JP2003010318A - 透析装置 - Google Patents

透析装置

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JP2003010318A
JP2003010318A JP2001200823A JP2001200823A JP2003010318A JP 2003010318 A JP2003010318 A JP 2003010318A JP 2001200823 A JP2001200823 A JP 2001200823A JP 2001200823 A JP2001200823 A JP 2001200823A JP 2003010318 A JP2003010318 A JP 2003010318A
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autonomic nerve
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Keizo Kawaguchi
敬三 川口
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Nippon Colin Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 動脈硬化を伴った透析患者の透析中のショッ
ク状態となることを抑制することができる透析装置を提
供する。 【解決手段】 患者の自律神経の活動状態を反映する自
律神経活動情報に基づいて決定された目標除水速度が表
示器６０に表示されることから、その表示器６０に表示
された目標除水速度を除水速度設定ダイヤル５２ｂを用
いて設定することにより、動脈硬化を伴った透析患者が
透析中にショック状態となることが抑制されるので、動
脈硬化を有する患者であっても急激な血圧降下を発生さ
せることなく、速やかに除水を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動脈硬化を有する
患者であっても急激な血圧降下を発生させることなく、
速やかに除水を行うことができる透析装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】浸透圧差や限外濾過などにより患者の血
液中の尿素、尿酸、クレアチニンなどを水と共に人工的
に除去する透析装置が知られている。このような透析装
置が用いられる場合には、その透析装置を通して血液を
循環させる患者とそれを監視する医師が数時間にわたっ
て拘束されることになる。このため、除水速度を高めて
速やかに人工透析を行うことが望まれる一方で、除水速
度を過剰に高めると患者のショックを誘発するおそれが
あることから、４乃至５時間程度の透析期間内において
患者の理想体重及び実際の体重や除水率に応じた目標除
水量が得られるように所定の除水速度が手動により設定
される。この除水速度は、透析器内の透析膜を介して血
液から透析液へ侵出する単位時間当たりの液量であり、
この液量は、透析膜の膜間圧力差たとえばその膜間圧力
差を発生させる陰圧ポンプの回転速度などを設定するこ
とにより変更される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、生体の動脈
において動脈硬化が発生している場合は動脈の柔軟性が
低下しているため、上記透析中において血圧が急低下す
るショック状態となる可能性が高くなる。しかしなが
ら、従来では、動脈硬化状態の発生にかかわらず除水速
度を設定していたため、動脈硬化を伴った透析患者が透
析中にショック状態となることが比較的多く、患者の負
担や苦痛は比較的大きいものであった。
【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、動脈硬化を伴っ
た透析患者の透析中にショック状態となることを抑制す
ることができる透析装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための第１の手段】本発明者は上記の
事情を背景として種々検討を重ねた結果、生体の自律神
経の活動状態はその生体の血圧値や動脈硬化度と密接に
関連しており、その自律神経の活動状態に関連する自律
神経活動情報に基づいて透析装置の除水速度を決定する
と、動脈硬化を伴った患者に対してショック状態となる
ことを抑制しつつ速やかに透析を行うことができる除水
速度が設定されるという事実を見いだした。本発明はこ
のような知見に基づいて為されたものである。
【０００６】すなわち、第１発明の要旨とするところ
は、透析器を有し、その透析器を介して患者の血液から
除水される除水液の除水速度を制御することが可能な透
析装置であって、(a) 前記患者の自律神経の活動状態に
関連する自律神経活動情報を検出する自律神経活動情報
検出手段と、(b) その自律神経活動情報検出手段により
検出された自律神経活動情報に基づいて決定された目標
除水速度を表示器に表示する除水速度表示手段とを、含
むことにある。
【０００７】
【第１発明の効果】このようにすれば、患者の自律神経
活動情報に基づいて決定された目標除水速度が表示器に
表示されることから、その表示器に表示された目標除水
速度を設定することにより、動脈硬化を伴った透析患者
が透析中にショック状態となることが抑制されるので、
