FI108702B - Järjestelmä ja menetelmä sydämen lyöntitilavuuden mittaamiseksi - Google Patents

Järjestelmä ja menetelmä sydämen lyöntitilavuuden mittaamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI108702B
FI108702B FI992093A FI19992093A FI108702B FI 108702 B FI108702 B FI 108702B FI 992093 A FI992093 A FI 992093A FI 19992093 A FI19992093 A FI 19992093A FI 108702 B FI108702 B FI 108702B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
power
measuring
heating resistor
insulated
isolated
Prior art date
Application number
FI992093A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI19992093A (fi
Inventor
Boerje Tor Rantala
Original Assignee
Instrumentarium Oyj
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
Application filed by Instrumentarium Oyj filed Critical Instrumentarium Oyj
Priority to FI992093A priority Critical patent/FI108702B/fi
Priority to PCT/FI2000/000839 priority patent/WO2001022875A1/en
Priority to GB0207257A priority patent/GB2370881B/en
Priority to US10/089,267 priority patent/US6709400B1/en
Priority to AU74241/00A priority patent/AU7424100A/en
Publication of FI19992093A publication Critical patent/FI19992093A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI108702B publication Critical patent/FI108702B/fi

Links

Classifications

    • 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
    • A61B5/026Measuring blood flow
    • A61B5/0275Measuring blood flow using tracers, e.g. dye dilution
    • A61B5/028Measuring blood flow using tracers, e.g. dye dilution by thermo-dilution
    • 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
    • A61B5/026Measuring blood flow
    • A61B5/029Measuring or recording blood output from the heart, e.g. minute volume

