JP3909710B2 - Ventricular volume measuring device and ventricular volume measuring method - Google Patents

Ventricular volume measuring device and ventricular volume measuring method Download PDF

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Description

本発明は心室容積測定装置及び心室容積測定方法に係り、詳しくは、コンダクタンスカテーテルを使用した心室容積測定装置及び心室容積測定方法に関する。その目的は、複雑な回路を使用することなく、電圧変化の実効値を測定することができ、回路周波数の経年変化による実効値変化を克服することができるとともに、実効値算出の計算負荷を低減することができる心室容積測定装置及び心室容積測定方法を提供することにある。   The present invention relates to a ventricular volume measuring device and a ventricular volume measuring method, and more particularly to a ventricular volume measuring device and a ventricular volume measuring method using a conductance catheter. Its purpose is to measure the effective value of voltage change without using a complicated circuit, to overcome the effective value change due to aging of the circuit frequency, and to reduce the calculation load of effective value calculation An object of the present invention is to provide a ventricular volume measuring device and a ventricular volume measuring method that can be performed.

心臓機能を調べる方法として、心電図を採る方法が知られている。この方法は、比較的手軽で広く行われているが、心電図信号が人体の外部に現れる間接的な信号であるため、これにより心臓の状態を的確に捉えることは難しく、信号の解析に熟練が必要であった。また心電図信号に現れない症状もあるため、心臓の異常が見落とされる恐れもあった。   As a method for examining cardiac function, a method of taking an electrocardiogram is known. This method is relatively easy and widely used, but since the electrocardiogram signal is an indirect signal that appears outside the human body, it is difficult to accurately grasp the state of the heart, and it is difficult to analyze the signal. It was necessary. There are also symptoms that do not appear in the electrocardiogram signal, which may lead to oversight of heart abnormalities.

一方、心臓機能を定量的に評価する上での重要なファクターである心室容積を測定する方法としては、心エコーやMRIを使用する方法が知られている。これらの方法では、心エコーやMRIにより得られた一次元的或いは二次元的な測定値から回転楕円体モデルを使用して心室容積を測定する。
しかしながら、これらの方法は、測定に非常に長時間を要し、心室容積を直接的に測定する方法ではなく、信頼性に乏しいという問題が存在した。また測定装置が高価であるといった問題も存在した。
On the other hand, methods using echocardiography or MRI are known as methods for measuring ventricular volume, which is an important factor in quantitatively evaluating cardiac function. In these methods, the ventricular volume is measured using a spheroid model from one-dimensional or two-dimensional measurement values obtained by echocardiography or MRI.
However, these methods require a very long time for measurement, and are not a method for directly measuring a ventricular volume, but have a problem of poor reliability. There is also a problem that the measuring device is expensive.

これに対して、心室容積を直接的に調べる方法として、コンダクタンスカテーテル法が知られている。この方法は、図7に示すように、長手方向に沿って数個(図示例では5個)のセグメント(21s)〜(21s)が形成されているコンダクタンスカテーテル(2)を用意し、これを心臓Hの心尖部から大動脈弁へ向かって、または大動脈弁から心尖部へ向かって(図示せず)導入し、コンダクタンスカテーテル(3)両端の電極(22d),(22d)間に所定の高周波の微弱電流、例えば20KHz、30μAの微弱電流を定常的に流し、中間部分にある各セグメント(21s)(21sあるいは21s)両端の電極(22d),(22d)間、(22d),(22d)間あるいは(22d),(22d)間の電圧を計測するものである。
コンダクタンスカテーテル(2)に前記の高周波微弱電流を流すことで、心室内には腔内血液を媒体とする三次元的な電場が形成され、この電場の変化、則ちコンダクタンス(インピーダンスの逆数)の変化が各セグメント21s(21sあるいは21s)両端の電極(22d),(22d)間、(22d),(22d)間あるいは(22d),(22d)間の電圧変化として計測される。
On the other hand, a conductance catheter method is known as a method for directly examining the ventricular volume. In this method, as shown in FIG. 7, a conductance catheter (2) in which several (5 in the illustrated example) segments (21s 1 ) to (21s 5 ) are formed along the longitudinal direction is prepared. This is introduced from the apex of the heart H toward the aortic valve or from the aortic valve toward the apex (not shown), between the electrodes (22d 1 ) and (22d 6 ) at both ends of the conductance catheter (3). A weak current of a predetermined high frequency, for example, a weak current of 20 KHz and 30 μA, is steadily passed between the electrodes (22d 2 ) and (22d 3 ) at both ends of each segment (21s 2 ) (21s 3 or 21s 4 ) in the middle part , (22d 3 ), (22d 4 ) or (22d 4 ), (22d 5 ) is measured.
By passing the above-mentioned high-frequency weak current through the conductance catheter (2), a three-dimensional electric field is formed in the ventricle using the intraluminal blood as a medium, and the change of this electric field, that is, the conductance (reciprocal of impedance) The voltage changes between the electrodes (22d 2 ) and (22d 3 ) on both ends of each segment 21s 2 (21s 3 or 21s 4 ), between (22d 3 ) and (22d 4 ), or between (22d 4 ) and (22d 5 ). Measured as change.

各セグメントのコンダクタンスと心室容積との間には一定の関係式が成立するので、各セグメントのコンダクタンスを計測することにより、心室容積を求めることができる。
このようなコンダクタンスカテーテル法に用いられるコンダクタンスカテーテルとしては、例えば、特許文献1及び2に開示されたものが知られている。
Since a certain relational expression is established between the conductance of each segment and the ventricular volume, the ventricular volume can be obtained by measuring the conductance of each segment.
As a conductance catheter used in such a conductance catheter method, for example, those disclosed in Patent Documents 1 and 2 are known.

コンダクタンスカテーテルを使用して心室容積を測定する場合、心筋や周辺組織の並列コンダクタンスが測定されるコンダクタンスに影響を与えており、心室容積をより正確に測定するためには、並列コンダクタンスの影響を取り除く補正値が必要とされる。
従来、並列コンダクタンスは、高張食塩水投与法などにより測定されていたが、より手軽に並列コンダクタンスを測定することができる方法として、例えば、特許文献3及び4には、カテーテル両端の電極間に、例えば20KHzと2KHzのように、異なる二つの周波数を供給して、血液と心筋の電気伝導度周波数特性の差異を利用して心筋などに由来する並列コンダクタンスを測定する方法が提案されている。
When measuring ventricular volume using a conductance catheter, the parallel conductance of the myocardium and surrounding tissues has an effect on the measured conductance, and in order to measure the ventricular volume more accurately, remove the effect of the parallel conductance. A correction value is required.
Conventionally, the parallel conductance has been measured by a hypertonic saline administration method or the like, but as a method that can measure the parallel conductance more easily, for example, Patent Documents 3 and 4 include, For example, a method has been proposed in which two different frequencies are supplied, such as 20 KHz and 2 KHz, and the parallel conductance derived from the myocardium or the like is measured using the difference in electrical conductivity frequency characteristics between blood and myocardium.

特開平5−269136号公報JP-A-5-269136 特開平10−137209号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-137209 特開昭62−84740号公報JP 62-84740 A 米国特許第4840182号公報U.S. Pat. No. 4,840,182

しかしながら、コンダクタンスカテーテルを使用して心室容積を計測する方法には、以下のような問題が存在した。
従来のコンダクタンスカテーテルを用いた心室容積の測定方法においては、交流分離のために狭帯域バンドパスアナログフィルタと実効値算出のアナログ回路を用いていた。しかしながら、経年変化によって、一致させていた交流発生装置とフィルタの周波数に変化が生じて、実効値を変動させてしまい、長期間安定して心室容積を測定することができなかった。また回路構成が複雑になるという問題が存在した。
However, the method for measuring ventricular volume using a conductance catheter has the following problems.
In a conventional ventricular volume measurement method using a conductance catheter, a narrowband bandpass analog filter and an analog circuit for calculating an effective value are used for AC separation. However, due to the secular change, the frequency of the AC generator and the filter that are matched with each other changes, and the effective value fluctuates, and the ventricular volume cannot be measured stably for a long period of time. There is also a problem that the circuit configuration becomes complicated.

段落番号[0008]で述べられたアナログ回路の問題点は、信号を標本化してデジタル処理にて交流分離および実効値処理を行うことで解決できると考えられる。しかしながら、デジタルフィルタと実効値算出演算を用いて上記のデジタル処理を行うためには、高速(励起周波数の10倍程度)の標本化と多数回の倍精度実数積和演算を行う必要がある。そのためには、DSPやCPUを高速で動作させる必要があり、デジタル処理の特長である消費電力低減や小型化を行うことができない。   The problem of the analog circuit described in paragraph [0008] can be solved by sampling a signal and performing AC separation and effective value processing by digital processing. However, in order to perform the above-described digital processing using a digital filter and an effective value calculation operation, it is necessary to perform high-speed sampling (about 10 times the excitation frequency) and a large number of double-precision real product-sum operations. For this purpose, it is necessary to operate the DSP and CPU at high speed, and it is not possible to reduce power consumption or reduce the size, which is a feature of digital processing.

