УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ВЫВОДА БИОИНФОРМАЦИИ И БИОИНФОРМАЦИОННОГО ОТЧЕТА

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству и способу вывода биоинформации, в частности относится к устройству и способу вывода биоинформации, выполняющей функцию показателя артериального заболевания.

Кроме того, настоящее изобретение относится к биоинформационному отчету для представления, по меньшей мере, биоинформации, содержащей артериальные давления, в частности относится к биоинформационному отчету для быстрой оценки вероятности артериального заболевания.

Уровень техники изобретения

Отношение артериальных давлений, измеренных на нижней конечности и верхней конечности (голеностопно-брахиальный индекс артериального давления), традиционно широко использовали как показатель сосудистого заболевания, например артериосклероза. В качестве голеностопно-брахиального индекса артериального давления известны, например, отношение систолических артериальных давлений, измеренных на плече и в голеностопной области (ABI), и отношение систолических артериальных давлений, измеренных на плече и пальце стопы (TBI). Например, в случае (артериальное давление в нижней конечности/артериальное давление в верхней конечности) ≤ 0,9 показатель используют для указания вероятности артериостеноза в нижней конечности.

Однако когда артериосклероз развивается по всему организму, голеностопно-брахиальный индекс артериального давления может иметь нормальное значение. Поэтому предлагается голеностопно-брахиальный индекс артериального давления, который служит более точным показателем в сочетании со скоростью распространения пульсовой волны, или скоростью пульсовой волны (PWV) (смотри, например, выложенный японский патент №2000-316821).

Однако для различения артериального заболевания необходимо оценивать сами значения артериальных давлений, а также такой индекс артериального давления, как ABI. Например, если разность значений артериальных давлений в левом и правом плечах равна 20 мм рт.ст. или выше, то существует вероятность нарушения гемодинамики в плече со сниженным артериальным давлением. В традиционных устройствах для оценки ABI основной целью является представление отношения значений артериальных давлений. Измеренные значения артериальных давлений не представлялись с использованием способа для несложного определения соответствующих измеренных значений артериальных давлений или содержательного определения взаимосвязи с другими измеренными значениями.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение создано с учетом проблемы традиционного уровня техники. Целью настоящего изобретения является создание устройства и способа вывода биоинформации, которые могут представлять значения артериальных давлений, используемые в качестве биоинформации, выполняющей функцию показателя артериального заболевания таким образом, чтобы обеспечивать наглядное обнаружение взаимосвязи с другими измеряемыми значениями наряду с облегчением определения конкретных измеряемых значений.

То есть существенным моментом настоящего изобретения является биоинформационный отчет, который представляет биоинформацию, включающую в себя, по меньшей мере, значение артериального давления, отличающийся тем, что данный отчет содержит область представления значений артериальных давлений, которая содержит линейные оси с первой по четвертую, продолжающиеся в верхнем правом направлении, верхнем левом направлении, нижнем левом направлении и нижнем правом направлении соответственно из начала координат, при этом первая и вторая оси расположены симметрично одна к другой относительно прямой линии, проходящей точно через начало координат сверху вниз отчета, и третья и четвертая оси расположены симметрично одна к другой относительно прямой линии; при этом значение артериального давления, измеренное на верхней левой или верхней правой конечности, нанесено на первую ось; значение артериального давления, измеренное на верхней правой или верхней левой конечности, нанесено на вторую ось; значение артериального давления, измеренное на нижней конечности с той же самой стороны, с которой измерено значение артериального давления, нанесенное на вторую ось, нанесено на третью ось; значение артериального давления, измеренное на нижней конечности с той же самой стороны, с которой измерено значение артериального давления, нанесенное на первую ось, нанесено на четвертую ось; и изображен четырехугольник, образованный вершинами, которые определены значениями артериальных давлений, нанесенными на оси с первую по четвертую.

Другим существенным моментом настоящего изобретения является носитель информации для распечатки биоинформационного отчета в соответствии с настоящим изобретением.

Еще одним существенным моментом настоящего изобретения является устройство вывода биоинформации, отличающееся тем, что данное устройство содержит: приемное средство для получения значений артериальных давлений, измеренных на четырех конечностях; компоновочное средство для формирования отчета, который представляет значения артериальных давлений в общей двумерной области; и средство вывода для вывода отчета, при этом в отчете содержится область представления значений артериальных давлений, которая содержит линейные оси с первой по четвертую, продолжающиеся в верхнем правом направлении, верхнем левом направлении, нижнем левом направлении и нижнем правом направлении соответственно из начала координат, при этом первая и вторая оси расположены симметрично одна к другой относительно прямой линии, проходящей точно через начало координат сверху вниз отчета, и третья и четвертая оси расположены симметрично одна к другой относительно прямой линии, причем значение артериального давления, измеренное на верхней левой или верхней правой конечности, нанесено на первую ось, значение артериального давления, измеренное на верхней правой или верхней левой конечности, нанесено на вторую ось, значение артериального давления, измеренное на нижней конечности с той же самой стороны, с которой измерено значение артериального давления, нанесенное на вторую ось, нанесено на третью ось, и значение артериального давления, измеренное на нижней конечности с той же самой стороны, с которой измерено значение артериального давления, нанесенное на первую ось, нанесено на четвертую ось, и представлен четырехугольник, образованный вершинами, которые определены значениями артериальных давлений, нанесенными на оси с первую по четвертую.

Другим существенным моментом настоящего изобретения является способ вывода биоинформации, отличающийся тем, что способ содержит: этап получения для получения значений артериальных давлений, измеренных на четырех конечностях; этап компоновки для формирования отчета, который представляет значения артериальных давлений в общей двумерной области; и этап вывода для вывода отчета, при этом в отчете содержится область представления значений артериальных давлений, которая содержит линейные оси с первой по четвертую, продолжающиеся в верхнем правом направлении, верхнем левом направлении, нижнем левом направлении и нижнем правом направлении соответственно из начала координат, при этом первая и вторая оси расположены симметрично одна к другой относительно прямой линии, проходящей точно через начало координат сверху вниз отчета, и третья и четвертая оси расположены симметрично одна к другой относительно прямой линии, причем значение артериального давления, измеренное на верхней левой или верхней правой конечности, нанесено на первую ось, значение артериального давления, измеренное на верхней правой или верхней левой конечности, нанесено на вторую ось, значение артериального давления, измеренное на нижней конечности с той же самой стороны, с которой измерено значение артериального давления, нанесенное на вторую ось, нанесено на третью ось, и значение артериального давления, измеренное на нижней конечности с той же самой стороны, с которой измерено значение артериального давления, нанесенное на первую ось, нанесено на четвертую ось, и представлен четырехугольник, образованный вершинами, которые определены значениями артериальных давлений, нанесенными на оси с первую по четвертую.

Другим существенным моментом настоящего изобретения является программа, которая предписывает компьютеру действовать как устройство вывода биоинформации в соответствии с настоящим изобретением, или компьютерно-читаемый носитель информации, который хранит программу.

В соответствии с настоящим изобретением значения артериальных давлений, измеренные на четырех конечностях, наносят на оси с первой по четвертую, продолжающиеся в верхнем правом направлении, верхнем левом направлении, нижнем левом направлении и нижнем правом направлении соответственно из начала координат, и изображают четырехугольник, образованный вершинами, которые определяются значениями артериальных давлений, нанесенными на оси с первую по четвертую, для представления значений артериальных давлений, так что конкретное измеренное значение в каждом месте оказывается легко выясняемым, и взаимосвязи между значениями артериальных давлений в четырех конечностях становятся наглядно понятными из формы четырехугольника.

Другие цели и преимущества помимо вышеперечисленных должны быть очевидны специалистам в данной области из нижеследующего описания предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения. Описание приведено со ссылками на прилагаемые чертежи, которые составляют часть описания и которые поясняют примеры различных вариантов осуществления настоящего изобретения. Однако различные варианты осуществления настоящего изобретения не исчерпываются данными примерами, и потому следует обращаться к формуле изобретения, которая приведена после описания и определяет объем настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи, которые включены в настоящее описание и являются его частью, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и, вместе с описанием, служат для пояснения принципов изобретения.

