JP2682718B2 - 中心静脈圧の非侵襲的監視方法および装置、およびこれに用いる改良された変換器 - Google Patents
中心静脈圧の非侵襲的監視方法および装置、およびこれに用いる改良された変換器Info
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 この発明は非侵襲的監視装置に関し、より詳しくは心
臓機能の非侵襲的監視方法に関する。
臓機能の非侵襲的監視方法に関する。
従来技術 従来技術は、頚部に配置され、内部頚静脈および内部
頚動脈脈拍波形を検知する変換器を教示している（例え
ば、Tavel,Clinical Phonocardiography and External
Pulse Recording（臨床心音図検査および外部脈拍記
録）,Year Book Medical Publishers,Inc.,3d Ed.,197
8,pp.25〜32を参照）。また、頚部に配置される変換器
は、米国特許第4,452,252号に開示されているように、
頚動脈の脈拍波形を得るためおよび呼吸事象を監視する
ため、本願発明者も使用している。その米国特許は、頚
部誘導プレチスモグラフと呼称される特別な変換器の使
用を示唆している。また、上記特許の明細書の第６欄に
は、使用するフィルタ型式の種類によって呼吸波形およ
び心臓の波形の両方を得るために、この種の２つの変換
器を、頚部のまわりに配置することを示唆している。
頚動脈脈拍波形を検知する変換器を教示している（例え
ば、Tavel,Clinical Phonocardiography and External
Pulse Recording（臨床心音図検査および外部脈拍記
録）,Year Book Medical Publishers,Inc.,3d Ed.,197
8,pp.25〜32を参照）。また、頚部に配置される変換器
は、米国特許第4,452,252号に開示されているように、
頚動脈の脈拍波形を得るためおよび呼吸事象を監視する
ため、本願発明者も使用している。その米国特許は、頚
部誘導プレチスモグラフと呼称される特別な変換器の使
用を示唆している。また、上記特許の明細書の第６欄に
は、使用するフィルタ型式の種類によって呼吸波形およ
び心臓の波形の両方を得るために、この種の２つの変換
器を、頚部のまわりに配置することを示唆している。
そのような変換器から得られる心臓情報は有益である
が、静脈圧測定に代用することはできない。静脈圧測定
は、心臓機能を評価する診断手段として広く認識されて
いる。静脈圧の上昇は心不全に共通しており、末梢の水
腫、腹水、肋膜の滲出、肝臓肥大のような他の徴候に先
行して現れる。明らかな理由により、静脈圧の傾向は、
静脈圧の絶体レベルの単一の数値よりもより価値があ
る。
が、静脈圧測定に代用することはできない。静脈圧測定
は、心臓機能を評価する診断手段として広く認識されて
いる。静脈圧の上昇は心不全に共通しており、末梢の水
腫、腹水、肋膜の滲出、肝臓肥大のような他の徴候に先
行して現れる。明らかな理由により、静脈圧の傾向は、
静脈圧の絶体レベルの単一の数値よりもより価値があ
る。
末梢静脈圧の測定は、長い間、心不全の推移を追跡す
るために利用されていた。しかしながら、末梢の圧力は
局部的な静脈収縮によって変化することがある。したが
って、中心静脈系内すなわち上大静脈の脈圧の測定は、
全体の血流力学機能を評価するための測定として好まし
いものであり、多数の研究によって、血流力学的監視に
対し中心静脈圧（CVP）が臨床上有用なことが確認され
ている。さらに、CVPは一般に血液量減少症（低循環血
液量）の度合いを反映しているので、流体移動療法のた
めの指針を提供する。
るために利用されていた。しかしながら、末梢の圧力は
局部的な静脈収縮によって変化することがある。したが
って、中心静脈系内すなわち上大静脈の脈圧の測定は、
全体の血流力学機能を評価するための測定として好まし
いものであり、多数の研究によって、血流力学的監視に
対し中心静脈圧（CVP）が臨床上有用なことが確認され
ている。さらに、CVPは一般に血液量減少症（低循環血
液量）の度合いを反映しているので、流体移動療法のた
めの指針を提供する。
末梢静脈圧の測定のための侵襲的および視覚的方法の
概要は、Burch,A Primer of Venous Pressure,Lea ＆ F
ebiger,1950.に記載されている。侵襲的および視覚的両
方法については、重力の影響に対する基準レベルの不適
切な選択による誤差を考慮しなければならない。このよ
うな誤差を克服するため、静脈系内において、静脈圧が
大気圧と等しいポイントを利用しなければならない。基
準のポイントのいずれもが、いつもゼロまたは大気圧で
ないため、すべての観測者が比較値を得るために利用で
きる、満足な標準基準レベルを採用することが重要であ
る。上述のBurchの文献は、（１）胸骨の外側縁と肋骨
胸郭の４番目の肋間隙との接点を通過する人体の横断面
と、（２）胸骨の前面の最外点と胸部の後面の最外点か
ら延びる線の中間点を通過する人体の前面との接合線と
して定義される静脈うっ滞軸すなわち“心臓レベル”
を、静脈圧に対する満足すべき基準点として選択した。
概要は、Burch,A Primer of Venous Pressure,Lea ＆ F
ebiger,1950.に記載されている。侵襲的および視覚的両
方法については、重力の影響に対する基準レベルの不適
切な選択による誤差を考慮しなければならない。このよ
うな誤差を克服するため、静脈系内において、静脈圧が
大気圧と等しいポイントを利用しなければならない。基
準のポイントのいずれもが、いつもゼロまたは大気圧で
ないため、すべての観測者が比較値を得るために利用で
きる、満足な標準基準レベルを採用することが重要であ
る。上述のBurchの文献は、（１）胸骨の外側縁と肋骨
胸郭の４番目の肋間隙との接点を通過する人体の横断面
と、（２）胸骨の前面の最外点と胸部の後面の最外点か
ら延びる線の中間点を通過する人体の前面との接合線と
して定義される静脈うっ滞軸すなわち“心臓レベル”
を、静脈圧に対する満足すべき基準点として選択した。
末梢静脈における静脈圧を侵襲的に測定するための多
くの技術が提唱されている（Burchの前記文献参照）。
末梢静脈圧の傾向は、高い範囲の中心静脈圧と一致する
が、低い範囲のCVPとは一致していない。血液量減少症
（低循環血液量）において、末梢静脈圧は、測定位置の
上流の局部の影響を大きく受けて、血液量減少症の度合
いを不正確に評価する（Shoemaker et al.,Textbook of
Critical Care,W.B.Saunders Company,1984;Rippe et
al.,Intensive Care Medicine,Little Brown and Compa
ny,1985.を参照）。
くの技術が提唱されている（Burchの前記文献参照）。
末梢静脈圧の傾向は、高い範囲の中心静脈圧と一致する
が、低い範囲のCVPとは一致していない。血液量減少症
（低循環血液量）において、末梢静脈圧は、測定位置の
上流の局部の影響を大きく受けて、血液量減少症の度合
いを不正確に評価する（Shoemaker et al.,Textbook of
Critical Care,W.B.Saunders Company,1984;Rippe et
al.,Intensive Care Medicine,Little Brown and Compa
ny,1985.を参照）。
CVPの直接測定については、中心静脈カテーテルの挿
入による侵襲的CVP監視法（上大静脈圧の連続測定）が
通常用いられる。そして、そのようなカテーテルから得
られるCVPは、出血、事故および外科的外傷、敗血症お
よび血液量不足を伴う緊急状態に続いて行われる流体療
法の指針として使用される（上記のShoemakerおよびRip
peの文献参照）。
入による侵襲的CVP監視法（上大静脈圧の連続測定）が
通常用いられる。そして、そのようなカテーテルから得
られるCVPは、出血、事故および外科的外傷、敗血症お
よび血液量不足を伴う緊急状態に続いて行われる流体療
法の指針として使用される（上記のShoemakerおよびRip
peの文献参照）。
仰臥体位の歩行できる健康な人は、CVP値がおよそ6cm
H2Oまでの値である。10〜12cmH2Oまでは急性の病気の患
者のための標準の上限としてしばしば使用される。しか
しながら、機械的換気およびPEEP（positive end−expi
ratory pressure）を受けている危篤患者は、動脈圧を
維持するための流体量を必要とするが、CVP値を20〜25c
mH2Oに伸ばすことができる（上記のShoemakerとRippeの
文献参照）。
H2Oまでの値である。10〜12cmH2Oまでは急性の病気の患
者のための標準の上限としてしばしば使用される。しか
しながら、機械的換気およびPEEP（positive end−expi
ratory pressure）を受けている危篤患者は、動脈圧を
維持するための流体量を必要とするが、CVP値を20〜25c
mH2Oに伸ばすことができる（上記のShoemakerとRippeの
文献参照）。
急性の心臓障害から早期蘇生の期間、CVP測定は非常
に有益である。上昇したCVPは、通常、流体があまりに
も急速に送られていることを示す。CVPは、心臓障害ま
たは合併症のない血液損失のように、ただ一つの器官系
の障害の場合に最も役立つ。前記期間に換起される流体
量に応答するCVPの変化は、心臓の予備力を反映する。
に有益である。上昇したCVPは、通常、流体があまりに
も急速に送られていることを示す。CVPは、心臓障害ま
たは合併症のない血液損失のように、ただ一つの器官系
の障害の場合に最も役立つ。前記期間に換起される流体
量に応答するCVPの変化は、心臓の予備力を反映する。
単純化した見地からは、CVPレベルは血液体積および
適正な心臓機能によって決定されると思われる。多量の
流体注入は、血液量減少症の患者に対しては小さなCVP
変化しかもたらさないが、増加した血液量は、過輸液さ
れた緊急の患者に対してはCVPを上昇させる。流体の過
負荷は、心臓病の患者のCVPを急勾配で増加させる。し
かしながら、見かけ上はCVPと血液量とは簡単な関係に
あるにもかかわらず、循環血液量の信頼できる測定値と
してCVPのみ頼ることは勧められない。というのは、心
臓性能すなわち、血液量および血管の調子、静脈の固有
の調子、増加された腹腔内または胸腔内の圧力、および
昇圧療法のように、CVP値に影響を与える少なくないい
くつもの要因があるからである。（上記のShoemakerとR
ippeの文献参照）。
適正な心臓機能によって決定されると思われる。多量の
流体注入は、血液量減少症の患者に対しては小さなCVP
変化しかもたらさないが、増加した血液量は、過輸液さ
れた緊急の患者に対してはCVPを上昇させる。流体の過
負荷は、心臓病の患者のCVPを急勾配で増加させる。し