本発明は上記従来技術の課題を解決するためになされたものであって、請求項1に係る発明は、一定間隔で電極が設けられて複数のセグメントが形成され、前記電極のうちの両端の電極間に任意の高周波の微弱電流が流されて両端のセグメントを除く他のセグメント間の電圧変化を測定するコンダクタンスカテーテルと、前記測定された電圧変化を標本化して標本値を得る標本化手段と、前記標本値から実効値を算出する実効値算出手段と、前記コンダクタンスカテーテルに所要の電力を供給する電源部と、を備え、前記電源部は、前記コンダクタンスカテーテルの両端の電極間に二つの異なる周波数で微弱電流を供給できるように構成され、前記二つの異なる周波数は、一方の周波数が他方の周波数のn倍(但し、nは2以上の整数である。)となるように設定され、前記二つの異なる周波数で供給される微弱電流は同期化されており、前記標本化手段は、前記一方の周波数で供給される微弱電流の最大値及び最小値と同期する一方の周波数の2倍の周波数を利用して電極間の電圧変化を標本化し、前記実効値算出手段は、他方の周波数で供給される微弱電流が負の値から正の値に移行する時点より2n個の標本値を用いて、偶数番目の標本値の和と奇数番目の標本値の和との差を一方の周波数の実効値とし、1番目からn番目までの標本値の和とn+1番目から2n番目までの標本値の和との差を他方の周波数の実効値とし、前記一方の周波数の実効値と他方の周波数の実効値を用いて心室容積が測定されることを特徴とする心室容積測定装置に関する。
請求項2に係る発明は、前記コンダクタンスカテーテルの前記複数のセグメントのうちの一つには、一つの血液伝導度測定用電極が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の心室容積測定装置に関する。
請求項3に係る発明は、前記血液伝導度測定用電極と、血液伝導度測定用電極の近傍に位置する電極間の電圧変化を標本化して標本値を得る標本化手段と、前記標本値から実効値を算出する実効値算出手段と、を備え、上記電源部は、前記血液伝導度測定用電極と、前記血液伝導度測定用電極の近傍に位置する電極間に二つの異なる周波数で微弱電流を供給できるように構成され、前記二つの異なる周波数は、一方の周波数が他方の周波数のn倍(但し、nは2以上の整数である。)となるように設定され、前記二つの異なる周波数で供給される微弱電流は同期化されており、前記標本化手段は、前記一方の周波数で供給される微弱電流の最大値及び最小値と同期する一方の周波数の2倍の周波数を利用して電極間の電圧変化を標本化し、前記実効値算出手段は、他方の周波数で供給される微弱電流が負の値から正の値に移行する時点より2n個の標本値を用いて、偶数番目の標本値の和と奇数番目の標本値の和との差を一方の周波数の実効値とし、1番目からn番目までの標本値の和とn+1番目から2n番目までの標本値の和との差を他方の周波数の実効値とし、前記一方の周波数の実効値又は他方の周波数の実効値から血液伝導度が算出されることを特徴とする請求項2に記載の心室容積測定装置に関する。
The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and the invention according to claim 1 is characterized in that electrodes are provided at regular intervals to form a plurality of segments, and at both ends of the electrodes. A conductance catheter that measures a voltage change between other segments except for the segments at both ends when an arbitrary high-frequency weak current flows between the electrodes, and a sampling means that samples the measured voltage change to obtain a sample value An effective value calculating means for calculating an effective value from the sample value, and a power supply unit for supplying required power to the conductance catheter, the power supply unit being different between two electrodes at both ends of the conductance catheter. The two different frequencies are configured such that one frequency is n times the other frequency (where n is an integer of 2 or more). The weak current supplied at the two different frequencies is synchronized, and the sampling means is synchronized with the maximum value and the minimum value of the weak current supplied at the one frequency. The voltage change between the electrodes is sampled using a frequency twice as high as the one frequency, and the effective value calculation means is a time point when the weak current supplied at the other frequency shifts from a negative value to a positive value. Using the 2n sample values, the difference between the sum of the even-numbered sample values and the sum of the odd-numbered sample values is taken as the effective value of one frequency, and the sum of the first to n-th sample values and n + 1 The difference from the sum of the 2nd to 2nth sample values is the effective value of the other frequency, and the ventricular volume is measured using the effective value of the one frequency and the effective value of the other frequency. The present invention relates to a ventricular volume measuring device.
The invention according to claim 2 is characterized in that one of the plurality of segments of the conductance catheter is provided with one blood conductivity measuring electrode. It relates to a measuring device.
According to a third aspect of the present invention, there is provided the blood conductivity measuring electrode, sampling means for obtaining a sample value by sampling a voltage change between electrodes located in the vicinity of the blood conductivity measuring electrode, and the sample value An effective value calculating means for calculating an effective value, wherein the power supply unit is a weak current at two different frequencies between the blood conductivity measuring electrode and an electrode located in the vicinity of the blood conductivity measuring electrode. The two different frequencies are set such that one frequency is n times the other frequency (where n is an integer of 2 or more), and the two different frequencies The weak current supplied at the first frequency is synchronized, and the sampling means uses a frequency twice as high as one frequency synchronized with the maximum value and the minimum value of the weak current supplied at the one frequency. Sample the voltage change between the electrodes and The effective value calculation means uses the 2n sample values from the time when the weak current supplied at the other frequency shifts from the negative value to the positive value, and uses the sum of the even-numbered sample values and the odd-numbered sample values. And the difference between the sum of the first to nth sample values and the sum of the (n + 1) th to 2nth sample values as the effective value of the other frequency. The ventricular volume measuring device according to claim 2, wherein blood conductivity is calculated from an effective value of one frequency or an effective value of the other frequency.

請求項4に係る発明は、前記コンダクタンスカテーテルの前記複数のセグメントのうちの一つには、四つの血液伝導度測定用電極が配置され、前記四つの血液伝導度測定用電極のうちの両端の電極は電流印加用電極とされ、内部の一対の電極は電圧計測用電極とされてなることを特徴とする請求項1に記載の心室容積測定装置に関する。
請求項5に係る発明は、前記電圧計測用電極間の電圧変化を標本化して標本値を得る標本化手段と、前記標本値から実効値を算出する実効値算出手段と、を備え、上記電源部は、前記電圧印加用電極間に二つの異なる周波数で微弱電流を供給できるように構成され、前記二つの異なる周波数は、一方の周波数が他方の周波数のn倍(但し、nは2以上の整数である。)となるように設定され、前記二つの異なる周波数で供給される微弱電流は同期化されており、前記標本化手段は、前記一方の周波数で供給される微弱電流の最大値及び最小値と同期する一方の周波数の2倍の周波数を利用して電極間の電圧変化を標本化し、前記実効値算出手段は、他方の周波数で供給される微弱電流が負の値から正の値に移行する時点より2n個の標本値を用いて、偶数番目の標本値の和と奇数番目の標本値の和との差を一方の周波数の実効値とし、1番目からn番目までの標本値の和とn+1番目から2n番目までの標本値の和との差を他方の周波数の実効値とし、前記一方の周波数の実効値又は他方の周波数の実効値から血液伝導度が算出されることを特徴とする請求項4に記載の心室容積測定装置に関する。
請求項6に係る発明は、前記コンダクタンスカテーテルには圧力センサが設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の心室容積測定装置に関する。
In the invention according to claim 4, four blood conductivity measurement electrodes are arranged in one of the plurality of segments of the conductance catheter, and both ends of the four blood conductivity measurement electrodes are arranged. 2. The ventricular volume measuring device according to claim 1, wherein the electrodes are current application electrodes, and the pair of electrodes inside are voltage measurement electrodes.
The invention according to claim 5 comprises sampling means for sampling a voltage change between the voltage measuring electrodes to obtain a sample value, and an effective value calculation means for calculating an effective value from the sample value, wherein the power supply The unit is configured to supply a weak current between the voltage application electrodes at two different frequencies. One of the two different frequencies is n times the other frequency (where n is 2 or more). The weak currents supplied at the two different frequencies are synchronized, and the sampling means has a maximum value of the weak current supplied at the one frequency and The voltage change between the electrodes is sampled using a frequency twice as high as one frequency synchronized with the minimum value, and the effective value calculation means is configured so that the weak current supplied at the other frequency is changed from a negative value to a positive value. 2n sample values from the time of transition to The difference between the sum of the even-numbered sample values and the sum of the odd-numbered sample values is the effective value of one frequency, and the sum of the first to n-th sample values and the n + 1-th to 2n-th sample values 5. The ventricular volume measurement according to claim 4, wherein the blood conductivity is calculated from the effective value of the one frequency or the effective value of the other frequency, with the difference from the sum of the two being the effective value of the other frequency. Relates to the device.
The invention according to claim 6 relates to the ventricular volume measuring device according to any one of claims 1 to 5, wherein the conductance catheter is provided with a pressure sensor.

請求項7に係る発明は、一定間隔で電極が設けられて複数のセグメントが形成され、前記電極のうちの両端の電極間に任意の高周波の微弱電流が流されて両端のセグメントを除く他のセグメント間の電圧変化を測定するコンダクタンスカテーテルを用いる心室容積測定方法であって、前記微弱電流は、一方の周波数が他方の周波数のn倍(但し、nは2以上の整数である。)となるように設定された二つの異なる周波数で供給された微弱電流であって、該微弱電流は同期化されており、前記一方の周波数で供給された微弱電流の最大値及び最小値と同期する一方の周波数の2倍の周波数を利用して標本化された電極間の電圧変化を標本値とし、他方の周波数で供給される微弱電流が負の値から正の値に移行する時点より2n個の標本値を用いて、偶数番目の標本値の和と奇数番目の標本値の和との差を一方の周波数の実効値とし、1番目からn番目までの標本値の和とn+1番目から2n番目までの標本値の和との差を他方の周波数の実効値とし、前記一方の周波数の実効値と他方の周波数の実効値を使用して心室容積を測定することを特徴とする心室容積測定方法に関する。


In the invention according to claim 7, electrodes are provided at regular intervals to form a plurality of segments, and an arbitrary high-frequency weak current is passed between the electrodes at both ends of the electrodes to remove the segments at both ends. In the ventricular volume measurement method using a conductance catheter for measuring a voltage change between segments, one frequency of the weak current is n times the other frequency (where n is an integer of 2 or more). Weak currents supplied at two different frequencies set in such a way that the weak currents are synchronized and one of them is synchronized with the maximum and minimum values of the weak currents supplied at said one frequency. 2n samples from the time when the weak current supplied at the other frequency shifts from a negative value to a positive value using the voltage change between the electrodes sampled using a frequency twice the frequency as a sample value. Use value The difference between the sum of the even-numbered sample values and the sum of the odd-numbered sample values is the effective value of one frequency, and the sum of the first to n-th sample values and the n + 1-th to 2n-th sample values The present invention relates to a ventricular volume measuring method characterized in that a difference from the sum is an effective value of the other frequency and the ventricular volume is measured using the effective value of the one frequency and the effective value of the other frequency.