Description

2 108702 seksi sydämen lyöntitilavuudessa vaaditaan tehopuls-silta yhden prosentin tarkkuutta. Potilaan turvallisuuden takia katetrin lämmittimeen johdetaan teho tyypillisesti noin 100 kHz vaihtovirralla. Matalat taa-5 juudet tai tasavirtakomponentti sydämeen johdettavassa sähkövirrassa voivat sekoittaa hermoratojen toimintaa, joka on erityisen vaarallista. Tehopulssien maksimiarvot ovat tyypillisesti 10...15 W. Teholähteen ja potilaan välisen potentiaalin välillä on oltava galvaani-10 nen erotus.
Koska lämmitysvastuksella ja siihen johtavalla kaapelilla on jonkin verran induktanssia, tunnetun tekniikan mukaisissa ratkaisuissa käytetään sinimuotoista aaltoa, jolla minimoidaan katetrin tai kaape-15 loinnin aiheuttamien vaihesiirron vaihtelusta syntyvien harmonisten yliaaltojen vaikutus.
100 kHz sinimuotoisen lämpöpulssin lähteenä käytetään yleisesti eristettyä katkojaa, jolla tuotetaan kulmikasta kelluvatehoista pääaaltoa. Pääaalto 20 alipäästösuodatetaan isokokoisella passiivisella LC- suodattimella, jolloin saadaan sinimuotoista potilaan katetriin johdettavaa aaltoa. Suodatus vaatii muuttuvien kapasitanssien vuoksi tarkkaa kalibrointia. Koska suodatus on passiivista ja kalibrointi voidaan suorit-25 taa vain ennen mittausta, ei tunnetun tekniikan mukai- ···. silla järjestelmillä saada täyttä varmuutta mahdolli- » sista mittauksen aikana muuttuvista parametreistä.
Julkaisussa US 5636638 on esitetty CCO- > · · '’* mittauksessa käytettävä sähköinen tehovahvistin. Jul- * 30 kaisun mukaisessa ratkaisussa lämmitysvastukseen joh dettavaa tehoa mitataan ei-isoloidulla puolella virta-ja jännitearvojen perusteella. Vastaavasti myös muun-nos suorakulma-aallosta siniaalloksi suoritetaan ei-isoloidulla puolella. Isoloidulla puolella katetrin 35 tilaa ja kalibrointia tarkkaillaan erityisellä vertai- • · lupiirillä, josta johdetaan tieto järjestelmää ohjaa- i vaan mikroprosessoriin. Vertailupiiriin kuuluu kalib- • · , 108702 I 3 rointivastus, josta saatavaa arvoa käytetään kalibroinnin referenssinä.
j Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä | mainitut epäkohdat tai ainakin merkittävästi lieventää 5 niitä. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudentyyppinen hajautettu järjestelmä ja menetelmä sydämen lyöntitilavuuden mittaamiseksi, joilla voidaan entistä paremmin valvoa lämmitysvastukseen johdettavaa tehoa. Lisäksi esillä oleva keksintö palo rantaa järjestelmän teknistä diagnoosia. Isoloidulle puolelle järjestetyt älykkäät toiminnot parantavat järjestelmän toimintavarmuutta, koska viimeinen tark-kailupiste on mahdollisimman lähellä potilasta. Täten myös potilaan oma turvallisuus paranee.
15
KEKSINNÖN YHTEENVETO
Keksinnön perusajatuksena on hajautettu järjestelmä sydämen lyöntitilavuuden mittaamiseksi, jossa ! älykkäitä komponentteja on järjestetty isolaatioraja- 20 pinnan potilaan puolelle.
Keksinnön kohteena on järjestelmä sydämen lyöntitilavuuden mittaamiseksi, johon kuuluu lämmitys-. . vastus, joka on sijoitettu onttolaskimoon sekä lämpö- 'anturi, joka on sijoitettu keuhkovaltimoon. Olennaista t t * ‘ 25 lämpöanturin sijoitukselle on, että se sijaitsee ve- ·...·' risuonistossa alavirrassa lämmitysvastukseen tai suo- /·· laliuokseen nähden. Lisäksi järjestelmään kuuluu iso- j laatiorajapinta, jolla erotetaan potilaan potentiaalin mukainen isoloitu puoli ja ei-isoloitu puoli. Lämmi- 30 tysvastukseen johdettava energia tuotetaan teholäh- ...t teellä, joka on sijoitettu ei-isoloidulle puolelle.
* · Järjestelmään kuuluvat lämmitysvastukseen johdettavan *’ ' tehon mittauselimet on keksinnön mukaisesti järjestet- ty isoloidulle puolelle. Mittauselimet ovat edullises-35 ti virta- ja jännitemittauselimiä, joilla voidaan erottaa toisistaan katetriin johdettava pätö- ja lois-’ teho.
I 1 » 4 108702
Sovelluksesta riippuen pätöteho voidaan laskea eri puolilla isolaatiorajapintaa. Eräässä sovelluksessa välineet lämmitysvastukseen johdettavan päto-tehon laskemiseksi on järjestetty ei-isoloidulle puo-5 lelle,· eräässä toisessa sovelluksessa isoloidulle puolelle .
