CN107708778A - 心力衰竭治疗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供施加与心力衰竭(CHF)患者的状态对应的最适范围内的正压的心力衰竭治疗装置。一种用于心力衰竭患者的正压疗法装置，其中，具备：将空气或者空气与其他气体的混合气体升压至正压的升压部；将成为正压的空气或者混合气体导入患者的气道内的导入部；以及，对患者的血氧水平进行测定的血氧水平测定部、对血流量进行测定的血流量测定部、或者对心输出量进行测定的心输出量测定部。对于控制部而言，监视血氧水平、血流量或者心输出量，如果该值达到一定值以下的状态，则判断为施加的正压不合适，对升压部进行控制以改变正压的值。通过在监视血氧水平、血流量或者心输出量的同时对升压部进行控制，可施加与心力衰竭患者的前负荷状态对应的最适范围内的正压。

Description

心力衰竭治疗装置
技术领域
本发明涉及心力衰竭(CHF: congestive heart failure，充血性心力衰竭)患者的使用面罩式人工呼吸器的正压疗法中所用的装置。
背景技术
使用面罩式人工呼吸器的正压疗法作为改善心力衰竭(CHF)患者的症状的治疗方法受到关注。该治疗方法是，通过用无创正压通气(NPPV: noninvasive positivepressure ventilation)装置等正压疗法装置，将升压至正压的空气或者空气与其他气体的混合气体从佩戴在患者的鼻或口处的面罩送入气道，经自主呼吸的整个过程对肺施加正压，从而改善心力衰竭的症状的治疗方法。
图9是表示心力衰竭患者的睡眠中的经皮血氧饱和度(SpO2)和脉率的经时变化的一例。对于健康者而言，睡眠中的SpO2和脉率基本保持恒定，但对于心力衰竭患者而言，如图9所示，由于采用卧位，SpO2可能会长时间持续下降。根据心力衰竭的严重程度不同，有时代偿机制发挥作用而使脉率上升。SpO2下降的原因之一被认为是心力衰竭患者采取卧位而导致的静脉回流量(前负荷)的增加及由此引发的肺充血导致的肺部气体交换的下降，如果SpO2的下降长时间持续，会出现阵发性夜间呼吸困难或呈端坐呼吸等症状。
应予说明，脉率被认为反映了心率，因此对于生理学上关于心率的变化的说明，本说明书中使用可通过脉搏氧饱和度仪等简便地测定的脉率进行说明。
心力衰竭患者的正压疗法中，为了改善由循环衰竭导致的肺充血，通过正压疗法装置对患者的肺施加呼气末正压(PEEP: positive end expiratory pressure)。若通过正压疗法装置施加PEEP使肺膨胀，则胸内压上升，前负荷下降，因此可减轻由循环衰竭导致的肺充血。施加PEEP的正压疗法装置在专利文献1、2中有揭示。
通过正压疗法装置对心力衰竭患者的肺施加PEEP时，医生等医疗从业者基于自身的经验根据心力衰竭患者当天的状态决定PEEP。但是，PEEP的最适范围根据每天的身体状况等患者的状态而改变，因此难以根据心力衰竭患者的状态来细致地调节PEEP。
此外，心力衰竭患者在家中或者外出使用正压疗法装置的情况下，通常在下次诊察之前在不改变PEEP的情况下使用。因此存在如下的课题：无法通过正压疗法装置施加根据心力衰竭患者每天的前负荷的状态调整的PEEP。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2007-525267号
专利文献2:日本特表2007-531592号。
发明的概要
发明所要解决的技术问题
本发明是鉴于上述的课题而完成的发明，其目的在于提供施加根据心力衰竭患者每天的前负荷的状态调整的最适范围内的正压的心力衰竭治疗装置。
另外，本发明的目的还在于提供对所述最适范围内的正压值进行计算的正压值计算装置。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明是一种正压疗法装置，其是用于心力衰竭患者的正压疗法装置，其特征在于，具备：
将空气或者空气与其他气体的混合气体升压至正压的升压部、
将成为正压的空气或者混合气体导入患者的气道内的导入部、
对患者的血氧水平进行测定的血氧水平测定部或者对血流量进行测定的血流量测定部中的至少一者、以及
控制部，
其中，控制部基于所测定的血氧水平的值或者血流量的值对所述升压部进行控制。
以下，本发明的正压疗法装置也记作“心力衰竭治疗装置”。
