JP2007144185A - 血液循環流速検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】ただ一つの血酸素飽和度分析器によって、検出しようとする人の血液循環流速を検出する。
【解決手段】検出しようとする人に血酸素飽和度分析器を接続し、且つ検出しようとする人に第一呼吸状態を維持させる手段と；開始時間点で、前記血酸素飽和度分析器が一単位時間間隔ごとに検出しようとする人の血酸素飽和度値を記録し始める手段と；第一時間点で、検出しようとする人が第二呼吸状態に改変する手段と；第二時間点で、検出しようとする人が第三呼吸状態に改変する手段と；終止時間点で、前記血酸素飽度和分析器が検出しようとする人の血酸素飽和度値を記録する動作を止める手段と；前記血酸素飽度和分析器が記録した複数の異なる時間点に対応する血酸素飽和度値によって、変異を持つ血酸素飽和度値に対応する時間点を信号参考時間と設定する手段と；信号参考時間から第一時間点をマイナスして獲得した値の逆数と正比例する血液循環流速を獲得する。
【選択図】図１

Description

本発明は血液循環流速検出システムに係り、検出しようとする人の血液循環流速を獲得することに用いられ、特に検出しようとする人の呼吸状態を制御することによって、検出しようとする人の血液循環流速を検出することができる血液循環流速検出システムに関する。

ここ数年来、人々の健康状況がますます悪くなり、だんだん養生に関する議題を重視し始め、そのため、人々は皆飲食療養や、物理治療や、薬物治療などの方式によって、健康状況を改善することができる方法を探している。しかし、「健康」というものは、絶対的に量化した指標がないため、坊間では、人々の血液循環状況の善し悪しを参考指標としている。つまり、血液循環状況が悪ければその「健康」状況も悪く、血液循環状況が良ければその「健康」状況も良い。

しかし、人々が関心を寄せる血液循環状況をどのように判断するか？従来の技術において、検出しようとする人の血液の中に感光物質を注射し、さらに感光撮影或いは写真を撮る方式を利用して、検出しようとする人の血液循環状況を観察することができるが、該方法は、ただ検出しようとする人の血液循環状況と一次血流速だけ獲得することができ、検出しようとする人の血液循環中の血液流速量の値を重複して知ることができない。

又、他の従来の技術は、ドップラー（Ｄｏｐｐｌｏｒ）効果の原理によって製作された血液流速測量計であって、その原理は、光学ドップラー・トモグラフィ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｏｐｐｌｅｒ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ，ＯＤＴ）を利用して、映像をスキャンする。検出しようとする人の血管中の血液の流動は、逆方向散乱光子にドップラー・シフトを生ませることができ、且つシフト量と流速は正比例になっているから、従って、検出しようとする人の血液流速を獲得することができる。しかし、前記技術は、実務で実施し難く、その原因は、ドップラー・シフトは、特定物体の移動に対して正確性を持っているが、血液の流動は連続だから、測量値は極めて正確でなく、再現性が低く、その他、器具は非常に高価だから、前記従来の技術は普遍でない。

本発明の目的は、前記課題を解決し、検出しようとする人の呼吸を制御しながら血酸素飽和度分析器と配合することにより、その血酸素飽和度値を記録し、即ち、検出しようとする人の血液循環流速を速く獲得することができる血液循環流速検出システムを提供することである。

前記目的を達成するため、本発明に係る血液循環流速検出システムは、検出しようとする人に接続された血酸素飽和度分析器と、且つ検出しようとする人に第一呼吸状態を維持させる手段と、例えば、該検出しようとする人の正常平均呼吸状態であって；開始時間点で、前記血酸素飽和度分析器が一単位時間間隔ごとに前記検出しようとする人の血酸素飽和度値を記録し始める手段と；第一時間点で、検出しようとする人が第二呼吸状態に改変する手段と、例えば、検出しようとする人が息苦しい動作或いは深呼吸の動作を行う時の状態であって；第二時間点で、検出しようとする人が第三呼吸状態に改変する手段と、該第三呼吸状態は、前記第一呼吸状態と同じでもよく、或いは異なってもよく；終止時間点で、前記血酸素飽和度分析器が検出しようとする人の血酸素飽和度値を記録する動作を止める手段と；前記血酸素飽和度分析器が記録した複数の異なる時間点に対応する血酸素飽和度値によって、変異を持つ血酸素飽和度値に対応する時間点を信号参考時間と設定する手段と；信号参考時間から第一時間点をマイナスして獲得した値の逆数と正比例する検出しようとする人の血液循環流速を獲得する手段とを備える。

上述の構想によって、前記第二呼吸状態が検出しようとする人を息苦しい動作を行わせるならば、その動作を行う前或いはその動作を行うと同時に、検出しようとする人に体の内部の空気を全部吐かせる。

