CN101107024A - 心脏疾病治疗系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种治疗心脏疾病的心脏疾病治疗系统，通过分析患者的血液循环动态来正确诊断引起心脏疾病的原因，并根据诊断结果进行自动给药，其特征在于，包括：输入装置(2)，用于输入患者的心输出量值、左心房压力值和/或右心房压力值；第1计算装置(31)，根据输入的所述心输出量值和所述左心房压力值或右心房压力值，计算左心脏功能值或右心脏功能值；及第1比较装置(41)，对所述第1计算装置(31)计算的左心脏功能值和/或右心脏功能值与目标心脏功能值进行比较；及第1给药装置(51)，其根据所述第1比较装置(41)的比较结果向所述患者给药。

Description

心脏疾病治疗系统
技术领域
本发明涉及一种心脏疾病治疗系统，更具体地，本发明提供了一个心脏疾病治疗系统，其通过分析患者的血液循环动态来正确诊断引起心脏疾病的原因，并根据诊断结果进行自动给药，以治疗心脏疾病。
背景技术
心脏疾病在急性期由专科医生进行紧急治疗是非常有效的。但是，能够应付心脏疾病的专科医生仅占医师全体的3％，并不能进行充分的应对。
因此，产生了即使是一般的医生也需要掌握与专科医生同等程度的应对心脏疾病能力水平的必要。
但是，一般医生达到与所述专科医生同等程度的能力水平是非常不容易的。因此，为了治疗心脏疾病，有必要开发一种心脏疾病治疗系统，该系统能够向一般的医生提供与专科医生同等程度的治疗能力。
作为用于解决上述问题点的心脏疾病治疗系统，专利文献1公开了一种系统，该系统自动调整心脏血管用药剂的静脉内给药。所述专利文献公开的系统的目的是，例如在麻醉时，自动控制把例如血管舒张药等心脏血管用药剂向患者的静脉内给药，并稳定药剂在血液中的浓度。
但是，专利文献1所述系统的控制目标是药剂的血中水平或药剂自身在患者体内的药理动态，没有把患者的血液循环动态指标或各个脏器系统的改善作为目标。另外，专利文献1所述系统的适用对象基本上是麻醉下的患者，因此该系统没有解决上述问题。
另一方面，在20世纪50年代盖顿(Guyton)等人确立了利用心输出量曲线、静脉回流量曲线等的基本的循环平衡理论，利用所述循环平衡理论来有效治疗心脏疾病的研究正在进展之中(非专利文献1)。
但是，盖顿确立的循环平衡理论并未考虑在肺·体循环间的血液移动，该理论不能预测左右预后的左心房压力(肺动脉楔压)。因此，存在不能进行正确治疗的问题点。
另外，通过测定心输出量、左心房压力、血压或心率等可以表示血液循环动态异常的装置在以前就有很多。但是，现状是，即使表示了血液循环动态异常的数值，但是象判断这样的血液循环异常的原因是心脏功能还是有效血液循环量的诊断循环系统内部构造的装置没有被创造出来。
因此，如上所述，即使计测血液循环动态异常的数值，也不能诊断这样的异常原因是由哪个部位引起的，现状是仅依靠专科医生的经验来确定治疗方法。
专利文献1：日本特表2000-507129号公报
非专利文献1：Guyton AC著“Determination of cardiac output by equating venousreturn curves witn cardiac response curves”Physiol Rev 35：123-129，1955
发明内容
要解决的问题
鉴于这样的实际情况，本发明涉及一种心脏疾病治疗系统，该系统通过分析患者的血液循环动态来正确诊断引起心脏疾病异常的原因，并根据诊断结果进行自动给药，来治疗心脏疾病。
解决问题的手段
权利要求1记载的发明提供一种心脏疾病治疗系统，包括：输入装置2，其输入患者的心输出量值、左心房压力值和/或右心房压力值；及第1计算装置31，其根据输入的所述心输出量值和所述左心房压力值或右心房压力值，计算左心脏功能值或右心脏功能值；及第1比较装置41，其对所述第1计算装置31计算的左心脏功能值和/或右心脏功能值与目标心脏功能值进行比较；及第1给药装置51，其根据所述第1比较装置41的比较结果向所述患者给药。
权利要求2记载的发明提供一种根据权利要求1所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述第1计算装置31，其根据从所述输入装置2输入的心输出量值、左心房压力值和/或右心房压力值，利用(数学式1)和/或(数学式2)，计算所述左心脏功能值和/或右心脏功能值。
[数学式1]
(心输出量值)＝(左心脏功能值)×{Log((左心房压力值)-A))+B}
(其中A与B都是常数)
[数学式2]
(心输出量值)＝(右心脏功能值)×{Log((右心房压力值)-C))+D}
(其中C与D都是常数)
权利要求3记载的发明提供一种根据权利要求1或2所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述心脏疾病治疗系统进一步包括第1目标决定装置71，其根据目标心输出量值、目标左心房压力值和/或目标右心房压力值，计算作为所述目标心脏功能值的目标左心脏功能值和/或目标右心脏功能值。
权利要求4记载的发明提供一种根据权利要求3所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：第1目标决定装置71根据目标心输出量值、目标左心房压力值和/或目标右心房压力值，利用(数学式3)和/或(数学式4)计算所述目标左心脏功能值和/或目标右心脏功能值。
[数学式3]
(目标左心脏功能值)＝(目标心输出量值)/{Log((目标左心房压力值)-A+B}
(其中A与B都是常数)
[数学式4]
(目标右心脏功能值)＝(目标心输出量值)/{Log((目标右心房压力值)-C)+D}
(其中C与D都是常数)
权利要求5记载的发明提供一种心脏疾病治疗系统，其特征在于，包括：输入装置2，其输入患者的心输出量值、左心房压力值及右心房压力值；及第2计算装置32，其根据输入的所述心输出量值、所述左心房压力值及右心房压力值，计算有效循环血液量值；及第2比较装置42，其对所述第2计算装置32计算的有效循环血液量值与目标有效循环血液量值进行比较；及第2给药装置52，其根据所述第2比较装置42的比较结果向患者给药。
权利要求6记载的发明提供一种根据权利要求5所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述第2计算装置32根据从所述输入装置2输入的心输出量值、左心房压力值及右心房压力值，利用(数学式5)计算所述有效循环血液量值。
[数学式5]
(心输出量值)＝(有效循环血液量值)/E-F(右心房压力值)-G(左心房压力值)
(其中E、F及G都是常数)
权利要求7记载的发明提供一种根据权利要求5或6所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述心脏疾病治疗系统进一步包括第2目标决定装置72，其根据目标心输出量值、目标左心房压力值及目标右心房压力值，计算所述目标有效循环血液量值。
权利要求8记载的发明提供一种根据权利要求7所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述第2目标决定装置72根据目标心输出量值、目标左心房压力值及目标右心房压力值，利用(数学式6)计算所述目标有效循环血液量值。
