JP5620001B2 - 血圧低下予測装置 - Google Patents

Description

本発明は、生体の血圧低下を予測する血圧低下予測装置の技術分野に関する。

人工透析では、例えば除水による循環血液量の減少によって、患者の血圧が低下するおそれがある。血圧が低下すると患者がショック状態に至ってしまう場合があり、人工透析中の血圧低下は好ましい状況とは言えない。そこで、例えば特許文献１や２では、人工透析中の患者の血圧低下を迅速に判定するための技術が提案されている。特許文献１には、血圧変化関連情報を重み付け評価することで血圧の変化を予測し、予測結果に基づいて人工透析における除水の速度を制御するという技術が開示されている。また特許文献２には、透析期間中の患者の血圧が低下する危険性が高い時間帯では、血圧低下を異常と判定するための異常判定値を他の時間帯より小さく設定することで、血圧が低下しやすい時間帯において血圧の異常が判定されやすくするという技術が開示されている。

特開２００３−１０３１９号公報 特開２００２−３６９８８２号公報

しかしながら、前述した特許文献１に開示された技術では、透析開始から終了まで単一の評価式を用いて血圧低下を判定しているため、判定精度が低くなってしまうという技術的問題点が生ずる。更に、複数パラメータの変動値の合計値を見ているため、特定パラメータの急峻な変化が判定結果に与える影響が限定的となってしまう。

また、前述した特許文献２に開示された技術では、被測定者によって異常判定値が異なるため、先行測定によって予め個人の異常判定値を求めておく必要があるという技術的問題点が生ずる。更に、血圧低下の起こりやすさは、同じ患者であっても体調などによって変動することがある。よって、過去に経験のない体調不良時には、血圧低下を予測する異常判定値の信頼性が低くなり、結果として血圧の低下を正確に判定できなくなってしまうという技術的問題点が生ずる。

本発明は、例えば前述した問題点に鑑みなされたものであり、例えば、生体にほとんど負担をかけることなく、生体の血圧低下を早期に且つ高精度で予測可能な血圧低下予測装置を提供することを課題とする。

本発明の血圧低下予測装置は上記課題を解決するために、生体の血圧低下を予測する血圧低下予測装置であって、前記生体の脈拍数を算出する脈拍数算出部と、前記生体の血流量を算出する血流量算出部と、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の少なくとも一方の変動に基づいて、前記血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを決定するリスクレベル決定部と、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の少なくとも一方の所定期間での変動幅が、前記決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合に、前記血圧低下が発生するリスクが、前記決定されたリスクレベルよりも高いリスクレベルハイ状態であると判定するリスクレベルハイ判定部とを備え、前記リスクレベルハイ判定部は、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量のいずれか一方の変動幅が前記決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合と比べて、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の両方の変動幅が前記決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合の方が、前記血圧低下が発生するリスクが高いリスクレベルハイ状態であると判定する。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。

本実施例に係る血圧低下予測装置の構成を示すブロック図である。 血流波形に基づく、脈拍数、血流量及び脈波振幅の算出方法の一例を説明するためのグラフである。 血圧低下予測処理の流れを示すフローチャートである。 脈拍数の変動検出サブルーチンにおける処理の流れを示すフローチャートである。 血流量の変動検出サブルーチンにおける処理の流れを示すフローチャートである。 脈波振幅の変動検出サブルーチンにおける処理の流れを示すフローチャートである。 脈拍数に関する変動パターンテーブルの一例を概念的に示す概念図である。 血流量に関する変動パターンテーブルの一例を概念的に示す概念図である。 脈拍数及び血流量の組み合わせに関する変動パターンテーブルの一例を概念的に示す概念図である。 脈拍数、血流量及び脈波振幅に関する変動パターンテーブルの一例を概念的に示す概念図である。 リスクレベルハイ判定処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について説明する。

本実施形態に係る血圧低下予測装置は上記課題を解決するために、生体の血圧低下を予測する血圧低下予測装置であって、前記生体の脈拍数を算出する脈拍数算出部と、前記生体の血流量を算出する血流量算出部と、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の少なくとも一方の変動に基づいて、前記血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを決定するリスクレベル決定部と、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の少なくとも一方の所定期間での変動幅が、前記決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合に、前記血圧低下が発生するリスクが、前記決定されたリスクレベルよりも高いリスクレベルハイ状態であると判定するリスクレベルハイ判定部とを備える。

本実施形態に係る血圧低下予測装置の動作時には、先ず脈拍数算出部によって生体の脈拍数が算出されると共に、血流量算出部によって生体の血流量が算出される。脈拍数算出部及び血流量算出部は、夫々別々の測定器を用いて脈拍数及び血流量を算出してもよいし、同一の測定器を用いて脈拍数及び血流量を算出してもよい。例えば、別々の測定器を用いる場合には、脈拍数を算出するために心電計を用い、血流量を得るために血流計を用いることが可能である。一方で、同一の測定器を用いる場合には、例えば血流計だけを用いて脈拍数及び血流量を算出することが可能である。より具体的には、例えばレーザードップラーフローメトリー法が用いられるレーザー血流計から被検体或いは患者である生体の血流波形（即ち、血流量の経時的な変化を示す波形信号）が入力され、該入力された血流波形に基づいて、生体の脈拍数及び血流量が、脈拍数算出部及び血流量算出部によってそれぞれ算出される。脈拍数算出部は、典型的には、血流波形の脈波に相当する振動数（即ち、周期の逆数）を、脈拍数として算出する。血流量算出部は、典型的には、血流波形の所定時間における平均値を、血流量として算出する。

本実施形態では特に、リスクレベル決定部により、算出された脈拍数及び血流量の少なくとも一方の変動に基づいて、生体の血圧低下が発生するリスク（即ち、血圧低下が発生する可能性）を示すリスクレベルが決定される。リスクレベル決定部は、例えば脈拍数及び血流量の各々の変動の組み合わせと、リスクレベルとが対応付けられた所定のリスクレベル決定テーブルを参照することにより、リスクレベルを決定する。

リスクレベル決定部は、算出された脈拍数及び血流量のいずれか一方を用いてリスクレベルを決定してもよいし、算出された脈拍数及び血流量の両方を用いてリスクレベルを決定してもよい。但し、算出された脈拍数及び血流量のいずれか一方を用いてリスクレベルを決定する場合と比べて、算出された脈拍数及び血流量の両方を用いてリスクレベルを決定する場合の方が、より高い精度でリスクレベルを決定することができる。

具体的には、リスクレベル決定部は、例えば脈拍数が上昇している場合又は血流量が減少している場合にリスクレベルが「低」であると決定し、脈拍数が上昇後一定となった場合又は血流量が下降後一定となった場合にリスクレベルが「中」であると決定し、脈拍数及び血流量のいずれかが下降後一定となりさらに下降している場合にリスクレベルが「高」であると決定する。或いはリスクレベル決定部は、脈拍数及び血流量の変動の組み合わせに対応するようにリスクレベルの値が格納された、リスクレベル決定テーブル等を用いてリスクレベルを決定する。このようにすれば、リスクレベル決定部は、脈拍数及び血流量の両方の変動に応じてより正確にリスクレベルを決定できる。尚、リスクレベル決定部は、脈拍数及び血流量に加えて、他のパラメータ（例えば、脈波振幅等）を用いてリスクレベルを決定してもよい。