請求項1に記載の発明によれば、複雑な回路を使用することなく、交流電圧の実効値を測定することができ、しかも、回路周波数の経年変化による実効値変化が生じることがなく、長期間安定して心室容積を測定することができる心室容積測定装置を提供することができる。
請求項2及び3に記載の発明によれば、心室容積を算出する際に別途血液を採取して血液伝導度を測定する必要がなく、被験動物と計測者等が距離的に離れた場所に居る場合でも心室容積を測定することができる。
請求項4及び5に記載の発明によれば、二電極測定法によって血液伝導度を測定した場合に比べて測定誤差が少なく、より正確な血液伝導度を測定することができるので、より正確な心室容積を測定することが可能となる。
請求項6に記載の発明によれば、被験者或いは被験動物の心室内圧も同時に測定することができ、心臓の機能をより的確に評価することが可能になる。
According to the first aspect of the present invention, the effective value of the AC voltage can be measured without using a complicated circuit, and the effective value change due to aging of the circuit frequency does not occur. A ventricular volume measuring device capable of measuring a ventricular volume stably for a period can be provided.
According to the second and third aspects of the present invention, there is no need to separately collect blood and measure the blood conductivity when calculating the ventricular volume, and the test animal and the measurer can be separated from each other at a distance. Ventricular volume can be measured even when present.
According to the inventions of claims 4 and 5, since there is less measurement error and more accurate blood conductivity can be measured compared to the case where blood conductivity is measured by the two-electrode measurement method, more accurate blood conductivity can be measured. It becomes possible to measure the ventricular volume.
According to the sixth aspect of the present invention, the intraventricular pressure of the subject or test animal can be measured simultaneously, and the heart function can be more accurately evaluated.

以下、本発明に係る心室容積測定装置及び心室容積測定方法について、図面を参照しつつ説明する。図1は本発明に係る心室容積測定装置の概略構成を示すブロック図である。
本発明に係る心室容積測定装置(1)は、コンダクタンスカテーテル(2)と、電源部(3)と、装置本体(4)とからなる。
Hereinafter, a ventricular volume measuring device and a ventricular volume measuring method according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a ventricular volume measuring apparatus according to the present invention.
A ventricular volume measuring device (1) according to the present invention comprises a conductance catheter (2), a power source (3), and a device body (4).

コンダクタンスカテーテル(2)は心室内に導入される。コンダクタンスカテーテル(2)は、図7により説明した従来のコンダクタンスカテーテルと同様に、電極(22d〜22d)が一定間隔を隔てて設けられて複数個のセグメント(図示例では5個)(21s〜21s)が形成されて、両端に電極(22d〜22d)があるセグメントの複数個(図示例では5個)(21s〜21s)を長手方向に突き合わせたようにされる。そして、両端のセグメント(21s,21s)のそれぞれの外側にある二つの電極(22d,22d)の間には、後述するように電源部(3)からの電力供給により、任意の高周波の微弱電流(例えば、3〜5μA)が流されるようになっており、両端のセグメント(21s,21s)を除く他のセグメント(21s〜21s)(以下、コンダクタンス測定セグメントという。)間の電圧変化が測定される。 A conductance catheter (2) is introduced into the ventricle. The conductance catheter (2) has a plurality of segments (five in the illustrated example) (21s) in which electrodes (22d 1 to 22d 6 ) are provided at regular intervals, similarly to the conventional conductance catheter described with reference to FIG. 1 to 21s 5 ) are formed, and a plurality of segments (5 in the illustrated example) (21s 1 to 21s 5 ) having electrodes (22d 1 to 22d 6 ) at both ends are abutted in the longitudinal direction. . Then, between the two electrodes (22d 1 , 22d 6 ) on the outer sides of the segments (21s 1 , 21s 5 ) at both ends, any power is supplied from the power supply unit (3) as will be described later. A high-frequency weak current (for example, 3 to 5 μA) is allowed to flow, and other segments (21 s 2 to 21 s 4 ) excluding the segments (21 s 1 , 21 s 5 ) at both ends (hereinafter referred to as conductance measurement segments). ) Is measured.

コンダクタンス測定セグメントの数や各電極(22d〜22d)の極間距離は特に限定されず、測定対象となる心臓の大きさなどに応じて適宜設定すればよい。通常の場合、マウスの心臓の心室容積を測定する場合は最低で1個のコンダクタンス測定セグメントで電圧変化を測定することが、ウサギの心臓の心室容積を測定する場合は最低で3個のコンダクタンス測定セグメントで電圧変化を測定することが、ヒトの心臓の心室容積を測定する場合は最低で5個のコンダクタンス測定セグメントで電圧変化を測定することが必要とされる。そして、前記したコンダクタンス測定セグメント数を確保することができる距離を隔てて各電極を配置すればよく、例えばラットの心臓の心室容積を測定する場合、極間距離を約2mmに設定すると前記コンダクタンス測定セグメント数を十分に確保することができる。 The number of conductance measurement segments and the distance between the electrodes (22d 1 to 22d 6 ) are not particularly limited, and may be set as appropriate according to the size of the heart to be measured. Usually, measuring the change in voltage in at least one conductance measurement segment when measuring the ventricular volume of the mouse heart, but measuring at least three conductances when measuring the ventricular volume of the rabbit heart Measuring voltage changes in segments requires measuring voltage changes in a minimum of five conductance measurement segments when measuring the ventricular volume of a human heart. The electrodes may be arranged at a distance that can secure the number of conductance measurement segments. For example, when measuring the ventricular volume of the rat heart, the conductance measurement is performed when the distance between the electrodes is set to about 2 mm. A sufficient number of segments can be secured.

電源部(3)には、電池(31)と、水晶などの高周波発振子(32)と、分周回路(33)とがある。電池(31)からは信号検出部(5)の各部及び心室容積測定装置(1)の各部に所要の電力が供給されるほか、高周波発振子(32)からの電力供給で、コンダクタンスカテーテル(2)の両端の電極(22d,22d)の間には、任意の高周波の微弱電流が流される。高周波発振子(32)からの信号はサンプルホールド回路(51a,51b,51c)にも供給され、標本化を同期するために用いられる。
本発明では、分周回路(33)が設けられており、コンダクタンスカテーテル(2)に供給される微弱電流の周波数を変化させることができ、異なる二つの周波数で心室内のコンダクタンスを測定することができるように構成される。コンダクタンスカテーテル(2)に供給される二つの周波数は、例えば、20KHzと2KHzのように、一方の周波数(以下、f1という場合がある。)が他方の周波数(以下、f2という場合がある。)のn倍(但し、nは2以上の整数である。)となるように調整される。そして、一方の周波数(f1)と他方の周波数(f2)は互いに同期化されて、コンダクタンスカテーテル(2)の両端の電極(22d,22d)の間に微弱電流が流される。
即ち、本発明では、異なる二つの周波数で心室内のコンダクタンスを測定することができる。これによって、血液と心筋の電気伝導度周波数特性の差異を利用することで、心筋などに由来する並列コンダクタンスを測定することができる。
The power supply unit (3) includes a battery (31), a high-frequency oscillator (32) such as a crystal, and a frequency divider (33). In addition to supplying necessary power from the battery (31) to each part of the signal detection unit (5) and each part of the ventricular volume measuring device (1), the conductance catheter (2 Between the electrodes (22d 1 , 22d 6 ) at both ends of (), an arbitrary high-frequency weak current flows. The signal from the high-frequency oscillator (32) is also supplied to the sample and hold circuits (51a, 51b, 51c), and is used to synchronize sampling.
In the present invention, the frequency dividing circuit (33) is provided, the frequency of the weak current supplied to the conductance catheter (2) can be changed, and the conductance in the ventricle can be measured at two different frequencies. Configured to be able to. The two frequencies supplied to the conductance catheter (2) are, for example, 20KHz and 2KHz, one frequency (hereinafter may be referred to as f1) and the other frequency (hereinafter may be referred to as f2). N times (where n is an integer of 2 or more). Then, one frequency (f1) and the other frequency (f2) are synchronized with each other, and a weak current flows between the electrodes (22d 1 , 22d 6 ) at both ends of the conductance catheter (2).
That is, in the present invention, the conductance in the ventricle can be measured at two different frequencies. Thereby, the parallel conductance derived from the myocardium or the like can be measured by using the difference in the electrical conductivity frequency characteristics between the blood and the myocardium.

信号検出部(5)は、コンダクタンスカテーテル(2)から得られる心室容積信号を検出する部分である。図1に示すように、その信号入力側には、心室容積信号であるコンダクタンス信号用として複数個(図示例では3個)のサンプルホールド回路付き差動増幅器(51a,51b,51c)が、コンダクタンスカテーテル(2)の中間部分にある3個のコンダクタンス測定セグメント(21s,22s,22s)のそれぞれに対応して設けられており、サンプルホールド回路に保存された電圧変化が順次、標本化手段(52)によって標本化されるようになっている。 The signal detector (5) is a part for detecting a ventricular volume signal obtained from the conductance catheter (2). As shown in FIG. 1, on the signal input side, a plurality of (three in the illustrated example) differential amplifiers (51a, 51b, 51c) with sample-and-hold circuits are used for conductance signals which are ventricular volume signals. A voltage change stored in the sample and hold circuit is sequentially sampled corresponding to each of the three conductance measurement segments (21s 2 , 22s 3 , 22s 4 ) in the middle part of the catheter (2). Sampled by means (52).

