JP2003305023A - 呼吸耐力予備指数測定装置 - Google Patents
呼吸耐力予備指数測定装置Info
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- JP2003305023A JP2003305023A JP2002148405A JP2002148405A JP2003305023A JP 2003305023 A JP2003305023 A JP 2003305023A JP 2002148405 A JP2002148405 A JP 2002148405A JP 2002148405 A JP2002148405 A JP 2002148405A JP 2003305023 A JP2003305023 A JP 2003305023A
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明はテンションタイムインデックス（ＴＴ
ｄｉ）の基本概念を踏襲してかつ臨床の現場で無侵襲に
比較的に容易に短時間で呼吸筋の呼吸耐力予備を示す指
数の測定方法を提供するものである。 【解決手段】侵襲性が高く再現性に問題のあるＴＴｄｉ
に代わる測定負担が小さく再現性の良い指数を、安静呼
吸の平均呼気換気量と努力性最大換気量の比（ｍｅａｎ
Ｖｅ／Ｖｅｍａｘ）をＴＴｄｉを構成するｍｅａｎＰｄ
ｉ／Ｐｄｉｍａｘの比と入れ替えた新しい呼吸耐力予備
指数とする。
ｄｉ）の基本概念を踏襲してかつ臨床の現場で無侵襲に
比較的に容易に短時間で呼吸筋の呼吸耐力予備を示す指
数の測定方法を提供するものである。 【解決手段】侵襲性が高く再現性に問題のあるＴＴｄｉ
に代わる測定負担が小さく再現性の良い指数を、安静呼
吸の平均呼気換気量と努力性最大換気量の比（ｍｅａｎ
Ｖｅ／Ｖｅｍａｘ）をＴＴｄｉを構成するｍｅａｎＰｄ
ｉ／Ｐｄｉｍａｘの比と入れ替えた新しい呼吸耐力予備
指数とする。
Description
【０００１】
【０００２】本発明は呼吸不全の患者に対して、機械的
換気補助を開始または停止を決定する際に、換気力学的
に呼吸筋の潜在的な耐力の程度を示す診断に有用な指数
を得る装置に関する。
換気補助を開始または停止を決定する際に、換気力学的
に呼吸筋の潜在的な耐力の程度を示す診断に有用な指数
を得る装置に関する。
【０００３】呼吸不全に陥っている患者に対して、人工
呼吸治療即ち機械的換気補助を与える必要があるか、ま
たは現在換気補助を受けている患者でその治療を停止し
てよいかの判断は、従来主として血液ガス、呼気ガスの
分析結果を客観指標とし、担当医師の医学的、経験的な
高度の判断に基づいて行われている。換気補助の開始ま
たは中断を判断するに当たって、血液ガスの酸素分圧お
よび炭酸ガス分圧が正常化か否かは、確かに現在のガス
交換の結果を示しているのだから一つの有力な判断材料
である。しかし、血液ガスの状態が正常でも、換気補助
を受けている患者では、自らの呼吸筋が仕事をしてその
状態を確保できている事を必ずしも意味せず、酸素吸入
や換気補助によって保たれている可能性が大である。ま
た現在換気補助を受けていない患者においても全身的な
問題で体内では呼吸筋への栄養の補給とガス交換が十分
でなく時間の経過とともに呼吸筋の疲労が蓄積されてカ
タストロフィに向いつつある可能性もあり、予防的換気
補助が望ましい場合がある。いずれの場合も血液ガスの
状態だけでなく、これから呼吸筋が機械的な補助なくし
て、呼吸動作を体の換気需要に応じて継続出来るかを知
る事が重要である。すなわち呼吸筋の耐力予備がどの程
度があるかに係わる。呼吸筋の耐力予備を確実に把握す
るパラメータとしてＢｅｌｌｅｍａｒｅ＆Ｇｒａｓｓｉ
ｎｏは、下記の式に示すＴｅｎｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉ
ｎｄｅｘ（ＴＴｄｉ）を提案した。（Ｂｅｌｌｅｍｏｒ
ｅＦ．，Ｇｒａｓｓｉｎｏ Ａ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ
Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ Ｔｉｍｉｎｇ ｏｆ Ｃｏ
ｎｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｈｕｍａｎ Ｄｉａｐｈａ
ｒａｇｍ Ｆａｔｉｇｕｅ．Ｊ．ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓｉ
ｏｌ．：Ｒｅｓｐｉｒａｔ．Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｅｘｅｒ
ｃｉｓｅ Ｐｈｙｓｉｏｌ．５３（５）：１１９０−１
１９５ １９８２） ＴＴｄｉ＝［吸気時間（Ｔｉ）÷全呼吸時間（Ｔｔｏ
ｔ）］÷［平均経横隔膜圧（ｍｅａｎＰｄｉ）÷最大経
横隔膜圧（Ｐｄｉｍａｘ）］ 即ち彼らによると、４５分以上自発呼吸を持続できた患
者群におけるＴＴｄｉの値は０．１５を下回っていると
した。以後ＴＴｄｉは呼吸筋の耐力予備を示す指標とし
ての評価を得て、高度の治療を行う集中治療設備ではル
ーチンでの測定も行われていると言われる。しかしこの
ＴＴｄｉ値を得るには、安静呼吸時の吸気時間及び呼吸
回数に加えて、胃内圧および食道内圧を測定するための
２本の圧測定バルーンを体内に挿入して置きその差圧か
ら求められる経横隔膜圧Ｐｄｉの安静呼吸時平均値及び
口を閉塞しての最大値（最大経横隔膜圧）を求めなけれ
ばならない。さらに、この測定は高価な測定器と長時間
を要し、圧測定のバルーンの挿入は患者にとって侵襲度
が高く負担が重く、再現性の良い測定値が得られるため
には熟練を要して、とても広く臨床現場で利用できる診
断法ではない。
呼吸治療即ち機械的換気補助を与える必要があるか、ま
たは現在換気補助を受けている患者でその治療を停止し
てよいかの判断は、従来主として血液ガス、呼気ガスの
分析結果を客観指標とし、担当医師の医学的、経験的な
高度の判断に基づいて行われている。換気補助の開始ま
たは中断を判断するに当たって、血液ガスの酸素分圧お
よび炭酸ガス分圧が正常化か否かは、確かに現在のガス
交換の結果を示しているのだから一つの有力な判断材料
である。しかし、血液ガスの状態が正常でも、換気補助
を受けている患者では、自らの呼吸筋が仕事をしてその
状態を確保できている事を必ずしも意味せず、酸素吸入
や換気補助によって保たれている可能性が大である。ま
た現在換気補助を受けていない患者においても全身的な
問題で体内では呼吸筋への栄養の補給とガス交換が十分
でなく時間の経過とともに呼吸筋の疲労が蓄積されてカ
タストロフィに向いつつある可能性もあり、予防的換気
補助が望ましい場合がある。いずれの場合も血液ガスの
状態だけでなく、これから呼吸筋が機械的な補助なくし
て、呼吸動作を体の換気需要に応じて継続出来るかを知
る事が重要である。すなわち呼吸筋の耐力予備がどの程
度があるかに係わる。呼吸筋の耐力予備を確実に把握す
るパラメータとしてＢｅｌｌｅｍａｒｅ＆Ｇｒａｓｓｉ
ｎｏは、下記の式に示すＴｅｎｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉ
ｎｄｅｘ（ＴＴｄｉ）を提案した。（Ｂｅｌｌｅｍｏｒ
ｅＦ．，Ｇｒａｓｓｉｎｏ Ａ．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ
Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ Ｔｉｍｉｎｇ ｏｆ Ｃｏ
ｎｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｈｕｍａｎ Ｄｉａｐｈａ
ｒａｇｍ Ｆａｔｉｇｕｅ．Ｊ．ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓｉ
ｏｌ．：Ｒｅｓｐｉｒａｔ．Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｅｘｅｒ
ｃｉｓｅ Ｐｈｙｓｉｏｌ．５３（５）：１１９０−１
