、ステップS36の処理へと進む。
 BFpast>BFpreである場合(即ち、血流量BFが減少している場合)、初期値fl0BFが「2」ならば、血流量変動フラグflBFは「-1(2)」とされる。また、初期値fl0BFが「-2」ならば、血流量変動フラグflBFは「-1(-2)」とされる。それ以外の場合は、血流量変動フラグflBFは「-1」とされる(ステップS34)。
 BFpast=BFpreである場合(即ち、血流量BFが変化していない場合)、初期値fl0BFが「1(2)」ならば、血流量変動フラグflBFは「2」とされる。初期値fl0BFが「1(-2)」ならば、血流量変動フラグflBFは「2」とされる。初期値fl0BFが「2」ならば、血流量変動フラグflBFは「2」とされる。初期値fl0BFが「1」ならば、血流量変動フラグflBFは「2」とされる。初期値fl0BFが「0」ならば、血流量変動フラグflBFは「0」とされる。初期値fl0BFが「-1」ならば、血流量変動フラグflBFは「-2」とされる。初期値fl0BFが「-2」ならば、血流量変動フラグflBFは「-2」とされる。初期値fl0BFが「-1(2)」ならば、血流量変動フラグflBFは「-2」とされる。初期値fl0BFが「-1(-2)」ならば、血流量変動フラグflBFは「-2」とされる(ステップS35)。
 BFpast<BFpreである場合(即ち、血流量BFが増加している場合)、初期値fl0BFが「2」ならば、血流量変動フラグflBFは「1(2)」とされる。また、初期値fl0BFが「-2」ならば、血流量変動フラグflBFは「1(-2)」とされる。それ以外の場合は、血流量変動フラグflBFは「1」とされる(ステップS36)。
 以上のように、血流量変動フラグflBFは、場合分けによって決定され出力される(ステップS37)。血流量変動フラグflBFが出力されると、サブルーチンは終了し、メインルーチン(即ち、図3で示す処理)へと戻る。
 図6において、脈波振幅変動フラグflPWを判定する際には、先ず脈波振幅変動フラグflPWの初期値fl0PWとして「0」が設定される。尚、脈波振幅変動フラグflPWの判定サブルーチンが初回でない場合には、初期値fl0PWとして前回判定された脈波振幅変動フラグflPWの値が設定される(ステップS41)。
 続いて、脈波振幅PWの過去の平均値PWpastと、現在値PWpreが決定される(ステップS42)。過去の平均値PWpastは、例えば過去5分平均値として算出される。但し、平均値に限らず、過去の最大値等の一点でもよい。現在値PWpreは、例えば直近1分の平均値として算出される。
 過去の平均値PWpast及び現在値PWpreが決定されると、過去の平均値PWpast及び現在値PWpreが互いに比較される(ステップS43)。ここで、PWpast>PWpreである場合(即ち、脈波振幅PWが減少している場合)、ステップS44の処理へと進む。PWpast=PWpreである場合(即ち、脈波振幅PWが変化していない場合)、ステップS45の処理へと進む。PWpast<PWpreである場合(即ち、脈波振幅PWが増加している場合)、ステップS46の処理へと進む。
 PWpast>PWpreである場合(即ち、脈波振幅PWが減少している場合)、初期値fl0PWが「2」ならば、脈波振幅変動フラグflPWは「-1(2)」とされる。また、初期値fl0PWが「-2」ならば、脈波振幅変動フラグflPWは「-1(-2)」とされる。それ以外の場合は、脈波振幅変動フラグflPWは「-1」とされる(ステップS44)。
 PWpast=PWpreである場合(即ち、脈波振幅PWが変化していない場合)、初期値fl0PWが「1(2)」ならば、脈波振幅変動フラグflPWは「2」とされる。初期値fl0PWが「1(-2)」ならば、脈波振幅変動フラグflPWは「2」とされる。初期値fl0PWが「2」ならば、脈波振幅変動フラグflPWは「2」とされる。初期値fl0PWが「1」ならば、脈波振幅変動フラグflPWは「2」とされる。初期値fl0PWが「0」ならば、脈波振幅変動フラグflPWは「0」とされる。初期値fl0PWが「-1」ならば、脈波振幅変動フラグflPWは「-2」とされる。初期値fl0PWが「-2」ならば、脈波振幅変動フラグflPWは「-2」とされる。初期値fl0PWが「-1(2)」ならば、脈波振幅変動フラグflPWは「-2」とされる。初期値fl0PWが「-1(-2)」ならば、脈波振幅変動フラグflPWは「-2」とされる(ステップS45)。
 PWpast<PWpreである場合(即ち、脈波振幅PWが増加している場合)、初期値fl0PWが「2」ならば、脈波振幅変動フラグflPWは「1(2)」とされる。また、初期値fl0PWが「-2」ならば、脈波振幅変動フラグflPWは「1(-2)」とされる。それ以外の場合は、脈波振幅変動フラグflPWは「1」とされる(ステップS46)。
 以上のように、脈波振幅変動フラグflPWは、場合分けによって決定され出力される(ステップS47)。脈波振幅変動フラグflPWが出力されると、サブルーチンは終了し、メインルーチン(即ち、図3で示す処理)へと戻る。
 図3に戻り、上述したサブルーチンによって、脈拍数変動フラグflHR、血流量変動フラグflBF及び脈波振幅変動フラグflPWが出力されると、脈拍数変動フラグflHR、血流量変動フラグflBF及び脈波振幅変動フラグflPWの値が、予め設定された変動パターンテーブルと比較される。
 以下では、変動パターンテーブルについて、図7から図10を参照して具体的に説明する。ここに図7は、脈拍数に関する変動パターンテーブルの一例を概念的に示す概念図である。図8は、血流量に関する変動パターンテーブルの一例を概念的に示す概念図である。図9は、脈拍数及び血流量の組み合わせに関する変動パターンテーブルの一例を概念的に示す概念図である。図10は、脈拍数、血流量及び脈波振幅に関する変動パターンテーブルの一例を概念的に示す概念図である。図11は、リスクレベルハイ判定処理の流れを示すフローチャートである。
