JP3779900B2 - Blood vessel tension measuring device - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は血管の弾性を測定する装置に関し、特に人体の循環器系の末梢循環の診断に有用な監視ができる装置に関する。
【0002】
【技術的背景】
手術室や救急医療において、血液循環の管理は患者の予後を左右する。末梢循環は血管の緊張度(収縮・拡張)により大きく影響を受ける。にもかかわらず、一般的に行われてきた血圧測定法では、血圧の値を知ることはできても、血管が収縮しているのかそれとも拡張しているのかの把握は困難であった。
例えば、血圧は血流量(心拍出量)と血管抵抗の積として把握されるが、出血や心不全により心拍出量の低下が生ずる場合においても、血管の収縮によって血圧は維持されることがあるため、血圧測定のみでは心拍出量の低下を認識することができないこともある。また、ショック状態を呈した患者において認められる低血圧の場合において、その原因が血管抵抗の低下(血管拡張)によるものであるか、それとも心拍出量の低下によるものかによって異なった治療が必要であるにもかかわらず、両者の判別は血圧測定のみでは不可能である。
【0003】
そこで、血管の緊張度を把握するために、従来、血管の緊張に伴って短縮するとされる圧力波の伝播時間を測定したり、また、血圧測定とあわせて肺動脈カテーテルを用いた測定法が併用されてきた。この方法は、心拍出量などを測定し、血圧状況と総合して循環器系の各部位血管の緊張度を判断する方法である。
肺動脈カテーテル法をより具体的に述べると、まず、長手方向の複数部位に圧力センサーが配置されているカテーテルを、例えば患者の頚静脈から挿入し、X線観察を行いながら心臓を経由して、肺動脈部分に配置する。心拍出量(l/min)は、体温と温度差のある一定量の溶液をカテーテル近位端から血管内に注入し、カテーテル先端に到達した時刻とその温度変化を温度センサーで測定することにより求められる。血管の緊張度は、これら圧力波の伝播時間、心拍出量、血圧を総合的に見て判断されていた。
しかしながら、上記の肺動脈カテーテル法は、患者に対する侵襲が大きい、測定器の取扱いに熟練を要する、一回の測定に時間がかかり判断が遅れる場合がある、大がかりな装置を必要とする等の問題点があった。
【0004】
血管の緊張度は、血管の弾性の変化である。血管の弾性は、例えば粘弾性(コンプライアンス)で表現する場合、血管のある部分・ある時刻における圧力上昇分に対する血管内容量増加量の比(ΔV/ΔP)で定義される。血管内容量と血圧を連続的に測定することによって、ある時刻における血管の弾性は、例えば各測定値の時間微分の比ないし微小時間間隔における前回値との差分の比として、演算することができる。
しかしながら、血圧や血管内容量(血管内容積)の変化はそれぞれ心臓の鼓動の周期(数100msから約1s)に同期して上昇後ピークを形成したのち、緩やかに減衰する。したがって時間軸で表現された波形だけで両者の波形を観測していても、血管の弾性(血管の緊張度)に変化が起きているのかどうかを判断することはきわめて困難である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の課題を解決するものであって、血管の緊張度(弾性)を、分かりやすく表示できる測定装置を提供することを目的する。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、血管の緊張度を測定する測定装置であって、身体のある部分における血管の血圧を測定する血圧測定部と、その近傍血管の血管内容量を測定する血管内容量測定部と、前記血圧測定部で得られる血圧と、前記血管内容量測定部からの血管内容量との関係による、心拍一回分に亙るリサージュ図形複数表示し、時間軸と直交する座標軸とで三次元表現する表示処理部とを備えることを特徴とする。
前記表示処理部は、三次元表現した座標を回転させて複数のリサージュ図形を表示することもできる。
また、前記表示処理部は、予め設定した表示時間間隔で複数のリサージュ図形を表示してもよい。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の実施形態の構成の一例を、図1のブロック図に示す。
図1において、1は患者の手(腕)、2は血圧変換器、3はパルス・オキシメータの検出器、4は血圧測定器、5はパルス・オキシメータの測定器、6は心電図計、10〜12はA/D変換器、13はデジタル・レコーダ、21はマイクロ・コンピュータのデジタル値を入力する入力インターフェース部、22は同演算制御部(CPU)、23はスイッチ等の操作部、24は記憶部(MEM)、25はCRTや液晶等の表示部、26はスピーカ等の音響出力部である。
この実施形態の構成は、全身麻酔された患者の手を被測定部位に選択し、手術中の患者の体全体の血管の緊張度(弾性)を手(腕)に代表させて、連続監視する場合の例を示している。
【0008】
次に、図1の構成における動作を説明する。
