CN1103580C - 脉波分析装置 - Google Patents

Abstract

在被测验者的第二手指的指尖部缠卷套带/分析者按下开始测量键，用气泵3及压力传感器4向该指尖部进行各种压力的按压，并通过光学式指尖脉波传感器自动地测量相对于这些压力的脉波信号M。该信号M经B、P、F7，放大器8以及ADC9后，供给CPU5，由CPU对其进行FFT处理，判断相对于各压力的脉波谱电平图形与存储在ROM11中的图形中哪一个最接近，并将其作为表示被测验者末梢循环组织粘弹性的判断结果，在显示器11中进行显示。

Description

脉波分析装置

技术领域

本发明是有关根据从生物体所得到脉波来分析生物体状态的脉波分析装置。

背景技术

高度紧张的当今社会，由于猝死、过度劳累而死亡等问题频繁发生，因而希望有简便地分析病状的手段。

根据这种背景，最近，阿斯尔韦达法、中国的切脉法等，所谓的医生脉诊已引起广泛注意，按照这种脉诊，医生仅需根据对患者切脉问诊就可以详细地进行病状的诊断，因此如果不是由人而是利用装置来进行同样的工作的话，将是极有意义的。

根据以上这种观点，希望有一种能抽出含有脉波的情报然后对该生物体的情报进行分析的装置，并且对这种装置的可行性进行了研究。

本申请发明人就是从以上的观点出发对实现根据脉波来分析生物体的状态的装置以及脉波和生物体状态的关系进行了研究。

在该研究中已看出脉波的波形是随测量处所施加的压力的变化而改变的。这里已知生物体的病状等和血管的动态特性关系，如果能容观地捕捉到相对于加压的脉波的变化的话，将有助于对被测者的病情诊断的简便化和容观化。

发明内容

为此在该背景下本发明的目的在于提供一种可以对加压所造成的脉波变化的客观状态进行显示的脉波分析装置。

本申请的发明人，在实现上述装置时，为确认其妥善性而进行了如下实验。

<实验内容>

①实验目的

指尖容积脉波是可无侵袭测量的末梢血液循环的脉波，其可以作为评价末梢循环的状态、血中的氧浓度，进而可作为评价身体的疲劳和紧张状态的方法来利用。

这里对于利用无侵袭方法来了解循环系统功能，自律神经系统功能等目的，是利用改变在指尖部末梢组织上所施加的按压，来求出此指尖容积脉波的频率变化，来加以考察的。

在末梢循环系中的动脉系末梢端，细动脉分支成网状的毛细血管，并再度汇合之后而变成细静脉，从而使毛细血管的总截面积显著增大。该部分的真正毛细血管的虚脱状态是由自律神经的兴奋、低温环境等所造成的，因此认为通过测量这部分的状态，就可以得到生物体内的信息。

②实验方法

当将被测者的手指对着光学式指尖部容积脉波传感应的头用一定压力进行按压时，检测指尖脉波，利用高速傅立叶变换(FFT)，求其频谱。

③实验的条件

有关被测验者以及脉波测量条件如下面所示。

第1被测者(以后称被测验者A)是25岁的男性，该被测验者的最高血压是104毫米汞柱，而最低血压为54毫米汞柱。

而第2被测验者(以后称被测验者B)是32岁的男性，其最高血压为96毫米汞柱，而最低血压为58毫米汞柱。

测量是在「被测验者经过20分钟安静期间之后，空腹时的座姿势下」的条件下进行的。脉波数据每隔20(毫秒)进行一次A/D变换，并进行了80秒记录。在该80秒的脉波测量中，要求各被测验者按每1分钟进行12次呼吸来进行自我控制。

④实验和结果的考察

④-1.相对按压力的脉波形

图2是压力为67克/厘米²时被测验者A的脉波信号的放大波形，其横轴为时间(秒)，纵轴为电压值(毫伏)。

该图中除脉波信号之外，可以看作是比较缓慢变化的包络线成分。

④-2.脉波形的FFT分析

图3是图2所示的脉波数据的傅立叶变换分析结果，横轴是频率(赫兹)，纵轴是能量(振幅值)(毫伏)。

在该图中表示的是以脉拍间隔的频率成分(1.2赫兹)为基波的高次谐波成分。而且，由此所求的检测阈值为5毫伏。

而在同图中，认为在频率为0.2赫兹处所见的峰值P₁是伴随被测验者的呼吸控制(上述的1分钟12次的自我呼吸控制)的变化。

④-3：相对于波谱的电平

图4是有关於被测验者A相对于图3的FFT分析结果和以同样方法算出的其他的各压力的FFT结果，其以基波(1.2赫兹)电平为1来表示2次谐波到8次谐波的相对电平。该图中所示的横轴是波谱的次数，纵轴为相对值。

该图中，假设在2次谐波到5次谐波范围内压力差的变化(偏差)，表示该被测验者(A)的特征。

因此利用该范围的指尖容积脉波的频率成分，可以评价末梢循环组织的个体差。在此情况下，如果将该系统的下限截止频率设定为0.1赫兹，上限截止频率设定为10赫兹时，则可以提高信噪(S/N)比。

④-4：压力和脉波频谱的关系

图5所示的是与被测验者A相应的相对于各种压力的脉波谱的基波振幅值(实践(イ))以及2次谐波的振幅值(实践(ロ))，横轴表示压力(克/厘米²)、纵轴表示的是振幅值(毫伏)，另外线L表示的为振幅值5毫伏的电平。

而图6是与被验者B相应的，同样表示的是对应于各种压力的脉波谱的基波振幅值(虚线(ィ))以及2次谐波的振幅值(虚线(ロ))。

而图7中的图表示的是把图5、图6的图表内容表示在同一图表上。

按照这些曲线图，对任一被测验者施加从17克/厘米²到67克/厘米²的压力，基波、二次谐波都表示为相同程度的振幅，而并没有产生差。

另外当把波谱振幅变为所定值，此处为将5毫伏(线L)以下的按压力作为波谱消失的压力进行考察时，基波对于被验者A为133克/厘米²，而对被验者B为167克/厘米²。而二次谐波时，被验者A为100克/厘米²，被验者B为167克/厘米²时各自的振幅将都变为小于5毫伏。

由此可以认为在消失谱波的压力方面是存在着个体差异的。

而被测验者B的情况，与被测验者A相比，在压力大的方向上存在着可以得到大信号的倾向，其范围为从67克/毫米²到133克/厘米²。总之可以断定被测验者B的末梢循环组织的粘弹性高。

由此如果在指尖部的末梢组织上施加压力，则根据此时的指尖容积脉波的频率谱的关系，可以评价末梢循环系的粘性阻力和粘弹性等的状态。

本发明就是根据以上得出的见解而获得的。

首先，本发明的第1方面，其特征是具有从生物体检测脉波的脉波检测装置，和检测在上述生物体的脉波检测处所施加的压力的压力检测装置；和利用上述脉波检测装置，对检测到的与上述检测处所加压力变化相应的脉波变化的图形进行判断的脉波图形判断装置。

本发明的第2方面，其特征是具有本发明的第1方面的发明中的上述生物体脉波的检测处施加压力的加压装置。

本发明的第3方面，其特征是具有压力控制装置，其使权利要求2记载的发明中的由上述加压装置在上述检测场所所加的压力呈阶段性变化，上述脉波检测装置检测与在上述检测场所所加的各压力相应的各脉波，上述脉波图形判断装置根据与上述各压力对应的各脉波来对上述图形做出判断。

