JP2000511808A

JP2000511808A - 血液ｐＨの非侵襲的測定

Info

Publication number: JP2000511808A
Application number: JP10501398A
Authority: JP
Inventors: エス．シャーラック，ロナルド
Original assignee: カイロンダイアグノスティクスコーポレイション
Priority date: 1996-06-13
Filing date: 1997-06-11
Publication date: 2000-09-12
Also published as: ATE205375T1; AU2912897A; ES2163158T3; EP0973434A1; DE69706712T2; WO1997047234A1; EP0973434B1; US5885212A; DK0973434T3; DE69706712D1

Abstract

(57)【要約】古典的最小二乗法(CLS)、部分的最小二乗法(PLS)、または主成分回帰(PCR)のような多変量解析技術により非侵襲的に血液pHを決定するための方法および装置が提供される。この技術は、２つの異なるpH（例えば、pH7.2およびpH7.8）でのヘモグロビン画分（例えば、オキシヘモグロビン）のスペクトルにおける差異に基づく少なくとも１つのスペクトルファクターを使用する。スペクトルファクターは、好ましくは520〜680nmの波長範囲にわたって評価される。

Description

【発明の詳細な説明】血液pHの非侵襲的測定発明の分野本発明は、pHの測定、およびより詳細には血液pHの非侵襲的測定に関する。発明の背景血液pHの測定は、重傷者管理状況において重要である。市販の血液ガス機器は、pH、pO₂、およびpCO₂を測定する。これらの機器は、インビトロでの機器のための血液試料の抽出か、またはインビボでの測定のための侵襲性センサーの使用のいずれかを必要とする。血液pHの非侵襲性測定は、サンプル抽出または侵襲性センサーの必要性を除去し、そして連続的なモニタリングを可能にするので、望ましい。ヘモグロビン酸素飽和は、拍動(pulse)酸素測定の手段により非侵襲的にモニターされている。これらの機器は、米国および他の国において広範に使用されているが、酸素飽和の測定に限定され、そして血液pHに関する情報を提供していない。 Sandia Corporationに付与された、米国特許第5,355,880号（「'880号特許」）は、pHを含む血液ガスパラメーターの非侵襲的（光学的）測定の一般化された考察を示す。顕著なことに、本発明に関して、この特許は、520〜680nmの範囲の波長を用いることを教示しない。従って、この特許は、500nm〜2500nmの範囲の波長をpH、PCO₂、[HCO₃ ^-]、PO₂、およびO₂の飽和を測定するために用いることを広範に開示するが、その実施例において、その多重直線回帰および最適比解析について640〜970nmの範囲の波長（'880特許の24列、18-20行および48-51行）を使用して、そしてその部分的最小二乗解析については700〜800nmの範囲（'880特許の25列、28行）の波長を使用する。さらに、図１０において、この特許は、650 〜975nmの範囲の波長についてのみのpHについての相関ファクターを示す。これらの同じ点について、この特許は1100〜2500nmの範囲の波長を用いるような非生物学的系における先行技術のpHの分光学的な測定を記載する（'880特許の７列の 40〜42行；28列の28〜41行もまた参照のこと）。 Alamらによる「Near Infrared Spectroscopy of Lysed Blood」と題された論文は、1500nmと1800nmのと間の波長における溶血(lysed blood)の分光学法について記載する。Alamらにより記載される波長は、溶血に対する最適なスペクトル領域を提供し、これは、血液の侵襲的採取によってのみ提供され得、そして侵襲的に採取された血液は、測定前に溶解され得る。メトヘモグロビン(MetHb)のスペクトルに対するpHの影響は公知であり、そして文献に報告されている。