１９５ １９８２） ＴＴｄｉ＝［吸気時間（Ｔｉ）÷全呼吸時間（Ｔｔｏ
ｔ）］÷［平均経横隔膜圧（ｍｅａｎＰｄｉ）÷最大経
横隔膜圧（Ｐｄｉｍａｘ）］ 即ち彼らによると、４５分以上自発呼吸を持続できた患
者群におけるＴＴｄｉの値は０．１５を下回っていると
した。以後ＴＴｄｉは呼吸筋の耐力予備を示す指標とし
ての評価を得て、高度の治療を行う集中治療設備ではル
ーチンでの測定も行われていると言われる。しかしこの
ＴＴｄｉ値を得るには、安静呼吸時の吸気時間及び呼吸
回数に加えて、胃内圧および食道内圧を測定するための
２本の圧測定バルーンを体内に挿入して置きその差圧か
ら求められる経横隔膜圧Ｐｄｉの安静呼吸時平均値及び
口を閉塞しての最大値（最大経横隔膜圧）を求めなけれ
ばならない。さらに、この測定は高価な測定器と長時間
を要し、圧測定のバルーンの挿入は患者にとって侵襲度
が高く負担が重く、再現性の良い測定値が得られるため
には熟練を要して、とても広く臨床現場で利用できる診
断法ではない。
【０００４】本発明はＴＴｄｉの基本概念を踏襲してか
つ臨床の現場で無侵襲に比較的に容易に短時間で呼吸筋
の呼吸耐力予備を示す指数の測定方法を提供するもので
ある。
つ臨床の現場で無侵襲に比較的に容易に短時間で呼吸筋
の呼吸耐力予備を示す指数の測定方法を提供するもので
ある。
【０００５】原法であるＴＴｄｉの意味するところは以
下の様に説明される。ＴＴｄｉはＴｉ／Ｔｔｏｔという
比とｍｅａｎＰｄｉ／Ｐｄｉｍａｘの比の積である。Ｔ
ｉ／Ｔｔｏｔは安静呼吸で呼吸筋が動作しなければなら
ない時間率である。この比が小さいという事は呼吸筋に
収縮後に復活再生する時間が多く与えられ、蓄積疲労の
可能性が低いといえる。ｍｅａｎＰｄｉ／Ｐｄｉｍａｘ
の比は呼吸筋が出す事が出来る最大の収縮力に対する安
静呼吸で実際に行使しなければならない収縮力であり、
この比率が小さいほど呼吸筋は予備のエネルギを保存で
きる。即ち消耗した栄養の補給、老廃物の排泄を行い復
活再生するのに充分な余裕がある事になる。ＴＴｄｉを
構成する２つの比はいずれもより小さい方が呼吸筋の耐
力予備が大きい事を意味し、これら２つの比の積をもっ
て呼吸筋の耐力の予備を示す指標としたものである。本
発明ではＴｉ／Ｔｔｏｔについては通常の呼吸の測定技
術で、呼吸流量が正と負のそれぞれの時間を計ることで
容易に無侵襲で得られるのでそのまま利用し、侵襲性が
高く再現性に問題のあるｍｅａｎＰｄｉ／Ｐｄｉｍａｘ
の代わりになる測定負担が小さく再現性の良いパラメー
タを求めた。即ち安静呼吸の平均呼気換気量と努力性最
大換気量の比（ｍｅａｎＶｅ／Ｖｅｍａｘ）をｍｅａｎ
Ｐｄｉ／Ｐｄｉｍａｘの比と入れ替えての新しい呼吸筋
の耐力予備の指数とする。ｍｅａｎＰｄｉもＰｄｉｍａ
ｘも圧力即ち筋肉が収縮して発生するテンションを表す
が、このテンションが仕事を行うことにより吸気が行わ
れ、その結果が換気量と考えられる。安静呼吸時と努力
性最大呼吸時の換気量の比は同一の呼吸器系に異なるテ
ンションが加わっての換気量の比と考えられる。またい
ずれの呼吸においても力学的条件はほぼ同一と見るとテ
ンションの比と等価な意味を持つと考えられる。しかし
得られる換気量比は発生したテンションの値の比以上の
意味を持つものとと考えられる。即ち、安静呼吸での換
気量が呼吸筋のテンションの必要な収縮持続時間の結果
の積分値である一方、努力性最大呼吸時には如何に収縮
を持続し続け得るかという試行の結果の積分値であり、
その比はいずれも呼吸筋に仕事をさせた値である事から
耐久力予備を示すより総合的な評価の意味を持つ比とい
える。一方その意味ではｍｅａｎＰｄｉ／Ｐｄｉｍａｘ
の比は問題がある。即ち測定方法から明らかなように、
この比の分子の数字は実際に呼吸筋が仕事をしていると
きの圧力値である一方分母の圧力値は仕事をしていない
状態で最大値でありその比の持つ意味は単純ではないと
言えよう。またいずれの値のとり方も吸気時間全体を積
分的に評価した数字ではない事も呼吸耐力予備を表すに
は不足する点がある。よって本発明で得られる指数が従