Фиг.1 - блок-схема примерной конфигурации устройства измерения биоинформации в качестве примера устройства вывода биоинформации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - схематическое представление примеров формул для вычисления эластичности кровеносных сосудов, что необходимо для устройства вывода биоинформации в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.3 - блок-схема для пояснения последовательности операций способа вывода отчета устройством вывода биоинформации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4-12 - схемы для пояснения примеров формата отчета, выдаваемого устройством вывода биоинформации в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг.13 - схема, представляющая пример, в котором биоинформационный отчет в соответствии с вариантом осуществления введен в комплексный отчет, который содержит другие результаты измерений.

Фиг.14А-14В - схемы для пояснения примера формата отчета, выдаваемого устройством вывода биоинформации в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Фиг.15 - схема для пояснения способа отображения прямоугольника 330 посредством восполнения недостающей вершины.

Фиг.1бА-16С и фиг.17А-17С - схема для пояснения показателя в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.18 - схема, представляющая пример, в котором на схему нанесены значение 641 систолического артериального давления, среднее значение 642 артериального давления и значение 643 диастолического артериального давления, и в формат отчета, представленный на фиг.8 В, введены центральная точка 645 артериальных давлений, описанная со ссылкой на фиг.9А-9В, и показатели 651-653 в данном варианте осуществления.

Фиг.19 - схема, представляющая пример, в котором биоинформационный отчет, представленный на фиг.18, введен в комплексный отчет, который содержит другие результаты измерений.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Ниже приведено конкретное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения соответственно прилагаемым чертежам.

(Первый вариант осуществления)

(Конфигурация устройства)

На фиг.1 представлена блок-схема, изображающая пример построения устройства измерения биоинформации, которая представляет собой пример устройства вывода биоинформации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Настоящий вариант осуществления представляет пример, в котором настоящее изобретение применено в устройстве измерения биоинформации, способном получать некоторые виды информации. В устройстве вывода биоинформации в соответствии с настоящим изобретением должны быть получены каким-то способом, по меньшей мере, измеренные значения артериальных давлений на четырех конечностях. Результаты измерения могут быть получены, например, считыванием данных из запоминающего или подобного устройства. В этом случае функция измерения значений артериальных давлений не обязательна.

Операционно-управляющий блок 10 управляет операциями всего устройства вывода биоинформации в соответствии с настоящим изобретением. Операционно-управляющий блок 10, например универсальный компьютер, содержит CPU (центральный процессор), ROM (постоянное запоминающее устройство), RAM (оперативное запоминающее устройство) (включая энергонезависимое RAM) и различные интерфейсы (не показанные). Например, CPU исполняет управляющие программы, хранящиеся в ROM и памяти большой емкости, например, на внутреннем или внешнем жестком диске и оптическом диске, чтобы выполнялись нижеописанные операции и осуществлялось управление ими. Само собой разумеется, что не все операции обязательно должны обрабатываться в программном обеспечении, и, по меньшей мере, некоторые операции могут быть реализованы аппаратными средствами.

Операционно-управляющий блок 10 управляет блоком 201 управления обескровливанием верхней конечности и управляет блоком 202 управления обескровливанием нижней конечности для измерения диастолического артериального давления Pd, систолического артериального давления Ps и среднего артериального давления Pm в верхней конечности (например, плече) и нижней конечности (например, в голеностопной области или пальце стопы). ABI (отношение значения артериального давления в плече (репрезентативного) и значения систолического артериального давления в правой или левой голеностопной области) и TBI (отношение значения артериального давления в плече (репрезентативного) и систолического артериального давления в пальце правой или левой стопы) можно определить по результатам измерений.

Операционно-управляющий блок 10 может дополнительно вычислять скорость распространения пульсовой волны между сердцем (отверстие аортального клапана) и голеностопной областью, между сердцем и пальцем стопы или между местами прикрепления манжет путем использования сигналов пульсовой волны, подводимых из блока 201 управления обескровливанием верхней конечности и блока 202 управления обескровливанием нижней конечности (при необходимости, можно селективно использовать сигнал тона сердца, подводимый из блока 203 съема тона сердца, электрокардиографический сигнал, подводимый из блока 204 съема электрокардиографического сигнала, и пульс сонной артерии, пульс бедренной артерии и пульс подколенной артерии или подобный пульс, подводимый из блока 205 съема пульсовой волны) и длины кровеносного сосуда (соответствующей длине заданного кровеносного сосуда) между местами измерений.

В ответ на управление операционно-управляющим блоком 10 блок 201 управления обескровливанием верхней конечности и блок 202 управления обескровливанием нижней конечности управляют созданием/снижением давления (обескровливанием) в компрессионных камерах (21aR, 21aL, 22aR, 22aL) манжет 21R и 21L и 22R и 22L, которые соединены шлангами 21h и 22h, с помощью насосов, выпускных клапанов и т.д. (не показаны). Блок 201 управления обескровливанием верхней конечности и блок 202 управления обескровливанием нижней конечности содержат датчики для съема пульсовых волн, распространяющихся по шлангам 21h и 22h, например оборудованы датчики (211R и L и 221R и L) давления, посредством которых пульсовые волны, распространяющиеся по компрессионным камерам и шлангам, преобразуются в электрические сигналы и выводятся в операционно-управляющий блок 10. На фиг.1 блок 201 управления обескровливанием верхней конечности и блок 202 управления обескровливанием нижней конечности отделены один от другого, но могут быть выполнены одним блоком. В последующем разъяснении манжеты 21 и манжеты 22, без букв R или L в обозначениях, означают как правые, так и левые манжеты 21 и 22.

Блок 203 съема тона сердца подает в операционно-управляющий блок 10 сигнал тона сердца, снятый с обследуемого лица микрофоном 23 тона сердца. Сигнал тона сердца используют, главным образом, для определения начального момента пульсовой волны в сердце.

Блок 204 съема электрокардиографического сигнала получает электрокардиографические сигналы, снимаемые с электрокардиографических электродов 24а и 24b, и подает сигналы в операционно-управляющий блок 10. Электрокардиографические сигналы получают, по мере необходимости, при более детальной диагностике.

Блок 205 съема пульсовой волны подает в операционно-управляющий блок 10 пульсовые волны, снятые датчиками 25а и 25b пульсовых волн, конкретнее, пульс сонной артерии, пульс бедренной артерии и пульс подколенной артерии. Кроме того, датчики, аналогичные датчикам 25а и 25b пульсовых волн, могут быть расположены на местах, где прикреплены манжеты 21 и 22 (включая датчики в манжетах 21 и 22), и пульсовые волны можно снимать с данных датчиков пульсовых волн.

Кроме того, операционно-управляющий блок 10 соединен с дисплеем 70, который может отображать/выводить различные виды операционных инструкций, результаты измерений и диагностические показатели, блоком 75 записи, который представляет собой устройство формирования изображения, например принтер, способный записывать и выводить результаты измерений и диагностические показатели, блоком 80 сохранения, содержащий, например, накопитель на жестком диске, накопитель на перезаписываемом оптическом диске и энергонезависимую полупроводниковую память для сохранения результатов измерений и диагностических показателей, блоком 85 вывода аудиосигнала, который может выводить инструкции и некоторые виды аварийных звуковых сигналов, и блоком 90 ввода/управления, который содержит клавиатуру, мышь, кнопку и сенсорную панель и допускает ввод и инструктирование пользователя.

Кроме того, может быть обеспечено следующее: проводной и/или радиоинтерфейс для связи с другими устройствами и запоминающее устройство или что-либо подобное, использующее сменный носитель. Дисплей 70 и блок 75 записи могут быть подсоединены снаружи. Другими словами, кроме дисплея 70 и блока 75 записи, которые встроены в корпус устройства, могут быть подсоединены внешнее устройство отображения с большей площадью отображения и/или большим числом цветов дисплея и внешнее устройство записи с большей площадью печати и/или большим числом цветов печати. В данной конфигурации можно одновременно обеспечивать уменьшение размеров корпуса и множество выходных сигналов. В данном случае обеспечен интерфейс дисплея или интерфейс принтера.

(Измерение: Подготовка перед измерением)

Далее следует описание этапов и операций для измерения с использованием устройства вывода биоинформации, сконфигурированного вышеописанным образом. Ниже рассмотрено измерение с максимальной точностью. Инициализация устройства для выполнения операций, например установка времени, закончена.