上述の構想によって、検出しようとする人の血液循環流速は、参考距離で信号参考時間と第一時間点の差値を割ることにより獲得した値であって、その中、前記参考距離は、検出しようとする人の身長と正比例になっているから、前記参考距離は、検出しようとする人の身長を校正することにより獲得することができる。

上述の構想によって、前記第一時間点はおよそ２０秒に等しく、前記第二時間点はおよそ４０秒に等しく、前記終止時間点はおよそ９０秒に等しい。

上述の構想によって、複数の記録された異なる時間点に対応する血酸素飽和度値によって、もし開始時間点と第一時間点との間の血酸素飽度値が変異を持つと発見したら、獲得された該検出しようとする人の血液循環流速は無効である。

本発明の呼吸を制御することによって血液循環流速を検出する血液循環流速検出システムは、ただ一つの血酸素飽和度分析器によって、検出しようとする人の血液循環流速を検出することができ、実用性を持つばかりでなく、且つコストも低い。

以下、図１及び図２を参照して下さい。図１は、本発明の呼吸を制御することによって血液循環流速を検出する血液循環流速検出システムの動作を示すフロー・チャートであって、図２は、本発明の方法を応用する状態で、四組の別々に記録された複数の異なる時間点に対応する血酸素飽和度値のサンプル曲線図である。

先ず、図１のステップ１０に示すように、検出しようとする人に血酸素飽和度分析器（Ｏｘｙ−Ｍｅｔｅｒ）を着けさせて、その中、前記血酸素飽和度分析器は、主に検出しようとする人の血酸素飽和度値を検出することに用いられ、例えば、番号がＯＸＹ１００Ｃ（Ｂｉｏｐａｃ ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．，ＵＳＡ製造）だったのは、坊間の非侵入性の血酸素飽和度分析器であって、該分析器は、検出しようとする人に破壊性傷害をもたらすことなく、ただ検出しようとする人の指先を挟めば、その血酸素飽和度値を検出することができるが、本発明はそれに限られなく、好ましくは、自動記録装置（ハードウエア或いはソフトウェア）と配合することにより、時間に従って、検出しようとする人の血酸素飽和度値を記録し、その血酸素飽和度値を図２に示す曲線図のように記録し；続いて、図１のステップ１１に示すように、検出しようとする人に第一呼吸状態を維持させて、好ましくは、検出しようとする人にいかなる外力或いは外界妨害がない状態で一般の正常的な呼吸状態を維持させて、例えば、検出しようとする人が静かに寝るとか静かに座ることにより、一般の正常的な呼吸状態を容易に維持することにして、前記状態で、検出しようとする人の呼吸は自然順調で、血酸素飽和度分析器から獲得した血酸素飽和度値は、時間横軸の曲線に沿って、水平直線に接近する。

続いて、図１のステップ１２に示すように、開始時間点２０を設定し、酸素飽度和分析器によって、一単位時間間隔ごとに検出しようとする人の血酸素飽和度の値を記録し始め、好ましくは、前記開始時間点２０の設定は、検出しようとする人に知らせる必要がなく、このようにすると、検出しようとする人の血酸素飽和度値の変化を妨害することを免れることができる。この時、検出しようとする人が前記第一呼吸状態を維持するため、図２の曲線Ａ或いはＢに示すように、血酸素飽和度値は、時間横軸の曲線に従って水平直線に接近する。

続いて、図１のステップ１３に示すように、第一時間点２１で、例えば、２０秒である時、検出しようとする人に第二呼吸状態へ改変させ；本実施形態では、前記第二呼吸状態は、検出しようとする人に息苦しい動作を行わせる時の状態であって、好ましくは、検出しようとする人が前記第一時間点２１で息苦しい動作を行う前に、先ず体内の空気を全部吐き、それは検出の正確性を高めることができ；続いて、図１のステップ１４に示すように、第二時間点２２で、例えば、４０秒である時、検出しようとする人に第三呼吸状態へ改変させ、その中、前記第三呼吸状態が第二呼吸状態と違っていればよく、好ましくは、前記第三呼吸状態が第一呼吸状態と同じで、即ち、検出しようとする人に自然順調な呼吸状態へ回復させ、ただ前記第三呼吸状態と第二呼吸状態とが違っていれば、実施することができ；続いて、図１のステップ１５に示すように、終止時間点２３で、例えば、９０秒である時、検出しようとする人の血酸素飽和度を記録する動作を止めて、前記終止時間点２３の位置は、検出しようとする人ごとの血酸素飽和度の測量点（例えば、手指先、足指先或いは他の測量することができる位置）によって違うから、測量距離点に基づいて、適当に調整することができ、このように複数の異なる時間に対応する血酸素飽和度値のサンプルを獲得することができ、図２の曲線Ａ或いはＢに示すように、それを曲線に制作し；前記第一時間点２１は、およそ２０秒に等しければよく、しかしそれに限られなく、同じ道理で、第二時間点２２も４０秒に限られなく、終止時間点２３も９０秒に限られない。