本发明的第4方面，其特征是，本发明的第3方面的发明中的上述加压装置是由缠卷在生物体上的套带以及向上述套带供给空气的气泵组成，上述压力控制装置以上述检测处所加的压力为目标值来控制向上述套带的供气。

本发明的第5方面，其特征是具有显示在本发明的第1方面的发明中在检测处所应施加的压力目标值以及由上述压力检测装置所检测的压力曲线的显示装置，当上述压力检测装置所检测的压力处于与压力目标值对应的范围之内时，脉波检测控制装置允许由上述脉波检测装置去检测脉波。

本发明的第6方面，其特征是具有使本发明的第5方面的发明中的上述压力目标值形成逐次阶段式变化，并将有关各目标值脉波检测的指示送至上述脉波检测装置的装置，上述脉波图形判断装置根据与上述各压力对应的各脉波来进行上述图形的判断。

本发明的第7方面，其特征是本发明的第3，4，6中方面的任一方面的发明中的上述脉波图形判断装置具有检测上述脉波检测装置所检测的脉波频谱的频率分析装置，上述图形是与利用该频率分析装置所得到的与上述压力变化相对应的脉波频谱变化的图形。

本发明的第8方面，其特征是，具有将本发明的第7方面的发明中与在上述检测处所加各压力对应的上述脉波频谱作为可预报生物体各状态的图形并间隔地进行储存的图形存储装置，上述图形判断装置，从上述图形存储装置所记忆的各图形中，选出与由上述频率分析装置所得到的上述各压力相对应的频谱最接近的图形，并进行输出。

本发明的第9方面，其特征是，具备有当本发明的第7方面的发明中的上述频率分析装置所得到的与上述各压力相对应的脉波频谱的振幅变为小于所定值时，输出上述压力的装置。

本发明的第10方面，其特征是，本发明的第3，4，6任一方面的发明中的上述脉波图形判断装置具有对上述脉波检测装置所检测的脉波顺次表现的峰值电平和该脉波的上升沿时间进行检测的波形形状分析装置，上述图形是对应于上述压力变化的上述电平比和上述上升沿时间变化的图形。

本发明的第11方面，其特征是，具有将本发明的第10方面的对应于上述压力变化的上述电平比和上述上升沿时间变化的图形作为可预报生物体各状态的图形间隔地存储在存储装置中，上述脉波图形判断装置从上述图形存储装置中所存储的各图形中，选出与上述各压力对应的，上述波形形状分析装置检测的上述电平比以及上述上升沿时间变化的图形最接近的图形，并进行输出。

本发明的第12方面，其特征是，本发明的第3，4，6中任一方面一项记载的发明中的上述脉波图形判断装置还具有波形形状分析装置，其检测上述脉波检测装置所检测出的脉波的波动周期和上述脉波的波形值变为大于所定值的时间及其时间比和该脉波的上升沿时间，上述图形是与上述压力变化相对应的上述时间比以及上述上升沿时间变化的图形。

本发明的第13方面，其特征是，具有将本发明的第12方面的发明中的与上述压力变化相对应的时间比以及上述上升沿时间变化的图形，作为预报生物体各种状态的图形间隔地存储在存储装置中。上述脉波图形判断装置从上述图形存储装置中所存储的图形中选择出上述与各压力相对应的由上述波形形状分析装置检测的上述时间比以及上述上升沿时间变化的图形最接近的图形，并进行输出。

本发明的第14方面，其特征是在于，其具有从生物体检测脉波的脉波检测装置；检测加在上述生物体脉波检测处的压力的压力检测装置；在生物体的脉波检测处施加压力的加压装置；使由上述加压装置在上述检测处所施加的压力呈阶段性变化的压力控制装置；求出使上述脉波检测装置所检测的脉波满足所定条件下的上述压力的控制装置；根据上述控制装置求出压力条件下的基波进行诊断的诊断装置。

本发明的第15方面，其特征是，本发明的第14方面的发明中的上述控制装置，求出上述脉波检测装置所检测的脉波的重叠波的峰值大小和起始波(驱出波)的峰值大小的比为最大值时的压力，上述诊断装置根据该压力下上述脉波的上升沿时间进行诊断。

本发明的第16方面，其特征是，上述本发明的第14方面的发明中的上述控制装置求出使上述脉波检测装置所检测的脉波的波动周期和上述脉波的波形值为大于所定值的时间的比变为最大时的压力，上述诊断装置根据该压力下的上述脉波的上升沿时间来进行诊断。

本发明的第17方面，其特征是，本发明的第1-16方面中的任一方面的发明中的脉波分析装置是作为便携式装置的脉波分析装置或者是设置在便携式装置里的脉波分析装置，在从上述便携式装置的电源到脉波分析装置内的部分或全部的供电路经上设有开关装置，由使用者在给出分析开始指令后到给出分析终结指示的期间通过该开关装置进行供电。

本发明的第18方面，其特征是，本发明的第1-16方面中的任一方面的发明中的脉波分析装置是作为便携式装置的脉波分析装置或者是设置在便携式装置里的脉波分析装置，其在从上述便携式装置的电源到脉波分析装置内的部分或全部的供电路经上设有开关装置，通过该开关装置进行的定时供电操作可按所定时间间隔重复地进行。

本发明的第19方面，其特征是，本发明的第1-16方面中的任一方面的发明中的脉波分析装置是作为便携式装置的脉波分析装置，或者是设置在便携式装置里的脉波分析装置，其在从上述便携式装置的电源到脉波分析装置内的一部分或全部的供电路经上设有开关装置，由使用者在给出分析开始指令后到给出分析终结指令之间的期限内按所定时间间隔，通过该开关装置重复地进行定时的供电操作。

按照本发明的第1方面的结构，脉波检测装置在从生物体检测脉波的同时，用压力检测装置，检测在生物体上脉波检测处所施加的压力。然后由脉波图形判断装置来判断相对于脉波检测处所加的压力的变化以及由脉波检测装置检测出的脉波变化的图形。

按照本发明的第2方面的结构，加压装置在生物体的脉波检测处施加压力。

按照本发明的第3方面的结构，压力控制装置使加压装置在检测处施加的压力呈阶段性变化。然后由脉波检测装置检测与检测处所施加的各压力相应的各脉波，利用脉波图形判断装置，根据对应于各压力的各脉波进行图形判断。

按照本发明的第4方面的结构，由压力控制装置使在压力检测处所施加的压力作为目标值，以此来控制气泵向套带的气体供给。

按照本发明的第5方面的结构，利用显示装置显示脉波检测处所应施加压力的目标值及由压力检测装置所检测的压力曲线图，当压力检测装置所检测的压力到达对应于压力目标值所处的范围时，脉波检测控制装置允许脉波检测装置进行脉波检测。

按照本发明的第6方面的结构，将逐次呈阶段性变化的压力目标值，供给脉波检测装置以进行有关各目标值的脉波的检测指示。然后根据与各压力对应的各脉波，由脉波图形判断装置进行图形判断。

按照本发明的第7方面的结构，频率分析装置检测由脉波检测装置所检测的脉波频谱，再由脉波图形判断装置，判断与频率分析装置所得到的压力变化相对应的脉波频谱的变化图形。

根据本发明的第8方面的结构，将与在检测处所施加的压力相对应的脉波谱分别作为可预报生物体各状态的图形存储到存储装置中。然后利用脉波图形判断装置从在图形存储装置中已存储的各图形中，选出最接近利用频率分析装置所得出的与各压力对应的脉波频谱的图形，并进行输出。