Во первых, для подготовки, к обследуемому лицу прикрепляют манжеты, датчики и т.д. Конкретнее, манжеты 21R/21L для верхней конечности прикрепляют к правому/левому плечам обследуемого лица и манжеты 22R/22L для нижней конечности прикрепляют к правой/левой голеностопным областям или пальцам стоп обследуемого лица. Хотя манжеты, прикрепляемые к голеностопным областям и пальцам стоп, различаются по конфигурации, и те и другие манжеты будут описаны как манжеты 22 для нижней конечности. Манжеты 21 и 22 можно прикреплять застежкой «липучкой» или чем-то подобным.

Кроме того, электрокардиографические электроды 24а и 24b прикреплены, например, к правому и левому запястьям. Для повышения чувствительности на места прикрепления, как обычно, наносят крем или что-либо подобное. Места, к которым прикрепляют электрокардиографические электроды, можно изменять в зависимости от вида измерения. В случае, когда пульсовые волны измеряют иным механизмом, чем манжеты, например отдельными датчиками пульсовой волны, на местах, в которых измеряют артериальные давления, или вокруг данных мест, датчики пульсовой волны прикрепляют временно.

Микрофон 23 тона сердца прикрепляют липкой лентой в заданное положение на груди обследуемого лица (межреберье II с края грудины). Кроме того, датчик 25а пульсовой волны прикрепляют к пульсирующей части сонной артерии на шее. Кроме того, при необходимости, к паховой области прикрепляют датчик 25b пульсовой волны бедренной артерии.

Затем вводят личную информацию обследуемого лица, включая возраст, пол, рост и вес, с помощью блока 90 ввода/управления. В зависимости от заданной формулы по значению роста определяют соответствующую длину кровеносного сосуда. В некоторых случаях длину кровеносного сосуда определяют, в зависимости от заданной формулы, измерением расстояний между местами, в которых прикреплены манжеты 21 и 22, и межреберьем II с края грудины масштабной линейкой или чем-то подобным и вводом расстояний. Таким образом завершают подготовку перед измерением.

(Измерение: Измерение пульсовой волны)

Когда подготовка к измерению закончена и выдана команда к началу измерения из, например, блока 90 ввода/управления, то операционно-управляющий блок 10 сначала начинает измерение пульсовых волн на местах, в которых измеряют артериальные давления, или около данных мест. Если пульсовые волны измеряют с использованием манжет, то порядок измерения можно устанавливать произвольно. Во-первых, в блок 201 управления обескровливанием верхней конечности выдается команда начать создание давления в правой плечевой манжете 21R.

Блок 201 управления обескровливанием верхней конечности нагнетает воздух в манжету 21R для надувания компрессионной камеры 21aR. С этого момента давление, прилагаемое манжетой 21R к поверхности тела (внутреннее давление манжеты, снимаемое датчиком 211R давления), можно считать низким, пока можно обнаруживать пульсовую волну. Например, давление может быть ниже, чем характерное значение диастолического артериального давления.

Пульсовая волна распространяется как волна давления воздуха от компрессионной камеры 21aR по шлангу 21h и снимается датчиком 211R давления. Пульсовая волна преобразуется в электрический сигнал (обычно датчик давления преобразует давление в электрический сигнал и выдает данный сигнал) и выводится в операционно-управляющий блок 10 в виде сигнала пульсовой волны, получаемого от манжеты 21R. Операционно-управляющий блок 10 записывает сигнал пульсовой волны в блоке 80 сохранения. Когда измерено заданное количество пульсовых волн с достаточной амплитудой, выпускной клапан открывается блоком 201 управления обескровливанием верхней конечности для откачивания манжеты 21R.

Приведенные операции измерения пульсовой волны выполняются одновременно или последовательно на всех манжетах, и пульсовые волны измеряются в местах, в которых измеряют артериальные давления, или около данных мест. Когда пульсовые волны снимают датчиками пульсовых волн, отличающимися от датчиков манжет, пульсовые волны можно получать одновременно или последовательно от всех датчиков и записывать.

(Измерение: Измерение артериального давления)

Затем операционно-управляющий блок 10 начинает измерение артериальных давлений. В данном случае также порядок измерения можно устанавливать произвольно. Во-первых, в блок 201 управления обескровливанием верхней конечности выдается команда начать создание давления в правой плечевой манжете 21R.

Блок 201 управления обескровливанием верхней конечности нагнетает воздух в манжету 21R, надувает компрессионную камеру 21aR и оказывает нажим в месте прикрепления. Пульсовая волна распространяется как волна давления воздуха от компрессионной камеры 21aR по шлангу 21h в ответ на повышение давления, и пульсовая волна снимается датчиком 211R давления. Пульсовая волна преобразуется в электрический сигнал (обычно датчик давления преобразует давление в электрический сигнал и выдает данный сигнал) и выводится в операционно-управляющий блок 10 в виде сигнала пульсовой волны, получаемого от манжеты 21R.

Операционно-управляющий блок 10 предписывает блоку 201 управления обескровливанием верхней конечности нагнетать воздух в компрессионную камеру 21aR до тех пор, пока пульсовая волна, снимаемая датчиком 211R давления, не становится слишком слабой для съема в виде сигнала и место прикрепления манжеты не обескровливается, или пока давление не достигнет заданного для манжеты давления, при котором место прикрепления манжеты становится достаточно обескровленным. И тогда обескровливание прекращается, когда пульсовая волна становится слишком слабой для съема в виде сигнала или когда давление в манжете достигает заданного значения. Давление в манжете (внутреннее давление) в данный момент можно снимать датчиком 211R давления. И затем блок 201 управления обескровливанием верхней конечности получает команду постепенно снижать давление в манжете.

Блок 201 управления обескровливанием верхней конечности настраивает выпускной клапан (не показан) и начинает записывать снятые сигналы пульсовых волн и одновременно снижать давление в манжете с постоянной скоростью посредством выпуска воздуха из компрессионной камеры 21aR. Давление в манжете также непрерывно снимаются датчиком 211R давления. В процессе снижения давления снова начинается съем пульсовых волн, и систолическое артериальное давление Ps, среднее артериальное давление Pm и диастолическое артериальное давление Pd определяются по давлениям в манжете в момент, когда пульсовая волна быстро усиливается по амплитуде, в момент, когда пульсовая волна имеет максимальную амплитуду, и в момент, когда пульсовая волна быстро ослабляется по амплитуде. Давление в манжете может быть вычислено также по значению в начале снижения давления, скорости снижения давления и времени снижения давления. Данный способ измерения артериальных давлений известен как осциллометрический способ (способ объемных колебаний пульсовой волны). Когда определяют диастолическое артериальное давление, давление в манжете снижают безостановочно.

Данный процесс измерения артериального давления аналогичным образом выполняют на других манжетах 21L, 22R и 22L, и измерение артериального давления на верхних и нижних конечностях закончено.

Измеренные значение диастолического артериального давления, значение систолического артериального давления и среднее значение артериального давления объединяют с сигналами пульсовых волн, снятыми в том же самом месте, и значения сохраняют в блоке 80 сохранения.

(Измерение: измерение скорости пульсовой волны PWV)

При наличии вышеупомянутых результатов измерений артериальных давлений и пульсовых волн можно формировать отчет (описанный далее в тексте). Однако в соответствии с настоящим изобретением измеряют другую биоинформацию, чтобы получить другой полезный показатель для диагностики артериального заболевания. Ниже первым рассматривается измерение PWV. Когда снимаются биения пульса сонной артерии с использованием датчика 25а пульсовой волны, операционно-управляющий блок 10 получает пульсовые волны через блок 205 съема пульсовой волны и измеряет тон сердца (например, тон II), соответствующий нарастающему фронту пульсовой волны, по сигналу тона сердца, полученному через блок 203 съема тона сердца. Пульсовые волны и сигнал тона сердца проходят соответствующую обработку, например аналого-цифровое (AD) преобразование, и сохраняются в блоке 80 сохранения. PWV определяется следующим образом:

PWV=AF/(t+tc),

где AF означает длину кровеносного сосуда до межреберья II с края грудины и места (голеностопная область или палец стопы), где прикреплена манжета 22R, t означает разность по времени от нарастающего фронта пульса сонной артерии (или плечевой пульсовой волны) до нарастающего фронта пульсовой волны голеностопной области (или пальца стопы) и tc означает разность по времени от нарастающего фронта тона II сердца до момента провала пульса сонной артерии (или плечевой пульсовой волны).