図1における血圧測定は、患者の橈骨動脈波を使用する例を示している。患者の腕1の橈骨動脈に挿入された管(図示せず)によって、血管内の血圧が体外に導かれ、血圧変換器2で電気信号に変換される。血圧測定器4は変換された電気信号を演算して、血圧と比例する連続的な電圧信号を発生する。
パルス・オキシメータ5は、指先にパルス・オキシメータの検出器3を挟むだけで動脈血の酸素化の状態が判る測定機器である(詳細は特公昭53−26437等を参照)。パルス・オキシメータの測定原理は、爪に赤色及び赤外線の光を当て、指紋側のセンサで2つの波長における光の吸収量を測定する。光の吸収量は、光が通過する部分の血液量で変化することから、逆に、吸収量のうち拍動する成分について色調(すなわち、鮮紅色=酸素結合型か暗赤色=酸素非結合型かの割合)を算出することにより、組織の部分による吸収に左右されない動脈血ヘモグロビンの酸素結合の割合が判る。
パルス・オキシメータの最終出力は、酸素結合割合の数値である。しかし、作動状態の監視のために、通常、光の吸収量を演算する部分における連続測定波形が出力されている。この波形の意味はベースラインが変動なしの部分の演算値、波高は光の吸収量が最小となる部分に相当する。この波形は、通常、波の大小方向(±)を反転させて表示される。
酸素結合状態がほぼ一定とみなされるとき、パルス・オキシメータの連続測定波形は、被測定部分の動脈血の血液量をあらわしている。というのは、動脈血管は外周に筋組織をもつ弾性のある管であるから内圧によって伸縮し、連続測定波形のベースラインは動脈圧がない場合(最低血圧状態)の動脈血量に相当するので、同波形の波高部分は脈動が最大値を含んで変化する時間帯における増加した血液量にあたることになる。すなわち、パルス・オキシメータの連続測定波形は、動脈の血管内容量に対する相対値としての変化量を示している。
一方、指先の血管の近位、すなわち橈骨動脈で測った血管内圧の変化は、指先の血管における血圧変化とほぼ等しいとみなすことができる。
【0009】
さて一般に、全身、器官、体の一部分の体積変化を測定する装置をプレチスモグラフ(plethysmograph)という。上述の図1に示した実施の形態の構成では、パルス・オキシメータをプレチスモグラフとして用いて、指先の血管体積変化を測定する例を示している。これはパルス・オキシメータの指先による測定が非侵襲的であって患者への負担がすくないので、好適な例として示したものである。本発明において、血管の内容量を測定できるプレスチモグラフであれば、パルス・オキシメータに限定するものではない。また、血管内容量に比例する値が得られるものであれば、必ずしも容量変化装置に限るものではない。測定部位や、診察状況に応じて、任意に選択することができる。本発明において適用できる他のプレチスモグラフとしては、例えば、超音波による血管容積測定や、カフを用いた体積変化測定などがある。
血圧計は通常の手術中に常時使われているので、その信号を兼用することができる。測定個所も手に限るものでなく、また血管挿入式の血圧計以外にトノメトリ法を使うこともできる。
【0010】
図1の構成において、血圧測定器4からの血圧波形、パルス・オキシメータ5からの血管内容量波形は、心電図計6の波形とともにA/D変換器10〜12でアナログ信号がデジタル信号に変換されて、必要時に検証するためのデジタル・レコーダ13に記録される。
マイクロコンピュータのインターフェース部21は、同演算制御部22の指令によってA/D変換されたデジタル値を取込む。取込んだ値は記憶部24に一時保存する。少なくとも心拍の1サイクル分が記憶される。記憶部24には、一連の処理手順(プログラム)も記憶されており、操作部23の操作で呼び出して、制御部で繰り返し判断・処理される。
判断・処理された結果は、表示部25や、音響出力部26に送られて、後述するように処理図形を見ることができ、また、警報のための音の出力を聞くことができる。
【0011】
図2、3に示す測定結果の波形例を用いて、図1に示した実施形態の構成における信号処理を説明する。図2は、血圧測定器4、パルス・オキシメータの測定器5における連続波形出力の一例を示す図である。図2(c)は正常時、図2(a)は血管拡張により血圧が低下した時、図2(d)は血管収縮により血圧が上昇した時、図2(b)は心拍出量の低下により血管の収縮にもかかわらず血圧が低下している時の状態を示している。図3は、図2の波形を脈拍に比べて十分短い時間間隔で記憶部に取込み、血圧の波形をX軸に、血管内容量波形をY軸にそのまま表示する(いわゆるリサージュ図形)方式で表示させた状態である。図3(a)〜(d)の各リサージュ図形はそれぞれ図2(a)〜(d)の同じ時間軸波形に対応している。何度も繰り返して図形を描くと、各サイクルの微小な変化が積算されて現在描いている図形が分りにくくなる。そこでこの実施例では、心拍の1回を描き終わったら次の表示に入る前に前回の表示を消去する方式としている。
図3(a)に示されているように、血圧の波形をX軸に、血管内容量波形をY軸に入力して、リサージュ図形を描画させることにより、顕著な差異が明確に表れる。この図形を利用して末端における血管の収縮・拡張を判断することができる。以下にその判断を説明する。
【0012】