かしながら、見かけ上はCVPと血液量とは簡単な関係に
あるにもかかわらず、循環血液量の信頼できる測定値と
してCVPのみ頼ることは勧められない。というのは、心
臓性能すなわち、血液量および血管の調子、静脈の固有
の調子、増加された腹腔内または胸腔内の圧力、および
昇圧療法のように、CVP値に影響を与える少なくないい
くつもの要因があるからである。（上記のShoemakerとR
ippeの文献参照）。
中心静脈カテーテルを挿入するために４つの部位が利
用される。すなわち、肘前の静脈、内部または外部頚静
脈、大腿静脈、および鎖骨下静脈である。中心カテーテ
ルはかなりの危険を伴い、少なくとも１つのルートは、
虫垂切除のルートに比較して重大な病的状態率に達す
る。内部頚静脈、鎖骨下静脈、および大腿静脈への接近
は、その部位に外傷を持つ患者、局部感染、血栓症の既
往病、あるいは何らかの解剖学的異常を持つ患者に使用
すべきではない。全身的な感染症には中心静脈カテーテ
ル法（一般に、いかなる侵襲的器具使用も敗血症の患者
には避けるべきである）は相対的に禁止されるが、敗血
症ショックの患者は急速な流体と薬剤の投与を必要と
し、末梢カニューレ挿入が不可能なので、中心静脈カテ
ーテル法を必要とすることは明らかである。（上記のSh
oemakerとRippeの文献参照）。
用される。すなわち、肘前の静脈、内部または外部頚静
脈、大腿静脈、および鎖骨下静脈である。中心カテーテ
ルはかなりの危険を伴い、少なくとも１つのルートは、
虫垂切除のルートに比較して重大な病的状態率に達す
る。内部頚静脈、鎖骨下静脈、および大腿静脈への接近
は、その部位に外傷を持つ患者、局部感染、血栓症の既
往病、あるいは何らかの解剖学的異常を持つ患者に使用
すべきではない。全身的な感染症には中心静脈カテーテ
ル法（一般に、いかなる侵襲的器具使用も敗血症の患者
には避けるべきである）は相対的に禁止されるが、敗血
症ショックの患者は急速な流体と薬剤の投与を必要と
し、末梢カニューレ挿入が不可能なので、中心静脈カテ
ーテル法を必要とすることは明らかである。（上記のSh
oemakerとRippeの文献参照）。
有効な中心静脈圧を得るために、カテーテルの先端
は、胸郭の右房内または１つの大静脈（例えば、上大静
脈、無名静脈あるいは鎖骨下静脈）内に配置されなけれ
ばならない。カテーテル先端用の最も望ましい位置は、
遠位無名静脈または近位上大静脈である。右房自体は避
けるべきである。その理由は、その位置で（１）潜在的
に致命的な結果となる心臓タンポナーデによる心房壁の
穿孔（心膜内出血）、（２）不整脈をもたらす心房壁の
炎症、および（３）下大静脈、肝静脈、右心室、あるい
は肺動脈へのカテーテル先端の移行を含む多くの合併症
が生じるからである。（上記のShoemakerとRippeの文献
参照）。
は、胸郭の右房内または１つの大静脈（例えば、上大静
脈、無名静脈あるいは鎖骨下静脈）内に配置されなけれ
ばならない。カテーテル先端用の最も望ましい位置は、
遠位無名静脈または近位上大静脈である。右房自体は避
けるべきである。その理由は、その位置で（１）潜在的
に致命的な結果となる心臓タンポナーデによる心房壁の
穿孔（心膜内出血）、（２）不整脈をもたらす心房壁の
炎症、および（３）下大静脈、肝静脈、右心室、あるい
は肺動脈へのカテーテル先端の移行を含む多くの合併症
が生じるからである。（上記のShoemakerとRippeの文献
参照）。
肘前静脈を通じて実施される中心静脈カテーテル法に
起因する合併症は多々ある。これらの合併症は、生殖不
能の静脈炎、感染症、および深刻な静脈血栓症（鎖骨下
静脈または内部頚静脈の）を含む。その他まれな合併症
としては、タンポネード、中心静脈の穿刺、空気塞栓
症、カテーテル塞栓症および四肢水腫が含まれる。
起因する合併症は多々ある。これらの合併症は、生殖不
能の静脈炎、感染症、および深刻な静脈血栓症（鎖骨下
静脈または内部頚静脈の）を含む。その他まれな合併症
としては、タンポネード、中心静脈の穿刺、空気塞栓
症、カテーテル塞栓症および四肢水腫が含まれる。
内部頚静脈（IJV）カテーテル法の最も一般的な合併
症は、頚動脈穿孔であり、動脈穿孔は潜在的に生命を脅
かすことは認識されていない。したがって、静脈穿刺ま
たは動脈穿孔が起こっている何らかの疑いがあれば、カ
テーテルをガイドワイヤに通すべきではない。非脈管合
併症もまた、内部頚動脈カテーテル法から生じる。左IJ
V法が使用された場合の乳び症と同様に、気胸症と水胸
および血胸症がまれに起こる。その他のまれな合併症と
しては、脈管系からのカテーテル先端の移行、空気塞栓
症、静脈壁および水胸の侵食、血栓静脈炎、および肺動
脈の塞栓症が含まれる（上記のShoemakerと上記Rippeの
文献参照）。外部頚動脈（EJV）カニューレ挿入は、こ
れらの問題のいくつかを回避するとは言え、このルート
の成功率は、IJVルートに比べて大幅に低い。
症は、頚動脈穿孔であり、動脈穿孔は潜在的に生命を脅
かすことは認識されていない。したがって、静脈穿刺ま
たは動脈穿孔が起こっている何らかの疑いがあれば、カ
テーテルをガイドワイヤに通すべきではない。非脈管合
併症もまた、内部頚動脈カテーテル法から生じる。左IJ
V法が使用された場合の乳び症と同様に、気胸症と水胸
および血胸症がまれに起こる。その他のまれな合併症と
しては、脈管系からのカテーテル先端の移行、空気塞栓
症、静脈壁および水胸の侵食、血栓静脈炎、および肺動
脈の塞栓症が含まれる（上記のShoemakerと上記Rippeの
文献参照）。外部頚動脈（EJV）カニューレ挿入は、こ
れらの問題のいくつかを回避するとは言え、このルート
の成功率は、IJVルートに比べて大幅に低い。
３つの主な合併症が、大腿静脈（FV）カニューレ挿入
によって起こるが、それらは動脈穿孔、感染症、および
血栓塞栓症である。意図しない大腿動脈穿孔は、カニュ
ーレ挿入法の６％にまで及んでいることが報告されてお
り、そのほとんどが脈なし大腿動脈を持っている患者に
起こっている。（上記のShoemakerとRippeの文献参
照）。
によって起こるが、それらは動脈穿孔、感染症、および
血栓塞栓症である。意図しない大腿動脈穿孔は、カニュ
ーレ挿入法の６％にまで及んでいることが報告されてお
り、そのほとんどが脈なし大腿動脈を持っている患者に
起こっている。（上記のShoemakerとRippeの文献参
照）。
中心静脈カテーテル法の鎖骨下静脈法に対しては、中
心静脈への接近に使用されるすべてのルートに最大の配
慮がなされてきた。しかしながら、まれにしか起こらな
いが重大または潜在的に生命を脅かす合併症のために、
合併症が起こり易い場合の臨床状態（例えば鎖骨下領域
における前置外科的処理）、または気胸症の合併症に耐
えることのできない患者（例えば慢性の障害肺病または
急性呼吸困難症候群を持つ患者）に対しては、上記の方
法は危険である。
心静脈への接近に使用されるすべてのルートに最大の配
慮がなされてきた。しかしながら、まれにしか起こらな
いが重大または潜在的に生命を脅かす合併症のために、
合併症が起こり易い場合の臨床状態（例えば鎖骨下領域
における前置外科的処理）、または気胸症の合併症に耐
えることのできない患者（例えば慢性の障害肺病または
急性呼吸困難症候群を持つ患者）に対しては、上記の方
法は危険である。
鎖骨下静脈カテーテル法およびカテーテル内在配置か
ら報告される合併症は、カテーテル先端の変位、局所蜂
巣炎、気胸症、肋膜滲出、血胸症または水胸症、皮下気
腫、水中隔膜、縦隔の血腫、化膿性の縦隔炎、鎖骨の骨
髄炎、鎖骨下静脈穿刺、上腕叢損傷、タンポネードを伴
う心筋穿孔または伴わない心筋穿孔、横隔膜麻痺を伴う
横隔膜神経損傷、動静脈奇形、気管内のチューブカフ破
壊、カテーテル塞栓症、空気塞栓症、感染性合併症、静
脈血栓症、無名またはSVCの穿孔、乳び症を伴う胸管損
傷または伴わない胸管損傷、静脈気管支のフィステル、
および内部乳房の動脈損傷を含む（上記のShoemakerとR
ippeの文献参照）。
ら報告される合併症は、カテーテル先端の変位、局所蜂
巣炎、気胸症、肋膜滲出、血胸症または水胸症、皮下気
腫、水中隔膜、縦隔の血腫、化膿性の縦隔炎、鎖骨の骨
髄炎、鎖骨下静脈穿刺、上腕叢損傷、タンポネードを伴
う心筋穿孔または伴わない心筋穿孔、横隔膜麻痺を伴う
横隔膜神経損傷、動静脈奇形、気管内のチューブカフ破
壊、カテーテル塞栓症、空気塞栓症、感染性合併症、静
脈血栓症、無名またはSVCの穿孔、乳び症を伴う胸管損
傷または伴わない胸管損傷、静脈気管支のフィステル、
および内部乳房の動脈損傷を含む（上記のShoemakerとR
ippeの文献参照）。
ほとんどのレポートは、カテーテルが挿入されるルー
トあるいは期間が適切にもかかわらず、100のカテーテ
ルにつき０ないし５の感染事件を示している。このこと
は、すべての中心線の挿入のために標準規約が使用さ
れ、しかもカテーテルの維持（包帯取り替え）が“輸血
班”によって行われていることが推測され、その事件の
数を減らすことにおいて重要な要因であると思われる。
カテーテル関連の感染発生率は、一般に、（１）カテー
テルの使用期間、（２）中心循環静脈末梢部位に挿入さ
れるカテーテルの数、（３）外科的静脈切開によって配
置されるカテーテルの数、（４）方法の中断回数、およ
び（５）許可されていないカテーテルの操作の回数に比
例的して増加する（上記のShoemakerとRippeの文献参
照）。
トあるいは期間が適切にもかかわらず、100のカテーテ
ルにつき０ないし５の感染事件を示している。このこと
は、すべての中心線の挿入のために標準規約が使用さ
れ、しかもカテーテルの維持（包帯取り替え）が“輸血
班”によって行われていることが推測され、その事件の
数を減らすことにおいて重要な要因であると思われる。
カテーテル関連の感染発生率は、一般に、（１）カテー
テルの使用期間、（２）中心循環静脈末梢部位に挿入さ
れるカテーテルの数、（３）外科的静脈切開によって配
置されるカテーテルの数、（４）方法の中断回数、およ
び（５）許可されていないカテーテルの操作の回数に比
例的して増加する（上記のShoemakerとRippeの文献参
照）。
上記説明のように、CVPを監視するための侵襲的方法
は、即時感染および後期感染の双方に高い危険をもたら
す。そのようなカテーテルが、流体および薬剤投与より
もむしろCVPの傾向監視にのみ必要な場合、非侵襲的監
視法は感染が皆無のため、非常に好ましい。
は、即時感染および後期感染の双方に高い危険をもたら
す。そのようなカテーテルが、流体および薬剤投与より
もむしろCVPの傾向監視にのみ必要な場合、非侵襲的監
視法は感染が皆無のため、非常に好ましい。
静脈圧を評価するための非侵襲的視覚方法は、通常の
起立位の被検者において、頚部の静脈は虚脱して見えな
いが、高静脈圧のうっ血心臓障害の患者では、頚部に位
置する静脈が静脈内の増加した圧力によって膨張すると
いう診断的観察に基礎を置いている。胸骨上の切痕か
ら、外部頚静脈内に見える血液柱の頂点までの垂直距離
