JP5551606B2 - 失神を検知するための装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、血管迷走神経性失神(vasovagal syncope)を検知するための方法及び装置に関する。

血管迷走神経性失神は、突然の意識喪失であり、その原因は、十分に理解されていないが、これは気絶の原因となる血圧の低下を含んでいる。年配の患者において、気絶が転倒による外傷の原因となるかもしれないので、このような失神は危険である。

人々が年をとり、７０歳より上のこれら人々の大半は、次の１０年のある時点で血管迷走神経性失神を患うであろう。ある統計では、年配の人々の２３％が１０年間に失神を患い、このような事象は、上記患者に対し救急外来の５％及び通院の３％を占めることを示している。従って血管迷走神経性失神の問題は広まっている。

このような失神は、年配の患者が単独で生活することをより一層難しくさせる、年配の患者にとって深刻な問題を示している。

そんな失神の事前の警告を提供する装置を供給することが非常に有利である。

光電脈波センサを組み込み、測定したセンサ信号から失神の可能性を推定する従来の提案は、米国特許公開番号US2007/0070800に示されている。

加圧帯(cuff)を用いて血圧を測定する代替の解決法が国際特許公開番号WO2002/41774に開示されている。

本発明に従って、請求項１に記載の装置が提供される。

脈波伝搬時間(pulse transit time)手法を用いることにより、上述した従来の提案を用いた結果よりもより一層信頼できる結果が得られる。患者が普通の生活をし続けるように、この患者により恒久的に着用される低電力装置にそれが組み込まれる方法は、十分に簡単である。

重要なことに、採用される手法は、迫り来る失神の事前の警告を与え、転倒する危険を最小にするために、患者が座ったり、横になったりする時間を考慮することができる。もう１つの態様において、本発明は、請求項７に記載の方法に関する。

本発明をより理解するために、添付する図面を参照して実施例が説明される。

図１はパッチを示す。 図２はリストバンドを示す。 図３は処理ユニットを示す。 図４は血管迷走神経性失神を検知するための方法のステップを示す。

これら図面は概略的であり、縮尺通りではない。同様の構成要素は、異なる図面において同じ参照番号を与えている。

図１から図３を参照すると、本発明の実施例は、パッチ１０、リストバンド２０及び処理ユニット３０を含んでいる。パッチ１０は、胸部に着用されたり、本実施例では、衣類の品目、ここではＴシャツに組み込まれたりする。

多数のセンサが前記パッチ１０に組み込まれている。このパッチ１０はＥＣＧセンサ１２を含んでいる。

前記パッチ１０は、活動及び姿勢を測定するための他のセンサ、加速度計１４も含む。バッテリー１７も設けられ、このパッチ全体は、非常に低い電力消費を用いるべきである。このパッチの他の特徴は任意であり、以下に説明される。

前記リストバンド２０は、脈波センサ２２を含む。

この脈波センサ２２は、機械的な圧電センサ、例えば通過する脈波を検知するために光吸収の変化を測定する光学センサ、又は生体インピーダンスセンサでもよい。

処理ユニット３０は、身体に設けられる及び着用される。この処理ユニット３０は、患者の言葉を取り込むマイク３２及びスピーカ３４を含む。この処理ユニットは、処理器３６及びこの処置器を制御するためのコード４０を含むメモリ３８も含む。無線連絡を提供するため、特に必要ならば緊急サービスに連絡するためのトランシーバ４２が設けられる。データ及び操作メッセージを出力するためにディスプレイ４９が設けられる。

前記処理ユニットは、バッテリー４６を含み、過度のバッテリー重量を必要とせずに、非常に長いバッテリー寿命を達成するために低電力で動作する。

メモリ４８は、患者の生命兆候(vital sign)の回顧的分析(retrospective analysis)を可能にするために、ある期間にわたりセンサのデータを記録するのに用いられる。このメモリ４８は、２４時間以上にわたりデータを記憶してもよい。

使用時、前記センサは、血行力学パラメタを常に取り込み、これらパラメタを処理ユニット３０に送る。これらパラメタは、ＥＣＧ及び脈波伝搬時間を含む。前記データは処理され、メモリ４８に記憶される。

例えばＥＣＧデータを含むデータがある期間にわたり記憶されてもよい。これが失神の事象中にデータが得られることを可能にする。血管迷走神経性失神が医師により観測されない場合、さもなければ血管迷走神経性失神の診断は非常に難しいので、このようなデータは患者の看護をする医師の役に立つ。