ここで、血圧は心拍出量と末梢血管抵抗との積で決まる。「心拍出量」は、心臓から１分間に拍出される（即ち、送り出される）血液量であり、自律神経系（交感神経・副交感神経系）の働きによって変化する心拍数に応じて変化する。心拍出量は、１回の心拍で心臓から拍出される１回心拍出量と心拍数との積で決まる。よって、血圧は心拍数と１回心拍出量と末梢血管抵抗との積で決まる。「末梢血管抵抗」は、末梢動脈の血液の流れにくさであり、自律神経系（特に、交感神経系）の働きによって変化する。生体が健常者である場合、通常、生体は血圧を維持するために、心拍数や末梢血管抵抗を調節する。言い換えれば、生体は、血圧が低下しそうになると、心拍数や末梢血管抵抗を調節することで、血圧を維持する。よって、心拍数や末梢血管抵抗は、急激に血圧が低下する前に変化する場合が多い。

前述したように、リスクレベル決定部は、算出された脈拍数及び血流量の少なくとも一方の変動に基づいて生体の血圧低下のリスクレベルを決定する。ここで、脈拍数は心拍数に相当し、血流量は末梢血管抵抗の変動に応じて変動する場合が多いと推測される。よって、リスクレベル決定部によれば、脈拍数及び血流量の少なくとも一方の変動に基づいて、血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを適切に決定できる。

本実施形態では更に、上述したリスクレベルの決定に加えて、リスクレベルハイ判定部によりリスクレベルハイ状態であるか否かの判定が行われる。具体的には、リスクレベルハイ判定部は、算出された脈拍数及び算出された血流量の少なくとも一方の所定期間での変動幅が、決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合に、決定されたリスクレベルよりも高いリスクレベルハイ状態であると判定する。尚、ここでの「所定期間」とは、脈拍数及び血流量の比較的短期間における変動を検出するために設定される期間であり、リスクレベル決定部が脈拍数及び血流量の変動を検出する期間と比べると短く設定される。また、「決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値」とは、リスクレベル決定部によって決定されたリスクレベルの高さに応じて決定される閾値であり、リスクレベルが高いほど低い値として決定される。言い換えれば、リスクレベル決定部によって決定されたリスクレベルが高いほど、リスクレベルハイ状態と判定され易くなる。

リスクレベルハイ判定部は、算出された脈拍数及び血流量のいずれか一方を用いてリスクレベルハイ状態であるか否かを判定してもよいし、算出された脈拍数及び血流量の両方を用いてリスクレベルハイ状態であるか否かを判定してもよい。但し、算出された脈拍数及び血流量のいずれか一方を用いてリスクレベルハイ状態であるか否かを判定する場合と比べて、算出された脈拍数及び血流量の両方を用いてリスクレベルハイ状態であるか否かを判定する場合の方が、より高い精度でリスクレベルハイ状態であるか否かを判定することができる。

尚、リスクレベルを決定するために脈拍数及び血流量のいずれか一方を用いた場合、リスクレベルハイ状態であるか否かの判定には、リスクレベルの決定に用いた一方とは異なる他方を用いてもよい。即ち、リスクレベル決定部が算出された脈拍数を用いてリスクレベルを決定した場合に、リスクレベルハイ判定部が算出された血流量を用いてリスクレベルハイ状態であるか否かを判定してもよい。同様に、リスクレベル決定部が算出された血流量を用いてリスクレベルを決定した場合に、リスクレベルハイ判定部が算出された脈拍数を用いてリスクレベルハイ状態であるか否かを判定してもよい。

本願発明者の研究によれば、脈拍数及び血流量が短期間で急激に変動した場合、血圧低下のリスクレベルは上昇すると考えられるものの、その上昇の度合いは、リスクレベル決定部において決定されたリスクレベルに対応していることが判明している。例えば、リスクレベルが比較的高い状態で、脈拍数及び血流量が短期間で急激に変動した場合、血圧低下のリスクレベルは比較的大きく上昇する。一方で、リスクレベルが比較的低い状態で、脈拍数及び血流量が短期間で急激に変動した場合、血圧低下のリスクレベルは比較的小さく上昇する。

以上のように、算出された脈拍数及び血流量のいずれか一方の所定期間における変動を用いてリスクレベルハイ状態であるか否かを判定することで、リスクレベル決定部だけでリスクレベルを決定する場合と比べて、高い精度で血圧低下が発生するリスクを予測することができる。

本実施形態では、リスクレベル決定部によって決定されたリスクレベル、或いはリスクレベルハイ判定部によって判定されたリスクレベルハイ状態を、例えば色、数字、文字、文章、図形、記号、音などとして外部に出力することで、被検体或いは患者である生体や、医師或いは看護師などの関係者に血圧低下のリスクを知らせることができる。この結果、血圧低下が予測される生体に対する処置が遅れてしまうことを低減或いは防止できる（即ち、血圧低下のリスクがある生体に対して早期に処置を行うことが可能となる）。

尚、リスクレベル及びリスクレベルハイ状態は、上述したように単純に出力されるのではなく、接続された他の装置の制御等に用いられてもよい。例えば、患者である生体が人工透析を行っている場合に、リスクレベル及びリスクレベルハイ状態に基づいて透析装置の動作を制御するようにすれば、好適に血圧以下のリスクを低減することが可能となる。また、透析装置等の他の装置が接続されている場合には、他の装置の情報を反映してリスクレベル及びリスクレベルハイ状態を出力することも可能である。例えば、リスクレベルを決定するためのパラメータである脈拍数及び血流値を算出するための信号を受け取っているが、実際に透析を行っていない場合には、透析装置から透析を行っていないという情報を受け取った上で、リスクレベル及びリスクレベルハイ状態を出力しないといった制御も可能となる。

更に、本実施形態では特に、例えばレーザー血流計から入力される血流波形に基づいて、脈拍数及び血流量を算出するので、例えばカフや電極を用いて血圧を測定する場合と比較して、生体にほとんど或いは全く負担をかけなくて済むという有利な効果がある。

以上説明したように、本実施形態の血圧低下予測装置によれば、生体にほとんど負担をかけることなく、生体の血圧低下を早期に且つ高精度で予測できる。

本実施形態に係る血圧低下予測装置の一の態様では、前記リスクレベルハイ判定部は、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量のいずれか一方の変動幅が前記決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合と比べて、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の両方の変動幅が前記決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合の方が、前記血圧低下が発生するリスクが高いリスクレベルハイ状態であると判定する。

本態様では、算出された脈拍数及び算出された血流量のいずれか一方の変動幅が決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合、血圧低下が発生するリスクが、リスクレベルハイ状態の中でも比較的低い状態（以下、適宜「リスクレベルハイＡ状態」と称する）と判定される。

一方で、算出された脈拍数及び算出された血流量の両方の変動幅が決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合、血圧低下が発生するリスクが、リスクレベルハイ状態の中でも比較的高いリスクレベルハイ（以下、適宜「リスクレベルハイＢ状態」と称する）と判定される。

このように、算出された脈拍数及び算出された血流量のうち、どのパラメータが閾値を超えたかによって、血圧低下が発生するリスクを、リスクレベルハイＡ状態又はリスクレベルハイＢ状態であると判定することで、より高い精度で血圧低下のリスクを予測することができる。

本実施形態に係る血圧低下予測装置の他の態様では、前記リスクレベル決定部は、前記脈拍数及び前記血流量の少なくとも一方の変動と、前記リスクレベルとが対応付けられた所定のリスクレベル決定テーブルを参照することにより、前記リスクレベルを決定するようにしてもよい。

この態様によれば、リスクレベル決定部では、所定のリスクレベル決定テーブルを参照することにより、血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルが決定される。リスクレベル決定テーブルは、脈拍数及び血流量の少なくとも一方の変動と、該変動が生じた場合のリスクレベルとが予め対応付けられて格納された、リスクレベルを決定するための所定の参照テーブル（ルックアップテーブル）である。