(図形判断と診察処置の例)
図3(a)の図形は、血圧が低下し、血管は拡張している場合を示す。この様な図形表示により、血管拡張による血圧低下と判断して、血管を緊張させる処置を選択する。
図3(d)の図形は、血圧が上昇しており、血管は収縮している場合を示す。この図3(d)の図形表示により、血管の収縮による血圧上昇と判断して、末梢血管を拡張させる処置を選択する。
図3(b)の図形は、血圧が低下しており、血管は収縮している場合を示している。この図3(b)の図形表示により、心拍出量の低下による血圧低下であり、心臓の働きを補強する選択肢があると判断できる。
なお、図3(c)は、異常のない正常時の場合の図形を示している。
【0013】
<他の処理例>
また、図3の例では、血圧を横軸にとる例で示したが、血管内容量と血圧の縦横軸を入れ替えて、血管内容量(X軸)に対する血圧(Y軸)の形でリサージュ図形表示することも可能である。この場合には図形の形が縦軸に近い場合に血管の硬直を示すことになり、血管の硬さをスティフネスで表現する方法となる。
また、例えば血管内の容量や血圧に対する閾値を弾性測定装置に設定することにより、閾値を超えたときに警報音をならすこともできる。
【0014】
<時間軸上の表示>
図4は、時間軸tと、この時間軸の廻りに直交するX軸、Y軸をとって、この時間軸tと、X軸及びY軸とを三次元の立体的な表示をし、血管内容量をX軸、血圧をY軸にとり、これに上述のリサージュ図形を表示している表示部25の画面100を示している。時間軸の周りのX軸、Y軸は、+−90度回転できるようになっている。また時間軸自体を+−90度回転することもできる。回転角度の設定は、XY軸について画面100の下・側面のノブ120,130を、マウス等で移動させることによって行なう。時間軸自体の回転は右下のつまみ140を回転することによって行なう。図4(a)は、Y軸を約−30度、X軸を+30度回転させた状態を、図4(b)はY軸を約−30度、X軸を−30度回転させた状態を示している。
【0015】
時間軸に直交するXY軸面に、予め設定した表示時間間隔(図4の場合10分間)のなかで、一心拍で観測されたリサージュ図形を間引いて表示すると、図4のように多数のリサージュ図形が立体表示される。図4の場合、毎分90拍を毎分2拍すなわち1/45に間引いて表示している。時間軸自体を回転させることによって任意の角度から三次元図形の表示が可能となる。図4は過去に測定され記録された心拍の一部を表示している。リアルタイムで例えば1分前から現時点までの図形を表示することもできる。
このような回転および表示のデータ処理は通常のCADプログラムを応用して行なうことができる。
【0016】
このような時間軸を含めた三次元表示によって、リサージュ図形の連続的な変化の様子を容易に把握することができるようになる。ノブの位置が全て中央(0度)にあるときは、通常の二次元リサージュ図形が多数重ねて表示される表示方法となる。X軸を+90度に設定した場合には、血管内容量の最大・最小値の時間的な変化が表示できる。Y軸を+90度に設定した場合には、時間軸が縦上方向となるが、血圧の最大・最小値の時間的な変化が表示できる。
ノブを移動させて種々の角度から斜視観察することによって、図形変化の特徴を検討することができる。例えば手術における全身麻酔導入時は一般に患者の血圧が除々に低下し、血管の緊張が緩んで血管内容量が除々に増加するが、そのときのリサージュ図形を種々の角度から検討することによって、麻酔効果を判断するときの新たな指標が導出できることが期待される。
【0017】
二次元のリサージュ図形による表示は、1心拍における血管の緊張度を血圧・血管内容量のパターンを表示することにより、現在の血管緊張度を容易に判断することができる。しかしながら、時間的変化を把握することは困難である。
また、上述の血管内の容量は、パルスオキシメータの波形を用いる場合、血管内容量の変化量として相対値が求まる。このことは、新生児から成人までの様々な体格の患者を対象とする臨床においては、絶対値が求まるよりむしろ有用である。しかし、時間変化を表示できない二次元のリサージュ図形では、変化状況を定量的・定性的に把握することが困難である。
【0018】
【発明の効果】
上述の本発明の表示は、血圧と血管内容量とのリサージュ図形のみの二次元表示にくらべ、情報量が増え、図形間の関連が読み取りやすくなるので解りやすい表示となる。
このため、本発明の弾性測定装置を用いることにより、以下の効果を得ることができる。
(1)血管の緊張度の把握が、定量的かつ経時的に行えるので、ショック状態の緊張度・重症度や、それに対する投薬量の決定などの判断が容易になる。
(2)血管拡張薬の投薬効果など、手術中の処置を血管緊張度のパターン変化として、定性的に観察することができるので、追加処置の要否などの判断が容易となる。
(3)時系列的表示の変化パターンを各種の角度から観察することによって、麻酔効果などの新たな指標を導入することが可能となる。
(4)観察中の血管内容量から閾値を決めることができるので、弾性測定装置に対して、血管内の警報レベルを個人差を含めて正確に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】血管の弾性を測定する装置の構成例を示す図である。
