JP2013524860A - 医療装置システム - Google Patents
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Abstract
本発明は、少なくとも２つの技術を備えた医療装置システムであって、少なくとも１つの技術が、生体インピーダンス測定に基づき、且つ／又は少なくとも１つの技術が分光測光測定に基づき、ソフトウェアが、結果を相互解析して、個人の恒常性を評価するシステムを提供する。技術は、様々なパラメータを測定する。一実施形態では、生体インピーダンス測定機器が双極モード及び三極モードで測定し、分光測光測定機器がパルスオキシメータを備える。システム及び恒常性スコアを使用して、患者の治療を決定し監視することができる。
【選択図】図９
【選択図】図９
Description
本発明は、技術とソフトウェアとの組み合わせを利用して、評価を確立する医療装置システムに関する。より詳細には、装置は、分光測光法及びインピーダンス監視を含む技術を含み、開業医が治療を決定し監視するための恒常性の尺度（ａ ｍｅａｓｕｒｅ）を確立することを含む。
Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ（医療百科事典）に述べられているように、「病気又は死は多くの場合、内部環境及び調節機構の機能不全の結果である。体のプロセス、反応、及び機能を理解することは明らかに、知的医療活動の基本である。」現在、臨床状況、臨床試験、ＥＫＧ又はドップラー及び画像等の機能テストが、統計学的平均に基づく予測に従った診断及び治療計画を確立するためのデータを医師に提供する。
しかし、これらの平均は任意の個人の患者の全体的な状態を考慮するものではない。機能不全又は疾患への患者の潜在的な適応を表す恒常性全体の評価は、治療計画を改良するはずである。
本発明の目的は、異なる技術を含んで、患者の全体的な状態を確立する装置又は一連の装置を提供することである。恒常性スコアとして知られるスコアを割り当てることがさらなる目的である。
恒常性スコアは、生活習慣、不調、疾患、又は現在の治療に対する患者の潜在的な適応を理解するための、患者の恒常性プロセス及び反応の高速全体像を、主要指標を用いて提供する。
健康な被験者は、単にいかなる疾患も有さないためにそのように識別されるのではなく、恒常性スコアが許容可能であり、したがって、チャレンジ時に体が適応し、健康な状態を保つことができるためにそのように識別される。恒常性スコアは、診断として使用することができない。
提案する技術及びその解析は、低コスト治療経過観察を提供することを目的とする。したがって、恒常性評価の補助により、医師は、計画された治療が患者にいかに影響するかをテストし、時間を節約することができるはずであり、可能性として疾患の治療を向上させるには、個々の患者に正しい治療を選ぶことが重要である。
本発明によれば、少なくとも１つの技術が生体インピーダンスに基づき、且つ／又は少なくとも１つの技術が分光測光測定に基づき、ソフトウェアが結果を相互解析して、個人の恒常性を評価する、装置が提供される。
医療装置監視システムは、１つのパラメータ又は１組のパラメータを分離して測定する傾向を有する。これは、他の状態又は不快な問題が見過ごされる恐れがあるという点で患者にとって不利である。
本発明は、異なる技術と、ソフトウェアとを使用して様々なパラメータを測定して、恒常性スコアを提供する医療装置及び又は一連の医療装置を提供する。
本発明によれば、血管波形を提供する少なくとも１つのパルスオキシメータを、他の生体センサ及びソフトウェアと併せて備える医療装置が提供される。
システム（恒常性スコアを計算する）を備えた１つ又は複数の装置に組み合わせられる装置は、ＥＫＧ、血糖メータ、肺活量計、並びに様々な他の既知の技術及び新技術を含み得る。
特定の好ましい一実施形態では、システムは、４つの生体センサ技術と、ソフトウェアにより管理される６つの特徴（ｆｅａｔｕｒｅ）及び信号処理解析との組み合わせである。
好ましい技術は、ａ）双極モードでの生体インピーダンス（ＥＩＳセンサ）、ｂ）三極モードでの生体インピーダンス（ＥＳ−ＢＣセンサ）、ｃ）分光測光（ＥＳＯセンサ）、及びｄ）オシメトリック測定（ＮＩＢＰセンサ）を含む。
好ましい生体インピーダンス生体センサ特徴：