[数学式6]
(目标有效循环血液量值)＝{(目标心输出量值)+F(目标右心房压力值)+G(目标左心房压力值)}×E
(其中E、F与G都是常数)
权利要求9记载的发明提供一种心脏疾病治疗系统，包括：输入装置2，其输入患者的心输出量值、右心房压力值和血压值；及第3计算装置33，其根据输入的所述心输出量值、所述右心房压力值和所述血压值，计算血管阻力值；及第3比较装置43，其对所述第3计算装置33计算的血管阻力值与目标血管阻力值进行比较；及第3给药装置53，其根据所述第3比较装置43的比较结果向患者给药。
权利要求10记载的发明提供一种根据权利要求9所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述第3计算装置33根据从所述输入装置2输入的心输出量值、右心房压力值及血压值，利用(数学式7)计算所述血管阻力值。
[数学式7]
(血管阻力值)＝{(血压值)-(右心房压力值)-H}/(心输出量值)
(其中H是常数)
权利要求11记载的发明提供一种根据权利要求10所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述心脏疾病治疗系统进一步包括第3目标决定装置73，其根据目标心输出量值、目标右心房压力值及目标血压值，计算目标血管阻力值。
权利要求12记载的发明提供一种根据权利要求11所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述第3目标决定装置73根据目标心输出量值、目标右心房压力值及目标血压值，利用(数学式8)计算所述目标血管阻力值。
[数学式8]
(目标血管阻力值)＝{(目标血压值)-(目标右心房压力值)-H}/(目标心输出量值)
(其中H是常数)
权利要求13记载的发明提供一种心脏疾病治疗系统，其特征在于：该系统是权利要求1、权利要求5以及权利要求9所述的系统中的2个或3个系统的组合。
权利要求14记载的发明提供一种根据权利要求1至13任一项所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：具有表示装置6，其按时间序列连续表示通过所述各个计算装置31、32、33计算的各个数值。
权利要求15记载的发明提供一种根据权利要求1至14任一项所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：通过漂浮导管计测所述心输出量值，或通过动脉血压波形的舒张期时间常数计算所述心输出量值。
权利要求16记载的发明提供一种根据权利要求1至15任一项所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：通过导管直接计测所述左心房压力值，或通过用漂浮导管从肺动脉楔压或肺动脉压的舒张期压力值连续推定来计算所述左心房压力值。
通过提供所述发明来解决所述的所有问题。
发明效果
根据权利要求1所述的发明，提供一种心脏疾病治疗系统，其通过把心输出量值和左心房压和/或右心房压作为输入值，计算患者的左心脏功能值和/或右心脏功能值，并把计算的左心脏功能值和/或右心脏功能值与目标心脏功能值进行比较来诊断心脏功能的异常，根据所述诊断结果进行给药治疗。
如上所述，因为对左右的心脏功能值与目标心脏功能值进行比较，并根据比较结果进行给药，所以可以可靠且正确的把患者的心脏功能从异常状态治疗为正常状态。
根据权利要求2所述的发明，可以提供一种心脏疾病治疗系统，其通过利用(数学式1)及(数学式2)可以更加详细且明确地计算心脏功能，同时通过适当的改变A至D的常数，可以修正根据不同的患者计算的心脏功能值。
如上所述，因为根据患者可以修正计算的心脏功能值，所以可以更加正确地计算心脏功能值，进行更高精度的治疗。
根据权利要求3所述的发明，可以提供一种心脏疾病治疗系统，其利用目标心输出量值、目标左心房压力值和/或目标右心房压力值，可以容易地计算作为目标心脏功能值的目标左心脏功能值和/或目标右心脏功能值。
根据权利要求4所述的发明，可以提供一种心脏疾病治疗系统，其通过利用(数学式3)及(数学式4)，可以更加准确地计算目标心脏功能值。
根据权利要求5所述的发明，可以提供一种心脏疾病治疗系统，其通过把患者的心输出量、左心房压力及右心房压力作为输入值，计算患者的有效循环血液量值，并把计算的有效循环血液量值与目标有效循环血液量值进行比较，根据比较结果进行给药治疗。
如上所述，因为是比较计算的有效循环血液量值与目标有效循环血液量值，并根据比较结果进行给药，所以可以可靠且正确的把患者的有效循环血液量从异常状态治疗为正常状态。
根据权利要求6所述的发明，可以提供一种心脏疾病治疗系统，其通过利用(数学式5)可以更加详细且明确地计算有效循环血液量，同时通过适当的改变E至G的常数，可以修正计算根据不同的患者计算的有效循环血液量。
如上所述，因为根据患者可以修正计算的有效循环血液量值，所以可以更正确地计算患者的有效循环血液量，进行更高精度的治疗。
根据权利要求7所述的发明，可以提供一种心脏疾病治疗系统，其根据目标心输出量值、目标左心房压力值及目标右心房压力值，可以容易地计算目标有效循环血液量值。
根据权利要求8所述的发明，可以提供一种心脏疾病治疗系统，其通过利用(数学式6)可以更准确地计算目标有效循环血液量值。
根据权利要求9所述的发明，提供一种心脏疾病治疗系统，其通过把患者的心输出量、右心房压力和血压作为输入值，计算患者的血管阻力值，并对计算的血管阻力值与目标血管阻力值进行比较，根据所述比较结果进行给药治疗。
如上所述，因为是比较计算的血管阻力值与目标血管阻力值，并根据比较结果进行给药，所以可以可靠且正确的把患者的血管阻力值从异常状态治疗为正常状态。
根据权利要求10所述的发明，提供一种心脏疾病治疗系统，其通过利用(数学式7)可以更加详细且明确地计算血管阻力值。所述(数学式7)的常数H是修正血管阻力非线性的常数，通过调整所述常数，对于所述非线性强的个体也可以保证系统的正常工作。
根据权利要求11所述的发明，可以提供一种心脏疾病治疗系统，其根据目标心输出量值、目标右心房压力值及目标血压值，可以容易地计算目标血管阻力值。
根据权利要求12所述的发明，可以提供一种心脏疾病治疗系统，其通过利用(数学式8)可以更准确地计算目标血管阻力值。
根据权利要求13所述的发明，可以提供一种心脏疾病治疗系统，其根据心输出量、右心房压力和/或左心房压力，血压，计算患者的左心脏功能值和/或右心脏功能值、有效循环血液量值和血管阻力值，并把这些计算结果与目标值进行比较，可以根据所述比较结果进行给药治疗。
这样，可以进行有效的给药治疗，把患者的左心脏功能值和/或右心脏功能值、有效循环血液量值和血管阻力值从异常状态治疗为正常状态。
根据权利要求14所述的发明，可以提供一种心脏疾病治疗系统，其因为可以按时间序列连续表示左心脏功能值和/或右心脏功能值、有效循环血液量值和血管阻力值的各个数值，所以可以不漏掉时间序列的变化而准确的诊断患者，同时可以表示通过给药治疗的状态的推移。
根据权利要求15及16所述的发明，其因为是通过漂浮导管计测心输出量、或通过动脉血压波形的舒张期时间常数计算心输出量，而左心房压力值通过导管直接计测、或通过用漂浮导管从肺动脉楔压或肺动脉压的舒张期压力值连续推定来计算左心房压力值，所以可以提供一种精度极高的心脏疾病治疗系统。
