JP2004528917A5 - - Google Patents

Claims (36)

1. 被験者の心血管系の少なくとも一つの物理的パラメータを測定する方法であって、
   ａ．被験者の心血管系に、検出可能な量の少なくとも一つの指示薬を投与するステップ、
   ｂ．前記心血管系内の前記指示薬を励起するために第一波長光を照射し、前記指示薬に第二波長光を発光させるステップ、
   ｃ．前記被験者の検出領域近くに置かれた少なくとも一つの光検出器を用いて、循環系内の前記指示薬が発光する第二波長光の強度の大きさを検出するステップ、
   ｄ．前記被験者から指示薬を含む血液試料を採取するステップ、
   ｅ．前記採取された血液試料内の前記指示薬の濃度を決定するステップ、及び、
   ｆ．前記決定された濃度と前記検出された第二波長光の強度の大きさとを用いて、前記被験者の前記心血管系の少なくとも一つの物理的パラメータを算出するステップ、
   を含む、方法。
2. 前記指示薬が発光する第二波長光が前記指示薬の蛍光によって生じる、請求項１に記載の方法。
3. 前記心血管系の測定パラメータが心拍出量であり、
   さらに、前記指示薬が発光する第二波長光の強度の大きさをある期間にわたって検出するステップと、前記期間の強度の大きさ曲線を作成するステップとを含み、
   心拍出量の数学的解析が、少なくとも一つのモデル方程式への曲線当てはめ、又は数値積分法を含む、請求項１に記載の方法。
4. さらに、前記心拍出量を前記被験者の体重又は前記被験者体表面積のいずれかの関数として表わすことによって、心係数を算出するステップを含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記心血管系の測定パラメータが循環血液量であり、
   さらに、前記指示薬が発光する第二波長光の強度の大きさをある期間にわたって検出するステップと、前記期間の強度の大きさ曲線を作成するステップとを含み、
   血液量の算出が、前記強度曲線の低速期を逆外挿して、循環血液量を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記光検出器が、経皮検出領域、皮下検出領域、末梢血管検出領域、又は血管内検出領域の少なくとも一つに配置される、請求項１に記載の方法。
7. 前記検出が、透過モード又は反射モードのいずれかで行われる、請求項１に記載の方法。
8. 前記被験者の心血管系の値が変化したか否かを決定するために、前記ａ〜ｃ及びｆのステップをある時間間隔で反復する、請求項１に記載の方法。
9. さらに、前記患者を刺激処理し、前記刺激を受けた後で前記被験者の心血管系の値が変化したか否かを決定するために、前記ａ〜ｃ及びｆのステップをある時間間隔で反復する、請求項１に記載の方法。
10. 前記検出領域において前記第二波長光を検出する前に、前記検出領域が、加熱又は薬理学的に動脈血化される、請求項１に記載の方法。
11. 前記第一波長光が約７５０ｎｍ〜約１０００ｎｍの範囲内である、請求項１に記載の方法。
12. 前記指示薬が約４００ｎｍ〜約１０００ｎｍの範囲内の第二波長光を発光する発色団又は蛍光体である、請求項１に記載の方法。
13. 前記蛍光体が、インドシアニングリーン、フルオレセイン、及びローダミンを含む群から選択される、請求項１に記載の方法。
14. 前記第二波長光の強度の大きさを検出するステップと、前記血液試料を採取するステップとが、実質的に同時間に行われる、請求項１に記載の方法。
15. 被験者の心血管系の少なくとも一つの物理的パラメータを測定する方法であって、
    ａ．被験者の心血管系に、検出可能な量の少なくとも一つの指示薬を投与するステップ、
    ｂ．前記心血管系内の前記指示薬を励起するために第一波長光を照射し、前記指示薬に波長が約７５０ｎｍ〜約１０００ｎｍの範囲内である第二波長光を発光させるステップと、
    ｃ．前記被験者の検出領域近くに置かれた少なくとも一つの光検出器を用いて、循環系内の前記指示薬が発光する第二波長光の強度の大きさを検出するステップ、
