JP5693377B2 - 心血管リスク評価装置 - Google Patents

Description

本発明は、被検者の心血管リスクを評価する心血管リスク評価装置に関し、特に、被検者の血中酸素飽和度と血圧の関係性から心血管リスクを評価する心血管リスク評価装置に関する。

閉塞性睡眠時無呼吸(obstructive sleep apnea：ＯＳＡ)は、無呼吸発作時の血中酸素飽和度の低下に伴う急激な血圧上昇により、心血管系に甚大な圧負荷を与える。この圧負荷が脳血管障害や心筋梗塞などの心血管イベントの有力な候補機序とされており、この血圧上昇に関する情報を基に患者の心血管リスクを評価することは、種々の疾患の管理に極めて重要である。

ＯＳＡ患者の心血管リスクを推定する従来方法として、血中酸素飽和度を連続的に計測し、予め決められた閾値から下回った値を時間積分する方法が提案される（特許文献１（特開２００９−６６２６９号公報）。また、特許文献２（特開昭６２−１５５８２９号公報）では、血中酸素飽和度の低下時に自動的に血圧を測定する方法が提案される。

特開２００９−６６２６９号公報 特開昭６２−１５５８２９号公報

特許文献１では、閾値から下回った血中酸素飽和度の時間積分値（ＩＡＤ）が大きいほど、心血管イベント発生のリスクが高いと判断する。しかし、血中酸素飽和度の低下が同程度でも、これに対する血圧上昇量は各個人で異なるので、ＩＡＤでは心血管系に対する圧負荷を正確に評価できず、圧負荷を考慮した心血管リスク評価の指標を取得できない。

特許文献２（特開昭６２−１５５８２９号公報）では、単に無呼吸時の血圧を測定するのみで、酸素飽和度の低下に対する血圧上昇の反応性は把握することができず、圧負荷を考慮した心血管リスク評価の指標を取得できない。

それゆえに本発明の目的は、血中酸素飽和度低下に対する圧負荷を考慮した心血管リスク評価の指標を取得できる心血管リスク評価装置を提供することである。

この発明のある局面に従う、心血管リスク評価装置は、被検者の血中酸素飽和度が閾値よりも小さい低酸素期間において測定される血中酸素飽和度と当該血中酸素飽和度の測定の時に測定される血圧とを含む測定結果を取得する低酸素時取得手段と、被検者の血中酸素飽和度の非低酸素期間において測定される血中酸素飽和度と当該血中酸素飽和度の測定の時に測定される血圧とを含む測定結果を取得する非低酸素時取得手段と、低酸素時取得手段が取得する測定結果と、非低酸素時取得手段が取得する測定結果とに基づく血中酸素飽和度と血圧の関係から、被検者の心血管リスク評価の指標を取得する指標取得手段と、取得される指標を出力部に出力させる手段と、を備える。

本発明によれば、被検者の低酸素期間において測定される血中酸素飽和度と当該血中酸素飽和度が測定される時に測定される血圧とを含む測定結果と、非低酸素期間において測定される血中酸素飽和度と当該血中酸素飽和度が測定される時に測定される血圧とを含む測定結果とに基づく血中酸素飽和度と血圧の関係から、圧負荷を考慮した心血管リスク評価の指標を取得することができる。

本実施の形態に係る心血管リスク評価装置のハードウェア構成図である。 本実施の形態に係る心血管リスク評価装置の機能構成図である。 本実施の形態に係る低酸素時取得部の機能構成図である。 本実施の形態に係る指標検出部の機能構成図である。 本実施の形態に係るメモリ部の内容例を示す図である。 本実施の形態に係る測定データ記憶部の内容例を示す図である。 本実施の形態に係る指標記憶部の内容例を示す図である。 （Ａ）と（Ｂ）はフローチャートと関連するグラフである。 本実施の形態に係る心血管リスク評価装置の外観図である。 （Ａ）と（Ｂ）は酸素感受性を示す図である。 低酸素感受性と平均頚動脈肥厚（mean IMT）との相関性を示す図である。 差分血圧と夜間高血圧を説明する図である。 本実施の形態に係る表示例を示す図である。 本実施の形態に係る情報処理装置の構成図である。 本実施の形態に係る変形例による手首装着タイプの心血管リスク評価装置を示す図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を指し、その説明は繰返さない。

（心血管リスク評価装置）
図１には、本実施の形態に係る心血管リスク評価装置１のハードウェア構成が示され、図２〜４には心血管リスク評価装置１の全体機能と、各機能の構成が示され、図５〜図７には、図１のメモリ部３９の内容例が示され、図８には処理フローチャートが示され、図９には心血管リスク評価装置１の測定時の使用態様が装置の外観とともに模式的に示される。

（外観）
図１および図９を参照して、心血管リスク評価装置１は、本体部１０、被検者の血圧測定部位、たとえば上腕に巻付けるためのカフ２０、本体部１０とカフ２０とを接続するためのエアチューブ２４、および血中酸素飽和度の測定部位、たとえば指先に装着するためのセンサユニット５０を備える。本体部１０とセンサユニット５０とは、配線５１を介して電気的に接続される。