应予说明，构成本发明的心力衰竭治疗装置的升压部和导入部、血氧水平测定部或血流量测定部等的传感器类、以及控制部这三者不需要它们以物理方式连结。所述传感器类与控制部的关系只要以测定值信息从前者传递至后者的方式构成即可，控制部只要能对升压部进行控制即可。即，这样的信息传递和控制可以是通过采用有线或无线方式的电信号传递进行的形态。
此外，本发明是一种正压值计算装置，其是用于心力衰竭患者的正压疗法中所用的正压值计算装置，其具备：
作为输入值获得选自所述患者的血氧水平的值、血流量的值、和心输出量的值中的任一种值的输入部、
基于所述输入值计算应对所述患者施加的正压值的正压值计算部、以及
输出作为计算结果的正压值的正压值输出部。
所述本发明的正压值计算装置例如可用作本发明的心力衰竭治疗装置中的控制部的一部分。
发明的效果
如果采用本发明，则可提供施加根据心力衰竭患者每天的前负荷的状态调整的最适范围内的正压的心力衰竭治疗装置。
此外，如果采用本发明，则可获得所述的最适范围内的正压值。
附图的简单说明
图1是表示本发明的心力衰竭治疗装置的第一实施方式的图；
图2是示例通过本发明的心力衰竭治疗装置供给的空气压模式(air pressurepattern)的图；
图3是表示基于弗-斯定律(Frank-Starling law)的前负荷与心输出量的关系的图；
图4是表示采用第一实施方式中的控制部的控制方法的一例的图；
图5是表示采用第一实施方式中的控制部的控制方法的另一例的图；
图6是表示本发明的心力衰竭治疗装置的第二实施方式的图；
图7是表示采用第二实施方式中的控制部的控制方法的一例的图；
图8是表示采用第二实施方式中的控制部的控制方法的另一例的图；
图9是表示实施例1中心力衰竭治疗装置适用前的睡眠中的心力衰竭患者的SpO2和脉率的图；
图10是表示实施例1中适用了心力衰竭治疗装置的心力衰竭患者的SpO2和脉率的图；
图11是表示实施例2中心力衰竭治疗装置适用前的心力衰竭患者的SpO2和脉率的图；
图12是表示实施例2中适用了心力衰竭治疗装置的心力衰竭患者的SpO2和脉率的图；
图13是表示实施例2中利用心力衰竭治疗装置对PEEP进行了优化的心力衰竭患者的SpO2和脉率的图。
具体实施方式
本发明是一种心力衰竭治疗装置，其是用于心力衰竭患者的正压疗法装置，其具备：将空气或者空气与其他气体的混合气体升压至正压的升压部、将成为正压的空气或者混合气体导入患者的气道内的导入部、对患者的血氧水平进行测定的血氧水平测定部、和控制部，控制部基于由血氧水平测定部测得的血氧水平的值对升压部进行控制。
本发明中的控制部可以对升压部进行控制，使得在血氧水平的值达到一定值以下时，使正压升高或降低。
本发明中的血氧水平测定部可以是脉搏氧饱和度仪，血氧水平可以是经皮血氧饱和度(SpO2)。
本发明是一种心力衰竭治疗装置，其是用于心力衰竭患者的正压疗法装置，其具备：将空气或者空气与其他气体的混合气体升压至正压的升压部、将成为正压的空气或者混合气体导入患者的气道内的导入部、对患者的血流量进行测定的血流量测定部或者对患者的心输出量进行测定的心输出量测定部、和控制部，控制部基于通过血流量测定部测定的血流量的值或者通过心输出量测定部测定的心输出量的值对升压部进行控制。
本发明中的控制部可以对升压部进行控制，使得在血流量的值或者心输出量的值达到一定值以下时，使正压升高或降低。
本发明中的正压可以是呼气末正压(PEEP)。
本发明中，使正压升高或降低的幅度可以是预先任意设定的值。
本发明中，可以进而具备对患者的脉搏进行测定的脉搏测定部，控制部基于通过脉搏测定部测定的脉率对升压部进行控制。
本发明中，可以进而具备对患者的呼吸进行测定的呼吸测定部，控制部基于通过呼吸测定部测定的呼吸频率对升压部进行控制。
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。应予说明，实施方式的全部说明中对于同样的要素标记同样的符号进行说明。
本发明的第一实施方式所述的心力衰竭治疗装置的构成示于图1。心力衰竭治疗装置具备主体部1、脉搏氧饱和度仪4、面罩5、和设于面罩5的对患者的呼吸进行测定的传感器8，主体部1具有升压部1、控制部3、输入部6、和输出部7。
