專利名稱：循環(huán)機(jī)能測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種循環(huán)機(jī)能測定裝置，其基于由活體產(chǎn)生的脈搏波來分析活體的狀態(tài)。
背景技術(shù)：
通過利用循環(huán)機(jī)能測定裝置檢測循環(huán)動脈已能夠?qū)崿F(xiàn)早期動脈硬化的檢查。日本專利特開第2005-278708號描述了這樣一種裝置的例子。為利用該裝置來檢測循環(huán)機(jī)能， 首先將腕帶繞被測者的上臂設(shè)置，然后使該腕帶充氣膨脹。該腕帶的壓力(壓迫壓力)壓在該上臂并產(chǎn)生脈搏波，該脈搏波用于測定諸如動脈硬化程度等循環(huán)機(jī)能。在利用日本專利特開第2005-278708號描述的裝置進(jìn)行檢測中，該壓迫壓力以恒定速率在壓迫壓力的預(yù)定范圍內(nèi)慢慢降低，該壓迫壓力包括被測者的收縮壓和舒張壓。從當(dāng)壓迫壓力降低時產(chǎn)生的壓力信號中提取脈搏波的振幅值。然后脈搏波的該振幅值以時間順序排列來獲得表示脈搏波的該振幅值的包絡(luò)線。與該脈搏波的最大振幅值相對應(yīng)的壓迫壓力被設(shè)定為邊界值。該邊界值將包絡(luò)線分成其中壓迫壓力高于該邊界值的高壓迫壓力區(qū)域和其中壓迫壓力低于該邊界值的低壓迫壓力區(qū)域。高壓迫壓力區(qū)域和低壓迫壓力區(qū)域各自提供可以用于確定循環(huán)機(jī)能(血管的硬化度)的特征值。該特征值可以是，例如，邊界值與在高壓迫壓力區(qū)域中與預(yù)定脈搏波的振幅值相對應(yīng)的壓迫壓力之間的差值，或者是邊界值與在低壓迫壓力區(qū)域中與預(yù)定的脈搏波的振幅值相對應(yīng)的壓迫壓力之間的差值。將從不同的壓迫壓力區(qū)域提取的特征值相互比較以確定被測者的動脈硬化的程度(循環(huán)機(jī)能)。然而，在日本專利特開第2005-278708號描述的裝置中，僅利用脈搏波的振幅值的部分變化來獲得特征值。從而，當(dāng)在不同的條件下使用該裝置第二次來執(zhí)行檢測時，該第二次檢測可能產(chǎn)生與在不同檢測條件下的第一次檢測不同的結(jié)果，例如腕帶未合適地繞被測者的上臂進(jìn)行設(shè)置。在這種情況下，該循環(huán)機(jī)能測定裝置不能精確地檢測循環(huán)機(jī)能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面是提供一種循環(huán)機(jī)能測定裝置，其包括壓迫被測者身體部分的壓迫單元。壓迫壓力檢測單元檢測通過該壓迫單元產(chǎn)生的壓迫壓力。壓迫壓力控制單元改變壓迫壓力大小。脈搏波檢測單元檢測與在該身體部分產(chǎn)生的脈搏波相關(guān)的脈搏波信息， 該脈搏波信息與通過該壓迫壓力控制單元改變的壓迫壓力相對應(yīng)。脈搏波累加值計算單元通過將在該壓迫單元開始壓迫到壓迫單元終止壓迫的期間內(nèi)獲得的多段脈搏波信息累加來計算脈搏波累加值。存儲單元存儲與該壓迫壓力相關(guān)的脈搏波累加值。循環(huán)機(jī)能測定單元利用該脈搏波累加值測定循環(huán)機(jī)能。


圖I是依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的血管硬化度測定裝置的框圖2是示出從上臂動脈壓迫開始到壓迫結(jié)束變化的壓迫壓力的圖形；圖3是示出從壓迫開始到壓迫結(jié)束時由脈搏波的振幅值和壓迫壓カ得到的包絡(luò) 線的圖；圖4是示出壓迫壓力和脈搏波的累加值之間的關(guān)系圖形；圖5是示出從脈搏波的累加值和壓迫壓カ得到的特征線的圖形；圖6是示出本發(fā)明的第二實(shí)施例中通過脈搏波的累加值和壓迫壓カ得到的特征 線的圖形；圖7是示出血管簡化結(jié)構(gòu)的透視圖；圖8(a)是利用在不同的壓カ范圍中得到的特征線的斜率繪出的圖形；以及圖 8(b)是示出壓迫壓力和血管硬化度之間關(guān)系的圖表；圖9(a)是利用在不同的壓カ范圍中得到的特征線的斜率繪出的圖形；以及圖 9(b)是示出壓迫壓力和血管硬化度之間關(guān)系的圖表；圖10(a)是利用在不同的壓カ范圍中得到的特征線的斜率繪出的圖形；以及圖 10(b)是示出壓迫壓力和血管硬化度之間關(guān)系的圖表；圖11(a)是利用在不同的壓カ范圍中得到的特征線的斜率繪出的圖形；以及圖 11(b)是示出壓迫壓力和血管硬化度之間關(guān)系的圖表；圖12(a)是利用在不同的壓カ范圍中得到的特征線的斜率繪出的圖形；以及圖 12(b)是示出壓迫壓力和血管硬化度之間關(guān)系的圖表；圖13(a)是利用在不同的壓カ范圍中得到的特征線的斜率繪出的圖形；以及圖 13(b)是示出壓迫壓力和血管硬化度之間關(guān)系的圖表；圖14(a)是利用在不同的壓カ范圍中得到的特征線的斜率繪出的圖形；以及圖 14(b)是示出壓迫壓力和血管硬化度之間關(guān)系的圖表；圖15(a)是利用在不同的壓カ范圍中得到的特征線的斜率繪出的圖形；以及圖 15(b)是示出壓迫壓力和血管硬化度之間關(guān)系的圖表；圖16是示出在本發(fā)明第三實(shí)施例中從脈搏波累加比值和壓迫壓カ獲得的特征線 的圖形；圖17(a)是示出血管的內(nèi)外壓差、血管容量、脈壓和脈搏波之間關(guān)系的圖形，以及 圖17(b)是示出從脈搏波高度和血管的內(nèi)外壓差之間關(guān)系中得到的包絡(luò)線的圖形；圖18(a)是示出血管的內(nèi)外壓差、血管容量、脈壓和脈搏波之間關(guān)系的圖形，以及 圖18(b)示出了由脈搏波高度和血管的內(nèi)外壓差之間的關(guān)系定出的包絡(luò)線；圖19(a)是示出本發(fā)明第四實(shí)施例中的從壓迫壓カ和由軟血管產(chǎn)生的脈搏波累 加比值得到的特征線的圖形；以及圖19(b)是示出依據(jù)第四實(shí)施例中的從壓迫壓カ和由硬 化血管產(chǎn)生的脈搏波累加比值得到的特征線的圖形；圖20(a)是示出本發(fā)明第五實(shí)施例中的從壓迫壓カ和由軟血管產(chǎn)生的脈搏波累 加比值得到的特征線的圖形；以及圖20(b)示出了第五實(shí)施例中的從壓迫壓カ和由硬化血 管產(chǎn)生的脈搏波累加比值得到的特征線；圖21是示出本發(fā)明第六實(shí)施例的從脈搏波振幅值和壓迫壓カ得到的包絡(luò)線的圖 形；圖22(a)是示出本發(fā)明的第十實(shí)施例中從壓迫壓カ和由軟血管產(chǎn)生的脈搏波累加比值得到的特征線的圖形；以及圖22(b)是示出第十實(shí)施例的從壓迫壓力和由硬化血管產(chǎn)生的脈搏波累加比值得到的特征線；圖23(a)是示出本發(fā)明的第十一實(shí)施例中從壓迫壓力和由軟血管產(chǎn)生的脈搏波累加比值得到的特征線的圖形；以及圖23(b)是示出第十一實(shí)施例的從壓迫壓力和由硬化血管產(chǎn)生的脈搏波累加比值得到的特征線。