標本化手段(52)は、測定された電圧変化を標本化して標本値を得る。
具体的には、標本化手段(52)は、前記一方の周波数(f1)で供給される微弱電流の最大値及び最小値と同期する一方の周波数の2倍の周波数を利用して電極間の電圧変化を、コンダクタンス測定セグメント(21s,22s,22s)のそれぞれについて順次、標本化する。
The sampling means (52) samples the measured voltage change to obtain a sample value.
Specifically, the sampling means (52) uses a frequency twice the one frequency synchronized with the maximum value and the minimum value of the weak current supplied at the one frequency (f1) between the electrodes. The voltage change is sampled sequentially for each of the conductance measurement segments (21s 2 , 22s 3 , 22s 4 ).

前記信号検出部(5)から出力された各信号(標本値)は、演算処理部(6)に送信されて所定の処理が施される。
この際、これらの信号は有線によって演算処理部(6)に送信してもよく、また無線によって演算処理部(6)に送信しても構わない。例えば、無線によって送信する場合は、上記の構成において、信号検出部(5)により標本化した複数セグメントの標本値は位置変調パルス(PPM波)に変換されて、複数セグメントの信号は時分割多重化される。複数セグメントの信号を含む変調パルスのパルス列は、送信部で一定の搬送波に載せられて送信される方法などを例示することができる。
無線によって前記信号検出部(5)から出力された各信号を、演算処理部(6)に送信する場合、被験者や被験動物の拘束を解くことができ、普通の生活状態における心室容積を測定することができる。
Each signal (sample value) output from the signal detection unit (5) is transmitted to the arithmetic processing unit (6) and subjected to predetermined processing.
At this time, these signals may be transmitted to the arithmetic processing unit (6) by wire, or may be transmitted to the arithmetic processing unit (6) by radio. For example, when transmitting by radio, in the above configuration, the sample values of a plurality of segments sampled by the signal detection unit (5) are converted into position modulation pulses (PPM waves), and the signals of the plurality of segments are time-division multiplexed. It becomes. The pulse train of modulated pulses including signals of a plurality of segments can be exemplified by a method in which the transmitter is transmitted on a fixed carrier wave.
When each signal output from the signal detection unit (5) by radio is transmitted to the arithmetic processing unit (6), the restraint of the subject or the test animal can be released, and the ventricular volume in a normal living state is measured. be able to.

演算処理部(6)には、標本化手段(52)によって標本化されて得られた標本値から実効値を算出する実効値算出手段(61)と、実効値算出手段(61)によって算出された実効値から心室容積を算出する容積算出手段(62)とが設けられている。
実効値算出手段(61)は、一定の規則に従って、標本化手段(52)によって標本化されて得られた標本値から、異なる二つの周波数(f1、f2)の実効値をそれぞれ算出する。
具体的には、実効値算出手段(61)は、他方の周波数(f2)で供給される微弱電流が負の値から正の値に移行する時点から、2n個(但し、nは2以上の整数である。)の標本値を用いて、偶数番目の標本値の和と奇数番目の標本値の和との差を一方の周波数(f1)の実効値とする。また、他方の周波数(f2)で供給される微弱電流が負の値から正の値に移行した時点から、2n個の標本値を用いて、1番目からn番目までの標本値の和とn+1番目から2n番目までの標本値の和との差を他方の周波数(f2)の実効値とする。
The arithmetic processing unit (6) is calculated by the effective value calculating means (61) for calculating the effective value from the sample value obtained by sampling by the sampling means (52) and the effective value calculating means (61). And a volume calculation means (62) for calculating a ventricular volume from the effective value.
The effective value calculating means (61) calculates effective values of two different frequencies (f1, f2) from the sample values obtained by sampling by the sampling means (52) according to a certain rule.
Specifically, the effective value calculation means (61) has 2n (however, n is 2 or more) from the time when the weak current supplied at the other frequency (f2) shifts from a negative value to a positive value. The difference between the sum of the even-numbered sample values and the sum of the odd-numbered sample values is used as the effective value of one frequency (f1). Also, from the time when the weak current supplied at the other frequency (f2) shifts from a negative value to a positive value, the sum of the first to nth sample values and n + 1 are used using 2n sample values. The difference from the sum of the 2nd to 2nth sample values is the effective value of the other frequency (f2).

図2を参照して、異なる二つの周波数(f1、f2)の実効値算出の方法について説明する。尚、図2は、1〜20の標本値が示されており、他方の周波数(f2)で供給される微弱電流が負の値から正の値に移行した時点から、1番目の標本値から20番目の標本値までが示されている。縦軸は電圧変化を、横軸は時間を示している。また、一方の周波数(f1)は他方の周波数(f2)の10倍、即ち、n=10である。
図2(a)に示されるように、2×10個の標本値を用いて、一方の周波数(f1)の実効値は、偶数番目(2,4,...18,20)の標本値(図2(a)ではB群)の和と奇数番目(1,3,...17,19)の標本値(図2(a)ではA群)の和との差によって算出することができる。
他方の周波数(f2)の実効値は、2×10個の標本値を用いて、1番目から10番目までの標本値(図2(b)ではC群)の和と、11番目から20番目までの標本値(図2(a)ではD群)の和との差によって算出することができる。
With reference to FIG. 2, a method of calculating effective values of two different frequencies (f1, f2) will be described. FIG. 2 shows sample values of 1 to 20, from the time when the weak current supplied at the other frequency (f2) shifts from a negative value to a positive value, from the first sample value. Up to the 20th sample value is shown. The vertical axis represents voltage change and the horizontal axis represents time. One frequency (f1) is 10 times the other frequency (f2), that is, n = 10.
As shown in FIG. 2 (a), using 2 × 10 sample values, the effective value of one frequency (f1) is an even-numbered (2, 4,..., 18, 20) sample value. It can be calculated by the difference between the sum of (group B in FIG. 2A) and the sum of odd-numbered (1, 3,..., 19) sample values (group A in FIG. 2A). it can.
The effective value of the other frequency (f2) is the sum of the first to tenth sample values (group C in FIG. 2B) and the 11th to 20th samples using 2 × 10 sample values. It can be calculated by the difference with the sum of the sample values up to (the D group in FIG. 2A).

実効値算出手段(61)によって算出された、異なる二つの周波数(f1、f2)の実効値は、容積算出手段(62)に出力される。容積算出手段(62)では、異なる二つの周波数(f1、f2)の実効値から並列コンダクタンスが算出されるとともに、他の各種パラメータ、例えば、血液伝導度などとともに所要の演算処理が施されて心室容積などが算出される。   The effective values of two different frequencies (f1, f2) calculated by the effective value calculating means (61) are output to the volume calculating means (62). In the volume calculation means (62), the parallel conductance is calculated from the effective values of two different frequencies (f1, f2), and necessary calculation processing is performed together with other various parameters, for example, blood conductivity. Volume etc. are calculated.

本発明に係る心室容積測定装置は、交流電流を直接標本化することによって、フィルタ処理と実効値算出処理を全てデジタル処理することができ、簡単な回路構成によって交流分離の際の実効値変動を防ぐことができる。しかも、(2n−1)回の加減算処理で各々の実効値算出を算出することができ、極めて計算処理の負荷が少ない心室容積測定装置を提供することができる。
また本発明に係る心室容積測定装置は、異なる二つの周波数を供給することができるので、心室容積を算出する際の補正値である並列コンダクタンスを、特別な操作を必要とせず、しかも、より正確な並列コンダクタンスを測定することができる。
The ventricular volume measuring device according to the present invention can directly process the filtering process and the effective value calculation process by directly sampling the alternating current, and the effective value fluctuation at the time of alternating current separation can be obtained by a simple circuit configuration. Can be prevented. In addition, each effective value calculation can be calculated by (2n-1) times of addition / subtraction processing, and a ventricular volume measuring device with an extremely small calculation processing load can be provided.
In addition, since the ventricular volume measuring device according to the present invention can supply two different frequencies, the parallel conductance, which is a correction value for calculating the ventricular volume, does not require any special operation and is more accurate. Parallel conductance can be measured.

次に、本発明に係る心室容積測定装置の動作を説明する。
測定にあたっては、まず、コンダクタンスカテーテル(2)を心臓の心室内に導入する。その場合、麻酔をかけて開胸し、コンダクタンスカテーテル(2)を心臓にセットする。
上記のようにセットし装置を起動させると、コンダクタンスカテーテル(2)では心室容積信号であるコンダクタンス信号が発生し、この信号は、信号検出部(5)によって標本化されて標本値が得られるとともに、この標本値は演算処理部(6)に送られて、異なる二つの周波数に対応した実効値が算出される。
さらに、演算処理部(6)において、異なる二つの周波数に対応した実効値から並列コンダクタンスが算出されるとともに、コンダクタンス測定セグメント間のコンダクタンスの変化から、心室容積が算出される。
Next, the operation of the ventricular volume measuring device according to the present invention will be described.
In the measurement, first, the conductance catheter (2) is introduced into the heart chamber. In that case, the chest is opened under anesthesia, and the conductance catheter (2) is set in the heart.
When the apparatus is set and activated as described above, a conductance signal that is a ventricular volume signal is generated in the conductance catheter (2), and this signal is sampled by the signal detector (5) to obtain a sample value. The sample value is sent to the arithmetic processing unit (6), and effective values corresponding to two different frequencies are calculated.
Further, in the arithmetic processing unit (6), the parallel conductance is calculated from the effective values corresponding to the two different frequencies, and the ventricular volume is calculated from the change in conductance between the conductance measurement segments.

