DE112018001324T5

DE112018001324T5 - Blutdruckmessvorrichtung, verfahren und programm

Info

Publication number: DE112018001324T5
Application number: DE112018001324.3T
Authority: DE
Inventors: Eriko KAN; Mayumi Akatsuka; Tatsunori Ito
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2017-03-15
Filing date: 2018-03-12
Publication date: 2019-12-19
Also published as: JP6766710B2; JP2018153250A; US20190387986A1; CN110418600A; WO2018168805A1

Abstract

Ein Zuverlässigkeitsgrad von Blutdruckdaten, einschließlich eines Blutdruckwerts für jeden Herzschlag, der durch Messen des Blutdrucks unter Verwendung eines oder mehrerer Drucksensoren erhalten wird, wird berechnet. Eine Blutdruckmessvorrichtung gemäß einem Aspekt umfasst: einen Blutdruckmesser, der konfiguriert ist, Blutdruckdaten einschließlich eines Blutdruckwerts für jeden Herzschlag durch Erfassen einer Druckpulswelle unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren zu erhalten; eine Extraktionseinheit, die konfiguriert ist, eine oder mehrere Merkmalsmengen der Blutdruckdaten zu extrahieren; und eine Berechnungseinheit, die konfiguriert ist, einen Zuverlässigkeitsgrad zu berechnen, der angibt, wie genau die Blutdruckdaten Blutdruckwerte basierend auf der Merkmalsmenge angeben.

Description

Technischen Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blutdruckmessvorrichtung, ein Verfahren und ein Programm zum kontinuierlichen Messen von biologischen Informationen.
Stand der Technik
Mit der Entwicklung der Sensortechnologie ist eine Umgebung geschaffen worden, in der Hochleistungssensoren leicht verwendet werden können, und daher ist es in der Medizin immer wichtiger geworden, biologische Informationen zu verwenden, um eine Abnormalität in einem lebenden Körper in einem frühzeitigen Stadium zu erfassen, die für die Behandlung nützlich sind.
Es ist eine Blutdruckmessvorrichtung unter Verwendung von Tonometrie bekannt, bei der biologische Informationen wie Puls und Blutdruck unter Verwendung von Informationen gemessen werden können, die von einem Drucksensor in einem Zustand erfasst werden, in dem der Drucksensor in direktem Kontakt mit einem Teil eines lebenden Körpers steht, durch das eine Arterie wie die Radialarterie eines Handgelenks verläuft (siehe z. B. JP 2004-222847A ).
Die Blutdruckmessvorrichtung gemäß JP 2004-222847A berechnet den Grad der Zuverlässigkeit von Blutdruckinformationen, indem bestimmt wird, ob sich der Sensor in Bezug auf die zu messende Arterie in einem ungeeigneten Anordnungszustand befindet oder nicht.
Zusammenfassung der Erfindung
Bei der in JP 2004-222847 offenbarten Blutdruckmessvorrichtung wird das Kalibrierungsverfahren jedoch basierend auf dem Anordnungszustand zum Zeitpunkt der Kalibrierung bestimmt, obwohl der Zuverlässigkeitsgrad basierend auf dem Kontaktzustand zum Bestimmungszeitpunkt berechnet wird. Der Blutdruckwert wird unter Verwendung der Kalibrierungsmethode berechnet. Selbst wenn sich der Sensor nicht in einem ungeeigneten Anordnungszustand befindet und sich der aktuelle Zustand zum Zeitpunkt der Kalibrierung vom Kontaktzustand unterscheidet, wird daher kein korrekter Blutdruckwert berechnet.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehenden Umstände gemacht, und es ist eine Aufgabe, eine Blutdruckmessvorrichtung, ein Verfahren und ein Programm bereitzustellen, gemäß denen es möglich ist, den Grad der Zuverlässigkeit von Blutdruckdaten zu berechnen, einschließlich eines Blutdruckwerts pro Herzschlag, der durch Messen des Blutdrucks unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren erhalten wird.
Um das oben beschriebene Problem zu lösen, ist ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Blutdruckmessvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Blutdruckmesser, der konfiguriert ist, Blutdruckdaten einschließlich eines Blutdruckwerts für jeden Herzschlag durch Erfassen einer Druckpulswelle unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren zu erhalten; eine Extraktionseinheit, die konfiguriert ist, eine oder mehrere Merkmalsmengen der Blutdruckdaten zu extrahieren; und eine Berechnungseinheit, die konfiguriert ist, einen Zuverlässigkeitsgrad zu berechnen, der angibt, wie genau die Blutdruckdaten Blutdruckwerte basierend auf der Merkmalsmenge angeben.
In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung extrahiert die Extraktionseinheit mindestens einen Merkmalsbetrag aus einem Stabilitätsmerkmalbetrag, der angibt, ob die Druckpulswelle stabil ist oder nicht, wobei ein Sensorkontaktzustandsmerkmalbetrag angibt, ob ein Kontaktzustand zwischen dem einen oder den mehreren Sensoren und einer Messstelle normal ist oder nicht, und einen Ähnlichkeitsgrad-Merkmalsbetrag, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen der Druckpulswelle zu einer Messstartzeit und der Druckpulswelle zu einer gewünschten Messzeit angibt, und die Berechnungseinheit den Zuverlässigkeitsgrad auf der Grundlage des mindestens einen Merkmalsbetrags berechnet.
In einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt, wenn bestimmt, dass die Druckpulswelle stabil ist, und dass der Kontaktzustand normal ist, und weiterhin, wenn bestimmt wird, dass der Ähnlichkeitsgrad größer als ein Schwellenwert ist, die Berechnungseinheit den Zuverlässigkeitsgrad für dieses Segment als hoch ein.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung erhält die Blutdruckmessvorrichtung Blutdruckdaten einschließlich eines Blutdruckwerts pro Herzschlag durch Erfassen einer Druckpulswelle unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren, extrahiert eine oder mehrere Merkmalsmengen der Blutdruckdaten, berechnet einen Zuverlässigkeitsgrad, der angibt, wie genau die Blutdruckdaten die Blutdruckwerte basierend auf der Merkmalsmenge angeben, und ist dadurch in der Lage, den Zuverlässigkeitsgrad für den gemessenen Blutdruck bei jedem Messvorgang zu bewerten, ist in der Lage in Übereinstimmung mit dem Messobjekt für den gemessenen Blutdruck den Grad der Zuverlässigkeit zu bewerten.
Gemäß dem zweiten Aspekt extrahiert die Extraktionseinheit mindestens einen Merkmalsbetrag aus einem Stabilitätsmerkmalsbetrag, der angibt, ob die Druckpulswelle stabil ist oder nicht, wobei ein Sensorkontaktzustandsmerkmalsbetrag angibt, ob ein Kontaktzustand zwischen einem oder mehreren Sensoren vorliegt oder nicht, die in einem Blutdruckmesser enthalten sind und wobei die Messstelle normal ist, und ein Ähnlichkeitsgradmerkmalbetrag gibt den Ähnlichkeitsgrad zwischen der Druckpulswelle zur Messstartzeit und der Druckpulswelle zur gewünschten Messzeit an, und die Berechnungseinheit berechnet die Zuverlässigkeitsgrad basierend auf dem mindestens einen Merkmalsbetrag und berechnet dadurch den Zuverlässigkeitsgrad basierend auf mindestens einem der Faktoren, ob die Druckpulswelle stabil ist oder nicht, ob der Kontaktzustand zwischen dem Sensor und dem Messort stabil ist oder nicht und ob die Druckpulswelle zur Messstartzeit und die Druckpulswelle zur Messzeit ähnlich sind oder nicht. Daher ist es möglich, einen Ähnlichkeitsgrad basierend auf einem dieser Merkmalsbeträge zu berechnen. Infolgedessen ist es möglich, den Zuverlässigkeitsgrad für den gemessenen Blutdruckwert zu bewerten, bei dem es sich um den Zuverlässigkeitsgrad handelt, der für einen Merkmalsbetrag für jeden Messfall eindeutig ist.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, wenn bestimmt wird, dass die Stabilität der Druckpulswelle hoch ist, der Kontaktzustand zwischen dem Sensor und der Kontaktstelle normal und der Ähnlichkeitsgrad kleiner oder gleich als der Schwellenwert ist, verstanden, dass der Zuverlässigkeitsgrad leicht abgefallen ist. Wenn es möglich ist, den Zuverlässigkeitsgrad der durch Messung erhaltenen Blutdruckdaten genau zu berechnen, und sich der Zuverlässigkeitsgrad in einigen Fällen auch ändert, weil die Messzeit in demselben Körper unterschiedlich ist, ist es möglich, einen Zuverlässigkeitsgrad zu erhalten, der dem Messstatus in einer Instanz der Messung entspricht. Infolgedessen ist es möglich, chronologische Daten von hochgenauen Blutdruckwerten zuverlässiger zu erhalten.
