JP6016145B2 - Concentration measuring device and method of operating the concentration measuring device - Google Patents

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Description

本発明は、濃度測定装置及び濃度測定方法に関するものである。   The present invention relates to a concentration measuring apparatus and a concentration measuring method.

生体内でのヘモグロビンの濃度情報を非侵襲的に測定する装置として、例えば特許文献1に記載されたものがある。この装置では、生体内に光が入射された後、複数のフォトダイオードのそれぞれにおいて生体内を散乱した光が検出される。そして、これらの検出光の強度に基づいて、光入射点からの距離方向に対する検出光量の変化率が演算される。この検出光量の変化率と光吸収係数との所定の関係に基づいて、ヘモグロビン酸素飽和度が演算される。また、検出光量の変化率の時間変化と光吸収係数の時間変化との所定の関係に基づいて、酸素化ヘモグロビン(OHb)、脱酸素化ヘモグロビン(HHb)及び総ヘモグロビン(cHb)それぞれの濃度変化が算出される。 As an apparatus for noninvasively measuring the concentration information of hemoglobin in a living body, for example, there is one described in Patent Document 1. In this apparatus, after light is incident on the living body, light scattered inside the living body is detected by each of the plurality of photodiodes. Based on the intensity of the detected light, the rate of change of the detected light quantity with respect to the distance direction from the light incident point is calculated. The hemoglobin oxygen saturation is calculated based on a predetermined relationship between the change rate of the detected light quantity and the light absorption coefficient. Further, based on a predetermined relationship between a change in the detected light amount with time and a change in the light absorption coefficient with time, each of oxygenated hemoglobin (O 2 Hb), deoxygenated hemoglobin (HHb), and total hemoglobin (cHb) A change in density is calculated.

特開平7−255709号公報JP 7-255709 A

鈴木進ほか、“Tissue oxygenation monitor using NIR spatially resolved spectroscopy”、Proceedings ofSPIE 3597、pp.582-592Susumu Suzuki et al. “Tissue oxygenation monitor using NIR spatially resolved spectroscopy”, Proceedings of SPIE 3597, pp.582-592

近年の救急救命分野における主要な対象患者は、病院外での心肺停止者である。病院外での心肺停止者は年間10万人を超えており、これらの患者の救命は大きな社会的要請となっている。病院外での心肺停止者に対する必須の処置は、人工呼吸と併用して行われる胸骨圧迫である。胸骨圧迫とは、胸骨の下半分を他者の手で周期的に圧迫することにより、停止している心臓に人工的な拍動を与える行為である。胸骨圧迫の主要な目的は、心肺停止者の脳へ血液酸素を供給することである。したがって、胸骨圧迫が適切に行われているか否かは、心肺停止者の生死を大きく左右する。故に、胸骨圧迫が適切に行われているか否かを客観的に判断するための有用な方法や装置が望まれている。   The main target patients in the field of emergency lifesaving in recent years are cardiopulmonary arrest outside the hospital. The number of cardiopulmonary arrest outside the hospital exceeds 100,000 per year, and the lifesaving of these patients is a great social demand. An essential procedure for out-of-hospital cardiopulmonary arrest is chest compressions combined with mechanical ventilation. Chest compression is an act of artificially pulsating a stopped heart by periodically compressing the lower half of the sternum with another person's hand. The main purpose of chest compression is to supply blood oxygen to the brain of cardiopulmonary arrest. Therefore, whether or not chest compression is properly performed greatly affects the life and death of a cardiopulmonary arrest person. Therefore, a useful method and apparatus for objectively determining whether or not chest compression is appropriately performed is desired.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、胸骨圧迫が適切に行われているか否かを客観的に判断するために、胸部圧迫に起因する濃度変化を好適に検出することが可能な濃度測定装置及び濃度測定方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and preferably detects a change in concentration caused by chest compression in order to objectively determine whether chest compression is being performed appropriately. It is an object of the present invention to provide a concentration measuring apparatus and a concentration measuring method capable of performing the above.

上述した課題を解決するために、本発明による濃度測定装置は、胸骨圧迫の繰り返しに起因して変動する、頭部の総ヘモグロビン濃度、酸素化ヘモグロビン濃度、及び脱酸素化ヘモグロビン濃度のうち少なくとも一つの時間的な相対変化量を測定する濃度測定装置であって、頭部に測定光を入射する光入射部と、頭部の内部を伝搬した測定光を検出し、該測定光の強度に応じた検出信号を生成する光検出部と、検出信号に基づいて、胸骨圧迫の繰り返しに起因して変動する頭部の総ヘモグロビン濃度、酸素化ヘモグロビン濃度、及び脱酸素化ヘモグロビン濃度のうち少なくとも一つの時間的な相対変化量を求める演算部とを備え、相対変化量の算出周期が0.2秒以下であり、前記相対変化量に基づいて胸骨圧迫の施行者に対し警告を行う。 In order to solve the above-described problem, the concentration measuring apparatus according to the present invention is at least one of the total hemoglobin concentration, oxygenated hemoglobin concentration, and deoxygenated hemoglobin concentration that varies due to repeated chest compressions. Is a concentration measuring device that measures the amount of relative change in time, and detects the light incident part that enters the measurement light into the head and the measurement light that propagates inside the head, and according to the intensity of the measurement light A light detection unit that generates a detection signal, and at least one of a total hemoglobin concentration, an oxygenated hemoglobin concentration, and a deoxygenated hemoglobin concentration that fluctuates due to repeated chest compressions based on the detection signal A calculation unit for obtaining a temporal relative change amount, and a calculation period of the relative change amount is 0.2 seconds or less, and warns a chest compression enforcer based on the relative change amount .

また、本発明による濃度測定方法は、胸骨圧迫の繰り返しに起因して変動する、頭部の総ヘモグロビン濃度、酸素化ヘモグロビン濃度、及び脱酸素化ヘモグロビン濃度のうち少なくとも一つの時間的な相対変化量を測定する濃度測定方法であって、頭部に測定光を入射する光入射ステップと、頭部の内部を伝搬した測定光を検出し、該測定光の強度に応じた検出信号を生成する光検出ステップと、検出信号に基づいて、胸骨圧迫の繰り返しに起因して変動する頭部の総ヘモグロビン濃度、酸素化ヘモグロビン濃度、及び脱酸素化ヘモグロビン濃度のうち少なくとも一つの時間的な相対変化量を求め、相対変化量に基づいて胸骨圧迫の施行者に対し警告を行う演算ステップとを備え、相対変化量の算出周期が0.2秒以下である。 In addition, the concentration measurement method according to the present invention includes a temporal relative change amount of at least one of total hemoglobin concentration, oxygenated hemoglobin concentration, and deoxygenated hemoglobin concentration that varies due to repeated chest compressions. A light incident step for entering measurement light into the head, and light for detecting the measurement light propagating through the head and generating a detection signal corresponding to the intensity of the measurement light Based on the detection step and the detection signal, a temporal relative change amount of at least one of total hemoglobin concentration, oxygenated hemoglobin concentration, and deoxygenated hemoglobin concentration that fluctuates due to repeated chest compressions is calculated. determined, and an arithmetic step of warning to enforcement's chest compressions based on the relative change amount calculation period of the relative change amount is less than 0.2 seconds.

本発明者は、頭部の総ヘモグロビン濃度、酸素化ヘモグロビン濃度及び脱酸素化ヘモグロビン濃度の相対変化量を、近赤外光による濃度測定装置を用いて、心拍周波数より十分速い周波数で測定した。その結果、胸骨圧迫において、胸骨を周期的に圧迫する毎に、頭部の内部(すなわち脳)の総ヘモグロビン濃度や酸素化ヘモグロビン濃度に一定の変化が生じていることを見出した。この現象は、胸骨圧迫により脳内の血流が増加することに起因すると考えられ、胸骨圧迫が適切に行われているか否かを判断するための客観的な材料になり得る。   The present inventor measured the relative change in the total hemoglobin concentration, oxygenated hemoglobin concentration, and deoxygenated hemoglobin concentration of the head at a frequency sufficiently faster than the heartbeat frequency using a concentration measuring device using near infrared light. As a result, it was found that in the compression of the sternum, every time the sternum is periodically compressed, a constant change occurs in the total hemoglobin concentration or oxygenated hemoglobin concentration inside the head (that is, the brain). This phenomenon is considered to be caused by an increase in blood flow in the brain due to chest compression, and can be an objective material for determining whether chest compression is performed appropriately.

一般的に、胸骨圧迫の好適な周期は1分間に100回程度(すなわち0.6秒に1回)もしくはそれ以上といわれている。そして、相対変化量の算出周期がその3分の1以下であれば、胸部圧迫に起因する濃度変化を検出することができる。すなわち、相対変化量の算出周期が0.2秒以下であることによって、胸部圧迫に起因する濃度変化を好適に検出することができる。また、上記の濃度測定装置及び濃度測定方法においては、相対変化量に基づいて胸骨圧迫の施行者に対し警告を行っている。これによって、頭部に送り込まれる血液中の酸素化ヘモグロビンの比率が低下していることを、胸骨圧迫の施行者に対して更に確実に知らせることができる。なお、この警告は、警告音の出力もしくは警告表示によって行われることができる。 In general, it is said that a suitable period of chest compression is about 100 times per minute (that is, once every 0.6 seconds) or more. And if the calculation period of a relative change amount is 1/3 or less, the density | concentration change resulting from chest compression can be detected. That is, when the calculation period of the relative change amount is 0.2 seconds or less, it is possible to suitably detect a change in density caused by chest compression. Further, in the above-described concentration measuring apparatus and concentration measuring method, a warning is given to the person who performs chest compression based on the relative change amount . As a result, it is possible to more reliably notify the practitioner of chest compression that the ratio of oxygenated hemoglobin in the blood sent to the head is reduced. This warning can be performed by outputting a warning sound or displaying a warning.

また、胸骨圧迫に起因する濃度変化の振幅(例えば1μmol程度)は、健常者の通常活動状態あるいは心肺停止者に各種の処置が行われている状態において生じる、更に長周期の変化の振幅(通常、数μmol以上)と比較してごく僅かである。したがって、総ヘモグロビン濃度や酸素化ヘモグロビン濃度に相当する値を単純に測定したのでは、胸骨圧迫による変動を観察することが極めて難しくなる。そこで、上述した濃度測定装置および濃度測定方法において、演算部若しくは演算ステップにおいて、総ヘモグロビン濃度、酸素化ヘモグロビン濃度及び脱酸素化ヘモグロビン濃度のうち少なくとも一つの時間的な相対変化量として、所定周波数より小さい周波数成分が除去された相対変化量を求めてもよい。通常、胸骨圧迫に起因する濃度変化の周期(すなわち胸骨圧迫の際の好ましい圧迫周期)は、心肺停止者に各種の処置が行われている状態における主要な濃度変化の周期より短い。したがって、小さな周波数成分(すなわち長周期成分)を除去された相対変化量を求めることにより、胸骨圧迫に起因する濃度変化に関する情報をより好適に抽出することができる。そして、この情報に基づいて、胸骨圧迫が適切に行われているか否かを施行者が客観的に判断することができる。これにより、施行者がより適切な胸骨圧迫を施行若しくは維持することが可能となる。なお、上述した濃度測定装置および濃度測定方法において、「所定周波数より小さい周波数成分が除去された」とは、所定周波数より小さい周波数成分の割合が、胸骨圧迫に起因する周波数成分が十分に識別可能な程度に現れるまで小さいことをいい、所定周波数より小さい周波数成分が完全に除去されたものに限られない。   In addition, the amplitude of change in concentration due to chest compression (for example, about 1 μmol) is the amplitude of normal cycle of normal subjects or the change of longer cycle that occurs in various treatments for cardiopulmonary arrest (normally , A few μmol or more). Therefore, if a value corresponding to the total hemoglobin concentration or the oxygenated hemoglobin concentration is simply measured, it is extremely difficult to observe the fluctuation due to chest compression. Therefore, in the concentration measuring apparatus and the concentration measuring method described above, in the calculation unit or calculation step, at least one of the total hemoglobin concentration, the oxygenated hemoglobin concentration, and the deoxygenated hemoglobin concentration as a temporal relative change amount from a predetermined frequency. You may obtain | require the relative variation | change_quantity from which the small frequency component was removed. Usually, the cycle of concentration change caused by chest compression (that is, a preferable compression cycle at the time of chest compression) is shorter than the cycle of main concentration change in a state where various treatments are performed on a cardiopulmonary arrest person. Therefore, by obtaining a relative change amount from which a small frequency component (that is, a long period component) has been removed, it is possible to more appropriately extract information relating to the concentration change caused by chest compression. Then, based on this information, the enforcer can objectively determine whether or not chest compression is being performed appropriately. This enables the practitioner to perform or maintain more appropriate chest compressions. In the concentration measuring apparatus and concentration measuring method described above, “the frequency component smaller than the predetermined frequency has been removed” means that the frequency component due to chest compression is sufficiently distinguishable from the proportion of the frequency component smaller than the predetermined frequency. It is small until it appears to some extent, and is not limited to one in which frequency components smaller than a predetermined frequency are completely removed.

