JP2011521678A - Doppler motion sensor device and method of use thereof - Google Patents

Doppler motion sensor device and method of use thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2011521678A
JP2011521678A JP2011509041A JP2011509041A JP2011521678A JP 2011521678 A JP2011521678 A JP 2011521678A JP 2011509041 A JP2011509041 A JP 2011509041A JP 2011509041 A JP2011509041 A JP 2011509041A JP 2011521678 A JP2011521678 A JP 2011521678A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blood
transducer
blood vessel
sensor
transducers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011509041A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011521678A5 (en
JP5405564B2 (en
Inventor
ファーマン・ダン・グル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cardio Art Technologies Ltd
Original Assignee
Cardio Art Technologies Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US12/119,462 external-priority patent/US9037208B2/en
Priority claimed from US12/206,885 external-priority patent/US20090048518A1/en
Application filed by Cardio Art Technologies Ltd filed Critical Cardio Art Technologies Ltd
Publication of JP2011521678A publication Critical patent/JP2011521678A/en
Publication of JP2011521678A5 publication Critical patent/JP2011521678A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5405564B2 publication Critical patent/JP5405564B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/1459Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters invasive, e.g. introduced into the body by a catheter
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/02007Evaluating blood vessel condition, e.g. elasticity, compliance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14542Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring blood gases
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/4887Locating particular structures in or on the body
    • A61B5/489Blood vessels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/04Measuring blood pressure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/06Measuring blood flow
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/12Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4483Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
    • A61B8/4494Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer characterised by the arrangement of the transducer elements

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

Abstract

血管、およびその中を運ばれる流体の特性を感知する装置および方法。  An apparatus and method for sensing the characteristics of a blood vessel and the fluid carried therein.

Description

開示の内容Disclosure details

〔関連出願の相互参照〕
本出願は、「OPTICAL SENSOR APPARATUS AND METHOD OF USING SAME」を名称とする米国特許出願第12/119,315号、「DOPPLER MOTION SENSOR APPARATUS AND METHOD OF USING SAME」を名称とする米国特許出願第12/119,339号、「INTEGRATED HEART MONITORING DEVICE AND METHOD OF USING SAME」を名称とする米国特許出願第12/119,325号、「METHOD AND SYSTEM FOR MONITORING A HEALTH CONDITION」を名称とする米国特許出願第12/119,462号(全て2008年5月12日出願)、および、「DOPPLER MOTION SENSOR APPARATUS AND METHOD OF USING SAME」を名称とする米国特許出願第12/206,885号(2008年9月9日出願)(これらはすべて本発明と同じ発明者による)の優先権を主張し、全出願は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
[Cross-reference of related applications]
This application is based on US patent application Ser. No. 12 / 119,315 named “OPTICAL SENSOR APPARATUS AND METHOD OF USING SAME” and US Patent Application No. 12/119 named “DOPPLER MOTION SENSOR APPARATUS AND METHOD OF USING SAME”. No. 119,339, US Patent Application No. 12 / 119,325 named “INTEGRATED HEART MONITORING DEVICE AND METHOD OF USING SAME”, US Patent Application No. 12 entitled “METHOD AND SYSTEM FOR MONITORING A HEALTH CONDITION” / 119,462 (all filed on May 12, 2008) and US Patent Application No. 12 / 206,885 (September 9, 2008) named “DOPPLER MOTION SENSOR APPARATUS AND METHOD OF USING SAME” Application) (these are all by the same inventor as the present invention) and all applications are incorporated herein by reference in their entirety.

〔出願の分野〕
本発明は、感知装置に関し、より具体的には、流体の速度を感知するための感知装置に関する。
[Field of application]
The present invention relates to a sensing device, and more particularly to a sensing device for sensing fluid velocity.

〔背景〕
医学的理由から、患者のin vivoパラメータは、ある期間にわたり監視されることを必要とする場合がある。心臓の不整脈は、心臓に血液を全身に送り出させる電気インパルスの正常なシーケンスの変化である。不整脈を検出するのに連続的な監視が必要とされることがある。これは、異常な心臓のインパルス変化が、散発的に起こるに過ぎない場合があるためである。連続的な監視により、医療関係者は、心臓の状態を特徴づけ、また、適切な治療過程を確立することができる。
〔background〕
For medical reasons, the patient's in vivo parameters may need to be monitored over a period of time. Cardiac arrhythmias are changes in the normal sequence of electrical impulses that cause the heart to pump blood systemically. Continuous monitoring may be required to detect arrhythmias. This is because abnormal heart impulse changes may only occur sporadically. With continuous monitoring, medical personnel can characterize the condition of the heart and establish an appropriate course of treatment.

心拍数を測定する先行技術の1装置は、Medtronic(米国ミネソタ州ミネアポリス)による「Reveal」モニターである。この装置は、例えば患者の失神(卒倒)が心臓の鼓動の問題に関係しているかどうかを判断する際に使用される、植え込み型心臓モニターを含む。Revealモニターは、最大14ヶ月間、心拍数および心臓の鼓動を連続して監視する。卒倒症状の発現から目覚めた後、患者は、植え込まれたRevealモニターの上で皮膚の外側に記録装置を置き、ボタンを押して、モニターから記録装置にデータを移す。記録装置は、医師に提供され、医師は、記録装置に記憶された情報を分析して、異常な心臓の鼓動が記録されているかどうかを判断する。記録装置の使用は、自動的でも自発的(autonomic)でもなく、したがって、モニターから記録装置に情報を移すため、患者に意識があること、または別の人間の介入が必要とされる。   One prior art device for measuring heart rate is the “Reveal” monitor by Medtronic (Minneapolis, MN, USA). This device includes, for example, an implantable heart monitor that is used in determining whether a patient's fainting (falling) is associated with a heartbeat problem. The Reveal monitor continuously monitors heart rate and heartbeat for up to 14 months. After waking up from the onset of symptoms, the patient places the recording device outside the skin on the implanted Reveal monitor and pushes a button to transfer data from the monitor to the recording device. A recording device is provided to the doctor, who analyzes the information stored in the recording device to determine if an abnormal heartbeat is recorded. The use of the recording device is neither automatic nor autonomic and therefore requires patient awareness or another human intervention to transfer information from the monitor to the recording device.

別の既知のタイプの植え込み型監視装置は、トランスポンダー型装置であり、この装置では、トランスポンダーが患者に植え込まれて、その後、ハンドヘルドの電磁式読取装置で、非侵襲的にアクセスされる。後者のタイプの装置の例は、米国特許第5,833,603号に記載されている。   Another known type of implantable monitoring device is a transponder-type device in which the transponder is implanted in a patient and subsequently accessed non-invasively with a handheld electromagnetic reader. An example of the latter type of device is described in US Pat. No. 5,833,603.

〔概要〕
第1の例示的な実施形態では、信号を取得し測定値を算出するための感知装置が提供される。この感知装置は、音響エネルギーを送り、音響エネルギーを受け取り、受け取った音響エネルギーを1つまたは複数の信号に変換する1つまたは複数のトランスデューサーを含むセンサーであって、1つまたは複数のトランスデューサーは、血管の片側を向く、センサーと、1つまたは複数のトランスデューサーを操作し1つまたは複数の信号を処理して測定値を得る、算出装置と、センサーおよび算出装置を取り囲むハウジングと、を含む。
〔Overview〕
In a first exemplary embodiment, a sensing device is provided for acquiring signals and calculating measurements. The sensing device is a sensor that includes one or more transducers that transmit acoustic energy, receive acoustic energy, and convert the received acoustic energy into one or more signals, the one or more transducers Includes a sensor facing one side of a blood vessel, a calculation device that operates one or more transducers to process one or more signals to obtain measurements, and a housing that surrounds the sensor and the calculation device. Including.

第1の実施形態のバリエーションでは、算出装置は、血管により運ばれる流体のパラメータ値を算出するアルゴリズムを含む。その一例では、パラメータは、流体速度である。その別の例では、流体は血液であり、パラメータ値は、血液速度である。   In a variation of the first embodiment, the calculation device includes an algorithm that calculates a parameter value of the fluid carried by the blood vessel. In one example, the parameter is fluid velocity. In another example thereof, the fluid is blood and the parameter value is blood velocity.

第1の実施形態の別のバリエーションでは、感知装置は、通信信号を送受信する通信装置をさらに含む。その一例では、通信信号は、血管の位置を表す相対位置の値、および警報のうち少なくとも一方を含む。その一例では、通信装置は、ドッキングステーション、第2の感知装置、およびエネルギー源のうち1つまたは複数に動作可能に連結されるように構成されたコネクタを含む。   In another variation of the first embodiment, the sensing device further includes a communication device that transmits and receives communication signals. In the example, the communication signal includes at least one of a relative position value indicating the position of the blood vessel and an alarm. In one example, the communication device includes a connector configured to be operably coupled to one or more of the docking station, the second sensing device, and the energy source.

第1の実施形態のさらなるバリエーションでは、ハウジングは、皮下に植え込まれるように構成される。   In a further variation of the first embodiment, the housing is configured to be implanted subcutaneously.

第1の実施形態のさらに別のバリエーションでは、1つまたは複数のトランスデューサーはそれぞれ、トランスデューサーセグメントの直線アレイを含む。その一例では、トランスデューサーセグメントは、音響エネルギーを伝達し、かつ受け取るために選択的に作動される。   In yet another variation of the first embodiment, each of the one or more transducers includes a linear array of transducer segments. In one example, the transducer segment is selectively activated to transmit and receive acoustic energy.

第1の実施形態の別のバリエーションでは、1つまたは複数のトランスデューサーのうち少なくとも1つが、1つまたは複数のトランスデューサーのうち別のものにより伝達される音響エネルギーの周波数とは異なる周波数で、音響エネルギーを伝達する。   In another variation of the first embodiment, at least one of the one or more transducers is at a frequency different from the frequency of the acoustic energy transmitted by another of the one or more transducers, Transmits acoustic energy.

第1の実施形態のさらなるバリエーションでは、1つまたは複数のトランスデューサーは、互いに対して角度をなして位置付けられる。   In a further variation of the first embodiment, the one or more transducers are positioned at an angle relative to each other.

第1の実施形態のバリエーションでは、感知装置は、25セント硬貨を2枚重ねたのとほぼ同じ寸法である。   In a variation of the first embodiment, the sensing device is approximately the same size as two 25 cent coins stacked.

第1の実施形態の別のバリエーションでは、装置は、エネルギー貯蔵装置をさらに含む。その一例では、エネルギー貯蔵装置は、エネルギー貯蔵装置を再充電するためにエネルギーを受け取るエネルギーカプラーを含む。   In another variation of the first embodiment, the device further includes an energy storage device. In one example, the energy storage device includes an energy coupler that receives energy to recharge the energy storage device.

第1の実施形態のさらなるバリエーションでは、各トランスデューサーは、音響エネルギー源を含み、トランスデューサーは、音響エネルギーを通過させる窓を有し、音響エネルギー源は、音響エネルギーの通過を妨げ、かつ隣接するトランスデューサー間の干渉を防ぐ材料により、部分的に囲まれている。   In a further variation of the first embodiment, each transducer includes an acoustic energy source, the transducer having a window through which acoustic energy passes, the acoustic energy source preventing and passing adjacent acoustic energy. Partly surrounded by a material that prevents interference between the transducers.

第1の実施形態のなおさらなるバリエーションでは、感知装置は、第1のトランスデューサーに対してゼロより大きな角度で向けられた第2のトランスデューサーをさらに含む。一例では、第1および第2のトランスデューサーは、第1の窓および第2の窓それぞれを通じて音響エネルギーを伝達し、第1の窓は、第1のトランスデューサーと第2のトランスデューサーとの間の音響干渉を減少させる遮断材料により、少なくとも部分的に囲まれている。別の例では、第1のトランスデューサーおよび第2のトランスデューサーは、異なる周波数で音響エネルギーを伝達する。   In yet a further variation of the first embodiment, the sensing device further includes a second transducer oriented at an angle greater than zero with respect to the first transducer. In one example, the first and second transducers transmit acoustic energy through the first window and the second window, respectively, and the first window is between the first transducer and the second transducer. Is at least partially surrounded by a blocking material that reduces acoustic interference. In another example, the first transducer and the second transducer transmit acoustic energy at different frequencies.

第1の実施形態の別のバリエーションでは、血液パラメータは血液速度を含む。一例では、感知装置は、複数の光信号を送受信するように構成された光センサーをさらに含み、算出装置は、光信号に基づいて、血管の直径、および血管と血管の方を向く壁(vessel facing wall)との間の距離を計算し、算出装置は、血液速度、直径、および距離に基づいて、血圧をさらに計算する。   In another variation of the first embodiment, the blood parameter includes blood velocity. In one example, the sensing device further includes an optical sensor configured to transmit and receive a plurality of optical signals, and the computing device is configured to determine a diameter of the blood vessel and a vessel facing the blood vessel based on the optical signal. the distance to the facing wall), and the calculation device further calculates blood pressure based on the blood velocity, diameter, and distance.

第1の実施形態のさらなるバリエーションでは、感知装置は、通信信号を送受信する通信装置をさらに含む。一例では、通信信号は距離を含む。別の例では、算出装置は、血液速度および直径に基づいて、血圧をさらに計算する。さらに別の例では、通信信号は警報を含む。   In a further variation of the first embodiment, the sensing device further includes a communication device that transmits and receives communication signals. In one example, the communication signal includes a distance. In another example, the calculation device further calculates blood pressure based on the blood velocity and diameter. In yet another example, the communication signal includes an alarm.

第1の実施形態のさらに別のバリエーションでは、算出装置は、血液パラメータを用いて状態を診断し、その状態に応答して機能を実行する。一例では、その機能は、警報を伝達すること、治療を開始すること、電気ショックを施すこと、薬剤を送達すること、およびデータを連続的に通信装置と通信することのうち、少なくとも1つを含む。   In yet another variation of the first embodiment, the computing device diagnoses a condition using blood parameters and performs a function in response to the condition. In one example, the function is to transmit at least one of transmitting an alarm, initiating therapy, delivering an electric shock, delivering a drug, and continuously communicating data with a communication device. Including.

第1の実施形態のさらなるバリエーションでは、感知装置1は、ドッキングステーション、第2の感知装置、およびエネルギー源のうち1つまたは複数に動作可能に連結するように構成された、コネクタを含む。別のバリエーションでは、ハウジングは、皮下に植え込まれるように構成される。さらに別のバリエーションでは、感知装置は、25セント硬貨を2枚重ねたのとほぼ同じ寸法である。なおさらなるバリエーションでは、感知装置は、エネルギー貯蔵装置、およびエネルギー貯蔵装置を再充電するためにエネルギーを受け取るエネルギーカプラーをさらに含む。   In a further variation of the first embodiment, the sensing device 1 includes a connector configured to operably couple to one or more of a docking station, a second sensing device, and an energy source. In another variation, the housing is configured to be implanted subcutaneously. In yet another variation, the sensing device is approximately the same size as two stacked 25 cent coins. In still further variations, the sensing device further includes an energy storage device and an energy coupler that receives energy to recharge the energy storage device.

第2の例示的な実施形態では、信号を取得しデータを送信する方法が提供される。この方法は、感知装置を提供する工程であって、感知装置は、音響エネルギーを伝達し、音響エネルギーを受け取り、かつ音響エネルギーを1つまたは複数の信号に変換する1つまたは複数のトランスデューサーであって、血管の片側を向く、1つまたは複数のトランスデューサー、1つまたは複数のトランスデューサーを操作し、1つまたは複数の信号を処理して測定値を得る、算出装置、ならびにセンサーおよび算出装置を取り囲むハウジングを含む、工程と、1つまたは複数のトランスデューサーから音響エネルギーを伝達する工程と、1つまたは複数の信号を得るために1つまたは複数のトランスデューサーから音響エネルギーを受け取る工程と、測定値を得るために1つまたは複数の信号を処理する工程と、流体の特性を示すパラメータ値を得るために測定値を分析する工程と、を含む。   In a second exemplary embodiment, a method for acquiring a signal and transmitting data is provided. The method includes providing a sensing device, the sensing device comprising one or more transducers that transmit acoustic energy, receive acoustic energy, and convert the acoustic energy into one or more signals. A calculation device, and a sensor and a calculation, which are directed to one side of a blood vessel, operate one or more transducers, one or more transducers, process one or more signals to obtain measurements Including a housing surrounding the device; transmitting acoustic energy from the one or more transducers; receiving acoustic energy from the one or more transducers to obtain one or more signals; Processing one or more signals to obtain measurements and parameters indicating the properties of the fluid. And a step of analyzing the measurements to obtain over data value.

第2の実施形態のバリエーションでは、感知装置は、血管から離れたセンサーをさらに含み、このセンサーは、1つまたは複数のトランスデューサーを含み、トランスデューサーのうち少なくとも1つは、異なる方向に向けられた2つのトランスデューサー部分を含み、この2つのトランスデューサー部分のうち少なくとも一方は、音響エネルギーが血管に当たるところで測定すると、血管の長さ方向軸に対して多くとも約20°の角度に向けられる。   In a variation of the second embodiment, the sensing device further includes a sensor remote from the blood vessel, the sensor including one or more transducers, at least one of the transducers being oriented in a different direction. Two transducer portions, at least one of which is oriented at an angle of at most about 20 ° relative to the longitudinal axis of the blood vessel when measured where acoustic energy strikes the blood vessel.

第2の実施形態のバリエーションでは、流体は血液であり、パラメータは、血圧および血液速度のうち一方である。   In a variation of the second embodiment, the fluid is blood and the parameter is one of blood pressure and blood velocity.

第2の実施形態の別のバリエーションでは、方法は、相対位置の値を得て、相対位置の値をメモリに記憶させる工程をさらに含む。その一例では、得る工程は、相対位置の値を通信装置から受信する工程と、相対位置の値をメモリに記憶させる工程と、を含む。その別の例では、感知装置は光センサーを含み、得る工程は、相対位置情報を光センサーから受信する工程と、相対位置情報を相対位置の値に変換する工程と、を含む。   In another variation of the second embodiment, the method further includes obtaining a relative position value and storing the relative position value in a memory. In one example, the obtaining step includes receiving a relative position value from the communication device and storing the relative position value in a memory. In another example thereof, the sensing device includes a light sensor, and the obtaining step includes receiving relative position information from the light sensor and converting the relative position information into a relative position value.

第2の実施形態のさらに別のバリエーションでは、方法は、パラメータ値を用いて状態を診断する工程と、診断する工程に応答して機能を実行する工程と、をさらに含む。その一例では、機能は、警報を伝達すること、治療を開始すること、電気ショックを施すこと、薬剤を送達すること、およびデータを連続して通信装置と通信することのうち、少なくとも1つを含む。   In yet another variation of the second embodiment, the method further includes diagnosing a condition using the parameter value and performing a function in response to the diagnosing step. In one example, the function includes at least one of transmitting an alarm, initiating treatment, applying an electric shock, delivering a medication, and continuously communicating data with a communication device. Including.

第2の実施形態のさらなるバリエーションでは、受け取る工程は、パラメータ値を算出するため、1つまたは複数のトランスデューサーのうち少なくともいくつかから、信号を連続的に得る工程を含む。   In a further variation of the second embodiment, the receiving step includes continuously obtaining signals from at least some of the one or more transducers to calculate the parameter value.

