JP2004166845A - 上肢動脈狭窄評価装置 - Google Patents
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Abstract
【目的】上肢動脈における狭窄を正確に評価することができる上肢動脈狭窄評価装置を提供する。
【解決手段】上肢脈波検出装置として機能する上腕脈波検出装置４０および４２により生体の左右上肢の動脈から発生する左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ （上肢脈波）が検出され、下肢脈波検出装置として機能する足首脈波検出装置４４または４６により生体の左右下肢の動脈から発生する左足首脈波ＷＡＬ または右足首脈波ＷＡＲ （下肢脈波）とが検出されると、動脈狭窄判定手段６２により、上記左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ と左足首脈波ＷＡＬ または右足首脈波ＷＡＲ との間の位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ に基づいて生体の上肢動脈の狭窄が判定されるので、上肢動脈の狭窄が正確に評価される。
【選択図】 図２
【解決手段】上肢脈波検出装置として機能する上腕脈波検出装置４０および４２により生体の左右上肢の動脈から発生する左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ （上肢脈波）が検出され、下肢脈波検出装置として機能する足首脈波検出装置４４または４６により生体の左右下肢の動脈から発生する左足首脈波ＷＡＬ または右足首脈波ＷＡＲ （下肢脈波）とが検出されると、動脈狭窄判定手段６２により、上記左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ と左足首脈波ＷＡＬ または右足首脈波ＷＡＲ との間の位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ に基づいて生体の上肢動脈の狭窄が判定されるので、上肢動脈の狭窄が正確に評価される。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体の鎖骨下動脈を含む上肢動脈の狭窄を評価することができる上肢動脈狭窄評価装置に関するものである。なお、本明細書では、鎖骨下動脈およびこれに連通する腋窩動脈、上腕動脈、尺骨動脈、撓骨動脈などを上肢動脈として定義する。
【０００２】
【従来の技術】
動脈硬化の一種として、脂質，特にコレステロールが動脈壁内面に沈着して丘状に肥厚するアテローム（粥状）硬化症がある。このアテローム硬化症は、血管に狭窄が生じることによって血管径が狭くなることから、動脈狭窄あるいは閉塞性動脈硬化とも呼ばれている。
【０００３】
動脈に狭窄が存在するとその下流部位では血圧が低下するという事実を利用して狭窄を検査する足首上腕血圧指数測定装置が知られている。たとえば、特許文献１に記載の装置がそれである。足首上腕血圧指数測定装置は、上腕および足首にカフを装着して上腕血圧値および足首血圧値を測定し、その上腕血圧値と足首血圧値との比である足首上腕血圧指数を算出して、その足首上腕血圧指数に基づいて動脈狭窄の有無を検査している。
【０００４】
足首上腕血圧指数は、一般的に、足首血圧値および上腕血圧値にともに最高血圧値を用い、上腕最高血圧値を基準とする足首最高血圧値の割合を算出する。そして、足首上腕血圧指数が０．９よりも小さい場合には、すなわち、足首最高血圧値が上腕最高血圧値の０．９倍よりも小さい場合には、動脈狭窄の疑いがあると判断される。
【０００５】
【特許文献１】特許第３１４０００７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、動脈の狭窄は、下肢動脈に発生する場合が多いが、上肢動脈に発生する場合もある。たとえば、鎖骨下動脈に狭窄が発生する鎖骨下動脈狭窄症が知られている。しかし、足首上腕血圧指数は、前述のように上腕血圧値を基準とする足首血圧値の割合であることからも分かるように、下肢動脈に狭窄が発生し易いことを前提としており、足首血圧値を上腕血圧値と比較することにより、足首血圧値が異常であるかを判定し、それによって、心臓から足首までの動脈、特に、下肢の動脈における狭窄を判断するものである。そのため、足首上腕血圧指数から上肢動脈における狭窄の有無を診断することは困難であった。
【０００７】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、上肢動脈における狭窄を正確に評価することができる上肢動脈狭窄評価装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、（ａ） 生体の左右上肢の少なくとも一方における所定部位における動脈から発生する上肢脈波を検出する上肢脈波検出装置と、（ｂ） 生体の左右下肢の少なくとも一方における所定部位における動脈から発生する下肢脈波を検出する下肢脈波検出装置と、（ｃ） 前記上肢脈波検出装置により検出された上肢脈波と前記下肢脈波検出装置により検出された下肢脈波との間の位相差に基づいて、前記生体の上肢動脈の狭窄を判定する動脈狭窄判定手段とを、含むことにある。
【０００９】
【発明の効果】
この発明によれば、上肢脈波検出装置により生体の左右上肢の少なくとも一方の動脈から発生する上肢脈波が検出され、下肢脈波検出装置により生体の左右下肢の少なくとも一方の動脈から発生する下肢脈波とが検出されると、動脈狭窄判定手段により、その上肢脈波と下肢脈波との間の位相差に基づいて生体の上肢動脈の狭窄が判定されるので、上肢動脈の狭窄が正確に評価される。
【００１０】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記動脈狭窄判定手段は、前記上肢脈波検出装置により検出された上肢脈波と前記下肢脈波検出装置により検出された下肢脈波との位相差を算出する位相差算出手段と、その位相差算出手段により算出された位相差が予め設定された判定値以下となったか否かを判定する位相差判定手段を含み、その位相差判定手段によって前記位相差が予め設定された判定値以下となったと判定されたことに基づいて前記生体の上肢動脈の狭窄を判定するものである。このようにすれば、上肢脈波と下肢脈波との間の位相差が判定値以下となると生体の上肢動脈の狭窄が判定されるので、その上肢動脈の狭窄が正確に評価される。
【００１１】
また、好適には、前記動脈狭窄判定手段は、前記下肢脈波検出装置によって左右の下肢から検出された左右の下肢脈波のうちの位相が進んでいる側の下肢脈波を選択する脈波選択手段を含み、該脈波選択手段により選択された下肢脈波と前記上肢脈波検出装置によって左右の上肢の少なくとも一方から検出された上肢脈波との間の位相差に基づいて、前記生体の上肢動脈の狭窄を判定するものである。このようにすれば、左右の下肢脈波のうちの位相が進んでいる側の下肢脈波と左右いずれかの上肢脈波との間の位相差に基づいて生体の上肢動脈の狭窄が判定されるので、上肢動脈の狭窄が正確に評価される。左右の下肢脈波が下肢動脈の狭窄の影響を受けると仮定すると、それらのうちの位相が進んでいる側の下肢脈波は下肢動脈の狭窄の影響がより少ない側であるので、上肢動脈の狭窄が正確に評価される。
【００１２】
また、好適には、前記動脈狭窄判定手段は、前記上肢脈波検出装置により検出された上肢脈波の立ち上がり点と前記下肢脈波検出装置により検出された下肢脈波の立ち上がり点との間の位相差に基づいて、前記生体の上肢動脈の狭窄を判定するものである。このようにすれば、上肢脈波の立ち上がり点と下肢脈波の立ち上がり点との間の位相差に基づいて生体の上肢動脈の狭窄が判定されるので、その上肢動脈の狭窄が正確に評価される。脈波の立ち上がり点は上ピーク点に比較して反射波の影響を受け難いので、上肢動脈の狭窄が正確に評価される。
【００１３】
