JP2007503858A - 動脈圧を検出するための装置 - Google Patents

Abstract

高い測定精度で動脈圧を検出するための装置であって、膨張可能なチャンバを備え、患者の腕の周りに配置されるようになっているカフと、カフを膨張させるために空気を導入するための手段と、膨張可能なチャンバを減圧するのに好適な減圧手段とを含み、この装置はさらに、動脈圧によって生じる脈拍拍動をすべて検出して記憶し、かつ、操作者の介入および判断を必要とする検出手法によって検出された、手首の脈拍の出現および消失に対応する拍動を識別するようになっている手段を含む。

Description

この発明は、動脈圧を検出するための装置に関する。より特定的には、この発明は、一般に血圧計として公知である、行なわれた測定に最大の客観性を与えることが可能な、動脈圧を検出するのに好適な装置に関する。

公知であるように、血圧計は１９世紀末に導入され、２０世紀初期に完全を極めた測定技術に従って、今日依然として広く用いられている。

送気球によって膨張可能なチャンバに接続された圧力計で構成されるそのような機器は、動脈圧に対して公知の圧力を対抗させ、それにより、公知の圧力を対照させるカフの減圧中に聴診器で聴くことによって、次に、カフの作用がもはや検出音に影響を与えないレベルを聴診することによって、血流が検出された際の圧力値を読むことができるよう設計されている。

患者の腕に適用されるカフに一体化されたこの膨張可能なチャンバは、加圧の或る点で動脈圧を上回る空気圧を腕上に生成し、カフの下流への血流を妨げる。動脈圧が一旦２０〜３０ｍｍＨｇ上回ると、カフの減圧は、通常球に一体化された空気弁によって行なわれる。

減圧中、操作者は、動脈によって生成され、腕に適切に配置された聴診器によって検出された音を聴く。このように、操作者は、心臓活動の、および動脈血管の抵抗の結果である動脈拍動によって生成された、互いに異なるトーン、強度および持続時間を有する一連の音を検出する。この点で、操作者は、これらの拍動のどちらが収縮期の値（最大圧力）を表わしているか、どちらが拡張期の値（最小圧力）を表わしているかを判断しなければならない。

しかしながら、動脈圧の上述の測定は、測定が本質的に以下の主観的な局面を有するという事実に起因する欠点を有している。

過度に急速な減圧速度：カフでの過度に急速な減圧速度に起因するエラーは、操作者の反応時間から生じる。

収縮期の値を特定する拍動、または拡張期の値を特定する拍動を操作者が検出すると、操作者は、圧力計の目盛りを刻んだスケール上でその値を読取るが、それはその合間にその減圧速度の関数として減少してしまっている。

この結果として、医学的教義は、減圧に関し、２〜３ｍｍＨｇ／秒の速度を規定している。しかしながら実際には、この規定は、測定に必要な時間を削減する傾向があるために一般に無視されており、起こったエラーが過小評価され、したがって信頼できるデータを得ることができない。

第２のタイプのエラーは、視差エラー、すなわち、圧力計に対する操作者の配置が正しくないことから生じる。明らかに分かるように、そのようなエラーは、ランダムな特性を有して、符号が逆および意味が可変となる場合があり、圧力計に対して操作者がとる位置に実に依存している。

別のエラーは、操作者が読んだ値を記憶しやすい値に四捨五入するという自然な傾向によって生じる。この四捨五入は普通、５ｍｍＨｇ、時には１０ｍｍＨｇの単位に丸めるよう行なわれる。

さらに別のエラーは、どの拍動が縮小期圧力を示すか、同様にどの拍動が拡張期圧力を示すかを判断する際の不確実性によって生じる。

第１の場合、いわゆる超最大圧力をもたらす現象は、教義において公知である。減圧が始まると、操作者は聴診器における最初の拍動を検出するのを待つ。最初の拍動は通常、収縮期の値（最大圧力）を示す。しかしながら、最初の拍動は、カフによって血圧を対照させる圧力を上回る血圧によって生じる膨張可能なチャンバの下の血流に、必ずしも対応していない。実際、手首の脈拍の強さが高いと、その圧力が動脈圧のレベルより下に下がるまで通れない障害物を構成するカフの端に対する動脈拍動の衝撃によって生じる拍動を検出することが可能である。

実質的に、このノイズは、手首の脈拍の強さに依存する可変音響レベルで聴くことができるかもしれない。「強い」拍動がある場合、これらの超最大拍動は、それらの強さをその後の拍動と比較することにより、操作者によって区別されなければならない。

第２の場合、どの拍動が拡張期拍動、すなわち、最小圧力を示す拍動として定義され得るかを判断する上での不確実性がある。拡張期圧力の判断は常に、定義がより難しく、その結果の均一性は現在未解決である。

手動血圧計の原理を使用するものの、操作者による聴診を、マイクロフォンによる信号の検出に置換えた、または、動脈拍動自体によって生じる、機器の回路内での空気振動の形をした脈拍拍動の検出に置換えた電子血圧計が、現在公知である。