失神を検知するための既存の試験は、複雑なコンピュータシステム及び連続的モニタリングを用いる。しかしながら、前記処理は、低電力ユニットで実行されることが重要である。従って、検査を実行するために複雑なデータ処理を用いる先の手法は適切ではない。前記既存の試験は適していないので、本発明は、処理能力が低い低電力装置に実施される簡単なアルゴリズムを設計している。

特に、本発明は、前記脈波伝搬時間の手法及び状況データの組み合わせを用いている。この状況データは、時間、加速度計４４から測定される姿勢及び活動に関する情報、並びに患者から記録された言葉及び雑音を含む。

重要なパラメタは従って、パッチ１０とリストバンド２０との間における脈波の伝搬時間を検知することにより測定される脈波伝搬時間である。パッチ１０における脈波は、ＥＣＧデータ、例えばＥＣＧにおけるＲピークから決められる。リストバンドにおける脈波は、如何なる都合のよい脈波検知技術により測定されてもよい。

図４に説明されるような、本実施例に用いられる前記簡単なアルゴリズムは以下の通りである。最初に、加速度計が用いられ（ステップ５０）、姿勢の変化を検知し、特に患者が立ち姿勢で静止しているときを検知する（ステップ５２）。次いで、患者は一分間じっと立っているので、前記システムが基準の脈波伝搬時間（ＰＡＴ０）を測定し、その時間は、ＥＣＧセンサの既定の特徴と、脈波センサにおける脈波の検知との間にある（ステップ５４）。

次いで、システムは、同じやり方で脈波伝搬時間を監視し続ける（ステップ５６）。前記基準の脈波伝搬時間にわたる測定した脈波伝搬時間（ＰＡＴ）の比ＰＡＴ／ＰＡＴ０が計算される。この比が既定の限界を超えるとき（ステップ５８）、状況データが検査され（ステップ６０）、患者が警報を鳴らすべきではない状況又は状態であるどうか確かめる。特に、加速度計のデータは、重要な状況データを供給する。患者が比較的に静止及び水平である、すなわち眠っている場合、この場合は不要としてそれに応じて抑制される警報を鳴らす必要はない。

前記比が前記限界を超え、状況データが警告は不要であると示さない場合、警報が鳴る（ステップ６２）。

明らかであるように、コード４０は、このコードが処理器３６で実施されるとき、この処理器３６に前記方法のステップを実行させるように配される。

ある実施例において、前記比ＰＡＴ／ＰＡＴ０の既定の限界は、１．０８から１．２の範囲にある。

この計算は簡単であり、故に処理ユニット３０の処理能力に負担をかけ過ぎることはなく、依然として血管迷走神経性失神に対する良好な事前の警報を提供することが可能である。

この警報は、多数の形式をとることができる。実施例において、既定のメッセージがスピーカで再生される。このメッセージは例えば、"すぐに横になって！ 足を上げて！"でもよい。このメッセージは、通行人及びすぐ近くにいる人に向けての警告メッセージでもよい。

この警告メッセージを再生した後、本実施例の処理器は、患者を監視し続ける。患者が失神から素早く回復しない場合、すなわち、さらなる援助が必要とされる場合、処理器は、トランシーバを用いて自動的にコールセンターに電話をかけることにより、緊急サービスを呼び出す。特に、患者が倒れている場合、このことは、その場合に緊急サービスに電話をかける加速度計のデータから取得される。

この実施例において、ＥＣＧセンサ１２は、複数の容量性センサを含んでもよい。これらセンサは、皮膚との良好な接触を必要としない。適切なセンサは、国際特許公開番号WO2007/060609（フィリップス）に開示されている。これらセンサは、繊維品目、ここではＴシャツのパッチに組み込まれている。必要に応じて多くのセンサが使用されてもよい。

代替実施例は従って、標準的なＥＣＧ構成に１０個のセンサ、又は得られたＥＣＧを次いで計算するのに用いられる、いわゆるＥＡＳＩリード(EASI lead)構成には少ない数のセンサ、例えば５個のセンサを含む。

前記センサは、パッチに組み込まれる必要はなく、ベルト又は他の品目に組み込まれてもよい。幾つかのセンサが別の着用可能な品目に組み込まれてもよい。特定の実施例において、多数のＥＣＧセンサが胸部を覆うための繊維品目、例えばＴシャツに組み込まれている。これは、前記ＥＣＧセンサに都合のよい着用可能な基板を提供する。