また、好適には、前記動脈狭窄判定手段によって前記生体の上肢動脈の狭窄が判定された場合には、その上肢動脈の狭窄を示すメッセージを表示出力する表示出力手段を有するものである。このようにすれば、上肢動脈の狭窄を示すメッセージが表示出力手段から出力されることにより、上肢動脈の狭窄を明確に知ることができる。
【００１４】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明が適用された動脈硬化評価装置１０の回路構成を説明するブロック図である。
【００１５】
図１において、動脈硬化評価装置１０は、患者１６の左足首１２Ｌおよび右足首１２Ｒの所定部位にそれぞれ巻回される左足首用カフ１８Ｌおよび右足首用カフ１８Ｒと、患者１６の左上腕１４Ｒおよび右上腕１４Ｌにそれぞれ巻回される左腕用カフ２０Ｌおよび右腕用カフ２０Ｒとを備えている。これらのカフ１８Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌ、２０Ｒは、それが装着されている生体の一部位を圧迫するための圧迫帯であり、布或いはポリエステル等の伸展性のない素材から成る帯状外袋内に膨張可能なゴム製袋を有している。
【００１６】
左右の上腕用カフ２０Ｌおよび２０Ｒは配管２２ｂおよび２２ａを介して脈波検出装置本体部２４ｂおよび２４ａにそれぞれ接続され、左右の足首用カフ１８Ｌおよび１８Ｒは配管２２ｄおよび２２ｃを介して脈波検出装置本体部２４ｄおよび２４ｃにそれぞれ接続されている。
【００１７】
上記４つの脈波検出装置本体部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄは同一の構成を有するので、左上腕用カフ２０Ｌと接続されている脈波検出装置本体部２４ｂを代表させてその基本的な構成を説明する。脈波検出装置本体部２４ｂは、調圧弁２６ｂ，圧力センサ２８ｂ、静圧弁別回路３０ｂ、脈波弁別回路３２ｂ、配管３４ｂ、空気ポンプ３６ｂを備えており、前記配管２２ｂは圧力センサ２８ｂおよび調圧弁２６ｂに接続されている。また、調圧弁２６ｂは、配管３４ｂを介して空気ポンプ３６ｂに接続されている。
【００１８】
上記調圧弁２６ｂは、空気ポンプ３６ｂにより発生させられた圧縮空気の圧力を調圧して左上腕用カフ２０Ｌ内へ供給してその左上腕用カフ２０Ｌ内の圧力すなわち生体への圧迫圧力を調圧する。或いは、左上腕用カフ２０Ｌ内の空気を排気することによりてその左上腕用カフ２０Ｌによる圧迫を解放させる。
【００１９】
圧力センサ２８ｂは、左上腕用カフ２０Ｌ内の圧力を検出してその圧力を表す圧力信号ＳＰｂ を静圧弁別回路３０ｂおよび脈波弁別回路３２ｂにそれぞれ供給する。静圧弁別回路３０ｂはたとえば１Ｈｚ以下の信号を通過させるローパスフィルタを備え、圧力信号ＳＰｂ に含まれる静的或いは直流的な圧力すなわち左上腕用カフ２０Ｌの圧迫圧力（以下、この圧力を左上腕カフ圧ＰＣｂ という）を表すカフ圧信号ＳＫｂ を周波数的に弁別（抽出）してそのカフ圧信号ＳＫｂ を図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ供給する。
【００２０】
脈波弁別回路３２ｂはたとえば１Ｈｚ乃至十数Ｈｚ程度の音信号を通過させるバンドパスフィルタを備え、心拍に同期して発生し且つ圧力信号ＳＰｂ に混入している、その圧力信号ＳＰｂ の振動成分である左上腕脈波信号ＳＭｂ を周波数的に弁別（抽出）してその左上腕脈波信号ＳＭｂ を図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ供給する。この左上腕脈波信号ＳＭｂ は、上腕用カフ２０Ｌにより圧迫される左上腕１４Ｌの動脈からの左上腕脈波ＷＢＬ を表すので、左上腕用カフ２０Ｌおよび脈波検出装置本体部２４ｂが左上腕脈波検出装置４０として機能する。
【００２１】
同様に、脈波弁別回路３２ａにより弁別される右上腕脈波信号ＳＭａ は右上腕脈波ＷＢＲ であり、右上腕用カフ２０Ｒおよび脈波検出装置本体部２４ａが右上腕脈波検出装置４２として機能する。また、脈波弁別回路３２ｄにより弁別される左足首脈波信号ＳＭｄ は左足首脈波ＷＡＬ であり、左足首用カフ１８Ｌおよび脈波検出装置本体部２４ｄが左足首脈波検出装置４４として機能する。また、脈波弁別回路３２ｃにより弁別される右足首脈波信号ＳＭｃ は右足首脈波ＷＡＲ であり、右足首用カフ１８Ｒおよび脈波検出装置本体部２４ｃが右足首脈波検出装置４６として機能する。上記左上腕脈波検出装置４０および右上腕脈波検出装置４２は上肢脈波検出装置に対応し、左足首脈波検出装置４４および右足首脈波検出装置４６は下肢脈波検出装置に対応している。
【００２２】
上記電子制御装置３８は、ＣＰＵ４８，ＲＯＭ５０，ＲＡＭ５２，および図示しないＩ／Ｏポート等を備えた所謂マイクロコンピュータにて構成されており、ＣＰＵ４８は、ＲＯＭ５０に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ５２の記憶機能を利用しつつ信号処理を実行することにより、Ｉ／Ｏポートから駆動信号を出力して空気ポンプ３６および調圧弁２６を制御する。ＣＰＵ４８は、空気ポンプ３６および調圧弁２６を制御することにより、カフ１８，２０内の圧力を制御する。また、ＣＰＵ４８は、電子制御装置３８に供給される信号に基づいて演算処理を実行することにより、４つのカフ１８，２０が装着された部位の血圧値をオリソメトリック法に従って測定するとともに、その４つのカフ１８，２０の圧力振動として発生するカフ脈波をそれぞれ検出して表示器５４に表示する。また、それらの４つのカフ脈波の位相差に基づいて上肢動脈の狭窄をそれぞれ判定し、その判定結果を表示器５４に表示するとともに、上記血圧値から上肢下肢血圧比を算出して表示する。さらに、その判定結果に基づいて特定した狭窄部位を表示器５４に表示する。表示器５４は、光学的に明度或いは色度を変化させる画素が配列された表示面に画像表示する画像表示器或いは紙面上に画像表示するプリンタなどにより構成される。
【００２３】
図２は、電子制御装置３８の制御機能の要部すなわち上肢動脈狭窄評価制御機能を説明する機能ブロック線図である。カフ圧制御手段６０は、脈波検出装置４０、４２、４４、４６に備えられた空気ポンプ３６ａ 、３６ｂ 、３６ｃ、３６ｄ および調圧弁２６ａ 、２６ｂ 、２６ｃ、２６ｄ を制御することにより、カフ圧ＰＣａ ，ＰＣ ｂ ，ＰＣ ｃ ，ＰＣ ｄ を所定の脈波検出圧に制御する。ここで、上記脈波検出圧とは、それぞれのカフ１８，２０が装着されている部位における平均血圧値よりも低い値、好ましくは最低血圧値よりも低い値、たとえば３０乃至６０ｍｍＨｇの範囲内の圧力であって脈波弁別回路３２により弁別される脈波信号ＳＭの歪みがなく且つ十分な信号強度が得られる圧力である。
【００２４】
動脈狭窄判定手段６２は、上腕（上肢）脈波検出装置４０、４２により検出された左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ と足首（下肢）脈波検出装置４４、４６により検出された右足首脈波ＷＡＲ または左足首脈波ＷＡＬ との間の位相差に基づいて、前記生体１６の上肢動脈の狭窄を判定する。たとえば、動脈狭窄判定手段６２は、足首脈波検出装置４４、４６によって左右の下肢から検出された右足首脈波ＷＡＲ および左足首脈波ＷＡＬ のうちの位相が進んでいる側の足首脈波ＷＡと、上腕（上肢）脈波検出装置４０、４２によって検出された左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ との間の位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ に基づいて、生体１６の左上肢動脈および右上肢動脈の狭窄を判定する。
【００２５】