按照本发明的第9方面的结构，当由频率分析装置所得到的与各压力对应的脉波谱的振幅小于所定值时，输出压力。

按照本发明的第10方面的结构，由波形形状分析装置检测在脉冲检测装置所检测的脉波中顺序出现的峰值电平比和该脉波的上升沿时间，再由脉波图形判断装置对与压力变化相应的上述电平比以及上升沿时间变化的图形进行判断。

按照本发明的第11方面的结构，将与各压力变化相应的上述电平比以及上升沿时间变化的图形作可  预报的各生物体的状态，分别存储到存储装置中。然后利用脉波的图形判断装置，将该图形存储装置中所存储的各图形中与利用波形分析装置所检测的和各压力对应的上述电平比以及上升沿时间变化的图形最靠近的图形选出，并进行输出。

按照本发明的第12方面的结构，利用波形形状分析装置，来检测脉波检测装置所检测的波动周期和脉波的波形值变为大于所定值时的时间比和该脉波的上升沿时间，再由脉波图形判断装置对与压力变化对应的上述时间比以及上升沿时间的变化图形进行判断。

按照本发明的第13方面的结构，将与各压力变化相应的上述时间比以及上升沿时间变化的图形，按可预报的生物体的各状态分别存储到存储装置里。然后，利用脉波图形判断装置将该图形存储装置中所存储的各图形中利用波形形状分析装置所检测的脉波的上述时间比以及上升沿时间变化的图形最接近的图形选出，并进行输出。

按照本发明的第14方面的结构，利用压力控制装置使由加压装置在生物体上所施加的压力大小按阶段进行变化，同时由压力检测装置检测压力的大小。然后再由脉波检测装置检测来自生物体的脉波、并由控制装置求出满足所定条件的脉波压力，并由诊断装置根据该压力下的脉波来进行诊断。

按照本发明的第15方面的结构，由控制装置求出脉波的重叠波的峰值的大小和起始波峰值大小的比为最大时的压力，再由诊断装置根据该压力下的脉波上升沿时间进行诊断。

按照本发明的第16方面的结构，由控制装置求出当脉波的波动周期和脉波的波形值大於所定值时间的比为最大时的压力，再由诊断装置根据该压力下的脉波上升沿时间来进行诊断。

按照本发明的第17方面的结构，由使用者仅在给出分析开始指令到给出分析终结的指令期间利用开关装置进行供电。

按照本发明的第18方面的结构，按所定时间间隔重复进行利用开关装置进行定时供电的操作。

按照本发明的第19方面的结构，由使用者在给出分析开始的指令到给出分析终结的指令期间，按所定时间间隔重复进行用开关装置进行定时供电的操作。

由此，如果利用这些开关装置，就可以降低便携式装置的电力消耗。

附图的简要说明

图1  是构成本发明第1实施例的脉波分析装置的结构图。

图2  所示的是同一实施例中，相对於所定压力的脉波波形曲

     线图。

图3  所示的是同一实施例中脉波波形的FFT分析结果曲线。

图4  所示的是同一实施例中与脉波谱相对应的电平曲线。

图5  是表示同一实施例的压力和波谱关系的曲线。

图6  同样地是表示同一实施例的压力和波谱关系的曲线。

图7  同样地是表示同一实施例中的压力和波谱关系的曲线。

图8  所示的是构成本发明第2实施例的手表内装型脉波分析装

     的结构图。

图9  是同一实施例的脉波分析装置内部构成图。

图10 是同一实施例的脉波及压力检测用传感器的驱动定时图。

图11 是表示同一实施例中作为脉波分析装置使用时的导入信息

     显示例的视图。

图12 是第1实施例之外的分析例中的相对各按压力的脉波及呼

     吸波形的曲线图。

图13 是同一分析例的脉波形的FFT分析结果的曲线。

图14 表示同一分析例中的压力和波谱之间的关系曲线。

图15 同样地表示的是同一分析例中压力和波谱关系的曲线。

图16 同样地表示的是同一分析例中压力和波谱关系的曲线。

图17 是同一分析例中的相对于所定压力和放大脉波形。

图18 是同一分析例中随压力的变化而改变的(Vd/Vp)比和

     上升沿时间Tr间的轨迹。

图19 是同一分析例中的压力和(Vd/Vp)比的关系曲线。

图20 是同一分析例中对每个被测验者施加(Vd/Vp)的比高为

     最大的按压力时的年令和上午沿时间Tr的关系曲线。

图21 是同一分析例中对每个被测验者施加(Th/T)的比变为最

     大的压力时的年龄和上升沿时间Tr的关系曲线。

图22 是同一分析例中年龄和动脉硬化指数的关系曲线。

符号说明

1.套带(加压装置)

3.气泵(加压装置)

4.压力传感器(压力检测装置)

5.CPU(压力控制装置、频率分析装置、波形形状分析装置、脉波图形判定装置，控装置，诊断装置)

6.光学式指尖脉波传感器(脉波检测装置)

7.高通滤波器(B·P·F)(脉波检测装置)

8.放大器(脉波检测装置)

9.模、数转换器(ADC)(脉波检测装置)

11.ROM(图形存储装置)

21.LCD显示部(显示装置)

26.应变片(压力检测装置)

31.ROM(图形存储装置)

30.控制器(脉波检测控制装置M频率分析装置，脉波图形判定装置)

32.显示回路(显示装置)

S.开关(开关装置)

具体实施方式

<实施例>

以下将参照附图，说明有关本发明的实施例。

脉波是一种可以从生物体测量的情报，其可以使用侵袭或者无侵袭的测量方法，作为无侵袭获得脉波的方法有伴随来自心脏的血液波动求出血管侧压变化的方法、以及求出血管内的血液容量变化的方法等。而作为是体的检测手段，可利用光(可见光、近红外线)、声(可听音、超声)、电磁波等。

以下所示的各实施例所表明的发明人上述的研究结果，就是利用了在“向被测验者的指尖部施加按压力的同时测量指尖容积脉波时，由于被测验者循环系统的状态差异而在按压力大小和指尖容积脉波的频谱关系上产生个体差异”，检测装置使用了近红外线脉波分折装置。

第1实施例

图1所示的是本发明第1实施例的脉波分折装置的构成

A实施例的构成

①脉波测量系统

图中，符号1是套带，被缠卷到被测验者左或右手第2指的指尖部F上。3是气泵，4是压力传感器，另外气体管路2是在套带1、气泵3以及压力传感器4间设置的气体传输通路。

气泵3在CPU5的控制下经气体管路2向套带1供给空气。套带1通过该气体的供给而增加了厚度，并勒紧指尖部F。压力传感器4检测经气道2向套带1所供给的气压，并将该信号送CPU5。

在套带1的内测设有光学式指尖脉波传感器6。光学式指尖脉波传感器6是由红外线(波长940毫米)、发光二极管6a以及光传感器6b组成。

红外线发光二极管6a所发出的并被指尖部F的血管反射的光，由光传感器6b接收，并进行光电转换。由此可检测指尖部F的脉波信号M。

②信号处理及控制系统

7是通频带域为0.02赫～10赫的带通滤波器(以下称B、P、F)，8是增益为36dB的放大器，9是模拟数字转换器(ADC)。

模数转换器ADC9将经B·P·F7以及放大器8所供给的脉波信号(模拟信号)变换成按8位即256个阶梯量子化的数字信号，并进行输出。然后5是CPU(中央处理装置)，10是显示器，11是ROM(只读存储器)、12是RAM(随机存取存储器)。