本体部１０の表面１０Ａには、測定結果などを表示するための表示部４０と、ユーザ（代表的には被検者）からの指示の入力を受付けるための操作部４１とが配置される。操作部４１は、たとえば、電源のＯＮ／ＯＦＦを切替えるために操作されるスイッチ４１Ａ、被検者を識別するために操作されるスイッチ４１Ｂ、測定開始および停止の指示を入力するために操作されるスイッチ４１Ｃおよびスイッチ４１Ｄ、ならびに過去の測定データによる情報を読出して表示する指示を入力するために操作されるスイッチ４１Ｅを含む。表示部４０は、たとえば液晶等のディスプレイにより構成される。本体部１０の左側面１０Ｂには、上述のエアチューブ２４および配線５１が接続される。

（ハードウェア構成）
図１を参照して、心血管リスク評価装置１のカフ２０は、空気が内包される空気袋２１を含む。空気袋２１は、エアチューブ２４を介して、本体部１０に内蔵されたエア系２５と接続される。

エア系２５は、空気袋２１内の圧力（以下、「カフ圧」という）を検出するための静電容量型の圧力センサ３２と、空気袋２１に空気を供給するためのポンプ３３と、空気袋２１の空気を排出しまたは封入するために開閉される排気弁３４とを含む。

センサユニット５０は、いわゆるパルスオキシメータに相当し、少なくとも２つの異なる中心波長を持つ赤外線を発光する発光素子５０１，５０２と、発光素子５０１，５０２から照射され測定部位を透過した赤外線量を検出するための受光素子５０３とを含む。

本体部１０は、発光素子５０１，５０２の発光動作を制御する発光素子駆動回路５２、受光素子５０３の出力を波長別に増幅してＡＤ（Analog／Digital）変換する増幅・ＡＤ変換回路５３を備える。

さらに本体部１０は、各種演算処理を行なうためのＣＰＵ（Central Processing Unit）１０００、電源部４２、各種データおよびプログラムを記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、不揮発性メモリなどを含むメモリ部３９、タイマ４３、情報処理装置４６とＣＰＵ１０００との通信を制御する通信Ｉ／Ｆ（インターフェイス）４４、およびＳＤメモリカード（Secure Digital memory card）など各種の記録媒体が着脱自在に装着されて、装着された記録媒体をＣＰＵ１０００の制御の元にアクセスする外部Ｉ／Ｆ４５を備える。ここでは、情報処理装置４６は、通信機能、データ処理機能および表示などのデータ出力機能を備える装置であればよく、限定されるものではない。

また、本体部１０は、エア系２５に関連して、発振回路３５、ポンプ３３を駆動するためのポンプ駆動回路３６、排気弁３４を駆動するための弁駆動回路３７を備える。

ポンプ駆動回路３６は、ＣＰＵ１０００から与えられる制御信号に基づいて、ポンプ３３の駆動を制御する。弁駆動回路３７は、ＣＰＵ１０００から与えられる制御信号に基づいて、排気弁３４の開閉制御を行なう。

圧力センサ３２は、カフ圧により容量値が変化し、その容量値を指す信号は、圧力センサ３２が内蔵するアンプ（増幅回路）により増幅された後に、出力される。発振回路３５は、圧力センサ３２の出力信号に基づき、圧力センサ３２の容量値に応じた発振周波数の信号をＣＰＵ１０００に出力する。ＣＰＵ１０００は、発振回路３５から得られる信号を圧力に変換することにより、カフ圧を検知する。

電源部４２は、操作部４１からの電源ＯＮの指示によりＣＰＵ１０００に電力を供給する。ＣＰＵ１０００は供給される電力を各部に出力する。

（機能構成）
図２には、心血管リスク評価装置１のＣＰＵ１０００が有する機能構成が、その周辺回路とともに示される。図２を参照してＣＰＵ１０００は、血圧測定部１００、酸素飽和度測定制御部２００、低酸素時取得部３００、血中酸素飽和度の平均を算出する平均算出部４０１を含む非低酸素時取得部４００、メモリ部３９にデータを格納をするための記憶処理部５００、メモリ部３９からデータを読出すための読出部６００、心血管リスク評価のための指標を検出する指標検出部７００、表示部４０の表示情報を生成するためのＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）などを有する表示情報生成部８００、表示部４０の表示制御のためのデジタル信号処理回路などを有する表示制御部８５０、操作部４１によるユーザの操作を受付け操作に対応する指示（指令）を各部へ出力する操作受付部９００を含む。これらの各部は、メモリ部３９に格納されるプログラム・データおよび/または回路モジュールを用いて構成される。

血圧測定部１００は、カフ圧制御部１０１と血圧算出部１０２を含む。カフ圧制御部１０１は、ポンプ駆動回路３６および弁駆動回路３７の動作を制御することによりカフ２０のカフ圧を調整する。血圧測定部１００は、発振回路３５の出力信号を入力し、入力信号の発振周波数を検出して、検出した発振周波数を圧力値信号に換算する。圧力値信号をＨＰＦ（High Pass Filter）処理することにより容積脈波信号を抽出して出力するＨＰＦ部と、圧力値信号をＬＰＦ（Low Pass Filter）処理することにより圧力絶対値信号（以下、カフ圧信号という）を抽出して出力するＬＰＦ部とを含む。

