JP2010119854A - 生理学的パラメータを求めるための装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 圧力センサにより患者(6)の血圧の測定値を提供し、測定値は時間経過に従う少なくとも1つの圧力曲線として若しくは時間に関するその派生物として記憶される。評価手段(4)は、該圧力曲線若しくは派生物から、時間経過に従う心臓活動及び/又は時間経過に従う心臓活動の変化を表す少なくとも1つの心臓活動状態変数を求め、また、時間経過に従う心臓前負荷及び/又は時間経過に従う心臓前負荷の変化を表す少なくとも1つの心臓前負荷状態変数を求める。該評価手段(4)は、複数の和の項の合計として生理学的パラメータを求めるように構成されており、前記和の項の少なくとも1つが1つの前記心臓活動状態変数の単調関数であり、かつ、前記和の項の少なくとも1つが1つの前記心臓前負荷状態変数の単調関数である。
【選択図】 図2
Description
図1は、前負荷(又は血液量)における1回拍出量(SV)の典型的なグラフを示すことにより、容量応答性の概念を図説する図である。1回拍出量と血液量との関係は、心臓のFrank-Starling法則に従い、図1におけるA(実線)とB(点線)の2つで図示されている。こうして、患者に依存して、1回拍出量の1つの値が前負荷の2つの異なる値に対応し得る(逆も同様)。局部的なスロープに依存して、追加の液量が大きく増加する(図中で左側の部分)、若しくは1回拍出量が増加しない(図中で右側の部分;図中で右側の部分における殆ど水平の線)。図1に概略的に示された曲線の実際の行程は特定の条件における特定の患者について予め知られていないので、容量応答性を算定するのに使用するパラメータを取得することは臨床実務において決定的になされる。心臓のFrank-Starling法則に従う1回拍出量が高くなればなるほど、その値の感度は高くなる。換言すれば、1回拍出量が高ければ、1回拍出量のわずかな変化が前負荷のかなりの変化に対応する。或る1回拍出量より上では、d preload/d SV(前負荷の変化/1回拍出量の変化)は大きく増加する。
相対的な心拍出量=e・Zk−f・Zr−.....(1)
心臓状態は、適切な和Zk=a・σA 2+b・σA 2/MAD+c・S・(2π・k・HR)+...によって記述される。必要な成分は、σA 2及びσA 2/MADと、スペクトルS・(2π・k・HR)+...の少なくとも1つの成分である。ただし、kは適宜の数であり、k∈{0,1,2,3,...}である。
相対的な心拍出量=g・α(Zk)−h・α(Zr)−... (3)
FRI=g・tanh(Zk)−h・tanh(Zr)+... (4)
ここで、Zkは好ましくはσA,SP,Sdp/dt,MADの関数であり、Zrは好ましくはσA,SCVP,Sdp/dt,CVPの関数である。
2 圧力変換器
3 入力チャンネル
4 患者監視装置
5 表示器
6 患者
7、8 近位端ポート
9 高速フーリエ変換器
10 圧力変換器
11 入力チャンネル
12、13 近位端ポート
14 中央静脈カテーテル
Claims (19)
- 患者(6)の少なくとも1つの生理学的パラメータを求める装置であって、
患者(6)の血圧の測定値を提供するように構成された圧力センサ装置と、
前記測定値を、時間経過に従う少なくとも1つの圧力曲線として若しくは時間に関するその派生物として記憶するための記憶手段と、
前記圧力曲線若しくは前記派生物から、時間経過に従う心臓活動及び/又は時間経過に従う心臓活動の変化を表す少なくとも1つの心臓活動状態変数を求めるように構成された評価手段(4)とを具備し、ここで、前記評価手段(4)は、更に、時間経過に従う心臓前負荷及び/又は時間経過に従う心臓前負荷の変化を表す少なくとも1つの心臓前負荷状態変数を求めるように構成されており、