附图说明
图1是本发明的心脏疾病治疗系统的构造示意图；
图2是表示心脏的示意图；
图3是表示在心输出量、左心房压力以及右心房压力的三维坐标表示中的心输出量曲线的一个实施例；
图4是是表示在心输出量、左心房压力以及右心房压力的三维坐标表示中的静脉回流平面的一个实施例；
图5是表示在心输出量、左心房压力以及右心房压力的三维坐标表示中的心输出量曲线与静脉回流平面的一个实施例；
图6是表示利用本发明的心脏疾病治疗系统时的流程图；
图7是表示使用本发明的心脏疾病治疗系统时在一个实施例中的血压值·右心房压力值·左心房压力值·心输出量值的推移；
图8是表示把本发明的心脏疾病治疗系统在图7的情况下使用时的有效循环血液量·左心脏功能值·右心脏功能值·血管阻力值·药品给药量的推移的表示结果。而且同时表示了目标左心脏功能值、目标有效循环血液量值及目标血管阻力值。
附图符号的说明
1.心脏疾病治疗系统
2.输入装置
31.第1计算装置
32.第2计算装置
33.第3计算装置
41.第1比较装置
42.第2比较装置
43.第3比较装置
51.第1给药装置
52.第2给药装置
53.第3给药装置
6.表示装置
7.目标决定装置
71.第1目标决定装置
72.第2目标决定装置
73.第3目标决定装置
最佳实施例
实施本发明的最佳的形态的说明。
图1是本发明的心脏疾病治疗系统的构造示意图。图2是表示心脏的示意图，本发明的心脏疾病治疗系统1利用表示在图2中的心输出量值、左心房压力值及右心房压力值、及血压值(未在图中示出)。
通过利用本发明的心脏疾病治疗系统1，可以从血液循环的异常(心输出量下降(末梢循环不完全)、左心房压力的增加(肺充血)及血压上升或下降)诊断在循环系统的何处有异常，并进行适当的治疗药物的给药。
本发明的心脏疾病治疗系统1，具有输入装置2、计算装置3、比较装置4、给药装置5、表示装置6以及目标决定装置7。
输入装置2把从患者计测到的血液循环动态的数值(数值数据)向后述的计算装置3输入。把所述输入装置2输入的血液循环动态的数值设定为：血压值、心输出量值、右心房压力值及左心房压力值。
所述输入装置2并没有特别的限制，只要其可以向计算装置3输入数值数据，其可以采用使用本发明的心脏疾病治疗系统1的使用者用于输入实际计测的数值的键盘等输入装置，也可以采用计测患者的血液循环动态并直接向计算装置3进行输入的计测装置。另外，在所述心脏疾病治疗系统1始终与患者连接，以诊断心脏疾病的异常，并进行给药治疗的情况下，其优选设定为将计测的患者的血液循环动态直接输入到计算装置3。
所述输入装置2输入的血液循环动态的数值数据虽然是血压值、心输出量值、右心房压力值及左心房压力值，但可以利用各种现有的计测装置获得。这样的计测装置没有特殊的限定，可以在末梢动脉(例如挠骨动脉)内放置导管计测血压值，可以利用漂浮导管计测心输出量、左心房压力值及右心房压力值。
本发明的心脏疾病治疗系统1为了连续诊断患者，把各个数值作为连续的数值计测并使用。此时，虽然可以连续的计测血压值和右心房压力值，但一直以来认为不能连续的计测左心房压力值和心输出量值。
因此，通过采用根据肺动脉压的舒张期压力值来连续推定左心房压力值的方法，把左心房压力值作为连续的数值来利用。
因为所述左心房压力值与肺动脉压的舒张期压力值具有线性关系，所以根据复数个体的平均的相关关系可以根据肺动脉压的舒张期压力计算左心房压力值。此外，利用所述肺动脉压的舒张期压力值计算左心房压力值时，因为伴随心率的变化，肺动脉压的舒张期压力值与左心房压力值的相关关系(线性关系)也变化，所以优选可以用心率修正复数个体的平均的相关关系。
另外，通过采用从末梢的血压波形的舒张期时间常数来推定心输出量值的方法，把心输出量值作为连续的数值来利用。
可以采用现有的公知的方法，例如，利用末梢的血压波形的舒张期时间常数来计算所述心输出量值。
目标决定装置7可以容易的计算在后述的第1至第3比较装置中作为基准的目标值(目标心脏功能值(目标左心脏功能值和/或目标右心脏功能值)、目标有效循环血液量值与目标血管阻力值。使用者虽然可以把这些目标值(目标心脏功能值(目标左心脏功能值和/或目标右心脏功能值)、目标有效循环血液量值与目标血管阻力值)预先直接输入到各个比较装置，但是通过利用目标决定装置7，仅输入目标心输出量值、目标左心房压力值、目标右心房压力值以及目标血压值，就可以自动计算目标心脏功能值(目标左心脏功能值和/或目标右心脏功能值)、目标有效循环血液量值与目标血管阻力值。
所述目标决定装置7包括第1目标决定装置71，第2目标决定装置72以及第3目标决定装置73。所述第1至第3标决定装置71～73是根据输入值计算输出值的运算器。
可以把所述目标决定装置7设定为把在第1至第3目标决定装置71～73进行的运算作为一个运算器进行运算，也可以把所述目标决定装置7设定为包括进行每个第1至第3目标决定装置71～73的计算的三个运算器。
第1目标决定装置71通过目标心输出量值与目标左心房压力值计算目标左心脏功能值，和/或通过目标心输出量值与目标右心房压力值计算目标右心脏功能值。
所述第1目标决定装置71可以设定为可计算所述目标左心脏功能值和目标右心脏功能值，也可以设定为计算目标左心脏功能值或目标右心脏功能值的任一个。
所述第1目标决定装置71计算目标左心脏功能值的方法是利用目标心输出量值与目标左心房压力值，通过把这些数值代入下述(数学式9)，可以计算目标左心脏功能值。
所述式(数学式9)中的A与B是常数值(常数)，是可以根据患者而适宜改变的数值。因为所述常数是通过使用者预先设定的数值，且可以根据患者而改变，所以可以通过根据患者调整来修正计算的目标左心脏功能值。
[数学式9]
(目标左心脏功能值)＝(目标心输出量值)/{Log((目标左心房压力值)-A+B}
(其中A与B都是常数)
如上所述，第1目标决定装置71可以计算目标左心脏功能值，同时同样的利用下述的(数学式10)可以计算目标右心脏功能值。计算目标右心脏功能值时，利用目标心输出量值与目标右心房压力值，把这些值代入(数学式10)计算。
另外，所述式(数学式10)中的C与D是常数值(常数)，是可以根据患者适宜改变的数值。因为所述常数是通过使用者预先设定的数值，且可以根据患者而改变，所以可以通过根据患者调整来修正计算的目标右心脏功能值。
[数学式10]
(目标右心脏功能值)＝(目标心输出量值)/{Log((目标右心房压力值)-C)+D}
(其中C与D都是常数)
如上所述，目标决定装置7具有第2目标决定装置72。
所述第2目标决定装置72根据目标心输出量值、目标左心房压力值以及目标右心房压力值计算目标有效循环血液量值。
所述第2目标决定装置72计算目标有效循环血液量值的方法是利用目标心输出量值、目标左心房压力值以及目标右心房压力值，通过把这些数值代入下述(数学式11)，可以计算目标有效循环血液量值。
所述式(数学式11)中的E、F与G是常数值(常数)，是可以根据患者适宜改变的数值。因为所述常数是通过使用者预先设定的数值，且可以根据患者而改变，所以可以通过根据患者调整来修正计算的目标有效循环血液量值。
[数学式11]
(目标有效循环血液量值)＝{(目标心输出量值)+F(目标右心房压力值)+G(目标左心房压力值)}×E
(其中E、F与G都是常数)
如上所述，目标决定装置7具有第3目标决定装置73。
所述第3目标决定装置73根据目标心输出量值、目标右心房压力值以及目标血压值计算目标血管阻力值。
