JP5528801B2 - 急激な症候性血圧低下の予測 - Google Patents

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Description

本発明は、主に、被検者の血圧の急激な(急性の)症候性低下の開始を検出することに関係する。より詳細には、本発明は、請求項1のプリアンブルに記載のアラーム機器と、請求項12に記載の医療システムと、請求項13のプリアンブルに記載の方法と、請求項23に記載のコンピュータプログラムと、請求項24に記載のコンピュータ可読媒体と、に関する。
潜在的な低血圧を検出することが重要であり、可能であれば人工的な血液浄化を行っているときに実際の発生を避けることが重要である多くの状況がある。人体は、およそ60%の水から構成され、これは、生存するために維持することが重要であるレベルである。身体に新しい水を提供することは問題ではないが、過剰な水の処分は、腎臓病患者には主要な問題である。正常な腎臓の仕事は、血液から過度な流体、たとえば、水、尿素、および、他の老廃物を除去することである。結果として得られた尿は、膀胱へ移送され、最終的には排尿中に身体を離れる。腎臓の第2の仕事は、たとえば、酸と塩基とのバランスを規制することである。機能不全の腎臓では、大半の主要身体器官に障害が発現することがあり、尿毒症と呼ばれる症候群である。尿毒症が治療されないままである場合には、死に至る。尿毒症は、腎臓移植によって、または、いくつかの種類の、体外または体内の血液処理によって、治療される。
体外血液処理等の人工的な血液浄化プロセス中に、さしこみ、吐き気、嘔吐、時には失神の形態の症候を備えた血圧低下によって特徴づけられる症候性低血圧を患者が被ることが、一般的である。そのような事象は、患者にとって難儀であるばかりでなく、治療を監視しているスタッフにかなりの注意を必要とする。その結果、そのような血液処理中に、症候性低血圧の開始を検出し、それが生じるのを防止することが非常に望ましい。
しかし、急激な症候性低血圧を予測し可能であれば防止することがきわめて重要である状況の他の例がある。たとえば、戦闘機パイロットは、結果としてパイロットが失神するリスクがある力を受けることが多い。しかし、他のタイプの乗物、航空機および機械のオペレータもまた、オペレータ、他の人間および様々な材料の商品に対する災害を減少するために、類似の監視を必要とすることがある。
米国特許出願第2004/0254473号には、レーザ血流計および人の生体データをモニタするためのシステムが記載されている。レーザ血流計は、レーザビームを生物学的構造物に照射して結果として得られる散乱ビームを検出することによって、生物学的構造物の異なる場所(quarter)のそれぞれの血流を測定する。検出された光に基づいて、生物学的構造物が属する人が深刻な状態にあるか否かを判定する。たとえば、この判断は、先に記録された標準に対する血流の減少、標準に対する血流波形の振幅の減少、および、心拍頻度の上昇に基づいてもよい。
しかし、一方では、速く信頼のおける低血圧警告を提供し、他方では、費用効率が高く実施するのが容易である解決法はまだない。
米国特許出願第2004/0254473号
(発明の概要)
本発明の目的は、したがって、上記の問題を軽減し、そのようにして、急性症候性血圧低下の開始を、その影響をまだ回避できる時点で、検出することができる複雑ではない解決法を達成することである。
本発明の一態様にしたがって、目的は、当初記載されたアラーム機器によって達成され、パルス記録手段は、被検者の少なくとも1つの血管における光反応変動に基づいてパルス形状パラメータを登録するように適合されたパルス酸素濃度計を含む。制御ユニットは、処理ユニットをさらに含み、これは、第1のインスタンスで受け取られたパルス形状パラメータに基づいて初期パルス振幅量を計算し、且つ、初期パルス振幅量を制御ユニットに連結されたメモリ手段に格納するように適合される。第1のインスタンスに続く測定期間中に、処理ユニットは、多数の受け取られたパルス形状パラメータの各々に基づいて、それぞれのパルス振幅量を計算するように適合される。さらに、測定期間の各パルス振幅量用に、処理ユニットは、量が、初期パルス振幅量に対する決定基準を満たすか否かを調べるように適合される。そのような決定基準が満たされたと見出された場合には、処理ユニットは、アラームトリガ信号を生成するように適合される。このようにして、低血圧が生じるのを回避する(または少なくともリスクを減少する)ために、自動的におよび/または手動で、適切な措置を取ることができる。
この設計による重要な利点は、簡単で費用効率が高い比較的小さな処理リソースおよびセンサに基づいて、早期低血圧警告を提供することができることである。さらに、使用されるセンサは、医学内で認識されており、確立された機能性を有する。
本発明のこの態様の好適な実施形態にしたがって、処理ユニットは、所与のパルス形状パラメータの調べられたパルス振幅量が、初期パルス振幅量に基づいて計算された閾値よりも下にあり、且つ、所与のパルス形状パラメータ後に検査期間内に受け取られたパルス形状パラメータのパルス振幅量の所定量(たとえば50〜100%)が、閾値よりも下である場合に、決定基準が満たされたとみなすように適合される。
好ましくは、検査期間は、およそ3分からおよそ15分に広がる範囲から選択されたインターバルであり、より好ましくは、検査期間は、およそ5分の長さである。このようにして、閾値、決定基準を満たすのに必要なパルス振幅量の所定量、および、選択された検査期間長に依存して、広く様々な被検者および用途のために、頑強で信頼のおける低血圧警告を得ることができる。
本発明のこの態様の別の好適な実施形態にしたがって、処理ユニットは、初期パルス振幅量を標準化し、たとえば、およそ1.2〜およそ5の間の範囲から選択される値である規定の分母で、標準化された初期パルス振幅量を割ることによって、閾値を計算するように適合される。それゆえに、閾値を選択することによって、検査期間の長さに関するアルゴリズムをキャリブレートすることができ、早期警告とフォールスアラームとの間の所望のバランスを達する。しかし、一般に、比較的大きな分母が比較的短い検査期間を必要とし、逆もまた同様である。