 図7及び図8において、脈拍数変動フラグflHR、血流量変動フラグflBF及び脈波振幅変動フラグflPWの値は、3つ全てを用いずとも、脈拍数変動フラグflHR及び血流量変動フラグflBFの少なくとも一方を用いるだけでも、相応の精度で血圧低下のリスクを予測することができる。
 図7に示す脈拍数HRに関する変動パターンテーブルでは、脈拍数変動フラグflHRが「0」である場合の血圧低下リスクレベルとして、血圧低下のリスクがほとんど無い或いは極低いことを示す「LV0」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「1」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV0」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV1」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「2」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV1」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV2」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「-1(-2)」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV2」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV3」が格納されている。
 図8に示す血流量BFに関する変動パターンテーブルでは、血流量変動フラグflBFが「0」である場合の血圧低下リスクレベルとして、血圧低下のリスクがほとんど無い或いは極低いことを示す「LV0」が格納されている。血流量変動フラグflBFが「-1」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV0」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV1」が格納されている。血流量変動フラグflBFが「-2」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV1」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV2」が格納されている。血流量変動フラグflBFが「-1(-2)」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV2」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV3」が格納されている。
 図9において、脈拍数変動フラグflHR及び血流量変動フラグflBFの少なくとも一方を用いる場合よりも、脈拍数変動フラグflHR及び血流量変動フラグflBFの両方を用いる場合の方が精度よく血圧低下のリスクを予測することができる。
 図9に示す脈拍数及び血流量の組み合わせに関する変動パターンテーブルでは、脈拍数変動フラグflHRが「0」であり、血流量変動フラグflBFが「0」である場合の血圧低下リスクレベルとして、血圧低下のリスクがほとんど無い或いは極低いことを示す「LV0」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「1」であり、血流量変動フラグflBFが「0」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV0」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV1」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「0」であり、血流量変動フラグflBFが「-1」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV0」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV1」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「1」であり、血流量変動フラグflBFが「-1」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV1」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV2」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「2」であり、血流量変動フラグflBFが「-1」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV2」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV3」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「1」であり、血流量変動フラグflBFが「-2」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV2」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV3」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