脉搏氧饱和度仪4被用作安装于患者的手指等的作为血氧水平对经皮血氧饱和度(SpO2)进行测定的血氧水平测定部、和对脉搏进行测定的脉搏测定部。传感器8是呼吸测定部，例如配置于面罩5内，检测患者的呼气和吸气的流速、流量、压力中的至少一项来对呼吸进行测定。控制部3基于来自脉搏氧饱和度仪4和传感器8的信息对升压部2进行控制。
升压部2根据控制部3的指示，将空气或者空气与其他气体的混合气体升压至正压，将经升压的空气或者混合气体(以下有时也称“正压空气”)供给至通过软管等连接的面罩5。面罩5作为将正压空气导入患者气道内的导入部被佩戴在心力衰竭患者的鼻和/或口处，向心力衰竭患者的肺输送正压空气而施加PEEP。
对于控制部3而言，通过流量传感器、压力传感器等获得从升压部2供给至面罩5的正压空气的流量、压力等信息，对升压部2进行控制，以使规定条件的正压空气被供给至面罩5。第一实施方式的心力衰竭治疗装置中，控制部3对升压部2进行控制，使得将例如图2(a)～(c)那样的模式的正压空气供给至面罩5。
图2(a)的模式中，在自主呼吸的整个期间供给恒定的空气压P1的正压空气。该模式中施加于心力衰竭患者的PEEP为P1。图2(b)、(c)的模式与心力衰竭患者的呼吸同步，供给空气压在P1与P2之间周期性变化的正压空气。控制部3从设于面罩5的传感器8获得心力衰竭患者的呼气和吸气的时刻的信息，以呼气时空气压为P1、吸气时空气压为P2的方式对升压部2进行控制。图2(b)、(c)的模式中施加于心力衰竭患者的PEEP为P1。
控制部3基于通过脉搏氧饱和度仪4测定的SpO2、脉率以及通过传感器8测定的呼吸频率的值，调整图2(a)～(c)的模式中的P1，以心力衰竭患者被施加最适范围内的PEEP的方式对升压部2进行控制。
应予说明，对于控制部3而言，不仅可以构成为基于SpO2、脉率和呼吸频率的全部值将PEEP控制在最适范围内，还可以构成为使用这些信息中的若干个来进行控制。
心力衰竭治疗装置的各种设定通过输入部6进行，心力衰竭治疗装置的设定状况、运转状况等信息通过输出部7显示或输出。输出部7还可输出患者的生物信息(例如SpO2、脉率、呼吸频率中的一种以上)。
接着，对于控制部3施加根据心力衰竭患者的状态调整的最适范围内的PEEP的升压部2的控制进行说明。
图3是对于健康者和心力衰竭患者基于弗-斯(Frank-Starling)定律表示前负荷增加时心输出量如何变化的图。健康者的情况下，伴随前负荷的增加，心脏的舒缩变大，心输出量增加。
但是，心力衰竭患者由于心脏的舒缩能力衰弱，因此若前负荷超过一定的值(图3的B点)，则心输出量大多情况下不会进一步增加，而出现减少，所以有时血液滞留于肺而产生肺充血。例如，前负荷因采取卧位而增加，但由于上述的机理而产生肺充血的心力衰竭患者的情况下，如图9所示，可能会发生夜间睡眠中的SpO2的长时间下降、脉率的上升、或者呼吸频率的增加等。
正压疗法中，对于例如图3中前负荷位于A点的心力衰竭患者，通过心力衰竭治疗装置施加PEEP。如果施加PEEP使胸内压上升，则静脉回流量减少，前负荷从A点向B点的方向移动，心输出量增加，可以改善循环衰竭。但是，心力衰竭患者的前负荷的状态根据每天的身体状况而不同，因此即使通过某天设定的PEEP可将心输出量调节至图3的B点，另一天也有可能通过同样的PEEP无法获得曲线顶部附近的心输出量。例如，本次治疗开始前的前负荷比上次治疗开始前的前负荷小的情况下，如果以上次治疗时可将心输出量调节至曲线顶部B点的PEEP值进行治疗，则需将心输出量进一步向左侧调节超过B点。
如上所述，即使一度将心力衰竭治疗装置的PEEP调节至最适范围内，如果不根据每天的心力衰竭患者的前负荷的状态对PEEP进行再调节，则无法获得最适的心输出量，可能会发生肺充血、以及由此引起的如图9所示的SpO2的下降。于是，本发明的第一实施方式中，控制部3通过脉搏氧饱和度仪4监视心力衰竭患者的SpO2，SpO2低于设定值K(例如90％)的状态持续了一定期间的情况下，控制部3判断为所施加的PEEP对于患者现在的状态不合适，指示升压部2改变PEEP即P1。
通过心力衰竭治疗装置的控制部3基于测定的SpO2对PEEP进行调整，从而心力衰竭患者被施加与每天的前负荷状态对应的最适范围内的PEEP。作为基准的SpO2的设定值和低于设定值的状态的持续期间被预先输入控制部3，也可适当改变。
基于图4对采用心力衰竭治疗装置的控制部3的控制方法的一例进行说明。