Das heißt, gemäß den Aspekten der Erfindung ist es möglich, eine Blutdruckmessvorrichtung, ein Verfahren und ein Programm bereitzustellen, gemäß denen es möglich ist, den Grad der Zuverlässigkeit von Blutdruckdaten einschließlich eines Blutdruckwerts pro Herzschlag zu berechnen, der durch Messung des Blutdrucks erhalten wird.
Figurenliste

1 zeigt ein Blockdiagramm mit einer Blutdruckmessvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
2 zeigt ein Blockdiagramm mit einem Blutdruckmessgerät, das in der Blutdruckmessvorrichtung von 1 enthalten ist.
3 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel zeigt, in dem die Blutdruckmessvorrichtung von 1 an einem Handgelenk befestigt ist.
4 ist eine Querschnittsansicht eines Handgelenks, an dem die Blutdruckmessvorrichtung von 3 angefügt ist.
5 zeigt ein Diagramm mit einem Beispiel einer Anordnung von Sensoren der 2 bis 4.
6 zeigt ein Diagramm mit einer Verteilung von Wechselstromkomponenten von Blutdruckwerten unter Verwendung der Sensoren der 2 bis 4.
7 zeigt ein Diagramm mit einer Verteilung von Gleichstromkomponenten von Blutdruckwerten unter Verwendung der Sensoren der 2 bis 4.
8 zeigt ein Diagramm mit der zeitlichen Änderung einer Druckpulswelle aufgetragen über den Blutdruckwerten pro Herzschlag.
9A zeigt ein Diagramm mit einem Beispiel von Merkmalsbeträgen, die aus einer Verteilung von Wechselstromkomponenten eines Tonogramms erhalten werden.
9B zeigt ein Diagramm mit einem Beispiel von Merkmalsbeträgen, die aus einer Verteilung von Gleichstromkomponenten eines Tonogramms erhalten werden.
9C zeigt ein Diagramm mit einem weiteren Beispiel von Merkmalsbeträgen, die aus einer Verteilung von Gleichstromkomponenten eines Tonogramms erhalten werden.
10 zeigt ein Diagramm mit einem Beispiel von Segmenten, die durch die Messstabilitätsbestimmungseinheit aus 1 bestimmt werden wurden.
11 zeigt ein Diagramm mit einem Beispiel eines Tonometriezustands, der durch eine Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit aus 1 bestimmt wurde.
12 zeigt ein Flussdiagramm mit Operationen der Blutdruckmessvorrichtung aus 1.
13 zeigt ein Diagramm, mit einem Beispiel für die Ausstattung der Blutdruckmessvorrichtung aus 1.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden eine Blutdruckmessvorrichtung, ein Verfahren und ein Programm einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es sei angemerkt, dass in der folgenden Ausführungsform angenommen wird, dass Abschnitte, die mit identischen Zahlen bezeichnet sind, die gleichen Operationen ausführen, und eine redundante Beschreibung davon wird weggelassen.
Eine Blutdruckmessvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben. 1 ist ein Diagramm, das Funktionsblöcke der Blutdruckmessvorrichtung 100 zeigt, sowie ein Blutdruckmesser 101, das den Blutdruck über die Zeit kontinuierlich misst, eine Messstabilitätsbestimmungseinheit 103, eine Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104, eine Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105 eine Zuverlässigkeitsgradberechnungseinheit 107 und eine Speichereinheit 108. 2 ist ein Diagramm, das Funktionsblöcke des Blutdruckmessers101 zeigt, die den Blutdruck über die Zeit für jeden Herzschlag basierend auf Druckpulswelleninformationen kontinuierlich messen können. In der vorliegenden Ausführungsform wird hauptsächlich ein Fall der Verwendung des Blutdruckmessers 101 beschrieben, der Tonometrie verwendet. Es ist zu beachten, dass der Blutdruckmesser 101 nicht auf einen Blutdruckmesser unter Verwendung von Tonometrie beschränkt ist, und es ist auch möglich, einen beliebigen Blutdruckmesser zu verwenden, der eine Druckpulswelle unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren messen kann. 3 ist ein Diagramm, das ein Bild zeigt, in dem als Beispiel die Blutdruckmessvorrichtung 100 angebracht ist, die ein Tonometrieschema verwendet. 3 ist eine schematische transparente Ansicht von der Seite einer Handfläche (gesehen aus der Richtung, in der die Finger ausgerichtet sind, wenn die Hand ausgestreckt ist). 3 zeigt ein Beispiel, bei dem Drucksensoren in zwei Reihen ausgerichtet sind, die die Radialarterie schneiden. In 3 sieht es so aus, als ob die Blutdruckmessvorrichtung 100 lediglich auf der Handflächenseite des Arms platziert wurde, aber tatsächlich wurde die Blutdruckmessvorrichtung 100 um den Arm gewickelt.
4 ist eine Querschnittsansicht der Blutdruckmessvorrichtung 100 und eines Handgelenks W an der Position einer Sensoreinheit 201 in einem Zustand, in dem die Blutdruckmessvorrichtung 100 am Handgelenk befestigt ist. 4 zeigt auch, dass die Radialarterie RA durch die Blutdruckmessvorrichtung 100 gedrückt wird und der obere Abschnitt der Radialarterie RA abgeflacht wurde. 5 ist eine Ansicht von der Seite der Blutdruckmessvorrichtung 100, die mit einem lebenden Körper in Kontakt kommt, und Sensoreinheiten 201 sind parallel in zwei Reihen auf der Oberfläche angeordnet, die in Kontakt kommt. In den Sensoreinheiten 201 sind mehrere Sensoren in einer Richtung B ausgerichtet, die eine Richtung A schneidet, in der sich die Radialarterie erstreckt, wenn die Blutdruckmessvorrichtung 100 an dem Handgelenk W angebracht ist.
Wie in 1 umfasst die Blutdruckmessvorrichtung 100 einen Blutdruckmesser 101, eine Merkmalmengenextraktionseinheit 102, eine Messstabilitätsbestimmungseinheit 103, eine Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104, eine Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105, eine Zuverlässigkeitsgradberechnungseinheit 107 und eine Speichereinheit 108.
Beispielsweise ist die Blutdruckmessvorrichtung 100 ringförmig, wickelt sich wie ein Armband um ein Handgelenk oder dergleichen und misst den Blutdruck basierend auf biologischen Informationen. Wie in den 2 und 3 ist die Blutdruckmessvorrichtung 100 so angeordnet, dass die Sensorabschnitte 201 (insbesondere die Drucksensoren) über der Radialarterie angeordnet sind. Auch die Blutdruckmessvorrichtung 100 ist vorzugsweise in Übereinstimmung mit der Höhe des Herzens angeordnet.