Brunzelら、「pH-Dependent Absoroption in the B a nd Q bands of Oxyhemoglobin and Chemically Modified Oxyhemoglobin(BME)at Low CL^- Concentrations」Biophysical Journal，49:1069-1076，1986を参照のこと。しかし、pHの予測についてのMetHbのスペクトルの使用には問題がある。なぜなら、MetHbは、代表的には、血中の全ヘモグロビンの約１％だけを代表するからである。オキシヘモグロビン(O₂Hb)のスペクトルに対するpHの影響もまた研究されている。Brunzelら、前出、および、Wimberleyら，「Effect of pH on the Absorpti on Spectrum of Human Oxyhemoglobin:a Potential Source of Error in Measur ing the Oxygen Saturation of Hemoglobin,」Clinical Chemistry，34:750-754 ，1988を参照のこと。しかし、これらの研究の焦点は、pHを測定するためのオキシヘモグロビンスペクトルの使用に対してではなく、むしろBrunzelらの研究の場合では、ヘム基の化学の理論的な理解を得ることに対してであり、そしてWimb erleyらの研究の場合では、酸素飽和計を較正する間のpHの影響を制御することに対してである。いずれの参考文献も、血液pHの非侵襲的決定のためのオキシヘモグロビンスペクトルの使用を全く開示も示唆もしていない。発明の要旨上記を鑑みて、本発明の目的は、血液pHを非侵襲的に決定するための改善された方法および装置を提供することである。より詳細には、本発明の目的は、このような測定において用いられ得るスペクトルファクターおよび波長範囲を同定することであり、ここで用語「スペクトルファクター」は、多変量解析手順（例えば、古典的最小二乗法(CLS)、部分的最小二乗法(PLS)、主成分回帰(PCR)などを用いる手順）の較正マトリックスのベクトル成分という意味で使用される。例えば、Haalandら、「Partial Least-Squares Methods for Spectral Analyses．1. Relation to Other Quantitative Calibration Methods and the Extraction of Qualitative Information」Anal ．Chem．60:1193-1202，1988を参照のこと。本発明に従って、２つのpH（例えば、pH7.2およびpH7.8）でのオキシヘモグロビンの吸光度における差異が、このようなスペクトルファクターとして使用され得ることが決定されている。さらに、このファクターの評価についての好ましい波長範囲が、約520nmと約680nmとの間であることが決定されている。この好ましい範囲の外部の波長は、520〜680nmの範囲の波長がファクター内に含まれるならば、スペクトルファクター内（例えば、約450nmと同じくらい小さい波長から約9 00nmと同じくらい大きい波長まで）に含まれ得る。オキシヘモグロビンの代替物として、２つのpHでのカルボキシヘモグロビン(C OHb）の吸光度の差異もまた、単独かまたはオキシヘモグロビンのファクターと組み合わせてスペクトルファクターとして使用され得る。再び、このスペクトルフアクターの評価のための好ましい波長範囲は、約520nmと約680nmとの間であり、この範囲の外部の波長は、必要に応じてファクター内（例えば、約450nmと同じくらい小さい波長から約900nmと同じくらい大きい波長まで）に含まれる。メトヘモグロビン(MetHb)および／またはデオキシヘモグロビン(HHb)の吸光スペクトルのpHの変化に基づく他のスペクトルファクターは、単独かまたはオキシヘモグロビンファクターおよび／もしくはカルボキシヘモグロビンファクターと組み合わせて使用され得る。一般に、どのスペクトルファクターがpHを測定するために用いられるかは、pHが決定されるべき血液中（例えば、患者の動脈血中）の種々のヘモグロビン画分の相対濃度に依存する。