血圧算出部１０２は、ＨＰＦ部により抽出された容積脈波信号を入力し、入力した容積脈波信号を所定手順に従い処理することにより、最高血圧（収縮期血圧ＳＢＰ（systolic blood pressure））および最低血圧（拡張期血圧ＤＢＰ（Diastolic blood pressure））を算出するとともに、周知の手順に従い、脈拍数を算出する。血圧の算出手順は、ここではカフ２０で測定部位を所定圧まで加圧し、その後徐々に減圧する過程で検出されるカフ圧に基づき血圧を測定するオシロメトリック法に従うと想定するが、算出方法は限定されない。

酸素飽和度測定制御部２００は、タイマ４３の出力する時間に同期したクロック信号を出力するクロック２０１、脈波振幅算出部２０２、脈波振幅比較部２０３、および酸素飽和度算出部２０４を含む。

酸素飽和度測定制御部２００は、発光素子５０１，５０２が２つの波長の赤外線を交互に発光するように、クロック２０１が規定するタイミングで発光素子駆動回路５２を制御する。被検者の測定部位を透過して受光素子５０３に到達した赤外線は、受光素子５０３によって検出される。その際、動脈内圧の拍動に伴う動脈容積変化が、透過光量の変化として受光素子５０３の出力に反映される。これを光電脈波（以下、単に「脈波」）という。脈波信号が受光素子５０３から増幅・ＡＤ変換回路５３に送られると、クロック２０１が規定するタイミングで波長の異なる脈波が別個に増幅・ＡＤ変換される。ＡＤ変換された脈波信号は、脈波振幅算出部２０２に送られる。

脈波振幅算出部２０２は、増幅・ＡＤ変換回路５３より得られる脈波を１拍単位で検出し、それぞれの脈波の振幅を算出する。脈波振幅比較部２０３は、脈波振幅算出部２０２により算出された２つの波長の脈波振幅の比を求める。酸素飽和度算出部２０４は、算出された脈波振幅の比に基づいて、血液中酸素飽和度を算出する。酸素飽和度算出部２０４は、予めメモリ部３９に記憶されている脈波振幅比と酸素飽和度との関係に基づいて、被検者の血中酸素飽和度を算出する。血中酸素飽和度は、たとえば５秒ごとに算出され、算出された血中酸素飽和度データは、ＣＰＵ１０００の内部メモリにポインタｉとともに記録されるものとする。

本実施の形態において、発光素子５０１，５０２、受光素子５０３、発光素子駆動回路５２、増幅・ＡＤ変換回路５３および酸素飽和度測定制御部２００は、血中酸素飽和度を測定するための酸素飽和度測定部として機能する。なお、本発明に従った心血管リスク評価装置１において採用される、酸素飽和度測定部の構成、および、血中酸素飽和度算出方法は、上記に限定されるものではない。

図３を参照して、低酸素時取得部３００は、閾値決定部３０１、比較部３０５を含む判定部３０２、低酸素量算出部３０３、判定部３０２の出力に基づきトリガ信号ＴＲ（以下、トリガＴＲと略す）を出力するトリガ出力部３０４、およびトリガＴＲを監視しながら測定開始の指示信号ＩＴを出力するインターバル判定部３０６を含む。トリガ出力部３０４は、比較部３０５の比較結果に基づき、トリガＴＲを出力することにより血圧測定部１００に血圧測定を開始させる。

図４を参照して、指標検出部７００は、差分血圧算出部７０１、低酸素感受性算出部７０２および夜間高血圧判定部７０３を含む。

（メモリ構成）
図５を参照して、メモリ部３９は、各被検者に対応して測定データ記憶部３９１と、指標記憶部３９２とを有する。

図６を参照して測定データ記憶部３９１は、データベースの形式で測定データを記憶する。具体的には、対応の被検者を一意に識別するためのＩＤデータ、および１つまたは複数のレコードＲを記憶する。各レコードＲは、当該レコードを一意に識別するためのＮｏデータ、測定時間を示す時間データ、ならびに当該時間において測定（または算出）された血中酸素飽和度（後述の低酸素量Ｓｐまたは平均ＭＳｐ）、収縮期血圧ＳＢＰ、拡張期血圧ＤＢＰおよび脈拍数ＰＬ、ならびにフラグＦを含む。フラグＦは、当該レコードＲの血中酸素飽和度が、低酸素量Ｓｐおよび平均ＭＳｐのいずれであるかを識別するためのものである。

図７を参照して、指標記憶部３９２は、データベースの形式で心血管評価指標のデータを記憶する。具体的には、対応の被検者を一意に識別するためのＩＤデータと、１または複数のレコードＲを記憶する。各レコードＲは、当該レコードを一意に識別するためのＮｏデータ、測定時間を示す時間データ、ならびに当該時間において差分血圧算出部７０１により算出された差分血圧ＤＦ、低酸素感受性算出部７０２により算出された低酸素感受性ＯＳおよび夜間高血圧判定部７０３による判定の結果を指す判定値ＮＨを含む。判定値ＮＨは、当該時間に測定された収縮期血圧ＳＢＰから被検者は夜間高血圧に該当すると判定されると“１”がセットされ、該当しないと判定されると“０”がセットされる。