第2の実施形態の別のバリエーションでは、1つまたは複数のトランスデューサーはそれぞれ、トランスデューサーセグメントの直線アレイを含む。その一例では、方法は、1つまたは複数のトランスデューサーセグメントを選択し、選択されなかったトランスデューサーセグメントによる音響エネルギーの伝達および受け取りを防ぐ工程をさらに含む。一例では、選択する工程は、流体の流れの方向に対する音響エネルギーの入射角を決定する工程と、入射角が20°以下である場合にトランスデューサーセグメントを選ぶ工程と、を含む。別の例では、感知装置は、光センサーをさらに含み、選択する工程は、伝達する音響エネルギーが遮られる任意のトランスデューサーセグメントを光センサーで識別する工程と、遮られないトランスデューサーセグメントを選ぶ工程と、を含む。   In another variation of the second embodiment, each of the one or more transducers includes a linear array of transducer segments. In one example, the method further includes selecting one or more transducer segments and preventing transmission and reception of acoustic energy by the unselected transducer segments. In one example, selecting includes determining an incident angle of acoustic energy relative to the direction of fluid flow, and selecting a transducer segment when the incident angle is less than or equal to 20 °. In another example, the sensing device further includes an optical sensor, and the selecting step includes identifying any transducer segment with the optical sensor that blocks the transmitted acoustic energy and selecting an uninterrupted transducer segment. And including.

第3の例示的な実施形態では、血管およびその血管を通って流れる血液のうち少なくとも一方の特性を音響的に測定する装置が提供される。この装置は、第1の側および第2の側を有するハウジングと、ハウジングに取り付けられるセンサー組立体であって、ハウジングの第1の側を通して音響エネルギーを伝達し、ハウジングの第1の側を通して音響エネルギーを受け取り、かつ音響エネルギーを信号に変換する1つまたは複数のトランスデューサーを含む、センサー組立体と、1つまたは複数のトランスデューサーを作動させ、信号を解釈して特性を決定するように構成された算出装置と、を含む。   In a third exemplary embodiment, an apparatus for acoustically measuring characteristics of at least one of a blood vessel and blood flowing through the blood vessel is provided. The apparatus includes a housing having a first side and a second side, and a sensor assembly attached to the housing, wherein acoustic energy is transmitted through the first side of the housing and acoustic through the first side of the housing. A sensor assembly including one or more transducers that receive energy and convert acoustic energy into a signal and are configured to operate one or more transducers and interpret the signals to determine characteristics And a calculated device.

第3の例示的な実施形態のバリエーションでは、1つまたは複数のトランスデューサーは、2つのトランスデューサー部分を含む第1のトランスデューサーを含み、2つのトランスデューサー部分は、血管に向かって異なる方向に向けられ、この2つのトランスデューサー部分のうち一方は、音響エネルギーが血管に当たるところで測定すると、血管の長さ方向軸に対して多くとも約20°の角度で向けられる。   In a variation of the third exemplary embodiment, the one or more transducers include a first transducer that includes two transducer portions, the two transducer portions being in different directions toward the blood vessel. Directed and one of the two transducer portions is oriented at an angle of at most about 20 ° relative to the longitudinal axis of the blood vessel when measured where the acoustic energy strikes the blood vessel.

第3の例示的な実施形態のバリエーションでは、センサー組立体は、音響エネルギー遮断材料を含み、音響エネルギーを伝達しかつ受け取る窓を含む。   In a variation of the third exemplary embodiment, the sensor assembly includes an acoustic energy blocking material and includes a window that transmits and receives acoustic energy.

第3の例示的な実施形態のバリエーションでは、ハウジングは、音響エネルギー遮断材料で作られており、音響エネルギーを伝達しかつ受け取る窓を含む。   In a variation of the third exemplary embodiment, the housing is made of an acoustic energy blocking material and includes a window that transmits and receives acoustic energy.

第4の例示的な実施形態では、信号を取得し測定値を算出するシステムが提供される。システムは、患者に植え込まれる心臓装置と、音響エネルギーを伝達し、音響エネルギーを受け取り、かつ受け取った音響エネルギーを1つまたは複数の信号に変換する1つまたは複数のトランスデューサーを含むセンサーであって、1つまたは複数のトランスデューサーは、血管の片側の方を向く、センサーと、1つまたは複数のトランスデューサーを操作し、1つまたは複数の信号を処理して、静脈および動脈のうち一方を含む血管を流れる血液の血液速度値を得る、算出装置と、センサーおよび算出装置を取り囲むハウジングと、を含む。   In a fourth exemplary embodiment, a system for acquiring a signal and calculating a measurement value is provided. The system is a sensor that includes a cardiac device implanted in a patient and one or more transducers that transmit acoustic energy, receive acoustic energy, and convert the received acoustic energy into one or more signals. The one or more transducers face one side of the blood vessel, operate the sensor, the one or more transducers, process one or more signals, and either one of the veins or arteries A calculation device for obtaining a blood velocity value of blood flowing through the blood vessel including the sensor, and a housing surrounding the sensor and the calculation device.

第4の例示的な実施形態のバリエーションでは、システムは、1つまたは複数のトランスデューサーから得た1つまたは複数の信号に基づいて通信信号を送受信する通信装置をさらに含む。   In a variation of the fourth exemplary embodiment, the system further includes a communication device that transmits and receives communication signals based on one or more signals obtained from one or more transducers.

第4の例示的な実施形態の別のバリエーションでは、心臓装置は、ハウジング内部に封入されている。   In another variation of the fourth exemplary embodiment, the heart device is encapsulated inside the housing.

第4の例示的な実施形態のさらなるバリエーションでは、センサーおよび算出装置は、ハウジングの外側に位置付けられた心臓装置に動作可能に連結される。   In a further variation of the fourth exemplary embodiment, the sensor and computing device are operably coupled to a cardiac device positioned outside the housing.

第4の例示的な実施形態のさらに別のバリエーションでは、トランスデューサーセグメントは、音響エネルギーを伝達し受け取るように、選択的に作動される。   In yet another variation of the fourth exemplary embodiment, the transducer segment is selectively actuated to transmit and receive acoustic energy.

第5の例示的な実施形態では、血圧を測定するように構成された感知装置が提供される。感知装置は、供給源波(source waves)を出し、反射波を検出する複数のトランスデューサーを有するドップラーセンサーであって、ドップラーセンサーは、関連する基準場所を有する、ドップラーセンサーと、基準場所と血管の近傍壁との間の第1の距離および基準場所と血管の遠隔壁との間の第2の距離を表す複数の信号を生成する複数のエミッターおよび複数の検出器を含む、光センサーと、複数の圧力計算結果それぞれについて、血管の面積を算出するため第1および第2の距離を決定するように、また、血管を通って流れる血液から反射波を検出するトランスデューサーのセグメントを決定し、それによって血液の速度を決定するように構成された、算出装置であって、速度および面積は血圧を算出するのに使用される、算出装置と、を含む。   In a fifth exemplary embodiment, a sensing device configured to measure blood pressure is provided. The sensing device is a Doppler sensor having a plurality of transducers that emit source waves and detect reflected waves, the Doppler sensor having an associated reference location, a reference location and a blood vessel. An optical sensor comprising a plurality of emitters and a plurality of detectors that generate a plurality of signals representative of a first distance between a neighboring wall and a second distance between a reference location and a remote wall of the blood vessel; For each of the plurality of pressure calculation results, to determine the first and second distances to calculate the area of the blood vessel, and to determine a segment of the transducer that detects the reflected wave from the blood flowing through the blood vessel, A calculation device configured to determine the velocity of the blood, wherein the velocity and area are used to calculate blood pressure; Including.

第5の例示的な実施形態の別のバリエーションでは、反射波を検出するトランスデューサーのセグメントは、血液の流れの方向を決定し、血液の流れの方向の+/−20°の範囲に入る波の向きを持つ反射波を検出するセグメントを、複数のトランスデューサーの中から選択することによって、決定される。   In another variation of the fifth exemplary embodiment, the segment of the transducer that detects the reflected wave determines the direction of blood flow and the wave falls within a range of +/− 20 ° of the direction of blood flow. The segment for detecting the reflected wave having the orientation of is selected from a plurality of transducers.

第5の例示的な実施形態のさらなるバリエーションでは、血圧は、トランスデューサーのセグメントにより検出された反射波から得られる収縮期圧および拡張期圧それぞれに対応する複数の血液速度測定値から計算された、最大および最小の血液速度と、収縮期圧および拡張期圧に対応する時点で得られた第1および第2の距離の測定値に基づいて算出された、血管の最大および最小の直径と、に基づいている。   In a further variation of the fifth exemplary embodiment, the blood pressure was calculated from multiple blood velocity measurements corresponding to each of the systolic and diastolic pressures obtained from the reflected waves detected by the transducer segments. Maximum and minimum blood velocities, and maximum and minimum diameters of the blood vessels, calculated based on first and second distance measurements taken at time points corresponding to systolic and diastolic pressures; Based on.

添付図面と共に理解される、本発明の実施形態に関する以下の説明を参照することにより、本発明の特徴、およびそれらを得る方法がより明らかになるであろうし、本発明自体が、よりよく理解されるであろう。   The features of the present invention and the manner in which they are obtained will become more apparent from the following description of embodiments of the invention, taken in conjunction with the accompanying drawings, and the invention itself will be better understood. It will be.

対応する参照符号は、いくつかの図面にわたって、対応する部品を示す。図面は本発明の実施形態を示すが、これらの図面は、必ずしも縮尺どおりではなく、ある特徴部は、本発明をよりよく例示および説明するために、強調されているかもしれない。本明細書で述べる例示は、本発明の実施形態をいくつかの形態で例示しており、そのような例示は、いかなる方法によっても、本発明の範囲を制限するものと解釈されるものではない。   Corresponding reference characters indicate corresponding parts throughout the several views. Although the drawings illustrate embodiments of the present invention, the drawings are not necessarily to scale and certain features may be emphasized in order to better illustrate and explain the present invention. The illustrations set forth in this specification illustrate embodiments of the invention in several forms, and such illustration is not to be construed as limiting the scope of the invention in any way. .

〔詳細な説明〕
以下に論じる実施形態は、包括的であること、または、以下の詳細な説明に開示される正確な形態に本発明を限定することを意図したものではない。むしろ、実施形態は、当業者がそれらの教示を利用できるように、選択され説明されている。
[Detailed explanation]
The embodiments discussed below are not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise forms disclosed in the following detailed description. Rather, the embodiments have been chosen and described so that others skilled in the art can utilize their teachings.

図1Aは、例示的な一実施形態による感知装置1を示す。感知装置1は、概して、ドップラーセンサー60、算出装置20、通信装置30、およびエネルギー貯蔵装置40を含む複数の構成要素を含み、これらの構成要素はそれぞれ、ボード80に取り付けられ、算出装置20と電子通信している。構成要素は、ハウジング90で囲まれている。一実施形態では、エネルギー貯蔵装置40は、外部エネルギー源46から電磁エネルギー波44を受け取るように構成されている。   FIG. 1A shows a sensing device 1 according to an exemplary embodiment. The sensing device 1 generally includes a plurality of components including a Doppler sensor 60, a calculation device 20, a communication device 30, and an energy storage device 40, each of which is attached to a board 80 and is Electronic communication. The component is surrounded by a housing 90. In one embodiment, the energy storage device 40 is configured to receive electromagnetic energy waves 44 from an external energy source 46.

一実施形態では、感知装置1は、患者の生理学的状態を決定するように構成される。「患者」とは、生理学的状態が感知装置1により測定される人間または動物を意味する。本明細書に開示する発明は、医学的状況で説明されるが、本明細書に開示する教示は、経時的に測定を行うために小型のデータ取得組立体が望ましい、他の状況で等しく適用可能である。例えば、センサー組立体は、水没するかまたは到達が困難な適用(submersed or difficult to reach applications)、危険な環境、重量およびサイズ制限を有する適用、実地調査活動などで、望ましい場合がある。   In one embodiment, the sensing device 1 is configured to determine a patient's physiological state. “Patient” means a human or animal whose physiological state is measured by the sensing device 1. Although the invention disclosed herein is described in a medical context, the teachings disclosed herein are equally applicable in other situations where a small data acquisition assembly is desirable for taking measurements over time. Is possible. For example, sensor assemblies may be desirable in submerged or difficult to reach applications, hazardous environments, applications with weight and size restrictions, fieldwork activities, and the like.

一実施形態では、感知装置1は、患者の身体において皮下に植え込まれる。しかしながら、感知装置1は、様々な植え込み技術を用いて異なる場所に植え込まれ得ることが理解されるべきである。例えば、感知装置1は、胸郭の下で胸腔内に植え込まれてよい。ハウジング90は、円形または楕円形のディスクの形状に形成されてよく、寸法は、25セント硬貨を2枚重ねたのとおおよそ同じである。当然のことながら、ハウジング90は、適用に応じて、様々な他の形状で構成されてよい。ハウジングは、患者の身体内部で皮下に組立体を固定するために、縫合糸を受容するよう、図1Bおよび図1Cに示す、外側に突出する4つのループ92を含むことができる。ハウジング90の形状に応じて、より多いかまたはより少ないループ92が設けられてよい。そのように固定されると、ドップラーセンサー60は内側を向いて位置付けられ、一方、以下で詳細に説明するエネルギーカプラーは、外側を向く。   In one embodiment, the sensing device 1 is implanted subcutaneously in the patient's body. However, it should be understood that the sensing device 1 can be implanted at different locations using various implantation techniques. For example, the sensing device 1 may be implanted in the thoracic cavity under the thorax. The housing 90 may be formed in the shape of a circular or elliptical disc, and the dimensions are approximately the same as two 25 cent coins stacked. Of course, the housing 90 may be configured in a variety of other shapes, depending on the application. The housing can include four outwardly projecting loops 92, shown in FIGS. 1B and 1C, for receiving sutures to secure the assembly subcutaneously within the patient's body. More or fewer loops 92 may be provided depending on the shape of the housing 90. When so fixed, the Doppler sensor 60 is positioned facing inward, while the energy coupler, described in detail below, faces outward.

感知装置1の別の実施形態では、ドップラーセンサー60、および感知装置1の他の特徴部は、ペースメーカー、心臓再同期療法(CRT)装置、植え込み型除細動器(ICD)などといった、植え込み型心臓装置と統合される。一実施形態では、この統合は、感知装置の構成要素と心臓装置とを組み合わせることにより達成され得る。心臓装置が算出装置を含む場合、例えば、方法を実行するアルゴリズムが、第2の算出装置を加える代わりに心臓装置の算出装置と組み合わせられてよい。同様に、エネルギー貯蔵装置および通信装置は、重複(duplication)を防ぐために組み合わせられてよい。一実施形態では、感知装置のいくつかの構成要素は、ハウジング内部に含まれ、いくつかの構成要素は、心臓装置と共に含まれる。心臓装置、およびハウジング内の構成要素は、動作可能に接続される。   In another embodiment of the sensing device 1, the Doppler sensor 60 and other features of the sensing device 1 are implantable, such as pacemakers, cardiac resynchronization therapy (CRT) devices, implantable defibrillators (ICDs), etc. Integrated with heart device. In one embodiment, this integration may be achieved by combining a sensing device component with a cardiac device. If the cardiac device includes a computing device, for example, an algorithm for performing the method may be combined with the computing device of the cardiac device instead of adding a second computing device. Similarly, energy storage devices and communication devices may be combined to prevent duplication. In one embodiment, some components of the sensing device are included within the housing, and some components are included with the heart device. The heart device and components within the housing are operably connected.

別の実施形態では、感知装置1は、患者の身体の外側に位置付けられる。支持部材が設けられて、感知装置1を身体の外部に支持する。支持部材は、感知装置1に永続的または一時的に連結されることができる。一実施形態では、支持部材は、支持部材を患者の身体に接着連結する接着層を含む。別の実施形態では、支持部材は、患者の身体に対して感知装置1を保持するための、弾性であってよいベルトを含む。   In another embodiment, the sensing device 1 is positioned outside the patient's body. A support member is provided to support the sensing device 1 outside the body. The support member can be permanently or temporarily connected to the sensing device 1. In one embodiment, the support member includes an adhesive layer that adhesively connects the support member to the patient's body. In another embodiment, the support member includes a belt that may be elastic to hold the sensing device 1 against the patient's body.

感知装置1は、超音波機器などの外部マッピングシステムの助けを借りて、皮下に植え込まれるか、または患者の上に位置付けられることができる。適切に設置することで、目的の血管が、感知装置1の感知範囲内に確実に位置する。目的の血管が大動脈である場合、感知装置1は、患者の胸部または背中の上で、本明細書に記載する方法で取得される測定値の、肋骨による干渉を減少させる場所に、位置付けられてよい。   The sensing device 1 can be implanted subcutaneously or positioned on a patient with the aid of an external mapping system such as an ultrasound device. By appropriately installing, the target blood vessel is surely positioned within the sensing range of the sensing device 1. If the blood vessel of interest is the aorta, the sensing device 1 is positioned on the patient's chest or back at a location that reduces the interference caused by the ribs of the measurements obtained by the methods described herein. Good.

1.ドップラーセンサー
ドップラーセンサーは、物体に超音波を照射し、反射した超音波を受け取る、1つまたは複数のトランスデューサーを含む。目的の流体の速度は、超音波エネルギーの高周波照射波(insonifying wave)を既知の角度で流体の方へ向け、反射した超音波エネルギーの周波数シフトを測定し、次に流体の速度を計算することによって、決定することができる。ドップラー周波数シフトは、高周波照射波に平行な速度ベクトルの成分に比例する。流体の速度vは、以下の等式により決定される:
v=f・c/(2・f・cosθ)
式中、cは、血液中の音速であり、fは、高周波照射波の周波数であり、θは、波と速度ベクトルとの間の角度であり、fはドップラー周波数シフトである。速度測定値に基づいて血圧を計算する方法の実施形態は、図9〜図12に関して、以下に十分詳細に説明している。
1. Doppler sensor A Doppler sensor includes one or more transducers that irradiate an object with ultrasound and receive reflected ultrasound. The target fluid velocity is determined by directing an insonifying wave of ultrasonic energy at a known angle toward the fluid, measuring the frequency shift of the reflected ultrasonic energy, and then calculating the fluid velocity. Can be determined. The Doppler frequency shift is proportional to the component of the velocity vector parallel to the high frequency irradiation wave. The fluid velocity v is determined by the following equation:
v = f d · c / (2 · f · cos θ)
Where c is the speed of sound in the blood, f is the frequency of the high frequency irradiation wave, θ is the angle between the wave and the velocity vector, and f d is the Doppler frequency shift. Embodiments of a method for calculating blood pressure based on velocity measurements are described in sufficient detail below with respect to FIGS.