本発明のこの態様のさらに別の好適な実施形態にしたがって、処理ユニットは、測定期間中に、規定の分母によって割られている標準された初期パルス振幅量を表す初期パルス振幅量で元々の量を割ることによって、いずれの受け取られたパルス形状パラメータ用のパルス振幅量を計算するように適合される。それゆえに、初期ステータスを備えた公平比較を行うことができる。
本発明のこの態様のさらなる好適な実施形態にしたがって、配列は、補助記録手段を含み、これは、被検者の毛細血管の収縮の程度を表す生体インピーダンスパラメータを繰り返し登録するように適合される。さらに、処理ユニットは、生体インピーダンスパラメータを受け取り、生体インピーダンスパラメータが補助アラーム基準を満たすか否かを調べるように適合される。また、この基準を満たすときに、処理ユニットは、アラームトリガ信号を生成するように適合される。それゆえに、相補的な低血圧検出手段が提供され、それによって、より信頼のおける機能が提供される。
本発明のこの態様の別の好適な実施形態にしたがって、配列は、血液処理を受けている被検者の急激な症候性血圧低下を予測するように適合される。ここで、処理ユニットは、血液処理の初期フェーズ中に受け取られたパルス形状パラメータに基づいて初期パルス振幅量を計算するように適合される。このようにして、低血圧検出は、治療によって比較的影響を受けない参照値に基づく。これは、信頼性をさらに高める。
本発明の別の態様にしたがって、目的は、被検者の血液処理を行うように適合された医療システムによって、達成される。上記に提案されたアラーム配列に加えて、システムは、被検者の体外血液処理を行うように適合された透析機械を含む。それゆえに、血液処理および低血圧監視は、容易なやり方で並行して行うことができる。
本発明の別の態様にしたがって、目的は、当初記載された方法によって達成され、パルス形状パラメータの登録は、パルス酸素濃度計測定を伴う。それによって、パルス形状パラメータは、被検者の少なくとも1つの血管における光反応変動に基づいて決定される。さらに、方法は、第1のインスタンスで受け取られたパルス形状パラメータに基づいて初期パルス振幅量を計算することと、初期パルス振幅量をメモリ手段に格納することと、を含む。第1のインスタンスに続く測定期間中に、それぞれのパルス振幅量が、多数の受け取られたパルス形状パラメータの各々に基づいて計算される。測定期間の各パルス振幅量用に、量が、初期パルス振幅量に対する決定基準を満たすか否かが調べられ、満たす場合には、アラームトリガ信号が生成される。
この方法の利点、さらにその好適な実施形態の利点は、提案されたアラーム機器を参照した上述の検討から明らかである。
本発明のさらなる態様にしたがって、目的は、コンピュータの内部メモリに直接ロードすることができるコンピュータプログラムによって達成され、上記プログラムがコンピュータ上で実行されるときには、上記提案された方法を制御するためのソフトウェアを備える。
本発明の別の態様にしたがって、目的は、記録されたプログラムを有するコンピュータ可読媒体によって達成され、プログラムは、コンピュータに、上記提案された方法を制御させる。
本発明のさらなる利点、有利な特徴部、および、用途は、下記の説明および添付の特許請求の範囲から明らかになる。
本発明は、次に、例として開示される好適な実施形態によって、且つ、添付の図面を参照して、より綿密に説明される。
まず図1を参照すると、これは、本発明の実施形態にしたがって、被検者Pの急激な症候性血圧低下を予測するためのアラーム配列100を描く。配列100は、パルス記録手段110および115と、制御ユニット120と、を含む。
パルス記録手段は、パルス酸素濃度計110と、好ましくは別個のセンサユニット115と、を有する。このユニット115は、少なくとも1つの光源と、少なくとも1つの光デテクタと、を含み、センサユニット115が被検者Pに取り付けられる場所に依存して、被検者Pの末梢身体部分105(たとえば、指、つま先、耳たぶ、鼻先、または、他の先端、その皮膚、または、他の身体部分の皮膚)の少なくとも1つの血管の光反応変動を表すパルス信号Sが、光デテクタを通って登録される。光反応変動は、好ましくは、上記少なくとも1つの光源から伝達された光の吸収の変動を反映する。しかし、光反射および/または光伝達は、等しく研究されてもよい。いずれの場合にも、パルス記録手段110は、パルス信号Sに基づいて、パルス形状パラメータPPSを登録するように適合される。
制御ユニット120は、パルス形状パラメータPPSを受け取り処理するように適合される。具体的には、制御ユニット120は、処理ユニット128を含み、これは、第1のインスタンスtで受け取られたパルス形状パラメータPPSをメモリ手段123に格納するように適合される。メモリ手段123は、制御ユニット120に含まれるか、または、たとえばケーブルを経由してまたはワイヤレス接続で、それに連結されるか、のいずれかである。いずれの場合にも、処理ユニット128は、メモリ手段123に格納された値に基づいて初期パルス振幅量PM1を計算するように適合される。
図3bはグラフを示し、これは、体外血液処理に露出されている第1の被検者に対する初期パルス振幅量PM1を例示する。好ましくは、初期パルス振幅量PM1は、単一のパルス形状パラメータPPSから派生するだけではなく、初期測定期間中に登録された多数のそのようなパラメータの平均に基づいている。図3bのグラフは、水平軸に沿って時間tを分で表し、垂直軸に沿ってパルス振幅量PMを表す。
本発明にしたがって、処理ユニット128は、1つまたはそれ以上の下記の戦略を経由してパルス振幅量PMを決定してもよい。たとえば、パルスストローク中に登録されたパルス形状パラメータPPSの最大値と最小値との間の差を計算することができる。あるいは、パルス形状パラメータPPSのエンベロープを、たとえば、いわゆるヒルベルト変換を計算することによって、検出することができる。二乗平均平方根(RMS)測定も利用して、パルス形状パラメータPPSに基づいて、パルス振幅量PMを決定することができる。それにもかかわらず、これは、ゼロ平均へのパラメータ値の事前キャリブレーションを必要とする。
図3aは、治療中の第1の被検者の心臓収縮および心臓拡張の血圧変動BPおよびBPをmmHgで例示するグラフである。血圧BPは、治療中にわたって変動する。しかし、図3bから見られるように、低血圧は発生しない。治療中の245分あたりの下落を別にして、パルス振幅量PMもまた比較的安定したままである。
