JP2008237642A - Hemodynamics monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、体内に埋め込まれた血行動態計測センサ及びそれを用いた血行動態モニタシステムに関する。 The present invention relates to a hemodynamic measurement sensor embedded in a body and a hemodynamic monitoring system using the same.
患者(被検者)の直接血管内の血圧や体温をモニタする観血式の血行動態モニタは、正確な測定値を得るための有効な手段であり、血管内にカテーテルを挿入し、血圧計測の場合、血圧を血圧トランスデューサ内に導くもしくは、血圧センサを実装したガイドワイヤを挿入して、血圧を計測する(特許文献1:特開平3−118075号公報)。また、体温計測の場合、体温センサを実装したガイドワイヤを挿入して、体温を計測する(特許文献2:特開平5−309137号公報)。 An open-type hemodynamic monitor that monitors the blood pressure and body temperature of the patient (subject) directly in the blood vessel is an effective means for obtaining accurate measurement values. A catheter is inserted into the blood vessel to measure blood pressure. In this case, blood pressure is guided into a blood pressure transducer, or a blood pressure sensor is mounted to insert a guide wire to measure blood pressure (Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 3-1178075). In the case of body temperature measurement, a body temperature is measured by inserting a guide wire on which a body temperature sensor is mounted (Patent Document 2: JP-A-5-309137).
しかしながら、観血式の血行動態をモニタする場合は、大掛かりな測定装置を必要とし、感染防止のためにカテーテル室やICUなどの清潔な環境下のみで実施されるため、簡単にモニタすることができない。計測時間も1日程度であり、長期連続または間欠計測することができないという問題がある。 However, when monitoring open-type hemodynamics, a large-scale measuring device is required, and since it is performed only in a clean environment such as a catheter room or an ICU to prevent infection, it can be easily monitored. Can not. The measurement time is about one day, and there is a problem that long-term continuous or intermittent measurement cannot be performed.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、体温及び血圧を無侵襲で長期連続または間欠計測することができる血行動態計測センサ及びそれを用いた血行動態モニタシステムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a hemodynamic measurement sensor capable of continuously or intermittently measuring body temperature and blood pressure for a long period of time and a hemodynamic monitoring system using the same. It is said.
上記目的を達成するために、本発明は、生体情報測定用のセンサを備えた、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスを有するステントである。
また、本発明は、生体情報測定用のセンサを備えた、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスを有する人工血管である。
また、ステントに体温測定用温度センサ、血圧測定用圧力センサを備えた、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスを有する血行動態モニタシステムであって、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスは、外部電力通信モジュールからの電力供給と読み取り信号に応じて温度、圧力を測定し、体温値、血圧値を無線通信するようにしたことを特徴とする血行動態モニタシステム。
また、ステントに体温測定用温度センサ,血圧測定用圧力センサを備えた前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスを有することを特徴とする血行動態モニタシステムにおいて、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスは、外部電力通信モジュールからの電力供給と読み取り信号に応じて連続的に温度、圧力を測定し、体温値、血圧値をリアルタイムに無線通信するようにしたことを特徴とする血行動態モニタシステムである。
また、外部電力通信モジュールは、電力供給部、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部、コンピュータ通信部を有し、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスから無線送信された信号を、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部で受信することを特徴とする上記の血行動態モニタシステムである。
また、外部電力通信モジュールは、電力供給部、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部、コンピュータ通信部を有し、前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスから無線送信された信号を、通信部で受信することを特徴とする血行動態モニタシステムであって、コンピュータ通信部とコンピュータを接続することで、前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスから無線送信された信号をコンピュータへ送信し、リアルタイムでコンピュータの画面に表示することを特徴とする上記の血行動態モニタシステムである。
また、外部電力通信モジュールは、電力供給部、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部、バッテリ、記憶装置、コンピュータ通信部を有し、前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスから無線送信された信号を、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部で受信し、記憶装置に保存することで、コンピュータに接続することなく長期連続計測することを特徴とする上記の血行動態モニタシステムである。
また、外部電力通信モジュールは、電力供給部、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部、バッテリ、記憶装置、コンピュータ通信部を有し、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスから無線送信された信号を、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部で受信し、記憶装置に保存することで、コンピュータに接続することなく長期連続計測することを特徴とする血行動態モニタシステムであって、コンピュータ通信部とコンピュータを接続することで、記憶装置に保存された信号をコンピュータへ送信し、コンピュータの画面表示することを特徴とする上記の血行動態モニタシステムである。
In order to achieve the above object, the present invention is a stent having a device that wirelessly communicates by supplying power wirelessly from the outside, which includes a sensor for measuring biological information.