トランスデューサーは、音響エネルギーを電気信号に変換し、電気信号を音響エネルギーに変換する装置である。周波数シフトは、トランスデューサーの操作方法に応じて、様々な方法により計算されることができる。1つの操作方法では、ドップラーセンサーは、連続波センサーであってよい。連続波ドップラーセンサーは、超音波を伝達するトランスデューサー、および超音波を受け取るトランスデューサーを含む。この方法における周波数シフトは、2つの波を比較することにより直接測定される。別の方法では、パルス波ドップラーセンサーが使用され得る。パルス波ドップラーセンサーは、超音波を伝達し受け取る、単一のトランスデューサーを有する。波を伝達した後、ドップラーセンサーは、伝達操作モードから受け取り操作モードに切り替わる。周波数シフトは、その後に受け取る波同士の間で位相シフトを比較することにより測定される。連続して伝達され受け取られた複数の波は、位相シフトの計算に必要である。Kasaiまたは相互相関アルゴリズムなど、周知のアルゴリズムを用いて、受け取ったパルスと伝達されたパルスとの間の位相シフトを得ることができる。   A transducer is a device that converts acoustic energy into electrical signals and converts electrical signals into acoustic energy. The frequency shift can be calculated by various methods depending on how the transducer is operated. In one method of operation, the Doppler sensor may be a continuous wave sensor. A continuous wave Doppler sensor includes a transducer that transmits ultrasound and a transducer that receives ultrasound. The frequency shift in this method is measured directly by comparing the two waves. In another method, a pulsed wave Doppler sensor can be used. The pulse wave Doppler sensor has a single transducer that transmits and receives ultrasound. After transmitting the wave, the Doppler sensor switches from the transmission operation mode to the reception operation mode. The frequency shift is measured by comparing the phase shift between subsequently received waves. Multiple waves transmitted and received in succession are necessary for the calculation of the phase shift. Well-known algorithms such as Kasai or cross-correlation algorithms can be used to obtain the phase shift between the received pulse and the transmitted pulse.

トランスデューサーは、コイル、圧電性物質、および他の適切なトランスデューサーを含むことができる。トランスデューサーは、音響エネルギーの狭い波、またはビームを伝達するように焦点を合わせられていてよい。トランスデューサーは、音響エネルギーの広い波、すなわち集中していない波を伝達することもできる。所望の量のエネルギーで大きな領域に超音波を照射することができる音波を伝達するために、2つまたは3つ以上のトランスデューサーが直線アレイに組み合わせられてよい。大きいとは、単一のトランスデューサーで超音波を照射し得る領域より大きな領域を意味する。直線アレイは、それらが単一のトランスデューサーを構成しているかのように駆動され得るよう、接続されてよい。直線アレイは、各トランスデューサーセグメントが別個のトランスデューサーとして動作するように接続されてもよい。   Transducers can include coils, piezoelectric materials, and other suitable transducers. The transducer may be focused to transmit a narrow wave or beam of acoustic energy. The transducer can also transmit wide waves of acoustic energy, ie unfocused waves. Two or more transducers may be combined in a linear array to transmit sound waves that can irradiate a large area with a desired amount of energy. The term “large” means a region larger than a region where ultrasonic waves can be irradiated with a single transducer. The linear arrays may be connected so that they can be driven as if they comprise a single transducer. The linear array may be connected so that each transducer segment operates as a separate transducer.

図2は、赤血球5中にヘモグロビンを有する血液4を運ぶ血管3と、ドップラーセンサー60との間の関係を示す。ドップラーセンサー60は、血管3により運ばれる流体4の方を向いて位置付けられたトランスデューサー61を有する。トランスデューサー61により伝達される波62が、トランスデューサー61の表面に垂直な中心線63により示される方向に沿って伝わっているところが示される。矢印6は、血管3内の流体4の流れの方向を示す。ドップラーセンサー60は、感知組立体1におけるその機能を説明するために本明細書に記載されるが、本明細書に記載する他のドップラーセンサーが、同じ機能を行ってもよく、概して、本特許出願および関連特許出願におけるドップラーセンサー60への言及は、本明細書に記載する他のドップラーセンサーにも等しく適用可能である。   FIG. 2 shows the relationship between the blood vessel 3 carrying the blood 4 having hemoglobin in the red blood cells 5 and the Doppler sensor 60. The Doppler sensor 60 has a transducer 61 positioned towards the fluid 4 carried by the blood vessel 3. The wave 62 transmitted by the transducer 61 is shown traveling along the direction indicated by the center line 63 perpendicular to the surface of the transducer 61. An arrow 6 indicates the direction of the flow of the fluid 4 in the blood vessel 3. Although the Doppler sensor 60 is described herein to illustrate its function in the sensing assembly 1, other Doppler sensors described herein may perform the same function and are generally described in this patent. Reference to Doppler sensor 60 in the application and related patent applications is equally applicable to the other Doppler sensors described herein.

一実施形態では、ドライバ装置、例えばパルス発生器が、所望の周波数に対応する出力を与える。この出力は、算出装置20と統合されるかまたは算出装置20の外部に設けられたトランジスタなどの増幅器により増幅されることができる。出力は、波形を含むことができる。算出装置20は、周波数生成機能をもたらすことができる。代替的な実施形態では、ドライバ装置により、所望の超音波周波数に対応する電圧がトランスデューサーに与えられ、トランスデューサーは、電気エネルギーを、超音波の形をした音響エネルギーに変換する。   In one embodiment, a driver device, such as a pulse generator, provides an output corresponding to the desired frequency. This output can be integrated with the calculation device 20 or amplified by an amplifier such as a transistor provided outside the calculation device 20. The output can include a waveform. The calculation device 20 can provide a frequency generation function. In an alternative embodiment, the driver device provides a voltage corresponding to the desired ultrasound frequency to the transducer, which converts the electrical energy into acoustic energy in the form of ultrasound.

一実施形態では、感知装置1は、他の装置に接続され、他の装置と情報交換する、通信ポートを有する。コネクタ85が図示される。感知装置1の他の構成要素に接続されるコネクタ85の働きは、図8を参照して、以下にさらに詳細に説明される。   In one embodiment, the sensing device 1 has a communication port that is connected to and exchanges information with other devices. A connector 85 is shown. The operation of the connector 85 connected to the other components of the sensing device 1 will be described in further detail below with reference to FIG.

図3は、反射された超音波64を示す。波64は、中心線63で示される方向に沿って伝わっているところが示される。波64は、波62とは反対の方向に伝わる。波64は、波62の周波数とは異なる周波数も有する。その差は、トランスデューサーを選択することにより決定される。一実施形態では、波62は連続波であり、波64は、波62と同時に反射される。別の実施形態では、波62は、反射波64がトランスデューサーAに到達する前にトランスデューサーAにより伝達されたパルス波である。算出装置20は、トランスデューサーAを方向付けて、波62を伝達し、波64が伝達装置Aに到達するのに必要な時間を測定することができる。波は、既知の一定の速度で軟組織の中を移動する。中心線63に沿ったトランスデューサーAから血管3までの距離は、波62の伝達と、波64の受け取りとの間の移動時間から計算され得る。   FIG. 3 shows the reflected ultrasound 64. The wave 64 is shown traveling along the direction indicated by the center line 63. The wave 64 travels in the opposite direction to the wave 62. The wave 64 also has a frequency that is different from the frequency of the wave 62. The difference is determined by selecting a transducer. In one embodiment, wave 62 is a continuous wave and wave 64 is reflected simultaneously with wave 62. In another embodiment, wave 62 is a pulse wave transmitted by transducer A before reflected wave 64 reaches transducer A. The computing device 20 can direct the transducer A to transmit the wave 62 and measure the time required for the wave 64 to reach the transmitting device A. The waves travel through soft tissue at a known constant velocity. The distance from transducer A to blood vessel 3 along center line 63 can be calculated from the travel time between transmission of wave 62 and reception of wave 64.

図4は、直線アレイトランスデューサーA、BおよびCを含むドップラーセンサー70を示す。ドップラーセンサー70は、感知装置1の他の構成要素と連結または統合されることができる。トランスデューサーA、BおよびCはそれぞれ、各トランスデューサーに電力供給するドライバ装置(不図示)と動作可能に接続され、各トランスデューサーに、目的の流体まで、ある距離を移動することのできる超音波を伝達させ、流体に達したら、位相シフトした波を反射する。トランスデューサーA、BおよびCはそれぞれ、異なる周波数で駆動されて、ドップラーセンサー70により受け取られる反射波の供給源を識別することができる。便宜上、直線アレイの各トランスデューサーは、本明細書中、トランスデューサーセグメントと呼ばれる。図示の実施形態では、各直線アレイトランスデューサーは、5つのトランスデューサーセグメントを含む。トランスデューサーセグメントは、別々にまたは同時に作動されるように、動作可能に接続されることができる。1つまたは複数のトランスデューサーセグメントの別々の作動は、電力消費を制限するために望ましい。1つより多いトランスデューサーセグメントが、伝送波の範囲を広めるために同時に作動されてよい。当然のことながら、直線アレイの全セグメントが作動されると、直線アレイは、単一のトランスデューサーとして動作する。ドップラーセンサー70は、3つのこのようなトランスデューサーを含むことができる。   FIG. 4 shows a Doppler sensor 70 that includes linear array transducers A, B, and C. FIG. The Doppler sensor 70 can be coupled or integrated with other components of the sensing device 1. Each of the transducers A, B and C is operatively connected to a driver device (not shown) that powers each transducer, and each transducer has ultrasonic waves that can travel a distance to the target fluid. When it reaches the fluid, it reflects the phase-shifted wave. Transducers A, B, and C can each be driven at a different frequency to identify the source of the reflected wave received by Doppler sensor 70. For convenience, each transducer of the linear array is referred to herein as a transducer segment. In the illustrated embodiment, each linear array transducer includes five transducer segments. The transducer segments can be operably connected to be operated separately or simultaneously. Separate actuation of one or more transducer segments is desirable to limit power consumption. More than one transducer segment may be actuated simultaneously to widen the transmission wave range. Of course, once all segments of the linear array are activated, the linear array operates as a single transducer. The Doppler sensor 70 can include three such transducers.

トランスデューサーA、BおよびCは、互いに対して角度をなして配される。図4に示す一実施形態では、トランスデューサーBおよびCは、トランスデューサーAに対して45°の角度で、また、互いに対して90°で配される。トランスデューサーは、他のトランスデューサーに対して異なる角度で位置付けられてもよい。位置および角度は、音響エネルギーを血管から最適に反射する方向に、音響エネルギーを向けるように選択される。選択は、少なくとも部分的には、患者の解剖学的構造に基づく。患者の解剖学的構造は、感知装置1をどこに置くか、例えば、外側、または植え込まれる、前もしくは後ろに位置付けられるということを決定することができ、感知装置1の位置により、ドップラーセンサーから目的の血管までの距離が決定される。一実施形態では、トランスデューサーBおよびCは、トランスデューサーAに対して30°の角度で、また互いに対して120°の角度で、配される。   Transducers A, B and C are arranged at an angle relative to each other. In one embodiment shown in FIG. 4, transducers B and C are arranged at an angle of 45 ° with respect to transducer A and 90 ° with respect to each other. Transducers may be positioned at different angles with respect to other transducers. The position and angle are selected to direct the acoustic energy in a direction that optimally reflects the acoustic energy from the blood vessel. The selection is based at least in part on the patient's anatomy. The patient's anatomy can determine where to place the sensing device 1, eg, laterally or implanted, positioned in front or back, depending on the position of the sensing device 1 from the Doppler sensor. The distance to the target vessel is determined. In one embodiment, transducers B and C are arranged at an angle of 30 ° with respect to transducer A and at an angle of 120 ° with respect to each other.

トランスデューサーAはセグメントA1〜A5を含み、トランスデューサーBはセグメントB1〜B5を含み、トランスデューサーCはセグメントC1〜C5を含む。各セグメントは、超音波エネルギーを、波の形で伝達し受け取ることができる。各セグメントで生じセグメントに垂直に突出する矢印が、各セグメントにより伝達される波の方向を表す。さらに、矢印72、74および76が、全体としてトランスデューサーA、BおよびCによって生じる波の方向をそれぞれ表す。音響エネルギーの周波数は、トランスデューサーと標的の流体との間の距離の関数として選択される。トランスデューサーは、2〜10MHzの範囲の周波数で、概してエネルギーを与えられて、患者の軟組織を通過した後、概して3〜20cmの範囲の距離のところで、血液を運ぶ血管に到達することができる。一実施形態では、トランスデューサーA、BおよびCはそれぞれ、2〜10MHzの範囲の周波数でエネルギーを与えられる。別の実施形態では、トランスデューサーAの1つまたは複数のセグメントは、5MHzの周波数でエネルギーを与えられ、トランスデューサーBの1つまたは複数のセグメントは、4.5MHzの周波数でエネルギーを与えられ、トランスデューサーCの1つまたは複数のセグメントは、5.5MHzの周波数でエネルギーを与えられる。反射波が、直線アレイトランスデューサーの各セグメントで測定されることができる。各セグメントは、連続してエネルギーを与えられてよく、複数回、エネルギーを与えられてよい。他の実施形態では、5つより多いかまたは少ないセグメントが使用されて、トランスデューサーユニットを形成することができる。一実施形態では、10〜15個のセグメントが使用される。   Transducer A includes segments A1-A5, transducer B includes segments B1-B5, and transducer C includes segments C1-C5. Each segment can transmit and receive ultrasonic energy in the form of waves. Arrows that occur at each segment and project perpendicular to the segment represent the direction of the waves transmitted by each segment. In addition, arrows 72, 74 and 76 generally represent the direction of the waves produced by transducers A, B and C, respectively. The frequency of the acoustic energy is selected as a function of the distance between the transducer and the target fluid. The transducer is energized at frequencies in the range of 2-10 MHz and can reach blood vessels carrying blood at distances generally in the range of 3-20 cm after passing through the patient's soft tissue. In one embodiment, transducers A, B, and C are each energized at a frequency in the range of 2-10 MHz. In another embodiment, one or more segments of transducer A are energized at a frequency of 5 MHz, one or more segments of transducer B are energized at a frequency of 4.5 MHz, One or more segments of transducer C are energized at a frequency of 5.5 MHz. The reflected wave can be measured at each segment of the linear array transducer. Each segment may be energized sequentially and may be energized multiple times. In other embodiments, more or fewer than five segments can be used to form a transducer unit. In one embodiment, 10-15 segments are used.

ドップラーシフトまたは周波数シフトは、衝突波に平行な速度ベクトルの成分に比例する。ドップラーシフトは波と速度ベクトルとの間の角度θの余弦に依存し(depends from)、余弦関数は0〜1の範囲であるので、速度ベクトルに平行に向けられた波により生成された信号は、最適な信号を生成する。一実施形態では、算出装置20は、角度θ=θが20°以下である波からのみ信号を生成する。図5は、速度ベクトル6と、図4に先に示された方向72、74および76を有する波との間の関係を、概念的に示している。図5は、速度ベクトル6に対して角度θで配された4本の矢印も示す。矢印74は、θより小さい、速度ベクトル6に対する角度を形成しているところが示される。したがって、矢印74により表される方向に向けられた波、この場合、直線アレイトランスデューサーBにより生成された波は、使用可能な信号を生成することができる。対照的に、トランスデューサーAおよびCに対応する、矢印72および76により表される方向に向けられた波は、使用可能な信号を生成しない。 The Doppler shift or frequency shift is proportional to the velocity vector component parallel to the collision wave. Since the Doppler shift depends on the cosine of the angle θ between the wave and the velocity vector, and the cosine function ranges from 0 to 1, the signal generated by the wave directed parallel to the velocity vector is Generate an optimal signal. In one embodiment, the calculation device 20 generates a signal only from a wave whose angle θ = θ 1 is 20 ° or less. FIG. 5 conceptually illustrates the relationship between the velocity vector 6 and the waves having directions 72, 74 and 76 previously shown in FIG. FIG. 5 also shows four arrows arranged at an angle θ 1 with respect to the velocity vector 6. Arrow 74, theta 1 is less than, the place which forms an angle with respect to the velocity vector 6 shown. Thus, a wave directed in the direction represented by arrow 74, in this case the wave generated by linear array transducer B, can generate a usable signal. In contrast, waves directed in the direction represented by arrows 72 and 76, corresponding to transducers A and C, do not produce usable signals.

一実施形態では、感知装置1は、血管の位置および直径を検出するように構成された光センサー組立体を含む。感知装置1は、血管の位置に基づいて、どのトランスデューサーが使用可能な信号を生成しないか、また、エネルギーを節約するため、どのトランスデューサーが、使用可能な信号を生成し得るトランスデューサーから超音波を伝達するにすぎないか、を決定することができる。   In one embodiment, the sensing device 1 includes a light sensor assembly configured to detect the position and diameter of a blood vessel. The sensing device 1 determines which transducer does not produce a usable signal based on the position of the blood vessel and which transducers can produce a usable signal in order to save energy. It can be determined whether only sound waves are transmitted.

ドップラーセンサーの範囲を拡大するため、追加のトランスデューサーが、異なる角度で配されて設けられてよく、トランスデューサーのうち1つまたは複数が、速度ベクトルに対して20°以下の角度で向けられる波を生成する角度で、位置付けられてよい。一実施形態では、ドップラーセンサー70および血管3の相対位置が、時間と共に、または患者の活動レベルおよび姿勢などの他の要因によってわずかに変化したとしても、ドップラーセンサー70が十分な数の信号を得ることができるように、3つのトランスデューサーがK字型に配列される。1つのトランスデューサーにより生成される反射波は、1つより多いトランスデューサーによって受け取られることができる。しかしながら、波は、それぞれの伝達トランスデューサーに対応する周波数を有するので、ドップラーセンサー70は、対応する伝達トランスデューサーの相対位置およびその伝達周波数に基づいて信号を選択的にフィルタリングすることができ、ドップラーシフトが、適切に識別されることができる。周波数シフトは、速度、ならびに流れの方向に対応する。   To expand the range of the Doppler sensor, additional transducers may be provided at different angles, one or more of the transducers being directed at an angle of 20 ° or less with respect to the velocity vector. May be positioned at an angle that produces In one embodiment, the Doppler sensor 70 obtains a sufficient number of signals even if the relative positions of the Doppler sensor 70 and the blood vessel 3 change slightly over time or due to other factors such as the patient's activity level and posture The three transducers are arranged in a K shape so that they can. The reflected wave generated by one transducer can be received by more than one transducer. However, since the wave has a frequency corresponding to each transmission transducer, the Doppler sensor 70 can selectively filter the signal based on the relative position of the corresponding transmission transducer and its transmission frequency. Shifts can be properly identified. The frequency shift corresponds to the velocity as well as the direction of flow.

一実施形態では、直線アレイトランスデューサーA、BおよびCのセグメントにより受信された波からの信号は、波が目的の血管以外の血管に当たったときに、取り除かれる。目的の血管以外の血管の場所は、以下に説明する、相対位置データが得られるのと同じ方法で得ることができる。別の実施形態では、算出装置20は、最初に、各セグメントについて角度θを決定し、あるセグメントの角度θが使用可能な信号を生成できる場合にのみ、トランスデューサーA、BおよびCのセグメントに選択的にエネルギーを与え、それによりエネルギーが節約される。さらに、トランスデューサーの全セグメントが使用可能な信号を生成できる場合、算出装置20は、エネルギーを節約するため、生成される信号の数を制限してよい。例えば、5個全てのセグメントが使用可能な信号を生成するように位置付けられる場合、算出装置20は、3つの信号を選択して、5つの信号を生成するのに必要なエネルギーの40%を節約することができる。   In one embodiment, the signals from the waves received by the segments of linear array transducers A, B, and C are removed when the waves strike a blood vessel other than the blood vessel of interest. The location of the blood vessel other than the target blood vessel can be obtained by the same method as the relative position data described below. In another embodiment, the computing device 20 first determines the angle θ for each segment and only applies to the segments of transducers A, B and C if the angle θ of a segment can produce a usable signal. Selectively energize, thereby saving energy. In addition, if all segments of the transducer can generate usable signals, the computing device 20 may limit the number of signals generated to save energy. For example, if all five segments are positioned to produce a usable signal, computing device 20 selects three signals and saves 40% of the energy required to produce the five signals. can do.