以下に議論されるように、本発明に従って、種々のヘモグロビン画分に対するスペクトルファクターの組合せるための手順が提供される。これらのスペクトルファクターおよび波長範囲により、血液pHの非侵襲性測定は、上記に参照された米国特許第5,355,580号において記載された型の装置および方法を用いて実行され得る。例えば、本発明は、拍動酸素測定により酸素飽和の測定において行われるように、皮膚、脂肪、骨、および筋肉の吸収が可変性であるこのような患者に処置を施すために血流の拍動性の性質を利用することによって、動脈血pHを非侵襲的に測定するために用いられ得る。このアプローチによるpHの測定は、本発明の特に好ましい実施態様である。図面の簡単な説明図1Aは、吸光度対O₂Hb_pH7.2についての波長のプロットである。図1Bは、吸光度対以下についての波長のプロットである。曲線１：O₂H_pH7.2 曲線２：O₂Hb_pH7.2-O₂Hb_pH7.8 曲線３：O₂Hb_pH7.2-O₂Hb_pH7.5 曲線４：O₂Hb_pH7.5-O₂Hb_pH7.8 曲線１は、この図にプロットされる前に0.01を乗じていることに注意のこと。図2Aは、吸光度対COHb_pH7.2についての波長のプロットである図2Bは、吸光度対以下についての波長のプロットである。曲線１：COHb_pH7.2 曲線２：COHb_pH7.2-COHb_pH7.8 曲線３：COHb_pH7.2-COHb_pH7.4 曲線４：COHb_pH7.4-COHb_pH7.8 曲線１は、この図にプロットされる前に0.01を乗じていることに注意のこと。図３は、吸光度対以下についての波長のプロットである。曲線１：O₂Hb_pH7.2 曲線２：COHb_pH7.2 曲線３：O₂Hb_pH7.2-O₂Hb_pH7.8 曲線４：COHb_pH7.2-COHb_pH7.8 曲線１および２は、この図にプロットされる前に0.01を乗じてていることに注意のこと。図4Aおよび図4Bは、それぞれ、pH対補正値(V)および補正値(V)対pHのプロットである。本明細書に援用され、そしてその一部を構成する上記の図は、本発明の好ましい実施態様を例示し、そして本明細書とともに、本発明の原理を説明するために役立つ。もちろん、図表および明細書の両方は説明的であるのみであり、そして本発明を制限しない。好ましい実施態様の説明上記に考察されるように、本発明は、ヘモグロビンの種々の画分のpHに伴うスペクトル変化を血液pHの非侵襲的決定のために用いる。好ましいヘモグロビン画分はオキシヘモグロビンであるが、カルボキシヘモグロビン、デオキシヘモグロビン、およびメトヘモグロビンは、いくつかの状況において有用であり得る。オキシヘモグロビンは、とりわけ正常動脈血中のヘモグロビンの主要な画分であるので、好ましい。収縮期の間の動脈および毛細血管における増加した血液容量についての測定は、動脈血値の非侵襲的決定のための優れた手段を提供する。非侵襲的に測定される吸光度は、患者の血液内に含まれる吸収体以外の他の吸収体に由来する散乱および吸光度により影響される。収縮期および弛緩期でなされる測定の間の差異（透過率または反射率のいずれか）は、動脈血自体による吸光度における変化を測定するための有効な手段を提供する。好ましくは、これらの差異は、誤差を減少するために複数の測定にわたって平均化される。血液自体は、吸光データに影響する散乱を含む。好ましくは、データはこれらの影響について補正される。このような補正を行うための種々の技術が当該分野で公知である。例えば、A．Owen，”Quantitative UV-Visible Analysis in the Presence of Scattering,”Hewlett-Packard Appliucation Note,出版物12-5956 -3937E，1995，0-7頁を参照のこと。本発明のスペクトルファクターを評価するための好ましいスペクトル領域は、約520nmと約680nmとの間である。しかし、透過率測定がスペクトルを得るための好ましい方法であるが、反射率測定は、目的の測定領域が高い吸光度を有する場合、非侵襲的適用のためにより実用的である。