In addition, the present invention is an artificial blood vessel including a device that includes a sensor for measuring biological information and wirelessly communicates by supplying power from outside.
In addition, the hemodynamic monitoring system has a device that wirelessly communicates by supplying power wirelessly from the outside, including a temperature sensor for body temperature measurement and a pressure sensor for blood pressure measurement on the stent, and wirelessly supplies power from the outside. The hemodynamic monitoring system is characterized in that a device that performs wireless communication measures temperature and pressure according to power supply from an external power communication module and a read signal, and wirelessly communicates a body temperature value and a blood pressure value.
In the hemodynamic monitoring system, wherein the stent is provided with a temperature sensor for measuring body temperature and a pressure sensor for measuring blood pressure, and wirelessly communicates by supplying power from the outside. The device that wirelessly communicates by supplying power from the external power communication module continuously measures the temperature and pressure according to the read signal and wirelessly communicates the body temperature value and blood pressure value in real time. This is a hemodynamic monitoring system.
The external power communication module includes a power supply unit, a communication unit that wirelessly supplies power from outside and communicates with a device that performs wireless communication, and a computer communication unit, and wirelessly communicates by supplying power from outside. The hemodynamic monitoring system described above, wherein a signal wirelessly transmitted from a device is received by a communication unit that communicates with a device that wirelessly communicates by supplying power wirelessly from the outside.
The external power communication module includes a power supply unit, a communication unit that wirelessly supplies power from outside and communicates with a device that performs wireless communication, and a computer communication unit. A hemodynamic monitoring system characterized in that a signal transmitted wirelessly from a device to be received is received by a communication unit, wherein the computer communication unit and a computer are connected to supply power wirelessly from the outside. The hemodynamic monitoring system is characterized in that a signal wirelessly transmitted from a communicating device is transmitted to a computer and displayed on a computer screen in real time.
The external power communication module includes a power supply unit, a communication unit that wirelessly supplies power from outside and communicates with a device that performs wireless communication, a battery, a storage device, and a computer communication unit. Connecting to a computer by receiving a signal wirelessly transmitted from a device that supplies and wirelessly communicates with a communication unit that wirelessly supplies power from outside and communicates with the device that wirelessly communicates and stores the signal in a storage device The hemodynamic monitoring system is characterized in that long-term continuous measurement is performed.
The external power communication module also includes a power supply unit, a communication unit that wirelessly supplies power from the outside and communicates with a device that performs wireless communication, a battery, a storage device, and a computer communication unit, and supplies power from the outside wirelessly Then, a signal wirelessly transmitted from a device that communicates wirelessly is received by a communication unit that wirelessly supplies power from outside and communicates with the device that communicates wirelessly, and is stored in a storage device without being connected to a computer. A hemodynamic monitoring system characterized by long-term continuous measurement, characterized in that a computer communication unit and a computer are connected to transmit a signal stored in a storage device to the computer and display the computer screen The hemodynamic monitoring system described above.