    ｄ．前記被験者から指示薬を含む血液試料を採取するステップ、
    ｅ．前記採取された血液試料内の前記指示薬の濃度を決定するステップ、及び、
    ｆ．前記決定された濃度と前記検出された第二波長光の強度の大きさとを用いて、前記被験者の前記心血管系の少なくとも一つの物理的パラメータを算出するステップ、
    を含む、方法。
16. 前記心血管系の測定パラメータが心拍出量であり、
    さらに、前記指示薬が発光する第二波長光の強度の大きさをある期間にわたって検出するステップと、前記期間の強度の大きさ曲線を作成するステップとを含み、
    心拍出量の数学的解析が、少なくとも一つのモデル方程式への曲線当てはめ、又は数値積分法を含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記方法がさらに、前記心拍出量を前記被験者の体重又は被験者体表面積のいずれかの関数として表わすことによって、心係数を算出することを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記心血管系の測定パラメータが循環血液量であり、
    さらに、前記指示薬が発光する第二波長光の強度の大きさをある期間にわたって検出するステップと、前記期間の強度の大きさ曲線を作成するステップとを含み、
    循環血液量の算出が、前記強度曲線の低速期を逆外挿して、循環血液量を決定することを含む、請求項１５に記載の方法。
19. 前記光検出器が、経皮検出領域、皮下検出領域、末梢血管検出領域、又は血管内検出領域の少なくとも一つに配置される、請求項１５に記載の方法。
20. 前記検出が、透過モード又は反射モードのいずれかで行われる、請求項１５に記載の方法。
21. 前記被験者の心血管系の値が変化したか否かを決定するために、前記ａ〜ｃ及びｆのステップを特定の時間間隔で反復する、請求項１５に記載の方法。
22. さらに、前記患者を刺激処理し、前記刺激を受けた後で前記被験者の心血管系の値が変化したか否かを決定するために、前記ａ〜ｃ及びｆのステップを特定の時間間隔で反復する、請求項１５に記載の方法。
23. 前記検出領域において前記第二波長光を検出する前に、前記検出領域が、加熱又は薬理学的に動脈血化される、請求項１５に記載の方法。
24. 被験者の心血管系のパラメータを決定するシステムであって、
    ａ．前記心血管系内にある指示薬を励起するための第一波長光を供給して、前記指示薬に第二波長光を発光させるために、前記心血管系の少なくとも一つの血管に隣接して位置するように構成された照射源、
    ｂ．前記心血管系内にある前記指示薬が発光する第二波長光の強度の大きさを検出して、検出された前記第二波長光の強度の大きさに比例する電子シグナルを計算システムに伝送するために、前記被験者の心血管系の少なくとも一つの血管に隣接して位置するように構成された光検出器、及び、
    ｃ．前記検出された第二波長光の強度と、前記被験者から採取された指示薬含有血液試料の解析から得られた血液中の指示薬濃度を示す情報とに基づき、前記被験者の心血管系の物理的パラメータの少なくとも一つの測定値を算出するように構成された計算システム、
    を備えるシステム。
25. さらに、前記照射源からの第一波長光を前記検出領域にガイドするために、前記照射源に動作可能に接続された少なくとも一つの光ファイバープローブを備える、請求項２４に記載のシステム。
26. さらに、前記検出領域からの第二波長光を前記光検出器にガイドするために、前記光検出器に動作可能に接続された少なくとも一つの光ファイバープローブを含む、請求項２４に記載のシステム。
27. さらに、選択周波数で前記第一波長光を変調するために前記照射源に動作可能に接続され、さらに選択周波数で前記第二波長光の検出をフィルタリングするために光検出器に動作可能に接続されたロックイン増幅器を少なくとも一つ備える、請求項２４に記載のシステム。
28. 前記心血管系の測定パラメータが心拍出量であり、