図１および図２は、それぞれ、O₂HbおよびCOHbのスペクトルに対するpHの影響を示す。図1Aは、pH7.2でのO₂Hbのスペクトルを示す。この図において使用された吸光度スケールについては、pH7.5およびpH7.8に対するスペクトルは、pH7.2 について示されたスペクトルと視覚的に同一である。図1Bは、pH7.2およびpH7.8 （曲線２）、pH7.2およびpH7.5（曲線３）、ならびにpH7.5およびpH7.8（曲線４）でのスペクトル間の差異を示す。COHbについての同様の曲線が図2Aおよび図2B に示され、差異は、中心的pHが図2Bについて、図1Bにおいてのように7.5でなく、7.4であるというだけである。図３は、図１および図２から選択された曲線、即ちpH7.2でのO₂Hbのスペクトル（曲線１）、pH7.2でのCOHbのスペクトル（曲線２）、O₂HbについてのpH7.2およびpH7.8でのスペクトル間の差異（曲線３）、ならびにCOHbについてのpH7.2およびpH7.8でのスペクトル間の差異（曲線４）を示す。スペクトル変化は、450nmから900nmまでの測定範囲のほとんどにわたり明らかであるが、約520nmと約680nmの間、詳細には、530nmと650nmの間のスペクトル領域における変化は、より容易に識別される。650nmから800nmまでのスペクトル領域おいて観察されるオフセットもまた実質的であり、そして有用であり得るが、温度および散乱からの他の影響と混乱され得る。図1Bおよび図2Bのデータを使用して、pHを表す成分ベクトル（スペクトルファクター）を生成し得る。古典的最小二乗法(CLS)または他の多変量技術(例えば、 PCRまたはPLS)を使用して、解析を行い得る。 CLSの場合におけるアプローチは以下のようであり、ここで、オキシヘモグロビンについての成分ベクトルのみが、提示を単純化するために最初に考慮される。単一のベクトルの使用は、他のヘモグロビン画分からのpHの影響が含まれないという不利益を有する。これらの影響は、オキシヘモグロビンが主要な画分でない場合、重要であり得る。他の画分のpHの影響を表すスペクトルファクターが含まれ得、そしてそうするための手順が以下に考察される。限界内において、全てのヘモグロビン画分は、所望ならば使用され得る CLS解析についての本明細書中に使用される記号は、「n」をヘモグロビン画分（例えば、n=4に対し、O₂Hb、MetHb、COHb、およびHHb）と仮定すれば、以下のようである。Ａ波長の特定の範囲にわたる特定の間隔で測定された吸光度を表わす吸光度ベクトル（例えば、520nmから680nmまでの範囲にわたる1nm間隔における吸光度測定についての161要素列ベクトル（「データセット」））；Ｅ n画分についての吸光ファクターを表す吸光行列（例えば、上記のデータセットについての161行行列によるｎ列）；所望であれば、吸光行列は散乱を説明するさらなる列を有し得る；Ｃｎ画分の推定濃度を表す濃度ベクトル（すなわち、ｎ要素列ベクトル）；Ｐ２つの異なるpHレベルでのオキシヘモグロビンの吸光度における差異を含むpHベクトル（例えば、上記データセットについての161要素列ベクトル）；Ｖ pHの影響の規模； EP さらなる列として吸光ファクターおよびpHベクトルを含む、拡大された吸光行列（EP=増強(E,P)； CV 推定濃度およびpHの影響を含む、拡大された濃度ベクトル(CV=スタック(C ,V))。これらの変数に関して、基本的なモデルは以下に記載され得る： A=E・C+P・V （式１）または、EPおよびCVに関して： A:EP・CV （式２） EPinvで、最小二乗計算のための変換行列を表すことにして、本発明者らは以下を記載し得る： EP_inv=(EP^T・EP)^-l・P^T （式３）その結果、濃度およびpHの影響を見積もるための直接の（最小二乗）解法は、以下になる： CV=EP_inv・A （式４）式４から得られたVの値は、以下の式によりpH値へ変換され得、ここでK₀およびK₁は、較正定数であり、そしてC_O2Hbは、Ｃベクトルから得られるオキシヘモグロビンの濃度である。 pH=K₀+K₁(V/C_O2Hb) （式５）全てのヘモグロビン画分についてpHベクトルに含むための１つの方法は、画分についての濃度を最初に見積もり、次いでpHの影響の規模を決定することである。