本発明によれば、血管内に留置した血圧センサと体温センサが計測した信号を、カテーテルや針を介さずに外部電力通信モジュールを使用して無線で取得できる。外部から血管へ直接接触するのはセンサの留置の時のみであり、それ以後は、無侵襲で血圧センサと体温センサが計測した信号を取得することができるため、感染を防止することができ、計測する場所も限定されない。
また、血圧と体温の信号をリアルタイムに計測する場合、外部電力通信モジュールをコンピュータに接続することで、無侵襲で血圧と体温の信号をリアルタイムにコンピュータに表示することができる。
また、血圧と体温の信号をコンピュータに接続せずに長期連続計測する場合、バッテリと記憶装置を有する外部電力通信モジュールを使用することで、無侵襲で血圧と体温の信号を記憶装置に連続記録することができ、携帯性が高くなる。さらに、外部電力通信モジュールをコンピュータに接続することで、外部電力通信モジュールの記憶装置に記録された血圧と体温の信号をコンピュータに転送し、コンピュータに表示することができる。
According to the present invention, signals measured by a blood pressure sensor and a body temperature sensor placed in a blood vessel can be acquired wirelessly using an external power communication module without using a catheter or a needle. Direct contact with the blood vessel from the outside is only at the time of placement of the sensor, and thereafter, since the signals measured by the blood pressure sensor and the body temperature sensor can be acquired non-invasively, infection can be prevented, The place to measure is not limited.
Further, when blood pressure and body temperature signals are measured in real time, blood pressure and body temperature signals can be displayed on the computer in a non-invasive manner by connecting an external power communication module to the computer.
In addition, when blood pressure and body temperature signals are continuously measured without connecting to a computer, an external power communication module having a battery and a storage device is used to continuously record blood pressure and body temperature signals in the storage device in a non-invasive manner. Can be increased and portability is increased. Further, by connecting the external power communication module to the computer, the blood pressure and body temperature signals recorded in the storage device of the external power communication module can be transferred to the computer and displayed on the computer.
(実施例1)
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説明する。図1は発明に係るステント4−1を使用したリアルタイム連続(または間欠)血行動態モニタシステムの一例を示す図である。図中、好ましくはピエゾ素子を備えた血圧センサ1と好ましくは半導体型(C−MOS型)体温センサ2は通信機能を有する外部の通信モジュール7の外部電力通信モジュール5から無線で電力を供給して無線通信するデバイスであるICタグ3(図7参照)に搭載されている。ICタグ(RFID)3はステント4−1に搭載されており、血管内P−2の部位に固定される。
また、外部電力通信モジュール5は、図5に示すように、制御部(CPU)7−1、送受信回路7−2、RAM7−3、電源制御部7−5、電源部7−6、送受信回路6、アンテナ7−7を含んでいる。また、ICタグ3に電力供給するための電力供給部として、電源部7−6、送受信回路6、アンテナ7−7がその機能を果たしている。ICタグ3に信号の送受信をする通信部として、送受信回路6、アンテナ7−7がその機能を果たしている。また、コンピュータ(パーソナルコンピュータ)8と接続するため、制御部(CPU)7−1、送受信回路7−2、RAM7−3、電源制御部7−5等が通信モジュール7の機能を果たしている。
血管内P−2の血圧を測定する場合、外部電力通信モジュール5を被検者Pの体表面P−1から埋め込まれたステント4−1付近に接触する。コンピュータ8から外部電力通信モジュール5の通信モジュール7と電力供給部及び通信部6を経由して、ICタグ3へ無線(好ましくは13.56MHzの周波数)で電力供給を行い、血圧値及び体温値情報を受け取るための信号を無線で送信する。電力供給されたICタグ3は、血圧センサ1及び体温センサ2により血管内P−2の血圧値および体温値を計測し、計測結果を外部電力通信モジュール5に無線で送信する。
