JP2013063186A - インピーダンス呼吸測定装置及び呼吸状態測定システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】定電流を印加するための入力ペア電極と電位差を検出するための出力ペア電極とを含む生体の表面の所定の位置を囲繞するように貼着された複数の電極11−1〜11−8と、第1の入力電極ペアから電流を与えた場合に、第1の出力電極ペアの電位差を検出し、第2の入力電極ペアから電流を与えた場合に、第2の出力電極ペアの電位差を検出する電位差検出手段である測定手段22と、前記第1の出力電極ペアと前記第2の出力電極ペアとのそれぞれから得られた電位差に基づき平均インピーダンスを算出する算出手段54とを具備する。
【選択図】図1
Description
21 定電流印加手段
22 測定手段
22 測定手段
30 コンピュータシステム
31 本体部
32 表示部
33 入力部
34 数学モデル作成手段
35 算出手段
36 データベース
37 算出手段
38 決定手段
39 断層画像表示制御手段
41 換気量算出手段
50 コンピュータシステム
51 本体部
52 表示部
53 入力部
54 算出手段
55 呼吸情報出力手段
56 体位変化検出手段
57 体動検出手段
60 中央制御部
61 情報出力手段
62 情報入力手段
Claims (14)
- 定電流を印加するための入力ペア電極と電位差を検出するための出力ペア電極とを含む生体の表面の所定の位置を囲繞するように貼着された複数の電極と、
第1の入力電極ペアから電流を与えた場合に、第1の出力電極ペアの電位差を検出し、第2の入力電極ペアから電流を与えた場合に、第2の出力電極ペアの電位差を検出する電位差検出手段と、
前記第1の出力電極ペアと前記第2の出力電極ペアとのそれぞれから得られた電位差に基づき平均インピーダンスを算出する算出手段と、
を具備するインピーダンス呼吸測定装置。 - 前記算出手段は、算出された平均インピーダンスに基づき、生体の呼吸状態情報を得ることを特徴とする請求項1に記載のインピーダンス呼吸測定装置。
- 前記インピーダンス呼吸測定装置は、更に、
複数電極から選択する入力電極ペアと出力電極ペアとを変更して、算出手段により算出された平均インピーダンスを比較し、最適入力電極ペアと出力電極ペアとを決定する電極位置決定部を備えることを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載のインピーダンス呼吸測定装置。 - 前記インピーダンス呼吸測定装置は、更に、
前記平均インピーダンスの算出と同時に換気量を測定可能な換気量測定手段と、平均インピーダンスを換気量に変換する校正式を複数算出して保存する校正手段を備え、
前記校正手段が供する校正式から適切な校正式を選択し、前記算出手段により算出された平均インピーダンスから換気量を推定することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のインピーダンス呼吸測定装置。 - 前記インピーダンス呼吸測定装置は、体位変化の有無を検出する体位変化検出手段を具備し、
体位変化検出手段により体位の変化を検出した場合には、前記校正手段が供する校正式を切り替え、あるいは新たな校正式を算出し、前記算出手段により算出された平均インピーダンスから換気量を推定することを特徴とする請求項4に記載のインピーダンス呼吸測定装置。 - 定電流を印加するための入力ペア電極と電位差を検出するための出力ペア電極とを含む生体の表面の所定の位置を囲繞するように貼着された複数の電極と、
生体の臓器と組織の位置およびその電気的特性に基づき、前記生体断面を多数のメッシュに分割し、各メッシュの電気的特性値を複数(n)に変化させて演算可能な3次元以上の数学モデルを作成し、この数学モデルを用いて出力ペア電極にそれぞれ発生する複数(n)の第一の電位差(Dmodel)を算出すると共に、前記入力ペア電極に定電流を印加した場合に、前記出力ペア電極に発生する第二の電位差(Dmean)を測定し、前記第一の電位差(Dmodel)と第二の電位差(Dmean)を用いて各画素に対応した複数(n)の電気的特性値を算出して該電気的特性値から各画素における最適な電気的特性値を推定して断層画像を得る電気的インピーダンス断層像測定装置と、
第1の入力電極ペアから電流を与えた場合に、第1の出力電極ペアの電位差を検出し、第2の入力電極ペアから電流を与えた場合に、第2の出力電極ペアの電位差を検出する電位差検出手段と、前記第1の出力電極ペアと前記第2の出力電極ペアとのそれぞれから得られたから電位差に基づき平均インピーダンスを算出する算出手段と、を有するインピーダンス呼吸測定装置と、
前記電気的インピーダンス断層像測定装置と前記インピーダンス呼吸測定装置とから生体の呼吸状態情報を得る中央制御部と、
を具備することを特徴とする呼吸状態測定システム。 - インピーダンス呼吸測定装置には、複数電極から選択する入力電極ペアと出力電極ペアとを変更して、算出手段による算出を行い、最適入力電極ペアと出力電極ペアとを決定する電極位置決定部が備えられていることを特徴とする請求項6に記載の呼吸状態測定システム。
- 電気的インピーダンス断層像測定装置は、各画素における最適な電気的特性値に基づき、生体の換気量を求める換気量算出手段を具備することを特徴とする請求項6又は7に記載の呼吸状態測定システム。
- 前記インピーダンス呼吸測定装置は、更に、
前記算出手段により算出された平均インピーダンスと、電気的インピーダンス断層像測定装置の換気量算出手段から供される換気量から、平均インピーダンスを換気量に変換する校正式を算出して保存する校正手段を備え、
前記校正手段が供する校正式から適切な校正式を選択し、前記算出手段により算出された平均インピーダンスから換気量を推定することを特徴とする請求項8に記載の呼吸状態測定システム。 - 前記インピーダンス呼吸測定装置は、体位変化の有無を検出する体位変化検出手段を具備し、
体位変化検出手段により体位の変化を検出した場合には、前記校正手段が供する校正式を切り替え、あるいは新たな校正式を算出し、前記算出手段により算出された平均インピーダンスから換気量を推定することを特徴とする請求項9に記載の呼吸状態測定システム。 - インピーダンス呼吸測定装置は、体動を検出する体動検出手段を具備し、
中央制御部は、体動検出手段により体動中であることを検出した場合には、前記インピーダンス呼吸測定装置から得られる換気量情報のみを有効として処理することを特徴とする請求項6〜10のいずれかに記載の呼吸状態測定システム。 - インピーダンス呼吸測定装置は、体位変化の有無を検出する体位変化検出手段を具備し、
中央制御部は、体位変化検出手段により体位の変化を検出した場合には、前記インピーダンス呼吸測定装置から得られる換気量情報を再校正することを特徴とする請求項6〜11に記載の呼吸状態測定システム。 - 中央制御部は、一定期間の前記電気的インピーダンス断層像測定装置により得られる各画素における最適な電気的特性値を加算平均することを特徴とする請求項6〜12のいずれかに記載の呼吸状態測定システム。
- 加算平均では、前記インピーダンス呼吸測定装置から得られる換気量が所定範囲内のときの前記電気的インピーダンス断層像測定装置により得られる各画素における最適な電気的特性値を用いて演算を行うことを特徴とする請求項13に記載の呼吸状態測定システム。
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