【図2】本発明の血圧測定器4、パルス・オキシメータの測定器5の連続波形出力の一例を示す図である。
【図3】リサージュ図形による表示を示す図である。
【図4】時間軸上の複数のリサージュ図形による表示を示す図である。
【符号の説明】
1 手(腕)
2 血圧変換器
3 検出器
4 血圧測定器
5 パルス・オキシメータ
6 心電図計
10〜12 A/D変換器
13 デジタル・レコーダ
21 インターフェース部
22 演算制御部
23 操作部
24 記憶部
25 表示部
26 音響出力部
100 表示部の画面
110 時間軸上のリサージュ図形表示部
120 Y軸の回転指定ノブ
130 X軸の回転指定ノブ
140 時間軸の回転指定つまみ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for measuring the elasticity of blood vessels, and more particularly to an apparatus capable of monitoring useful for diagnosis of peripheral circulation of a human circulatory system.
[0002]
[Technical background]
In the operating room and emergency care, the management of blood circulation affects the prognosis of patients. The peripheral circulation is greatly affected by the degree of blood vessel tension (contraction / dilation). Nevertheless, in the blood pressure measurement method that has been generally performed, it is difficult to grasp whether the blood vessel is constricted or dilated even though the blood pressure value can be known.
For example, blood pressure is grasped as the product of blood flow (cardiac output) and vascular resistance, but blood pressure can be maintained by contraction of blood vessels even when the cardiac output decreases due to bleeding or heart failure. Therefore, it may not be possible to recognize a decrease in cardiac output only by measuring blood pressure. In the case of hypotension observed in patients with shock, different treatments are required depending on whether the cause is a decrease in vascular resistance (vasodilation) or a decrease in cardiac output. Nevertheless, it is impossible to discriminate between the two by measuring blood pressure alone.
[0003]
Therefore, in order to grasp the degree of vascular tension, the propagation time of the pressure wave, which is conventionally shortened with the vascular tension, is measured, or a measurement method using a pulmonary artery catheter is used in combination with blood pressure measurement It has been. This method measures the cardiac output and the like, and determines the degree of tension of each blood vessel in the circulatory system in combination with the blood pressure situation.