外部電力通信モジュール5は、受信した計測結果をコンピュータ8に送信し、コンピュータ8は、受信した計測結果を記憶部8−1に記憶し、表示部8−2にリアルタイムに表示する。外部電力通信モジュール5からコンピュータ8への送信は、シリアル,USB等の有線または無線で行なわれる。
ICタグ3は、図7に示すように、アンテナ3−1、送受信回路3−2、電源部3−3、A/D変換部3−4、制御部(CPU)3−5、EEPROM3−7、RAM3−6を含む。RAM3−6は、外部通信モジュール5からの信号を受け、制御部(CPU)3−5を所定のフローで動作させるプログラムが記憶され、コンピュータで読取り可能な記憶媒体である。EEPROM3−7は、血圧センサ1、体温センサ2のそれぞれに対応するオフセット値,温度補正値等が記憶されている。なお、このステントは好ましくは、大動脈に設けられる。ステントの基部の材質としては、ニッケル−チタン系超弾性合金、チタン、ステンレスが好ましく用いられる。このステントは、薬剤が徐々に放出するように表面をコーティングしてもよい。また、血中イオンが測定できるセンサ(pH、O2、CO2等)を設けてもよい。
(実施例2)
図2は本発明に係る人工血管4−2を使用したリアルタイム連続血行動態モニタシステムの一例を示す図である。図中、好ましくはピエゾ素子を備えた血圧センサ1と好ましくは半導体型(C−MOS型)体温センサ2は通信機能を有するICタグ(RFID)3(図7参照)に搭載されている。ICタグ3は人工血管4−2に搭載されており、血管内の部位に固定される。
また、外部電力通信モジュール5は、図5に示すように、制御部(CPU)7−1、送受信回路7−2、RAM7−3、電源制御部7−5、電源部7−6、送受信回路6、アンテナ7−7を含んでいる。また、ICタグ3に電力供給するための電力供給部として、電源部7−6、送受信回路6、アンテナ7−7がその機能を果たしている。ICタグ3に信号の送受信をする通信部として、送受信回路6、アンテナ7−7がその機能を果たしている。また、コンピュータ(パーソナルコンピュータ)8と接続するため、制御部(CPU)7−1、送受信回路7−2、RAM7−3、電源制御部7−5等が通信モジュール7の機能を果たしている。
血管内P−2の血圧を測定する場合、外部電力通信モジュール5を体表面P−1から人工血管4−2付近に接触する。コンピュータ(パーソナルコンピュータ)から外部電力通信モジュール5の通信モジュール7と電力供給部及び通信部6を経由して、ICタグ3へ無線(好ましくは13.56MHzの周波数)で電力供給を行い、血圧値及び体温値情報を受け取るための信号を無線で送信する。電力供給されたICタグ3は、血圧センサ1及び体温センサ2により血管内P−2の血圧値および体温値を計測し、計測結果を外部電力通信モジュール5に無線で送信する。
外部電力通信モジュール5は、受信した計測結果をコンピュータ8に送信し、コンピュータ8は、受信した計測結果を記憶部8−1に記憶し、表示部8−2にリアルタイムに表示する。外部電力通信モジュール5からコンピュータ8への送信は、シリアル,USB等の有線または無線(赤外線等)で行なわれる。
(実施例3)
図3は本発明に係るステント4−1を使用した24時間連続血行動態モニタシステムの一例を示す図である。図中、好ましくはピエゾ素子を備えた血圧センサ1と好ましくは半導体型(C−MOS型)体温センサ2は通信機能を有するICタグ(RFID)3(図7参照)に搭載されている。ICタグ3はステントに搭載されており、血管内P−2の部位に固定される。
また、外部電力通信モジュール5は、図6に示すように、制御部(CPU)7−1、送受信回路7−2、RAM7−3、電源制御部7−5、電源部7−6、蓄電部7−8、送受信回路6、アンテナ7−7を含んでいる。また、ICタグ3に電力供給するための電力供給部として、電源部7−6、送受信回路6、アンテナ7−7がその機能を果たしている。ICタグ3に信号の送受信をする通信部として、送受信回路6、アンテナ7−7がその機能を果たしている。また、コンピュータ(パーソナルコンピュータ)8と接続するため、制御部(CPU)7−1、送受信回路7−2、RAM7−3、電源制御部7−5等が通信モジュール7の機能を果たしている。さらに、体温値,血圧値を一時記憶、保存する記憶部(フラッシュメモリ)7−4を備えている。
血管内P−2の血圧を測定する場合、外部電力通信モジュール5を体表面P−1からステント4−1付近に接触する。外部電力通信モジュール5の電力供給部及び通信部6を経由して、ICタグ3へ無線で電力供給を行い、血圧値及び体温値情報を受け取るための信号を無線(好ましくは13.56MHzの周波数)で送信する。電力供給されたICタグ3は、血圧センサ1及び体温センサ2により血管内の血圧値および体温値を計測し、計測結果を外部電力通信モジュール5に無線で送信する。
外部電力通信モジュール5は、受信した計測結果をフラッシュメモリ(記憶部)7−4に記憶し、通信モジュール7とシリアル,USB9等の有線または無線(赤外線等)でコンピュータ8に接続することで、記憶部で記憶されたすべての計測結果をコンピュータ8に転送する。コンピュータ8は、受信した計測結果を記憶部8−1に記憶し、表示部8−2にリアルタイムに表示する。ステントの基部の材質としては、ニッケル−チタン系超弾性合金、チタン、ステンレスが好ましく用いられる。このステントは、薬剤が徐々に放出するように表面をコーティングしてもよい。また、血中イオンが測定できるセンサ(pH、O2、CO2等)を設けてもよい。
(実施例4)
図4は本発明に係る人工血管4−2を使用した24時間連続(間欠)血行動態モニタシステムの一例を示す図である。図中、好ましくはピエゾ素子を備えた血圧センサ1と好ましくは半導体型(C−MOS型)体温センサ2は通信機能を有するICタグ(RFID)(図7参照)3に搭載されている。ICタグ3は人工血管4−2に搭載されており、血管内P−2の部位に固定される。
また、外部電力通信モジュール5は、図6に示すように、制御部(CPU)7−1、送受信回路7−2、RAM7−3、電源制御部7−5、電源部7−6、蓄電部7−8、送受信回路6、アンテナ7−7を含んでいる。また、ICタグ3に電力供給するための電力供給部として、電源部7−6、送受信回路6、アンテナ7−7がその機能を果たしている。ICタグ3に信号の送受信をする通信部として、送受信回路6、アンテナ7−7がその機能を果たしている。また、コンピュータ(パーソナルコンピュータ)8と接続するため、制御部(CPU)7−1、送受信回路7−2、RAM7−3、電源制御部7−5等が通信モジュール7の機能を果たしている。さらに、体温値,血圧値を一時記憶、保存する記憶部(フラッシュメモリ)7−4を備えている。