双極モードでの生体インピーダンスセンサ（ＥＩＳ（電子間質スキャン（ｅｌｅｃｔｒｏ ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ ｓｃａｎ）センサ等）特徴は、少なくとも４〜８個の触知電極を介して低周波数で人体の部分的又は全体的な導電性を評価する。測定の信号処理解析は、生きている組織に関連する推定パラメータ：Ｎａ＋／Ｋ＋ＡＴＰアーゼポンプ活性（ＮＡＫＡ）に関連する間質液ナトリウムイオン、間質液陰イオン（塩化物イオン及び重炭酸塩）、及び間質液空間の形態、を提供する。
双極モードでの生体インピーダンスセンサ（ＥＩＳ（電子間質スキャン（ｅｌｅｃｔｒｏ ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ ｓｃａｎ）センサ等）特徴は、少なくとも４〜８個の触知電極を介して低周波数で人体の部分的又は全体的な導電性を評価する。測定の信号処理解析は、生きている組織に関連する推定パラメータ：Ｎａ＋／Ｋ＋ＡＴＰアーゼポンプ活性（ＮＡＫＡ）に関連する間質液ナトリウムイオン、間質液陰イオン（塩化物イオン及び重炭酸塩）、及び間質液空間の形態、を提供する。
三極モードでの生体インピーダンス（ＥＳ−ＢＣ（電子スキャン身体組成）センサ）特徴は、４個の触知電極を介して単周波数（５０ＫＨｚ）を使用して人体の抵抗及びリアクタンスを評価して、専門家による評価で一般に見られる予測方程式に従って身体組成パラメータ（体内総水分量（ＴＷＢ）、除脂肪量、脂肪量）を推定する。（ＷＣ Ｃｈｕｍｌｅａ，ＳＳ Ｇｕｏ，ＲＪ Ｋｕｃｚｍａｒｓｋｉ，ＫＭ Ｆｌｅｇａｌ，ＣＬ Ｊｏｈｎｓｏｎ，ＳＢ Ｈｅｙｍｓｆｉｅｌｄ，ＨＣ Ｌｕｋａｓｋｉ，Ｋ Ｆｒｉｅｄｌ、及びＶＳ Ｈｕｂｂａｒｄ Ｂｏｄｙ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｅｓｔｉｍａｔｅｓ ｆｒｏｍ ＮＨＡＮＥＳ ＩＩＩ ｂｉｏｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｄａｔａ． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｂｅｓｉｔｙ（２００２）２６，１５９６−１６０９）。
好ましい分光測光測定特徴：
パルスオキシメータ（ＥＳＯセンサ）はＳｐＯ２％、脈拍値、及び垂直棒グラフ脈幅を表示する。
パルスオキシメータ（ＥＳＯセンサ）はＳｐＯ２％、脈拍値、及び垂直棒グラフ脈幅を表示する。
光電プレチスモグラフ又はデジタル脈拍解析（ＤＰＡ）特徴は、オキシメータにより提供される脈拍波形の信号処理解析である。数学的解析が、心拍検出に関連して心拍出量と、ＮＩＢＰセンサに関連して全身血管抵抗及び平均動脈圧との、動脈硬化を推定する指標を提供する。
時間領域及び周波数領域（スペクトル解析）両方での心拍変動特徴（ＨＲＶ）。各ＱＲＳ群が検出され、隣接するＱＲＳ群のいわゆる正常（ＮＮ）間隔又は心拍（ＲＲ）間隔は、洞結節脱分極によるものである。測定の信号処理解析は、ＡＮＳ（自律神経系）活性を推定する指標を提供する。
好ましいオシロメトリック測定
非侵襲的な血圧装置（ＮＩＢＰセンサ）特徴は、収縮期圧及び拡張期圧の測定である。
非侵襲的な血圧装置（ＮＩＢＰセンサ）特徴は、収縮期圧及び拡張期圧の測定である。
本発明について、非限定的な添付図を参照してこれより説明する。
生体インピーダンス双極モード（ＥＩＳセンサ）技術
一般原理
ＥＩＳセンサは、
・インタフェースボックス、使い捨て電極、再使用可能なプレート、及び再使用可能なケーブルを含むＵＳＢプラグアンドプレイハードウェア装置と、
・コンピュータにインストールされたソフトウェアと、
を含むプログラム可能な電子医療システム（ＰＥＭＳ）である。
一般原理
ＥＩＳセンサは、
・インタフェースボックス、使い捨て電極、再使用可能なプレート、及び再使用可能なケーブルを含むＵＳＢプラグアンドプレイハードウェア装置と、
・コンピュータにインストールされたソフトウェアと、
を含むプログラム可能な電子医療システム（ＰＥＭＳ）である。
連続測定は通常、弱い直流電流及び非常に低い周波数（７００Ｈｚ）により、被験者の左右の額、掌、及び足の裏に対称に配置された６つの触知電極間で行われる。
手電極及び足電極は通常、少なくとも２５０ｃｍ２であり、金属製である
額電極は通常、使い捨て（１回使用）であり、好ましくは、ＡｇＡｇＣｌである。
各電極は交互に陰極、そして陽極（双極モード）であり、これにより、記載される特定の実施形態では、人体の１１セグメント（セグメントは間質液経路を意味する）の強度／電圧／抵抗及び導電性（オームの法則）の記録が可能である。
この場合、奇数番号のセグメントは陽極から陰極に測定され、偶数セグメントは陰極から陽極に測定される。
特徴及び意図される用途