Eräässä keksinnön mukaisessa sovelluksessa tehon mittauselimiin kuuluu jännitemittauselementti ja virtamittauselementti, jotka mittaavat suureen hetkel-10 lisarvon. Eräässä sovelluksessa tehon mittauselimiin kuuluu A/D-muunnin, jonka näytteenottotaajuus on yli kaksinkertainen verrattuna teholähteen suorakulma-aallon korkeimpaan oleelliseen harmoniseen taajuuteen. Eräässä sovelluksessa tehon mittauselimiin kuuluu A/D-15 muunnin, jonka näytteenottotaajuus perustuu ali-
Nyquist-näytteenottoon (sub-Nyquist sampling). Muuan j keksinnön mukainen sovellus käsittää isoloidulle puo- ' lelle järjestetyn alipäästösuodattimen lämmitysvastuk- selle johdettavan suorakulma-aallon suodattamiseksi. 20 Suodatetun tehosignaalin ei tarvitse olla täydellistä siniaaltoa. Olennaista on, että suorakulma-aallon nopeita transientteja hidastetaan riittävästi, jotta järjestelmässä käytettävän A/D-muuntimen nopeusvaati-muksia voidaan pienentää. Ideaalisen suorakulma-aallon • · 25 taajuusspektri on ääretön, joten se ei sellaisenaan ,···, sovellu edulliselle ja muilta ominaisuuksiltaan sopi- * valle A/D-muuntimelle.
!,.* Eräässä sovelluksessa järjestelmään kuuluu • * · ‘ välineet järjestelmän teknisen diagnoosin muodostami- • ♦ · * 30 seksi loistehosta. Loistehon muutoksista voi havaita esimerkiksi johdon eristeen murtumisen. Tällöin jär-;T: jestelmän diagnostiikka voi ryhtyä tarvittaviin toi- ;*·*j menpiteisiin esimerkiksi sulkemalla tehonsyötön katet- rille.
« * · ' 35 Eräässä sovelluksessa isoloidulle puolelle
* I
kuuluu välineet lämmitysvastuksen resistanssin mittaami- t seksi. Lämmitysvastuksen resistanssi muuttuu lämpötilan » · · s 108702 ί funktiona, joten se on tiedettävä todellisen lämmitystehon laskemiseksi. Eräässä sovelluksessa isoloidulle puolelle on järjestetty välineet veren lämpötilatiedon muuntamiseksi digitaaliseen muotoon. Välineisiin kuuluu 5 esimerkiksi sopiva A/D-muunnin, eräässä sovelluksessa myös välineet, jolla mainittu digitaalinen muoto voidaan muuntaa esimerkiksi sopivan väyläprotokollan muotoon.
Eräässä edullisessa sovelluksessa isoloidulle puolelle on järjestetty mikrokontrolleri. Tällöin 10 edellä kuvatut välineet kuuluvat sulautettuun järjes-| telmään, jossa osa toiminnoista toteutetaan ohjemalli- sesti. Mikrokontrollerilla tarkoitetaan tässä yhteydessä prosessoriohjattua laitetta, joka kykenee ulkopuolisen järjestelmän ohjaamiseen. Mikrokontrolleri 15 voi olla myös esimerkiksi sopiva mikroprosessori, ohjelmoitava logiikkapiiri tai sovelluskohtainen integroitu piiri (ASIC, Application Specific Integrated Circuit) ' Lisäksi keksintö kohdistuu järjestelmän, jo- 20 hon kuuluu välineet onttolaskimon veren lämpötilan muuttamiseksi lämpöanturi, joka on sijoitettu valtimoon ja isolaatiorajapinta, jolla erotetaan potilaan potentiaalin mukainen isoloitu puoli ja ei-isoloitu puoli. Keksinnön mukaisesti isoloidulle puolelle on 25 järjestetty välineet veren lämpötilatiedon muuntamiseksi digitaaliseen muotoon. Tällöin isoloidun puolen järjestelmä on riippumaton veren lämpötilan muutokseen j käytettävästä järjestelmästä. Se voi olla esimerkiksi ·*_* erillinen moduuli, joka kerää veren lämpötilatiedon.
t » ’ 30 Erillisellä hallintajärjestelmällä voidaan yhdistää useiden eri moduulien tietoja, jolloin lämpötilatie-! ί dosta saadaan sydämen lyöntitilavuus.
Edelleen keksinnön kohteena on menetelmä sy-dämen lyöntitilavuuden mittaamiseksi edellä kuvatun t · •]t‘ 35 kaltaisessa järjestelmässä. Menetelmässä mitataan läm- mitysvastukseen johdettava teho isoloidulla puolella.
’·; Eräässä sovelluksessa lämmitysvastukseen johdettava i * I · I i • · 6 108702 pätöteho lasketaan ei-isoloidulla puolella; eräässä toisessa sovelluksessa isoloidulla puolella. Menetelmässä mitataan edullisesti jännitteen ja virran hetkel-lisarvo tehon laskemiseksi.