第1のインスタンスt(すなわち、ここでは、t=0から前方へ)に続く測定期間中に、処理ユニット128は、多数の受け取られたパルス形状パラメータPPSの各々に基づいて、それぞれのパルス振幅量PMを計算するように適合される。測定期間の各パルス振幅量PM用に、処理ユニット128は、量PMが初期パルス振幅量PM1に対する決定基準を満たすか否かを調べるようにさらに適合される。そのような決定基準が満たされたと見出された場合には、処理ユニット128は、アラームトリガ信号αを生成するように適合される。アラームトリリングガ信号αは、今度は、制御ユニット120自体のアラームユニット125の、および/または、アラームトリガ信号αを受け取る外部ユニットの、アラームAを起動させると推測される。パルス振幅量PMおよび決定基準は、図4、5および6を参照して、下記に詳細に検討される。
図2は、被検者Pの血液処理を行うための本発明の一実施形態にしたがった医療システム200に対するブロック図を示す。この目的のために、システム200は、透析機械210を含み、これは、被検者Pの体外血液処理を行うように適合されてもよく、すなわち、機械210は、被検者Pから汚染血液βを抽出し、精製された血液βを被検者Pに戻すように適合される。システム200はまた、被検者Pの健康には害があるかもしれないいずれの急激な血圧低下を予測するために上述のアラーム配列100を含む。このようにして、被検者Pの血液をきれいにするのと並行して、アラーム配列100は、急性症候性低血圧が発生するリスクに関して被検者Pをモニタする。アラーム信号αの場合には、監視スタッフに知らせることができ、且つ/または、透析機械210を制御して、低血圧状態を避けるために処理パラメータを調節することができる。このタイプの調節は、アラーム配列100から透析機械210へのフィードバック信号αによって象徴される。
好ましくは、配列100の制御ユニット120(図1参照)は、被検者がこの治療によって依然として比較的影響を受けないときに、血液処理の初期フェーズ中に受け取られたパルス形状パラメータPPSから計算された初期パルス振幅量PM1に基づいて、被検者Pの急激な症候性血圧低下を予測するように適合される。
次に図4aに移ると、体外血液処理中に第2の被検者の収縮期血圧BPおよび拡張期血圧BPがどのように変動するかをmmHgで例証するグラフを備えた図が見られる。治療中の145分あたりの時間の点tで、被検者は、急性症候性低血圧を被る。この事象には、収縮期血圧BPおよび拡張期血圧BPの両方で急激な低下BPが先行する。
さらに図4bを参照すると、提案されたパルス振幅量PMおよび閾値Tが、本発明の実施形態にしたがってどのように計算されるか、および、これらのパラメータの評価をどのように使用して低血圧事象を予測するか、を説明する。
図1の処理ユニット128は、測定期間中に受け取られたパルス形状パラメータPPSに対して決定基準が満たされるか否かを調べるように適合される。この例において、測定期間は、t=0で開始し、期間は、図4aおよび4bの図によってカバーされたインターバル中にわたって続く。
制御ユニット120の処理ユニット128は、好ましくは、閾値Tを下記のように計算する。第1に、t(すなわち、ここではt=0)で派生した初期パルス振幅量PM1が標準化される。この例では、PM1=1であるが、技術的に、いずれの他の参照も考えることができる。次いで、標準化された値を規定の分母で割るが、これは、1.2〜5の間のいずれの数でありえ、たとえば、2である。結果として、閾値Tが得られる。その結果、規定の分母が2であると仮定すると、Tは、図4bに点線によって例示されるように、0.5になる。t後の測定期間において、処理ユニット128は、元々の振幅量を標準化された初期パルス振幅量PM1(これは、第1のインスタンスtで受け取られたパルス形状パラメータPPSから派生する)で割ることによって、各受け取られたパルス形状パラメータPPS用に、標準化されたパルス振幅量PMを計算する。それゆえに、第1のインスタンスtで受け取られたパルス形状パラメータPPSのものよりも大きなパルス振幅を表すパルス振幅量PMは、結果として、パルス振幅量PM>1になり、逆に、第1のインスタンスtで受け取られたパルス形状パラメータPPSのものよりも小さなパルス振幅を表すパルス振幅量PMは、結果として、パルス振幅量PM<1になる。
パルス振幅量PMが派生するときには、処理ユニット128は、
(a)所与のパルス形状パラメータの調べられたパルス振幅量PMが閾値Tより下であり、且つ、
(b)所与のパルス形状パラメータ後の検査期間τ内に受け取られたパルス形状パラメータPPSのパルス振幅量PMの所定量が、閾値Tより下である場合に、
上述の決定基準が満たされるとみなす。
本発明の一実施形態にしたがって、所定量は、検査期間τ内に受け取られたパルス形状パラメータPPSのパルス振幅量PMのおよそ50%〜およそ100%を表す値である。所定量は、検査期間τ内に受け取られたパルス形状パラメータPPSのすべてのパルス振幅量PMを表してもよい。それにもかかわらず、閾値Tよりも上で単一のパルス振幅量PMによる中断を避けるために、100%未満に等価の所定量を割り当てることが有利でありうる。あるいは、第2の閾値を、閾値Tよりも幾分上に割り当てることができ、処理ユニット128はヒステリシスアルゴリズムを利用してもよく、ひとたびパルス振幅量PMが閾値Tよりも下になれば、検査期間τの満了時にパルス振幅量PMが第2の閾値を超えていない場合に、決定基準が満たされるとみなされる。
図4bに例示された例において、第1の時間用のパルス振幅量PMは、t=128分あたりで閾値Tよりも下になる。ここで、上述の所定量が100%であり、且つ、検査期間τは5分の長さであると仮定する。それゆえに、検査期間τは、t=133分あたりで終了する。しかし、この時間の点で、パルス振幅量PMは、再度、閾値Tを超える。したがって、処理ユニット128によってアラームトリガ信号は生成されない。