本発明に係る心室容積測定装置(1)では、心内心電図を測定することができるように構成することもできる。
図3は、心内心電図を測定することができるように構成された心室容積測定装置(1)の概略構成を示す図である。尚、説明に必要の無い部分は省略している。
図3に示す心室容積測定装置(1)では、段落番号[0018]で述べた信号検出部(5)の一部として心内心電図信号用のサンプルホールド回路付き差動増幅器(51d)が設けられている。心内心電図信号用のサンプルホールド回路付き差動増幅器(51d)は、コンダクタンスカテーテル(2)の二つの電極(22d,22d)に接続される。サンプルホールド回路に保存された信号は、標本化手段(52)で標本化されたあと、演算処理部(6)に送信されて所定の処理が施される。具体的には、心電図算出手段(63)は、他方の周波数(f2)で供給される微弱電流が負の値から正の値に移行する時点から、2n個(但し、nは2以上の整数である。)の標本値を用いて、すべての標本値の和を心電図の信号とする。
The ventricular volume measuring device (1) according to the present invention can also be configured to measure an intracardiac electrogram.
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a ventricular volume measuring device (1) configured to be able to measure an intracardiac electrocardiogram. Parts that are not necessary for the description are omitted.
In the ventricular volume measuring device (1) shown in FIG. 3, a differential amplifier (51d) with a sample and hold circuit for an intracardiac electrocardiogram signal is provided as a part of the signal detector (5) described in paragraph [0018]. ing. A differential amplifier (51d) with a sample-and-hold circuit for an intracardiac electrocardiogram signal is connected to the two electrodes (22d 1 and 22d 5 ) of the conductance catheter (2). The signal stored in the sample and hold circuit is sampled by the sampling means (52), and then transmitted to the arithmetic processing unit (6) to be subjected to predetermined processing. Specifically, the electrocardiogram calculation means (63) is 2n (where n is an integer greater than or equal to 2) from the time when the weak current supplied at the other frequency (f2) shifts from a negative value to a positive value. The sum of all sample values is used as an ECG signal.

心内心電図を測定することができるように構成されていることで、心室容積を測定すると同時に、心内心電図も測定することができ、心臓の状態をより正確に把握することができる。   By being configured to be able to measure the intracardiac electrogram, it is possible to measure the intracardiac electrogram at the same time as measuring the ventricular volume, and to grasp the state of the heart more accurately.

さらに、本発明に係る心室容積測定装置(1)では、血液伝導度を測定するための血液伝導度測定用電極を、コンダクタンスカテーテル(2)に設けることができる。
血液伝導度を測定する方法としては、二電極測定法と四電極測定法を例示することができる。
図4は二電極測定法で血液伝導度を測定することができる心室容積測定装置(1)の一部概略説明図である。尚、説明に必要の無い部分は省略している。
電源部(3)には、高周波発振子(32)と、分周回路(33)とがある。高周波発振子(32)からの電力供給で、コンダクタンスカテーテル(2)に設けられた血液伝導度測定用電極(70)とこの電極の近傍に位置する電極(22d)の間には、任意の高周波の微弱電流が流される。また、分周回路(33)が設けられているので、電流印加用電極(70,22d)に供給される微弱電流の周波数を変化させることができる。この回路としては段落番号[0017]で記述した回路を流用することができる。即ち、血液伝導度測定用電極(70)とこの電極の近傍に位置する電極(22d)の間には、コンダクタンスカテーテル(2)の両端の電極(22d,22d)の間に流される二つの周波数(f1,f2)の微弱電流と同様の二つの周波数(f1及びf2)の電流が同期して流される。心室容積測定と血液伝導度測定は、時分割により一方の測定の間は他方の電流を停止して測定が行われる。
図4に示す心室容積測定装置(1)では、血液伝導度測定用電極(70)が複数のセグメント(21s〜21s)のうちの一つのセグメントに設けられている。また段落番号[0018]で述べた信号検出部(5)の一部として血液伝導度信号用としてサンプルホールド回路付き差動増幅器(51e)が設けられている。
血液伝導度信号用のサンプルホールド回路付き差動増幅器(51e)は、血液伝導度測定用電極(70)とこの電極の近傍に位置する電極(図では22d)に接続される。サンプルホールド回路に保存された信号は、段落番号[0019]で述べた標本化と同様に標本化手段(52)で標本化される。即ち、標本化手段(52)は、前記一方の周波数(f1)で供給される微弱電流の最大値及び最小値と同期する一方の周波数の2倍の周波数を利用して電極間の電圧変化を、セグメント(21s)ついて、標本化する。
ついで、標本化して得られた標本値は、演算処理部(6)に送信されて所定の処理が施される。具体的には、段落番号[0021]で述べた実効値算出手段(61)を流用することができる。即ち、実効値算出手段(61)は、他方の周波数(f2)で供給される微弱電流が負の値から正の値に移行する時点から、2n個(但し、nは2以上の整数である。)の標本値を用いて、偶数番目の標本値の和と奇数番目の標本値の和との差を一方の周波数(f1)の実効値とする。また、他方の周波数(f2)で供給される微弱電流が負の値から正の値に移行した時点から、2n個の標本値を用いて、1番目からn番目までの標本値の和とn+1番目から2n番目までの標本値の和との差を他方の周波数(f2)の実効値とする。
算出された実効値は、容積算出手段(62)に出力され、一方の周波数(f1)の実効値又は他方の周波数(f2)実効値から血液伝導度が算出される。血液伝導度は心室容積の算出に用いられる。
Furthermore, in the ventricular volume measuring device (1) according to the present invention, the conductance catheter (2) can be provided with blood conductivity measuring electrodes for measuring blood conductivity.
Examples of the method for measuring blood conductivity include a two-electrode measurement method and a four-electrode measurement method.
FIG. 4 is a partial schematic explanatory view of a ventricular volume measuring device (1) capable of measuring blood conductivity by a two-electrode measurement method. Parts that are not necessary for the description are omitted.
The power supply unit (3) includes a high-frequency oscillator (32) and a frequency divider (33). By supplying power from the high-frequency oscillator (32), there is an arbitrary gap between the blood conductivity measurement electrode (70) provided in the conductance catheter (2) and the electrode (22d 3 ) located in the vicinity of this electrode. A weak high-frequency current is applied. In addition, since the frequency dividing circuit (33) is provided, the frequency of the weak current supplied to the current applying electrode (70, 22d 3 ) can be changed. As this circuit, the circuit described in paragraph [0017] can be used. That is, between the electrode (22d 1 , 22d 6 ) at both ends of the conductance catheter (2), the blood conductivity measurement electrode (70) and the electrode (22d 3 ) located in the vicinity of this electrode are passed between. Currents of two frequencies (f1 and f2) similar to weak currents of two frequencies (f1, f2) are caused to flow in synchronization. Ventricular volume measurement and blood conductivity measurement are performed by stopping the other current during one measurement by time division.
In the ventricular volume measuring device (1) shown in FIG. 4, the blood conductivity measuring electrode (70) is provided in one of the plurality of segments (21s 1 to 21s 5 ). In addition, a differential amplifier (51e) with a sample-and-hold circuit is provided for a blood conductivity signal as a part of the signal detector (5) described in paragraph [0018].
A differential amplifier (51e) with a sample-and-hold circuit for blood conductivity signals is connected to a blood conductivity measurement electrode (70) and an electrode (22d 3 in the figure) located in the vicinity of this electrode. The signal stored in the sample and hold circuit is sampled by the sampling means (52) in the same manner as the sampling described in paragraph [0019]. That is, the sampling means (52) uses the frequency twice as high as one frequency synchronized with the maximum value and the minimum value of the weak current supplied at the one frequency (f1) to change the voltage between the electrodes. , Segment (21s 6 ).
Next, the sample value obtained by sampling is transmitted to the arithmetic processing unit (6) and subjected to predetermined processing. Specifically, the effective value calculation means (61) described in paragraph [0021] can be used. That is, the effective value calculation means (61) has 2n pieces (where n is an integer of 2 or more) from the time when the weak current supplied at the other frequency (f2) shifts from a negative value to a positive value. The difference between the sum of the even-numbered sample values and the sum of the odd-numbered sample values is used as the effective value of one frequency (f1). Also, from the time when the weak current supplied at the other frequency (f2) shifts from a negative value to a positive value, the sum of the first to nth sample values and n + 1 are used using 2n sample values. The difference from the sum of the 2nd to 2nth sample values is the effective value of the other frequency (f2).
The calculated effective value is output to the volume calculating means (62), and blood conductivity is calculated from the effective value of one frequency (f1) or the effective value of the other frequency (f2). Blood conductivity is used to calculate ventricular volume.