また、濃度測定装置及び濃度測定方法は、所定周波数が1.66Hz以下であることを特徴としてもよい。これにより、胸骨圧迫に起因する濃度変化に関する情報を好適に抽出することができる。   The concentration measuring apparatus and the concentration measuring method may be characterized in that the predetermined frequency is 1.66 Hz or less. Thereby, the information regarding the density | concentration change resulting from chest compression can be extracted suitably.

また、濃度測定装置は、演算部による演算結果を表示する表示部を更に備え、演算部が、総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量の時間変化の振幅を求め、表示部が、振幅の数値を表示することを特徴としてもよい。同様に、濃度測定方法は、演算ステップにおいて、総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量の時間変化の振幅を求め、振幅の数値を表示することを特徴としてもよい。これらによって、表示された数値を施行者が参照して、脳内に送り込まれる血液量を知ることができ、胸骨の圧迫強度が十分か否かを好適に判断することが可能となる。   The concentration measuring apparatus further includes a display unit that displays a calculation result of the calculation unit, the calculation unit obtains the time change amplitude of the temporal relative change amount of the total hemoglobin concentration, and the display unit displays the amplitude value. May be displayed. Similarly, the concentration measuring method may be characterized in that, in the calculation step, the amplitude of the temporal change of the temporal relative change amount of the total hemoglobin concentration is obtained and the numerical value of the amplitude is displayed. By referring to the displayed numerical values, the practitioner can refer to the amount of blood sent into the brain, and it is possible to appropriately determine whether the compression strength of the sternum is sufficient.

また、濃度測定装置は、演算部による演算結果を表示する表示部を更に備え、演算部が、総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量と、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量とを求め、表示部が、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量と、総ヘモグロビン濃度に含まれる脱酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量とを色分けしてグラフ表示することを特徴としてもよい。同様に、濃度測定方法は、演算ステップにおいて、総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量と、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量とを求め、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量と、総ヘモグロビン濃度に含まれる脱酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量とを色分けしてグラフ表示することを特徴としてもよい。これらによって、表示された情報を施行者が参照して、脳内に送り込まれる血液中の酸素化ヘモグロビンの比率を視覚的且つ直感的に認識することができ、人工呼吸の必要性をより素早く判断することができる。   The concentration measuring apparatus further includes a display unit that displays a calculation result of the calculation unit, and the calculation unit displays a temporal relative change amount of the total hemoglobin concentration and a temporal relative change amount of the oxygenated hemoglobin concentration. In addition, the display unit may display a graph showing the temporal relative change in the oxygenated hemoglobin concentration and the temporal relative change in the deoxygenated hemoglobin concentration included in the total hemoglobin concentration in a color-coded manner. Good. Similarly, the concentration measuring method obtains a temporal relative change amount of the total hemoglobin concentration and a temporal relative change amount of the oxygenated hemoglobin concentration in the calculation step, and a temporal relative change amount of the oxygenated hemoglobin concentration. And a temporal relative change amount of the deoxygenated hemoglobin concentration included in the total hemoglobin concentration may be displayed in a graph with different colors. By referring to the displayed information, the operator can visually and intuitively recognize the ratio of oxygenated hemoglobin in the blood that is sent into the brain, and can quickly determine the necessity of artificial respiration. can do.

また、濃度測定装置は、演算部による演算結果を表示する表示部を更に備え、演算部が、相対変化量の変動周波数に関する情報を算出し、表示部が、該情報を表示することを特徴としてもよい。同様に、濃度測定方法は、演算ステップにおいて、相対変化量の変動周波数に関する情報を算出し、該情報を表示することを特徴としてもよい。これらによって、現在の胸骨圧迫の周波数(周期)を施行者に知らせて、適切な周波数(周期)に近づけるよう促すことができる。   The concentration measuring apparatus further includes a display unit that displays a calculation result of the calculation unit, wherein the calculation unit calculates information on the fluctuation frequency of the relative change amount, and the display unit displays the information. Also good. Similarly, the concentration measurement method may be characterized in that, in the calculation step, information on the fluctuation frequency of the relative change amount is calculated and the information is displayed. By these, it is possible to inform the practitioner of the current frequency (cycle) of chest compression and to urge the operator to approach the appropriate frequency (cycle).

また、濃度測定装置は、演算部による演算結果を表示する表示部を更に備え、演算部がヘモグロビン酸素飽和度を算出し、表示部が、ヘモグロビン酸素飽和度を表示することを特徴としてもよい。   The concentration measuring apparatus may further include a display unit that displays a calculation result of the calculation unit, wherein the calculation unit calculates the hemoglobin oxygen saturation, and the display unit displays the hemoglobin oxygen saturation.

本発明による濃度測定装置及び濃度測定方法によれば、胸骨圧迫が適切に行われているか否かを客観的に判断するために、胸部圧迫に起因する濃度変化を好適に検出することができる。   According to the concentration measuring apparatus and the concentration measuring method of the present invention, it is possible to suitably detect a change in concentration caused by chest compression in order to objectively determine whether or not chest compression is appropriately performed.

本発明の一実施形態に係る濃度測定装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the density | concentration measuring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. (a)プローブの構成を示す平面図である。(b)(a)のII−II線に沿った側断面図である。(A) It is a top view which shows the structure of a probe. (B) It is a sectional side view along the II-II line of (a). 濃度測定装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a density | concentration measuring apparatus. 一実施形態による濃度測定方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the density | concentration measuring method by one Embodiment. (a)波長λ〜λのレーザ光の入射タイミングを示す図である。(b)A/D変換回路からのデジタル信号の出力タイミングを示す図である。(A) is a diagram showing an incident timing of the laser beam having a wavelength lambda 1 to [lambda] 3. (B) It is a figure which shows the output timing of the digital signal from an A / D conversion circuit. デジタルフィルタのフィルタ特性を示すグラフである。It is a graph which shows the filter characteristic of a digital filter. 図6に示される特性を有するデジタルフィルタを用いて、酸素化ヘモグロビンの時間的な相対変化量(ΔOHb)に含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分を除去し、胸骨圧迫の繰り返しに疑似する自発心拍に起因する時間変動分を抽出した結果を示すグラフである。Using the digital filter having the characteristics shown in FIG. 6, frequency components smaller than a predetermined frequency are removed from frequency components included in the temporal relative change amount (ΔO 2 Hb) of oxygenated hemoglobin, and repeated chest compressions It is a graph which shows the result of having extracted the time fluctuation part resulting from the spontaneous heartbeat imitating in (5). 平滑化によるフィルタ処理を用いて、総ヘモグロビンの時間的な相対変化量(ΔcHb)に含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分を除去し、胸骨圧迫の繰り返しに疑似する自発心拍に起因する時間変動分を抽出した結果を示すグラフである。This is due to a spontaneous heartbeat that simulates repeated chest compressions by removing frequency components smaller than a predetermined frequency from frequency components included in the temporal relative change amount (ΔcHb) of total hemoglobin by using smoothing filtering. It is a graph which shows the result of having extracted the time fluctuation part. 変動の極大部分や極小部分を一定に揃えるフィルタ処理の概念を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the concept of the filter process which arranges the maximum part and minimum part of a fluctuation | variation uniformly. 表示部における表示画面の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the display screen in a display part.

以下、添付図面を参照しながら本発明による濃度測定装置及び濃度測定方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of a concentration measuring apparatus and a concentration measuring method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1は、本発明の一実施形態に係る濃度測定装置1の概念図である。この濃度測定装置1は、心肺停止者50に対する胸骨圧迫(図中の矢印A)が適正に行われているか否かについての客観的な判断材料を提供するために、胸骨圧迫の繰り返しに起因して変動する、頭部51の総ヘモグロビン(cHb)濃度、酸素化ヘモグロビン(OHb)濃度、及び脱酸素化ヘモグロビン(HHb)濃度それぞれの、初期量からの時間的な変動(相対変化量)を測定し、その測定結果を表示部15に表示して、胸骨圧迫を行っている者に知らせるものである。濃度測定装置1は、頭部51に固定されたプローブ20から所定の光入射位置に所定波長(λ、λ、λ)の光を入射し、頭部51における所定の光検出位置から出射される光の強度を検出することにより、酸素化ヘモグロビン(OHb)及び脱酸素化ヘモグロビン(HHb)による光への影響を調べ、これに基づいて酸素化ヘモグロビン(OHb)及び脱酸素化ヘモグロビン(HHb)の時間的な相対変化量を繰り返し算出する。また、その算出結果である時系列データに対してフィルタ処理を施し、低周波数成分を除去することによって、胸骨圧迫の繰り返しに起因する短周期の時間変動分を抽出し、その時間変動分を可視的に表示する。なお、所定波長の光としては、例えば近赤外光が用いられる。 FIG. 1 is a conceptual diagram of a concentration measuring apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. This concentration measuring apparatus 1 is caused by repeated chest compressions in order to provide an objective judgment material as to whether or not chest compressions (arrow A in the figure) are properly performed on the cardiopulmonary arrest person 50. Variation of the total hemoglobin (cHb) concentration, oxygenated hemoglobin (O 2 Hb) concentration, and deoxygenated hemoglobin (HHb) concentration of the head 51 from the initial amount (relative change amount) And the measurement result is displayed on the display unit 15 to notify the person who is performing chest compressions. The concentration measuring apparatus 1 makes light of a predetermined wavelength (λ 1 , λ 2 , λ 3 ) incident on a predetermined light incident position from the probe 20 fixed to the head 51, and from the predetermined light detection position on the head 51. by detecting the intensity of the emitted light, examined by oxygenated hemoglobin (O 2 Hb) and deoxygenated hemoglobin (HHb) the influence on the light, oxygenated hemoglobin (O 2 Hb) and de based on this The temporal relative change amount of oxygenated hemoglobin (HHb) is repeatedly calculated. In addition, the time-series data that is the calculation result is filtered to remove low-frequency components, so that the short-term time fluctuations resulting from repeated chest compressions are extracted, and the time fluctuations are visible. Display. For example, near infrared light is used as the light having a predetermined wavelength.

図2(a)は、プローブ20の構成を示す平面図である。また、図2(b)は、図2(a)のII−II線に沿った側断面図である。プローブ20は、光入射部21と光検出部22とを有している。光入射部21と光検出部22とは、互いに例えば5cmの間隔をあけて配置され、柔軟な黒色のシリコンゴム製のホルダー23によって実質的に一体化されている。なお、この間隔は、概略3〜4cm以上あれば良い。   FIG. 2A is a plan view showing the configuration of the probe 20. Moreover, FIG.2 (b) is a sectional side view along the II-II line of Fig.2 (a). The probe 20 has a light incident part 21 and a light detection part 22. The light incident part 21 and the light detection part 22 are arranged with an interval of, for example, 5 cm, and are substantially integrated by a flexible black silicon rubber holder 23. In addition, this space | interval should just be about 3-4 cm or more.

光入射部21は、光ファイバー24とプリズム25とから成り、濃度測定装置1の本体部10から伝送される測定光を、頭部の皮層に対してほぼ垂直に入射する構造となっている。測定光は、例えばパルス状のレーザ光であり、本体部10から送られる。   The light incident portion 21 includes an optical fiber 24 and a prism 25, and has a structure in which measurement light transmitted from the main body portion 10 of the concentration measuring apparatus 1 is incident substantially perpendicularly to the skin layer of the head. The measurement light is, for example, pulsed laser light and is sent from the main body 10.