Der Blutdruckmesser 101 misst die Druckpulswelle pro Herzschlag, die chronologisch kontinuierlich ist, unter Verwendung von Tonometrie. Die Tonometrie ist eine Methode zur Messung von Druckpulswellen und zur Bestimmung des Blutdrucks durch Drücken eines Blutgefäßes mit einem Drucksensor. Wenn ein Blutgefäß als ein kreisförmiges Rohr mit einer gleichmäßigen Dicke betrachtet wird, kann ein relationaler Ausdruck zwischen dem Innendruck des Blutgefäßes (Blutdruck) und dem Außendruck des Blutgefäßes (Druck der Druckpulswelle) gemäß dem Laplace-Gesetz abgeleitet werden und unter Berücksichtigung der Blutgefäßwände, unabhängig vom Blutfluss im Blutgefäß und unabhängig davon, ob ein Puls vorliegt oder nicht. Mit diesem relationaler Ausdruck kann unter der Bedingung, dass das Blutgefäß in einer Druckebene gedrückt wurde, der Blutdruck durch Annäherung der Radien der Außenwand und der Innenwand des Blutgefäßes als gleich dem Druck der Druckpulswelle angenähert werden. Infolgedessen misst der Blutdruckmesser 101 den Blutdruckwert des lebenden Körpers für jeden Herzschlag, an den es angeschlossen ist.
Aus einer Verteilung von Blutdrücken pro Herzschlag in einer Zeitreihe extrahiert die Merkmalsmengenextraktionseinheit 102 eine Merkmalsmenge der Verteilung. Es gibt zwei Haupttypen von Merkmalsbeträgen, nämlich einen Merkmalsbetrag, der aus den Wechselstromkomponenten eines Tonogramms extrahiert wird, und einen Merkmalsbetrag, der aus den Gleichstromkomponenten eines Tonogramms extrahiert wird. Hier bezieht sich „Tonogramm“ auf die Form der Verteilung der berechneten Merkmalsmengen, die sich aus den Blutdrücken für jeden Drucksensor ergeben, in Bezug auf die Nummern (z. B. die Kanalnummern) mehrerer Drucksensoren. Für jedes in den Sensoreinheiten 201 enthaltene Sensorarray wird ein Tonogramm erhalten. Außerdem entspricht eine Wechselstromkomponente eines Tonogramms dem Differenzwert zwischen dem maximalen Blutdruckwert und dem minimalen Blutdruckwert pro Herzschlag, und eine Gleichstromkomponente eines Tonogramms entspricht dem minimalen Blutdruck pro Herzschlag. 6 zeigt ein Beispiel für Wechselstromkomponenten eines Tonogramms und 7 zeigt ein Beispiel von Gleichstromkomponenten eines Tonogramms. Der maximale Blutdruckwert entspricht dem systolischen Blutdruck (SBP) und der minimale Blutdruckwert entspricht dem diastolischen Blutdruck (DBP). Die Einzelheiten der Merkmalsbeträge werden unter Bezugnahme auf die 9A, 9B und 9C beschrieben.
Die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103 bestimmt, ob die durch Messung erhaltene Druckpulswelle stabil ist oder nicht. Zum Beispiel bestimmt die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103, ob die Pulswelle von dem Blutdruckmesser 101 stabil ist oder nicht, basierend auf einer Summe von Änderungsbeträgen in dem Tonogramm (DC) (Summentonogramm (DC) -Änderungsbetrag) aus dem vorherigen Herzschlag, der einer der Merkmalsbeträge ist, die von der Merkmalsbetragsextraktionseinheit 102 extrahiert wurde. Die Summe der Änderungsbeträge im Tonogramm (DC) aus dem vorherigen Herzschlag wird erhalten, indem der Änderungsbetrag in der DC-Komponente des Tonogramms aus dem vorherigen Herzschlag für jeden Kanal berechnet wird, und die Änderungsbeträge aller Kanäle addiert werden. Je niedriger der Betrag der Änderung des Summentonogramms (DC) in einem Segment ist, desto stabiler kann der Sensorabschnitt 201 als am lebenden Körper angebracht angesehen werden und desto genauer kann der ermittelte Blutdruck als vorhanden angesehen werden. Beispielsweise definiert die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103 der vorliegenden Ausführungsform eine Periode, in der der Betrag der Änderung des Summentonogramms (DC) kleiner oder gleich einem bestimmten Schwellenwert ist, als ein stabiles Segment, in dem ein genauer Blutdruck stabil erfasst werden kann und definiert eine Periode, in der der Betrag der Änderung des Summentonogramms (DC) größer als der Schwellenwert ist, in dem ein genauer Blutdruck nicht stabil erfasst werden kann. Beispielsweise betrachtet die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103 ein stabiles Segment als ein hohes oder mittleres Maß an Zuverlässigkeit und ein instabiles Segment als ein niedriges Maß an Zuverlässigkeit. Beispielsweise ist es auch möglich, nur Blutdruckwerte zu verwenden, die in stabilen Segmenten erfasst werden. Spezifische Beispiele des stabilen Segments und des instabilen Segments werden später unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
Die Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104 bestimmt, ob der Kontaktzustand zwischen den für die Blutdruckmessung verwendeten Sensoren (z. B. Drucksensoren) und der Messstelle normal ist (geeignet ist) oder nicht. Zum Beispiel bestimmt die Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104 den Kontaktzustand basierend auf drei Merkmalsbeträgen, nämlich einem lokalen Tonogramm- (AC) Maximalwert Ch, einer Tonogramm- (AC) Amplitudendifferenz und einer Tonogramm- (DC) Amplitudendifferenz, welche Merkmalsmengen sind, die durch die Merkmalsmengenextraktionseinheit 102 extrahiert wurden. Der lokale Maximalwert Ch des Tonogramms (AC) ist der Kanal, in dem der Ausgabewert der AC-Komponente des Tonogramms ein lokales Maximum erreicht. Die Tonogrammamplitudendifferenz (AC) ist auch die Amplitudendifferenz in den AC-Komponenten zwischen mehreren benachbarten Kanälen in beiden Richtungen von dem Kanal, in dem der Ausgabewert der AC-Komponente des Tonogramms ein lokales Maximum erreicht. Weiterhin ist die Tonogramm- (DC-) Amplitudendifferenz die Amplitudendifferenz in den DC-Komponenten zwischen mehreren Kanälen in beiden Richtungen von dem Kanal, in dem der Ausgabewert der AC-Komponente des Tonogramms sein lokales Maximum erreicht. Gemäß (1) ob der lokale Maximalwert Ch des Tonogramms (AC) in einem vorbestimmten Bereich enthalten ist oder nicht, (2) ob die Amplitudendifferenz des Tonogramms (AC) größer als der Schwellenwert ist oder nicht, und (3) ob oder die Tonogrammamplitudendifferenz (DC) nicht größer als der Schwellenwert ist, bestimmt die Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104, ob der aktuelle Zustand ein Tonometriezustand ist oder ein von dem Tonometriezustand abweichender Zustand ist. Der Tonometriezustand entspricht einem Zustand, in dem die Drucksensoren in geeigneter Weise in Bezug auf den Messort angeordnet sind, wenn ein Blutdruckmessgerät verwendet wird, das Tonometrie verwendet. In Bezug auf (1) befindet sich der lokale Maximalwert Ch des Tonogramms (AC) vorzugsweise in der Nähe des Zentrums (des 23. Kanals), und der oben beschriebene vorbestimmte Bereich wird beispielsweise als der Bereich des 15. bis 31. Kanals festgelegt.
