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公開番号2024163784
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-22
出願番号2023079663
出願日2023-05-12
発明の名称血圧計、血圧計測方法、血圧計測プログラム、学習モデルの構築方法及び学習モデルの構築プログラム
出願人オムロン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類A61B 5/022 20060101AFI20241115BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】少ない教師データでも高精度な血圧計測を実現し得る血圧計を提供する。
【解決手段】本血圧計は、被計測者の腕に巻かれるカフと、上記カフによる上記腕に対する圧力を制御する制御部と、上記カフが上記腕から受けるカフ圧を検出する検出部と、上記カフ圧の時系列変化を用いて上記被計測者の血圧をオシロメトリック法で計測する計測部と、複数の被験者について、前記カフ圧の時系列変化に関する波形の情報を説明変数とし、真値として採用する血圧に対する上記計測部によって計測される血圧の誤差を目的変数とする機械学習によって構築された補正モデルと、上記検出部によって検出された上記カフ圧の上記時系列変化に関する上記波形の前記情報を上記補正モデルに入力することで上記補正モデルによって出力される誤差を基に、上記計測部によって計測された上記血圧を補正する補正部と、上記補正部によって補正された上記血圧を出力する出力部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被計測者の腕に巻かれるカフと、
前記カフによる前記腕に対する圧力を制御する制御部と、
前記カフが前記腕から受けるカフ圧を検出する検出部と、
前記カフ圧の時系列変化を用いて前記被計測者の血圧をオシロメトリック法で計測する計測部と、
被験者について、前記カフ圧の時系列変化に関する波形の情報を説明変数とし、真値として採用する血圧に対する前記計測部によって計測される血圧の誤差を目的変数とする機械学習によって構築された補正モデルと、
前記検出部によって検出された前記カフ圧の前記時系列変化に関する前記波形の前記情報を前記補正モデルに入力することで前記補正モデルによって出力される誤差を基に、前記計測部によって計測された前記血圧を補正する補正部と、
前記補正部によって補正された前記血圧を出力する出力部と、を備える、
血圧計。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記真値として採用する前記血圧は、聴診法によって実測される血圧である、
請求項１に記載の血圧計。
【請求項３】
前記波形の前記情報は、前記カフ圧に関する情報を含む、
請求項１に記載の血圧計。
【請求項４】
前記計測部は、前記カフ圧の時系列変化を基にＯｓｃｉｌｌｏＭｅｔｒｉｃＷａｖｅｆｏｒｍ（ＯＭＷ）を取得し、
前記波形の前記情報は、前記ＯＭＷの波形を示すＯＭＷ情報を含む、
請求項１から３のいずれか一項に記載の血圧計。
【請求項５】
前記計測部は、前記ＯＭＷを基にＯｓｃｉｌｌｏＭｅｔｒｉｃＷａｖｅｆｏｒｍＥｎｖｅｌｏｐｅ（ＯＭＷＥ）を取得し、
前記波形の前記情報は、前記ＯＭＷＥの波形を示すＯＭＷＥ情報を含む、
請求項４に記載の血圧計。
【請求項６】
前記補正部は、前記カフ圧の時系列変化及び前記ＯＭＷ情報を前記補正モデルに入力することで前記補正モデルによって出力される誤差を基に、前記計測部によって計測された前記血圧を補正する、
請求項４に記載の血圧計。
【請求項７】
前記補正部は、前記カフ圧の前記時系列変化及び前記ＯＭＷＥ情報を前記補正モデルに入力することで前記補正モデルによって出力される誤差を基に、前記計測部によって計測された前記血圧を補正する、
請求項５に記載の血圧計。
【請求項８】
被計測者の腕に巻かれるカフによる前記腕に対する圧力を制御する制御ステップと、
前記カフが前記腕から受けるカフ圧を検出する検出ステップと、
前記カフ圧の時系列変化を用いて前記被計測者の血圧をオシロメトリック法で計測する計測ステップと、
被験者について、前記カフ圧の時系列変化に関する波形の情報を説明変数とし、真値として採用する血圧に対する前記計測ステップにおいて計測される血圧の誤差を目的変数とする機械学習によって構築された補正モデルに対して前記検出ステップにおいて検出された前記カフ圧の前記時系列変化に関する前記波形の前記情報を入力することで前記補正モ
デルによって出力される誤差を基に、前記計測ステップにおいて計測された前記血圧を補正する補正ステップと、
前記補正ステップにおいて補正された前記血圧を出力する出力ステップと、をコンピュータが実行する、
血圧計測方法。
【請求項９】
被計測者の腕に巻かれるカフによる前記腕に対する圧力を制御する制御ステップと、
前記カフが前記腕から受けるカフ圧を検出する検出ステップと、
前記カフ圧の時系列変化を用いて前記被計測者の血圧をオシロメトリック法で計測する計測ステップと、
被験者について、前記カフ圧の時系列変化に関する波形の情報を説明変数とし、真値として採用する血圧に対する前記計測において計測される血圧の誤差を目的変数とする機械学習によって構築された補正モデルに対して前記検出ステップにおいて検出された前記カフ圧の前記時系列変化に関する前記波形の前記情報を入力することで前記補正モデルによって出力される誤差を基に、前記計測ステップにおいて計測された前記血圧を補正する補正ステップと、
