JP2001509410A - 心臓拍出量の測定のための改善された方法及び装置 - Google Patents

心臓拍出量の測定のための改善された方法及び装置

Info

Publication number
JP2001509410A
JP2001509410A JP2000501691A JP2000501691A JP2001509410A JP 2001509410 A JP2001509410 A JP 2001509410A JP 2000501691 A JP2000501691 A JP 2000501691A JP 2000501691 A JP2000501691 A JP 2000501691A JP 2001509410 A JP2001509410 A JP 2001509410A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blood pressure
arterial blood
nominal
cardiac output
modulus
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2000501691A
Other languages
English (en)
Inventor
デイヴィッド, マーストン バンド,
ニコラス, ウィリアム, フォックス リントン,
ロバート, アンソニー, フォックス リントン,
テランス, ケヴィン オブライアン,
Original Assignee
モニタリング テクノロジー リミテッド
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 モニタリング テクノロジー リミテッド filed Critical モニタリング テクノロジー リミテッド
Publication of JP2001509410A publication Critical patent/JP2001509410A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235Details of waveform analysis
    • A61B5/7253Details of waveform analysis characterised by using transforms
    • A61B5/7257Details of waveform analysis characterised by using transforms using Fourier transforms
    • 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

Abstract

(57)【要約】 患者の心臓拍出量を測定する方法では、基本振動のモジュラスを得るために、所定時間血圧モニタリング機器からの血圧から、患者の動脈血圧波形はフーリエ解析を含む種々の変換及び補正が行われる。次に、名目上の一回心拍出量は、動脈血圧に関する基本振動及びデータ並びに心拍数から決定される。次いで、名目上の心臓拍出量は、名目上の一回心拍出量から得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、心臓拍出量の測定のための改善された方法及び装置に関し、特に、
応答が迅速でノイズが良好に減少される、改善された方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
心臓拍出量は、重要なヘモダイナミック(haemodynamic)な変数であり、心臓
によって1分間に供給される血液の体積として定義される。
【0003】 血圧は、1750年に最初に測定された。少なくとも1904年から(Erlanq
er and Hooker,Bull John Hopkins Hosp.15:179)、動脈拍動圧力が心臓の一
回心拍出量に粗い指標として見なされ、心拍数との組み合わせにより心臓拍出量
が提供されことが示唆されている。このアプローチが、簡単で他の方法に勝って
いた。
【0004】 Kouchoukos他は、(脈拍輪郭法(pulse contour method)によるイ
ヌの一回心拍出量の定量、Circ.Res.,vol.26,5:611−23,1970において)
、一回心拍出量を決定するために心収縮期の領域を使用する方法を使用した。心
収縮期の領域は、心収縮期の間において、血圧と拡張終期圧との間の領域である
。l970年から、脈拍輪郭法の心収縮期領域技術に対する多くの修正が成され
た。例えば、動脈の適応性を変更すること及び末梢循環からの圧力波の反射を変
更する因子のみならず、年齢、身長及び重量のような補正係数も同様に加えられ
た。
【0005】 補正因子が導入された後でさえ、結果はまだ信頼できるものではなかった。現
在、脈拍輪郭分析は、心臓拍出量の重要性にもかかわらず、臨床医によってルー
チンとして使用されていない。これらの方法の主要な欠点のうちの1つは、血圧
波形の形態上の特徴を測定することの信頼性である。特に、大動脈弁の閉鎖を示
す重拍ノッチの位置は、心収縮期の領域を測定するために見つけなければならな
い。外科及び集中治療の間、重拍ノッチは検出されないかもしれず、あるいは圧
力波形に重ね合わされた他のマイナーな波に間違えられるかもしれない。