Die Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105 bestimmt den Ähnlichkeitsgrad zwischen dem Anfangszustand der Druckpulswelle und dem gegenwärtigen Zustand der Druckpulswelle basierend auf dem Betrag der Änderung des Summentonogramms (AC) und dem Betrag der Änderung des Summentonogramms (DC). Das Summentonogramm (AC) -Änderungsausmaß wird erhalten, indem die Änderungsausmaße zwischen dem Ausgabewert jedes Kanals zu einer bestimmten Zeit der AC-Komponente des Tonogramms und einer Ausgabewert (z. B. der Durchschnittswert jedes Kanals in der ersten Messminute) jedes Kanals im Ausgangszustand (z. B. während der Kalibrierung) der Wechselstromkomponente des Tonogramms für alle Kanäle addiert wird. In ähnlicher Weise wird der Betrag der Änderung des Summentonogramms (DC) erhalten, indem die Änderungsbeträge zwischen dem Ausgangswert jedes Kanals zu einem bestimmten Zeitpunkt der DC-Komponente des Tonogramms und dem Durchschnittswert jedes Kanals in der ersten Minute der Messung für alle Kanäle addiert werden. Die Kalibrierungszeit ist eine Zeit zum Umwandeln des Ausgabewerts der Druckpulswelle in einen Blutdruckwert. Die Startzeit der Messung entspricht normalerweise der Kalibrierungszeit. Da der Anfangszustand des Tonogramms durch den Durchschnittswert jedes Kanals in der ersten Minute der Messung angezeigt wird, kann die Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105 bestimmen, wie ähnlich das Tonogramm zu einer bestimmten Zeit dem Anfangs-Tonogramm ist. Wenn zum Beispiel der Betrag der Änderung des Summentonogramms (AC) und der Betrag der Änderung des Summentonogramms (DC) beide kleiner als die jeweiligen Schwellenwerte (erste Schwellenwerte) sind, bestimmt die Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105, dass der Ähnlichkeitsgrad hoch ist, und wenn nicht, bestimmt die Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105, dass der Ähnlichkeitsgrad niedrig ist. Zusätzlich kann der Ähnlichkeitsgrad auch als Prozentsatz bewertet werden, indem die Werte der Summenänderungsbeträge einer Anzahl von Punkten zugeordnet werden, und es gibt verschiedene modifizierte Beispiele für das Bestimmungsergebnis- Anzeigeverfahren.
Wenn durch die Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105 bestimmt wird, dass der Ähnlichkeitsgrad niedrig ist, obwohl die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103 bestimmt, dass das aktuelle Segment ein stabiles Segment ist, und die Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104 bestimmt, dass der aktuelle Zustand ein Tonometriezustand ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass sich der Referenzwert des Blutdrucks verschoben hat. Beispiele hierfür sind eine Orientierungsänderung, eine Änderung der Position des Handgelenks, eine Änderung der Richtung des Handgelenks und eine Änderung des Anbringungszustands, die mit diesen Änderungen einhergeht.
Vorstehend wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem ein Blutdruckmessgerät eines Tonometrieschemas verwendet wird, das eine Druckpulswelle unter Verwendung mehrerer Drucksensoren misst. Im Fall der Verwendung eines Blutdruckmessgeräts, das die Druckpulswelle auch unter Verwendung eines Drucksensors misst, können die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103, die Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104 und die Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105 eine Bestimmungsverarbeitung unter Verwendung von durchführen Verfahren ähnlich dem oben beschriebenen, durchgeführt werden. In diesem Fall ist keine Verarbeitung zum Erstellen eines Tonogramms erforderlich. Zum Beispiel kann die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103 auf der Grundlage des Änderungsbetrags der Wechselstromkomponenten, das heißt der Unterschiede zwischen den aktuellen Wechselstromkomponenten und den Wechselstromkomponenten des vorherigen Herzschlags, bestimmen, ob die Druckpulswelle stabil ist oder nicht. Eine Wechselstromkomponente entspricht einem Wert, der durch Subtrahieren des Minimalwerts von dem Maximalwert der Druckpulswellenform eines Herzschlags erhalten wird. Die Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104 kann basierend auf den Ausgangssignalen mehrerer Sensoren bestimmen, ob der Kontaktzustand zwischen den Drucksensoren und der Messstelle normal ist oder nicht. Die Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105 kann den Ähnlichkeitsgrad zwischen der Druckpulswelle zu der Messstartzeit und der Druckpulswelle zu einer Zielmesszeit basierend auf den Änderungsbeträgen der Wechselstromkomponenten und den Änderungsbeträgen der Gleichstromkomponenten berechnen. Eine Gleichstromkomponente entspricht dem Minimalwert der Druckpulswellenform eines Herzschlags.
Für jedes Messsegment berechnet die Zuverlässigkeitsgradberechnungseinheit 107 den Zuverlässigkeitsgrad der Messdaten von dem Blutdruckmesser 101, basierend auf den Bestimmungsergebnissen der Messstabilitätsbestimmungseinheit 103, der Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104 und der Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105. Beispielsweise in Bezug auf ein Segment, in dem die Blutdruckdaten durch die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103 als in einem stabilen Segment befindlich bestimmt wurden, wenn durch die Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104 bestimmt wird, dass die aktueller Zustand ein Tonometriezustand ist, bestimmt die Zuverlässigkeitsgradberechnungseinheit 107, dass der Zuverlässigkeitsgrad dazwischenliegend oder höher ist, und wenn bestimmt wird, dass der aktuelle Zustand ein von dem Tonometriezustand abweichender Zustand ist, bestimmt die Zuverlässigkeitsgradberechnungseinheit 107, dass der Zuverlässigkeitsgrad gering ist. Andererseits bestimmt in Bezug auf ein Segment, in dem die Blutdruckdaten durch die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103 als in einem instabilen Segment befindlich bestimmt wurden, die Zuverlässigkeitsgradberechnungseinheit 107, dass der Zuverlässigkeitsgrad niedrig ist. Wenn die Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104 bestimmt, dass der Zuverlässigkeitsgrad dazwischenligend oder höher ist, und weiterhin, wenn die Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105 bestimmt, dass der Ähnlichkeitsgrad hoch ist, wird bestimmt, dass der Zuverlässigkeitsgrad hoch ist, und wenn festgestellt wird, dass der Ähnlichkeitsgrad gering ist, wird festgestellt, dass der Zuverlässigkeitsgrad mittel ist. Auf diese Weise addiert die Zuverlässigkeitsgradberechnungseinheit 107 den Zuverlässigkeitsgrad zu jedem Segment für die chronologischen Daten des Blutdruckwerts und speichert den Zuverlässigkeitsgrad in der Speichereinheit 108.
Wenn zum Beispiel durch die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103 bestimmt wird, dass das aktuelle Segment ein instabiles Segment ist, berechnet die Zuverlässigkeitsgradberechnungseinheit 107 den Zuverlässigkeitsgrad als niedrig, ohne auf die Ergebnisse der anderen Bestimmungseinheiten Bezug zu nehmen. Wenn andererseits das aktuelle Segment durch die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103 als stabiles Segment bestimmt wird, bestimmt die Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104, ob der aktuelle Zustand der Tonometriezustand ist oder nicht, aber wenn der aktuelle Zustand von dem Tonometriezustand abweicht, wird der Zuverlässigkeitsgrad als niedrig berechnet, ohne auf die Ergebnisse der anderen Bestimmungseinheiten Bezug zu nehmen.
Im Gegensatz zu der obigen Beschreibung können die Bestimmungsergebnisse der Bestimmungseinheiten auch durch numerische Werte angegeben werden, und der Zuverlässigkeitsgrad kann auch durch einen numerischen Wert angegeben werden. Die Bestimmungsergebnisse, die durch die Bestimmungseinheiten 103, 104 und 105 berechnet werden, können einer bedingten Verzweigung unterzogen werden, und der Zuverlässigkeitsgrad kann auch als ein numerischer Wert angezeigt werden. Der Zuverlässigkeitsgrad ist hoch in dem Fall, in dem das aktuelle Segment durch die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103 als ein stabiles Segment bestimmt wird, der aktuelle Zustand durch die Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104 als ein Tonometriezustand bestimmt wird, und der Grad der Ähnlichkeit durch die Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105 als hoch bestimmt wird.
Die Speichereinheit 108 speichert die Blutdruckdaten von dem Blutdruckmesser 101 und den Grad seiner Zuverlässigkeit in Verbindung miteinander. Zum Beispiel kann die Speichereinheit 108 auch die Blutdruckdaten und den Grad ihrer Zuverlässigkeit in Verbindung miteinander für jeden Benutzer speichern. Die Speichereinheit 108 zeichnet die Blutdruckdaten von dem Blutdruckmesser 101 zusammen mit dem Zuverlässigkeitsgrad auf.