例えば、リスクレベル決定テーブルには、脈拍数及び血流量の少なくとも一方の変動値に対応するように、リスクレベルの値が格納されている。具体的には、リスクレベル決定テーブルには、脈拍数が上昇している場合又は血流量が減少している場合に対応するリスクレベルとして「低」が格納されており、脈拍数が上昇後一定となった場合又は血流量が下降後一定となった場合に対応するリスクレベルとして「中」が格納されており、脈拍数及び血流量のいずれかが下降後一定となりさらに下降している場合に対応するリスクレベルとして「高」が格納されている。

或いは、リスクレベル決定テーブルには、脈拍数及び血流量の変動の組み合わせに対応するようにリスクレベルの値が格納されている。具体的には、脈拍数が上昇し、血流量が一定である場合のリスクレベルとして、「ＬＶ１」が格納されている。脈拍数が一定であり、血流量が減少している場合のリスクレベルとして、「ＬＶ１」が格納されている。脈拍数が上昇しており、血流量が減少している場合のリスクレベルとして、「ＬＶ１」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ２」が格納されている。脈拍数が上昇後一定であり、血流量が減少している場合のリスクレベルとして、「ＬＶ２」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ３」が格納されている。脈拍数が上昇しており、血流量が減少後一定である場合のリスクレベルとして、「ＬＶ３」が格納されている。脈拍数が上昇後一定であり、血流量が減少後一定である場合のリスクレベルとして、「ＬＶ３」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ４」が格納されている。脈拍数が上昇後一定となり更に下降しており、血流量が減少後一定である場合のリスクレベルとして、「ＬＶ４」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ５」が格納されている。脈拍数が上昇後一定であり、血流量が減少後一定となり更に減少している場合のリスクレベルとして、「ＬＶ５」が格納されている。脈拍数が上昇後一定となり更に下降しており、血流量が減少後一定となり更に減少している場合のリスクレベルとして、「ＬＶ５」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ６」が格納されている。

尚、リスクレベル決定テーブルには、脈拍数及び血流量の変動と、他のパラメータ（例えば、脈波振幅等）との組み合わせに対応するようにリスクレベルの値が格納されていてもよい。

ちなみに、脈拍数及び血流量の各々の変動が生じた場合における血圧低下が発生するリスクを、予め実験的・経験的に或いはシミュレーションにより推定することで、リスクレベル決定テーブルを作成することができる。

リスクレベル決定部は、算出された脈拍数及び血流量の変動値が、リスクレベル決定テーブルに格納された脈拍数及び血流量の変動値のいずれかと一致する場合に、リスクレベルを該一致した組み合わせに対応付けられたリスクレベルに決定する。尚、算出された脈拍数及び血流量の変動値が、リスクレベル決定テーブルに格納された脈拍数及び血流量の変動値のいずれとも一致しない場合には、例えば、リスクレベルを、リスクがほとんど無い或いは極低いことを示す「無」に決定してもよい。

本態様では、リスクレベル決定テーブルを用いることで比較的容易且つ的確にリスクレベルを決定することが可能となる。よって、生体の血圧低下をより好適に予測でき、血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルをより適切に決定できる。

本実施形態に係る血圧低下予測装置の他の態様では、前記脈拍数算出部は、前記生体の血流量の経時的な変化を示す血流波形に基づいて、前記生体の脈拍数を算出し、前記血流量算出部は、前記血流波形に基づいて、前記生体の血流量を算出する。

この態様によれば、生体の脈拍数及び血流量の各々が、生体の血流量の経時的な変化を示す血流波形から夫々算出される。即ち、生体の脈拍数及び血流量は、互いに異なるパラメータに基づいて算出されるのではなく、同一のパラメータから夫々算出される。

本態様では、例えば血流計等から得られる血流波形から、リスクレベルの決定及びリスクレベルハイ状態であるか否かの判定に用いる生体の脈拍数及び血流量という２種類のパラメータを両方算出することができる。よって、装置構成及び各パラメータの算出処理を簡単化することが可能である。

本実施形態に係る血圧低下予測装置の他の態様では、前記生体の脈波振幅を算出する脈波振幅算出部を更に備え、前記リスクレベル決定部は、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の少なくとも一方に加えて、前記算出された脈波振幅の変動に基づいて、前記血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを決定する。

この態様によれば、リスクレベル決定部は、算出された脈拍数及び血流量の少なくとも一方の変動に加えて、算出された脈波振幅の変動にも基づいて、生体の血圧低下を予測するので、生体の血圧低下をより早期に且つより適切に予測できる。

上述した脈波振幅算出部を備える態様では、前記リスクレベル決定部は、前記脈拍数及び前記血流量の少なくとも一方、並びに前記脈波振幅の各々の変動の組み合わせと、前記リスクレベルとが対応付けられた所定のリスクレベル決定テーブルを参照することにより、前記リスクレベルを決定するようにしてもよい。

この場合、リスクレベル決定部は、所定のリスクレベル決定テーブルを参照することにより、血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを決定する。リスクレベル決定テーブルは、脈拍数及び血流量の少なくとも一方の変動、並びに脈波振幅の変動の組み合わせと、該組み合わせが生じた場合のリスクレベルとが予め対応付けられて格納された、リスクレベルを決定するための所定の参照テーブル（ルックアップテーブル）である。

例えばリスクレベル決定テーブルには、脈拍数が一定であり、脈波振幅が減少しており、血流量が一定である場合のリスクレベルとして、「ＬＶ１」が格納されている。脈拍数が上昇しており、脈波振幅が減少しており、血流量が一定である場合のリスクレベルとして、「ＬＶ１」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ２」が格納されている。脈拍数が一定であり、脈波振幅が減少しており、血流量が減少している場合のリスクレベルとして、「ＬＶ２」が格納されている。脈拍数が上昇しており、脈波振幅が減少しており、血流量が減少している場合のリスクレベルとして、「ＬＶ２」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ３」が格納されている。脈拍数が上昇後一定であり、脈波振幅が減少しており、血流量が減少している場合のリスクレベルとして、「ＬＶ３」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ４」が格納されている。脈拍数が上昇しており、脈波振幅が減少しており、血流量が減少後一定である場合のリスクレベルとして、「ＬＶ４」が格納されている。脈拍数が上昇後一定であり、脈波振幅が減少しており、血流量が減少後一定である場合のリスクレベルとして、「ＬＶ４」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ５」が格納されている。脈拍数が上昇後一定となり更に減少しており、脈波振幅が減少しており、血流量が減少後一定である場合のリスクレベルとして、「ＬＶ５」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ６」が格納されている。脈拍数が上昇後一定であり、脈波振幅が減少しており、血流量が減少後一定となり更に減少している場合のリスクレベルとして、「ＬＶ６」が格納されている。脈拍数が上昇後一定となり更に減少しており、脈波振幅が減少しており、血流量が減少後一定となり更に減少している場合のリスクレベルとして、「ＬＶ６」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ７」が格納されている。

リスクレベル決定部は、算出された脈拍数、血流量及び脈波振幅の変動の組み合わせが、リスクレベル決定テーブルに格納された脈拍数、血流量及び脈波振幅の変動の組み合わせのいずれかと一致する場合に、リスクレベルを該一致した組み合わせに対応付けられたリスクレベルに決定する。尚、算出された脈拍数、血流量及び脈波振幅の変動の組み合わせが、リスクレベル決定テーブルに格納された脈拍数、血流量及び脈波振幅の変動の組み合わせのいずれとも一致しない場合には、例えば、リスクレベルを、リスクがほとんど無い或いは極低いことを示す「無」に決定してもよい。