特徴によれば、
測定は、生きた組織に関連するパラメータの推定：
・Ｎａ＋／Ｋ＋ＡＴＰアーゼポンプ活性（ＮＡＫＡ）に関連する間質液ナトリウムイオン濃度の推定、
・間質液陰イオン濃度（塩化物イオン及び重炭酸塩）の推定、
・間質液空間の形態の推定
・
に関する。
特徴によれば、
測定は、生きた組織に関連するパラメータの推定：
・Ｎａ＋／Ｋ＋ＡＴＰアーゼポンプ活性（ＮＡＫＡ）に関連する間質液ナトリウムイオン濃度の推定、
・間質液陰イオン濃度（塩化物イオン及び重炭酸塩）の推定、
・間質液空間の形態の推定
・
に関する。
臨床検査によれば、
・投薬（甲状腺ホルモン、β遮断薬、ＡＣＥ阻害薬、及びＳＳＲＩ治療）の経過観察、
・従来の方法を用いてのＡＤＨＤの子どもの診断の補助、
・男性のＰＳＡテスト及びＤＲＩ前立腺解析の補助、
・交感神経系変調の推定。
・投薬（甲状腺ホルモン、β遮断薬、ＡＣＥ阻害薬、及びＳＳＲＩ治療）の経過観察、
・従来の方法を用いてのＡＤＨＤの子どもの診断の補助、
・男性のＰＳＡテスト及びＤＲＩ前立腺解析の補助、
・交感神経系変調の推定。
ＥＩＳは、子ども（５歳以上）及び成人の患者に使用することができる。
装置は、生命維持状況での使用を意図されず、連続監視用ではない。
システムは、個々の患者の臨床状況を考慮して、開業医により使用されるべきである。
データ取得図：陽極（能動電極）から陰極（受動電極）への１セグメントについての説明：図１。
図１の説明：
１．ハードウェア
２．ＰＣにインストールされたソフトウェア
３．ＵＳＢを介する通信プロトコル
出力信号波形を能動電極（ＡＥ）に送信する。信号波形は方形であり、２つの電極間に配置される人体セグメント当たりで１又は３秒間連続する。各電極は、セグメント／経路毎に交互に陽極、そして陰極である。
この動作は、プログラムされた順番に従って２２回（１１経路）実現される。電流仕様：ＤＣ及び周波数７００Ｈｚ、電圧Ｕ（出力）≧１．２Ｖ、Ｉ（強度）≧１２μＡ。各パルスの時間間隔（分解能）≦３０ｍｓ。
４．電流はエクリン汗腺を介して皮膚に入る
５．２電極間に配置される身体内への電流の経路：間質液
６．電流はエクリン汗腺を介して皮膚から出る
７．電流は受動電極（ＰＥ）に送られ、測定電流でハードウェア⇒ＡＤＣチープ（ＡＤＣ ｃｈｅａｐ）⇒ＵＳＢポート⇒ソフトウェア
８．ソフトウェアは電流印加時間に従って３２又は２５５個の測定値を受信し、オームの法則に従って強度及び電圧を導電性に変換し、各測定シーケンスのグラフを生成する。
１．ハードウェア
２．ＰＣにインストールされたソフトウェア
３．ＵＳＢを介する通信プロトコル
出力信号波形を能動電極（ＡＥ）に送信する。信号波形は方形であり、２つの電極間に配置される人体セグメント当たりで１又は３秒間連続する。各電極は、セグメント／経路毎に交互に陽極、そして陰極である。
この動作は、プログラムされた順番に従って２２回（１１経路）実現される。電流仕様：ＤＣ及び周波数７００Ｈｚ、電圧Ｕ（出力）≧１．２Ｖ、Ｉ（強度）≧１２μＡ。各パルスの時間間隔（分解能）≦３０ｍｓ。
４．電流はエクリン汗腺を介して皮膚に入る
５．２電極間に配置される身体内への電流の経路：間質液
６．電流はエクリン汗腺を介して皮膚から出る
７．電流は受動電極（ＰＥ）に送られ、測定電流でハードウェア⇒ＡＤＣチープ（ＡＤＣ ｃｈｅａｐ）⇒ＵＳＢポート⇒ソフトウェア
８．ソフトウェアは電流印加時間に従って３２又は２５５個の測定値を受信し、オームの法則に従って強度及び電圧を導電性に変換し、各測定シーケンスのグラフを生成する。
測定シーケンス毎にソフトウェアにより生成される導電性のグラフの解析。図２
図２の説明：
ＥＰＡ＝各セグメントで測定される導電性の最初の値
ＳＰＡ＝各セグメントで測定される導電性の最後の値
デルタＥＰＡ−ＳＰＡ＝電流の分散
各測定シーケンスに選択される導電値は、値ＳＰＡ（測定安定後）である
曲線は直線又は逆であってもよい。この曲線は、電気化学測定（化学物質濃度に関連する強度、すなわち、以下）であるクロノアンペロメトリー測定と同様である。
ＥＰＡ＝各セグメントで測定される導電性の最初の値
ＳＰＡ＝各セグメントで測定される導電性の最後の値
デルタＥＰＡ−ＳＰＡ＝電流の分散
各測定シーケンスに選択される導電値は、値ＳＰＡ（測定安定後）である
曲線は直線又は逆であってもよい。この曲線は、電気化学測定（化学物質濃度に関連する強度、すなわち、以下）であるクロノアンペロメトリー測定と同様である。
この実施形態での左右の額セグメント、手セグメント、及び足セグメント間の測定シーケンス及び経路を図３に示す
図３の説明：