血管内P−2の血圧を測定する場合、外部電力通信モジュール5を体表面P−1から人工血管4−2付近に接触する。外部電力通信モジュール5の電力供給部及び通信部6を経由して、ICタグ3へ無線(好ましくは13.56MHzの周波数)で電力供給を行い、血圧値及び体温値情報を受け取るための信号を無線で送信する。電力供給されたICタグ3は、血圧センサ1及び体温センサ2により血管内P−2の血圧値および体温値を計測し、計測結果を外部電力通信モジュール5に無線で送信する。
外部電力通信モジュール5は、受信した計測結果を記憶部に記憶し、通信モジュール7とシリアル,USB9等の有線または無線(赤外線等)で、フラッシュメモリ(記憶部)7−4で記憶されたすべての計測結果をコンピュータに転送する。コンピュータ8は、受信した計測結果を記憶部8−1に記憶し、表示部8−2にリアルタイムに表示する。
Example 1
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an example of a real-time continuous (or intermittent) hemodynamic monitoring system using the stent 4-1 according to the invention. In the figure, a
As shown in FIG. 5, the external
When measuring the blood pressure in the blood vessel P-2, the external
The external
As shown in FIG. 7, the
(Example 2)
FIG. 2 is a diagram showing an example of a real-time continuous hemodynamic monitoring system using the artificial blood vessel 4-2 according to the present invention. In the figure, a
As shown in FIG. 5, the external
When measuring the blood pressure in the blood vessel P-2, the external
The external
(Example 3)
FIG. 3 is a diagram showing an example of a 24-hour continuous hemodynamic monitoring system using the stent 4-1 according to the present invention. In the figure, a
Further, as shown in FIG. 6, the external
When measuring the blood pressure in the blood vessel P-2, the external
The external
Example 4
FIG. 4 is a diagram showing an example of a 24-hour continuous (intermittent) hemodynamic monitoring system using the artificial blood vessel 4-2 according to the present invention. In the figure, a
Further, as shown in FIG. 6, the external
When measuring the blood pressure in the blood vessel P-2, the external
The external
1・・・血圧センサ、2・・・体温センサ、3・・・ICタグ、4−1・・・ステント、4−2・・・人工血管、5・・・外部電力通信モジュール
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスは、外部電力通信モジュールからの電力供給と読み取り信号に応じて温度、圧力を測定し、体温値、血圧値を無線通信するようにしたことを特徴とする血行動態モニタシステム。 A hemodynamic monitoring system comprising a stent and a temperature sensor for body temperature measurement, a pressure sensor for blood pressure measurement, and a device that wirelessly communicates by supplying power wirelessly from the outside,
The device that wirelessly communicates by supplying power wirelessly from the outside measures the temperature and pressure according to the power supply from the external power communication module and the read signal, and wirelessly communicates the body temperature value and blood pressure value A hemodynamic monitoring system characterized by this.