図６と図７では、レコードＲを用いて、これらデータは関連付けされて格納されるとしているが、関連付けることができればレコードＲを用いた格納形式に限定されない。

図８の（Ａ）のフローチャートを参照して測定処理について説明する。このフローチャートに従うプログラムは、予めメモリ部３９の所定の記憶領域に格納され、ＣＰＵ１０００が当該プログラムをメモリ部３９から読出し、実行することにより、処理フローチャートに従う機能が実現される。図８の（Ｂ）のグラフは、図８の（Ａ）の測定処理における時間経過に従う被検者の血中酸素飽和度の変化を示す。グラフは横軸に経過時間がとられ、縦軸に血中酸素飽和度（％）がとられている。

測定に際して被検者は、図９に示すようにカフ２０とセンサユニット５０を装着していると想定する。被検者のＯＳＡの心血管リスクを評価するために、被検者は睡眠の前に測定開始のためにスイッチ４１Ｃを操作し、起床したときに測定終了のためにスイッチ４１Ｄを操作すると想定する。

まず、被検者がスイッチ４１Ｃを操作すると、操作受付部９００は当該操作を受付けて操作に従う測定開始指示を出力する。このとき、被検者によりスイッチ４１Ｂが操作されて当該被検者のＩＤデータが入力される。

測定指示が入力されると、酸素飽和度測定制御部２００は、血中酸素飽和度の算出を開始する。血中酸素飽和度はたとえば５秒毎に算出されて、血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）としてＣＰＵ１０００の内部メモリに記録される。ここで、睡眠開始直後の所定期間（図８の（Ｂ）の期間Ｔ１よりも短い期間）では、被検者は一般的に通常の呼吸、すなわちＯＳＡの状態にはないので、血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）は十分な酸素量を指す。

低酸素時取得部３００の閾値決定部３０１は、血中酸素飽和度が低酸素量を指示するか否か、すなわち無呼吸発作を判定するための閾値ＴＨを決定する（ステップＳ１）。具体的には、測定指示を入力してから上述の所定期間（たとえば、１分間）において内部メモリに格納される血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）の平均値を算出し、平均値から１０を引いた値を閾値ＴＨと決定する（ステップＳ１）。この決定方法はあくまでも一例であり、これに限定されない。このように、被検者毎に無呼吸発作判定の閾値ＴＨを決めてもよく、または、被検者に共通して適用される閾値ＴＨを予め決定しておいてもよい。

閾値決定部３０１により閾値ＴＨが決定されると、決定された閾値ＴＨは判定部３０２に与えられる。判定部３０２では血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）が閾値ＴＨ未満を指すか否かが判定される（ステップＳ３）。

具体的には、比較部３０５は、内部メモリから血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）を測定順番に従って、すなわちポインタｉの値に従って読出し、読出した血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）と閾値ＴＨとを比較する。比較結果に基づき、判定部３０２は、血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）が閾値ＴＨ未満であるか、以上であるかを判定する。未満であると判定すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、トリガ出力部３０４に対しトリガＴＲの出力指示を与え、低酸素量算出部３０３に対し算出指示を与える。

トリガ出力部３０４は、当該指示に応答してトリガＴＲを血圧測定部１００に出力する。血圧測定部１００はトリガＴＲに応答して無呼吸発作に応じた血圧測定を開始する。血圧測定開始によりカフ２０の内圧が所定圧まで加圧される、その後に徐々に減圧される。この減圧過程で検出されるカフ圧に基づき血圧測定データ（収縮期血圧ＳＢＰ、拡張期血圧ＤＢＰおよび脈拍数ＰＬ）が算出される。なお、血圧測定は加圧過程で行われてもよい。算出された血圧測定データは記憶処理部５００に出力される（ステップＳ１５）。また、低酸素量算出部３０３は、与えられる算出指示に応答して無呼吸発作時の低酸素量Ｓｐ（ｉ）を算出し、算出した低酸素量Ｓｐ（ｉ）を記憶処理部５００に出力する（ステップＳ１７）。

ここで、低酸素量Ｓｐ（ｉ）は、内部メモリの血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）の１回の無呼吸発作の間の最低値を指す。低酸素量算出部３０３は、内部メモリに時系列に格納されている血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）に基づき、算出指示を入力した時に格納される血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）と前回測定（格納）された血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ−１）とを用いて最低値を判断する。たとえば、図８の（Ｂ）のグラフの星マークにおいて血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）の最低値、すなわち低酸素量Ｓｐ（ｉ）を検出する。無呼吸発作が生じると、その後、グラフの矢印で示すように当該無呼吸発作が起こっている間の最低値である低酸素量Ｓｐ（ｉ）が複数回取得される。そして、各低酸素量Ｓｐ（ｉ）が測定される時に測定される血圧測定データが取得される。

記憶処理部５００は、与えられる血圧測定データと低酸素量Ｓｐ（ｉ）とタイマ４３が出力する現在の時間データＴとを関連付けて、当該被検者のＩＤデータに対応する測定データ記憶部３９１にレコードＲとして格納する（ステップＳ１９）。このとき格納されるレコードＲのフラグＦには、低酸素期間の測定データであることを指示するために“０”がセットされる。