To describe the pulmonary artery catheter method more specifically, first, a catheter in which pressure sensors are arranged in a plurality of longitudinal positions is inserted from, for example, a patient's jugular vein, and through the heart while performing X-ray observation, Place in the pulmonary artery. The cardiac output (l / min) is measured by injecting a fixed amount of solution with a temperature difference from the body temperature into the blood vessel from the proximal end of the catheter, and measuring the time at which the tip of the catheter is reached and its temperature change with a temperature sensor. Is required. The degree of vascular tone was judged by comprehensively considering the propagation time of these pressure waves, cardiac output, and blood pressure.
However, the above-mentioned pulmonary artery catheterization has problems such as large invasiveness to the patient, skill in handling the measuring instrument, a long time for a single measurement and a delay in judgment, and the need for a large-scale device. was there.
[0004]
Blood vessel tension is a change in blood vessel elasticity. For example, when the elasticity of the blood vessel is expressed by viscoelasticity (compliance), it is defined by the ratio (ΔV / ΔP) of the increase in the intravascular volume to the pressure increase at a certain part of the blood vessel at a certain time. By continuously measuring the intravascular volume and blood pressure, the elasticity of the blood vessel at a certain time can be calculated, for example, as the ratio of the time derivative of each measured value or the ratio of the difference from the previous value at a minute time interval. .
However, changes in blood pressure and intravascular volume (intravascular volume) form a peak after rising in synchronization with the heartbeat period (several hundred ms to about 1 s), and then gradually attenuate. Therefore, even if both waveforms are observed only with the waveform expressed on the time axis, it is extremely difficult to determine whether or not a change in the elasticity (blood vessel tension) of the blood vessel occurs.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a measuring apparatus that can display the degree of tension (elasticity) of blood vessels in an easy-to-understand manner.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is a measuring device for measuring the degree of blood vessel tension, and measures a blood pressure measuring unit for measuring blood pressure of a blood vessel in a certain part of the body and a blood vessel capacity of a blood vessel in the vicinity thereof. Display a plurality of Lissajous figures for one heartbeat based on the relationship between the intravascular volume measuring unit, the blood pressure obtained by the blood pressure measuring unit, and the intravascular volume from the intravascular volume measuring unit , and orthogonal to the time axis And a display processing unit for three-dimensional expression with coordinate axes .
The display processing unit can display a plurality of Lissajous figures by rotating coordinates expressed in three dimensions.
The display processing unit may display a plurality of Lissajous figures at a preset display time interval.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
An example of the configuration of the embodiment of the present invention is shown in the block diagram of FIG.
In FIG. 1, 1 is a patient's hand (arm), 2 is a blood pressure converter, 3 is a pulse oximeter detector, 4 is a blood pressure measuring device, 5 is a pulse oximeter measuring device, 6 is an electrocardiograph, 10 to 12 are A / D converters, 13 is a digital recorder, 21 is an input interface unit for inputting a digital value of the microcomputer, 22 is the same operation control unit (CPU), 23 is an operation unit such as a switch, 24 Is a storage unit (MEM), 25 is a display unit such as a CRT or liquid crystal, and 26 is an acoustic output unit such as a speaker.
In the configuration of this embodiment, the hand of a patient who has been anesthetized in general is selected as a site to be measured, and the blood vessel tension (elasticity) of the entire body of the patient during surgery is represented by the hand (arm) for continuous monitoring. An example of the case is shown.
[0008]
Next, the operation in the configuration of FIG. 1 will be described.
The blood pressure measurement in FIG. 1 shows an example using a patient's radial artery wave. The blood pressure in the blood vessel is guided outside the body by a tube (not shown) inserted into the radial artery of the patient's arm 1 and converted into an electrical signal by the blood pressure converter 2. The blood pressure measuring device 4 calculates the converted electrical signal and generates a continuous voltage signal proportional to the blood pressure.
The pulse oximeter 5 is a measuring device that can determine the state of oxygenation of arterial blood simply by sandwiching the detector 3 of the pulse oximeter at the fingertip (see Japanese Patent Publication No. Sho 53-26437 for details). The measurement principle of the pulse oximeter is to apply red and infrared light to the nail and measure the amount of light absorption at two wavelengths with a sensor on the fingerprint side. Since the amount of light absorption varies depending on the amount of blood in the portion through which light passes, the color tone of the pulsating component of the amount of absorption (ie, bright red = oxygen-bonded type or dark red = non-oxygen-bonded type) The ratio of oxygen binding to arterial hemoglobin that is not affected by absorption by the tissue portion can be determined.