図３に示すように、心臓から第３動脈経路と第４動脈経路との分岐点（第１分岐点とする）までの動脈経路を動脈経路Ａ、第１分岐点から左上腕用カフ２０Ｌが装着されている部位までの動脈経路を動脈経路Ｂ、第１分岐点から右上腕用カフ２０Ｒが装着されている部位までの動脈経路を動脈経路Ｃ、第１分岐点から第１動脈経路と第２動脈経路との分岐点（第２分岐点とする）までの動脈経路を動脈経路Ｄ、第２分岐点から左足首用カフ１８Ｌが装着されている部位までの動脈経路を動脈経路Ｅ、第２分岐点から右足首用カフ１８Ｒが装着されている部位までの動脈経路を動脈経路Ｆとすると、左鎖骨下動脈、左腋窩動脈、左上腕動脈を含む左上肢動脈、および右鎖骨下動脈、右腋窩動脈、右上腕動脈を含む右上肢動脈は、上記動脈経路Ｂおよび動脈経路Ｃに対応している。
【００２６】
上記動脈狭窄判定手段６２は、たとえば、脈波選択手段６４、位相差算出手段６６、位相差判定手段６８、表示出力手段７０を備えている。脈波選択手段６４は、左足首脈波検出装置４４および右足首脈波検出装置４６により検出された右足首脈波ＷＡＲ および左足首脈波ＷＡＬ のうち、相対的に位相が進んでいる側の足首脈波ＷＡを選択する。位相差算出手段６６は、その脈波選択手段６４によって選択された足首脈波ＷＡと、前記左上腕脈波検出装置４０により検出された左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波検出装置４２により検出された右上腕脈波ＷＢＲ との間の位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ をそれぞれ算出する。この位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ は、たとえば図４に示すように、脈波選択手段６４によって選択された足首脈波ＷＡの立ち上がり点ｔＡ と、左足首脈波ＷＡＬ の立ち上がり点ｔＢＬおよび右上腕脈波ＷＢＲ の立ち上がり点ｔＢＲとの時間差（ｍｓｅｃ）であり、（１） 式および（２） 式により表される。
【００２７】
ＤＴＬ ＝（ｔＡ −ｔＢＬ） ・・・（１）
ＤＴＲ ＝（ｔＡ −ｔＢＲ） ・・・（２）
【００２８】
位相差判定手段６８は、上記位相差算出手段６６によって求められた位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ が、予め設定された判定値ｔＪ を下回ったか否かに基づいて左上肢動脈および／または右上肢動脈の狭窄を判定する。この判定値ｔＪ は、左上肢動脈および／または右上肢動脈に発生した動脈狭窄に起因して左上腕脈波ＷＢＬ および／または右上腕脈波ＷＢＲ に遅れが発生したことを判定するために予め臨床的に求められた値であり、たとえば零に近い正の値が用いられる。たとえば、左足首脈波ＷＡＬ の立ち上がり点ｔＢＬまたは右上腕脈波ＷＢＲ の立ち上がり点ｔＢＲが足首脈波ＷＡの立ち上がり点ｔＡ よりも後に発生することにより上記位相差ＤＴＬ またはＤＴＲ が負の値となると、この位相差判定手段６４によって判定値ｔＪ を下回ったと判定される。表示出力手段７０は、たとえば図４に示すように、左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ と、左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波ＷＡＲ から選択された位相の進んだ一方の側の足首脈波ＷＡとを、共通の時間軸上に対比可能となるように表示器５４に表示させる一方で、左上肢動脈および右上肢動脈のうち、上記位相差判定手段６４によって判定値ｔＪ を下回ったと判定された側の上肢動脈に狭窄が存在する可能性を示す記号、点滅表示、メッセージなどを表示器５４に表示させる。たとえば、位相差ＤＴＬ が判定値ｔＪ を下回ったと判定された場合には、左上肢動脈或いは左鎖骨下動脈の狭窄を示す表示を実行させる。
【００２９】
図５は、前記電子制御装置３８の制御作動の要部すなわち上肢動脈狭窄評価制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、たとえばＡＢＩ（上肢下肢血圧比）算出のために各左上腕用カフ２０Ｌ、右上腕用カフ２０Ｒ，左足首用カフ１８Ｌ、右足首用カフ１８Ｒの装着部位における血圧測定が実行された後において実行される。
【００３０】
図５において、前記カフ圧制御手段６０に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略する。）では、空気ポンプ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄを駆動させ且つ調圧弁２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄが制御され、カフ圧ＰＣａ ， ＰＣｂ ，ＰＣ ｃ ， ＰＣｄ が前記脈波検出圧に維持される。次いで、Ｓ２において、左足首脈波検出装置４４により検出された左足首脈波ＷＡＬ 、右足首脈波検出装置４６により検出された右足首脈波ＷＡＲ 、左上腕脈波検出装置４０により検出された左上腕脈波ＷＢＬ 、および右上腕脈波検出装置４２により検出された右上腕脈波ＷＢＲ が、それぞれ読み込まれる。
【００３１】
次いで、前記脈波選択手段６４に対応するＳ３では、左足首脈波検出装置４４および右足首脈波検出装置４６により検出された右足首脈波ＷＡＲ および左足首脈波ＷＡＬ のうち、相対的に位相が進んでいる側の足首脈波ＷＡが選択される。続いて、前記位相差算出手段６６に対応するＳ４では、上記Ｓ３において選択された足首脈波ＷＡと、前記左上腕脈波検出装置４０により検出された左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波検出装置４２により検出された右上腕脈波ＷＢＲ との間の位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ が、（１） 式および（２） 式から足首脈波ＷＡの立ち上がり点ｔＡ と左足首脈波ＷＡＬ の立ち上がり点ｔＢＬおよび右上腕脈波ＷＢＲ の立ち上がり点ｔＢＲとに基づいてそれぞれ算出される。
【００３２】
次に、前記位相差判定手段６８に対応するＳ５では、上記Ｓ４によって求められた位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ が、予め設定された判定値ｔＪ を下回ったか否かに基づいて左上肢動脈および／または右上肢動脈の狭窄が判定される。そして、前記表示出力手段７０に対応するＳ６では、たとえば図４に示すように、左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ と、左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波ＷＡＲ から選択された位相の進んだ一方の側の足首脈波ＷＡとが、共通の時間軸上に対比可能となるように表示器５４に表示される一方で、左上肢動脈および右上肢動脈のうち、上記位相差判定手段６４によって判定値ｔＪ を下回ったと判定された側の上肢動脈に狭窄が存在する可能性を示す記号、点滅表示、或いはメッセージなどが表示器５４に表示される。
【００３３】
上述のように、本実施例によれば、上肢脈波検出装置として機能する上腕脈波検出装置４０および４２により生体の左右上肢の動脈から発生する左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ （上肢脈波）が検出され、下肢脈波検出装置として機能する足首脈波検出装置４４または４６により生体の左右下肢の動脈から発生する左足首脈波ＷＡＬ または右足首脈波ＷＡＲ （下肢脈波）とが検出されると、動脈狭窄判定手段６２（Ｓ３、４、５、６）により、上記左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ と左足首脈波ＷＡＬ または右足首脈波ＷＡＲ との間の位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ に基づいて生体の上肢動脈の狭窄が判定されるので、上肢動脈の狭窄が正確に評価される。
【００３４】