その後、操作受付部９００の指示信号に基づき、ＣＰＵ１０００は、被検者により操作部４１の測定終了のスイッチ４１Ｄの操作がなされたか否かが判定される（ステップＳ２１）。スイッチ４１Ｄの操作がされたと判定されると（ステップＳ２１でＹＥＳ）、指標検出部７００は、操作受付部９００からの指示信号に従い、低酸素感受性など心血管リスク評価のための指標を算出し、記憶処理部５００に出力する。記憶処理部５００は、入力する指標とタイマ４３からの時間データとを関連付けしたレコードＲを、当該被検者のＩＤデータに対応する指標記憶部３９２に格納する（ステップＳ２３）。表示情報生成部８００は、記憶部５００からレコードＲを読出し、レコードＲの指標を表す画像情報を生成し表示制御部８５０に出力する。表示制御部８５０は、画像情報を表示部４０に表示させる（ステップＳ２５）。その後、処理は終了する。ここでは、取得される指標を表示部に４０に出力させるようにしたが、プリンタ、音声部などの出力部に出力させるようにしてもよい。

スイッチ４１Ｄが操作されないと判定されると（ステップＳ２１でＮＯ）、処理はステップＳ３に戻り、以降の処理が同様に繰り返される。なお、指標算出手順の詳細は後述する。

一方、ステップＳ３において、閾値ＴＨ以上であると判定されると（ステップＳ３でＮＯ）、インターバル血圧測定のための処理が開始される。つまり、インターバル判定部３０６は、被検者の状態が、無呼吸発作の低酸素期間ではない非低酸素期間であるかを判定する（ステップＳ５）。

具体的には、インターバル判定部３０６は、トリガＴＲを監視し、測定開始時間から、または前回の測定開始の指示信号ＩＴの出力時間から、トリガＴＲが出力なされない期間が一定期間（たとえば、３０分）継続したか否かを、タイマ４３の出力に基づき判定する。一定期間継続したと判定すると（ステップＳ５でＹＥＳ）、ＩＴを血圧測定部１００と非低酸素時取得部４００に出力する。

血圧測定時には、カフ２０で測定部位を加圧・減圧することにより被検者の睡眠を妨げる可能性があるから、ここでは、インターバル血圧測定は３０分毎に行うとしているが、３０分に限定されない。また、インターバルの間隔は可変に設定できるようにしてもよい。

血圧測定部１００は、指示信号ＩＴの入力に応答して、血圧測定を開始し、取得した血圧測定データを記憶処理部５００に出力し（ステップＳ７）、また、非低酸素時取得部４００の平均算出部４０１は指示信号ＩＴの入力に応答して、内部メモリから最近に格納された（たとえば、過去１分間に格納された）血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）を読出し、読出した血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）から平均ＭＳｐ（ｉ）を算出し、算出した平均ＭＳｐ（ｉ）を記憶処理部５００に出力する（ステップＳ９）。

記憶処理部５００は、与えられる血圧測定データと、平均ＭＳｐ（ｉ）とタイマ４３が出力する現在の時間データＴとを関連付けて、メモリ部３９の当該被検者のＩＤデータに対応する測定データ記憶部３９１にレコードＲとして格納する（ステップＳ１９）。平均ＭＳｐ（ｉ）は、当該血圧測定データが測定された時に測定された血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）と見なされる。ここでは、平均値としたが、代表値であればよく、中央値、最頻値などであってもよい。このとき格納されるレコードＲのフラグＦには、非低酸素期間の測定データ（平均ＭＳｐ（ｉ））であることを指示するために“１”がセットされる。その後、ステップＳ２１の処理に移行する。

一方、一定期間継続していないと判定されると（ステップＳ５でＮＯ）、血圧測定の開始および血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）の平均ＭＳｐ（ｉ）算出はなされずに、ステップＳ２１の処理に移行する。

ここでは、ＣＰＵ１０００は、被検者が睡眠中であるか否かを、操作受付部９００が受付ける操作部４１のスイッチ操作に基づき判定する機能を備えるが、判定手法はこれに限定されない。たとえば、タイマを用いて判定してもよい。または、カフ２０またはセンサユニット５０に、測定部位への脱着を検出するセンサを取り付け、当該センサの出力に基づき判定してもよい。または、被検者の体温を測定するようにして、睡眠中は体温が低下することに着目して、体温変化に基づき判定してもよい。

本フローチャートに従う処理では、低酸素時取得部３００により、被検者の血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）が閾値ＴＨよりも小さい低酸素期間において測定される血中酸素飽和度である低酸素量Ｓｐ（ｉ）と当該血中酸素飽和度の測定の時に測定される血圧とを含む１以上の測定結果が取得される。また、非低酸素時取得部４００により、被検者の血中酸素飽和度ＳｐＯ２（ｉ）が閾値ＴＨ以上である非低酸素期間において測定される血圧と当該血中測定の時に測定される血中酸素飽和度（平均ＭＳｐ（ｉ））とを含む１以上の測定結果が取得される。指標検出部７００は、このようにして取得される測定結果を用いて指標を算出する。