動脈硬化を有する患者であっても急激な血圧降下を発生
させることなく、速やかに除水を行うことができる。
【０００８】
【第１発明の他の態様】ここで、好適には、前記自律神
経活動情報検出手段により検出された自律神経活動情報
に基づいて目標除水速度を決定する目標除水速度決定手
段を含み、前記除水速度表示手段は、該目標除水速度決
定手段により決定された目標除水速度を表示器に表示さ
せるものである。このようにすれば、医師などの透析装
置のオペレータは上記表示器に表示された目標除水速度
を設定することにより、動脈硬化を伴った透析患者が透
析中にショック状態となることが抑制されるので、動脈
硬化を有する患者であっても急激な血圧降下を発生させ
ることなく、速やかに除水を行うことができる。
【０００９】また、好適には、前記自律神経活動情報
は、血圧のゆらぎの低周波数信号成分、心拍周期のゆら
ぎの高周波数信号成分、およびそれらの比により表され
る圧受容体反射感受性の少なくとも１つである。また、
前記目標除水速度決定手段は、上記血圧のゆらぎの低周
波数成分が小さくなるほど目標除水速度を低下させ、上
記心拍周期のゆらぎの高周波数成分が大きくなるほど目
標除水速度を低下させ、上記圧受容体反射感受性が小さ
くなるほど目標除水速度を低下させるものである。この
ようにすれば、患者の動脈硬化度に応じて適切な目標除
水速度が決定される。
【００１０】また、好適には、前記目標除水速度決定手
段は、前記自律神経活動情報と除水速度との間において
患者のショックを発生させない範囲で可及的速やかに除
水を行うために予め求められた関係から、実際の自律神
経活動情報に基づいて除水速度範囲を決定するものであ
る。このようにすれば、患者の動脈硬化度に応じて適切
な目標除水速度が決定される。
【００１１】また、好適には、前記自律神経活動情報
は、透析開始直後などの透析中でも差し支えないが透析
開始に先立って好適には透析開始直前に検出される。
【００１２】
【課題を解決するための第２の手段】前記目的を達成す
るための第２発明の要旨とするところは、透析器を有
し、その透析器を介して患者の血液から除水される除水
液の除水速度を制御することが可能な透析装置であっ
て、(a) 前記患者の自律神経の活動状態に関連する自律
神経活動情報を検出する自律神経活動情報検出手段と、
(b) その自律神経活動情報検出手段により検出された自
律神経活動情報に基づいて決定された目標除水速度が得
られるように前記除水速度を変更する除水速度変更手段
とを、含むことにある。
【００１３】
【第２発明の効果】このようにすれば、患者の自律神経
活動情報に基づいて決定された目標除水速度が得られる
ように除水速度が自動的に変更されることから、動脈硬
化を伴った透析患者が透析中にショック状態となること
が抑制されるので、動脈硬化を有する患者であっても急
激な血圧降下を発生させることなく、速やかに除水を行
うことができる。
【００１４】
【第２発明の他の態様】ここで、好適には、前記自律神
経活動情報検出手段により検出された自律神経活動情報
に基づいて目標除水速度を決定する目標除水速度決定手
段を含み、前記除水速度変更手段は、該目標除水速度決
定手段により決定された目標除水速度が得られるように
前記除水速度を変更するものである。このようにすれ
ば、患者の自律神経活動情報に基づいて決定された目標
除水速度が得られるように除水速度が自動的に変更され
ることから、動脈硬化を伴った透析患者が透析中にショ
ック状態となることが抑制されるので、動脈硬化を有す
る患者であっても急激な血圧降下を発生させることな
く、速やかに除水を行うことができる。
【００１５】また、好適には、前記目標除水速度決定手
段は、血圧のゆらぎの低周波数信号成分、心拍周期のゆ
らぎの高周波数信号成分、およびそれらの比により表さ
れる圧受容体反射感受性の少なくとも１つに基づいて目
標除水速度範囲を決定するものであり、前記除水速度変
更手段は、該目標除水速度範囲内となるように前記除水
速度を変更するものである。このようにすれば、患者の
血圧のゆらぎの低周波数信号成分、心拍周期のゆらぎの
高周波数信号成分、およびそれらの比により表される圧
受容体反射感受性の少なくとも１つに基づいて決定され
た目標除水速度範囲が得られるように除水速度が自動的
に変更されることから、動脈硬化を伴った透析患者が透
析中にショック状態となることが抑制されるので、動脈
硬化を有する患者であっても急激な血圧降下を発生させ
ることなく、速やかに除水を行うことができる。
【００１６】また、好適には、前記除水速度変更手段
は、前記血圧のゆらぎの低周波数成分が小さくなるほど
前記除水速度を低下させ、前記心拍周期のゆらぎの高周
波数成分が大きくなるほど前記除水速度を低下させ、前
記圧受容体反射感受性が小さくなるほど前記除水速度を
低下させるものである。このようにすれば、患者の血圧
のゆらぎの低周波数成分が小さくなるほど前記除水速度
が低下させられ、前記心拍周期のゆらぎの高周波数成分
が大きくなるほど前記除水速度が低下させられ、前記圧
受容体反射感受性が小さくなるほど前記除水速度が低下
させられることから、動脈硬化を伴った透析患者が透析
中にショック状態となることが抑制されるので、動脈硬
化を有する患者であっても急激な血圧降下を発生させる
ことなく、速やかに除水を行うことができる。
【００１７】また、好適には、前記目標除水速度決定手
段は、前記自律神経活動情報を表す軸と除水速度を表す