Если датчик 25а пульсовой волны не применяется, то PWV (именуемую также как baPWV) можно определить следующим образом: определяют расчетную длину кровеносного сосуда как разность между расстоянием от сердца (точки начала аорты) до места, в котором прикреплена манжета 21R, и расстоянием от сердца (точки начала аорты) до места, в котором прикреплена манжета 22R, и делят расчетную длину на разность по времени между моментом нарастания пульсовой волны, измеряемой манжетой 21R, прикрепленной на плече, и моментом нарастания пульсовой волны, измеряемой манжетой 22R. В качестве альтернативы, PWV можно аналогичным образом определить по разности по времени между пульсовыми волнами, измеренными в двух данных точках, и длиной кровеносного сосуда (или биоинформационный отчет приведенному значению) между точками измерения.

В конце измерения PWV операционно-управляющий блок 10 предписывает блоку 201 управления обескровливанием верхней конечности и блоку 202 управления обескровливанием нижней конечности сбросить давление в манжетах, сохраняет результаты измерений в блоке 80 сохранения и заканчивает процесс измерения.

Как изложено выше, в данном варианте осуществления артериальные давления и пульсовые волны измеряют на правом и левом плечах и правой/ом и левой/ом голеностопных областях/пальцах стопы. Чтобы добиться результата в части формата отчета (описанного далее), который является характерным для настоящего варианта осуществления, артериальные давления и пульсовые волны измеряют, по меньшей мере, в двух точках тела человека. Далее PWV можно вычислять между сердцем и голеностопной областью и между сердцем и пальцем стопы и можно вычислять как на правой/ом, так и левой/ом голеностопных областях или пальцах стопы. Более того, PWV можно вычислять между сердцем (точкой начала аорты) и плечом, между сердцем и коленом, между бедром и голеностопной областью и между плечом и кистью.

(Вычисление эластичности кровеносного сосуда)

Затем операционно-управляющий блок 10 вычисляет эластичность кровеносного сосуда. Эластичность кровеносного сосуда можно характеризовать значениями, находимыми, например, по формулам 1-5, представленным на фиг.2, где k означает постоянную величину. Какую формулу следует использовать, устанавливают заранее. Разумеется, эластичность кровеносного сосуда можно вычислять с использованием, по меньшей мере, двух формул.

Значения артериальных давлений (систолическое артериальное давление Ps, среднее артериальное давление Pm и диастолическое артериальное давление Pd), используемые в формулах 1-5, представляют собой, в идеале, значения артериальных давлений в центральных точках сечений, в которых измерены PWV. Например, измеренные значения на плече можно использовать вместо значений артериальных давлений. Значение артериального давления в центральной точке можно приблизительно вычислить на основании заданной формулы преобразования и измеренного значения артериального давления в месте, в котором измерялись пульсовые волны для вычисления PWV. Кроме того, PWV, используемая для вычисления эластичности кровеносных сосудов, может быть любым из результатов измерений, полученных в промежутке между сердцем и голеностопной областью, между сердцем и пальцем стопы (или между двумя другими точками).

Кроме того, измеренные биоинформацию и значения, например вычисленные значения PWV и эластичность кровеносных сосудов, предпочтительно хранить согласованно с личной информацией обследуемого лица и датой и временем измерения. Например, создают папку или каталог для каждого обследуемого лица, далее создают папку или каталог в папке или каталоге обследуемого лица для каждого времени измерения и затем сохраняют полученные значения артериальных давлений и сигналы пульсовых волн или подобные им в папке или каталоге.

Как упомянуто в начале описания настоящего варианта осуществления, настоящий вариант осуществления дает пример, в котором настоящее изобретение применяется в биоинформационно-измерительном устройстве, способном получать некоторые виды биоинформации. В результате описаны измерения разных видов биоинформации, в частности измерений пульсовых волн, электрокардиограмм, тонов сердца или чего-либо подобного, и описано вычисление PWV и эластичности кровеносных сосудов дополнительно к измерениям артериальных давлений. Минимальным требованием к устройству вывода биоинформации по настоящему изобретению является реализация функции вывода отчета в нижеописанном формате на основе результатов измерений значений артериальных давлений в четырех конечностях.

Например, в простейшей конфигурации устройства вывода биоинформации, способного выводить отчет в нижеописанном формате, программное обеспечение для вывода рассмотренного ниже отчета установлено в компьютер, который представляет собой серийно выпускаемый персональный компьютер. В данном случае результаты измерений биоинформации, в том числе артериальных давлений, можно получать со сменных носителей или из сети. Кроме того, в данном случае отчет может быть выведен либо на внутренний, либо на внешний дисплей компьютера и принтер, непосредственно или косвенно подсоединенные к компьютеру.

(Вывод отчета)

Ниже, со ссылкой на блок-схему последовательности операций способа на фиг.3, приведено описание вывода отчета в устройство вывода биоинформации. В данном случае отчет выводится, например, блоком 75 записи, которым является цветной принтер. Как изложено выше, отчет может быть выведен на внешний дисплей или внешнее устройство вывода, а также на дисплей 70.

Отчет может автоматически выводиться после измерения. Например, на дисплее 70 может отображаться список ранее обследованных лиц из блока 80 сохранения, и результаты измерений обследуемого лица, выбранного из списка блоком 90 ввода/управления, могут выводиться. В данном случае выводятся результаты измерений обследуемого лица, выбранного из списка ранее обследованных лиц.

Сначала операционно-управляющий блок 10 считывает личную информацию и результаты измерений обследуемого лица из блока 80 сохранения (этап S101). Затем считанная информация преобразуется в заданный формат отображения и компонуется в формате вывода (описанном далее в тексте) (этап S103). На данном этапе настоящего варианта осуществления деформируется (приводится к масштабу) каждая характерная пульсовая волна, как изложено далее, строится график среднего артериального давления и компонуются результаты измерений для каждого места.

По окончании компоновки информация преобразуется в формат, допускающий вывод в назначенном устройстве вывода, например блоке 75 записи (этап S105). Преобразование формата включает в себя, например, преобразование разрешения соответственно назначенному устройству вывода (72 или 96 точек на дюйм для дисплея и 400-600 точек на дюйм для печати), преобразование цвета (преобразование для монохромного вывода, увеличение/уменьшение количества цветов и т.д.), изменение масштаба и преобразование в растровое изображение. После преобразования в формат, подходящий для назначенного устройства вывода, преобразованные данные выводятся в назначенное устройство в виде данных отчета (этап S107) и затем отображаются или распечатываются.

Пока устройство вывода биоинформации может получать ранее измеренные данные по сети, или со сменного носителя данных, или чего-либо подобного, даже если устройство вывода биоинформации не обладает функцией измерения биоинформации, отчет может быть выведен при посредстве аналогичной обработки. Иными словами, устройство вывода биоинформации сначала получает списочную информацию о данных измерений (включая список имен обследованных лиц) и отображает информацию на дисплее. После выбора обследуемого лица с помощью устройства ввода, например клавиатуры и мыши, выполняется обработка, как на этапах S101-S105, и информация выводится в заданное назначенное устройство вывода, например дисплей или принтер (этап S107). Таким образом, отображается или распечатывается аналогичный отчет.

(Формат биоинформационного отчета)

На фиг.4 приведен пример биоинформационного отчета, выведенного устройством вывода биоинформации по настоящему изобретению. Ниже рассмотрен только формат отчета для измеренных значений артериальных давлений, что характерно для настоящего варианта осуществления. Излишне напоминать, что отчет может содержать, по меньшей мере, одно из отличающихся измеренных значений.

Отчет содержит область 320 представления значений артериальных давлений, которая является двумерной и предназначена для представления значений артериальных давлений. Общую центральную точку область 320 представления значений артериальных давлений принимают за начало 321 координат, и прямолинейные оси с первой 325 по четвертую 328 продолжаются соответственно в верхнем правом направлении, верхнем левом направлении, нижнем левом направлении и нижнем правом направлении из начала координат 321. Первая и вторая оси 325 и 236 проходят через начало координат 321 и расположены симметрично одна к другой относительно прямой линии 345, проведенной точно сверху вниз отчета, и, аналогично, третья и четвертая оси расположены симметрично относительно прямой линии 345. Прямую линию 345 показывать в отчете не обязательно, однако прямая линия 345 может быть представлена.