5 Tehon mittauksen näytteenottotaajuus on eräässä sovelluksessa yli kaksinkertainen verrattuna teholähteen suorakulma-aallon korkeimpaan oleelliseen harmoniseen taajuuteen. Eräässä toisessa sovelluksessa tehon mittauksen näytteenottotaajuus perustuu ali-10 Nyquist-näytteenottoon. Lämmitysvastukselle johdettava suorakulma-aalto alipäästösuodatetaan edullisesti isoloidulla puolella. Eräässä sovelluksessa järjestelmän teknisen diagnoosiin käytetään tehon mittauksessa esille saatavaa loistehon arvoa. Eräässä sovelluksessa 15 lämmitysvastuksen resistanssia mitataan isoloidulla puolella. Resistanssi voidaan derivoida tehon mittauksessa saaduista virran ja jännitteen aaltomuodoista Ohmin lain mukaisesti.
Veren lämpötilatieto muunnetaan edullisesti di-20 gitaaliseen muotoon isoloidulla puolella. Eräässä sovelluksessa järjestetään isoloidulle puolelle mikrokontrolleri .
; ·' Esillä olevan keksinnön etuina tunnettuun ·.· · tekniikkaan verrattuna on, että isoloidulle puolelle 25 siirretyt aktiiviset komponentit mahdollistavat entis-’·.· tä halvemman toteutuksen. Isolaatiorajapinnan yli ei tarvitse siirtää täsmälleen sinimuotoista tehosignaa-lia harmonisten häiriökomponenttien vaikutusten eli- I » » minoimiseksi. Suodatus voidaan toteuttaa halvemmilla 30 komponenteilla. Myös mittaustulos voidaan esillä ole-van keksinnön avulla siirtää digitaalisessa muodossa V * isolaatiorajapinnan yli. Näin saavutettu etu on huo- ;‘j*. mättävä,· signaalin taso ei heikkene rajapinnan ylityk- ,···. sessä sekä ylitykseen tarvittava tekninen operaatio on *’ 35 varsin yksinkertainen. Lisäksi keksintö parantaa poti- ’ lasturvallisuutta entistä paremman järjestelmädiagnoo- :‘ sin muodossa. Koska virran ja jännitteen aaltomuotoja 7 108702 tarkkaillaan juuri ennen katetria, on koko järjestelmän säädössä tarvittava ohjaustieto mahdollisimman tarkka.
Esillä olevan keksinnön mukaisessa ratkaisus-5 sa ei tarvita erillisiä kalibrointivastuksia isoloidulla puolella, koska järjestelmä saa tiedon suoraan isoloidulta puolelta. Hajautettu järjestelmä on | myös joustava; toiminnoista voidaan muodostaa erilli siä toiminnallisia kokonaisuuksia, moduuleja, joita 10 voidaan poistaa tai lisätä järjestelmää tarpeen mukaan .
KUVALUETTELO
Seuraavassa keksintöä selostetaan oheisten 15 suoritusesimerkkien avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää yksinkertaistettua läpileik-kauskuvaa sydämestä ja keksinnössä käytettävästä katetrista,· 20 kuva 2 esittää esimerkkiä ali-Nyquist- näytteenotosta; ja kuva 3 esittää erästä esillä olevan keksinnön yksinkertaistettua toimintalohkokaaviota.
;·\ 25 KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS
.Kuvassa 3 on esitetty toimintalohkokaaviona • eräs keksinnön mukainen järjestelmä. Järjestelmän < · · isäntänä toimii esimerkissä ohjausmoduuli 10, joka ohjaa koko mittaustapahtumaa ja valvoo samanaikaisesti v ’ 30 useita järjestelmään yhdistettyjä toiminnallisia koko- v : naisuuksia. Mittauksessa aiheutetaan sydämen oikean kammion läpi kulkevaan vereen lämpötilan muutoksia eli lämpöpulsseja. Muutostiloja analysoimalla saadaan tu-loksena sydämen lyöntitilavuus. Lämpöpulssin kesto on v ·' 35 esimerkissä yksi sekunti. Tällöin ohjausmoduuli 10 kytkee teholähteen 11 annon päälle yhdeksi sekunniksi.
8 108702
Teholähteen 11 ulostulo on suorakulma-aaltoista vaih-tovirtasignaalia, jonka taajuus on noin 100 kHz ja teho 10...15 W.
Lääketieteellisissä mittausjärjestelmissä on | 5 erityisen oleellista, että verkkopotentiaaliin kytke tyt teho- ja mittalaitteet on erotettu potilaan sähköisestä potentiaalista. Teholähteen 11 ulostulo erotetaan potilaasta isolaatiorajapinnalla 12, joka on esimerkissä toteutettu erotusmuuntajalla 13. Teholähde 10 il ja isolaatiorajapinta voidaan toteuttaa alan ammattimiehen tuntemilla tavoilla myös integroituna järjestelmänä. Tehosignaali pyritään siirtämään isolaatiora-japinnan 12 yli mahdollisimman tasaisena aaltomuotona.