来のＴＴｄｉより無侵襲で測定が容易であるのみならず
感度の点でも優れた呼吸力予備指数を与える。また本発
明による測定では、上記で明かなように測定する量は呼
吸流量のみでよく必要な測定装置も比較的簡単に構成で
きる点も利点となる。
下の様に説明される。ＴＴｄｉはＴｉ／Ｔｔｏｔという
比とｍｅａｎＰｄｉ／Ｐｄｉｍａｘの比の積である。Ｔ
ｉ／Ｔｔｏｔは安静呼吸で呼吸筋が動作しなければなら
ない時間率である。この比が小さいという事は呼吸筋に
収縮後に復活再生する時間が多く与えられ、蓄積疲労の
可能性が低いといえる。ｍｅａｎＰｄｉ／Ｐｄｉｍａｘ
の比は呼吸筋が出す事が出来る最大の収縮力に対する安
静呼吸で実際に行使しなければならない収縮力であり、
この比率が小さいほど呼吸筋は予備のエネルギを保存で
きる。即ち消耗した栄養の補給、老廃物の排泄を行い復
活再生するのに充分な余裕がある事になる。ＴＴｄｉを
構成する２つの比はいずれもより小さい方が呼吸筋の耐
力予備が大きい事を意味し、これら２つの比の積をもっ
て呼吸筋の耐力の予備を示す指標としたものである。本
発明ではＴｉ／Ｔｔｏｔについては通常の呼吸の測定技
術で、呼吸流量が正と負のそれぞれの時間を計ることで
容易に無侵襲で得られるのでそのまま利用し、侵襲性が
高く再現性に問題のあるｍｅａｎＰｄｉ／Ｐｄｉｍａｘ
の代わりになる測定負担が小さく再現性の良いパラメー
タを求めた。即ち安静呼吸の平均呼気換気量と努力性最
大換気量の比（ｍｅａｎＶｅ／Ｖｅｍａｘ）をｍｅａｎ
Ｐｄｉ／Ｐｄｉｍａｘの比と入れ替えての新しい呼吸筋
の耐力予備の指数とする。ｍｅａｎＰｄｉもＰｄｉｍａ
ｘも圧力即ち筋肉が収縮して発生するテンションを表す
が、このテンションが仕事を行うことにより吸気が行わ
れ、その結果が換気量と考えられる。安静呼吸時と努力
性最大呼吸時の換気量の比は同一の呼吸器系に異なるテ
ンションが加わっての換気量の比と考えられる。またい
ずれの呼吸においても力学的条件はほぼ同一と見るとテ
ンションの比と等価な意味を持つと考えられる。しかし
得られる換気量比は発生したテンションの値の比以上の
意味を持つものとと考えられる。即ち、安静呼吸での換
気量が呼吸筋のテンションの必要な収縮持続時間の結果
の積分値である一方、努力性最大呼吸時には如何に収縮
を持続し続け得るかという試行の結果の積分値であり、
その比はいずれも呼吸筋に仕事をさせた値である事から
耐久力予備を示すより総合的な評価の意味を持つ比とい
える。一方その意味ではｍｅａｎＰｄｉ／Ｐｄｉｍａｘ
の比は問題がある。即ち測定方法から明らかなように、
この比の分子の数字は実際に呼吸筋が仕事をしていると
きの圧力値である一方分母の圧力値は仕事をしていない
状態で最大値でありその比の持つ意味は単純ではないと
言えよう。またいずれの値のとり方も吸気時間全体を積
分的に評価した数字ではない事も呼吸耐力予備を表すに
は不足する点がある。よって本発明で得られる指数が従
来のＴＴｄｉより無侵襲で測定が容易であるのみならず
感度の点でも優れた呼吸力予備指数を与える。また本発
明による測定では、上記で明かなように測定する量は呼
吸流量のみでよく必要な測定装置も比較的簡単に構成で
きる点も利点となる。
【０００５】
【０００６】図１は本発明による呼吸筋の耐力予備を示
す指数を求める装置の実施例の構成図を示す。気管内挿
管されている患者１では挿管チューブ３に、もし患者１
が挿管されていない場合マスク２を介して流量センサ４
を接続する。流量センサ４としては、いろいろな測定原
理による製品が利用できるが、流路に抵抗体を設けてそ
の通過時の圧力降下を差圧をはかる圧力トランスデュー
サ５で測定し、必要に応じてリニヤライズして流量を得
るいわゆるオリフィスセンサを実施例では用いる。他の
方式の流量センサも利用可能であるが、オリフィスセン
サは一般的に安価で使い捨てが可能で、軽量であり臨床
的に有利であるために利用する。差圧を圧力トランスデ
ューサ５で測定してコンピュータを内蔵する制御部６に
入力する。制御部６は流量センサ４の特性に基づいて差
圧信号を補正して流量信号を得る。同時に流量信号をソ