コイルを含む複数のトランスデューサーが近接して位置付けられる場合、各トランスデューサーは、その他のトランスデューサーの動作に干渉する場合がある。干渉は、適切なフィルターアルゴリズムにより無効にすることができる。しかしながら、このようにフィルタリングすることは、アルゴリズムを処理するために、追加のメモリおよびエネルギーを必要とする。図6A〜図6Dは、トランスデューサー間の干渉を最小限にするように構成されたドップラーセンサー170を示す。ドップラーセンサー170は、コイル176、177および178をそれぞれ有するトランスデューサー171、172および173を含む。図6A、図6B、図6Cおよび図6Dは、それぞれ、ドップラーセンサー171の正面図、側面図、上面図および斜視図である。トランスデューサー171、172および173は、電磁波を遮断するように構成された材料を備える、記号Xで示された3つの辺、ならびに、電磁波を通過させるように構成された材料を備える、記号Yで示された第4の辺において、コイル176、177および178を取り囲む。辺Yは、本明細書では、電磁窓と呼ばれる。遮断材料は、金属を含む任意の適切な材料であってよく、非遮断材料は、プラスチックなど、任意の適切な材料であってよい。遮断材料は、コイル176、177および178間の干渉を物理的に排除し、それにより、エネルギーを節約し、必要メモリを減少させることで感知装置1をさらに小型化することができる。トランスデューサー171、172および173は、共面に置かれるのではなく、積み重ねられる。幾何学的距離の計算に第3次元をスタッキングする、例えば導入するのを補うための計算要件(Computational requirements)が消費する資源は取るに足らない。多くの場合、スタッキング効果は、その取るに足らない効果により、完全に無視できる。   When multiple transducers, including coils, are positioned in close proximity, each transducer may interfere with the operation of the other transducer. Interference can be canceled by a suitable filter algorithm. However, filtering in this way requires additional memory and energy to process the algorithm. 6A-6D illustrate a Doppler sensor 170 configured to minimize interference between transducers. Doppler sensor 170 includes transducers 171, 172, and 173 having coils 176, 177, and 178, respectively. 6A, 6B, 6C, and 6D are a front view, a side view, a top view, and a perspective view of the Doppler sensor 171, respectively. Transducers 171, 172 and 173 comprise three sides indicated by symbol X, comprising a material configured to block electromagnetic waves, and symbol Y, comprising a material configured to pass electromagnetic waves. In the fourth side shown, the coils 176, 177 and 178 are surrounded. Side Y is referred to herein as an electromagnetic window. The barrier material may be any suitable material including a metal, and the non-blocking material may be any suitable material, such as plastic. The blocking material physically eliminates the interference between the coils 176, 177 and 178, thereby saving energy and reducing the required memory, further reducing the size of the sensing device 1. Transducers 171, 172 and 173 are stacked rather than placed in coplanar. Stacking the third dimension into the calculation of geometric distance, for example, the resources consumed by computational requirements to supplement the introduction are negligible. In many cases, the stacking effect is completely negligible due to its insignificant effect.

図7は、さらに別の例示的な実施形態によるドップラーセンサーを示す。ドップラーセンサー270は、単一または直線アレイトランスデューサーであってよいトランスデューサー271〜279を含む。トランスデューサー271〜279は、3つのK字型に位置付けられ、感知装置1の外形を増大させることなく、したがって計算にスタッキング変数を導入せずに、より広い感知範囲を提供する。ハウジングの形状および感知装置1が置かれる場所に合うように、より多いかまたは少ないトランスデューサーを使用することができる。図示の実施形態では、トランスデューサー271、274および277は、3つのK字型アレイの基部を含む。トランスデューサー271および277は、トランスデューサー274に対して30°の角度で配され、それぞれが、各K字型アレイの、残りの2つの脚に対して45°の角度で配されている。   FIG. 7 illustrates a Doppler sensor according to yet another exemplary embodiment. Doppler sensor 270 includes transducers 271-279, which can be single or linear array transducers. The transducers 271-279 are positioned in three K-shapes and provide a wider sensing range without increasing the contour of the sensing device 1 and thus without introducing stacking variables in the calculation. More or fewer transducers can be used to suit the shape of the housing and where the sensing device 1 is placed. In the illustrated embodiment, transducers 271, 274 and 277 include three K-shaped array bases. Transducers 271 and 277 are arranged at an angle of 30 ° with respect to transducer 274, each arranged at an angle of 45 ° with respect to the remaining two legs of each K-shaped array.

先に論じたように、血液速度の計算には、波と血管3との間の入射角θを知ることが必要である。入射角、および血管3とドップラーセンサーとの相対位置を特徴付ける他のデータは、様々な方法で入手することができる。いったん入手すれば、基準値としてそれをメモリに保管することができる。一実施形態では、相対位置データは、外部装置により通信装置30を通じて算出装置20に提供されることができる。外部装置は、相対位置データを収容する通信装置30に、通信信号を無線送信することができる。別の実施形態では、相対位置データは、別の植え込み装置によって通信装置30を通じて算出装置20に提供されることができる。他の植え込み装置には、ペースメーカー、心臓再同期療法(CRT)装置、植込み型除細動器(ICD)などが含まれるが、これらに限定されない。さらに別の実施形態では、相対位置データは、感知装置1に含まれる別のセンサーまたはセンサー組立体により、算出装置20に与えられてよい。血管の相対位置を検出するセンサー組立体が、前記に参照したOptical Sensorの出願において提供されている。いったん選択した信号が決定されると、算出装置20は、周知の周波数シフトおよび角度アルゴリズムまたはテーブルに従って、伝達された波および受け取られた波の周波数を比較することにより、血液速度値を算出する。   As discussed above, calculating the blood velocity requires knowing the incident angle θ between the wave and the blood vessel 3. The angle of incidence and other data characterizing the relative position of the blood vessel 3 and the Doppler sensor can be obtained in various ways. Once obtained, it can be stored in memory as a reference value. In one embodiment, the relative position data may be provided to the calculation device 20 through the communication device 30 by an external device. The external device can wirelessly transmit a communication signal to the communication device 30 that stores the relative position data. In another embodiment, the relative position data can be provided to the computing device 20 through the communication device 30 by another implantation device. Other implantable devices include, but are not limited to, pacemakers, cardiac resynchronization therapy (CRT) devices, implantable cardioverter defibrillators (ICDs), and the like. In yet another embodiment, the relative position data may be provided to the computing device 20 by another sensor or sensor assembly included in the sensing device 1. A sensor assembly for detecting the relative position of a blood vessel is provided in the above referenced Optical Sensor application. Once the selected signal is determined, the calculation device 20 calculates the blood velocity value by comparing the frequency of the transmitted wave and the received wave according to a well-known frequency shift and angle algorithm or table.

感知装置1の別の実施形態では、ドップラーセンサー、および感知装置1の他の特徴部は、ペースメーカー、心臓再同期療法(CRT)装置、植込み型除細動器(ICD)などといった植え込み型心臓装置と統合される。   In another embodiment of the sensing device 1, the Doppler sensor and other features of the sensing device 1 are implantable cardiac devices such as pacemakers, cardiac resynchronization therapy (CRT) devices, implantable cardioverter defibrillators (ICDs), etc. Integrated with.

感知装置1は、電力を節約するために比較的まれに(例えば1日当たり1回または2回)血液速度の測定を実施するようにプログラムされてよいが、バッテリーテクノロジーが改善されているので、電力節約は、それほど問題ではなくなり、測定がさらに頻繁に行われ得ることを理解すべきである。さらに、感知装置1が植え込まれていない(すなわち、患者により外部で装着される)場合、電力は、コネクタ85を通じて感知装置1に与えられてよく、それによって、電力を節約して使う必要がなくなり、頻繁な測定、または連続した測定さえ可能になる。   The sensing device 1 may be programmed to perform blood rate measurements relatively infrequently (eg, once or twice a day) to conserve power, but battery technology is improved so that power It should be understood that savings is less of an issue and measurements can be made more frequently. Further, if the sensing device 1 is not implanted (ie, worn externally by the patient), power may be provided to the sensing device 1 through the connector 85, thereby necessitating power savings and use. Eliminates frequent and even continuous measurements.

2.算出装置
算出装置20は、複数の構成要素を含む。これらの構成要素は、別個の構成要素であるかのように本明細書に記載されているが、構成要素は、特定用途向け集積回路などの単一の装置に組み合わせられてよい。算出装置20は、プロセッサ、メモリ、1つまたは複数のプログラム、入力、および出力を含む。メモリは、RAM、ROM、EEPROM、フラッシュメモリ、または他のメモリテクノロジーを含み得るが、これらに限定されない。プロセッサおよびメモリは、集積回路の中に構築されてよい。集積回路は、ドップラーセンサー60、70、170および270のうち1つまたは複数、ならびに通信装置30を含むことができる。さらに、算出装置20は、集積回路上にA/Dおよび/またはD/A変換器を含んでよい。代わりに、A/Dおよび/またはD/A変換器が別個に設けられてもよい。
2. Calculation device The calculation device 20 includes a plurality of components. Although these components are described herein as if they were separate components, the components may be combined into a single device, such as an application specific integrated circuit. The computing device 20 includes a processor, memory, one or more programs, inputs, and outputs. Memory may include, but is not limited to, RAM, ROM, EEPROM, flash memory, or other memory technology. The processor and memory may be built in an integrated circuit. The integrated circuit may include one or more of Doppler sensors 60, 70, 170 and 270, and communication device 30. Furthermore, the calculation device 20 may include an A / D and / or D / A converter on the integrated circuit. Alternatively, an A / D and / or D / A converter may be provided separately.

プログラムは、データに応答してタスクを実行するようプロセッサに指示する、コンピュータ命令を表す。プログラムは、メモリ中に存在する。基準データおよび測定データを含むデータもメモリ中に存在する。基準データは、外部入力に応答して、または経時的に収集された測定データの特性に応答して、ROMに記憶されてよく、または経時的に変更され得るようRAMに記憶されてもよい。測定値に応答するプロトコルも設けられてよい。プロトコルは、持続性メモリに記憶されてよく、または、RAMなど非持続性メモリに記憶されてもよい。   A program represents computer instructions that instruct a processor to perform a task in response to data. The program exists in memory. Data including reference data and measurement data is also present in the memory. The reference data may be stored in ROM in response to external input or in response to characteristics of measurement data collected over time, or may be stored in RAM so that it can be changed over time. A protocol that responds to the measurement may also be provided. The protocol may be stored in persistent memory or may be stored in non-persistent memory such as RAM.

算出装置20は、入力および出力を通じてドップラーセンサー60、70、170または270および通信装置30を制御する。算出装置20は、ドップラーセンサー60、70、170または270により波の数、周波数、電力レベル、および伝達を制御して、最小量のエネルギーを用いて所望の測定値を得ることができる。   The calculation device 20 controls the Doppler sensor 60, 70, 170 or 270 and the communication device 30 through input and output. The computing device 20 can control the number, frequency, power level, and transmission of the waves with the Doppler sensor 60, 70, 170 or 270 to obtain the desired measurement using the minimum amount of energy.

図8は、感知装置1と情報を交換するシステム300を開示する。システム300は、オプションとしてコネクタ85(図1Aに図示)を有する、感知装置1を含む。システム300は、コンピュータ302、ケーブル303によりコンピュータ302に動作可能に連結されたドッキングステーション304、および電話306も含んでよい。一実施形態では、システム300は、算出装置20により実行される処理に基づいて、感知装置1に/感知装置1から、無線で通信信号312を送受信する。   FIG. 8 discloses a system 300 for exchanging information with the sensing device 1. The system 300 includes a sensing device 1 that optionally has a connector 85 (shown in FIG. 1A). System 300 may also include a computer 302, a docking station 304 operably coupled to computer 302 by cable 303, and a telephone 306. In one embodiment, system 300 sends and receives communication signals 312 wirelessly to / from sensing device 1 based on processing performed by computing device 20.

コネクタ85は、ドッキングステーション304に差し込まれるように構成される。ドッキングステーション304上にドッキングされた感知装置1が図示される。ドッキングされている間、感知装置1は、エネルギー貯蔵装置40を充電することができる。ドッキングステーション304は、コンピュータ302に動作可能に連結されて、患者の上または中に感知装置1を置く前に算出装置20のメモリに記憶されたプログラムおよび基準値を更新する。別の実施形態では、感知装置2は、患者の外部に位置付けられ、コネクタ85は、エネルギー源に操作上連結されて、感知装置2に電力を与え、エネルギー貯蔵装置40の消耗を防ぐ。   Connector 85 is configured to be plugged into docking station 304. A sensing device 1 docked on a docking station 304 is shown. While docked, the sensing device 1 can charge the energy storage device 40. The docking station 304 is operably coupled to the computer 302 to update programs and reference values stored in the memory of the computing device 20 prior to placing the sensing device 1 on or in the patient. In another embodiment, the sensing device 2 is positioned external to the patient and the connector 85 is operatively coupled to an energy source to provide power to the sensing device 2 and prevent the energy storage device 40 from being depleted.

さらなる実施形態では、追加のセンサーおよび装置が、コネクタ85を通じて感知装置1に連結されることができる。他のセンサーおよび装置は、追加のセンサー組立体2、温度センサー、圧力センサー、および加速度計を含んでよいが、これらに限定されない。その他の装置は、算出装置を含んでも含まなくてもよい。他の装置はまた、ハウジング90内で感知装置1と組み合わせられてよい。統合感知装置が、前記に参照した関連の、Integrated Heartの出願に開示されている。感知装置1の働きは、追加のセンサーおよび装置を操作するように構成された修正プログラムを、算出装置20のメモリにダウンロードすることによって、追加のセンサーおよび装置を操作するように構成されてよい。ダウンロードは、算出装置20がドッキングステーションにドッキングされている間に行われてよい。あるいは、新しいプログラムが、算出装置40を通じて無線でダウンロードされてもよい。   In further embodiments, additional sensors and devices can be coupled to sensing device 1 through connector 85. Other sensors and devices may include, but are not limited to, additional sensor assemblies 2, temperature sensors, pressure sensors, and accelerometers. Other devices may or may not include a calculation device. Other devices may also be combined with the sensing device 1 within the housing 90. An integrated sensing device is disclosed in the related Integrated Heart application referenced above. The function of the sensing device 1 may be configured to operate the additional sensors and devices by downloading a modification program configured to operate the additional sensors and devices to the memory of the computing device 20. The download may be performed while the calculation device 20 is docked in the docking station. Alternatively, a new program may be downloaded wirelessly through the calculation device 40.

図9は、血液パラメータを測定し、測定値に対応して機能を果たすための、算出装置20において作動されるプログラムを示すフローチャートである。工程400で、算出装置20が、ドップラーセンサーから流体速度を表すトランスデューサー信号を得る。一実施形態では、トランスデューサー信号は、電圧および周波数を含む。速度信号は、反射物体により生成される波から生じることを理解するべきである。血液速度の場合、この物体は赤血球である。血液中の赤血球の速度は、血液速度を正確に表すことが概して理解される。   FIG. 9 is a flowchart showing a program operated in the calculation device 20 for measuring a blood parameter and performing a function corresponding to the measured value. At step 400, the computing device 20 obtains a transducer signal representative of fluid velocity from the Doppler sensor. In one embodiment, the transducer signal includes a voltage and a frequency. It should be understood that the velocity signal originates from a wave generated by a reflective object. In the case of blood velocity, this object is a red blood cell. It is generally understood that the velocity of red blood cells in the blood accurately represents the blood velocity.

工程400は、心臓周期の特定の時点で血液速度を定めるように、心臓周期データに基づいて開始されてよい。工程400はまた、通信装置30を通じて受信された外部コマンドに応じて、または、感知装置1による異常な状態の検出の結果として、開始されてもよい。トランスデューサーA、BおよびCはそれぞれ、連続してエネルギーを与えられる。一実施形態では、トランスデューサーAは、波を伝達し、その後、受け取りモードに切り替わる。ドップラーセンサー70は、トランスデューサーAの構成により決定された方法で、反射波を検出する。トランスデューサーBおよびCは、順に、同じように作動される。別の実施形態では、各トランスデューサーは、伝達要素、および受け取り要素を含み、したがって、トランスデューサーは、音響エネルギーを同時に伝達し受け取るように、作動されることができる。トランスデューサーのラベリング、またはエネルギーを与える順番は重要ではない。より多いかまたは少ないトランスデューサーを利用してもよい。トランスデューサーの数および向きは、意図する目的のために十分なデータを生成する血管3に対する角度で、データを入手するように選択される。   Process 400 may begin based on cardiac cycle data so as to determine blood velocity at a particular point in the cardiac cycle. Process 400 may also be initiated in response to an external command received through communication device 30 or as a result of detection of an abnormal condition by sensing device 1. Transducers A, B and C are each energized continuously. In one embodiment, transducer A transmits a wave and then switches to receive mode. The Doppler sensor 70 detects the reflected wave by a method determined by the configuration of the transducer A. Transducers B and C are in turn operated in the same way. In another embodiment, each transducer includes a transmission element and a receiving element, and thus the transducer can be actuated to simultaneously transmit and receive acoustic energy. The labeling of the transducers or the order in which they are energized is not important. More or fewer transducers may be utilized. The number and orientation of the transducers are selected to obtain data at an angle to the blood vessel 3 that produces sufficient data for the intended purpose.

工程402で、算出装置20は、信号を処理して測定値を得る。処理には、固有の信号ノイズを除去すること、信号をアナログ形態からデジタル形態に変換すること、スケーリングすること、選択されない波を取り除くこと、および、検出した信号を別様に調節してそれらの信号を測定値に変換することを含んでよい。一実施形態では、1つの心臓周期中に得られた測定値は、平均血液速度を得るために平均化される。別の実施形態では、1つの心臓周期中に得られた高い値および低い値の測定値(high and low value measurements)は、平均血液速度を得るために平均化される。ECGを用いて、血液がいつ最大速度または最小速度で流れるのかを概算することができる。処理後、測定値は、メモリに記憶されてよく、または値を保持すべきかどうか最初に決定するために分析されてもよい。工程400および402は、本明細書で提供される教示に従って所望のパラメータを算出するため十分な測定値を得るように、必要に応じて繰り返されてよい。速度測定値に基づいて血圧を計算する方法の実施形態は、図12を参照して、以下に十分詳細に説明する。   In step 402, the calculation device 20 processes the signal to obtain a measurement value. Processing includes removing inherent signal noise, converting the signal from analog to digital form, scaling, removing unselected waves, and adjusting the detected signal differently to Converting the signal into a measurement value may be included. In one embodiment, measurements taken during one cardiac cycle are averaged to obtain an average blood velocity. In another embodiment, high and low value measurements obtained during one cardiac cycle are averaged to obtain an average blood velocity. The ECG can be used to approximate when blood flows at maximum or minimum speed. After processing, the measured value may be stored in memory or analyzed to first determine whether the value should be retained. Steps 400 and 402 may be repeated as necessary to obtain sufficient measurements to calculate the desired parameters in accordance with the teachings provided herein. An embodiment of a method for calculating blood pressure based on velocity measurements is described in sufficient detail below with reference to FIG.