前記評価手段(4)が、複数の和の項の合計として前記生理学的パラメータを求めるように構成されており、前記和の項の少なくとも1つが1つの前記心臓活動状態変数の単調関数であり、かつ、前記和の項の少なくとも1つが1つの前記心臓前負荷状態変数の単調関数であることを特徴とする装置。 - 前記時間経過に従う心臓前負荷の変化は、患者(6)の自発的呼吸状態又は機械的呼吸状態若しくは補助された呼吸状態の間で検出される該患者(6)の吸気と呼気から結果的に生じる心臓前負荷の変化である、請求項1に記載の装置。
- 前記心臓活動状態変数の前記単調関数は、或る実数と前記心臓活動状態変数の積である、請求項1又は2に記載の装置。
- 前記心臓活動状態変数の前記単調関数は、或る実数と前記心臓活動状態変数の正規化関数の積である、請求項1乃至3のいずれかに記載の装置。
- 前記正規化関数はシグモイド関数である、請求項4に記載の装置。
- 前記心臓前負荷状態変数の前記単調関数は、或る実数と前記心臓前負荷状態変数の積である、請求項1乃至5のいずれかに記載の装置。
- 前記心臓前負荷状態変数の前記単調関数は、或る実数と前記心臓前負荷状態変数の正規化関数の積である、請求項1乃至5のいずれかに記載の装置。
- 前記正規化関数はシグモイド関数である、請求項7に記載の装置。
- 前記評価手段(4)は、更に、前記圧力曲線若しくは前記派生物から、少なくとも1つの心臓前負荷状態変数を求めるように構成されている、請求項1乃至8のいずれかに記載の装置。
- 追加の測定値を提供する追加のセンサ装置を更に具備する、請求項1乃至9のいずれかに記載の装置。
- 前記追加の測定値は、心臓前負荷に相関しており、前記記憶手段は、時間経過に従う前記追加の測定値の進展又は時間に関するその派生物を記憶するように構成されており、前記評価手段(4)は、更に、前記進展又はその派生物から少なくとも1つの心臓前負荷を求めるように構成されている、請求項10に記載の装置。
- 前記追加の測定値は、少なくとも心臓活動状態変数に相関している、請求項10又は11に記載の装置。
- 前記前負荷状態変数は、中央静脈圧、動脈楔入圧、全体的拡張末期容量、肺毛細血管楔入圧、又は動脈圧である、請求項1乃至12のいずれかに記載の装置。
- 前記追加のセンサ装置は、追加の圧力センサ装置である、請求項10に記載の装置。
- 前記追加の圧力センサ装置は、中央静脈圧を測定するように構成されている、請求項14に記載の装置。
- 前記圧力センサ装置は、動脈圧を測定するように構成されている、請求項1乃至15のいずれかに記載の装置。
- 前記圧力センサ装置は、非侵襲的測定に適するように構成されている、請求項1乃至16のいずれかに記載の装置。
- 前記少なくとも1つの生理学的パラメータは、1回拍出量予備又は液体応答性の指標を含む、請求項1乃至17のいずれかに記載の装置。
- 患者(6)の少なくとも1つの生理学的パラメータを求める方法であって、
患者(6)の血圧の測定値を読み取ることと、
前記測定値を、時間経過に従う少なくとも1つの圧力曲線として若しくは時間に関するその派生物として記憶することと、
前記圧力曲線若しくは前記派生物から、時間経過に従う心臓活動及び/又は時間経過に従う心臓活動の変化を表す少なくとも1つの心臓活動状態変数を求めることと、
時間経過に従う心臓前負荷及び/又は時間経過に従う心臓前負荷の変化を表す少なくとも1つの心臓前負荷状態変数を求めることと
を具備し、前記生理学的パラメータが複数の和の項の合計として求められ、前記和項の少なくとも1つが1つの前記心臓活動状態変数の単調関数であり、かつ、前記和の項の少なくとも1つが1つの前記心臓前負荷状態変数の単調関数であることを特徴とする方法。
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