血液伝導度測定用電極(70)が、複数の電極(22d〜22d)のうちの一つの電極(図では22d)の近傍に設けられることによって、セグメント(21s)の両端の電極(70,22d)による二電極測定法によって血液伝導度を測定することができる。
血液伝導度測定用電極(70)が前記複数の電極(22d〜22d)のうちの一つの電極の近傍に設けられる理由は、心臓は拍動により容積が刻々と変化するために、血液伝導度測定用電極(70)と前記複数の電極(22d〜22d)のうちの一つの電極との距離が離れていると、拍動に伴う容積変化により血液伝導度を測定することができないからである。即ち、血液伝導度測定用電極(70)と前記複数の電極(22d〜22d)のうちの一つの電極は、心臓の拍動に伴う心室容積変化による影響を受けないような距離、つまり一方の電極からの測定電流が心室内血液にのみ収束するような距離を隔てて設けられる。
具体的には、例えば、心室径が約6〜12mmの間で拡張、収縮を繰り返す日本白ウサギの場合、血液伝導度測定用電極と前記複数の電極のうちの一つの電極とは、約0.5mmの間隔を隔てて設けられることが好ましい。
The electrode for blood conductivity measurement (70) is provided in the vicinity of one electrode (22d 3 in the figure) of the plurality of electrodes (22d 1 to 22d 6 ), so that the electrodes at both ends of the segment (21s 6 ) Blood conductivity can be measured by the two-electrode measurement method according to (70, 22d 3 ).
The reason why the electrode for blood conductivity measurement (70) is provided in the vicinity of one of the plurality of electrodes (22d 1 to 22d 6 ) is that the volume of the heart changes momentarily due to pulsation. When the distance between the conductivity measuring electrode (70) and one of the plurality of electrodes (22d 1 to 22d 6 ) is separated, blood conductivity can be measured by volume change accompanying pulsation. It is not possible. That is, the blood conductivity measuring electrode (70) and one of the plurality of electrodes (22d 1 to 22d 6 ) are at a distance that is not affected by the change in ventricular volume accompanying the heart beat, that is, The measurement current from one electrode is provided at a distance such that it converges only on the intraventricular blood.
Specifically, for example, in the case of a Japanese white rabbit that repeatedly expands and contracts between about 6 to 12 mm in ventricular diameter, the electrode for blood conductivity measurement and one of the plurality of electrodes is about 0.5 It is preferable to provide a distance of mm.

血液伝導度測定用電極(70)を設けることにより、二電極測定法によって血液伝導度を測定することができる。このために、心室容積を算出する際に別途血液を採取して血液伝導度を測定する必要がなく、例えば、被験動物と計測者等が距離的に離れた場所に居る場合でも心室容積を測定することができる。   By providing the blood conductivity measurement electrode (70), blood conductivity can be measured by a two-electrode measurement method. For this reason, when calculating the ventricular volume, it is not necessary to collect blood separately to measure the blood conductivity. For example, the ventricular volume can be measured even when the test animal and the measurer are at a distance from each other. can do.

図5は四電極測定法で血液伝導度を測定することができる心室容積測定装置(1)の一部概略説明図である。尚、説明に必要の無い部分は省略している。
図5に示される心室容積測定装置(1)には、血液伝導度測定用電極(71)が、セグメント(21s〜21s)のいずれかのセグメントに配置される(図5ではセグメント(21s)に配置されている。)。
血液伝導度測定用電極(71)は、図5に示されるように、一定間隔で配置された四つの電極(71a〜71d)から構成されており、両端の一対の電極(71a,71d)は電流印加用電極であり、電流印加用電極(71a,71d)の間に位置する一対の電極(71b,71c)は電圧計測用電極である。
電源部(3)には、高周波発振子(32)と、分周回路(33)とがある。高周波発振子(32)からの電力供給で、コンダクタンスカテーテル(2)に設けられた血液伝導度測定用電極(71)の両端の電流印加用電極(71a,71d)の間には、任意の高周波の微弱電流が流される。また、分周回路(33)が設けられているので、電流印加用電極(71a,71d)に供給される微弱電流の周波数を変化させることができる。この回路としては段落番号[0017]で記述した回路を流用することができる。即ち、電流印加用電極(71a,71d)間には、コンダクタンスカテーテル(2)の両端の電極(22d1,22d6)の間に流される二つの周波数(f1,f2)の微弱電流と同様の二つの周波数(f1及びf2)の電流が同期して流される。心室容積測定と血液伝導度測定は、時分割により一方の測定の間は他方の電流を停止して測定が行われる。
また段落番号[0018]で述べた信号検出部(5)の一部として血液伝導度信号用としてサンプルホールド回路付き差動増幅器(51e)が設けられている。
血液伝導度信号用のサンプルホールド回路付き差動増幅器(51e)は、血液伝導度測定用電極(71b,71c)に接続される。サンプルホールド回路に保存された信号は、段落番号[0019]で述べた標本化と同様に標本化手段(52)で標本化される。即ち、標本化手段(52)は、前記一方の周波数(f1)で供給される微弱電流の最大値及び最小値と同期する一方の周波数の2倍の周波数を利用して電極間の電圧変化を標本化する。
標本化して得られた標本値は、演算処理部(6)に送信されて所定の処理が施される。具体的には段落番号[0021]で述べた実効値算出手段(61)を流用することができる。即ち、実効値算出手段(61)は、他方の周波数(f2)で供給される微弱電流が負の値から正の値に移行する時点から、2n個(但し、nは2以上の整数である。)の標本値を用いて、偶数番目の標本値の和と奇数番目の標本値の和との差を一方の周波数(f1)の実効値とする。また、他方の周波数(f2)で供給される微弱電流が負の値から正の値に移行した時点から、2n個の標本値を用いて、1番目からn番目までの標本値の和とn+1番目から2n番目までの標本値の和との差を他方の周波数(f2)の実効値とする。
算出された実効値は、容積算出手段(62)に出力され、一方の周波数(f1)の実効値又は他方の周波数(f2)実効値から血液伝導度が算出される。血液伝導度は心室容積の算出に用いられる。
FIG. 5 is a partial schematic explanatory view of a ventricular volume measuring device (1) capable of measuring blood conductivity by a four-electrode measurement method. Parts that are not necessary for the description are omitted.
In the ventricular volume measuring device (1) shown in FIG. 5, the blood conductivity measuring electrode (71) is arranged in any one of the segments (21s 1 to 21s 5 ) (in FIG. 5, the segment (21s 2 ).).
As shown in FIG. 5, the blood conductivity measurement electrode (71) is composed of four electrodes (71a to 71d) arranged at regular intervals, and a pair of electrodes (71a, 71d) at both ends are A pair of electrodes (71b, 71c) positioned between the current application electrodes (71a, 71d) are voltage measurement electrodes.
The power supply unit (3) includes a high-frequency oscillator (32) and a frequency divider (33). Between the current application electrodes (71a, 71d) at both ends of the blood conductivity measurement electrode (71) provided in the conductance catheter (2) by supplying power from the high frequency oscillator (32), any high frequency is provided. A weak current of. Further, since the frequency dividing circuit (33) is provided, the frequency of the weak current supplied to the current application electrodes (71a, 71d) can be changed. As this circuit, the circuit described in paragraph [0017] can be used. That is, between the current application electrodes (71a, 71d), two currents similar to the weak currents of two frequencies (f1, f2) flowing between the electrodes (22d1, 22d6) at both ends of the conductance catheter (2) are provided. Currents of frequencies (f1 and f2) are flowed synchronously. Ventricular volume measurement and blood conductivity measurement are performed by stopping the other current during one measurement by time division.
In addition, a differential amplifier (51e) with a sample-and-hold circuit is provided for a blood conductivity signal as a part of the signal detector (5) described in paragraph [0018].
The differential amplifier (51e) with a sample-and-hold circuit for blood conductivity signals is connected to the blood conductivity measurement electrodes (71b, 71c). The signal stored in the sample and hold circuit is sampled by the sampling means (52) in the same manner as the sampling described in paragraph [0019]. That is, the sampling means (52) uses the frequency twice as high as one frequency synchronized with the maximum value and the minimum value of the weak current supplied at the one frequency (f1) to change the voltage between the electrodes. Sampling.
The sample value obtained by sampling is transmitted to the arithmetic processing unit (6) and subjected to predetermined processing. Specifically, the effective value calculation means (61) described in paragraph [0021] can be used. That is, the effective value calculation means (61) has 2n pieces (where n is an integer of 2 or more) from the time when the weak current supplied at the other frequency (f2) shifts from a negative value to a positive value. The difference between the sum of the even-numbered sample values and the sum of the odd-numbered sample values is used as the effective value of one frequency (f1). Also, from the time when the weak current supplied at the other frequency (f2) shifts from a negative value to a positive value, the sum of the first to nth sample values and n + 1 are used using 2n sample values. The difference from the sum of the 2nd to 2nth sample values is the effective value of the other frequency (f2).
The calculated effective value is output to the volume calculating means (62), and blood conductivity is calculated from the effective value of one frequency (f1) or the effective value of the other frequency (f2). Blood conductivity is used to calculate ventricular volume.

電流印加用電極(71a,71d)間に電流を流せば、電流印加用電極(71a,71d)間の血液には伝導率と距離とに対応して電位差が生じる。電流印加用電極(71a,71d)間に間隔を設けて配置される一対の電圧計測用電極(71b,71c)間の電圧を測定すれば、電流に対応する血液伝導度を測定することができる。
四つの電極(71a〜71d)の間隔は即ち、電流印加用電極(71a,71d)間は、心臓の拍動に伴う心室容積変化による影響を受けないような距離、つまり測定電流が心室内血液にのみ収束するような距離を隔てて設けられる。例えば四つの電極(91a〜91d)をそれぞれ0.1mmの間隔を隔てて設けることができる。
When a current is passed between the current application electrodes (71a, 71d), a potential difference is generated in the blood between the current application electrodes (71a, 71d) corresponding to the conductivity and the distance. By measuring the voltage between the pair of voltage measurement electrodes (71b, 71c) arranged with a gap between the current application electrodes (71a, 71d), the blood conductivity corresponding to the current can be measured. .
The distance between the four electrodes (71a to 71d), that is, the distance between the current application electrodes (71a, 71d) is not affected by the change in the ventricular volume accompanying the pulsation of the heart. Are provided at a distance such that they converge only at. For example, four electrodes (91a to 91d) can be provided at intervals of 0.1 mm.