エネルギーを節約するため、適切な信号が得られることがかなり確実である場合のみ、ドップラーセンサー70を操作することが望ましい。一実施形態では、低電力消費センサーを用いて、ドップラーセンサー70が作動される前に各トランスデューサーに対する目的の血管の角度を確かめることができる。一実施形態では、感知装置1は、前記に参照したOptical Sensorの出願において特に説明される、赤外センサー組立体2を含む。センサー組立体2は、ドップラーセンサーのトランスデューサーから伝達される波が、ほぼ20°以下の角度で血液の速度ベクトルに交差するように、感知装置1が位置付けられることを確かめる。適切に位置付けられないトランスデューサーにはエネルギーが与えられない。   In order to save energy, it is desirable to operate the Doppler sensor 70 only when it is fairly certain that a suitable signal is obtained. In one embodiment, a low power consumption sensor can be used to ascertain the angle of the target vessel relative to each transducer before the Doppler sensor 70 is activated. In one embodiment, the sensing device 1 includes an infrared sensor assembly 2 as specifically described in the above referenced Optical Sensor application. The sensor assembly 2 ensures that the sensing device 1 is positioned so that the wave transmitted from the Doppler sensor transducer intersects the blood velocity vector at an angle of approximately 20 ° or less. A transducer that is not properly positioned is not energized.

工程404で、算出装置20は測定値を分析する。分析は、測定値に基づいたパラメータデータの計算、および/または診断を含み得る。パラメータデータは、流体速度、心拍出量、心律動などといった算出値を指す。診断は、患者の異常な状態を検出するため、パラメータ値を基準値と比較することを指す。基準値は、特定の患者について、測定されたパラメータの正常値または予測値である。異常な状態が検出された場合、算出装置20は、測定値が収集されたときにそれらを通信する(不要な電力を消費する)か、または、メモリがいっぱいになるかもしくは所定の送信時間に達するまで測定値を送信するのを待つ(患者を待機期間中に不要な危険に曝す)のではなく、警報を伝達することができる。   In step 404, the calculation device 20 analyzes the measured value. The analysis may include calculation of parameter data based on the measured values and / or diagnosis. Parameter data refers to calculated values such as fluid velocity, cardiac output, cardiac rhythm, and the like. Diagnosis refers to comparing parameter values with reference values to detect abnormal patient conditions. A reference value is a normal or predicted value of a measured parameter for a particular patient. If an abnormal condition is detected, the calculation device 20 communicates (consumes unnecessary power) when the measurement values are collected, or the memory is full or at a predetermined transmission time. Rather than waiting to send measurements until they are reached (exposing the patient to unnecessary risks during the waiting period), an alarm can be communicated.

工程400、402および404は、同時に行われてよい。前述した速度を計算する装置および方法は、血液および他の流体の速度を計算するのに有用である。連続した流体の流れの場合の速度計算は、さらなる計算を必要としない。しかしながら、流体の流れが連続したものではなく周期的なものである場合、流れをさらに完全に特徴づけ、また、流れの特性に基づいて異常な状態を診断するために、追加の測定および計算が望ましい。   Steps 400, 402 and 404 may be performed simultaneously. The devices and methods for calculating velocity described above are useful for calculating blood and other fluid velocities. The velocity calculation for a continuous fluid flow requires no further calculations. However, if the fluid flow is periodic rather than continuous, additional measurements and calculations are required to more fully characterize the flow and diagnose abnormal conditions based on flow characteristics. desirable.

基準値は、標的の値、および許容可能な変動範囲もしくは限界を含むことができる。基準値は、他のセンサーから、または通信装置30を通じて他の装置から入手された測定値も含んでよく、これには、相対位置の値が含まれるがこれに限定されない。   The reference value can include a target value and an acceptable variation range or limit. The reference value may also include measurements obtained from other sensors or from other devices through the communication device 30, including but not limited to relative position values.

パラメータ値は、それらが標的の基準値または範囲外である場合に、異常を示すことができる。いくつかの実施形態では、パラメータ値は、例えば移動平均などの統計値を生成でき、パラメータの統計値が、予測量を超えて、基準の統計値と異なる場合に、異常が検出される。パラメータデータが、所定量を超えて、予測値と異なる場合、算出装置20は、新しい測定サイクルを開始し、異常を診断する前にパラメータデータを確認することができる。   Parameter values can indicate an anomaly if they are outside the target reference value or range. In some embodiments, the parameter value can generate a statistical value, such as a moving average, for example, and an anomaly is detected when the statistical value of the parameter exceeds the predicted amount and differs from the baseline statistical value. If the parameter data exceeds the predetermined amount and is different from the predicted value, the calculation device 20 can start the new measurement cycle and check the parameter data before diagnosing the abnormality.

1つの異常な医学的状態は、心不整脈である。算出装置20は、例えば心律動が不規則で不整脈を示すかどうかを決定するために、測定値の分析を実行するよう構成されていてよい。   One abnormal medical condition is cardiac arrhythmia. The calculation device 20 may be configured to perform an analysis of measured values, for example, to determine whether the heart rhythm is irregular and indicates arrhythmia.

さらなる異常な医学的状態は、外部で、または追加のセンサーから得られた値を使用して検出されることができる。感知装置1に含まれ得る追加のセンサーは、前記に参照した、関連のOptical Sensorの出願、Integrated Heartの出願、およびHealth Conditionの出願に開示される。   Further abnormal medical conditions can be detected externally or using values obtained from additional sensors. Additional sensors that may be included in the sensing device 1 are disclosed in the related Optical Sensor application, Integrated Heart application, and Health Condition application referenced above.

工程406で、算出装置20は、異常な状態、特に、定められたプロトコルに従って重篤または危険な状態と判断される状態、が検出されると、警報を送信する。警報は、警報装置を始動させるか、または治療行為を行うよう患者に警告するために使用されることができる。治療行為は、身体活動を終了させるか、または低減させる場合がある。警報は、全地球測位(GPS)情報を救急施設(emergency service)に与えることもできる。図6を参照すると、異常な状態は、存在することが発見されると、コンピュータ36に表示され、かつ/または、通信装置30によって介護者に送信されることもできる。警報は、状態に対応するテキストメッセージまたはコードを含むことができる。算出装置20はまた、異常な状態の検出に応答して連続的に、新しい測定サイクルおよび測定を開始することもできる。   In step 406, the computing device 20 transmits an alarm when an abnormal condition is detected, particularly a condition that is determined to be a serious or dangerous condition according to a defined protocol. The alarm can be used to trigger an alarm device or alert the patient to perform a therapeutic action. The therapeutic action may terminate or reduce physical activity. The alert can also provide global positioning (GPS) information to an emergency service. Referring to FIG. 6, if an abnormal condition is found to exist, it can be displayed on computer 36 and / or transmitted to the caregiver by communication device 30. The alert can include a text message or code corresponding to the condition. The computing device 20 can also initiate new measurement cycles and measurements continuously in response to detecting an abnormal condition.

工程408で、算出装置20は、治療を開始することができる。感知装置1は、通信装置30を通じて、警報に応じて治療を実行せよという外部コマンドを受信することができる。オプションとして、プロトコルに基づいて、異常な状態は、治療を施すように構成された装置に、そのような治療を実行する(deliver)よう指示するために、用いられてもよい。治療には、例えば電気ショックまたは薬剤送達が含まれ得る。   In step 408, the calculation device 20 can start treatment. The sensing device 1 can receive an external command to execute treatment in response to the alarm through the communication device 30. Optionally, based on the protocol, an abnormal condition may be used to instruct a device configured to deliver a treatment to deliver such a treatment. Treatment can include, for example, electric shock or drug delivery.

工程410で、パラメータ値または他の情報が、外部装置に通信される。工程410は、前記の工程のいずれとも同時に実行されてよい。パラメータ値は、メモリに記憶され、また通信装置30によって無線で送信されることができる。通信装置30からの通信信号は、異常な状態に応答して、外部で受信したコマンドに応答して、メモリの使用が所定量を超えるたびに、またはエネルギー貯蔵レベルが低いと判断されるたびに(後者の2つの状態は、メモリのオーバーフローの結果としてのデータロス、もしくはエネルギーロスを防ぐために確立された)、定期的に作動されることができる。感知装置1が通信装置30に加えて通信装置を含み得ることも理解されるべきである。例えば、通信装置30がセルラーモデムである場合、感知装置1は、バックアップブルートゥースまたはRF通信装置も含むことができる。このようなバックアップ装置は、数回の試みの後、セルラーモデムが(例えば、利用可能な電力が低い、ネットワーク範囲が不良などのため)情報を送信できないことが明らかになった状況で望ましい場合がある。このような状況では、算出装置20は、バックアップ通信装置を作動させて、情報または警報を、代替的な外部受信装置に送信することができる。   At step 410, parameter values or other information is communicated to an external device. Step 410 may be performed simultaneously with any of the foregoing steps. The parameter value can be stored in a memory and transmitted wirelessly by the communication device 30. The communication signal from the communication device 30 is in response to an abnormal state, in response to an externally received command, each time the use of the memory exceeds a predetermined amount, or whenever it is determined that the energy storage level is low. The latter two states can be activated periodically, established to prevent data loss or energy loss as a result of memory overflow. It should also be understood that the sensing device 1 may include a communication device in addition to the communication device 30. For example, if the communication device 30 is a cellular modem, the sensing device 1 can also include a backup Bluetooth or RF communication device. Such a backup device may be desirable in situations where after several attempts it becomes clear that the cellular modem is unable to transmit information (eg due to low available power, poor network coverage, etc.). is there. In such a situation, the computing device 20 can activate the backup communication device to send information or alerts to an alternative external receiving device.

工程410は、実質的にリアルタイムで介護者に最新情報を与えるように、例えばいったん異常な状態が検出されると、実行されることができる。工程410は、1日に1回、1週間に1回、1ヶ月に1回などといった、規則的な間隔で行われてもよい。代わりに、またはこれらの送信に加えて、算出装置20は、要求されたデータ、または要求されたデータを表す情報を通信装置30に送信させることによって、(例えばヘルスケア提供者から)通信装置30により受信されたデータの要求に応答するよう、プログラムされることができる。   Step 410 can be performed, for example, once an abnormal condition has been detected, so as to provide the caregiver with up-to-date information in substantially real time. Step 410 may be performed at regular intervals, such as once a day, once a week, once a month, or the like. Alternatively, or in addition to these transmissions, the computing device 20 causes the communication device 30 to transmit the requested data or information representing the requested data to the communication device 30 (eg, from a healthcare provider). Can be programmed to respond to a request for data received by.

通信信号は、状態への注意を患者に喚起するように、患者の近くの設備により受信されるか、またはヘルスケア提供者、親族、もしくは他の所定のレシピエントによって、遠隔的に(ネットワークを介してなど)受信されることができる。   The communication signal is received by equipment near the patient, to alert the patient to the condition, or remotely (through the network by a health care provider, relative, or other predetermined recipient Etc.) can be received.

ある時点での血液速度は、その時点のどこが患者の心臓周期に関係があるかによって左右される。心臓周期は、電気的成分、および流れの成分を有する。電気的成分は、心筋をポンプ運動させる電波を指す。この波は身体を通り抜け、身体に接触する電極を含むプローブで測定され得る。ECGは、心律動、特に異常な律動を測定するのに良い方法である。しかしながら、ECGは、心臓のポンプ運動能力を測定する確かな手段ではない。   The blood velocity at a given time depends on where at that time is related to the patient's cardiac cycle. The cardiac cycle has an electrical component and a flow component. The electrical component refers to radio waves that pump the heart muscle. This wave can be measured with a probe that includes an electrode that passes through and contacts the body. ECG is a good way to measure heart rhythms, especially abnormal rhythms. However, ECG is not a reliable means of measuring the heart's ability to pump.

図10は、2つの心臓周期を示す、心臓の電気的活動のECGグラフ500を示している。典型的なECGは、P波、QRS群、およびT波からなる。等電位線502が、T波と、その後のP波とを分けている。PR間隔504が、P波の始まりから、QRS群の始まりまで測定される。これは通常120〜200ミリ秒の長さである。QRS群は約60〜100ミリ秒の長さである。STセグメントは、QRS群とT波とをつなぐ。典型的なSTセグメントは約80ミリ秒持続する。一実施形態では、感知装置1は、ECGセンサーと、T波、QRS群、およびP波を検出するアルゴリズムと、を含む。   FIG. 10 shows an ECG graph 500 of cardiac electrical activity showing two cardiac cycles. A typical ECG consists of a P wave, a QRS complex, and a T wave. An equipotential line 502 separates the T wave and the subsequent P wave. The PR interval 504 is measured from the beginning of the P wave to the beginning of the QRS complex. This is typically 120 to 200 milliseconds long. The QRS complex is approximately 60-100 milliseconds long. The ST segment connects the QRS complex and the T wave. A typical ST segment lasts about 80 milliseconds. In one embodiment, the sensing device 1 includes an ECG sensor and an algorithm that detects T waves, QRS complexes, and P waves.

心臓周期は、様々な方法で得ることができる。一実施形態では、心臓周期は、外部装置によって通信装置30を通じて算出装置20に提供される。外部装置は、心臓周期データを収容する通信装置30に、通信信号を無線で送信することができる。別の実施形態では、心臓周期データは、別の植え込み装置によって通信装置30を通じて算出装置20に提供されることができる。他の植え込み装置には、ペースメーカー、心臓再同期療法(CRT)装置、植込み型除細動器(ICD)などが含まれるが、これらに限定されない。   The cardiac cycle can be obtained in various ways. In one embodiment, the cardiac cycle is provided to the computing device 20 through the communication device 30 by an external device. The external device can wirelessly transmit a communication signal to the communication device 30 that stores the cardiac cycle data. In another embodiment, cardiac cycle data can be provided to the computing device 20 through the communication device 30 by another implantable device. Other implantable devices include, but are not limited to, pacemakers, cardiac resynchronization therapy (CRT) devices, implantable cardioverter defibrillators (ICDs), and the like.

一実施形態では、心臓周期データは、感知装置1に含まれる別のセンサーまたはセンサー組立体によって算出装置20に提供されることができる。心臓周期を検出するセンサー組立体が、前記に参照したOptical Sensorの出願で提供されている。さらなる実施形態では、心臓周期データは、ECGセンサーによって算出装置20に提供されることができる。ECGセンサーを含むセンサー組立体が、前記に参照した、関連のIntegrated Heartの出願で提供されている。   In one embodiment, cardiac cycle data can be provided to the computing device 20 by another sensor or sensor assembly included in the sensing device 1. A sensor assembly for detecting the cardiac cycle is provided in the above referenced Optical Sensor application. In a further embodiment, cardiac cycle data can be provided to the computing device 20 by an ECG sensor. A sensor assembly including an ECG sensor is provided in the related Integrated Heart application referenced above.

血流量と、血圧を計算するために血流量を特徴付ける方法の実施形態とを、図11〜図12を参照して説明する。先に述べたように、血液速度および血流量は、心臓周期の関数として変化する。短時間に連続して(in short succession)測定した速度測定値を用いて、収縮期および拡張期の血圧を特徴付けることができる。収縮期の動脈圧は、心臓周期の始めの辺りに起こる、動脈におけるピーク圧力である。拡張期の動脈圧は、(心臓周期の休止期における)最も低い圧力である。収縮期および拡張期の圧力の時間は、最大および最小の血液速度を予測するために概算され得る。   A blood flow and an embodiment of a method for characterizing blood flow to calculate blood pressure will be described with reference to FIGS. As stated earlier, blood velocity and blood flow vary as a function of the cardiac cycle. The velocity measurements measured in short succession can be used to characterize systolic and diastolic blood pressure. Systolic arterial pressure is the peak pressure in the artery that occurs around the beginning of the cardiac cycle. Diastolic arterial pressure is the lowest pressure (during the rest of the cardiac cycle). The time of systolic and diastolic pressure can be approximated to predict maximum and minimum blood velocities.

血圧を計算する方法の一実施形態では、感知装置1は、収縮期圧に対応するように概算された時間における複数の速度測定値と、拡張期圧に対応するように概算された時間における追加の複数の速度測定値と、を入手する。算出装置20は、(例えば光センサー組立体2により促進された直径測定から決定された)各測定値について大動脈3の計算された内側表面積、および測定間の経過時間を用い、非圧縮性流体について、簡略化したベルヌーイ方程式:PT=PS+PD(式中、PTは全圧であり、PSは静圧であり、PDは流れ(flow stream)におけるある時点の動圧である)を適用して、速度測定値を圧力測定値に変換する。   In one embodiment of a method for calculating blood pressure, the sensing device 1 includes a plurality of velocity measurements at a time approximated to correspond to systolic pressure and an additional at a time approximated to correspond to diastolic pressure. A plurality of speed measurements. The calculation device 20 uses the calculated inner surface area of the aorta 3 for each measurement (eg determined from a diameter measurement facilitated by the optical sensor assembly 2) and the elapsed time between measurements, for incompressible fluids. Apply the simplified Bernoulli equation: PT = PS + PD, where PT is the total pressure, PS is the static pressure, PD is the dynamic pressure at a point in the flow stream, and the velocity Convert measured values into pressure measurements.

次に図11を参照すると、T1の時間に、動圧PD1、および直径d1は、最大血流量条件下で測定した速度測定値から決定された圧力に対応する。時間T2で、PD2は、最小血流量条件下で測定した速度測定値から決定された圧力に対応し、d2は、時間T2における直径である。大動脈3の場合、最大流動条件(PS1)下での静圧(大動脈3の外壁に対して外側に向けられる力矢印により示される)は、収縮期の血圧測定値に直接対応し、最小流動条件(PS2)下での静圧は、拡張期の血圧測定値に直接対応する。これらの計算は、層流、および血管にわたって均一な速度プロファイルを想定する。流速サンプルは、血管の中心に向けられた波から得た信号により得られてよく、これらの想定の下、流れの期間(flow period)で分割されたドップラー曲線の、分割された速度時間積分として平均速度を計算するのに使用されてよい。   Referring now to FIG. 11, at time T1, dynamic pressure PD1 and diameter d1 correspond to pressures determined from velocity measurements measured under maximum blood flow conditions. At time T2, PD2 corresponds to the pressure determined from velocity measurements measured under minimal blood flow conditions, and d2 is the diameter at time T2. In the case of the aorta 3, the static pressure under the maximum flow condition (PS1) (indicated by a force arrow pointing outwardly with respect to the outer wall of the aorta 3) directly corresponds to the blood pressure measurement during systole and the minimum flow condition The static pressure under (PS2) directly corresponds to the diastolic blood pressure measurement. These calculations assume a laminar flow and a uniform velocity profile across the vessel. A flow rate sample may be obtained by a signal obtained from a wave directed at the center of the vessel, and under these assumptions, as a divided velocity time integral of a Doppler curve divided by the flow period. It can be used to calculate the average speed.