CPU5将RAM作为工作区使用，并根据ROM11中所存储的控制程序以及控制数据进行以下所列举的处理。

a、压力控制处理

通过压力传感器4探测指尖部F上所加的压力，并通过控制气泵3的出气量而使该压力变为目标值。

当进行分析时，需得到各压力下的脉波，CPU5使压力目标值按17，33，50，67，83，100，117，133，150，167克/厘米²的顺序变化，并实行有关各目标值的压力控制处理。

b、脉波测量处理

利用上述压力控制处理将压力设定成目标值后，进行该脉波测量处理以及以下所揭示的频率分析处理。对该脉波测量处理的信号，取自将光学式指尖脉波传感器6检测的脉波变为数字信号的模数转换器ADC9。

c、频率分析处理

用该频率分析处理对上述的数字信号进行FFT(高速傅立叶变换)，求出脉波的频谱。上述压力控制处理，脉波测量处理以及该频率分析处理在上述压力的各目标值下进行。

d、分析处理

根据在频率分析处理时所得到的各压力下的脉波频谱而捕捉相对于压力变化的频谱分布的变化。具体的讲，将各末梢循环组织的粘弹性电平、与压力增加相应的振幅电平变化的图形(上述图形是通过实验而得出的)存储到ROM11中，根据与上述压力变化相应的频谱分布的变化，对最接近于这些图形中的那一个做出判断。并且求出频谱的振幅变为小于所定值(5毫伏)时的压力。

e、输出处理

是将分析的结果送显示器10进行显示的处理。

对本实施例，考虑了由医生进行分析的情况，不仅要显示最终的分析结果，而且要做到能显示所测量的脉波、频率分析结果，因按压力所造成的脉波的波谱变化等详细情报。该输出处理是利用分析者用键盘(图示略)操作后产生响应所给出的指示并显示上述详细情报中所指示的内容。

B：实施例的动作

下面将说明该脉波分析装置的动作的及使用方法。

当使用时，首先，将静放在案上的被测验者的左或右手的第二指的指尖部缠上套带。然后分析者压下配置在末图示的键盘上的测量开始键，向CPU5供给测量开始指令。

然后CPU5按照压力为第1目标值(17克/厘米²)去控制气泵的气体排出量。随着压力的增加在已缠上套带1的被测验者的指尖部缓慢地加大压力。然后CPU5监视由传感器4提供的压力值，当压力与上述目标值一致时，从ADC9中提取脉波的数字信号。

该脉波信号由CPU5进行FFT处理，将算出的脉波波谱数据写入到RAM12或未图示的外部存储装置等存储装置中。

接着CPU5按照压力值为第2目标值(33克/厘米²)去控制气泵3的气体排出量。再同样地监视压力传感器提供的压力值，当压力值与上述目标值相一致时提取脉波数据，并进行波谱分析及保存该结果的处理。

以后对于上述压力值的各目标值进行同样的处理，并自动地进行对与各压力相应的脉波信号的波谱分析及保存其结果的处理。

CPU5按以下方式算出相对于被测验者的循环器官的最终的分析结果。

首先，比较有关各压力的基波以及2次谐波的各振幅电平，并输出与压力增加相应的振幅电平变化的图形。

这里，根据上述的实验结果，将从有较高增加倾向的图形到有较高减少倾向的图形按数个等级，例如设定为5个等级(A～E)，事先存储在ROM11中。

CPU5对从被测验者那里得到的图形进行判断并确定其与这「5」个图形中的哪一个是最接近的，即相对于哪个相关度为最高。然后将从上述A到E所确定了的有关图形的文字作为该被验者的末梢组织的粘弹性的水平，显示在显示器10中。

即如果该判定结果越靠近「A」的，则表明被测验者的末梢循环组织的粘弹性就越高。相反，如越接近「E」，则末梢循环组织的粘弹性越低。

基波的振幅小于5毫伏的压力作为消失压，同样也在显示器10中显示。

将这些判断结果也存储到上述存储装置中。

例如前面已揭示的被测验者A以及B的末梢循环组织的粘弹性水平的判定结果为被测验者A为「E」，而被测验者B为A，并在显示器10中，显示各判定结果。有关消失压，被测验者A显示的是133克/厘米²，被测验者B为167克/厘米²。

被测验者仅从看脉波测定后自动显示的判定结果，就可以了解自己的末梢组织的粘弹性水平。

另外，分析者(或者被测验者，通过操作在上述键盘上所设置的各功能键，就可以将从被测验者脉波数据中得到的各种曲线显示在显示器10中。然后分析者(或被测验者)参照这些曲线就可以更详细地了解被测验者的状态。

以下将说明有关具体的曲线的种类，

①相对各压力的脉波形曲线

其相当于前面揭示的图2的曲线。

利用这样的脉波原波形曲线，可以对在各次加压所对应的测量时间(80秒)中，是否存在时间-脉波变动等的点进行检验。

②脉波形的FFT分析曲线

其相当于前面揭示的图3曲线

利用在这种频率域中所展现出的振幅值，可以知道基波以及高次谐波的频率分布和各波的幅度。

③表示脉波谱相对电平的曲线

其相当于前面揭示的图4的曲线。

按照这种已规范化的曲线，在各高次谐波的相对电平差中，可以观察是否存在压力差所造成的变化。

④表示压力和波谱的关系的曲线

其为相当于图5-7的曲线。

根据这样的曲线可以观察，压力差是否造成脉波谱的振幅值等变化，以及在哪种程度的压力下，脉波消失。

<其他的分析例>

在改变测量条件后图1的脉波分析装置对其他被测验者的脉波分析例。

①被测验者

20岁到58岁的男性10名，女性4名共计14名。以下将列举表示其中有代表性的3名被测验者的健康状态的数据。在以下的数据中，(Ht)为血液粘性指标，(GPT)是肝功能指标，(TC)为表示脂质的值，这些都是通过血液检查而得到的数据。

·被测验者C：33岁男性

最高血压(110毫米汞柱)/最低血压(60毫米汞柱)，

(Ht)42.4，(GPT)18，(TC)120，

·被测验者D：26岁男性

最高血压[100毫米汞柱]/最低血压(60毫米汞柱)，

(Ht)43.1，(GPT)11，(TC)130，

·被测验者E：34岁男性

最高血压[144毫米汞柱]/最低血压(100毫米汞柱)，

(Ht)51.9，(GPT)45，(TC)227。

②测量条件

B·P·F7的通频带域[0.02赫～20赫]，放大器8的增益为(12dB)，而压力的目标值从最低20克/厘米²到最高200克/厘米²中，按20克/厘米²的间隔分成10个等级。

本次测量以「被验者空腹时，在室温23±1(℃)的暗室里，经20分钟安静后在坐着的姿势下」的条件下进行。呼吸由被测验者自己控制，在脉波测量的80秒间，每分钟为18次。