また、本実施例によれば、動脈狭窄判定手段６２では、上肢脈波検出装置として機能する上腕脈波検出装置４０および４２により検出された左右上肢の動脈から発生する左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ と、下肢脈波検出装置として機能する足首脈波検出装置４４または４６により検出された左右下肢の動脈から発生する左足首脈波ＷＡＬ または右足首脈波ＷＡＲ との間の位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ を算出する位相差算出手段６６（Ｓ４）と、その位相差算出手段６６により算出された位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ が予め設定された判定値ｔＪ 以下となったか否かを判定する位相差判定手段６８（Ｓ５）が含まれ、その位相差判定手段６８によって位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ が予め設定された判定値ｔＪ 以下となったと判定されたことに基づいて生体の上肢動脈の狭窄が判定されることから、左右の上肢動脈の狭窄の発生が正確に評価される。
【００３５】
また、本実施例によれば、前記動脈狭窄判定手段６２では、下肢脈波検出装置として機能する足首脈波検出装置４４または４６により検出された左右下肢の動脈から発生する左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波ＷＡＲ のうちの位相が進んでいる側の足首脈波ＷＡと、上肢脈波検出装置として機能する上腕脈波検出装置４０および４２により検出された左右上肢の動脈から発生する左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ との間の位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ に基づいて、生体の上肢動脈の狭窄が判定される。左右の左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波ＷＡＲ が下肢動脈の狭窄の影響を受けると仮定すると、それらのうちの位相が進んでいる側の下肢脈波は下肢動脈の狭窄の影響がより少ない側であるので、上肢動脈の狭窄が正確に評価される。
【００３６】
また、本実施例によれば、動脈狭窄判定手段６２では、足首脈波ＷＡの立ち上がり点ｔＡ と左上腕脈波ＷＢＬ の立ち上がり点ｔＢＬおよび右上腕脈波ＷＢＲ の立ち上がり点ｔＢＲとが基準点として算出された位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ に基づいて、生体の上肢動脈の狭窄が判定されるので、その上肢動脈の狭窄が正確に評価される。脈波の立ち上がり点は上ピーク点などに比較して反射波の影響を受け難いので、上肢動脈の狭窄が正確に評価されるのである。
【００３７】
また、本実施例によれば、動脈狭窄判定手段６２によって生体の上肢動脈の狭窄が判定された場合には、その上肢動脈の狭窄を示すメッセージを表示出力する表示出力手段７０が備えられているので、上肢動脈の狭窄の存在を明確に知ることができる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００３９】
たとえば、前述の実施形態では、４つの脈波検出装置４０、４２、４４、４６が備えられていたが、上腕脈波検出装置４０および４２のうちの少なくとも１つと、足首脈波検出装置４４および４６のうちの少なくとも１つとが設けられていればよい。
【００４０】
また、脈波検出装置４０、４２、４４、４６の左上腕用カフ２０Ｌ、右上腕用カフ２０Ｒ，左足首用カフ１８Ｌ、右足首用カフ１８Ｒの装着部位すなわち脈波検出部位は、上腕や足首に限定されない。たとえば、上腕に替えて手首であってもよい。また、足首に代えて足関節に脈波検出装置が装着されてもよい。或いは、大腿部にカフが装着され、そのカフから脈波を検出する脈波検出装置が用いられても良い。
【００４１】
また、前記脈波検出装置４０、４２、４４、４６に替わる脈波検出装置として、酸素飽和度測定用の光電脈波検出プローブ、撓骨動脈などの所定の動脈を表皮上から押圧して圧脈波を検出する形式の圧脈波センサ、腕や指先などのインピーダンスを電極を通して検出するインピーダンス脈波センサ、脈拍検出などのために指尖部などに装着される光電脈波センサなどを用いてもよい。
【００４２】
また、前述の表示器５４では、図４に示すように、左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ と、左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波ＷＡＲ から選択された位相の進んだ一方の側の足首脈波ＷＡとが上下方向に並べて並列表示されていたが、それらの脈波は重ねて表示されても良い。
【００４３】
また、前述の表示器５４では、図４に示すように、左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ と、左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波ＷＡＲ から選択された位相の進んだ一方の側の足首脈波ＷＡとが上下方向に並べて並列表示されていたが、その左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波ＷＡＲ から選択された位相の進んだ一方の側の足首脈波ＷＡに替えて或いは加えて、両方の左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波ＷＡＲ が表示されてもよい。
【００４４】
また、前述の実施例の位相差算出手段６６は、その脈波選択手段６４によって選択された足首脈波ＷＡと、前記左上腕脈波検出装置４０により検出された左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波検出装置４２により検出された右上腕脈波ＷＢＲ との間の位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ をそれぞれ算出するものであったが、左足首脈波検出装置４４により検出された左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波検出装置４６により検出された右足首脈波ＷＡＲ のうちの予め定められた一方の足首脈波ＷＡと、左上腕脈波検出装置４０により検出された左上腕脈波ＷＢＬ および／または右上腕脈波検出装置４２により検出された右上腕脈波ＷＢＲ との間の位相差ＤＴＬ および／またはＤＴＲ を算出するものであってもよい。このようにしても、一応の効果が得られるので、脈波選択手段６４は必ずしも設けられていなくてもよい。
【００４５】
また、前述の位相差算出手段６６において算出される位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ は、足首脈波ＷＡの立ち上がり点ｔＡ と左上腕脈波ＷＢＬ の立ち上がり点ｔＢＬおよび右上腕脈波ＷＢＲ の立ち上がり点ｔＢＲとが基準点として算出されていたが、その基準点は、脈波の最大値（ピーク）時点、最大傾斜点などの他の基準点が用いられてもよい。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された上肢動脈狭窄評価装置の回路構成の要部を説明するブロック図である。
【図２】図１の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図３】図１のカフと生体の動脈経路Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆとの相対位置を説明する図である。
【図４】左上腕脈波および右上腕脈波と足首脈波との位相差を説明する図である。
【図５】図１の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０：上腕動脈狭窄評価装置
４０：左上腕脈波検出装置（上肢脈波検出装置）
４２：右上腕脈波検出装置（上肢脈波検出装置）