電流は、奇数番号セグメント１／３／５／７／９／１１／１３／１５／１７／１９／２１の場合、陽極から陰極に送られる
電流は、偶数セグメント２／４／６／８／１０／１２／１４／１６／１８／２０／２２の場合、陰極から陽極に送られる
このシーケンスは、プログラムされたシーケンスであり、変更可能であり、この変更は装置の結果に影響しない。
電流は、奇数番号セグメント１／３／５／７／９／１１／１３／１５／１７／１９／２１の場合、陽極から陰極に送られる
電流は、偶数セグメント２／４／６／８／１０／１２／１４／１６／１８／２０／２２の場合、陰極から陽極に送られる
このシーケンスは、プログラムされたシーケンスであり、変更可能であり、この変更は装置の結果に影響しない。
信号処理解析
１．領域解析：各セグメント／経路の結果解析
ａ．全サイクルは、陽極−陰極の極性で測定された１１個のセグメント／経路の測定と、２回目に陰極−陽極の極性で測定された１１個のセグメント／経路の測定を含む。この動作は４回実行され（ｍ１、ｍ２、ｍ３、及びｍ４）、２回の測定はＤＣであり、２回の測定は非常に低い周波数７００Ｈｚを用いた。グラフは４回の測定の平均である。
ｂ．ＳＤＣ＋＝奇数番号の各セグメント／経路のμＳ単位での導電性であり、通常範囲は８〜１８μＳであり、脳経路（セグメント９／１０）の通常範囲は３．４０〜１０．３３μＳである
ｃ．ＳＤＣ−＝偶数番号の各セグメント／経路のμＳ単位での導電性であり、通常範囲は８〜１８μＳであり、脳経路（セグメント９／１０）の通常範囲は３．４０〜１０．３３μＳである
ｄ．ＥＰＡ−ＳＰＡαパラメータ＝各セグメント／経路身体のＣ．Ｕ．単位での分散であり、通常範囲は０．６０〜０．６７であり、脳経路の通常範囲は０．６５〜０．７０である（コールコール式からの計算）
２．周波数又はスペクトル解析：結果
ａ．全サイクルは、陽極−陰極の極性で測定された１１個のセグメント／経路の測定と、２回目に陰極−陽極の極性で測定された１１個のセグメント／経路の測定を含む。この動作は４回実行され（ｍ１、ｍ２、ｍ３、及びｍ４）、２回の測定はＤＣであり、２回の測定は非常に低い周波数７００Ｈｚを用いた。グラフは４回の測定の平均である。導電性測定は横座標であり、セグメントは縦座標である。
ｂ．高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を信号全体に適用する
ｃ．ＦＦＴの成分：ＥＩＳ ＨＦ、ＥＩＳ ＬＦ、ＥＩＳ ＶＬＦ。
ＥＩＳ ＨＦ（０．１８７５〜０．５０Ｈｚの高周波数）。通常範囲は２２〜３４％。ＥＩＳ ＬＦ（０．０５〜０．１８７５Ｈｚの低周波数）。通常範囲は２２〜４６％。ＥＩＳ ＶＬＦ（０〜０．０５Ｈｚの超低周波数）。通常範囲は２２〜５０％。ＥＩＳ ＨＦ／ＶＬＦ比。通常範囲は０．４４〜１．５４。
１．領域解析：各セグメント／経路の結果解析
ａ．全サイクルは、陽極−陰極の極性で測定された１１個のセグメント／経路の測定と、２回目に陰極−陽極の極性で測定された１１個のセグメント／経路の測定を含む。この動作は４回実行され（ｍ１、ｍ２、ｍ３、及びｍ４）、２回の測定はＤＣであり、２回の測定は非常に低い周波数７００Ｈｚを用いた。グラフは４回の測定の平均である。
ｂ．ＳＤＣ＋＝奇数番号の各セグメント／経路のμＳ単位での導電性であり、通常範囲は８〜１８μＳであり、脳経路（セグメント９／１０）の通常範囲は３．４０〜１０．３３μＳである
ｃ．ＳＤＣ−＝偶数番号の各セグメント／経路のμＳ単位での導電性であり、通常範囲は８〜１８μＳであり、脳経路（セグメント９／１０）の通常範囲は３．４０〜１０．３３μＳである
ｄ．ＥＰＡ−ＳＰＡαパラメータ＝各セグメント／経路身体のＣ．Ｕ．単位での分散であり、通常範囲は０．６０〜０．６７であり、脳経路の通常範囲は０．６５〜０．７０である（コールコール式からの計算）
２．周波数又はスペクトル解析：結果
ａ．全サイクルは、陽極−陰極の極性で測定された１１個のセグメント／経路の測定と、２回目に陰極−陽極の極性で測定された１１個のセグメント／経路の測定を含む。この動作は４回実行され（ｍ１、ｍ２、ｍ３、及びｍ４）、２回の測定はＤＣであり、２回の測定は非常に低い周波数７００Ｈｚを用いた。グラフは４回の測定の平均である。導電性測定は横座標であり、セグメントは縦座標である。
ｂ．高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を信号全体に適用する
ｃ．ＦＦＴの成分：ＥＩＳ ＨＦ、ＥＩＳ ＬＦ、ＥＩＳ ＶＬＦ。