「2」であり、血流量変動フラグflBFが「-2」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV3」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV4」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「-1(2)」であり、血流量変動フラグflBFが「-2」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV4」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV5」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「2」であり、血流量変動フラグflBFが「-1(-2)」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV4」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV5」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「-1(2)」であり、血流量変動フラグflBFが「-1(-2)」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV5」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV6」が格納されている。
 図10において、脈拍数変動フラグflHR、血流量変動フラグflBF及び脈波振幅変動フラグflPWの値は、3つ全てを用いることで、血圧低下のリスクを極めて高い精度で予測することができる。
 図10に示す脈拍数、血流量及び脈波振幅に関する変動パターンテーブルでは、脈拍数変動フラグflHRが「0」であり、脈波振幅変動フラグflPWが「0」であり、血流量変動フラグflBFが「0」である場合の血圧低下リスクレベルとして、血圧低下のリスクがほとんど無い或いは極低いことを示す「LV0」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「0」であり、脈波振幅変動フラグflPWが「-1」であり、血流量変動フラグflBFが「0」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV0」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV1」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「1」であり、脈波振幅変動フラグflPWが「-1」であり、血流量変動フラグflBFが「0」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV1」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV2」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「0」であり、脈波振幅変動フラグflPWが「-1」であり、血流量変動フラグflBFが「-1」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV1」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV2」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「1」であり、脈波振幅変動フラグflPWが「-1」であり、血流量変動フラグflBFが「-1」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV2」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV3」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「2」であり、脈波振幅変動フラグflPWが「-1」であり、血流量変動フラグflBFが「-1」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV3」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV4」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「1」であり、脈波振幅変動フラグflPWが「-1」であり、血流量変動フラグflBFが「-2」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV3」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV4」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「2」であり、脈波振幅変動フラグflPWが「-1」であり、血流量変動フラグflBFが「-2」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV4」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV5」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「-1(2)」であり、脈波振幅変動フラグflPWが「-1」であり、血流量変動フラグflBFが「-2」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV5」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV6」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「2」であり、脈波振幅変動フラグflPWが「-1」であり、血流量変動フラグflBFが「-1(-2)」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV5」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV6」が格納されている。