【0006】 米国特許5400793号は、被検者の大動脈の血圧から一回心拍出量を決定
する他の方法を記述する。この方法は、伝送線として大動脈のシミュレーション
モデルを使用しており、Windkesselコンプライアンスで補足される、
当業界で知られている大動脈のための圧力体積関係を含む。
【0007】 本質的に、大動脈で記録される圧力は、伝送線モデルの特性インピーダンスを
決定するために使用される。次いでシミュレーションが実行され、モデルで計算
される流量が大動脈の圧力と一致するまで、Windkesselのパラメータ
が採用される。次に、流量は、心収縮期の時間にわたって積分される。理想的に
は、この方法は、大動脈に配置される高忠実度な変換器を必要とする。末梢動脈
での圧力測定を補正する方法が言及されるが、この方法は現在臨床用の最も多い
圧力変換器によって与えられる乏しい周波数応答では、使用することができない
。すなわち、ノイズの存在下で、「反共振フィルター」はこのような圧力変換器
の乏しい品質によって消失する情報を回復することができない。
【0008】 心臓拍出量を測定する上述の方法のいずれも、現在臨床用途に使用されている
変換器の周波数応答を明確に説明しない。Lambert他(診断及び治療の心
臓カテーテル法における圧力測定(著者:Pepine他、Williams及
びWilkins、ボルチモア、283−97))は、付加された拡張管で、若
干の測定システムの反応が2Hz未満の周波数だけ正確である(5’’の範囲内
で)ことを見出した。 最後に、Hamilton(心臓拍出量の生理学(循環
8):527、1953)は、その心臓拍出量が患者の血圧波高及び引き続く他
の装置による較正によって導かれることを示唆した。
【0009】 全ての既存の脈拍輪郭法が、精度を改善するために較正を必要とすることは、
現在当業界で受け入れられている。本発明はまた、較正装置、例えば熱希釈法又
は標識希釈法と共に使用されるものである。例えば、標識希釈法はW093/0
9427において記述されている。W093/09427において記述される方
法は、非常に繰り返しが可能であり、心臓拍出量を与えるために唯一の点のみに
おける較正が要求される。しかし、本発明方法は、患者の心臓拍出量の変化の傾
向及び方向を示すために、較正なしで使用されてもよいことを理解されるであろ
う。
【0010】 本発明者らの同時係属中の出願W097/24982において、本発明者らは
、脈拍輪郭分析を使用する心臓拍出量を測定する改善された方法を記述した。非
線形変換は、圧力で動脈系の特性が変化するのを修正するために使用され、次い
で、自己相関が心臓拍出量を導くために使用される。この技術は、上述で議論さ
れる先行技術の方法に対する改良であるが、更に改善された方法が必要とされる
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
W097/24982において記述される方法は、経験的な発見であって、心
臓外科を経ている患者に良好な結果を与えた。本発明は、標準状態下で数値的に
類似する結果を与える。しかし、圧力測定システムの周波数応答は、明確に説明
される。それはまた、より簡単に判断される方法に変更できる、強力な理論的構
成に基づく。
【0012】
【課題を解決するための手段】
従って、第1の局面において、本発明は、患者の心臓拍出量を測定する方法を
提供するものであり、次の工程を含む: (i)所定時間における血圧モニタリング機器からの患者の動脈血圧波形を記録
して保存する工程と; (ii)工程(i)で得られたデータを、基本振動のモジュラスを得るためにフー
リエ解析する工程と; (iii)工程(ii)で得られた基本振動のモジュラス並びに動脈血圧及び心拍数 に関するデータから、名目上の一回心拍出量を決定する工程と;及び (iv)工程(iii)で得られたデータから、名目上の心臓拍出量及び/又は体血 管抵抗を得る工程とを含む。
【0013】 上述の工程(ii)は、少なくとも1つの拍動を含む工程(i)で得られる波形
の期間を識別することによって、好適に達成される。動脈は、一般に非線形的性
質を有する。
【0014】 上述の方法は、単一の拍動の間、血圧の範囲内で、コンプライアンスが非常に
重大には変化しないと仮定する。対応する平均動脈圧でのコンプライアンスは、
好適に使用される。あるいは、動脈のコンプライアンスに関して血圧を線形にす
る初期のステップの間、血圧は変換されてもよい。
【0015】 第2の局面において、本発明は、患者の心臓拍出量を測定する方法を提供する
ものであり、次の工程を含む: (a)所定時間における血圧モニタリング機器からの患者の動脈血圧波形を記録
して保存する工程と; (b)工程(a)で得られた波形を、動脈系の特性の変動を圧力で修正する非線
形変換を行う工程と; (c)工程(b)で得られたデータを、基本振動のモジュラスを得るためにフー
リエ解析する工程と; (d)工程(c)で得られた基本振動のモジュラス並びに心拍数及び任意な動脈
血圧に関するデータから、名目上の一回心拍出量を決定する工程と;及び (e)工程(d)で得られたデータから、名目上の心臓拍出量及び/又は体血管
抵抗を得る工程とを含む。
【0016】 工程(b)において、非線形変換は動脈のコンプライアンスに関して好適に圧
力を線形にする。