軸との二次元座標において患者のショックを発生させな
い範囲で可及的速やかに除水を行うために予め求められ
た関係から、実際の脈波伝播速度に基づいて除水速度範
囲を決定するものである。このようにすれば、動脈硬化
を有する患者であっても急激な血圧降下の発生が回避さ
れ、且つ速やかに除水を行うことができる。
【００１８】
【発明の好適な実施の形態】以下、本発明の実施形態を
図面に基づいて詳細に説明する。本発明が適用された透
析装置４は、たとえば図１に示す構成を有する。図１
は、本発明が適用された透析装置４の構成を説明するブ
ロック線図である。透析装置４は、測定部６と透析部８
とからなる。まず、測定部６から説明する。
【００１９】図１において、１０はゴム製袋を布製帯状
袋内に有する血圧測定用のカフであって、後述する透析
器７０と接続されない側の腕の上腕部１２に装着され
る。カフ１０には、圧力センサ１４、排気制御弁１６、
および空気ポンプ１８が配管２０を介してそれぞれ接続
されている。排気制御弁１６は、カフ１０内への圧力の
供給を許容する圧力供給状態、カフ１０内を徐々に排圧
する徐速排圧状態、およびカフ１０内を急速に排圧する
急速排圧状態の３つの状態に切り換えられるように構成
されている。
【００２０】圧力センサ１４は、カフ１０内の圧力PKを
検出してその圧力PKを表す圧力信号SPを静圧弁別回路２
２および脈波弁別回路２４にそれぞれ供給する。静圧弁
別回路２２はローパスフィルタを備えており、圧力信号
SPに含まれる定常的な圧力すなわちカフ１０の圧迫圧力
を表すカフ圧信号SCを弁別してそのカフ圧信号SCをA/D
変換器２６を介して演算制御装置２８へ供給する。脈波
弁別回路２４はバンドパスフィルタを備えており、圧力
信号SPに含まれる心拍に同期した振動成分であるカフ脈
波信号SM1 を弁別してそのカフ脈波信号SM1 をA/D 変換
器３０を介して演算制御装置２８へ供給する。
【００２１】容積脈波検出装置として機能する光電脈波
センサ３２は、生体の末梢血管の容積脈波（プレシスモ
グラフ）を検出するものであり、たとえば、カフ１０が
巻回されていない側の腕の指尖部に装着される。この光
電脈波センサ３２は、脈拍検出或いは酸素飽和度検出な
どに用いるものと同様に構成されており、図２に詳しく
示すように、指尖部などの生体の一部を収容可能なハウ
ジング３４内に、ヘモグロビンによって反射可能な波長
帯の赤色光或いは赤外光、好ましくは酸素飽和度によっ
て影響を受けない８００nm程度の波長、を生体の表皮に
向かって照射する光源である発光素子３６と、ハウジン
グ３４の発光素子３６に対向する側に設けられ、上記生
体の一部を透過してきた光を検出する受光素子３８とを
備え、毛細血管内の血液容積に対応する光電脈波信号SM
2 を出力し、A/D 変換器４０を介してその光電脈波信号
SM2 を電子制御装置２８へ供給する。
【００２２】心電信号検出装置４２は、生体の所定の部
位に貼り着けられる複数の電極４４を備え、その電極４
４を介して心筋の活動電位を示す心電波形WH、所謂心電
図（ＥＣＧ）を連続的に検出し、その心電波形WHを示す
心電信号SEをA/D 変換器４６を介して前記演算制御装置
２８へ供給する。
【００２３】記憶装置４８は、RAM 、磁気ディスク装置
（HDD ）、リムーバブルメディア（MO，DVD など）等の
良く知られた記憶装置により構成され、推定血圧決定の
ための関係や除水速度決定のための関係などが記憶され
る。キー入力装置４９は、患者のＩＤ、標準体重や実際
の体重などのデータを演算制御装置２８へ手動によりデ
ータ入力するために設けられている。ヘマトクリットモ
ニタ５０は、透析中に患者の血液からそのヘマトクリッ
ト値（赤血球容積率：％）をたとえば光学的に検出す
る。除水速度設定器５２は、除水速度の手動或いは自動
設定を可能とするために操作されるモード切換ダイヤル
５２ａおよび除水速度設定ダイヤル５２ｂを備えてい
る。
【００２４】前記演算制御装置２８は、CPU ５４，ROM
５６，RAM ５８，および図示しないI/O ポート等を備え
た所謂マイクロコンピュータにて構成されており、CPU
５４は、ROM ５６に予め記憶されたプログラムに従って
RAM ５８の記憶機能を利用しつつ信号処理を実行するこ
とにより、排気制御弁１６および空気ポンプ１８の制
御、血圧値BPの決定、推定血圧値EBP の連続的な算出、
透析中の血圧異常の判定、除水量の制御、表示器６０の
表示内容の制御などを実行する。また、CPU ５４は、透
析部８の後述する除水制御機構７４の陰圧ポンプ７２お
よび血液循環ポンプ８６の回転速度の制御も行う。
【００２５】次に透析部８を説明する。透析部８は、一
般的な透析装置と同様の構成を有しており、透析液供給
装置６２、透析液の循環が一定流量となるように調節す
る定流量弁６４、脱気槽６６、加温装置６８、透析器７
０、陰圧ポンプ７２を含む除水制御機構７４、および漏
血センサ７６を有する閉回路である透析液循環系と、透
析器７０、静脈圧センサ７８が接続されたドリップチャ
ンバ７９、患者８０の静脈に接続されたチューブ８２、
患者８０の動脈に接続されたチューブ８４、血液循環ポ
ンプ８６、ドリップチャンバ８７、ヘパリン注入ポンプ
８８などを有する閉回路である血液循環系とを備えてい
る。上記透析液供給装置６２は、濃縮液（原液）および
水を所定の比率で混合して透析液を調製する機能を備え
ている。加温装置６８は、調製された透析液を所定の温