収縮期および拡張期の血圧測定値は、大動脈3を通って流れる血液の全圧(PT)をさらに算出することにより、引き出すことができる。PTは、時間の関数として変化する。これは、心臓の活動により作り出された全圧が経時的に変化するためである。例えば、血液が血管内に送り出されているとき、作り出された全圧は、血管への弁が閉じているときに存在する圧力に比べて高い。一実施形態では、全圧は、時間軸上の最小流動条件から最大流動条件への圧力の変化を算出することにより引き出される。本明細書に説明するように、これらの圧力導出は、血管の同時の直径(および面積)測定を利用する。この変化または加速現象は、大動脈3の1回拍出量および既知の弾性と関連して、当技術分野の周知の原理に従って算出装置20が全圧を決定することを可能にする。ゆえに、時間T1で、等式PT1=PS1+PD1は、PS1について解かれ、時間T2で、等式PT2=PS2+PD2はPS2について解かれる。前記のように、PS1およびPS2は、それぞれ、収縮期および拡張期の血圧測定値である。   Systolic and diastolic blood pressure measurements can be derived by further calculating the total pressure (PT) of the blood flowing through the aorta 3. PT varies as a function of time. This is because the total pressure created by the heart activity changes over time. For example, when blood is being pumped into a blood vessel, the total pressure created is higher than the pressure that exists when the valve to the blood vessel is closed. In one embodiment, the total pressure is derived by calculating the change in pressure from the minimum flow condition to the maximum flow condition on the time axis. As described herein, these pressure derivations utilize simultaneous diameter (and area) measurements of blood vessels. This change or acceleration phenomenon, in conjunction with the stroke volume of the aorta 3 and the known elasticity, allows the calculation device 20 to determine the total pressure according to well-known principles in the art. Thus, at time T1, the equation PT1 = PS1 + PD1 is solved for PS1, and at time T2, the equation PT2 = PS2 + PD2 is solved for PS2. As described above, PS1 and PS2 are systolic and diastolic blood pressure measurements, respectively.

血圧の正確な判定を行う、1つの問題(One complication)は、測定されている血管の直径の可変性である。血液が血管を通って送り出されるとき、血管の柔軟な壁は、膨張および収縮し、それにより血圧測定を果たす(effecting)。この効果は、血管直径の変化の関数として起こる、血液の流れに対する抵抗力の変化の結果である。本開示の一実施形態は、本明細書に記載されるテクノロジーおよび以下の方法を用いて、この可変性を考慮に入れている。   One complication of making an accurate determination of blood pressure is the variability in the diameter of the blood vessel being measured. As blood is pumped through the blood vessel, the flexible wall of the blood vessel expands and contracts, thereby effecting blood pressure measurements. This effect is the result of changes in resistance to blood flow that occur as a function of changes in vessel diameter. One embodiment of the present disclosure takes this variability into account using the technology described herein and the following method.

前述したように、血圧は、検討中の血管の内壁にかかる静圧に直接関係する。同じく前述したように、血圧(PS)は、血液の流れのこの静圧(PS)および動圧(PD)の和である、血管の全圧(PT)(すなわちPT=PS+PD)を用いて計算される。動圧は、本明細書に記載したように、ドップラーセンサー70を用いて直接測定される。より具体的には、PDは、流量と圧力との間の標準的な関係を用いて、血流量(速度)測定値から得られる。   As mentioned above, blood pressure is directly related to the static pressure on the inner wall of the blood vessel under consideration. As also mentioned above, blood pressure (PS) is calculated using the total pressure (PT) of the blood vessel (ie PT = PS + PD), which is the sum of this static pressure (PS) and dynamic pressure (PD) of the blood flow. Is done. The dynamic pressure is measured directly using a Doppler sensor 70 as described herein. More specifically, PD is obtained from blood flow (velocity) measurements using a standard relationship between flow rate and pressure.

静圧は、血管の直径に一部依存している(直径の変化は抵抗の変化を生じ、これは、測定される静圧に影響する)。血管の直径は、この状況では、本明細書に述べるように、光センサー組立体2を用いて測定される。断面がほぼ円形である血管の面積は、測定された直径から直接算出される。本開示の感知装置1は、患者の心臓周期の最小(Min1、Min2、Min3)および最大(Max1、Max2、Max3)振幅付近で、密集した増分で、血管の面積を算出する。さらに具体的には、図12に示すように、時間速度積分が、1秒当たり50個のサンプルの割合で測定量のサンプルを算出することにより、生成される。各サンプルにおいて、本方法は、(光センサー組立体2を用いて直径の変化を測定することにより)血管3の面積変化を決定し、血管3を通って流れる血液4の速度の増加および減少を決定する。これらの密集したサンプル(10個のサンプルC1〜C10が、Min1で測定されたサンプルの埋め込み図(embedded view)に示されている)における個々の面積および速度の計算は、流量=面積*速度の関係に従って、血液の流量を個々に決定することを可能にする。同様の1組の10個のサンプルC1〜C10が、図12に示すサンプルのピークおよび谷のそれぞれで測定されることが理解されるべきである。単純にするため、ただ1組の10個のサンプルが、拡張した時間軸と共に描かれている。   The static pressure depends in part on the diameter of the blood vessel (a change in diameter causes a change in resistance, which affects the measured static pressure). The diameter of the blood vessel is measured in this situation using an optical sensor assembly 2 as described herein. The area of a blood vessel having a substantially circular cross section is directly calculated from the measured diameter. The sensing device 1 of the present disclosure calculates the area of the blood vessels in close increments near the minimum (Min1, Min2, Min3) and maximum (Max1, Max2, Max3) amplitudes of the patient's cardiac cycle. More specifically, as shown in FIG. 12, the time rate integral is generated by calculating a sample of the measured amount at a rate of 50 samples per second. In each sample, the method determines the area change of the blood vessel 3 (by measuring the change in diameter using the optical sensor assembly 2) and increases and decreases the velocity of the blood 4 flowing through the blood vessel 3. decide. The individual area and velocity calculations in these dense samples (10 samples C1-C10 are shown in the embedded view of the sample measured at Min1) are According to the relationship, it is possible to determine the blood flow individually. It should be understood that a similar set of ten samples C1-C10 are measured at each of the sample peaks and troughs shown in FIG. For simplicity, only one set of 10 samples is drawn with an expanded time axis.

拡張期および収縮期の血圧測定値は、図12のグラフに示すサンプルのピーク(Max1、Max2、Max3)および谷(Min1、Min2、Min3)それぞれにおける時間速度積分測定値に対応する。本開示の一実施形態では、10個のサンプルを、ピーク(数ミリ秒だけ離れている)で測定し、10個のサンプルを、谷(数ミリ秒だけ離れている)で測定する。これらのサンプル群は、図12に示されるように、3つの連続したポンプサイクルのそれぞれについて測定される。当然ながら、より多いかまたは少ないサンプルが、適用に応じて使用され得ることが理解されるべきである。次にサンプルは、平均化され(または範囲外のサンプルを取り除く形でフィルタリングされ)、測定サンプルそれぞれの流量を決定する。   The diastolic and systolic blood pressure measurements correspond to the time rate integral measurements in each of the sample peaks (Max1, Max2, Max3) and valleys (Min1, Min2, Min3) shown in the graph of FIG. In one embodiment of the present disclosure, 10 samples are measured at the peak (a few milliseconds apart) and 10 samples are measured at the trough (a few milliseconds apart). These sample groups are measured for each of three consecutive pump cycles, as shown in FIG. Of course, it should be understood that more or fewer samples may be used depending on the application. The samples are then averaged (or filtered to remove out-of-range samples) to determine the flow rate of each measured sample.

測定シーケンスにおける各個々のサンプルから次のサンプルへの、血液の加速は、周知の式a=v/rにより決定され、式中、vは血液4の速度であり、rは血管3の半径である(前記のように光センサー組立体2により行われた測定から得られる)。加速測定値は次に、当技術分野で周知の原理に従って、圧力に変換される(時間軸上での面積変化および速度変化を考慮する)。この圧力結果は、全圧(PT)を表し、各測定サンプルについて血管3の実際の瞬間的な直径(面積)を考慮し、それにより、血管3の柔軟性により生じる、血圧の潜在的誤差を補償する。PTおよびPDが前記のように各サンプルについて算出された状態で、PSは、各サンプルについてPS=PT−PDの関係により決定される。結果として得られた血圧測定値は、g/mm単位であり、標準的な換算(例えば、1トル=1.3595e-5Kg/mm^2)に従ってトル単位に変換されてよい。最終的なPSには、ピークにおける10個のサンプルを平均化し、谷における10個のサンプルを平均化することにより、到達する。これにより、3つのピーク値および3つの谷値(すなわちサンプリングされた3つの心臓周期それぞれについて1個)がもたらされる。各周期について、ピークから谷への減速が(経時的に)決定され、谷から次のピークへの加速が(経時的に)決定される。これにより、3つの加速値および3つの減速値がもたらされる。3つのうち各組は、加速についての最終PTおよび減速についての最終PTをもたらすために平均化される。 The acceleration of blood from each individual sample to the next sample in the measurement sequence is determined by the well-known equation a = v 2 / r, where v is the velocity of blood 4 and r is the radius of vessel 3 (Obtained from measurements made by the photosensor assembly 2 as described above). The acceleration measurements are then converted to pressure (considering area and velocity changes on the time axis) according to principles well known in the art. This pressure result represents the total pressure (PT) and takes into account the actual instantaneous diameter (area) of the blood vessel 3 for each measurement sample, thereby reducing the potential error in blood pressure caused by the flexibility of the blood vessel 3. To compensate. With PT and PD calculated for each sample as described above, PS is determined by the relationship PS = PT-PD for each sample. The resulting blood pressure measurement is in g / mm 2 units and may be converted to tor units according to standard conversions (eg, 1 torr = 1.3595e-5 Kg / mm ^ 2). The final PS is reached by averaging 10 samples in the peak and averaging 10 samples in the valley. This results in three peak values and three valley values (ie, one for each of the three sampled cardiac cycles). For each period, deceleration from peak to trough is determined (over time) and acceleration from trough to the next peak is determined (over time). This results in three acceleration values and three deceleration values. Each set of three is averaged to yield a final PT for acceleration and a final PT for deceleration.

本開示の別の態様は、前述の計算に使用されるドップラー測定値を入手する方法である。より具体的には、本センサー1およびサンプリングされている血管3の、測定された幾何学的外形を用いて、本システムは、ドップラーセンサー70によって測定される反射波の関係ない部分を拒絶するように構成されることができる。前述したように、ドップラーセンサー70の直線アレイトランスデューサーにより放射される波は、全方向に動き、移動路で多くの異なる構造体から反射される。測定されている血液の流れにより反射されている信号の部分のみ、速度を決定するのに使用されるべきである。図13に関して以下で説明するように、センサー1は、この有用なデータを受信する直線トランスデューサーアレイのトランスデューサーセグメントを分離することができる。   Another aspect of the present disclosure is a method for obtaining Doppler measurements used in the aforementioned calculations. More specifically, using the measured geometry of the sensor 1 and the blood vessel 3 being sampled, the system will reject unrelated portions of the reflected wave measured by the Doppler sensor 70. Can be configured. As previously described, the waves emitted by the linear array transducer of Doppler sensor 70 move in all directions and are reflected from many different structures in the path of travel. Only the portion of the signal reflected by the blood flow being measured should be used to determine the velocity. As described below with respect to FIG. 13, the sensor 1 can isolate the transducer segments of the linear transducer array that receive this useful data.

次に図13を参照すると、距離H1およびH2は、前記に参照した、関連のOptical Sensorの出願でさらに十分に説明されるように、光センサー組立体2により実行される光学測定に基づいて既知である。より具体的には、センサー1のサイズ、およびドップラーセンサー70の中心の場所が既知であるので、ドップラーセンサー70の中心から血管3の各縁までの距離は、本明細書に記載する光センサー組立体2により提供される測定値を用いて、計算されることができる。この例では、関連する速度情報を提供するドップラーセンサー70のトランスデューサー70Bの部分が決定される。トランスデューサー70Bの長さは、呼称X1で表されており、トランスデューサー70Bがセンサー1内に組み込まれた実際のハードウェア構成要素であるため既知である。標準的な幾何学的関係を用いて、センサー1の算出装置20は、角度αを用いて三角形H2,X1,Cの長さCを算出し、角度αは、トランスデューサー70A、70B、70CのK字型の構成に基づいて既知である。同様に、角度βも決定され得る。   Referring now to FIG. 13, the distances H1 and H2 are known based on optical measurements performed by the optical sensor assembly 2, as described more fully in the referenced Optical Sensor application referenced above. It is. More specifically, since the size of the sensor 1 and the location of the center of the Doppler sensor 70 are known, the distance from the center of the Doppler sensor 70 to each edge of the blood vessel 3 is determined by the optical sensor set described herein. Using the measurements provided by the solid 2, it can be calculated. In this example, the portion of transducer 70B of Doppler sensor 70 that provides relevant velocity information is determined. The length of the transducer 70B is represented by the designation X1 and is known because the transducer 70B is an actual hardware component built into the sensor 1. Using the standard geometric relationship, the calculation device 20 of the sensor 1 uses the angle α to calculate the length C of the triangles H2, X1, C, which is determined by the transducers 70A, 70B, 70C. Known based on K-shaped configuration. Similarly, the angle β can be determined.

H1も前述のように光センサー組立体2を用いて測定されたので、角度β1および長さBも決定されることができ、三角形H1,X1,Bの測定値全てがもたらされる。前述のように、ドップラーテクノロジーの1つの制約は、反射信号の測定角度が流れの方向の+/−20°以内に入らなければならないことである。センサー1は、ドップラーテクノロジーの、この既知の特性を利用して、血液速度に関する重要な情報を与えるトランスデューサー70Bのセグメントの境界を表す仮の点(virtual points)を、トランスデューサー70Bに投影する。さらに具体的には、点Xnは、三角形H1,X1,Bの辺Bの下に20°の角度で線を引き、トランスデューサー70Bとのその線の交点を算出することにより得られる。同様に、点Xmは、三角形H2,X1,Cの辺Cの下に20°の角度で線を引き、トランスデューサー70Bとのその線の交点を算出することにより、得られる。点Xnと点Xmとの間、および点Xmと点Xl(トランスデューサー70Bの外側端部である)との間のトランスデューサー70Bのセグメントは、血液速度の正確な表示を与える、血液4からの反射波を受け取るトランスデューサーの領域である。したがって、トランスデューサー70Bの他のセグメントにより検出されるその他の信号は、速度を算出する際には無視されてよい。   Since H1 was also measured using photosensor assembly 2 as described above, angle β1 and length B can also be determined, resulting in all measurements of triangles H1, X1, B. As mentioned above, one limitation of Doppler technology is that the measured angle of the reflected signal must fall within +/− 20 ° of the flow direction. Sensor 1 utilizes this known property of Doppler technology to project virtual points on transducer 70B that represent the boundaries of the segments of transducer 70B that provide important information about blood velocity. More specifically, the point Xn is obtained by drawing a line at an angle of 20 ° below the side B of the triangles H1, X1, and B and calculating the intersection of the line with the transducer 70B. Similarly, the point Xm is obtained by drawing a line at an angle of 20 ° under the side C of the triangles H2, X1, and C, and calculating the intersection of the line with the transducer 70B. The segment of transducer 70B between point Xn and point Xm, and between point Xm and point Xl (which is the outer end of transducer 70B), from blood 4 gives an accurate indication of blood velocity. This is the area of the transducer that receives the reflected wave. Thus, other signals detected by other segments of transducer 70B may be ignored when calculating velocity.

前記の方法で測定されている血管が、心臓のポンプ作用および/または人間の身体活動の結果として、絶えず動いていることを理解すべきである。したがって、血液速度を決定する目的で、トランスデューサー70A、70B、70Cの関連セグメントを決定することは、しばしば、最低でも速度サンプルが前記の血圧算出で得られるたびに、行われる。このデータは、さらに正確な速度測定値を生成するために平均化されてよい。   It should be understood that the blood vessels being measured in the manner described above are constantly moving as a result of heart pumping and / or human physical activity. Thus, for the purpose of determining blood velocity, determining the relevant segment of transducers 70A, 70B, 70C is often done at least whenever a velocity sample is obtained in the blood pressure calculation. This data may be averaged to produce a more accurate velocity measurement.

本開示の別の態様は、血管3の湾曲が血圧測定値において説明される(accounted for)方法である。図12のピークで描かれた10個のサンプルC1〜C10のそれぞれについて、血管3の直径は、光センサー組立体2を用いて測定され、流量は、ドップラーセンサー70の関連セグメントを用いて測定される。サンプル間の経過時間も、当然既知である。本明細書に記載されるような光センサー組立体2により検出された血管3の形状を考えれば、算出装置20は、ドップラー信号の、関係のある反射部分が血管3の実質的に真っ直ぐな部分または湾曲部分を通って流れる血液から反射されているかどうかを決定することができる。血管3の検出部分が実質的に真っ直ぐである場合、加速度は、加速度=(Δ流量)/(Δ時間)の関係によって引き出される。血管3の検出部分が湾曲している場合、加速度の式は加速度=v/r(式中rは血管3の半径)であるが、式w=(ΔΦ)/(Δ時間)(式中Φは血管3の湾曲角度)により補正される。式w=(ΔΦ)/(Δ時間)の結果は、加速度式に対する補正率(percentage correction)をもたらす。例えば、w=3である場合、補正された加速度式は、a==(v/r)*1.3である。図12に示されるサンプルそれぞれについて加速度の算出を行うことにより、本装置は、加速度/減速度の変化を決定し、全圧を算出するため前述したようにこの決定を使用する。 Another aspect of the present disclosure is a method in which the curvature of blood vessel 3 is accounted for in blood pressure measurements. For each of the ten samples C1-C10 depicted in the peaks of FIG. 12, the diameter of the blood vessel 3 is measured using the optical sensor assembly 2 and the flow rate is measured using the relevant segment of the Doppler sensor 70. The Of course, the elapsed time between samples is also known. Considering the shape of the blood vessel 3 detected by the optical sensor assembly 2 as described herein, the computing device 20 calculates the portion of the Doppler signal where the relevant reflection portion is substantially straight of the blood vessel 3. Or it can be determined whether it is reflected from blood flowing through the curved portion. When the detection part of the blood vessel 3 is substantially straight, the acceleration is derived by the relationship of acceleration = (Δflow rate) / (Δtime). When the detection portion of the blood vessel 3 is curved, the acceleration equation is acceleration = v 2 / r (where r is the radius of the blood vessel 3), but the equation w = (ΔΦ) / (Δtime) (where Φ is corrected by the bending angle of the blood vessel 3). The result of the equation w = (ΔΦ) / (Δtime) results in a percent correction for the acceleration equation. For example, when w = 3, the corrected acceleration equation is a == (v 2 /r)*1.3. By calculating the acceleration for each of the samples shown in FIG. 12, the apparatus determines the change in acceleration / deceleration and uses this determination as described above to calculate the total pressure.

前述の血圧算出は、大動脈3の血圧を決定することに関連しているが、肺動脈が監視装置1の感知範囲内にあると仮定すると、肺動脈の血圧を決定するために同じプロセスを行うことができることを理解すべきである。Optical Sensorの出願に記載されているように、監視装置1は、肺動脈および大動脈3の酸素飽和度を測定し、どちらの血管がより高い酸素飽和度で血液を運んでいるかを決定することによって、肺動脈と大動脈3とを見分ける。その血管は大動脈3であるはずである。本発明の別の実施形態では、監視装置1は、代わりに、目的の血管(すなわち肺動脈)として、より低い酸素飽和度の血管を識別する。次に、肺動脈の場所およびサイズが、大動脈3について説明したのと同じように決定される。肺動脈の幾何学的外形が定められた状態で、肺動脈を通って流れる血液の圧力が、大動脈3に関して前述したように測定される。   The blood pressure calculation described above is related to determining the blood pressure of the aorta 3, but assuming that the pulmonary artery is within the sensing range of the monitoring device 1, the same process may be performed to determine the blood pressure of the pulmonary artery. You should understand what you can do. As described in the Optical Sensor application, the monitoring device 1 measures the oxygen saturation of the pulmonary artery and the aorta 3 and determines which blood vessels are carrying blood at a higher oxygen saturation. Distinguish between pulmonary artery and aorta 3. The blood vessel should be the aorta 3. In another embodiment of the present invention, the monitoring device 1 instead identifies a lower oxygen saturation vessel as the vessel of interest (ie pulmonary artery). Next, the location and size of the pulmonary artery is determined as described for the aorta 3. With the pulmonary artery geometry defined, the pressure of blood flowing through the pulmonary artery is measured as described above for the aorta 3.

