血壓測(cè)定裝置及其使用方法
【專利說(shuō)明】血壓測(cè)定裝置及其使用方法
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2013年02月20日、申請(qǐng)?zhí)枮?01310054758.9、發(fā)明名稱為“血壓測(cè)定裝置及血壓測(cè)定方法”的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及測(cè)定睡眠中的血壓值的血壓測(cè)定裝置及血壓測(cè)定方法。
【背景技術(shù)】
[0003]在進(jìn)行健康管理方面，希望準(zhǔn)確地掌握血壓值。因?yàn)檠獕褐禃?huì)由于起床后的輕微運(yùn)動(dòng)或心理的因素而變動(dòng)，所以為了知道真正的血壓值，希望測(cè)定睡眠中的被檢驗(yàn)者的血壓值。深度睡眠中的血壓值稱為基準(zhǔn)血壓，掌握該基準(zhǔn)血壓對(duì)健康管理是有用的。人的睡眠狀態(tài)大致分為快速眼運(yùn)動(dòng)睡眠和非快速眼運(yùn)動(dòng)睡眠，非快速眼運(yùn)動(dòng)睡眠進(jìn)一步根據(jù)睡眠的深度區(qū)分為2-4階段。已知，一般的人以60分鐘到90分鐘周期的亞晝夜節(jié)律(ultradianrhythm)反復(fù)進(jìn)行快速眼運(yùn)動(dòng)睡眠和非快速眼運(yùn)動(dòng)睡眠。因而，提案有對(duì)就寢時(shí)的被檢驗(yàn)者安裝具有各種傳感器的儀器，將睡眠的深度和血壓值關(guān)聯(lián)起來(lái)進(jìn)行測(cè)定的技術(shù)。
[0004]在專利文獻(xiàn)I記載了基于剛剛就寢之后的脈動(dòng)周期和睡眠中的任意時(shí)間的脈動(dòng)周期的比率決定此時(shí)的睡眠的深度等級(jí)，在該深度等級(jí)滿足預(yù)定的條件時(shí)測(cè)定被檢驗(yàn)者的血壓值的血壓測(cè)定裝置。作為測(cè)定血壓值的條件，除了達(dá)到非快速眼運(yùn)動(dòng)睡眠中的最深的等級(jí)IV時(shí)以外，還舉例說(shuō)明了深度等級(jí)急劇地變淺時(shí)等。
[0005]在專利文獻(xiàn)2記載了并用心電測(cè)量和脈動(dòng)測(cè)量方式測(cè)量相當(dāng)于從睡眠中的被檢驗(yàn)者的心臟開(kāi)始到末梢為止的脈動(dòng)的時(shí)間延遲的脈動(dòng)傳播時(shí)間，根據(jù)該脈動(dòng)傳播時(shí)間的倒數(shù)推算血壓值的健康管理裝置。在該裝置中，通過(guò)對(duì)隨時(shí)間變化的血壓值的波形進(jìn)行分析，計(jì)算低頻區(qū)域的指標(biāo)和高頻區(qū)域的指標(biāo)，判斷這些指標(biāo)與閾值的大小，從而決定睡眠的深度。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2007 - 229238號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2006 - 212218號(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]然而，因?yàn)樗咧械拿}動(dòng)周期的變化量會(huì)根據(jù)被檢驗(yàn)者的年齡或體質(zhì)等因素而大不相同，所以在專利文獻(xiàn)I的血壓測(cè)定裝置中不能正確地確定睡眠的深度。具體地說(shuō)，高齡者或原來(lái)睡眠較淺的被檢驗(yàn)者等在剛剛就寢后的脈動(dòng)周期和非快速眼運(yùn)動(dòng)睡眠時(shí)的脈動(dòng)周期沒(méi)有差異。因而，存在即使通過(guò)整個(gè)睡眠過(guò)程也未能感測(cè)到達(dá)到滿足預(yù)定的測(cè)定條件的深度的危險(xiǎn)，存在測(cè)定精度的個(gè)人差較大的問(wèn)題。