本態様では、リスクレベル決定テーブルを用いることで比較的容易且つ的確にリスクレベルを決定することが可能となる。よって、生体の血圧低下をより好適に予測でき、血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルをより適切に決定できる。

上述した脈波振幅算出部を備える態様では、前記脈拍数算出部は、前記生体の血流量の経時的な変化を示す血流波形に基づいて、前記生体の脈拍数を算出し、前記血流量算出部は、前記血流波形に基づいて、前記生体の血流量を算出し、前記脈波振幅算出部は、前記血流波形に基づいて、前記生体の脈波振幅を算出するようにしてもよい。

この場合、生体の脈拍数、血流量及び脈波振幅の各々が、生体の血流量の経時的な変化を示す血流波形から夫々算出される。即ち、生体の脈拍数、血流量及び脈波振幅は、互いに異なるパラメータに基づいて算出されるのではなく、同一のパラメータから夫々算出される。

本態様では、例えば血流計等から得られる血流波形から、リスクレベルの決定及びリスクレベルハイ状態であるか否かの判定に用いる生体の脈拍数、血流量及び脈波振幅という３種類のパラメータを全て算出することができる。よって、装置構成及び各パラメータの算出処理を簡単化することが可能である。

本実施形態に係る血圧低下予測装置の他の態様では、前記リスクレベル決定部によって決定されたリスクレベルを外部に出力する第１出力部を更に備える。

この態様によれば、出力部は、リスクレベル決定部によって決定されたリスクレベルを、例えば色、数字、文字、文章、図形、記号、或いは音などとして外部に出力する。よって、被検体或いは患者である生体や、医師或いは看護師などの関係者に血圧低下のリスクを知らせることができる。この結果、血圧低下が予測される生体に対する処置が遅れてしまうことを低減或いは防止できる（即ち、血圧低下のリスクがある生体に対して早期に処置を行うことが可能となる）。

本実施形態に係る血圧低下予測装置の他の態様では、前記リスクレベルハイ判定部によって判定されたリスクレベルハイ状態を外部に出力する第２出力部を更に備える。

この態様によれば、出力部は、リスクレベルハイ判定部による判定結果（即ち、リスクレベルハイ状態であるか否か）を、例えば色、数字、文字、文章、図形、記号、或いは音などとして外部に出力する。よって、被検体或いは患者である生体や、医師或いは看護師などの関係者に血圧低下のリスクを知らせることができる。この結果、血圧低下が予測される生体に対する処置が遅れてしまうことを低減或いは防止できる（即ち、血圧低下のリスクがある生体に対して早期に処置を行うことが可能となる）。

本実施形態におけるこのような作用、及び他の利得は次に説明する実施例から更に明らかにされる。

以下、本発明の実施例について図を参照しつつ説明する。

＜装置構成＞
先ず、本実施例に係る血圧低下予測装置の構成について、図１を参照して説明する。ここに図１は、本実施例に係る血圧低下予測装置の構成を示すブロック図である。

図１において、本実施例に係る血圧低下予測装置１００は、患者である生体９００が透析装置６００による人工透析を受けている最中における、生体９００の血圧低下を予測するための装置である。血圧低下予測装置１００は、脈拍数算出部１１０と、血流量算出部１２０と、脈波振幅算出部１３０と、リスクレベル決定部１５０及びリスクレベルハイ判定部１６０を有する血圧低下予測部１４０と、出力部１７０とを備えている。

血圧低下予測装置１００は、血流波形出力装置８００が出力する血流波形が入力されるように構成されている。血流波形出力装置８００は、例えばレーザードップラーフローメトリー法が用いられるレーザー血流計であり、生体９００の血流波形（即ち、血流量の経時的な変化を示す波形信号）を出力する。

脈拍数算出部１１０、血流量算出部１２０及び脈波振幅算出部１３０は、血流波形出力装置８００から入力される血流波形に基づいて、生体９００の脈拍数、血流量及び脈波振幅をそれぞれ算出する。

リスクレベル決定部１５０は、脈拍数算出部１１０、血流量算出部１２０及び脈波振幅算出部１３０の各々によって算出された、生体９００の脈拍数、血流量及び脈波振幅の変動を用いて、生体９００の血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを決定する。

リスクレベル判定部は、脈拍数算出部１１０、血流量算出部１２０及び脈波振幅算出部１３０の各々によって算出された、生体９００の脈拍数、血流量及び脈波振幅の短期間での変動を用いて、生体９００の血圧低下が発生するリスクが極めて高いリスクレベルハイ状態であるか否かを判定する。

出力部１７０は、リスクレベル決定部１５０によって決定されたリスクレベル及びリスクレベルハイ判定部１６０の判定結果（即ち、リスクレベルハイ状態であるか否か）をモニタに出力する。

制御部１８０は、リスクレベル決定部１５０によって決定されたリスクレベル及びリスクレベルハイ判定部１６０の判定結果に応じて、透析装置６００の動作を制御する。また制御部１８０は、透析装置６００から各種情報（例えば、透析装置の動作状況や、透析時の各種パラメータ等）を受け取ることも可能に構成されている。

＜パラメータ算出処理＞
次に、脈拍数算出部１１０、血流量算出部１２０及び脈波振幅算出部１３０における脈拍数、血流量及び脈波振幅の具体的な算出方法について、図２を参照して説明する。ここに図２は、血流波形に基づく、脈拍数、血流量及び脈波振幅の算出方法の一例を説明するためのグラフである。尚、図２には、血流波形出力装置８００が出力する血流波形の一例が示されている。

図２において、脈拍数算出部１１０は、血流波形において脈波に相当する波形の振動数、即ち、血流波形の周期Ａの逆数（１／Ａ）を、脈拍数として算出する。なお、脈拍数の算出方法は、高速フーリエ変換などの他の算出方法を用いてもよい。

血流量算出部１２０は、血流波形の所定時間における平均値Ｂを、血流量として算出する。

脈波振幅算出部１３０は、血流波形において脈波に相当する波形の振幅Ｃを、脈波振幅として算出する。尚、脈波振幅の算出方法は、高速フーリエ変換などの他の算出方法を用いてもよい。

このように、血圧低下予測装置１００は、血流波形出力装置８００から出力される血流波形から脈拍数、血流量及び脈波振幅という３つの変動パラメータを取得するように構成されている。

＜血圧低下予測処理＞
次に、血圧低下予測部１４０において実行される血圧低下予測処理について、図３を参照して説明する。ここに図３は、血圧低下予測処理の流れを示すフローチャートである。である。

図３において、血圧低下予測処理が開始されると、先ず出力部１７０によってＬＶ０が出力される（ステップＳ１１０）。即ち、リスクレベル決定部１５０は、血圧低下リスクレベルに初期値として、血圧低下のリスクがほとんど無い或いは極低いことを示す「ＬＶ０」を設定し、出力部１７０は、この設定された血圧低下リスクレベル「ＬＶ０」を出力する。

続いて、脈拍数算出部１１０、血流量算出部１２０及び脈波振幅算出部１３０の各々において、脈拍数ＨＲ、血流量ＢＦ及び脈波振幅ＰＷが夫々算出される（ステップＳ１２０）。脈拍数算出部１１０、血流量算出部１２０及び脈波振幅算出部１３０は、上述したように、血流波形に基づいて、脈拍数ＨＲ、血流量ＢＦ及び脈波振幅ＰＷを夫々算出する。