所述第3目标决定装置73计算目标血管阻力值的方法是利用目标心输出量值、目标右心房压力值以及目标血压值，通过把这些数值代入下述(数学式12)，可以计算目标血管阻力值。所述式(数学式12)中的常数H，是修正血管阻力非线性的常数，通过根据患者对其进行调整，对于非线性强的个体也可以保证系统的正常的工作。
[数学式12]
(目标血管阻力值)＝{(目标血压值)-(目标右心房压力值)-H}/(目标心输出量值)
(其中H是常数)
向所述的目标决定装置7输入的各个目标值(心输出量值、左心房压力值、右心房压力值以及血压值)是通过使用者输入的数值，对于患者，使用者输入希望状态的各个数值。
计算装置3根据规定方法计算从输入装置2输入的血液循环动态值。所述计算装置3包括第1计算装置31、第2计算装置32以及第3计算装置33。可以把计算装置3设定为把在第1至第3计算装置31～33进行的运算作为一个运算器，也可以把所述计算装置3设定为由进行各个第1至第3计算装置31～33的运算的三个运算器构成。
第1计算装置31根据通过输入装置2输入的心输出量值和左心房压力值计算左心脏功能值。或者，根据通过输入装置2输入的心输出量值和右心房压力值计算右心脏功能值。所述第1计算装置31可以设定为可计算所述左心脏功能值和右心脏功能值，也可以设定为计算左心脏功能值或右心脏功能值的任一个。
所述第1计算装置31计算左心脏功能值的方法是利用通过输入装置2输入的心输出量值和左心房压力值，把这些数值代入下述(数学式13)，可以计算左心脏功能值。
所述式(数学式13)中的A与B是常数值(常数)，是可以根据患者适宜改变的数值。因为所述常数是通过使用者预先设定的数值，且可以根据患者而改变，所以可以通过根据患者调整来修正计算的左心脏功能值。
[数学式13]
(心输出量值)＝(左心脏功能值)×{Log((左心房压力值)-A))+B}
(其中A与B都是常数)
在利用所述数学式的情况下，该数学式优选变换为如下所述的(数学式14)，并设定为根据输入装置2输入的数值计算左心脏功能值。因为通过利用变换的数学式，可以迅速的进行运算处理。
[数学式14]
(左心脏功能值)＝(心输出量值)/{Log((左心房压力值)-A))+B}
(其中A与B都是常数)
如上所述，第1计算装置31可以计算左心脏功能值，同样的利用下述的(数学式15)可以计算右心脏功能值。计算右心脏功能值时，利用心输出量值与右心房压力值，代入(数学式15)计算。
在所述情况下，优选把(数学式15)变换为(数学式16)用于第1计算装置31，并设定为根据输入装置2输入的数值计算右心脏功能值。
另外，所述式(数学式15)及(数学式16)中的C与D是常数值(常数)，是可以根据患者适宜改变的数值。因为所述常数是通过使用者预先设定的数值，且可以根据患者而改变，所以可以通过根据患者调整来修正计算的右心脏功能值。
[数学式15]
(心输出量值)＝(右心脏功能值)×{Log((右心房压力值)-C))+D}
(其中C与D都是常数)
[数学式16]
(右心脏功能值)＝(心输出量值)/{Log((右心房压力值)-C))+D}
(其中C与D都是常数)
因为所述第1计算装置31虽然计算左心脏功能值与右心脏功能值，但是利用心输出量值可以计算任何的心脏功能值，所以如图3所示，可以把“心输出量”值、“左心房压力”值以及“右心房压力”值作为3个坐标轴用三维坐标来表示。
这样，通过把“心输出量”值、“左心房压力”值以及“右心房压力”值作为3个坐标轴用三维坐标来表示，三维坐标中输出量曲线表示心输出量的变化。通过表示所述的心输出量曲线，可以对综合患者的左心脏功能值与右心脏功能值的心脏功能值进行目视，可以非常容易的进行诊断。
另外，图3表示正常情况下的心输出量曲线(a)与受损害的心脏的心输出量曲线(b)，可以容易的掌握(b)的心输出量曲线比(a)的心输出量曲线表示的综合了左心脏功能值与右心脏功能值的心脏功能值低的情况。这样，通过在一个空间内指示正常的心输出量曲线与测定的心输出量曲线，可以容易的进行诊断。
计算装置3具有第2计算装置32。
所述第2计算装置32根据心输出量值、左心房压力值以及右心房压力值计算有效循环血液量值。
所述第2计算装置32计算有效循环血液量值的方法是，利用通过输入装置2输入的心输出量值、左心房压力值以及右心房压力值，并把这些数值代入下述(数学式17)，可以计算有效循环血液量值。
所述式(数学式17)中的E、F与G是常数值(常数)，是可以根据患者适宜改变的数值。因为所述常数是通过使用者预先设定的数值，且可以根据患者而改变，所以可以通过根据患者调整来修正计算的有效循环血液量值。
[数学式17]
(心输出量值)＝(有效循环血液量值)/E-F(右心房压力值)-G(左心房压力值)
(其中E、F与G都是常数)
在利用所述数学式(数学式17)的情况下，优选变换为如下所述的(数学式18)，并设定为根据输入装置2输入的数值计算有效循环血液量值。因为通过利用变换的数学式，可以迅速的进行运算处理。
[数学式18]
(有效循环血液量值)＝{(心输出量值)+F(右心房压力值)+G(左心房压力值)}×E
(其中E、F与G都是常数)
因为所述第2计算装置32虽然是利用心输出量值、右心房压力值以及左心房压力值计算，但是如图4所示，可以把“心输出量”值、“左心房压力”值以及“右心房压力”值作为3个坐标轴用三维坐标来表示。在所述情况下，因为是对“心输出量”值、“左心房压力”值以及“右心房压力”值等3个变量进行处理，所以如图4所示，形成在3维内存在的平面(静脉回流平面)。
所述平面由“心输出量”值、“左心房压力”值以及“右心房压力”值等3个变量，与常数(E、F与G)所形成。在不同的个体间，或者在同一个体内把所述平面的倾斜度视为固定。此外，对于特定患者群，可以按照所述患者群的特性修正倾斜度。
因此，因为所述静脉回流平面的倾斜度是固定的，所以根据计算的有效循环血液量值决定平面的高度。
这样，通过把“心输出量”值、“左心房压力”值以及“右心房压力”值作为3个坐标轴用三维坐标来表示，可以把有效循环血液量值用静脉回流平面来表示，且可以目视患者的有效循环血液量值(静脉回流平面)，所以可以非常容易的进行诊断。
另外，图4表示正常情况下的静脉回流平面(c)及有效循环血液量值增加了的静脉回流平面(d)，与(c)相比，(d)的静脉回流平面平行移动后的高度变高了。如上所述，通过在一个空间内指示正常的静脉回流平面与测定的静脉回流平面，可以容易的进行诊断。
计算装置3具有第3计算装置33。
所述第3计算装置33根据心输出量值、右心房压力值以及血压值计算血管阻力值。
所述第3计算装置33计算血管阻力值的方法是利用通过输入装置2输入的心输出量值、右心房压力值及血压值，通过把这些数值代入下述(数学式19)，可以计算血管阻力值。所述(数学式19)中的常数H，是修正血管阻力非线性的常数，通过根据患者对其进行调整，对于非线性强的个体也可以保证系统的正常工作。
[数学式19]
(血管阻力值)＝{(血压值)-(右心房压力值)-H}/(心输出量值)
(其中H是常数)
图5表示在把“心输出量”值、“左心房压力”值以及“右心房压力”值作为3个坐标轴的三维坐标内，同时表示心输出量曲线(e)与静脉回流平面(f)时的一个实施例。