③测量及分析结果

图12表示的是在压力为40克/厘米²时被测验者C的脉波信号的放大波形(实线(甲))和此时的呼吸波形(实线(乙))，横轴为时间(秒)。纵轴为电压值。

实线(甲)的波形中，除脉波信号之外，可看作与呼吸同步变动的以及由于自律神经功能所造成的比较缓慢变化的包络线成分。

而图13是对图12所示的脉波数据进行FFT分析后的结果，相当于前面揭示的图3的曲线。

在该曲线中，在频率0.3赫处所看到的峰值P₂和图3中的P₁同样地被认为是伴随被测验者的呼吸控制(上述的1分钟18次的自我呼吸控制)的变动。

图14～16分别表示的是有关被测验者C、D、E相对各种压力的脉波谱的基波幅值(实线(甲))、2次谐波的幅值(实线(乙))以及3次谐波的幅值(实线(丙))，其横轴为压力(克/厘米²)，纵轴为幅值(毫伏)。

图14的曲线中，基波以及2次、3次谐波的振幅在压力为40克/厘米²及120-140克/厘米²的二处可见到极大点，这里，将有这样倾向性变化的图形作为图形M₁。

在图15中，基波、二、三次谐波的任一振幅中，在压力为80-100克/厘米²范围内的一处可见到极大点。而在比这个高的压力下，可见急剧下降的曲线，把具有这样倾向性变化的图形作为图形M₂。

图16的曲线中，基波、及2、3次谐波的任一振幅中，在压力为80克/厘米²处可以看到一个极大点，而之后可看到急剧下降的曲线。将具有这样倾向性变化的图形作为图形M₃。

将在此次测定后所余下的11名被测测者的脉波谱的变化分至M₁～M₃中的一个图形。

对与图形M₁ M₂相当的被测验者C、D，在上述①中所示的血压及血液检查结果都为正常值。与此相反，对于与图M₃相当的被测验者E，①中所示的血压及血液检查结果超出了正常值。同样，血压及血液检查结果被医生诊断为异常的被测验者，其脉波谱的变化都相当于图形M₃。

根据这些结果可以考虑，这三种图形的差别反映了被测验者末梢循环组织粘弹性的不同。由此将这些图形同样也存储到ROM中，以便根据各图形来判断被测验者的末梢组织的粘弹性。

在本次分析中还可以调查时间域的脉波图形的变化。

图17表示的是在压力为80克/厘米²下的被测验者E的脉波信号的放大波形的例子，在脉波的跳动周期T的波形中，用符号(甲)～(丙)所示的波，分别为(甲)为起始波，(乙)为潮浪波，(丙)为重叠波。而且将起始波的最大值定义为峰值Vp，重叠波的最大值定义高峰值Vd，把开始出现起始波峰值Vp到达10-90％的电平时的时间做为上升沿时间Tr(毫秒)而变为50％峰值Vp的电平时的时间长度作为脉波波形的半幅值Th(毫秒)。

图18中表示的是使压力从20克/厘米²到140克/厘米²变化时上述各峰值Vp、Vd的比「Vd/Vp」(横轴)和上升沿时间Tr(纵轴)间的轨迹曲线。实线(甲)是有关被测验者C的轨迹，而虚线(乙)是有关被测验者E的轨迹。

对实线(甲)所示的被测验者C，压力在20-80克/厘米²的范围的增加时，Vd/Vp的比及上升沿时间Tr同时增加，Vd/Vp的比为最大的状态时，上升沿时间Tr也变为最大。而且当压力超过100克/厘米²时，两者同时急剧地减少。

另一方面，对虚线(乙)所示的被测验者E的情况，压力在20-60克/厘米²的范围内增加时，Vd/Vp的比不发生变化并且上升沿时间Tr减少。而压力在60-100克/厘米²的范围为增加时，Vd/Vp的比增加而上升治时间Tr基本上不发生变化。而且如果进一步增加压力时，上升沿时间Tr仍变化不大而Vd/Vp的比却急剧地减小。

而对进行这次测量后所余下的12名被测验者，如果同样地进行Vd/Vp的比和上升治时间Tr的关系的调查，总的结果显示的是和上述实线(甲)同样的轨迹。

这里，将实线(甲)的变化图形作为图形M₁₁，虚线(乙)变化的图形作为图形M₁₂，对于相当于图形M₁₁的被测验者C，上述的血压以及血液检查结果表示的是正常值，与此相反，对相当于M₁₂图形的被测验者E，其血压及血液检查结果都超出正常值，医生可由此诊断其循环系统中有异常。

省略图示，从压力变化时所表现的跳动周期T和半幅值Th的比(Th/T)和上升沿时间Tr间的轨迹也同样可以看出个体的差异。

根据该结果可以考虑利用这些图形之间的差别来判别患者的疾患。而且如果将这些图形都存储在ROM₁₁中，则根据各图形就可以对被测验者的状态进行判断。

根据以上述说明的实施例，可以自动地测量被测验者相对各种压力的指尖容积脉波，并根据相对于压力变化的脉波频谱的变化，可以极容易地容观地示出与所加压力相应的脉波变动。

另外由于利用各种曲线可以表明指尖容积脉波和压力的关系，专业分析者通过观察各曲线，就可能详细地诊断被测验者的循环器官的状态。

另外这些分析结果及曲线都可能予以保存，因此还可能做成被测验者的分析数据基准，而益于对被测验者的健康管理，或者根据有关的数据基准，去修正分析结果判定中所使用的图形(本例中(A-E))的内容，将图形进一步细分而作为更高精度的脉波分析装置。

本申请的发明者对本次分析所得到的数据进行更详细地研究而得到了图19所示的曲线。图19是有关被测验者中的6名男性所表现出的相对于各压力(横轴)的上述起始波(驱出波)的峰值Vp和上述重叠波峰值Vd之比(Vd/Vp)(纵轴)的曲线，可以看出对于Vd/Vp峰值比为最大时的压力是有个体差异的。另外图中省略，但当同样地调查上述跳动周期T和半幅值Th的比(Th/T)时，也看到当Th/T变为最大时压力有个体差异。

图20所示的是对各被测验者施加使Vd/Vp变为最大值的压力时的各被测验者年令(横轴)和上升沿时间Tr(纵轴)的关系曲线，在年令和上升沿时间Tr之间可以得到很高的相关关系(相关系数r＝0.71)。

而图21所示的是使在各被测验者的[Th/T]比变为最大而加的压力下的各被测验者年令(横轴)和上开沿时间Tr(纵轴)的关系的曲线图，在年令和上升沿时间Tr之间，与上述Vd/Vp比为最大时所施加的压力的情况相比要低，但可以得到相当高的相关关系(相关系数r＝0.45)。

而图22所示的是根据被测验者的年令(横轴)和血液检查结果而得到的动脉硬化指数(纵轴)的关系曲线图。这里，动脉硬化指数是指利用总胆甾醇(胆固醇)TCH(毫克/d1)及高比重脂蛋白胆固醇HCL-c(毫克/d1)的各值构成的算式(1)而求出的数值，

TCH-HCL_C)/HCL_C  …(1)

(即异常胆固醇与正常胆固醇相除的值)作为血管老化指标的指数。年令和其动脉硬化指数之间也可得到高的相关关系(相关系数r＝0.64)

从图20-22的各结果中，通过研究对被测验者施加将(Vd/Vp)的比或[Th/T]的比变为最大的压力时的上升沿时间可以对被测验者的血管状态，即血管的老化情况等进行评价。以下将说明该实施例。