フトウエア処理で積分してボリューム信号を得て、また
呼吸毎の呼気換気量が計量できるようにする。制御部６
には測定の指示や患者ＩＤの入力のためのキーボード
７、呼吸波形のモニタと結果の表示のための表示装置８
および必要により結果を印刷するためのプリンタ９が接
続されている。図２は本発明による呼吸筋耐力予備を示
す指数を得るまでの作業の流れのフローチャートを示
す。簡単に説明すると、患者１の呼吸ガスの通路に流量
センサ４を挿入した後しばらくはその負荷に馴らして安
定した安静呼吸波形が得られるのを待つ。呼吸流量信号
は連続して表示され記憶されており、連続した安定な呼
吸波形を複数個を測定者が制御部６にキーボード７から
指定すると、その一群の呼吸波形の平均吸気時間Ｔｉ、
呼気時間Ｔｅおよび呼気換気量ｍｅａｎＶｅが確定し記
憶される。次に患者１は最大の吸気呼気を行うように指
示され努力してもらう。このときの呼気換気量を最大呼
気換気量Ｖｅｍａｘとして確定し制御部６に記憶する。
この量は従来の肺活量ＶＣと同じ意味をもつ。測定は複
数回のデータから最大値を求めるのが望ましいが、呼吸
困難度が高い患者では一回のトライで済まさざるを得な
い。それも出来ない場合、その患者１で最新の同種デー
タを用いて後の計算を行っても結果には一定の意味があ
るものと考える。また重症度の高い患者１では全く最大
呼気換気量の測定が不可能な場合がある。しかしこのよ
うな患者１では当然換気補助の必要は明白であり、この
発明の方法の有用性を損なうものではない。挿管された
患者１でも特に最大呼気換気量を患者１の協力を得て再
現性のある測定を行うことはか困難であるが、Ｋａｃｍ
ａｒｅｋ等は吸気のみ閉塞できる一方向弁を気道に挿入
して約２０秒吸気努力を患者にさせて負の最大吸気圧
（ＭＩＰ）を測定した後の最初の吸気の後の呼気量を再
現性のよい最大換気量（ＶＣ）に等価な数字としてお
り、この方法は本発明でも利用できる。（Ｋａｃｍａｒ
ｅｋＲＭ ほか；Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ
ＶｅｎｔｉｌａｔｏｒｙＲｅｓｅｒｖｅ ｉｎ Ｍｅｃ
ｈａｎｉｃａｌｌｙ Ｖｅｎｔｉｌａｔｅｄ Ｐａｔｉ
ｅｎｔｓ：Ａ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ Ｔｅｃｈ
ｉｎｉｑｕｅｓＲｅｓｐｉｒ．Ｃａｒｅ１９９１；３
６：１０８５−１０９２）以上により得られる吸気時
間、呼吸周期時間、平均呼気換気量および最大呼気換気
量から下記の式により呼吸耐力予備指数＝［吸気時間／
（吸気時間＋呼気時間）］×［自発呼吸の平均呼気換気
量／努力性呼吸の最大呼気換気量］呼吸耐力予備を示す
指数を得て表示装置８に示す。この指数はその構成から
Ｔｉ／Ｔｔｏｔを上回らない十分１より小さい比とな
る。結果の表示装置８では図３に示すようなグラフ平面
をあらかじめ用意しておく。即ち［吸気時間／（吸気時
間＋呼気時間）］及び［自発呼吸の呼気換気量／努力性
呼吸の最大呼気換気量］をｙとｘの２軸とした２次元平
面に等しい呼吸耐力予備指数を表す曲線を１本以上描い
てこの平面領域を分割して、呼吸耐力予備の程度により
要呼吸補助領域と不要領域または境界領域が明かになる
ようにする。制御部６が得られる呼吸耐力予備指数を図
３で示すこの平面上にプロットすることにより患者の現
状が明確に理解しやすく示される。図５は、実施例で得
られた図４に示す健常人と呼吸疾患の患者の実測データ
ををプロットして示した。健常者と疾患患者のデータは
明確にこの平面上での位置が分離されており、健常人の
指数は０．０５以下に分布している。一方病的な場合の
指数は０．１を超え０．２以上に分布する。このよう
に、現在測定した指数が２次元の平面で区別される幾つ
かの領域のどこに位置するかにより、明確に要治療や治
療の終了の判断が出来る。次に個々の患者１についてこ
の指数の測定結果を上記の解析システムに時系列的に記
憶しておき、この指数群を表示装置８の上記と同様の２
次元平面を背景として時系列で見やすい速度で出来れば
曲線でつないで打点する。図６に模式的に示すようにこ