４４：左足首脈波検出装置（下肢脈波検出装置）
４６：右足首脈波検出装置（下肢脈波検出装置）
６２：動脈狭窄判定手段
６４：脈波選択手段
６６：位相差算出手段
６８：位相差判定手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体の鎖骨下動脈を含む上肢動脈の狭窄を評価することができる上肢動脈狭窄評価装置に関するものである。なお、本明細書では、鎖骨下動脈およびこれに連通する腋窩動脈、上腕動脈、尺骨動脈、撓骨動脈などを上肢動脈として定義する。
【０００２】
【従来の技術】
動脈硬化の一種として、脂質，特にコレステロールが動脈壁内面に沈着して丘状に肥厚するアテローム（粥状）硬化症がある。このアテローム硬化症は、血管に狭窄が生じることによって血管径が狭くなることから、動脈狭窄あるいは閉塞性動脈硬化とも呼ばれている。
【０００３】
動脈に狭窄が存在するとその下流部位では血圧が低下するという事実を利用して狭窄を検査する足首上腕血圧指数測定装置が知られている。たとえば、特許文献１に記載の装置がそれである。足首上腕血圧指数測定装置は、上腕および足首にカフを装着して上腕血圧値および足首血圧値を測定し、その上腕血圧値と足首血圧値との比である足首上腕血圧指数を算出して、その足首上腕血圧指数に基づいて動脈狭窄の有無を検査している。
【０００４】
足首上腕血圧指数は、一般的に、足首血圧値および上腕血圧値にともに最高血圧値を用い、上腕最高血圧値を基準とする足首最高血圧値の割合を算出する。そして、足首上腕血圧指数が０．９よりも小さい場合には、すなわち、足首最高血圧値が上腕最高血圧値の０．９倍よりも小さい場合には、動脈狭窄の疑いがあると判断される。
【０００５】
【特許文献１】特許第３１４０００７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、動脈の狭窄は、下肢動脈に発生する場合が多いが、上肢動脈に発生する場合もある。たとえば、鎖骨下動脈に狭窄が発生する鎖骨下動脈狭窄症が知られている。しかし、足首上腕血圧指数は、前述のように上腕血圧値を基準とする足首血圧値の割合であることからも分かるように、下肢動脈に狭窄が発生し易いことを前提としており、足首血圧値を上腕血圧値と比較することにより、足首血圧値が異常であるかを判定し、それによって、心臓から足首までの動脈、特に、下肢の動脈における狭窄を判断するものである。そのため、足首上腕血圧指数から上肢動脈における狭窄の有無を診断することは困難であった。
【０００７】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、上肢動脈における狭窄を正確に評価することができる上肢動脈狭窄評価装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、（ａ） 生体の左右上肢の少なくとも一方における所定部位における動脈から発生する上肢脈波を検出する上肢脈波検出装置と、（ｂ） 生体の左右下肢の少なくとも一方における所定部位における動脈から発生する下肢脈波を検出する下肢脈波検出装置と、（ｃ） 前記上肢脈波検出装置により検出された上肢脈波と前記下肢脈波検出装置により検出された下肢脈波との間の位相差に基づいて、前記生体の上肢動脈の狭窄を判定する動脈狭窄判定手段とを、含むことにある。
【０００９】
【発明の効果】
この発明によれば、上肢脈波検出装置により生体の左右上肢の少なくとも一方の動脈から発生する上肢脈波が検出され、下肢脈波検出装置により生体の左右下肢の少なくとも一方の動脈から発生する下肢脈波とが検出されると、動脈狭窄判定手段により、その上肢脈波と下肢脈波との間の位相差に基づいて生体の上肢動脈の狭窄が判定されるので、上肢動脈の狭窄が正確に評価される。
【００１０】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記動脈狭窄判定手段は、前記上肢脈波検出装置により検出された上肢脈波と前記下肢脈波検出装置により検出された下肢脈波との位相差を算出する位相差算出手段と、その位相差算出手段により算出された位相差が予め設定された判定値以下となったか否かを判定する位相差判定手段を含み、その位相差判定手段によって前記位相差が予め設定された判定値以下となったと判定されたことに基づいて前記生体の上肢動脈の狭窄を判定するものである。このようにすれば、上肢脈波と下肢脈波との間の位相差が判定値以下となると生体の上肢動脈の狭窄が判定されるので、その上肢動脈の狭窄が正確に評価される。
【００１１】
また、好適には、前記動脈狭窄判定手段は、前記下肢脈波検出装置によって左右の下肢から検出された左右の下肢脈波のうちの位相が進んでいる側の下肢脈波を選択する脈波選択手段を含み、該脈波選択手段により選択された下肢脈波と前記上肢脈波検出装置によって左右の上肢の少なくとも一方から検出された上肢脈波との間の位相差に基づいて、前記生体の上肢動脈の狭窄を判定するものである。このようにすれば、左右の下肢脈波のうちの位相が進んでいる側の下肢脈波と左右いずれかの上肢脈波との間の位相差に基づいて生体の上肢動脈の狭窄が判定されるので、上肢動脈の狭窄が正確に評価される。左右の下肢脈波が下肢動脈の狭窄の影響を受けると仮定すると、それらのうちの位相が進んでいる側の下肢脈波は下肢動脈の狭窄の影響がより少ない側であるので、上肢動脈の狭窄が正確に評価される。
【００１２】
また、好適には、前記動脈狭窄判定手段は、前記上肢脈波検出装置により検出された上肢脈波の立ち上がり点と前記下肢脈波検出装置により検出された下肢脈波の立ち上がり点との間の位相差に基づいて、前記生体の上肢動脈の狭窄を判定するものである。このようにすれば、上肢脈波の立ち上がり点と下肢脈波の立ち上がり点との間の位相差に基づいて生体の上肢動脈の狭窄が判定されるので、その上肢動脈の狭窄が正確に評価される。脈波の立ち上がり点は上ピーク点に比較して反射波の影響を受け難いので、上肢動脈の狭窄が正確に評価される。
【００１３】
また、好適には、前記動脈狭窄判定手段によって前記生体の上肢動脈の狭窄が判定された場合には、その上肢動脈の狭窄を示すメッセージを表示出力する表示出力手段を有するものである。このようにすれば、上肢動脈の狭窄を示すメッセージが表示出力手段から出力されることにより、上肢動脈の狭窄を明確に知ることができる。
【００１４】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明が適用された動脈硬化評価装置１０の回路構成を説明するブロック図である。
【００１５】
図１において、動脈硬化評価装置１０は、患者１６の左足首１２Ｌおよび右足首１２Ｒの所定部位にそれぞれ巻回される左足首用カフ１８Ｌおよび右足首用カフ１８Ｒと、患者１６の左上腕１４Ｒおよび右上腕１４Ｌにそれぞれ巻回される左腕用カフ２０Ｌおよび右腕用カフ２０Ｒとを備えている。これらのカフ１８Ｌ、１８Ｒ、２０Ｌ、２０Ｒは、それが装着されている生体の一部位を圧迫するための圧迫帯であり、布或いはポリエステル等の伸展性のない素材から成る帯状外袋内に膨張可能なゴム製袋を有している。
【００１６】
左右の上腕用カフ２０Ｌおよび２０Ｒは配管２２ｂおよび２２ａを介して脈波検出装置本体部２４ｂおよび２４ａにそれぞれ接続され、左右の足首用カフ１８Ｌおよび１８Ｒは配管２２ｄおよび２２ｃを介して脈波検出装置本体部２４ｄおよび２４ｃにそれぞれ接続されている。
【００１７】
上記４つの脈波検出装置本体部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄは同一の構成を有するので、左上腕用カフ２０Ｌと接続されている脈波検出装置本体部２４ｂを代表させてその基本的な構成を説明する。脈波検出装置本体部２４ｂは、調圧弁２６ｂ，圧力センサ２８ｂ、静圧弁別回路３０ｂ、脈波弁別回路３２ｂ、配管３４ｂ、空気ポンプ３６ｂを備えており、前記配管２２ｂは圧力センサ２８ｂおよび調圧弁２６ｂに接続されている。また、調圧弁２６ｂは、配管３４ｂを介して空気ポンプ３６ｂに接続されている。
【００１８】