具體實(shí)施例第一實(shí)施例 下面將參照附圖來描述依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的血管硬化度測定裝置。如圖I所示，血管硬化度測定裝置10包括腕帶11、管子Ila和11b，壓迫壓力控制單元12、壓迫壓力檢測單元13、脈搏波檢測單元14、脈搏波累加值計算單元15、存儲單元16 和血管硬化度測定單元17。腕帶11用作壓迫單元。該血管硬化度測定單元17用作為循環(huán)機(jī)能測定單元。腕帶11由橡膠制成并為袋形。腕帶11圍繞被測者的上臂(被測者身體的一部分)設(shè)置。腕帶11依據(jù)該腕帶的壓力(壓迫壓力)壓迫該被測者的上臂(上臂動脈)。腕帶11通過管子Ila與壓迫壓力控制單元12相連接。該壓迫壓力控制單元12改變腕帶11的壓迫壓力。壓迫壓力控制單元12包括對腕帶11加壓的加壓泵(未示出)和對腕帶11降壓的排氣閥(未示出)。壓迫壓力控制單元12通過驅(qū)動和控制加壓泵和排氣閥來對腕帶11加壓和減壓。以這種方式，壓迫壓力控制單元12改變腕帶11的壓迫壓力。腕帶11通過管子Ilb也連接到壓迫壓力檢測單元13上。壓迫壓力檢測單元13 檢測腕帶11的壓迫壓力。壓迫壓力檢測單元13包括壓力傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器(均未示出)。壓迫壓力檢測單元13提供有通過壓力傳感器檢測到的表示腕帶11的壓迫壓力的壓力信號。壓迫壓力檢測單元13的A/D轉(zhuǎn)換器將壓力信號轉(zhuǎn)換為表示壓迫壓力的數(shù)字值(壓迫壓力值)。壓迫壓力檢測單元13電連接到脈搏波檢測單元14并將該壓迫壓力值提供給脈搏波檢測單元14。脈搏波檢測單元14獲得根據(jù)通過壓迫壓力控制單元12而不斷變化的壓迫壓力值的脈搏波(pulse wave)信息，該脈搏波信息表示在上臂上產(chǎn)生的脈搏波的數(shù)值。脈搏波檢測單元14包括濾波電路(未示出)。脈搏波檢測單元14從壓迫壓力檢測單元13提供的壓迫壓力信號移除如直流成分等預(yù)定的頻率成分以產(chǎn)生脈搏波信號。然后，脈搏波檢測單元14從該生成的脈搏波信號獲得脈搏波的振幅值。脈搏波累加值計算單元15，其電連接到脈搏波檢測單元14，通過累加從壓迫開始到壓迫結(jié)束時的脈搏波的振幅值計算脈搏波的累加值(脈搏波累加值)。更具體地，脈搏波累加值計算單元15通過累加從壓迫開始到壓迫結(jié)束時的脈搏波信息的多段來計算脈搏波累加值。脈搏波累加值計算單元15和壓迫壓力檢測單元13均電連接到存儲單元16。存儲單元16存儲壓迫壓力值和與之相關(guān)的脈搏波累加值。更具體地，存儲單元16存儲與預(yù)定壓迫壓力值相關(guān)的脈搏波累加值。存儲單元16從壓迫開始到壓迫結(jié)束連續(xù)存儲這種相關(guān)的壓迫壓力值和脈搏波累加值。存儲單元16電連接到作為循環(huán)機(jī)能測定裝置的血管硬化度測定單元17。血管硬化度測定單元17利用與檢測的脈搏波振幅值對應(yīng)的壓迫壓力和脈搏波累加值之間的關(guān)系、基于預(yù)定算法測定上臂動脈的硬化度(下文中引用為“血管硬化度”)，該上臂動脈的硬化度為循環(huán)機(jī)能的一個例子。血管硬化度測定單元17包括只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)和中央處理單元(CPU)。ROM可以存儲用于測定被測者的血管硬化度和用于驅(qū)動并控制血管硬化度測定裝置10的各個部件的程序。RAM臨時存儲在執(zhí)行該程序期間或之后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。CPU從ROM讀取控制程序等等并執(zhí)行該讀取程序。壓迫壓力檢測單元13和脈搏波檢測單元14均電連接到血壓計算單元18。該血壓計算單元18利用如示波法等預(yù)定算法計算被測者的收縮壓和舒張壓。血壓計算單元18基于通過壓迫壓力檢測單元13檢測到的壓迫壓力和通過脈搏波檢測單元14檢測到的脈搏波的振幅值之間的關(guān)系來計算被測者的收縮壓和舒張壓。下面將描述利用本實(shí)施例的血管硬化度測定裝置來測定血管硬化度的方法。當(dāng)從加壓泵給繞被測者上臂設(shè)置的腕帶11供應(yīng)空氣并使其膨脹時，腕帶11壓迫該上臂動脈。參照圖2，然后壓迫壓力控制單元12改變腕帶11的壓迫壓力，使得該壓力從低于被測者的預(yù)期舒張壓的壓力以較低速率逐漸增大。當(dāng)壓迫壓力達(dá)到一預(yù)定壓力值，壓迫壓力控制單元12通過控制排氣閥來降低壓迫壓力。在改變腕帶11的壓迫壓力的過程中， 產(chǎn)生與心跳次數(shù)相應(yīng)的脈搏波Wl。進(jìn)一步的，脈搏波檢測單元單元14檢測該脈搏波Wl的振幅值。血壓計算單元18基于壓迫壓力和脈搏波Wl的振幅值間的關(guān)系來計算被測者的收縮壓和舒張壓。如圖3通過包絡(luò)線LI所示，檢測到的脈搏波Wl的振幅值隨腕帶11的壓迫壓力變化而變化。更具體的，當(dāng)腕帶11的壓迫壓力從較低的壓力朝較高壓力增加時，脈搏波Wl的振幅值開始以較小量增加然后以較大量逐漸增加直至預(yù)定壓迫壓力Ps處的最大值。從該最大值開始，脈搏波Wl的振幅值逐漸降低。存儲單元16以這種方式存儲脈搏波Wl的振幅值，其中每個振幅值與相應(yīng)的壓迫壓力相關(guān)。在一個例子中，脈搏波檢測單元14檢測在壓迫壓力Pl時脈搏波Wl的振幅值XI、 在壓迫壓力P2時脈搏波Wl的振幅值X2和在壓迫壓力P3時脈搏波Wl的振幅值X3。這種情況下，如圖4所示，脈搏波累加值計算單元15計算在壓迫壓力Pl時的脈搏波累加值XI， 在壓迫壓力P2時的脈搏波累加值X1+X2，在壓迫壓力P3時的脈搏波累加值X1+X2+X3。以這種方式，脈搏波累加值計算單元15以時間順序累加當(dāng)壓迫壓力變化時的脈搏波Wl的振幅值。脈搏波累加值計算單元15從上臂動脈壓迫開始到壓迫結(jié)束累加脈搏波Wl的振幅值。 存儲單元16存儲與相應(yīng)的壓迫壓力相關(guān)的脈搏波累加值。如圖5中通過特征線L2所示，計算的脈搏波累加值隨腕帶11的壓迫壓力變化而增加。更具體的，當(dāng)腕帶11的壓迫壓力從較低壓力朝較高壓力增大時，脈搏波累加值最初以較小量增大并在預(yù)定壓迫壓力Ps處突然增大。隨后，當(dāng)壓迫壓力從預(yù)定壓迫壓力Ps進(jìn)一步增大，脈搏波累加值的總量增加逐漸變小。預(yù)定壓迫壓力Ps是與其中增加最多的脈搏波累加值相對應(yīng)的壓迫壓力值。血管硬化度測定單元17基于存儲在存儲單元16中的脈搏波累加值和壓迫壓力間的關(guān)系利用預(yù)定算法來測定血管硬化度。在附圖5中，單點(diǎn)劃線L2a表示獲得的軟血管的特征線，雙點(diǎn)劃線L2b表示獲得的硬化血管的特征線。軟血管的脈搏波累加值比硬化血管的脈搏波累加值要小。每個脈搏波累加值對應(yīng)于壓擠血管需要的工作量。當(dāng)血管軟時，需要較小的對應(yīng)于壓迫壓力的工作量去壓擠血管。相反的，當(dāng)血管硬化時，需要較大的對應(yīng)于壓迫壓力的工作量去壓擠血管。本實(shí)施例具有如下所描述的優(yōu)點(diǎn)。(I)脈搏波累加值計算單元15通過以時間順序累加隨壓迫壓力變化的脈搏波Wl
7的振幅值來計算脈搏波累加值。血管硬化度測定單元17基于所計算的脈搏波累加值和壓迫壓力之間的關(guān)系來測定血管硬化度。這種測定被測者血管硬化度的方式比當(dāng)使用脈搏波的振幅值的一部分變化來測定更為精確。(2)血管硬化度測定單元17利用從脈搏波累加值和壓迫壓力之間的關(guān)系得到的特征線L2來測定血管硬化度。脈搏波累加值對應(yīng)于壓擠血管需要的工作量。硬化的血管的脈搏波累加值要大于軟血管的脈搏波累加值。脈搏波累加值和壓迫壓力的使用允許更精確地確定血管的硬化度。(3)血管硬化度測定裝置10利用當(dāng)對于被測者上臂測定被測者血壓時產(chǎn)生的脈搏波Wl來測定被測者的血管硬化度。因而，當(dāng)常規(guī)血壓測量結(jié)束時就能夠計算出被測者的血管硬化度。這與血壓測量和血管硬化度測定分開進(jìn)行時相比縮短了測定時間。因而，提高了血管硬化度測定裝置10的便利性。第二實(shí)施例下面將參考圖6-15 (b)來描述依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的血管硬化度測定裝置。為避免贅述，與第一實(shí)施例的相對應(yīng)的部件相同的那些部件采用相同或相似的附圖標(biāo)記。這些部件將不會詳細(xì)描述。參照附圖6，血管硬化度測定單元17基于當(dāng)壓迫壓力變化時脈搏波累加值變化的量，即特征曲線L2的變化率來測定血管硬化度。血管硬化度測定單元17計算變化率AT/ ΛΡ(特征線L2的斜率)，其為對應(yīng)于存儲在存儲單元16中的壓迫壓力的脈搏波累加值的變化率。血管硬化度測定單元17基于特征曲線L2的斜率計算血管硬化度。