JP6038906B2 - 体外血液処理の血液経路中断を検出すること - Google Patents
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Description
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
[1] 人間被験者の血管アクセス(3)から体外血液処理装置(80)を通って前記血管アクセス(3)に戻り延びている血液経路を監視するための監視デバイスであり、前記血液経路は、前記血管アクセス(3)への連結のための血液採取デバイス(2’)と血液戻しデバイス(2”)と、前記血液経路を通って前記血液採取デバイス(2’)から前記血液戻しデバイス(2”)に血液をポンプ圧送するように動作可能なポンプ圧送デバイス(4)を備えており、前記監視デバイスは、
前記血液経路を通ってポンプ圧送される血液の圧力パルスを検出するために前記血液経路中の前記ポンプ圧送デバイス(4)の上流に配された圧力センサー(6a)から圧力データを取得するためのインプットと、
前記インプットに接続された信号プロセッサー(8)を備えており、前記信号プロセッサーは、
前記圧力データに基づいて、前記体外血液処理装置(80)中の一つ以上のパルス発生器から発生し、前記ポンプ圧送デバイス(4)の流れに沿った方向に、前記血液戻しデバイス(2”)と前記血管アクセス(3)と前記血液採取デバイス(2’)を通って前記圧力センサー(6a)に伝搬したクロストークパルスを備えている時間依存監視信号を生成し、
前記クロストークパルスの存在または欠如を示すパラメーター値の計算のために前記監視信号を処理し、
前記パラメーター値に少なくとも部分的に基づいて、前記ポンプ圧送デバイス(4)の下流の前記血液経路の中断を検出するように構成されている、監視デバイス。
[2] 前記信号プロセッサー(8)は、前記監視信号の時間窓内の信号値の不規則さの測定としてのパラメーター値を計算するように構成されている、[1]の監視デバイス。
[3] 前記不規則さの測定は、前記信号値のエントロピーの測定を有している、[2]の監視デバイス。
[4] 前記不規則さの測定は、前記信号値の統計的測定を有している、[2]または[3]の監視デバイス。
[5] 前記統計的測定は、三次またはそれよりも高次の標準化されたモーメントを有している、[4]の監視デバイス。
[6] 前記統計的測定は、歪度と尖度の少なくとも一つを有している、[4]または[5]の監視デバイス。
[7] 前記信号プロセッサー(8)は、前記人間被験者中の一つ以上の生理的パルス発生器(PH)から発生する生理的パルスを備えている監視信号を生成するように構成されており、前記時間窓は、一つの生理的パルスの少なくとも一部を含むように選択される、[2]〜[6]のいずれか一つの監視デバイス。
[8] 前記パラメーター値は、前記生理的パルスの前記クロストークパルスの重畳によって引き起こされる外乱を表わすように計算される、[7]の監視デバイス。
[9] 前記信号プロセッサー(8)は、前記圧力データをフィルター処理して、前記ポンプ圧送デバイス(4)から発生し、前記ポンプ圧送デバイス(4)の流れに逆らった方向に前記血液経路中を伝搬した干渉パルスを少なくとも抑制することによって前記監視信号を生成するように構成されており、前記フィルター処理は、前記監視信号中の前記干渉パルスと前記生理的パルスの間の大きさの比が約1/10よりも小さく、好ましくは約1/50よりも小さく、最も好ましくは約1/100よりも小さくなるように、前記干渉パルスを抑制するように構成されている、[7]または[8]の監視デバイス。
[10] 前記信号プロセッサー(8)は、前記ポンプ圧送デバイス(4)から発生し、前記ポンプ圧送デバイス(4)の流れに逆らった方向に前記血液経路中を伝搬した干渉パルスに対して前記圧力データをフィルター処理することによって前記監視信号を生成するように構成されており、前記フィルター処理は、前記クロストークパルスと比較して前記干渉パルスを抑制するように、好ましくは、前記干渉パルスが前記クロストークパルスと同じ大きさかそれよりも小さくなるように構成されている、[1]〜[8]のいずれか一つの監視デバイス。
[11] 前記信号プロセッサー(8)は、前記圧力データをフィルター処理したときに前記干渉パルスを本質的に除去して前記監視信号を生成するように構成されている、[10]の監視デバイス。
[12] 前記信号プロセッサー(8)は、前記監視信号の時間窓内の信号値の大きさの測定として前記パラメーター値を生成するように構成されている、[1]の監視デバイス。
