JP2023539175A - 失敗検出デバイス、及び血圧監視デバイスのための方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、失敗検出デバイス25と、血圧監視デバイス20、20’のための方法とに関する。対象者の潜在的に有害な傷害を回避するために、失敗検出デバイスは、圧力信号及び/又はガス流信号を得るためのデータ入力であって、圧力信号が、対象者の身体部位に取り付けられ、血圧測定を実行するために膨張させられるカフのカフ圧を示し、ガス流信号が、膨張中にカフに入るガス流と、収縮中にカフから出るガス流とを示す、データ入力と、失敗信号を出力するためのシグナリング出力と、得られた圧力信号及び/又は得られたガス流信号に基づいて、安全カフ圧を下回る血圧測定の後にカフを収縮させる失敗を示す収縮失敗を検出し、収縮失敗が検出された場合に収縮失敗を示す失敗信号を出力するようにシグナリング出力を制御するためのプロセッサとを備える。
Description
本発明は、失敗検出デバイス、及び血圧監視デバイスのための方法に関する。本発明は、さらに、血圧監視デバイス及び血圧監視システム及びコンピュータプログラムに関する。
非侵襲性血圧(non-invasive blood pressure)(NiBP)測定は、患者の(又は、より一般的には対象者の)動脈のうちの1つの中にカテーテル又は圧力センサーを挿入する必要がない、患者の収縮期(systolic)血圧と拡張期(diastolic)血圧とを測定するために使用される方法を指す。NiBP方法は、通常、しばしば、患者の四肢のうちの1つの周りに巻き付けられた膨張可能なカフを介して、その四肢に圧力を加えるステップと、次いで、カフ圧が拡張期圧と収縮期圧との間にある場合に起こるコロトコフ音(Korotkoff sound)を記録するステップ(聴診法又はリバロッチ(Riva-Rocci)/RR法)、又は脈動血流によって引き起こされるカフ中の小さい圧力振動を検出するステップ(振動測定法)のいずれかとを有する。
自動化されたNiBP測定の場合、振動測定法は、患者の四肢において音をピックアップするためのマイクロフォンを必要としないので、振動測定法はより一般的である。振動測定法は、エアホースを介してNiBPモニタ(血圧監視デバイス)に接続された膨張可能なカフと、カフを膨張させるための手段と、カフの内部の圧力を測定するための手段と、カフを収縮させるための手段とを必要とする。
カフは、通常、ポンプを使用することによって膨張させられ、NiBPモニタの内部の圧力センサーによって圧力が測定され、安全上の理由のために、NiBPモニタは、通常、いくつかの独立した弁を含んでおり、弁のうちの少なくとも1つが開かれた場合に空気がカフから出ることが可能である。
経済的な理由のために、カフ及び取り付けられたエアホースは、しばしば、センサー又は弁のための電気接続を有しない受動的構成要素である。このことは、カフの内部の圧力が実際にはNiBPモニタ中のセンサーによって測定されることを意味する。この一般的な事例では、カフ圧は、カフとNiBPモニタとの間の空気経路(エアホース)が空であり、空気流がまったくないか、又はほんのわずかしかない(すなわち、弁が閉じられており、ポンプが動作していないか、又は小さい空気流しか供給していない)場合にのみ、正確に決定され得る。
NiBP測定は、安全と考えられ、通常、患者についての危険をほとんど伴わない。しかしながら、患者が意識不明であるか又はさもなければ無力である間に、自動化されたNiBP測定が行われ、NiBPカフが、測定の後に収縮することに失敗した場合、血液循環の長時間の欠如によるコンパートメント症候群(compartment syndrome)及び傷害が起こる可能性がある。このタイプの傷害は、何分又は何時間にもわたって徐々に現れるものであり、その状況が適時に検出された場合に四肢からカフを取り外すことによって完全に防ぐことができる。
(本明細書で収縮失敗とも呼ばれる)収縮させる失敗は、エアホースが圧迫されたか、閉塞したか又は曲げられた場合に起こることがあり、したがって、自動化されたNiBPモニタに欠陥があることを必ずしも暗示しない。収縮させる失敗による患者の危険又は危害はまれであるが、いくつかの事例が報告されている。
CNl08l86l32Aは、電子血圧計のための高品質検出方法と高品質検出デバイスとを開示している。
本発明の目的は、血圧監視デバイスの収縮失敗の安全で迅速な検出を可能にすることである。
本発明の第1の態様では、
圧力信号及び/又はガス流信号を得るためのデータ入力であって、圧力信号が、対象者の身体部位に取り付けられ、血圧測定を実行するために膨張させられる、カフのカフ圧を示し、ガス流信号が、膨張中にカフに入るガス流と、収縮中にカフから出るガス流とを示す、データ入力と、
失敗信号を出力するためのシグナリング出力と、