表示血管硬化度的特征線L2對于不同的壓迫壓力具有不同的斜率。如圖7所示， 血管壁20包括內(nèi)層21、中間層22和外層23。內(nèi)層21、中間層22和外層23均由彈性蛋白和膠原質(zhì)形成。內(nèi)層21、中間層22和外層23含有不同比率的彈性蛋白和膠原質(zhì)。由于成分的比率不同，各層在不同的壓迫壓力下具有不同的動態(tài)特性。由此，特征線L2在不同的壓迫壓力下具有不同的斜率。彈性蛋白具有低的硬度，而膠原質(zhì)具有較高的硬度。正常的血管在中間層22中具有高含量的彈性蛋白，在外層23中具有高含量的膠原質(zhì)。在較低和中等壓迫壓力區(qū)域，中間層22主要貢獻(xiàn)了血管的彈性。在較高壓迫壓力區(qū)域，外層23主要貢獻(xiàn)了血管的彈性。中間層22的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的動態(tài)特性不相同。因而，在多個測定點(diǎn)對血管硬化度的測定允許了可以定位血管的硬化部分。特別地，這種測定允許了確定血管的中間層22和外層23中的哪一層硬化。圖8(a)到15(a)為八條顯示為直線的用以表示在60±20mmHg、100±20mmHg 和140±20mmHg的壓迫壓力范圍內(nèi)的脈搏波累加值的變化斜率的圖。當(dāng)與60±20mmHg、 100±20mmHg和140±20mmHg的壓迫壓力范圍沒有計算出的脈搏波累加值相對應(yīng)時，對應(yīng)這些范圍的這些值可以利用那些與壓迫壓力接近的值通過例如線性內(nèi)插值進(jìn)行插入。在圖8 (a)示出的圖形中，特性線L2在包括60mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)具有較小的斜率、在包括IOOmmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)具有較大的斜率、在包括 HOmmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)具有較小的斜率。如圖8(b)所示，血管硬化度因而在包括60mmHg參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)為“硬”、在包括IOOmmHg參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)為“軟”和在包括HOmmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)為“硬”。在這種情況下，血管在中間層22的內(nèi)側(cè)推定為硬化，在中間層22的外側(cè)推定為正常，而在外層23推定為硬化。
在圖9(a)示出的圖形中，特性線L2上在包括60mmHg、IOOmmHg和140mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)具有較小的斜率。如圖9(b)所示，血管硬化度因而在包括60mmHg、 IOOmmHg和140mmHg參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)為“硬”。在這種情況下，血管在中間層22 的內(nèi)側(cè)和外側(cè)以及外層23都為硬化。在圖10(a)示出的圖形中，特性線L2在包括60mmHg、IOOmmHg和140mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)具有較大的斜率。如圖10(b)所示，血管硬化度因而在包括60mmHg、 IOOmmHg和140mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)為“軟”。在這種情況下，血管硬化度在中間層22的內(nèi)側(cè)和外側(cè)以及外層23都為正常。在圖11(a)示出的圖形中，特性曲線L2在包括60mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)具有較大的斜率、在包括IOOmmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)具有較小的斜率、在包括140mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)較大的斜率。如圖11(b)所示，血管硬化度因而在包括60mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)為“軟”、在包括IOOmmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)為“硬”和在包括140mmHg參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)為“軟”。在這種情況下， 血管在中間層22的內(nèi)側(cè)為正常，在中間層22的外側(cè)為硬化，而在外層23為正常。在圖12(a)示出的圖形中，特性線L2在包括60mmHg和IOOmmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)具有較大的斜率、在包括140mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)具有較小的斜率。如圖12(b)所示，血管硬化度因而在包括60mmHg和IOOmmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)為“軟”和在包括140mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)為“硬”。在這種情況下，血管在中間層22的內(nèi)側(cè)和外側(cè)為正常，而在外層23為硬化。在圖13(a)示出的圖形中，特性線L2在包括60mmHg和IOOmmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)具有較小的斜率、在包括140mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)具有較大的斜率。如圖13(b)所示，血管硬化度因而在包括60mmHg和IOOmmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)為“硬”和在包括140mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)為“軟”。在這種情況下，血管在中間層22的內(nèi)側(cè)和外側(cè)為硬化，而在外層23為正常。在圖14(a)示出的圖形中，特性線L2在包括60mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)具有較小的斜率、在包括140mmHg和IOOmmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)具有較大的斜率。如圖14(b)所示，血管硬化度因而在包括60mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)為 “硬”和在包括IOOmmHg和140mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)為“軟”。在這種情況下， 血管在中間層22的內(nèi)側(cè)為硬化，中間層22的外側(cè)為正常，以及外層23為正常。在圖15(a)示出的圖形中，特性線L2在包括60mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)具有較大的斜率、在包括140mmHg和IOOmmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)具有較小的斜率。