血压估计装置具备：检测部，其检测表示生物体的心跳的周期的长度的第一参数；以及处理部，该处理部进行以下处理：根据所述第一参数相对于时间的变化，提取不依赖于生物体的压力感受器的特性的第一频率分量，提取依赖于所述生物体的压力感受器的特性的第二频率分量，基于所述第一频率分量，确定起因于所述第一频率分量的第一阻力比、和起因于所述第二频率分量的第二阻力比，基于所确定的所述第一阻力比以及所述第二阻力比，确定与所述生物体的血液的循环系统的阻力相关的第二参数，基于所确定的所述第二参数，估计血压所具有的压力。估计血压所具有的压力。估计血压所具有的压力。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】血压估计装置、血压估计方法以及血压估计程序
[0001]本专利技术涉及血压估计装置、血压估计方法以及血压估计程序。
技术介绍
[0002]获得高精度的日常连续血压，这对于疾病的预防、健康的促进是极其有意义的。获得血压的现有的方法有利用袖带式的血压计的测量、使用基于光学式设备的脉搏波形与血压的相关或脉搏数与血压的相关的方法、使用循环器系统模拟的方法等。但是，作为血压的测量，在一般的袖带式的方法中，由于压迫而产生的负荷大，难以进行连续测量。在基于光学式设备的脉搏波形与血压的相关的方法中，日常的体动的影响较大，容易产生误差。另一方面，基于脉搏数与血压的相关的方法的精度不充分。另外，基于循环系统模拟的方法由于未确立参数的设定法，因此在以往的方法中，无法用作估计日常连续血压的方法。
[0003]本申请专利技术人首先提出了一种血压估计装置，该血压估计装置使用利用在弹性变形的多个容器连结为环状而成的流路中流动的流体来表示在生物体的循环系统中流动的血液的简化的数理模型，来估计血液所具有的压力(换言之，血压)(参照专利文献1)。具体而言，本申请专利技术人提出的循环系统血压估计装置中的简化的循环系统模型由循环动态系统模型和循环调节系统逆模型构成。先前提出的血压估计装置的循环调节系统逆模型将脉搏数作为输入值，通过脉搏数变化的低频分量来控制末梢阻力和1次输出量。更具体而言，基于脉搏数来确定所述多个容器中的相互连结的一对容器中的所述流体所具有的压力在容器间的差相对于该一对容器间的所述流体的流量之比(换言之，相当于末梢阻力的阻力)的目标值。并且，血压估计装置以阻力伴随着延迟而接近所确定的目标值的方式进行阻力的确定，来估计血压。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本专利第6580158号
技术实现思路
[0007]专利技术要解决的课题
[0008]在专利文献1的血压估计装置中，确认了与实际利用袖带式的自动血压计测定出的血压相比较，以一定的精度估计适当的连续血压。但是，存在一部分精度不太好的部位。专利技术人进行了深入研究的结果，着眼于实际的循环系统具备作为包含基于自主神经的短时间的调节、基于激素的长时间的调节等的非常复杂的控制系统的循环调节系统。在专利文献1的血压估计装置中，未考虑循环调节系统的功能、特别是血管的短时间的调节功能。因此，得出如下结论：在高精度地估计血压的基础上，需要反映血管的短时间的调节功能。
[0009]本专利技术的目的之一是高精度地估计血压。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]在一个方面中，是如下的血压估计装置、血压估计方法以及血压估计程序：
[0012]具备：
[0013]检测部，其检测表示生物体的心跳的周期的长度的第一参数；以及
[0014]处理部，其进行以下处理：根据所述第一参数相对于时间的变化，提取不依赖于生物体的压力感受器的特性的第一频率分量，提取依赖于所述生物体的压力感受器的特性的第二频率分量，基于所述第一频率分量，确定起因于所述第一频率分量的第一阻力比、和起因于所述第二频率分量的第二阻力比，基于所确定的所述第一阻力比以及第二阻力比，确定与所述生物体的血液的循环系统的阻力相关的第二参数，基于所述确定的第二参数，估计血压所具有的压力。
[0015]专利技术效果
[0016]能够高精度地估计血压。
附图说明
[0017]图1是表示第一实施方式的血压估计装置的结构的框图。
[0018]图2是表示图1的处理部的结构的框图。
[0019]图3是表示图1的处理部所使用的数理模型的说明图。
[0020]图4是表示图1的处理部所存储的基准无负荷容积相对于时间的变化的曲线图。
[0021]图5是用于说明图1的处理部所使用的循环调节系统逆模型的框图。
[0022]图6是表示图1的处理部的功能的框图。
[0023]图7是表示图1的处理部执行的处理的流程图。
[0024]图8是表示图1的处理部执行的处理的流程图。
[0025]图9是表示由图1的处理部估计出的血压相对于时间的变化的图表。
[0026]图10是表示由以往的血压估计装置估计出的血压相对于时间的变化的图表。
[0027]图11是表示缓慢脉搏数变化时间常数Tc的变化与血压的误差之间的关系的图表。
[0028]图12是表示第二实施方式的血压估计装置的结构的框图。