Der Blutdruckmesser 101 wird als nächstes unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Der Blutdruckmesser 101 umfasst: eine Sensoreinheit 201, einen Druckabschnitt 202, eine Steuereinheit 203, eine Speichereinheit 204, eine Betriebseinheit 205 und eine Ausgabeeinheit 206. Die Sensoreinheit 201 erfasst kontinuierlich die Druckpulswelle über die Zeit. Beispielsweise erfassen die Sensoreinheiten 201 die Druckpulswelle für jeden Herzschlag. Die Sensoreinheiten 201 umfassen Sensoren, die den Druck erfassen und auf der Seite des Handgelenks angeordnet sind, die der Handfläche entspricht, wie in 3 gezeigt. Sie sind normalerweise parallel in zwei Reihen in der Erstreckungsrichtung des Arms angeordnet, wie in 3 gezeigt. In jeder Reihe der Sensoranordnung, die die mehreren Sensoren enthält, sind mehrere (z. B. 46) Sensoren angeordnet, die die Erstreckungsrichtung des Arms schneiden (ungefähr senkrecht dazu). Der Druckabschnitt 202 besteht aus einer Pumpe, einem Ventil, einem Drucksensor und einem Airbag und kann die Empfindlichkeit der Sensoren erhöhen, indem die Sensoren der Sensoreinheiten 201 mit einem geeigneten Druck, aufgrund eines sich aufblasenden Airbags, auf das Handgelenk gedrückt werden. Luft wird durch die Pumpe und das Ventil in den Airbag eingeführt, der Drucksensor erfasst den Druck innerhalb des Airbags und die Steuereinheit 203 führt eine Überwachung und Steuerung durch, um eine Einstellung auf einen geeigneten Druck durchzuführen. Die Steuereinheit 203 führt eine Gesamtsteuerung des Blutdruckmessers 101 durch, empfängt chronologische Daten der Pulswelle von den Sensoreinheiten 201, wandelt die Daten in chronologische Daten der Blutdruckwerte um und speichert das Ergebnis als Blutdruckdaten im der Speichereinheit 204. Die Speichereinheit 204 speichert die Blutdruckdaten und überträgt gewünschte Daten als Antwort auf eine Anfrage von der Steuereinheit 203. Die Bedieneinheit 205 empfängt Eingaben von einem Benutzer oder dergleichen von einer Tastatur, einer Maus, einem Mikrofon oder empfängt eine Anweisung von einem externen Server oder dergleichen über eine Leitung oder drahtlos. Die Ausgabeeinheit 206 empfängt die in der Speichereinheit 204 gespeicherten Blutdruckdaten über die Steuereinheit 203 und überträgt die Blutdruckdaten an die Außenseite des Blutdruckmessers 101.
Die Blutdruckmessvorrichtung 100 ist an der Seite des Handgelenks angeordnet, die der Handfläche entspricht, wie dies in den 3 und 4 gezeigt ist. Die Sensoreinheiten 201 des Blutdruckmessers 101 sind so angeordnet, dass sie sich an der Radialarterie RA befinden. Wie durch den Pfeil in 4 gezeigt, drückt der Druckabschnitt 202 die Sensoreinheiten 201 gegen das Handgelenk W und drückt die Radialarterie RA flach. Es sei angemerkt, dass die Blutdruckmessvorrichtung 100 ringförmig ist, sich wie ein Armband um das Handgelenk oder dergleichen wickelt und den Blutdruck misst, obwohl dies in den 3 und 4 nicht gezeigt ist.
Als nächstes werden die Sensoreinheiten 201 der Blutdruckmessvorrichtung 100 unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 zeigt eine Oberfläche auf der Seite der Sensoreinheiten 201, die mit dem Handgelenk W in Kontakt kommt. In 5 umfassen die Sensoreinheiten 201 eine oder mehrere (in diesem Beispiel zwei) Sensoranordnungen, und jede Sensoranordnung umfasst mehrere Sensoren, die in der Richtung B ausgerichtet sind. Die Richtung B ist eine Richtung, die eine Richtung A schneidet, in der sich die Radialarterie erstreckt in einem Zustand, in dem die Blutdruckmessvorrichtung 100 an dem Messobjekt angebracht ist. Beispielsweise können die Richtung A und die Richtung B auch senkrecht sein. Beispielsweise sind 46 Sensoren (als 46 Kanäle bezeichnet) in einer Reihe angeordnet. Man beachte, dass hier die Sensoren mit Kanalnummern versehen sind. Auch die Anordnung der Sensoren ist nicht auf das in 5 gezeigte Beispiel beschränkt.
Die Sensoren erzeugen Druckdaten durch Messen des Drucks. Als Sensoren können piezoelektrische Elemente verwendet werden, die Druck in elektrische Signale umwandeln. Eine Druckwellenform wie in 8 wird als Druckdaten erhalten. Das Ergebnis der Messung der Druckpulswelle wird auf der Grundlage der Druckdaten erzeugt, die von einem Sensor (aktivem Kanal) ausgegeben werden, der adaptiv aus den Sensoren ausgewählt wird. Der Maximalwert in der Wellenform einer Druckpulswelle eines Herzschlags entspricht dem SBP, und der Minimalwert in der Wellenform einer Druckpulswelle eines Herzschlags entspricht dem DBP. Die Blutdruckdaten können das Ergebnis der Messung der Druckpulswelle und der von jedem der Sensoren ausgegebenen Druckdaten enthalten. Es sei angemerkt, dass das Ergebnis der Messung der Pulswelle auch auf der Grundlage der Druckdaten durch die Steuereinheit 203 einschließlich der Informationsverarbeitungseinheit in der Blutdruckmessvorrichtung 100 erzeugt werden kann, ohne in dem Blutdruckmesser101 erzeugt zu werden.
Als nächstes werden chronologische Daten, die basierend auf der von dem Blutdruckmesser 101 gemessenen Druckpulswelle berechnet werden, unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. 8 zeigt choronologische Daten des Blutdrucks, die basierend auf der Druckpulswelle berechnet werden, wenn die Druckpulswelle für jeden Herzschlag gemessen wird. Auch 8 zeigt eine Wellenform des Blutdrucks, die basierend auf einer der Druckpulswellen erhalten wird. Der basierend auf der Druckpulswelle erhaltene Blutdruck wird für jeden Herzschlag als eine Wellenform, wie die in 8 gezeigt, erfasst. Der auf den Druckpulswellen basierende Blutdruck wird kontinuierlich erfasst. Eine Wellenform 800, die in 8 gezeigt ist, ist eine Blutdruckwellenform, die basierend auf der Druckpulswelle eines Herzschlags erhalten wird, ein Ausgabewert, der mit dem Bezugszeichen 801 bezeichnet ist, entspricht dem SBP und ein Ausgabewert, der mit dem Bezugszeichen 802 bezeichnet ist, entspricht dem DBP. Wie durch die Zeitreihe des Blutdrucks entsprechend der Druckpulswelle von 8 schwanken der SBP 803 und der DBP 804 der Blutdruckpulswelle für jeden Herzschlag.
Eine Merkmalsmenge, die durch die Merkmalsmengenextraktionseinheit 102 extrahiert wird, wird unter Bezugnahme auf die 9A, 9B und 9C. beschrieben. 9A, 9B und 9C zeigen Merkmalsmengen, die von der Merkmalsmengenextraktionseinheit 102 extrahiert wurden, am Beispiel von Diagrammen von Wechselstromkomponenten und Gleichstromkomponenten eines beispielhaften Tonogramms.