光検出部22は、頭部の内部を伝搬した測定光を検出し、測定光の強度に応じた検出信号を生成する。光検出部22は、例えば一次元の光センサであり、光入射部21からの距離方向に並べられたN個のアレイ状の光検出素子26を有している。また、光検出部22は、光検出素子26から出力される光電流を積分し、増幅するプリアンプ部27を更に有している。これにより、微弱な信号を感度良く検出して検出信号を生成し、この信号を本体部10へケーブル28を介して伝送することができる。なお、光検出部22は二次元の光センサであってもよく、また、電荷結合素子(CCD)によって構成されてもよい。プローブ20は、例えば毛髪の無い前額部に、粘着テープや伸縮性のバンド等によって固定される。   The light detection unit 22 detects the measurement light propagated inside the head, and generates a detection signal corresponding to the intensity of the measurement light. The photodetection unit 22 is, for example, a one-dimensional photosensor, and includes N array photodetection elements 26 arranged in the distance direction from the light incident unit 21. The light detection unit 22 further includes a preamplifier unit 27 that integrates and amplifies the photocurrent output from the light detection element 26. Thereby, a weak signal can be detected with high sensitivity to generate a detection signal, and this signal can be transmitted to the main body 10 via the cable 28. The light detection unit 22 may be a two-dimensional light sensor, or may be configured by a charge coupled device (CCD). The probe 20 is fixed to the forehead portion having no hair, for example, with an adhesive tape, a stretchable band, or the like.

図3は、濃度測定装置1の構成例を示すブロック図である。図3に示された濃度測定装置1は、上述したプローブ20に加えて、本体部10を備えている。本体部10は、発光部11、サンプルホールド回路12、A/D変換回路13、CPU14、表示部15、ROM16、RAM17、及びデータバス18を備えている。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the concentration measuring apparatus 1. The concentration measuring apparatus 1 shown in FIG. 3 includes a main body 10 in addition to the probe 20 described above. The main body unit 10 includes a light emitting unit 11, a sample hold circuit 12, an A / D conversion circuit 13, a CPU 14, a display unit 15, a ROM 16, a RAM 17, and a data bus 18.

発光部11は、レーザダイオードおよび該レーザダイオードを駆動する回路によって構成されている。発光部11は、データバス18に電気的に接続されており、同じくデータバス18に電気的に接続されているCPU14からレーザダイオードの駆動を指示するための指示信号を受ける。指示信号には、レーザダイオードから出力されるレーザ光の光強度や波長(例えば波長λ、λ、λのうちいずれかの波長)などの情報が含まれている。発光部11は、CPU14から受けた指示信号に基づいてレーザダイオードを駆動し、光ファイバー24を介してプローブ20へレーザ光を出力する。なお、発光部11の発光素子はレーザダイオードでなくてもよく、近赤外領域の複数波長の光を順次出力できるものであればよい。また、光入射部21として、プローブ20に内臓させたLEDなどの発光ダイオードを用いてもよい。 The light emitting unit 11 includes a laser diode and a circuit that drives the laser diode. The light emitting unit 11 is electrically connected to the data bus 18 and receives an instruction signal for instructing driving of the laser diode from the CPU 14 also electrically connected to the data bus 18. The instruction signal includes information such as the light intensity and wavelength (for example, any one of the wavelengths λ 1 , λ 2 , and λ 3 ) of the laser light output from the laser diode. The light emitting unit 11 drives the laser diode based on the instruction signal received from the CPU 14 and outputs laser light to the probe 20 via the optical fiber 24. The light emitting element of the light emitting unit 11 may not be a laser diode as long as it can sequentially output light of a plurality of wavelengths in the near infrared region. Further, as the light incident part 21, a light emitting diode such as an LED built in the probe 20 may be used.

サンプルホールド回路12及びA/D変換回路13は、プローブ20からケーブル28を介して伝送される検出信号を入力してこれを保持し、デジタル信号化を行ってCPU14に出力する。サンプルホールド回路12は、N個の検出信号の値を同時に保持(ホールド)する。サンプルホールド回路12は、データバス18に電気的に接続されており、検出信号を保持するタイミングを示すサンプル信号をCPU14からデータバス18を介して受け取る。サンプルホールド回路12は、サンプル信号を受けると、プローブ20から入力されたN個の検出信号を同時に保持する。サンプルホールド回路12は、A/D変換回路13に電気的に接続されており、保持したN個の検出信号それぞれをA/D変換回路13へ出力する。   The sample hold circuit 12 and the A / D conversion circuit 13 receive the detection signal transmitted from the probe 20 via the cable 28, hold it, convert it into a digital signal, and output it to the CPU 14. The sample hold circuit 12 simultaneously holds (holds) the values of the N detection signals. The sample hold circuit 12 is electrically connected to the data bus 18, and receives a sample signal indicating the timing for holding the detection signal from the CPU 14 via the data bus 18. When receiving the sample signal, the sample hold circuit 12 simultaneously holds the N detection signals input from the probe 20. The sample hold circuit 12 is electrically connected to the A / D conversion circuit 13 and outputs each of the held N detection signals to the A / D conversion circuit 13.

A/D変換回路13は、検出信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するための手段である。A/D変換回路13は、サンプルホールド回路12から受けたN個の検出信号を順にデジタル信号に変換する。A/D変換回路13は、データバス18に電気的に接続されており、変換した検出信号をデータバス18を介してCPU14へ出力する。   The A / D conversion circuit 13 is means for converting the detection signal from an analog signal to a digital signal. The A / D conversion circuit 13 sequentially converts the N detection signals received from the sample hold circuit 12 into digital signals. The A / D conversion circuit 13 is electrically connected to the data bus 18 and outputs the converted detection signal to the CPU 14 via the data bus 18.

CPU14は、本実施形態における演算部であり、A/D変換回路13から受けた検出信号に基づいて、頭部の内部に含まれる酸素化ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量(ΔOHb)、脱酸素化ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量(ΔHHb)、及びこれらの和である総ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量(ΔcHb)のうち必要なものを演算する。更に、CPU14は、これらの時間的相対変化量(ΔOHb、ΔHHb、ΔcHb)に対してフィルタ処理を施し、これらに含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分を除去することにより、胸骨圧迫の繰り返しに起因する時間変動分を抽出する。CPU14は、このような処理を行ったのち、その結果をデータバス18を介して表示部15へ送る。なお、検出信号に基づく時間的相対変化量(ΔOHb、ΔHHb、ΔcHb)の演算方法やフィルタ処理の方法については後述する。表示部15は、データバス18に電気的に接続されており、データバス18を介してCPU14から送られた結果を表示する。 The CPU 14 is a calculation unit in the present embodiment, and based on the detection signal received from the A / D conversion circuit 13, the temporal relative change amount (ΔO 2 Hb) of the oxygenated hemoglobin concentration contained in the head is Necessary ones of the temporal relative change amount (ΔHHb) of the deoxygenated hemoglobin concentration and the temporal relative change amount (ΔcHb) of the total hemoglobin concentration, which is the sum of these, are calculated. Further, the CPU 14 performs a filtering process on these temporal relative change amounts (ΔO 2 Hb, ΔHHb, ΔcHb), and removes frequency components smaller than a predetermined frequency from among the frequency components included therein, so that the sternum Extract time fluctuations due to repeated compression. After performing such processing, the CPU 14 sends the result to the display unit 15 via the data bus 18. Note that a method for calculating a temporal relative change amount (ΔO 2 Hb, ΔHHb, ΔcHb) based on the detection signal and a filtering method will be described later. The display unit 15 is electrically connected to the data bus 18 and displays the result sent from the CPU 14 via the data bus 18.

次に、濃度測定装置1の動作を説明する。併せて、本実施形態による濃度測定方法について説明する。図4は、本実施形態による濃度測定方法を示すフローチャートである。   Next, the operation of the concentration measuring apparatus 1 will be described. In addition, the concentration measurement method according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the concentration measurement method according to the present embodiment.

まず、発光部11は、CPU14からの指示信号に基づいて、波長λ〜λのレーザ光を順次出力する。これらのレーザ光は、光ファイバ24を伝搬して額部の光入射位置に達し、光入射位置から頭部内へ入射する(光入射ステップ、S11)。頭部内に入射されたレーザ光は、頭部内において散乱するとともに被測定成分に吸収されながら伝搬し、一部の光が額部の光検出位置に達する。光検出位置に達したレーザ光は、N個の光検出素子26によって検出される(光検出ステップ、S12)。各光検出素子26は、検出したレーザ光の強度に応じた光電流を生成する。これらの光電流は、プリアンプ部27によって電圧信号(検出信号)に変換され、これらの電圧信号は本体部10のサンプルホールド回路12に送られて保持されたのち、A/D変換回路13によってデジタル信号に変換される。 First, the light emitting unit 11 sequentially outputs laser beams with wavelengths λ 1 to λ 3 based on an instruction signal from the CPU 14. These laser beams propagate through the optical fiber 24, reach the light incident position of the forehead, and enter the head from the light incident position (light incident step, S11). The laser light incident in the head is scattered in the head and propagated while being absorbed by the component to be measured, and a part of the light reaches the light detection position of the forehead. The laser light that has reached the light detection position is detected by the N light detection elements 26 (light detection step, S12). Each photodetecting element 26 generates a photocurrent according to the intensity of the detected laser beam. These photocurrents are converted into voltage signals (detection signals) by the preamplifier unit 27, and these voltage signals are sent to and held by the sample hold circuit 12 of the main body unit 10, and then digitalized by the A / D conversion circuit 13. Converted to a signal.

ここで、図5(a)は、波長λ〜λのレーザ光の入射タイミングを示す図であり、図5(b)は、A/D変換回路13からのデジタル信号の出力タイミングを示す図である。図5に示されるように、波長λのレーザ光が入射すると、N個の光検出素子26に対応するN個のデジタル信号D(1)〜D(N)が順次得られる。続いて、波長λのレーザ光が入射すると、N個の光検出素子26に対応するN個のデジタル信号D(1)〜D(N)が順次得られる。このようにして、A/D変換回路13からは(5×N)個のデジタル信号D(1)〜D(N)が出力される。 Here, FIG. 5A is a diagram illustrating the incident timing of the laser beams having wavelengths λ 1 to λ 3 , and FIG. 5B is a diagram illustrating the output timing of the digital signal from the A / D conversion circuit 13. FIG. As shown in FIG. 5, when a laser beam having a wavelength λ 1 is incident, N digital signals D 1 (1) to D 1 (N) corresponding to the N photodetectors 26 are sequentially obtained. Subsequently, when the laser beam having the wavelength λ 2 is incident, N digital signals D 2 (1) to D 2 (N) corresponding to the N photodetecting elements 26 are sequentially obtained. In this manner, the A / D conversion circuit 13 outputs (5 × N) digital signals D 1 (1) to D 5 (N).

続いて、演算部14が、デジタル信号D(1)〜D(N)に基づいて、ヘモグロビン酸素飽和度(TOI)を算出する。また、演算部14は、デジタル信号D(1)〜D(N)の中から少なくとも1つのデジタル信号を用いて、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量(ΔOHb)、脱酸素化ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量(ΔHHb)、及びこれらの和である総ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量(ΔcHb)を演算する(演算ステップ、ステップS13)。そして、これらの相対変化量(ΔcHb、ΔOHb、ΔHHb)に含まれる周波数成分のうち、所定周波数より小さい周波数成分をフィルタ処理によって除去する(演算ステップ、S14)。フィルタ処理後のこれらの相対変化量(ΔcHb、ΔOHb、ΔHHb)は、表示部15に表示される(ステップS15)。本実施形態における濃度測定装置1および濃度測定方法では、上述したステップS11〜S15が繰り返される。 Subsequently, the calculation unit 14 calculates hemoglobin oxygen saturation (TOI) based on the digital signals D (1) to D (N). In addition, the calculation unit 14 uses at least one digital signal from among the digital signals D (1) to D (N) to change the oxygenated hemoglobin concentration with respect to time (ΔO 2 Hb), deoxygenated hemoglobin. A temporal relative change amount (ΔHHb) of the concentration and a temporal relative change amount (ΔcHb) of the total hemoglobin concentration, which is the sum of these, are calculated (calculation step, step S13). Then, of the frequency components included in these relative change amounts (ΔcHb, ΔO 2 Hb, ΔHHb), frequency components smaller than the predetermined frequency are removed by filtering (calculation step, S14). These relative change amounts (ΔcHb, ΔO 2 Hb, ΔHHb) after the filter processing are displayed on the display unit 15 (step S15). In the concentration measuring apparatus 1 and the concentration measuring method in the present embodiment, steps S11 to S15 described above are repeated.