得られた圧力信号及び/又は得られたガス流信号に基づいて、安全カフ圧を下回る、血圧測定の後にカフを収縮させる失敗を示す収縮失敗を検出し、収縮失敗が検出された場合に収縮失敗を示す失敗信号を出力するようにシグナリング出力を制御するためのプロセッサと
を備える、血圧監視デバイスのための失敗検出デバイスが提示される。
圧力信号及び/又はガス流信号を得るためのデータ入力であって、圧力信号が、対象者の身体部位に取り付けられ、血圧測定を実行するために膨張させられる、カフのカフ圧を示し、ガス流信号が、膨張中にカフに入るガス流と、収縮中にカフから出るガス流とを示す、データ入力と、
失敗信号を出力するためのシグナリング出力と、
得られた圧力信号及び/又は得られたガス流信号に基づいて、安全カフ圧を下回る、血圧測定の後にカフを収縮させる失敗を示す収縮失敗を検出し、収縮失敗が検出された場合に収縮失敗を示す失敗信号を出力するようにシグナリング出力を制御するためのプロセッサと
を備える、血圧監視デバイスのための失敗検出デバイスが提示される。
本発明のさらなる態様では、
対象者の身体部位に取り付けられるカフを膨張させるための圧力生成ユニットと、
カフを収縮させるための弁と、
カフ圧を測定するための圧力センサーと、
圧力生成ユニット及び弁を制御し、測定されたカフ圧に基づいて対象者の血圧を決定するためのプロセッサと、
本明細書で開示する失敗検出デバイスと
を備える、血圧監視デバイスが提示される。
対象者の身体部位に取り付けられるカフを膨張させるための圧力生成ユニットと、
カフを収縮させるための弁と、
カフ圧を測定するための圧力センサーと、
圧力生成ユニット及び弁を制御し、測定されたカフ圧に基づいて対象者の血圧を決定するためのプロセッサと、
本明細書で開示する失敗検出デバイスと
を備える、血圧監視デバイスが提示される。
本発明のさらなる態様では、
対象者の身体部位に取り付けられるカフと、
本明細書で開示する血圧監視デバイスであって、その血圧監視デバイスが、カフを制御し、対象者の血圧を非侵襲的に測定する、血圧監視デバイスと
を備える、血圧監視システムが提示される。
対象者の身体部位に取り付けられるカフと、
本明細書で開示する血圧監視デバイスであって、その血圧監視デバイスが、カフを制御し、対象者の血圧を非侵襲的に測定する、血圧監視デバイスと
を備える、血圧監視システムが提示される。
本発明のまたさらなる態様では、対応する失敗検出方法と、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されたときに、そのコンピュータに本明細書で開示する方法のステップを実行させるためのプログラムコード手段を含む、コンピュータプログラムと、プロセッサによって実行されたときに、本明細書で開示する方法を実行させるコンピュータプログラムをそれの中に記憶する、非一時的コンピュータ可読記録媒体とが提供される。
本発明の好ましい実施形態は従属請求項において定義される。特許請求される方法、デバイス、システム、コンピュータプログラム及び媒体は、特に、従属請求項において定義され、本明細書で開示する、特許請求されるシステムと同様の及び/又は同等の好ましい実施形態を有することを理解されたい。
本発明は、カフが測定の後に無害な圧力まで収縮させられたことを保証するためのステップが取られれば、カフを収縮させる起こり得る失敗による患者への危険を緩和することができるという考えに基づいている。したがって、患者の四肢の周りに巻き付けられたカフが非侵襲的な血圧測定の後に収縮することに失敗した場合、アラームなど、失敗信号がシグナリングされる。このようにして、患者の傷害のこの危険を緩和することができる。
患者監視デバイスは、測定中にカフに入る空気の量と、カフから出る空気の量とを記録し、及び/又はカフ圧信号を監視する。この情報は、次いで、有害な範囲内のカフ圧から周囲圧力値への急激な低下など、空気経路が塞がれたことと、カフを収縮させることが不可能であることとを示すイベントを検出するために使用される。そのような状態が検出された場合、そのことは収縮失敗として解釈され、したがって、例えば、患者からカフを取り外し、あり得る閉塞についてエアホース及びカフを検査するようにユーザに指示するために、アラートが生成され、発行される。
このコンテキストでは、安全カフ圧は、患者にとって有害でないカフ圧として理解される。安全カフ圧は、すべての患者について有効な一般的な値、又は(例えば、年齢、性別、体重、身長、健康状態など、患者の特徴に応じた)患者の異なるカテゴリー(又はグループ)ごとの異なる値から選択されたカテゴリー関係値、又は、さらには、個々の患者について設定された患者個々の値のいずれかとして、あらかじめ設定される。
収縮失敗を検出するための複数のオプションがある。失敗検出デバイスの一実施形態によれば、プロセッサは、
得られたカフ圧信号に基づいて収縮失敗を検出することと、
血圧測定の後にカフを間欠的に収縮させるために、カフを収縮させるための弁を制御することと、