接受正压疗法的心力衰竭患者将心力衰竭治疗装置设定为PEEP自动调整模式。控制部3对升压部2进行控制，以图2(a)～(c)所示的任一种所选择的模式将正压空气供给至面罩5。正压空气通过心力衰竭治疗装置被供给至肺，心力衰竭患者在呼吸末被施加P1的PEEP。此外，控制部3从脉搏氧饱和度仪4获得心力衰竭患者的SpO2和脉率的信息，从传感器8获得呼吸频率的信息。
开始自动调整模式后，控制部3首先将P1设定为PEEP的初始值(步骤S1)。对于PEEP的初始值，考虑到心力衰竭患者的前负荷状态每天变化，且存在必要以上的过高的PEEP使图3所示的心输出量等下降的风险，设置为可期待该心力衰竭患者的前负荷减轻的范围内的最低值。应予说明，自动调整模式开始时的PEEP的初始值可以采用最后进行的治疗结束时心力衰竭治疗装置存储的值。但是，本次治疗开始前的前负荷比上次治疗时小的情况下，会施加必要以上的过高的PEEP。为了避免这样的风险，可以采用从心力衰竭治疗装置存储的最后的调节值减去规定值而得的值。
接着，控制部3对是否继续PEEP的调整进行判断(步骤S2)，如果判断为继续调整，则进入步骤S3，对SpO2的值进行监视。步骤S2中的判断在后文中详述。
控制部3如果检测出SpO2的值下降至预先设定的K以下的状态持续一定期间(步骤S3)，则判断为施加于心力衰竭患者的PEEP对于现在的前负荷状态不合适，指示升压部2将PEEP值P1上升1级(步骤S4)。在此，1级的压力差为预先任意设定的值，较好是采用例如9.8Pa～49Pa(0.1～0.5cmH2O)的范围。此外，所述的级可以是多个，该情况下的各级的压力差可以相同，也可以不同。
应予说明，已知SpO2因为心力衰竭以外的疾病的影响、例如阻塞性睡眠呼吸暂停综合征中伴随气道的反复开闭而在短期内反复降低和上升。为了避免由这些情况产生的误判，可将短期、较好是数分钟的SpO2的平均值与长期、较好是数十分钟的SpO2平均值进行比较。
PEEP值P1通过升压部2上升1级后，控制部3测定经过预先设定的时间后的SpO2的值求出恢复率(步骤S5)。由于PEEP值的上升产生的SpO2值的恢复率达到规定值以下的情况下，判断为被调整至图3的A点到B点之间的接近B点的位置、即最适范围内的PEEP，不进一步改变PEEP值P1，回到步骤S3，监视SpO2的值。
步骤S5中SpO2值的恢复率不是规定值以下的情况下，回到步骤2，控制部3对是否继续PEEP的调整进行判断。例如，步骤2中控制部3考察脉搏氧饱和度仪4的脉率的信息和传感器8的呼吸频率的信息。脉率或呼吸频率中的至少一方出现一定幅度以上的上升的情况下，作为步骤S4中将P1提高1级的结果，心率增加而补偿心输出量的下降或者呼吸频率增加而补偿血氧水平的下降的代偿机制可能会发挥作用。这样的情况下，为了心力衰竭患者的安全，控制部3放弃通过PEEP的调整消除循环衰竭。
应予说明，包括心输出量因超范围的PEEP而下降的状态在内，根据心力衰竭患者的状态或并发症，代偿机制也可能失控，脉率或呼吸频率显示一定幅度以上的变化。自动调整可在确认脉率或呼吸频率中的至少一方出现一定幅度以上的变化的情况下中止。
步骤S2中放弃PEEP的调整的情况下，控制部3将PEEP重设为对于该心力衰竭患者可期待前负荷的减轻的范围内的最低值即初始值，解除自动调整模式(步骤S6)。放弃通过PEEP的调整消除循环衰竭被显示于输出部7，促使医生等进行诊察。
步骤S2中脉率和呼吸频率未出现一定幅度以上的上升或下降的情况下，判断为在从图3所示的曲线的A点向顶部B点移动的途中，进入步骤S3，继续调整。
如上所述，心力衰竭治疗装置通过控制部3基于SpO2的值进行PEEP值P1的调整，即使最适PEEP的范围根据心力衰竭患者当天的前负荷状态而变化，也可施加被自动调整至该范围内的PEEP。
应予说明，关于控制部3用于PEEP的控制的患者的生物信息即SpO2、脉率、呼吸频率，可对于全部或任意项，对连续测定的多个数据进行平均值处理后使用。这在以下记载的其他实施方式和实施例中也同样。
基于图5对第一实施方式的心力衰竭治疗装置的其他控制方法的例子进行说明。其他控制方法的例子中，判定为处于图3的C点侧的状态时，还加入逐次小幅降低PEEP来接近B点的控制。