【0017】 工程(c)は、少なくとも1つの拍動を含む工程(b)で得られる波形の各拍
動を識別することによって好適に達成される。
【0018】 本発明の2つの局面において、心拍数は、例えば、W097/24982に記
述されるような自己相関方法、フーリエ解析、圧力波形のフィルタリング技術及
び/又は端部検出又は他の好適な技術を使用して決定してもよい。同じデータは
、名目上の一回心拍出量及び心拍数を決定するために好適に使用される。
【0019】 本発明の2つの局面において、名目上の心臓拍出量は、名目上の一回心拍出量
に心拍数を掛けることによって好適に得られる。もしこれが拍動毎に行われる場
合、一回心拍出量及び心拍数データは、拍動の数だけ得られる。このデータが、
名目上の心臓拍出量及び体血管抵抗を導く多数の方法に使用されてもよいと認め
られる。
【0020】 本発明方法のいずれかを実施する場合、患者の動脈血圧は、従来の手段によっ
て、例えば大動脈、上腕動脈または橈骨動脈から連続的にモニターされる。従っ
て、患者の動脈血圧は、トランスデューサシステムまたは非観血的な方法で、動
脈のカテーテル性を使用してモニターされてもよい。圧力測定装置からの出力は
、少なくとも1つの拍動についての血圧を提供する。出力は、好適には正確に波
形の基本振動を再現するのに十分大きなサンプルレートを有するアナログ信号又
はデジタル信号であることが望ましく、好適には4秒までの時間である。血液圧
力データは一般に、拍動毎を基礎として分析される。
【0021】 フーリエ解析は、複合波の調和的な成分を決定するために使用されてもよく、
多くの数学又は物理学の教科書で詳述されている。フーリエ解析は、周期関数を
三角関数のフーリエ級数によって表されるのを可能にする: f(t)=a0/2+a1cos(2πt/T)+a2cos(4πt/T)+. ..+b1sin(2πt/T)+b2sin(4πt/T)+... ここで、a0、a1、b1及びb2は定数、tは時間、Tは周期である。
【0022】 本発明におけるフーリエ解析の使用では、信号が周期的であり、動脈系が線形
であると仮定する。実際には、心臓は不規則に拍動し非直線性があり、例えば動
脈圧が増大するにつれて動脈はより固くなる。しかし、導入される誤差は、他の
研究者により試験され、小さいことが見い出された(E.O.Attinger
,A.Anne及びD.A.MacDonald「生体系の分析のためのフーリ
エ級数の使用」、Biophysical Journal,第6巻,1966)。
【0023】 動脈圧での増加で動脈のコンプライアンスが減少することによって導入される
誤差は、減少させることが可能である。従って、本発明の第2の局面において、
工程(a)において得られた血圧波形の非線形変換が実施され、圧力による動脈
系の特性の変動が補正される。次いで、補正された波形はフーリエ解析される。
【0024】 上述のように、第1の方法の工程(i)で得られる圧力波形は、好適には、動
脈系の圧力−体積関係を表す「照合」表により変換される。照合表の基本的な近
似は、当業界において既知である。一連の圧力−体積曲線は、Remingto
n他「人間の大動脈の体積弾性特性及び圧脈拍からの一回心拍出量の予測」(Am
.J.Physiol 153:298−308,1948年)に記述されている。
【0025】 名目上の心臓拍出量は、名目上の一回心拍出量及び心拍数を使用して得られて
もよい。例えば、名目上の心臓拍出量は、名目上の一回心拍出量に心拍数を掛け
ることによって見出される。1以上の拍動が名目上の心臓拍出量を計算するため
に使用される場合、心臓拍出量は、各拍動の時間の合計によって割り算された一
回心拍出量の和として計算してもよい。
【0026】 名目上の一回心拍出量及び名目上の心臓拍出量は、較正されておらず、所望に
より較正されたデータに変換されてもよいことを理解されたい。これは、他の方
法に見い出されるように、名目上の一回心拍出量に補正係数を掛けることにより
実行され、真の一回心拍出量を与える。
【0027】 次に、心臓拍出量は、真の一回心拍出量及び心拍数から計算してもよい。名目
上の体血管抵抗(SVR)は、平均動脈圧を名目上の心臓拍出量で割り算して計
算してもよい。真値はまた、真の心臓拍出量から得られてもよい。
【0028】 本発明は、急速に変化する事象のリアルタイムに近い分析を与える。例えば、
本発明方法は、流体の管理に続く心臓拍出量における変化をモニターするために
使用され、あるいは、血管に作用する薬の管理がいつ必要とされるかを決定する
ために使用される。
【0029】 本発明の第2の方法における工程(a)、(d)及び(e)の実施は、ここで
議論するように、第1の方法の工程(i)、(iii)及び(iv)にほぼ対応する 。 本発明の方法は、1つの心拍動より大きい血液圧力データの時間に適用されても
よい。あるいは、もし拍動が別々に識別できる場合、すなわち、拍動毎の分析で
は、単一の拍動に適用されてもよい。単一の心拍動を識別する方法は、当業界に
おいて既知である。
【0030】 本発明を実行するための装置は、適切にプログラムされたコンピュータ例えば
、血圧測定装置又はモニターからデータを得ることができるIBM互換機コンピ
ュータまたはマッキントッシュコンピュータを含んでもよい。また、他の作業を
実行するためにソフトウェア及びハードウェアと一体化されていてもよい。例え