収縮周期間の残留カフ圧を測定するために、カフ圧を測定するための圧力センサーを制御することと、
間欠的に測定された残留カフ圧値に基づいて収縮失敗を検出することと
を行う。
得られたカフ圧信号に基づいて収縮失敗を検出することと、
血圧測定の後にカフを間欠的に収縮させるために、カフを収縮させるための弁を制御することと、
収縮周期間の残留カフ圧を測定するために、カフ圧を測定するための圧力センサーを制御することと、
間欠的に測定された残留カフ圧値に基づいて収縮失敗を検出することと
を行う。
このようにして、患者監視デバイス中の従来利用可能であるハードウェア以外の、患者監視デバイス中のいかなる追加のハードウェアも必要とすることなしに、収縮失敗を確実に検出することができる。
これにより、プロセッサは、特に、間欠的に測定された残留カフ圧値について、残留カフ圧が安全カフ圧を下回っているかどうかを検査する。
特に、間欠的に測定された残留カフ圧値が、安全カフ圧、及び周囲圧力又はカフの非加圧状態に対応する第2の圧力しきい値を下回っているかどうかが検査され、前の間欠的に測定された圧力値が安全カフ圧を上回り、現在の間欠的に測定された残留カフ圧値が安全カフ圧及び第2の圧力しきい値を下回っている場合に、そのことが収縮失敗として検出される。プロセッサは、好ましくは、カフ圧が最大安全カフ圧を下回り、依然として周囲圧力範囲を上回る点において収縮弁を閉じることによって、血圧測定の後に収縮プロセスを中断するように構成される。
この実施形態を用いると、測定が進行している間、安全な範囲の上から周囲範囲内への予想外の圧力低下が、失敗信号、例えば収縮失敗アラームを即座にトリガすることが保証され得る。測定の後の収縮中に、プロセッサは、安全な圧力範囲内であるが、周囲圧力を上回っている状態で収縮を停止することを目的として、収縮を一時的に中断する。収縮弁が開いている間にカフ圧がどのくらい正確に予測され得るかに応じて、このことを達成するために何回かの停止が必要とされる。安全な範囲内であるが、周囲範囲を上回っている圧力値が検出されると、さらなる中断なしに収縮が完了され得る。
代替的に、間欠的に測定された残留カフ圧値が、安全カフ圧、及び周囲圧力又はカフの非加圧状態に対応する第2の圧力しきい値を下回っている場合にカフを再膨張させるように圧力生成ユニットを制御し、再膨張が成功しなかった場合に、そのことを収縮失敗として検出するために、間欠的に測定された残留カフ圧値が安全カフ圧及び第2の圧力しきい値を下回っているかどうかが検査される。これにより、成功は、膨張のパラメータ(例えば、持続時間、ポンプ出力など)についての予想される範囲内であるより高いカフ圧に達することとして理解される。したがって、より高い圧力に達しない場合(例えば、圧力生成ユニット(例えばポンプ)を接続するエアホースがカフから取り外された場合、又は漏出がある場合)、又は予想されるよりもはるかに高い圧力が観測された場合(例えば、エアホースが閉塞し、閉塞箇所までのエアホースの小さい容量のみが膨張させられている場合)に、収縮失敗が検出される。
別の実施形態では、プロセッサは、得られたガス流信号に基づいて収縮失敗を検出し、得られたガス流信号は、膨張中にカフに入るガスの第1の測定された量と、収縮中にカフから出るガスの第2の測定された量とを示す。1回の測定の過程において、複数の膨張段階と複数の収縮段階とがあり得る。例えば、血圧モニタは、カフをある圧力まで膨張させ、数回の振動測定を実行し、各振動測定の後に小さい収縮が行われ、次いで、その測定がより高いカフ圧についての振動振幅値を必要とすることを検出し、カフをより高い圧力まで膨張させ得る。
これにより、第1の測定された量から第2の測定された量を減算することによって差分値が得られ、差分値が残存値を超える場合に収縮失敗を示す失敗信号を出力するようにシグナリング出力が制御され、残存値は、好ましくは、
カフ中にポンピングされ得るサイズ又は最大ガス容量と、
対象者の1つ又は複数の特徴であって、その1つ又は複数の特徴が、年齢、性別、身長、体重、及び健康状態を含む、対象者の1つ又は複数の特徴と、
血圧測定中にカフ中にポンピングされる最大ガス容量と、
血圧測定中の最大カフ圧と、
一定のしきい値と、
カフ中にポンピングされた空気容量の割合と
のうちの1つ又は複数に基づく。
カフ中にポンピングされ得るサイズ又は最大ガス容量と、
対象者の1つ又は複数の特徴であって、その1つ又は複数の特徴が、年齢、性別、身長、体重、及び健康状態を含む、対象者の1つ又は複数の特徴と、
血圧測定中にカフ中にポンピングされる最大ガス容量と、
血圧測定中の最大カフ圧と、
一定のしきい値と、
カフ中にポンピングされた空気容量の割合と
のうちの1つ又は複数に基づく。
一実装形態では、より大きいカフサイズはより小さいカフサイズよりも多い残存空気を保持するので、誤ったアラームを回避するために、カフが大きいほど、残存値を高くするべきである。
