JP2014087476A

JP2014087476A - 心拍出量測定ユニット

Info

Publication number: JP2014087476A
Application number: JP2012239185A
Authority: JP
Inventors: Hiroichi Ogino; 博一荻野
Original assignee: Nippon Koden Corp
Current assignee: Nippon Koden Corp
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2014-05-15
Also published as: CN103784131A; US20140121551A1; EP2727525A1

Abstract

【課題】構成が簡素で、既存の生体情報端末装置に接続して適切に心拍出量測定を行うことができる心拍出量測定ユニットを提供する。
【解決手段】複数の生体信号を受信する生体信号受信部１８と、校正情報を保持する校正情報保持部１９と、前記複数の生体信号と前記校正情報に基づき、心拍出量を求める演算部１１と、前記心拍出量を外部機器へ送信可能な通信部１６とを備える。
【選択図】図２

Description

この発明は、既存の生体情報端末装置である例えばベッドサイドモニタなどに接続して使用することができる心拍出量測定ユニットに関するものである。

従来、本願出願人によって非侵襲かつ連続的に心拍出量を推定する技術が開発されるに到った。この推定された心拍出量（以下、esCCO）は、心拍出量をＣＯ、心拍数をＨＲ、脈波伝播速度をＰＷＴＴ、α、β、Ｋを患者固有の係数とした場合に、
ＣＯ＝（αＫ＊ＰＷＴＴ＋βＫ）＊ＨＲ・・・・式（１）
によって心拍出量を求めるというものである（特許文献１参照）。
なお、以後の説明において、ＰＷＴＴは脈波伝播速度に限らず、その逆数に相当する脈波伝播時間を含んでも良いものとする。

この心拍出量測定装置は、例えば本体側に血圧測定を行う装置を接続したesCCOのための演算機能を備え、テレメータにより送信される心電図波形と血液中の酸素飽和度の測定結果情報とを受けて、心拍出量を測定するように構成されている。

特開２００５−３１２９４７号公報

上記の心拍出量測定装置は、ベッドサイドモニタと外形が類似するものの、内部構成がesCCO専用のハードウエア及びソフトウエアにより構成されたものである。従って、ベッドサイドモニタに心拍出量測定装置の機能を持たせる場合には装置の大幅な改変が必要であり、事実上不可能なものである。

また、上記の心拍出量測定装置の出力を、既存のベッドサイドモニタへ接続することも考えられる。しかし、単純に接続すると、既存のベッドサイドモニタにおいて心電図や脈波を測定するためのセンサが患者に設置されている場合には、更にesCCOを測定するために、同様のセンサ類が患者に設置されることとなり、処置をする者の作業の妨げや患者に負担をかける。さらに、esCCOを測定するにあたり校正情報が必要となるが、誤って入力される恐れがあり、その場合に適切なesCCOが出力されない可能性がある。

本発明は、このような心拍出量測定装置の現状に鑑みなされたもので、その目的は、構成が簡素であり、かつ、既存の生体情報端末装置に接続して適切に心拍出量測定を行うことが可能な心拍出量測定ユニットを提供することである。

本発明に係る心拍出量測定ユニットは、複数の生体信号を受信する生体信号受信部と、校正情報を保持する校正情報保持部と、前記複数の生体信号と前記校正情報に基づき、心拍出量を求める演算部と、前記心拍出量を外部機器へ送信可能な通信部とを備えたことを特徴とする。

本発明に係る心拍出量測定ユニットは、前記通信部は、前記外部機器から校正情報を受信可能とし、前記校正情報保持部は、受信した校正情報を保持することを特徴とする。

本発明に係る心拍出量測定ユニットは、使用者が校正情報を入力可能な入力部を更に備え、前記校正情報保持部は、入力された校正情報を保持することを特徴とする。

本発明に係る心拍出量測定ユニットは、前記生体信号受信部は、前記外部機器より送信された複数の生体信号を受信することを特徴とする。

本発明に係る心拍出量測定ユニットは、複数の生体信号を測定し、前記生体信号受信部へ送信する生体信号測定部を更に備えることを特徴とする。

本発明に係る心拍出量測定ユニットは、心電図波形のＲ波を測定する少なくとも２以上の電極と、光電脈波検出センサとを含み、前記演算部は、脈波伝播速度を用いて心拍出量を求めることを特徴とする。

本発明に係る心拍出量測定ユニットは、前記少なくとも２以上の電極と光電脈波検出センサとは一体形成されていることを特徴とする。

本発明に係る心拍出量測定ユニットは、前記校正情報とは、患者の身長・体重・体表面積・性別・所定の時点における脈圧・所定の時点における心拍数・所定の時点における脈波伝播速度・所定の時点における脈波のいずれかを含むことを特徴とする。

本発明に係る心拍出量測定ユニットは、前記心拍出量と前記校正情報と前記生体信号のいずれか一つ以上を表示可能な表示部を更に備えることを特徴とする。

本発明に係る心拍出量測定ユニットは、既存の生体情報端末装置に大きな変更を加えることなく、生体情報端末装置から心拍出量を出力することができる。また、構成が簡素であり、処置をする者の作業を多くしたり患者に負担をかけたりすることなく適切に心拍出量測定を行うことが可能である。さらに既存の生体情報端末装置で得られる生体信号や校正情報を用いて心拍出量を演算できるため、既存のデータから有用な情報を医療従事者に提供できる。

本発明に係る心拍出量測定ユニットの実施形態の構成図。本発明に係る心拍出量測定ユニットの実施形態における内部構成を示すブロック図。

以下、添付図面を参照して本発明に係る心拍出量測定ユニットの実施形態を説明する。各図において、同一の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。図１には、本発明に係る心拍出量測定ユニットの実施形態の構成図が示されている。同図において、１０は心拍出量測定ユニットの本体であり、センサ部２０が接続されている。また、本体１０は、生体情報端末装置を構成する外部機器であるベッドサイドモニタ３０に有線または無線の回線を介して送受信可能に接続されている。

センサ部２０は、心電図波形のＲ波を測定する少なくとも二電極２１ａ、２１ｂと、光電脈波検出センサ２２とにより構成される。二電極２１ａ、２１ｂは、一体のユニットに形成されていても良い。また、光電脈波検出センサ２２は、パルスオキシメータによって構成することができるが、Ｒ（赤色）光検出とＩＲ（赤外）光検出とのいずれか一方を行うもので構成しても良い。このようなセンサ部２０を備えることにより、ベッドサイドモニタ３０に接続される心電計やパルスオキシメータと重複する生体情報の測定を行うための構成を備えなくとも良い。また、センサ部２０は本発明において必ずしも必須な構成ではない。例えば、ベッドサイドモニタ３０が心電図波形や光電脈波を測定可能な場合、本体１０はベッドサイドモニタ３０から心電図波形や光電脈波を後述の生体信号受信部にて受信できる態様であれば良い。

図２は、本体１０の内部構成を示す心拍出量測定ユニットの構成図である。二電極２１ａ、２１ｂにより検出された信号はＲ波測定部２３に導かれて心電図のＲ波の発生時点を示す信号とされ、この信号はＡＤ変換器２４によりディジタル化されて、処理部１へ送られる。処理部１には、複数の生体信号を受信する生体信号受信部１８が設けられており、この生体信号受信部１８が生体信号である心電図のＲ波の発生時点を示す信号を受信する。この信号は更に演算部１１へ送られ、演算部１１は、心拍数ＨＲを得ることができる。

光電脈波検出センサ２２により検出された信号は、脈波検出部２５に取り込まれ、脈波検出部２５によって光電脈波検出センサ２２が装着された生体部位の光電脈波を検出される。脈波検出部２５の出力は、ＡＤ変換器２６によりディジタル化されて生体信号受信部１８へ送られる。この信号を受信した生体信号受信部１８は演算部１１へ信号を送出し、演算部１１は、Ｒ波測定部２３からの信号と光電脈波検出センサ２２からの信号に基づき脈波伝播速度ＰＷＴＴを得ることができる。この構成において、二電極２１ａ、２１ｂ、光電脈波検出センサ２２、Ｒ波測定部２３、脈波検出部２５は、複数の生体信号を測定する生体信号測定部２を構成し、この生体信号測定部２は生体信号受信部１８へ測定結果を送信する。

処理部１には、表示制御部１２を介して表示部１３が接続されている。表示部１３には、心拍出量や校正情報や患者情報などが表示される他、操作案内に関するメッセージ等が表示されても良い。処理部１には、入力制御部１４を介して入力部１５が接続されている。入力部１５は、キーボードやタッチパネルにより構成することができ、校正情報などの必要な情報がユーザによって入力される。更に、処理部１には、通信部１６が接続されている。通信部１６は、ベッドサイドモニタ３０に有線または無線の回線を介して接続され、情報の送受を行うためのものである。

処理部１には、校正情報を保持する校正情報保持部１９が備えられている。校正情報は、esCCOを演算に必要であり、かつ、生体信号受信部１８で受信される生体信号以外の情報である。具体的には、後に説明するα、β、Ｋなどの患者情報（患者固有の係数）、所定の時点における校正用のＣＯ値などの情報、患者の身長・体重・体表面積・性別・所定の時点における脈圧・所定の時点における心拍数・所定の時点における脈波伝播速度・所定の時点における脈波などのいずれかを含むものである。校正情報は、通信部１６を介して外部機器であるベッドサイドモニタ３０が保持しているものを取得し、この校正情報保持部１９に保持される。校正情報は医療従事者である使用者が入力部１５から入力可能であり、校正情報保持部１９は、入力された校正情報を保持することもできる。

演算部１１は、心拍数をＨＲ、脈波伝播速度をＰＷＴＴ、患者情報を含む校正情報を用いて心拍出量を求めるものである。esCCOの具体的な算出については、特開２００５−３１２９４７号公報や特開２０１０−２４６８０１号公報に記載された手法を用いるのが望ましい。

演算部１１が心拍出量の演算を行うものである。
ＣＯ＝（αＫ＊ＰＷＴＴ＋βＫ）＊ＨＲ・・・・式（１）
ここに、心拍出量をＣＯ、心拍数をＨＲ、脈波伝播速度をＰＷＴＴ、α、β、Ｋを患者情報（患者固有の係数）とする。患者固有の係数α、校正用のＣＯ値、校正情報として血圧情報については、校正情報保持部１９が保持しているものを用いることができる。

更に、演算部１１は、演算部１１により求められた心拍出量を上記通信部１６を介してベッドサイドモニタ３０へ送信し、ベッドサイドモニタ３０で表示されても良い。演算部１１により求められた心拍出量は、表示制御部１２に送られ、この制御の基で表示部１３に表示されてもなお良い。

なお、上記においては、生体信号測定部２から得られた生体信号によって心拍出量を求めるものを示したが、生体信号受信部１８が、外部機器であるベッドサイドモニタ３０などより通信部１６を介して送信された複数の生体信号を受信するようにし、これを用いて心拍出量を求めるようにしても良い。

１処理部２生体信号測定部
１０本体１１演算部
１２表示制御部１３表示部
１４入力制御部１５入力部
１６通信部１８生体信号受信部
１９校正情報保持部２０センサ部
２１ａ、２１ｂ電極２２光電脈波検出センサ
２３Ｒ波測定部２４変換器
２５脈波検出部２６ＡＤ変換器
３０ベッドサイドモニタ

Claims

複数の生体信号を受信する生体信号受信部と、
校正情報を保持する校正情報保持部と、
前記複数の生体信号と前記校正情報に基づき、心拍出量を求める演算部と、
前記心拍出量を外部機器へ送信可能な通信部と
を備えた心拍出量測定ユニット。
前記通信部は、前記外部機器から校正情報を受信可能とし、
前記校正情報保持部は、受信した校正情報を保持することを特徴とする請求項１に記載の心拍出量測定ユニット。
使用者が校正情報を入力可能な入力部を更に備え、
前記校正情報保持部は、入力された校正情報を保持す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心拍出量測定ユニット。
前記生体信号受信部は、前記外部機器より送信された複数の生体信号を受信することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の心拍出量測定ユニット。
複数の生体信号を測定し、前記生体信号受信部へ送信する生体信号測定部を更に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の心拍出量測定ユニット。
前記生体信号測定部は、心電図波形のＲ波を測定する少なくとも２以上の電極と、光電脈波検出センサとを含み、
前記演算部は、脈波伝播速度を用いて心拍出量を求めることを特徴とする請求項５に記載の心拍出量測定ユニット。
前記少なくとも２以上の電極と光電脈波検出センサとは一体形成されていることを特徴とする請求項６に記載の心拍出量測定ユニット。
前記校正情報とは、患者の身長・体重・体表面積・性別・所定の時点における血圧値・所定の時点における脈圧・所定の時点における脈波伝播速度・所定の時点における脈波のいずれかを含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の心拍出量測定ユニット。
前記心拍出量と前記校正情報と前記生体信号のいずれか一つ以上を表示可能な表示部を更に備えたことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の心拍出量測定ユニット。