开始自动调整模式后，控制部3首先将P1设定为对于该心力衰竭患者可期待前负荷的减轻的范围内的最低值即初始值(步骤S11)。接着，如果判断为不符合后述的自动调整模式紧急解除条件，继续调整(步骤S12)，则进入步骤S13，对SpO2的值进行监视。步骤S13中，如果检测出SpO2的值低于设定值K的状态持续一定期间，则判断为PEEP不合适，指示升压部2将PEEP值P1上升1级(步骤S14)。
PEEP值P1通过升压部2上升1级后，控制部3将经过预先设定的时间后的SpO2的值与临步骤S14前的值进行比较(步骤S15)。步骤S14中SpO2的值伴随PEEP值提高1级而上升的情况下，判断为处于图3的A点侧向B点移动且在可控状态下(步骤S16)，回到步骤S12。只要SpO2的值低于设定值K且SpO2的值持续上升，控制部3就会指示升压部2反复将P1提高1级，SpO2的值大于设定值K后，在维持P1的状态下继续SpO2的监视。
另一方面，步骤S15中即使提高P1也未出现SpO2上升的情况下，进入步骤S17，对是否不符合后述的自动调整模式紧急解除条件而继续调整进行判断。继续调整的情况下进入步骤S18，SpO2的值依然低于设定值K的状态持续一定期间的情况下，可认为已经到达图3的B点附近，但心输出量不满足需要量，或者越过B点向C点侧移动，所以指示升压部2将P1降低1级(步骤S19)。接着，将SpO2的值与临步骤S19前的值进行比较(步骤S20)，SpO2的值上升的情况下，判断为处于C点侧向B点移动且在可控状态下(步骤S21)。然后，回到步骤S17，SpO2的值低于设定值K且SpO2的值持续上升的期间，反复指示升压部2将P1降低1级。SpO2的值大于设定值K后，在维持P1的状态下继续SpO2的监视。
步骤S20中SpO2的值未上升的情况下，到达图3的B点附近，但心输出量不满足需要量，或者由于某种原因处于无法实现向B点移动而使心输出量增加的有效控制的状态，所以为了心力衰竭患者的安全，控制部3放弃通过PEEP的调整消除循环衰竭(步骤S22)。
控制部3在进行图5的控制的整个期间对SpO2、脉率、呼吸频率进行监视。进而，控制部3中作为自动调整模式紧急解除条件，预先设定SpO2、脉率、呼吸频率，与调整模式开始前相比，SpO2的值低于预先设定的值、或者脉率或呼吸频率中的至少一方变化至预先设定的值以上的情况下，视作符合自动调整模式紧急解除条件，为了安全而紧急解除PEEP的调整。
如前所述放弃PEEP的调整而解除自动调整模式的情况下或者紧急解除自动调整模式的情况下，控制部3将PEEP重设为对于该心力衰竭患者可期待前负荷的减轻的范围内的最低值即初始值。放弃通过PEEP的调整消除循环衰竭被显示于输出部7，促使医生等进行诊察。
本发明的第二实施方式所述的心力衰竭治疗装置的构成示于图6。第二实施方式的心力衰竭治疗装置在图1所示的第一实施方式的心力衰竭治疗装置中作为血流量测定部设置血流量计9。
对于心力衰竭患者，如果心输出量减少，则指尖等的组织血流量可能会减少。如前所述，心输出量的减少和前负荷的增加引发肺充血，肺部的气体交换下降，因此可认为发生SpO2的长时间下降，通过将血流量作为参数，有时能精度良好地控制PEEP。
血流量计9佩戴于患者的手指等，较好是可从皮肤表面简便且无创地进行测定的激光血流量计，但也可采用超声波血流量计、电磁血流量计等无创血流量计。作为呼吸测定部的传感器8例如可配置于面罩5内，检测患者的呼气和吸气的流速、流量、压力中的至少一项来对呼吸进行测定。作为脉搏测定部的脉率传感器41可以是佩戴于胸部、指尖、耳朵、手腕等的光电脉搏传感器或心电图传感器或者脉搏氧饱和度仪，也可采用将血流量计9用作脉搏测定部对血流量和脉搏进行测定的构成。
控制部3通过传感器8获得供给至面罩5的正压空气的流量、压力等信息，对升压部2进行控制，以使规定条件的正压空气被供给至面罩5。控制部3对升压部2进行控制，使得将例如图2(a)～(c)那样的模式的正压空气供给至面罩5，对心力衰竭患者施加P1的PEEP。
第二实施方式的心力衰竭治疗装置中，控制部3基于通过血流量计9测定的血流量的值控制升压部2，对PEEP进行调整。
采用控制部3的控制方法的一例示于图7。自动调整模式开始后，控制部3将P1设定为PEEP的初始值(步骤S31)，对升压部2进行控制，以图2(a)～(c)所示的任一种所选择的模式将正压空气供给至面罩5。对于PEEP的初始值，考虑到心力衰竭患者的前负荷状态每天变化，且存在必要以上的过高的PEEP如图3所示那样使心输出量等下降的风险，设置为对于心力衰竭患者可期待前负荷减轻的范围内的最低值。