[0009]在專利文獻(xiàn)2的健康管理裝置中，進(jìn)行了通過(guò)按照每個(gè)被檢驗(yàn)者預(yù)先測(cè)定用于與脈動(dòng)傳播時(shí)間的倒數(shù)相乘計(jì)算血壓值的系數(shù)和用于確定睡眠的深度的閾值，從而減輕血壓值的計(jì)算精度的個(gè)人差異的嘗試。然而，因?yàn)閷＠墨I(xiàn)2的健康管理裝置根據(jù)脈動(dòng)傳播時(shí)間推算血壓值，所以血壓值的計(jì)算精度較低。進(jìn)而，因?yàn)閷＠墨I(xiàn)2的裝置是對(duì)隨時(shí)間變化的血壓值的波形進(jìn)行分析從而分析睡眠狀態(tài)的裝置，所以為了推定快速眼運(yùn)動(dòng)睡眠時(shí)的血壓值，其前提是經(jīng)整個(gè)睡眠過(guò)程連續(xù)測(cè)定脈動(dòng)傳播時(shí)間和血壓值。因而，因?yàn)閷＠墨I(xiàn)2的裝置對(duì)被檢驗(yàn)者的負(fù)擔(dān)較大，且阻礙正常的睡眠，所以存在不能測(cè)定睡眠中的穩(wěn)定的血壓值的問(wèn)題。因而，在專利文獻(xiàn)I或?qū)＠墨I(xiàn)2的裝置中，不能精度良好地測(cè)定睡眠中的被檢驗(yàn)者的血壓值。
[0010]本發(fā)明是鑒于上述的課題而提出的，其目的在于，提供一種不依賴于被檢驗(yàn)者的年齡、睡眠的特性，能精度良好地測(cè)定真正穩(wěn)定的血壓值的裝置及方法。
[0011]本發(fā)明的血壓測(cè)定裝置，其特征在于，具有:測(cè)定被檢驗(yàn)者的血壓值的血壓測(cè)定單元；連續(xù)地獲取所述被檢驗(yàn)者的生物信息的生物信息獲取單元；基于所獲取的所述生物信息反復(fù)計(jì)算表示所述被檢驗(yàn)者的睡眠階段的深度指標(biāo)的深度計(jì)算單元；存儲(chǔ)所計(jì)算的所述深度指標(biāo)的存儲(chǔ)單元；基于存儲(chǔ)所述存儲(chǔ)單元的第一所述深度指標(biāo)和所述深度計(jì)算單元計(jì)算的第二所述深度指標(biāo)，判斷睡眠中的所述被檢驗(yàn)者的所述睡眠階段是否滿足預(yù)定的條件的判斷單元，在判斷所述睡眠階段滿足所述條件時(shí)，所述血壓測(cè)定單元測(cè)定所述血壓值。
[0012]此外，本發(fā)明的血壓測(cè)定方法，其特征在于，包括:獲取睡眠中的被檢驗(yàn)者的生物信息，計(jì)算表示所述被檢驗(yàn)者的睡眠階段的第一深度指標(biāo)的預(yù)備步驟；存儲(chǔ)所計(jì)算的所述第一深度指標(biāo)的步驟；獲取與所述預(yù)備步驟不同的睡眠中的所述被檢驗(yàn)者的生物信息，計(jì)算表示所述睡眠階段的第二深度指標(biāo)，基于存儲(chǔ)的所述第一深度指標(biāo)和計(jì)算的所述第二深度指標(biāo)判斷所述睡眠階段是否滿足預(yù)定的條件的判斷步驟，在判斷所述睡眠階段滿足所述條件時(shí)，反復(fù)執(zhí)行所述判斷步驟，測(cè)定所述被檢驗(yàn)者的血壓值。
[0013]根據(jù)上述發(fā)明，預(yù)先存儲(chǔ)表示被檢驗(yàn)者的睡眠階段的深度指標(biāo)，基于該存儲(chǔ)的深度指標(biāo)和睡眠中的被檢驗(yàn)者的深度指標(biāo)，判斷測(cè)定血壓值的時(shí)間。因而，血壓值的測(cè)定結(jié)果不會(huì)按照每個(gè)被檢驗(yàn)者產(chǎn)生偏差。此外，因?yàn)闊o(wú)需經(jīng)整個(gè)睡眠過(guò)程測(cè)定血壓值，所以不會(huì)阻礙被檢驗(yàn)者的睡眠。
[0014]此外，本發(fā)明的血壓測(cè)定裝置，其特征在于，具有:測(cè)定被檢驗(yàn)者的血壓值的血壓測(cè)定單元；連續(xù)地獲取所述被檢驗(yàn)者的生物信息的生物信息獲取單元；基于所獲取的所述生物信息計(jì)算所述被檢驗(yàn)者的睡眠階段的深度計(jì)算單元；存儲(chǔ)表示預(yù)定的睡眠階段的參考睡眠階段的存儲(chǔ)單元；基于存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元的參考睡眠階段和所述深度計(jì)算單元所計(jì)算的睡眠階段，判斷睡眠中的所述被檢驗(yàn)者的所述睡眠階段是否持續(xù)了預(yù)定時(shí)間所述參考睡眠階段的判斷單元，在判斷睡眠中的所述被檢驗(yàn)者的所述睡眠階段持續(xù)了預(yù)定時(shí)間的所述參考睡眠階段時(shí)，所述血壓測(cè)定單元測(cè)定所述血壓值。
