JP6009125B2 - 胸郭インピーダンスに基づく心機能測定評価装置 - Google Patents
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Description
SV=ρ(L/Zo)2(dZ/dt)min×ET
(ρ:血液比抵抗(Ω×cm)、ET;左心室駆出時間(sec)、L:電極間距離、Zo:全胸部インピーダンス値)
本発明の装置ではインピーダンスと心電図を同時に測定する必要があるため、被験者にはインピーダンス、及び心電図測定用の電極を装着する(図4)。
次に本発明の装置を用いた表示方法の応用例について説明する。心室収縮のメカニズムには、フランク・スターリング機構(Frank-Starling Mechanism:FSM)や機械的回復(Mechanical restitution:MR)、そして期外収縮後増強(Postextrasystolic potentiation:PESP)の3つが知られている。本発明の心機能測定評価装置を用いることによって、これらの機構についても容易に解析を行うことが可能となり、心機能を詳細に検討することができる。
心室収縮メカニズムは、先行RR間隔(RR1)の長さに依存するフランク・スターリング機構(FSM)や機械的回復(MR)と、先々行RR間隔(RR2)の長さに依存する期外収縮後増強(PESP)とがある。
RR1を横軸に、(dZ/dt)min値を縦軸にプロットした点の集合の形態や近似曲線の相互関係の変化だけでは、心機能回復過程において、FSM+MRとPESP+FSM+MR夫々のメカニズムの関与の大きさの程度まではわからない。
図7で示したようなFSM+MRとPESP+FSM+MRの2次元同時表示グラフは、平面図のためにFSM+MRを表すプロットとPESP+FSM+MRを表す点の一部が重なり合って視覚的に評価しにくいところがでてくる。そこで、3次元散布図でこれらを同時に表示することにより、点の重なりを解消し、一層容易に視覚的な把握ができるように表示することもできる(図8)。
図9は、小児の呼吸性洞不整脈の症例を示す。呼吸性洞不整脈とは、吸気時に心拍数が増加し、呼気時に心拍数が減少する小児期に見られる生理的現象である。図9Aはフランク・スターリング機構(FSM)及び機械的回復(MR)による点(FSM+MR)と、FSM+MRの他に期外収縮後増強(PESP)が関与している点を重ね合わせた2次元散布図同時表示であり、図9BはFSM+MR曲線、図9CはPESPの回帰直線(PESPの定義上RR1/RR2>1)を表している。
Claims (12)
- 対象の心機能を測定評価する装置であって、
胸郭インピーダンス測定手段と、
心電図測定手段と、
演算手段と、
記憶手段と、
表示手段とを備え、
前記胸郭インピーダンス測定手段は電流を印加するためのドライブ電極と、インピーダンス信号を取り出すためのレシーブ電極とを備え、
複数の連続した胸郭インピーダンスを測定し、
前記心電図測定手段は、前記対象に装着される電極により心電図信号を検出する信号検出部を備え、
複数の連続した心電図信号を測定し、
前記演算手段は、前記胸郭インピーダンス測定手段により測定された前記複数の連続した胸郭インピーダンスの(dZ/dt)min値、及び前記心電図測定手段により得られた前記心電図信号のR波から連続した心電図データの先行RR間隔(RR1)を算出し、
前記記憶手段は、算出された複数の連続した各心電図データRR1値に対応する、各胸郭インピーダンスデータ(dZ/dt)min値を1つのデータセットとして記憶し、
前記表示手段は、各RR1値に対応する各(dZ/dt)min値を表示することを特徴とする心機能測定評価装置。 - 請求項1記載の心機能測定評価装置は、
前記表示手段は、前記得られた複数の心電図データの各RR1に対応する胸郭インピーダンスデータの各(dZ/dt)min値を散布図として表示することを特徴とする心機能測定評価装置。 - 請求項2記載の心機能測定評価装置において、
前記各RR1値に対応する胸郭インピーダンスデータの(dZ/dt)min値の散布図から近似曲線を求めて表示することを特徴とする心機能測定評価装置。 - 請求項1記載の心機能測定評価装置において、
前記心電図測定手段により得られた複数の連続した心電図データから、先々行RR間隔(RR2)、及びRR1/RR2を演算手段により算出し、対応する(dZ/dt)min値を表示することを特徴とする心機能測定評価装置。 - 請求項4記載の心機能測定評価装置において、
RR1/RR2≦1である場合の(dZ/dt)min値をPESPの関与がない(dZ/dt)min値(FSM+MR)として抽出し、
RR1/RR2>1である場合の(dZ/dt)min値をPESPの関与する(dZ/dt)min値(PESP+FSM+MR)として抽出し、
夫々区別してRR1値に対応する散布図として表示することを特徴とする心機能測定評価装置。 - 請求項5記載の心機能測定評価装置において、
前記FSM+MR、及びPESP+FSM+MRとして抽出した胸郭インピーダンスデータの各(dZ/dt)min値の散布図から夫々の近似曲線を求めて表示することを特徴とする心機能測定評価装置。 - 請求項4記載の心機能測定評価装置において、
RR1/RR2≦1である場合の(dZ/dt)min値をPESPの関与がない(dZ/dt)min値(FSM+MR)として抽出し、
RR1/RR2>1である場合の(dZ/dt)min値をPESPの関与する(dZ/dt)min値(PESP+FSM+MR)として抽出し、
夫々の(dZ/dt)min値の総計を求めることを特徴とする心機能測定評価装置。 - 請求項4記載の心機能測定評価装置において、
RR1/RR2≦1である場合の(dZ/dt)min値をPESPの関与がない(dZ/dt)min値(FSM+MR)として抽出し、
RR1/RR2>1である場合の(dZ/dt)min値をPESPの関与する(dZ/dt)min値(PESP+FSM+MR)として抽出し、
RR1、RR1/RR2、(dZ/dt)min値の3次元散布図として表示することを特徴とする心機能測定評価装置。 - 請求項4記載の心機能測定評価装置において、
RR1/RR2>1である場合の(dZ/dt)min値をPESPの関与する(dZ/dt)min値(PESP+FSM+MR)として抽出し、
各RR1/RR2に対応する散布図として表示することを特徴とする心機能測定評価装置。 - 請求項9記載の心機能測定評価装置において、
前記PESP+FSM+MRとして抽出した胸郭インピーダンスデータの各(dZ/dt)min値の散布図から近似直線を求めて表示することを特徴とする心機能測定評価装置。 - 請求項1〜10いずれか1項記載の心機能測定評価装置において、
前記記憶手段に、標準データを記憶させ、
前記演算手段が、得られた対象のデータと標準データと比較して心機能を判定する判定部を備えることを特徴とする心機能測定評価装置。 - 請求項11記載の心機能測定評価装置において、
前記判定部は、さらに前記記憶手段に記憶されている同一対象の過去のデータと比較することにより心機能の経過を判定することを特徴とする心機能測定評価装置。
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