前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスは、外部電力通信モジュールからの電力供給と読み取り信号に応じて連続的に温度、圧力を測定し、体温値、血圧値をリアルタイムに無線通信するようにしたことを特徴とする血行動態モニタシステム。 In the hemodynamic monitoring system, comprising a device that wirelessly communicates by supplying power from the outside wirelessly equipped with a temperature sensor for body temperature measurement, a pressure sensor for blood pressure measurement on a stent,
The device that wirelessly communicates by supplying power wirelessly from the outside continuously measures the temperature and pressure according to the power supply from the external power communication module and the read signal, and wirelessly communicates the body temperature value and blood pressure value in real time A hemodynamic monitoring system characterized by that.
前記コンピュータ通信部とコンピュータを接続することで、前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスから無線送信された信号をコンピュータへ送信し、リアルタイムでコンピュータの画面に表示することを特徴とする請求項1ないし2に記載の血行動態モニタシステム。 The external power communication module includes a power supply unit, a communication unit that wirelessly supplies power from outside and communicates with a device that performs wireless communication, and a computer communication unit, and wirelessly communicates by supplying power from the outside wirelessly. A hemodynamic monitoring system characterized in that a signal wirelessly transmitted from a device is received by a communication unit,
By connecting the computer communication unit and a computer, a signal wirelessly transmitted from a device that wirelessly communicates by supplying power from the outside is transmitted to the computer and displayed on a computer screen in real time. The hemodynamic monitoring system according to claim 1 or 2.
前記コンピュータ通信部とコンピュータを接続することで、記憶装置に保存された信号をコンピュータへ送信し、コンピュータの画面表示することを特徴とする請求項1ないし2に記載の血行動態モニタシステム。 The external power communication module includes a power supply unit, a communication unit that wirelessly supplies power from outside and communicates with a device that performs wireless communication, a battery, a storage device, and a computer communication unit, and supplies power from the outside wirelessly Then, a signal wirelessly transmitted from a device that communicates wirelessly is received by a communication unit that wirelessly supplies power from outside and communicates with the device that communicates wirelessly, and is stored in a storage device without being connected to a computer. The hemodynamic monitoring system according to claim 1 or 2, characterized in that long-term continuous measurement is performed,
3. The hemodynamic monitoring system according to claim 1, wherein the computer communication unit and the computer are connected to transmit a signal stored in a storage device to the computer and display the computer screen.
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