В примере, приведенном на фиг.4, первая ось 325 и третья ось 327 и вторая ось 326 и четвертая ось 328 соответственно проведены как прямая линия, и две данные прямые линии являются взаимно перпендикулярными, но, что существенно, информацию можно графически представлять по симметричным осям, по меньшей мере, по верхней конечности и нижней конечности.

В отчете согласно данному варианту осуществления оси с первой 325 по четвертую 328 проведены на графике соответственно значениям артериальных давлений, измеренным на четырех конечностях. В частности, на первой оси 325 наносят значение артериального давления, измеренное на верхней левой или верхней правой конечности, на второй оси 326 наносят значение артериального давления, измеренное на верхней правой или верхней левой конечности, на третьей оси 327 наносят значение артериального давления, измеренное на нижней конечности, находящейся с той же стороны, что и конечность, для которой значение артериального давления графически представлено на второй оси 326, и на четвертой оси наносят значение артериального давления, измеренное на нижней конечности, находящейся с той же стороны, что и конечность, для которой значение артериального давления графически представлено на первой оси 325.

В примере, представленном на фиг.4, значение артериального давления А1, измеренное на верхней левой конечности (LB: левое плечо), нанесено на первой оси 325, значение артериального давления В1, измеренное на верхней правой конечности (RB: левое плечо), нанесено на второй оси 326, значение артериального давления С1, измеренное на нижней правой конечности (RA: правая голеностопная область), нанесено на третьей оси 327, значение артериального давления D1, измеренное на нижней левой конечности (LA: левая голеностопная область), нанесено на четвертой оси 328. Каждое из левого и правого местоположений для нанесения измеренных значений артериальных давлений является взаимозаменяемым, и значения артериальных давлений, измеренные на верхней правой конечности и нижней правой конечности, можно наносить на первую и четвертую оси, а значения артериальных давлений, измеренные на верхней левой конечности и нижней левой конечности, можно наносить на вторую и третью оси.

На фиг.4 A1-D1 отражаются как координатные значения в системе прямоугольных координат, в которой обеспечено общее начало 321 координат и линия 345 задана как ось у.

Местоположения для нанесения значений для верхних конечностей и нижних конечностей также являются взаимозаменяемыми, но было бы неестественно наносить значение артериального давления, измеренное на верхней конечности, на оси, которая продолжается вниз, если к этому не принуждают обстоятельства, поэтому значения артериальных давлений, измеренные на верхних конечностях, будут наноситься на первой и второй осях 325, 326, которые продолжаются вверх от начала 321 координат.

Верхние и нижние местоположения и левые и правые местоположения можно взаимно заменять для нанесения значений артериальных давлений, измеренных на верхних конечностях, на плоскости с правой стороны и для нанесения значений артериальных давлений, измеренных на нижних конечностях, на плоскости с левой стороны, и, в данном случае, значение артериального давления, измеренное на верхней правой конечности, наносят на первую ось, значение артериального давления, измеренное на верхней левой конечности, наносят на четвертую ось, значение артериального давления, измеренное на нижней правой конечности, наносят на вторую ось, и значение артериального давления, измеренное на нижней левой конечности, наносят на третью ось. Аналогично, значения артериальных давлений, измеренные на верхних конечностях, можно наносить на плоскости с левой стороны, и значения артериальных давлений, измеренные на нижних конечностях, можно наносить на плоскости с правой стороны.

В примере, представленном на фиг.4, оси с первой 325 по четвертую 328 характеризуются общими масштабами с заданием начала координат как точки 0 (при этом сами масштабы могут быть показаны или не показаны). Общие масштабы подразумевают, что точки на каждой оси, которые находятся на одинаковом расстоянии от начала координат, указывают одно и то же значение, и могут быть некоторые участки, на которых увеличение (масштабный коэффициент) значения на единицу расстояния (масштаб) является иным, чем на других участках.

Отчет согласно данному варианту осуществления обладает одной характерной особенностью изображать четырехугольник 330, образованный вершинами, которые определяются значениями артериальных давлений, нанесенными на каждую ось. Изображение данного четырехугольника позволяет наглядно понять по его форме взаимосвязь между значениями артериальных давлений на четырех конечностях.

А именно, наклоны стороны А1-В1 и стороны C1-D1 четырехугольника 330 показывают величину разности между значениями артериальных давлений в верхней конечности и нижней конечности с левой стороны тела и с правой стороны тела соответственно. И наклоны стороны В1-С1 и стороны D1-A1 показывают величину разности между значениями артериальных давлений в верхней конечности и нижней конечности с правой стороны тела и с левой стороны тела соответственно. Поэтому четырехугольник 330, более симметричный относительно линии 345, указывает на меньшее изменение значений артериальных давлений с левой и правой сторон, а прямоугольник 330 со стороной А1-В1, более длинной, чем сторона C1-D1, а именно четырехугольник трапецеидальной формы с сужением вниз, с верхней стороной, превосходящей по длине нижнюю сторону, показывает, что имеется подозрение на стеноз в нижней конечности.

Вышеописанным образом можно моментально понять взаимосвязь между значениями артериальных давлений с левой стороны и правой стороны и взаимосвязь между значениями артериальных давлений в верхней конечности и нижней конечности. При этом считывание значения в каждой вершине позволяет легко узнать каждое конкретное значение артериального давления. Конечно, конкретные значения артериальных давлений можно представлять численными величинами, соответствующими каждой нанесенной точке.

(Одновременное представление разных значений артериальных давлений)

При измерении артериального давления обычно измеряют значение систолического артериального давления, значение диастолического артериального давления и среднее значение артериального давления. В вышеприведенном примере для облегчения разъяснения и понимания описан отчет, который представляет одно из значений артериальных давлений, однако в области представления можно представлять множество значений артериальных давлений.

На фиг.5 представлена схема, показывающая пример представления, по типу фиг.4, значения систолического артериального давления, значения диастолического артериального давления и среднего значения артериального давления, измеренных на каждой из четырех конечностей. На фиг.5 среднее значение артериального давления изображается четырехугольником А2-В2-С2-D2, а значение диастолического артериального давления изображается четырехугольником A3-B3-C3-D3 соответственно.

(Дополнительный показатель)

В вышеописанный основной биоинформационный отчет можно добавить различные дополнительные показатели.

(Показатель нормальных пределов изменения)

На фиг.6А и 6В представлены схемы, показывающие пример биоинформационного отчета, в который, на основании значения артериального давления в верхней правой конечности, добавлены показатели, указывающие нормальные пределы изменения других значений артериальных давлений. На фиг.6А представлен пример, дополненный окружностью 610, проходящей через точку с координатами (-b, b) значения артериального давления в верхней правой конечности и имеющей центр в начале координат О, и на фиг.6 В представлен пример, дополненный квадратом 611 с центральной точкой в начале координат О и вершиной в точке с координатами (-b, b). Если другие значения артериальных давлений, в частности значение артериального давления в нижней конечности, находятся внутри данных показателей, то существует подозрение на стеноз в нижней конечности.

Если основой для показателя является значение артериального давления в верхней конечности, то в качестве основы предпочтительно использовать более высокое из значений артериальных давлений в верхней левой и верхней правой конечностях.

(Показатель для демонстрации разности между артериальными давлениями в верхних конечностях)

На фиг.7 приведена схема, показывающая пример биоинформационного отчета, дополненного показателем, который отражает координату, соответствующую координате большего из значений артериальных давлений в верхних конечностях, а именно из значений артериальных давлений, нанесенных на первую ось 325 и вторую ось 326, на оси, на которую нанесено меньшее из значений артериальных давлений.

Так как имеет место различие между значениями артериальных давлений в левой и правой верхних конечностях, то можно подозревать недостаточность кровообращения в верхней конечности, на которой показано меньшее измеренное значение, и данный показатель представлен для оценки упомянутого подозрения.

На фиг.7 представлена схема, показывающая такой пример применения упомянутого показателя, в котором значение артериального давления в верхней левой конечности ниже, чем значение артериального давления в верхней правой конечности. Показатель 710 представляет собой знак, изображенный на оси, на которой нанесено меньшее значение артериального давления, для отражения координаты, соответствующей более высокому значению артериального давления. Вместе с показателем может быть также изображена линия 711, которая продолжается горизонтально к показателю 710 от координаты более высокого значения артериального давления.