前記補正ステップにおいて補正された前記血圧を出力する出力ステップと、をコンピュータに実行させる、
血圧計測プログラム。
【請求項１０】
真値として採用する血圧に対するオシロメトリック法によって計測される血圧の誤差の入力を受け付ける受け付けステップと、
被計測者の腕に巻かれるカフによるカフ圧の時系列変化に関する波形の情報を説明変数とし、前記誤差を目的変数とする機械学習によって学習モデルを構築する構築ステップと、をコンピュータが実行する、
学習モデルの構築方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、血圧計、血圧計測方法、血圧計測プログラム、学習モデルの構築方法及び学習モデルの構築プログラムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
血圧計測によって健康状態を把握することが行われている。特許文献１では、カフを用いて計測された被計測者の血圧と聴診法で実測した被計測者の血圧の相関を記憶し、記憶した相関を用いて被計測者の血圧を補正する技術が記載されている。また、特許文献２では、光電容積脈波を用いて血圧を測定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平５－３０９０７３号公報
特表２０２２－５１６８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オシロメトリック法による血圧計測では、被計測者の上腕や手首に巻かれたカフを加圧した後、徐々に減圧させながらカフ内圧に重畳する圧力振動を検出し、検出した圧力振動を基に血圧が計測される。ここで、被計測者の体動、カフの巻き方、カフを巻く位置等により、検出される圧力振動にノイズが混入することがある。このようなノイズ混入により、オシロメトリック法による血圧計測の精度が低下する虞がある。ここで、機械学習によって血圧計測の精度低下を抑制することも考えられるが、ノイズによる影響を抑制し得る多数の教師データを収集することは容易ではない。
【０００５】
開示の技術の１つの側面は、少ない教師データでも高精度な血圧計測を実現し得る血圧計、血圧計測方法、血圧計測プログラム、学習モデルの構築方法及び学習モデルの構築プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示の技術の１つの側面は、次のような血圧計によって例示される。本血圧計は、被計測者の腕に巻かれるカフと、上記カフによる上記腕に対する圧力を制御する制御部と、上記カフが上記腕から受けるカフ圧を検出する検出部と、上記カフ圧の時系列変化を用いて上記被計測者の血圧をオシロメトリック法で計測する計測部と、被験者について、上記カフ圧の時系列変化に関する波形の情報を説明変数とし、真値として採用する血圧に対する上記計測部によって計測される血圧の誤差を目的変数とする機械学習によって構築された補正モデルと、上記検出部によって検出された上記カフ圧の上記時系列変化に関する上記波形の上記情報を上記補正モデルに入力することで上記補正モデルによって出力される誤差を基に、上記計測部によって計測された上記血圧を補正する補正部と、上記補正部によって補正された上記血圧を出力する出力部と、を備える。
【０００７】
上記血圧計によれば、オシロメトリック法で計測された血圧が上記誤差を用いて補正されるため、血圧の計測精度を高めることができる。さらに、上記血圧計では、真値として採用する血圧に対するオシロメトリック法によって計測される血圧の誤差を目的変数とする。上記誤差の変域は概ね±１０ｍｍＨｇと考えられ、人の最高血圧の変域は概ね８０ｍｍＨｇから２００ｍｍＨｇと考えられる。機械学習においては、教師データの数は目的変
数の変域の広さに比例して増大する傾向にある。換言すれば、目的変数の変域を小さくすることで学習に用いる教師データの数を低減できる。上記血圧計は、最高血圧よりも変域が狭い上記誤差を目的変数とするため、学習に用いる教師データの数を低減できる。すなわち、本血圧計は、少ない教師データでも高精度な血圧計測を実現し得る。なお、真値として採用する血圧は、聴診法によって実測される血圧であってよい。
【０００８】
ここで、上記波形の上記情報としては、例えば、上記カフ圧に関する情報を挙げることができる。また、上記計測部は上記カフ圧の時系列変化を基にＯｓｃｉｌｌｏＭｅｔｒｉｃＷａｖｅｆｏｒｍ（ＯＭＷ）を取得し、上記波形の上記情報は、上記ＯＭＷの波形を示すＯＭＷ情報を含んでもよい。
【０００９】
また、上記計測部は、上記ＯＭＷを基にＯｓｃｉｌｌｏＭｅｔｒｉｃＷａｖｅｆｏｒｍＥｎｖｅｌｏｐｅ（ＯＭＷＥ）を取得し、上記波形の上記情報は、上記ＯＭＷＥの波形を示すＯＭＷＥ情報を含んでもよい。
【００１０】
ここで、本血圧計は、上記カフ圧の時系列変化及び前記ＯＭＷ情報の双方を上記補正モデルに入力することで上記補正モデルによって出力される誤差を基に、上記計測部によって計測された上記血圧を補正してもよい。また、本血圧計は、上記カフ圧の上記時系列変化及び上記ＯＭＷＥ情報を上記補正モデルに入力することで上記補正モデルによって出力される誤差を基に、上記計測部によって計測された上記血圧を補正してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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