在图5中，根据心输出量曲线(e)与静脉回流平面(f)的交点决定个体的“心输出量”值、“左心房压力”值以及“右心房压力”值。如果所述个体的“心输出量”值、“左心房压力”值以及“右心房压力”值是异常的，应改善这些值到某个目标值，规定所述目标值对应于三次坐标内的目标点。而后，各自进行给药，并控制个体的心输出量曲线(e)也就是左右心脏功能值、静脉回流平面(f)也就是有效循环血液量值，以使心输出量曲线(e)与静脉回流平面(f)在所述的目标点交叉。由此，最终可以使“心输出量”值、“左心房压力”值以及“右心房压力”值到达正常的目标值。
比较装置4对计算装置3计算的计算数值与目标决定装置7计算的目标值(目标心脏功能值(目标左心脏功能值和/或目标右心脏功能值)、目标有效循环血液量值以及目标血管阻力值)进行比较。所述比较装置4具有第1比较装置41、第2比较装置42以及第3比较装置43。
第1比较装置41对第1计算装置31计算的左心脏功能值和/或右心脏功能值与第1目标决定装置71计算的目标左心脏功能值和/或目标右心脏功能值进行比较。具体的，可以设置为用第1计算装置31计算左心脏功能值，并对此计算的左心脏功能值与在第1目标决定装置71计算的目标左心脏功能值进行比较，根据所述比较结果向后述的给药装置5发送比较结果的信号。
对于目标左心脏功能值，所述第1比较装置41进行的比较可以对计算的左心脏功能值进行“大”、“等于”以及“小”三种比较。把3个比较结果中的一个作为比较结果的信号向后述的给药装置(第1给药装置51)发送。而且，不仅仅是进行“大”、“等于”以及“小”三种比较，也可以发送定量的相对目标左心脏功能值计算的左心脏功能值的偏差的信号。
另外，如上所述，所述目标左心脏功能值也可以是通过使用者适宜设定的初期设定值。而且，上述说明虽然是以左心脏功能值为例进行的说明，也可以同样的设定右心脏功能值，因为右心脏功能值与左心脏功能值表示同一推移(举动)，所以可以使用任何一方。
第2比较装置42对第2计算装置32计算的有效循环血液量值与第2目标决定装置72计算的目标有效循环血液量值进行比较。具体的，用第2计算装置32计算有效循环血液量值，并对此计算的有效循环血液量值与第2目标决定装置72计算的目标有效循环血液量值进行比较，根据所述比较结果向后述的给药装置5发送所述比较结果的信号。
对于目标有效循环血液量值，所述第2比较装置42进行的比较可以是对计算的有效循环血液量值进行“大”、“等于”以及“小”三种比较。把3个比较结果中的一个作为比较结果的信号向后述的给药装置(第2给药装置52)发送。而且，不仅仅是进行“大”、“等于”以及“小”三种比较，也可以发送定量的相对目标有效循环血液量值计算的有效循环血液量值的偏差的信号。
另外，如上所述，所述目标有效循环血液量值也可以是通过使用者适宜设定的初期设定值。
第3比较装置43对第3计算装置33计算的血管阻力值与第3目标决定装置73计算的目标血管阻力值进行比较。具体的，用第3计算装置33计算血管阻力值，并对此计算的血管阻力值与第3目标决定装置73计算的目标血管阻力值进行比较，并根据所述比较结果向后述的给药装置5发送所述比较结果的信号。
对于目标血管阻力值，所述第3比较装置43进行的比较可以是对计算的血管阻力值进行“大”、“等于”以及“小”三种比较。把3个比较结果中的一个作为比较结果的信号向后述的给药装置(第3给药装置53)发送。而且，不仅仅是进行“大”、“等于”以及“小”三种比较，也可以发送定量的相对于目标血管阻力值计算的血管阻力值的偏差的信号。
另外，如上所述，所述目标血管阻力值也可以是通过使用者适宜设定的初期设定值。
给药装置5接收比较装置4的比较结果，并根据所述比较结果向患者进行开始给药和/或停止给药。
所述给药装置5具有第1给药装置51、第2给药装置52以及第3给药装置53。把第1至第3给药装置51～53都设定为下述的向患者给药，同时，根据比较装置4的比较结果所发送的信号，可以控制向患者的给药(调整给药量)。
所述给药装置5可以采用，例如，连接复数的自动注入泵同时注入多种药品用的多孔导管。通过把所述多孔导管连接到患者的静脉，而向患者的静脉内给药。
第1给药装置51根据从第1比较装置4)发送的比较结果，把规定的药物向患者体内给药。
根据第1比较装置41的比较结果的信号实施的给药可在检测到心脏功能异常时由所述第1给药装置51开始给药。
具体的，第1给药装置51从第1比较装置41接收到“小”的比较结果(计算的左心脏功能值比目标心脏功能值低的情况)时，认为心脏功能是异常状态，为了提高心脏功能值，所述第1给药装置51开始给药。在此情况下使用的药物是强心剂，例如给与多巴酚丁胺及多巴胺等。
另外，第1给药装置51从第1比较装置41接收到“等于”的比较结果(计算的左心脏功能值与目标心脏功能值相等的情况)时，认为心脏功能是正常状态，所述第1给药装置51不增加给药量或不进行给药或停止给药。
此外，进一步，第1给药装置51从第1比较装置41接收到“大”的比较结果(计算的左心脏功能值比目标心脏功能值高的情况)时，认为心脏功能是比目标更好的状态，所述第1给药装置51减少强心剂的给药量，或者不进行给药，或者停止给药。
第1给药装置51进行的药物的给药量，没有特别的限定，虽然对于患者的人体合适是第一条件，但也可以根据在第1比较装置41比较地计算的心脏功能值与目标心脏功能值的偏差来改变给药量。例如，如上所述的说明，相对于目标心脏功能值，第1比较装置41把计算的心脏功能值分成(“大”、“等于”以及“小”)，并控制第1给药装置51的动作，但是也可以通过根据与目标心脏功能值的偏差分成多等级(比3等级更多的等级)来设定药物的给药量的变化。这样，分成多等级，并通过根据各个等级来使药物的给药量具有变化，可以进行高精度的给药。
第2给药装置52根据从第2比较装置42发送的比较结果，把规定的药物向患者体内给药。
根据第2比较装置42的比较结果的信号实施的给药可在检测到有效循环血液量异常时开始由所述第2给药装置52开始给药。
具体的，第2给药装置52从第2比较装置42接收到“大”的比较结果(计算的有效循环血液量值比目标有效循环血液量值高的情况)时，认为有效循环血液量是异常状态，为了降低有效循环血液量值，所述第2给药装置52开始给药。在此情况下使用的药物是利尿剂，例如给与呋喃苯胺酸等。
另外，第2给药装置52从第2比较装置42接收到“等于”的比较结果(计算的有效循环血液量值与目标有效循环血液量值相等的情况)时，认为有效循环血液量是正常状态，所述第2给药装置52不进行给药或停止给药。
此外，进一步，第2给药装置52从第2比较装置42接收到“小”的比较结果(计算的有效循环血液量值比目标有效循环血液量值低的情况)时，认为有效循环血液量是异常状态，为了提高有效循环血液量，所述第2给药装置52开始给药。此情况下使用的药物是使有效循环血液量增加的输液制剂，例如小分子葡萄聚糖或清蛋白等。
第2给药装置52进行的药物的给药量，没有特别的限定，虽然对于患者的人体合适是第一条件，但也可以根据在第2比较装置42比较的计算的有效循环血液量值与目标有效循环血液量值的偏差来改变给药量。这样，根据目标有效循环血液量值把计算的有效循环血液量值分成多个等级，并通过根据各个等级来使药物的给药量具有变化，可以进行高精度的给药。
第3给药装置53根据从第3比较装置43发送的比较结果，把规定的药物向患者体内给药。
根据第3比较装置43的比较结果的信号实施的给药可在检测到血管阻力异常时由所述第3给药装置53开始给药。