如圖15(b)所示，血管硬化度因而在包括60mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)為 “軟”和在包括IOOmmHg和140mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍內(nèi)為“硬”。在這種情況下， 血管在中間層22的內(nèi)側(cè)為正常，中間層22的外側(cè)為硬化，以及外層23為硬化。整個血管的硬化度可以通過以下示出的方程式表達(dá)方程式I血管硬化度=A (60mmHg時的血管硬化度)+B (IOOmmHg時的血管硬化度)+C (140mmHg時的血管硬化度)在該方程式中，A、B和C為加權(quán)系數(shù)。方程式I可以用于得到整個血管的血管硬化度。除了具有第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)⑴到⑶夕卜，第二實(shí)施例還具有如下所述的優(yōu)點(diǎn)。(4)血管硬化度測定單元17基于特征線L2上的變化率來測定血管硬化度。更具體地，血管硬化度測定單元17利用特征線L2的變化部分測定血管硬化度，其中特征線L2 從壓迫壓力和通過累加脈搏波Wl的振幅值產(chǎn)生的脈搏波累加值得到。因此血管硬化度測定單元17允許了對血管硬化度的進(jìn)一步的精確測定。(5)表示血管硬化度的特征線L2在不同的壓迫壓力下具有不同的斜率。本實(shí)施例的裝置在多個壓力范圍下利用脈搏波累加值的變化率AIVAP測定血管硬化度。因而，血管硬化度的在多個測定點(diǎn)的測定允許了可以定位血管的硬化部分。特別地額，這種測定允許確定血管中的中間層22和外層23中的哪一個為硬化。進(jìn)一步，可以確定所有血管的硬化度。第三實(shí)施例下面將參照圖16描述依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的血管硬化度測定裝置。在本實(shí)施例中，脈搏波累加值計算單元15使用從當(dāng)脈搏波Wl的振幅值累加開始到累加結(jié)束得到的脈搏波累加值的最大值作為參考值，并使用每個脈搏波累加值相對于該最大值的比值 (下文中稱為“脈搏波累加比值”)來確定血管硬化度。存儲單元16存儲彼此相互關(guān)聯(lián)的脈搏波累加比值和壓迫壓力。血管硬化度測定單元17基于圖16示出的特征線L3測定血管硬化度。血管硬化度測定單元17計算變化率△ U/ △ P (特征線L3的斜率)，其為對應(yīng)于存儲在存儲單元16中的脈搏波累加比值對應(yīng)壓迫壓力的變化率。血管硬化度測定單元17基于特征線L3的斜率測定血管硬化度。血管硬化度測定單元17利用如關(guān)聯(lián)特征線L3的斜率和血管硬化度的圖形(map)來測定血管硬化度。當(dāng)血管被壓迫時，血的壓力(內(nèi)壓)和外壓(壓迫壓力)都施加在血管壁20上。 當(dāng)壓迫壓力與平均血壓大致相同時，施加到血管壁20上的內(nèi)壓和外壓之間的差值大致為零。因而，沒有載荷施加在血管壁20上。這種狀態(tài)下，血管的柔順度(血管相對搏動的柔順度)是最大的，在固定脈壓下血管容量的變化量也是最大的。在這種狀態(tài)下，脈搏波Wl 的振幅值是最大的。當(dāng)脈壓(pulse pressure)如圖17(a)所示較小時，脈搏波高度和血管的內(nèi)外壓差之間的關(guān)系通過圖17(b)所示的包絡(luò)線L4繪出。當(dāng)脈壓如圖18(a)所示較大時，脈搏波高度和血管的內(nèi)外壓差之間的關(guān)系通過圖18(b)所示的包絡(luò)線L5繪出。圖17(b)中示出的包絡(luò)線L4和圖18(b)中示出的包絡(luò)線L5在斜率和壓力寬度方面彼此不同。在不同的脈壓下，對相同的血管硬化度獲得的包絡(luò)線彼此不同。因而，不能準(zhǔn)確測定血管硬化度。為解決這個問題，本實(shí)施例的裝置利用脈搏波累加比值測定血管硬化度。因而，血管硬化度可以精確測定而不受脈壓的影響。第三實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)。(6)血管硬化度測定單元17利用脈搏波累加比值測定血管硬化度。因而，血管硬化度可以精確測定而不受脈壓的影響。第四實(shí)施例下面將參照圖19(a)和19(b)描述依據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的血管硬化度測定裝置。在本實(shí)施例中，壓迫壓力檢測單元13檢測在脈搏波累加比值從20%變化到80%時發(fā)生的壓迫壓力的變化量AP。血管硬化度測定單元17基于檢出的壓迫壓力的變化量AP來測定血管硬化度。圖19(a)是示出軟血管的特征線L3的圖。圖19(b)是示出硬化血管的特征線L3的圖。從圖19(a)和19(b)之間的比較可明顯看出，軟血管的在脈搏波累加比值為20%-80% 范圍內(nèi)發(fā)生的壓迫壓力的變化量AP小于硬化血管的該變化。然后血管硬化度測定單元17 利用例如關(guān)聯(lián)壓迫壓力變化量AP和血管硬化度的圖形來測定血管硬化度。第四實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)。(7)在本實(shí)施例中，僅使用壓迫壓力的變化量AP來測定血管硬化度。這減少了血管硬化度測定單元17上的負(fù)荷。第五實(shí)施例下面將參照圖20(a)和20(b)描述依據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的血管硬化度測定裝置。在本實(shí)施例中，血管硬化度測定單元17基于當(dāng)壓迫壓力在包括40mmHg參考壓迫壓力范圍內(nèi)變化時發(fā)生的脈搏波累加比值的變化△ U來測定血管硬化度。圖20(a)為示出軟血管得到的特征線L3的圖。圖20 (b)為示出硬化血管得到的特征線L3的圖。從圖20(a)和20(b)的圖形之間的比較可以明顯看出，軟血管的在包括 40mmHg的參考壓迫壓力的壓迫壓力范圍內(nèi)發(fā)生的脈搏波累加比值的變化AU小于硬化血管的該變化。血管硬化度測定單元17則利用例如關(guān)聯(lián)該脈搏波累加比值的變化AU和血管硬化度的圖形來測定血管硬化度。第五實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)。(7)在本實(shí)施例中，僅使用脈搏波累加比值的變化AU來測定血管硬化度。這減少了血管硬化度測定單元17上的負(fù)荷。第六實(shí)施例下面將參照圖21描述依據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的血管硬化度測定裝置。在本實(shí)施例中，脈搏波累加值計算單元15通過累加其中異常脈搏波Wl的振幅值由脈搏波檢測單元14去除的脈搏波Wl的振幅值，來計算脈搏波累加值。一般地，當(dāng)腕帶11的壓迫壓力從低壓朝高壓變化時，脈搏波Wl的振幅值開始以較小量增加然后以較大量逐漸增加。然后，脈搏波Wl的振幅值在預(yù)定壓迫壓力Ps下達(dá)到最大值。在達(dá)到最大值后，脈搏波Wl的振幅值逐漸減小。然而，該振幅值由于例如在測定過程中身體的移動而可能導(dǎo)致局部地增大或減小。通過脈搏波檢測單元14檢測到的異常脈搏波Wl的振幅值影響通過脈搏波累加值計算單元15計算出的脈搏波累加值。在圖21中，Rmax為在預(yù)定壓迫壓力Ps下的脈搏波的最大振幅值。在脈搏波Wl的振幅值為Rl到Rmax的范圍內(nèi)，脈搏波累加值計算單元15確定由脈搏波檢測單元14檢出的脈搏波Wl的振幅值為正常。在脈搏波Wl的振幅值為小于Rl的范圍內(nèi)，脈搏波累加值計算單元15確定由脈搏波檢測單元14檢出的脈搏波Wl的振幅值為異常。在第六實(shí)施例中的脈搏波累加值計算單元15僅累加超過值Rl的脈搏波Wl的振幅值。