有关本实施例的脉波分析装置是具有和上述图1同样的结构的装置，而且将图20、21用实线所示的上升沿时间Tr和年令的相关式或者类型都存储在ROM11中。然后本实施例可进行以下的动作。

①利用CPU5控制提取使压力呈阶段变化时的被测验者的脉波。

②由CPU₅求出有关各压力的(Vd/Vp)比或者[Th/T)以及上升沿时间Tr，并存储到RAM₅中。

③由CPU5选择[Vd/Vp]的比或[Th/T]的比呈最大时的压力，校对了那时的上升沿时间Tr和上式或类型后，对被测验者的血管老化状况进行诊断。

按这样的方法，在被测验者的血管状态表现为最良好的状态下进行诊断，因此可以实现正确的诊断。

2.第二实施例

在本实施例中，提供了一种可以实现利用实施例1已说明的脉波分析装置中的脉波测量功能和对测量结果的波谱分析来判断被测验者末梢循环组织的粘弹性等机能的携带型脉波解析装置，该装置为手表组装型的脉波解析装置。

即，被测验者在日常中就可以实行简易的分析，其特点在于有助于其健康管理、操作简便和分析装置不会使手表过重等。

A实施例的构成

图8是本发明第2实施例的手表组装型的脉波分析装置的构成。

图中符号20是手表的主体，设有LCD显示部分21、手指按放部分22，对时按钮23，分析模式按钮24。

LCD显示部分21是由时刻显示部分21a和信息显示部分21b组成，在时刻显示部分21a中，在通常使用时以及分析模式状态时都可以显示当时的时刻。总之，分析模式中也继续显示时刻，因此被测验者在分析中也能知道现在的时刻。

而信息显示部分21b。通常在使用时显示的是日期以及星期的情报，而在分析模式时可显示测量以及分析用的信息和情报。

而手指按放部分22，可以供手表使用者没装戴手表一侧的手的第二指的指尖部进行按压。

对时按钮23，是在手表通常时刻的其它设定动作中使用的按钮，而分析模式按钮24是在分析机能开始/终了的设定动作中所使用的按钮。

图9中是组装在手表里的脉波分析装置的内部构造图。

手指按放部分22的里侧，设有光学或指尖脉波传感器25及应变片26。

光学式指尖脉波传感器25是由红外线(波长940nm)发光二极管35，以及光传感器(光晶体管)36构成的。

由红外线发光二极管发射并被放置在手指按放部分22处的指尖部血管反射的光，被光传感器36接收并进行光电转换，从而可得到脉波检测信号M。应变片26的电阻值是随应力而变化的，因此与对手指按放部分22施压的被测验者手指的压力相应的压力信号P可以被测出。

27是高通滤波器(B·P·E)，其具有和实施例1一样的通频带域，而28是放大器，其具有可以对以下所示信号进行处理的增益，而29、33是模数转换器(ACD)。

ADC29经B·P·F 27及放大器28将所供给的脉波信号(模拟信号)变换成8位即256等级量子化的信号并进行输出。ADC的取样频率f按脉波信号的频率带域的2倍以上来进行设定。

ADC33，是把从应变片26检测出的压力信号P同样地变换成数字信号后，进行输出。

30是控制器，31是ROM(只读存储器)，32是显示回路。

ROM31中除了作为测量脉波的控制程序之外，还存储有为分析测量所得到的脉波谱的高速傅立叶变换(FFT)用的程序、以及根据波谱分析的结果分折被测验者的状态的程序等。

在本实施例中，把用于分析被测验者的末梢循环组织状态且表示与各压力相应的脉波波谱特性的三种图形[A-C](右上升，平坦、右下降)存储到ROM31中。

控制器30，通过执行ROM31中所存储的各程序，求出相对于各种压力下被测验者的脉波波谱，根据该波谱，对被测验者的脉波进行分析。即在以下所示的各压力下，将从ADC29输出的脉波信号进行FFT处理，算出该基波的电平HL。

在本实施例中，将压力设定为<67，83，100，117，133>克/厘米²的5个等级。

这里，由于压力不是象第1实施例那样的可自动控制的，而是有赖于被测验者手指的挤压的加减，如果对各压力不设置相应的允许范围，就不可能进行测量。为此将上述各压力的允许范围设定为±2克/厘米²。

控制器30将表示对应于被测验者分析顺序的信息数据以及被测验者用合适的压力按压手指按放部分22而形成的图形数据等逐次地送到显示回路32中。

显示回路32将这些显示用的数据输出到上述的信息显示部分21b。

另，利用ROM31的存储容量、控制器30的处理能力可以增加分析上述被测验者末梢循环组织粘弹性用的图形种类。而脉波波谱是通过对加入基波后的2次谐波的电平进行计算和分析而形成的。

为了将本实施例的电池式手表的电力消耗控制的较低，希望仅在进行分析模式时，启动光学式指尖脉波传感器25及应变片26的电源。

为此在向各传感器供给电源的线路上，可设置开关，图9中的符号S是对光学式指尖脉波传感器25所设的开关。而对应变片26同样也设置有开关。

此外还为那些图中未示出的开关设置了开关驱动回路，通过转换各开关的ON/off状态，对上述各传感器进行断续地供电。

图10(a)所示的是用于转换各开关ON/off状态的定时信号，在执行分析模式时表现为“H”(高电平)状态的信号。

在图10(a)中的非分析模式下，即该手表仅作为一般的手表而动作期间，该定时信号变为“L”(低电平)状态，上述开关为断开状态，不向光学式指尖脉波传感器25及应变片供电。

然而，当使用者按下分析模式按钮，开始分析模式时，该定时信号变为“H”状态，上述各开关变为导通状态，向光学指尖脉波传感器25及应变片26供电。

然后当使用者再次按动分析模式按钮24，使分析模式终止时，该定时信号再次变成“L”状态，各开关被断开而不再向上述各传感器供电。

从使用者带着手表的整个时间看，用于执行分析模式的时间是极短的时间。

因此根据定时信号在使用分析模式时向各传感器供电，是只在执行分析模式期间向各传感器供电，因此从整体上看，可以将电力消耗抑制得相当低。

作为进一步节电的对策，在该分析模式中，仅在利用ADC29对脉波检测信号进行A/D变换时(模/数)其才变为“H”状态，根据这种脉冲信号(图10(b)定时切换开关S的通断状态、仅在进行上述A/D变换时，从光学式指尖脉波传感器25才可以得到输出。

应变片26也可以按同样方式构成。

另外，不管是否是进行分析模式时，上述各传感器的检测信号只要在进行A/D变换时变为“H”状态就可以根据脉冲信号的定时，进行开关通断状态的切换，只有在进行A/D变换时，从各传感器中才能获得输出。

B.实施例的动作

下面按照该手表中进行分析模式的顺序对该脉波分析装置的动作进行具体地说明。并对在各执行阶段中，信息显示部分21b所显示的信息的顺序进行追加说明。

首先，通过按下分析模式按钮24，使该手表可以做为脉波分析装置来使用。而且再次按下分析模式的按钮24，使手表恢到通常的动作。

如果在分析过程中，再次按下分析模式按钮24时，分析动作会被中断，而恢复为一般的动作。

首先，被测验者，即带手表者，如果按压分析模式按钮24，则在信息显示部分21b上将显示「按压至1」的信息。然后，被验者把手指放置在手指按放部分22上，慢慢地按压手指按放部分22，信息显示部分21b转而显示图11(A)中所示的曲线图。