ここで、演算ステップS13及びS14における、演算部14による上記演算について詳細に説明する。   Here, the said calculation by the calculating part 14 in calculation step S13 and S14 is demonstrated in detail.

或る光検出位置において、時刻Tにおけるレーザ光波長λ〜λそれぞれに応じた検出信号の値をDλ1(T)〜Dλ3(T)、同じく時刻Tにおける値をDλ1(T)〜Dλ3(T)とすると、時刻T〜Tにおける検出光強度の変化量は、次の(1)〜(3)式のように表される。



ただし、(1)〜(3)式において、ΔOD(T)は波長λの検出光強度の時間的変化量、ΔOD(T)は波長λの検出光強度の変化量、ΔOD(T)は波長λの検出光強度の時間的変化量である。
In some light detection position, the value of the laser beam wavelength lambda 1 to [lambda] 3 detection signals corresponding to the respective at time T 0 D λ1 (T 0) ~D λ3 (T 0), likewise the value at time T 1 D Assuming that λ1 (T 1 ) to D λ3 (T 1 ), the amount of change in detected light intensity at times T 0 to T 1 is expressed by the following equations (1) to (3).



However, in the equations (1) to (3), ΔOD 1 (T 1 ) is a temporal change amount of the detection light intensity at the wavelength λ 1 , ΔOD 2 (T 1 ) is a change amount of the detection light intensity at the wavelength λ 2 , ΔOD 3 (T 1 ) is a temporal change amount of the detected light intensity at the wavelength λ 3 .

また、時刻Tから時刻Tまでの間における酸素化ヘモグロビン及び脱酸素化ヘモグロビンの濃度の時間的相対変化量をそれぞれΔOHb(T)及びΔHHb(T)とすると、これらは次の(4)式によって求めることができる。
Also, if the temporal relative change amounts of the oxygenated hemoglobin and deoxygenated hemoglobin concentrations between time T 0 and time T 1 are ΔO 2 Hb (T 1 ) and ΔHHb (T 1 ), respectively, (4).

ただし、(4)式において、係数a11〜a23は、波長λ、λ、及びλの光に対するOHb及びHHbの吸光係数から求まる定数である。また、頭部内の総ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量ΔcHb(T)は、次の(5)式によって求めることができる。
However, in the formula (4), the coefficients a11 to a23 are constants obtained from the extinction coefficients of O 2 Hb and HHb with respect to light of wavelengths λ 1 , λ 2 , and λ 3 . Moreover, the temporal relative change amount ΔcHb (T 1 ) of the total hemoglobin concentration in the head can be obtained by the following equation (5).

CPU14は、N個の光検出位置の中の1つの検出信号について上記の演算を行い、酸素化ヘモグロビン濃度、脱酸素化ヘモグロビン濃度、及び総ヘモグロビン濃度の各時間的相対変化量(ΔOHb、ΔHHb、ΔcHb)を算出する。更に、CPU14は、こうして算出した時間的相対変化量(ΔOHb、ΔHHb、ΔcHb)に対して、例えば以下に示される何れかのフィルタ処理を行う。 The CPU 14 performs the above calculation for one detection signal in the N light detection positions, and each temporal relative change amount (ΔO 2 Hb,) of the oxygenated hemoglobin concentration, the deoxygenated hemoglobin concentration, and the total hemoglobin concentration. ΔHHb, ΔcHb) is calculated. Further, the CPU 14 performs, for example, any one of the following filter processes on the temporal relative change amounts (ΔO 2 Hb, ΔHHb, ΔcHb) calculated in this way.

(1)デジタルフィルタによるフィルタ処理
所定の周期で得られた、時間的相対変化量(ΔOHb、ΔHHb、ΔcHb)に関するデータ列をX(n)とする。但し、nは整数である。このデータ列X(n)に対し、n=0を時間中心として、例えば以下のフィルタ係数A(n)を各データに乗ずることによって、非巡回型の線形位相デジタルフィルタが実現される。
A(0)=3/4
A(3)=A(−3)=−1/6
A(6)=A(−6)=−1/8
A(9)=A(−9)=−1/12
(1) Filter processing by digital filter Let X (n) be a data string related to temporal relative change amounts (ΔO 2 Hb, ΔHHb, ΔcHb) obtained at a predetermined cycle. However, n is an integer. For this data string X (n), a non-cyclic linear phase digital filter is realized by multiplying each data by, for example, the following filter coefficient A (n) with n = 0 as the time center.
A (0) = 3/4
A (3) = A (−3) = − 1/6
A (6) = A (−6) = − 1/8
A (9) = A (-9) =-1/12

更に詳細に説明すると、データ列X(n)の遅延演算子は、次の(6)式によって表される。なお、fは時間周波数である(単位は1/sec)。また、ωは角周波数であり、ω=2πfである。なお、Tはデータ列X(n)が得られる周期であり、毎分150回(2.5Hz)程度までの変動波形を測定する為に、例えば1/20秒といった周期に設定される。

このとき、上述したフィルタ係数A(n)を用いた場合のデジタルフィルタ特性は、次の(7)式によって記述される。

このように、デジタルフィルタは、データ列X(n)と対応する各係数との積和演算によって表される。そして、この(7)式の時間周波数fを、毎分での時間周波数F(単位は1/min)に変換すると、次の(8)式が求められる。
More specifically, the delay operator of the data string X (n) is expressed by the following equation (6). Note that f is a time frequency (unit: 1 / sec). Further, ω is an angular frequency, and ω = 2πf. T is a period in which the data string X (n) is obtained, and is set to a period of, for example, 1/20 second in order to measure a fluctuation waveform up to about 150 times per minute (2.5 Hz).

At this time, the digital filter characteristic when the above-described filter coefficient A (n) is used is described by the following equation (7).

As described above, the digital filter is represented by a product-sum operation between the data string X (n) and each corresponding coefficient. Then, when the time frequency f in the equation (7) is converted into a time frequency F (unit: 1 / min) in every minute, the following equation (8) is obtained.

図6は、このR(F)をグラフ表示したものであり、デジタルフィルタのフィルタ特性を示している。図6において、横軸は1分間あたりの心拍数であり、縦軸はR(F)の値である。また、図7は、図6に示されるデジタルフィルタを用いて、酸素化ヘモグロビンの時間的な相対変化量(ΔOHb)に含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分を除去し(低減し)、胸骨圧迫の繰り返しに疑似する自発心拍に起因する時間変動分を抽出した結果を示すグラフである。なお、図7において、グラフG31はフィルタ処理前の相対変化量(ΔOHb)を示しており、グラフG32はフィルタ処理前の相対変化量(ΔOHb)に含まれる長周期成分(所定周波数より小さい周波数成分)を示しており、グラフG33はフィルタ処理後の相対変化量(ΔOHb)を示している。図7に示されるように、上述したデジタルフィルタによって、自発心拍や胸骨圧迫の繰り返しに起因する時間変動分を好適に抽出することができる。 FIG. 6 is a graphical representation of this R (F) and shows the filter characteristics of the digital filter. In FIG. 6, the horizontal axis represents the heart rate per minute, and the vertical axis represents the value of R (F). Further, FIG. 7 uses the digital filter shown in FIG. 6 to remove (reduce) frequency components smaller than a predetermined frequency among frequency components included in the temporal relative variation (ΔO 2 Hb) of oxygenated hemoglobin. It is a graph showing the result of extracting the time variation due to the spontaneous heartbeat that simulates repeated chest compressions. In FIG. 7, a graph G31 shows a relative change amount (ΔO 2 Hb) before the filter process, and a graph G32 shows a long-period component (predetermined frequency) included in the relative change amount (ΔO 2 Hb) before the filter process. The graph G33 shows the relative change amount (ΔO 2 Hb) after the filtering process. As shown in FIG. 7, the above-described digital filter can suitably extract a time variation due to repetition of spontaneous heartbeat or chest compression.

(2)平滑演算(最小2乗誤差カーブフィッティング)によるフィルタ処理
上述したデータ列X(n)においてn=0を時間中心とし、その前後の所定時間(例えば3秒間、5拍分)の間に得られたデータ列X(n)に対して、高次関数(例えば4次関数)を用いた最小2乗誤差カーブフィッティングを行う。そして、得られた高次関数の定数項を、n=0における平滑成分(所定周波数より小さい周波数成分)と見なす。すなわち、この平滑化された周波数成分を元のデータX(0)から差し引くことによって、相対変化量に含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分を除去し、胸骨圧迫の繰り返しに起因する時間変動分を分離・抽出することができる。
(2) Filter processing by smoothing calculation (least square error curve fitting) In the above-described data string X (n), n = 0 is set as the time center, and during a predetermined time before and after that (for example, 3 seconds, 5 beats) Least square error curve fitting using a high-order function (for example, a quartic function) is performed on the obtained data string X (n). Then, the constant term of the obtained higher-order function is regarded as a smooth component (frequency component smaller than a predetermined frequency) at n = 0. That is, by subtracting the smoothed frequency component from the original data X (0), the frequency component smaller than the predetermined frequency is removed from the frequency components included in the relative change amount, and the time resulting from repeated chest compressions Fluctuations can be separated and extracted.

図8は、このようなフィルタ処理を用いて、総ヘモグロビンの時間的な相対変化量(ΔcHb)に含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分を除去し(低減し)、胸骨圧迫の繰り返しに疑似する自発心拍に起因する時間変動分を抽出した結果を示すグラフである。なお、図8において、グラフG41はフィルタ処理前の相対変化量(ΔcHb)を示しており、グラフG42はフィルタ処理前の相対変化量(ΔcHb)に含まれる長周期成分(所定周波数より小さい周波数成分)を示しており、グラフG43はフィルタ処理後の相対変化量(ΔcHb)を示しており、グラフG44はフィルタ処理後の相対変化量(ΔcHb)における5秒間の平均振幅を示している。図8に示されるように、上述した平滑演算によるフィルタ処理によって、自発心拍や胸骨圧迫の繰り返しに起因する時間変動分を好適に抽出することができる。   FIG. 8 shows that the frequency component smaller than the predetermined frequency is removed (reduced) from the frequency components included in the temporal relative change amount (ΔcHb) of the total hemoglobin by using such a filtering process, and the compression of the chest compression is repeated. It is a graph which shows the result of having extracted the time fluctuation part resulting from the spontaneous heartbeat imitating in (5). In FIG. 8, a graph G41 shows a relative change amount (ΔcHb) before the filter process, and a graph G42 shows a long-period component (a frequency component smaller than a predetermined frequency) included in the relative change amount (ΔcHb) before the filter process. The graph G43 shows the relative change amount (ΔcHb) after the filter processing, and the graph G44 shows the average amplitude for 5 seconds in the relative change amount (ΔcHb) after the filter processing. As shown in FIG. 8, it is possible to suitably extract the time variation due to the repetition of the spontaneous heartbeat and the chest compression by the above-described filtering process by the smoothing calculation.

