JP2004154587A - 流体抵抗モニタリングシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 プロセッサは、ポンプ毎の流量を疑似ランダムコードに従って制御する。結果として生じる圧力信号の部分が感知され、その部分は疑似ランダムコードに従ってデコードされる。デコードされた圧力値から平衡圧の推定値が生成され、一方でデコードされていない圧力信号から圧力サンプルの合計値が生成される。システムの流量に対する抵抗は、推定平衡圧力値と圧力合計値から求められる。低流量に関しては、プロセッサは、一連の流体ボーラスでポンプ毎の流体を制御するが、各流体ボーラスは別々のタイムスロット開始時に送出される。平衡圧は各タイムスロットの終わりに測定され、圧力サンプルの合計は圧力信号から生成される。
【選択図】 図1
Description
P=圧力
であって、抵抗とコンプライアンスは停留値(即ち、時間或いは流量により変
化しない値)である。
このような線形且つ時間により変化しない推定手法は、流体抵抗が0乃至1500流体オーム(但し、1流体オーム=1mmHg/リットル/時間として)であるときには比較的正確である。しかしながら、流体インピーダンス(即ち、抵抗とコンプライアンス)は実際上時間により変化ししかも非線形であるので、上で引用した推定手法は、流体抵抗が1500流体オームを越える場合には、精度が落ちる。
スケール=スケール因数で、0乃至2,000流体オームまでの低ユーザー選択
抵抗スケールに対しては(1/20)若しくは(100/(2000流体オーム))に
等しく、0乃至6,000流体オームまでの高ユーザー選択抵抗スケールに対し
ては(100/(600流体オーム))に等しい
P=mmHg単位の圧力
F=毎時リットル単位のフロー
M=高レートでの1回転運動のサンプル
N=低レートでの1回転運動のサンプル
である。
12 導管
14 ポンプモーター
16 ポンピング機構
20 ぜん動要素
24 患者
Claims (26)
- 患者へ流体を注入するシステムにおいて、
流体ソースと、
上記流体ソースから患者へ流体を供給するための導管と、
上記流体導管に作用して、導管を通る流体の流量を制御する流量制御装置と、
上記流体導管に作用して、流量変化のパターンで導管に流れを生じさせるよう流量制御装置を制御するための流量制御装置プロセッサとを備え、上記パターンは、選択された数のタイムスロットを包囲し、これらタイムスロットの少なくともあるものは、アクティブなタイムスロットであり、上記パターンは、各アクティブなタイムスロットに注入周期を含み、その周期中に、流体は迅速に連続的に供給される実質的に等しい量の流体ボラスのトリル状パターンで注入されることを特徴とするシステム。 - 上記流量変化のパターンは、各アクティブなタイムスロットに流量制御装置のインアクティビティの周期を含み、このインアクティビティの周期は、注入周期より長さが長い請求項1に記載のシステム。
- 上記注入周期は、各アクティブなタイムスロットの開始部分に生じ、そして上記流量制御装置のインアクティビティの周期は、注入周期の直後に続き、そしてタイムスロットの終了部分まで延びる請求項2に記載のシステム。
- 上記トリル状流体ボラスは、各々、加速/減速流量波形に基づいて供給される請求項1ないし3のいずれかに記載のシステム。
- 流量制御装置が流体導管に対しその導管を通る流体のフローを制御するように作用する流体送出アッセンブリにおいてフローに対するインピーダンスをモニターするためのシステムにおいて、
流量を選択するためのセレクタと、
その選択された流量を高流量スレッシュホールド及び低流量スレッシュホールドと比較することにより、その選択された流量が高流量であるか、中間流量であるか又は低流量であるかを決定するように構成された比較器と、
導管内の圧力をモニターし、そしてそのモニターされた圧力に応答して圧力信号を発生するように構成されたセンサーと、
流量を選択された流量に関して変化させるように流量制御装置を制御し、流量の変化は、流量が高い流量であるか、中間の流量であるか又は低い流量であるかに基づき、上記圧力信号を受け取り、そして圧力信号の関数としてシステムの流れ抵抗を計算するように構成されたプロセッサと、
を備えたことを特徴とするシステム。 - 高い流量の場合に、プロセッサは、2つ以上の異なる個別の流量で流量を変化するように流量制御装置を制御し、そしてプロセッサは、流量の変化及び圧力信号からシステムの流れ抵抗を直接的に決定するよう構成された請求項5に記載のシステム。
- 中間流量の場合に、上記プロセッサは、
選択された流量に対する擬似ランダムパターンで流量を変化させるように流量制御装置を制御し、上記擬似ランダムパターンは、選択された数のタイムスロットを包囲し、
各タイムスロットから受け取られた圧力信号の代表値を決定し、
各タイムスロットから受け取られた圧力信号の代表値を、擬似ランダムパターンに基づいてデコードして、デコードされた圧力信号を形成し、そして
デコードされた圧力信号の関数として流れ抵抗を決定する、
というように構成された請求項5又は6に記載のシステム。 - 上記プロセッサは、更に、
各タイムスロットから受け取られた圧力信号の少なくとも一部分の圧力信号平均を計算し、この平均圧力信号は、代表的な圧力値として使用され、
推定される平衡圧力を決定し、そして
受け取られた圧力信号から圧力の和を決定する、
というように構成された請求項5ないし7のいずれかに記載のシステム。 - 上記流量制御装置は、サイクルを有し、そして低い流量の場合に、上記プロセッサは、
流量制御装置のサイクルを複数のタイムスロットに分割し、各タイムスロットは、他のタイムスロットと長さが等しく、そして