脈搏波累加值計算單元15不累加小于值Rl的脈搏波Wl的振幅值。第六實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)。(9)脈搏波累加值計算單元15通過僅累加由脈搏波檢測單元14測定的正常脈搏波Wl的振幅值而不累加異常脈搏波Wl的振幅值來計算脈搏波累加值。這就防止了異常數(shù)值影響用于測定血管硬化度的脈搏波累加值。從而可以精確測定血管硬化度。第七實(shí)施例下面將參照圖19(a)和19(b)描述依據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的血管硬化度測定裝置。如上所述，脈搏波累加值對應(yīng)于壓擠血管需要的工作量。壓擠血管需要的工作量變化取決于被測者血管硬化度和心臟收縮壓BH。在相同的血管硬化度下，當(dāng)被測者的收縮壓較高時，改變脈搏波累加比值所需的工作量相對也大。因而，在相同的血管硬化度下，隨被測者的收縮壓BH變大，在脈搏波累加比值改變預(yù)定量時發(fā)生的壓迫壓力的變化量△ P具有變大的趨勢。在本實(shí)施例中，壓迫壓力檢測單元13檢測與20%到80%的脈搏波累加比值范圍對應(yīng)的壓迫壓力的變化量ΛΡ。血管硬化度測定單元17將測出的壓迫壓力的變化量ΛΡ除以被測者的收縮壓BH。更具體的，血管硬化度測定單元17校正該壓迫壓力變化量ΛΡ并得到校正值ΛΡ/ΒΗ。血管硬化度測定單元17然后使用例如關(guān)聯(lián)該校正值ΛΡ/ΒΗ和該血管硬化度的圖形來測定血管硬化度。除了具有上述提及的優(yōu)點(diǎn)(1)，(3)，(6)和(7)外，該第七實(shí)施例具有如下所述的優(yōu)點(diǎn)。(10)血管硬化度測定單元17利用可以用脈搏波累加值得到的被測者的循環(huán)信息來校正壓迫壓力變化量ΛΡ。更具體的，血管硬化度測定單元17通過將壓迫壓力變化量ΛΡ 除以作為被測者生理信息的收縮壓BH來校正該壓力變化值。血管硬化度測定單元17然后利用該校正值Λ P/BH確定被測者的血管硬化度。因而，將壓迫壓力變化量Λ P與血壓的依賴關(guān)系考慮在內(nèi)，精確測定了血管硬化度。第八實(shí)施例下面將描述依據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的血管硬化度測定裝置。在本實(shí)施例中，血管硬化度測定單元17基于如下示出的方程式2，利用上面提及的校正值ΛΡ/ΒΗ、被測者的年齡、體重和身高來測定血管硬化度。方程式2血管硬化度={XI· (Δ P/BH)} + (Χ2 ·年齡)+ (Χ3 ·體重)+ (Χ4 ·身高)+Χ5方程式2為多元回歸方程。在該方程式中，Xl為校正值ΛΡ/ΒΗ和血管硬化度的第一偏回歸系數(shù)，Χ2為年齡和血管硬化度的第二偏回歸系數(shù)，Χ3為體重和血管硬化度的第三偏回歸系數(shù)，Χ4為身高和血管硬化度的第四偏回歸系數(shù)，和Χ5為該多元回歸方程的殘差 (residual error)。獲得多個被測者的校正值Λ P/BH、年齡、體重、身高以及血管硬化度來設(shè)置第一到第四偏回歸系數(shù)Xl到Χ4以及殘差Χ5。第一到第四偏回歸系數(shù)Xl到Χ4以及殘差Χ5以一種適合估算血管硬化度的方式設(shè)置。血管硬化度測定單元17通過將作為被測者的循環(huán)信息的校正值ΛΡ/ΒΗ和作為被測者生理信息的年齡、體重和身高代入方程2來測定血管硬化度。這種校正作為利用這些偏回歸系數(shù)對循環(huán)信息和生理信息加權(quán)的過程來測定血管硬化度。除了具有上述提及的優(yōu)點(diǎn)(1)，(3)，(6)，(7)和(10)之外，第八實(shí)施例還具有如下所述的優(yōu)點(diǎn)。(11)血管硬化度測定單元17進(jìn)行校正或利用第一到第四偏回歸系數(shù)或加權(quán)系數(shù)進(jìn)行加權(quán)處理，該處理為對于作為被測者循環(huán)信息的校正值A(chǔ)P/BH以及作為被測者生理信息的年齡、體重、身高進(jìn)行加權(quán)。血管硬化度測定單元17利用加權(quán)后的循環(huán)信息和加權(quán)后的生理信息來測定血管硬化度。通常的，血管硬化度的平均值根據(jù)被測者的年齡、體重和身高而有所不同。例如，血管硬化度的平均值隨被測者年齡增大往往增加。在這方面，即使對不同的被測者得到相同的校正值A(chǔ)P/BH時，本實(shí)施例的裝置依照每個個體被測者的年齡、體重和身高更為精確地測定血管硬化度。第九實(shí)施例下面將描述依據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的血管硬化度測定裝置。在本實(shí)施例中，血管硬化度測定單元17基于如下示出的方程式3和4利用上面提及的校正值A(chǔ) P/BH、被測者的年齡、體重和身高來測定血管硬化度。方程式3男性血管硬化度={XII (AP/BH)} + (X12 年齡)+ (X13 體重)+ (X14 身高)+X15方程式4女性血管硬化度={X21 (AP/BH)} + (X22 年齡)+ (X23 體重)+ (X24 身高)+X25方程式3為多元回歸方程。在該方程式中，Xll為校正值A(chǔ)P/BH和血管硬化度的第一偏回歸系數(shù)，X12為年齡和血管硬化度的第二偏回歸系數(shù)，X13為體重和血管硬化度的第三偏回歸系數(shù)，X14為身高和血管硬化度的第四偏回歸系數(shù)，和X15為該多元回歸方程的殘差。為設(shè)置第一到第四偏回歸系數(shù)Xll到X14和殘差X15，從大量男性中抽樣得到校正值A(chǔ)P/BH、年齡、體重、身高和血管硬化度。然后第一到第四偏回歸系數(shù)Xll到X14和殘差 X15以一種適合估算男性被測者的血管硬化度的方式設(shè)置。以相同的方式，方程式4也為多元回歸方程。在該方程式中，X21為校正值A(chǔ)P/BH 和血管硬化度的第一偏回歸系數(shù)，X22為年齡和血管硬化度的第二偏回歸系數(shù)，X23為體重和血管硬化度的第三偏回歸系數(shù)，X24為身高和血管硬化度的第四偏回歸系數(shù)，和X25為該多元回歸方程的殘差。為設(shè)置第一到第四偏回歸系數(shù)X21到X24和殘差X25，從大量女性中抽樣得到校正值A(chǔ) P/BH、年齡、體重、身高和血管硬化度。然后第一到第四偏回歸系數(shù)X21到X24和殘差 X25以一種適合估算女性被測者的血管硬化度的方式來設(shè)置。以這種方式，血管硬化度測定單元17利用適用男性被測者的方程式3和適用女性被測者的方程式4進(jìn)行校正值A(chǔ)P/BH的校正以通過該校正來測定血管硬化度。除了優(yōu)點(diǎn)(I), (3)，(6)，(7)，(10)和(11)外，第九實(shí)施例還具有下述優(yōu)點(diǎn)。(12)血管硬化度測定單元17在進(jìn)行校正后測定血管硬化度，其中該校正將被測者的循環(huán)信息和生理信息代入依據(jù)被測者性別確定的方程式3或方程式4中，被測者性別是被測者的生理信息。通常，對具有相同年齡、體重和身高的被測者而言，血管硬化度的平均值根據(jù)被測者的性別不同而不同。在這個方面，本實(shí)施例除被測者的年齡、體重和身高之外，根據(jù)被測者的性別在相同的校正值ΛΡ/ΒΗ下對不同的被測者得到更加精確的血管硬化度。本發(fā)明的上述實(shí)施例可以以下列方式進(jìn)行修改。第十實(shí)施例下面將參考附圖22(a)和22(b)描述依據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例的血管硬化度測定