Isoloidulla puolella 14 suorakulma-aaltoista 15 tehosignaalia suodatetaan alipäästösuodattimella 15. Suodatuksen tarkoituksena on hidastaa suorakulma-aallon nopeita transientteja sekä poistaa häiriöväräh-telyitä, jolloin tehosignaalin seuranta helpottuu seu-raavassa asteessa. Kuvassa on esitetty tehosignaalin 20 aaltomuoto ennen suodatusta 16, sekä suodatuksen jälkeen 17. Alipäästösuodatin 15 voidaan toteuttaa yksin-·#·# kertaisesti resistansseilla ja kapasitansseilla, ilman hankalasti sovitettavia induktiivisia elementtejä.
;*/ Tehosignaali johdetaan sivuvastuksen 18 läpi, ···' 25 jolloin lämmitysvastukselle 2 johdettava virta saadaan .'·· Ohmin lain mukaisesti sivuvastuksen 18 yli kytketyllä ' ’ virta-anturilla 19. Vastaavasti jänniteanturilla 20 saadaan mitattua lämmitysvastukselle 2 johdettava jännite. Virran ja jännitteen hetkellisarvot välitetään 30 A/D-muuntimelle 21, joka muuntaa arvot digitaaliseen ♦ · ♦ muotoon. A/D-muuntimen näytteenottotaajuuden on oltava • * · sellainen, että siitä voidaan rekonstruoida mahdolli-: simman todenmukainen lämmitysvastukselle 2 johdettavan virran ja jännitteen aaltomuoto. Näytteenottotaajuus 35 voidaan valita Nyquistin kriteerin mukaan, jolloin | näytteenottotaajuuden on oltava vähintään kaksinker- * · i Q 108702 i t i ^ täinen korkeimpaan olennaiseen harmoniseen taajuuteen verrattuna.
Kuvassa 2 on esitetty esimerkki eräässä keksinnön sovelluksessa käytettävästä ali-Nyquist-5 näytteenotosta. Näytteenotossa tarvittavaa taajuutta alennetaan menetelmällä, jossa tunnetaan ennalta määrätty synkronointipiste. Näytteenotto ajoitetaan siten, että jokaisen synkronointipisteen jälkeen lisätään aikaa ennen näytteen ottoa. Edellä kuvattu mene-10 telmä on erityisen käytännöllinen, koska esillä olevassa keksinnössä mitattava signaali on olennaisesti säännöllinen. Näytteenottotaajuutta alentamalla pienennetään mittausjärjestelmän tehonkulutusta. Samalla koko järjestelmän komponenttikustannukset vähenevät 15 käyttöjännitteen muodostamisen yksinkertaistuessa ja A/D-muuntimelta vaadittavien ominaisuuksien vähentyessä.
A/D-muuntimen 21 ulostulo välitetään mikrokontrollerille 22, joka on järjestetty isoloidulle 20 puolelle 14. Tällöin mikrokontrolleri 22, samoin kuin A/D-muunnin 21, on kytketty kelluvaan potentiaaliin.
, . Mikrokontrolleri 22 laskee sekä virran ja jännitteen aaltomuodot keskenään kertomalla lämmitysvastukselle 2 • * ·’ * välitettävän pätötehon. Koska AD-muunnin 21 saa virran ) I » 25 ja jännitteen arvon samanaikaisina hetkellisarvoina, voidaan todellinen pätöteho laskea kertomalla arvot keskenään. Tällöin järjestelmä on riippumaton virran ja jännitteen välisestä vaihe-erosta, jota syntyy siirtojohdossa muun muassa parasiittisten induktanssi-;·, 30 en ja kapasitanssien vaikutuksesta. Järjestelyllä väl tytään monimutkaiselta kalibroinnilta, koska järjes-\ ’ telmä on jatkuvasti ajan tasalla lämmitysvastukselle 2 : välitettävästä tehosta.
Kun tunnetaan pätötehon arvo, voidaan vastaa-35 vasti laskea tunnetuista alkuarvoista järjestelmässä | välitettävä loisteho. Loistehokomponentti ei välity ’· ” lämmitysvastukselle 2, vaan hukkaa energiaa lähinnä 10 1 08702 siirtojohtojen lämmittämiseen. Kokeellisesti voidaan määrittää mittausjärjestelmälle ennalta määrätyt raja-arvot, joiden sisällä loistehokomponentin arvon on pysyttävä. Mikäli loistehokomponentti muuttuu äkillises-5 ti tai poikkeaa raja-arvoista, järjestelmän diagnostiikka havaitsee virhetilanteen ja ryhtyy tarvittaviin toimenpiteisiin. Loistehokomponentin muutostiloja tutkimalla voidaan mikrokontrolleriin 22 ohjelmoida ennalta määrätyt raja-arvot tai tilanteet, joissa se vä-10 littää ohjausmoduulille 10 tiedon häiriötilasta tai vian aiheuttajasta. Esimerkiksi siirtojohtojen eris-tysvaipan murtuminen, mittaustapahtuman häiriintyminen ulkopuolisen sähkömagneettisen säteilyn vaikutuksesta tai jokin vastaava poikkeama voi johtaa siihen, että 15 loistehokomponentin arvo poikkeaa tavanomaisesta. Tilanteen vakavuuden huomioon ottaen mikrokontrolleri 22 voi esimerkiksi sulkea teholähteen 11 virransyötön tai liittää mittaustulosten oheen tiedon mittauksen epävarmuudesta.