の打点の移動の様子を観察するとその患者の治療効果、
病状の推移が動的に理解できその後の治療計画、患者へ
の説明に有効である。
す指数を求める装置の実施例の構成図を示す。気管内挿
管されている患者１では挿管チューブ３に、もし患者１
が挿管されていない場合マスク２を介して流量センサ４
を接続する。流量センサ４としては、いろいろな測定原
理による製品が利用できるが、流路に抵抗体を設けてそ
の通過時の圧力降下を差圧をはかる圧力トランスデュー
サ５で測定し、必要に応じてリニヤライズして流量を得
るいわゆるオリフィスセンサを実施例では用いる。他の
方式の流量センサも利用可能であるが、オリフィスセン
サは一般的に安価で使い捨てが可能で、軽量であり臨床
的に有利であるために利用する。差圧を圧力トランスデ
ューサ５で測定してコンピュータを内蔵する制御部６に
入力する。制御部６は流量センサ４の特性に基づいて差
圧信号を補正して流量信号を得る。同時に流量信号をソ
フトウエア処理で積分してボリューム信号を得て、また
呼吸毎の呼気換気量が計量できるようにする。制御部６
には測定の指示や患者ＩＤの入力のためのキーボード
７、呼吸波形のモニタと結果の表示のための表示装置８
および必要により結果を印刷するためのプリンタ９が接
続されている。図２は本発明による呼吸筋耐力予備を示
す指数を得るまでの作業の流れのフローチャートを示
す。簡単に説明すると、患者１の呼吸ガスの通路に流量
センサ４を挿入した後しばらくはその負荷に馴らして安
定した安静呼吸波形が得られるのを待つ。呼吸流量信号
は連続して表示され記憶されており、連続した安定な呼
吸波形を複数個を測定者が制御部６にキーボード７から
指定すると、その一群の呼吸波形の平均吸気時間Ｔｉ、
呼気時間Ｔｅおよび呼気換気量ｍｅａｎＶｅが確定し記
憶される。次に患者１は最大の吸気呼気を行うように指
示され努力してもらう。このときの呼気換気量を最大呼
気換気量Ｖｅｍａｘとして確定し制御部６に記憶する。
この量は従来の肺活量ＶＣと同じ意味をもつ。測定は複
数回のデータから最大値を求めるのが望ましいが、呼吸
困難度が高い患者では一回のトライで済まさざるを得な
い。それも出来ない場合、その患者１で最新の同種デー
タを用いて後の計算を行っても結果には一定の意味があ
るものと考える。また重症度の高い患者１では全く最大
呼気換気量の測定が不可能な場合がある。しかしこのよ
うな患者１では当然換気補助の必要は明白であり、この
発明の方法の有用性を損なうものではない。挿管された
患者１でも特に最大呼気換気量を患者１の協力を得て再
現性のある測定を行うことはか困難であるが、Ｋａｃｍ
ａｒｅｋ等は吸気のみ閉塞できる一方向弁を気道に挿入
して約２０秒吸気努力を患者にさせて負の最大吸気圧
（ＭＩＰ）を測定した後の最初の吸気の後の呼気量を再
現性のよい最大換気量（ＶＣ）に等価な数字としてお
り、この方法は本発明でも利用できる。（Ｋａｃｍａｒ
ｅｋＲＭ ほか；Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ
ＶｅｎｔｉｌａｔｏｒｙＲｅｓｅｒｖｅ ｉｎ Ｍｅｃ
ｈａｎｉｃａｌｌｙ Ｖｅｎｔｉｌａｔｅｄ Ｐａｔｉ
ｅｎｔｓ：Ａ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ Ｔｅｃｈ
ｉｎｉｑｕｅｓＲｅｓｐｉｒ．Ｃａｒｅ１９９１；３
６：１０８５−１０９２）以上により得られる吸気時
間、呼吸周期時間、平均呼気換気量および最大呼気換気
量から下記の式により呼吸耐力予備指数＝［吸気時間／
（吸気時間＋呼気時間）］×［自発呼吸の平均呼気換気
量／努力性呼吸の最大呼気換気量］呼吸耐力予備を示す
指数を得て表示装置８に示す。この指数はその構成から
Ｔｉ／Ｔｔｏｔを上回らない十分１より小さい比とな
る。結果の表示装置８では図３に示すようなグラフ平面
をあらかじめ用意しておく。即ち［吸気時間／（吸気時
間＋呼気時間）］及び［自発呼吸の呼気換気量／努力性
呼吸の最大呼気換気量］をｙとｘの２軸とした２次元平
面に等しい呼吸耐力予備指数を表す曲線を１本以上描い