ば装置は、較正または他のモニタリング作業のために使用される方法と同様に、
本発明を実行することができる。コンピュータ上で動くコンピュータプログラム
は次に、視覚による表示装置に結果を表示するか、この情報が他の装置に出力す
ることができる。
【0031】 従って、他の局面において、本発明は、患者の心臓拍出量を測定する装置を提
供するものであり、次の手段を含む: (1)所定時間における血圧モニタリング機器からの患者の動脈血圧波形を記録
して保存する手段と; (2)基本振動のモジュラスを得る、動脈血圧波形のフーリエ解析を行う手段と
; (3)基本振動のモジュラス並びに動脈血圧及び心拍数に関するデータから、名
目上の一回心拍出量を導く手段と;及び (4)名目上の心臓拍出量及び/又は体血管抵抗を計算する手段とを備える。
【0032】 さらに他の局面において、本発明は、患者の心臓拍出量を測定する装置を提供
するものであり、次の手段を含む: (A)所定時間における血圧モニタリング機器からの患者の動脈血圧波形を記録
して保存する手段と; (B)圧力で動脈系の特性の変動のために、補正する動脈血圧波形を変換するた
めの手段と; (C)波形の基本振動のモジュラスを得る、変換されたデータのフーリエ解析を
行う手段と; (D)基本振動のモジュラス並びに心拍数及び任意な動脈血圧に関するデータか
ら、名目上の一回心拍出量を決定する手段と;及び (E)名目上の心臓拍出量及び/又は体血管抵抗を計算する手段とを備える。
【0033】
【発明の実施の形態】
添付の図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。
【0034】 本発明は、大動脈内での流量の基本振動に対する測定された血圧の基本振動に
関するモデルに基づく。大動脈での流量の基本振動と大動脈での平均流量との間
の関係が仮定される。次に、各拍動の一回心拍出量は、平均流量に各拍動の持続
時間を掛けることによって計算できる。心臓拍出量は、所定時間にわたる一回心
拍出量を合計し時間で割り算することにより、所定時間にわたって計算できる。
この目的のためには、15秒の時間が代表的である。
【0035】 図1は、左心室から放出される血液の測定装置における血圧の読みに関する物
理的なプロセスを記述する。これらは、4つのステージで記述される。ステージ
1:心室が大動脈に流れを生成し、心収縮期の間にピークを生じ、弛緩期の間(
応答能のある大動脈弁を仮定して)はほぼゼロである。ステージ2:心室からの
流れは上行大動脈で圧力を生成し、圧力−流量の関係は上行大動脈入力インピー
ダンスである。ステージ3:大動脈での圧力は末梢の動脈に伝達される。ステー
ジ4:末梢の動脈圧力(例えば橈骨動脈)は測定されるが、測定プロセスは歪を
導入する。本発明は、心臓によって放出される一回心拍出量に血圧の基本振動を
関連づけるために、各ステージに近似を使用する。これらの近似を以下に記述す
る。
【0036】 ステージ1:図2は、1つの拍動について大動脈流の代表的な例を示す。心収
縮期の間、流量は左心室が収縮を始めた後に増大する。流量は、ピークに達し、
その後降下する。次いで、流れは非常に短い時間逆方向となり、大動脈弁を閉じ
る。これにより、弛緩する心室に血液が戻るのを防止する。流れ波形の基本的な
モホロジーは、これらの物理的なプロセスによって制限される。したがって、大
動脈の流れの基本振動と平均の大動脈の流れとには、予測できる関係がある。心
拍数が増大するにつれて、心収縮期の期間は心拍周期のより大きい比率を占める
。これにより、心拍数が上がるにつれて、流れの基本振動に対する平均流量の比
率は低下する。したがって、基本振動は平均流量に関連付けられる。
【0037】 ステージ2:大動脈の入力インピーダンスは、周波数ドメインで流れを圧力と
関連づける。圧力/流れ波形すなわち心拍数の基本振動が生じる周波数領域で、
大動脈のインピーダンスのために近似を使用する。これは、1分間に30−15
0回の拍動又は0.5−2.5Hzである。また、体血管抵抗(SVR)及び動
脈の圧力変動として生じるインピーダンスの変化についても、近似が考慮される
【0038】 大動脈の入力インピーダンスと周波数との関係は、多くの他の研究者によって
生体内で研究された。特に、O'Rourke及びAvioloは、人間及び1 28セグメント数値モデルにおいて成された測定で、良好な一致が見出された(
M.F.O'Rourke及びA.P.Aviolo著、「人間全身の拍動流及 び圧力:人間全身の動脈ツリーの枝分かれモデル及び人間における研究」、Circ
ulationResearch、43巻、No.3、1980年3月)。このモデルは、範囲 0.5−2.5Hzにおいて、インピーダンス=1/周波数によって、良好に近
似される。
【0039】 Aviolo及びO'Rourke他の研究から、このモデルはSVRの変化 を考慮するように発展された。SVRが基本振動(通常の心拍数において)の周
波数においてインピーダンスを増大するとき、SVRも増加する。これに加えて
、高血圧症で、動脈がより対応しない高血圧下で、血圧も大動脈の入力インピー
ダンスに影響を及ぼす。
【0040】 上述した効果と同様に、動脈拡張症もまた、大動脈の入力インピーダンスに影
響を及ぼすことができる。これは、末梢循環からの波反射の減少のためである。
インピーダンスにおける得られた変化を考慮するために、への順序で、拡大イン