应予说明，PEEP的初始值可以采用最后进行的治疗结束时心力衰竭治疗装置存储的值。但是，本次治疗开始前的前负荷比上次治疗时小的情况下，会施加必要以上的过高的PEEP。为了避免这样的风险，可以采用从心力衰竭治疗装置存储的最后的调节值减去规定值而得的值。
接着，如果判断为不符合自动调整模式紧急解除条件，继续调整(步骤S32)，则进入步骤S33。控制部3以一定间隔、例如每1秒测定并监视从血流量计9传送的血流量的值。然后，控制部3如果检测出血流量低于设定值L的状态持续一定期间(步骤S33)，则判断为施加于心力衰竭患者的PEEP对于现在的前负荷状态不合适。在此，判断血流量减少的设定值L和一定期间是预先被设定于心力衰竭治疗装置中的值，可适当变更。
控制部3如果根据血流量减少的状态持续一定期间而判断为PEEP对于现在的患者状态不合适，则指示升压部2将PEEP值P1上升1级(步骤S34)。
PEEP值P1通过升压部2上升1级后，控制部3测定经过预先设定的时间后的血流量，求出血流量的恢复率(步骤S35)。由PEEP值的上升产生的血流量的恢复率达到规定值以下的情况下，判断为被调整至图3的A点到B点之间的接近B点的位置、即最适范围内的PEEP，不进一步改变PEEP值P1，回到步骤S33，监视血流量的值。
步骤S35中血流量的恢复率不为规定值以下的情况下，控制部3对是否继续PEEP的调整进行判断(步骤S32)。例如，脉率和呼吸频率的至少一方出现一定幅度以上的变化的情况下，视作符合自动调整模式紧急解除条件，为了心力衰竭患者的安全，控制部3放弃通过PEEP的调整消除循环衰竭。
步骤S32中放弃PEEP的调整的情况下，控制部3将PEEP重设为对于该心力衰竭患者可期待前负荷的减轻的范围内的最低值即初始值，解除自动调整模式(步骤S36)。放弃通过PEEP的调整消除循环衰竭被显示于输出部7，促使医生等进行诊察。
步骤S32中脉率或呼吸频率未出现一定幅度以上的变化的情况下，判断为在从图3所示的曲线的A点向顶部B点移动的途中，回到步骤S33，将PEEP值P1再提高1级并进入步骤S34。
如上所述，第二实施方式的心力衰竭治疗装置通过控制部3基于血流量进行PEEP值P1的调整，即使最适PEEP的范围根据心力衰竭患者当天的前负荷状态而变化，也可施加被自动调整至该范围内的PEEP。
应予说明，关于控制部3用于PEEP的控制的作为患者的生物信息的血流量、SpO2、脉率、呼吸频率，可对于全部或任意项，对连续测定的多个数据进行平均值处理后使用。这在以下的其他实施方式和实施例中也同样。
基于图8对第二实施方式的心力衰竭治疗装置的其他控制方法的例子进行说明。其他控制方法的例子中，判定为处于图3的C点侧的状态时，还加入逐次小幅降低PEEP来接近B点的控制。
开始自动调整模式后，控制部3首先将P1设定为对于该心力衰竭患者可期待前负荷的减轻的范围内的最低值即初始值(步骤S41)。接着，对是否继续PEEP的调整进行判断(步骤S42)。判断例如基于自动调整模式紧急解除条件。继续的情况下进入步骤S43，如果检测出血流量的值低于设定值L的状态持续一定期间，则判断为赋予的PEEP不合适，指示升压部2将PEEP值P1上升1级(步骤S44)。
PEEP值P1通过升压部2上升1级后，控制部3将经过预先设定的时间后的血流量的值与临步骤S44前的值进行比较(步骤S45)。血流量的值上升的情况下，判断为处于图3的A点侧向B点移动且在可控状态下(步骤S46)，只要血流量的值低于设定值K且血流量的值持续上升，指示升压部2反复将P1提高1级，血流量的值大于设定值K后，在维持P1的状态下继续血流量的监视。
另一方面，步骤S45中即使提高P1也未出现血流量的值上升的情况下，考察是否符合自动调整模式紧急解除条件，对是否继续调整进行判断(步骤S47)。继续调整的情况下进入步骤S48，血流量的值依然低于设定值L的状态持续一定期间的情况下，可认为已经到达图3的B点附近，但心输出量不满足需要量，或者越过B点向C点侧移动，所以指示升压部2将P1降低1级(步骤S49)。
将P1降低1级，结果血流量的值上升，则判断为处于C点侧向B点移动且在可控状态下(步骤S51)。然后，回到步骤S47，只要血流量的值低于设定值L且血流量的值持续上升，就反复指示升压部2将P1降低1级。血流量的值大于设定值L后，在维持P1的状态下继续血流量的监视。