Die Summe der Änderungsbeträge in dem Tonogramm (DC) zwischen dem vorherigen Herzschlag und dem aktuellen Herzschlag, die ein Merkmalsbetrag ist, der von der Messstabilitätsbestimmungseinheit 103 verwendet wird, wird erhalten, indem der Änderungsbetrag in der DC-Komponente von berechnet wird Tonogramm zwischen dem vorherigen Herzschlag und dem aktuellen Herzschlag für jeden Kanal bestimmt wird, und der Änderungsbeträge aller Kanäle addiert wird. Es gibt drei Arten von Merkmalsbeträgen, die von der Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104 verwendet werden, nämlich den lokalen Maximalwert Ch des Tonogramms (AC), die Amplitudendifferenz des Tonogramms (DC) und die Amplitudendifferenz des Tonogramms (AC). Der lokale Maximalwert Ch des Tonogramms (AC) ist der Kanal, in dem der Ausgabewert der AC-Komponente des Tonogramms auf einem lokalen Maximum liegt, wie in 9A gezeigt. Die Tonogrammamplitudendifferenz (DC) ist die Amplitudendifferenz in den Gleichstromkomponenten in dem Tonogramm, die k (z. B. k = 10) Nachbarkanälen in beiden Richtungen von dem Kanal entspricht, in dem die Wechselstromkomponente des Tonogramms ein lokales Maximum erreicht, wie in 9B gezeigt. Die Tonogrammamplitudendifferenz (AC-Amplitudendifferenz) ist die Amplitudendifferenz in den Wechselstromkomponenten in dem Tonogramm, die k Nachbarkanälen in beiden Richtungen von dem Kanal entspricht, in dem die Wechselstromkomponente des Tonogramms ihr lokales Maximum erreicht, wie in 9A gezeigt.
Es gibt zwei Arten von Merkmalsbeträgen, die von der Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105 verwendet werden, nämlich den Betrag der Änderung des Summentonogramms (AC) und den Betrag der Änderung des Summentonogramms (DC). Der Betrag der Änderung des Summentonogramms (AC) wird erhalten, indem der Änderungsbetrag zwischen dem Ausgabewert der Kanäle zu einem bestimmten Zeitpunkt t der AC-Komponenten des Tonogramms und den anfänglichen Ausgabewerten der Kanäle berechnet und die Änderungsbeträge aller Kanäle addiert werden. Hier sind die anfänglichen Ausgabewerte der Kanäle beispielsweise die Durchschnittswerte der Ausgabewerte jedes Kanals in der ersten Minute der Messung. Außerdem wird der Betrag der Änderung des Summentonogramms (DC) erhalten, indem die Wechselstromkomponenten durch die Gleichstromkomponenten in dem Änderungsbetrags des Summentonogramms (AC) ersetzt werden.
Als nächstes werden ein stabiles Segment und ein instabiles Segment unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. In 10 gibt die horizontale Achse die Zeit an, die vertikale Achse gibt die Kanalnummer des Sensorarrays an und die Größen der Ausgabewerte der Sensoren werden durch Schattierung angegeben. Vom Zeitpunkt t0 bis t1 und vom Zeitpunkt t5 bis t6 in 10 ist dargestellt, dass je heller die Farbe ist, desto größer ist der Ausgabewert und je dunkler die Farbe ist, desto kleiner ist der Ausgabewert. Vom Zeitpunkt t1 bis t2 und vom Zeitpunkt t3 bis t4 in 10 ist dargestellt, dass je dunkler die Farbe ist, desto größer ist der Ausgabewert. Das heißt, es ist verständlich, dass die Ausgabewerte der Sensoren von der Zeit t5 bis zur Zeit t6 ungefähr kleiner sind als diejenigen von der Zeit t0 bis zur Zeit t1. Außerdem sind vom Zeitpunkt t0 bis t1 die Ausgabewerte um die Kanäle 1 bis 10 herum größer als die Ausgabewerte der Kanäle 10 und höher. Auch vom Zeitpunkt t0 bis t1 sind die Ausgangswerte von den Kanälen 1 bis weniger als 10 größer als die der anderen Kanäle bis zum Kanal 46. In 10 entspricht die Zeit t0 bis t1 einem stabilen Segment, die Zeit t1 bis t2 entspricht einem instabilen Segment, die Zeit t3 bis t4 entspricht einem instabilen Segment und die Zeit t5 bis t6 entspricht einem stabilen Segment.
Als nächstes werden Beispiele typischer Tonogramme in einem Tonometriezustand und einem von dem Tonometriezustand abweichenden Zustand unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. In den vier Tonogrammen im oberen Teil von 11 gibt die horizontale Richtung (horizontale Achse) die Kanalnummern der Sensoren an, und die vertikale Richtung (vertikale Achse) gibt die Ausgabewerte (z. B. Blutdruckwerte) der Sensoren an. Die vier oberen Bereiche zeigen Zustände an, die vom Tonometriezustand abweichen, und der eine untere Bereich zeigt den Tonometriezustand an. Die beiden linken oberen Bereiche zeigen typischerweise Fälle an, in denen der Puls schwach ist, der dritte obere Bereich von links zeigt einen Fall an, in dem die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass sich der Puls in einem tiefen Bereich befindet, oder die Sensoren sind in Richtung des Ellbogens angeordnet und das Beispiel des rechten oberen Abschnitts ist ein Fall, in dem eine Sehne einen signifikanten Einfluss hat und zum Beispiel das Handgelenk dünn ist. Der Tonometriezustand ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgabewert des zentralen Teils der Kanäle groß ist (es gibt einen lokalen Maximalwert und dessen Amplitude ist größer als ein bestimmter Wert) und die Ausgabewerte mit Links-Rechts-Symmetrie an beiden Enden zu den Kanälen sanfter abfallen. Die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103 führt eine Bestimmung des Tonometriezustands durch.
Als nächstes wird ein Beispiel von Operationen der Blutdruckmessvorrichtung 100 unter Bezugnahme auf 12 beschrieben. 12 ist ein Flussdiagramm, das ein typisches Beispiel für Operationen der Blutdruckmessvorrichtung 100 zeigt.
Der Blutdruckmesser 101 erfasst die chronologischen Daten vom lebenden Körper und überträgt sie an die Merkmalmengenextraktionseinheit 102 (Schritt S1201). Der Blutdruckmesser 101 überträgt die chronologischen Daten an die Speichereinheit 108 und die Speichereinheit 108 zeichnet sequentiell die chronologischen Daten der Blutdruckwerte auf.
In Schritt S1202 extrahiert die Merkmalmengenextraktionseinheit 102 die von der Messstabilitätsbestimmungseinheit 103, der Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104 und der Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105 benötigten Merkmalmengen und überträgt die den jeweiligen Bestimmungseinheiten entsprechenden Merkmalmengen .
Wenn in Schritt S1203 die Summe der Änderungsbeträge in dem Tonogramm (DC) aus dem vorherigen Herzschlag, die von der Merkmalsmengenextraktionseinheit 102 empfangen wurden, kleiner oder gleich einem Schwellenwert ist, bestimmt die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103, dass das aktuelle Segment ein stabiles Segment ist, und wenn es ein anderer Wert ist, bestimmt die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103, dass das aktuelle Segment ein instabiles Segment ist (Schritt S1203). Wenn die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103 bestimmt, dass das aktuelle Segment ein stabiles Segment ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S 1204 voran. Wenn die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103 bestimmt, dass das aktuelle Segment ein instabiles Segment ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S1206 fort und die Zuverlässigkeitsgradberechnungseinheit 107 bestimmt, dass „der Zuverlässigkeitsgrad niedrig ist“.
In Schritt S1204 bestimmt die Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104, ob der aktuelle Zustand ein Tonometriezustand ist oder nicht, basierend auf (Bedingung 1), ob der lokale Maximalwert Ch des Tonogramms (AC), der von der Merkmalmengenextraktionseinheit 102 empfangen wurde, in einem vorbestimmten Bereich enthalten ist oder nicht, (Bedingung 2), ob die Tonogramm- (AC-) Amplitudendifferenz größer als ein Schwellenwert ist oder nicht, und (Bedingung 3), ob die Tonogramm- (DC-) Amplitudendifferenz größer als ein Schwellenwert ist oder nicht Wert. Wenn beispielsweise (Bedingung 1), (Bedingung 2) und (Bedingung 3) alle erfüllt sind, bestimmt die Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104, dass der aktuelle Zustand ein Tonometriezustand ist, und die Verarbeitung fährt mit Schritt S1205 fort. Wenn auch nur eine der Bedingungen (1), (2) und (3) nicht erfüllt ist, bestimmt die Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104, dass der aktuelle Zustand ein Zustand ist, der von dem Tonometriezustand abweicht, die Verarbeitung fährt mit Schritt S1206 fort und die Zuverlässigkeitsgradberechnungseinheit 107 bestimmt, dass „der Zuverlässigkeitsgrad niedrig ist“.