てこの平面領域を分割して、呼吸耐力予備の程度により
要呼吸補助領域と不要領域または境界領域が明かになる
ようにする。制御部６が得られる呼吸耐力予備指数を図
３で示すこの平面上にプロットすることにより患者の現
状が明確に理解しやすく示される。図５は、実施例で得
られた図４に示す健常人と呼吸疾患の患者の実測データ
ををプロットして示した。健常者と疾患患者のデータは
明確にこの平面上での位置が分離されており、健常人の
指数は０．０５以下に分布している。一方病的な場合の
指数は０．１を超え０．２以上に分布する。このよう
に、現在測定した指数が２次元の平面で区別される幾つ
かの領域のどこに位置するかにより、明確に要治療や治
療の終了の判断が出来る。次に個々の患者１についてこ
の指数の測定結果を上記の解析システムに時系列的に記
憶しておき、この指数群を表示装置８の上記と同様の２
次元平面を背景として時系列で見やすい速度で出来れば
曲線でつないで打点する。図６に模式的に示すようにこ
の打点の移動の様子を観察するとその患者の治療効果、
病状の推移が動的に理解できその後の治療計画、患者へ
の説明に有効である。
【０００７】以上のようにこの測定は小規模の装置を使
って非侵襲的でかつ比較的容易に短時間に実施でき、得
られる指数は呼吸疾患を持つ患者１の呼吸耐力予備の状
態を判り易く表し治療計画の設定に有効である。必要な
装置は可搬型ですみ、必要な信号は流量のみであるか
ら、簡単な測定プロトコルを設定しておけば、在宅呼吸
療法を受けている患者の宅内での往診での測定のみなら
ず電話回線を使って遠隔測定も十分可能となり、その結
果の診断治療方針の決定にわかり易く再現性の良い数字
を提供できてその効果が大である。また動的表示は医師
が患者に病状や治療効果の説明するときに有効と思われ
る。
って非侵襲的でかつ比較的容易に短時間に実施でき、得
られる指数は呼吸疾患を持つ患者１の呼吸耐力予備の状
態を判り易く表し治療計画の設定に有効である。必要な
装置は可搬型ですみ、必要な信号は流量のみであるか
ら、簡単な測定プロトコルを設定しておけば、在宅呼吸
療法を受けている患者の宅内での往診での測定のみなら
ず電話回線を使って遠隔測定も十分可能となり、その結
果の診断治療方針の決定にわかり易く再現性の良い数字
を提供できてその効果が大である。また動的表示は医師
が患者に病状や治療効果の説明するときに有効と思われ
る。
【図１】この発明による呼吸耐力予備指数を測定する装
置の構成図
置の構成図
【図２】この発明による呼吸耐力予備指数を測定すると
きの作業の流れ図
きの作業の流れ図
【図３】呼吸耐力予備指数を表示する背景グラフ画面
【図４】健常及び呼吸疾患患者の実測データ例
【図５】図４に上げた実測データの表示画面上のプロッ
トグラフ
トグラフ
【図６】呼吸耐力予備指数を長期間にわたり測定した結
果の時系列データを動的表現する様子の模式図
果の時系列データを動的表現する様子の模式図
１は患者，２はマスク，３は挿管チューブ，４は流量セ
ンサ，５は圧力トランスデューサ，６は制御部，７はキ
ーボード，８は表示装置，９はプリンタ
ンサ，５は圧力トランスデューサ，６は制御部，７はキ
ーボード，８は表示装置，９はプリンタ
Claims (2)
- 【請求項１】患者１の呼吸ガスを口元に取り付けるマス
ク２または挿管チューブ３を介して流量センサ４を通過
させて呼吸流量を測定する手段、呼吸流量信号を受信し
て解析して患者１が安静に呼吸しているときの呼気換気
量、吸気時間および呼気時間を求め、次に患者１が努力
をして得られる最大の呼気換気量を求めることが出来る
手段および呼吸耐力予備指数＝［吸気時間／（吸気時間
＋呼気時間）］×［自発呼吸の平均呼気換気量／努力性
呼吸の最大呼気換気量］を算出する手段を有する呼吸耐
力予備指数測定装置。 - 【請求項２】請求項目１で得られる呼吸耐力予備指数
を、［吸気時間／（吸気時間＋呼気時間）］と［自発呼
吸の平均呼気換気量／努力性呼吸の最大呼気換気量］を
２軸とする２次元のグラフ平面を表す表示装置にプロッ