度となるように制御する。陰圧ポンプ７２は、透析液供
給装置６２から陰圧ポンプ７２までを陰圧にすることに
より、透析液供給装置６２に貯留された透析液を透析器
７０に導入させるとともに、除水量を調節する。ヘパリ
ン注入ポンプ８８は、血液の凝固防止剤であるヘパリン
を透析期間中に少しずつ循環血液中に注入する。
【００２６】また、透析器７０は、再生セルロースや酢
酸セルロースなどのセルロース系材料或いはポリアクリ
ロニトリル共重合体、ポリメチルメタクリレートなどの
高分子系の材料からなる透析膜を介して上記血液と透析
液とを相互に接触させ、拡散作用および限外濾過作用を
利用して、患者の血液から透析液へ老廃物や水を移動さ
せると同時に、透析液から血液へ患者に必要な電界質を
移動させる。このときの統制液流入量と流出量との差が
除水量であり、単位時間当たりの除水量すなわち除水速
度ＷV (l/h) は、たとえば、透析膜の圧力差により、す
なわちこの圧力差を発生させる陰圧ポンプ７２の回転速
度により制御される。
【００２７】図３は、上記の演算制御装置２８の制御機
能の要部を説明する機能ブロック線図である。血圧測定
に際してカフ圧制御手段９０および血圧値決定手段９２
は、数十分乃至１時間程度に設定された血圧測定周期TB
が経過する毎に、血圧測定を行うために実行される。
【００２８】上記カフ圧制御手段９０は、静圧弁別回路
２２から供給されるカフ圧信号SCに基づいて排気制御弁
１６および空気ポンプ１８を制御して、カフ１０の圧迫
圧力すなわちカフ圧PCを最高血圧値BPSYS よりも高い値
に設定された目標圧力値（たとえば180mm/Hg程度）まで
急速に昇圧させた後、その圧迫圧力を2 〜3mmHg/sec程
度の速度で徐速降圧させ、次述する血圧値決定手段９２
によって血圧値BPが決定された後にその圧迫圧力を大気
圧まで排圧する。血圧値決定手段９２は、カフ圧制御手
段９０によるカフ圧PCの徐速降圧過程において静圧弁別
回路２２から逐次供給されるカフ圧信号SCおよび脈波弁
別回路２４から逐次供給されるカフ脈波信号SM1 の変化
に基づきよく知られたオシロメトリック法を用いて患者
の上腕部１２における最高血圧値BPSYS 、平均血圧値BP
MEAN、および最低血圧値BPDIA をそれぞれ決定し、最高
血圧値BPSYS 等を表示器６０に表示する。
【００２９】脈波伝播速度検出手段９４は、図４に示す
ように、心電信号検出装置４２により逐次検出される心
電波の周期毎に発生する所定の部位（たとえばＲ波）か
ら、光電脈波センサ３２により逐次検出される光電脈波
の周期毎に発生する所定の部位（たとえば立ち上がり
点）までの時間差（脈波伝播時間）DTを逐次算出し、さ
らにその算出した脈波伝播時間DTに基づいて、予め記憶
された式１から、患者の動脈内を伝播する脈波の伝播速
度すなわち脈波伝播速度PWV(m/sec)を逐次算出する。
尚、式１において、L(m)は左心室から大動脈を経て光電
脈波センサ３２が装着されている部位までの距離であ
り、PEP(sec)は心電波形のＲ波から大動脈起始部脈波形
の立ち上がり点までの前駆出期間である。上記距離L(m)
は実測値或いは患者の身長から換算された値が用いら
れ、前駆出期間PEP は実測値や、統計的に求められた値
或いは患者から予め実験に基づいて決定された値が用い
られる。 （式１） PWV=L/(DT-PEP)
【００３０】上記脈波伝播時間DTおよびそれから算出さ
れた脈波伝播速度PWV は、血圧の上昇とともに高くなり
且つ動脈硬化の進行とともに高くなることから血圧およ
び動脈硬化度の関数であり、たとえば予め設定された血
圧値（たとえば８０mmH g ）における正規化脈波伝播速
度PWV N とすれば、動脈硬化の進行とともに高くなる値
となって汎用性のある動脈硬化度関連情報として用いる
ことができる。脈波伝播速度PWV は上記正規化脈波伝播
速度PWV N を意味している。本実施例では、脈波伝播速
度検出手段９４は、動脈硬化関連情報検出手段として機
能している。
【００３１】対応関係決定手段９６は、血圧値決定手段
９２により決定された最高血圧値BP SYS 、平均血圧値BP
MEAN、最低血圧値BPDIA のうちのいずれかと、血圧測定
期間内またはその血圧測定の直前或いは直後に前記脈波
伝播速度検出手段９４により算出された脈波伝播速度PW
V に基づいて、式２に示す脈波伝播速度PWV と推定血圧
値EBP との関係式における係数α及びβを予め決定す
る。たとえば、血圧値決定手段９２によって決定された
最高血圧値BPSYS とその血圧測定期間の直後に算出され
た脈波伝播速度PWV とを一組とし、前回の血圧値決定手
段９２による血圧測定において同様に決定された最高血
圧値BPSYS および脈波伝播速度PWV をもう一組として、
式２の関係式における係数α及びβを予め決定する。 （式２） EBP=α×PWV ＋β （但し、αは正の定数、βは正の定数） なお、上記対応関係の決定において最高血圧値BPSYS が
用いられた場合には、上記式２が表す推定血圧値EBP は
最高血圧値BPSYS の推定値となり、平均血圧値BPMEANが
用いられた場合には式２が表す推定血圧値EBP は平均血
圧値BPMEANの推定値となり、最低血圧値BPDIA が用いら
れた場合には式２が表す推定血圧値EBPは最低血圧値BP
SYS の推定値となる。最高血圧値BPSYS 、平均血圧値BP
MEAN、最低血圧値BPDIA のうちのいずれを用いて上記対