具体的，第3给药装置53从第3比较装置43接收到“大”的比较结果(计算的血管阻力值比目标血管阻力值高的情况)时，认为血管阻力是异常状态，为了降低血管阻力值，所述第3给药装置53开始给药。在此情况下使用的药物是血管扩张药，例如给与硝普盐、硝化甘油或酚妥拉明等。或者在已经给与例如降肾上腺素等血管收缩药时，减少给药量。
另外，第3给药装置53从第3比较装置43接收到“等于”的比较结果(计算的血管阻力值与目标血管阻力值相等的情况)时，认为血管阻力是正常状态，所述第3给药装置53不进行给药或停止给药。
此外，进一步，第3给药装置53从第3比较装置43接收到“小”的比较结果(计算的血管阻力值比目标血管阻力值低的情况)时，认为血管阻力是异常状态，为了提高血管阻力，所述第3给药装置53开始给药。此情况下使用的药物是血管收缩药，例如给与降肾上腺素等。或者在已经给与例如硝普盐、硝化甘油或酚妥拉明等血管扩张药的情况下，减少给药量。
第3给药装置53进行的药物的给药量，如在第1给药装置51说明的那样没有特别的限定，虽然对于患者的人体合适是第一条件，但也可以根据在第3比较装置43比较的计算的血管阻力值与目标血管阻力值值的偏差来改变给药量。这样，根据目标血管阻力值把计算的血管阻力值分成多个等级，并通过根据各个等级来使药物的给药量具有变化，可以进行高精度的给药。
通过第1至第3给药装置51～53对药物给药量的调整，是把第1至第3比较装置41～43设定的目标值(目标心脏功能值、目标有效循环血液量值以及目标血管阻力值)作为目标值，为了控制实时的心脏功能值、有效循环血液量值以及血管阻力值，可以采用实时控制药物的给药量的方法。此种情况下，控制规则虽然没有特别的限定，通过采用PI控制(比例·积分控制)或PID控制(比例·积分·微分控制)而可以合适的实行。
这样，通过PI控制或PID控制来控制药物的给药量，可以进行极高精度的给药。
另外，对于药物应答极其特殊的患者，通过采用合适的控制也可以适宜的实行药物的给药量的调整。
表示装置6是表示通过输入装置2输入的输入数值(心输出量值、左心房压力值、右心房压力值以及血压值)，及通过上述第1至第3计算装置31～33得到的计算数值的输出装置。
所述表示装置6虽然是表示通过第1至第3计算装置31～33计算的计算数值(心脏功能值、有效血液循环血液量值以及血管阻力值)，但是如上所述，因为本发明的心脏疾病治疗系统1可以连续计测从患者输入的数值，所以可以通过各个计算装置31～33连续的获得计算数值。因此，优选表示为在时间序列上连续的折线。
这样，因为通过表示为在时间序列上连续的折线，而可以目视确认时间序列上的变化，所以可以容易的掌握所述变化。
另外，表示装置6优选设定为表示第1至第3给药装置51～53给与的药物的给药量。给药量的进一步显示可使使用者有效观察患者随着给药量同时发生的心脏功能、有效血液循环血液量以及血管阻力的变化(推移)。
以上是本发明的心脏疾病治疗系统1的构造。
下面，对于本发明的心脏疾病治疗系统1的工作进行说明。
图6是表示利用本发明的心脏疾病治疗系统1时的流程图。
如上所述，本发明的心脏疾病治疗系统1在实际使用时虽然需要设定常数A至G，在此省略设定。另外，目标决定装置7的第1至第3目标决定装置71～73设定的目标心输出量值、目标右心房压力值、目标左心房压力值以及目标血压值是由使用者设定的预定值。
首先，为了使患者具有希望的目标值(心输出量值、右心房压力值、左心房压力值以及血压值)，使用者把所述目标值输入目标决定装置7。
此时，根据使用者设定的目标心输出量值、目标右心房压力值、目标左心房压力值以及目标血压值通过目标决定装置7计算目标左心脏功能值、目标右心脏功能值、目标有效循环血液量值以及目标血管阻力值。
具体的，把目标心输出量值及目标左心房压力值输入到第1目标决定装置71，计算目标左心脏功能值。进一步，把目标心输出量值及目标右心房压力值输入到第1目标决定装置71，计算目标右心脏功能值S01。
把目标心输出量值、目标左心房压力值及目标右心房压力值输入到第2目标决定装置72，计算目标有效循环血液量值S02。
把目标心输出量值、目标右心房压力值及目标血压值输入到第3目标决定装置73，计算目标血管阻力值S03。
通过目标决定装置7计算目标数值(目标左心脏功能值、目标右心脏功能值、目标有效循环血液量值以及目标血管阻力值)，并把所述的目标数值发送到表示装置4。把发送到表示装置4的目标数值分别表示为时间序列的连续的曲线图(参照后述的S5)。
其次，计测患者的血压值、心输出量值、右心房压力值以及左心房压力值S1。
此时，虽然是通过把漂浮导管与患者连接来计测所述数值，但也可以利用其他装置。
其次，通过输入装置2把计测到的血压值、心输出量值、右心房压力值以及左心房压力值分别输入到计算装置3。
通过输入装置2输入所述计测数值，通过计算装置3计算左心脏功能值、右心脏功能值、有效循环血液量值以及血管阻力值。具体的，把心输出量值及左心房压力值输入到第1计算装置31，计算左心脏功能值。进一步，把心输出量值及右心房压力值输入到第1计算装置31，计算右心脏功能值S2。
把心输出量值、左心房压力值以及右心房压力值输入到第2计算装置3)，计算有效循环血液量值S3。
把心输出量值、右心房压力值以及血压值输入到第3计算装置33，计算血管阻力值S4。
另外，第1至第3计算装置31～33每计测到的所述心输出量值、左心房压力值、右心房压力值以及血压值，就连续的计算各个左心脏功能值、右心脏功能值、有效循环血液量值以及血管阻力值。
利用计算装置3计算各个计算数值(左心脏功能值、右心脏功能值、有效循环血液量值以及血管阻力值)，把这些计算数值发送到表示装置4。把发送到表示装置4的计算数值分别表示为在时间序列上连续的折线图S5。
其次，因为向第1比较装置41发送第1计算装置31计算的左心脏功能值，同时向第1比较装置41发送第1目标决定装置71计算的目标左心脏功能值，所以第1比较装置41对所述左心脏功能值(或右心脏功能值)与目标左心脏功能值(或目标右心脏功能值)进行比较S6。
此时，第1比较装置41把计算的左心脏功能值与目标心脏功能值的比较结果发送到第1给药装置51。
因为向第2比较装置42发送第2计算装置32计算的有效循环血液量值，同时向第2比较装置42发送第2目标决定装置72计算的目标有效循环血液量值，所以第2比较装置42对所述有效循环血液量值与目标有效循环血液量值进行比较S7。
此时，第2比较装置42把计算的有效循环血液量值与目标有效循环血液量值的比较结果发送到第2给药装置52。
因为向第3比较装置43发送第3计算装置33计算的血管阻力值，同时向第3比较装置43发送第3目标决定装置73计算的目标血管阻力值，所以第3比较装置43对所述血管阻力值与目标血管阻力值进行比较S8。
此时，第3比较装置43把计算的血管阻力值与目标血管阻力值的比较结果发送到第3给药装置53。
第1给药装置51接收第1比较装置41比较的比较结果，并根据比较结果进行给药S9。
此时，如果第1比较装置41的比较结果是促进用第1给药装置51给药的比较结果(计算的心脏功能值比目标心脏功能值低时)，为了使患者的心脏功能上升，第1给药装置51向患者给与强心剂。
如果是停止或没有必要利用第1给药装置51给药的比较结果(计算的心脏功能值与目标心脏功能值相等时)，第1给药装置51停止给药或维持停止状态。
如果是没有必要利用第1给药装置51给与强心剂的给药的比较结果(计算的心脏功能值比目标心脏功能值高时)，第1给药装置5)减少强心剂的给药量或停止给药或维持停止状态。