上記調圧弁２６ｂは、空気ポンプ３６ｂにより発生させられた圧縮空気の圧力を調圧して左上腕用カフ２０Ｌ内へ供給してその左上腕用カフ２０Ｌ内の圧力すなわち生体への圧迫圧力を調圧する。或いは、左上腕用カフ２０Ｌ内の空気を排気することによりてその左上腕用カフ２０Ｌによる圧迫を解放させる。
【００１９】
圧力センサ２８ｂは、左上腕用カフ２０Ｌ内の圧力を検出してその圧力を表す圧力信号ＳＰｂ を静圧弁別回路３０ｂおよび脈波弁別回路３２ｂにそれぞれ供給する。静圧弁別回路３０ｂはたとえば１Ｈｚ以下の信号を通過させるローパスフィルタを備え、圧力信号ＳＰｂ に含まれる静的或いは直流的な圧力すなわち左上腕用カフ２０Ｌの圧迫圧力（以下、この圧力を左上腕カフ圧ＰＣｂ という）を表すカフ圧信号ＳＫｂ を周波数的に弁別（抽出）してそのカフ圧信号ＳＫｂ を図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ供給する。
【００２０】
脈波弁別回路３２ｂはたとえば１Ｈｚ乃至十数Ｈｚ程度の音信号を通過させるバンドパスフィルタを備え、心拍に同期して発生し且つ圧力信号ＳＰｂ に混入している、その圧力信号ＳＰｂ の振動成分である左上腕脈波信号ＳＭｂ を周波数的に弁別（抽出）してその左上腕脈波信号ＳＭｂ を図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ供給する。この左上腕脈波信号ＳＭｂ は、上腕用カフ２０Ｌにより圧迫される左上腕１４Ｌの動脈からの左上腕脈波ＷＢＬ を表すので、左上腕用カフ２０Ｌおよび脈波検出装置本体部２４ｂが左上腕脈波検出装置４０として機能する。
【００２１】
同様に、脈波弁別回路３２ａにより弁別される右上腕脈波信号ＳＭａ は右上腕脈波ＷＢＲ であり、右上腕用カフ２０Ｒおよび脈波検出装置本体部２４ａが右上腕脈波検出装置４２として機能する。また、脈波弁別回路３２ｄにより弁別される左足首脈波信号ＳＭｄ は左足首脈波ＷＡＬ であり、左足首用カフ１８Ｌおよび脈波検出装置本体部２４ｄが左足首脈波検出装置４４として機能する。また、脈波弁別回路３２ｃにより弁別される右足首脈波信号ＳＭｃ は右足首脈波ＷＡＲ であり、右足首用カフ１８Ｒおよび脈波検出装置本体部２４ｃが右足首脈波検出装置４６として機能する。上記左上腕脈波検出装置４０および右上腕脈波検出装置４２は上肢脈波検出装置に対応し、左足首脈波検出装置４４および右足首脈波検出装置４６は下肢脈波検出装置に対応している。
【００２２】
上記電子制御装置３８は、ＣＰＵ４８，ＲＯＭ５０，ＲＡＭ５２，および図示しないＩ／Ｏポート等を備えた所謂マイクロコンピュータにて構成されており、ＣＰＵ４８は、ＲＯＭ５０に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ５２の記憶機能を利用しつつ信号処理を実行することにより、Ｉ／Ｏポートから駆動信号を出力して空気ポンプ３６および調圧弁２６を制御する。ＣＰＵ４８は、空気ポンプ３６および調圧弁２６を制御することにより、カフ１８，２０内の圧力を制御する。また、ＣＰＵ４８は、電子制御装置３８に供給される信号に基づいて演算処理を実行することにより、４つのカフ１８，２０が装着された部位の血圧値をオリソメトリック法に従って測定するとともに、その４つのカフ１８，２０の圧力振動として発生するカフ脈波をそれぞれ検出して表示器５４に表示する。また、それらの４つのカフ脈波の位相差に基づいて上肢動脈の狭窄をそれぞれ判定し、その判定結果を表示器５４に表示するとともに、上記血圧値から上肢下肢血圧比を算出して表示する。さらに、その判定結果に基づいて特定した狭窄部位を表示器５４に表示する。表示器５４は、光学的に明度或いは色度を変化させる画素が配列された表示面に画像表示する画像表示器或いは紙面上に画像表示するプリンタなどにより構成される。
【００２３】
図２は、電子制御装置３８の制御機能の要部すなわち上肢動脈狭窄評価制御機能を説明する機能ブロック線図である。カフ圧制御手段６０は、脈波検出装置４０、４２、４４、４６に備えられた空気ポンプ３６ａ 、３６ｂ 、３６ｃ、３６ｄ および調圧弁２６ａ 、２６ｂ 、２６ｃ、２６ｄ を制御することにより、カフ圧ＰＣａ ，ＰＣ ｂ ，ＰＣ ｃ ，ＰＣ ｄ を所定の脈波検出圧に制御する。ここで、上記脈波検出圧とは、それぞれのカフ１８，２０が装着されている部位における平均血圧値よりも低い値、好ましくは最低血圧値よりも低い値、たとえば３０乃至６０ｍｍＨｇの範囲内の圧力であって脈波弁別回路３２により弁別される脈波信号ＳＭの歪みがなく且つ十分な信号強度が得られる圧力である。
【００２４】
動脈狭窄判定手段６２は、上腕（上肢）脈波検出装置４０、４２により検出された左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ と足首（下肢）脈波検出装置４４、４６により検出された右足首脈波ＷＡＲ または左足首脈波ＷＡＬ との間の位相差に基づいて、前記生体１６の上肢動脈の狭窄を判定する。たとえば、動脈狭窄判定手段６２は、足首脈波検出装置４４、４６によって左右の下肢から検出された右足首脈波ＷＡＲ および左足首脈波ＷＡＬ のうちの位相が進んでいる側の足首脈波ＷＡと、上腕（上肢）脈波検出装置４０、４２によって検出された左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ との間の位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ に基づいて、生体１６の左上肢動脈および右上肢動脈の狭窄を判定する。
【００２５】
図３に示すように、心臓から第３動脈経路と第４動脈経路との分岐点（第１分岐点とする）までの動脈経路を動脈経路Ａ、第１分岐点から左上腕用カフ２０Ｌが装着されている部位までの動脈経路を動脈経路Ｂ、第１分岐点から右上腕用カフ２０Ｒが装着されている部位までの動脈経路を動脈経路Ｃ、第１分岐点から第１動脈経路と第２動脈経路との分岐点（第２分岐点とする）までの動脈経路を動脈経路Ｄ、第２分岐点から左足首用カフ１８Ｌが装着されている部位までの動脈経路を動脈経路Ｅ、第２分岐点から右足首用カフ１８Ｒが装着されている部位までの動脈経路を動脈経路Ｆとすると、左鎖骨下動脈、左腋窩動脈、左上腕動脈を含む左上肢動脈、および右鎖骨下動脈、右腋窩動脈、右上腕動脈を含む右上肢動脈は、上記動脈経路Ｂおよび動脈経路Ｃに対応している。
【００２６】
上記動脈狭窄判定手段６２は、たとえば、脈波選択手段６４、位相差算出手段６６、位相差判定手段６８、表示出力手段７０を備えている。脈波選択手段６４は、左足首脈波検出装置４４および右足首脈波検出装置４６により検出された右足首脈波ＷＡＲ および左足首脈波ＷＡＬ のうち、相対的に位相が進んでいる側の足首脈波ＷＡを選択する。位相差算出手段６６は、その脈波選択手段６４によって選択された足首脈波ＷＡと、前記左上腕脈波検出装置４０により検出された左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波検出装置４２により検出された右上腕脈波ＷＢＲ との間の位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ をそれぞれ算出する。この位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ は、たとえば図４に示すように、脈波選択手段６４によって選択された足首脈波ＷＡの立ち上がり点ｔＡ と、左足首脈波ＷＡＬ の立ち上がり点ｔＢＬおよび右上腕脈波ＷＢＲ の立ち上がり点ｔＢＲとの時間差（ｍｓｅｃ）であり、（１） 式および（２） 式により表される。
【００２７】
ＤＴＬ ＝（ｔＡ −ｔＢＬ） ・・・（１）
ＤＴＲ ＝（ｔＡ −ｔＢＲ） ・・・（２）
【００２８】