は、標準以上に上昇した静脈圧の程度を反映することが
述べられている（上記Burchの文献参照）。
起立位の被検者において、頚部の静脈は虚脱して見えな
いが、高静脈圧のうっ血心臓障害の患者では、頚部に位
置する静脈が静脈内の増加した圧力によって膨張すると
いう診断的観察に基礎を置いている。胸骨上の切痕か
ら、外部頚静脈内に見える血液柱の頂点までの垂直距離
は、標準以上に上昇した静脈圧の程度を反映することが
述べられている（上記Burchの文献参照）。
内部頚静脈の膨張は、外部頚静脈の膨張ほど明らかで
ないけれども、内部頚静脈が上大静脈（中心静脈圧の部
位）と連続し、血液流を断続する心室弁が存在しないた
め、より正確に中心静脈圧を反映することに注目しなけ
ればならない。内部頚静脈内の血液柱の頂点の視覚化に
よって、より正確なCVPの測定ができるが、内部頚静脈
は特別な照明の助けを借りた際にのみ一般に視覚化され
るので、その視覚化は高度に熟練した内科医でさえも困
難である。多くの場合、内部頚静脈は余りにも深いた
め、その血柱は極めて熟練した内科医によってさえも視
覚化することができない。これはとりわけ肥満の患者お
よび首の筋肉が高度に発達した患者における実情であ
る。
ないけれども、内部頚静脈が上大静脈（中心静脈圧の部
位）と連続し、血液流を断続する心室弁が存在しないた
め、より正確に中心静脈圧を反映することに注目しなけ
ればならない。内部頚静脈内の血液柱の頂点の視覚化に
よって、より正確なCVPの測定ができるが、内部頚静脈
は特別な照明の助けを借りた際にのみ一般に視覚化され
るので、その視覚化は高度に熟練した内科医でさえも困
難である。多くの場合、内部頚静脈は余りにも深いた
め、その血柱は極めて熟練した内科医によってさえも視
覚化することができない。これはとりわけ肥満の患者お
よび首の筋肉が高度に発達した患者における実情であ
る。
したがって、この発明の目的は、頚静脈の視覚検査に
依存しない中心静脈圧測定用の非侵襲的方法および装置
を提供することにある。
依存しない中心静脈圧測定用の非侵襲的方法および装置
を提供することにある。
中心静脈圧のような頭蓋内の圧力は、とりわけ新生児
の神経学的異常において、重要な診断上および管理上の
意義を持っている。例えば、頭蓋内の圧力は、乳児の脳
室内出血、出血後の水頭、低酸素虚血性脳障害、細菌性
の髄膜炎、および各種他の病理学的状態を評価する際
に、そしてまた、出血後の水頭の治療のための外脳室ド
レナージまたは腰椎穿刺のようなある種の関与の効果を
評価するために役立つことを証明することができる。頭
蓋内の圧力自体が変化すると、大脳の血液流を乱すこと
と、頻度は少ないが脳内の神経構造をシフトすることに
よって好ましくない結果がもたらされることがある（J.
Volpe,Neurology of the Newborn,2dEd.,W.B.Saunders
Company 1987参照）。
の神経学的異常において、重要な診断上および管理上の
意義を持っている。例えば、頭蓋内の圧力は、乳児の脳
室内出血、出血後の水頭、低酸素虚血性脳障害、細菌性
の髄膜炎、および各種他の病理学的状態を評価する際
に、そしてまた、出血後の水頭の治療のための外脳室ド
レナージまたは腰椎穿刺のようなある種の関与の効果を
評価するために役立つことを証明することができる。頭
蓋内の圧力自体が変化すると、大脳の血液流を乱すこと
と、頻度は少ないが脳内の神経構造をシフトすることに
よって好ましくない結果がもたらされることがある（J.
Volpe,Neurology of the Newborn,2dEd.,W.B.Saunders
Company 1987参照）。
中心静脈圧は頭蓋内圧に近似しているので、頭蓋内圧
を監視すると中心静脈圧についての情報が得られ、先に
述べたように、このような情報は、各種の障害の診断と
治療に価値がある（Salmon et al,The Fontagram:A Non
invasive Intracranial Pressure Monitor,Pediatrico
Vol.60,No.5,November,1977参照）。通常頭蓋静脈圧は
頭蓋内圧に共役される（couple）。というのは静脈を明
らかにするには、その圧力を周囲の圧力よりわずかに高
くしなければならないからである。この共役は、頭蓋内
圧が変化するとき、広範囲の圧力にわたって起こること
が分かっている。大脳静脈圧は、全身静脈圧より小さく
できないので、大脳静脈圧と頭蓋内圧だけが、後者が全
身静脈圧より低い時に、共役されない（Welch,The Inte
rcranial Pressure in Infants,Journal of Neurosurge
ry Vol.52,May,1980参照）。
を監視すると中心静脈圧についての情報が得られ、先に
述べたように、このような情報は、各種の障害の診断と
治療に価値がある（Salmon et al,The Fontagram:A Non
invasive Intracranial Pressure Monitor,Pediatrico
Vol.60,No.5,November,1977参照）。通常頭蓋静脈圧は
頭蓋内圧に共役される（couple）。というのは静脈を明
らかにするには、その圧力を周囲の圧力よりわずかに高
くしなければならないからである。この共役は、頭蓋内
圧が変化するとき、広範囲の圧力にわたって起こること
が分かっている。大脳静脈圧は、全身静脈圧より小さく
できないので、大脳静脈圧と頭蓋内圧だけが、後者が全
身静脈圧より低い時に、共役されない（Welch,The Inte
rcranial Pressure in Infants,Journal of Neurosurge
ry Vol.52,May,1980参照）。
侵襲的方法は利用できるが、連続的な監視または間欠
的な測定にも適切ではない。したがって、非侵襲的方法
が好ましい。公知の非侵襲的監視法は、頭蓋内圧力の指
標として大泉門に依存している。さらに詳しく述べれ
ば、これらの機器は圧平の原理に依存しており、大泉門
が平坦な場合、該泉門の両面の圧力が等しいので、泉門
を平坦に保持するのに必要な圧力は頭蓋圧に等しくすべ
きである。圧平の原理を利用するいくつもの装置が開発
されてきたが、これらの装置にはすべて、大泉門を偏平
にするのに充分な正の圧力を大泉門に負荷する手段と、
その圧力を測定する手段とが組み込まれている（Volpe
とSalamonらの上記文献参照）。いくつかの研究は、実
際の頭蓋内圧とこれらの装置で測定された頭蓋内圧が良
好な相関関係を有すると報告しているが、泉門を偏平に
すると、他の頭蓋内の部位、例えば縫合部および後頭部
の泉門を簡単にふくらませるので、泉門を平坦化するの
に必要な圧力は頭蓋内圧と整合させないことが可能であ
る。
的な測定にも適切ではない。したがって、非侵襲的方法
が好ましい。公知の非侵襲的監視法は、頭蓋内圧力の指
標として大泉門に依存している。さらに詳しく述べれ
ば、これらの機器は圧平の原理に依存しており、大泉門
が平坦な場合、該泉門の両面の圧力が等しいので、泉門
を平坦に保持するのに必要な圧力は頭蓋圧に等しくすべ
きである。圧平の原理を利用するいくつもの装置が開発
されてきたが、これらの装置にはすべて、大泉門を偏平
にするのに充分な正の圧力を大泉門に負荷する手段と、
その圧力を測定する手段とが組み込まれている（Volpe
とSalamonらの上記文献参照）。いくつかの研究は、実
際の頭蓋内圧とこれらの装置で測定された頭蓋内圧が良
好な相関関係を有すると報告しているが、泉門を偏平に
すると、他の頭蓋内の部位、例えば縫合部および後頭部
の泉門を簡単にふくらませるので、泉門を平坦化するの
に必要な圧力は頭蓋内圧と整合させないことが可能であ
る。
頭蓋内圧を測定する非侵襲的視覚法も、圧平の原理に
依存するが、前記Welchの文献に開示されている。後ろ
によりかかる体位の幼児については泉門が観察され触診
される。これが平坦な場合、泉門のレベルと、静脈圧が
大気圧であると考えられるレベル（例えば鎖骨の中央
点）との間の垂直距離を測定し、この高さ（cm）は頭蓋
内圧（cmH2O）に近似しているといわれている。泉門が
平坦でない場合は、泉門が平坦になるまで頭部を上下さ
せてから該垂直距離を測定する。この視覚的方法の潜在
的な不正確さは明らかである。
依存するが、前記Welchの文献に開示されている。後ろ
によりかかる体位の幼児については泉門が観察され触診
される。これが平坦な場合、泉門のレベルと、静脈圧が
大気圧であると考えられるレベル（例えば鎖骨の中央
点）との間の垂直距離を測定し、この高さ（cm）は頭蓋
内圧（cmH2O）に近似しているといわれている。泉門が
平坦でない場合は、泉門が平坦になるまで頭部を上下さ
せてから該垂直距離を測定する。この視覚的方法の潜在
的な不正確さは明らかである。
幼児の頭蓋内圧を測定するその外のむずかしさは、幼
児の特に頭部に用いるいかなる変換器も、快適で安全で
なければならず、さもないと幼児はひっきりなしに、変
換器を取り外そうとするであろう。したがって長期間の
監視に対しては明らかに好ましくない影響がある。
児の特に頭部に用いるいかなる変換器も、快適で安全で
なければならず、さもないと幼児はひっきりなしに、変
換器を取り外そうとするであろう。したがって長期間の
監視に対しては明らかに好ましくない影響がある。
かくして、この発明の他の目的は、頭蓋内圧を監視す
る方法と装置を提供し、この監視を行うために特に幼児
に用いる改良された変換器を提供することである。
る方法と装置を提供し、この監視を行うために特に幼児
に用いる改良された変換器を提供することである。
図面の簡単な説明 図面において、 第１図は、この発明の方法を実施するために用いる二
重変換器と半ば後ろにもたれた体位の被検者とを示す概
略図である。
重変換器と半ば後ろにもたれた体位の被検者とを示す概
略図である。
第２図は、第１図と類似の概略図であるが一層背臥体
位の被検者を示す。
位の被検者を示す。
第３図は、この発明の方法を実施するのに用いる装置
の部分概略図である。
の部分概略図である。
第４図は、この発明の方法を実施するのに用いる装置
の他の部分の斜視図である。
の他の部分の斜視図である。
第５図は、第２図の上方と下方の変換器から得た波形
およびEKGを示すグラフの記録である。
およびEKGを示すグラフの記録である。
第６図は、第１図の上方と下方の変換器から得た波形
およびEKGを示す他のグラフの記録である。
およびEKGを示す他のグラフの記録である。
第７図は、上方と下方の変換器から得た波形およびEK
Gを示す他のグラフの記録である。
Gを示す他のグラフの記録である。
第８図は、この発明の方法を実施するのにとりわけ適
切な他の変換器の斜視図である。
切な他の変換器の斜視図である。
第９図は、第８図の変換器から得た波形を示すグラフ
の記録である。
の記録である。
発明の要約 この発明は、頚部の寸法の変化を測定するのに適した
誘導プレチスモグラフ変換器バンドなどの変換器で測定
される頚部の寸法の変化が（米国特許第4,452,252号お