脈拍数変動フラグflHRが「-1(2)」であり、脈波振幅変動フラグflPWが「-1」であり、血流量変動フラグflBFが「-1(-2)」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「LV6」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「LV7」が格納されている。
 このような変動パターンテーブルは、脈拍数HR、血流量BF及び脈波振幅PWの各々の変動の組み合わせが生じた場合における血圧低下が発生するリスクを予め実験的・経験的に或いはシミュレーションにより推定することで、予め作成することができる。
 図3に戻り、リスクレベル決定部150は、変動パターンテーブルの参照結果を用いて血圧低下リスクレベルを決定する(ステップS150)。決定された血圧低下リスクレベルは、出力部170によって、モニタ500へと表示される(ステップS160)。これにより、患者である生体900や、医師或いは看護師などの関係者に血圧低下のリスクを知らせることができる。この結果、血圧低下のリスクがある生体900に対して早期に処置を行うことが可能となる。
 本実施例では更に、血圧低下リスクレベルの決定後に、短期的な脈拍数HR、血流量BFの変動を用いて、リスクレベルが極めて高いリスクレベルハイ状態であるか否かが判定される(ステップS170)。
 以下では、リスクレベルハイの判定処理について、図11を参照して詳細に説明する。ここに図11は、リスクレベルハイ判定処理の流れを示すフローチャートである。
 図11において、リスクレベルハイ判定処理では、先ず脈拍数HR、血流量BFの短期的な変化量が算出される(ステップS51)。ここでの変化量は、例えば直前の適当な時間間隔における過去平均値と現在値との比として算出される。この場合、過去平均値は、例えば過去10秒の平均値として算出されるものを用いればよい。また、現在値は、例えば直近の1秒の平均値として算出されるものを用いればよい。
 続いて、リスクレベル決定部150によって決定された血圧低下リスクレベルに応じて、上述した短期的な脈拍数HR、血流量BFの変化量に対する閾値が決定される(ステップS52)。閾値は、典型的には、血圧低下リスクレベルが高いほど、低い値として決定される。即ち、血圧低下リスクレベルが高いほど、閾値を超えやすくなるように設定される。より具体的には、例えば「LV0」に対応する閾値は「40%」、「LV1」に対応する閾値は「35%」、「LV2」に対応する閾値は「30%」、「LV3」に対応する閾値は「25%」、「LV4」に対応する閾値は「20%」、「LV5」に対応する閾値は「15%」、「LV6」に対応する閾値は「10%」、「LV7」に対応する閾値は「5%」とされる。
 閾値が決定されると、脈拍数HR及び血流量BFの変化量の少なくとも一方が閾値を超えたが否かが判定される(ステップS53)。ここで、脈拍数HR及び血流量BFの変化量の少なくとも一方が閾値を超えない場合(言い換えれば、脈拍数HR及び血流量BFの両方の変化量が閾値を超えない場合)(ステップS53:NO)、リスクレベルハイ状態ではないと判定される(ステップS54)。即ち、急激に血圧低下のリスクが高まっている状態にはないと判定される。
 一方、脈拍数HR及び血流量BFの変化量の少なくとも一方が閾値を超えた場合(ステップS53:YES)、脈拍数HR及び血流量BFの変化量の両方が閾値を超えたか否かが判定される(ステップS54)。ここで、脈拍数HR及び血流量BFの変化量の両方が閾値を超えない場合(言い換えれば、脈拍数HR及び血流量BFのいずれか一方の変化量しか閾値を超えない場合)(ステップS54:NO)、リスクレベルハイA状態であると判定される(ステップS56)。一方で、脈拍数HR及び血流量BFの変化量の両方が閾値を超えた場合(ステップS55:YES)、リスクレベルハイB状態であると判定される(ステップS57)。
 ここで特に、リスクレベルハイB状態は、リスクレベルハイA状態より、血圧低下が発生するリスクが高いものとして設定されている。よって、リスクレベルハイA状態及びリスクレベルハイB状態のいずれであるかを判定可能であることにより、リスクレベルハイ状態であっても、比較的リスクが低いのか或いは高いのかを正確に判定できる。
 図3に戻り、リスクレベルハイ状態が判定されると、リスクレベルハイの判定結果がリスクレベルハイ判定部160から出力される(ステップS180)。このリスクレベルハイの判定結果、或いはリスクレベル決定部150によって決定された血圧低下リスクレベルに応じて、制御部180は、透析装置600の動作を制御する(ステップS190)。
 制御部180は、例えば透析装置600における除水のスピードやオン/オフ、生理食塩水の投与量等を、患者である生体900の血圧が低下し難くなるように制御する。よって、患者である生体900の血圧低下を効果的に低減させることができる。