第１の方法は、聴診器による聴診と可能な限り最も近く類似したものであり、違いは、信号を聴いて処理する人間の能力を、明らかな固有の特性による異なる結果をもたらし得る電子手段に置換えていることである。

第２の手法は、動作上のより大きな違いを有する。なぜなら、それは、上述の同じ要素、すなわち血流により生じたノイズには基づいておらず、拍動自体によって生じる、機器の回路内での空気振動といった異なる要素に基づいているためである。益々高度化したアルゴリズムで処理することにより、人間の聴診で得ることができる結果にできるだけ近い結果を得る試みがなされてきたが、現時点では、完全に信頼できる測定を有することは不可能である。

この発明の目標は、測定の精度を高めることが実質的に可能な、動脈圧を検出するための装置を提供することである。

この目標内で、この発明の目的は、過度に高い減圧速度、視差エラー、測定値を四捨五入する操作者の傾向、および最後に、収縮期のものとして定義すべき拍動および拡張期のものとして定義すべき拍動を判断する上での不確実性に起因する欠点をなくすことが可能な、動脈圧を検出するための装置を提供することである。

この発明のさらに別の目的は、圧力測定における人間潜在能力評価の中心的役割を維持し、電子手段の力を借りてそれを支持する、動脈圧を検出するための装置を提供すること
である。

この発明のさらに別の目的は、信頼性が高く、製造が比較的単純で、コストが競争力を有する、動脈圧を検出するための装置を提供することである。

以下により良好に明らかとなるこの目標とこれらおよび他の目的とは、高い測定精度で動脈圧を検出するための装置であって、膨張可能なチャンバを備え、患者の腕の周りに配置されるようになっているカフと、前記カフを膨張させるために空気を導入するための手段と、前記膨張可能なチャンバを減圧するのに好適な減圧手段とを含み、前記装置は、動脈拍動によって生じる脈拍拍動をすべて検出して記憶し、かつ、操作者の介入および判断を必要とする、動脈圧によって生じる脈拍拍動を検出するための手法によって検出された、手首の脈拍の出現および消失に対応する拍動を識別するようになっている手段を含むことを特徴とする、装置によって達成される。

この発明のさらなる特徴および利点は、添付図面に非限定的な例として示された、この発明に従った装置の好ましいものの排他的ではない一実施例の説明から、より明らかとなるであろう。

発明を実行する方法
図面を参照すると、概して参照番号１によって示された、この発明に従った装置は、たとえば手動または電気タイプの空気ポンプ手段２を含み、それはカフ３に接続され、その内部には膨張可能なチャンバが収容されている。加圧弁によって好都合に構成された減圧手段４は、正確な測定を行なうために医学的教義によって規定されているように、カフ３の一定の、かつ制御された減圧を行なうようになっている。

この装置はさらに、カフ３の空気の完全な、かつ瞬時の通気のための手段５を含む。通気手段５は、たとえば、操作者の選択で、カフ３から空気を瞬時に放出することを可能にする弁によって構成されている。また、これに代えて、同じ減圧弁を適切に使用して、通気孔として使用することが可能である。

この発明に従った装置はさらに圧力トランスデューサ手段６を有しており、それは、動脈拍動によって生じる脈拍拍動をすべて電子的に検出するようになっており、前記拍動を記憶するようになっている記憶手段７に接続されている。脈拍拍動を検出するための手段６はさらに、操作者の介入および操作者の主観的判断を提供する任意の検出方法によって検出された、拍動の出現および消失に対応する拍動を識別することができる。

トランスデューサ手段は、通常の圧力計と同様に、カフの圧力の値を連続的に検出する。この値はディスプレイによってリアルタイムで報告され、脈拍拍動の検出とともに記録される。したがって、一旦測定が終了すると、操作者はディスプレイ上で、たとえばｍｍＨｇ（またはＫＰａ）で表わされた圧力値の隣で、それらの脈拍強度を示す値を圧力脈動で読むことが可能な一覧を分析することができる。

操作者は、収縮期圧力および拡張期圧力に対応する聴診器拍動（または別の態様で検出された拍動）を感知すると、装置のボタンを押して、これらの値を装置のデジタルスケール上に「記す」。

したがって、実質的に、ユーザは従来の聴診器によって（または前述のように任意の他の方法によって）拍動の手動検出を行なうが、脈拍拍動を検出するための手段６は前記検
出に関連付けられており、収縮期圧力および拡張期圧力に対応する拍動を識別することができる。

データ、すなわち拍動、ひいてはチャートを記憶することは、動脈圧の最大値および最小値に実際に対応している拍動を確実に判断することを可能にし、聴診器による検出の後でこの分析を行なう。

したがって、実質的に、操作者は手動で行なわれた測定を管理し、それに応じて、手動検出の精度を、測定に固有の前述の不確実性をなくすことが可能な装置に関連付けることができる。

装置にはさらにディスプレイ手段８が設けられており、それは、少なくとも以下の検出圧力レベルを、つまり、リアルタイムで、記憶された時点で、以前の測定値（すなわち測定履歴）とともに、表示するようになっている。