デックスが計算されてもよい。これにより、波反射の大きさの指標をを与え、こ
の方法は、Nichols及びO'Rourke著「McDonald's Blood Flow in
Arteries」(ロンドン、アーノルド、1998)を参照される。
【0041】 大動脈のインピーダンスを概算するために(血圧波形の基本振動の周波数にお
いて)、周波数、SVR及び平均血圧に依存する関係が使用される。近似は、拡
大インデックスの演算によってさらに改善されてもよい。
【0042】 ステージ3:圧力波形が大動脈から末梢の動脈まで送られる時、それは歪みを
生ずる。この歪みは、動脈の分岐、動脈の特性インピーダンスの変化、及び動脈
及び細動脈間のインピーダンスの不整合に起因する末梢からの反射に起因する。
しかし、反射はより低い周波数において予測できる。
【0043】 ステージ4:カテーテル−圧力計システム(臨床上血圧を測定するために使用
される)の性能は、Nichols及びO'Rourke著「McDonald's Blood
Flow in Arteries」(ロンドン、アーノルド、1998年)に記述されている。
本発明は、0.5−2.5Hzの心拍数で使用することを目的とする。測定シス
テムが、血圧波形すなわち心拍数周波数の基本振動数を再現するのに十分な周波
数応答性を有することは、重要である。測定システムが2.5Hz未満までの周
波数を再現できるだけであるならば、測定システムは心拍数が再現できる最大周
波数以下に留まる場合に使用されてもよい。血圧データを一回心拍出量と関連付
けるために使用される式は、ステージ1及び2に記述される関係を考慮するため
に必要である。2.5Hz未満の周波数についての物理的な効果は無視できるの
で、明確な補正はステージ3及び4では通常必要でない。
【0044】 使用される式の例は以下の通りである: 名目上の平均流量=血圧波形の基本振動のモジュラス/e+0.0092×MAP 名目上の一回心拍出量=血圧波形の基本振動のモジュラス/e+0.0092×MAP× HR ここで、eは自然対数の底、MAPは平均の動脈血圧、HRは心拍数である。
【0045】 従って、名目上の心臓拍出量は、血圧波形の基本振動のモジュラス及び血圧、
及び任意な心拍数から直接に計算できる。例えば: 名目上の心臓拍出量=血圧波形の基本振動のモジュラス/e+0.0092×MAPであ
る。
【0046】 ここで図3を参照すると、心臓手術中の患者の心臓リズムの拍動毎の分析を痕
跡ラベル化HRとして線図に示されている。平均の動脈血圧はまた、痕跡MAP
として示されている。心臓は、房室結節性リズムすなわち、異常な電気的活性に
よって心臓が非効率的に機能するようになる状態であった。痕跡に変化して約2
7秒で、心臓は洞律動(正常)に変化した。心臓の性能での即時の増加は、次の
4つの拍動の平均動脈圧の変化によって示される。導かれた心臓拍出量もまた、
即座の増加を示しており、これにより、圧力の増加の原因は、より良好な心臓の
性能(末梢耐性の増加よりむしろ)に起因することが確認される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 左心室から放出される血液の測定装置における血圧の読みに関する物理的なプ
ロセスの概略図である。
【図2】 1つの拍動について大動脈流の代表的な例を示す線図である。
【図3】 心臓手術を経ている患者の心臓拍出量を決定する際に本発明方法を使用する場
合を示す線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR, NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,L S,MW,SD,SZ,UG,ZW),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,E E,ES,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU ,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR, KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,M D,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL ,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK, SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,U Z,VN,YU,ZW (72)発明者 リントン, ニコラス, ウィリアム, フォックス イギリス, ロンドン エスダブリュー15 2エヌユー, パットニー, デオダー ロード 83 (72)発明者 リントン, ロバート, アンソニー, フォックス イギリス, ロンドン エスダブリュー15 2エヌユー, パットニー, デオダー ロード 83 (72)発明者 オブライアン, テランス, ケヴィン イギリス, ケンブリッジ シービー2 5ジェイズィー, グレート シェルフォ ード, ヘッドリー ガーデンズ 5 Fターム(参考) 4C017 AA02 AA03 AA08 AA09 BC14 BC16 FF05