t=135分あたりで、パルス振幅量PMは、閾値Tよりも下のレベルに戻り、この時間のパルス振幅量PMは、検査期間τを超える期間の間(ここでは5分)、閾値Tより下のままである。その結果、検査期間τの終了時には(すなわち、およそt=140分で)、処理ユニットはアラームトリガ信号αを生成する。次いで、低血圧が発生するときには、t=tまでに5分ほど残される。このようにして、アラームトリガ信号αによって補助されて、適切な、手動および/または自動の、低血圧抑制動作を然るべき時に行うことが可能であった。パルス振幅量PMが閾値Tより下であるときには必ず、処理ユニット128が注意信号を生成する(たとえば、ユニットの黄ランプを点灯させる)ように適合される場合には、さらに有利である。このようにして、いずれの監視スタッフは、急性症候性低血圧がすぐに来るかもしれない、および、したがって、被検者は特別な注意が必要であるというもっとも早い可能な指標を得ることができる。終了時に、決定基準が満たされることなくパルス振幅量PMが閾値Tよりも上に上がる場合には、注意信号は、動作停止される。
当然ながら、本発明にしたがって、5分以外の検査期間τの長さも同様に、考えることができる。事実、検査期間τは、およそ3分からおよそ15分に広がる範囲から選択されたいずれのインターバルを表してもよい。検査期間τの長さは、頑強さと信頼性との間に所望のバランスを達成するように選択される設計パラメータである。好ましくは、検査期間τの選択は、上記の規定の分母と共同して行われる。すなわち、初期低血圧警告とフォールスアラームとの間の所与のバランスのために、比較的大きな分母は比較的短い検査期間を必要とし、逆もまた同様である。
さらに、図4bの例において、決定基準を満たすために必要とされた閾値Tよりも下のパルス振幅量PMの所定量が、100%未満の値、たとえば60%に選択された場合には、アラームトリガ信号αは、第1の検査期間τの満了時(すなわち、t=133分あたり)には既に生成されている。
図4aおよび4bと同様に、図5aおよび5bは、それぞれ、体外血液処理中の第3の被検者の血圧変動および対応するパルス振幅量変動を例証するグラフを示す。
この例において、被検者は、それぞれ、t=th1(治療中の155分あたり)およびt=th2(治療中の178分あたり)で2つの急性症候性低血圧事象を被る。先の例との比較を容易にするために、閾値T=0.5を選択された(すなわち、規定の分母は2である)、t(t=0)で派生した初期パルス振幅量PM1を1へ標準化し、検査期間τの長さを5分に設定するように選択した。さらに、検査期間τ内に受け取られたパルス形状パラメータPPSのすべてのパルス振幅量PMが閾値Tよりも下になる場合に、決定基準が満たされたとみなす。
図5bの図から明らかであるように、これらのパラメータ値が与えられると、処理ユニット128は、それぞれ、t=tα1(治療中の145分あたり)およびt=tα2(治療中の171分あたり)でアラームトリガ信号αを生成する。このようにして、これからやってくる低血圧事象のおよそ7〜10分前の指標が提供される。
簡単に図3bに戻ると、ここでは、パルス振幅量PMは絶対に閾値T(ここでは、0.5)よりも下にならないことが見られる。このようにして、この場合、処理ユニット128は、いずれのアラームトリガ信号αを生成しない。
次に図1に戻る。本発明の一実施形態にしたがって、配列100は、被検者Pの毛細血管の収縮の程度を表す生体インピーダンスパラメータPBIを繰り返して登録するように適合された補助記録手段130を含む。この実施形態において、処理ユニット128は、この生体インピーダンスパラメータPBIを受け取り且つパラメータPBIが補助アラーム基準を満たすか否かを調べるように適合される。この基準が満たされたと見出された場合には、処理ユニット128は、アラームトリガ信号αを生成するように適合される。このようにして、配列100の性能および信頼性が改良される。配列100の有用性をさらに改良するために、補助記録手段130が、被検者Pの毛細血管の収縮に本質的に関係のない生体インピーダンスパラメータを決定するように適合される。このようにして、補助記録手段130は、被検者Pの絶対体温、体温の変動、および/または、汗の量を登録してもよく、処理ユニットは、1つまたはそれ以上のこれらのパラメータに対する補助アラーム基準を検査ように適合されてもよい。
概括するために、本発明にしたがって被検者の急激な症候性血圧低下を予測する一般的な方法が、図6のフローチャートを参照して、下記に説明される。
第1のステップ610は、被検者の末梢身体部分に関するパルス形状パラメータが受け取られていたか否かを調べる。そのようなパラメータが受け取られていなければ、手順はループバックし、ステップ610にとどまる。しかし、パルス形状パラメータが受け取られた場合には、ステップ620が続き、これは、第1のインスタンスで受け取られたパルス形状パラメータに基づいて初期パルス振幅量を計算する。ここで、パルス形状パラメータがパルス酸素濃度計測定によって登録されていることが仮定され、パルス形状パラメータは、被検者の少なくとも1つの血管の光吸収変動に基づいて決定される。
次のステップ630は、初期パルス振幅量をメモリ手段に格納する。その後、測定期間が続き、その間に、ステップ640が、各受け取られたパルス形状パラメータに基づいてそれぞれのパルス振幅量を計算する。さらに、測定期間の各パルス振幅量用に、ステップ640に続いてステップ650が、パルス振幅量が初期パルス振幅量に対する決定基準を満たすか否かを調べる。決定基準が満たされないと見出された場合には、且つ、測定期間が依然として動作中であるという条件で、手順はステップ640へループバックする。
しかし、ステップ650で決定基準が満たされたと見出された場合には、ステップ660が続き、これは、アラームトリガ信号を生成させる。その後、手順は終了するか、または、ステップ640へループバックする(測定期間が依然として動作中であるという条件で)かのいずれであってもよい。好ましくは、測定期間は、たとえばリセットボタンを押す等の手動介入に応答して、動作停止される。すなわち、それによって、たとえば、センサユニット115が被検者Pから落ちたため測定が不本意に中断された場合でさえ、測定期間を再開する(または実際に維持する)ことが容易である。そのような場合には、センサユニット115は、単に再接着されてもよく、その後、測定が継続する。