第2给药装置52接收第2比较装置42比较的比较结果，并根据比较结果进行给药S10。
此时，如果第2比较装置42的比较结果是促进用第2给药装置52给药的比较结果(计算的有效循环血液量值比目标有效循环血液量值低时)，为了使患者的有效循环血液量值上升，第2给药装置52向患者进行恰当的输液(给与小分子葡萄聚糖或清蛋白等)。
如果是停止或没有必要利用第2给药装置52给药的比较结果(计算的有效循环血液量值与目标有效循环血液量值相等时)，第2给药装置52停止给药或维持停止状态。
如果是促进用第2给药装置52给药的比较结果(计算的有效循环血液量值比目标有效循环血液量值高时)，为了使患者的有效循环血液量值下降，第2给药装置52向患者给与利尿剂。
第3给药装置53接收第3比较装置43比较的比较结果，并根据比较结果进行给药S11。
此时，如果第3比较装置43的比较结果是促进用第3给药装置53给药的比较结果(计算的血管阻力值比目标血管阻力值低时)，为了使患者的血管阻力值上升，第3给药装置53向患者给与血管收缩剂。
如果是停止或没有必要利用第3给药装置53给药的比较结果(计算的血管阻力值与目标血管阻力值值相等时)，第3给药装置53停止给药或维持停止状态。
如果是促进用第3给药装置53给药的比较结果(计算的血管阻力值比目标血管阻力值高时)，为了使患者的血管阻力值下降，第3给药装置53向患者给与血管扩张剂。
另外，如上所述，第1至第3给药装置51～53可以是利用多等级的调整给药量进行给药，也可以是利用实时决定药物给药量的控制方法(例如PI控制、PID控制等)控制给药量。而且，对于药物反应极其特殊的患者，可以利用恰当的控制来控制给药量。此外，表示装置6按时间序列表示由第1至第3计算装置31～33计算的心脏功能值(左心脏功能值和/或右心脏功能值)、有效循环血液量值以及血管阻力值，并按时间序列表示第1至第3目标决定装置71～73计算的目标心脏功能值(目标左心脏功能值和/或目标右心脏功能值)、目标有效循环血液量值以及目标血管阻力值，同时根据这些计算值按时间序列表示给药量S12。
如此，通过表示装置6表示如上所述的计算值、目标值及药物的给药量，本心脏疾病治疗系统1的使用者可以按时间序列诊断患者的情况。
试验例1
下面，表示本发明的心脏疾病治疗系统1的实验结果。
对于此试验例，研究在本发明的心脏疾病治疗系统1中所使用的数学式(所述(数学式13)至(数学式18))是否正确。
所述试验例使用了7只狗研究了所述数学式的有效性。
首先，研究(数学式13)及(数学式14)中所表示的常数A与常数B。所述常数A与常数B是为了计算狗的左心脏功能值的常数。
如下述的[表1]所示，如果是狗的情况下，确认为常数A与常数B可以使用“A＝2.03”，“B＝0.80”。
[表1]
    狗   左心脏功能     A     B     决定系数     标准推定误差
    1234567平均标准偏差     58.124.4108.466.7105.673.542.068.430.9     1.272.030.002.082.302.214.322.031.29     0.612.71-0.670.08-0.020.592.300.801.25     0.980.950.950.980.990.990.980.97     4.33.65.65.95.02.54.74.51.2
其次，研究(数学式15)及(数学式16)中所表示的常数C与常数D。所述常数C与常数D是为了计算狗的右心脏功能值的常数。
如下述的[表2]所示，如果是狗的情况下，确认为常数C与常数D可以使用“C＝1.0”，“D＝0.88”。
另外，所述“常数C”与“常数D”是所述7个测定值的线性回归，并进行了修正所得到的数值以达到实用化。
[表2]
    狗 右心脏功能     C     D 决定系数 标准推定误差
    1234567平均标准偏差     46.733.964.1112.7101.880.637.168.131.3     2.121.502.101.391.393.073.332.130.80     2.342.502.100.190.921.593.691.901.14     0.980.960.900.980.990.990.940.96     4.73.38.25.54.62.86.85.11.9
接着，研究(数学式17)及(数学式18)中所表示的常数E、常数F与常数G。所述常数E、常数F与常数G是为了计算狗的有效循环血液量值的常数。
如下述的[表3]所示，如果是狗的情况下，确认为常数E、常数F与常数G可以使用“E＝0.129”，“F＝19.61”，“G＝3.49”。
[表3]
    狗     E     F     G   决定系数 标准推定误差
  1234567平均标准偏差     0.1540.2320.0990.0880.0920.1070.1320.1290.051     19.7723.3020.9917.6016.1719.0120.4419.612.33     3.833.394.042.923.464.262.553.490.61     0.990.920.970.990.920.990.990.97     1.97.43.71.36.51.51.23.42.6
这样，把常数A至常数G分别初期设定。即，如果狗是被验者(患者)，把(数学式13)至(数学式18)的常数A至常数G设定为“A＝2.03”、“B＝0.80”、“C＝1.0”、“D＝0.88”、“E＝0.129”、“F＝19.61”及“G＝3.49”。另外，根据Shoukas等人的报告，对于狗把(数学式19)的常数H设定为“H＝0”(例如，请参照Shoukas AA.著的“Carotid sinus baroreceptor reflex control and epinephrine.Influence on capacitive andresistive properties of the total pulmonary vascular bed of the dog.”Circ Res 51：95-101，1982.)。
在使用所述常数的情况下，使用了本心脏疾病治疗系统1。
图7和图8是表示使用本发明的心脏疾病治疗系统1情况下的一个实施例。
图7表示血压、右心房压力、左心房压力以及心输出量的时间变化。如图7所示，从开始治疗，在20分钟内血压值、右心房压力值、左心房压力值以及心输出量值到达了目标值。另外，所述情况下的目标值设定为“血压值＝90mmHg”、“左心房压力值＝10mmHg”以及“心输出量值＝100ml/min/kg”
图8表示有效循环血液量、左心脏功能、右心脏功能以及血管阻力，强心剂及血管扩张剂的给药量以及点滴量的时间变化。另外，强心剂使用的是多巴胺，血管扩张剂使用的是硝普盐，点滴使用的是小分子葡萄聚糖。使用PI控制设定强心剂及血管扩张剂的给药量，通过多等级调整的给药量来给与点滴量。
在图8中，治疗开始时，有效循环血液量值是处于比目标有效循环血液量值高的状态，左心脏功能及右心脏功能是处于比目标左心脏功能及目标右心脏功能低的状态，血管阻力值是处于比目标血管阻力值高的状态，都处于偏离目标值的异常状态(利用计算装置3计算的各个有效循环血液量值、左心脏功能值、右心脏功能值及血管阻力值，并通过比较装置4进行所述状态(正常状态或异常状态)的判断)。