別の実装形態では、通常、より小さいカフサイズは、大人のためよりもむしろ新生児及び小児の患者のために使用されるので、患者カテゴリーからカフサイズの最も可能性がある範囲を決定することが可能である。
別の実装形態では、達成された最大圧力が高いほど、カフ中に残留することが許される最大ガス容量の割合が小さくなることを必要とするために、カフ中にポンピングされる最大ガス容量、及び/又は達成された最大カフ圧が使用され得る。例えば、100mmHgの最大圧力が達成された場合、最大ガス容積の少なくとも90%がカフから排出されることが必要とされるが、200mmHgの最大圧力が達成された場合、そのことにより、収縮失敗の検出と、例えば、アラームをトリガすることとを回避するために、最大達成空気容積の少なくとも95%が排出されることが必要とされ得る。
許容される残存容積を決定するための他の基準が利用可能でないか又は使用されない場合、別の実装形態では、誤ったアラームを回避するために固定しきい値が使用され得、例えば、残存容積がxcm3を下回る場合、収縮失敗アラームは発せられない。代替的に、他の基準では許容残存値が小さすぎ、したがって誤ったアラームをトリガする可能性がある場合、固定しきい値が使用され得、例えば、最も小さいカフサイズを用いても、xcm3の残存容積が有害な可能性があるカフ圧を生じないことが知られている場合、他の基準に従って、しきい値がxよりも低かった場合でも、残存容積がxcm3を下回る場合は、アラームは発せられない。したがって、信じがたいほどに低い許容残存値を回避するために、フォールバックオプションが利用可能である。
別の実施形態によれば、シグナリング出力は、対象者の身体部位からカフを取り外す命令と、収縮失敗の緊急度と、収縮失敗の強度とのうちの1つ又は複数を示す失敗信号を出力する。失敗信号の受信者は、このようにして、行動するべきかどうか及びどのように行動するべきか、並びにどのくらい迅速に行動が必要とされるかを知る。このようにして、患者の被害を回避することができる。
別の実施形態によれば、プロセッサは、膨張中のカフ圧の急激な大きい変化、特に、所定の周期内の変化しきい値を超えるカフ圧の変化を検出することによって、並びに/又は得られた圧力信号及び/若しくは得られたガス流信号に基づいて予測される、予測されるカフ圧から、偏差しきい値を上回る偏差を検出することによって収縮失敗を検出する。
対処されるいくつかの失敗モードがある。1つの失敗モードはエアライン及び/又はカフの破裂に関する。これにより、測定された圧力の周囲圧力までの急速な低下が生じる。この失敗モードでは、カフがそれの現在の空気圧を保持する可能性はほとんどなくなる一方、失敗検出デバイス及び方法は、収縮が実際に起こったことを保証することがほとんどできない。したがって、この場合、カフの状態はもはやわからないので、失敗信号が発せられるべきである。
別の失敗モードは、例えばエアラインが圧迫されるか曲げられたときの、エアラインの急激な閉塞に関する。血圧モニタが、エアホースの閉塞が起こっているカフを収縮させることを試みると、(エアホース中の小さい残存容積のみが排出され、後で圧力センサーは周囲圧力のみを検出するので)、このことは、予想されるよりもはるかに大きい圧力低下を引き起こす。エアホースが閉塞している間に血圧モニタがカフを膨張させることを試みると、これにより、閉塞箇所までのエアホースの小さい容積のみが膨張させられている際に、検出される圧力の予想外に急速な増加が生じる。どちらの場合でも(収縮の試みに応答した予想されるよりも大きい圧力低下でも、膨張の試みに応答した予想されるよりも大きい圧力増加でも)、失敗信号が発せられるべきである。
本発明による血圧監視デバイスは、圧力生成ユニット(例えばポンプ)と、弁と、カフ圧を測定するための圧力センサーと、プロセッサと、上記で説明した失敗検出デバイスとを備える。本血圧監視デバイスは、一実施形態では、膨張中にカフに入るガス流と、収縮中にカフから出るガス流とを測定するための流量計をさらに備える。失敗検出デバイス及び方法は、したがって、測定されたカフ圧と、随意に、測定されたガス流とを、血圧監視デバイスからの入力として使用する。
本発明のこれらの及び他の態様は、以下で説明する実施形態から明らかになり、それらの実施形態を参照しながら解明されよう。
図1は、本発明による、血圧監視デバイス20の第1の実施形態を含む血圧監視システム1の概略図を示す。血圧監視システム1は、対象者の身体部位、例えば、対象者の腕の上側部分の周りに取り付けられるカフ10と、カフ10を制御し、対象者の血圧を非侵襲的に測定するための血圧監視デバイス20とを備える。