この方法に従って、最初の見積もりが、以下の式に従ってヘモグロビン画分の濃度について得られる： C_est=E_inv・A （式６）ここでE_invは以下の式で与えられる： E_inv=(E^T・E)^-1・E^T （式７）次いで、全てのヘモグロビン画分の影響を表す組み合わせたpHベクトルの見積もり(P_est)は、「n」pHベクトルからなる行列(MP)によりC_estに乗じることにより得られ、ここで各ベクトルは２つの異なるpHレベルでのヘモグロビン画分の吸光度における差異を含み、ここで「n」は再び画分の数である： P_est=MP・C_est （式８）次いで、P_estを、上記式１から４においてＰへ置換し、そして画分の濃度およびVについての値の改善された見積もりを得るために用いる。改善された濃度見積もりは、さらにP_estの改善にも用いられ得、そして計算が繰り返される。所望であれば、さらなる繰り返しが行われ得る。あるいは、式６および式７を用いる代わりに、C_est濃度についての先の見積もりは、そのように作成され得、P_estが式１から４の最初の評価において使用されることが可能になる。動脈血と共に、オキシヘモグロビンは代表的に圧倒的多数の主要な成分であり、良好なP_estは、上記の式１から４の元の誘導において行われたように、オキシヘモグロビンベクトルを用いることにより容易に得られる。式１から４か、または、式１から８により、非侵襲的に得られた患者の動脈血の吸光スペクトルを用いて、血液のpHを決定し得る。いかなる様式でもこれの限定を意図することなく、本発明は、以下の実施例によりより十分に記載される。実施例１Ｅ行列 520〜680nmの波長範囲にわたって1nmの波長段階についてのＥ行列を、以下を用いて得た：（１）単一のヘモグロビン画分のみを本質的に含むように調整した溶解した血液のサンプル、および（２）Varian Associates，Palo Alto，Califo rniaにより商標CARY4として販売されている参照分光光度計(reference spectrom eter)。参照分光光度計は、0.5ナノメーターのスペクトルバンド幅で毎ナノメーターごとに、吸光度値を産生した。実験的測定を行った（以下参照）Ciba Corning 8 00 Series CO-ox機器に適切なＥ行列値を得るためにバンド幅の補正を行った。バンド幅補正は、800 Series CO-oxの測定されたスペクトル応答を用いてCaryによって得、それは約２ナノメーターであった。補正をまた、溶解された血液が行列の構成において用いられる事実を考慮してＥ行列に対して行い、一方、行列を、非溶解血とともに用いた。この補正は、参照機器を用いて測定される画分と通常一致するヘモグロビン画分を達成するために、Wimberleyらによる上記参考文献において記載される様式におけるオキシヘモグロビンスペクトルの調整を含んだ。特に、ヘモグロビン濃度についての参照値を用いること、そして計算されたスペクトル対測定されたスペクトルにおける差異に基づくＥ行列の調整を含む。さらなる列ベクトルをまた、Ｅ行列において散乱を説明するために含ませた。このベクトルの要素は、（600/波長）^0.5により与えられ、ここで波長はナノメータ一においてである。Ｅ行列を、pCO₂を介してpHを変化させるために選択される６つの異なるガス混合物でトノメーター測定を行った単一のドナー由来の非溶解血を用いて試験した。５つのサンプルを、６つの実験条件のそれぞれについて得（全サンプル＝30）、そして吸光スペクトル（Ａベクトル）を、Ciba Corning Diagnostics Corp.， Medfield，Massachusettsにより製造された800 Series CO-oxを用いてそれぞれのサンプルに対して生成した。 O₂Hb、MetHb、COHb、およびHHbについての濃度値を生成するために各スペクトルを上記の式６および式７を用いて解析し、そして各実験条件についての５つの値を平均化した。結果を表１に示し、そこで全ヘモグロビン(tHb)はgm/dlで報告し、そして画分を全体の％として報告する。表に示す小さな標準偏差は、Ｅ行列が濃度を決定することにおいて有効であることを実証する。