In Schritt S1205 bestimmt die Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105 den Zuverlässigkeitsgrad des Tonogramms basierend auf den zwei Merkmalsbeträgen, nämlich dem Summentonogramm (AC) -Änderungsbetrag und dem Summentonogramm (DC) - Änderungsbetrag, die von dem Merkmal empfangen wurden. Wenn beispielsweise der Betrag der Änderung des Summentonogramms (AC) und der Betrag der Änderung des Summentonogramms (DC) beide kleiner als jeweilige Schwellenwerte (erste Schwellenwerte) sind, bestimmt die Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105, dass der Ähnlichkeitsgrad hoch ist und die Zuverlässigkeitsgradberechnungseinheit 107 bestimmt, dass der Zuverlässigkeitsgrad hoch ist (Schritt S1206). Wenn andererseits der Betrag der Änderung des Summentonogramms (AC) und / oder der Betrag der Änderung des Summentonogramms (DC) größer oder gleich dem Schwellenwert ist, bestimmt die Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105, dass der Ähnlichkeitsgrad niedrig ist, und die Zuverlässigkeitsgradberechnungseinheit 107 bestimmt, dass der Zuverlässigkeitsgrad dazwischen liegt (Schritt S1206).
Es ist zu beachten, dass in diesem Beispiel die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103, die Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104 und die Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit nacheinander eine Bestimmungsverarbeitung durchführen und die Bestimmungsergebnisse an die Zuverlässigkeitsgradberechnungseinheit 107 übertragen, alternativ können jedoch die Messstabilitätsbestimmungseinheit 103, die Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104 und die Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105 auch eine Bestimmungsverarbeitung parallel durchführen, und die Zuverlässigkeitsgradberechnungseinheit 107 kann eine geeignet bedingte Verzweigung an den Bestimmungsergebnissen durchführen, um den Zuverlässigkeitsgrad zu bestimmen.
Als nächstes wird ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration der Blutdruckmessvorrichtung 100 unter Bezugnahme auf 13 beschrieben. Die Blutdruckmessvorrichtung 100 umfasst eine CPU 1301, einen ROM 1302, einen RAM 1303, eine Eingabevorrichtung 1304, eine Ausgabevorrichtung 1305 und einen Blutdruckmesser 101, und diese Elemente sind über ein Bussystem 1306 miteinander verbunden. Die oben beschriebenen Funktionen der Blutdruckmessvorrichtung 100 können realisiert werden, indem die CPU 1301 ein auf einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium (ROM 1302) gespeichertes Programm ausliest und das Ausleseprogramm ausführt. Der RAM 1303 wird von der CPU 1301 als Arbeitsspeicher verwendet. Zusätzlich kann eine Hilfsspeichervorrichtung (nicht gezeigt) wie ein Festplattenlaufwerk (HDD) oder ein Festkörperlaufwerk (SSD) enthalten sein, die als Speichereinheit 108 verwendet werden und ferner ein Programm speichern. Beispielsweise umfasst die Eingabevorrichtung 1304 eine Tastatur, eine Maus und ein Mikrofon und empfängt Operationen von einem Benutzer. Beispielsweise umfasst die Eingabevorrichtung 1304 einen Bedienknopf, um den Blutdruckmesser 101 zu veranlassen, die Messung zu starten, einen Bedienknopf zum Durchführen der Kalibrierung und einen Bedienknopf zum Starten oder Stoppen der Kommunikation. Zum Beispiel enthält die Ausgabevorrichtung 1305 eine Anzeigevorrichtung wie eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung (LCD) und einen Lautsprecher. Der Blutdruckmesser 101 führt beispielsweise unter Verwendung einer Kommunikationsvorrichtung das Senden und Empfangen von Signalen mit einem anderen Computer durch und empfängt beispielsweise Messdaten von einer Blutdruckmessvorrichtung. Die Kommunikationsvorrichtung verwendet häufig ein Kommunikationsschema, gemäß dem Daten auf kurzer Distanz miteinander ausgetauscht werden können, und verwendet beispielsweise ein Nahfeldfunkkommunikationsschema, zum Beispiel ein Kommunikationsschemata wie Bluetooth (eingetragene Marke), TransferJet (eingetragene Marke), ZigBee (eingetragene Marke) und IrDA (eingetragene Marke).
Auch ein Programm zum Ausführen der Operationen, die von der oben beschriebenen Merkmalmengenextraktionseinheit 102, der Messstabilitätsbestimmungseinheit 103, der Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104, der Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105 und der Zuverlässigkeitsgradberechnungseinheit 107 ausgeführt werden, kann ebenfalls in der oben beschriebene ROM 1302 gespeichert sein, oder die Hilfsspeichervorrichtung und das Programm können von der CPU 1301 ausgeführt werden. Alternativ kann das Programm auch in einem Server oder dergleichen gespeichert werden, der von der Blutdruckmessvorrichtung 100 getrennt ist S und die CPU des Servers oder dergleichen kann das Programm ausführen. In diesem Fall kann der Zuverlässigkeitsgrad erhalten werden, indem die chronologischen Daten der Druckpulswelle (oder die chronologischen Daten der Blutdruckwerte), die von dem Blutdruckmesser 101 gemessen werden, an den Server übertragen werden und eine Verarbeitung in dem Server durchgeführt wird. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass sich die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht, da die Verarbeitung auf dem Server ausgeführt wird. Ferner sind die Vorrichtungsabschnitte der Merkmalmengenextraktionseinheit 102, der Messstabilitätsbestimmungseinheit 103, der Sensorkontaktzustandsbestimmungseinheit 104, der Ähnlichkeitsgradbestimmungseinheit 105 und der Zuverlässigkeitsgradberechnungseinheit 107 von der Blutdruckmessvorrichtung 100 entfernt, und daher ist die Größe der Blutdruckmessvorrichtung 100 kleiner, und die Sensoren können leicht an einer Position angeordnet werden, an der eine genaue Messung durchgeführt werden kann. In diesem Fall kann die Belastung des Benutzers verringert werden und eine genaue Blutdruckmessung kann leicht durchgeführt werden.
Gemäß der Blutdruckmessvorrichtung der oben beschriebenen Ausführungsform kann der Zuverlässigkeitsgrad für den gemessenen Blutdruckwert für jeden Messfall (z. B. jeden Herzschlag) und somit der Zuverlässigkeitsgrad für den gemessenen Blutdruckwert bewertet werden und je nach Messziel ausgewertet werden. Wenn bestimmt wird, dass die Druckpulswelle stabil ist, und bestimmt wird, dass sich das Tonogramm in einem Tonometriezustand befindet, und ferner bestimmt wird, dass der Ähnlichkeitsgrad größer als ein erster Schwellenwert ist, berechnet die Berechnungseinheit den Zuverlässigkeitsgrad in diesem Segment als der höchste, wobei bestimmt wird, dass die Stabilität des minimalen Blutdruckwerts hoch ist, das Tonogramm sich im Tonometriezustand befindet und der Ähnlichkeitsgrad mit der Messstartzeit des Tonogramms hoch ist. In diesem Fall kann verstanden werden, dass Blutdruckdaten unter den besten Bedingungen erhalten wurden. Infolgedessen kann die Tatsache, dass sich die Sensoren nur geringfügig von der Radialarterie verschieben und die Druckpulswelle zuverlässig empfangen wird, in den Zuverlässigkeitsgrad einbezogen werden, und es können idealere kontinuierliche Blutdruckdaten für jeden Herzschlag erhalten werden.