(Случай значений артериальных давлений, измеренных ненормально из-за неизмеренных или неправдоподобных измеренных значений)

При измерении артериального давления вышеописанный четырехугольник нельзя изобразить, когда измерение выполнено ненормально по разным причинам, например, из-за ненадлежащего прикрепления манжеты, когда получено экстремальное измеренное значение, которое обычно является невозможным (для него применяют термин неправдоподобное измеренное значение), или когда само измерение не выполнено (неизмеренное значение).

В вышеописанном случае в данном варианте осуществления отсутствующая вершина четырехугольника 330, образованного вершинами из значений артериальных давлений, будет восполнена, и четырехугольник 330 отображается с использованием восполненной вершины. Чтобы отличать восполненную вершину от нормально измеренных значений артериальных давлений, восполненные вершины для их выделения обозначают отличающимися знаками на осях.

На фиг.15 представлен пример, в котором, когда значение артериального давления, подлежащее нанесению на первую ось 325 значений артериальных давлений в верхних конечностях, то есть значений артериальных давлений, наносимых на первую ось 325 и вторую ось 326, не получено из-за того, что оно не было измерено или было измерено неправдоподобно, значение артериального давления в верхней правой конечности, которое получено нормальным измерением и нанесено на вторую ось, используют как значение, измеренное на верхней левой конечности, подлежащее нанесению на первую ось.

На фиг.15 знак 1501 для отражения значения артериального давления, наносимого на первую ось, имеет форму «×», что позволяет выделить ее как восполненную точку, которая отличается от других нанесенных (измеренных) значений.

На фиг.15 представлен пример, в котором восполнено значение артериального давления в верхней конечности, но, совершенно аналогично применительно к значениям артериальных давлений в нижних конечностях, координата, соответствующая значению артериального давления, которое могло быть измерено на нижней конечности с одной стороны, может быть представлена с другой стороны на оси, лишенной значения артериального давления, чтобы можно было восполнить отсутствующую вершину, необходимую для отображения прямоугольника.

Для восполнения отсутствующей вершины можно воспользоваться буквой или стрелкой, чтобы показать, какое значение применено для восполнения. Кроме того, вид линии (такие визуальные характеристики, как ширина и цвет линии, использование сплошной/пунктирной линии) со стороны, соприкасающейся с показателем 1501 (показатель 1501 представляет собой начальную точку или конечную точку на данной стороне), можно изменять для отличия от других сторон четырехугольника 330.

(Показатели для улучшения видимости)

Можно вводить показатель для улучшения видимости, отличающийся от вышеописанных показателей.

Например, в качестве показателя для изображения мест измерения наносимых значений артериальных давлений можно вставить ряд знаков 341-344 для визуального распознавания соответствия каждой оси, или, как показано на фиг.8А, можно вставить изображение 350 тела в виде силуэта или рисунка, демонстрирующего контур. При обращении к фиг.3А интуитивно очевидно, что значения артериальных давлений, нанесенные на оси с первой 325 по четвертую 328, соответствуют значениям артериальных давлений с левой стороны и правой стороны в верхних конечностях и нижних конечностях соответственно. Чтобы более четко показать соответствия между осями и значениями артериальных давлений, можно использовать рисунок фигуры с голыми руками и ногами.

На фиг.8В приведен пример, в котором координаты, которые представляют характерные значения на каждой оси, соединены линией, как измеренные значения. При такой демонстрации масштабных уровней характерных значений можно понять приближенные значения измеряемых значений. На фиг.8В масштабные уровни характерных значений изображены в виде прямоугольника, образованного вершинами, которые определены по каждой координате, однако масштабные уровни можно изобразить с использованием окружности или эллипса, проходящих через каждую координату.

(Показатель для указания степени подозрения на стеноз или указания места, где существует подозрение на стеноз)

Как изложено выше, несмотря на то, что форма четырехугольника 330 облегчает получение представления о том, существует ли или не существует подозрение на стеноз, можно дополнительно ввести показатель, отличный от четырехугольника 330, для пояснения, существует ли или не существует подозрение на стеноз, или показатель для указания, в частности, места, в котором имеется подозрение на стеноз.

Во-первых, в качестве показателя для отражения степени подозрения на стеноз в отчет можно поместить положение центральной точки четырехугольника 330. Как изложено выше, чем ближе к 1 отношение между значениями артериальных давлений в верхней конечности и в нижней конечности и чем меньше разность между значениями артериальных давлений с левой стороны и правой стороны, тем больше четырехугольник 330 походит на прямоугольник и тем ближе его центральная точка к началу координат. И, наоборот, чем дальше расположена центральная точка четырехугольника 330 от начала координат, тем сильнее подозрение на стеноз. На фиг.9А приведен пример отчета, в котором положение центральной точки четырехугольника 330 указано знаком 910 (в данном примере ×). В данном варианте осуществления положение центральной точки G (х, у) определяется следующим образом:

х=(-артериальное давление в правом плече+артериальное давление в левом плече-артериальное давление в правой голеностопной области+артериальное давление в левой голеностопной области)/,

у=(артериальное давление в правом плече+артериальное давление в левом плече-артериальное давление в правой голеностопной области-артериальное давление в левой голеностопной области)/.

На фиг.9В приведен пример отчета, в который дополнительно введена стрелка 911, проведенная из начала координат к центральной точке 910, в качестве показателя для более четкого указания местоположения центральной точки и расстояния между центральной точкой и началом координат. Добавленная стрелка своей длиной может указывать степень подозрения на стеноз.

В качестве другого примера показателя, использующего местоположение центральной точки, можно ввести показатель для указания места, подозрительного на наличие стеноза. В данном случае используют тот факт, что под подозрением на стеноз находится место в направлении точки, расположенной противоположно центральной точке. И, поскольку расстояние между точкой, расположенной противоположно центральной точке, и началом координат соответствует расстоянию от местоположения центральной точки до начала координат, то абсолютная величина расстояния от начала координат до точки, расположенной противоположно центральной точке, показывает степень подозрения на стеноз.

На фиг.10А приведен пример отчета, в который дополнительно введена стрелка, проведенная из начала координат к точке, расположенной противоположно центральной точке 910 четырехугольника 330, в качестве показателя для указания места, подозрительного на наличие стеноза, и степени подозрения на стеноз.

На фиг.10А, для придания особого значения показателю, введена стрелка, продолжающаяся на расстояние, равное заданному числу (в приведенном примере 10) отрезков между началом координат и точкой, расположенной противоположно центральной точке. На фиг.10В приведен пример отчета, в котором применяются в сочетании одновременное представление множества значений артериальных давлений, описанных выше со ссылкой на фиг.5, показатель 610, указывающий нормальные пределы изменения и описанный выше со ссылкой на фиг.6А, местоположение центральных точек 910 для каждого из таких значений, как значение систолического артериального давления, значение диастолического артериального давления и среднее значение артериального давления, и стрелка 915, продолжающаяся на расстояние, равное заданному числу отрезков между началом координат и точкой, расположенной противоположно каждому из местоположений центральных точек.

(Показатель ABI)

На фиг.11А-11С и фиг.12А-12С представлены схемы, показывающие соответственно пример отчета, в который введен показатель для указания величины ABI. В примере, изображенном на фиг.11А-11С, в качестве показателя для указания абсолютной величины ABI введен результирующий вектор 380, представляющий собой сумму вектора, продолжающегося из начала координат до координаты значения артериального давления в правой (или левой) верхней конечности, и вектора, продолжающегося из начала координат до координаты значения артериального давления в правой (или левой) нижней конечности.

А именно, угол θ между вектором 380 и осью x 346 в системе координат ху с общим началом координат 321 (положительные углы соответствуют повороту против часовой стрелки) определяется следующим образом:

θ[°]=tg-1(1/ABI)-45.

Фиг.11А описывает случай ABI=1,0, фиг.11В описывает случай ABI=1,5 и фиг.11С описывает случай ABI=0,5, когда θ=0, θ=-11,31 и θ=18,43 соответственно.

Поскольку в примерах на фиг.11А-11С каждый показатель представляет собой результирующий вектор, то большие значения значение артериальных давлений обеспечивают показатель большей длины.