上記図6を参照して述べられたすべてのプロセスステップ、さらにステップのいずれの結果は、プログラムされたコンピュータ機器によって制御されてもよい。さらに、図面を参照して説明された本発明の実施形態はコンピュータ機器およびコンピュータ機器で行われるプロセスを備えるが、本発明は、このようにして、コンピュータプログラム、特に、本発明を実行に移すために適合されたキャリアのコンピュータプログラムに拡張する。プログラムは、ソースコード;オブジェクトコードの形態、部分的にコンパイルされた形態等のコード中間ソースおよびオブジェクトコード(a code intermediate source and object code such as in partially compiled form)、または、本発明にしたがったプロセスの実施に使用されるのに適切ないずれの他の形態であってもよい。キャリアは、プログラムを携えることができるいずれのエンティティまたは装置であってもよい。たとえば、キャリアは、記憶媒体、たとえば、フラッシュメモリ、ROM(リードオンリーメモリ)、たとえば、CD(コンパクトディスク)または半導体ROM、EPROM(消去可能プログラム可能リードオンリーメモリ)、EEPROM(電気的消去可能プログラム可能リードオンリーメモリ)、または、磁気記録媒体、たとえば、フロッピィディスクまたはハードディスクを備えてもよい、さらに、キャリアは、電気ケーブルまたは光ケーブルを経由して、または、無線によって、または、他の媒体によって、伝達されてもよい電気信号または光信号等の伝達可能キャリアであってもよい。プログラムが、ケーブルまたは他の装置または手段によって直接伝達されてもよい信号に体現されるときには、キャリアは、そのようなケーブルまたは装置または手段によって構成されてもよい。あるいは、キャリアは、プログラムが埋め込まれる集積回路であってもよく、集積回路は、関連プロセスを行うように、または、行う際に使用されるように、適合される。
「備える/備えている(comprises/comprising)」という用語は、本明細書で使用されるときには、述べられた特徴部、整数、ステップまたは構成要素の存在を特定するように取られる。しかし、この用語は、1つまたはそれ以上の追加の特徴部、整数、ステップまたは構成要素、または、それらのグループの存在を除外しない。
本発明は、図面に述べられた実施形態に制限されず、特許請求の範囲の範囲内で自由に変動してもよい。
以下に、本願出願時の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]被検者(P)の急激な症候性血圧低下を予測するためのアラーム配列(100)であって、
前記被検者(P)の末梢身体部分(105)のパルス形状パラメータ(P PS )を繰り返し登録するように適合されたパルス記録手段(110;115)と、
前記パルス形状パラメータ(P PS )を受け取り、前記パルス形状パラメータ(P PS )がアラーム基準を満たすか否かを調べ、満たす場合には、アラーム(A)を起動させるように適合された制御ユニット(120)であって、前記パルス記録手段は、前記被検者(P)の少なくとも1つの血管における光反応変動に基づいて前記パルス形状パラメータ(P PS )を登録するように適合されたパルス酸素濃度計(110)を備え、前記制御ユニット(120)は、
第1のインスタンス(t1)で受け取られたパルス形状パラメータ(P PS )に基づいて初期パルス振幅量(PM1)を計算し、
前記初期パルス振幅量(PM1)を前記制御ユニット(120)に連結されたメモリ手段に格納し、
前記第1のインスタンス(t1)に続く測定期間中に、多数の受け取られた前記パルス形状パラメータ(P PS )の各々に基づいてそれぞれのパルス振幅量(PM)を計算し、
前記測定期間の各パルス振幅量(PM)用に、前記量(PM)が、前記初期パルス振幅量(PM1)に対する決定基準を満たすか否かを調べ、満たす場合には、
アラームトリガ信号(α)を生成する
ように適合された処理ユニット(128)を備えることを特徴とする制御ユニット(120)と、
を備えるアラーム配列。
[2]前記処理ユニット(128)は、
所与のパルス形状パラメータの調べられたパルス振幅量(PM)が、前記初期パルス振幅量(PM1)に基づいて計算された閾値(T)よりも下にあり、且つ、
前記所与のパルス形状パラメータ後に検査期間(τ)内に受け取られた前記パルス形状パラメータ(P PS )の前記パルス振幅量(PM)の所定量が、前記閾値(T)よりも下である場合に、
前記決定基準が満たされたとみなすように適合されることを特徴とする前記[1]記載の配列。
[3]前記所定量は、前記検査期間(τ)内に受け取られた前記パルス形状パラメータ(PPS)の前記パルス振幅量(PM)のおよそ50%〜およそ100%を表す値であることを特徴とする前記[2]記載の配列。
[4]前記所定量は、前記検査期間(τ)内に受け取られた前記パルス形状パラメータ(PPS)の前記パルス振幅量(PM)のすべてを表すことを特徴とする前記[2]記載の配列。
[5]前記検査期間(τ)は、およそ3分からおよそ15分に広がる範囲から選択されたインターバルであることを特徴とする前記[2]乃至[4]のいずれか1つに記載の配列。
[6]前記検査期間(τ)は、およそ5分の長さであることを特徴とする前記[5]記載の配列。
[7]前記処理ユニット(128)は、
前記初期パルス振幅量(PM1)を標準化し、
前記標準化された初期パルス振幅量を規定の分母で割ることによって、
前記閾値(T)を計算するように適合されることを特徴とする前記[2]乃至[6]のいずれか1つに記載の配列。
[8]前記処理ユニット(128)は、前記測定期間中に、前記初期パルス振幅量(PM1)で元々の量を割ることによって、受け取られたパルス形状パラメータ(P PS )用のパルス振幅量(PM)を計算するように適合されることを特徴とする前記[7]記載の配列。
[9]前記規定の分母は、およそ1.2〜およそ5に広がる範囲から選択された値であることを特徴とする前記[8]記載の配列。
[10]前記配列は、
前記被検者(P)の毛細血管の収縮の程度を表す生体インピーダンスパラメータ(PBI)を繰り返し登録するように適合された補助記録手段(130)を備え、
前記処理ユニット(128)は、生体インピーダンスパラメータ(PBI)を受け取り、前記生体インピーダンスパラメータ(PBI)が補助アラーム基準を満たすか否かを調べ、満たす場合には、前記アラームトリガ信号(α)を生成するようにさらに適合されることを特徴とする前記[1]乃至[9]のいずれか1つに記載の配列。
[11]前記配列は、血液処理を受けている被検者(P)の急激な症候性血圧低下を予測するように適合され、前記処理ユニット(128)は、前記血液処理の初期フェーズ中に受け取られたパルス形状パラメータ(P PS )に基づいて初期パルス振幅量(PM1)を計算するように適合されることを特徴とする前記[1]乃至[10]のいずれか1つに記載の配列。