（指標の算出）
ステップＳ２３において、指標検出部７００は、メモリ部３９の被検者の測定データ記憶部３９１からレコードＲを読出し、読出したレコードＲのデータに基づき、指標を算出する。つまり、低酸素時取得部３００が取得する１以上の測定結果のレコードＲのデータ、非低酸素時取得部４００が取得する１以上の測定結果のレコードＲのデータとに基づく血中酸素飽和度と血圧の関係から、被検者の心血管リスク評価の指標を取得する。

差分血圧算出部７０１は、心血管リスク評価の指標として、上述の関係に基づき、非低酸素状態で測定される血圧と低酸素状態で測定される血圧との差分を算出する。低酸素感受性算出部７０２は、心血管リスク評価の指標として、上述の関係に基づき、被検者の低酸素感受性を取得する。低酸素感受性は、一定量の酸素飽和度の低下に対する血圧上昇の程度を表す。夜間高血圧判定部７０３は、上述の関係に基づき、被検者の血圧は夜間高血圧に該当するか否かを判定する。

ここでは、血中酸素飽和度の低酸素に由来する血圧負荷に関連した心血管リスクの評価指標として上記の３種類を挙げているが、指標は、これらに限定されるものではない。

〈低酸素感受性〉
低酸素感受性算出部７０２は、測定データ記憶部３９１から読出したレコードＲのデータに基づき、たとえば、図１０のグラフ（縦軸に血圧、横軸に血中酸素飽和度ＳｐＯ２）に示すように、血中酸素飽和度（低酸素量Ｓｐ（ｉ）および平均ＭＳｐ（ｉ））と関連付けされた収縮期血圧ＳＢＰから、両者の関係を示す回帰直線の式（関係式という）を算出する。図１０から、低酸素時取得部３００が取得する測定結果と、非低酸素時取得部４００が取得する測定結果との差分を示す関係式が得られる。低酸素感受性算出部７０２は、関係式が示す直線の傾きを低酸素感受性として算出する。図１０のデータは、図８の（Ａ）のフローチャートに従って、発明者らの実験により、２名の被検者から取得されたデータを指す。なお、回帰直線の関係式を算出する方法は、統計学上一般に広く用いられる方法を適用することができる。図１０の（Ａ）は、低酸素感受性が高い場合を例示し、（Ｂ）は低い場合を例示する。

本算出法は一例であり、低酸素感受性は、トリガ血圧（低酸素量Ｓｐ（ｉ）に関連付けされた収縮期血圧ＳＢＰ）の平均値とインターバル血圧（平均ＭＳｐ（ｉ）に関連付けされた収縮期血圧ＳＢＰ）の平均値どうしの２点を結ぶ直線の式（関係式）の傾きから求めてもよい。または、トリガ血圧の最大３点平均値とインターバル血圧の最小３点平均値の２点を結ぶ直線の関係式の傾きから求めてもよく、その他の方法でもよい。

このようにして算出された指標（低酸素感受性の値ならびに図１０に示す散布図など）は、表示情報生成部８００および表示制御部８５０を介して表示部に表示される。この際、低酸素感受性は絶対値として表示してもよいし、正常値と比較する形式で表示してもよく、病態の程度（心血管系のリスク（脳卒中の可能性）の程度）を表すレベル表示としてもよい。

発明者らは、図１０の（Ａ）の被検者は、図１０の（Ｂ）の被検者よりも、低酸素感受性の値が大きく、血中酸素飽和度の低下に対して血圧上昇がより顕著であることに着目して、低酸素感受性の値が大きいほど、無呼吸発作時における心血管系への圧負荷は大きく、心血管系に対するリスクが高いことが予想される、との知見を得た。

これを実証するために、発明者らは、低酸素感受性と動脈硬化の程度を表す頚動脈肥厚の平均値（mean IMT）との相関性を、４６名の被検者からの測定データを図１１のグラフにプロットして検証した。図１１のグラフは縦軸（ｙ軸）に頚動脈肥厚の平均値をとり、横軸（ｘ軸）に低酸素感受性をとる。図１１に示すように、両者は有意に相関することから、低酸素感受性は睡眠時無呼吸患者における心血管リスクを評価（推定）するための良好な指標であることが示された。

〈差分血圧と夜間高血圧〉
差分血圧算出部７０１は、測定データ記憶部３９１から読出したレコードＲのデータに基づき、図１２のグラフ（縦軸に血圧、横軸に血中酸素飽和度ＳｐＯ２）に示すように、血中酸素飽和度（低酸素量Ｓｐ（ｉ）および平均ＭＳｐ（ｉ））と関連付けされた収縮期血圧ＳＢＰから上述と同様に直線の関係式を算出する。図１２では、２名の被検者について図８の（Ａ）のフローチャートに従う実験により測定された直線Ｌ１とＬ２が示される。この直線は図１０に示す直線と同様に、たとえば、トリガ血圧（低酸素量Ｓｐ（ｉ）に関連付けされた収縮期血圧ＳＢＰ）の平均値とインターバル血圧（平均ＭＳｐ（ｉ）に関連付けされた収縮期血圧ＳＢＰ）の平均値どうしの２点を結ぶ直線を指す。

