JP5366146B2 - 経皮刺激による血圧安定化装置 - Google Patents
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Description
頚髄損傷患者における血圧変化
図2は、本実施形態に係る装置が適用される起立性低血圧症を説明するためのグラフである。この図において、(a)は重篤な低血圧症患者のベッド起立角度、(b)血圧、(c)心拍数を示すものである。グラフ(b)に示すように、患者のベッド角度が0度から60度へ挙上するに伴い、血圧の顕著な減少が見られる。
電極設置位置の決定
図4〜図5は、前記電極4の最適な固定位置を示す各種図である。
この実施形態では、最適な固定位置を特定するにあたり、まず、図4A及び図4Bに示すように患者の下腿、膝、大腿、鼠径部、下腹部、鎖骨下それぞれにつねり刺激を与え、刺激に伴う血圧上昇を観察した。そしてこれにより特定された人体の各部位に電極4を取り付け、部位ごとに収縮期血圧及び平均血圧の上昇度を求めたところ、図5A及び図5Bに示すように、大腿、鼠径部、及び下腹部に大きな反応がみられた。
電流及び周波数の設定
この装置では、上記電極4と血圧センサー3を患者の皮膚に固定し、電源10を接続することで動作を開始する。そして、患者の血圧が所定の目標値以下に低下した場合に、この低下を補償するように上記電極4を通して患者の皮膚に所定の周波数・電流値の電流を印加する。
電極サイズの設定
また、この実施形態においては、電機刺激に最適な電極4の大きさを決定するため、電極4の大きさを変化させた場合の血圧変動を調べた。上述したように患者の鼠径部に電極を取り付け電気刺激を与えた。その結果、電極は比較的小さな電極ほど大きな反応性を示し、複数個使用する事により反応性は増強した。これは皮膚の刺激部位における電流密度が血圧応答を規定していることを示唆している。このような性質を利用することにより、これまでの研究報告と比較し、より弱い電気刺激で大きな血圧応答を示すことが可能となる。
間欠刺激条件
上述したように、本実施形態では、患者に対する電流印加を間欠的に行う。
フィードバック制御
前述したように、前記制御部は患者の血圧低下を防止し目標血圧値に安定化させるためにフィードバック制御を行う。このフィードバック制御を設定するために調べた電流−血圧の動的特性を図9A及び図9Bに示す。この結果により、あらゆる患者の重篤度によらず、略共通した動的特性を有することが見出された。この結果から、任意の治療対象に対して一定の電気的制御を行うことにより、治療対象の血圧低下を抑制できることがわかる。
動作例
図11は、目標血圧値を85mmHg、周波数10Hz、0.3msec、2秒on/6秒off、電極面積8cm2の条件下で電流最大値60mAで変動させた場合における実際の対象患者における血圧変動結果を示すものである。この図から明らかなように、治療対象患者の血圧は、間欠的に与えられた電気刺激によって、目標血圧値の85mmHg付近で維持された。
装置使用例
上記の説明ではベッド上で起き上がる場合を例にとって説明したが、この装置の最も典型的な使用例としては、車いすに固定し、車いすを利用する際に患者に取り付けるような用い方である。
2...電気刺激装置本体
3...血圧センサー
4...電極
5...血圧測定部
6...電流印加部
7...制御部
8...操作インターフェイス
9...設定値格納部
10...電源
11...パイロットランプ
12...高血圧ボタン
13...低血圧ボタン
Claims (6)
- 適用対象の血圧を継続的に測定する血圧測定手段と、
前記適用対象の鼠径部から大腿部、腰部、下腹部の間に配置されるように構成された電極を有し、前記適用対象の皮膚に所定周波数の電流を間欠的に印可することで前記適用対象の皮膚を刺激する電流印加手段と、
前記適用対象の血圧が所定の目標血圧値以下に下がった場合に、前記電流印加手段を作動させて前記適用対象の皮膚を刺激することで前記血圧を前記目標値に上昇させその目標値の血圧で保持するように前記電流印加部を制御する制御手段と
を有し、
前記制御手段は、
印加される電流が最大電流60mA、最大周波数20Hz、印加時間が1〜3秒、非印加時間が4〜10秒、
となるように前記電流印加部を制御するものである
ことを特徴とする低血圧症用の電気刺激装置。 - 請求項1記載の電気刺激装置において、
前記制御手段は、
フィードバック制御により適用対象の血圧を前記目標値に保持するものである
ことを特徴とする低血圧症用の電気刺激装置。 - 請求項1記載の電気刺激装置において、
更に、前記目標血圧値を入力するための操作手段を有する
ことを特徴とする低血圧症用の電気刺激装置。 - 請求項1記載の電気刺激装置において、
この装置は、脊髄損傷による低血圧症を治療するためのものである
を有することを特徴とする低血圧症用の電気刺激装置。 - 請求項1記載の電気刺激装置において、
この装置は、起立性低血圧症を治療するためのものである
を有することを特徴とする低血圧症用の電気刺激装置。 - 請求項1記載の電気刺激装置において、
この電気刺激装置は、車いすに固定されている
ことを特徴とする低血圧症用の電気刺激装置。
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