位相差判定手段６８は、上記位相差算出手段６６によって求められた位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ が、予め設定された判定値ｔＪ を下回ったか否かに基づいて左上肢動脈および／または右上肢動脈の狭窄を判定する。この判定値ｔＪ は、左上肢動脈および／または右上肢動脈に発生した動脈狭窄に起因して左上腕脈波ＷＢＬ および／または右上腕脈波ＷＢＲ に遅れが発生したことを判定するために予め臨床的に求められた値であり、たとえば零に近い正の値が用いられる。たとえば、左足首脈波ＷＡＬ の立ち上がり点ｔＢＬまたは右上腕脈波ＷＢＲ の立ち上がり点ｔＢＲが足首脈波ＷＡの立ち上がり点ｔＡ よりも後に発生することにより上記位相差ＤＴＬ またはＤＴＲ が負の値となると、この位相差判定手段６４によって判定値ｔＪ を下回ったと判定される。表示出力手段７０は、たとえば図４に示すように、左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ と、左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波ＷＡＲ から選択された位相の進んだ一方の側の足首脈波ＷＡとを、共通の時間軸上に対比可能となるように表示器５４に表示させる一方で、左上肢動脈および右上肢動脈のうち、上記位相差判定手段６４によって判定値ｔＪ を下回ったと判定された側の上肢動脈に狭窄が存在する可能性を示す記号、点滅表示、メッセージなどを表示器５４に表示させる。たとえば、位相差ＤＴＬ が判定値ｔＪ を下回ったと判定された場合には、左上肢動脈或いは左鎖骨下動脈の狭窄を示す表示を実行させる。
【００２９】
図５は、前記電子制御装置３８の制御作動の要部すなわち上肢動脈狭窄評価制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、たとえばＡＢＩ（上肢下肢血圧比）算出のために各左上腕用カフ２０Ｌ、右上腕用カフ２０Ｒ，左足首用カフ１８Ｌ、右足首用カフ１８Ｒの装着部位における血圧測定が実行された後において実行される。
【００３０】
図５において、前記カフ圧制御手段６０に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略する。）では、空気ポンプ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄを駆動させ且つ調圧弁２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄが制御され、カフ圧ＰＣａ ， ＰＣｂ ，ＰＣ ｃ ， ＰＣｄ が前記脈波検出圧に維持される。次いで、Ｓ２において、左足首脈波検出装置４４により検出された左足首脈波ＷＡＬ 、右足首脈波検出装置４６により検出された右足首脈波ＷＡＲ 、左上腕脈波検出装置４０により検出された左上腕脈波ＷＢＬ 、および右上腕脈波検出装置４２により検出された右上腕脈波ＷＢＲ が、それぞれ読み込まれる。
【００３１】
次いで、前記脈波選択手段６４に対応するＳ３では、左足首脈波検出装置４４および右足首脈波検出装置４６により検出された右足首脈波ＷＡＲ および左足首脈波ＷＡＬ のうち、相対的に位相が進んでいる側の足首脈波ＷＡが選択される。続いて、前記位相差算出手段６６に対応するＳ４では、上記Ｓ３において選択された足首脈波ＷＡと、前記左上腕脈波検出装置４０により検出された左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波検出装置４２により検出された右上腕脈波ＷＢＲ との間の位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ が、（１） 式および（２） 式から足首脈波ＷＡの立ち上がり点ｔＡ と左足首脈波ＷＡＬ の立ち上がり点ｔＢＬおよび右上腕脈波ＷＢＲ の立ち上がり点ｔＢＲとに基づいてそれぞれ算出される。
【００３２】
次に、前記位相差判定手段６８に対応するＳ５では、上記Ｓ４によって求められた位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ が、予め設定された判定値ｔＪ を下回ったか否かに基づいて左上肢動脈および／または右上肢動脈の狭窄が判定される。そして、前記表示出力手段７０に対応するＳ６では、たとえば図４に示すように、左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ と、左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波ＷＡＲ から選択された位相の進んだ一方の側の足首脈波ＷＡとが、共通の時間軸上に対比可能となるように表示器５４に表示される一方で、左上肢動脈および右上肢動脈のうち、上記位相差判定手段６４によって判定値ｔＪ を下回ったと判定された側の上肢動脈に狭窄が存在する可能性を示す記号、点滅表示、或いはメッセージなどが表示器５４に表示される。
【００３３】
上述のように、本実施例によれば、上肢脈波検出装置として機能する上腕脈波検出装置４０および４２により生体の左右上肢の動脈から発生する左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ （上肢脈波）が検出され、下肢脈波検出装置として機能する足首脈波検出装置４４または４６により生体の左右下肢の動脈から発生する左足首脈波ＷＡＬ または右足首脈波ＷＡＲ （下肢脈波）とが検出されると、動脈狭窄判定手段６２（Ｓ３、４、５、６）により、上記左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ と左足首脈波ＷＡＬ または右足首脈波ＷＡＲ との間の位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ に基づいて生体の上肢動脈の狭窄が判定されるので、上肢動脈の狭窄が正確に評価される。
【００３４】
また、本実施例によれば、動脈狭窄判定手段６２では、上肢脈波検出装置として機能する上腕脈波検出装置４０および４２により検出された左右上肢の動脈から発生する左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ と、下肢脈波検出装置として機能する足首脈波検出装置４４または４６により検出された左右下肢の動脈から発生する左足首脈波ＷＡＬ または右足首脈波ＷＡＲ との間の位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ を算出する位相差算出手段６６（Ｓ４）と、その位相差算出手段６６により算出された位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ が予め設定された判定値ｔＪ 以下となったか否かを判定する位相差判定手段６８（Ｓ５）が含まれ、その位相差判定手段６８によって位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ が予め設定された判定値ｔＪ 以下となったと判定されたことに基づいて生体の上肢動脈の狭窄が判定されることから、左右の上肢動脈の狭窄の発生が正確に評価される。
【００３５】
また、本実施例によれば、前記動脈狭窄判定手段６２では、下肢脈波検出装置として機能する足首脈波検出装置４４または４６により検出された左右下肢の動脈から発生する左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波ＷＡＲ のうちの位相が進んでいる側の足首脈波ＷＡと、上肢脈波検出装置として機能する上腕脈波検出装置４０および４２により検出された左右上肢の動脈から発生する左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ との間の位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ に基づいて、生体の上肢動脈の狭窄が判定される。左右の左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波ＷＡＲ が下肢動脈の狭窄の影響を受けると仮定すると、それらのうちの位相が進んでいる側の下肢脈波は下肢動脈の狭窄の影響がより少ない側であるので、上肢動脈の狭窄が正確に評価される。