ＥＩＳ ＨＦ（０．１８７５〜０．５０Ｈｚの高周波数）。通常範囲は２２〜３４％。ＥＩＳ ＬＦ（０．０５〜０．１８７５Ｈｚの低周波数）。通常範囲は２２〜４６％。ＥＩＳ ＶＬＦ（０〜０．０５Ｈｚの超低周波数）。通常範囲は２２〜５０％。ＥＩＳ ＨＦ／ＶＬＦ比。通常範囲は０．４４〜１．５４。
ＥＩＳ特徴
ａ．ＥＩＳ電流の入口及び出口はエクリン汗腺であり、システムは、汗腺の密度の高い身体部分（掌、足の裏、及び左右の額）での大きな触知平坦電極を介して動作する。
ｂ．ＥＩＳ技術は、ＤＣに近い超低周波数を使用するため、変わりやすい巡回路（ｆｉｃｋｌｅ ｃｉｒｃｕｉｔ）及びＢＩＡ（生体インピーダンス解析）に関する専門家による評価によれば、電流は間質液領域内で細胞周囲の細胞膜の非常に近くを流れ、細胞を貫通しない。このことは、ＥＩＳの非常に高い測定抵抗（膜抵抗）により確認される。
ｃ．ＥＩＳ電流は、生きた組織の間質液内の深くに達する。
ｄ．電極応答は、酸化還元応答ではなく、クロノアンペロメトリー（コットレル式応用）、ひいては化学物質の電極面への物理的拡散により実行される。
ｅ．ＥＩＳ測定提供
電極ボックスは、受動電極から、身体の間質液を通過した後の強度及び電圧の測定値を受信し、デジタルアナログ変換器マイクロチップが、数値形態（０〜１００）の形態のデータをソフトウェアに送信し、ソフトウェアは、データを抵抗及びマイクロジーメンス単位の導電性に変換する。
ｆ．人体の１１個のセグメント／経路での間質液ナトリウムイオン濃度の生体内計算
コッテレル式
ｉ＝各測定奇数番号セグメントの測定強度
ｎ＝Ｎａ＋の原子番号＝１１
Ｆ＝９６５００
Ａ＝電極面積：
額＝１５．７５ｃｍ２
手＝２７２ｃｍ２
足＝３３０ｃｍ２
π＝３．１４
ｔ＝電圧時間＝１秒。
同じ方法により、間質液陰イオン濃度を計算することができる。
ｇ．したがって、奇数番号セグメントの強度及び導電性は、間質液Ｎａ＋イオン濃度に比例し、Ｎａ＋／Ｋ＋ＡＴＰアーゼポンプ原理についての専門家による評価によれば、導電性は細胞のミトコンドリアＡＴＰ生成に比例する。
ｈ．電流の電気生体インピーダンス分散（αパラメータ）は、細胞の余剰空間の形態に関連する。
ｉ．ミトコンドリアＡＴＰ生成及び間質液形態のＥＩＳ推定は、低酸素症／虚血の検出に使用される。
ａ．ＥＩＳ電流の入口及び出口はエクリン汗腺であり、システムは、汗腺の密度の高い身体部分（掌、足の裏、及び左右の額）での大きな触知平坦電極を介して動作する。
ｂ．ＥＩＳ技術は、ＤＣに近い超低周波数を使用するため、変わりやすい巡回路（ｆｉｃｋｌｅ ｃｉｒｃｕｉｔ）及びＢＩＡ（生体インピーダンス解析）に関する専門家による評価によれば、電流は間質液領域内で細胞周囲の細胞膜の非常に近くを流れ、細胞を貫通しない。このことは、ＥＩＳの非常に高い測定抵抗（膜抵抗）により確認される。
ｃ．ＥＩＳ電流は、生きた組織の間質液内の深くに達する。
ｄ．電極応答は、酸化還元応答ではなく、クロノアンペロメトリー（コットレル式応用）、ひいては化学物質の電極面への物理的拡散により実行される。
ｅ．ＥＩＳ測定提供
電極ボックスは、受動電極から、身体の間質液を通過した後の強度及び電圧の測定値を受信し、デジタルアナログ変換器マイクロチップが、数値形態（０〜１００）の形態のデータをソフトウェアに送信し、ソフトウェアは、データを抵抗及びマイクロジーメンス単位の導電性に変換する。
ｆ．人体の１１個のセグメント／経路での間質液ナトリウムイオン濃度の生体内計算
コッテレル式
ｎ＝Ｎａ＋の原子番号＝１１
Ｆ＝９６５００
Ａ＝電極面積：
額＝１５．７５ｃｍ２
手＝２７２ｃｍ２
足＝３３０ｃｍ２
ｔ＝電圧時間＝１秒。
同じ方法により、間質液陰イオン濃度を計算することができる。
ｇ．したがって、奇数番号セグメントの強度及び導電性は、間質液Ｎａ＋イオン濃度に比例し、Ｎａ＋／Ｋ＋ＡＴＰアーゼポンプ原理についての専門家による評価によれば、導電性は細胞のミトコンドリアＡＴＰ生成に比例する。
ｈ．電流の電気生体インピーダンス分散（αパラメータ）は、細胞の余剰空間の形態に関連する。
ｉ．ミトコンドリアＡＴＰ生成及び間質液形態のＥＩＳ推定は、低酸素症／虚血の検出に使用される。
身体組成を推定するＥＳ−ＢＣセンサ
ＥＳ−ＢＣ特徴
この技術は周知である。
ＥＳ−ＢＣ特徴
この技術は周知である。
単周波数５０ＫＨｚで弱強度を送信した後（触知電極を活性化するために）、ＢＩＡセンサが、２つの他の受動触知電極間の抵抗及びリアクタンスを測定する（三極モード）。
抵抗及びリアクタンスの計算は、専門家による評価からのＢＩＡ（身体インピーダンス解析）問題の予測方程式により、推定身体組成パラメータ（ＴＷＢ、除脂肪量、脂肪量）に変換される。
ＥＳＯセンサ技術
Ｅ．Ｓ．Ｏ特徴
Ｅ．Ｓ．Ｏシステムは、３つの特徴を有する分光測光技術（オキシメータ）及びソフトウェアにより管理される信号処理解析を使用している。
Ｅ．Ｓ．Ｏ特徴
Ｅ．Ｓ．Ｏシステムは、３つの特徴を有する分光測光技術（オキシメータ）及びソフトウェアにより管理される信号処理解析を使用している。
パルスオキシメータ（ＳｐＯ２センサ）は、ＳｐＯ２％、脈拍値、及び垂直棒グラフ脈幅を表示する。
光電プレチスモグラフ又はＤＰＡ（デジタル脈拍解析）特徴は、オキシメータにより提供される脈拍波形の信号処理解析である。
数学的解析が、血流力学的パラメータを推定する指標を提供する。
心拍検出特徴
心拍変動の信号処理解析：時間領域及び周波数領域（スペクトル解析）両方での解析。各ＱＲＳ群が検出され、隣接するＱＲＳ群のいわゆる正常（ＮＮ）間隔又は心拍（ＲＲ）間隔は、洞結節脱分極によるものである。
心拍変動の信号処理解析：時間領域及び周波数領域（スペクトル解析）両方での解析。各ＱＲＳ群が検出され、隣接するＱＲＳ群のいわゆる正常（ＮＮ）間隔又は心拍（ＲＲ）間隔は、洞結節脱分極によるものである。
測定の信号処理解析は、ＡＮＳ（自律神経系）活性を推定する指標を提供する。
ＳｐＯ２％測定：
パルスオキシメータ
この技術は周知である。
１）Ｆｅａｒｎｌｅｙ，Ｄｒ Ｓ．Ｊ．「Ｐｕｌｓｅ Ｏｘｉｍｅｔｒｙ」Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ．Ｉｓｓｕｅ ５（１９９５）Ａｒｔｉｃｌｅ ２：ｐａｇｅ １。ｗｗｗ．ｎｄａ．ｏｘ．ａｃ．ｕｋ／ｗｆｓａ／ｈｔｍｌ／ｕ０５／ｕ０５＿００３．ｈｔｍから入手可能。
２）「Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ Ｐｕｌｓｅ Ｏｘｉｍｅｔｅｒ」ｗｗｗ．ｍｏｎｒｏｅｃｃ．ｅｄｕ／ｄｅｐｔｏ／ｐｓｔｃ／ｐａｒａｓｐｅｌ．ｈｔｍ
パルスオキシメータ
この技術は周知である。
１）Ｆｅａｒｎｌｅｙ，Ｄｒ Ｓ．Ｊ．「Ｐｕｌｓｅ Ｏｘｉｍｅｔｒｙ」Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ．Ｉｓｓｕｅ ５（１９９５）Ａｒｔｉｃｌｅ ２：ｐａｇｅ １。ｗｗｗ．ｎｄａ．ｏｘ．ａｃ．ｕｋ／ｗｆｓａ／ｈｔｍｌ／ｕ０５／ｕ０５＿００３．ｈｔｍから入手可能。
２）「Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ Ｐｕｌｓｅ Ｏｘｉｍｅｔｅｒ」ｗｗｗ．ｍｏｎｒｏｅｃｃ．ｅｄｕ／ｄｅｐｔｏ／ｐｓｔｃ／ｐａｒａｓｐｅｌ．ｈｔｍ
光電プレチスモグラフ又はＤＰＡ
この技術は周知である。しかし、本発明は、心拍出量測定及び血流力学的指標を計算する新しい用途を提供する。
この技術は周知である。しかし、本発明は、心拍出量測定及び血流力学的指標を計算する新しい用途を提供する。
推定心拍出量（Ｑ）又は（ＣＯ）図４
心拍出量は、式＝
に従って計算される。
推定ＳＶ＝１回拍出量
ＳＶ＝Ｑ／ＨＲ
式中、Ｑ＝心拍出量であり、ＨＲ＝心拍である
心拍出量は、式＝
推定ＳＶ＝１回拍出量
ＳＶ＝Ｑ／ＨＲ
式中、Ｑ＝心拍出量であり、ＨＲ＝心拍である
推定ＢＶ＝血液量
計算
ナドラー式による通常範囲：
男性の場合＝０．３６６９＊ｍ単位身長３＋０．０３２１９＊ｋｇ単位重量＋０．６０４１
女性の場合＝０．３５６１＊ｍ単位身長３＋０．０３３０８×ｋｇ単位重量＋０．１８３３
備考：
＊ｍ単位身長＝メートル単位の身長であり、三乗される
＊ｋｇ単位重量＝キログラム単位の体重
計算
ナドラー式による通常範囲：
男性の場合＝０．３６６９＊ｍ単位身長３＋０．０３２１９＊ｋｇ単位重量＋０．６０４１
女性の場合＝０．３５６１＊ｍ単位身長３＋０．０３３０８×ｋｇ単位重量＋０．１８３３
備考：
＊ｍ単位身長＝メートル単位の身長であり、三乗される
＊ｋｇ単位重量＝キログラム単位の体重
そして、Ｅ．Ｓ−身体組成装置から推定されるＥＣＷ（細胞外水分）を用いての調整
ＣＩ＝心係数
心係数（ＣＩ）＝Ｑ／身体表面積（ＢＳＡ）
ＢＳＡ（ｍ２）＝（［身長（ｃｍ）×体重（ｋｇ）］／３６００）１／２
ＣＩ＝心係数
心係数（ＣＩ）＝Ｑ／身体表面積（ＢＳＡ）
ＢＳＡ（ｍ２）＝（［身長（ｃｍ）×体重（ｋｇ）］／３６００）１／２
血液量（ＢＶ）から推定されるＥＤＶ
推定ＥＦ＝駆出率
ＥＦは、以下のように二次導関数ＰＴＧの駆出時間に比例する：
推定ＥＦ＝駆出率
ＥＦは、以下のように二次導関数ＰＴＧの駆出時間に比例する：
ＭＡＰ＝非侵襲的な血圧装置からの平均動脈圧（Ｍｅａｎｓ Ａｒｔｅｒｉａｌ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）
ＭＡＰ＝拡張期圧−（（収縮期圧−拡張期圧）／３）
ＭＡＰ＝拡張期圧−（（収縮期圧−拡張期圧）／３）
推定ＳＶＲ：全身血管抵抗（Ｓｙｓｔｅｍｉｃ Ｖａｓｃｕｌａｒ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）
ＳＶＲ＝（ＭＡＰ／ＣＯ）×８０
ＳＶＲ＝（ＭＡＰ／ＣＯ）×８０
心拍変動（ＨＲＶ）解析
この技術は周知であり、自律神経系活性レベルの指標を提供する。
参照：
Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ ｏｆ Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｔｈｅ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｈｅａｒｔ ｒａｔｅ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｕｓｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｈｅａｒｔ Ｊｏｕｒｎａｌ（１９９６）１７，３５４−３８１
この技術は周知であり、自律神経系活性レベルの指標を提供する。
参照：
Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ ｏｆ Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｔｈｅ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｈｅａｒｔ ｒａｔｅ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｕｓｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｈｅａｒｔ Ｊｏｕｒｎａｌ（１９９６）１７，３５４−３８１
ＮＩＢＰセンサ：オシロメトリック測定
このタイプの装置は日常業務で使用され、臨床データ及び検証を追加する必要はない。
このタイプの装置は日常業務で使用され、臨床データ及び検証を追加する必要はない。
恒常性スコア
生体インピーダンス、分光測光、及びオシロメトリック技法を使用する恒常性スコア：ＥＳ Ｔｅｃｋ Ｃｏｍｐｌｅｘ
１．生体インピーダンスＤＣ及び低周波数スコア計算
高いリスクはリスク１
生体インピーダンス結果及びクラスリスクの図
身体の場合、横座標＝αパラメータ、縦座標：身体セグメントに関連する導電値に対応する０〜１００の目盛りのＳＤＣ。
身体リスク：図５のゾーン番号による
脳の場合、横座標＝αパラメータ、縦座標：脳セグメントに関連する導電値に対応する０〜１００の目盛りのＳＤＣ。
脳リスク：図６のゾーン番号による
ＥＩＳクラスリスクの計算＝０．７５身体リスク＋０．２５脳リスク
ＥＩＳ ＨＦ＞Ｎ の場合、⇒スコア−１
２．光電子プレチスモグラフ又はＤＰＡクラスリスク 図７
ＳＩ＞Ｎ 又は ＥＦ＜Ｎ の場合、⇒スコア−１
３．ＨＲＶクラスリスク。図８
ゾーン番号による
４．ＳｐＯ２％クラスリスク
・ＳｐＯ２≧９５クラス５
・ＳｐＯ２≧９９％クラス４
・ＳｐＯ２＜９５且つ≧９１： クラス３
・ＳｐＯ２＜９１且つ＞８０ ⇒クラス２
・ＳｐＯ２＜８０ ⇒クラス１
５．身体組成クラスリスク
・通常範囲クラス５
・ＦＭ＞Ｎ＋ＢＭＩ≦２９：クラス４
・ＦＭ＜Ｎ ⇒クラス３
・ＦＭ＞Ｎ＋ＢＭＩ＞２９且つ＜＝３５：クラス２
・ＦＭ＞Ｎ＋ＢＭＩ＞３５：クラス１
６．血圧クラスリスク
収縮期≦１２０ 拡張期≦８０ ⇒クラス４
収縮期≦１２１〜１３９ 拡張期≦８１〜８９ ⇒クラス３前高血圧
収縮期≦１４０〜１５９ 拡張期≦９０〜９９ ⇒クラス２高血圧段階１
収縮期＜＝＞１６０ 拡張期＞１００ ⇒クラス１高血圧段階２
生体インピーダンス、分光測光、及びオシロメトリック技法を使用する恒常性スコア：ＥＳ Ｔｅｃｋ Ｃｏｍｐｌｅｘ
１．生体インピーダンスＤＣ及び低周波数スコア計算
高いリスクはリスク１
生体インピーダンス結果及びクラスリスクの図
身体の場合、横座標＝αパラメータ、縦座標：身体セグメントに関連する導電値に対応する０〜１００の目盛りのＳＤＣ。
身体リスク：図５のゾーン番号による
脳の場合、横座標＝αパラメータ、縦座標：脳セグメントに関連する導電値に対応する０〜１００の目盛りのＳＤＣ。
脳リスク：図６のゾーン番号による