よび同第4,456,015号参照。なおこれらの明細書の全内
容は本願に援用する）、動脈形と、動脈形もしくは静脈
−動脈混合形の波形に似た心拍と同期のパルスを画き、
かつ画かれる特定の波形が中心静脈圧を測定しその変化
を監視する基礎として使用できるということの認識に基
づいたものである。
誘導プレチスモグラフ変換器バンドなどの変換器で測定
される頚部の寸法の変化が（米国特許第4,452,252号お
よび同第4,456,015号参照。なおこれらの明細書の全内
容は本願に援用する）、動脈形と、動脈形もしくは静脈
−動脈混合形の波形に似た心拍と同期のパルスを画き、
かつ画かれる特定の波形が中心静脈圧を測定しその変化
を監視する基礎として使用できるということの認識に基
づいたものである。
さらに詳しくは、水平もしくは頭部を下げた姿勢にお
いて、かような変換器から得られる波形は通常静脈形を
画く。その理由は、水平の姿勢では静脈うっ滞軸に対す
る重力のために血液によって頚部の静脈が膨張して、大
きな内部頚静脈の脈動が、しなやかさが小さい頚部動脈
（静脈のしなやかさの約1/10）からおよび直径の小さい
外部頚静脈からの小さな脈動を覆いかくしてしまうから
である。しかし人体の上体を傾斜テーブルもしくは病院
ベッドによって半ば後ろにもたれた姿勢まで上昇させる
と、波形が静脈−動脈混合形または動脈形に変化するポ
イントに到達する。これが起こるのは、内部頚静脈壁の
高さが静脈うっ滞レベルにおける圧力レベルを越えると
重力によってこの壁が虚脱されるからである。
いて、かような変換器から得られる波形は通常静脈形を
画く。その理由は、水平の姿勢では静脈うっ滞軸に対す
る重力のために血液によって頚部の静脈が膨張して、大
きな内部頚静脈の脈動が、しなやかさが小さい頚部動脈
（静脈のしなやかさの約1/10）からおよび直径の小さい
外部頚静脈からの小さな脈動を覆いかくしてしまうから
である。しかし人体の上体を傾斜テーブルもしくは病院
ベッドによって半ば後ろにもたれた姿勢まで上昇させる
と、波形が静脈−動脈混合形または動脈形に変化するポ
イントに到達する。これが起こるのは、内部頚静脈壁の
高さが静脈うっ滞レベルにおける圧力レベルを越えると
重力によってこの壁が虚脱されるからである。
頚部における動脈のパルスが、静脈−動脈もしくは動
脈のパルス波形で置き換えられるポイントは、心臓の右
心房に近い最も遠位の静脈血管、例えば上大静脈の圧力
を決定する。
脈のパルス波形で置き換えられるポイントは、心臓の右
心房に近い最も遠位の静脈血管、例えば上大静脈の圧力
を決定する。
この発明は、頚部を静脈うっ滞軸の上方に上げた時
に、波形のレベルが静脈形から、静脈−動脈混合形もし
くは動脈形に変化する、静脈うっ滞軸に対する高さを測
定することからなる方法である。この高さの測定（cm単
位）は、上大静脈もしくは中心静脈圧（CVP）（cmH2O単
位）とみなすことができる。その理由は血液の比重が１
に近いからである。結果はCVPの不連続の非侵襲性測定
値である。
に、波形のレベルが静脈形から、静脈−動脈混合形もし
くは動脈形に変化する、静脈うっ滞軸に対する高さを測
定することからなる方法である。この高さの測定（cm単
位）は、上大静脈もしくは中心静脈圧（CVP）（cmH2O単
位）とみなすことができる。その理由は血液の比重が１
に近いからである。結果はCVPの不連続の非侵襲性測定
値である。
静脈うっ滞軸における圧力は大気圧かもしくはそれに
近いので、CVPに到達するために、この発明の方法で測
定される垂直距離に対して何も調節する必要がないか
ら、静脈うっ滞軸が基準レベルとして好ましいことに留
意すべきである。しかし、大気圧でない他の基準レベル
を利用してこの発明にしたがってCVPに到達させること
も可能であるが、この基準圧力と大気圧との差を、この
発明によって測定した垂直距離に付加するか、またはこ
の距離から差し引く必要がある。例えば、基準レベルが
大気圧より2cmH2O大きい場合、この発明によって測定さ
れた垂直距離（cm）は、正しいCVP（cmH2O）に到達させ
るために2cm差し引かねばならない。したがって、本願
に用いられている“基準レベル”という用語は、大気圧
に対して公知の圧力を有し、CVPがこの発明にしたがっ
て測定された垂直距離から計算できるいずれの適切な基
準レベルも含むことは明らかであり、またこの垂直距離
がCVPに等しいかまたは近似していると述べられている
場合はいつでも、基準レベルが大気圧の場合にのみあて
はまり、さもなければ、垂直距離は、基準レベルが大気
圧と異なる差を反映するために調節しなければならない
ことは理解すべきである。
近いので、CVPに到達するために、この発明の方法で測
定される垂直距離に対して何も調節する必要がないか
ら、静脈うっ滞軸が基準レベルとして好ましいことに留
意すべきである。しかし、大気圧でない他の基準レベル
を利用してこの発明にしたがってCVPに到達させること
も可能であるが、この基準圧力と大気圧との差を、この
発明によって測定した垂直距離に付加するか、またはこ
の距離から差し引く必要がある。例えば、基準レベルが
大気圧より2cmH2O大きい場合、この発明によって測定さ
れた垂直距離（cm）は、正しいCVP（cmH2O）に到達させ
るために2cm差し引かねばならない。したがって、本願
に用いられている“基準レベル”という用語は、大気圧
に対して公知の圧力を有し、CVPがこの発明にしたがっ
て測定された垂直距離から計算できるいずれの適切な基
準レベルも含むことは明らかであり、またこの垂直距離
がCVPに等しいかまたは近似していると述べられている
場合はいつでも、基準レベルが大気圧の場合にのみあて
はまり、さもなければ、垂直距離は、基準レベルが大気
圧と異なる差を反映するために調節しなければならない
ことは理解すべきである。
この発明の他の態様によれば、CVPの上方もしくは下
方の方向の変化は、姿勢によって分離した測定点が維持
され、２つの垂直に間隔をおいて配置した頚部変換器か
らの波形を監視する場合、連続的に監視することができ
る。したがって、CVPを測定する姿勢において、心臓に
最も近い頚部の底部における変換器からの波形は静脈形
を示し、一方上方の変換器は静脈−動脈混合形もしくは
静脈形を画く。この姿勢を維持し、上方頚部の変換器か
らの波形が純粋な静脈形に変化したならば、CVPが上昇
したことを示している。一方、下方頚部の変換器からの
波形が静脈−動脈混合形もしくは動脈形に変化すればCV
Pの低下を示す。以下に詳述するように、傾向の情報は
単一の変換器で得ることができるが、その情報は２台の
変換器で得られる情報よりも限定される。
方の方向の変化は、姿勢によって分離した測定点が維持
され、２つの垂直に間隔をおいて配置した頚部変換器か
らの波形を監視する場合、連続的に監視することができ
る。したがって、CVPを測定する姿勢において、心臓に
最も近い頚部の底部における変換器からの波形は静脈形
を示し、一方上方の変換器は静脈−動脈混合形もしくは
静脈形を画く。この姿勢を維持し、上方頚部の変換器か
らの波形が純粋な静脈形に変化したならば、CVPが上昇
したことを示している。一方、下方頚部の変換器からの
波形が静脈−動脈混合形もしくは動脈形に変化すればCV
Pの低下を示す。以下に詳述するように、傾向の情報は
単一の変換器で得ることができるが、その情報は２台の
変換器で得られる情報よりも限定される。
この発明の他の態様によれば、CVPの測定を、開いた
泉門と縫合部を有する新生児について、頭部のまわりに
配置した変換器を用いて実施することができる。前記の
頚部の変換器の場合と同様に、変換器からの波形が静脈
から、静脈−動脈混合形もしくは動脈形に変化する過渡
点に到達するまで、幼児の上体を、傾斜させることがで
きる保育器もしくは病院ベッドによつ上昇させる。その
ポイントにおいて、変換器から静脈うっ滞軸までの高さ
（cm）はCVP（cmH2O）により一致している。
泉門と縫合部を有する新生児について、頭部のまわりに
配置した変換器を用いて実施することができる。前記の
頚部の変換器の場合と同様に、変換器からの波形が静脈
から、静脈−動脈混合形もしくは動脈形に変化する過渡
点に到達するまで、幼児の上体を、傾斜させることがで
きる保育器もしくは病院ベッドによつ上昇させる。その
ポイントにおいて、変換器から静脈うっ滞軸までの高さ
（cm）はCVP（cmH2O）により一致している。
この発明のさらに他の態様によって、幼児の頭部のま
わりに配置する新規な変換器が開示される。この新規な
変換器は、新生児の頭を保温するために新生児の頭部の
上に配置する種類の変形したストッキングキャップで基
本的に構成されている。この新規な変換器は、一端を閉
じた伸長可能な材料製のチューブで構成され、その他方
端は折り返されてヘムを形成し、導電性ループがヘムに
通されているか、さもなければ固定されており、その結
果、キャップを幼児の頭部に配置したとき、該導電性ル
ープが頭を囲み、心肺の事象に応答してキャップととも
に膨張・収縮する。この新規な変換器の主な利点は、そ
れが通常のストッキングキャップの中に組み込まれてい
るので、着用して快適であり、幼児に対して別個に固定
する必要は全くない。この特定の変換器は幼児にのみ有
効である。というのは問題の心肺事象は、頭蓋骨が融合
するまで（これは18ケ月間で一般に起こる）の期間しか
変換器で検出できないからである。
わりに配置する新規な変換器が開示される。この新規な
変換器は、新生児の頭を保温するために新生児の頭部の
上に配置する種類の変形したストッキングキャップで基
本的に構成されている。この新規な変換器は、一端を閉
じた伸長可能な材料製のチューブで構成され、その他方
端は折り返されてヘムを形成し、導電性ループがヘムに
通されているか、さもなければ固定されており、その結
果、キャップを幼児の頭部に配置したとき、該導電性ル
ープが頭を囲み、心肺の事象に応答してキャップととも
に膨張・収縮する。この新規な変換器の主な利点は、そ
れが通常のストッキングキャップの中に組み込まれてい
るので、着用して快適であり、幼児に対して別個に固定
する必要は全くない。この特定の変換器は幼児にのみ有
効である。というのは問題の心肺事象は、頭蓋骨が融合
するまで（これは18ケ月間で一般に起こる）の期間しか
変換器で検出できないからである。
この発明の方法と装置のその外の特徴と利点は、以下
の詳細な説明と好ましい態様の添付図面からより充分に
明らかになるであろう。
の詳細な説明と好ましい態様の添付図面からより充分に
明らかになるであろう。
好ましい態様の詳細な説明 図面について説明する。まず第１図において、この発
明を実施する好ましい装置は、被検者16の頚部14のまわ
りにほぼ平行に間隔をおいて配置されている一対の変換
器12a、12bで構成されている。各変換器12a、12bは、好
ましくは頚部の誘導プレチスモグラフ（NIP）である
が、この説明から、当業者ならばシラスティック（sila
stic）ひずみケージ中の水銀、ベローズ呼吸記録機、ま