[13] 前記信号プロセッサー(8)は、前記パラメーター値を参照と比較することによって前記中断を検出するように構成されており、参照は、前記クロストークパルスの欠如時の前記パラメーター値の推定値として取得される、いずれかの先行請求項の監視デバイス。
[14] 前記信号プロセッサー(8)は、第一、第二および第三の基準値(REF1,REF2,REF3)の少なくとも一つに基づいて前記参照を得るように構成されており、前記第一の基準値(REF1)は、前記少なくとも一つのパルス発生器が無効である時間間隔のあいだに計算されたパラメーター値から与えられ、前記第二の基準値(REF2)は、始動手続きのあいだに計算されたパラメーター値から与えられ、その際、前記体外血液処理装置(80)は前記血液採取デバイス(2’)を経由して前記血管アクセス(3)に接続されるが、前記ポンプ圧送デバイス(4)の下流において前記血管アクセス(3)から切断され、前記ポンプ圧送デバイス(4)は、血液採取デバイス(2’)から前記体外血液処理装置(80)の中に血液をポンプ圧送するように動作され、前記第三の基準値(REF3)は、プライミング手続きのあいだに計算されたパラメーター値から与えられ、その際、前記体外血液処理装置(80)は、前記ポンプ圧送デバイス(4)の上流と下流において前記血管アクセス(3)から切断され、前記ポンプ圧送デバイス(4)は、プライミング流体をポンプ圧送して、上流端(C1b)において前記体外血液処理装置(80)の中に流れ入り、下流端(C2b)において前記体外血液処理装置(80)から流れ出るように動作される、[13]の監視デバイス。
[15] 前記第一の基準値(REF1)は、前記人間被験者から発生する生理的パルスの存在と、前記クロストークパルスの欠如と、前記ポンプ圧送デバイス(4)から発生し、前記ポンプ圧送デバイス(4)の流れに逆らった方向に前記血液経路を伝搬した干渉パルスの欠如を表わすために生成され、前記第二の基準値(REF2)は、前記生理的パルスおよび前記干渉パルスの存在と前記クロストークパルスの欠如、前記生理的パルスの存在と前記クロストークパルスおよび前記干渉パルスの欠如、前記干渉パルスの存在と前記クロストークパルスおよび前記生理的パルスの欠如の次のものの一つを表わすために生成され、前記第三の基準値(REF3)は、前記干渉パルスの存在と前記クロストークパルスおよび前記生理的パルスの欠如を表わすために生成される、[14]の監視デバイス。
[16] 前記信号プロセッサー(8)は、前記監視信号から形表示データを抽出し、前記形表示データを参照プロファイルデータに整合させることによって前記パラメーター値を計算するように構成されている、[1]の監視デバイス。
[17] 前記形表示データは、前記監視信号中の信号値であり、前記参照プロファイルデータは
一時的な参照プロファイルである、[16]の監視デバイス。
[18] 前記一つ以上のパルス発生器は、前記血液経路と液圧的に接触する透析流体回路(15)に含まれており、前記信号プロセッサー(8)は、前記透析流体回路(15)を通ってポンプ圧送された透析流体の圧力パルスを検出するために前記透析流体回路(15)中に配されたさらなる圧力センサー(6d)から、または、前記一つ以上のパルス発生器のためのコントロール信号から参照信号を取得し、前記監視信号を前記参照信号に整合させることによって前記パラメーター値を計算するように構成されている、[1]の監視デバイス。
[19] 人間被験者の血管アクセス(3)から体外血液処理装置(80)を通って前記血管アクセス(3)に戻って延びている血液経路を監視するためのデバイスであり、前記血液経路は、前記血管アクセス(3)への連結のための血液採取デバイス(2’)と血液戻しデバイス(2”)と、前記血液経路を通って前記血液採取デバイス(2’)から前記血液戻しデバイス(2”)に血液をポンプ圧送するように動作可能なポンプ圧送デバイス(4)を備えており、前記デバイスは、
前記血液経路を通ってポンプ圧送される血液の圧力パルスを検出するために前記血液経路中の前記ポンプ圧送デバイス(4)の上流に配された圧力センサー(6a)から圧力データを取得するための手段(24;201)と、
前記圧力データに基づいて、前記体外血液処理装置(80)中の一つ以上のパルス発生器から発生し、前記ポンプ圧送デバイス(4)の流れに沿った方向に、前記血液戻しデバイス(2”)と前記血管アクセス(3)と前記血液採取デバイス(2’)を通って前記圧力センサー(6a)に伝搬したクロストークパルスを備えている時間依存監視信号を生成するための手段(24;202)と、