在该图中，三角形的标记m1～m5，从左开始顺次地表示与<67，83，100，117，133>克/厘米²相对应的测量点。

而用符号P所示的棒形标记，从左开始顺次显示的仅仅是对应于应变片26检测的实际按压值的次数。被测验者在参考该棒形标记的同时，首先在表示第1测量点的标记m1位置上按p所显示的那样(图11(A)的状态)把手指放在手指按放位置22上进行按压。

在标记m1的位置上所显示的标记P的状态表示现有压力在第1测量点(67克/厘米²)处的测量允许范围(±2克/厘米²)。

当稍稍偏离出测量允许范围时，该标记P在前后标记P间变为闪烁状态。

如果压力在较短时间内进入到上述的测量允许范围，则完成在信息显示部分21b中的图面显示，并在同一显示部分21b里显示[保持静止]的信息。而后可检测所定时间的脉波信号。

假设，在该检测期间，被测验者动了手指，而使利用应变片26所检测的压力超出上记测量允许范围时，在信息显示部分21b里将显示[请进行修正]的信息。

在这种情况下，信息显示部分21b的显示再次转换为上述图面显示，被测验者将按压力调整到使显示标记P再次到达第1测点标记M₁为止。

而后如果要检测所定时间脉波信号M，则经B·P·F27、放大器28以及ADC29，将脉波数据供给控制器30。控制器30实施有关该脉波数据的FFT处理，并算出基波电平HL₁。

这样当第1测量点的测量终结时，信息显示部分21b中，可显示「按压至2」的信息。而后，信息显示部分21b再次被切换成同样的图面显示。

这次被测验者用比前次稍强的力按压手指按放部22，使棒状标记P到达表示第二测量点(图11(B)的状态)的标记M₂为止。

在图11(B)所示状态下，所示的是现有的按压力在第2测量点(83点/厘米²)的测量允许范围(±2克/厘米²)。

这样直到第5测量点为止，被测验者顺次地按照信息将手指放在手指按放部22上进行按压，并顺序对脉波数据进行采样，就可以算出各基波电平HL₁～HL₅。

然后利用控制器30，判断所检测的各电平HL₁～HL₅的变化特性与上述的“3”个图形中的哪个最靠近，即与哪个相关程度最高后，将所选择的图形名，即(A-C)中的一个，在信息显示部分21b中进行显示。

进而对上述五个按压力中，使基波的检测电平变为小于5毫伏的按压力进行判断，并将判断结果继上述图形名后用测量点号数(1-5)进行显示。

另外，当这5个按压力的任一个中，基波的电平都没变成小于5毫伏时，用显示标记「*」代替测量点号数。

例如，以实施例1为实例进行说明的被测验者A，如果在与对该实例数据进行采样的时期大体相同的时期内使用了该脉波分析装置，则根据图5所示的波谱变化特性，可显示判断结果「C₅」。

同样对被测验者B的情况，则根据图6所示的波谱的变化特性，而显示判断结果「A*」。

按照该实施例，通过被测验者平常带在身上的手表中所组装的脉波分析装置，可以很简便地根据任何时间的按压力和脉波的频率谱，就可以获得被测验者末梢循环组织的情报。

例如，通过定期地进行这样的分析检验，当分析结果发生急剧变化时，通过与医生等专门机构联系就可以有效地进行被测验者的健康管理。

另外，通过设置能存储检验分析结果、和过去数次结果的存储器，可供被测验者随时进行参照。

另外，在本实施中作为检测被测验者指压处所户生的按压力的装置采用的是应变片，然而并不为其所限，也可以将手指按放部分做成弹簧式可动机构，根据弹簧的伸缩度来检测压力。

在本实施例中，为了得到作为目标的压力，而使与各压力相对应的测量点的标记m₁～m₅可在信息显示部分21b中进行显示。代之以，也可做成使之与用单位压力显示的棒状标记数的目标压力成反例，每次改变作为目标的压力时，信息显示部分21b的同一位置，例如表示中央部分的一个标记，随压力的增加，使朝向该标记的棒状标记被顺序地进行显示。

本实施例中，还可以将与脉波分析用的各图形相应的，能促使被测验者注意健康的间接信息存储到ROM31中，与分析结果合并后，将这些信息在信息显示部分21b中进行显示。

在本实施例中提出将本发明的脉波分析装置作成手表式便携的形态，但并不为其所限，也可以在其他的日常身边所存在的可携物中组装进同样的脉波分析装置。

在上述的实施例中，没有分析相对於脉波检测处上所施加的压力，脉波的谱，或者时间域里的上述的脉波特性(峰值Vp.Vd以及上升沿时间Tr等)而是根据除这些以外的特性来判定脉波变化的图形。

另外脉波检测的部位也不限於手指的指尖部，脚趾、以及其它的末端部，同样也可以进行压力测量。

根据本发明的分析装置，也并不限于分析上述的指尖容积的脉波，对通过按压被测验者的手腕而得到的挠骨动脉波等的各种脉波的分析都能适用。脉波检测方法并不只限於本实施例所示的光学手法，声音、电磁波等各种手段都可以使用。

按照上述的本发明，根据被测验者的脉波和在检测该脉波处所施加的压力，利用简单的操作，就可以用客观的态度，提供相对于所加压力的脉波的状态。

而按照本发明的第3方面的发明，由于具有使压力按阶段进行变化的压力控制装置，因此可以使压力自动地按阶段进行变化。

而按照本发明的第5方面的发明，在脉波检测处所应施加的压力目标值以及由压力检测装置所检测的压力曲线可以被显示，即使在不具备压力控制装置的便携带式装置中，也能容易地使压力按阶段变化。

如按照本发明的第7方面的发明，因可以分析脉波的谱，因此限据与检测处所施加的压力的变化相应的脉波谱的变化图形，就可以判断被测验者的状态。而如按照权利要求8记载的发明，将与检测处所加压力相对应的脉波谱，分别作为可预报生物体各状态的图形进行存储，利用这就可以进行被验者状态的判断。而如果按照权利要求9记载的发明，由於输出与各压力相对应的脉波谱的振幅变为小於所定值的压力，因此利用它可以判断被验者的状态。

按照本发明的第10方面的发明，检测顺次示出的峰值电平比和该脉波的上升沿时间，通过与在检测处所施加的压力变化相应的电平比和上升沿时间变化的图形，可以判断被测验者的状态。而按照权利要求11记载的发明，将与压力变化对应的顺次表示的脉波峰值电平之比和脉波的上升沿时间变化图形作为可预报生物体各状态的图形进行存储，由此可判断被测验者的状态。

如按照本发明的第12方面的发明，由于可检测脉波的跳动周期和脉波的波形值变为大於所定值的时间之比以及该脉波上升沿时间，根据与检测处所施加的压力变化相对应的该时间比以及上升沿时间的变化图形。就可以判定被测验者的状态。而如果按照权利要求13记载

如按照本发明的第13方面的发明，把对应于压力变化的上述时间比以及该脉波的上升沿时间的变化图形，分别作为可预报生物体各状态的图形存储，利用其就可以判定被测验者的状态。

如按照本发明的14-16方面的发明，利用控判装置可以求出使脉波满足所定条件的压力，再利用诊断装置，根据在该压力下的脉波进行诊断，因此可以在被验者状态表现最良好的条件下进行正确的诊断。