3.通信装置
再び図8を参照すると、システム300は、通信信号を送受信するように構成されている。通信装置30は、例えば携帯電話システムおよび/またはGPS衛星システムによる、双方向通信装置である。通信装置30は、通信信号を送受信するアンテナを含む。通信信号は、オプションの複数の外部通信装置のうちの1つに、またその1つから、無線で移動する。
3. Communication Device Referring again to FIG. 8, system 300 is configured to transmit and receive communication signals. The communication device 30 is a two-way communication device using, for example, a mobile phone system and / or a GPS satellite system. The communication device 30 includes an antenna that transmits and receives communication signals. The communication signal travels wirelessly to and from one of a plurality of optional external communication devices.

外部通信装置は、コンピュータ302、または、携帯電話として具現される電話306など、通信信号を無線で受信できる任意の電子装置であってよい。電話306は、救急施設の配電盤、または病院もしくは医療センターの配電盤であってもよい。通信信号とは、信号の情報をコード化するように設定または変更された特性のうち1つまたは複数を有する信号を意味する。非限定的な例として、通信信号は、音響媒体、RF媒体、赤外媒体、他の無線媒体、および前記のうちいずれかの組み合わせを含む。外部通信装置はまた、患者の身体の外側に位置する、例えば患者のベルトにクリップで留められた、リレーユニットであってもよい。リレーユニットは、通信装置30からの送信を受信する受信機、および、通信信号を別の外部通信装置に再送信する送信機を含むことができる。リレーユニットはまた、インターネットへ接続されるか、またはヘルスケア提供者のコンピュータに直接接続されるように、固定され、かつ配線で接続されていてもよい。同様に、リレーユニットは、ヘルスケア提供者から通信信号を受信し、その信号を通信装置30に送信することができる。   The external communication device may be any electronic device capable of receiving communication signals wirelessly, such as the computer 302 or the telephone 306 embodied as a mobile phone. The telephone 306 may be an emergency facility switchboard or a hospital or medical center switchboard. By communication signal is meant a signal having one or more of the characteristics set or changed to encode signal information. As non-limiting examples, communication signals include acoustic media, RF media, infrared media, other wireless media, and combinations of any of the foregoing. The external communication device may also be a relay unit located outside the patient's body, for example clipped to the patient's belt. The relay unit can include a receiver that receives a transmission from the communication device 30 and a transmitter that retransmits the communication signal to another external communication device. The relay unit may also be fixed and wired so that it is connected to the Internet or directly connected to the healthcare provider's computer. Similarly, the relay unit can receive a communication signal from the healthcare provider and transmit the signal to the communication device 30.

通信装置30からの通信信号は、音声メッセージ、テキストメッセージ、および/または測定データを含むことができる。通信装置30により受信された通信は、更新された基準データなどのデータ、またはコマンドを含むことができる。コマンドは、例えば、患者に治療を施す、追加データを収集および送信する、または基準データを更新するなどのタスクを実行するための、算出装置20への命令を含むことができる。   The communication signal from the communication device 30 can include a voice message, a text message, and / or measurement data. The communication received by the communication device 30 can include data such as updated reference data, or commands. The commands can include instructions to the computing device 20 to perform tasks such as, for example, treating a patient, collecting and transmitting additional data, or updating reference data.

4.エネルギー貯蔵装置
再び図1A、図1Bおよび図1Cを参照すると、エネルギー貯蔵装置40を再充電するシステムが提供され得る。算出装置20は、エネルギー貯蔵装置40からエネルギーを受け取る。エネルギー貯蔵装置40は、バッテリなどのエネルギー貯蔵構成要素を含む。オプションとして、感知装置1はまた、エネルギー貯蔵装置40を充電するために外部供給源からエネルギーを受け取るエネルギーカプラーを含んでもよい。
4). Energy Storage Device Referring again to FIGS. 1A, 1B and 1C, a system for recharging the energy storage device 40 may be provided. The calculation device 20 receives energy from the energy storage device 40. The energy storage device 40 includes energy storage components such as a battery. Optionally, the sensing device 1 may also include an energy coupler that receives energy from an external source to charge the energy storage device 40.

エネルギーカプラーの一例は、外部の電磁信号44を受信し、そのような信号を電気エネルギーに変換してエネルギー貯蔵構成要素を再充電する、誘導コイル42などの電磁装置である。外部電磁装置46が、電磁信号44を生成し、この電磁信号は、エネルギー貯蔵装置40によって受信され、電気エネルギーに変換される。エネルギー貯蔵装置40は、算出装置20に充電信号を提供することができる。算出装置20は、充電信号を基準充電信号と比較し、低充電通信信号(low charge communication signal)を開始し、患者および/またはヘルスケア提供者に警告することができる。代わりに、電圧センサーなどの検出器は、エネルギー貯蔵装置40の充電を監視し、充電が閾値より低くなると算出装置20に信号を与えるために使用されてよい。電磁装置46は、感知装置1の近くに置かれて、エネルギー貯蔵装置40を充電することができる。   An example of an energy coupler is an electromagnetic device, such as an induction coil 42, that receives an external electromagnetic signal 44 and converts such signal to electrical energy to recharge the energy storage component. An external electromagnetic device 46 generates an electromagnetic signal 44 that is received by the energy storage device 40 and converted to electrical energy. The energy storage device 40 can provide a charging signal to the calculation device 20. The computing device 20 can compare the charge signal with a reference charge signal, initiate a low charge communication signal, and alert the patient and / or health care provider. Alternatively, a detector such as a voltage sensor may be used to monitor the charging of the energy storage device 40 and provide a signal to the computing device 20 when the charging falls below a threshold. The electromagnetic device 46 can be placed near the sensing device 1 to charge the energy storage device 40.

代わりに、またはさらに、エネルギーは、超音波振動の形で与えられてよい。例えば、圧電性トランスデューサーが感知装置1に含まれてよい。超音波振動は、外部から与えられてよい。トランスデューサーは、超音波振動により駆動されると電気を生成する。   Alternatively or additionally, energy may be provided in the form of ultrasonic vibrations. For example, a piezoelectric transducer may be included in the sensing device 1. The ultrasonic vibration may be given from the outside. The transducer generates electricity when driven by ultrasonic vibration.

本発明は、例示的なデザインを有するものとして説明されてきたが、本発明は、本開示の趣旨および範囲内で、さらに改変されてよい。したがって、本出願は、本発明の全体的な原理を用いた、本発明のあらゆるバリエーション、使用法、または改造を含むことを意図している。さらに、本出願は、本発明が属する技術分野で既知のまたは習慣的な慣例に入る、本開示からの新発展(departures)を含むことを意図している。   While this invention has been described as having an exemplary design, the present invention may be further modified within the spirit and scope of this disclosure. This application is therefore intended to cover any variations, uses, or adaptations of the invention using its general principles. Furthermore, this application is intended to cover departures from the present disclosure that fall within known or customary practice in the art to which this invention belongs.

〔実施の態様〕
(1) 血圧を測定するように構成された感知装置において、
供給源波を放射し反射波を検出するための複数のトランスデューサーを有するドップラーセンサーであって、関連する基準場所を有する、ドップラーセンサーと、
前記基準場所と血管の近傍壁との間の第1の距離および前記基準場所と前記血管の遠隔壁との間の第2の距離を表す複数の信号を生成するために複数のエミッターおよび複数の検出器を含む、光センサーと、
複数の圧力計算それぞれについて、前記第1および第2の距離を決定して前記血管の面積を算出するように、また、前記血管を通って流れる血液からの反射波を検出するトランスデューサーのセグメントを決定し、それによって前記血液の速度を決定するように構成された算出装置であって、前記速度および面積は、血圧を算出するのに使用される、算出装置と、
前記ドップラーセンサー、前記光センサー、および前記算出装置を取り囲むハウジングと、
を含む、感知装置。
(2) 信号を取得し測定値を算出する感知装置において、
音響エネルギーを伝達し、音響エネルギーを受け取り、受け取った前記音響エネルギーを1つまたは複数の信号に変換するための第1のトランスデューサーを含むセンサーであって、前記第1のトランスデューサーは、哺乳動物の、血液を運ぶ血管に向かって異なる方向に向けられた2つのトランスデューサー部分を含み、前記2つのトランスデューサー部分のうち少なくとも一方は、前記音響エネルギーが前記血液を運ぶ血管に当たるところで測定すると、前記血液を運ぶ血管の長さ方向軸に対して多くとも約20°の角度で向けられている、センサーと、
前記第1のトランスデューサーを操作し、前記1つまたは複数の信号に基づいて血液パラメータを計算する算出装置と、
前記センサーおよび前記算出装置を取り囲むハウジングであって、前記ハウジングは、前記音響エネルギーが通過する、血管の方を向く壁を有し、前記血管と離間した関係で前記ハウジングを前記哺乳動物に取り付けるように構成された取り付け特徴部をさらに含む、ハウジングと、
を含む、感知装置。
(3) 信号を取得し、測定値を算出するシステムにおいて、
患者に植え込まれる心臓装置と、
血管から離間したセンサーであって、前記センサーは、音響エネルギーを伝達し、音響エネルギーを受け取り、受け取った前記音響エネルギーを1つまたは複数の信号に変換する1つまたは複数のトランスデューサーを含み、前記1つまたは複数のトランスデューサーは、前記血管の片側を向き、前記トランスデューサーのうち少なくとも1つは、異なる方向に向けられた2つのトランスデューサー部分を含み、前記2つのトランスデューサー部分のうち少なくとも一方は、前記音響エネルギーが前記血管に当たるところで測定すると、前記血管の長さ方向軸に対して多くとも約20°の角度で向けられる、センサーと、
前記1つまたは複数のトランスデューサーを操作し、前記1つまたは複数の信号を処理して、前記血管の中を流れる血液の血液速度値を得る、算出装置と、
前記センサーおよび前記算出装置を取り囲むハウジングと、
を含む、システム。
Embodiment
(1) In a sensing device configured to measure blood pressure,
A Doppler sensor having a plurality of transducers for emitting a source wave and detecting a reflected wave, the Doppler sensor having an associated reference location;
A plurality of emitters and a plurality of emitters for generating a plurality of signals representative of a first distance between the reference location and a nearby wall of the blood vessel and a second distance between the reference location and a remote wall of the blood vessel; A light sensor including a detector; and
For each of a plurality of pressure calculations, the first and second distances are determined to calculate the area of the blood vessel, and a transducer segment that detects reflected waves from blood flowing through the blood vessel is provided. A calculating device configured to determine and thereby determine the blood velocity, wherein the velocity and area are used to calculate blood pressure;
A housing surrounding the Doppler sensor, the light sensor, and the calculation device;
A sensing device.
(2) In a sensing device that acquires a signal and calculates a measured value,
A sensor including a first transducer for transmitting acoustic energy, receiving acoustic energy, and converting the received acoustic energy into one or more signals, wherein the first transducer is a mammal Two transducer portions oriented in different directions toward a blood-carrying blood vessel, wherein at least one of the two transducer portions is measured when the acoustic energy strikes the blood-carrying blood vessel, A sensor oriented at an angle of at most about 20 ° relative to the longitudinal axis of the blood-carrying blood vessel;
A calculation device for operating the first transducer and calculating a blood parameter based on the one or more signals;
A housing surrounding the sensor and the computing device, the housing having a wall facing the blood vessel through which the acoustic energy passes, the housing being attached to the mammal in a spaced relationship with the blood vessel A housing further comprising an attachment feature configured to:
A sensing device.
(3) In a system that acquires signals and calculates measured values,
A cardiac device implanted in the patient;
A sensor spaced from a blood vessel, the sensor comprising one or more transducers that transmit acoustic energy, receive acoustic energy, and convert the received acoustic energy into one or more signals; One or more transducers face one side of the blood vessel, and at least one of the transducers includes two transducer parts oriented in different directions, and at least one of the two transducer parts A sensor that is directed at an angle of at most about 20 ° to the longitudinal axis of the blood vessel when measured where the acoustic energy strikes the blood vessel;
A calculator for manipulating the one or more transducers and processing the one or more signals to obtain a blood velocity value of blood flowing through the blood vessel;
A housing surrounding the sensor and the calculation device;
Including the system.

感知装置の例示的な実施形態の概略的側面図である。FIG. 2 is a schematic side view of an exemplary embodiment of a sensing device. 図1の感知装置の、外側に向いた図である。FIG. 2 is a view of the sensing device of FIG. 1 facing outward. 図1の感知装置の斜視図である。It is a perspective view of the sensing device of FIG. 図1の感知装置、および血管の概略的側面図である。FIG. 2 is a schematic side view of the sensing device of FIG. 1 and a blood vessel. 図1の感知装置、および血管の概略的側面図である。FIG. 2 is a schematic side view of the sensing device of FIG. 1 and a blood vessel. ドップラーセンサーの例示的な実施形態の概略的上面図である。FIG. 3 is a schematic top view of an exemplary embodiment of a Doppler sensor. 波および流体の流れの向きの、概念的なベクトル表示である。A conceptual vector representation of wave and fluid flow directions. 別の例示的な実施形態によるドップラーセンサーの概略的正面図である。FIG. 6 is a schematic front view of a Doppler sensor according to another exemplary embodiment. 別の例示的な実施形態によるドップラーセンサーの概略的側面図である。6 is a schematic side view of a Doppler sensor according to another exemplary embodiment. FIG. 別の例示的な実施形態によるドップラーセンサーの概略的上面図である。6 is a schematic top view of a Doppler sensor according to another exemplary embodiment. FIG. 別の例示的な実施形態によるドップラーセンサーの概略的斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view of a Doppler sensor according to another exemplary embodiment. ドップラーセンサーの別の例示的な実施形態の概略的上面図である。FIG. 6 is a schematic top view of another exemplary embodiment of a Doppler sensor. 図1の感知装置から通信信号を送受信するように構成されたシステムの概念図である。2 is a conceptual diagram of a system configured to transmit and receive communication signals from the sensing device of FIG. 運動を測定する例示的な方法のフローチャートである。2 is a flowchart of an exemplary method for measuring motion. 心臓周期の概略的表示である。A schematic representation of the cardiac cycle. 血管を通って流れる流体の概念図である。It is a conceptual diagram of the fluid which flows through the blood vessel. 心臓周期中に得た測定値のグラフである。It is a graph of the measured value acquired during the cardiac cycle. 例示的な実施形態によるドップラーセンサーの概念図である。1 is a conceptual diagram of a Doppler sensor according to an exemplary embodiment. FIG.

Claims (3)

血圧を測定するように構成された感知装置において、
供給源波を放射し反射波を検出するための複数のトランスデューサーを有するドップラーセンサーであって、関連する基準場所を有する、ドップラーセンサーと、
前記基準場所と血管の近傍壁との間の第1の距離および前記基準場所と前記血管の遠隔壁との間の第2の距離を表す複数の信号を生成するために複数のエミッターおよび複数の検出器を含む、光センサーと、
複数の圧力計算それぞれについて、前記第1および第2の距離を決定して前記血管の面積を算出するように、また、前記血管を通って流れる血液からの反射波を検出するトランスデューサーのセグメントを決定し、それによって前記血液の速度を決定するように構成された算出装置であって、前記速度および面積は、血圧を算出するのに使用される、算出装置と、
前記ドップラーセンサー、前記光センサー、および前記算出装置を取り囲むハウジングと、
を含む、感知装置。
In a sensing device configured to measure blood pressure,
A Doppler sensor having a plurality of transducers for emitting a source wave and detecting a reflected wave, the Doppler sensor having an associated reference location;
A plurality of emitters and a plurality of emitters for generating a plurality of signals representative of a first distance between the reference location and a nearby wall of the blood vessel and a second distance between the reference location and a remote wall of the blood vessel; A light sensor including a detector; and
For each of a plurality of pressure calculations, the first and second distances are determined to calculate the area of the blood vessel, and a transducer segment that detects reflected waves from blood flowing through the blood vessel is provided. A calculating device configured to determine and thereby determine the blood velocity, wherein the velocity and area are used to calculate blood pressure;
A housing surrounding the Doppler sensor, the light sensor, and the calculation device;
A sensing device.
信号を取得し測定値を算出する感知装置において、
音響エネルギーを伝達し、音響エネルギーを受け取り、受け取った前記音響エネルギーを1つまたは複数の信号に変換するための第1のトランスデューサーを含むセンサーであって、前記第1のトランスデューサーは、哺乳動物の、血液を運ぶ血管に向かって異なる方向に向けられた2つのトランスデューサー部分を含み、前記2つのトランスデューサー部分のうち少なくとも一方は、前記音響エネルギーが前記血液を運ぶ血管に当たるところで測定すると、前記血液を運ぶ血管の長さ方向軸に対して多くとも約20°の角度で向けられている、センサーと、
前記第1のトランスデューサーを操作し、前記1つまたは複数の信号に基づいて血液パラメータを計算する算出装置と、
前記センサーおよび前記算出装置を取り囲むハウジングであって、前記ハウジングは、前記音響エネルギーが通過する、血管の方を向く壁を有し、前記血管と離間した関係で前記ハウジングを前記哺乳動物に取り付けるように構成された取り付け特徴部をさらに含む、ハウジングと、
を含む、感知装置。
In a sensing device that acquires signals and calculates measurements,
A sensor including a first transducer for transmitting acoustic energy, receiving acoustic energy, and converting the received acoustic energy into one or more signals, wherein the first transducer is a mammal Two transducer portions oriented in different directions toward a blood-carrying blood vessel, wherein at least one of the two transducer portions is measured when the acoustic energy strikes the blood-carrying blood vessel, A sensor oriented at an angle of at most about 20 ° relative to the longitudinal axis of the blood-carrying blood vessel;
A calculation device for operating the first transducer and calculating a blood parameter based on the one or more signals;
A housing surrounding the sensor and the computing device, the housing having a wall facing the blood vessel through which the acoustic energy passes, the housing being attached to the mammal in a spaced relationship with the blood vessel A housing further comprising an attachment feature configured to:
A sensing device.
信号を取得し、測定値を算出するシステムにおいて、
患者に植え込まれる心臓装置と、
血管から離間したセンサーであって、前記センサーは、音響エネルギーを伝達し、音響エネルギーを受け取り、受け取った前記音響エネルギーを1つまたは複数の信号に変換する1つまたは複数のトランスデューサーを含み、前記1つまたは複数のトランスデューサーは、前記血管の片側を向き、前記トランスデューサーのうち少なくとも1つは、異なる方向に向けられた2つのトランスデューサー部分を含み、前記2つのトランスデューサー部分のうち少なくとも一方は、前記音響エネルギーが前記血管に当たるところで測定すると、前記血管の長さ方向軸に対して多くとも約20°の角度で向けられる、センサーと、
前記1つまたは複数のトランスデューサーを操作し、前記1つまたは複数の信号を処理して、前記血管の中を流れる血液の血液速度値を得る、算出装置と、
前記センサーおよび前記算出装置を取り囲むハウジングと、
を含む、システム。
In a system that acquires signals and calculates measurements,
A cardiac device implanted in the patient;
A sensor spaced from a blood vessel, the sensor comprising one or more transducers that transmit acoustic energy, receive acoustic energy, and convert the received acoustic energy into one or more signals; One or more transducers face one side of the blood vessel, and at least one of the transducers includes two transducer parts oriented in different directions, and at least one of the two transducer parts A sensor that is directed at an angle of at most about 20 ° to the longitudinal axis of the blood vessel when measured where the acoustic energy strikes the blood vessel;
A calculator for manipulating the one or more transducers and processing the one or more signals to obtain a blood velocity value of blood flowing through the blood vessel;
A housing surrounding the sensor and the calculation device;
Including the system.
JP2011509041A 2008-05-12 2009-05-12 Doppler motion sensor device and method of use thereof Expired - Fee Related JP5405564B2 (en)