差分血圧算出部７０１は、直線の関係式からトリガ血圧とインターバル血圧との差を、差分血圧ＤＦとして算出する。図１２によれば、関係式が示す傾き（低酸素感受性）が大きい直線Ｌ１の差分血圧ＤＦ（Ｌ１）は大きく、傾き（低酸素感受性）が小さい直線Ｌ２の差分血圧ＤＦ（Ｌ２）は小さいことから、低酸素感受性と差分血圧は相関関係を有することがわかる。

夜間高血圧判定部７０３は、トリガ血圧（低酸素量Ｓｐ（ｉ）に関連付けされた収縮期血圧ＳＢＰ）の平均値と、夜間高血圧の基準値（１２５ｍｍＨｇ）とを比較し、比較結果に基づき、当該平均値は１２５ｍｍＨｇ以上であると判定すると、被検者は夜間高血圧であると推定し判定値ＮＨ（＝“１”）を出力し、１２５ｍｍＨｇ未満であると判定すると、夜間高血圧ではないと推定し判定値ＮＨ（＝“０”）を出力する。

（表示例）
図１３には、表示部４０における測定結果の表示例が示される。図１３を参照して、表示部４０には測定結果として、収縮期血圧、拡張期血圧、脈拍数、差分血圧および低酸素感受性の値が表示されるともに、夜間高血圧に該当するか否かのマークが表示される。収縮期血圧、拡張期血圧および脈拍数は、測定期間中の平均値を指すが、最高値の収縮期血圧が測定されたときの収縮期血圧、拡張期血圧および脈拍数であってもよい。さらに、表示部４０には、これらの測定データの測定時刻も表示される。表示においては、指標とともに、指標による薬剤処方に関するアドバイスをしてもよい。

（情報処理装置）
図１４には、情報処理装置４６の一例が示される。情報処理装置４６は、心血管リスク評価装置１による測定データを処理するデータ処理装置としての機能を有する。

情報処理装置４６は、ＣＰＵ４６１、プログラム・データを格納するメモリ４６２、ハードディスク４６３、表示部４６４、ユーザの操作を受付ける操作部４６５、プリンタ４６６、心血管リスク評価装置１を含む外部装置と通信するための通信Ｉ／Ｆ（Interface）４６７、ＳＤメモリカード４７などの各種の記録媒体が着脱自在に装着されて、装着された記録媒体をＣＰＵ４６１の制御の下にアクセスする外部Ｉ／Ｆ４６８を備える。

心血管リスク評価装置１により測定されたデータは、通信Ｉ／Ｆ４６７を介して受信する。または、測定データが記録されたＳＤメモリカード４７が外部Ｉ／Ｆ４６８に装着されて、ＳＤメモリカード４７から読出すことにより取得する。このようにして受信または取得された測定データは、メモリ４６２などに格納される。

ＣＰＵ４６１は、メモリ４６２に格納された測定データに基づき、上述の各種指標を算出する指標検出部４６１Ａおよび算出された指標の表示情報を生成する表示情報生成部４６１Ｂを備える。生成された表示情報は表示部４６４に表示される。なお、表示情報を心血管リスク評価装置１に送信して、心血管リスク評価装置１の表示部４０に表示するようにしてもよい。

このように、心血管リスク評価装置１の外部の装置、たとえば医家の情報処理装置４６で測定データの取得、指標の算出および表示が可能である。

本発明における心血管リスク評価装置１が行なう図８の（Ａ）のフローチャートに従う方法は、プログラムとして提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびメモリカードなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。たとえば、図１の構成では、ＣＰＵ１０００を備えてコンピュータの機能を有する心血管リスク評価装置１には、ＳＤメモリカード４７などの各種記録媒体を用いて当該プログラムを供給することができる。ＣＰＵ１０００は、外部Ｉ／Ｆ４５を介して当該記録媒体に格納されたプログラムを読出し、実行する。また、図１４の構成では、情報処理装置４６には、ＳＤメモリカード４７などの各種記録媒体を用いて当該プログラムを供給することができる。ＣＰＵ４６１は、外部Ｉ／Ｆ４８を介して当該記録媒体に格納されたプログラムを読出し、実行する。

提供されるプログラム製品は、ハードディスクなどのプログラム格納部にインストールされてＣＰＵにより読出されて実行される。なお、プログラム製品は、プログラム自体と、プログラムが記録された記録媒体とを含む。

（変形例）
図８の（Ａ）の処理は、被検者の“睡眠中”に行われると想定したが、睡眠中に限定されない。たとえば、被検者が覚醒している状態において、周期的に呼吸を停止する期間と呼吸する期間とを繰返すことで測定データを取得するようにしてもよい。

また、図８の（Ａ）では、インターバル血圧測定はトリガ血圧測定しつつ、トリガ血圧測定をしない期間で実施するようにしたが、インターバル血圧測定による非低酸素時の測定データは別途取得してもよい。つまり、被検者が覚醒した安静状態において、非低酸素時の測定データを取得するようにしてもよい。