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 患者の心臓拍出量を測定する方法であって: (i)所定時間における血圧モニタリング機器からの患者の動脈血圧波形を記
    録して保存する工程と; (ii)工程(i)で得られたデータを、基本振動のモジュラスを得るためにフ
    ーリエ解析する工程と; (iii)工程(ii)で得られた基本振動のモジュラス並びに動脈血圧及び心拍 数に関するデータから、名目上の一回心拍出量を決定する工程と;及び、 (iv)工程(iii)で得られたデータから、名目上の心臓拍出量及び/又は体 血管抵抗を得る工程とを含む方法。
  2. 【請求項2】 動脈血圧は、工程(i)において10秒までの時間プロット
    される請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 動脈血圧は、工程(i)において4秒までの時間プロットさ
    れる請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 動脈血圧は、拍動毎を基礎に分析される請求項1に記載の方
    法。
  5. 【請求項5】 名目上の一回心拍出量は、次の式: 名目上の一回心拍出量=血圧波形の基本振動のモジュラス/e+0.0092×MAP× HR (ここで、eは自然対数の底、MAPは平均の動脈血圧、HRは心拍数である
    ) から得られる請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 拡大インデックスは、工程(iii)における名目上の一回心 拍出量の計算に含まれる請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 【請求項7】 患者の心臓拍出量を測定する方法であって、 (a)所定時間における血圧モニタリング機器からの患者の動脈血圧波形を記
    録して保存する工程と; (b)工程(a)で得られた波形を、動脈系の特性の変動を圧力で修正する非
    線形変換を行う工程と; (c)工程(b)で得られたデータを、基本振動のモジュラスを得るためにフ
    ーリエ解析する工程と; (d)工程(c)で得られた基本振動のモジュラス並びに心拍数及び任意な動
    脈血圧に関するデータから、名目上の一回心拍出量を決定する工程と;及び (e)工程(d)で得られたデータから、名目上の心臓拍出量及び/又は体血
    管抵抗を得る工程と を含む方法。
  8. 【請求項8】 動脈血圧は、工程(a)において10秒までの時間プロット
    される請求項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】 動脈血圧は、工程(a)において4秒までの時間プロットさ
    れる請求項8に記載の方法。
  10. 【請求項10】 動脈血圧は、拍動毎を基礎として分析される請求項7に記
    載の方法。
  11. 【請求項11】 工程(b)における変換は、データを平均した照合表を使
    用し、次いで、表から見出して引き算する請求項7〜10のいずれか1項に記載
    の方法。
  12. 【請求項12】 名目上の一回心拍出量は、次の式: 名目上の一回心拍出量=血圧波形の基本振動のモジュラス/e+0.0092×MAP× HR (ここで、eは自然対数の底、MAPは平均の動脈血圧、HRは心拍数である
    ) から得られる請求項7〜11のいずれか1項に記載の方法。
  13. 【請求項13】 名目上の心臓拍出量は、名目上の一回心拍出量に心拍数を
    掛けることによって得られる請求項7〜12のいずれか1項に記載の方法。
  14. 【請求項14】 拡大インデックスは、工程(d)における名目上の一回心
    拍出量の計算に含まれる請求項7〜13のいずれか1項に記載の方法。
  15. 【請求項15】 患者の心臓拍出量を測定する装置であって: (1)所定時間における血圧モニタリング機器からの患者の動脈血圧波形を記
    録して保存する手段と; (2)基本振動のモジュラスを得る、動脈血圧波形のフーリエ解析を行う手段
    と; (3)基本振動のモジュラス並びに動脈血圧及び心拍数に関するデータから、
    名目上の一回心拍出量を導く手段と;及び (4)名目上の心臓拍出量及び/又は体血管抵抗を計算する手段と を備える装置。
  16. 【請求項16】 患者の心臓拍出量を測定する装置であって: (A)所定時間における血圧モニタリング機器からの患者の動脈血圧波形を記
    録して保存する手段と; (B)圧力で動脈系の特性の変動のために、補正する動脈血圧波形を変換する
    ための手段と; (C)波形の基本振動のモジュラスを得る、変換されたデータのフーリエ解析
    を行う手段と; (D)基本振動のモジュラス並びに心拍数及び任意な動脈血圧に関するデータ
    から、名目上の一回心拍出量を決定する手段と;及び (E)名目上の心臓拍出量及び/又は体血管抵抗を計算する手段と を備える装置。
JP2000501691A 1997-07-10 1998-07-03 心臓拍出量の測定のための改善された方法及び装置 Pending JP2001509410A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9714550.2A GB9714550D0 (en) 1997-07-10 1997-07-10 Improved method and apparatus for the measurement of cardiac output
GB9714550.2 1997-07-10
PCT/GB1998/001972 WO1999002086A1 (en) 1997-07-10 1998-07-03 Improved method and apparatus for the measurement of cardiac output