たは線形変圧器のような他の変換器も使用できることが
分かるであろう。
明を実施する好ましい装置は、被検者16の頚部14のまわ
りにほぼ平行に間隔をおいて配置されている一対の変換
器12a、12bで構成されている。各変換器12a、12bは、好
ましくは頚部の誘導プレチスモグラフ（NIP）である
が、この説明から、当業者ならばシラスティック（sila
stic）ひずみケージ中の水銀、ベローズ呼吸記録機、ま
たは線形変圧器のような他の変換器も使用できることが
分かるであろう。
好ましい変換器、すなわち頚部誘導プレチスモグラフ
は、被検者16の頚部14の回りを接触して囲んで配置され
ている弾性管20上に支持されている伸長可能な導電性ル
ープ18で構成されている。弾性管20は、好ましくはベル
クロ・ストリップ（Velcro strip）などによって適切に
接続される２つの自由端（図示せず）を有し、この弾性
管によって頚部14のまわりへの配置が容易になる。各導
電性ループ18は、例えばループをほゞ正弦波形に形成す
ることにより伸長可能にされ、その結果導電性ループ18
は弾性管20が膨張し収縮するにつれて膨張し収縮する。
導電性ループ18を伸長可能にし、その導電性ループを弾
性管状部材20に固定する他の多くの方法は、共同して譲
渡された米国特許第4,308,872号に開示されているが、
その内容は本願に援用するものとする。
は、被検者16の頚部14の回りを接触して囲んで配置され
ている弾性管20上に支持されている伸長可能な導電性ル
ープ18で構成されている。弾性管20は、好ましくはベル
クロ・ストリップ（Velcro strip）などによって適切に
接続される２つの自由端（図示せず）を有し、この弾性
管によって頚部14のまわりへの配置が容易になる。各導
電性ループ18は、例えばループをほゞ正弦波形に形成す
ることにより伸長可能にされ、その結果導電性ループ18
は弾性管20が膨張し収縮するにつれて膨張し収縮する。
導電性ループ18を伸長可能にし、その導電性ループを弾
性管状部材20に固定する他の多くの方法は、共同して譲
渡された米国特許第4,308,872号に開示されているが、
その内容は本願に援用するものとする。
変換器12a、12bの下に位置する頚部の体積、その断面
積、その周囲もしくはその周囲の一部が変化すると、管
20a、20bを膨張もしくは収縮させ、その結果、これら管
に支持されている導電性ループ18a,18bを膨張もしくは
収縮させる。その結果ループの自己インダクタンスが変
化する。例えば、各ループ18a、18bがLC発振器回路のイ
ンダクタンス素子として組込れた場合、ループの自己イ
ンダクタンスの変化は、ループが組込れたそれぞれのLC
発振器の出力周波数の変化として反映される。次にこれ
らの周波数の変化は、１つ以上の適切な出力装置に表示
する対応する電圧信号に変換される。
積、その周囲もしくはその周囲の一部が変化すると、管
20a、20bを膨張もしくは収縮させ、その結果、これら管
に支持されている導電性ループ18a,18bを膨張もしくは
収縮させる。その結果ループの自己インダクタンスが変
化する。例えば、各ループ18a、18bがLC発振器回路のイ
ンダクタンス素子として組込れた場合、ループの自己イ
ンダクタンスの変化は、ループが組込れたそれぞれのLC
発振器の出力周波数の変化として反映される。次にこれ
らの周波数の変化は、１つ以上の適切な出力装置に表示
する対応する電圧信号に変換される。
ループ18a、18bのインダクタンスの変化を対応する電
圧信号に変換するのに適切な装置は市販されている。現
在優先的に使用されている装置としてはニムスインコポ
レーテッド社（Nims Inc）（米国、フロリダ州、マイア
ミビーチ）が市販しているモデル100Dがあるが、これは
導電性ループ18の自由端に直接持続されるよう構成され
ている。このモデル100Dには上記のLC発振器回路が組込
まれており、さらに、生成した電圧出力信号の振幅を調
整する利得制御器を備えている。
圧信号に変換するのに適切な装置は市販されている。現
在優先的に使用されている装置としてはニムスインコポ
レーテッド社（Nims Inc）（米国、フロリダ州、マイア
ミビーチ）が市販しているモデル100Dがあるが、これは
導電性ループ18の自由端に直接持続されるよう構成され
ている。このモデル100Dには上記のLC発振器回路が組込
まれており、さらに、生成した電圧出力信号の振幅を調
整する利得制御器を備えている。
変換器12a、12bが検出する頚部の体積の変化は、頚部
の血液の体積の変化のみならず呼吸による変化にも起因
しているということは当業者にとって明らかであろう。
血液の体積変化に起因する信号だけが重要であるから、
呼吸によって起こる信号の変化は除かねばならない。現
在、信号の呼吸による成分を除くのに２つの方法が採用
されている。すなわち、アンサンブル平均法と高域フイ
ルタリング法である。第２〜４図に示す図は、アンサン
ブル平均法を用いた場合について示したものであるが、
実際には高域フイルタ法が好ましい。というのはアンサ
ンブル平均法の精度は心拍の規制性によって左右され、
結局不規則な心拍によって試験結果がゆがめられる。
の血液の体積の変化のみならず呼吸による変化にも起因
しているということは当業者にとって明らかであろう。
血液の体積変化に起因する信号だけが重要であるから、
呼吸によって起こる信号の変化は除かねばならない。現
在、信号の呼吸による成分を除くのに２つの方法が採用
されている。すなわち、アンサンブル平均法と高域フイ
ルタリング法である。第２〜４図に示す図は、アンサン
ブル平均法を用いた場合について示したものであるが、
実際には高域フイルタ法が好ましい。というのはアンサ
ンブル平均法の精度は心拍の規制性によって左右され、
結局不規則な心拍によって試験結果がゆがめられる。
血液の体積の変化によって起こる頚部の体積の変化
は、呼吸によるこれらの変化よりもはるかに速く起こる
ので、例えば0.35Hzのカットオフ周波数を有する高域デ
ィジタルフイルタでモデル100Dからの出力信号をフイル
タすることによって、該出力信号の呼吸成分がフイルタ
されて、心臓成分が残る。以下に詳細に述べるが、適切
なディジタル高域フイルタはディジタル計算機でプログ
ラムすることができる。同様に“ノイズ”は、低域アナ
ログフイルタを用いて例えば15Hzのような上記の周波数
を除去することによって除くことができる。この目的の
ために適切な低域フイルタはモデル100Dに組込まれてい
る。
は、呼吸によるこれらの変化よりもはるかに速く起こる
ので、例えば0.35Hzのカットオフ周波数を有する高域デ
ィジタルフイルタでモデル100Dからの出力信号をフイル
タすることによって、該出力信号の呼吸成分がフイルタ
されて、心臓成分が残る。以下に詳細に述べるが、適切
なディジタル高域フイルタはディジタル計算機でプログ
ラムすることができる。同様に“ノイズ”は、低域アナ
ログフイルタを用いて例えば15Hzのような上記の周波数
を除去することによって除くことができる。この目的の
ために適切な低域フイルタはモデル100Dに組込まれてい
る。
アンサンブル平均法は、トリガとしてEKGのＲ波、ま
たは非侵襲的もしくは侵襲的に得られる全身性動脈拍の
アップストロークを用いて実施することができる。この
アンサンブル平均法は、例えば50〜100の心臓脈拍を用
いて計算機で実施するのが好ましい。
たは非侵襲的もしくは侵襲的に得られる全身性動脈拍の
アップストロークを用いて実施することができる。この
アンサンブル平均法は、例えば50〜100の心臓脈拍を用
いて計算機で実施するのが好ましい。
呼吸信号を除く第３の可能性のある方法は、なまの信
号の低周波成分を、通常の曲線あてはめ式を用い、シー
ケンシャルサイクルについての最小二乗法による三次多
項式当てはめ法で整合させる方法である。このシーケン
シャルサイクルは各々２つの心臓拍を含んでいる。この
曲線あてはめ値がなまの信号から差引かれて高い周波数
の心臓信号が残る。曲線あてはめ法に起因する不連続性
は、通常の平滑化法を用いて当業者にとって公知の方法
で、近似の曲線あてはめを行うことによって除くことが
てきる。再び“ノイズ”は高周波数をフイルタすること
によって除くことができる。
号の低周波成分を、通常の曲線あてはめ式を用い、シー
ケンシャルサイクルについての最小二乗法による三次多
項式当てはめ法で整合させる方法である。このシーケン
シャルサイクルは各々２つの心臓拍を含んでいる。この
曲線あてはめ値がなまの信号から差引かれて高い周波数
の心臓信号が残る。曲線あてはめ法に起因する不連続性
は、通常の平滑化法を用いて当業者にとって公知の方法
で、近似の曲線あてはめを行うことによって除くことが
てきる。再び“ノイズ”は高周波数をフイルタすること
によって除くことができる。
勿論、息こらえ中に記録した場合は、呼吸成分を除く
上記の各種の方法は不必要になる。しかし利用するほと
んどの場合、息こらえは採用されないと考えられる。
上記の各種の方法は不必要になる。しかし利用するほと
んどの場合、息こらえは採用されないと考えられる。
第１〜３図を参照して第４〜６図の意義にについて説
明する。第１図に示すように、変換器12a、12bは頚部14
のまわりに間隔をおいて平行に配置され、変換器12bは
頚部の底部の鎖骨の真上に置かれ、変換器12aは頚部の
すぐ頭になる位置に置かれる。第３図に示すように、こ
のように変換器12aと12bを配置することによって導電性
ルーブ18a、18bの自由端は第３図に番号30で示すモデル
100Dに接続され、モデル100Dの出力は、AST Premium/38
6（AST Researck Inc.,米国、カリフォルニア州が製
造）のような計算機に、アナログ／デイジタル変換器32
を介して接続される。この計算機は第３図には番号34で
示してある。第３図から分かるように、EKG装置36から
のEKG信号もアナログ／デイジタル変換器32に負荷され
る。
明する。第１図に示すように、変換器12a、12bは頚部14
のまわりに間隔をおいて平行に配置され、変換器12bは
頚部の底部の鎖骨の真上に置かれ、変換器12aは頚部の
すぐ頭になる位置に置かれる。第３図に示すように、こ
のように変換器12aと12bを配置することによって導電性
ルーブ18a、18bの自由端は第３図に番号30で示すモデル
100Dに接続され、モデル100Dの出力は、AST Premium/38
6（AST Researck Inc.,米国、カリフォルニア州が製
造）のような計算機に、アナログ／デイジタル変換器32
を介して接続される。この計算機は第３図には番号34で
示してある。第３図から分かるように、EKG装置36から
のEKG信号もアナログ／デイジタル変換器32に負荷され
る。
計算機34は、EKGのＲ波をトリガとして用いて、変換
器の信号をアンサンブル平均化することによって、デイ
ジタル化された各変換器信号から呼吸成分を差引くよう
プログラムされており、得られた心臓信号は、Hewlet-P
ackard Company（米国、カリホルニア州）製のHewlett-