この発明に従った装置は、他の記憶および／または印刷手段に検出結果を転送することができる。

なお、現在使用されている、すなわち、膨張可能なチャンバを備えたカフを用いる測定方法は、患者の腕のサイズに釣り合った膨張可能なチャンバの使用を規定している。しかしながら、各患者用のカフを有することは実際には不可能であるため、医学的教義は、３つの異なるタイプの患者用に３タイプのカフを定めている。しかしながら、操作者がこれらの指標に従わず、単一の標準カフを常に使用するということが非常に頻繁にある。

しかしながら、標準カフの使用は、測定に固有の前述のエラーに加わる、エラーの別の源である。

このため、この発明に従った装置は、長手側全体に沿ってスケールが印刷されたカフ３を使用しており、カフが適用されると、前記スケールはユーザの腕の周囲を表示する。この情報は、それをこの発明に従った装置に入力することによって、行なわれる動脈圧測定についての是正要因として使用可能であり、したがって、各タイプの患者用のカフを使用するという基準に準拠している。

実際には、この発明に従った装置は、動脈圧によって生じる脈拍拍動を検出し、次に聴診器手法によって検出される拍動の出現および消失に対応する拍動を識別するようになっている手段と関連して、聴診器を用いて患者の動脈圧の手動測定を行なうことを可能にする、ということがわかっている。これらの拍動はそれぞれ、収縮期圧力および拡張期圧力に対応している。

したがって、操作者は、制御および確認用の一種の電子測定の助けを借りて、手動測定を行なうことができる。この発明に従った装置は、動脈圧の最大値および最小値に実際に対応する拍動を確実に判断するために、拍動のチャートを後でその検証を行なうために記憶することを可能にする。

こうして考案された装置には、添付された特許請求の範囲内での多数の修正および変更の余地がある。詳細はすべて、他の技術的に均等な要素と置換えられてもよい。

実際には、使用される材料、および付随する形状ならびに寸法は、要件および技術水準に従っていれば何でもよい。

この出願が優先権を主張するイタリア特許出願第ＭＩ２００３Ａ００１６８３における開示は、ここに引用により援用される。

この発明に従った装置のブロック図である。

Claims (10)

1. 高い測定精度で動脈圧を検出するための装置であって、
   膨張可能なチャンバを備え、患者の腕の周りに配置されるようになっているカフと、前記カフを膨張させるために空気を導入するための手段と、前記膨張可能なチャンバを減圧するようになっている減圧手段とを含み、
   前記装置は、動脈拍動によって生じる脈拍拍動をすべて検出して記憶し、かつ、操作者の介入および主観的判断を提供する、動脈圧によって生じる脈拍拍動を検出するための手法によって検出された、手首の脈拍の出現および消失に対応する拍動を識別するようになっている手段を含むことを特徴とする、装置。
2. 前記膨張可能なチャンバの前記減圧手段は、一定の、かつ時間制御された減圧を提供するための弁を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記カフの膨張可能なチャンバを完全に、かつ瞬時に放出させるようになっている放出手段を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 脈拍拍動を検出して記憶するための前記手段はデータ記憶手段に接続されており、データ記憶手段は脈拍拍動のチャートを記憶するようになっていることを特徴とする、前述の請求項の１つ以上に記載の装置。
5. 圧力の検出レベルおよび拍動の脈拍強度のレベルを表示するようになっているディスプレイを含むことを特徴とする、前述の請求項の１つ以上に記載の装置。
6. 操作者が収縮期圧力または拡張期圧力に対応する脈拍拍動を検出すると、操作者によって押されるようになっているボタンを含むことを特徴とする、前述の請求項の１つ以上に記載の装置。
7. 動脈圧を検出するための方法であって、
   膨張可能なチャンバを備えたカフに空気をポンプ注入するステップと、
   前記膨張可能なチャンバを減圧するステップと、
   操作者の介入および主観的判断によって、手首の脈拍の出現および消失にそれぞれ対応する脈拍拍動を検出するステップとを含み、
   前記方法は、
   電子的感知および記憶回路を使用することによって、動脈拍動によって生じる脈拍拍動をすべて検出して記憶するステップと、
   前記脈拍拍動の中から、前記聴診器によって検出された、脈動の出現および消失に対応するものを識別するステップとを含むことを特徴とする、方法。
8. 前記膨張可能なチャンバの減圧を行なう前記ステップは、制御された、かつ一定の速度での減圧の実行を含むことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
9. 動脈圧の最大値および最小値に実際に対応する拍動を確実に判断するために、脈拍拍動のチャートのその後の分析を可能にするために、動脈拍動によって生じる前記脈拍拍動を記憶するステップを含むことを特徴とする、請求項７および８の１つ以上に記載の方法。
10. 収縮期圧力および拡張期圧力に対応する脈拍拍動が検出されると、前記操作者の側でボタンを押すステップを含み、収縮期圧力および拡張期圧力に対応する前記脈拍拍動は、前記装置のデジタルスケール上で「記されて」いることを特徴とする、請求項７に記載の方法。

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