裝直。在第十實(shí)施例中，壓迫壓力檢測單元13檢測對應(yīng)于例如20%的脈搏波累加比值的壓迫壓力PO，和對應(yīng)于例如80%的脈搏波累加比值的壓迫壓力Pl。壓迫壓力檢測單元 13計算壓迫壓力PO和壓迫壓力Pl的比率(壓迫壓力比Ρ1/Ρ0)。血管硬化度測定單元17 基于該壓迫壓力比Ρ1/Ρ0測定血管硬化度。圖22(a)為軟血管得到的特征線L3的圖。圖22(b)為硬化血管得到的特征線L3 的圖。圖22(a)和22(b)的圖形之間比較可以明顯看出，軟血管的壓迫壓力比Ρ1/Ρ0要小于硬化血管的壓迫壓力比Ρ1/Ρ0。血管硬化度測定單元17包括關(guān)聯(lián)該壓迫壓力比Ρ1/Ρ0和血管硬化度的圖形。血管硬化度測定單元17利用該圖形來測定血管硬化度。第十實(shí)施例具有如下所述的優(yōu)點(diǎn)。(13)在第十實(shí)施例中，僅利用壓迫壓力比Ρ1/Ρ0測定血管硬化度。這就降低了血管硬化度測定單元17上的負(fù)荷。第H^一實(shí)施例下面將參考附圖23(a)和23(b)描述依據(jù)本發(fā)明的第十一實(shí)施例的血管硬化度測
定裝置。在第^^一實(shí)施例中，壓迫壓力檢測單元13基于脈搏波累加比值UO (對應(yīng)于例如 80mmHg的壓迫壓力)與脈搏波累加比值Ul (對應(yīng)于例如120mmHg的壓迫壓力)間的比率 (下文稱為脈搏波累加比值比率U1/U0)來測定血管硬化度。圖23(a)為軟血管得到的特征線L3的圖。圖23(b)為硬化血管得到的特征線L3 的圖。圖23(a)和23(b)的圖形之間比較可以明顯看出，軟血管的脈搏波累加比值的比Ul/ UO要大于硬化血管的脈搏波累加比值比率U1/U0。血管硬化度測定單元17包括將該脈搏波累加比值的比U1/U0和血管硬化度關(guān)聯(lián)的圖形，血管硬化度測定單元17利用該圖形來測
定血管硬化度。第十一實(shí)施例具有如下所述的優(yōu)點(diǎn)。(14)在第i^一實(shí)施例中，僅利用脈搏波累加比值的比U1/U0測定血管硬化度。這就降低了血管硬化度測定單元17上的負(fù)荷。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，本發(fā)明能以許多其它具體形式實(shí)施而不會背離本發(fā)明的精神或范圍。尤其是，應(yīng)該明白本發(fā)明可以以下列形式具體化。在第二實(shí)施例中，可基于脈搏波累加值的變化相對在包括預(yù)定壓迫壓力PS的壓力范圍內(nèi)的變化的比率來測定血管硬化度，其中預(yù)定壓迫壓力PS對應(yīng)于脈搏波Wl的最大振幅值和特征線L2的最大變化率。壓迫壓力PS周圍的壓力范圍極大地影響了血管壁20 的中間層22的韌性。因而，壓迫壓力PS周圍的壓力范圍中的血管硬化度對于確定作為血管壁20最重要部分的中間層22的狀態(tài)是很重要的信息。確定中間層22的狀態(tài)使得能夠進(jìn)一步精確測定血管硬化度。
在第四實(shí)施例中，脈搏波累加比值范圍可以設(shè)置成包括對應(yīng)于脈搏波Wl的最大振幅和特征線L3的最大變化率的預(yù)定壓迫壓力Ps。中間層22的狀態(tài)的確定允許了對血管硬化度進(jìn)一步精確的測定。在第五實(shí)施例中，血管硬化度測定單元17可以基于在包括預(yù)定壓迫壓力Ps的壓力范圍內(nèi)的脈搏波累加比值的變化△ U來測定血管硬化度，預(yù)定壓迫壓力Ps對應(yīng)于脈搏波 Wl的最大振幅值和特征線L3的最大變化率。中間層22的狀態(tài)的確定允許了對血管硬化度進(jìn)一步精確的測定。在第四實(shí)施例中，壓迫壓力檢測單元13可以檢測在10%到90%的脈搏波累加比值范圍內(nèi)的壓迫壓力的變化量AP。該脈搏波累加比值范圍不特別限制。在第五實(shí)施例中，血管硬化度測定單元17可以基于脈搏波累加比值的變化AU測定血管硬化度，該脈搏波累加比值的變化在包括40mmHg的參考壓迫壓力的壓力范圍之外變化。該壓迫壓力的壓力范圍不特別限制。在第七實(shí)施例中，血管硬化度測定單元17可以利用值(AU/BH)來測定血管硬化度，該值A(chǔ)U/BH通過將在預(yù)定壓力范圍內(nèi)的脈搏波累加比值的變化AU除以當(dāng)壓迫壓力在預(yù)定范圍內(nèi)變化時被測者的收縮壓BH得到。在第七實(shí)施例中，通過將壓迫壓力變化量AP除以被測者的收縮壓BH進(jìn)行校正。 然而，壓迫壓力變化量AP可以除以基于該收縮壓BH的值，例如被測者的平均血壓。這種校正使得血管硬化度的測定考慮到了壓迫壓力變化量AP與血壓相關(guān)性。用于這種校正的方法不限于上述的將壓迫壓力變化量AP除以收縮壓BH或平均血壓的方法。例如，血管硬化度可利用預(yù)先準(zhǔn)備的、用于計算血管硬化度的圖形來計算，其中該圖形利用壓迫壓力變化量AP和收縮壓BH(或平均血壓)作為參數(shù)。在第七實(shí)施例中，收縮壓BH用作用于校正壓迫壓力變化量AP的生理信息?；蛘?， 可以用例如被測者的年齡、體重和身高作為該生理信息。指示體重和身高比率的身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)同樣也可以用作為生理信息。在第八實(shí)施例中，方程式2使用壓迫壓力變化量AP除以被測者的收縮壓BH得到的值。然而，壓迫壓力變化量AP可以直接代入方程式2。這種情況下，第一偏回歸系數(shù)Xl 是不同的值。在第八實(shí)施例中，通過將在預(yù)定壓迫壓力范圍內(nèi)的脈搏波累加比值的變化除以被測者的收縮壓BH得到的值(AU/BH)可以代入方程式2中。可選的，脈搏波累加比值變化 AU可以直接代入方程式2。這種情況下，第一偏回歸系數(shù)Xl是不同的值。在第八實(shí)施例中，BMI值可以作為生理信息用于方程式2中。這種情況下，方程2 采用另外設(shè)置用于該BMI和血管硬化度的偏回歸系數(shù)。在第九實(shí)施例中，基于該被測者是否診斷為帶有如糖尿病等疾病，可以改變在用于測定血管硬化度的多元回歸方程中使用的偏回歸系數(shù)。在第九實(shí)施例中，可以設(shè)置用于被測者的年齡、體重和身高的參考值，以及可以基于該被測者的年齡、體重和身高是大于或等于該參考值改變該偏回歸系數(shù)?？蛇x的，例如， 年齡可分為10-19，20-29，30-39等等幾類，偏回歸系數(shù)可以取決于每個年齡類別而改變。 這同樣的可以應(yīng)用于高度和體重。在第九實(shí)施例中，可以設(shè)置用于男性(Tl)和女性(T2)的預(yù)定常數(shù)Tl和T2，并可以使用如下給出的方程式計算血管硬化度。在這種情況下，利用脈搏波累加值得到的被測者的循環(huán)信息，具體的，壓迫壓力變化量△ P基于作為被測者生理信息的被測者性別來校正。方程式5男性血管硬化度={X111· (ΔΡ/ΒΗ)}+Τ1方程式6女性血管硬化度={Χ211· ( Δ P/BH)} +Τ2在方程式5和6中，右側(cè)的校正值ΛΡ/ΒΗ可以用壓迫壓力變化量ΛΡ替換。盡管在方程式2中使用被測者的年齡、體重和身高作為被測者的生理信息，方程式3和4在年齡、體重和身高之外使用被測者的性別作為生理信息，血管硬化度可以基于僅利用這些生理信息中其中一項校正的壓迫壓力變化量ΛP來測定。在本發(fā)明的第八和第九實(shí)施例中，利用多元回歸方程來測定血管硬化度。可選的， 可以利用其它利用加權(quán)系數(shù)校正的循環(huán)信息和生理信息測定方法來測定血管硬化度。例如，包括年齡、體重、身高和性別的生理信息與包括壓迫壓力變化量ΛΡ的循環(huán)信息之間的關(guān)系可以采用例如像主成分分析等統(tǒng)計學(xué)方法得到，并且利用通過該統(tǒng)計學(xué)方法得到的關(guān)系可以測定血管硬化度。盡管脈搏波檢測單元14通過過濾從壓迫壓力檢測單元13輸入的壓迫信號產(chǎn)生脈搏波信號，脈搏波檢測單元14可以直接檢測該脈搏波信號。在第七到第九實(shí)施例中，壓迫壓力的變化量Λ P被除以被測者的收縮壓BH以計算校正值ΛΡ/ΒΗ。下面列出的值可以用來替代壓迫壓力的變化量ΛΡ。