応関係が決定されるかは、推定血圧値EBP によって連続
的に監視する血圧値を最高血圧値とするか、平均血圧値
とするか、最低血圧値とするかによって選択される。
【００３２】血圧値情報連続決定手段として機能する推
定血圧値算出手段９８は、上記対応関係決定手段９６に
より決定された式２の対応関係に、前記脈波伝播速度検
出手段９４により逐次算出される脈波伝播速度PWV を代
入することによって、患者の血圧値を非観血的に推定し
た推定血圧値EBP を逐次算出し、その算出した推定血圧
値EBP を表示器６０にトレンド形式で逐次表示する。な
お、この推定血圧値EBP の算出周期は、一拍或いは数拍
程度の比較的短い周期が好ましいが、血圧値決定手段９
２による血圧測定周期TBよりも短ければよい。
【００３３】変化値算出手段１００は、推定血圧値算出
手段９８により逐次算出された推定血圧値EBP の変化値
すなわち推定血圧変化値を逐次算出する。上記変化値と
は変化率または変化量を意味し、推定血圧変化値とは、
基準となる推定血圧値EBP に対する逐次算出される推定
血圧値EBP の変化率または変化量を意味する。ここで、
基準となる推定血圧値EBP には、たとえば、前記対応関
係決定手段９６により対応関係が決定されたときの推定
血圧値EBP すなわち血圧値決定手段９２により決定され
た血圧値BPが用いられる。
【００３４】血圧異常判定手段１０４は、前記変化値算
出手段１００によって算出された推定血圧変化値が、選
択手段によって選択された患者固有の異常判定値列およ
び透析経過時間から定まる異常判定値を超えた場合に、
血圧の異常低下であると判定する。そして、血圧異常で
あると判定した場合には、表示手段１０６により表示器
６０に表示させるとともに、信頼性のあるカフ１０を用
いた血圧値BPを得るために、カフ圧制御手段９０および
血圧値決定手段９２などによる血圧測定を起動させる。
【００３５】除水速度制御手段１０８は、透析器７０の
除水速度ＷV (l/h) が除水速度設定器５２の除水速度設
定ダイヤル５２ｂによる設定値に対応する値となるよう
に除水制御機構７４を制御する。通常、透析（除水）の
進行に伴って血液のヘマトクリット値（赤血球容積率：
％）が増加するので、透析開始からの経過時間或いはヘ
マトクリット値の増加に伴って上記除水速度を低下させ
る。また、除水速度制御手段１０８は、上記血圧異常判
定手段１０４により血圧の異常低下であると判定された
場合は、透析部８における除水速度を所定量低下させ、
或いは除水を停止させる。
【００３６】自律神経活動情報検出手段１０９は、患者
８０の自律神経の活動状態に関連する自律神経活動情報
を検出する。この自律神経活動情報は、たとえば血圧の
ゆらぎの低周波数信号成分、心拍周期のゆらぎの高周波
数信号成分、それらの比により表される圧受容体反射感
受性などである。上記血圧のゆらぎの低周波数信号成分
は、１拍毎に得られる血圧値に関連する脈波伝播速度PW
V 或いは脈波伝播時間DTの揺らぎの低周波数の信号成分
たとえば生体の呼吸周波数よりも十分に低い０．０４か
ら０．１５Ｈｚ程度の信号成分DTLFであり、高速フーリ
エ変換法或いは自己回帰法により逐次抽出される。上記
心拍周期のゆらぎの高周波数信号成分は、１拍毎に得ら
れる心電Ｒ波の間隔（周期）の揺らぎの高周波数の信号
成分たとえば生体の呼吸周波数と近似した０．１５から
０．４Ｈｚ程度の周波数の信号成分RRHFであり、高速フ
ーリエ変換法或いは自己回帰法により逐次抽出される。
また、それら低周波信号成分DTLFと高周波信号成分RRHF
とは交感神経指標と副交感神経指標とに対応しており、
それらの比(RRHF/DTLF) として上記圧受容体反射感受性
が求められる。
【００３７】目標除水速度決定手段１１０は、予め記憶
された関係から、上記自律神経活動情報検出手段１０９
により求められた自律神経活動情報すなわち交感神経指
標DTLF、副交感神経指標RRHF、圧受容体反射感受性(RRH
F/DTLF) の少なくとも１つと、キー入力装置により予め
入力された患者の身長から求められる標準体重および実
際の体重と、予め定められた透析器７０の除水率とに基
づいて目標除水速度範囲を決定する。上記の関係は、伝
播時間DTのゆらぎの低周波数成分DTLFが小さくなるほど
目標前記除水速度を低下させ、心拍周期のゆらぎの高周
波数成分RRHFが大きくなるほど目標除水速度を低下さ
せ、圧受容体反射感受性(RRHF/DTLF) が小さくなるほど
目標除水速度を低下させるように設定されている。上記
の関係のうちのたとえば圧受容体反射感受性(RRHF/DTL
F) と目標除水速度との関係は、図５に示すように、圧
受容体反射感受性(RRHF/DTLF) が小さくなるほどすなわ
ち動脈硬化が進行するほど、目標除水速度範囲が低くさ
れると同時に、その上側の危険域を増加させ且つその下
側の非効率域を減少させるものであり、透析中のショッ
ク（血圧急低下）を発生させない範囲で可及的速やかに
透析が終了できるように予め実験的に求められたもので
ある。
【００３８】前記表示手段６０は、除水速度表示手段と
しても機能し、上記目標除水速度決定手段１１０により
決定された目標除水速度範囲を、表示器６０に表示させ
る。これにより、設定モード判定手段１１２により手動
モードが選択されていると判定される場合に、医師など
の透析装置４のオペレータにより、少なくとも透析初期
において、患者８０の実際の脈波伝播速度PWV に対応す