また、閾値ＴＨは、低酸素感受性が高い被検者については低い値に設定し、低酸素感受性が低い被検者については高い値を設定するようにしてもよい。

本実施の形態では、心血管リスク評価装置１は机上に据え置くタイプであったが、図１５に示すように手首装着タイプであってもよい。図１５では、血圧測定部位は手首部分となる、手首にカフ２０が巻付けられて、本体部１０とカフ２０は一体的に構成される。本体部１０の筐体表面には、操作部４１に対応する各種スイッチが設けられる。

今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、上記した各実施の形態は、可能な限り組み合わされて実現されることが意図される。

１ 心血管リスク評価装置、４６ 情報処理装置、５０ センサユニット、１００ 血圧測定部、２００ 酸素飽和度測定制御部、２０４ 酸素飽和度算出部、３００ 低酸素時取得部、３０１ 閾値決定部、３０２ 判定部、３０３ 低酸素量算出部、３０４ トリガ出力部、３０５ 比較部、３０６ インターバル判定部、３９１ 測定データ記憶部、３９２ 指標記憶部、４００ 非低酸素時取得部、４０１ 平均算出部、４６１Ａ，７００ 指標検出部、４６１Ｂ，８００ 表示情報生成部、７０１ 差分血圧算出部、７０２ 低酸素感受性算出部、７０３ 夜間高血圧判定部。

Claims (10)

1. 被検者の血中酸素飽和度が閾値よりも小さい低酸素期間において測定される血中酸素飽和度と当該血中酸素飽和度の測定の時に測定される血圧とを含む測定結果を取得する低酸素時取得手段と、
   被検者の血中酸素飽和度の非低酸素期間において測定される血中酸素飽和度と当該血中酸素飽和度の測定の時に測定される血圧とを含む測定結果を取得する非低酸素時取得手段と、
   前記低酸素時取得手段が取得する測定結果と、前記非低酸素時取得手段が取得する測定結果とに基づく血中酸素飽和度と血圧の関係から、被検者の心血管リスク評価の指標を取得する指標取得手段と、
   取得される前記指標を出力部に出力させる手段と、を備える、心血管リスク評価装置。
2. 前記指標取得手段は、
   前記低酸素時取得手段が取得する測定結果と、前記非低酸素時取得手段が取得する測定結果との差分を示す関係式から、被検者の心血管リスク評価の指標を取得する、請求項１に記載の心血管リスク評価装置。
3. 前記指標取得手段は、
   前記関係式から、非低酸素状態で測定される血圧と低酸素状態で測定される血圧との差分を取得する、請求項２に記載の心血管リスク評価装置。
4. 被検者が睡眠中であるか否かを判定する手段と、
   前記低酸素時取得手段は、被検者が睡眠中と判定される場合の低酸素期間において測定される血中酸素飽和度と当該血中酸素飽和度の測定の時に測定される血圧とを含む測定結果を取得する、請求項２または３に記載の心血管リスク評価装置。
5. 前記非低酸素時取得手段は、前記睡眠中と判定される場合の非低酸素期間において測定される血中酸素飽和度と当該血中酸素飽和度の測定の時に測定される血圧とを含む測定結果を取得する、請求項４に記載の心血管リスク評価装置。
6. 被検者の血中酸素飽和度を測定するための酸素飽和度測定手段と、
   被検者の血圧を測定するための血圧測定手段と、をさらに備え、
   前記低酸素時取得手段は、
   前記酸素飽和度測定手段により測定される血中酸素飽和度と前記閾値とを比較する比較手段を、含み、
   前記比較手段の比較結果に基づき、前記血圧測定手段に血圧測定を開始させる、請求項２から５のいずれかに記載の心血管リスク評価装置。
7. 前記酸素飽和度測定手段は、所定間隔で、血中酸素飽和度を測定し、
   前記比較手段は、
   所定間隔で測定される各血中酸素飽和度に基づき、当該血中酸素飽和度が前記閾値よりも低いか否かを判別するための判別手段を、有し、
   前記低酸素時取得手段は、
   前記判別手段により低いと判別されるとき、前記血圧測定手段に血圧測定を開始させる手段、を含む、請求項６に記載の心血管リスク評価装置。
8. 前記指標取得手段は、
   前記心血管リスク評価の指標として、前記関係式に基づき、被検者の低酸素感受性を取得する、請求項２から７のいずれかに記載の心血管リスク評価装置。
9. 前記低酸素時取得手段は、非低酸素期間において測定される被検者の血中酸素飽和度から前記閾値を算出する、請求項２から８のいずれかに記載の心血管リスク評価装置。
10. 心血管リスクの評価指標を出力するプログラムであって、
    血中酸素飽和度が閾値よりも小さい低酸素期間において測定される血中酸素飽和度と当該血中酸素飽和度の測定の時に測定される血圧とを含む測定結果を取得するステップと、
    血中酸素飽和度の非低酸素期間において測定される血中酸素飽和度と当該血中酸素飽和度の測定の時に測定される血圧とを含む測定結果を取得するステップと、
    取得される低酸素期間の測定結果と、取得される非低酸素期間の測定結果とに基づく血中酸素飽和度と血圧の関係から、心血管リスク評価の指標を取得するステップと、
    取得される前記指標を出力部に出力させるステップと、をプロセッサに実行させる、プログラム。

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