Applications Claiming Priority (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/119,462 US9037208B2 (en) 2005-12-08 2008-05-12 Method and system for monitoring a health condition
US12/119,462 2008-05-12
US12/119,325 US8298148B2 (en) 2005-12-08 2008-05-12 Integrated heart monitoring device and method of using same
US12/119,339 2008-05-12
US12/119,315 US8442606B2 (en) 2006-12-10 2008-05-12 Optical sensor apparatus and method of using same
US12/119,339 US20080287800A1 (en) 2006-12-10 2008-05-12 Doppler motion sensor apparatus and method of using same
US12/119,325 2008-05-12
US12/119,315 2008-05-12
US12/206,885 2008-09-09
US12/206,885 US20090048518A1 (en) 2006-12-10 2008-09-09 Doppler motion sensor apparatus and method of using same
PCT/IB2009/006082 WO2009138882A2 (en) 2008-05-12 2009-05-12 Doppler motion sensor apparatus and method of using same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2011521678A true JP2011521678A (en) 2011-07-28
JP2011521678A5 JP2011521678A5 (en) 2013-06-27
JP5405564B2 JP5405564B2 (en) 2014-02-05

Family

ID=41170098

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011509040A Expired - Fee Related JP5650104B2 (en) 2008-05-12 2009-05-12 Device and system for monitoring health status
JP2011509042A Expired - Fee Related JP5591794B2 (en) 2008-05-12 2009-05-12 Device for monitoring a patient's heart
JP2011509039A Expired - Fee Related JP5497008B2 (en) 2008-05-12 2009-05-12 Sensing device
JP2011509041A Expired - Fee Related JP5405564B2 (en) 2008-05-12 2009-05-12 Doppler motion sensor device and method of use thereof

Family Applications Before (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011509040A Expired - Fee Related JP5650104B2 (en) 2008-05-12 2009-05-12 Device and system for monitoring health status
JP2011509042A Expired - Fee Related JP5591794B2 (en) 2008-05-12 2009-05-12 Device for monitoring a patient's heart
JP2011509039A Expired - Fee Related JP5497008B2 (en) 2008-05-12 2009-05-12 Sensing device

Country Status (6)

Country Link
EP (4) EP2282671A4 (en)
JP (4) JP5650104B2 (en)
CN (4) CN102046085B (en)
CA (4) CA2722662A1 (en)
IL (4) IL209213A (en)
WO (4) WO2009138883A2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015533523A (en) * 2012-08-13 2015-11-26 モア リサーチ アプリケ−ションズ リミテッド Radial artery device
JP2018506408A (en) * 2015-02-12 2018-03-08 ファウンドリー イノベーション アンド リサーチ 1,リミテッドFoundry Innovation & Research 1,Ltd. Implantable devices and related methods for monitoring heart failure
JP2018521733A (en) * 2015-06-10 2018-08-09 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Ultrasonic imaging device
JP2019506258A (en) * 2016-03-04 2019-03-07 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Device for vascular characterization

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102958448B (en) * 2010-08-06 2015-01-21 株式会社日立医疗器械 Medical image diagnostic device and cardiac measurement value display method
CN102755151A (en) * 2011-04-27 2012-10-31 深圳市迈迪加科技发展有限公司 Heart function monitoring method
CN102755152A (en) * 2011-04-27 2012-10-31 深圳市迈迪加科技发展有限公司 Cardiac function monitoring instrument
CN102293643B (en) * 2011-05-23 2014-07-02 陕西鸿远科技有限公司 Implanted physiological data measurement device
EP2526856A1 (en) * 2011-05-26 2012-11-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Fever detection apparatus
US9949677B2 (en) * 2011-10-21 2018-04-24 Incube Labs, Llc Implantable oximetric measurement apparatus and method of use
CN102564857B (en) * 2012-01-18 2015-07-29 复旦大学 Device for measuring nonlinear mechanical property of blood vessel
WO2013161074A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 パイオニア株式会社 Physical condition monitoring device and method
JP5946904B2 (en) * 2012-04-27 2016-07-06 パイオニア株式会社 Physical condition monitoring apparatus and method
JP2013252423A (en) * 2012-05-08 2013-12-19 Seiko Epson Corp Cardiac output monitor device and cardiac output measurement method
WO2014006506A2 (en) * 2012-07-05 2014-01-09 Microtech Medical Technologies Ltd. Direct deployment system and method
AU2013316101B2 (en) * 2012-09-17 2018-03-08 Donald A. Rhodes Technique for determining optimum treatment parameters
CN110013240A (en) 2013-01-28 2019-07-16 瓦伦赛尔公司 Physiological monitoring device with the sensing element disengaged with body kinematics
JP6115629B2 (en) 2013-03-12 2017-04-19 富士通株式会社 Wireless communication system, wireless communication method, transmission apparatus, control method, and control program
US9636070B2 (en) * 2013-03-14 2017-05-02 DePuy Synthes Products, Inc. Methods, systems, and devices for monitoring and displaying medical parameters for a patient
CN103932737A (en) * 2014-04-28 2014-07-23 刘树英 Cardiovascular blood flow velocity sensor
JP6580863B2 (en) 2014-05-22 2019-09-25 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor devices, health management systems
CN104013389B (en) * 2014-06-18 2016-01-20 香港应用科技研究院有限公司 For searching for the method and apparatus of artery position
AU2015346054B2 (en) * 2014-11-13 2020-04-09 Vanderbilt University Device and method for hemorrhage detection and guided resuscitation and applications of same
US9696199B2 (en) 2015-02-13 2017-07-04 Taiwan Biophotonic Corporation Optical sensor
US20160317050A1 (en) * 2015-04-28 2016-11-03 Federico Perego Costa Hemodynamic parameter (Hdp) monitoring system for diagnosis of a health condition of a patient
KR101653502B1 (en) * 2015-06-12 2016-09-09 한국 한의학 연구원 Computing apparatus and method for providing classifying of mibyoug
JP2018519047A (en) 2015-06-19 2018-07-19 ニューラル アナリティクス、インコーポレイテッド Intracranial Doppler probe
CN108601529B (en) * 2015-12-31 2022-02-25 威尔图比有限公司 Apparatus, system and method for non-invasive monitoring of physiological measurements
EP3399920B1 (en) 2016-01-05 2020-11-04 Neural Analytics, Inc. Integrated probe structure
US11589836B2 (en) 2016-01-05 2023-02-28 Novasignal Corp. Systems and methods for detecting neurological conditions
WO2017120388A1 (en) * 2016-01-05 2017-07-13 Neural Analytics, Inc. Systems and methods for determining clinical indications
CN106073754A (en) * 2016-05-16 2016-11-09 天津工业大学 A kind of portable cardiac monitoring device of low-power consumption
CN106037643A (en) * 2016-05-19 2016-10-26 上海应特宠企业管理有限公司 Implanted chip and system for continuously detecting mammal signs
CN105994004A (en) * 2016-05-19 2016-10-12 上海应特宠企业管理有限公司 Pet real-time monitor system
WO2017208645A1 (en) * 2016-05-31 2017-12-07 国立大学法人九州大学 Flow volume measuring device, flow volume measuring method, pressure measuring device, and pressure measuring method
US10182729B2 (en) * 2016-08-31 2019-01-22 Medtronics, Inc. Systems and methods for monitoring hemodynamic status
CN108332780B (en) * 2017-01-10 2020-11-10 派克汉尼芬公司 Optically powered sensor calibration data storage module
CA3096680A1 (en) 2018-04-10 2019-10-17 Cerenetex, Inc. Systems and methods for the identification of medical conditions, and determination of appropriate therapies, by passively detecting acoustic signals
JP2021535818A (en) * 2018-08-24 2021-12-23 マルセロ・マリーニ・ラメゴ Monitoring devices and methods
CN109431485A (en) * 2018-11-06 2019-03-08 天津大学 A kind of velocity of blood flow detection device applied in foley's tube
WO2020106890A1 (en) * 2018-11-20 2020-05-28 Oncodisc, Inc. Vascular access devices for monitoring patient health
US11464440B2 (en) 2019-04-10 2022-10-11 Autem Medical, Llc System for prognosticating patient outcomes and methods of using the same
CN110339427B (en) * 2019-05-30 2021-12-14 努比亚技术有限公司 Infusion monitoring method, wearable device and computer-readable storage medium
CN110495864B (en) * 2019-08-02 2022-04-05 深圳市德胜医疗科技有限公司 Method and device for measuring human blood vessel blood flow contraction force and relaxation force

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002172095A (en) * 2000-12-06 2002-06-18 K & S:Kk Pulse measurement device
JP2003218805A (en) * 2002-01-25 2003-07-31 Tama Tlo Kk Power and signal transmission device using ultrasonic waves
JP2005130969A (en) * 2003-10-29 2005-05-26 Seiko Instruments Inc Circulatory dynamic measuring instrument
JP2006204432A (en) * 2005-01-26 2006-08-10 Seiko Instruments Inc Biological information measuring apparatus

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4770177A (en) * 1986-02-18 1988-09-13 Telectronics N.V. Apparatus and method for adjusting heart/pacer relative to changes in venous diameter during exercise to obtain a required cardiac output.
US5115133A (en) * 1990-04-19 1992-05-19 Inomet, Inc. Testing of body fluid constituents through measuring light reflected from tympanic membrane
US5218962A (en) * 1991-04-15 1993-06-15 Nellcor Incorporated Multiple region pulse oximetry probe and oximeter
DE69229554T2 (en) * 1991-05-16 2000-02-10 Non Invasive Technology Inc HEMOGLOBIN MEASUREMENT FOR DETERMINING THE METABOLISM SIZE OF A PERSON
US5370114A (en) * 1992-03-12 1994-12-06 Wong; Jacob Y. Non-invasive blood chemistry measurement by stimulated infrared relaxation emission
US5544649A (en) * 1992-03-25 1996-08-13 Cardiomedix, Inc. Ambulatory patient health monitoring techniques utilizing interactive visual communication
US5558092A (en) * 1995-06-06 1996-09-24 Imarx Pharmaceutical Corp. Methods and apparatus for performing diagnostic and therapeutic ultrasound simultaneously
US5995860A (en) * 1995-07-06 1999-11-30 Thomas Jefferson University Implantable sensor and system for measurement and control of blood constituent levels
US5606972A (en) * 1995-08-10 1997-03-04 Advanced Technology Laboratories, Inc. Ultrasonic doppler measurement of blood flow velocities by array transducers
US5833603A (en) 1996-03-13 1998-11-10 Lipomatrix, Inc. Implantable biosensing transponder
US6511426B1 (en) * 1998-06-02 2003-01-28 Acuson Corporation Medical diagnostic ultrasound system and method for versatile processing
WO2001019239A1 (en) * 1999-09-17 2001-03-22 Endoluminal Therapeutics, Inc. Sensing, interrogating, storing, telemetering and responding medical implants
JP2001087249A (en) * 1999-09-27 2001-04-03 Sanyo Electric Co Ltd Blood component measuring device
JP4607308B2 (en) * 2000-10-03 2011-01-05 シスメックス株式会社 Noninvasive living body measurement apparatus and method
US20060100530A1 (en) * 2000-11-28 2006-05-11 Allez Physionix Limited Systems and methods for non-invasive detection and monitoring of cardiac and blood parameters
US6953435B2 (en) * 2001-12-10 2005-10-11 Kabushiki Gaisha K -And- S Biological data observation apparatus
US6985771B2 (en) * 2002-01-22 2006-01-10 Angel Medical Systems, Inc. Rapid response system for the detection and treatment of cardiac events
US6609023B1 (en) * 2002-09-20 2003-08-19 Angel Medical Systems, Inc. System for the detection of cardiac events
WO2004033036A2 (en) * 2002-10-04 2004-04-22 Microchips, Inc. Medical device for controlled drug delivery and cardiac monitoring and/or stimulation
US7010337B2 (en) * 2002-10-24 2006-03-07 Furnary Anthony P Method and apparatus for monitoring blood condition and cardiopulmonary function
JP2004148070A (en) * 2002-10-29 2004-05-27 Tse:Kk Detector of a pluralty of components in blood
US6931328B2 (en) * 2002-11-08 2005-08-16 Optiscan Biomedical Corp. Analyte detection system with software download capabilities
US7035684B2 (en) * 2003-02-26 2006-04-25 Medtronic, Inc. Method and apparatus for monitoring heart function in a subcutaneously implanted device
US6944488B2 (en) * 2003-04-30 2005-09-13 Medtronic, Inc. Normalization method for a chronically implanted optical sensor
US7303530B2 (en) * 2003-05-22 2007-12-04 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Transducer arrays with an integrated sensor and methods of use
JP4272024B2 (en) * 2003-09-16 2009-06-03 浜松ホトニクス株式会社 Optical biological measurement device
JP4460316B2 (en) * 2004-01-27 2010-05-12 日本電信電話株式会社 Biological information measuring device and health management system
US7637871B2 (en) * 2004-02-26 2009-12-29 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Steered continuous wave doppler methods and systems for two-dimensional ultrasound transducer arrays
JP2006026394A (en) * 2004-06-15 2006-02-02 Sysmex Corp Noninvasive organism measuring apparatus
US20060129038A1 (en) * 2004-12-14 2006-06-15 Zelenchuk Alex R Optical determination of in vivo properties
JP4767551B2 (en) * 2005-02-14 2011-09-07 セイコーインスツル株式会社 Blood rheology measurement device and blood rheology measurement method
US7747301B2 (en) * 2005-03-30 2010-06-29 Skyline Biomedical, Inc. Apparatus and method for non-invasive and minimally-invasive sensing of parameters relating to blood
JP2008540017A (en) * 2005-05-18 2008-11-20 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Cannula insertion system
JP2006325766A (en) * 2005-05-24 2006-12-07 Sharp Corp Biological signal measuring instrument
JP2007020735A (en) * 2005-07-13 2007-02-01 Toshiba Corp Biological light measuring device
CN100445488C (en) * 2005-08-01 2008-12-24 邱则有 Hollow member for cast-in-situ concrete moulding
US20070088214A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Cardiac Pacemakers Inc. Implantable physiologic monitoring system
US20090221882A1 (en) * 2005-12-08 2009-09-03 Dan Gur Furman Implantable Biosensor Assembly and Health Monitoring system and Method including same
US20070142727A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-21 Cardiac Pacemakers, Inc. System and method for analyzing cardiovascular pressure measurements made within a human body
US8078278B2 (en) * 2006-01-10 2011-12-13 Remon Medical Technologies Ltd. Body attachable unit in wireless communication with implantable devices
GB0607270D0 (en) * 2006-04-11 2006-05-17 Univ Nottingham The pulsing blood supply
US7559899B2 (en) * 2006-04-12 2009-07-14 Salutron, Inc. Power saving techniques for continuous heart rate monitoring
US7539532B2 (en) * 2006-05-12 2009-05-26 Bao Tran Cuffless blood pressure monitoring appliance
TW200744529A (en) * 2006-06-09 2007-12-16 Avita Corp Medical measuring device with long distant transmission function

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002172095A (en) * 2000-12-06 2002-06-18 K & S:Kk Pulse measurement device
JP2003218805A (en) * 2002-01-25 2003-07-31 Tama Tlo Kk Power and signal transmission device using ultrasonic waves
JP2005130969A (en) * 2003-10-29 2005-05-26 Seiko Instruments Inc Circulatory dynamic measuring instrument
JP2006204432A (en) * 2005-01-26 2006-08-10 Seiko Instruments Inc Biological information measuring apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015533523A (en) * 2012-08-13 2015-11-26 モア リサーチ アプリケ−ションズ リミテッド Radial artery device
US9943316B2 (en) 2012-08-13 2018-04-17 Mor Research Application Ltd. Radial artery device
JP2018506408A (en) * 2015-02-12 2018-03-08 ファウンドリー イノベーション アンド リサーチ 1,リミテッドFoundry Innovation & Research 1,Ltd. Implantable devices and related methods for monitoring heart failure
JP2018521733A (en) * 2015-06-10 2018-08-09 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Ultrasonic imaging device
JP2019506258A (en) * 2016-03-04 2019-03-07 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Device for vascular characterization

Also Published As

Publication number Publication date
IL209213A (en) 2014-06-30
IL209212A0 (en) 2011-01-31
WO2009138880A3 (en) 2010-01-07
EP2285288A4 (en) 2012-11-28
CN102046085A (en) 2011-05-04
IL209211A (en) 2014-06-30
CN102065773A (en) 2011-05-18
CA2722659A1 (en) 2009-11-19
JP5497008B2 (en) 2014-05-21
WO2009138881A4 (en) 2010-07-15
JP5591794B2 (en) 2014-09-17
WO2009138882A3 (en) 2010-04-08
JP2011519703A (en) 2011-07-14
WO2009138880A2 (en) 2009-11-19
IL209212A (en) 2014-06-30
CA2722593A1 (en) 2009-11-19
IL209210A (en) 2014-06-30
JP2011526498A (en) 2011-10-13
CN102046069A (en) 2011-05-04
EP2282673A2 (en) 2011-02-16
IL209213A0 (en) 2011-01-31
EP2282671A2 (en) 2011-02-16
CA2722616A1 (en) 2009-11-19
CN102046085B (en) 2013-12-25
CA2722662A1 (en) 2009-11-19
CN102065773B (en) 2014-04-09
CN102202568A (en) 2011-09-28
JP5650104B2 (en) 2015-01-07
JP5405564B2 (en) 2014-02-05
WO2009138881A3 (en) 2010-05-14
WO2009138883A3 (en) 2011-09-01
WO2009138883A2 (en) 2009-11-19
WO2009138882A2 (en) 2009-11-19
EP2282667A2 (en) 2011-02-16
EP2285288A2 (en) 2011-02-23
EP2282667A4 (en) 2012-11-21
IL209211A0 (en) 2011-01-31
WO2009138881A2 (en) 2009-11-19
WO2009138882A4 (en) 2010-05-27
IL209210A0 (en) 2011-01-31
JP2011519704A (en) 2011-07-14
EP2282671A4 (en) 2012-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5405564B2 (en) Doppler motion sensor device and method of use thereof
US20090048518A1 (en) Doppler motion sensor apparatus and method of using same
US20080287800A1 (en) Doppler motion sensor apparatus and method of using same
US11957504B2 (en) Patient monitoring and treatment systems and methods
US10182729B2 (en) Systems and methods for monitoring hemodynamic status
US11877832B2 (en) Non-invasive blood pressure measurement using pulse wave velocity
US20070088214A1 (en) Implantable physiologic monitoring system
US20050096557A1 (en) Noninvasive cardiovascular monitoring methods and devices
US20080139951A1 (en) Detection of Stenosis
US9883836B2 (en) Embedded device for flow monitoring

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101117

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130502

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130726

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131001

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131030

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees