JP5850861B2 - 心血管系パラメータの決定における不規則な心周期の影響の排除 - Google Patents
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- A61B5/7253—Details of waveform analysis characterised by using transforms
- A61B5/726—Details of waveform analysis characterised by using transforms using Wavelet transforms
Description
20 心周期
30 点、拡張末期圧、心周期の終点/開始点
50 動脈圧波形
60 心室期外収縮
80 動脈圧波形
90 心周期
100 心周期
110 心周期
120 重複切痕
130 最大点
200 圧力センサ
210 カテーテル
220 動脈
230 一部分
240 圧力センサ
250 指
300 処理システム
302 コンディショニング回路
304 アナログ−デジタル変換器ADC
305 クロック回路
310 ソフトウェアモジュール
315 メモリ領域
320 モジュール
330 モジュール
400 入力デバイス
500 ディスプレイ、記録デバイス
800 波形
810 呼吸パラメータ
900 波形
910 矢印
1000 波形
1010 四角
1020 丸
1100 波形
1110 四角
1120 丸
1200 波形
1210 四角
1220 丸
1300 波形
1310 四角
1320 丸
1400 波形
1410 四角
1420 丸
1500 波形
1510 心周期
1520 心周期、点
1530 収縮期圧
1540 呼吸パラメータ
1550 擬似終点
1560 心周期
1570 周期、点
1580 擬似開始点
1590 心周期
Claims (61)
- 心血管系パラメータを決定する方法であって、
動脈圧信号、または前記動脈圧信号に比例する、もしくは前記動脈圧信号から導出された信号に対応する波形データセットを受け取るステップと、
前記波形データセット内の個々の心周期を識別するステップと、
前記個々の心周期の波形特性を測定するステップと、
前記個々の心周期が規則的な心周期かそれとも不規則な心周期かを判定するステップと、
呼吸パラメータを測定するステップと、
前記規則的な心周期の波形特性と前記不規則な心周期の波形特性とを含む修正された波形データセットを作成するステップであって、前記不規則な心周期の前記波形特性が、推定された波形特性に置き換えられ、前記推定された波形特性が、前記規則的な心周期の前記波形特性または前記規則的な心周期の前記波形特性と前記呼吸パラメータの組み合わせに基づいて計算される、ステップと、
前記修正された波形データセットを使用して心血管系パラメータを計算するステップと
を含み、
前記個々の心周期が規則的な心周期かそれとも不規則な心周期かを判定するステップが、
前記個々の心周期の1つまたは複数の波形特性を対照心周期の1つまたは複数の波形特性と比較するステップと、
前記個々の心周期の前記1つまたは複数の波形特性が前記対照心周期の前記1つまたは複数の波形特性と所定の閾値量だけ異なる場合、前記個々の心周期を不規則な心周期と識別するステップと
を含む、方法。 - 前記不規則な心周期の前記波形特性を、推定された波形特性と置き換えるステップが、
前記不規則な心周期の擬似開始点および/または擬似終点を決定するステップと、
前記擬似開始点および/または前記擬似終点に基づいて前記不規則な心周期の波形パラメータ/特性を直接的に測定するかまたは計算するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 不規則な周期の前記擬似終点を決定するステップが、
すべての前記規則的な心周期の時間係数を決定するステップと、
前記周期の拡張期圧に基づいて圧力係数を決定するステップと、
前記不規則な周期の開始点および前記開始点からのあらかじめ確立された範囲内にある圧力データ点を識別するステップと、
前記あらかじめ確立された範囲内に圧力データ点があり、かつ前記圧力データ点と前記圧力係数の関係が所定の範囲内にある場合、その圧力データ点が前記擬似終点に割り当てられるステップと、
前記範囲内に複数の圧力データ点があり、かつ前記複数の圧力データ点のそれぞれと前記圧力係数の関係が所定の範囲内にある場合、前記時間係数に最も近い時間値を有する圧力データ点が前記擬似終点に割り当てられるステップと
を含む、請求項2に記載の方法。 - 前記開始点からの前記あらかじめ確立された範囲が、前記開始点プラス(範囲開始係数*前記中央の時間長)から前記開始点プラス(範囲停止係数*前記中央の時間長)である、請求項3に記載の方法。
- 前記範囲開始係数が0.9であり、前記範囲停止係数が1.1である、請求項4に記載の方法。
- 不規則な周期の前記擬似開始点を決定するステップが、
すべての前記規則的な心周期の時間係数を決定するステップと、
前記周期の拡張期圧に基づいて圧力係数を決定するステップと、
前記不規則な周期の終点および前記終点からのあらかじめ確立された範囲内にある波形の圧力データ点を識別するステップと、
前記あらかじめ確立された範囲内に圧力データ点があり、かつ前記圧力データ点と前記圧力係数の関係が所定の範囲内にある場合、その圧力データ点が前記擬似開始点に割り当てられるステップと、
前記範囲内に複数の圧力データ点があり、前記複数の圧力データ点のそれぞれと前記圧力係数の関係が所定の範囲にある場合、前記時間係数に最も近い時間値を有する圧力データ点が前記擬似終点に割り当てられるステップと
を含む、請求項2に記載の方法。 - 前記終点からの前記あらかじめ確立された範囲が、前記終点マイナス(範囲始まり係数*前記中央の時間長)から前記終点マイナス(範囲終了係数*前記中央の時間長)である、請求項6に記載の方法。
- 前記範囲始まり係数が1.1であり、前記範囲終了係数が0.9である、請求項7に記載の方法。
- 前記波形特性が、不規則な周期の標準偏差である、請求項1に記載の方法。
- 不規則な周期の前記標準偏差が、
最も近い規則的な周期の収縮期圧を決定するステップと、
前記最も近い規則的な周期の標準偏差を決定するステップと、
前記呼吸パラメータから前記不規則な周期の前記収縮期圧を決定するステップと、
式11を解くステップと
によって計算される、請求項9に記載の方法。 - 前記所定の閾値量が30%以上である、請求項1に記載の方法。
- 前記所定の閾値量が25%以上である、請求項1に記載の方法。
- 前記所定の閾値量が20%以上である、請求項1に記載の方法。
- 前記所定の閾値量が15%以上である、請求項1に記載の方法。
- 前記所定の閾値量が10%以上である、請求項1に記載の方法。
- 前記所定の閾値量が5%以上である、請求項1に記載の方法。
- 前記所定の閾値量が1%以上である、請求項1に記載の方法。
- 前記不規則な心周期が、心室期外収縮、心房期外収縮、不整脈によって引き起こされる心周期、心房細動によって引き起こされる心周期、患者によるアーチファクト、または欠如した心周期である、請求項1に記載の方法。
- 前記患者によるアーチファクトが、患者の体動、電気的干渉、または信号ノイズに関連する、請求項18に記載の方法。
- 前記対照心周期が、前記個々の心周期の直前の規則的な心周期である、請求項1に記載の方法。
- 前記個々の心周期を前記個々の心周期の直後の規則的な心周期と比較するステップをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記対照心周期が、前記個々の心周期の直後の規則的な心周期である、請求項1に記載の方法。
- 前記対照心周期が、少なくとも3つの心周期を含む系列からの中央の心周期である、請求項1に記載の方法。
- 前記対照心周期が、少なくとも3つの心周期を含む系列からの平均の心周期である、請求項1に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の波形特性が、心周期の相の統計学的測定である、請求項1に記載の方法。
- 前記統計学的測定が、平均、分散、歪度、または尖度のうちの1つである、請求項25に記載の方法。
- 心周期の前記相が、心周期全体、収縮期、拡張期、収縮期上行脚、収縮期下行脚、または下行脚全体のうちの1つである、請求項25に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の波形特性が、心周期の相の時間間隔である、請求項27に記載の方法。
- 前記時間間隔が、前の心周期の拡張期相の終わりに対応する時間から測定される、請求項28に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の波形特性が、心周期の相のパワーである、請求項1に記載の方法。
- 心周期の前記相が、心周期全体、収縮期、拡張期、収縮期上行脚、収縮期下行脚、および下行脚全体からなる群から選択される、請求項30に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の波形特性が、心周期の相の1つまたは複数の周波数特性である、請求項1に記載の方法。
- 心周期の前記相が、心周期全体、収縮期、拡張期、収縮期上行脚、収縮期下行脚、および下行脚全体からなる群から選択される、請求項32に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の波形特性が、心周期の相の1つまたは複数の時間−周波数特性である、請求項1に記載の方法。
- 心周期の前記相が、心周期全体、収縮期、拡張期、収縮期上行脚、収縮期下行脚、および下行脚全体からなる群から選択される、請求項34に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の波形特性が、心周期の最大圧に対応する値である、請求項1に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の波形特性が、心周期の最大圧および心周期の相の時間間隔に対応する特性を含む、請求項1に記載の方法。
- 心周期の前記相が、心周期全体、収縮期、拡張期、収縮期上行脚、収縮期下行脚、および下行脚全体からなる群から選択される、請求項37に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の波形特性が、心周期の始まりの拡張期圧に対応する値と前記心周期の最大圧に対応する値の差である、請求項1に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の波形特性が、心周期の最大圧に対応する値と心周期の終わりにおける拡張期圧に対応する値の差である、請求項1に記載の方法。
- 前記心血管系パラメータが、一回拍出量変動、脈圧変動、または収縮期圧変動である、請求項1に記載の方法。
- 前記心血管系パラメータが一回拍出量である、請求項1に記載の方法。
- 前記心血管系パラメータが心拍出量である、請求項1に記載の方法。
- 前記心血管系パラメータが体血管コンプライアンスである、請求項1に記載の方法。
- 前記心血管系パラメータが心血流量である、請求項1に記載の方法。
- 前記心血管系パラメータが心血流速度である、請求項1に記載の方法。
- 前記心血管系パラメータが血管コンプライアンスである、請求項1に記載の方法。
- 前記心血管系パラメータが血管弾性である、請求項1に記載の方法。
- 前記波形データセットをローパスフィルタでフィルタ処理するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記推定された心周期の位置をグラフィカルユーザインタフェース上に示すステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 不規則な心周期が検出されたとき、推定された心周期を含む波形をグラフィカルユーザインタフェース上に示すステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記波形データセットが、設定された持続時間のサンプリング周期に由来する、請求項1に記載の方法。
- 不規則な心周期が検出されたとき、前記サンプリング周期の持続時間が増加される、請求項52に記載の方法。
- 前記動脈圧信号に比例する、または前記動脈圧信号から導出された信号が、pulseox、ドプラ超音波、または生体インピーダンス信号である、請求項1に記載の方法。
- 前記呼吸パラメータが、機械的換気によって引き起こされる、前記波形データセットの呼吸誘発性変動である、請求項1に記載の方法。
- 前記機械的換気が、従圧式換気、従量式換気、同期型間欠的強制換気、圧支持換気、量支持換気、高頻度換気、同期型間欠的陽圧換気、持続陽圧換気、または非侵襲的換気である、請求項55に記載の方法。
- 前記呼吸パラメータが、自発呼吸によって引き起こされる、前記波形データセットの呼吸誘発性変動である、請求項1に記載の方法。
- 前記推定された波形特性が、数学的補間法を使用して計算される、請求項1に記載の方法。
- 数学的補間法が、スプライン補間、多項式補間、指数補間、線形補間、非線形補間、区分補間、または多変数補間である、請求項49に記載の方法。
- 前記推定された波形特性が、数学的カーブフィッティング法を使用して計算される、請求項1に記載の方法。
- 前記推定された波形特性が、近似関数を使用して計算される、請求項1に記載の方法。
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