る上記表示器６０に表示された目標除水速度範囲内にお
いて実際の除水速度が適宜設定されるようにする。
【００３９】除水速度変更手段１１４は、上記自律神経
活動情報検出手段１０９により検出された自律神経活動
情報は、たとえば血圧のゆらぎの低周波数信号成分、心
拍周期のゆらぎの高周波数信号成分、それらの比により
表される圧受容体反射感受性などに基づいて決定された
目標除水速度が得られるように透析部８の除水速度を変
更する。すなわち、上記目標除水速度決定手段１１０に
より決定された目標除水速度範囲内となるように除水速
度制御手段１０８により制御される透析部８の除水速度
を変更する。たとえば、設定モード判定手段１１２によ
り自動モードが選択されていると判定された場合に、除
水速度設定器５２の除水速度設定ダイヤル５２ｂによる
除水速度を、透析直前に測定された脈波伝播速度PWV に
対応する上記目標除水速度範囲内となるように自動的に
シフトさせる。或いは、上記除水速度設定ダイヤル５２
ｂにより設定される除水速度の上下限値を上記目標除水
速度範囲の上下限値に自動的に一致させる。
【００４０】図６は、前記演算制御装置２８の制御作動
の要部をさらに具体化して示すフローチャートであっ
て、数ミリ秒乃至数十ミリ秒の制御周期で繰り返し実行
される。
【００４１】図６において、前記自律神経活動情報検出
手段１０９に対応するステップＳＡ１（以下、ステップ
を省略する。）では、たとえば心電信号SEが表す心電波
のＲ波から光電脈波信号SM2 が表す光電脈波の立ち上が
り点までの時間差すなわち脈波伝播時間DTと、心拍周期
に対応する心電波形のＲＲ間隔がたとえば１拍毎に算出
されるとともに、脈波伝播時間DTの揺らぎのうちの生体
の呼吸周波数よりも十分に低い０．０４から０．１５Ｈ
ｚ程度の信号成分DTLFである低周波信号成分DTLFと、１
拍毎に得られる心電Ｒ波の間隔（周期）の揺らぎのうち
の生体の呼吸周波数と近似した０．１５から０．４Ｈｚ
程度の周波数の信号成分である高周波信号成分RRHFと
が、高速フーリエ変換法或いは自己回帰法により逐次算
出され、それらの比(RRHF/DTLF) として上記圧受容体反
射感受性が算出される。上記低周波信号成分DTLFと高周
波信号成分RRHFとは交感神経指標と副交感神経指標とに
対応する自律神経活動情報であり、上記圧受容体反射感
受性(RRHF/DTLF) は交感神経副交感神経指標に対応する
自律神経活動情報である。
【００４２】次いで、前記目標除水速度決定手段１１０
に対応するＳＡ２において、たとえば図５に示す予め記
憶された関係から、好ましくは透析直前に測定された実
際の脈波伝播速度PWV に基づいて目標除水速度範囲が決
定される。次に、前記表示手段１０６に対応するＳＡ３
において、ＳＡ２で求められた目標除水速度範囲が医師
或いは透析装置４のオペレータなどに読み取り可能に表
示器６０に表示される。
【００４３】続いて、前記設定モード判定手段１１２に
対応するＳＡ４において、除水速度設定器５２のモード
切換ダイヤル５２ａの操作により自動モードに設定され
ているか否かが判断される。このＳＡ４の判断が否定さ
れる場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される
場合は、前記除水速度変更手段１１４に対応するＳＡ５
において、除水速度設定ダイヤル５２ｂにより設定され
る除水速度が上記目標除水速度範囲内となるように変更
される。そして、前記除水速度制御手段１０８に対応す
るＳＡ６において、上記ＳＡ４において変更された除水
速度が出力され、透析器７０においてその出力除水速度
となるように除水制御機構７４の陰圧ポンプ７２の回転
速度が制御される。
【００４４】上述のように、本実施例によれば、手動モ
ードにおいては、患者の動脈硬化に関連する自律神経活
動情報に基づいて決定された目標除水速度が表示器６０
に表示されることから、その表示器６０に表示された目
標除水速度を除水速度設定ダイヤル５２ｂを用いて設定
することにより、動脈硬化を伴った透析患者が透析中に
ショック状態となることが抑制されるので、動脈硬化を
有する患者であっても急激な血圧降下を発生させること
なく、速やかに除水を行うことができる。
【００４５】また、本実施例によれば、自律神経活動情
報検出手段１０９（ＳＡ１）により検出された自律神経
活動情報（低周波信号成分DTLF、高周波信号成分RRHF、
圧受容体反射感受性(RRHF/DTLF) ）に基づいて目標除水
速度を決定する目標除水速度決定手段１１０（ＳＡ２）
を含み、除水速度表示手段１０６（ＳＡ３）は、その目
標除水速度決定手段１１０により決定された目標除水速
度が表示器６０に表示されることから、医師などの透析
装置のオペレータにより表示器６０に表示された目標除
水速度が設定されることにより、動脈硬化を伴った透析
患者が透析中にショック状態となることが抑制されるの
で、動脈硬化を有する患者であっても急激な血圧降下を
発生させることなく、速やかに除水を行うことができ
る。
【００４６】また、本実施例によれば、目標除水速度決
定手段１１０（ＳＡ２）により、脈波伝播速度PWV と患
者８０の標準体重および実際の体重と透析器７０の透析
率とに基づいて目標除水速度範囲が決定され、除水速度
表示手段１０６によりその目標除水速度範囲が表示さ
れ、その目標除水速度（範囲）は、動脈硬化度が高いほ
ど低下させられるものである。すなわち、患者８０の血