20 Mittausjärjestelmään kuuluu myös lämpöanturi, joka tarkkailee veren lämpötilaa lämpöpulssin jälkei-sessä verenkierrossa. Lämpöanturin muodostama lämpöti- • ;-t latieto välitetään A/D-muuntimelle 21, joka välittää digitaalisen lämpötilatiedon edelleen mikrokontrolle-’;·*] 25 rille 22. Järjestelmästä riippuen myös sydämen lyönti- • tilavuus voidaan laskea mikrokontrollerilla 22. Erääs- · sä toisessa järjestelmässä mikrokontrolleri 22 muokkaa ' tiedot sopivan väyläprotokollan mukaiseen muotoon ja laskutoimitukset suoritetaan hajautetun järjestelmän 30 laskuyksiköllä. Digitaalinen tieto välitetään isolaa-;·, tioraj apinnan yli datasovittimella 23, joka eräässä I t sovelluksessa perustuu optoerottimen toimintaan. Myös .·· muut alalla tunnetut menetelmät ovat sopivia isolaati- on muodostamiseksi.
35 Isoloidun puolen 14 mikrokontrolleria 22 voi- • . daan käyttää myös suoraan teholähteen 11 ohjauksessa.
Tällöin ohjaustieto tulee välittää tehonohjauskom- I 11 1 08702 ponentin 24 kautta teholähteelle 11. Tehonohjauskompo-nentti 24 toteuttaa myös järjestelmässä vaadittavan isolaation. Ratkaisu mahdollistaa mittausjärjestelyn toteuttamisen entistä kompaktimmaksi toiminnalliseksi 5 kokonaisuudeksi, jossa yksi moduuli vastaa sydämen lyöntitilavuuden mittauksesta.
Edellä kuvattua järjestelmää voidaan käyttää myös kerta-annosmenetelmän yhteydessä. Tällöin mittausjärjestelyyn ei kuulu lämmitysvastusta 2, vaan ohja-10 usmoduuli 10 tai mittauksen suorittaja ohjaa suolaliuoksen toimintaa. Suolaliuos muuttaa veren lämpötilaa, jolloin muutos havaitaan lämpöanturilla. Lämpöanturin tieto välitetään vastaavasti mikrokontrollerille 22, jolloin sydämen lyöntitilavuus on laskettavissa edellä 15 esitetyn mukaisesti.
Edellä kuvattuja rakenteita voidaan yhdistää myös erilaisiksi toiminnallisiksi kokonaisuuksiksi. Eräässä sovelluksessa on samaan moduuliin yhdistetty sekä lämmitysvastukselle 2 johdettavan tehon että läm-20 pöanturin tarkkailu. Eräässä toisessa sovelluksessa puolestaan yhdessä moduulissa on vain lämpöanturin tarkkailuun soveltuvat välineet. Tällainen moduuli on käyttökelpoinen sekä suolaliuoksen että lämmitysvas-* tuksen 2 käytön yhteydessä.
·<·* 25 Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitet- ·.*·: tyä sovellusesimerkkiä koskevaksi, vaan monet muunnok- ',· : set ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten T: määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
I · ί 108702 12
PATENTTIVAATIMUKSET
1. Järjestelmä sydämen (1) lyöntitilavuuden ' mittaamiseksi, johon kuuluu: lämmitysvastus (2), joka on sijoitettu onttolaski-i 5 moon (6) ; lämpöanturi (5) , joka on sijoitettu keuhkovaltimoon (4) ; isolaatiorajapinta (12), jolla erotetaan potilaan potentiaalin mukainen isoloitu puoli (14) ja ei-10 isoloitu puoli; teholähde (11), joka on sijoitettu ei-isoloidulle puolelle ja joka tuottaa lammitysvastukseen (2) johdettavan energian; ja lämmitysvastukseen (2) johdettavan tehon mittaus-15 elimet (18, 19, 20) , tunnettu siitä, että tehon mittauselimet ja välineet (22) lämmitysvastukseen johdettavan pätötehon laskemiseksi on järjestetty isoloidulle puolelle (14).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestel- 20 mä, tunnettu siitä, että ei-isoloidulle puolelle on järjestetty välineet (10) lämmitysvastukseen johdettavan pätötehon laskemiseksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestel- .[ mä, tunnettu siitä, että tehon mittauselimiin 25 kuuluu jännitemittauselementti (20) ja virtamittausele-mentti (19), jotka mittaavat suureen hetkellisarvon.
. 4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukai- | v : nen järjestelmä, tunnettu siitä, että tehon mit- : tauselimiin kuuluu A/D-muunnin (21), jonka näytteenot- 30 totaajuus on yli kaksinkertainen verrattuna teholäh-teen (11) suorakulma-aallon korkeimpaan oleelliseen harmoniseen taajuuteen.
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukai-: .’ nen järjestelmä, tunnettu siitä, että tehon mit- :...· 35 tauselimiin kuuluu A/D-muunnin (21) , jonka näytteenot- totaajuus perustuu ali-Nyquist-näytteenottoon.
i