脈拍数ＨＲ、血流量ＢＦ及び脈波振幅ＰＷが算出されると、脈拍数ＨＲ、血流量ＢＦ及び脈波振幅ＰＷの各々の変動を検出するためのサブルーチンが開始される（ステップＳ１３０）。以下では、この変動検出サブルーチンについて、図４から図６を参照して詳細に説明する。ここに図４は、脈拍数の変動検出サブルーチンにおける処理の流れを示すフローチャートである。図５は、血流量の変動検出サブルーチンにおける処理の流れを示すフローチャートである。図６は、脈波振幅の変動検出サブルーチンにおける処理の流れを示すフローチャートである。

脈拍数ＨＲ、血流量ＢＦ及び脈波振幅ＰＷの変動は、脈拍数ＨＲの変動を示す脈拍数変動フラグｆｌＨＲ、血流量ＢＦの変動を示す血流量変動フラグｆｌＢＦ、及び脈波振幅ＰＷの変動を示す脈波振幅変動フラグｆｌＰＷを判定することで検出される。尚、脈拍数変動フラグｆｌＨＲ、血流量変動フラグｆｌＢＦ及び脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは、夫々変化なしを示す「０」、上昇を示す「１」、下降を示す「−１」、上昇後一定となった場合を示す「２」、下降後一定となった場合を示す「−２」の値を取り得る。また、上昇後一定となり（即ち、「２」の状態となり）そこからまた上昇する場合を「１（２）」、上昇後一定となり（即ち、「２」の状態となり）そこから下降する場合を「−１（２）」、下降後一定となり（即ち、「−２」の状態となり）そこから上昇する場合を「１（−２）」、下降後一定となり（即ち、「−２」の状態となり）そこから下降する場合を「−１（−２）」と表記するものとする。

図４において、脈拍数変動フラグｆｌＨＲを判定する際には、先ず脈拍数変動フラグｆｌＨＲの初期値ｆｌ０ＨＲとして「０」が設定される。尚、脈拍数変動フラグｆｌＨＲの判定サブルーチンが初回でない場合には、初期値ｆｌ０ＨＲとして前回判定された脈拍数変動フラグｆｌＨＲの値が設定される（ステップＳ２１）。

続いて、脈拍数ＨＲの過去の平均値ＨＲｐａｓｔと、現在値ＨＲｐｒｅが決定される（ステップＳ２２）。過去の平均値ＨＲｐａｓｔは、例えば過去５分平均値として算出される。但し、平均値に限らず、過去の最大値等の一点でもよい。現在値ＨＲｐｒｅは、例えば直近１分の平均値として算出される。

過去の平均値ＨＲｐａｓｔ及び現在値ＨＲｐｒｅが決定されると、過去の平均値ＨＲｐａｓｔ及び現在値ＨＲｐｒｅが互いに比較される（ステップＳ２３）。ここで、ＨＲｐａｓｔ＞ＨＲｐｒｅである場合（即ち、脈拍数ＨＲが減少している場合）、ステップＳ２４の処理へと進む。ＨＲｐａｓｔ＝ＨＲｐｒｅである場合（即ち、脈拍数ＨＲが変化していない場合）、ステップＳ２５の処理へと進む。ＨＲｐａｓｔ＜ＨＲｐｒｅである場合（即ち、脈拍数ＨＲが増加している場合）、ステップＳ２６の処理へと進む。

ＨＲｐａｓｔ＞ＨＲｐｒｅである場合（即ち、脈拍数ＨＲが減少している場合）、初期値ｆｌ０ＨＲが「２」ならば、脈拍数変動フラグｆｌＨＲは「−１（２）」とされる。また、初期値ｆｌ０ＨＲが「−２」ならば、脈拍数変動フラグｆｌＨＲは「−１（−２）」とされる。それ以外の場合は、脈拍数変動フラグｆｌＨＲは「−１」とされる（ステップＳ２４）。

ＨＲｐａｓｔ＝ＨＲｐｒｅである場合（即ち、脈拍数ＨＲが変化していない場合）、初期値ｆｌ０ＨＲが「１（２）」ならば、脈拍数変動フラグｆｌＨＲは「２」とされる。初期値ｆｌ０ＨＲが「１（−２）」ならば、脈拍数変動フラグｆｌＨＲは「２」とされる。初期値ｆｌ０ＨＲが「２」ならば、脈拍数変動フラグｆｌＨＲは「２」とされる。初期値ｆｌ０ＨＲが「１」ならば、脈拍数変動フラグｆｌＨＲは「２」とされる。初期値ｆｌ０ＨＲが「０」ならば、脈拍数変動フラグｆｌＨＲは「０」とされる。初期値ｆｌ０ＨＲが「−１」ならば、脈拍数変動フラグｆｌＨＲは「−２」とされる。初期値ｆｌ０ＨＲが「−２」ならば、脈拍数変動フラグｆｌＨＲは「−２」とされる。初期値ｆｌ０ＨＲが「−１（２）」ならば、脈拍数変動フラグｆｌＨＲは「−２」とされる。初期値ｆｌ０ＨＲが「−１（−２）」ならば、脈拍数変動フラグｆｌＨＲは「−２」とされる（ステップＳ２５）。

ＨＲｐａｓｔ＜ＨＲｐｒｅである場合（即ち、脈拍数ＨＲが増加している場合）、初期値ｆｌ０ＨＲが「２」ならば、脈拍数変動フラグｆｌＨＲは「１（２）」とされる。また、初期値ｆｌ０ＨＲが「−２」ならば、脈拍数変動フラグｆｌＨＲは「１（−２）」とされる。それ以外の場合は、脈拍数変動フラグｆｌＨＲは「１」とされる（ステップＳ２６）。

以上のように、脈拍数変動フラグｆｌＨＲは、場合分けによって決定され出力される（ステップＳ２７）。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが出力されると、サブルーチンは終了し、メインルーチン（即ち、図３で示す処理）へと戻る。

図５において、血流量変動フラグｆｌＢＦを判定する際には、先ず血流量変動フラグｆｌＢＦの初期値ｆｌ０ＢＦとして「０」が設定される。尚、血流量変動フラグｆｌＢＦの判定サブルーチンが初回でない場合には、初期値ｆｌ０ＢＦとして前回判定された血流量変動フラグｆｌＢＦの値が設定される（ステップＳ３１）。

続いて、血流量ＢＦの過去の平均値ＢＦｐａｓｔと、現在値ＢＦｐｒｅが決定される（ステップＳ３２）。過去の平均値ＢＦｐａｓｔは、例えば過去５分平均値として算出される。但し、平均値に限らず、過去の最大値等の一点でもよい。現在値ＢＦｐｒｅは、例えば直近１分の平均値として算出される。

過去の平均値ＢＦｐａｓｔ及び現在値ＢＦｐｒｅが決定されると、過去の平均値ＢＦｐａｓｔ及び現在値ＢＦｐｒｅが互いに比較される（ステップＳ３３）。ここで、ＢＦｐａｓｔ＞ＢＦｐｒｅである場合（即ち、血流量ＢＦが減少している場合）、ステップＳ３４の処理へと進む。ＢＦｐａｓｔ＝ＢＦｐｒｅである場合（即ち、血流量ＢＦが変化していない場合）、ステップＳ３５の処理へと進む。ＢＦｐａｓｔ＜ＢＦｐｒｅである場合（即ち、血流量ＢＦが増加している場合）、ステップＳ３６の処理へと進む。