⑷壓迫壓力比Ρ1/Ρ0或壓迫比Ρ0/Ρ1(B)脈搏波累加比值比率U1/U0或脈搏波累加比值比率U0/U1(C)壓迫壓力比相對脈搏波累加比值比率的比值(P1/P0)/(U1/U0)(D)壓迫壓力比相對脈搏波累加比值比率的比值(P0/P1)/(U0/U1)(E)脈搏波累加比值比率相對壓迫壓力比的比值(U1/U0)/(P1/P0)(F)脈搏波累加比值比率相對壓迫壓力比的比值(U0/U1)/(P0/P1)(G)壓迫壓力比的函數(shù)log(Pl/P0)、壓迫壓力比的函數(shù)1η(Ρ1/Ρ0)或壓迫壓力比的函數(shù)(P1/P0)2(H)壓迫壓力比的函數(shù)log(P0/Pl)、壓迫壓力比的函數(shù)1η(Ρ0/Ρ1)或壓迫壓力比的函數(shù)(P0/P1)2(I)脈搏波累加比值比率的函數(shù)log(Ul/U0)、脈搏波累加比值比率的函數(shù)In(Ul/ U0)或脈搏波累加比值比率的函數(shù)(U1/U0)2(J)脈搏波累加比值比率的函數(shù)log(U0/Ul)、脈搏波累加比值比率的函數(shù)In(U0/ Ul)或脈搏波累加比值比率的函數(shù)(U0/U1)2(K)壓迫壓力比與脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù)log(Pl/P0)/(Ul/U0)、壓迫壓力比與脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù)ln(Pl/P0)/(Ul/U0)或壓迫壓力比與脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù){(P1/P0) / (U1/U0)}2
(L)壓迫壓力比與脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù)log(P0/Pl)/(U0/Ul)、壓迫壓力比與脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù)ln(P0/Pl)/(U0/Ul)或壓迫壓力比與脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù){(P0/P1) / (U0/U1)}2(M)壓迫壓力比與脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù)log (U1/U0) / (P1/P0)、壓迫壓力比與脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù)ln(Ul/U0)/(Pl/P0)或壓迫壓力比與脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù){(U1/U0) / (P1/P0)}2(N)壓迫壓力比與脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù)log (U0/U1) / (P0/P1)、壓迫壓力比與脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù)ln(U0/Ul)/(P0/Pl)或壓迫壓力比與脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù){(U0/U1) / (P0/P1)}2在第十到第i^一實(shí)施例中，基于壓迫壓力比P1/P0和脈搏波累加比值比率U1/U0 測定血管硬化度。然而，可以基于下列值測定血管硬化度。⑷壓迫壓力比P0/P1(B)脈搏波累加比值比率U0/U1(C)壓迫壓力比與脈搏波累加比值比率的比值(P1/P0)/(U1/U0)(D)壓迫壓力比與脈搏波累加比值比率的比值(P0/P1)/(U0/U1)(E)脈搏波累加比值比率與壓迫壓力比的比值(U1/U0)/(P1/P0)(F)脈搏波累加比值比率與壓迫壓力比的比值(U0/U1)/(P0/P1)(G)壓迫壓力比的函數(shù)log(Pl/P0)、壓迫壓力比的函數(shù)ln(Pl/P0)或壓迫壓力比的函數(shù)(P1/P0)2(H)壓迫壓力比的函數(shù)log(P0/Pl)、壓迫壓力比的函數(shù)ln(P0/Pl)或壓迫壓力比的函數(shù)(P0/P1)2(I)脈搏波累加比值比率的函數(shù)log(Ul/U0)、脈搏波累加比值比率的函數(shù)In(Ul/ U0)或脈搏波累加比值比率的函數(shù)(U1/U0)2(J)脈搏波累加比值比率的函數(shù)log(U0/Ul)、脈搏波累加比值比率的函數(shù)In(U0/ Ul)或脈搏波累加比值比率的函數(shù)(U0/U1)2(K)壓迫壓力比相對脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù)log(Pl/P0)/(Ul/U0)、壓迫壓力比相對脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù)ln(Pl/P0)/(Ul/U0)或壓迫壓力比相對脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù){(P1/P0) / (U1/U0)}2(L)壓迫壓力比相對脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù)log(P0/Pl)/(U0/Ul)、壓迫壓力比相對脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù)ln(P0/Pl)/(U0/Ul)或壓迫壓力比相對脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù){(P0/P1) / (U0/U1)}2(M)壓迫壓力比相對脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù)log(Ul/U0)/(Pl/P0)、壓迫壓力比相對脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù)ln(Ul/U0)/(Pl/P0)或壓迫壓力比相對脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù){(U1/U0) / (P1/P0)}2(N)壓迫壓力比相對脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù)log(U0/Ul)/(P0/Pl)、壓迫壓力比相對脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù)ln(U0/Ul)/(P0/Pl)或壓迫壓力比相對脈搏波累加比值比率的比值的函數(shù){(U0/U1) / (P0/P1)}2在第十實(shí)施例中，壓迫壓力檢測單元13檢測對應(yīng)于20%的脈搏波累加比值的壓迫壓力PO和對應(yīng)于80%的脈搏波累加比值的壓迫壓力P1。然而，該檢測不特定限制于兩個脈搏波累加比值。在第十實(shí)施例中，壓迫壓力檢測單元13可以基于對應(yīng)于兩個脈搏波累加比值的兩個壓迫壓力值來檢測壓迫壓力比P1/P0。在第^^一實(shí)施例中，血管硬化度測定單元17檢測對應(yīng)于80mmHg的壓迫壓力值的脈搏波累加比值和對應(yīng)于120mmHg的壓迫壓力值的脈搏波累加比值。然而，該檢測不特定限制于兩個壓迫壓力。在第^--實(shí)施例中，血管硬化度測定單元17可以基于從對應(yīng)于80mmHg和120mmHg