Claims (22)

108702
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että isoloidulle puolelle (14) on järjestetty alipäästösuodatin (15) lämmitysvastukselle (2) johdettavan suorakulma-aallon 5 suodattamiseksi.
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukai- } nen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu välineet (22, 10) järjestelmän teknisen diagnoosin muodostamiseksi loistehosta.
8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukai nen järjestelmä, tunnettu siitä, että isoloidulle puolelle (14) kuuluu välineet (18 - 22) lämmitysvastuk-sen (2) resistanssin mittaamiseksi.
9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukai- 15 nen järjestelmä, tunnettu siitä, että isoloidulle puolelle (14) on järjestetty välineet (21, 22) veren lämpötilat!edon muuntamiseksi digitaaliseen muotoon.
10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että isoloidulle 20 puolelle (14) on järjestetty mikrokontrolleri (22).
11. Järjestelmä sydämen (1) lyöntitilavuuden mittaamiseksi, johon kuuluu: . välineet (2, 3) onttolaskimon veren lämpötilan muuttamiseksi; 25 lämpöanturi (5), joka on sijoitettu valtimoon (4); ja :, ·· isolaatiorajapinta (12), jolla erotetaan potilaan : potentiaalin mukainen isoloitu puoli (14) ja ei- isoloitu puoli, tunnettu siitä, että 30 isoloidulle (14) puolelle on järjestetty välineet (18-22) veren lämpötilatiedon muuntamiseksi digitaaliseen muotoon.
12. Menetelmä sydämen (1) lyöntitilavuuden ; V mittaamiseksi järjestelmässä, johon kuuluu: : : 35 lämmitysvastus (2), joka on sijoitettu onttolaski- ' . moon (6) ; 108702 ! lämpöanturi (5), joka on sijoitettu keuhkovaltimoon (4) ; isolaatiorajapinta (12), jolla erotetaan potilaan 1 potentiaalin mukainen isoloitu puoli (14) ja ei- 5 isoloitu puoli; teholähde (11), joka on sijoitettu ei-isoloidulle puolelle ja joka tuottaa lämmitysvastukseen (2) johdettavan energian; ja lämmitysvastukseen (2) johdettavan tehon mittaus-10 elimet (18, 19, 20) , tunnettu siitä, että mita taan ja lasketaan lämmitysvastukseen (2) johdettava pätöteho isoloidulla puolella (14).
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lasketaan lämmitysvas- 15 tukseen (2) johdettava pätöteho ei-isoloidulla puolella .
14. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mitataan jännitteen ja virran hetkellisarvo tehon laskemiseksi.
15. Jonkin patenttivaatimuksista 12 - 14 mu kainen menetelmä, tunnettu siitä, että tehon mittauksen näytteenottotaajuus on yli kaksinkertainen verrattuna teholähteen suorakulma-aallon korkeimpaan ! oleelliseen harmoniseen taajuuteen. : 25 16. Jonkin patenttivaatimuksista 12 - 15 mu- : kainen menetelmä, tunnettu siitä, että tehon mit- tauksen näytteenottotaajuus perustuu ali-Nyquist-näytteenottoon. . 17. Jonkin patenttivaatimuksista 12 - 16 rau- 30 kainen menetelmä, tunnettu siitä, että alipääs-. tösuodatetaan lämmitysvastukselle (2) johdettava suo rakulma-aalto isoloidulla puolella (14).
18. Jonkin patenttivaatimuksista 12 - 17 mu-kainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodoste-35 taan järjestelmän tekninen diagnoosi loistehon perus- « * » '. teella. l5 1 08702
19. Jonkin patenttivaatimuksista 12 - 18 mu kainen menetelmä, tunnettu siitä, että mitataan lämmitysvastuksen (2) resistanssia isoloidulla puolella (14). I 5 20. Jonkin patenttivaatimuksista 12 - 19 mu kainen menetelmä, tunnettu siitä, että muunnetaan veren lämpötilatieto digitaaliseen muotoon isoloidulla puolella (14).
21. Jonkin patenttivaatimuksista 12 - 20 mu- 10 kainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestetään isoloidulle puolelle (14) mikrokontrolleri (22).
22. Menetelmä sydämen (1) lyöntitilavuuden mittaamiseksi järjestelmässä, johon kuuluu: välineet (2, 3) onttolaskimon (6) veren lämpötilan 15 muuttamiseksi; lämpöanturi (5), joka on sijoitettu valtimoon (4); ja isolaatiorajapinta (12), jolla erotetaan potilaan potentiaalin mukainen isoloitu puoli (14) ja ei-20 isoloitu puoli, tunnettu siitä, että muunnetaan veren lämpötilatieto digitaaliseen muotoon isoloidulla puolella (14). 16 1 08702
FI992093A 1999-09-29 1999-09-29 Järjestelmä ja menetelmä sydämen lyöntitilavuuden mittaamiseksi FI108702B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI992093A FI108702B (fi) 1999-09-29 1999-09-29 Järjestelmä ja menetelmä sydämen lyöntitilavuuden mittaamiseksi
PCT/FI2000/000839 WO2001022875A1 (en) 1999-09-29 2000-09-29 System and method for the measurement of cardiac output
GB0207257A GB2370881B (en) 1999-09-29 2000-09-29 System and method for the measurement of cardiac output
US10/089,267 US6709400B1 (en) 1999-09-29 2000-09-29 System and method for the measurement of cardiac output
AU74241/00A AU7424100A (en) 1999-09-29 2000-09-29 System and method for the measurement of cardiac output