 尚、制御部180は、透析装置600を制御するだけでなく、透析装置600から得られる各種情報に応じて、血圧低下予測装置100の動作を制御してもよい。例えば、透析装置600から得られる情報を反映してリスクレベル及びリスクレベルハイ状態を出力することも可能である。より具体的には、リスクレベルを決定するためのパラメータである脈拍数及び血流値を算出するための信号を受け取っているが、実際に透析を行っていない場合には、透析装置600から透析を行っていないという情報を受け取った上で、リスクレベル及びリスクレベルハイ状態を出力しないといった制御も可能となる。このようにすれば、装置の動作をより効率的なものとすることができる。
 また、血圧低下予測装置100は、リスクレベル決定部150によって決定された血圧低下リスクレベルに応じて、血圧計などの外部機器に信号を送って前記血圧計などの外部機器を自動的に動作させるようにしてもよい。
 また、血圧低下予測装置100は、脈拍数算出部110によって算出された脈拍数、血流量算出部120によって算出された血流量、脈波振幅算出部130によって算出された脈波振幅の各々の変動を同時に示すグラフを表示するように構成されてもよい。この場合には、患者である生体900や、医師或いは看護師などの関係者が、血圧低下が発生するリスクを直感的に把握することも可能になり、実践上大変便利である。
 また、血圧低下予測装置100は、必ずしもリスクレベル決定テーブルを使用しなくともよい。
 また、リスクレベル決定部150は、血流量と脈波振幅との間の相関値を算出し、この算出した相関値に基づいて、血圧低下リスクレベルを決定するように構成されてもよい。例えば、リスクレベル決定部150は、血流量と脈波振幅とが相関をもって減少する場合(即ち、血流量と脈波振幅との間の相関値が所定値よりも大きく、且つ、血流量及び脈波振幅が減少する場合)には、血圧低下リスクレベルを相対的に高いレベルに決定してもよい。この場合には、血圧低下リスクレベルをより適切に決定することが可能となる。
 また、リスクレベル決定部150は、脈拍数、血流量及び脈波振幅の各々の平均の偏差の値に基づいて、血圧低下リスクレベルを決定するように構成されてもよい。この場合には、血圧低下リスクレベルをより適切に決定することが可能となる。
 また、血圧低下予測装置100は、脈拍数、血流量及び脈波振幅に加えて、血流波形から得られる血圧低下に関する他の情報に基づいて、血圧低下リスクレベルを決定するように構成されてもよい。この場合には、血圧低下リスクレベルをより適切に決定することが可能となる。この際、血圧低下予測装置100は、人工透析を過去に受けた患者の血圧低下に関する情報に基づいて、血圧低下リスクレベルを決定してもよい。
 また、血圧低下予測装置100は、リスクレベル決定部150によって決定された血圧低下リスクレベルに応じて、生体900の血圧の血圧計による計測を、患者である生体900や、医師或いは看護師などの関係者に促すように構成されてもよい。或いは、血圧低下予測装置100は、リスクレベル決定部150によって決定された血圧低下リスクレベルに応じて、生体900の血圧を血圧計により計測するように構成されてもよい。
 以上説明したように、本実施例に係る血圧低下予測装置100によれば、生体900にほとんど負担をかけることなく、生体900の血圧低下を早期に予測でき、血圧低下が発生するリスクを示す血圧低下リスクレベルを適切に決定できる。更に、患者である生体900や、医師或いは看護師などの関係者に血圧低下のリスクを知らせることができる。この結果、血圧低下のリスクがある生体900に対して早期に処置を行うことが可能となる。
 本発明は、前述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う血圧低下予測装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。また、本発明は、生体の脱水症状を予測する装置にも適用可能である。即ち、例えば、血圧低下リスクレベルに応じて脱水症状のレベルを決定することも可能である。
100 血圧低下予測装置
110 脈拍数算出部
120 血流量算出部
130 脈波振幅算出部
140 血圧低下予測部
149 変動パターンテーブル
150 リスクレベル決定部
160 リスクレベルハイ判定部
170 出力部
180 制御部
500 モニタ
600 透析装置
800 血流波形出力装置
900 生体

Claims (9)

  1.  生体の血圧低下を予測する血圧低下予測装置であって、
     前記生体の脈拍数を算出する脈拍数算出部と、
     前記生体の血流量を算出する血流量算出部と、
     前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の少なくとも一方の変動に基づいて、前記血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを決定するリスクレベル決定部と、
     前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の少なくとも一方の所定期間での変動幅が、前記決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合に、前記血圧低下が発生するリスクが、前記決定されたリスクレベルよりも高いリスクレベルハイ状態であると判定するリスクレベルハイ判定部と
     を備えることを特徴とする血圧低下予測装置。
  2.  前記リスクレベルハイ判定部は、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量のいずれか一方の変動幅が前記決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合と比べて、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の両方の変動幅が前記決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合の方が、前記血圧低下が発生するリスクが高いリスクレベルハイ状態であると判定することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の血圧低下予測装置。