[0015]此外，本發(fā)明的血壓測(cè)定方法，其特征在于，具有:測(cè)定被檢驗(yàn)者的血壓值的血壓測(cè)定步驟；連續(xù)地獲取所述被檢驗(yàn)者的生物信息的生物信息獲取步驟；基于所獲取的所述生物信息計(jì)算所述被檢驗(yàn)者的睡眠階段的深度計(jì)算步驟；基于表示預(yù)定的睡眠階段的參考睡眠階段和在所述深度計(jì)算步驟中所計(jì)算的睡眠階段，判斷睡眠中的所述被檢驗(yàn)者的所述睡眠階段是否持續(xù)了預(yù)定時(shí)間所述參考睡眠階段的判斷步驟，在所述判斷步驟中判斷睡眠中的所述被檢驗(yàn)者的所述睡眠階段持續(xù)了預(yù)定時(shí)間的所述參考睡眠階段時(shí)，在所述血壓測(cè)定步驟中測(cè)定所述血壓值。
[0016]根據(jù)上述發(fā)明，以睡眠階段持續(xù)了預(yù)定時(shí)間的預(yù)定的狀態(tài)為觸發(fā)測(cè)定血壓值。即，即使在比預(yù)定時(shí)間短的時(shí)間，例如只有一瞬間被檢驗(yàn)者的睡眠階段變成預(yù)定的狀態(tài)(參考睡眠階段)，也不會(huì)將其作為血壓值測(cè)定的觸發(fā)。因而，能精度良好地進(jìn)行被檢驗(yàn)者的睡眠階段的判斷，其結(jié)果是，能精度良好地測(cè)定真正穩(wěn)定的血壓值。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，能不依賴于被檢驗(yàn)者的年齡、睡眠的特性，精度良好地測(cè)定真正穩(wěn)定的血壓值。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的血壓測(cè)定裝置的使用狀態(tài)的立體圖；
[0019]圖2是表示第一實(shí)施方式的血壓測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0020]圖3(a)是表示將血壓測(cè)定部佩戴在被檢驗(yàn)者的手腕等臂部的狀態(tài)的截面示意圖，圖3(b)是表示佩戴的壓迫部壓迫臂部的狀態(tài)的截面示意圖；
[0021]圖4是表示血壓測(cè)定方法的整體步驟的流程圖；
[0022]圖5是表不預(yù)備步驟的細(xì)節(jié)的流程圖；
[0023]圖6是表示實(shí)際測(cè)定步驟的細(xì)節(jié)的流程圖；
[0024]圖7是表示進(jìn)行抽樣測(cè)定的被檢驗(yàn)者的睡眠特性的一個(gè)例子的曲線圖；
[0025]圖8是表示在實(shí)際測(cè)定步驟中測(cè)定的被檢驗(yàn)者的睡眠特性的一個(gè)例子的曲線圖；
[0026]圖9是表示第二實(shí)施方式的血壓測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0027]圖10是表示變形例的血壓測(cè)定步驟的流程圖。
[0028]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0029]10:血壓測(cè)定部11:處理部12:壓迫部
[0030]122:空氣袋126:接合部14:壓力調(diào)整部
[0031]142:氣泵144:加壓機(jī)構(gòu) 146:開(kāi)關(guān)片
[0032]148:收發(fā)部16:血壓計(jì)算部 160:壓力傳感器
[0033]162:濾波器164:方文大器166:變換器
[0034]20:生物信息獲取部22:敷設(shè)部24:檢測(cè)部
[0035]26:收發(fā)部28:輸入輸出部 30:深度計(jì)算部
[0036]40:存儲(chǔ)部50:判斷部60:控制運(yùn)算部
[0037]100:血壓測(cè)定裝置 200:床墊201:褥墊
[0038]α:(第二)深度指標(biāo)α 1:安靜時(shí)指標(biāo) α 2:第一深度指標(biāo)
[0039]α 3:最大深度指標(biāo) α Α:指標(biāo)平均值 β:離散幅度
[0040]γ:閾值系數(shù)B1:生物信息 BP:血壓數(shù)據(jù)
[0041]MV:體動(dòng)信息PS:脈動(dòng)信號(hào) S:被檢驗(yàn)者
[0042]SA:臂部。
【具體實(shí)施方式】
[0043]以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，在所有的附圖中，對(duì)同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注同樣的附圖標(biāo)記，適當(dāng)?shù)厥÷哉f(shuō)明。
[0044]<第一實(shí)施方式>