The final output of the pulse oximeter is a numerical value of the oxygen binding ratio. However, in order to monitor the operating state, a continuous measurement waveform is usually output in the part that calculates the amount of light absorption. The meaning of this waveform corresponds to the calculated value of the portion where the baseline does not fluctuate, and the wave height corresponds to the portion where the amount of light absorption is minimized. This waveform is normally displayed by inverting the magnitude direction (±) of the wave.
When the oxygen binding state is considered to be substantially constant, the continuous measurement waveform of the pulse oximeter represents the blood volume of arterial blood in the portion to be measured. Because the arterial blood vessel is an elastic tube with muscle tissue on the outer periphery, it expands and contracts by internal pressure, and the baseline of the continuous measurement waveform corresponds to the arterial blood volume when there is no arterial pressure (minimum blood pressure state), The crest portion of the waveform corresponds to the increased blood volume in the time zone in which the pulsation changes including the maximum value. That is, the continuous measurement waveform of the pulse oximeter indicates the amount of change as a relative value to the intravascular volume of the artery.
On the other hand, the change in the intravascular pressure measured at the proximal end of the blood vessel at the fingertip, that is, the radial artery, can be regarded as almost equal to the blood pressure change in the blood vessel at the fingertip.
[0009]
In general, a device that measures volume changes in the whole body, organs, and parts of the body is called a plethysmograph. In the configuration of the embodiment shown in FIG. 1 described above, an example is shown in which a change in blood vessel volume at the fingertip is measured using a pulse oximeter as a plethysmograph. This is a preferable example because the measurement with the fingertip of the pulse oximeter is non-invasive and does not burden the patient. In the present invention, any plethysmograph capable of measuring the internal volume of the blood vessel is not limited to the pulse oximeter. Moreover, as long as a value proportional to the intravascular volume can be obtained, it is not necessarily limited to the capacity changing device. It can be arbitrarily selected according to the measurement site and the examination situation. Other plethysmographs that can be applied in the present invention include, for example, measurement of blood vessel volume using ultrasonic waves and measurement of volume change using a cuff.
Since the sphygmomanometer is always used during normal surgery, it can also be used as its signal. The measurement location is not limited to the hand, and the tonometry method can be used in addition to the blood pressure monitor of the blood vessel insertion type.
[0010]
In the configuration of FIG. 1, the blood pressure waveform from the blood pressure measuring device 4 and the intravascular volume waveform from the pulse oximeter 5 are converted into analog signals by the A / D converters 10 to 12 together with the waveform of the electrocardiograph 6. And recorded in the digital recorder 13 for verification when necessary.
The interface unit 21 of the microcomputer takes in a digital value that has been A / D converted in accordance with a command from the calculation control unit 22. The acquired value is temporarily stored in the storage unit 24. At least one heartbeat cycle is stored. The storage unit 24 also stores a series of processing procedures (programs) that are called by operating the operation unit 23 and repeatedly determined and processed by the control unit.
The result of the determination / processing is sent to the display unit 25 and the sound output unit 26 so that the processing figure can be seen as described later, and the output of the alarm sound can be heard.
[0011]
Signal processing in the configuration of the embodiment shown in FIG. 1 will be described using waveform examples of measurement results shown in FIGS. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of continuous waveform output in the blood pressure measuring device 4 and the pulse oximeter measuring device 5. 2 (c) shows a normal state, FIG. 2 (a) shows a decrease in blood pressure due to vasodilation, FIG. 2 (d) shows a increase in blood pressure due to vasoconstriction, and FIG. 2 (b) shows a cardiac output. It shows the state when the blood pressure is decreasing despite the blood vessel contraction due to the decrease. FIG. 3 captures the waveform of FIG. 2 in the storage unit at a sufficiently short time interval compared to the pulse, and displays the blood pressure waveform on the X axis and the intravascular volume waveform as it is on the Y axis (so-called Lissajous figure). It is the state made to do. Each of the Lissajous figures in FIGS. 3A to 3D corresponds to the same time axis waveform in FIGS. 2A to 2D. If a figure is drawn over and over again, minute changes in each cycle are integrated, making it difficult to understand the figure currently being drawn. Therefore, in this embodiment, after drawing one heartbeat, the previous display is erased before entering the next display.