続いて、図１のステップ１６に示すように、前記複数の記録された異なる時間点に対応する血酸素飽和度値によって、変異を持つ血酸素飽和度値に対応する時間を信号参考時間と設定し；例えば、図２において、ＰＡ点は、この時の検出しようとする人の血酸素飽和度値が瞬間に下がるのを示すため、ＰＡ点に対応する時間は信号参考時間であって、同じ道理で、ＰＢ点も、この時の検出しようとする人の血酸素飽和度値が瞬間に下がるのを示すため、ＰＢ点に対応する時間も信号参考時間であって；最後に、図１のステップ１７に示すように、信号参考時間から第一時間点をマイナスして獲得した値の逆数と正比例する検出しようとする人の血液循環流速を獲得することができる。

上述に説明するように、本発明の技術原理は、検出しようとする人が息苦しい動作を行う時、検出しようとする人の肺器官の中の肺胞の血酸素交換量が直ちに下がる現象を利用する。しかし、人体の中の血液は一定の流速を持ち、且つ検出しようとする人によって異なって、肺胞の血酸素交換量が下がることにより血酸素飽和度値が下がる現象は、一定の時間を経てから、やっと検出しようとする人の指先或いは他の測量することができる位置に反応されており、さらに、血酸素飽和度分析器によって測定することができるから、信号参考時間から第一時間点をマイナスするのは、前記経過した時間を代表されており、該時間の逆数は自然的に検出しようとする人の血液循環流速と正比例になっている。検出しようとする人ごとの肺胞から指先までの血液流動距離を正確に獲得することができないが、同一の検出しようとする人の血液流動距離は同じだから、本発明によって測定された検出しようとする人の血液循環流速参考値の再現性は極めて高く、即ち血液循環流速を検出する応用性を持つ。

又、検出しようとする人ごとの肺胞毛細血管から指先末梢毛細血管までの血液流動距離を正確に獲得することができないが、その血液流動距離は、ほとんど検出しようとする人の身長と正比例になっているから、参考距離表を建てることができ、その参考距離は、検出しようとする人の身長と正比例になっているから、検出しようとする人の血液循環流速は、前記参考距離で信号参考時間と第一時間点の差値を割ることにより獲得した値であって、このように、本発明が提供する方法によって検出された血液循環流速値は、同様に普通の検査の有効参考値になることができ；或いは、直接に血液流速に関する変更項目の回帰曲線図を制作することができ、前記検出しようとする人の血液循環流速参考値を該回帰曲線図と比較することにより、検出しようとする人の血液循環流速を獲得することができ、その中、血液流速に関する変更項目は、性別、年齢、身長、体温、血圧、赤血球数、赤血球分布幅（ＲＢＣ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｗｉｄｔｈ）、赤血球の変形性（Ｄｅｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｅｒｙｔｈｒｏｃｙｔｅｓ）、ヘマトクリット（Ｈｅｍａｔｏｃｒｉｔ）、血液の粘着性（Ｂｌｏｏｄ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）、基礎代謝率（Ｂａｓａｌ Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ）、血管直径などのパラメーターに関することができ；或いは、直接に健康人血流速常態分布表を制作することができ、検出を受ける人にそれが母族群の内の血液循環健康指数を知らせる。

本発明の血液循環流速検出システムの精確性を高めるために、好ましくは、開始時間点２０と第一時間点２１との間で、検出しようとする人の血酸素飽和度値が変異を持つ時、例えば、図２に示すように、変異点３０或いは変異点３１は、該検出しようとする人の第一呼吸状態が順調でないと代表されており、このように測定された検出しようとする人の血液循環流速は正確じゃないから、続いてＰＣ点とＰＤ点を獲得しても、獲得された検出しようとする人の血液循環流速は無効だと判断し、この方式は、本方法の再現性を高めることができる。

又、本発明の上述の実施形態において、検出しようとする人は、第一時間点２１と第二時間点２２との間で、息苦しい動作を行うが、それに限られなく、もし検出しようとする人が第一時間点２１と第二時間点２２との間で深呼吸の動作を行ってもよく、その結果は、図３を参考してください。検出しようとする人の深呼吸動作は、肺器官の肺胞毛細血管間の血酸素交換量を直接に高めることにより、血酸素飽和度値が上がることにする。だから、図３の曲線Ａと曲線ＢのＰＡ点とＰＢ点に対応する血酸素飽和度値は皆上がり、該ＰＡ点とＰＢ点に対応する時間を信号参考時間と設定することができ、その計算方式は上述と同じだから、贅言をしない。