[0045]圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的血壓測(cè)定裝置100的使用狀態(tài)的立體圖。
[0046]圖2是表示本實(shí)施方式的血壓測(cè)定裝置100的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0047]首先，對(duì)本實(shí)施方式的概要進(jìn)行說(shuō)明。
[0048]本實(shí)施方式的血壓測(cè)定裝置100具有血壓測(cè)定部10、生物信息獲取部20、深度計(jì)算部30、存儲(chǔ)部40以及判斷部50。
[0049]血壓測(cè)定部10是測(cè)定被檢驗(yàn)者S的血壓值的單元。生物信息獲取部20是連續(xù)地獲取被檢驗(yàn)者S的生物信息BI的單元。深度計(jì)算部30是基于獲取的生物信息BI反復(fù)計(jì)算表示被檢驗(yàn)者S的睡眠階段的深度指標(biāo)α的單元。存儲(chǔ)部40是存儲(chǔ)計(jì)算的深度指標(biāo)α的單元。判斷部50是基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部40的第一深度指標(biāo)α 2和深度計(jì)算部30計(jì)算的第二深度指標(biāo)α，判斷睡眠中的被檢驗(yàn)者S的睡眠階段是否滿足預(yù)定的條件(開(kāi)始條件)的單元。
[0050]深度計(jì)算部30以及判斷部50是由CPU (Central Processing Unit:中央處理器)實(shí)現(xiàn)的控制運(yùn)算部60。
[0051]本實(shí)施方式的血壓測(cè)定部10在判斷為睡眠階段滿足該開(kāi)始條件時(shí)測(cè)定血壓值。
[0052]下面更加詳細(xì)地說(shuō)明本實(shí)施方式。
[0053]本實(shí)施方式的血壓測(cè)定裝置100是個(gè)人用戶在家庭中測(cè)定血壓值的裝置。血壓測(cè)定裝置100用生物信息獲取部20連續(xù)地或間歇地從睡眠中的被檢驗(yàn)者S獲取生物信息BI，計(jì)算睡眠階段，在該睡眠階段滿足后述的預(yù)定的開(kāi)始條件時(shí)，用血壓測(cè)定部10測(cè)定血壓值。作為生物信息獲取部20獲取的生物信息BI，可例舉出體動(dòng)、脈動(dòng)、腦波、體溫、呼吸數(shù)(呼吸頻率)、脈搏數(shù)(脈動(dòng)頻率)、心跳數(shù)(心率)。也可以測(cè)定它們中的兩個(gè)以上計(jì)算睡眠階段。在本實(shí)施方式中，測(cè)定體動(dòng)作為生物信息BI，在后述的第二實(shí)施方式中測(cè)定脈動(dòng)。其它的生物信息BI的測(cè)定方法均是公知的，省略詳細(xì)敘述。
[0054]圖1所示的本實(shí)施方式的生物信息獲取部20包括:敷設(shè)在臥姿的被檢驗(yàn)者S的下方進(jìn)行使用的敷設(shè)部22 ;以及獲取基于作用在敷設(shè)部22的被檢驗(yàn)者S的自重表示被檢驗(yàn)者S的體動(dòng)的體動(dòng)信息MV作為生物信息BI的檢測(cè)部24。體動(dòng)信息MV是表示例如被檢驗(yàn)者的呼吸、跳動(dòng)這樣的周期性的體動(dòng)的曲線的波形數(shù)據(jù)。
[0055]敷設(shè)部22是內(nèi)封有水等非壓縮性的流體的平坦的袋體。被檢驗(yàn)者S可以直接睡在敷設(shè)部22的上方，或者也可以像圖示的那樣將敷設(shè)部22夾在較薄的床墊200和較厚的褥墊201之間，然后被檢驗(yàn)者S睡在床墊200的上方。具有代表性的被檢驗(yàn)者S的臥姿是仰臥。
[0056]在敷設(shè)部22中，沿被檢驗(yàn)者S的身高的方向的長(zhǎng)度尺寸L比被檢驗(yàn)者S的身高短。敷設(shè)部22的寬度方向(與長(zhǎng)度尺寸L正交的方向)的尺寸比被檢驗(yàn)者S的身軀的寬度尺寸大，例如與單人床的寬度尺寸大致相等。由此，被檢驗(yàn)者S的自重的一部分通過(guò)腳尖和頭部載置于床墊200的，具體地說(shuō)從腰部到胸部的自重作用于敷設(shè)部22。敷設(shè)部22并不承載被檢驗(yàn)者S的全部自重，而只是承載包括由于心跳或呼吸周期性地變形的胸部在內(nèi)的一部分自重，所以伴隨著心跳或呼吸等體動(dòng)，對(duì)敷