[12]被検者(P)の血液処理を行うように適合された医療システム(200)であって、
前記被検者(P)の体外血液処理を行うように適合された透析機械(210)と、
前記[1]乃至11のいずれか1つに記載された前記アラーム配列(100)と、
を備える医療システム。
[13]被検者(P)の急激な症候性血圧低下を予測する方法であって、
繰り返される機会に前記被検者(P)の末梢身体部分(105)に対するパルス形状パラメータ(P PS )を登録することと、
各パルス形状パラメータ(P PS )用に、前記パラメータ(P PS )が、アラーム基準を満たすか否かを調べることと、満たす場合には、
アラーム(A)を起動させることと、
を備え、
前記被検者(P)の少なくとも1つの血管における光反応変動に基づいて前記パルス形状パラメータ(P PS )が決定されるパルス酸素濃度計測定を伴う前記パルス形状パラメータ(P PS )の登録によって特徴づけられ、前記方法は、
第1のインスタンス(t1)で受け取られたパルス形状パラメータ(P PS )に基づいて初期パルス振幅量(PM1)を計算することと、
前記初期パルス振幅量(PM1)をメモリ手段(123)に格納することと、
前記第1のインスタンス(t1)に続く測定期間中に、それぞれのパルス振幅量(PM)が、多数の受け取られたパルス形状パラメータ(P PS )の各々に基づいて計算することと、
前記測定期間の各パルス振幅量(PM)用に、前記量が、前記初期パルス振幅量(PM1)に対する決定基準を満たすか否かが調べることと、満たす場合には、
アラームトリガ信号が生成することと、
を備える方法。
[14]所与のパルス形状パラメータの調べられたパルス振幅量(PM)が、前記初期パルス振幅量(PM1)に基づいて計算された閾値(T)よりも下にあり、且つ、
前記所与のパルス形状パラメータ後に検査期間(τ)内に受け取られた前記パルス形状パラメータ(P PS )の前記パルス振幅量(PM)の所定量が、前記閾値(T)よりも下である場合に、
満たされる前記決定基準によって特徴づけられる前記[13]記載の方法。
[15]前記検査期間(τ)内に受け取られた前記パルス形状パラメータ(P PS )の前記パルス振幅量(PM)のおよそ50%〜およそ100%を表す値である前記所定量によって特徴づけられる前記[14]記載の方法。
[16]前記検査期間(τ)内に受け取られた前記パルス形状パラメータ(P PS )の前記パルス振幅量(PM)のすべてを表す前記所定量によって特徴づけられる前記[14]記載の方法。
[17]およそ3分からおよそ15分に広がる範囲から選択されたインターバルである前記検査期間(τ)によって特徴づけられる前記[14]乃至[16]のいずれか1つに記載の方法。
[18]およそ5分の長さである前記検査期間(τ)によって特徴づけられる前記[17]記載の方法。
[19]前記初期パルス振幅量(PM1)を標準化し、
前記標準化された初期パルス振幅量を規定の分母で割ることによって、
前記閾値(T)を計算することによって特徴づけられる前記[14]乃至[18]のいずれか1つに記載の方法。
[20]前記測定期間中に、前記初期パルス振幅量(PM1)で元々の量を割ることによって、受け取られたパルス形状パラメータ(P PS )用のパルス振幅量(PM)を計算することによって特徴づけられる前記[19]記載の方法。
[21]およそ1.2〜およそ5に広がる範囲から選択された値である前記規定の分母によって特徴づけられる前記[20]記載の方法。
[22]繰り返される機会に前記被検者(P)の毛細血管の収縮の程度を表す生体インピーダンスパラメータ(PBI)を登録することと、
前記生体インピーダンスパラメータ(PBI)が補助アラーム基準を満たすか否かを調べることと、満たす場合には、
前記アラームトリガ信号(α)を生成することと、
によって特徴づけられる前記[13]乃至[21]のいずれか1つに記載の方法。
[23]コンピュータの内部メモリに直接ロードすることができるコンピュータプログラムであって、前記プログラムがコンピュータ上で実行されるときには、前記[13]乃至[22]のいずれか1つに記載のステップを制御するためのソフトウェアを備えるコンピュータプログラム。
[24]記録されたプログラムを有するコンピュータ可読媒体(127)であって、前記プログラムは、コンピュータに、前記[13]乃至[22]のいずれか1つに記載のステップを制御させるコンピュータ可読媒体。
本発明の一実施形態にしたがったアラーム配列の概略図である。 本発明の一実施形態にしたがった医療システムに対するブロック図である。 血液処理プロセス中の第1の被検者の血圧変動の例を例示するグラフである。 第1の被検者の提案されたパルス振幅量が経時的にどのように変化するかを例示するグラフである。 血液処理プロセス中の第2の被検者の血圧変動の例を例示するグラフである。 第2の被検者の提案されたパルス振幅量が経時的にどのように変化するかを例示するグラフである。 血液処理プロセス中の第3の被検者の血圧変動の例を例示するグラフである。 第3の被検者の提案されたパルス振幅量が経時的にどのように変化するかを例示するグラフである。 本発明にしたがった急激な症候性血圧低下を予測する一般的な方法を例示するフローチャートである。

Claims (24)

  1. 被検者(P)の急激な症候性血圧低下を予測するためのアラーム装置(100)であって、
    前記アラーム装置は、
    前記被検者(P)の末梢身体部分(105)のパルス形状パラメータ(PPS)を繰り返し登録するように適合されたパルス記録手段(110;115)と、
    前記パルス形状パラメータ(PPS)を受け取り、前記パルス形状パラメータ(PPS)がアラーム基準を満たすか否かを調べ、満たす場合には、アラーム(A)を起動させるように適合された制御ユニット(120)と、
    を具備し、
    前記パルス記録手段は、前記被検者(P)の少なくとも1つの血管における、光吸収、光反射、および/または光伝達における変動を反映する光反応変動に基づいて前記パルス形状パラメータ(PPS)を登録するように適合されたパルス酸素濃度計(110)を備え、
    前記制御ユニット(120)は、処理ユニット(128)を備え、
    前記処理ユニット(128)は、