【００３６】
また、本実施例によれば、動脈狭窄判定手段６２では、足首脈波ＷＡの立ち上がり点ｔＡ と左上腕脈波ＷＢＬ の立ち上がり点ｔＢＬおよび右上腕脈波ＷＢＲ の立ち上がり点ｔＢＲとが基準点として算出された位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ に基づいて、生体の上肢動脈の狭窄が判定されるので、その上肢動脈の狭窄が正確に評価される。脈波の立ち上がり点は上ピーク点などに比較して反射波の影響を受け難いので、上肢動脈の狭窄が正確に評価されるのである。
【００３７】
また、本実施例によれば、動脈狭窄判定手段６２によって生体の上肢動脈の狭窄が判定された場合には、その上肢動脈の狭窄を示すメッセージを表示出力する表示出力手段７０が備えられているので、上肢動脈の狭窄の存在を明確に知ることができる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００３９】
たとえば、前述の実施形態では、４つの脈波検出装置４０、４２、４４、４６が備えられていたが、上腕脈波検出装置４０および４２のうちの少なくとも１つと、足首脈波検出装置４４および４６のうちの少なくとも１つとが設けられていればよい。
【００４０】
また、脈波検出装置４０、４２、４４、４６の左上腕用カフ２０Ｌ、右上腕用カフ２０Ｒ，左足首用カフ１８Ｌ、右足首用カフ１８Ｒの装着部位すなわち脈波検出部位は、上腕や足首に限定されない。たとえば、上腕に替えて手首であってもよい。また、足首に代えて足関節に脈波検出装置が装着されてもよい。或いは、大腿部にカフが装着され、そのカフから脈波を検出する脈波検出装置が用いられても良い。
【００４１】
また、前記脈波検出装置４０、４２、４４、４６に替わる脈波検出装置として、酸素飽和度測定用の光電脈波検出プローブ、撓骨動脈などの所定の動脈を表皮上から押圧して圧脈波を検出する形式の圧脈波センサ、腕や指先などのインピーダンスを電極を通して検出するインピーダンス脈波センサ、脈拍検出などのために指尖部などに装着される光電脈波センサなどを用いてもよい。
【００４２】
また、前述の表示器５４では、図４に示すように、左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ と、左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波ＷＡＲ から選択された位相の進んだ一方の側の足首脈波ＷＡとが上下方向に並べて並列表示されていたが、それらの脈波は重ねて表示されても良い。
【００４３】
また、前述の表示器５４では、図４に示すように、左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波ＷＢＲ と、左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波ＷＡＲ から選択された位相の進んだ一方の側の足首脈波ＷＡとが上下方向に並べて並列表示されていたが、その左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波ＷＡＲ から選択された位相の進んだ一方の側の足首脈波ＷＡに替えて或いは加えて、両方の左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波ＷＡＲ が表示されてもよい。
【００４４】
また、前述の実施例の位相差算出手段６６は、その脈波選択手段６４によって選択された足首脈波ＷＡと、前記左上腕脈波検出装置４０により検出された左上腕脈波ＷＢＬ および右上腕脈波検出装置４２により検出された右上腕脈波ＷＢＲ との間の位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ をそれぞれ算出するものであったが、左足首脈波検出装置４４により検出された左足首脈波ＷＡＬ および右足首脈波検出装置４６により検出された右足首脈波ＷＡＲ のうちの予め定められた一方の足首脈波ＷＡと、左上腕脈波検出装置４０により検出された左上腕脈波ＷＢＬ および／または右上腕脈波検出装置４２により検出された右上腕脈波ＷＢＲ との間の位相差ＤＴＬ および／またはＤＴＲ を算出するものであってもよい。このようにしても、一応の効果が得られるので、脈波選択手段６４は必ずしも設けられていなくてもよい。
【００４５】
また、前述の位相差算出手段６６において算出される位相差ＤＴＬ およびＤＴＲ は、足首脈波ＷＡの立ち上がり点ｔＡ と左上腕脈波ＷＢＬ の立ち上がり点ｔＢＬおよび右上腕脈波ＷＢＲ の立ち上がり点ｔＢＲとが基準点として算出されていたが、その基準点は、脈波の最大値（ピーク）時点、最大傾斜点などの他の基準点が用いられてもよい。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された上肢動脈狭窄評価装置の回路構成の要部を説明するブロック図である。
【図２】図１の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図３】図１のカフと生体の動脈経路Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆとの相対位置を説明する図である。
【図４】左上腕脈波および右上腕脈波と足首脈波との位相差を説明する図である。
【図５】図１の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０：上腕動脈狭窄評価装置
４０：左上腕脈波検出装置（上肢脈波検出装置）
４２：右上腕脈波検出装置（上肢脈波検出装置）
４４：左足首脈波検出装置（下肢脈波検出装置）
４６：右足首脈波検出装置（下肢脈波検出装置）
６２：動脈狭窄判定手段
６４：脈波選択手段
６６：位相差算出手段
６８：位相差判定手段
Claims (5)
- 生体の左右上肢の少なくとも一方における所定部位における動脈から発生する上肢脈波を検出する上肢脈波検出装置と、
生体の左右下肢の少なくとも一方における所定部位における動脈から発生する下肢脈波を検出する下肢脈波検出装置と、
前記上肢脈波検出装置により検出された上肢脈波と前記下肢脈波検出装置により検出された下肢脈波との間の位相差に基づいて、前記生体の上肢動脈の狭窄を判定する動脈狭窄判定手段と
を、含むことを特徴とする上肢動脈狭窄評価装置。 - 前記動脈狭窄判定手段は、前記上肢脈波検出装置により検出された上肢脈波と前記下肢脈波検出装置により検出された下肢脈波との位相差を算出する位相差算出手段と、該位相差算出手段により算出された位相差が予め設定された判定値以下となったか否かを判定する位相差判定手段を含み、該位相差判定手段によって前記位相差が予め設定された判定値以下となったと判定されたことに基づいて前記生体の上肢動脈の狭窄を判定するものである請求項１の上肢動脈狭窄評価装置。
- 前記動脈狭窄判定手段は、前記下肢脈波検出装置によって左右の下肢から検出された左右の下肢脈波のうちの位相が進んでいる側の下肢脈波を選択する脈波選択手段を含み、該脈波選択手段により選択された下肢脈波と前記上肢脈波検出装置によって左右の上肢の少なくとも一方から検出された上肢脈波との間の位相差に基づいて、前記生体の上肢動脈の狭窄を判定するものである請求項１または２のいずれかの上肢動脈狭窄評価装置。
- 前記動脈狭窄判定手段は、前記上肢脈波検出装置により検出された上肢脈波の立ち上がり点と前記下肢脈波検出装置により検出された下肢脈波の立ち上がり点との間の位相差に基づいて、前記生体の上肢動脈の狭窄を判定する請求項１乃至３のいずれかの上肢動脈狭窄評価装置。
- 前記動脈狭窄判定手段によって前記生体の上肢動脈の狭窄が判定された場合には、該上肢動脈の狭窄を示す表示を出力する表示出力手段を有するものである請求項１乃至４のいずれかの上肢動脈狭窄評価装置。
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