血圧監視デバイス20は、カフ10を膨張させるための圧力生成ユニット21、例えばポンプと、カフ10を収縮させるための弁22と、カフ圧を測定するための圧力センサー23と、圧力生成ユニット21及び弁22を制御し、測定されたカフ圧に基づいて対象者の血圧を決定するためのプロセッサ24とを備える。さらに、血圧測定の後にカフを収縮させる失敗を示す収縮失敗を検出し、収縮失敗が検出された場合に収縮失敗を示す失敗信号を出力する、失敗検出デバイス25が与えられる。例えば可視及び/又は可聴アラームの形態でそのような失敗信号を発行するために、例えば、ディスプレイ、キーパッド、ラウドスピーカー及びタッチパッドのうちの1つ又は複数を備える、ユーザインターフェース26が与えられる。
失敗検出デバイス25は、図1に示されているように、失敗検出デバイス25の機能を実行するためにそれに応じてプログラムされるプロセッサ24の一部であり得る。他の実施形態では、失敗検出デバイス25を実装するために別個のプロセッサ又は他のハードウェア及び/若しくはソフトウェアが与えられる。失敗検出デバイス25は、したがって、プロセッサ24の外部の、又はさらには、血圧測定デバイス20の外部の別個のデバイスとしても与えられ得る。
図2は、本発明による、血圧監視デバイス20’の第2の実施形態を含む血圧監視システム1’の概略図を示す。この実施形態では、血圧監視デバイス20’は、図1に示されている血圧監視デバイス20の要素に加えて、膨張中にカフ10に入るガス流と、収縮中にカフ10から出るガス流とを測定するための流量計27をさらに備える。
図3は、本発明による、失敗検出デバイス25の一実施形態の概略図を示す。失敗検出デバイス25は、データ入力251と、シグナリング出力252と、プロセッサ253とを備える。
データ入力251は、(圧力センサー23からの)圧力信号及び/又は(流量計27からの)ガス流信号を得る。圧力信号はカフ10のカフ圧を示し、ガス流信号は、膨張中にカフ10に入るガス流と、収縮中にカフから出るガス流とを示す。シグナリング出力は失敗信号を出力する。データ入力251及びシグナリング出力252はハードウェア及び/又はソフトウェアにおいて実装され得る。例えば、それらは、それぞれのセンサーから信号線を介して又はワイヤレス様式で(例えばBluetoothを介して)それぞれの信号又はデータを受信し、出力するためのプロセッサ253のデータインターフェースとして実装される。
プロセッサ253は、得られた圧力信号及び/又は得られたガス流信号に基づいて、安全カフ圧を下回る血圧測定の後にカフを収縮させる失敗を示す収縮失敗を検出し、収縮失敗が検出された場合に収縮失敗を示す失敗信号を出力するようにシグナリング出力252を制御する。一実施形態では、失敗信号は、対象者の身体部位からカフを取り外す命令と、収縮失敗の緊急度と、収縮失敗の強度とのうちの1つ又は複数を示す。この情報を用いて、ユーザ(例えば介護者)は、患者の傷害を回避又は低減するためにどのように行動するべきかを知る。
収縮失敗をどのように検出するかの実施形態について以下でより詳細に説明する。
図4は、本発明による、失敗検出方法100の第1の実施形態のフローチャートを示しており、この直接的な方法ではポンプ21からカフ10への空気経路中に流量計27を含める必要があるので、本方法は、図2に示されている血圧監視デバイス20’中の失敗検出デバイス25によって実行され得る。上述のように、NiBP測定中にカフ10に入るガス(特に空気)の量と、測定の後にカフ10が収縮させられるときにカフ10から出るガスの量とを測定するために、流量計27が使用される。
ステップ101において、例えば、タッチスクリーン、ボタン又は他のユーザインターフェース要素を介したコマンドによって測定を行うよう血圧モニタに命令するユーザによって、NIBP測定が開始される。この時点で、カフは依然として収縮させられており、ポンプは動作していない。その後、カフ10の膨張が開始する前に行われるステップ102において、空気流にわたる積分値(integral over the air flow)(IAF)が0に設定される。次いで、カフ10を膨張させるステップと、一般に、膨張中又は収縮中に(又は、膨張中の測定が最終的な結果をもたらさなかった場合は両方で)測定され得る、振動振幅を測定するステップとを有する、NIBP測定(ステップ103)が実行される。測定が終了すると、カフ10は収縮させられる(ステップ104)。並行して、カフ10中への空気流とカフ10からの空気流とが積分される(ステップ105)。
ステップ106において、IAFが許容残存値を超えるかどうかが検査される。2つの量の間に有意な差がある場合(すなわち、IAFが残存値よりも大きい場合)、このことは収縮失敗として解釈され、例えば、患者からカフ10を取り外し、随意に、あり得る閉塞についてカフ10を検査するようユーザに指示する、失敗信号、例えばアラームが発行される(ステップ107)。他の場合(すなわちIAFが残存値よりも大きくない場合)、このことは正しい収縮として解釈され、測定は終了する(ステップ108)。