兩個壓迫壓力值的兩個脈搏波累加值計算出的脈搏波累加值的比值來測定血管硬化度。在上述實(shí)施例中，血管硬化度測定單元17可以基于從對應(yīng)于80mmHg和120mmHg 兩個壓迫壓力值的兩個脈搏波累加值計算出的脈搏波累加值的比值來測定血管硬化度。該壓迫壓力值不加以特定限制。在第一到第六實(shí)施例，第十實(shí)施例和第i^一實(shí)施例中，基于通過壓迫壓力檢測單元13或血管硬化度測定單元17計算得到的值以及關(guān)聯(lián)該計算值和血管硬化度的圖形來測定血管。通過壓迫壓力檢測單元13或血管硬化度測定單元17計算得到的值可以插入一個預(yù)設(shè)的函數(shù)來測定血管硬化度。在上述實(shí)施例中，脈搏波檢測單元14可以檢測脈搏波Wl在其中腕帶11在該腕帶的壓迫壓力達(dá)到大于被測者的估計的心臟收縮壓的預(yù)設(shè)壓力后逐漸降壓的期間的振幅值。在上述實(shí)施例中，脈搏波Wl可以從被測者的除了上臂外的其它部分產(chǎn)生。例如， 該脈搏波Wl可以從被測者的手腕產(chǎn)生。本發(fā)明的示例和實(shí)施例應(yīng)被認(rèn)為是示例性而非限制性的，并且本發(fā)明不限于本文所給出的細(xì)節(jié)，而是可在所附權(quán)利要求的范圍和等效內(nèi)容下進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種循環(huán)機(jī)能測定裝置；包括壓迫被測者身體一部分的壓迫單元；壓迫壓力檢測單元，其檢測由所述壓迫單元產(chǎn)生的壓迫壓力；改變所述壓迫壓力的壓迫壓力控制單元；脈搏波檢測單元，其檢測與所述身體一部分中產(chǎn)生的脈搏波相關(guān)的脈搏波信息，該脈搏波信息與通過所述壓迫壓力控制單元改變的壓迫壓力相對應(yīng)；脈搏波累加值計算單元，其通過將多段脈搏波信息累加來計算脈搏波累加值，該多段脈搏波信息在所述壓迫單元開始壓迫到所述壓迫單元結(jié)束壓迫的期間內(nèi)獲得；存儲單元，其存儲與所述壓迫壓力相關(guān)聯(lián)的所述脈搏波累加值；循環(huán)機(jī)能測定單元，其利用所述脈搏波累加值測定循環(huán)機(jī)能。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的循環(huán)機(jī)能測定裝置，其中所述循環(huán)機(jī)能測定單元利用特征線來測定循環(huán)機(jī)能，該特征線從多個脈搏波累加值和與該多個脈搏波累加值相關(guān)聯(lián)的多個壓迫壓力之間的關(guān)系得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的循環(huán)機(jī)能測定裝置，其中所述循環(huán)機(jī)能測定單元基于所述特性線中脈搏波累加值的變化相對所述壓迫壓力的變化的比率來測定循環(huán)機(jī)能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的循環(huán)機(jī)能測定裝置，其中所述循環(huán)機(jī)能測定單元基于所述特性線中在多個壓迫壓力范圍的每一個中脈搏波累加值的變化率來測定循環(huán)機(jī)能。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的循環(huán)機(jī)能測定裝置，其中所述循環(huán)機(jī)能測定單元計算多個脈搏波累加比值，這些比值為多個脈搏波累加值相對所述脈搏波累加值中最大值的比值，并且所述循環(huán)機(jī)能測定單元基于從所述多個脈搏波累加比值和相應(yīng)的多個壓迫壓力之間的關(guān)系得到的特征線來測定循環(huán)機(jī)能。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的循環(huán)機(jī)能測定裝置，其中所述循環(huán)機(jī)能測定單元利用所述特征線中在所述脈搏波累加比值的預(yù)定范圍內(nèi)所述壓迫壓力的變化量來測定循環(huán)機(jī)能。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的循環(huán)機(jī)能測定裝置，其中所述循環(huán)機(jī)能測定單元基于所述特征線中在所述壓迫壓力的預(yù)定范圍內(nèi)所述脈搏波累加比值的變化來測定循環(huán)機(jī)能。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7任一項所述的循環(huán)機(jī)能測定裝置，其中所述循環(huán)機(jī)能測定單元基于在包括所述特征線的變化率為最大時的壓迫壓力的范圍內(nèi)所述特征線的變化率來測定所述循環(huán)機(jī)能。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的循環(huán)機(jī)能測定裝置，其中所述脈搏波累加值計算單元通過僅累加多段脈搏波信息來計算所述脈搏波累加值，其中通過所述脈搏波檢測單元檢測到的異常脈搏波信息被去除。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的循環(huán)機(jī)能測定裝置，其中所述循環(huán)機(jī)能測定單元基于所述被測者的與循環(huán)信息不同的生理信息來校正被測者的循環(huán)信息，該循環(huán)信息從所述脈搏波累加值得到；并且所述循環(huán)機(jī)能測定單元利用該校正的循環(huán)信息來測定所述循環(huán)機(jī)能。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的循環(huán)機(jī)能測定裝置，其中所述循環(huán)機(jī)能測定單元在利用所述校正的循環(huán)信息測定所述循環(huán)機(jī)能時對所述循環(huán)信息和所述生理信息加權(quán)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的循環(huán)機(jī)能測定裝置，其中當(dāng)使用所述校正的循環(huán)信息測定循環(huán)機(jī)能時，所述循環(huán)機(jī)能測定單元利用根據(jù)被測者性別而不同的方程式校正所述被測者的包括被測者性別的循環(huán)信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項所述的循環(huán)機(jī)能測定裝置，其中所述循環(huán)機(jī)能測定單元基于所述特征線中與兩個脈搏波累加比值相對應(yīng)的兩個壓迫壓力值的比值來測定循環(huán)機(jī)倉泛。
14.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項所述的循環(huán)機(jī)能測定裝置，其中所述循環(huán)機(jī)能測定單元基于所述特征線中與兩個壓迫壓力值相對應(yīng)的兩個脈搏波累加比值的比來測定循環(huán)機(jī)能。
15.根據(jù)權(quán)利要求2-7任一項所述的循環(huán)機(jī)能測定裝置，其中所述循環(huán)機(jī)能測定單元基于所述特征線中與兩個脈搏波累加比值相對應(yīng)的兩個壓迫壓力值的比值來測定循環(huán)機(jī)倉泛。
16.根據(jù)權(quán)利要求2-7任一項所述的循環(huán)機(jī)能測定裝置，其中所述循環(huán)機(jī)能測定單元基于所述特征線中與兩個壓迫壓力值相對應(yīng)的兩個脈搏波累加比值的比來測定循環(huán)機(jī)能。
全文摘要
一種精確測定被測者循環(huán)機(jī)能的循環(huán)機(jī)能測定裝置。脈搏波累加值計算單元通過以時間順序累加當(dāng)壓迫壓力變化時的脈搏波振幅值來計算脈搏波累加值。血管硬化度測定單元基于計算得到的脈搏波累加值和壓迫壓力之間的關(guān)系來測定血管硬化度。
文檔編號A61B5/021GK102599897SQ20111042713
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者井出和宏, 日下部朋哉 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社