長時間心臓内にコンダクタンスカテーテル(2)を挿入しておくと、血液成分がコンダクタンスカテーテル(2)の周囲に付着する場合がある。二電極測定法によって血液伝導度を測定した場合、コンダクタンスカテーテル(2)の周囲に付着した血液成分によって電圧が変化して正確な血液伝導度を測定することができない場合があった。
一方、四電極測定法によって血液伝導度を測定すると、コンダクタンスカテーテル(2)の周囲に血液成分が付着していたとしても、この付着血液成分による影響が測定される血液伝導度に比べて小さく、二電極測定法によって測定した場合に比べて正確な血液伝導度を測定することが可能となる。
If the conductance catheter (2) is inserted into the heart for a long time, blood components may adhere around the conductance catheter (2). When blood conductivity is measured by the two-electrode measurement method, the voltage may change due to blood components adhering to the periphery of the conductance catheter (2), and accurate blood conductivity may not be measured.
On the other hand, when the blood conductivity is measured by the four-electrode measurement method, even if blood components are attached around the conductance catheter (2), the influence of the attached blood components is smaller than the measured blood conductivity, Compared with the case of measuring by the two-electrode measurement method, it is possible to measure the blood conductivity more accurately.

また本発明に係る心室容積測定装置(1)では、前記コンダクタンスカテーテル(2)に、心室圧測定用の圧力センサー(図示せず)を設けても構わない。圧力センサーを設けることにより、心臓の状態をより正確に知ることができる。圧力センサーとしては特に限定されないが、ピエゾ抵抗素子を用いることが好ましい。この理由は、圧電素子を使用した圧力センサーに比べて穏やかな圧力変化に対する応答性に優れ、変化が穏やかな心室圧を正確に測定することができるからである。ピエゾ抵抗素子を利用した圧力センサーには電源部(3)からバイアス電圧が印加される。また圧力センサーにより測定された信号は差動増幅器(図示せず)から構成される心室圧信号用の信号検出部(図示せず)に送られた後、心室圧信号として信号検出部から出力される。   In the ventricular volume measuring device (1) according to the present invention, the conductance catheter (2) may be provided with a pressure sensor (not shown) for measuring ventricular pressure. By providing a pressure sensor, the state of the heart can be known more accurately. Although it does not specifically limit as a pressure sensor, It is preferable to use a piezoresistive element. This is because the ventricular pressure, which is superior in response to a gentle pressure change as compared with a pressure sensor using a piezoelectric element, can be accurately measured. A bias voltage is applied from a power supply unit (3) to a pressure sensor using a piezoresistive element. The signal measured by the pressure sensor is sent to a ventricular pressure signal detection unit (not shown) composed of a differential amplifier (not shown), and then output from the signal detection unit as a ventricular pressure signal. The

本発明に係る心室容積測定装置は、ラット、マウスなどの小動物のほか、イヌ、ネコ、ウシ、ヒツジ、ウマ或いはヒトなどの大型の動物の心室容積の測定に対しても好適に使用することができる。   The ventricular volume measuring apparatus according to the present invention can be suitably used for measuring the ventricular volume of large animals such as dogs, cats, cows, sheep, horses or humans in addition to small animals such as rats and mice. it can.

以下、実施例を示して本発明をより明確に説明するが、本発明は以下の実施例によって何ら限定されることはない。
図6は、コンダクタンス測定用セグメントを一つ有する心室容積測定装置を用いて、ラットの心室容積を測定した際の測定データである。
ラットの心室容積を測定する際に、コンダクタンスカテーテルの両端の電極には、f1(20KHz、30μA)、f2(2KHz、30μA)の異なる二つの周波数の微弱電流が印加された。
図6の(A)は、コンダクタンスカテーテルへの両端の電極に印加された微弱電流の波形図である。
(B)はコンダクタンス測定用セグメントの両端の電極間で測定された電圧変化である。
(C)は(B)の測定電圧から標本化手段によって得られた標本値から、実効値算出手段によって算出されたf2の実効値を示すグラフである。
(D)は(B)の測定電圧から標本化手段によって得られた標本値から、実効値算出手段によって算出されたf1の実効値を示すグラフである。
(E)は心室内心電図を示すグラフである。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is shown and this invention is demonstrated more clearly, this invention is not limited at all by the following Examples.
FIG. 6 shows measurement data obtained when the ventricular volume of a rat was measured using a ventricular volume measuring device having one conductance measurement segment.
When measuring the ventricular volume of the rat, weak currents of two different frequencies, f1 (20 KHz, 30 μA) and f2 (2 KHz, 30 μA), were applied to the electrodes at both ends of the conductance catheter.
FIG. 6A is a waveform diagram of the weak current applied to the electrodes at both ends of the conductance catheter.
(B) is a voltage change measured between the electrodes at both ends of the conductance measurement segment.
(C) is a graph showing the effective value of f2 calculated by the effective value calculating means from the sample value obtained by the sampling means from the measured voltage of (B).
(D) is a graph showing the effective value of f1 calculated by the effective value calculating means from the sample value obtained by the sampling means from the measured voltage of (B).
(E) is a graph showing an intracardiac electrocardiogram.

本発明に係る心室容積測定装置は、複雑な回路を使用することなく、電圧変化の実効値を測定することができ、回路周波数の経年変化による実効値変化を克服することができるとともに、実効値算出の計算負荷を低減することができ、長期間にわたって、人間或いはマウスやラットなどの実験動物の心室容積を測定することができる。   The ventricular volume measuring device according to the present invention can measure the effective value of the voltage change without using a complicated circuit, can overcome the effective value change due to the secular change of the circuit frequency, and the effective value The calculation load of calculation can be reduced, and the ventricular volume of a human or a laboratory animal such as a mouse or a rat can be measured over a long period of time.

本発明に係る心室容積測定装置の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the ventricular volume measuring apparatus which concerns on this invention. 標本値から異なる二つの周波数(f1、f2)の実効値算出の方法を説明した概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing explaining the method of calculating the effective value of two frequencies (f1, f2) different from a sample value. 本発明の別の実施形態に係る心室容積測定装置の一部の概略構成を示すブロック図であり、心内心電図信号を測定することができるように構成された心室容積測定装置である。It is a block diagram which shows the one part schematic structure of the ventricular volume measuring apparatus which concerns on another embodiment of this invention, and is a ventricular volume measuring apparatus comprised so that an intracardiac electrocardiogram signal could be measured. 本発明の別の実施形態に係る心室容積測定装置の一部の概略構成を示すブロック図であり、二電極法によって血液伝導度を測定することができるように構成された心室容積測定装置である。It is a block diagram which shows the one part schematic structure of the ventricular volume measuring apparatus which concerns on another embodiment of this invention, and is a ventricular volume measuring apparatus comprised so that a blood conductivity could be measured by the two-electrode method. . 本発明の別の実施形態に係る心室容積測定装置の一部の概略構成を示すブロック図であり、四電極法によって血液伝導度を測定することができるように構成された心室容積測定装置である。It is a block diagram which shows the one part schematic structure of the ventricular volume measuring apparatus which concerns on another embodiment of this invention, and is a ventricular volume measuring apparatus comprised so that a blood conductivity could be measured by the four-electrode method. . 本発明に係る心室容積測定装置から得られる信号の波形図の一例である。It is an example of the waveform figure of the signal obtained from the ventricular volume measuring apparatus which concerns on this invention. コンダクタンスカテーテルの使用状態を示す図である。It is a figure which shows the use condition of a conductance catheter.

符号の説明Explanation of symbols

1 心室容積測定装置
2 コンダクタンスカテーテル
22d〜22d 電極
21s〜21s セグメント
3 電源部
31 電池
32 高周波発振子
33 分周回路
4 装置本体
5 信号検出部
51a〜51e サンプルホールド回路付き差動増幅器
52 標本化手段
6 演算処理部
61 実効値算出手段
62 容積算出手段
63 心電図算出手段
70 血液伝導度測定用電極
71a,71d 電流印加用電極
71b,71c 電圧計測用電極
1 ventricular volume measurement device 2 conductance catheter 22d 1 ~22d 6 electrode 21s 1 ~21s 6 segment 3 power unit 31 battery 32 RF oscillator 33 frequency divider 4 apparatus body 5 signal detector 51a~51e sample and hold circuit with a differential amplifier 52 Sampling means 6 Arithmetic processing section 61 Effective value calculating means 62 Volume calculating means 63 Electrocardiogram calculating means 70 Blood conductivity measuring electrodes 71a, 71d Current applying electrodes 71b, 71c Voltage measuring electrodes

Claims (7)