治疗一开始，根据各种状态，通过给药装置5开始给药以使各个计算数值到达各个目标值(通过给药装置5进行恰当的给药量的给药)。反复进行上述步骤，各个计算值到达了目标值。
如此，因为通过使用本发明的心脏疾病治疗系统1，可以控制患者的心脏功能值、有效循环血液量值以及血管阻力值达到希望的值，所以也可以控制心输出量值、左心房压力值及血压值达到所希望的目标值。

Claims (16)

1.一种心脏疾病治疗系统，包括：
输入装置(2)，所述输入装置(2)输入患者的心输出量值、左心房压力值和/或右心房压力值；
第1计算装置(31)，所述第1计算装置(31)根据输入的所述心输出量值和所述左心房压力值或右心房压力值，计算左心脏功能值或右心脏功能值；
第1比较装置(41)，所述第1比较装置(41)对所述第1计算装置(31)计算的左心脏功能值和/或右心脏功能值与目标心脏功能值进行比较；
第1给药装置(51)，所述第1给药装置(51)根据所述第1比较装置(41)的比较结果向所述患者给药。
2.根据权利要求1所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述第1计算装置(31)，根据从所述输入装置(2)输入的心输出量值、左心房压力值和/或右心房压力值，利用数学式1和/或数学式2，计算所述左心脏功能值和/或右心脏功能值，
[数学式1]
(心输出量值)＝(左心脏功能值)×{Log((左心房压力值)-A))+B}
其中A与B都是常数
[数学式2]
(心输出量值)＝(右心脏功能值)×{Log((右心房压力值)-C))+D}
其中C与D都是常数。
3.根据权利要求1或2所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述心脏疾病治疗系统进一步包括第1目标决定装置(71)，所述第1目标决定装置(71)根据目标心输出量值、目标左心房压力值和/或目标右心房压力值，计算作为所述目标心脏功能值的目标左心脏功能值和/或目标右心脏功能值。
4.根据权利要求3所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述第1目标决定装置(71)根据目标心输出量值、目标左心房压力值和/或目标右心房压力值，利用数学式3和/或数学式4，计算所述目标左心脏功能值和/或目标右心脏功能值，
[数学式3]
(目标左心脏功能值)＝(目标心输出量值)/{Log((目标左心房压力值)-A+B}
其中A与B都是常数
[数学式4]
(目标右心脏功能值)＝(目标心输出量值)/{Log((目标右心房压力值)-C)+D}
其中C与D都是常数。
5.一种心脏疾病治疗系统，其特征在于，包括：
输入装置(2)，所述输入装置(2)输入患者的心输出量值、左心房压力值及右心房压力值；
第2计算装置(32)，所述第2计算装置(32)根据输入的所述心输出量值、所述左心房压力值及右心房压力值，计算有效循环血液量值；
第2比较装置(42)，所述第2比较装置(42)对所述第2计算装置(32)计算的有效循环血液量值与目标有效循环血液量值进行比较；
第2给药装置(52)，所述第2给药装置(52)根据所述第2比较装置(42)的比较结果向患者给药。
6.根据权利要求5所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述第2计算装置(32)根据从所述输入装置(2)输入的心输出量值、左心房压力值及右心房压力值，利用数学式5计算所述有效循环血液量值，
[数学式5]
(心输出量值)＝(有效循环血液量值)/E-F(右心房压力值)-G(左心房压力值)
其中E、F及G都是常数。
7.根据权利要求5或6所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述心脏疾病治疗系统进一步包括第2目标决定装置(72)，所述第2目标决定装置(72)根据目标心输出量值、目标左心房压力值及目标右心房压力值，计算所述目标有效循环血液量值。
8.根据权利要求7所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述第2目标决定装置(72)根据目标心输出量值、目标左心房压力值及目标右心房压力值，利用数学式6计算所述目标有效循环血液量值，
[数学式6]
(目标有效循环血液量值)＝{(目标心输出量值)+F(目标右心房压力值)+G(目标左心房压力值)}×E
其中E、F与G都是常数。
9.一种心脏疾病治疗系统，包括：
输入装置(2)，所述输入装置(2)输入患者的心输出量值、右心房压力值和血压值；
第3计算装置(33)，所述第3计算装置(33)通过输入的所述心输出量值、所述右心房压力值及所述血压值，计算血管阻力值；
第3比较装置(43)，所述第3比较装置(43)对所述第3计算装置(33)计算的血管阻力值与目标血管阻力值进行比较；
第3给药装置(53)，所述第3给药装置(53)根据所述第3比较装置(43)的比较结果向患者给药。
10.根据权利要求9所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述第3计算装置(33)根据从所述输入装置(2)输入的心输出量值、右心房压力值及血压值，利用数学式7计算所述血管阻力值，
[数学式7]
(血管阻力值)＝{(血压值)-(右心房压力值)-H}/(心输出量值)
其中H是常数。
11.根据权利要求10所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述心脏疾病治疗系统进一步包括第3目标决定装置(73)，所述第3目标决定装置(73)根据目标心输出量值、目标右心房压力值及目标血压值，计算目标血管阻力值。
12.根据权利要求11所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述第3目标决定装置(73)根据目标心输出量值、目标右心房压力值及目标血压值，利用数学式8计算所述目标血管阻力值，
[数学式8]
(目标血管阻力值)＝{(目标血压值)-(目标右心房压力值)-H}/(目标心输出量值)
其中H是常数。
13.一种心脏疾病治疗系统，其特征在于：该系统是权利要求1、权利要求5及权利要求9中所述的系统中的2或3个系统的组合。
14.根据权利要求1至13任一项所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：具有表示装置(6)，所述表示装置(6)按时间序列连续表示通过所述各个计算装置(31)、(32)以及(33)计算的各个数值。
15.根据权利要求1至14任一项所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：通过漂浮导管计测所述心输出量值，或通过动脉血压波形的舒张期时间常数计算所述心输出量值。
16.根据权利要求1至15任一项所述的心脏疾病治疗系统，其特征在于：所述左心房压力值通过导管直接计测或由舒张期压力值连续估测，其中所述舒张期压力值由漂浮导管测定肺动脉楔压或肺动脉压得到。
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