[0029]图13中，图13(A)是从脉搏数的时间变化中提取出的低频分量与血压的相关图，(B)是脉搏数的时间变化与血压的相关图。
具体实施方式
[0030][I.第一实施方式][0031]以下，参照图1至图8对与本专利技术的血压估计装置、血压估计方法以及血压估计程序相关的各实施方式进行说明。
[0032]本专利技术人在之前提出的专利技术中发现了如下方法：通过由循环动态系统模型和循环调节系统逆模型构成生物体的循环系统，从而高精度地估计血压。循环动态系统模型通过由8个弹性容器和连接它们的8个线性电阻构成的简单的数理模型来表示。另一方面，循环调节系统逆模型由将脉搏数的时间变化作为输入、将2个动脉的末梢血管阻力以及2个心室的无负荷容积变化作为输出的数理模型来表示。以下，对作为实施方式的血压估计装置、血压估计方法以及血压估计程序进行说明。
[0033][1.结构][0034]如图1所示，第一实施方式的血压估计装置1具备检测部10和处理部20。在本例中，
血压估计装置1是手表型。此外，血压估计装置1也可以是与手表型不同的类型(例如，胶布型等)。另外，检测部10以及处理部20也可以一体地构成，检测部10以及处理部20也可以经由无线线路、有线线路等而分体地构成。
[0035]检测部10检测表示生物体的心跳(换言之，脉搏)的周期的长度的第一参数。在本例中，生物体是人的生物体。此外，生物体也可以是人以外的动物的生物体。
[0036]在本例中，第一参数是脉搏数。脉搏数是每规定的单位时间(在本例中为1分钟)的生物体的脉搏数。在本例中，脉搏数也可以通过将单位时间除以1次脉搏的周期长度来计算。此外，第一参数也可以是周期长度。
[0037]在本例中，检测部10只要求出脉搏数、1次脉搏的周期长度，则可以是任意的手段。例如，可以举出向生物体的动脉照射光，并且检测该光被该生物体反射后的光的强度，基于检测出的强度相对于时间的变化，检测脉搏数。检测部10基于在检测出的强度的变化中连续的2个峰值间的时间而检测脉搏数。
[0038]另外，不限于手表型的接触式，也可以由影像脉搏波等非接触传感器检测脉搏数。
[0039]另外，检测部10不限于光学单元，例如也可以在动脉的附近(例如手腕等)具备按压生物体的表面的部件，并且通过检测该部件从该表面受到的压力来检测脉搏数。在该情况下，检测部10可以通过使用压电元件来进行压力的检测。
[0040]而且，检测部10也可以具备在心脏的附近安装于生本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种血压估计装置，其具备：检测部，其检测表示生物体的心跳的周期的长度的第一参数；以及处理部，该处理部进行以下处理：根据所述第一参数相对于时间的变化，提取不依赖于生物体的压力感受器的特性的第一频率分量，提取依赖于所述生物体的压力感受器的特性的第二频率分量，基于所述第一频率分量，确定起因于所述第一频率分量的第一阻力比、和起因于所述第二频率分量的第二阻力比，基于所确定的所述第一阻力比以及所述第二阻力比，确定与所述生物体的血液的循环系统的阻力相关的第二参数，基于所确定的所述第二参数，估计血压所具有的压力。2.根据权利要求1所述的血压估计装置，其中，所述处理部进行以下处理：根据所述第二参数确定与所述第二参数相关的所述阻力，该阻力是利用在弹性变形的多个容器连结为环状而成的流路中流动的流体来表示所述生物体的循环系统中流动的血液的数理模型中的、所述多个容器中的相互连结的一对容器中的所述流体所具有的压力在容器间的差相对于该一对容器间的所述流体的流量之比，基于所确定的所述阻力，估计血压所具有的压力。3.根据权利要求1或2所述的血压估计装置，其中，所述处理部进行以下处理：基于所述第一参数相对于时间的变化，确定表示所述心跳的大小的第三参数，基于所确定的所述第三参数，确定所述阻力。4.根据权利要求3所述的血压估计装置，其中，所述处理部进行以下处理：根据所述第三参数，确定多个所述容器中的至少1个容器的容积相对于时间的变化。5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的血压估计装置，其中，多个所述容器包含分别表示左心房、左心室、大动脉以及比大动脉靠下游侧的动脉、大静脉以及比大静脉靠上游侧的静脉、右心房、右心室、肺动脉、以及肺静脉的8个容器，所述容器间的所述阻力中的两个阻力是表示将所述大动脉以及比所述大动脉靠下游侧的动脉与所述大静脉以及比所述大静脉靠上游侧的静脉之间连通的末梢血管的阻力的末梢血管阻力，并且是表示将所述肺动脉与所述肺静脉之间连通的末梢血管的阻力的末梢血管阻力。6.一种血压估计装置，其具备处理部，该处理部进行以下处理：根据表示检测到的生物体的心跳的周期的长度的第一参数相对于时间的变化，提取不依赖于生物体的压力感受器的特性的第一频率分量，提取依赖...
【专利技术属性】
技术研发人员：早濑敏幸，
申请(专利权)人：国立大学法人东北大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。