ＢＦｐａｓｔ＞ＢＦｐｒｅである場合（即ち、血流量ＢＦが減少している場合）、初期値ｆｌ０ＢＦが「２」ならば、血流量変動フラグｆｌＢＦは「−１（２）」とされる。また、初期値ｆｌ０ＢＦが「−２」ならば、血流量変動フラグｆｌＢＦは「−１（−２）」とされる。それ以外の場合は、血流量変動フラグｆｌＢＦは「−１」とされる（ステップＳ３４）。

ＢＦｐａｓｔ＝ＢＦｐｒｅである場合（即ち、血流量ＢＦが変化していない場合）、初期値ｆｌ０ＢＦが「１（２）」ならば、血流量変動フラグｆｌＢＦは「２」とされる。初期値ｆｌ０ＢＦが「１（−２）」ならば、血流量変動フラグｆｌＢＦは「２」とされる。初期値ｆｌ０ＢＦが「２」ならば、血流量変動フラグｆｌＢＦは「２」とされる。初期値ｆｌ０ＢＦが「１」ならば、血流量変動フラグｆｌＢＦは「２」とされる。初期値ｆｌ０ＢＦが「０」ならば、血流量変動フラグｆｌＢＦは「０」とされる。初期値ｆｌ０ＢＦが「−１」ならば、血流量変動フラグｆｌＢＦは「−２」とされる。初期値ｆｌ０ＢＦが「−２」ならば、血流量変動フラグｆｌＢＦは「−２」とされる。初期値ｆｌ０ＢＦが「−１（２）」ならば、血流量変動フラグｆｌＢＦは「−２」とされる。初期値ｆｌ０ＢＦが「−１（−２）」ならば、血流量変動フラグｆｌＢＦは「−２」とされる（ステップＳ３５）。

ＢＦｐａｓｔ＜ＢＦｐｒｅである場合（即ち、血流量ＢＦが増加している場合）、初期値ｆｌ０ＢＦが「２」ならば、血流量変動フラグｆｌＢＦは「１（２）」とされる。また、初期値ｆｌ０ＢＦが「−２」ならば、血流量変動フラグｆｌＢＦは「１（−２）」とされる。それ以外の場合は、血流量変動フラグｆｌＢＦは「１」とされる（ステップＳ３６）。

以上のように、血流量変動フラグｆｌＢＦは、場合分けによって決定され出力される（ステップＳ３７）。血流量変動フラグｆｌＢＦが出力されると、サブルーチンは終了し、メインルーチン（即ち、図３で示す処理）へと戻る。

図６において、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷを判定する際には、先ず脈波振幅変動フラグｆｌＰＷの初期値ｆｌ０ＰＷとして「０」が設定される。尚、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷの判定サブルーチンが初回でない場合には、初期値ｆｌ０ＰＷとして前回判定された脈波振幅変動フラグｆｌＰＷの値が設定される（ステップＳ４１）。

続いて、脈波振幅ＰＷの過去の平均値ＰＷｐａｓｔと、現在値ＰＷｐｒｅが決定される（ステップＳ４２）。過去の平均値ＰＷｐａｓｔは、例えば過去５分平均値として算出される。但し、平均値に限らず、過去の最大値等の一点でもよい。現在値ＰＷｐｒｅは、例えば直近１分の平均値として算出される。

過去の平均値ＰＷｐａｓｔ及び現在値ＰＷｐｒｅが決定されると、過去の平均値ＰＷｐａｓｔ及び現在値ＰＷｐｒｅが互いに比較される（ステップＳ４３）。ここで、ＰＷｐａｓｔ＞ＰＷｐｒｅである場合（即ち、脈波振幅ＰＷが減少している場合）、ステップＳ４４の処理へと進む。ＰＷｐａｓｔ＝ＰＷｐｒｅである場合（即ち、脈波振幅ＰＷが変化していない場合）、ステップＳ４５の処理へと進む。ＰＷｐａｓｔ＜ＰＷｐｒｅである場合（即ち、脈波振幅ＰＷが増加している場合）、ステップＳ４６の処理へと進む。

ＰＷｐａｓｔ＞ＰＷｐｒｅである場合（即ち、脈波振幅ＰＷが減少している場合）、初期値ｆｌ０ＰＷが「２」ならば、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは「−１（２）」とされる。また、初期値ｆｌ０ＰＷが「−２」ならば、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは「−１（−２）」とされる。それ以外の場合は、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは「−１」とされる（ステップＳ４４）。

ＰＷｐａｓｔ＝ＰＷｐｒｅである場合（即ち、脈波振幅ＰＷが変化していない場合）、初期値ｆｌ０ＰＷが「１（２）」ならば、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは「２」とされる。初期値ｆｌ０ＰＷが「１（−２）」ならば、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは「２」とされる。初期値ｆｌ０ＰＷが「２」ならば、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは「２」とされる。初期値ｆｌ０ＰＷが「１」ならば、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは「２」とされる。初期値ｆｌ０ＰＷが「０」ならば、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは「０」とされる。初期値ｆｌ０ＰＷが「−１」ならば、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは「−２」とされる。初期値ｆｌ０ＰＷが「−２」ならば、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは「−２」とされる。初期値ｆｌ０ＰＷが「−１（２）」ならば、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは「−２」とされる。初期値ｆｌ０ＰＷが「−１（−２）」ならば、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは「−２」とされる（ステップＳ４５）。

ＰＷｐａｓｔ＜ＰＷｐｒｅである場合（即ち、脈波振幅ＰＷが増加している場合）、初期値ｆｌ０ＰＷが「２」ならば、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは「１（２）」とされる。また、初期値ｆｌ０ＰＷが「−２」ならば、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは「１（−２）」とされる。それ以外の場合は、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは「１」とされる（ステップＳ４６）。

以上のように、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷは、場合分けによって決定され出力される（ステップＳ４７）。脈波振幅変動フラグｆｌＰＷが出力されると、サブルーチンは終了し、メインルーチン（即ち、図３で示す処理）へと戻る。

図３に戻り、上述したサブルーチンによって、脈拍数変動フラグｆｌＨＲ、血流量変動フラグｆｌＢＦ及び脈波振幅変動フラグｆｌＰＷが出力されると、脈拍数変動フラグｆｌＨＲ、血流量変動フラグｆｌＢＦ及び脈波振幅変動フラグｆｌＰＷの値が、予め設定された変動パターンテーブルと比較される。

以下では、変動パターンテーブルについて、図７から図１０を参照して具体的に説明する。ここに図７は、脈拍数に関する変動パターンテーブルの一例を概念的に示す概念図である。図８は、血流量に関する変動パターンテーブルの一例を概念的に示す概念図である。図９は、脈拍数及び血流量の組み合わせに関する変動パターンテーブルの一例を概念的に示す概念図である。図１０は、脈拍数、血流量及び脈波振幅に関する変動パターンテーブルの一例を概念的に示す概念図である。図１１は、リスクレベルハイ判定処理の流れを示すフローチャートである。

図７及び図８において、脈拍数変動フラグｆｌＨＲ、血流量変動フラグｆｌＢＦ及び脈波振幅変動フラグｆｌＰＷの値は、３つ全てを用いずとも、脈拍数変動フラグｆｌＨＲ及び血流量変動フラグｆｌＢＦの少なくとも一方を用いるだけでも、相応の精度で血圧低下のリスクを予測することができる。

図７に示す脈拍数ＨＲに関する変動パターンテーブルでは、脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「０」である場合の血圧低下リスクレベルとして、血圧低下のリスクがほとんど無い或いは極低いことを示す「ＬＶ０」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「１」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ０」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ１」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「２」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ１」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ２」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「−１（−２）」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ２」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ３」が格納されている。