Packard LaserJet Series IIのようなレーザプリンタ38
にプリントされ、代表的な記録を第５〜７図に示すが、
EKG信号を表示している。変換器の信号をアンサンブル
平均化するよう計算機をプログラムする方法は、当業者
が実施できることであるのでこれ以上の説明は不必要で
ある考える。
器の信号をアンサンブル平均化することによって、デイ
ジタル化された各変換器信号から呼吸成分を差引くよう
プログラムされており、得られた心臓信号は、Hewlet-P
ackard Company（米国、カリホルニア州）製のHewlett-
Packard LaserJet Series IIのようなレーザプリンタ38
にプリントされ、代表的な記録を第５〜７図に示すが、
EKG信号を表示している。変換器の信号をアンサンブル
平均化するよう計算機をプログラムする方法は、当業者
が実施できることであるのでこれ以上の説明は不必要で
ある考える。
アンサンブル平均化法の代わりに、高域フイルタリン
グ法で呼吸成分を除く場合は、EKG装置36を除くことが
でき、計算機34は、高域フイルタリングを実施するよう
プログラムされる。やはり、かような高域フイルタリン
グを行うためにAFT386をプログラムすることも、当業者
ならば実施することができる。
グ法で呼吸成分を除く場合は、EKG装置36を除くことが
でき、計算機34は、高域フイルタリングを実施するよう
プログラムされる。やはり、かような高域フイルタリン
グを行うためにAFT386をプログラムすることも、当業者
ならば実施することができる。
第５図に示す記録は、実質的に背臥体位の被検者につ
いてとったものである。第５図に示すように、被検者16
がこのような体位のとき、両方の変換器12a、12b由来の
記録は、頚静脈の波形を画く。被検者の上体を、傾斜テ
ーブルもしくは病院ベッドによって持上げて、半ば後ろ
に寄りかゝる姿勢にすると、上方の変換器12aからの信
号は静脈−動脈混合形の波形もしくは動脈形の波形を画
き、一方下方の変換器12aはいぜんとして頚静脈の波形
を画く過渡点（transient point）に到達する。この過
渡点は第６図に示すが、この図において、上方の変換器
12aからの信号は動脈波形の形を有し、下方の変換器12b
からの信号はいぜんとして頚静脈の波形の形を有してい
る。
いてとったものである。第５図に示すように、被検者16
がこのような体位のとき、両方の変換器12a、12b由来の
記録は、頚静脈の波形を画く。被検者の上体を、傾斜テ
ーブルもしくは病院ベッドによって持上げて、半ば後ろ
に寄りかゝる姿勢にすると、上方の変換器12aからの信
号は静脈−動脈混合形の波形もしくは動脈形の波形を画
き、一方下方の変換器12aはいぜんとして頚静脈の波形
を画く過渡点（transient point）に到達する。この過
渡点は第６図に示すが、この図において、上方の変換器
12aからの信号は動脈波形の形を有し、下方の変換器12b
からの信号はいぜんとして頚静脈の波形の形を有してい
る。
この発明によれば、一度この過渡点に到達すると、静
脈うつ滞軸26から頚部の前面と後面の中間に位置する下
方の変換器12aの上部境界上にある点28までの垂直距離
（ａ）（cm）がCVP（cmH2O）とよく一致している。この
点について、前記前後面の中間に位置する変換器の上部
境界は、第１図の点28に対応するものであり、これは臨
界的なものではないが上記の測定に選択されている。そ
して変換器が限定された高さを有し、結果がCVPの正確
なものではなくて近似値の場合は、変換器の他の点で充
分である。このコメントは、本願で考察する全態様に適
用されると理解されるべきである。
脈うつ滞軸26から頚部の前面と後面の中間に位置する下
方の変換器12aの上部境界上にある点28までの垂直距離
（ａ）（cm）がCVP（cmH2O）とよく一致している。この
点について、前記前後面の中間に位置する変換器の上部
境界は、第１図の点28に対応するものであり、これは臨
界的なものではないが上記の測定に選択されている。そ
して変換器が限定された高さを有し、結果がCVPの正確
なものではなくて近似値の場合は、変換器の他の点で充
分である。このコメントは、本願で考察する全態様に適
用されると理解されるべきである。
上記の説明を読んだ当業者は、静脈うつ滞軸26から点
28までの垂直距離（ａ）を測定する方法としては第４図
に図式的に示すようにいくつもの方法があることが分か
るであろう。この距離（ａ）は、センチメートルで校正
された縦形マイクロメータ42に配置されたレーザ光源40
を用いて測定するのが好もしい。まずレーザ40を、視覚
的に静脈うつ滞軸26に対して照準を合わせ第１のマイク
ロメータの読取り値を記録する。次にレーザをふって上
昇させ（第４図の点線）て、点28に焦点を合わせる。上
方と下方の変換器12aと12bからの波形が第６図に示すよ
うな波形である場合、第１のマイクロメータの読取り値
から第２のマイクロメータの読取り値の垂直距離（ａ）
（cm）は、CVP（cmH2O）の良好な近似値を与える。所望
により、電位差計などの適切な電気装置をマイクロメー
タに接続してもよく、その結果、手動スイッチを押すこ
とに応答してマイクロメータの読取り値を示す信号が与
えられ、次いで２つの上記読取り値が計算機によって処
理され、２つの読取り値間の差として距離（ａ）が計算
される。マイクロメータに電位差計を取付け、発信され
た信号を処理する方法は当業者の能力で実施できること
なので、さらに説明する必要はないと考える。
28までの垂直距離（ａ）を測定する方法としては第４図
に図式的に示すようにいくつもの方法があることが分か
るであろう。この距離（ａ）は、センチメートルで校正
された縦形マイクロメータ42に配置されたレーザ光源40
を用いて測定するのが好もしい。まずレーザ40を、視覚
的に静脈うつ滞軸26に対して照準を合わせ第１のマイク
ロメータの読取り値を記録する。次にレーザをふって上
昇させ（第４図の点線）て、点28に焦点を合わせる。上
方と下方の変換器12aと12bからの波形が第６図に示すよ
うな波形である場合、第１のマイクロメータの読取り値
から第２のマイクロメータの読取り値の垂直距離（ａ）
（cm）は、CVP（cmH2O）の良好な近似値を与える。所望
により、電位差計などの適切な電気装置をマイクロメー
タに接続してもよく、その結果、手動スイッチを押すこ
とに応答してマイクロメータの読取り値を示す信号が与
えられ、次いで２つの上記読取り値が計算機によって処
理され、２つの読取り値間の差として距離（ａ）が計算
される。マイクロメータに電位差計を取付け、発信され
た信号を処理する方法は当業者の能力で実施できること
なので、さらに説明する必要はないと考える。
第７図は、被検者16の上体が第１図の半ば後ろにより
かかった姿勢以上に上方に傾いた場合の変換器12a、12b
からの波形の記録を示す。第７図に示すように、変換器
12a、12b両者からの波形は動脈波形を画き、被検者16
は、第６図の被形を達成し、静脈うつ滞軸26から点28ま
での距離（ａ）（cm）はCVP（cmH2O）の良好な近似値を
得るには、下方に傾ければならないことを示している。
かかった姿勢以上に上方に傾いた場合の変換器12a、12b
からの波形の記録を示す。第７図に示すように、変換器
12a、12b両者からの波形は動脈波形を画き、被検者16
は、第６図の被形を達成し、静脈うつ滞軸26から点28ま
での距離（ａ）（cm）はCVP（cmH2O）の良好な近似値を
得るには、下方に傾ければならないことを示している。
第８図について説明する。この発明の方法は、変換器
を頚部ではなくて頭部のまわりに配置することによっ
て、約18ケ月年齢までの幼児のCVPを監視するのに使用
できる。この発明の他の態様にとして第８図は、特にこ
の目的に適した変換器50を示す。
を頚部ではなくて頭部のまわりに配置することによっ
て、約18ケ月年齢までの幼児のCVPを監視するのに使用
できる。この発明の他の態様にとして第８図は、特にこ
の目的に適した変換器50を示す。
第８図に示すように、変換器50は、中に導電性ループ
を通したキャップ52を具備している。キャップ52は基本
的に、新生児を保温するのに新生児の頭の上に置く種類
の通常のストッキングキャップで構成されている。好ま
しいキャップは、ゴムバンド56などによって一端を閉じ
た伸長可能な材料製のチューブで構成されている。この
チューブの他方の末端は折り返してヘム58を形成し、導
電性ループ54をヘム58に通し、ループ54の自由端60をキ
ャップ52から延ばし、Nims社のモデル100Dに接続するの
に適切なコネクタ62で終わっている。使用時、キャップ
52は頭の円筒形部分を、部分的に前頭部までかこむ導電
性ループ54とともに幼児の頭の上に配置される。ストッ
キングキャップ52が伸長性で、導電性ループ54がヘム58
内を上下に通っているので、下に位置する頭蓋の体積が
変化するにつれて、導電性ループ54を膨張・収縮させ
る。頭蓋体積は、頭蓋圧の変化と呼吸によって変化す
る。ループ54の形が変化するとそのインダクタンスが変
化し、これらの変化は、第１〜７図の説明と上記説明の
方法で、Nims社のモデル100Dによってアナログ電圧信号
に翻訳される。最近行われた研究において、モデル100D
の出力を、信号の呼吸成分をフイルタするために約0.8H
zのカットオフ周波数を有するデイジタル高域フイルタ
ーに負荷したところ、生成した心臓成分がオシロスコー
プのアナログホーマットに表示された（図示せず）。上
記のことから分かるように、適切なデイジタル高域フイ
ルタは、AST Premium/386でプログラムすることができ
る。
を通したキャップ52を具備している。キャップ52は基本
的に、新生児を保温するのに新生児の頭の上に置く種類
の通常のストッキングキャップで構成されている。好ま
しいキャップは、ゴムバンド56などによって一端を閉じ
た伸長可能な材料製のチューブで構成されている。この
チューブの他方の末端は折り返してヘム58を形成し、導
電性ループ54をヘム58に通し、ループ54の自由端60をキ
ャップ52から延ばし、Nims社のモデル100Dに接続するの
に適切なコネクタ62で終わっている。使用時、キャップ
52は頭の円筒形部分を、部分的に前頭部までかこむ導電
性ループ54とともに幼児の頭の上に配置される。ストッ
キングキャップ52が伸長性で、導電性ループ54がヘム58
内を上下に通っているので、下に位置する頭蓋の体積が
変化するにつれて、導電性ループ54を膨張・収縮させ
る。頭蓋体積は、頭蓋圧の変化と呼吸によって変化す
る。ループ54の形が変化するとそのインダクタンスが変
化し、これらの変化は、第１〜７図の説明と上記説明の
方法で、Nims社のモデル100Dによってアナログ電圧信号
に翻訳される。最近行われた研究において、モデル100D
の出力を、信号の呼吸成分をフイルタするために約0.8H
zのカットオフ周波数を有するデイジタル高域フイルタ