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI992093 1999-09-29
FI992093A FI108702B (fi) 1999-09-29 1999-09-29 Järjestelmä ja menetelmä sydämen lyöntitilavuuden mittaamiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI19992093A FI19992093A (fi) 2001-03-29
FI108702B true FI108702B (fi) 2002-03-15

Family

ID=8555376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI992093A FI108702B (fi) 1999-09-29 1999-09-29 Järjestelmä ja menetelmä sydämen lyöntitilavuuden mittaamiseksi

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6709400B1 (fi)
AU (1) AU7424100A (fi)
FI (1) FI108702B (fi)
GB (1) GB2370881B (fi)
WO (1) WO2001022875A1 (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7632235B1 (en) * 2004-11-22 2009-12-15 Pacesetter, Inc. System and method for measuring cardiac output via thermal dilution using an implantable medical device with an external ultrasound power delivery system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5139021A (en) * 1987-03-05 1992-08-18 Terumo Kabushiki Kaisha Biological information measurement apparatus
US5305760A (en) * 1992-02-07 1994-04-26 Interflo Medical Inc. Method for rejecting electrical interference from physiological measurements
US5509424A (en) 1994-01-28 1996-04-23 Aws Salim Nashef Continuous cardiac output monitoring system
US5636638A (en) 1994-06-29 1997-06-10 Baxter International Inc. Electrical power amplifier for continuous cardiac output monitoring
US5954659A (en) 1996-02-16 1999-09-21 Curley; Michael G. Method and apparatus for invasively measuring cardiac output by detecting temperature differences of blood heated by radiation

Also Published As

Publication number Publication date
AU7424100A (en) 2001-04-30
FI19992093A (fi) 2001-03-29
GB2370881B (en) 2003-12-10
GB0207257D0 (en) 2002-05-08
WO2001022875A1 (en) 2001-04-05
GB2370881A (en) 2002-07-10
US6709400B1 (en) 2004-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104042326B (zh) 用于电外科中的窄带实阻抗控制的系统和方法
EP2489376B1 (en) Electromagnetic induction access disconnect sensor
US8180443B1 (en) Device and method for monitoring a patient access, in particular a vascular access in extracorporeal blood treatment
JP3303035B2 (ja) ある系の特定のパラメータの測定値を取得する装置
FI73588B (fi) Inboerdes icke-interfererande transkutan nervstimulering och oevervakning av patienten.
EP2155095B1 (en) An electrosurgical system and an electrode assembly for an electrosurgical system
CA2126248A1 (en) Apparatus and method for continuously monitoring cardiac output
KR20150047133A (ko) 주기적 펄스들의 억제를 위한 압력 신호들의 필터링
US5989192A (en) Cardiac flow sensor
WO2001019426A3 (en) Implantable device and method for long-term detection and monitoring of congestive heart failure
US20060047214A1 (en) Wireless medical probe
CN105473171A (zh) 用于透析治疗的一次性用品、透析器和用于透析的水处理系统
FI108702B (fi) Järjestelmä ja menetelmä sydämen lyöntitilavuuden mittaamiseksi
CN102579025B (zh) 一种无创血压信号测量过程中采用的压力保护方法及装置
ATE260068T1 (de) Vorrichtung zur temperaturdriftkorrektur zur bestimmung des herzschlagvolumens
KR101748032B1 (ko) 집적회로를 이용한 다중전극 신장신경절제 방법 및 시스템
CN104080396B (zh) 有源干扰噪声消除设备及其相关方法
CN105615992B (zh) 用于多频询问电外科仪器的寄生参数的电外科系统
CN110432903A (zh) 一种用于提取生物组织特征信息的非侵入性方法及其系统
SE537180C2 (sv) Extrakorporeal gränssnittsenhet för ett intravaskulärt mätningssystem
IL273333B (en) A cable and a system and method for monitoring continuity associated therewith
KR101782693B1 (ko) 다중전극 신장신경절제를 위한 집적회로
Yu et al. Inter-modal and intra-modal interference in a multi-modal sensor for non-contact monitoring of vital signs in patient beds
Xu et al. A wearable multi-parameter physiological system
Chételat et al. Synchronization and communication of cooperative sensors

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired