JP2015501696A - 種々の医学的状態を診断する際の動脈脈波を監視するための装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2011年11月24日に出願された米国特許仮出願第61/563574号の優先権の利益を主張するPCT出願であり、その内容は、参考としてそれらの全体をここに組み込まれる。
本発明は、種々の医学的状態を診断する際の動脈脈波を監視するための装置に関する。本発明は、米国特許第6319205号、第6322515号、第6488633号、第6939304号、第7374540号及び第7819811号、及び米国特許出願No.20080077024(全てが参考としてここに組み込まれる)に記載されたような、被験者の末梢動脈緊張度を測定するための方法及び装置に関して特に有用であり、従ってかかる装置及び方法に関して以下に説明されるが、本発明はまた、他の装置及び方法においても有利に使用されることができることは認められるだろう。
一つの肢上に、前記複数の指の最外方先端を含む指の少なくとも末梢指骨に付与するための少なくとも一つの管状ソケットプローブ;
流体案内供給管を介して、静圧場を前記一つの肢内の前記末梢指骨に付与するための圧力付与器;及び
前記一つの肢内の前記少なくとも一つの指の前記末梢指骨を通して流れる動脈脈波からもたらされる動脈脈波信号を測定するための前記管状ソケットプローブによって少なくとも部分的に支持される測定装置。
a)静脈及び動脈血液の両方の流れが悪影響されないことを確保し、
b)指の周囲に渡る身体表面への均一に間隔を置かれた連結を確保し、
c)指に不都合な圧力を付与することなく、母集団の正常な解剖学的範囲をカバーする指寸法の範囲にそれを適合し、かつ
d)指への安定かつ丈夫な連結を容易にする。
第一に、図17に一般的に700として示された典型的な試験研究の全体的な時間推移を考えるとき、閉塞部位の応答比は、測定された閉塞後信号振幅704をそのベースライン信号振幅701で割ることによって決定されることができる。同様に、非閉塞部位の応答比は、測定された閉塞後信号振幅703をそのベースライン信号振幅702で割ることによって決定されることができる。閉塞部位の比がその対応するかつ同時に記録された非閉塞部位の応答比で割られるとき、これは図17にAで示される修正比を生じる。
Claims (30)
- 一対の上肢、一対の下肢、及び前記肢のそれぞれの上の複数の指を持つ被験者の動脈脈波を監視するための装置であって、前記装置は、
一つの肢上に、前記複数の指の最外方先端を含む指の少なくとも末梢指骨に付与するための少なくとも一つの管状ソケットプローブと、
流体案内供給管を介して、静圧場を前記一つの肢の少なくとも一つの指内の末梢指骨に付与するための圧力付与器と、
前記一つの肢内の少なくとも一つの指の前記少なくとも一つの末梢指骨を通して流れる動脈脈波からもたらされる動脈脈波信号を測定するための前記管状ソケットプローブによって少なくとも部分的に支持される測定装置と
を含み、
前記装置は、複数の分離リングをさらに含み、それらの少なくとも一つが、前記指の少なくとも一つの上に受け入れ可能であり、前記指に前記流体供給管をつなぐために前記流体供給管を前記指に固定し、前記少なくとも一つの分離リングは、柔軟な材料のものであり、それが付与されている指へのまたは指からの血液供給の干渉を回避するように設計された、中断されていない管状形状のものであり、そして分離リングが受け入れられる指の太さにかかわらず前記管状ソケットプローブと隣接指の間の接触を防止するように前記隣接指から付与された管状ソケットプローブを遠ざけることを可能にするのに十分な弾性と厚さを持つものであることを特徴とする装置。 - 前記圧力付与器は、静圧場を、前記流体供給管を介して、前記少なくとも一つの指の前記少なくとも末梢指骨に付与し、そして中断された閉塞圧力場を、前記少なくとも一つの末梢指骨に、または前記少なくとも一つの末梢指骨と被験者の心臓の間の領域に付与するように構成されており、前記装置は、前記少なくとも一つの測定装置の出力に応答して前記閉塞圧力場及び静圧場を計算するための処理器をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 閉塞カフによって付与されるべき前記中断された閉塞圧力場は、前記一対の肢内の前記肢の一つに付与されるべきであり、前記分離リングは、前記プローブを受ける指に、前記プローブを受ける指に隣接する指に、または前記プローブを受ける指にまたがる二つの指に付与されるように設計されていることを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 前記管状ソケットプローブは、一対の上肢のまたは一対の下肢の前記肢のそれぞれの上の指の少なくとも末梢指骨の上に受け入れられるように設計されており、前記圧力付与器は、静圧場を、流体供給管を介して、一対の肢の前記肢のそれぞれの上の指の前記少なくとも末梢指骨に付与し、そして中断された閉塞圧力場を、一対の肢の前記肢のうちの一つ上の前記指のうちの一つの前記少なくとも末梢指骨に付与するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 前記管状ソケットプローブは、一対の上肢のうちの一つの肢または一対の下肢のうちの一つの肢の上の二つの隣接していない指の少なくとも末梢指骨の上に受け入れられるように設計されており、前記圧力付与器は、静圧場を、流体供給管を介して、前記隣接していない指のそれぞれの指の前記少なくとも末梢指骨に付与するように構成されており、前記中断された閉塞圧力場は、前記指の少なくとも末梢指骨の上の前記プローブの一つに付与されるべきであり、前記一つのプローブは、前記肢の上の指によって別のプローブから間隔を置かれており、前記分離リングは、前記閉塞カフを含むプローブが、前記分離リングを受け入れる指によってまたがられるように、前記プローブのそれぞれを受け入れる隣接する指に付与されるように設計されていることを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 各分離リングの内部表面は、前記指の寸法にかかわらず、それが付与されている指へのまたは指からの血液供給と分離リングとの干渉を回避するために効果的な介在隙間を持つ、複数の長手方向に延びる、周囲に間隔を置かれたリブを持って形成されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記流体案内供給管は、前記供給管を支持しかつつなぐだけでなく、それを身体表面上に上昇させるように、前記プローブが付与される指の背面に面する前記分離リングの側面上の、長手方向に延びる、周囲に間隔を置かれたリブの側方に各分離リングを通して前記長手方向に形成された孔に連結されるか、またはそれを貫通することを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 各分離リングは、流体案内供給管を除去可能に受け入れるための管保持器を除去可能に受け入れる溝を外部壁に形成されていることを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 前記少なくとも一つの分離リングは、被験者の身体の指を受け入れるために一方の側または両側に、長手方向に延びる溝を外部表面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記装置は、流体案内供給管と管状ソケットプローブの間に安定であるが可逆的な気密シールを形成するようにそれぞれの管状ソケットプローブに取り外し可能に取り付けられるように設計された前記流体案内供給管のための取り付け部材、及び前記要素を安定であるが可逆的な態様で固定及びロックするように相互作用するロック要素をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記取り付け部材は、それぞれの管状ソケットプローブ上の電気接点と係合して、様々な種類の測定装置での請求項10に記載の装置の使用を可能にするように設計された電気接点をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 前記装置は、前記一つの肢を支持するためのかつ前記指への付与時に前記管状プローブを一時的に支持するための肢支持体をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記一つの肢支持体は、腕支持体であり、前記指は、前記腕支持体によって支持される腕の上の指であることを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 前記処理器は、各閉塞前、各閉塞時、及び各閉塞後の予め決められた期間の間、前記動脈脈波を監視することによって前記閉塞圧力場及び静止圧力場を制御することを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 閉塞期間後の予め決められた時間期間の間の動脈脈波の振幅が、閉塞前の予め決められた時間期間の間の動脈脈波の振幅で割られて、閉塞部位比を与え、閉塞期間後の予め決められた時間期間の間の動脈脈波の振幅が、閉塞前の予め決められた時間期間の間の動脈脈波の振幅で割られて、非閉塞部位比を与え、前記閉塞部位比が、前記非閉塞部位比で割られて、修正比を与えることを特徴とする請求項14に記載の装置。
- 前記修正比が、ベースライン振幅修正係数を掛けられることによってさらに調整されて、ベースライン振幅修正比が与えられ、前記ベースライン振幅修正係数は、閉塞部位の閉塞時間期間の前の動脈脈波の振幅の予め決められた関数であることを特徴とする請求項15に記載の装置。
- 前記閉塞時間期間の前の閉塞部位の動脈脈波のベースライン振幅が、非閉塞部位の閉塞前の信号振幅で割られた非閉塞部位の閉塞後の信号振幅の比を掛けられて、一時的に調整されたベースライン振幅を与え、前記一時的に調整されたベースライン振幅が、前記ベースライン修正係数関数中に代入されて、一時的に調整されたベースライン修正係数を誘導し、そして前記修正比に掛けるために使用されて、それによって一時的に調整されたベースライン振幅修正比を誘導することを特徴とする請求項16に記載の装置。
- 予め決められた閉塞期間中の閉塞部位の動脈脈波の振幅が、少なくとも末梢指骨の対応する動脈脈波の振幅で、または閉塞部位の閉塞期間の前の動脈脈波の平均振幅で割られて、試験の質を類別して試験結果を修正するために効果的な不完全な動脈閉塞指数を与えることを特徴とする請求項14に記載の装置。
- 予め決められた閉塞期間中の閉塞部位の動脈脈波の絶対的振幅が、試験の質を類別して試験結果を修正するために効果的な不完全な動脈閉塞指数を与えることを特徴とする請求項14に記載の装置。
- 前記処理器は、前記ベースライン振幅または一時的に修正されたベースライン振幅を、基準組織容積で割られたそれぞれの指の組織容積で割って、組織容積で調整されたベースライン振幅を与え、前記組織容積で調整されたベースライン振幅が、前記ベースライン修正係数関数中にさらに代入されて、組織容積で調整されたベースライン修正係数を誘導し、そして前記修正比に掛けるために使用されて、それによって組織容積で調整されたベースライン振幅修正比を誘導することを特徴とする請求項16または17に記載の装置。
- 前記装置は、指寸法測定装置をさらに含み、前記指寸法測定装置は、それぞれの指を受け入れるために鋭角で交差する二つの表面を含むことを特徴とする請求項20に記載の装置。
- 前記処理器は、前記ベースライン振幅、または一時的に修正されたベースライン振幅、または組織容積で調整されたベースライン振幅を、基準脈圧力値で割られた被験者の脈圧力で割って、脈圧力で調整されたベースライン振幅を与え、前記脈圧力で調整されたベースライン振幅が、前記ベースライン修正係数関数中にさらに代入されて、脈圧力で調整されたベースライン修正係数を誘導し、そして前記修正比に掛けるために使用されて、それによって脈圧力で調整されたベースライン振幅修正比を誘導することを特徴とする請求項20に記載の装置。
- 前記圧力付与器は、静脈貯留を実質的に防止するためにかつ末梢端を含むそれぞれの指内の動脈の壁緊張を部分的に緩和するが閉塞しないために十分な圧力を付与することを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記少なくとも一つのプローブからの信号を受け取って前記動脈脈波信号を示す出力を提供するための前記処理器は、被験者の増加指数を示す出力を提供することを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 基準身体表面面積値で割られた被験者の身体表面面積が、基準組織容積で割られたそれぞれの指の前記組織容積の代用として使用されることを特徴とする請求項20に記載の装置。
- 前記修正比、ベースライン振幅修正比、一時的に調整されたベースライン振幅修正比、組織容積で調整されたベースライン振幅修正比、及び脈圧力で調整されたベースライン振幅修正比に対数変換が適用されることを特徴とする請求項22に記載の装置。
- 前記少なくとも末梢指骨中の動脈脈波信号を測定するための前記管状ソケットプローブによって担持される前記測定装置が、容積変化測定、光学密度測定、表面反射率測定、パルスオキシメトリー測定、電気抵抗測定、ドップラー超音波測定、レーザードップラー測定、フローメーター装置、分節プレチスモグラフ、周囲歪みゲージ装置、光学プレチスモグラフ、アイソトープ洗い出し装置、熱的洗い出し装置、電磁装置、指幾何学形状または赤血球アラインメントまたは拍動容積変化と関連した流束の変化により影響を受けるセンサ、及び/またはホール効果センサであることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記閉塞部位比、修正比、ベースライン振幅修正比、一時的に調整されたベースライン振幅修正比、組織容積で調整されたベースライン振幅修正比、及び脈圧力で調整されたベースライン振幅修正比のいずれかが、内皮機能の指標を与えることを特徴とする請求項24に記載の装置。
- 前記流体案内供給管及び少なくとも一つの電気ワイヤは、前記供給管だけでなく前記少なくとも一つのワイヤーも支持しかつつないで、それらを身体表面上に上昇させるために効果的であるように、前記プローブが付与される指の背面に面する前記分離リングの側面上の、長手方向に延びる、周囲に間隔を置かれたリブの側方に各分離リングを通して前記長手方向に形成された孔に連結されるか、またはそれを貫通することを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記少なくとも一つの流体案内供給管及び少なくとも一つの電気ワイヤーをつないで身体表面上に上昇させることは、測定プローブ上の管またはワイヤーの引きずり、歪、または運動による前記プローブの機械的摂動を減少させるために効果的であることを特徴とする請求項29に記載の装置。
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