ーに負荷したところ、生成した心臓成分がオシロスコー
プのアナログホーマットに表示された（図示せず）。上
記のことから分かるように、適切なデイジタル高域フイ
ルタは、AST Premium/386でプログラムすることができ
る。
第８図についてさらに説明する。幼児48が背臥してい
る場合、静脈波がオシロスコープに画かれる。幼児の上
体を、幼児が入っている保育器を傾けるなどして、上昇
させると、信号が動脈波形もしくは静脈−動脈混合波形
に切替わる点に到達する。その点において、動脈うつ滞
軸から、変換器50の点64までの垂直距離（ａ）はCVP（c
mH2O）の良好な近似値を与える。この距離は、例えば第
４図の装置を用いて測定することができる。
る場合、静脈波がオシロスコープに画かれる。幼児の上
体を、幼児が入っている保育器を傾けるなどして、上昇
させると、信号が動脈波形もしくは静脈−動脈混合波形
に切替わる点に到達する。その点において、動脈うつ滞
軸から、変換器50の点64までの垂直距離（ａ）はCVP（c
mH2O）の良好な近似値を与える。この距離は、例えば第
４図の装置を用いて測定することができる。
この発明の方法を幼児にどのようにして実施するかに
ついての前記の説明から、この発明の方法は、２台の変
換器を用いて実施すると有利であるが、第１〜７図につ
いて先に説明した２台の変換器と異なり、単一の変換器
を用いて実施することができることは明らかであろう。
特に２台の変換器を用いることによって、CVPの傾向を
監視することができる。例えば第１〜７図によれば、被
検者16が、上方および下方の変換器12a,12bからの波形
が第６図に示すように画かれる姿勢であるかぎり、垂直
距離（ａ）がCVPの良好な近似値を与える。万一CVPが上
昇すると、変換器12a、12bからの波形は第５図に示す形
態になるであろう。すなわち、上方の変換器12aは静脈
形に変化するであろう。このことは、CVPが増大し健康
管理者に対し価値のあるCVPの傾向の情報を与えること
を示している。
ついての前記の説明から、この発明の方法は、２台の変
換器を用いて実施すると有利であるが、第１〜７図につ
いて先に説明した２台の変換器と異なり、単一の変換器
を用いて実施することができることは明らかであろう。
特に２台の変換器を用いることによって、CVPの傾向を
監視することができる。例えば第１〜７図によれば、被
検者16が、上方および下方の変換器12a,12bからの波形
が第６図に示すように画かれる姿勢であるかぎり、垂直
距離（ａ）がCVPの良好な近似値を与える。万一CVPが上
昇すると、変換器12a、12bからの波形は第５図に示す形
態になるであろう。すなわち、上方の変換器12aは静脈
形に変化するであろう。このことは、CVPが増大し健康
管理者に対し価値のあるCVPの傾向の情報を与えること
を示している。
同様に、変換器12a、12bからの波形が第６図に示す波
形で次いでCVPが低下したならば、波形は第７図の波形
になるであろう。すなわち下方の変換器12bからの信号
は、動脈波形もしくは静脈−動脈混合波形を画き、健康
管理者に価値のあるCVPの傾向の情報を提供する。いず
れの場合でも、所望により変換器12a、12bからの波形が
再び第６図の形態になるまで、すなわち、上方の変換器
12aは動脈形もしくは静脈−動脈混合形を画き、下方の
変換器12bが静脈形を画くまで、被検者16の上体を上げ
るか（CVPが増大した場合）または下げる（CVPが減少し
た場合）かすることによって、実際のCVPを測定するこ
とができるが、第４図の装置を用いて上記の方法によっ
て新しいCVPが測定できる。
形で次いでCVPが低下したならば、波形は第７図の波形
になるであろう。すなわち下方の変換器12bからの信号
は、動脈波形もしくは静脈−動脈混合波形を画き、健康
管理者に価値のあるCVPの傾向の情報を提供する。いず
れの場合でも、所望により変換器12a、12bからの波形が
再び第６図の形態になるまで、すなわち、上方の変換器
12aは動脈形もしくは静脈−動脈混合形を画き、下方の
変換器12bが静脈形を画くまで、被検者16の上体を上げ
るか（CVPが増大した場合）または下げる（CVPが減少し
た場合）かすることによって、実際のCVPを測定するこ
とができるが、第４図の装置を用いて上記の方法によっ
て新しいCVPが測定できる。
適切な信号切換え回路（その設計は当業者ならば実施
できることである）を用いることによって、CVPが減少
するか（下方の変換器12bの波形が静脈形から動脈形も
しくは静脈−動脈混合形に変化することによって示され
る）、または増大する（上方の変換器12aの波形が動脈
形もしくは静脈−動脈混合形から静脈形に変化すること
によって示される）場合に、ブザーなどの聴覚もしくは
視覚による警報が作動される。先に記載したように、CV
Pの変化は、重要な診断機能の働きをするから、本願に
記載の方法でCVPの傾向を監視することができることが
重要である。
できることである）を用いることによって、CVPが減少
するか（下方の変換器12bの波形が静脈形から動脈形も
しくは静脈−動脈混合形に変化することによって示され
る）、または増大する（上方の変換器12aの波形が動脈
形もしくは静脈−動脈混合形から静脈形に変化すること
によって示される）場合に、ブザーなどの聴覚もしくは
視覚による警報が作動される。先に記載したように、CV
Pの変化は、重要な診断機能の働きをするから、本願に
記載の方法でCVPの傾向を監視することができることが
重要である。
２台の変圧器から得られる傾向の情報ほど有用ではな
いが、限られた傾向の情報は１台の変圧器を用いて得る
ことができる。例えば、第８図において、１台の変圧器
が最初に、動脈形または静脈−動脈混合形の波形を画い
た場合、その後波形が静脈形に変化すればCVPの上昇を
示す。逆に１台の変換器が最初に静脈形を画いた場合、
その後動脈形または静脈−動脈混合形に変化すればCVP
の低下を示す。変換器の波形が、静脈形から動脈形もし
くは静脈−動脈混合形へ変化するか、またはその逆の変
化を検出する１台の切換回路を用いることによって、ブ
ザーなどの聴覚もしくは視覚による警報を作動させて、
CVPの変化を健康管理者に知らせることができる。
いが、限られた傾向の情報は１台の変圧器を用いて得る
ことができる。例えば、第８図において、１台の変圧器
が最初に、動脈形または静脈−動脈混合形の波形を画い
た場合、その後波形が静脈形に変化すればCVPの上昇を
示す。逆に１台の変換器が最初に静脈形を画いた場合、
その後動脈形または静脈−動脈混合形に変化すればCVP
の低下を示す。変換器の波形が、静脈形から動脈形もし
くは静脈−動脈混合形へ変化するか、またはその逆の変
化を検出する１台の切換回路を用いることによって、ブ
ザーなどの聴覚もしくは視覚による警報を作動させて、
CVPの変化を健康管理者に知らせることができる。
１台の変換器を適正に配置して上記のように監視する
ことは容易にに実施することができる。最初に被検者の
上体の位置を、変換器の波形が、静脈形と、動脈形もし
くは静脈−動脈混合形の間の過渡状態にあるポイントが
検出されるまで、調節する。あるいは、このポイント
は、変換器が被検者に取付けられている位置を調節する
か、または被検者の上体の位置の変更と変換器の位置の
調節を組合わせて行うことによって決定することができ
る。ただしこの方法を第８図の変換器50で実施する場合
は、幼児の位置の調節しか実施できない。いずれにし
ろ、そのポイントにおいて、全面と後面の中間の、静脈
うつ滞軸から変換器の上部境界までの垂直距離（ａ）
（cm）がCVP（cmH2O）に近似している。
ことは容易にに実施することができる。最初に被検者の
上体の位置を、変換器の波形が、静脈形と、動脈形もし
くは静脈−動脈混合形の間の過渡状態にあるポイントが
検出されるまで、調節する。あるいは、このポイント
は、変換器が被検者に取付けられている位置を調節する
か、または被検者の上体の位置の変更と変換器の位置の
調節を組合わせて行うことによって決定することができ
る。ただしこの方法を第８図の変換器50で実施する場合
は、幼児の位置の調節しか実施できない。いずれにし
ろ、そのポイントにおいて、全面と後面の中間の、静脈
うつ滞軸から変換器の上部境界までの垂直距離（ａ）
（cm）がCVP（cmH2O）に近似している。
この過渡点が一旦探知されると、CVPの増大を監視し
たいならば、変換器の位置および／または被検者の上体
の位置を、動脈形もしくは静脈−動脈混合形が得られる
まで上昇させる。なお、第８図の変換器の場合は、被検
者の位置の調節しか実施できない。いずれにろ、動脈形
もしくは静脈−動脈混合形が得られるまで調節した後、
静脈形に変化すればCVPが上昇したことを示す。逆に、
過渡点が探知された後、波形が静脈形を画くまで変換器
および／またはは被検体の位置を下げれば、波形が静脈
形から動脈形もしく静脈−動脈混合形への変化によって
CVPの低下が示される。
たいならば、変換器の位置および／または被検者の上体
の位置を、動脈形もしくは静脈−動脈混合形が得られる
まで上昇させる。なお、第８図の変換器の場合は、被検
者の位置の調節しか実施できない。いずれにろ、動脈形
もしくは静脈−動脈混合形が得られるまで調節した後、
静脈形に変化すればCVPが上昇したことを示す。逆に、
過渡点が探知された後、波形が静脈形を画くまで変換器
および／またはは被検体の位置を下げれば、波形が静脈
形から動脈形もしく静脈−動脈混合形への変化によって
CVPの低下が示される。
上記のように第８図に示す変換器はそれ自体新規なも
のであり、この発明の方法を実施すること以外にも利用
される。例えば、第８図の変換器50は、胸膜腔圧を監視
し、および／または例えば鼻カニューレと組合わせて、
中心性およびうつ滞性の無呼吸と低無呼吸（hypoapnea
s）を識別するのに利用することができる。この方法は
すべて共同で譲渡された米国特許第4,648,407号に記載
されているが、その全内容は本願に援用するものであ
る。なお変換器50は、この特許に記載されている表面誘
導プレチスモグラフ変換器の代わりに用いられる。また
所望により、変換器50からの信号は２つの成分に分割さ
れ、そのうちのひとつは高域フイルタ処理をして心臓成
分が抽出され、他方は低域フイルタ処理を行って呼吸成
分が抽出される。このようにして単一の変換器50はCVP
と胸膜腔圧の両方を監視するのに利用できるし、または
被検者の頭部を静脈うつ滞軸に対して充分に上昇され
ば、動脈拍と胸膜腔圧を監視するのに利用できる。しか
し、変換器50によって検出される運動は泉門と縫合部が
適応するため、頭蓋骨が融合すると消失するので、変換
器50は年齢が最高約18ケ月までの新生児にしか有効でな
い。
のであり、この発明の方法を実施すること以外にも利用
される。例えば、第８図の変換器50は、胸膜腔圧を監視
し、および／または例えば鼻カニューレと組合わせて、
中心性およびうつ滞性の無呼吸と低無呼吸（hypoapnea
s）を識別するのに利用することができる。この方法は