    初期測定期間中に受け取られた多数のパルス形状パラメータ(PPS)に基づいて初期パルス振幅量(PM1)を計算し、
    前記初期パルス振幅量(PM1)を、前記制御ユニット(120)に連結されたメモリ手段(123)に格納し、
    前記初期測定期間に続く測定期間中に、多数の受け取られたパルス形状パラメータ(PPS)の各々に基づいてそれぞれのパルス振幅量(PM)を計算し、
    前記測定期間の各パルス振幅量(PM)について、前記パルス振幅量(PM)が、前記初期パルス振幅量(PM1)に対する決定基準を満たすか否かを調べ、満たす場合には、
    アラームトリガ信号(α)を生成する、
    ように適合されていることを特徴とする、アラーム装置。
  2. 前記処理ユニット(128)は、
    所与のパルス形状パラメータの調べられたパルス振幅量(PM)が、前記初期パルス振幅量(PM1)に基づいて計算された閾値(T)未満であり、且つ、
    査期間(τ)内に受け取られた複数の前記パルス形状パラメータ(PPS)の複数の前記パルス振幅量(PM)のうちの、割合に相当する量が、前記閾値(T)未満である場合に、
    前記決定基準が満たされたとみなすように適合されることを特徴とする請求項1記載のアラーム装置。
  3. 前記割合に相当する量は、前記検査期間(τ)内に受け取られた前記複数のパルス形状パラメータ(PPS)の前記複数のパルス振幅量(PM)のうちの50%〜100%に相当する値であることを特徴とする請求項2記載のアラーム装置。
  4. 前記割合に相当する量は、前記検査期間(τ)内に受け取られた前記複数のパルス形状パラメータ(PPS)の前記複数のパルス振幅量(PM)のうちの100%に相当することを特徴とする請求項2記載のアラーム装置。
  5. 前記検査期間(τ)は、3分〜15分の何れかの時間長から選択されたインターバルであることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載のアラーム装置。
  6. 前記検査期間(τ)は、およそ5分の長さであることを特徴とする請求項5記載のアラーム装置。
  7. 前記処理ユニット(128)は、
    前記初期パルス振幅量(PM1)を標準化し、
    前記標準化された初期パルス振幅量を規定の分母で割ることによって、
    前記閾値(T)を計算するように適合されることを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載のアラーム装置。
  8. 前記処理ユニット(128)は、前記測定期間中に、前記初期パルス振幅量(PM1)で元のパルス振幅量を割ることによって、受け取られたパルス形状パラメータ(PPS)に対するパルス振幅量(PM)を計算するように適合されることを特徴とする請求項7記載のアラーム装置。
  9. 前記規定の分母は、1.2〜5の何れかの値から選択された値であることを特徴とする請求項8記載のアラーム装置。
  10. 前記アラーム装置は、
    前記被検者(P)の毛細血管の収縮の程度を表す生体インピーダンスパラメータ(PBI)を繰り返し登録するように適合された補助記録手段(130)を備え、
    前記処理ユニット(128)は、
    前記生体インピーダンスパラメータ(PBI)を受け取り、
    前記生体インピーダンスパラメータ(PBI)が補助アラーム基準を満たすか否かを調べ、満たす場合には、
    前記アラームトリガ信号(α)を生成する、
    ようにさらに適合されることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のアラーム装置。
  11. 前記アラーム装置は、血液処理を受けている被検者(P)の急激な症候性血圧低下を予測するように適合され、
    前記処理ユニット(128)は、前記血液処理の初期フェーズ中に受け取られたパルス形状パラメータ(PPS)に基づいて初期パルス振幅量(PM1)を計算するように適合されることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のアラーム装置。
  12. 被検者(P)の血液処理を行うように適合された医療システム(200)であって、
    前記被検者(P)の体外血液処理を行うように適合された透析機械(210)と、
    請求項1乃至11のいずれか1項に記載された前記アラーム装置(100)と、
    を備える、医療システム。
  13. 被検者(P)の急激な症候性血圧低下を予測する、コンピュータ機器により実行される方法であって、
    前記方法は、
    繰り返される複数の機会に前記被検者(P)の末梢身体部分(105)に対するパルス形状パラメータ(PPS)を登録することと、
    各パルス形状パラメータ(PPS)について、前記パルス形状パラメータ(PPS)が、アラーム基準を満たすか否かを調べることと、満たす場合には、
    アラーム(A)を起動させることと、
    を備え、
    前記パルス形状パラメータ(PPS)を登録することは、パルス酸素濃度を測定するように適合されたパルス酸素濃度計から、前記パルス形状パラメータ(PPS)を受け取ることを含み、
    ここで、前記パルス形状パラメータ(PPS)は、前記被検者(P)の少なくとも1つの血管における、光吸収、光反射、および/または光伝達における変動を反映する光反応変動に基づいて決定される、
    前記方法は、
    初期測定期間中に受け取られた多数のパルス形状パラメータ(PPS)に基づいて初期パルス振幅量(PM1)を計算することと、
    前記初期パルス振幅量(PM1)をメモリ手段(123)に格納することと、
    前記初期測定期間に続く測定期間中に、多数の受け取られたパルス形状パラメータ(PPS)の各々に基づいてそれぞれのパルス振幅量(PM)を計算することと、
    前記測定期間の各パルス振幅量(PM)について、前記パルス振幅量が、前記初期パルス振幅量(PM1)に対する決定基準を満たすか否かを調べることと、満たす場合には、
    アラームトリガ信号を生成することと、
    を備える、方法。
  14. 所与のパルス形状パラメータの調べられたパルス振幅量(PM)が、前記初期パルス振幅量(PM1)に基づいて計算された閾値(T)未満であり、且つ、
    査期間(τ)内に受け取られた複数の前記パルス形状パラメータ(PPS)の複数の前記パルス振幅量(PM)のうちの、割合に相当する量が、前記閾値(T)未満である場合に、