(3)変動の極大部分や極小部分を一定に揃えるフィルタ処理
図9(a)及び図9(b)は、本フィルタ処理の概念を説明するための図である。このフィルタ処理では、例えば相対変化量(ΔOHb、ΔHHb、またはΔcHb)の時間変化における極大値を求め、図9(a)に示されるように、この時間変化グラフG51の極大値P1を一定値と見なすことにより、相対変化量(ΔOHb、ΔHHb、またはΔcHb)に含まれる所定周波数より小さい周波数成分を除去する。或いは、例えば相対変化量(ΔOHb、ΔHHb、またはΔcHb)の時間変化における極小値を求め、図9(b)に示されるように、この時間変化グラフG51の極小値P2を一定値と見なすことにより、相対変化量(ΔOHb、ΔHHb、またはΔcHb)に含まれる所定周波数より小さい周波数成分を除去する。このように、極大値P1及び/又は極小値P2を一定値に近づけることによって、胸骨圧迫の繰り返しに起因する時間変動分を好適に抽出することができる。
(3) Filter processing for uniform variation maximum and minimum portions FIG. 9A and FIG. 9B are diagrams for explaining the concept of this filter processing. In this filter processing, for example, a local maximum value in the time change of the relative change amount (ΔO 2 Hb, ΔHHb, or ΔcHb) is obtained, and the local maximum value P1 of the time change graph G51 is constant as shown in FIG. By considering it as a value, a frequency component smaller than a predetermined frequency included in the relative change amount (ΔO 2 Hb, ΔHHb, or ΔcHb) is removed. Alternatively, for example, a minimum value in the time change of the relative change amount (ΔO 2 Hb, ΔHHb, or ΔcHb) is obtained, and the minimum value P2 of the time change graph G51 is regarded as a constant value as shown in FIG. 9B. As a result, frequency components smaller than the predetermined frequency included in the relative change amount (ΔO 2 Hb, ΔHHb, or ΔcHb) are removed. As described above, by bringing the maximum value P1 and / or the minimum value P2 close to a constant value, it is possible to suitably extract the time fluctuation due to repeated chest compressions.

以上の構成を備える本実施形態による濃度測定装置1および濃度測定方法による効果について、以下に説明する。先述した解決課題に鑑み、本発明者は、頭部の総ヘモグロビン濃度や酸素化ヘモグロビン濃度の相対変化量(ΔcHb、ΔOHb)を、近赤外光による濃度測定装置を用いて、心拍周波数より十分速い周波数で測定した。その結果、胸骨圧迫において、胸骨を周期的に圧迫する毎に、頭部の内部(すなわち脳)の総ヘモグロビン濃度や酸素化ヘモグロビン濃度に一定の変化が生じていることを見出した。この現象は、胸骨圧迫により脳内の血流が増加することに起因すると考えられ、胸骨圧迫が適切に行われているか否かを判断するための客観的な材料になり得る。しかしながら、このような胸骨圧迫に起因する濃度変化の振幅(例えば1μmol程度)は、健常者の通常の活動状態あるいは心肺停止者に各種の処置が行われている状態において生じる、更に長周期の変化の振幅(通常、数μmol以上)と比較してごく僅かである。したがって、総ヘモグロビン濃度や酸素化ヘモグロビン濃度に相当する値を単純に測定したのでは、胸骨圧迫による変動を観察することが極めて難しくなる。 The effects of the concentration measuring apparatus 1 and the concentration measuring method according to the present embodiment having the above configuration will be described below. In view of the above-described solution, the present inventor uses a concentration measurement device using near infrared light to calculate a relative change amount (ΔcHb, ΔO 2 Hb) of the total hemoglobin concentration and oxygenated hemoglobin concentration of the head. Measurements were made at a much faster frequency. As a result, it was found that in the compression of the sternum, every time the sternum is periodically compressed, a constant change occurs in the total hemoglobin concentration or oxygenated hemoglobin concentration inside the head (that is, the brain). This phenomenon is considered to be caused by an increase in blood flow in the brain due to chest compression, and can be an objective material for determining whether chest compression is performed appropriately. However, the amplitude (for example, about 1 μmol) of the concentration change resulting from the compression of the chest is a long-term change that occurs in a normal activity state of a healthy person or various treatments performed on a cardiopulmonary arrest person. Compared to the amplitude (usually several μmol or more). Therefore, if a value corresponding to the total hemoglobin concentration or the oxygenated hemoglobin concentration is simply measured, it is extremely difficult to observe the fluctuation due to chest compression.

そこで、本実施形態による濃度測定装置1および濃度測定方法では、演算ステップS13において、総ヘモグロビン濃度、酸素化ヘモグロビン濃度、及び脱酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量(ΔcHb、ΔOHb、ΔHHb)をCPU14が求めるとともに、該相対変化量(ΔcHb、ΔOHb、ΔHHb)に含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分を除去する。通常、胸骨圧迫に起因する濃度変化の周期(すなわち胸骨圧迫の際の好ましい圧迫周期)は、心肺停止者に各種の処置が行われている状態における主要な濃度変化の周期より短い。したがって、本実施形態による濃度測定装置1および濃度測定方法のように、測定された相対変化量(ΔcHb、ΔOHb、ΔHHb)から小さな周波数成分(すなわち長周期成分)を除去することにより、胸骨圧迫に起因する濃度変化に関する情報を好適に抽出することができる。そして、この情報に基づいて、胸骨圧迫が適切に行われているか否かを施行者が客観的に判断することができる。これにより、施行者がより適切な胸骨圧迫を施行若しくは維持することが可能となる。 Therefore, in the concentration measurement apparatus 1 and the concentration measurement method according to the present embodiment, the temporal relative change amounts (ΔcHb, ΔO 2 Hb, and the total hemoglobin concentration, the oxygenated hemoglobin concentration, and the deoxygenated hemoglobin concentration in the calculation step S13. The CPU 14 obtains ΔHHb) and removes frequency components smaller than a predetermined frequency from frequency components included in the relative change amounts (ΔcHb, ΔO 2 Hb, ΔHHb). Usually, the cycle of concentration change caused by chest compression (that is, a preferable compression cycle at the time of chest compression) is shorter than the cycle of main concentration change in a state where various treatments are performed on a cardiopulmonary arrest person. Therefore, by removing small frequency components (that is, long-period components) from the measured relative change amounts (ΔcHb, ΔO 2 Hb, ΔHHb) as in the concentration measuring apparatus 1 and the concentration measuring method according to the present embodiment, the sternum is removed. It is possible to suitably extract information related to density changes caused by compression. Then, based on this information, the enforcer can objectively determine whether or not chest compression is being performed appropriately. This enables the practitioner to perform or maintain more appropriate chest compressions.

なお、本実施形態において、「所定周波数より小さい周波数成分を除去するフィルタ処理」とは、所定周波数より小さい周波数成分の割合を、胸骨圧迫に起因する周波数成分が十分に識別可能な程度に現れるまで小さくする処理をいい、所定周波数より小さい周波数成分を完全に除去するような処理に限られるものではない。   In the present embodiment, “filter processing for removing frequency components smaller than a predetermined frequency” means that the ratio of frequency components smaller than a predetermined frequency is such that the frequency components resulting from chest compressions can be sufficiently identified. This is a process for reducing the frequency, and is not limited to a process for completely removing a frequency component smaller than a predetermined frequency.

また、相対変化量(ΔcHb、ΔOHb、ΔHHb)の算出周期は0.2秒以下(算出周波数にすると、5Hz以上)であることが好ましい。一般的に、胸骨圧迫の好適な周期は1分間に100回程度(すなわち0.6秒に1回)もしくはそれ以上といわれている。そして、相対変化量の算出周期がその3分の1以下であれば、胸部圧迫に起因する濃度変化を好適に検出することができる。 The relative variation (when the calculated frequency, 5 Hz or more) (ΔcHb, ΔO 2 Hb, ΔHHb) calculating the period of 0.2 seconds or less is preferably. In general, it is said that a suitable period of chest compression is about 100 times per minute (that is, once every 0.6 seconds) or more. And if the calculation period of a relative change amount is 1/3 or less, the density | concentration change resulting from chest compression can be detected suitably.

また、前述したフィルタ処理では、相対変化量(ΔcHb、ΔOHb、ΔHHb)に含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分を除去することによって、胸骨圧迫の繰り返しに起因する時間変動分を抽出する。この所定周波数は、1.66Hz以下であることが好ましい。これにより、1分間に100回程度もしくはそれ以上の胸骨圧迫に起因する濃度変化に関する情報を好適に抽出することができる。 Further, in the above-described filtering process, by removing the frequency components smaller than the predetermined frequency from the frequency components included in the relative change amounts (ΔcHb, ΔO 2 Hb, ΔHHb), the time variation due to repeated chest compressions is removed. Extract. This predetermined frequency is preferably 1.66 Hz or less. Thereby, the information regarding the density | concentration change resulting from the chest compression about 100 times or more per minute can be extracted suitably.

ここで、表示部15における画面表示について説明する。図10(a)及び図10(b)は、表示部15における表示画面の例である。図10(a)に示される表示画面では、フィルタ処理後の酸素化ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量(ΔOHb)、及びフィルタ処理後の脱酸素化ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量(ΔHHb)が、それぞれ個別のグラフG11及びG12として表示されている。一実施例では、グラフG11及びG12の横軸は時間を示し、縦軸は変化量を示す。 Here, the screen display in the display unit 15 will be described. FIG. 10A and FIG. 10B are examples of display screens in the display unit 15. In the display screen shown in FIG. 10 (a), the temporal relative change amount (ΔO 2 Hb) of the oxygenated hemoglobin concentration after filtering and the temporal relative change amount (ΔHHb) of the deoxygenated hemoglobin concentration after filtering. ) Are displayed as individual graphs G11 and G12, respectively. In one embodiment, the horizontal axis of the graphs G11 and G12 indicates time, and the vertical axis indicates the amount of change.

また、図10(b)に示される表示画面では、フィルタ処理後の総ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量(ΔcHb)を表すグラフG21が示されており、更に、そのグラフG21の振幅のうち、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量(ΔOHb)が占める領域B22と、脱酸素化ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量(ΔHHb)が占める領域B23とが色分けして表示されている。一実施例では、グラフG21の横軸は時間を示し、縦軸は変化量を示す。このように、領域B22と領域B23とが色分けして表示されることによって、表示された情報を胸骨圧迫の施行者が参照して、頭部に送り込まれる血液中の酸素化ヘモグロビンの比率を視覚的且つ直感的に認識することができ、人工呼吸の必要性を素早く判断することができる。 In addition, the display screen shown in FIG. 10B shows a graph G21 representing the temporal relative change amount (ΔcHb) of the total hemoglobin concentration after the filter processing, and further, among the amplitudes of the graph G21, A region B22 occupied by the temporal relative change amount (ΔO 2 Hb) of the oxygenated hemoglobin concentration and a region B23 occupied by the temporal relative change amount (ΔHHb) of the deoxygenated hemoglobin concentration are displayed in different colors. In one embodiment, the horizontal axis of the graph G21 indicates time, and the vertical axis indicates the amount of change. Thus, the area B22 and the area B23 are displayed in different colors, so that the displayed information is referred to by the chest compression practitioner, and the ratio of oxygenated hemoglobin in the blood sent to the head is visualized. Can be recognized intuitively and intuitively, and the necessity of artificial respiration can be quickly determined.

また、表示部15は、総ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量(ΔcHb)の時間変化の振幅(図10(b)に示される振幅A1)と、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量(ΔOHb)の時間変化の振幅(図10(b)に示されるA2)との比(A2/A1)に関する数値等の情報(第1の情報)を表示してもよい。或いは、表示部15は、総ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量(ΔcHb)の時間変化の積分値I1(図10(b)に示される領域B22及び領域B23の面積の和)と、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量(ΔOHb)の時間変化の積分値I2(図10(b)に示される領域B22の面積)との比(I2/I1)に関する数値等の情報(第2の情報)を表示してもよい。これらのうち何れか、或いは双方を表示することによって、表示された情報を胸骨圧迫の施行者が参照して、頭部に送り込まれる血液中の酸素化ヘモグロビンの比率を知ることができ、人工呼吸の必要性を好適に判断することが可能となる。なお、これらの情報は、CPU14において演算され、表示部15に送られる。また、これらの情報は、所定時間(例えば5秒間)の平均値であってもよい。 In addition, the display unit 15 displays the time variation amplitude of the total hemoglobin concentration (ΔcHb) (amplitude A1 shown in FIG. 10 (b)) and the time relative variation amount (ΔO) of the oxygenated hemoglobin concentration. time variation of the amplitude of the 2 Hb) may display the information of the numerical values relating to the ratio (A2 / A1) and A2) as shown in (FIG. 10 (b) (first information). Alternatively, the display unit 15 displays the integrated value I1 (the sum of the areas of the regions B22 and B23 shown in FIG. 10B) of the temporal change in the total hemoglobin concentration (ΔcHb) and the oxygenated hemoglobin. Information such as a numerical value regarding the ratio (I2 / I1) to the integrated value I2 (area of the region B22 shown in FIG. 10 (b)) of the temporal change in concentration (ΔO 2 Hb) over time Information) may be displayed. By displaying either or both of these, the person performing chest compressions can refer to the displayed information to know the ratio of oxygenated hemoglobin in the blood sent to the head. It becomes possible to judge the necessity of this. These pieces of information are calculated by the CPU 14 and sent to the display unit 15. These pieces of information may be average values for a predetermined time (for example, 5 seconds).