  3.  前記リスクレベル決定部は、前記脈拍数及び前記血流量の少なくとも一方の変動と、前記リスクレベルとが対応付けられた所定のリスクレベル決定テーブルを参照することにより、前記リスクレベルを決定することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の血圧低下予測装置。
  4.  前記脈拍数算出部は、前記生体の血流量の経時的な変化を示す血流波形に基づいて、前記生体の脈拍数を算出し、
     前記血流量算出部は、前記血流波形に基づいて、前記生体の血流量を算出する
     ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の血圧低下予測装置。
  5.  前記生体の脈波振幅を算出する脈波振幅算出部を更に備え、
     前記リスクレベル決定部は、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の少なくとも一方に加えて、前記算出された脈波振幅の変動に基づいて、前記血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを決定することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の血圧低下予測装置。
  6.  前記リスクレベル決定部は、前記脈拍数及び前記血流量の少なくとも一方、並びに前記脈波振幅の各々の変動の組み合わせと、前記リスクレベルとが対応付けられた所定のリスクレベル決定テーブルを参照することにより、前記リスクレベルを決定することを特徴とする請求の範囲第5項に記載の血圧低下予測装置。
  7.  前記脈拍数算出部は、前記生体の血流量の経時的な変化を示す血流波形に基づいて、前記生体の脈拍数を算出し、
     前記血流量算出部は、前記血流波形に基づいて、前記生体の血流量を算出し、
     前記脈波振幅算出部は、前記血流波形に基づいて、前記生体の脈波振幅を算出する
     ことを特徴とする請求の範囲第5項に記載の血圧低下予測装置。
  8.  前記リスクレベル決定部によって決定されたリスクレベルを外部に出力する第1出力部を更に備えることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の血圧低下予測装置。
  9.  前記リスクレベルハイ判定部によって判定されたリスクレベルハイ状態を外部に出力する第2出力部を更に備えることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の血圧低下予測装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015054219A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 カシオ計算機株式会社 脱水状態判定装置
WO2017086294A1 (ja) * 2015-11-17 2017-05-26 国立大学法人東北大学 血圧推定装置、情報処理装置、血圧推定方法、及び、血圧推定プログラム
JP2017196474A (ja) * 2017-07-05 2017-11-02 カシオ計算機株式会社 脱水状態判定装置
WO2018047956A1 (ja) * 2016-09-08 2018-03-15 株式会社アドバンス 透析治療における個体差情報管理システム
TWI710352B (zh) * 2019-06-20 2020-11-21 緯創資通股份有限公司 血壓預測方法與使用該方法的電子裝置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8092414B2 (en) 2005-11-09 2012-01-10 Nxstage Medical, Inc. Diaphragm pressure pod for medical fluids
DE112012002327T5 (de) 2011-05-31 2014-03-27 Nxstage Medical, Inc. Druckmessvorrichtung, Verfahren und Systeme
EP3539586B1 (en) 2014-10-10 2022-08-24 NxStage Medical Inc. Flow balancing methods
US10751004B2 (en) 2016-07-08 2020-08-25 Edwards Lifesciences Corporation Predictive weighting of hypotension profiling parameters
EP4052737A1 (en) 2016-07-18 2022-09-07 NxStage Medical Inc. Flow balancing devices, methods, and systems
US11076813B2 (en) 2016-07-22 2021-08-03 Edwards Lifesciences Corporation Mean arterial pressure (MAP) derived prediction of future hypotension
US11317820B2 (en) 2016-07-26 2022-05-03 Edwards Lifesciences Corporation Health monitoring unit with hypotension predictive graphical user interface (GUI)