Аналогично, на фиг.12А-12С в качестве показателя использован вектор, продолжающийся из начала координат, но способ определения угла θ и его величины отличается от способа в примерах на фиг.11А-11С.

В примере, изображенном на фиг.12А-12С, угол θ определяют следующим образом:

θ[°]=tg-1(1/ABI-1).

Конец вектора определяют как центральную точку на прямой линии, соединяющей точку пересечения оси у 345 с прямой линией, продолженной горизонтально из координаты большего из значений артериальных давлений в верхних конечностях, и координату одного из значений артериальных давлений в нижних конечностях. Данный способ может также обеспечить демонстрацию показателя, угол которого изменяется в зависимости от ABI.

На фиг.12А-12С показан индикатор 390 при ABI, соответственно равном 1,0, 1,5 и 0,5, как на фиг.11А-11С.

На фиг.13 представлена схема, показывающая пример, в котором биоинформационный отчет согласно данному варианту осуществления включен в комплексный отчет, который содержит другие результаты измерений. На фиг.13 биоинформационный отчет согласно данному варианту осуществления показан в области 400. В примере, представленном на фиг.13, в отчете, который ранее показан на фиг.5 и представляет значение систолического артериального давления, значение диастолического артериального давления и среднее значение артериального давления, применяются разнообразные показатели, например показатели условных масштабов по каждой оси и фигура тела человека, местоположение центральной точки прямоугольника, построенного из значений систолических артериальных давлений, стрелка, продолжающаяся из начала координат к точке, расположенной противоположно местоположению центральной точки.

При необходимости можно применять в сочетании разные показатели и, конечно, можно применить любое другое сочетание, отличающееся от показанного на фиг.13.

Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением нанесение значений артериальных давлений, измеренных на четырех конечностях, на прямолинейные оси с первой по четвертую, продолжающиеся из начала координат в верхнем правом направлении, верхнем левом направлении, нижнем левом направлении и нижнем правом направлении соответственно, и построение прямоугольника, образуемого вершинами, которые задаются нанесенными значениями артериальных давлений, позволяет легко ознакомиться с конкретным измеренным значением в каждом месте и, на основании формы четырехугольника, интуитивно понять взаимосвязи между значениями артериальных давлений на четырех конечностях. Следовательно, вышеупомянутый подход очень полезен в качестве показателя для определения любой возможности закупорки артерии, места закупорки и степени закупорки.

(Второй вариант осуществления)

Ниже рассматривается устройство вывода биоинформации согласно второму варианту осуществления. Поскольку устройство вывода биоинформации согласно данному варианту осуществления аналогично устройству согласно первому варианту осуществления, кроме отличия в формате подлежащего выводу отчета, то ниже рассмотрен только формат вывода отчета, который является характерной особенностью данного варианта осуществления.

Первый вариант осуществления, в котором первая ось 325 и третья ось 327 и вторая ось 326 и четвертая ось 328 соответственно составляют прямые линии, отличается тем, что масштабы и/или направления прямолинейных осей различны для верхних конечностей и нижних конечностей.

Как изложено выше, наклоны двух продольных сторон четырехугольника 330 определяются соотношениями между абсолютными значениями артериальных давлений в верхних конечностях и абсолютными значениями артериальных давлений в нижних конечностях, и, например, если наклон стороны В1-С1 является отрицательным, то это означает, что отношение (значение артериального давления в нижней правой конечности (голеностопной области)/значение артериального давления в верхней правой конечности (плече)) меньше, чем 1. Поскольку приведенное отношение является именно самим ABI, то наклон боковых сторон прямоугольника 330 может подсказывать величину ABI.

На основании вышеизложенного принципа масштабный коэффициент или наклоны осей (которые можно рассматривать как направление из начала координат или угол относительно линии 345) можно настроить так, чтобы наклон продольных сторон прямоугольника становился положительным или отрицательным при переходе границы аномальной величины ABI. Другими словами, масштабный коэффициент или наклоны осей настраивают так, чтобы прямоугольник имел форму, напоминающую квадрат, когда соотношение между значениями артериальных давлений, измеренных на верхней левой конечности, верхней правой конечности, нижней левой конечности и нижней правой конечности находится в нормальных пределах. Упомянутая настройка позволяет оценивать подозрение на стеноз в нижней конечности визуально по наклону продольных сторон четырехугольника 330.

В частности, если отношение (значение артериального давления в нижней конечности/значение артериального давления в верхней конечности) равно пороговой величине (например, 0,9), то направление и/или масштабный коэффициент осей можно настроить так, чтобы сторона, соединяющая значения артериальных давлений, была параллельной линии 345 (наклон равен бесконечности). Более того, наклон и/или масштабный коэффициент осей можно настроить так, чтобы абсолютные величины горизонтальных координатных составляющих нанесенных значений артериальных давлений были равны.

Например, данную настройку выполняют на основании значения артериального давления в верхней правой конечности и значения артериального давления в нижней правой конечности (или значения артериального давления в верхней левой конечности и значения артериального давления в нижней левой конечности) в примере на фиг.4. Причем предполагается, что значение артериального давления в верхней правой конечности равно 120 мм рт.ст.

В данном случае вышеописанную регулировку можно обеспечить изменением масштаба или наклона (направления) третьей оси 327, на которой наносят значение артериального давления в нижней правой конечности, как показано на фиг.14А и 14В. На фиг.14А изображен случай, когда изменяют масштабный коэффициент оси, между тем как наклон является одним и тем же. То есть масштабный коэффициент шкал по оси 327 изменяют так, чтобы, когда значение артериального давления в верхней конечности равно 120, в позиции, в которой прямая линия, продолжающаяся вниз от координаты значения артериального давления, пересекает третью ось 327, на третьей оси было значение 108, которое является произведением от умножения 120 на пороговую величину 0,9. Если значение артериального давления в нижней конечности меньше 108, то наклон стороны В1-С1 изменяется на отрицательный, и, тем самым, форма прямоугольника позволяет оценить, что существует подозрение на стеноз в нижней конечности.

В качестве альтернативы, аналогичное регулирование можно обеспечить изменением наклона оси, между тем как масштабный коэффициент по оси остается одним и тем же. На фиг.14В изображен случай, при том же условии, как для фиг.14А, в котором аналогичное регулирование обеспечивается без изменения масштабного коэффициента по оси посредством назначения наклона β третьей оси 327 больше, чем наклон α второй оси 326, чтобы сделать увеличение составляющих по оси х для точек, сдвигаемых в сторону увеличения на третьей оси 327, большим, чем для точек на второй оси 326.

Значение артериального давления в нижней конечности можно установить как основу для обеспечения вышеописанного регулирования на оси для значения артериального давления в верхней конечности. В качестве альтернативы, можно настраивать обе оси или можно применить, в сочетании, настройку наклона и настройку масштабного коэффициента.

Таким образом, устройство вывода биоинформации согласно настоящему варианту осуществления является более эффективным с точки зрения несложной оценки на основе формы четырехугольника, чем биоинформационный отчет согласно первому варианту осуществления. Не вызывает сомнения, что в настоящем варианте осуществления также может быть представлено множество значений артериальных давлений, например значения, показанные на фиг.5, и могут быть применены, в необходимом сочетании, разнообразные дополнительные показатели, описанные в первом варианте осуществления.

(Третий вариант осуществления)

В качестве показателя для указания степени подозрения на стеноз или места, подозрительного на стеноз, можно применить, в сочетании, разность или величину отношения между значениями артериальных давлений в левой и правой верхних конечностях и показатель, касающийся ABI.

Фиг.16А-16С служат для пояснения способа введения показателя согласно данному варианту осуществления. На фиг.16А приведен пример биоинформационного отчета, в котором, на основании значения артериального давления в верхней правой конечности, добавлен квадрат 611 в качестве показателя для иллюстрации нормальных пределов изменения других значений артериального давления, как на фиг.6В, при этом квадрат 611 имеет вершину с координатой (-b, b) и центральную точку в начале координат О.

В данном варианте осуществления применены следующие два условия ввода показателя, указывающего степень подозрения на стеноз или места с подозрением на стеноз:

(1) разность между значениями артериальных давлений в левой и правой верхних конечностях равна заданному значению или выше него (например, равна или выше 20 мм рт.ст.) и

(2) ABI левой или правой стороны меньше, чем 1,00.

Когда одно из данных условий выполнено, показатель добавляется в отчет.