図８に示す血流量ＢＦに関する変動パターンテーブルでは、血流量変動フラグｆｌＢＦが「０」である場合の血圧低下リスクレベルとして、血圧低下のリスクがほとんど無い或いは極低いことを示す「ＬＶ０」が格納されている。血流量変動フラグｆｌＢＦが「−１」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ０」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ１」が格納されている。血流量変動フラグｆｌＢＦが「−２」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ１」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ２」が格納されている。血流量変動フラグｆｌＢＦが「−１（−２）」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ２」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ３」が格納されている。

図９において、脈拍数変動フラグｆｌＨＲ及び血流量変動フラグｆｌＢＦの少なくとも一方を用いる場合よりも、脈拍数変動フラグｆｌＨＲ及び血流量変動フラグｆｌＢＦの両方を用いる場合の方が精度よく血圧低下のリスクを予測することができる。

図９に示す脈拍数及び血流量の組み合わせに関する変動パターンテーブルでは、脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「０」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「０」である場合の血圧低下リスクレベルとして、血圧低下のリスクがほとんど無い或いは極低いことを示す「ＬＶ０」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「１」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「０」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ０」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ１」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「０」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「−１」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ０」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ１」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「１」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「−１」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ１」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ２」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「２」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「−１」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ２」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ３」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「１」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「−２」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ２」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ３」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「２」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「−２」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ３」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ４」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「−１（２）」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「−２」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ４」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ５」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「２」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「−１（−２）」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ４」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ５」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「−１（２）」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「−１（−２）」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ５」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ６」が格納されている。

図１０において、脈拍数変動フラグｆｌＨＲ、血流量変動フラグｆｌＢＦ及び脈波振幅変動フラグｆｌＰＷの値は、３つ全てを用いることで、血圧低下のリスクを極めて高い精度で予測することができる。

図１０に示す脈拍数、血流量及び脈波振幅に関する変動パターンテーブルでは、脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「０」であり、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷが「０」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「０」である場合の血圧低下リスクレベルとして、血圧低下のリスクがほとんど無い或いは極低いことを示す「ＬＶ０」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「０」であり、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷが「−１」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「０」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ０」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ１」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「１」であり、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷが「−１」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「０」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ１」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ２」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「０」であり、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷが「−１」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「−１」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ１」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ２」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「１」であり、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷが「−１」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「−１」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ２」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ３」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「２」であり、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷが「−１」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「−１」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ３」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ４」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「１」であり、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷが「−１」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「−２」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ３」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ４」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「２」であり、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷが「−１」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「−２」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ４」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ５」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「−１（２）」であり、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷが「−１」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「−２」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ５」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ６」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「２」であり、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷが「−１」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「−１（−２）」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ５」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ６」が格納されている。脈拍数変動フラグｆｌＨＲが「−１（２）」であり、脈波振幅変動フラグｆｌＰＷが「−１」であり、血流量変動フラグｆｌＢＦが「−１（−２）」である場合の血圧低下リスクレベルとして、「ＬＶ６」よりも血圧低下が発生するリスクが高いことを示す「ＬＶ７」が格納されている。

このような変動パターンテーブルは、脈拍数ＨＲ、血流量ＢＦ及び脈波振幅ＰＷの各々の変動の組み合わせが生じた場合における血圧低下が発生するリスクを予め実験的・経験的に或いはシミュレーションにより推定することで、予め作成することができる。

図３に戻り、リスクレベル決定部１５０は、変動パターンテーブルの参照結果を用いて血圧低下リスクレベルを決定する（ステップＳ１５０）。決定された血圧低下リスクレベルは、出力部１７０によって、モニタ５００へと表示される（ステップＳ１６０）。これにより、患者である生体９００や、医師或いは看護師などの関係者に血圧低下のリスクを知らせることができる。この結果、血圧低下のリスクがある生体９００に対して早期に処置を行うことが可能となる。

本実施例では更に、血圧低下リスクレベルの決定後に、短期的な脈拍数ＨＲ、血流量ＢＦの変動を用いて、リスクレベルが極めて高いリスクレベルハイ状態であるか否かが判定される（ステップＳ１７０）。

以下では、リスクレベルハイの判定処理について、図１１を参照して詳細に説明する。ここに図１１は、リスクレベルハイ判定処理の流れを示すフローチャートである。

図１１において、リスクレベルハイ判定処理では、先ず脈拍数ＨＲ、血流量ＢＦの短期的な変化量が算出される（ステップＳ５１）。ここでの変化量は、例えば直前の適当な時間間隔における過去平均値と現在値との比として算出される。この場合、過去平均値は、例えば過去１０秒の平均値として算出されるものを用いればよい。また、現在値は、例えば直近の１秒の平均値として算出されるものを用いればよい。

続いて、リスクレベル決定部１５０によって決定された血圧低下リスクレベルに応じて、上述した短期的な脈拍数ＨＲ、血流量ＢＦの変化量に対する閾値が決定される（ステップＳ５２）。閾値は、典型的には、血圧低下リスクレベルが高いほど、低い値として決定される。即ち、血圧低下リスクレベルが高いほど、閾値を超えやすくなるように設定される。より具体的には、例えば「ＬＶ０」に対応する閾値は「４０％」、「ＬＶ１」に対応する閾値は「３５％」、「ＬＶ２」に対応する閾値は「３０％」、「ＬＶ３」に対応する閾値は「２５％」、「ＬＶ４」に対応する閾値は「２０％」、「ＬＶ５」に対応する閾値は「１５％」、「ＬＶ６」に対応する閾値は「１０％」、「ＬＶ７」に対応する閾値は「５％」とされる。

閾値が決定されると、脈拍数ＨＲ及び血流量ＢＦの変化量の少なくとも一方が閾値を超えたが否かが判定される（ステップＳ５３）。ここで、脈拍数ＨＲ及び血流量ＢＦの変化量の少なくとも一方が閾値を超えない場合（言い換えれば、脈拍数ＨＲ及び血流量ＢＦの両方の変化量が閾値を超えない場合）（ステップＳ５３：ＮＯ）、リスクレベルハイ状態ではないと判定される（ステップＳ５４）。即ち、急激に血圧低下のリスクが高まっている状態にはないと判定される。

一方、脈拍数ＨＲ及び血流量ＢＦの変化量の少なくとも一方が閾値を超えた場合（ステップＳ５３：ＹＥＳ）、脈拍数ＨＲ及び血流量ＢＦの変化量の両方が閾値を超えたか否かが判定される（ステップＳ５４）。ここで、脈拍数ＨＲ及び血流量ＢＦの変化量の両方が閾値を超えない場合（言い換えれば、脈拍数ＨＲ及び血流量ＢＦのいずれか一方の変化量しか閾値を超えない場合）（ステップＳ５４：ＮＯ）、リスクレベルハイＡ状態であると判定される（ステップＳ５６）。一方で、脈拍数ＨＲ及び血流量ＢＦの変化量の両方が閾値を超えた場合（ステップＳ５５：ＹＥＳ）、リスクレベルハイＢ状態であると判定される（ステップＳ５７）。

ここで特に、リスクレベルハイＢ状態は、リスクレベルハイＡ状態より、血圧低下が発生するリスクが高いものとして設定されている。よって、リスクレベルハイＡ状態及びリスクレベルハイＢ状態のいずれであるかを判定可能であることにより、リスクレベルハイ状態であっても、比較的リスクが低いのか或いは高いのかを正確に判定できる。