步骤S50中血流量的值未上升的情况下，到达图3的B点附近，但心输出量不满足需要量，或者由于某种原因处于无法实现向B点移动而使心输出量增加的有效控制的状态，所以为了心力衰竭患者的安全，控制部3放弃通过PEEP的调整消除循环衰竭(步骤S52)。
控制部3在进行图8的控制的整个期间，对血流量、SpO2、脉率、呼吸频率进行监视。另外，控制部3中作为自动调整模式紧急解除条件预先设定血流量、SpO2、脉率、呼吸频率，与调整模式开始前相比，血流量、SpO2、脉率、呼吸频率中的任一种变化至预先设定的值以上的情况下，视作符合自动调整模式紧急解除条件，为了安全而紧急解除PEEP的调整。
如前所述放弃PEEP的调整而解除自动调整模式的情况下或者紧急解除自动调整模式的情况下，控制部3将PEEP重设为初始值。放弃通过PEEP的调整消除循环衰竭被显示于输出部7，促使医生等进行诊察。
本发明的第二实施方式中，根据血流量间接地求出心输出量的变化，但也可设置能够直接对心输出量进行测定的心输出量测定部。如果控制部3基于通过心输出量测定部测定的心输出量的值进行控制，则能够实现更准确的PEEP的调整。作为心输出量测定部，可使用例如采用热稀释法的有创式血流计。
以上，对本发明的优选实施方式进行了详细说明，但本发明并不仅限于上述的实施方式，可在权利要求书中所记载的本发明的要点的范围内进行各种变形、变更。
例如，还可以采用如下构成：即使SpO2在规定的基准值(例如90％)以上，脉率、呼吸频率两者或任一者发生一定的幅度以上的变化时，也对PEEP进行控制。
此外，心力衰竭治疗装置中也可设置如下功能：从输入部6手动输入PEEP值P1的上升、下降，将伴随PEEP的上升、下降而发生的心力衰竭患者的SpO2或血流量的变化显示于输出部7。如果设置这样的功能，医生等医疗从业者除了基于各自的经验之外，还可操作心力衰竭治疗装置，在观察SpO2或血流量的变化的同时，求出最适范围内的PEEP值。
实施例
〔实施例1〕
图9、图10中表示在心力衰竭患者睡眠时适用了心力衰竭治疗装置的效果的一例。图9是未适用心力衰竭治疗装置的情况，图10是适用了心力衰竭治疗装置的情况。横轴是测定时刻，例如图9表示从23:00至05:30左右的心力衰竭患者的睡眠中的SpO2和脉率的经时变化。与未适用心力衰竭治疗装置的图9相比，可知表示适用心力衰竭治疗装置而施加了最适范围内的PEEP的患者状态的图10中，SpO2可维持大致90％以上，脉率也保持在100以下。
〔实施例2〕
对于与实施例1不同而在图11、图12和图13各图中相同的高龄心力衰竭患者，对采用心力衰竭治疗装置的治疗例进行说明。图11～图13中与图表的横轴平行的虚线表示血氧饱和度为90％的线。应予说明，该患者除患有慢性心力衰竭之外还有轻度的肺气肿和特发性肺动脉扩张症，实施夜间睡眠中的氧疗。
图11是对于该患者进行0.5升/分钟的供氧，未装配心力衰竭治疗装置的状态。从21:00至22:00以及从次日早上06:00至09:00，观察到推测由心力衰竭引起的SpO2的基准线(平均值处理后的中值)的下降。在23:00左右、01:30左右、过04:00的3处可见的暂时的振幅大且变化周期短的SpO2的下降被推测由REM期肌肉松弛时经常观察到的用力呼吸的下降所导致，认为与由心力衰竭导致的SpO2下降不同。
图12和图13是并用供氧和采用心力衰竭治疗装置的治疗，通过将PEEP调整至最适范围内，确认到状态改善的实施例。
保持初始值4.0cmH2O供给PEEP的图12中，00:00时以后在整个晚上可见SpO2的基准线的下降，不认为充分获得了心力衰竭治疗装置的效果。
图13是调整心力衰竭治疗装置的PEEP使其增加至4.6cmH2O的结果，可知由心力衰竭导致的SpO2的基准线的下降在整个晚上基本消失，脉率也被控制在80左右，治疗效果提高。应予说明，图13中，与图12相比，将供氧量从1升/分钟增加至2升/分钟，但考虑到由正压空气的流动导致的供给氧的扩散，并非对FiO2(吸入气体中的氧浓度)的上升有贡献的程度的量，认为对于SpO2的基准线的改善的氧合效果有限。由该正压空气的流动导致的氧扩散的可能性也可从图11与图12的比较推知。即，图12中，尽管供氧量从0.5升/分钟增加至1升/分钟，通过心力衰竭治疗装置(正压换气装置)的并用，SpO2的基准线还是下降。因此，图13中的治疗效果被认为是通过使心力衰竭治疗装置的PEEP增加至4.6cmH2O而获得。