В данном варианте осуществления, если выполнено условие (1), то на первой или второй оси 325, 326, соответствующей верхней конечности, на которой измерено меньшее значение артериального давления, добавляется стрелка, которая продолжается из начала координат О и имеет длину, находящуюся в положительной связи с величиной разности между артериальными давлениями, и которая служит индикатором для указания степени подозрения на стеноз или места, подозрительного на стеноз.

На фиг.16В представлен отчет после добавления показателя 612, изображающего пределы, которые соответствуют условию (1), в фиг.16А. Например, если применено условие, по которому абсолютное значение разности между левым и правым артериальными давлениями равно или выше 20 мм рт.ст., то добавляется квадрат, который соответствует значению на 20 мм рт.ст. меньше, чем исходное значение артериального давления в верхней конечности (то есть, обычно, большее значение артериального давления и, в данном примере, значение артериального давления в верхней правой конечности).

В примере на фиг.16В условие (1) выполнено, поскольку значение артериального давления в верхней левой конечности находится внутри показателя 612.

В данном случае в качестве показателя добавляется стрелка, которая продолжается наружу из начала координат О по первой оси 325. Чем больше разность между правым и левым артериальными давлениями (чем хуже подозреваемое состояние), тем длиннее стрелка. В частности, длина стрелки определяется следующим образом: где L означает расстояние от начала координат О до вершины Р,

L × (1-меньшее значение артериального давления в левой или правой верхней конечности/большее значение артериального давления в левой или правой верхней конечности+α),

где α означает положительную постоянную величину меньше 1. Постоянная величина α выполняет функцию такой настройки, чтобы максимальное значение разности артериальных давлений, которое может фактически наблюдаться, отображалось как индикатор достаточной длины.

В качестве альтернативы, длина стрелки может быть определена в зависимости от фактически полученного значения присвоением реальных максимального значения и минимального значения (меньшее значение систолического артериального давления в левой или правой верхней конечности/большее значение систолического артериального давления в левой или правой верхней конечности), которые предполагаются, когда выполнено условие (1), началу координат О и вершине Р.

Если при вершинах присутствуют знаки, которые означают места ([LB], [RB], [RA], [LA]), как показано на фиг.16А-16С, то минимальное значение может быть присвоено положению (например, Р'), в котором ось находится ближе всего к вершине.

На фиг.16С представлен пример показателя 620, который вводится, когда выполнено условие (1). Длина (абсолютная величина) показателя 620 позволяется интуитивно понять, что артериальное давление в верхней левой конечности существенно ниже, чем значение артериального давления в верхней правой конечности, и насколько значительна степень подозрения на стеноз (как велика существующая разность).

Далее приведено пояснение к введению показателя, соответствующего условию (2). В отличие от условия (1), условие (2) можно оценивать для левой и правой сторон по отдельности, и в данном случае условие (2) также поясняется как оцениваемое раздельно для левой и правой сторон, но условие (2) можно оценивать только для ABI с правой стороны тела или левой стороны тела.

Условие (2) означает определение, меньше ли ABI, чем 1,00, или нет. Следовательно, если ABI с правой стороны тела или левой стороны тела меньше, чем 1,00, то на оси для соответствующей нижней конечности введен показатель, который тем длиннее (больше), чем меньше значение.

Например, ABI с левой стороны тела меньше, чем 1,00, и индикатор, аналогичный индикатору, применяемому, когда выполняется условие (1), введен на четвертой оси 328, которая соответствует нижней левой конечности.

Длину показателя можно определить в зависимости от фактически полученного значения присвоением 1 и допускаемого и реального максимального значения (например, 0,5) началу координат О и вершине Q (или R). Однако в данном случае, поскольку показатель часто оказывается слишком коротким для оценки, когда ABI близок к 1, то применяют показатель, искаженный до соответствия значениям ниже фактического значения, если ABI близок к 1.

Например, в случае 1,00>ABI>0,9 показатель добавляют назначением ABI=0,9. Показатель может быть представлен пунктирной линией для визуального отражения того факта, что показатель искажен.

На фиг.16С ABI с правой стороны тела равен или больше 1,00, а ABI с левой стороны тела меньше, чем 1,00, и стрелка 630, которая продолжается из начала координат О наружу, введена на четвертой оси 328, которая соответствует нижней левой конечности.

Отчет, дополненный, в конечном счете, показателем (620 или 630) в соответствии с условиями (1), (2), будет достаточным, и в окончательный отчет можно не добавлять показатель 611 для изображения нормальных пределов артериального давления и показатель 612 для изображения аномальных пределов разности между левым и правым значениями артериальных давлений.

На фиг.17А-17С представлены примеры изменений согласно настоящему варианту осуществления, и показатель 611^' и показатель 612^' изображены в виде окружностей, как показано на фиг.6А. Фиг.17А-17С соответствуют фиг.16А-16С соответственно.

Местоположения и длины вводимого, в конечном итоге, показателя на фиг.17А-17С отличаются от того, что показано на фиг.16А-16С, из-за других значений артериальных давлений, подлежащих нанесению, но показатели 635 и 640 вводятся в соответствии со способом, описанным выше со ссылками на фиг.16А-16С. Примеры на фиг.17А-17С показывают, что ABI с правой стороны тела является небольшим и артериальное давление в верхней левой конечности ниже, чем артериальное давление в верхней правой конечности, на заданную величину или более.

Таким образом, в данном варианте осуществления абсолютную величину разности между значениями артериальных давлений в левой и правой верхних конечностях и показатель, касающийся ABI, вводят совместно как показатели для указания степени подозрения на стеноз или места с подозрением на стеноз, что позволяет моментально получить грубое представление о месте с подозрением на стеноз или степени подозрения.

Показатели, описанные в настоящем варианте осуществления, можно вводить в отчет любого вида, описанный в вышеприведенных первом и втором вариантах осуществления. Например, можно вводить рисунок тела человека, как показано на фиг.8А и 8В, или масштабные уровни характерных значений по осям, или можно наносить значение диастолического артериального давления или среднее значение артериального давления, а также значение систолического артериального давления. Можно использовать любое сочетание с другими введенными показателями.

На фиг.18 приведена схема, представляющая пример, в котором графически нанесены значение 641 систолического артериального давления, среднее значение 642 артериального давления и значение 643 диастолического артериального давления, и в формат отчета, представленный на фиг.8В, введены центральная точка 645 артериальных давлений, описанная со ссылкой на фиг.9А-9В, и показатели 651-653 в данном варианте осуществления.

На фиг.19 приведена схема, представляющая пример, в котором биоинформационный отчет, представленный на фиг.18, введен в комплексный отчет, который содержит другие результаты измерений. В примере, показанном на фиг.19, поскольку ABI с левой стороны тела равен 0,78, добавлен показатель 660 согласно настоящему варианту осуществления. Показано больше информации, чем в комплексном отчете, представленном на фиг.13, например расчетная величина по возрасту сосудов и картина изменения во времени измеренных значений.

(Другой вариант осуществления)

Процесс вывода отчета в каждом вышеописанном варианте осуществления может быть выполнен, например, компьютерным устройством, которое считывает ранее измеренные значения артериальных давлений из памяти, которая хранит значения и выводит отчет вышеописанного вида. Поэтому любая программа, которая предписывает компьютерному устройству исполнять процесс вывода отчета в каждом вышеописанном варианте осуществления, или любой компьютерно-читаемый носитель информации, который хранит программу, также, несомненно, включен в настоящее изобретение.

Кроме того, любой носитель информации, например печатная бумага, которая содержит область для распечатки вышеописанного биоинформационного отчета, например область, распечатанную заранее, с, по меньшей мере, чем-то одним из осей с первой по четвертую, рисунком тела человека, показанным на фиг.8А и 8В, масштабными уровнями характерных значений по осям, буквами 341-344, показанными на фиг.4, также включен в настоящее изобретение.

Значение артериального давления может быть измерено любым способом, включая, но без ограничения, способ, отличающийся от осциллометрического способа, например способ с использованием звука Короткова, ультразвука или света или инвазивный способ измерений.

Форматы отображения различных вышеописанных отчетов и результатов измерений, которые должны быть включены в отчет, могут быть выполнены для выбора пользователем, или масштабный коэффициент графика может быть выполнен с возможностью изменения пользователем.