As shown in FIG. 3A, a significant difference is clearly shown by drawing a Lissajous figure by inputting a blood pressure waveform on the X axis and an intravascular volume waveform on the Y axis. Using this figure, it is possible to determine the contraction / expansion of the blood vessel at the end. The determination will be described below.
[0012]
(Example of figure judgment and medical treatment)
The figure in FIG. 3A shows a case where blood pressure is reduced and blood vessels are dilated. Based on such graphic display, it is determined that the blood pressure is reduced due to vasodilation, and a treatment for tensioning the blood vessel is selected.
The figure in FIG. 3D shows a case where the blood pressure is rising and the blood vessel is contracting. Based on the graphic display of FIG. 3D, it is determined that the blood pressure has increased due to blood vessel contraction, and a treatment for dilating the peripheral blood vessel is selected.
The figure in FIG. 3B shows a case where the blood pressure is lowered and the blood vessel is contracted. From the graphic display of FIG. 3 (b), it can be determined that there is an option to reinforce the function of the heart due to a decrease in blood pressure due to a decrease in cardiac output.
In addition, FIG.3 (c) has shown the figure in the case of normal time without abnormality.
[0013]
<Other processing examples>
In the example of FIG. 3, the blood pressure is shown on the horizontal axis. However, the Lissajous figure in the form of blood pressure (Y axis) with respect to the intravascular volume (X axis) is exchanged by replacing the vertical and horizontal axes of the blood vessel volume and blood pressure. It is also possible to display. In this case, when the shape of the figure is close to the vertical axis, the stiffness of the blood vessel is indicated, and the stiffness of the blood vessel is expressed by stiffness.
Further, for example, by setting a threshold value for the volume in the blood vessel or blood pressure in the elasticity measuring device, an alarm sound can be generated when the threshold value is exceeded.
[0014]
<Display on time axis>
FIG. 4 shows a time axis t and an X axis and a Y axis orthogonal to the time axis, and the time axis t, the X axis and the Y axis are displayed in a three-dimensional manner. The screen 100 of the display unit 25 displaying the above-mentioned Lissajous figure on the X axis and the blood pressure on the Y axis is shown. The X axis and Y axis around the time axis can be rotated by + -90 degrees. It is also possible to rotate the time axis itself by + -90 degrees. The rotation angle is set by moving the knobs 120 and 130 on the lower and side surfaces of the screen 100 about the XY axes with a mouse or the like. The time axis itself is rotated by rotating the lower right knob 140. 4A shows a state where the Y axis is rotated by about −30 degrees and the X axis is rotated by +30 degrees, and FIG. 4B shows a state where the Y axis is rotated by about −30 degrees and the X axis is rotated by −30 degrees. Is shown.
[0015]
When the Lissajous figure observed at one heartbeat is thinned out and displayed in the preset display time interval (10 minutes in the case of FIG. 4) on the XY axis plane orthogonal to the time axis, a large number of Lissajous as shown in FIG. The figure is displayed in 3D. In the case of FIG. 4, 90 beats per minute is thinned out to 2 beats per minute, that is, 1/45. By rotating the time axis itself, it is possible to display a three-dimensional figure from an arbitrary angle. FIG. 4 displays a portion of the heart rate measured and recorded in the past. For example, a figure from one minute before to the present time can be displayed in real time.
Such rotation and display data processing can be performed by applying a normal CAD program.
[0016]
By such a three-dimensional display including the time axis, it becomes possible to easily grasp the state of continuous change of the Lissajous figure. When the knobs are all in the center (0 degree), a normal two-dimensional Lissajous figure is displayed in a superimposed manner. When the X-axis is set to +90 degrees, the temporal change in the maximum / minimum value of the intravascular volume can be displayed. When the Y axis is set to +90 degrees, the time axis is in the vertical direction, but temporal changes in the maximum and minimum values of blood pressure can be displayed.
By moving the knob and observing it from various angles, the characteristics of the graphic change can be examined. For example, when general anesthesia is introduced during surgery, the patient's blood pressure generally decreases gradually, and the vascular tone relaxes and the intravascular volume gradually increases. By examining the Lissajous figure at that time, anesthesia can be achieved. It is expected that a new index for determining the effect can be derived.