工业上的可利用性
本发明的心力衰竭治疗装置可用于例如医疗器械制造业。
符号的说明
1 主体部
2 升压部
3 控制部
4 脉搏氧饱和度仪
5 面罩
6 输入部
7 输出部
8 传感器
9 血流量计。

Claims (19)

1.正压疗法装置，其是用于心力衰竭患者的正压疗法装置，其特征在于，具备：
将空气或者空气与其他气体的混合气体升压至正压的升压部、
将成为正压的所述空气或者所述混合气体导入患者的气道内的导入部、
对所述患者的血氧水平进行测定的血氧水平测定部、以及
控制部，
其中，所述控制部基于通过所述血氧水平测定部测定的血氧水平的值对所述升压部进行控制。
2.根据权利要求1所述的正压疗法装置，其中，所述控制部对所述升压部进行控制，使得在所述血氧水平的值达到一定值以下时，使所述正压升高或降低。
3.根据权利要求1或2所述的正压疗法装置，其中，所述血氧水平测定部是脉搏氧饱和度仪，所述血氧水平是经皮血氧饱和度(SpO2)。
4.正压疗法装置，其是用于心力衰竭患者的正压疗法装置，其特征在于，具备：
将空气或者空气与其他气体的混合气体升压至正压的升压部、
将成为正压的所述空气或者所述混合气体导入患者的气道内的导入部、
对所述患者的血流量进行测定的血流量测定部或者对所述患者的心输出量进行测定的心输出量测定部、以及
控制部，
其中，所述控制部基于通过所述血流量测定部测定的血流量的值、或者通过所述心输出量测定部测定的心输出量的值，对所述升压部进行控制。
5.根据权利要求4所述的正压疗法装置，其中，所述控制部对所述升压部进行控制，使得在所述血流量的值或者心输出量的值达到一定值以下时，使所述正压升高或降低。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的正压疗法装置，其中，所述正压是呼气末正压(PEEP)。
7.根据权利要求2或5所述的正压疗法装置，其中，使所述正压升高或降低的幅度为预先设定的值。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的正压疗法装置，其中，具备对所述患者的脉搏进行测定的脉搏测定部，所述控制部也基于通过所述脉搏测定部测定的脉率对所述升压部进行控制。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的正压疗法装置，其中，具备对所述患者的呼吸进行测定的呼吸测定部，所述控制部也基于通过所述呼吸测定部测定的呼吸频率对所述升压部进行控制。
10.正压值计算装置，其是用于心力衰竭患者的正压疗法中所用的正压值计算装置，其具备：
作为输入值获得选自所述患者的血氧水平的值、血流量的值、和心输出量的值中的任一种值的输入部、
基于所述输入值计算应对所述患者施加的正压值的正压值计算部、以及
输出作为计算结果的正压值的正压值输出部。
11.根据权利要求10所述的正压值计算装置，其中，所述输入值为所述患者的血氧水平的值。
12.根据权利要求11所述的正压值计算装置，其中，所述计算部进行计算，使得在所述血氧水平的值达到一定值以下时，使所述应施加的正压值升高或降低。
13.根据权利要求11或12所述的正压值计算装置，其中，所述血氧水平是经皮血氧饱和度(SpO2)。
14.根据权利要求10所述的正压值计算装置，其中，所述输入值为所述血流量的值或者心输出量的值。
15.根据权利要求14所述的正压值计算装置，其中，所述计算部进行计算，使得在所述血流量的值或者心输出量的值达到一定值以下时，使所述应施加的正压值升高或降低。
16.根据权利要求10～15中任一项所述的正压值计算装置，其中，所述正压值是呼气末正压(PEEP)。
17.根据权利要求12或15所述的正压值计算装置，其中，使所述正压值升高或降低的幅度为预先设定的值。
18.根据权利要求10～17中任一项所述的正压值计算装置，其中，还具备所述患者的脉率输入部，所述正压值计算部还基于其值来计算所述正压值。
19.根据权利要求10～18中任一项所述的正压值计算装置，其中，还具备所述患者的呼吸频率输入部，所述正压值计算部还基于其值来计算所述正压值。
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