    さらに、前記指示薬が発光する第二波長光の強度の大きさをある期間にわたって検出することと、前記期間の強度の大きさ曲線を作成することとを含み、
    心拍出量の算出が、少なくとも一つのモデル方程式への曲線当てはめ、又は数値積分法を含む、請求項２４に記載のシステム。
29. さらに、前記心拍出量を前記被験者の体重又は被験者体表面積のいずれかの関数として表わすことによって、心係数を算出することを含む、請求項２８に記載のシステム。
30. 前記心血管系の測定パラメータが循環血液量であり、
    さらに、前記指示薬が発光する第二波長光の強度の大きさをある期間にわたって検出することと、前記期間の強度の大きさ曲線を作成することとを含み、
    循環血液量の数学的解析が、前記強度曲線の低速期を逆外挿して、循環血液量を決定することを含む、請求項２４に記載のシステム。
31. 前記光検出器が、経皮検出領域、皮下検出領域、末梢血管検出領域、又は血管内検出領域の少なくとも一つに配置するように構成される、請求項２４に記載のシステム。
32. 前記第一波長光が約７５０ｎｍ〜約１０００ｎｍの範囲内である、請求項２４に記載のシステム。
33. 前記指示薬が約４００ｎｍ〜約９００ｎｍの範囲内の第二波長光を発光する発色団又は蛍光体である、請求項２４に記載のシステム。
34. 被験者の心血管系の少なくとも一つの物理的パラメータを測定する方法であって、
    ａ．被験者の心血管系に、検出可能な量の少なくとも一つの指示薬を投与するステップ、
    ｂ．前記心血管系内の前記指示薬を励起するために第一波長光を照射し、前記指示薬に第二波長光を発光させるステップ、
    ｃ．前記被験者の検出領域近くに置かれた少なくとも一つの光検出器を用いて、循環系内の前記指示薬が発光する第二波長光の強度の大きさを検出するステップ、
    ｄ．前記第二波長光を実質的に分離するために、前記指示薬が発光する光をフィルタリングするステップ、及び、
    ｅ．前記検出された第二波長光の強度の大きさを数学的解析し、前記被験者の前記心血管系の少なくとも一つの物理的パラメータを算出するステップ、
    を含む、方法。
35. 被験者の心血管系の少なくとも一つの物理的パラメータを測定する方法であって、
    ａ．被験者の心血管系に、検出可能な量の少なくとも一つの指示薬を投与するステップ、
    ｂ．前記心血管系内の前記指示薬を励起するために第一波長光を照射し、前記指示薬に波長が約７５０ｎｍ〜約１０００ｎｍの範囲内である第二波長光を発光させるステップと、
    ｃ．前記被験者の検出領域近くに置かれた少なくとも一つの光検出器を用いて、循環系内の前記指示薬が発光する第二波長光の強度の大きさを検出するステップ、
    ｄ．前記第二波長光を実質的に分離するために、前記指示薬が発光する光をフィルタリングするステップ、及び、
    ｅ．前記検出された第二波長光の強度の大きさを数学的解析し、前記被験者の前記心血管系の少なくとも一つの物理的パラメータを算出するステップ、
    を含む、方法。
36. 被験者の心血管系のパラメータを決定するシステムであって、
    ａ．前記心血管系内にある指示薬を励起するための第一波長光を供給して、前記指示薬に第二波長光を発光させるために、前記心血管系の少なくとも一つの血管に隣接して位置するように構成された照射源、
    ｂ．前記心血管系内にある前記指示薬が発光する第二波長光の強度の大きさを検出して、検出された前記第二波長光の強度の大きさに比例する電子シグナルを計算システムに伝送するために、前記被験者の心血管系の少なくとも一つの血管に隣接して位置するように構成された光検出器、
    ｃ．前記第二波長光を実質的に分離するために、前記指示薬が発光する光をフィルターするよう構成されたフィルター、及び、
    ｄ．電気信号を受け、前記検出された第二波長光の強度の大きさを数学的解析して、前記被験者の前記心血管系の少なくとも一つの物理的パラメータを算出する計算システム、
    を備える、システム。