残存値は、例えば、一般的な値として、又は患者カテゴリーに応じた値として、又はさらには、患者個々の値としてあらかじめ設定され得る。例えば、介護者は、最初にユーザインターフェース26を使用して残存値を設定する。他の実施形態では、残存値は自動的に設定され、例えば、テーブルから選択されるか、又はアルゴリズムに基づいて計算される。残存値を設定するために、以下のパラメータ及びファクタ、
カフ中にポンピングされ得るサイズ又は最大ガス容量と、
対象者の1つ又は複数の特徴であって、その1つ又は複数の特徴が、年齢、性別、身長、体重、及び健康状態を含む、1つ又は複数の特徴と、
血圧測定中にカフ中にポンピングされる最大ガス容量と、
血圧測定中の最大カフ圧と、
一定のしきい値と、
カフ中にポンピングされた空気容量の割合と
のうちの1つ又は複数が使用され得る。
カフ中にポンピングされ得るサイズ又は最大ガス容量と、
対象者の1つ又は複数の特徴であって、その1つ又は複数の特徴が、年齢、性別、身長、体重、及び健康状態を含む、1つ又は複数の特徴と、
血圧測定中にカフ中にポンピングされる最大ガス容量と、
血圧測定中の最大カフ圧と、
一定のしきい値と、
カフ中にポンピングされた空気容量の割合と
のうちの1つ又は複数が使用され得る。
測定のために使用されるカフは、一般に、完全には伸縮自在でないので、測定中にカフ中にポンピングされたすべての空気が、カフが収縮させられるときにカフから出るとは限らない。誤ったアラームを回避するために、いくらかの残存空気容量が、したがって、カフ中に残ることが許容される。この残存空気容量の量は、したがって、検出されたカフサイズ(カフは、新生児の患者のための小さいカフから、患者のももに関する測定のためのかなり大きいカフにわたる)、患者カテゴリー、測定中にカフ中にポンピングされた総空気容量、及び/又は測定中に達成された最大カフ圧の関数である。
失敗検出方法100は、特に、自動化されたNiBPモニタ中に実装され得るか、又は空気経路中に挿入される外部デバイスとして実装され得る。外部バージョンは、測定プロセスについての情報が少ない状態で働くことがあるが、外部バージョンは、数分ごとに1回、カフ10が完全に収縮させられた状態に達していることを検査し得る。外部バージョンはまた、より正確なアラームを与えるために、空気経路中の空気流から、測定が進行しているときと、測定が終了するときとを推論することを試み得る。
図5は、本発明による、失敗検出方法200の第2の実施形態のフローチャートを示しており、本方法は、従来のNIBPモニタの要素に加えていかなる追加のセンサーも必要としないので、図1に示されている血圧監視デバイス20中の失敗検出デバイス25によって実行され得る。本方法は、測定中のカフ圧と振動とを測定するためにも使用される圧力センサー23を使用することによって働く。
ステップ201においてNIBP測定を開始した後に、NIBP測定(ステップ202)が実行され、それが終了すると、弁22を開くことによって、カフ10は安全な範囲内の(すなわち、それを上回る圧力は患者にとって有害である安全カフ圧(又は安全しきい値)を下回るが、周囲圧力又はカフの非加圧状態を上回る)ターゲット圧力まで収縮させられる(ステップ203)。これにより、カフ中の残留圧力を測定するために収縮が間欠的に(例えば周期的に)停止される(一般に、圧力センサーは弁の近くにあるので、この場合、カフ圧の代わりに周囲圧力が測定されるので、弁が開いているときにカフ圧を測定することはできない)。
ステップ204において、カフ圧が安全な範囲を上回るかどうかが検査される。上回る場合、収縮プロセスが再開される(ステップ203)。測定されたカフ圧が潜在的に有害な安全カフ圧を下回る場合、測定されたカフ圧が依然として周囲圧力よりも高いかどうか、すなわち、第2の圧力しきい値を表す非加圧範囲を上回るかどうかがさらに検査される(ステップ205)。測定されたカフ圧が依然として周囲圧力よりも高い場合、カフ収縮は成功したと見なされ、測定プロセスが終了する(ステップ208)まで収縮が継続される(ステップ206)。測定又は収縮プロセス中のいずれかの点において、カフ圧が潜在的に有害な範囲又は安全な範囲から周囲圧力値まで低下した場合、このことは収縮失敗として解釈され、失敗信号、例えばアラームが発行される(ステップ207)。
図6は、本発明による、失敗検出方法300の第3の実施形態のフローチャートを示しており、本方法は、図1に示されている血圧監視デバイス20中の失敗検出デバイス25によって同様に実行され得る。方法300は、図5に示されている方法200にかなり似ており、同じステップは同じ参照番号によって示されている。追加のステップ209において、(ステップ204及び205において検査された)間欠的に測定された残留カフ圧値が、安全カフ圧及び(周囲圧力又は非加圧状態を表す)第2の圧力しきい値を下回っている場合、カフ10は再膨張させられる。さらに、再膨張が成功しなかった場合、そのことは収縮失敗として解釈され、したがって、失敗信号が発行される(ステップ207)。