圧のゆらぎの低周波数成分DTLFが小さくなるほど目標除
水速度が低下させられ、患者８０の心拍周期のゆらぎの
高周波数成分RRHFが大きくなるほど目標除水速度が低下
させられ、患者８０の圧受容体反射感受性(RRHF/DTLF)
が小さくなるほど目標除水速度が低下させられる。この
ため、表示器６０に表示された目標除水速度範囲内に除
水速度を設定することにより患者の動脈硬化度に応じて
適切な目標除水速度が決定されることから、動脈硬化を
伴った透析患者が透析中にショック状態となることが抑
制されるので、動脈硬化を有する患者であっても急激な
血圧降下を発生させることなく、速やかに除水を行うこ
とができる。
【００４７】また、本実施例によれば、目標除水速度決
定手段１１０は、自律神経活動情報と除水速度との間に
おいて患者のショックを発生させない範囲で可及的速や
かに除水を行うために予め求められた関係から、実際の
自律神経活動情報に基づいて除水速度範囲を決定するも
のであるので、患者の動脈硬化度に応じて適切な目標除
水速度が決定される。
【００４８】また、透析器７０を有し、その透析器７０
を介して患者の血液から除水される除水液の除水速度を
制御することが可能な本実施例の透析装置４では、(a)
患者８０の自律神経の活動状態に関連する自律神経活動
情報を検出する自律神経活動情報検出手段１０９（ＳＡ
１）と、(b) その自律神経活動情報検出手段１０９によ
り検出された自律神経活動情報に基づいて決定された目
標除水速度が得られるように除水速度を変更する除水速
度変更手段１１４（ＳＡ５）とが備えられている。この
ように、患者８０の自律神経活動情報に基づいて決定さ
れた目標除水速度が得られるように除水速度が自動的に
変更されることから、動脈硬化を伴った透析患者が透析
中にショック状態となることが抑制されるので、動脈硬
化を有する患者であっても急激な血圧降下を発生させる
ことなく、速やかに除水を行うことができる。
【００４９】また、本実施例において、自律神経活動情
報検出手段１０９により検出された自律神経活動情報に
基づいて目標除水速度を決定する目標除水速度決定手段
１１０（ＳＡ３）を含み、前記除水速度変更手段１１４
は、その目標除水速度決定手段１１０により決定された
目標除水速度が得られるように透析器７０の除水速度を
自動的に変更するものであることから、動脈硬化を伴っ
た透析患者が透析中にショック状態となることが抑制さ
れるので、動脈硬化を有する患者であっても急激な血圧
降下を発生させることなく、速やかに除水を行うことが
できる。
【００５０】また、本実施例において、目標除水速度決
定手段１１０は、血圧のゆらぎの低周波数信号成分DTL
F、心拍周期のゆらぎの高周波数信号成分RRHF、および
それらの比により表される圧受容体反射感受性(RRHF/DT
LF) の少なくとも１つに基づいて目標除水速度範囲を決
定するものであり、除水速度変更手段１１４は、その目
標除水速度範囲内となるように透析器７０の除水速度を
変更するものであることから、患者８０の血圧のゆらぎ
の低周波数信号成分、心拍周期のゆらぎの高周波数信号
成分、およびそれらの比により表される圧受容体反射感
受性の少なくとも１つに基づいて決定された目標除水速
度範囲が得られるように除水速度が自動的に変更される
ので、動脈硬化を伴った透析患者が透析中にショック状
態となることが抑制され、動脈硬化を有する患者であっ
ても急激な血圧降下を発生させることなく、速やかに除
水を行うことができる。
【００５１】また、本実施例において、除水速度変更手
段１１４は、患者８０の血圧のゆらぎの低周波数成分DT
LFが小さくなるほど前記除水速度を低下させ、患者８０
の心拍周期のゆらぎの高周波数成分RRHFが大きくなるほ
ど除水速度を低下させ、患者８０の圧受容体反射感受性
が小さくなるほど前記除水速度を低下させるものである
ことから、動脈硬化を伴った透析患者が透析中にショッ
ク状態となることが抑制されるので、動脈硬化を有する
患者であっても急激な血圧降下を発生させることなく、
速やかに除水を行うことができる。
【００５２】また、本実施例において、目標除水速度決
定手段１１０は、自律神経活動情報を表す軸と除水速度
を表す軸との多次元座標において患者のショックを発生
させない範囲で可及的速やかに除水を行うために予め求
められた関係から、実際の脈波伝播速度に基づいて除水
速度範囲を決定するものであるので、動脈硬化を有する
患者であっても急激な血圧降下の発生が回避され、且つ
速やかに除水を行うことができる。
【００５３】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。
【００５４】たとえば、前述の実施例では、動脈硬化度
に関連する自律神経活動情報として、血圧のゆらぎの低
周波数信号成分DTLF、心拍周期のゆらぎの高周波数信号
成分RRHF、およびそれらの比により表される圧受容体反
射感受性(RRHF/DTLF) が用いられていたが、他の自律神
経の活動状態を反映するパラメータが用いられてもよ
い。
【００５５】また、前述の実施例において、目標除水速
度決定手段１１０において目標除水速度範囲が決定され
ていたが、除水速度設定ダイヤル５２ｂによる除水速度
の所定範囲の調節が行われない場合には、目標除水速度
が決定されてもよい。
【００５６】また、前述の実施例において、血圧測定の
ための血圧値決定手段９２などが設けられていたが、必