一定間隔で電極が設けられて複数のセグメントが形成され、前記電極のうちの両端の電極間に任意の高周波の微弱電流が流されて両端のセグメントを除く他のセグメント間の電圧変化を測定するコンダクタンスカテーテルと、
前記測定された電圧変化を標本化して標本値を得る標本化手段と、
前記標本値から実効値を算出する実効値算出手段と、
前記コンダクタンスカテーテルに所要の電力を供給する電源部と、を備え、
前記電源部は、前記コンダクタンスカテーテルの両端の電極間に二つの異なる周波数で微弱電流を供給できるように構成され、前記二つの異なる周波数は、一方の周波数が他方の周波数のn倍(但し、nは2以上の整数である。)となるように設定され、前記二つの異なる周波数で供給される微弱電流は同期化されており、
前記標本化手段は、前記一方の周波数で供給される微弱電流の最大値及び最小値と同期する一方の周波数の2倍の周波数を利用して電極間の電圧変化を標本化し、
前記実効値算出手段は、他方の周波数で供給される微弱電流が負の値から正の値に移行する時点より2n個の標本値を用いて、偶数番目の標本値の和と奇数番目の標本値の和との差を一方の周波数の実効値とし、1番目からn番目までの標本値の和とn+1番目から2n番目までの標本値の和との差を他方の周波数の実効値とし、
前記一方の周波数の実効値と他方の周波数の実効値を用いて心室容積が測定されることを特徴とする心室容積測定装置。
Electrodes are provided at regular intervals to form a plurality of segments, and an arbitrary high-frequency weak current is passed between the electrodes at both ends of the electrodes to measure a voltage change between other segments excluding the segments at both ends. A conductance catheter;
Sampling means for sampling the measured voltage change to obtain a sample value;
An effective value calculating means for calculating an effective value from the sample value;
A power supply unit for supplying required power to the conductance catheter,
The power supply unit is configured to supply a weak current at two different frequencies between electrodes at both ends of the conductance catheter, and the two different frequencies have one frequency n times the other frequency (provided that n Is an integer greater than or equal to 2), and the weak currents supplied at the two different frequencies are synchronized,
The sampling means samples a voltage change between the electrodes using a frequency twice as high as one frequency synchronized with the maximum value and the minimum value of the weak current supplied at the one frequency,
The effective value calculation means uses 2n sample values from the time when the weak current supplied at the other frequency shifts from a negative value to a positive value, and uses the sum of the even-numbered sample values and the odd-numbered sample values. The difference from the sum of the values is the effective value of one frequency, and the difference between the sum of the first to nth sample values and the sum of the (n + 1) th to 2nth sample values is the effective value of the other frequency.
A ventricular volume measuring apparatus, wherein a ventricular volume is measured using an effective value of one frequency and an effective value of the other frequency.
前記コンダクタンスカテーテルの前記複数のセグメントのうちの一つには、一つの血液伝導度測定用電極が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の心室容積測定装置。   The ventricular volume measuring device according to claim 1, wherein one of the plurality of segments of the conductance catheter is provided with one blood conductivity measuring electrode. 前記血液伝導度測定用電極と、血液伝導度測定用電極の近傍に位置する電極間の電圧変化を標本化して標本値を得る標本化手段と、
前記標本値から実効値を算出する実効値算出手段と、を備え、
上記電源部は、前記血液伝導度測定用電極と、前記血液伝導度測定用電極の近傍に位置する電極間に二つの異なる周波数で微弱電流を供給できるように構成され、前記二つの異なる周波数は、一方の周波数が他方の周波数のn倍(但し、nは2以上の整数である。)となるように設定され、前記二つの異なる周波数で供給される微弱電流は同期化されており、
前記標本化手段は、前記一方の周波数で供給される微弱電流の最大値及び最小値と同期する一方の周波数の2倍の周波数を利用して電極間の電圧変化を標本化し、
前記実効値算出手段は、他方の周波数で供給される微弱電流が負の値から正の値に移行する時点より2n個の標本値を用いて、偶数番目の標本値の和と奇数番目の標本値の和との差を一方の周波数の実効値とし、1番目からn番目までの標本値の和とn+1番目から2n番目までの標本値の和との差を他方の周波数の実効値とし、
前記一方の周波数の実効値又は他方の周波数の実効値から血液伝導度が算出されることを特徴とする請求項2に記載の心室容積測定装置。
Sampling means for sampling the voltage change between the blood conductivity measuring electrode and the electrode located in the vicinity of the blood conductivity measuring electrode to obtain a sample value;
An effective value calculating means for calculating an effective value from the sample value,
The power supply unit is configured to be able to supply a weak current at two different frequencies between the blood conductivity measurement electrode and an electrode located in the vicinity of the blood conductivity measurement electrode, and the two different frequencies are , One frequency is set to n times the other frequency (where n is an integer of 2 or more), and the weak currents supplied at the two different frequencies are synchronized,
The sampling means samples a voltage change between the electrodes using a frequency twice as high as one frequency synchronized with the maximum value and the minimum value of the weak current supplied at the one frequency,
The effective value calculation means uses 2n sample values from the time when the weak current supplied at the other frequency shifts from a negative value to a positive value, and uses the sum of the even-numbered sample values and the odd-numbered sample values. The difference from the sum of the values is the effective value of one frequency, and the difference between the sum of the first to nth sample values and the sum of the (n + 1) th to 2nth sample values is the effective value of the other frequency.
The ventricular volume measuring device according to claim 2, wherein blood conductivity is calculated from the effective value of the one frequency or the effective value of the other frequency.
前記コンダクタンスカテーテルの前記複数のセグメントのうちの一つには、四つの血液伝導度測定用電極が配置され、
前記四つの血液伝導度測定用電極のうちの両端の電極は電流印加用電極とされ、内部の一対の電極は電圧計測用電極とされてなることを特徴とする請求項1に記載の心室容積測定装置。
In one of the plurality of segments of the conductance catheter, four blood conductivity measuring electrodes are arranged,
The ventricular volume according to claim 1, wherein electrodes at both ends of the four blood conductivity measurement electrodes are current application electrodes, and a pair of electrodes inside are voltage measurement electrodes. measuring device.
前記電圧計測用電極間の電圧変化を標本化して標本値を得る標本化手段と、
前記標本値から実効値を算出する実効値算出手段と、を備え、
上記電源部は、前記電圧印加用電極間に二つの異なる周波数で微弱電流を供給できるように構成され、前記二つの異なる周波数は、一方の周波数が他方の周波数のn倍(但し、nは2以上の整数である。)となるように設定され、前記二つの異なる周波数で供給される微弱電流は同期化されており、
前記標本化手段は、前記一方の周波数で供給される微弱電流の最大値及び最小値と同期する一方の周波数の2倍の周波数を利用して電極間の電圧変化を標本化し、
前記実効値算出手段は、他方の周波数で供給される微弱電流が負の値から正の値に移行する時点より2n個の標本値を用いて、偶数番目の標本値の和と奇数番目の標本値の和との差を一方の周波数の実効値とし、1番目からn番目までの標本値の和とn+1番目から2n番目までの標本値の和との差を他方の周波数の実効値とし、
前記一方の周波数の実効値又は他方の周波数の実効値から血液伝導度が算出されることを特徴とする請求項4に記載の心室容積測定装置。
Sampling means for sampling a voltage change between the voltage measuring electrodes to obtain a sample value;
An effective value calculating means for calculating an effective value from the sample value,
The power supply unit is configured to be able to supply a weak current between the voltage application electrodes at two different frequencies, and one of the two different frequencies is n times as high as the other frequency (where n is 2). And the weak current supplied at the two different frequencies is synchronized, and
The sampling means samples a voltage change between the electrodes using a frequency twice as high as one frequency synchronized with the maximum value and the minimum value of the weak current supplied at the one frequency,
The effective value calculation means uses 2n sample values from the time when the weak current supplied at the other frequency shifts from a negative value to a positive value, and uses the sum of the even-numbered sample values and the odd-numbered sample values. The difference from the sum of the values is the effective value of one frequency, and the difference between the sum of the first to nth sample values and the sum of the (n + 1) th to 2nth sample values is the effective value of the other frequency.
The ventricular volume measuring apparatus according to claim 4, wherein blood conductivity is calculated from an effective value of the one frequency or an effective value of the other frequency.
前記コンダクタンスカテーテルには圧力センサが設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の心室容積測定装置。   The ventricular volume measuring device according to any one of claims 1 to 5, wherein the conductance catheter is provided with a pressure sensor. 一定間隔で電極が設けられて複数のセグメントが形成され、前記電極のうちの両端の電極間に任意の高周波の微弱電流が流されて両端のセグメントを除く他のセグメント間の電圧変化を測定するコンダクタンスカテーテルを用いる心室容積測定方法であって、
前記微弱電流は、一方の周波数が他方の周波数のn倍(但し、nは2以上の整数である。)となるように設定された二つの異なる周波数で供給された微弱電流であって、該微弱電流は同期化されており、
前記一方の周波数で供給された微弱電流の最大値及び最小値と同期する一方の周波数の2倍の周波数を利用して標本化された電極間の電圧変化を標本値とし、
他方の周波数で供給される微弱電流が負の値から正の値に移行する時点より2n個の標本値を用いて、偶数番目の標本値の和と奇数番目の標本値の和との差を一方の周波数の実効値とし、1番目からn番目までの標本値の和とn+1番目から2n番目までの標本値の和との差を他方の周波数の実効値とし、
前記一方の周波数の実効値と他方の周波数の実効値を使用して心室容積を測定することを特徴とする心室容積測定方法。
Electrodes are provided at regular intervals to form a plurality of segments, and an arbitrary high-frequency weak current is passed between the electrodes at both ends of the electrodes to measure a voltage change between other segments excluding the segments at both ends. A ventricular volume measurement method using a conductance catheter,
The weak current is a weak current supplied at two different frequencies set so that one frequency is n times the other frequency (where n is an integer of 2 or more) , The weak current is synchronized,
The voltage change between the electrodes sampled using a frequency twice as high as one frequency synchronized with the maximum value and the minimum value of the weak current supplied at the one frequency is used as a sample value,
The difference between the sum of the even-numbered sample values and the sum of the odd-numbered sample values is calculated using 2n sample values from the time when the weak current supplied at the other frequency shifts from a negative value to a positive value. The effective value of one frequency is used, and the difference between the sum of the first to nth sample values and the sum of the (n + 1) th to 2nth sample values is the effective value of the other frequency,
A ventricular volume measuring method, wherein the ventricular volume is measured using the effective value of the one frequency and the effective value of the other frequency.
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