Solange es individuelle Unterschiede in der Positionsbeziehung zwischen der Radialarterie und dem Radius und der Sehne gibt, z. B. hat eine Person dickes subkutanes Gewebe auf der Radialarterie, bei eine Person liegen Radialarterie, Radius und Sehne nahe beieinander, oder dergleichen, erfolgen Messung in einem Zustand, in dem der Zuverlässigkeitsgrad niedrig ist. Durch zusätzliches Einbeziehen, ob die Druckpulswelle stabil ist oder nicht, und des Ähnlichkeitsgrades zwischen dem Tonogramm zum Messstartzeitpunkt und dem Tonogramm zu einem gewünschten Messzeitpunkt in die Bedingungen zur Bestimmung des Zuverlässigkeitsgrades der chronologischen Daten der Blutdruckwerte ist es möglich, einen Zuverlässigkeitsgrad der Blutdruckwerte zu bewerten, der für die tatsächliche Messumgebung besser geeignet ist. Aufgrund der Einbeziehung der Stabilität der Druckpulswelle und des Ähnlichkeitsgrads in die Bestimmungsbedingungen kann sich auf diese Weise der Zuverlässigkeitsgrad gemäß den Messbedingungen in demselben lebenden Körper ändern.
Da die Umwandlung von dem Druckwert in den Blutdruckwert auf der Grundlage der Tonogramminformationen zum Zeitpunkt der Kalibrierung berechnet wird, wird die Zuverlässigkeit der Blutdruckwerte nicht vollständig allein durch Bewerten des Zuverlässigkeitsgrades unter Verwendung der Tonogramminformationen für jeder Herzschlag bewertet. Indem jedoch der Ähnlichkeitsgrad auf diese Weise in die Bestimmungsbedingungen einbezogen wird, wird der Ähnlichkeitsgrad zu dem Tonogramm zum Zeitpunkt der Kalibrierung, der üblicherweise bei jedem Start der Messung durchgeführt wird, ausgewertet, und somit ist es möglich, den Zuverlässigkeitsgrad zu erhalten, ob der Blutdruckwert korrekt ist oder nicht. Selbst wenn beispielsweise der Zuverlässigkeitsgrad aufgrund einer anderen Bestimmungsbedingung als dem Ähnlichkeitsgrad während der Messung zunimmt, wird der korrekte Blutdruckwert nicht berechnet, wenn das Tonogramm nicht dem zum Zeitpunkt der Kalibrierung ähnlich ist und daher ist es möglich, eine Berechnung zum Verringern des Zuverlässigkeitsgrads durchzuführen, und es versteht sich daher, dass ein Zuverlässigkeitsgrad, der unter Berücksichtigung des Ähnlichkeitsgrads der Blutdruckmessvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform erhalten wird, genauer ist.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann auch durch einen Computer oder ein Programm realisiert werden, und das Programm kann auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet und über ein Netzwerk bereitgestellt werden.
Auch können die oben beschriebenen Geräte und deren Geräteteile durch irgendeine Hardwarekonfiguration oder Kombinationskonfiguration von Hardwareressourcen und Software implementiert werden. Als Software der Kombinationskonfiguration wird ein Programm verwendet, mit dem ein Computer veranlasst wird, Funktionen der Geräte auszuführen, indem er zuvor von einem Netzwerk oder einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium in einem Computer installiert und von einem Prozessor des Computers ausgeführt wird.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform im vorliegenden Zustand beschränkt ist und mit Modifikationen an den Bestandteilen verwirklicht werden kann, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen. Verschiedene Aspekte der Erfindung können auch durch geeignete Kombinationen der in der oben beschriebenen Ausführungsform offenbarten Elemente mit mehreren Bestandteilen gebildet werden. Beispielsweise können auch mehrere Bestandteile von allen in der Ausführungsform gezeigten Bestandteilen entfernt werden. Darüber hinaus können die Bestandteile verschiedener Ausführungsformen gegebenenfalls auch kombiniert werden.
Auch kann ein Teil oder die gesamten oben beschriebenen Ausführungsformen wie in den folgenden ergänzenden Anmerkungen beschrieben werden, es besteht jedoch keine Beschränkung auf die folgende Beschreibung.
Ergänzende Anmerkung 1
Blutdruckmessgerät mit einem Hardwareprozessor und einem Speicher, wobei der Hardwareprozessor konfiguriert ist zum:

Erhalten von Blutdruckdaten einschließlich eines Blutdruckwerts für jeden Herzschlag durch Erfassen einer Druckpulswelle unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren,
Extrahieren einer oder mehrerer Merkmalsmengen der Blutdruckdaten und
Berechnen eines Zuverlässigkeitsgrades, der angibt, wie genau die Blutdruckdaten Blutdruckwerte, basierend auf der Merkmalsmenge angeben,
wobei der Speicher eine Speichereinheit umfasst, die konfiguriert ist, um den Zuverlässigkeitsgrad und die Blutdruckdaten zu speichern.

Ergänzende Anmerkung 2
Blutdruckmessverfahren, umfassend:

Erhalten von Blutdruckdaten einschließlich eines Blutdruckwerts für jeden Herzschlag durch Erfassen einer Druckpulswelle unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren, unter Verwendung mindestens eines Hardwareprozessors;
Extrahieren einer oder mehrerer Merkmalsmengen der Blutdruckdaten, unter Verwendung mindestens eines Hardwareprozessors; und
Berechnen eines Zuverlässigkeitsgrades, der angibt, wie genau die Blutdruckdaten Blutdruckwerte basierend auf der Merkmalsmenge angeben, unter Verwendung mindestens eines Hardwareprozessors.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2004222847 A [0002, 0003]
JP 2004222847 [0004]

Claims

Blutdruckmessvorrichtung, umfassend: einen Blutdruckmesser, der konfiguriert ist, Blutdruckdaten einschließlich eines Blutdruckwerts für jeden Herzschlag durch Erfassen einer Druckpulswelle unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren zu erhalten; eine Extraktionseinheit, die konfiguriert ist, eine oder mehrere Merkmalsmengen der Blutdruckdaten zu extrahieren; und eine Berechnungseinheit, die konfiguriert ist, einen Zuverlässigkeitsgrad zu berechnen, der angibt, wie genau die Blutdruckdaten Blutdruckwerte basierend auf der Merkmalsmenge angeben.
Blutdruckmessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Extraktionseinheit mindestens einen Merkmalsbetrag aus einem Stabilitätsmerkmalbetrag extrahiert, der angibt, ob die Druckpulswelle stabil ist oder nicht, wobei ein Sensorkontaktzustandsmerkmalbetrag angibt, ob ein Kontaktzustand zwischen dem einen oder den mehreren Sensoren und einer Messstelle normal ist oder nicht, und einen Ähnlichkeitsgrad-Merkmalsbetrag, der einen Ähnlichkeitsgrad zwischen der Druckpulswelle zu einer Messstartzeit und der Druckpulswelle zu einer gewünschten Messzeit angibt, und die Berechnungseinheit den Zuverlässigkeitsgrad auf der Grundlage des mindestens einen Merkmalsbetrags berechnet.
Blutdruckmessvorrichtung nach Anspruch 2, wobei wenn bestimmt wird, dass die Druckpulswelle stabil ist, und bestimmt wird, dass der Kontaktzustand normal ist, und weiterhin, wenn bestimmt wird, dass der Ähnlichkeitsgrad größer als ein Schwellenwert ist, stellt die Berechnungseinheit den Zuverlässigkeitsgrad für dieses Segment als hoch ein.
Blutdruckmessverfahren, umfassend: Erhalten von Blutdruckdaten einschließlich eines Blutdruckwerts für jeden Herzschlag durch Erfassen einer Druckpulswelle unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren, Extrahieren einer oder mehrerer Merkmalsmengen der Blutdruckdaten, und Berechnen eines Zuverlässigkeitsgrades, der angibt, wie genau die Blutdruckdaten Blutdruckwerte basierend auf der Merkmalsmenge angeben.
Programm, das bewirkt, dass ein Computer als Blutdruckmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3 fungiert.