前記クロストークパルスの存在または欠如を示すパラメーター値の計算のために前記監視信号を処理するための手段(25;203)と、
前記パラメーター値に少なくとも部分的に基づいて、前記ポンプ圧送デバイス(4)の下流の前記血液経路の中断を検出するための手段(25;204)を備えている、デバイス。
[20] 体外血液処理のための装置であり、人間被験者の血管アクセス(3)から延びており、
前記血管アクセス(3)への連結のための血液採取デバイス(2’)と、前記血液経路を通して血液をポンプ圧送するように動作可能なポンプ圧送デバイス(4)と、血液処理ユニット(5)と、前記血管アクセス(3)への連結のための血液戻しデバイス(2”)を備えている血液経路を定めるように前記人間被験者の脈管系への接続のために構成されており、[1]〜[18]のいずれか一つに述べられた前記監視デバイスをさらに備えている、装置。
[21] 人間被験者の血管アクセス(3)から体外血液処理装置(80)を通って前記血管アクセス(3)に戻って延びている血液経路を監視する方法であり、前記血液経路は、前記血管アクセス(3)への連結のための血液採取デバイス(2’)と血液戻しデバイス(2”)と、前記血液経路を通って前記血液採取デバイス(2’)から前記血液戻しデバイス(2”)に血液をポンプ圧送するように動作可能なポンプ圧送デバイス(4)を備えており、前記方法は、
前記血液経路を通ってポンプ圧送される血液の圧力パルスを検出するために前記血液経路中の前記ポンプ圧送デバイス(4)の上流に配された圧力センサー(6a)から圧力データを取得し、
前記圧力データに基づいて、前記体外血液処理装置(80)中の一つ以上のパルス発生器から発生し、前記ポンプ圧送デバイス(4)の流れに沿った方向に、前記血液戻しデバイス(2”)と前記血管アクセス(3)と前記血液採取デバイス(2’)を通って前記圧力センサー(6a)に伝搬したクロストークパルスを備えている時間依存監視信号を生成し、
前記クロストークパルスの存在または欠如を示すパラメーター値の計算のために前記監視信号を処理し、
前記パラメーター値に少なくとも部分的に基づいて、前記ポンプ圧送デバイス(4)の下流の前記血液経路の中断を検出する、方法。
[22] プロセッサーによって実行されたとき、前記プロセッサーに[21]の方法をおこなわせるコンピューター命令を備えているコンピューター読取可能媒体。
Claims (22)
- 人間被験者の血管アクセス(3)から体外血液処理装置(80)を通って前記血管アクセス(3)に戻り延びている血液経路を監視するための監視デバイスであり、前記血液経路は、前記血管アクセス(3)への連結のための血液採取デバイス(2’)と血液戻しデバイス(2”)と、前記血液経路を通って前記血液採取デバイス(2’)から前記血液戻しデバイス(2”)に血液をポンプ圧送するように動作可能なポンプ圧送デバイス(4)を備えており、前記監視デバイスは、
前記血液経路を通ってポンプ圧送される血液の圧力パルスを検出するために前記血液経路中の前記ポンプ圧送デバイス(4)の上流に配された圧力センサー(6a)から圧力データを取得するためのインプットと、
前記インプットに接続された信号プロセッサー(8)を備えており、前記信号プロセッサーは、
前記圧力データに基づいて、前記体外血液処理装置(80)中の一つ以上のパルス発生器から発生し、前記ポンプ圧送デバイス(4)の流れに沿った方向に、前記血液戻しデバイス(2”)と前記血管アクセス(3)と前記血液採取デバイス(2’)を通って前記圧力センサー(6a)に伝搬したクロストークパルスを備えている時間依存監視信号を生成し、
前記クロストークパルスの存在または欠如を示すパラメーター値の計算のために前記監視信号を処理し、
前記パラメーター値に少なくとも部分的に基づいて、前記ポンプ圧送デバイス(4)の下流の前記血液経路の中断を検出するように構成されている、監視デバイス。 - 前記信号プロセッサー(8)は、前記監視信号の時間窓内の信号値の不規則さの測定としてのパラメーター値を計算するように構成されている、請求項1の監視デバイス。
- 前記不規則さの測定は、前記信号値のエントロピーの測定を有している、請求項2の監視デバイス。
- 前記不規則さの測定は、前記信号値の統計的測定を有している、請求項2または3の監視デバイス。
- 前記統計的測定は、三次またはそれよりも高次の標準化されたモーメントを有している、請求項4の監視デバイス。
- 前記統計的測定は、歪度と尖度の少なくとも一つを有している、請求項4または5の監視デバイス。