使用される方法にかかわらず、測定中に空気経路が閉塞したことを示すイベントについても検査される。そのようなイベントは、空気が、もはやカフに入っていないが、エアホースのはるかに小さい容量の内部に圧縮されている際にポンプが動作しているときの圧力の急激な大きい上昇と、収縮ステップを実行するために弁が開かれ、閉じられた後の、有害であり得る範囲内の圧力値から周囲圧力値への低下とを含む。収縮ステップの後にカフ圧が推定され得るので、予測される新しい圧力値からの大きい偏差は、漏出又は閉塞のいずれかによって空気経路が損なわれた兆候として取られ得る。
したがって、一実施形態では、膨張中のカフ圧の急激な大きい変化、特に、所定の周期内の変化しきい値を超えるカフ圧の変化を検出することによって、並びに/又は得られた圧力信号及び/若しくは得られたガス流信号に基づいて予測される、予測されるカフ圧から、偏差しきい値を上回る偏差を検出することによって、収縮失敗が検出される。
本発明によれば、測定が終了した後にカフを完全に収縮/排気させる失敗は、血圧モニタによって自律的に改善することができないので、対応する安全アラームを発行することができるように、その失敗は迅速、確実に検出され、比較的低いカフ圧にさえ長時間にわたってさらされると患者に傷害を生じさせることがあるので、その失敗状態は単なる技術的なアラームよりも多くの注意を要する。
既存の圧力センサーを使用するデバイス及び方法の実施形態は、一般に、従来のデバイスと比較して、いかなる追加のハードウェアもなしに実装され得る。流量計を使用するデバイス及び方法の実施形態は、収縮プロセスに対する変更を必要とせず、誤ったアラームを生成する可能性がより低く、圧力測定を行うために収縮プロセスの中断を必要としないので、総測定時間がより短くなる。
本発明は、したがって、患者の四肢の周りに巻き付けられたカフが非侵襲的な血圧測定の後に収縮することに失敗した場合にアラームを適時にシグナリングするためのデバイス及び方法を提示する。患者が意識不明であるか又はさもなければ無力である場合にカフを収縮させる失敗は傷害につながり得る。この危険は、各測定の後に潜在的に有害なカフ圧を下回る収縮が実際に行われたことを確認することによって緩和され得る。
図面及び上記の説明において本発明について詳細に例示し、説明したが、そのような例示及び説明は、例示的又は実例的であり、限定的なものではないと見なされるべきである。すなわち、本発明は、開示された実施形態に限定されない。開示された実施形態の他の変形形態が、図面と、本開示と、添付の特許請求の範囲との研究から、特許請求された発明を実施する際に当業者によって理解され、実施され得る。
特許請求の範囲では、「備える」又は「有する」という単語は他の要素又はステップを除外せず、単数形は複数を除外しない。単一の要素又は他のユニットは、特許請求の範囲に記載されたいくつかの項目の機能を果たし得る。いくつかの手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組合せを有利に使用することができないことを示さない。
コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に、又は他のハードウェアの一部として供給される、光記憶媒体又はソリッドステート媒体など、好適な非一時的媒体上に記憶/配布されるだけでなく、インターネット又は他のワイヤード若しくはワイヤレス電気通信システムを介してなど、他の形態でも配布され得る。
特許請求の範囲中のいかなる参照符号も本件範囲を限定するものとして解釈されるべきでない。
Claims (15)
- 血圧監視デバイスのための失敗検出デバイスであって、前記失敗検出デバイスは、
圧力信号及び/又はガス流信号を得るためのデータ入力であって、前記圧力信号が、対象者の身体部位に取り付けられ、血圧測定を実行するために膨張させられる、カフのカフ圧を示し、前記ガス流信号が、膨張中に前記カフに入るガス流と、収縮中に前記カフから出るガス流とを示す、データ入力と、
失敗信号を出力するためのシグナリング出力と、
得られた前記圧力信号及び/又は得られた前記ガス流信号に基づいて、安全カフ圧を下回る、前記血圧監視デバイスによって測定された血圧測定の後に前記カフを収縮させる失敗を示す収縮失敗を検出し、前記収縮失敗が検出された場合に前記収縮失敗を示す失敗信号を出力するように前記シグナリング出力を制御するためのプロセッサと
を備える、失敗検出デバイス。 - 前記プロセッサが、
得られた前記カフ圧信号に基づいて収縮失敗を検出することと、
前記血圧測定の後に前記カフを間欠的に収縮させるために、前記カフを収縮させるための前記血圧監視デバイスの弁を制御することと、
収縮周期間の残留カフ圧を測定するために、前記カフ圧を測定するための前記血圧監視デバイスの圧力センサーを制御することと、
間欠的に測定された前記残留カフ圧値に基づいて収縮失敗を検出することと
を行う、請求項1に記載の失敗検出デバイス。 - 前記プロセッサは、間欠的に測定された前記残留カフ圧値について、前記残留カフ圧が前記安全カフ圧を下回っているかどうかを検査する、請求項2に記載の失敗検出デバイス。