更に、CPU14は、算出された比(A2/A1)や比(I2/I1)の値が所定の閾値(例えば90%)より小さい場合には、胸骨圧迫の施行者に対して警告を行ってもよい。これによって、頭部に送り込まれる血液中の酸素化ヘモグロビンの比率が低下していることを、胸骨圧迫の施行者に対して更に確実に知らせることができる。このような警告の方法としては、例えば警告音の出力や、表示部15に対する警告表示の指示が好適である。   Further, when the calculated ratio (A2 / A1) or ratio (I2 / I1) is smaller than a predetermined threshold value (for example, 90%), the CPU 14 gives a warning to the chest compression enforcer. Also good. As a result, it is possible to more reliably notify the practitioner of chest compression that the ratio of oxygenated hemoglobin in the blood sent to the head is reduced. As such a warning method, for example, an output of a warning sound or a warning display instruction to the display unit 15 is preferable.

また、表示部15は、フィルタ処理を行った後の総ヘモグロビン濃度及び/又は酸素化ヘモグロビン濃度の時間的相対変化量(ΔcHb、ΔOHb)の変動周波数に関する情報(第3の情報)を表示してもよい。これらによって、現在の胸骨圧迫の周波数(周期)を施行者に知らせて、例えば毎分100回といった適切な周波数(周期)に近づけるよう促すことができる。なお、この情報は、CPU14において演算され、表示部15に送られる。また、この情報は、所定時間(例えば5秒間)の平均値であってもよい。 In addition, the display unit 15 displays information (third information) regarding the fluctuation frequency of the temporal relative change amount (ΔcHb, ΔO 2 Hb) of the total hemoglobin concentration and / or the oxygenated hemoglobin concentration after the filtering process is performed. May be. By this, the practitioner can be informed of the current frequency (cycle) of chest compression, and can be prompted to approach an appropriate frequency (cycle), for example, 100 times per minute. This information is calculated by the CPU 14 and sent to the display unit 15. This information may be an average value for a predetermined time (for example, 5 seconds).

また、表示部15は、総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量の時間変化の振幅(図10(b)に示されるA1)の数値を表示してもよい。これによって、表示された数値を胸骨圧迫の施行者が参照して、脳内に送り込まれる血液量を知ることができ、胸骨の圧迫強度が十分か否かを好適に判断することができる。なお、この数値は、所定時間(例えば5秒間)の平均値であってもよい。また、本体部10は、この振幅の数値が所定値以上となる毎に音(例えばピッ、ピッ、という擬パルス音)を出力してもよい。これによって、脳内に適切な血液量が送り込まれているか否かをより確実に施行者に知らせることができる。   Further, the display unit 15 may display the numerical value of the amplitude (A1 shown in FIG. 10B) of the temporal change of the temporal relative change amount of the total hemoglobin concentration. Thus, the chest compression operator can refer to the displayed numerical value to know the amount of blood sent into the brain, and can suitably determine whether or not the compression strength of the sternum is sufficient. The numerical value may be an average value for a predetermined time (for example, 5 seconds). In addition, the main body 10 may output a sound (for example, a pseudo-pulse sound such as a beep) every time the numerical value of the amplitude exceeds a predetermined value. As a result, it is possible to more reliably notify the practitioner whether or not an appropriate blood volume has been sent into the brain.

本発明による濃度測定装置及び濃度測定方法は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上述した実施形態に係る濃度測定装置1および濃度測定方法では、総ヘモグロビン濃度、酸素化ヘモグロビン濃度、及び脱酸素化ヘモグロビン濃度の各相対変化量(ΔcHb、ΔOHb、ΔHHb)を求めているが、本発明に係る濃度測定装置及び濃度測定方法では、総ヘモグロビン濃度及び酸素化ヘモグロビン濃度の各相対変化量(ΔcHb、ΔOHb)のうち少なくとも一方を求めることによって、胸骨圧迫が適切に行われているか否かに関する客観的な判断材料を提示することができる。 The concentration measuring apparatus and the concentration measuring method according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various other modifications are possible. For example, in the concentration measuring apparatus 1 and the concentration measuring method according to the above-described embodiment, the relative change amounts (ΔcHb, ΔO 2 Hb, ΔHHb) of the total hemoglobin concentration, the oxygenated hemoglobin concentration, and the deoxygenated hemoglobin concentration are obtained. However, in the concentration measuring apparatus and the concentration measuring method according to the present invention, the chest compression is appropriately performed by obtaining at least one of the relative change amounts (ΔcHb, ΔO 2 Hb) of the total hemoglobin concentration and the oxygenated hemoglobin concentration. Objective judgment material regarding whether or not it is being performed can be presented.

また、本発明に係る濃度測定装置及び濃度測定方法におけるフィルタ処理は、上記実施形態に例示したものに限られず、相対変化量(ΔcHb、ΔOHb)から所定周波数より小さい周波数成分を除去することが可能なフィルタ処理であれば、本発明において好適に用いられる。 Further, the filtering process in the concentration measuring apparatus and the concentration measuring method according to the present invention is not limited to the one exemplified in the above embodiment, and a frequency component smaller than a predetermined frequency is removed from the relative change amount (ΔcHb, ΔO 2 Hb). If it is a filter process which can do, it is used suitably in this invention.

また、本発明では、総ヘモグロビン濃度、酸素化ヘモグロビン濃度、及び脱酸素化ヘモグロビン濃度の各相対変化量(ΔcHb、ΔOHb、ΔHHb)と同様に近赤外分光分析によって求められるヘモグロビン酸素飽和度(TOI)についても、グラフ若しくは数値としてこれらと共に表示部に表示してもよい。これにより、胸骨圧迫による脳酸素状態の改善を確認することができ、施行者のモチベーションを維持することができる。なお、このTOIは、所定時間(例えば5秒間)の平均値であってもよい。 Further, in the present invention, the degree of hemoglobin oxygen saturation obtained by near-infrared spectroscopy as well as the relative changes (ΔcHb, ΔO 2 Hb, ΔHHb) of the total hemoglobin concentration, oxygenated hemoglobin concentration, and deoxygenated hemoglobin concentration (TOI) may also be displayed on the display unit together with these as a graph or a numerical value. Thereby, the improvement of the cerebral oxygen state by chest compression can be confirmed, and a practitioner's motivation can be maintained. The TOI may be an average value for a predetermined time (for example, 5 seconds).

<付記>
本発明は、胸骨圧迫が適切に行われているか否かを客観的に判断することが可能な濃度測定装置及び濃度測定方法を提供することを目的としてもよい。この課題を解決するために、濃度測定装置は、胸骨圧迫の繰り返しに起因して変動する、頭部の総ヘモグロビン濃度及び酸素化ヘモグロビン濃度のうち少なくとも一方の時間的な相対変化量を測定する濃度測定装置であって、頭部に測定光を入射する光入射部と、頭部の内部を伝搬した測定光を検出し、該測定光の強度に応じた検出信号を生成する光検出部と、検出信号に基づいて、総ヘモグロビン濃度及び酸素化ヘモグロビン濃度のうち少なくとも一方の時間的な相対変化量を求め、該相対変化量に含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分を除去するフィルタ処理を行う演算部とを備えることを特徴としてもよい。
<Appendix>
An object of the present invention may be to provide a concentration measuring apparatus and a concentration measuring method capable of objectively determining whether or not chest compression is appropriately performed. In order to solve this problem, the concentration measuring device is a concentration that measures a temporal relative change amount of at least one of the total hemoglobin concentration and oxygenated hemoglobin concentration of the head, which fluctuates due to repeated chest compressions. A measurement apparatus, a light incident unit that makes measurement light incident on the head, a light detection unit that detects measurement light propagated inside the head and generates a detection signal according to the intensity of the measurement light; Filter processing for obtaining a temporal relative change amount of at least one of the total hemoglobin concentration and the oxygenated hemoglobin concentration based on the detection signal, and removing a frequency component smaller than a predetermined frequency from the frequency components included in the relative change amount It is good also as providing the calculating part which performs.

また、濃度測定方法は、胸骨圧迫の繰り返しに起因して変動する、頭部の総ヘモグロビン濃度及び酸素化ヘモグロビン濃度のうち少なくとも一方の時間的な相対変化量を測定する濃度測定方法であって、頭部に測定光を入射する光入射ステップと、頭部の内部を伝搬した測定光を検出し、該測定光の強度に応じた検出信号を生成する光検出ステップと、検出信号に基づいて、総ヘモグロビン濃度及び酸素化ヘモグロビン濃度のうち少なくとも一方の時間的な相対変化量を求め、該相対変化量に含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分を除去するフィルタ処理を行う演算ステップとを備えることを特徴としてもよい。   The concentration measurement method is a concentration measurement method for measuring a temporal relative change amount of at least one of the total hemoglobin concentration and the oxygenated hemoglobin concentration of the head, which varies due to repeated chest compressions, Based on the light incident step of entering the measurement light into the head, the light detection step of detecting the measurement light propagated inside the head and generating a detection signal according to the intensity of the measurement light, and the detection signal, A calculation step of performing a filter process for obtaining a temporal relative change amount of at least one of the total hemoglobin concentration and the oxygenated hemoglobin concentration, and removing a frequency component smaller than a predetermined frequency among frequency components included in the relative change amount; It is good also as providing.

本発明者は、頭部の総ヘモグロビン濃度や酸素化ヘモグロビン濃度の相対変化量を、近赤外光による濃度測定装置を用いて、心拍周波数より十分速い周波数で測定した。その結果、胸骨圧迫において、胸骨を周期的に圧迫する毎に、頭部の内部(すなわち脳)の総ヘモグロビン濃度や酸素化ヘモグロビン濃度に一定の変化が生じていることを見出した。この現象は、胸骨圧迫により脳内の血流が増加することに起因すると考えられ、胸骨圧迫が適切に行われているか否かを判断するための客観的な材料になり得る。しかしながら、このような胸骨圧迫に起因する濃度変化の振幅(例えば1μmol程度)は、健常者の通常活動状態あるいは心肺停止者に各種の処置が行われている状態において生じる、更に長周期の変化の振幅(通常、数μmol以上)と比較してごく僅かである。したがって、総ヘモグロビン濃度や酸素化ヘモグロビン濃度に相当する値を単純に測定したのでは、胸骨圧迫による変動を観察することが極めて難しくなる。   The present inventor measured the relative change in the total hemoglobin concentration and oxygenated hemoglobin concentration in the head using a concentration measuring device using near infrared light at a frequency sufficiently faster than the heartbeat frequency. As a result, it was found that in the compression of the sternum, every time the sternum is periodically compressed, a constant change occurs in the total hemoglobin concentration or oxygenated hemoglobin concentration inside the head (that is, the brain). This phenomenon is considered to be caused by an increase in blood flow in the brain due to chest compression, and can be an objective material for determining whether chest compression is performed appropriately. However, the amplitude of the concentration change (for example, about 1 μmol) caused by such compression of the chest is a long-term change that occurs in a normal activity state of a healthy person or various treatments performed on a cardiopulmonary arrest person. It is negligible compared with the amplitude (usually several μmol or more). Therefore, if a value corresponding to the total hemoglobin concentration or the oxygenated hemoglobin concentration is simply measured, it is extremely difficult to observe the fluctuation due to chest compression.