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001509410A true JP2001509410A (ja) 2001-07-24

Family

ID=10815655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000501691A Pending JP2001509410A (ja) 1997-07-10 1998-07-03 心臓拍出量の測定のための改善された方法及び装置

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6348038B1 (ja)
EP (1) EP0994672B1 (ja)
JP (1) JP2001509410A (ja)
AT (1) ATE266963T1 (ja)
AU (1) AU729956B2 (ja)
CA (1) CA2295605A1 (ja)
DE (1) DE69824002T2 (ja)
DK (1) DK0994672T3 (ja)
ES (1) ES2221988T3 (ja)
GB (1) GB9714550D0 (ja)
WO (1) WO1999002086A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008036433A (ja) * 2006-08-03 2008-02-21 Pulsion Medical Systems Ag フーリエ変換を適用して患者の生理的パラメータを決定する装置およびその方法
KR20210136226A (ko) * 2020-05-06 2021-11-17 재단법인 아산사회복지재단 인공지능 기반의 심박출량 관련데이터 분석 방법, 프로그램 및 시스템

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1315206B1 (it) 1999-04-27 2003-02-03 Salvatore Romano Metodo e apparato per la misura della portata cardiaca.
NL1012223C2 (nl) * 1999-06-03 2000-12-06 Martil Instr B V Hartgangmaker alsmede gangmakereenheid en elektrische draad daarvoor.
GB0121054D0 (en) * 2001-08-30 2001-10-24 Monitoring Tech Ltd A method for the measurement of post arteriolar pressure
GB0205771D0 (en) * 2002-03-12 2002-04-24 Monitoring Tech Ltd Method and apparatus for the setting or adjustment of a cardiac pacemaker
US6871088B2 (en) * 2003-03-20 2005-03-22 Medtronic, Inc. Method and apparatus for optimizing cardiac resynchronization therapy
US7646274B2 (en) 2003-05-01 2010-01-12 Uri Rapoport Apparatus and method for non-invasive measurement of cardiac output
US7452333B2 (en) * 2003-12-05 2008-11-18 Edwards Lifesciences Corporation Arterial pressure-based, automatic determination of a cardiovascular parameter
US7422562B2 (en) 2003-12-05 2008-09-09 Edwards Lifesciences Real-time measurement of ventricular stroke volume variations by continuous arterial pulse contour analysis
US7220230B2 (en) 2003-12-05 2007-05-22 Edwards Lifesciences Corporation Pressure-based system and method for determining cardiac stroke volume
WO2005084535A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-15 Atcor Medical Pty Limited Methods of distinguishing between vasoconstriction and vasodilation as a cause of hypotension
DE102004024334A1 (de) * 2004-05-17 2005-12-22 Pulsion Medical Systems Ag Vorrichtung zur Ermittlung eines hämodynamischen Parameters
US7651466B2 (en) * 2005-04-13 2010-01-26 Edwards Lifesciences Corporation Pulse contour method and apparatus for continuous assessment of a cardiovascular parameter
EP1887929B1 (en) * 2005-05-19 2009-07-22 Jozef Reinier Cornelis Jansen Apparatus for determining at least one patient-related parameter for monitoring a patient
US8905939B2 (en) 2006-07-13 2014-12-09 Edwards Lifesciences Corporation Method and apparatus for continuous assessment of a cardiovascular parameter using the arterial pulse pressure propagation time and waveform
US8435184B2 (en) * 2007-01-31 2013-05-07 Aortic Wrap Pty Ltd. Characterisation of ageing effect and cardiovascular risk
DE102007057235A1 (de) * 2007-11-28 2009-06-04 Iprm Intellectual Property Rights Management Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Endes des systolischen Teils eines Druckverlaufs
US20090270739A1 (en) * 2008-01-30 2009-10-29 Edwards Lifesciences Corporation Real-time detection of vascular conditions of a subject using arterial pressure waveform analysis
US8556821B2 (en) * 2008-02-20 2013-10-15 General Electric Company Adaptive frequency domain filtering for improved non-invasive blood pressure estimation
EP2493370B1 (en) 2009-10-29 2016-03-16 CNSystems Medizintechnik AG Digital control method for measuring blood pressure
US9782089B2 (en) 2010-09-08 2017-10-10 Siemens Healthcare Gmbh Worksheet system for determining measured patient values for use in clinical assessment and calculations
DE102010053789A1 (de) 2010-12-08 2012-06-14 Pulsion Medical Systems Ag Vorrichtung zur Durchführung physiologischer Messungen
US9320445B2 (en) 2011-05-17 2016-04-26 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. System for cardiac condition detection responsive to blood pressure analysis
CN106163389A (zh) * 2014-04-01 2016-11-23 皇家飞利浦有限公司 中央腔灌注计算
US10588577B2 (en) 2015-01-29 2020-03-17 Siemens Healthcare Gmbh Patient signal analysis based on affine template matching
WO2016163093A1 (ja) * 2015-04-08 2016-10-13 ニプロ株式会社 血圧測定装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5103833A (en) * 1989-12-20 1992-04-14 Critikon, Inc. Peripheral arterial monitoring instruments
AU8924491A (en) * 1990-10-23 1992-05-20 Hypertension Diagnostics, Inc. Method and apparatus for measuring cardiac output
NL9100150A (nl) 1991-01-29 1992-08-17 Tno Werkwijze voor het bepalen van het slagvolume en het hartminuutvolume van het menselijk hart.
US5101828A (en) * 1991-04-11 1992-04-07 Rutgers, The State University Of Nj Methods and apparatus for nonivasive monitoring of dynamic cardiac performance
GB9123083D0 (en) 1991-10-31 1991-12-18 Band David M Ion-selective polymeric electrodes
US5687731A (en) * 1992-09-10 1997-11-18 Mti, Ltd. Oscillometric method for determining hemodynamic parameters of the arterial portion of patient's circulatory system and a measuring system for its realization
US5390679A (en) * 1993-06-03 1995-02-21 Eli Lilly And Company Continuous cardiac output derived from the arterial pressure waveform using pattern recognition
JP3641830B2 (ja) 1995-11-01 2005-04-27 セイコーエプソン株式会社 生体状態測定装置
GB9600209D0 (en) * 1996-01-05 1996-03-06 Monitoring Tech Ltd Improved method and apparatus for the measurement of cardiac output
RU2127999C1 (ru) * 1997-01-24 1999-03-27 Лузянин Андрей Геннадьевич Неинвазивный способ определения параметров гемодинамики в биообъектах и устройство для его осуществления