図３に戻り、リスクレベルハイ状態が判定されると、リスクレベルハイの判定結果がリスクレベルハイ判定部１６０から出力される（ステップＳ１８０）。このリスクレベルハイの判定結果、或いはリスクレベル決定部１５０によって決定された血圧低下リスクレベルに応じて、制御部１８０は、透析装置６００の動作を制御する（ステップＳ１９０）。

制御部１８０は、例えば透析装置６００における除水のスピードやオン／オフ、生理食塩水の投与量等を、患者である生体９００の血圧が低下し難くなるように制御する。よって、患者である生体９００の血圧低下を効果的に低減させることができる。

尚、制御部１８０は、透析装置６００を制御するだけでなく、透析装置６００から得られる各種情報に応じて、血圧低下予測装置１００の動作を制御してもよい。例えば、透析装置６００から得られる情報を反映してリスクレベル及びリスクレベルハイ状態を出力することも可能である。より具体的には、リスクレベルを決定するためのパラメータである脈拍数及び血流値を算出するための信号を受け取っているが、実際に透析を行っていない場合には、透析装置６００から透析を行っていないという情報を受け取った上で、リスクレベル及びリスクレベルハイ状態を出力しないといった制御も可能となる。このようにすれば、装置の動作をより効率的なものとすることができる。

また、血圧低下予測装置１００は、リスクレベル決定部１５０によって決定された血圧低下リスクレベルに応じて、血圧計などの外部機器に信号を送って前記血圧計などの外部機器を自動的に動作させるようにしてもよい。

また、血圧低下予測装置１００は、脈拍数算出部１１０によって算出された脈拍数、血流量算出部１２０によって算出された血流量、脈波振幅算出部１３０によって算出された脈波振幅の各々の変動を同時に示すグラフを表示するように構成されてもよい。この場合には、患者である生体９００や、医師或いは看護師などの関係者が、血圧低下が発生するリスクを直感的に把握することも可能になり、実践上大変便利である。

また、血圧低下予測装置１００は、必ずしもリスクレベル決定テーブルを使用しなくともよい。

また、リスクレベル決定部１５０は、血流量と脈波振幅との間の相関値を算出し、この算出した相関値に基づいて、血圧低下リスクレベルを決定するように構成されてもよい。例えば、リスクレベル決定部１５０は、血流量と脈波振幅とが相関をもって減少する場合（即ち、血流量と脈波振幅との間の相関値が所定値よりも大きく、且つ、血流量及び脈波振幅が減少する場合）には、血圧低下リスクレベルを相対的に高いレベルに決定してもよい。この場合には、血圧低下リスクレベルをより適切に決定することが可能となる。

また、リスクレベル決定部１５０は、脈拍数、血流量及び脈波振幅の各々の平均の偏差の値に基づいて、血圧低下リスクレベルを決定するように構成されてもよい。この場合には、血圧低下リスクレベルをより適切に決定することが可能となる。

また、血圧低下予測装置１００は、脈拍数、血流量及び脈波振幅に加えて、血流波形から得られる血圧低下に関する他の情報に基づいて、血圧低下リスクレベルを決定するように構成されてもよい。この場合には、血圧低下リスクレベルをより適切に決定することが可能となる。この際、血圧低下予測装置１００は、人工透析を過去に受けた患者の血圧低下に関する情報に基づいて、血圧低下リスクレベルを決定してもよい。

また、血圧低下予測装置１００は、リスクレベル決定部１５０によって決定された血圧低下リスクレベルに応じて、生体９００の血圧の血圧計による計測を、患者である生体９００や、医師或いは看護師などの関係者に促すように構成されてもよい。或いは、血圧低下予測装置１００は、リスクレベル決定部１５０によって決定された血圧低下リスクレベルに応じて、生体９００の血圧を血圧計により計測するように構成されてもよい。

以上説明したように、本実施例に係る血圧低下予測装置１００によれば、生体９００にほとんど負担をかけることなく、生体９００の血圧低下を早期に予測でき、血圧低下が発生するリスクを示す血圧低下リスクレベルを適切に決定できる。更に、患者である生体９００や、医師或いは看護師などの関係者に血圧低下のリスクを知らせることができる。この結果、血圧低下のリスクがある生体９００に対して早期に処置を行うことが可能となる。

本発明は、前述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う血圧低下予測装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。また、本発明は、生体の脱水症状を予測する装置にも適用可能である。即ち、例えば、血圧低下リスクレベルに応じて脱水症状のレベルを決定することも可能である。

１００ 血圧低下予測装置
１１０ 脈拍数算出部
１２０ 血流量算出部
１３０ 脈波振幅算出部
１４０ 血圧低下予測部
１４９ 変動パターンテーブル
１５０ リスクレベル決定部
１６０ リスクレベルハイ判定部
１７０ 出力部
１８０ 制御部
５００ モニタ
６００ 透析装置
８００ 血流波形出力装置
９００ 生体

Claims (8)

1. 生体の血圧低下を予測する血圧低下予測装置であって、
   前記生体の脈拍数を算出する脈拍数算出部と、
   前記生体の血流量を算出する血流量算出部と、
   前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の少なくとも一方の変動に基づいて、前記血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを決定するリスクレベル決定部と、
   前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の少なくとも一方の所定期間での変動幅が、前記決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合に、前記血圧低下が発生するリスクが、前記決定されたリスクレベルよりも高いリスクレベルハイ状態であると判定するリスクレベルハイ判定部と
   を備え、
   前記リスクレベルハイ判定部は、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量のいずれか一方の変動幅が前記決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合と比べて、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の両方の変動幅が前記決定されたリスクレベルに応じて定まる閾値を超えた場合の方が、前記血圧低下が発生するリスクが高いリスクレベルハイ状態であると判定する
   ことを特徴とする血圧低下予測装置。
2. 前記リスクレベル決定部は、前記脈拍数及び前記血流量の少なくとも一方の変動と、前記リスクレベルとが対応付けられた所定のリスクレベル決定テーブルを参照することにより、前記リスクレベルを決定することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の血圧低下予測装置。
3. 前記脈拍数算出部は、前記生体の血流量の経時的な変化を示す血流波形に基づいて、前記生体の脈拍数を算出し、
   前記血流量算出部は、前記血流波形に基づいて、前記生体の血流量を算出する
   ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の血圧低下予測装置。
4. 前記生体の脈波振幅を算出する脈波振幅算出部を更に備え、
   前記リスクレベル決定部は、前記算出された脈拍数及び前記算出された血流量の少なくとも一方に加えて、前記算出された脈波振幅の変動に基づいて、前記血圧低下が発生するリスクを示すリスクレベルを決定することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の血圧低下予測装置。
5. 前記リスクレベル決定部は、前記脈拍数及び前記血流量の少なくとも一方、並びに前記脈波振幅の各々の変動の組み合わせと、前記リスクレベルとが対応付けられた所定のリスクレベル決定テーブルを参照することにより、前記リスクレベルを決定することを特徴とする請求の範囲第４項に記載の血圧低下予測装置。
6. 前記脈拍数算出部は、前記生体の血流量の経時的な変化を示す血流波形に基づいて、前記生体の脈拍数を算出し、
   前記血流量算出部は、前記血流波形に基づいて、前記生体の血流量を算出し、
   前記脈波振幅算出部は、前記血流波形に基づいて、前記生体の脈波振幅を算出する
   ことを特徴とする請求の範囲第４項に記載の血圧低下予測装置。
7. 前記リスクレベル決定部によって決定されたリスクレベルを外部に出力する第１出力部を更に備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の血圧低下予測装置。
8. 前記リスクレベルハイ判定部によって判定されたリスクレベルハイ状態を外部に出力する第２出力部を更に備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の血圧低下予測装置。

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