而如果按照本发明的17-19方面的发明，作为便携式装置的脉波分析装置或者是可设在便携式装置中的脉波分析装置，可以做到能降低便携式装置的电力消耗。

Claims (21)

1.一种脉波分析装置，其特征是，具有：

在生物体的脉波检测处施加压力的加压装置(1，3)；

检测在上述生物体脉波检测处所施加的压力的压力传感器(4)；

中央处理装置(5)，用于作为使上述加压装置(1，3)对上述检测处所施加的压力呈阶段性变化的压力控制装置；

从上述检测处检测与上述检测处所施加的各压力相对应的各脉波的脉波传感器(6)；

其中，上述中央处理装置还用于作为从预先定义的多个变化图形中，选择出与对于上述检测处所施加的压力变化由上述脉波传感器(6)检测到的脉波的变化的图形符合的图形的脉波图形判断装置。

2.根据权利要求1记载的脉波分析装置，其特征是，上述加压装置(1，3)是由可缠卷在生物体上的套带(1)和向上述套带中供给气体的气泵(3)组成，上述压力控制装置通过使上述检测处所加的压力变为目标值来控制上述气泵(3)向上述套带(1)供气。

3.根据权利要求1记载的脉波分析装置，其特征是，还备有显示脉波检测处所应施加的压力目标值及由上述压力传感器(4)检出的压力的显示装置(32)；在上述压力传感器(4)所检测的压力处于与上述压力目标值相对应的范围内的情况下，上述脉波传感器(6)检测脉波。

4.根据权利要求1记载的脉波分析装置，其特征是，上述脉波传感器(6)在上述检测处施加压力的增加过程中，对应于规定的压力，进行上述脉波的检测。

5.根据权利要求3记载的脉波分析装置，其特征是，还具有使上述压力的目标值遂次地呈阶段性变化，按各目标值，将脉波检测的指示送给上述脉波传感器(6)的装置。

6.根据权利要求1记载的脉波分析装置，其特征是，上述脉波图形判断装置还具有分析由上述脉波传感器(6)所检测的脉波波谱的频率分析装置，上述图形是与该频率分析装置所得到的上述压力变化相对应的脉波波谱变化图形。

7.根据权利要求6记载的脉波分析装置，其特征是，还具有将与上述检测处所施加的各压力相应的上述脉波波谱，作为可预报生物体各状态的图形进行存储的图形存储装置(31)，上述脉波图形判断装置从上述脉波图形存储装置(31)所存储的各图形中，选择出最接近由上述频率分析装置所得到的对应于各压力的脉波波谱的图形并进行输出。

8.根据权利要求6记载的脉波分析装置，其特征是，还备有当上述频率分析装置所得到的与各压力相对应的脉波波谱的振幅变为小于所定值时，输出上述压力的装置。

9.根据权利要求1-5中的任一项记载的脉波分析装置，其特征是，上述脉波图形判断装置具备有从上述脉波传感器(6)所检测出的脉波中，检测顺次出现的峰值电平比和该脉波的上升沿时间的波形形状分析装置，上述图形是与上述压力的变化相对应的上述电平比及上述上升沿时间变化的图形。

10.根据权利要求9记载的脉波分析装置，其特征是，具有将与上述压力变化对应的上述电平比以及上述上升沿时间变化的图形作为可预报生物体各状态的图形进行存储的图形存储装置(31)，上述脉波图形判断装置从上述图形存储装置(31)所存储的各图形中，选出与对应于上述各压力的由上述波形形状分析装置检测出上述电平比及上述上升沿时间的变化图形最接近的图形，并进行输出。

11.根据权利要求1-5中的任一项中所记载的脉波分析装置，其特征是，上述脉波图形判断装置具备有检测由上述脉波传感器(6)所检测的脉波的跳动周期和上述脉波的波形值处于所定值以上时的时间比以及该脉波的上升沿时间的波形形状分析装置，上述图形是与上述压力变化相对应的上述时间比以及上述上升沿时间的变化图形。

12.根据权利要求11记载的脉波分析装置，其特征是，具有将对应于上述压力变化的时间比以及上述上升沿时间变化的图形作为能预报生物各状态的信息间隔地进行存储的图形存储装置(31)，上述图形判断装置，从上述图形存储装置(31)所存储的各图形中选出和对应于上述各压力的由上述波形分析装置所检出的上述时间以及上述上升沿时间变化的图形最接近的图形，并进行输出。

13.根据权利要求1记载的脉波分析装置，其特征是，将其设计成便携式的脉波分析装置或者可设置在便携式装置中的脉波分析装置，在从上述便携式装置的电源通向脉波分析装置内的部分或全部的供电线路上，具有开关装置，由使用者只在分析开始指令到分析结束指令期间，利用该开关装置进行供电。

14.根据权利要求1记载的脉波分析装置，其特征是，将其作成便携式装置的脉波分析装置或者设置在便携式装置中的脉波分析装置，在从上述便携式装置的电源通向脉波分析装置的部分或者全部的供电线路上，设有开关装置，通过该开关装置进行的定时供电操作按所定时间间隔重复进行。

15.根据权利要求14记载的脉波分析装置，其特征是，由使用者从分析开始指令到分析结束指令期间，通过所述开关装置所进行的定时供电动作按所定时间间隔反复地进行。

16.一种脉波分析装置，其特征在于，其具备有：

从生物体上检测脉波的脉波传感器(6)；

检测在上述生物体的脉波检测处所施加的压力的压力检测装置(26)；

在上述生物体的脉波检测处进行加压的加压装置(1，3)；

使得由上述加压装置在上述检测处所施加的压力呈阶段性变化的压力控制装置；

求出使用上述脉波检测装置检出的脉波满足于所定条件的上述压力的控制装置(30)；和

根据由上述控制装置求出的压力条件下的脉波，进行诊断的诊断装置。

17.根据权利要求16记载的脉波分析装置，其特征是，用上述控制装置(30)求出使上述脉波传感器(6)所检测的脉波重叠波的峰值的大小和起始波的峰值大小之比为最大时的压力，再由上述诊断装置根据该压力下的上述脉波的上升沿时间进行诊断。

18.根据权利要求16记载的脉波分析装置，其特征是，上述控制装置(30)求出由上述脉波传感器(6)检出的脉波跳动周期与上述脉波的波形值处于所定值以上的时间比为最大时的压力，上述诊断装置根据该压力下的上述脉波的上升时间来进行诊断。

19.根据权利要求16-18中的任一项记载的脉波分析装置，其特征是，将其设计成便携式的脉波分析装置或者可设置在便携式装置中的脉波分析装置，在从上述便携式装置的电源通向脉波分析装置内的部分或全部的供电线路上，具有开关装置，由使用者只在分析开始指令到分析结束指令期间，利用该开关装置进行供电。

20.根据权利要求16-18中的任一项记载的脉波分析装置，其特征是，将其作成便携式装置的脉波分析装置或者设置在便携式装置中的脉波分析装置，在从上述便携式装置的电源通向分析装置的部分或者全部的供电线路上，设有开关装置，通过该开关装置进行的定时供电操作可按所定时间间隔重复进行。

21.根据权利要求20记载的脉波分析装置，其特征是，由使用者从分析开始指令到分析结束指令的期间，通过该开关装置所进行的定时供电动作可按所定时间间隔反复地进行。

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