そこで、上述した濃度測定装置および濃度測定方法では、演算部若しくは演算ステップにおいて、総ヘモグロビン濃度及び/又は酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量を求めるとともに、該相対変化量に含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分を除去している。通常、胸骨圧迫に起因する濃度変化の周期(すなわち胸骨圧迫の際の好ましい圧迫周期)は、心肺停止者に各種の処置が行われている状態における主要な濃度変化の周期より短い。したがって、上述した濃度測定装置および濃度測定方法のように、測定された相対変化量から小さな周波数成分(すなわち長周期成分)を除去することにより、胸骨圧迫に起因する濃度変化に関する情報を好適に抽出することができる。そして、この情報に基づいて、胸骨圧迫が適切に行われているか否かを施行者が客観的に判断することができる。これにより、施行者がより適切な胸骨圧迫を施行若しくは維持することが可能となる。なお、上述した濃度測定装置および濃度測定方法において、「所定周波数より小さい周波数成分を除去するフィルタ処理」とは、所定周波数より小さい周波数成分の割合を、胸骨圧迫に起因する周波数成分が十分に識別可能な程度に現れるまで小さくする処理をいい、所定周波数より小さい周波数成分を完全に除去するような処理に限られるものではない。   Therefore, in the concentration measuring apparatus and the concentration measuring method described above, the calculation unit or the calculation step obtains the temporal relative change amount of the total hemoglobin concentration and / or the oxygenated hemoglobin concentration, and the frequency component included in the relative change amount. Of these, frequency components smaller than a predetermined frequency are removed. Usually, the cycle of concentration change caused by chest compression (that is, a preferable compression cycle at the time of chest compression) is shorter than the cycle of main concentration change in a state where various treatments are performed on a cardiopulmonary arrest person. Therefore, as in the above-described concentration measuring apparatus and concentration measuring method, information on the concentration change caused by chest compression is preferably extracted by removing a small frequency component (that is, a long period component) from the measured relative change amount. can do. Then, based on this information, the enforcer can objectively determine whether or not chest compression is being performed appropriately. This enables the practitioner to perform or maintain more appropriate chest compressions. In the concentration measuring apparatus and the concentration measuring method described above, “filter processing for removing frequency components smaller than a predetermined frequency” means that the frequency component due to chest compression is sufficiently identified as the ratio of frequency components smaller than the predetermined frequency. This is a process of reducing the frequency until it appears as much as possible, and is not limited to a process that completely removes a frequency component smaller than a predetermined frequency.

また、濃度測定装置及び濃度測定方法は、相対変化量の算出周期が0.2秒以下であることを特徴としてもよい。一般的に、胸骨圧迫の好適な周期は1分間に100回程度(すなわち0.6秒に1回)もしくはそれ以上といわれている。そして、相対変化量の算出周期がその3分の1以下であれば、胸部圧迫に起因する濃度変化を検出することができる。すなわち、相対変化量の算出周期が0.2秒以下であることによって、胸部圧迫に起因する濃度変化を好適に検出することができる。   Further, the concentration measuring apparatus and the concentration measuring method may be characterized in that a calculation period of the relative change amount is 0.2 seconds or less. In general, it is said that a suitable period of chest compression is about 100 times per minute (that is, once every 0.6 seconds) or more. And if the calculation period of a relative change amount is 1/3 or less, the density | concentration change resulting from chest compression can be detected. That is, when the calculation period of the relative change amount is 0.2 seconds or less, it is possible to suitably detect a change in density caused by chest compression.

また、濃度測定装置及び濃度測定方法は、所定周波数が1.66Hz以下であることを特徴としてもよい。これにより、胸骨圧迫に起因する濃度変化に関する情報を好適に抽出することができる。   The concentration measuring apparatus and the concentration measuring method may be characterized in that the predetermined frequency is 1.66 Hz or less. Thereby, the information regarding the density | concentration change resulting from chest compression can be extracted suitably.

また、濃度測定装置は、演算部による演算結果を表示する表示部を更に備え、演算部が、総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量と、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量とを求め、フィルタ処理後における、総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量の時間変化の振幅(A1)と、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量の時間変化の振幅(A2)との比(A2/A1)に関する第1の情報を求め、表示部が、第1の情報を表示することを特徴としてもよい。同様に、濃度測定方法は、演算ステップにおいて、総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量と、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量とを求め、フィルタ処理後における、総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量の時間変化の振幅(A1)と、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量の時間変化の振幅(A2)との比(A2/A1)に関する第1の情報を求め、第1の情報を表示することを特徴としてもよい。これらによって、表示された第1の情報を施行者が参照して、脳内に送り込まれる血液中の酸素化ヘモグロビンの比率を知ることができ、人工呼吸の必要性を好適に判断することが可能となる。   The concentration measuring apparatus further includes a display unit that displays a calculation result of the calculation unit, and the calculation unit displays a temporal relative change amount of the total hemoglobin concentration and a temporal relative change amount of the oxygenated hemoglobin concentration. The ratio (A1) of the temporal change of the temporal relative change amount of the total hemoglobin concentration and the amplitude (A2) of the temporal change of the temporal relative change amount of the oxygenated hemoglobin concentration (A2) The first information regarding A2 / A1) may be obtained, and the display unit may display the first information. Similarly, the concentration measurement method obtains a temporal relative change in total hemoglobin concentration and a temporal relative change in oxygenated hemoglobin concentration in a calculation step, and calculates the temporal change in total hemoglobin concentration after filtering. First information relating to a ratio (A2 / A1) of the amplitude (A1) of the temporal change of the relative change amount and the amplitude (A2) of the temporal change of the oxygenated hemoglobin concentration is obtained, One information may be displayed. By referring to the displayed first information, the practitioner can refer to the ratio of oxygenated hemoglobin in the blood sent into the brain, and can appropriately determine the necessity of artificial respiration. It becomes.

また、濃度測定装置は、演算部が、比(A2/A1)が所定の閾値より小さい場合に、警告音の出力及び表示部に対する警告表示の指示のうち少なくとも一方を行うことを特徴としてもよい。同様に、濃度測定方法は、演算ステップにおいて、比(A2/A1)が所定の閾値より小さい場合に、警告音の出力及び警告表示のうち少なくとも一方を行うことを特徴としてもよい。これらによって、脳内に送り込まれる血液中の酸素化ヘモグロビンの比率が低下していることをより確実に施行者に知らせることができる。   Further, the concentration measuring apparatus may be characterized in that, when the ratio (A2 / A1) is smaller than a predetermined threshold, the calculation unit performs at least one of an output of a warning sound and a warning display instruction to the display unit. . Similarly, the concentration measurement method may be characterized in that, in the calculation step, when the ratio (A2 / A1) is smaller than a predetermined threshold value, at least one of warning sound output and warning display is performed. By these, the practitioner can be more surely notified that the ratio of oxygenated hemoglobin in the blood sent into the brain is reduced.

また、濃度測定装置は、演算部による演算結果を表示する表示部を更に備え、演算部は、総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量と、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量とを求め、フィルタ処理後における、総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量の時間変化の積分値(I1)、及び酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量の時間変化の積分値(I2)のうち少なくとも一方を求め、表示部は、積分値(I1)及び積分値(I2)のうち少なくとも一方を表示することを特徴としてもよい。同様に、濃度測定方法は、演算ステップにおいて、総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量と、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量とを求め、フィルタ処理後における、総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量の時間変化の積分値(I1)、及び酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量の時間変化の積分値(I2)のうち少なくとも一方を求め、積分値(I1)及び積分値(I2)のうち少なくとも一方を表示することを特徴としてもよい。これらによって、表示された値を施行者が参照して、胸骨の圧迫強度が適切か否かを判断することが可能となる。   The concentration measuring device further includes a display unit that displays a calculation result of the calculation unit, and the calculation unit displays a temporal relative change amount of the total hemoglobin concentration and a temporal relative change amount of the oxygenated hemoglobin concentration. The obtained integrated value (I1) of the temporal change in the relative change in the total hemoglobin concentration and the integrated change in the temporal change in the temporal change in the oxygenated hemoglobin concentration (I2). At least one may be obtained, and the display unit may display at least one of the integral value (I1) and the integral value (I2). Similarly, the concentration measurement method obtains a temporal relative change in total hemoglobin concentration and a temporal relative change in oxygenated hemoglobin concentration in a calculation step, and calculates the temporal change in total hemoglobin concentration after filtering. At least one of the integral value (I1) of the relative change in time and the integral value (I2) in the temporal change of the oxygenated hemoglobin concentration is obtained, and the integral value (I1) and the integral value are obtained. At least one of (I2) may be displayed. By these, the enforcer can refer to the displayed value to determine whether or not the compression strength of the sternum is appropriate.

また、濃度測定装置は、演算部が、積分値(I1)及び積分値(I2)の双方を求めたのち、積分値(I1)と積分値(I2)との比(I2/I1)に関する第2の情報を更に求め、表示部は、第2の情報を更に表示することを特徴としてもよい。同様に、濃度測定方法は、演算ステップにおいて、積分値(I1)及び積分値(I2)の双方を求めたのち、積分値(I1)と積分値(I2)との比(I2/I1)に関する第2の情報を更に求め、第2の情報を更に表示することを特徴としてもよい。これらによって、表示された第2の情報を施行者が参照して、脳内に送り込まれる血液中の酸素化ヘモグロビンの比率を知ることができ、人工呼吸の必要性を好適に判断することが可能となる。   Further, in the concentration measuring apparatus, after the calculation unit obtains both the integral value (I1) and the integral value (I2), the concentration measurement apparatus is configured to obtain a second value regarding the ratio (I2 / I1) between the integral value (I1) and the integral value (I2). The second information may be further obtained, and the display unit may further display the second information. Similarly, the concentration measurement method relates to the ratio (I2 / I1) between the integral value (I1) and the integral value (I2) after obtaining both the integral value (I1) and the integral value (I2) in the calculation step. The second information may be further obtained, and the second information may be further displayed. By referring to the displayed second information, the practitioner can refer to the ratio of oxygenated hemoglobin in the blood sent into the brain, and can appropriately determine the necessity of artificial respiration. It becomes.

また、濃度測定装置は、演算部が、比(I2/I1)が所定の閾値より小さい場合に、警告音の出力及び表示部に対する警告表示の指示のうち少なくとも一方を行うことを特徴としてもよい。同様に、濃度測定方法は、演算ステップにおいて、比(I2/I1)が所定の閾値より小さい場合に、警告音の出力及び警告表示のうち少なくとも一方を行うことを特徴としてもよい。これらによって、脳内に送り込まれる血液中の酸素化ヘモグロビンの比率が低下していることをより確実に施行者に知らせることができる。   The concentration measuring apparatus may be characterized in that, when the ratio (I2 / I1) is smaller than a predetermined threshold, the calculation unit performs at least one of outputting a warning sound and a warning display instruction to the display unit. . Similarly, the concentration measurement method may be characterized in that, in the calculation step, when the ratio (I2 / I1) is smaller than a predetermined threshold value, at least one of warning sound output and warning display is performed. By these, the practitioner can be more surely notified that the ratio of oxygenated hemoglobin in the blood sent into the brain is reduced.

また、濃度測定装置は、演算部による演算結果を表示する表示部を更に備え、演算部が、フィルタ処理後における総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量の時間変化の振幅(A1)を求め、表示部が、振幅(A1)の数値を表示することを特徴としてもよい。同様に、濃度測定方法は、演算ステップにおいて、フィルタ処理後における総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量の時間変化の振幅(A1)を求め、振幅(A1)の数値を表示することを特徴としてもよい。これらによって、表示された数値を施行者が参照して、脳内に送り込まれる血液量を知ることができ、胸骨の圧迫強度が十分か否かを好適に判断することが可能となる。   The concentration measuring apparatus further includes a display unit that displays a calculation result by the calculation unit, and the calculation unit obtains the amplitude (A1) of the temporal change in the temporal relative change amount of the total hemoglobin concentration after the filter processing, The display unit may display a numerical value of the amplitude (A1). Similarly, the concentration measurement method is characterized in that, in the calculation step, the amplitude (A1) of the temporal change of the temporal relative change amount of the total hemoglobin concentration after the filter processing is obtained and the numerical value of the amplitude (A1) is displayed. Also good. By referring to the displayed numerical values, the practitioner can refer to the amount of blood sent into the brain, and it is possible to appropriately determine whether the compression strength of the sternum is sufficient.