加速度計４４は、バッチに組み込まれる必要はなく、代わりに繊維品目、ベルト又は着用した処理器３０にさえ組み込まれてもよい。

センサデータの測定及び記録は、上述した要素だけを含む必要はない。追加のデータが記録される場合、そのデータが警報を鳴らす又は抑えるかを判断するための状況データとして使用されてもよい。

パッチ１０は、温度センサ１６を含んでもよく、このセンサ１６は、体温の変動を記録するのに用いられる。この装置が睡眠障害の夜間診断に使用される場合、温度は、非常に適切な考慮すべき事柄である。

さらに、インピーダンスセンサ１７が前記パッチに組み込まれてもよく、このセンサ１７は、胸部に少量の電流を投入し、それ故に抵抗を測定する。インピーダンス心電図法は、胸部の組織組成並びに心臓のポンプ機能及び機械的活動（１回拍出量及び心拍出量）に関する情報を提供するのに用いられる。

マイク１８は、パッチに含まれてもよい。これは、心臓及び肺の音を測定するのに用いられることができる。このマイクは、圧電マイクでもよい。心臓及び肺の音は、心臓の弁の音を含む、心臓及び肺の機能に関する追加の情報を与える。

加速度計４４は、２軸又は３軸の加速度計でもよい。

述べられるシステムは、年配者の介護、心臓リハビリテーション及び血圧のホルターモニタリング(Holter monitoring)に特に応用される。

Claims (9)

1. 被験者の身体に配するための複数の着用可能なセンサであり、前記センサは複数のＥＣＧセンサを含み、前記センサの１つは、当該センサが前記身体に配されるとき、心臓の近傍に配するための心臓センサである、複数の着用可能なセンサ、
   前記心臓から離れた前記被験者の身体に配するための遠隔脈波センサ、及び
   前記ＥＣＧセンサ及び前記遠隔脈波センサからデータを受信し、前記心臓のＥＣＧセンサから前記遠隔脈波センサへ進む脈波の脈波伝搬時間を決め、前記脈波伝搬時間と基準の脈波伝搬時間との比の、既定値に対する比較に基づいて、血管迷走神経性失神の存在又は到来を判断するように配される処理ユニット
   を有し、被験者が既定の期間じっと立っているとき、前記脈波伝搬時間を測定し、測定した前記脈波伝搬時間を基準の脈波伝搬時間として使用する、迫り来る血管迷走神経性失神を検知するための装置。
2. 前記遠隔脈波センサは、リストバンド上にある請求項１に記載の装置。
3. 前記心臓センサは、前記複数のＥＣＧセンサの１つである請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記心臓センサを用いて測定される前記ＥＣＧの既定の特徴と、前記遠隔脈波センサにより検知される脈波との間の時間として前記脈波伝搬時間を決定するように配される請求項３に記載の装置。
5. その上に前記ＥＣＧセンサが配されるパッチを有する請求項１乃至４の何れか一項に記載の装置。
6. 前記処理ユニットは、前記脈波伝搬時間と基準の脈波伝搬時間との比を比較し、前記比が既定値を超えているとき、血管迷走神経性失神の存在を決定する、請求項１乃至５の何れか一項に記載の装置。
7. 被験者からのデータを処理する方法において、
   前記被験者の身体の上に複数のセンサを配するステップであり、前記センサは、心臓の近傍に配するための少なくとも１つの心臓センサ及び前記心臓から離れた前記被験者の身体上にある遠隔脈波センサを含んでいるステップ、
   前記センサからデータを受信するステップ、
   前記心臓センサから前記遠隔脈波センサへ進む脈波の脈波伝搬時間を決めるステップ、並びに
   前記脈波伝搬時間と基準の脈波伝搬時間との比を既定値と比較するステップ
   を有し、前記方法が更に、
   被験者が既定の期間じっと立っているとき、前記脈波伝搬時間を測定するステップ、及び
   測定した前記脈波伝搬時間を基準の脈波伝搬時間として使用するステップ
   を含む、方法。
8. 前記脈波伝搬時間と基準の脈波伝搬時間との比が既定値を超えている場合、既定の条件が存在しているかどうか加速度計を用いて判断するステップ、
   をさらに有する請求項７に記載の方法。
9. 前記脈波伝搬時間と基準の脈波伝搬時間との比が既定値を超え、前記既定の条件が存在している場合、警報を鳴らすステップ、
   をさらに有する請求項８に記載の方法。

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