参照として、サンプルを、Radiometer A/S，Copenhagen，Demmarkにより製造されたOSM-3 Spectrometerを用いて分析した。これらのテストの結果を表２に示し、そして表１および表２の測定間の差異を表３に示す。表３に見られ得るように、Ｅ行列解析は、参照系と、同一ではないが類似な濃度値を生成した。実施例２ pH の決定 30のサンプルについてのpH値を、２つの異なる機器を用いて電気化学的に測定し、そして平均化した。pHは、約7.0から約7.6までばらついた。Ｖ値を、：（１）実施例１の式４およびＥ行列；（２）30個のＡベクトル；および（３）図1Bの曲線２から得たＰベクトル、を用いて得た。各実験条件についての５つのＶ値を平均化した。図４は、平均Ｖ値（補正値）対pHをプロットする。この図に明らかに示されるように、Ｖ値はpHの優れた予測値である。 pH値を、K₀=7.478およびK_l=-0.00161を用いて、上記の式５を用いてＶ値から得た。これらの値を、電気化学的に測定されたpH値と比較した。２つの技術間の標準誤差は、0.026pH単位であった。２次最小二乗法フィット(fit)は、標準誤差を0.025pH単位へ減少した。このフィットは、Ｖと測定されたpHとの間の関係の２次または２次の近似値を含む。参照のために、２つの異なる機器を用いて電気化学的に得たpH測定は、平均0. 012pH単位異なった。従って、本発明を用いたpHの予測値の標準誤差は、測定の可変性と一致する。よりよい相関は、さらなるサンプルの使用を通じて期待され得る。この実施例のデータは、pHが、２つのpHでのヘモグロビン画分の吸光スペクトルにおける差異に基づく多変量解析およびスペクトルファクターを用いて正確に決定され得ることを明らかに実証する。本明細書中に記載の数学的演算は、種々のコンピューターおよびソフトウェアを用いて実行され得る。例えば、これらの演算は市販のMATHCADプログラム(Math Soft，Inc.，Cambridge，Massachusetts)およびプログラム制作者の使用説明書に従うそのプログラムを実行するために構成されたパーソナルコンピューターを用いて実行され得る。本発明の好ましい実施態様および他の実施態様は、本明細書中に記載されたが、さらなる実施態様は、以下の請求の範囲に規定される本発明の範囲から逸脱することなく当業者により理解され得る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ

Claims

【特許請求の範囲】１．血液pHを測定のための方法であって、以下の工程：複数の波長で血液の吸光度を計測する工程であって、該複数の波長の少なくとも１つは約520nmと約680nmとの間の波長を有する工程；およびそうして得られた吸光スペクトルに対して多変量解析を行う工程であって、ここで該解析は第１のスペクトルファクターを組み込み、該第１のスペクトルファクターは、第１のヘモグロビン画分の少なくとも２つの異なるpHで測定される、該ヘモグロビン画分のスペクトルの変化に基づく、工程：を包含する、方法。２．前記第１のヘモグロビン画分がオキシヘモグロビンである、請求項１に記載の方法。３．前記ヘモグロビン画分の前記少なくとも２つの異なるpHが、約7.2および約7 .8のpHを含む、請求項１に記載の方法。４．少なくとも１つのさらなるスペクトルファクターが前記解析において組み込まれ、該少なくとも１つのさらなるスペクトルファクターが、少なくとも１つのさらなるヘモグロビン画分の最小限での２つの異なるpHを測定される該少なくとも１つのさらなるヘモグロビン画分のスペクトルの変化に基づき、該少なくとも１つのさらなるヘモグロビン画分が、前記第１のヘモグロビン画分とは異なる、請求項１に記載の方法。５．前記多変量解析が、古典的最小二乗法解析である、請求項１に記載の方法。６．前記複数の波長のそれぞれが、約520nmと680nmとの間にある、請求項１に記載の方法。７．前記血液pHが非侵襲的に測定される、請求項１に記載の方法。８．前記血液の吸光度が、収縮期および弛緩期での血液、毛細血管、および組織の吸光度を測定することにより決定される、請求項７に記載の方法。