ずしも設けられていなくてもよい。
【００５７】また、前述の実施例において、脈波伝播速
度PWV は、心電信号SEが表す心電波のＲ波から光電脈波
信号SM2 が表す光電脈波の立ち上がり点までの脈波伝播
時間DTから算出されていたが、心音のII音から所定部位
の動脈から圧脈波センサによって検出される圧脈波の立
ち上がり点までの時間差などに基づいて算出されてもよ
い。
【００５８】その他、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において種々変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された透析装置の構成を説明する
ブロック線図である。
【図２】図１の光電脈波センサの構成を示す断面図であ
る。
【図３】上記の演算制御装置の制御機能の要部を説明す
る機能ブロック線図である。
【図４】図３の脈波伝播速度検出手段により算出される
脈波伝播時間DTを例示する図である。
【図５】図３の目標除水速度決定手段において目標除水
速度範囲を求めるために用いられる予め記憶された関係
を示す図である。
【図６】図１の演算制御装置の制御作動の要部をさらに
具体化して示すフローチャートである。
【符号の説明】 ４：透析装置 ８：透析部 ７０：透析器 ８０：患者 １０６：除水速度表示手段 １０９：自律神経活動情報検出手段 １１０：目標除水速度決定手段 １１４：除水速度変更手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ６１Ｂ 5/0452 Ａ６１Ｂ 5/02 ３３７Ｅ ３３７Ｌ ３１０Ｂ Ｆターム(参考） 4C017 AA08 AA09 AA19 AB01 AB03 AC01 AC27 AD07 BC01 BC07 BC11 CC06 DD20 DE01 DE05 FF30 4C027 AA00 AA02 CC04 GG02 GG05 GG11 GG16 GG18 HH11 KK03 KK05 4C077 AA05 BB01 DD30 EE03 HH13 HH18 HH21 JJ02 JJ03 JJ20

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 透析器を有し、その透析器を介して患者
    の血液から除水される除水液の除水速度を設定変更する
    ことが可能な透析装置であって、 前記患者の自律神経の活動状態に関連する自律神経活動
    情報を検出する自律神経活動情報検出手段と、 該自律神経活動情報検出手段により検出された自律神経
    活動情報に基づいて決定された目標除水速度を表示器に
    表示する除水速度表示手段とを、含むことを特徴とする
    透析装置。
  2. 【請求項２】 前記自律神経活動情報検出手段により検
    出された自律神経活動情報に基づいて目標除水速度を決
    定する目標除水速度決定手段を含み、前記除水速度表示
    手段は、該目標除水速度決定手段により決定された目標
    除水速度を表示器に表示させるものである請求項１の透
    析装置。
  3. 【請求項３】 透析器を有し、その透析器を介して患者
    の血液から除水される除水液の除水速度を制御すること
    が可能な透析装置であって、 前記患者の自律神経の活動状態に関連する自律神経活動
    情報を検出する自律神経活動情報検出手段と、 該自律神経活動情報検出手段により検出された自律神経
    活動情報に基づいて決定された目標除水速度が得られる
    ように前記除水速度を変更する除水速度変更手段とを、
    含むことを特徴とする透析装置。
  4. 【請求項４】 前記自律神経活動情報検出手段により検
    出された自律神経活動情報に基づいて目標除水速度を決
    定する目標除水速度決定手段を含み、前記除水速度変更
    手段は、該目標除水速度決定手段により決定された目標
    除水速度が得られるように前記除水速度を変更するもの
    である請求項３の透析装置。
  5. 【請求項５】 前記目標除水速度決定手段は、血圧のゆ
    らぎの低周波数信号成分、心拍周期のゆらぎの高周波数
    信号成分、およびそれらの比により表される圧受容体反
    射感受性の少なくとも１つに基づいて目標除水速度範囲
    を決定するものであり、前記除水速度変更手段は、該目
    標除水速度範囲内となるように前記除水速度を変更する
    ものである請求項１乃至４のいずれかの透析装置。
  6. 【請求項６】 前記除水速度変更手段は、前記血圧のゆ
    らぎの低周波数成分が小さくなるほど前記除水速度を低
    下させ、前記心拍周期のゆらぎの高周波数成分が大きく
    なるほど前記除水速度を低下させ、前記圧受容体反射感
    受性が小さくなるほど前記除水速度を低下させるもので
    ある請求項５の透析装置。
  7. 【請求項７】 前記目標除水速度決定手段は、前記自律
    神経活動情報を表す軸と除水速度を表す軸との二次元座
    標において患者のショックを発生させない範囲で可及的
    速やかに除水を行うために予め求められた関係から、実
    際の脈波伝播速度に基づいて除水速度範囲を決定するも
    のである請求項１乃至６のいずれかの透析装置。
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