[0017]
The display using the two-dimensional Lissajous figure can easily determine the current vascular tone by displaying the blood vessel tone level in one heartbeat and the blood pressure / intravascular volume pattern. However, it is difficult to grasp temporal changes.
Further, when the pulse oximeter waveform is used, a relative value is obtained as the amount of change in the blood vessel volume. This is useful rather than finding an absolute value in clinical practice for patients of various physiques from newborns to adults. However, it is difficult to quantitatively and qualitatively understand the state of change with a two-dimensional Lissajous figure that cannot display temporal changes.
[0018]
【The invention's effect】
The display of the present invention described above is easy to understand because the amount of information is increased and the relationship between the figures is easy to read, compared to the two-dimensional display of only the Lissajous figures of blood pressure and intravascular volume.
For this reason, the following effects can be acquired by using the elasticity measuring apparatus of this invention.
(1) Since it is possible to grasp the degree of vascular tension quantitatively and over time, it becomes easy to determine the degree of tension / severity of the shock state and the determination of the dosage for it.
(2) Since it is possible to qualitatively observe the treatment during the operation as a change in the pattern of the vascular tone, such as the effect of administration of the vasodilator, it becomes easy to determine whether or not an additional treatment is necessary.
(3) By observing the change pattern of the time-series display from various angles, it is possible to introduce a new index such as an anesthetic effect.
(4) Since the threshold value can be determined from the intravascular volume under observation, the intravascular alarm level including the individual differences can be accurately set for the elasticity measuring apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an apparatus for measuring the elasticity of a blood vessel.
FIG. 2 is a diagram showing an example of continuous waveform output of a blood pressure measuring device 4 and a pulse oximeter measuring device 5 of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a display with a Lissajous figure.
FIG. 4 is a diagram showing display by a plurality of Lissajous figures on the time axis.
[Explanation of symbols]
1 hand (arm)
2 Blood pressure transducer 3 Detector 4 Blood pressure meter 5 Pulse oximeter 6 ECG 10-12 A / D converter 13 Digital recorder 21 Interface unit 22 Operation control unit 23 Operation unit 24 Storage unit 25 Display unit 26 Sound output Unit 100 display unit screen 110 Lissajous figure display unit on time axis 120 Y axis rotation designation knob 130 X axis rotation designation knob 140 time axis rotation designation knob

Claims (3)

血管の緊張度を測定する測定装置であって、
身体のある部分における血管の血圧を測定する血圧測定部と、
その近傍血管の血管内容量を測定する血管内容量測定部と、
前記血圧測定部で得られる血圧と、前記血管内容量測定部からの血管内容量との関係による、心拍一回分に亙るリサージュ図形複数表示し、時間軸と直交する座標軸とで三次元表現する表示処理部と
を備えることを特徴とする血管の緊張度測定装置。
A measuring device for measuring the degree of tension of blood vessels,
A blood pressure measurement unit for measuring blood pressure of blood vessels in a part of the body;
An intravascular volume measuring unit for measuring the intravascular volume of the nearby blood vessel,
A plurality of Lissajous figures for one heartbeat are displayed based on the relationship between the blood pressure obtained by the blood pressure measuring unit and the intravascular volume from the intravascular volume measuring unit , and three-dimensionally expressed by coordinate axes orthogonal to the time axis. A blood vessel tension measuring device comprising: a display processing unit.
請求項に記載の血管の緊張度を測定する測定装置において、前記表示処理部は、三次元表現した座標を回転させて複数のリサージュ図形を表示することを特徴とする血管の緊張度測定装置。In the measurement apparatus for measuring the tension of the blood vessel according to claim 1, wherein the display processing unit, vascular tension measuring apparatus characterized by rotating the coordinates three dimensional representation displays the plurality of Lissajous figures . 請求項1又は2に記載の血管の緊張度を測定する測定装置において、前記表示処理部は、予め設定した表示時間間隔で複数のリサージュ図形を表示することを特徴とする血管の緊張度測定装置。In the measurement apparatus for measuring the tension of the blood vessel according to claim 1 or 2, wherein the display processing unit, vascular tension measuring apparatus characterized by displaying a plurality of Lissajous figure in display interval set in advance .
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