各タイムスロットの間に流体の単一ボラスを注入するように流量制御装置を制御する、
というように構成された請求項5ないし8のいずれかに記載のシステム。 - 上記プロセッサは、更に、
受け取った圧力信号から圧力の和を決定し、
モニターされる圧力信号から推定平衡圧力を決定し、そして
圧力の和及び推定平衡圧力から流れ抵抗を計算する、
というように構成された請求項5ないし9のいずれかに記載のシステム。 - 流量制御装置が流体導管に対しその導管を通る流体のフローを制御するように作用する流体送出システムにおいて流れ抵抗を決定するための方法において、
流量を選択し、
その選択された流量を高流量スレッシュホールド及び低流量スレッシュホールドと比較することにより、その選択された流量が高流量であるか、中間流量であるか又は低流量であるかを決定し、
流量を選択された流量に関して変化させ、流量の変化は、流量が高い流量であるか、中間の流量であるか又は低い流量であるかに基づき変化する種々の動作パラメータの関数であり、
導管内の流体圧力応答をモニターし、そしてその圧力応答を表わす圧力信号を発生し、そして
その発生された圧力信号の関数としてシステムの流れ抵抗を計算する、
という段階を含むことを特徴とする方法。 - 高い流量の場合に、流量を変化する上記段階は、2つ以上の異なる個別の流量で流量を変化することを含み、そして流量の変化及び発生された圧力信号からシステムの流れ抵抗を直接決定する請求項11に記載の方法。
- 上記異なる個別の流量の平均値が、選択された流量に対応する請求項12に記載の方法。
- 中間流量の場合に、流量を変化する上記段階は、選択された流量に対して擬似ランダムパターンに基づき流量を変化することを含む請求項11ないし13のいずれかに記載の方法。
- システムの流れ抵抗を計算する上記段階は、
モニターされた圧力を擬似ランダムパターンに基づいてデコードして、デコードされた圧力信号を発生し、
そのデコードされた圧力信号を処理して、推定平衡圧力を決定し、そして
その推定平衡圧力から流れ抵抗を計算する、
という段階を更に含む請求項14に記載の方法。 - システムの流れ抵抗を計算する上記段階は、
モニターされた圧力信号の平均値を、選択された時間周期にわたる圧力信号の平均値として計算し、
モニターされた圧力信号の平均値を擬似ランダムパターンに基づいてデコードして、デコードされた圧力信号平均値を形成し、
そのデコードされた圧力信号平均値を処理して推定平衡圧力を決定し、そして
その推定平衡圧力から流れ抵抗を計算する、
という段階を更に含む請求項14又は15に記載の方法。 - 上記擬似ランダムパターンは、PRBSコードより成る請求項14ないし16のいずれかに記載の方法。
- 上記流量制御装置は、ポンプサイクルを有する蠕動式ポンプであり、そして流量が低い場合に、流量を変化する上記段階は、
ポンプサイクルを複数のタイムスロットに分割し、各タイムスロットは、他のタイムスロットと長さが等しく、そして
各タイムスロットにおいて、流体の単一ボラスを注入する、
という段階を更に含む請求項11ないし17のいずれかに記載の方法。 - 流れ抵抗を決定する上記段階は、推定平衡圧力及び圧力の和を使用することを含み、そして上記方法は、流れ抵抗を決定する段階の前に、
モニターされた圧力信号から圧力の和を決定し、
モニターされた圧力信号から推定平衡圧力を決定し、そして
圧力の和及び推定平衡圧力から流れ抵抗を決定する、
という段階を更に含む請求項11ないし18のいずれかに記載の方法。 - 流量制御装置が流体導管に対しその導管を通る流体のフローを制御するように作用する流体送出システムにおけるフローパラメータをモニターする方法において、
流体導管に作用し、導管内に流量変化のパターンを生じさせるように流量制御装置を制御し、上記パターンは、選択された数のタイムスロットを包囲し、上記タイムスロットの少なくとも幾つかは、アクティブなタイムスロットであり、上記パターンは、各アクティブなタイムスロットに注入周期を含み、この周期中に流体は迅速に連続的に供給される実質的に等しい量の流体ボラスのトリル状パターンで注入され、
導管内の流体の圧力応答をモニターし、そしてその圧力応答を表わす圧力信号を発生し、そして
その発生された圧力信号の関数としてフローパラメータを計算する、
という段階を含むことを特徴とする方法。 - 各アクティブなタイムスロットは、流量制御装置インアクティビティの周期を有し、そして上記方法は、流量制御装置インアクティビティの各周期中にそれ以上の流体注入を停止するように流量制御装置を制御する段階を更に含む請求項20に記載の方法。
- 上記注入周期は、アクティブなタイムスロットの開始部分に生じる請求項20又は21に記載の方法。
- 流量制御装置インアクティビティの周期は、注入周期より長さが長い請求項20ないし22のいずれかに記載の方法。
- 流体を注入する上記段階は、加速/減速流れ波形に基づき流体ボラスのトリル状パターンを供給することを含む請求項20ないし23のいずれかに記載の方法。
- 上記流量制御装置は、サイクル当たり複数の運動ステップを有する注入装置を含み、各ステップは、ステップ量の流体を導管に通流させ、上記方法は、ステップを複数のスーパーステップにグループ編成する段階を更に含み、各スーパーステップは、スーパーステップ量の流体を導管に通流させるものであり、各スーパーステップ量は、他のスーパーステップ量にほぼ等しい請求項20ないし24のいずれかに記載の方法。
- 各流体ボラスは、1つ以上のスーパーステップ量を含む請求項25に記載の方法。
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