また、濃度測定装置は、演算部が、振幅(A1)の数値が所定値以上となる毎に音を出力することを特徴としてもよい。同様に、濃度測定方法は、演算ステップにおいて、振幅(A1)の数値が所定値以上となる毎に音を出力することを特徴としてもよい。これらによって、脳内に送り込まれる血液量が不足していることをより確実に施行者に知らせることができる。   Further, the concentration measuring device may be characterized in that the calculation unit outputs a sound each time the numerical value of the amplitude (A1) becomes a predetermined value or more. Similarly, the concentration measuring method may be characterized in that in the calculation step, a sound is output every time the value of the amplitude (A1) becomes a predetermined value or more. By these, the practitioner can be more surely notified that the amount of blood sent into the brain is insufficient.

また、濃度測定装置は、演算部による演算結果を表示する表示部を更に備え、演算部が、総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量と、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量とを求め、表示部が、フィルタ処理後における、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量と、総ヘモグロビン濃度に含まれる脱酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量とを色分けしてグラフ表示することを特徴としてもよい。同様に、濃度測定方法は、演算ステップにおいて、総ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量と、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量とを求め、フィルタ処理後における、酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量と、総ヘモグロビン濃度に含まれる脱酸素化ヘモグロビン濃度の時間的な相対変化量とを色分けしてグラフ表示することを特徴としてもよい。これらによって、表示された情報を施行者が参照して、脳内に送り込まれる血液中の酸素化ヘモグロビンの比率を視覚的且つ直感的に認識することができ、人工呼吸の必要性をより素早く判断することができる。   The concentration measuring apparatus further includes a display unit that displays a calculation result of the calculation unit, and the calculation unit displays a temporal relative change amount of the total hemoglobin concentration and a temporal relative change amount of the oxygenated hemoglobin concentration. The display unit obtains a graph showing the temporal relative change in the oxygenated hemoglobin concentration after filtering and the temporal relative change in the deoxygenated hemoglobin concentration included in the total hemoglobin concentration. This may be a feature. Similarly, the concentration measurement method obtains the temporal relative change in total hemoglobin concentration and the temporal relative change in oxygenated hemoglobin concentration in the calculation step, and the time of oxygenated hemoglobin concentration after filtering. The relative relative change amount and the temporal relative change amount of the deoxygenated hemoglobin concentration included in the total hemoglobin concentration may be color-coded and displayed in a graph. By referring to the displayed information, the operator can visually and intuitively recognize the ratio of oxygenated hemoglobin in the blood that is sent into the brain, and can quickly determine the necessity of artificial respiration. can do.

また、濃度測定装置は、演算部による演算結果を表示する表示部を更に備え、演算部が、フィルタ処理後における相対変化量の変動周波数に関する第3の情報を算出し、表示部が、第3の情報を表示することを特徴としてもよい。同様に、濃度測定方法は、演算ステップにおいて、フィルタ処理後の相対変化量の変動周波数に関する第3の情報を算出し、第3の情報を表示することを特徴としてもよい。これらによって、現在の胸骨圧迫の周波数(周期)を施行者に知らせて、適切な周波数(周期)に近づけるよう促すことができる。   In addition, the concentration measuring apparatus further includes a display unit that displays a calculation result by the calculation unit, the calculation unit calculates third information related to a fluctuation frequency of the relative change amount after the filter processing, and the display unit includes a third unit. This information may be displayed. Similarly, the concentration measurement method may be characterized in that, in the calculation step, the third information related to the fluctuation frequency of the relative change amount after the filter processing is calculated and the third information is displayed. By these, it is possible to inform the practitioner of the current frequency (cycle) of chest compression and to urge the operator to approach the appropriate frequency (cycle).

また、濃度測定装置は、演算部が、相対変化量に含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分をデジタルフィルタによって除去することを特徴としてもよい。同様に、濃度測定方法は、演算ステップにおいて、時間的な相対変化量に含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分をデジタルフィルタによって除去することを特徴としてもよい。これらによって、測定された相対変化量から長周期成分を好適に除去し、胸骨圧迫に起因する濃度変化に関する情報を精度良く抽出することができる。   Further, the concentration measuring apparatus may be characterized in that the calculation unit removes a frequency component smaller than a predetermined frequency among the frequency components included in the relative change amount by a digital filter. Similarly, the concentration measuring method may be characterized in that, in the calculation step, frequency components smaller than a predetermined frequency among frequency components included in the temporal relative change amount are removed by a digital filter. As a result, it is possible to suitably remove long-period components from the measured relative change amount, and to accurately extract information related to the concentration change caused by chest compression.

また、濃度測定装置は、演算部が、相対変化量の時間変化を平滑化したデータを算出し、該データを相対変化量から差し引くことによって、相対変化量に含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分を除去することを特徴としてもよい。同様に、濃度測定方法は、演算ステップにおいて、時間的な相対変化量の時間変化を平滑化したデータを算出し、該データを時間的な相対変化量から差し引くことによって、時間的な相対変化量に含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分を除去することを特徴としてもよい。これらによって、測定された相対変化量から長周期成分を好適に除去し、胸骨圧迫に起因する濃度変化に関する情報を精度良く抽出することができる。   Further, in the concentration measuring apparatus, the calculation unit calculates data obtained by smoothing the temporal change of the relative change amount, and subtracts the data from the relative change amount, thereby obtaining a predetermined frequency from the frequency components included in the relative change amount. A small frequency component may be removed. Similarly, the concentration measurement method calculates the data obtained by smoothing the temporal change of the temporal relative change amount in the calculation step, and subtracts the data from the temporal relative change amount to obtain the temporal relative change amount. It is good also as removing the frequency component smaller than a predetermined frequency among the frequency components contained in. As a result, it is possible to suitably remove long-period components from the measured relative change amount, and to accurately extract information related to the concentration change caused by chest compression.

また、濃度測定装置は、演算部が、相対変化量の時間変化における極大値および極小値の少なくとも一方を求め、該極大値および該極小値の少なくとも一方に基づいて、相対変化量に含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分を除去することを特徴としてもよい。同様に、濃度測定方法は、演算ステップにおいて、時間的な相対変化量の時間変化における極大値および極小値の少なくとも一方を求め、該極大値および該極小値の少なくとも一方に基づいて、時間的な相対変化量に含まれる周波数成分のうち所定周波数より小さい周波数成分を除去することを特徴としてもよい。これらによって、測定された相対変化量から長周期成分を好適に除去し、胸骨圧迫に起因する濃度変化に関する情報を精度良く抽出することができる。   Further, in the concentration measuring apparatus, the calculation unit obtains at least one of a maximum value and a minimum value in the time change of the relative change amount, and the frequency included in the relative change amount based on at least one of the maximum value and the minimum value. A frequency component smaller than a predetermined frequency may be removed from the components. Similarly, the concentration measurement method obtains at least one of a local maximum value and a local minimum value in the temporal change in the temporal relative change amount in the calculation step, and based on at least one of the local maximum value and the local minimum value, A frequency component smaller than a predetermined frequency may be removed from frequency components included in the relative change amount. As a result, it is possible to suitably remove long-period components from the measured relative change amount, and to accurately extract information related to the concentration change caused by chest compression.

1…濃度測定装置、10…本体部、11…発光部、12…サンプルホールド回路、13…変換回路、14…演算部、15…表示部、16…ROM、17…RAM、18…データバス、20…プローブ、21…光入射部、22…光検出部、23…ホルダー、24…光ファイバ、25…プリズム、26…光検出素子、27…プリアンプ部、28…ケーブル、50…心肺停止者、51…頭部、P1…極大値、P2…極小値。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Concentration measuring device, 10 ... Main-body part, 11 ... Light emission part, 12 ... Sample hold circuit, 13 ... Conversion circuit, 14 ... Operation part, 15 ... Display part, 16 ... ROM, 17 ... RAM, 18 ... Data bus, DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Probe, 21 ... Light incident part, 22 ... Light detection part, 23 ... Holder, 24 ... Optical fiber, 25 ... Prism, 26 ... Photodetection element, 27 ... Preamplifier part, 28 ... Cable, 50 ... Cardiopulmonary arrest person, 51: Head, P1: Maximum value, P2: Minimum value.

Claims (4)

胸骨圧迫の繰り返しに起因して変動する、頭部の総ヘモグロビン濃度、酸素化ヘモグロビン濃度、及び脱酸素化ヘモグロビン濃度のうち少なくとも一つの時間的な相対変化量を測定する濃度測定装置であって、
前記頭部に測定光を入射する光入射部と、
前記頭部の内部を伝搬した前記測定光を検出し、該測定光の強度に応じた検出信号を生成する光検出部と、
前記検出信号に基づいて、胸骨圧迫の繰り返しに起因して変動する頭部の総ヘモグロビン濃度、酸素化ヘモグロビン濃度、及び脱酸素化ヘモグロビン濃度のうち少なくとも一つの時間的な相対変化量を求める演算部とを備え、
前記相対変化量の算出周期が0.2秒以下であり、
前記相対変化量に基づいて胸骨圧迫の施行者に対し警告を行う、濃度測定装置。
A concentration measuring device that measures a temporal relative change amount of at least one of total hemoglobin concentration, oxygenated hemoglobin concentration, and deoxygenated hemoglobin concentration that fluctuates due to repeated chest compressions,
A light incident part for injecting measurement light into the head;
A light detection unit that detects the measurement light propagated inside the head and generates a detection signal corresponding to the intensity of the measurement light;
An arithmetic unit that obtains at least one temporal relative change amount of the total hemoglobin concentration, oxygenated hemoglobin concentration, and deoxygenated hemoglobin concentration that fluctuates due to repeated chest compressions based on the detection signal And
The calculation period of the relative change amount is 0.2 seconds or less,
A concentration measuring device that warns a person performing chest compressions based on the relative change amount .
前記警告は、警告音の出力もしくは警告表示によって行われる、請求項1に記載の濃度測定装置。   The concentration measurement apparatus according to claim 1, wherein the warning is performed by outputting a warning sound or displaying a warning. 胸骨圧迫の繰り返しに起因して変動する、頭部の総ヘモグロビン濃度、酸素化ヘモグロビン濃度、及び脱酸素化ヘモグロビン濃度のうち少なくとも一つの時間的な相対変化量を測定する濃度測定装置の作動方法であって、
前記頭部に測定光を入射する光入射ステップと、
前記頭部の内部を伝搬した前記測定光を検出し、該測定光の強度に応じた検出信号を生成する光検出ステップと、
前記検出信号に基づいて、胸骨圧迫の繰り返しに起因して変動する頭部の総ヘモグロビン濃度、酸素化ヘモグロビン濃度、及び脱酸素化ヘモグロビン濃度のうち少なくとも一つの時間的な相対変化量を求め、前記相対変化量に基づいて胸骨圧迫の施行者に対し警告を行う演算ステップと、を備え、
前記相対変化量の算出周期が0.2秒以下である、濃度測定装置の作動方法。
A method of operating a concentration measuring apparatus that measures a temporal relative change amount of at least one of total hemoglobin concentration, oxygenated hemoglobin concentration, and deoxygenated hemoglobin concentration, which fluctuates due to repeated chest compressions. There,
A light incident step for injecting measurement light into the head;
A light detection step of detecting the measurement light propagated inside the head and generating a detection signal according to the intensity of the measurement light;
Based on the detection signal, a temporal relative change amount of at least one of total hemoglobin concentration, oxygenated hemoglobin concentration, and deoxygenated hemoglobin concentration that fluctuates due to repeated chest compressions, A calculation step that warns a person performing chest compressions based on the relative change amount,
The operation method of the concentration measuring apparatus, wherein the calculation period of the relative change amount is 0.2 seconds or less.
前記警告は、警告音の出力もしくは警告表示によって行われる、請求項3に記載の濃度測定装置の作動方法。 The operation method of the concentration measuring apparatus according to claim 3, wherein the warning is performed by outputting a warning sound or displaying a warning.
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