上述したように、本発明の呼吸を制御することによって血液循環流速を検出する血液循環流速検出システムは、ただ一つの血酸素飽和度分析器によって、検出しようとする人の血液循環流速を検出することができ、実用性を持つばかりでなく、且つコストも低い。以上は、ただ本発明の割合に良い実施形態であって、上述の実施形態は、本発明の特許請求の範囲を限ることに用いられなく、本発明の特許請求の範囲を説明することに用いられ、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲から決まる。即ち、本発明の特許請求の範囲に基づいて、本発明を変化するとか、本発明を飾るのは、皆本発明の保護範囲に属する。

本発明の呼吸を制御することによって血液循環流速を検出する血液循環流速検出システムの動作を示すフロー・チャートである。 本発明の検出しようとする人の息苦しい動作を制御することにより血液循環流速を検出する血液循環流速検出システムを利用して、複数の記録された異なる時間点に対応する血酸素飽和度値のサンプルの曲線図である。 本発明の検出しようとする人の深呼吸動作を制御することにより血液循環流速を検出する血液循環流速検出システムを利用して、複数の記録された異なる時間点に対応する血酸素飽和度値のサンプルの曲線図である。

符号の説明

１０〜１７ 手段
２０ 開始時間点
２１ 第一時間点
２２ 第二時間点
２３ 終止時間点
３０、３１ 変異点
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 四組のそれぞれの実験データ曲線
ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤ 四組のそれぞれの変異を持つ血酸素飽和度値点

Claims (12)

1. 血液循環流速検出システムであって、
   検出しようとする人に接続されている血酸素飽和度分析器と、検出しようとする人に第一呼吸状態を維持させる手段と、
   開始時間点で、前記血酸素飽和度分析器が一単位時間間隔ごとに前記検出しようとする人の血酸素飽和度値を記録し始める手段と、
   第一時間点で、検出しようとする人が第二呼吸状態に改変する手段と、
   第二時間点で、検出しようとする人が第三呼吸状態に改変する手段と、
   終止時間点で、前記血酸素飽和度分析器が検出しようとする人の血酸素飽和度値を記録する動作を止める手段と、
   前記血酸素飽和度分析器が記録した複数の異なる時間点に対応する血酸素飽和度値によって、変異を持つ血酸素飽和度値に対応する時間点を信号参考時間と設定する手段と、
   信号参考時間から第一時間点をマイナスして獲得した値の逆数と正比例する検出しようとする人の血液循環流速を獲得する手段とを備えることを特徴とする呼吸を制御することによって血液循環流速を検出するシステム。
2. 前記第一呼吸状態は、検出しようとする人の正常平均呼吸状態であることを特徴とする請求項１に記載の血液循環流速検出システム。
3. 前記第二呼吸状態は、検出しようとする人に息苦しい動作を行わせる時の状態であることを特徴とする請求項１に記載の血液循環流速検出システム。
4. 前記第一時間点で、検出しようとする人に息苦しい動作を行わせる時ならば、その動作をする前或いはその動作をする同時に、検出しようとする人に体の内部の空気を全部吐かせることを特徴とする請求項３に記載の血液循環流速検出システム。
5. 前記第二呼吸状態は、検出しようとする人に深呼吸動作を行わせる時の状態であることを特徴とする請求項１に記載の血液循環流速検出システム。
6. 前記第三呼吸状態は、前記第一呼吸状態と同じであることを特徴とする請求項１に記載の血液循環流速検出システム。
7. 前記検出しようとする人の血液循環流速は、参考距離で信号参考時間と第一時間点の差値を割ることにより獲得した値であることを特徴とする請求項１に記載の血液循環流速検出システム。
8. 前記参考距離は、前記検出しようとする人の身長と正比例になっていることを特徴とする請求項７に記載の血液循環流速検出システム。
9. 前記獲得した血液循環流速参考値は、前記信号参考時間から第一時間点をマイナスして獲得した値の逆数であって、且つ常態分布表と比較してから、前記検出しようとする人の血液循環流速を獲得することができることを特徴とする請求項１に記載の血液循環流速検出システム。
10. 前記第一時間点はおよそ２０秒に等しく、前記第二時間点はおよそ４０秒に等しく、前記終止時間点はおよそ９０秒に等しいことを特徴とする請求項１に記載の血液循環流速検出システム。
11. 前記血酸素飽度分析器は、非侵入性の血酸素飽度分析器或いは侵入性の血酸素飽度分析器であることを特徴とする請求項１に記載の血液循環流速検出システム。
12. 複数の記録された異なる時間点に対応する血酸素飽和度値によって、もし開始時間点と第一時間点との間の血酸素飽度値が変異を持つと発見したら、獲得された該検出しようとする人の血液循環流速は無効であることを特徴とする請求項１に記載の血液循環流速検出システム。

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