すべて共同で譲渡された米国特許第4,648,407号に記載
されているが、その全内容は本願に援用するものであ
る。なお変換器50は、この特許に記載されている表面誘
導プレチスモグラフ変換器の代わりに用いられる。また
所望により、変換器50からの信号は２つの成分に分割さ
れ、そのうちのひとつは高域フイルタ処理をして心臓成
分が抽出され、他方は低域フイルタ処理を行って呼吸成
分が抽出される。このようにして単一の変換器50はCVP
と胸膜腔圧の両方を監視するのに利用できるし、または
被検者の頭部を静脈うつ滞軸に対して充分に上昇され
ば、動脈拍と胸膜腔圧を監視するのに利用できる。しか
し、変換器50によって検出される運動は泉門と縫合部が
適応するため、頭蓋骨が融合すると消失するので、変換
器50は年齢が最高約18ケ月までの新生児にしか有効でな
い。
第９図は、幼児の頭のまわりに配置した変換器50の実
時間記録を示す。第９図には、記録が単一のシートを８
つの別個のパネルに分けて示され、時間は上方のパネル
の左から、下方のパネルの右へと経過している。説明す
るため、示した信号は、呼吸もしくは心臓の成分を除く
処理をしていない。第５番目のパネルに記載されている
“5s"という記号は、記録の区分した部分が実時間５秒
間であることを示す。上方の４つのパネルの低周波数波
形は呼吸信号であり、“B"という記号は各々、新呼吸を
示す。呼吸信号におけるより高い周波数の振動は血管の
機能を示す。下方の４つのパネルに呼吸がないのは無呼
吸を示している。
時間記録を示す。第９図には、記録が単一のシートを８
つの別個のパネルに分けて示され、時間は上方のパネル
の左から、下方のパネルの右へと経過している。説明す
るため、示した信号は、呼吸もしくは心臓の成分を除く
処理をしていない。第５番目のパネルに記載されている
“5s"という記号は、記録の区分した部分が実時間５秒
間であることを示す。上方の４つのパネルの低周波数波
形は呼吸信号であり、“B"という記号は各々、新呼吸を
示す。呼吸信号におけるより高い周波数の振動は血管の
機能を示す。下方の４つのパネルに呼吸がないのは無呼
吸を示している。
発明者は、この発明の好ましい態様を示して説明し、
そのいくつか変形を示唆したが、当業者ならばさらにそ
の外の変形を、この発明の思想と範囲から逸脱すること
なく実施することができることが分かるであろう。した
がって上記の記載事項は、例示として解すべきであり、
限定する意味に解すべきでなく、この発明は以下の特許
請求の範囲で定義される。
そのいくつか変形を示唆したが、当業者ならばさらにそ
の外の変形を、この発明の思想と範囲から逸脱すること
なく実施することができることが分かるであろう。した
がって上記の記載事項は、例示として解すべきであり、
限定する意味に解すべきでなく、この発明は以下の特許
請求の範囲で定義される。
Claims (17)
- 【請求項１】被検者の頚部のまわりに配置され、呼吸と
心臓の拍動とによって生ずる頚部周長又は断面積の変化
を検出し、それを電気信号に変換する変換器と、 前記変換器からの電気信号を処理して心臓の信号成分を
得、それを心臓波形として出力する処理手段と、 前記心臓波形が静脈形と、動脈または静脈−動脈混合形
との間の過渡状態になる位置に前記変換器の高さが調節
された後、心臓のレベルから前記変換器までの垂直距離
を測定し、その垂直距離から中心静脈圧の値を得る測定
手段を備えてなる中心静脈圧測定装置。 - 【請求項２】前記変換器が頚部誘導プレチスモグラフか
らなり、前記の頚部誘導プレチスモグラフが頚部のまわ
りに延びうる導電性ループを備えている請求項１記載の
装置。 - 【請求項３】前記導電性ループがLC発振器のインダクタ
ンス素子として組込まれて、該ループのインダクタンス
の変動が該発振器の周波数の変化として反映され、さら
に該発振器の可変周波数出力を可変電圧信号に変換する
手段を具備する請求項２記載の装置。 - 【請求項４】前記処理手段が、低周波数の呼吸成分を数
学的に誘導される曲線あてはめで整合させ、次いで前記
曲線あてはめ値を前記の変換器の信号から差引く手段か
らなる請求項１記載の装置。 - 【請求項５】さらに、頚部のまわりに、第１変換器の上
方に間隔をおいて配置するための第２変換器を具備し、
第１変換器の信号が前記静脈形を示し、かつ前記第２変
換器の信号が前記の動脈形もしくは静脈−動脈混合形を
示すまで、前記第１と第２の変換器の位置が調節され、
さらに、前記第１変換器の信号が動脈形もしくは静脈−
動脈混合形に変化するか、または前記第２変換器の信号
が静脈形に変化するかを測定する手段を備えている請求
項１記載の装置。 - 【請求項６】前記の第１と第２の変換器が頚部のまわり
に配置するための第１と第２の頚部誘導プレチスモグラ
フからなり、前記の各頚部プレチスモグラフが頚部のま
わりに延びうる導電性ループを備えている請求項５記載
の装置。 - 【請求項７】各導電性ループがLC発振器のインダクタン
ス素子として組込まれ、該ループのインダクタンスの変
動が該発振器の周波数の変化として反映され、さらに、
該発振器の可変周波数出力を可変電圧信号に変換する手
段を備えている請求項６記載の装置。 - 【請求項８】被検者の頚部のまわりに配置され、呼吸と
心臓の拍動とによって生ずる頚部周長又は断面積の変化
を検出し、それを電気信号に変換する変換器と、 前記変換器からの電気信号を処理して心臓の信号成分を
得、それを心臓波形として出力する処理手段と、 前記心臓波形が最初に、静脈形を示しているのか、また
は動脈もしくは静脈−動脈混合形を示しているのかを判
定する判定手段と、 前記心臓波形がその最初に示した形から他の形に変化す
るのを監視し、監視された変化に応答して中心静脈圧の
変化を示す監視手段を備えてなる中心静脈圧の変化監視
装置。 - 【請求項９】前記変換器が頚部のまわりに配置するため
の頚部誘導プレチスモグラフからなり、前記頚部誘導プ
レチスモグラフが頚部のまわりに延びうる導電性ループ
を備えている請求項８記載の装置。 - 【請求項１０】前記の導電性ループがLC発振器のイクダ
クタンス素子として組込まれ、該ループのインダクタン
スの変動が該発振器の周波数の変化として反映され、さ
らに、該発振器の可変周波数出力を、可変電圧信号に変
換する手段を備えている請求項９記載の装置。 - 【請求項１１】さらに、頚部のまわりに、第１変換器の
上方に間隔をおいて配置するための第２変換器を備え、
第１変換器の信号が前記静脈形を示し、かつ前記第２変
換器の信号が前記の動脈形もしくは静脈−動脈混合形を
示すまで第１変換器から基準レベルまでの垂直距離が調
整され、前記の監視手段が、前記第１変換器の信号が動
脈形もしくは静脈−動脈混合形に変化するか、または第
２変換器の信号が静脈形に変化するかを評価する手段か
らなる請求項８記載の装置。 - 【請求項１２】幼児の頭部のまわりに配置され、呼吸と
心臓の拍動とによって生ずる頭部周長又は断面積の変化
を検出し、それを電気信号に変換する変換器と、 前記変換器からの電気信号を処理して心臓の信号成分を
得、それを心臓波形として出力する処理手段と、 前記心臓波形が静脈形と、動脈または静脈−動脈混合形
との間の過渡状態になる位置に前記変換器が位置付けら
れた後、心臓のレベルから前記変換器までの垂直距離を
測定し、その垂直距離から中心静脈圧の値を得る測定手
段を備えてなる幼児の中心静脈圧測定装置。 - 【請求項１３】前記変換器が頭部のまわりに配置するた
めの誘導プレチスモグラフからなり、前記プレチスモグ
ラフが頭部のまわりに延びうる導電性ループを備えてい
る請求項12記載の装置。 - 【請求項１４】前記導電性ループがLC発振器のイクダク
タンス素子として組込まれて、該ループのインダクタン
スの変動が該発振器の周波数の変化として反映され、さ
らに該発振器の可変周波数出力を可変電圧信号に変換す
る手段を備えている請求項13記載の装置。 - 【請求項１５】幼児の頭部のまわりに配置され、呼吸と
心臓の拍動とによって生ずる頭部周長又は断面積の変化
を検出し、それを電気信号に変換する変換器と、 前記変換器からの電気信号を処理して心臓の信号成分を
得、それを心臓波形として出力する処理手段と、 前記心臓波形が最初に、静脈形を示しているのか、また
は動脈もしくは静脈−動脈混合形を示しているのかを判
定する判定手段と、 前記心臓波形がその最初に示した形から他の形に変化す
るのを監視し、監視された変化に応答して中心静脈圧の
変化を示す監視手段を備えてなる幼児の中心静脈圧の変
化監視装置。 - 【請求項１６】前記変換器が頭のまわりに配置するため
の誘導プレチスモグラフからなり、前記誘導プレチスモ
グラフが頭のまわりに延びうる導電性ループを備えてい
る請求項15記載の装置。 - 【請求項１７】前記導電性ループがLC発振器のイクダク
タンス素子として組込まれて、該ループのインダクタン
スの変動が該発振器の周波数の変化として反映され、さ
らに該発振器の可変周波数出力を可変電圧信号に変換す
る手段を備えている請求項16記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US235,672 | 1988-08-24 | ||
| US07/235,672 US4986277A (en) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | Method and apparatus for non-invasive monitoring of central venous pressure |
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| JPH04500167A JPH04500167A (ja) | 1992-01-16 |
| JP2682718B2 true JP2682718B2 (ja) | 1997-11-26 |
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ID=22886473
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Country Status (8)
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| US (1) | US4986277A (ja) |
| EP (1) | EP0431066B1 (ja) |
| JP (1) | JP2682718B2 (ja) |
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| CA (1) | CA1331809C (ja) |
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| WO (1) | WO1990001895A1 (ja) |
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