WO2018045102A1 (en) 2016-08-30 2018-03-08 Nxstage Medical, Inc. Parameter monitoring in medical treatment systems

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4718891A (en) * 1984-05-03 1988-01-12 Henry Ford Hospital Automated hemodialysis control based upon patient blood pressure and heart rate
JPH11221275A (ja) * 1997-12-03 1999-08-17 Jms Co Ltd 血液処理装置
JP2000157499A (ja) * 1998-11-27 2000-06-13 Nippon Colin Co Ltd 血圧監視装置
JP2002369882A (ja) 2001-06-13 2002-12-24 Nippon Colin Co Ltd 透析用血圧監視装置および透析装置
JP2003010319A (ja) 2001-07-03 2003-01-14 Nippon Colin Co Ltd 透析装置
JP2004357784A (ja) * 2003-06-02 2004-12-24 Cyber Firm Inc 生体情報監視システム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3330079B2 (ja) * 1998-05-12 2002-09-30 日本コーリン株式会社 非観血連続血圧推定装置
JP5019457B2 (ja) * 2004-09-13 2012-09-05 ガンブロ・ルンディア・エービー 急激な血圧変化の検知
AU2007255448B2 (en) * 2006-06-07 2012-08-23 Gambro Lundia Ab Prediction of rapid symptomatic blood pressure decrease
JP5705959B2 (ja) * 2011-02-25 2015-04-22 パイオニア株式会社 血圧低下予測装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4718891A (en) * 1984-05-03 1988-01-12 Henry Ford Hospital Automated hemodialysis control based upon patient blood pressure and heart rate
JPH11221275A (ja) * 1997-12-03 1999-08-17 Jms Co Ltd 血液処理装置
JP2000157499A (ja) * 1998-11-27 2000-06-13 Nippon Colin Co Ltd 血圧監視装置
JP2002369882A (ja) 2001-06-13 2002-12-24 Nippon Colin Co Ltd 透析用血圧監視装置および透析装置
JP2003010319A (ja) 2001-07-03 2003-01-14 Nippon Colin Co Ltd 透析装置
JP2004357784A (ja) * 2003-06-02 2004-12-24 Cyber Firm Inc 生体情報監視システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2730302A4 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015054219A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 カシオ計算機株式会社 脱水状態判定装置
WO2017086294A1 (ja) * 2015-11-17 2017-05-26 国立大学法人東北大学 血圧推定装置、情報処理装置、血圧推定方法、及び、血圧推定プログラム
US11284805B2 (en) 2015-11-17 2022-03-29 Tohoku University Blood pressure estimating apparatus, method for estimating blood pressure, and non-transitory computer-readable recording medium having stored therein program for estimating blood pressure
WO2018047956A1 (ja) * 2016-09-08 2018-03-15 株式会社アドバンス 透析治療における個体差情報管理システム
JP2018043003A (ja) * 2016-09-08 2018-03-22 株式会社アドバンス 透析個体差情報管理システム
JP2017196474A (ja) * 2017-07-05 2017-11-02 カシオ計算機株式会社 脱水状態判定装置
TWI710352B (zh) * 2019-06-20 2020-11-21 緯創資通股份有限公司 血壓預測方法與使用該方法的電子裝置
CN112107752A (zh) * 2019-06-20 2020-12-22 纬创资通股份有限公司 血压预测方法与使用该方法的电子装置
CN112107752B (zh) * 2019-06-20 2023-08-22 纬创资通股份有限公司 血压预测方法与使用该方法的电子装置

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