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008036433A (ja) * 2006-08-03 2008-02-21 Pulsion Medical Systems Ag フーリエ変換を適用して患者の生理的パラメータを決定する装置およびその方法
KR20210136226A (ko) * 2020-05-06 2021-11-17 재단법인 아산사회복지재단 인공지능 기반의 심박출량 관련데이터 분석 방법, 프로그램 및 시스템
KR102379766B1 (ko) 2020-05-06 2022-03-29 재단법인 아산사회복지재단 인공지능 기반의 심박출량 관련데이터 분석 방법, 프로그램 및 시스템
KR102403349B1 (ko) 2020-05-06 2022-05-31 재단법인 아산사회복지재단 인공지능 기반의 심박출량 관련데이터 분석 방법, 프로그램 및 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
AU8230698A (en) 1999-02-08
DE69824002T2 (de) 2004-10-21
US6348038B1 (en) 2002-02-19
EP0994672B1 (en) 2004-05-19
AU729956B2 (en) 2001-02-15
ES2221988T3 (es) 2005-01-16
WO1999002086A1 (en) 1999-01-21
EP0994672A1 (en) 2000-04-26
CA2295605A1 (en) 1999-01-21
ATE266963T1 (de) 2004-06-15
GB9714550D0 (en) 1997-09-17
DK0994672T3 (da) 2004-09-27
DE69824002D1 (de) 2004-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001509410A (ja) 心臓拍出量の測定のための改善された方法及び装置
US6010457A (en) Non-invasive determination of aortic flow velocity waveforms
US5241966A (en) Method and apparatus for measuring cardiac output
US6048318A (en) Vascular impedance measurement instrument
KR100877753B1 (ko) 혈역학 파라미터 측정 장치 및 방법
JP3710823B2 (ja) 心拍出量の測定のための改良された方法及び装置
US5101828A (en) Methods and apparatus for nonivasive monitoring of dynamic cardiac performance
ZA200108982B (en) Method and apparatus for measuring cardiac flow.
WO2012021765A2 (en) Methods and apparatus for determining arterial pulse wave velocity
Mitchell et al. Measurement of aortic input impedance in rats
WO1992006633A1 (en) Method and apparatus for measuring cardiac output
EP1150604B1 (en) Method and device for continuous analysis of cardiovascular activity of a subject
EP0957756B1 (en) Non-invasive determination of aortic flow velocity waveforms
EP1420687B1 (en) A method for the measurement of post arteriolar pressure
RU2327414C1 (ru) Способ определения артериального давления по объемной компрессионной осциллограмме
AU722135B2 (en) Non-invasive determination of aortic flow velocity waveforms
Bia et al. Impact of a cuff‐based device calibration method on the agreement between invasive and noninvasive aortic and brachial pressure
Matsuzaki Pulmonary vascular input impedance in patients with atrial septal defect

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050704

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080729

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20081029

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20081106

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20081128

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20081205

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090105

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090113

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090407