- 前記プロセッサは、間欠的に測定された前記残留カフ圧値が、前記安全カフ圧、及び周囲圧力又は前記カフの非加圧状態に対応する第2の圧力しきい値を下回っているかどうかを検査し、前の間欠的に測定された前記残留カフ圧値が前記安全カフ圧を上回り、現在の間欠的に測定された前記残留カフ圧値が前記安全カフ圧及び前記第2の圧力しきい値を下回っている場合に、そのことを収縮失敗として検出する、請求項3に記載の失敗検出デバイス。
- 前記プロセッサは、
間欠的に測定された前記残留カフ圧値が、前記安全カフ圧、及び周囲圧力又は前記カフの非加圧状態に対応する第2の圧力しきい値を下回っているかどうかを検査することと、
間欠的に測定された前記残留カフ圧値が、前記安全カフ圧及び前記第2の圧力しきい値を下回っている場合に前記カフを再膨張させるように前記血圧監視デバイスの圧力生成ユニットを制御することと、
前記再膨張が成功しなかった場合に、そのことを収縮失敗として検出することと
を行う、請求項3に記載の失敗検出デバイス。 - 前記プロセッサが、得られた前記ガス流信号に基づいて収縮失敗を検出し、得られた前記ガス流信号が、膨張中に前記カフに入るガスの第1の測定された量と、収縮中に前記カフから出るガスの第2の測定された量とを示す、請求項1から5のいずれか一項に記載の失敗検出デバイス。
- 前記プロセッサが、前記第1の測定された量から前記第2の測定された量を減算することによって差分値を得、前記差分値が残存値を超える場合に収縮失敗を示す失敗信号を出力するように前記シグナリング出力を制御する、請求項6に記載の失敗検出デバイス。
- 前記プロセッサが、
前記カフ中にポンピングされ得るサイズ又は最大ガス容量と、
前記対象者の1つ又は複数の特徴であって、前記1つ又は複数の特徴が、年齢、性別、身長、体重、及び健康状態を含む、前記対象者の1つ又は複数の特徴と、
血圧測定中に前記カフ中にポンピングされる最大ガス容量と、
血圧測定中の最大カフ圧と、
一定のしきい値と、
前記カフ中にポンピングされた空気容量の割合と
のうちの1つ又は複数に基づいて、前記残存値を設定する、請求項7に記載の失敗検出デバイス。 - 前記シグナリング出力が、前記対象者の身体部位から前記カフを取り外す命令と、前記収縮失敗の緊急度と、前記収縮失敗の強度とのうちの1つ又は複数を示す失敗信号を出力する、請求項1から8のいずれか一項に記載の失敗検出デバイス。
- 前記プロセッサが、膨張中の前記カフ圧の急激な大きい変化、特に、所定の周期内の変化しきい値を超える前記カフ圧の変化を検出することによって、並びに/又は得られた前記圧力信号及び/若しくは得られた前記ガス流信号に基づいて予測される、予測されるカフ圧から、偏差しきい値を上回る偏差を検出することによって前記収縮失敗を検出する、請求項1から9のいずれか一項に記載の失敗検出デバイス。
- 対象者の身体部位に取り付けられるカフを膨張させるための圧力生成ユニットと、
前記カフを収縮させるための弁と、
カフ圧を測定するための圧力センサーと、
前記圧力生成ユニット及び前記弁を制御し、測定された前記カフ圧に基づいて前記対象者の血圧を決定するためのプロセッサと、
請求項1から10のいずれか一項に記載の失敗検出デバイスと
を備える、血圧監視デバイス。 - 膨張中に前記カフに入るガス流と、収縮中に前記カフから出るガス流とを測定するための流量計をさらに備える、請求項11に記載の血圧監視デバイス。
- 対象者の身体部位に取り付けられるカフと、
請求項11又は12に記載の血圧監視デバイスであって、前記血圧監視デバイスが、前記カフを制御し、前記対象者の血圧を非侵襲的に測定するための血圧監視デバイスと
を備える、血圧監視システム。 - 血圧監視デバイスのための失敗検出方法であって、前記失敗検出方法は、
圧力信号及び/又はガス流信号を得るステップであって、前記圧力信号が、対象者の身体部位に取り付けられ、血圧測定を実行するために膨張させられるカフのカフ圧を示し、前記ガス流信号が、膨張中に前記カフに入るガス流と、収縮中に前記カフから出るガス流とを示す、圧力信号及び/又はガス流信号を得るステップと、
得られた前記圧力信号及び/又は得られた前記ガス流信号に基づいて、安全カフ圧を下回る血圧測定の後に前記カフを収縮させる失敗を示す収縮失敗を検出するステップと、
前記収縮失敗が検出された場合に前記収縮失敗を示す失敗信号を出力するようにシグナリング出力を制御するステップと
を有する、失敗検出方法。 - コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されたときに、前記コンピュータに請求項14に記載の方法のステップを実行させるためのプログラムコード手段を含む、コンピュータプログラム。
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