ＥＩＳクラスリスクの計算＝０．７５身体リスク＋０．２５脳リスク
ＥＩＳ ＨＦ＞Ｎ の場合、⇒スコア−１
２．光電子プレチスモグラフ又はＤＰＡクラスリスク 図７
ＳＩ＞Ｎ 又は ＥＦ＜Ｎ の場合、⇒スコア−１
３．ＨＲＶクラスリスク。図８
ゾーン番号による
４．ＳｐＯ２％クラスリスク
・ＳｐＯ２≧９５クラス５
・ＳｐＯ２≧９９％クラス４
・ＳｐＯ２＜９５且つ≧９１： クラス３
・ＳｐＯ２＜９１且つ＞８０ ⇒クラス２
・ＳｐＯ２＜８０ ⇒クラス１
５．身体組成クラスリスク
・通常範囲クラス５
・ＦＭ＞Ｎ＋ＢＭＩ≦２９：クラス４
・ＦＭ＜Ｎ ⇒クラス３
・ＦＭ＞Ｎ＋ＢＭＩ＞２９且つ＜＝３５：クラス２
・ＦＭ＞Ｎ＋ＢＭＩ＞３５：クラス１
６．血圧クラスリスク
収縮期≦１２０ 拡張期≦８０ ⇒クラス４
収縮期≦１２１〜１３９ 拡張期≦８１〜８９ ⇒クラス３前高血圧
収縮期≦１４０〜１５９ 拡張期≦９０〜９９ ⇒クラス２高血圧段階１
収縮期＜＝＞１６０ 拡張期＞１００ ⇒クラス１高血圧段階２
恒常性スコア計算ＥＳ Ｔｅｃｋ Ｃｏｍｐｌｅｘ
最高スコア＝３０ 図９
非常に良い＝２７〜３０
良い＝２４〜２７
普通＝２０〜２４
注意＝１７〜２０
低い＝１０〜１７
不良＜１０
最高スコア＝３０ 図９
非常に良い＝２７〜３０
良い＝２４〜２７
普通＝２０〜２４
注意＝１７〜２０
低い＝１０〜１７
不良＜１０
恒常性スコア分光測光／ＥＳ-ＢＣ及びオシロメトリック技術：ＥＳＯ
ＤＰＡ、ＢＣ、ＨＲＶ、及びＮＩＢＰと同じ計算
最高スコア＝２４
非常に良い＝２１〜２４
良い＝１８〜２１
普通＝１５〜１８
注意＝１２〜１５
低い＝１０〜１２
不良＜１０
ＤＰＡ、ＢＣ、ＨＲＶ、及びＮＩＢＰと同じ計算
最高スコア＝２４
非常に良い＝２１〜２４
良い＝１８〜２１
普通＝１５〜１８
注意＝１２〜１５
低い＝１０〜１２
不良＜１０
本発明は、追加又は代替の監視装置をさらに備えて、本明細書に記載の医療装置システムを提供することができる。
記載される特定の開示及び割り当てられる任意のスコアが、実施例を提供するために説明され、特許請求される本発明の本質から逸脱せずに大きく変更可能なことが明らかであろう。
Claims (12)
- 少なくとも２つの技術を備えた医療装置システムであって、少なくとも１つの技術が、生体インピーダンス測定に基づき、且つ／又は少なくとも１つの技術が分光測光測定に基づき、ソフトウェアが、結果を相互解析して、個人の恒常性を評価することを特徴とする、システム。
- 請求項１に記載のシステムにおいて、一連の医療装置が、異なる技術を使用して様々なパラメータを測定し、ソフトウェアが、これらの結果を編纂して、恒常性スコアを提供することを特徴とする、システム。
- 請求項１に記載のシステムにおいて、血管波形を提供する少なくとも１つのパルスオキシメータを、他の生体センサ及びソフトウェアと併せて備えることを特徴とする、システム。
- 請求項１に記載のシステムにおいて、ＥＫＧモニタ、血糖メータ、肺活量計をさらに含むことを特徴とする、システム。
- 請求項１に記載のシステムにおいて、少なくとも４つの生体センサを備え、信号処理解析がソフトウェアにより管理されることを特徴とする、システム。
- 請求項５に記載のシステムにおいて、前記技術が、ａ）双極モードでの生体インピーダンス（ＥＩＳセンサ）、ｂ）三極モードでの生体インピーダンス（ＥＳ−ＢＣセンサ）、ｃ）分光測光器（ＥＳＯセンサ）、及びｄ）オシメトリック測定（ＮＩＢＰセンサ）を含むことを特徴とする、システム。
- 請求項１〜６のいずれか一項に記載のシステムの使用であって、患者の恒常性スコアを確立するためであることを特徴とする使用
- 個人の恒常性を評価する医療装置システムであって、生体インピーダンス測定機器と、分光測光測定機器と、両組の結果を解析可能なソフトウェアとを備えることを特徴とするシステム
- 請求項９に記載の医療装置システムにおいて、前記生体インピーダンス測定機器が、双極モード及び三極モードで生体インピーダンスを測定することを特徴とするシステム
- 請求項９に記載の医療装置システムにおいて、前記分光測光測定機器がパルスオキシメータを備えることを特徴とするシステム
- 請求項８に記載の医療装置システムにおいて、前記ソフトウェアが、前記結果を解析して、患者を計算評価し、恒常性スコアとして前記結果を提供することを特徴とするシステム
- 個人の恒常性スコアであって、少なくとも生体インピーダンス及び分光測光器監視を含む、定義された一連のテストを含むスコア。
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