トできる手段と、該指数を個々の患者について長期間に
わたり時系列順に蓄積する手段、および該２次元グラフ
平面表示上で逐次呼び出して隣接点を線で結びつつ動的
に描出する手段を有する呼吸耐力予備指数測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002148405A JP4206436B2 (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | 呼吸耐力予備指数測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002148405A JP4206436B2 (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | 呼吸耐力予備指数測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003305023A true JP2003305023A (ja) | 2003-10-28 |
| JP4206436B2 JP4206436B2 (ja) | 2009-01-14 |
Family
ID=29397887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002148405A Expired - Lifetime JP4206436B2 (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | 呼吸耐力予備指数測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4206436B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007029258A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Minato Ikagaku Kk | 肺機能検査装置 |
| JP2011167548A (ja) * | 2011-04-28 | 2011-09-01 | Minato Ikagaku Kk | 肺機能検査装置 |
| JP2013232393A (ja) * | 2005-05-03 | 2013-11-14 | Three M Innovative Properties Co | カルボニル末端基の量を減らしたフッ素化イオノマー |
| JP2019517898A (ja) * | 2016-03-24 | 2019-06-27 | イーリサーチテクノロジー， インコーポレイテッド | スパイロメトリデータを収集するための方法およびシステム |
-
2002
- 2002-04-15 JP JP2002148405A patent/JP4206436B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013232393A (ja) * | 2005-05-03 | 2013-11-14 | Three M Innovative Properties Co | カルボニル末端基の量を減らしたフッ素化イオノマー |
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| JP2011167548A (ja) * | 2011-04-28 | 2011-09-01 | Minato Ikagaku Kk | 肺機能検査装置 |
| JP2019517898A (ja) * | 2016-03-24 | 2019-06-27 | イーリサーチテクノロジー， インコーポレイテッド | スパイロメトリデータを収集するための方法およびシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4206436B2 (ja) | 2009-01-14 |
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