    前記決定基準が満たされることによって特徴づけられる請求項13記載の方法。
  15. 前記割合に相当する量が、前記検査期間(τ)内に受け取られた前記複数のパルス形状パラメータ(PPS)の前記パルス振幅量(PM)のうちの50%〜100%に相当する値であることによって特徴づけられる請求項14記載の方法。
  16. 前記割合に相当する量が、前記検査期間(τ)内に受け取られた前記複数のパルス形状パラメータ(PPS)の前記複数のパルス振幅量(PM)のうちの100%に相当することによって特徴づけられる請求項14記載の方法。
  17. 前記検査期間(τ)が、3分〜15分の何れかの時間長から選択されたインターバルであることによって特徴づけられる請求項14乃至16のいずれか1項に記載の方法。
  18. 前記検査期間(τ)が、およそ5分の長さであることによって特徴づけられる請求項17記載の方法。
  19. 前記初期パルス振幅量(PM1)を標準化し、
    前記標準化された初期パルス振幅量を規定の分母で割ることによって、
    前記閾値(T)を計算することによって特徴づけられる請求項14乃至18のいずれか1項に記載の方法。
  20. 前記測定期間中に、前記初期パルス振幅量(PM1)で元のパルス振幅量を割ることによって、受け取られたパルス形状パラメータ(PPS)に対するパルス振幅量(PM)を計算することによって特徴づけられる請求項19記載の方法。
  21. 前記規定の分母が、1.2〜5の何れかの値から選択された値であることによって特徴づけられる請求項20記載の方法。
  22. 繰り返される複数の機会に前記被検者(P)の毛細血管の収縮の程度を表す生体インピーダンスパラメータ(PBI)を登録することと、
    ここで、前記生体インピーダンスパラメータ(PBI)を登録することは、補助記録手段(130)から生体インピーダンスパラメータ(PBI)を受け取ることを含み、
    前記補助記録手段(130)は、前記被検者(P)の毛細血管の収縮の程度を表す生体インピーダンスパラメータ(PBI)を繰り返し登録するように適合されている、
    前記生体インピーダンスパラメータ(PBI)が補助アラーム基準を満たすか否かを調べることと、満たす場合には、
    前記アラームトリガ信号(α)を生成することと、
    によって特徴づけられる請求項13乃至21のいずれか1項に記載の方法。
  23. コンピュータの内部メモリに直接ロードすることができるコンピュータプログラムであって、
    前記コンピュータプログラムは、前記コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに、被検者(P)の急激な症候性血圧低下を予測する方法を行なうソフトウェアを備えており、
    前記方法は、
    繰り返される複数の機会に前記被検者(P)の末梢身体部分(105)に対するパルス形状パラメータ(PPS)を登録することと、
    各パルス形状パラメータ(PPS)について、前記パルス形状パラメータ(PPS)が、アラーム基準を満たすか否かを調べることと、満たす場合には、
    アラーム(A)を起動させることと、
    を備え、
    前記パルス形状パラメータ(PPS)を登録することは、パルス酸素濃度を測定するように適合されたパルス酸素濃度計(110)から、前記パルス形状パラメータ(PPS)を受け取ることを含み、
    ここで、前記パルス形状パラメータ(PPS)は、前記被検者(P)の少なくとも1つの血管における、光吸収、光反射、および/または光伝達における変動を反映する光反応変動に基づいて決定される、
    前記方法は、
    初期測定期間中に受け取られた多数のパルス形状パラメータ(PPS)に基づいて初期パルス振幅量(PM1)を計算することと、
    前記初期パルス振幅量(PM1)をメモリ手段(123)に格納することと、
    前記初期測定期間に続く測定期間中に、多数の受け取られたパルス形状パラメータ(PPS)の各々に基づいてそれぞれのパルス振幅量(PM)を計算することと、
    前記測定期間の各パルス振幅量(PM)に対して、前記パルス振幅量が、前記初期パルス振幅量(PM1)に対する決定基準を満たすか否かを調べることと、満たす場合には、
    アラームトリガ信号(α)を生成することと、
    を備える、コンピュータプログラム。
  24. 記録されたプログラムを有するコンピュータ可読媒体(127)であって、
    前記プログラムは、被検者(P)の急激な症候性血圧低下を予測する方法を、コンピュータに行わせるように構成されており、
    前記方法は、
    繰り返される複数の機会に前記被検者(P)の末梢身体部分(105)に対するパルス形状パラメータ(PPS)を登録することと、
    各パルス形状パラメータ(PPS)について、前記パルス形状パラメータ(PPS)が、アラーム基準を満たすか否かを調べることと、満たす場合には、
    アラーム(A)を起動させることと、
    を備え、
    前記パルス形状パラメータ(PPS)を登録することは、パルス酸素濃度を測定するように適合されたパルス酸素濃度計(110)から、前記パルス形状パラメータ(PPS)を受け取ることを含み、
    ここで、前記パルス形状パラメータ(PPS)は、前記被検者(P)の少なくとも1つの血管における、光吸収、光反射、および/または光伝達における変動を反映する光反応変動に基づいて決定される、
    前記方法は、
    初期測定期間中に受け取られた多数のパルス形状パラメータ(PPS)に基づいて初期パルス振幅量(PM1)を計算することと、
    前記初期パルス振幅量(PM1)をメモリ手段(123)に格納することと、
    前記初期測定期間に続く測定期間中に、多数の受け取られたパルス形状パラメータ(PPS)の各々に基づいてそれぞれのパルス振幅量(PM)を計算することと、
    前記測定期間の各パルス振幅量(PM)について、前記パルス振幅量が、前記初期パルス振幅量(PM1)に対する決定基準を満たすか否かを調べることと、満たす場合には、
    アラームトリガ信号(α)を生成することと、
    を備える、コンピュータ可読媒体。
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