- 前記信号プロセッサー(8)は、前記人間被験者中の一つ以上の生理的パルス発生器(PH)から発生する生理的パルスを備えている監視信号を生成するように構成されており、前記時間窓は、一つの生理的パルスの少なくとも一部を含むように選択される、請求項2〜6のいずれか一つの監視デバイス。
- 前記パラメーター値は、前記生理的パルスの前記クロストークパルスの重畳によって引き起こされる外乱を表わすように計算される、請求項7の監視デバイス。
- 前記信号プロセッサー(8)は、前記圧力データをフィルター処理して、前記ポンプ圧送デバイス(4)から発生し、前記ポンプ圧送デバイス(4)の流れに逆らった方向に前記血液経路中を伝搬した干渉パルスを少なくとも抑制することによって前記監視信号を生成するように構成されており、前記フィルター処理は、前記監視信号中の前記干渉パルスと前記生理的パルスの間の大きさの比が1/10よりも小さくなるように、前記干渉パルスを抑制するように構成されている、請求項7または8の監視デバイス。
- 前記信号プロセッサー(8)は、前記ポンプ圧送デバイス(4)から発生し、前記ポンプ圧送デバイス(4)の流れに逆らった方向に前記血液経路中を伝搬した干渉パルスに対して前記圧力データをフィルター処理することによって前記監視信号を生成するように構成されており、前記フィルター処理は、前記クロストークパルスと比較して前記干渉パルスを抑制するように、好ましくは、前記干渉パルスが前記クロストークパルスと同じ大きさかそれよりも小さくなるように構成されている、請求項1〜8のいずれか一つの監視デバイス。
- 前記信号プロセッサー(8)は、前記圧力データをフィルター処理したときに前記干渉パルスを本質的に除去して前記監視信号を生成するように構成されている、請求項10の監視デバイス。
- 前記信号プロセッサー(8)は、前記監視信号の時間窓内の信号値の大きさの測定として前記パラメーター値を生成するように構成されている、請求項1の監視デバイス。
- 前記信号プロセッサー(8)は、前記パラメーター値を参照と比較することによって前記中断を検出するように構成されており、参照は、前記クロストークパルスの欠如時の前記パラメーター値の推定値として取得される、請求項1の監視デバイス。
- 前記信号プロセッサー(8)は、第一、第二および第三の基準値(REF1,REF2,REF3)の少なくとも一つに基づいて前記参照を得るように構成されており、前記第一の基準値(REF1)は、前記少なくとも一つのパルス発生器が無効である時間間隔のあいだに計算されたパラメーター値から与えられ、前記第二の基準値(REF2)は、始動手続きのあいだに計算されたパラメーター値から与えられ、その際、前記体外血液処理装置(80)は前記血液採取デバイス(2’)を経由して前記血管アクセス(3)に接続されるが、前記ポンプ圧送デバイス(4)の下流において前記血管アクセス(3)から切断され、前記ポンプ圧送デバイス(4)は、血液採取デバイス(2’)から前記体外血液処理装置(80)の中に血液をポンプ圧送するように動作され、前記第三の基準値(REF3)は、プライミング手続きのあいだに計算されたパラメーター値から与えられ、その際、前記体外血液処理装置(80)は、前記ポンプ圧送デバイス(4)の上流と下流において前記血管アクセス(3)から切断され、前記ポンプ圧送デバイス(4)は、プライミング流体をポンプ圧送して、上流端(C1b)において前記体外血液処理装置(80)の中に流れ入り、下流端(C2b)において前記体外血液処理装置(80)から流れ出るように動作される、請求項13の監視デバイス。
- 前記第一の基準値(REF1)は、前記人間被験者から発生する生理的パルスの存在と、前記クロストークパルスの欠如と、前記ポンプ圧送デバイス(4)から発生し、前記ポンプ圧送デバイス(4)の流れに逆らった方向に前記血液経路を伝搬した干渉パルスの欠如を表わすために生成され、前記第二の基準値(REF2)は、前記生理的パルスおよび前記干渉パルスの存在と前記クロストークパルスの欠如、前記生理的パルスの存在と前記クロストークパルスおよび前記干渉パルスの欠如、前記干渉パルスの存在と前記クロストークパルスおよび前記生理的パルスの欠如の次のものの一つを表わすために生成され、前記第三の基準値(REF3)は、前記干渉パルスの存在と前記クロストークパルスおよび前記生理的パルスの欠如を表わすために生成される、請求項14の監視デバイス。
- 前記信号プロセッサー(8)は、前記監視信号から形表示データを抽出し、前記形表示データを参照プロファイルデータに整合させることによって前記パラメーター値を計算するように構成されている、請求項1の監視デバイス。
- 前記形表示データは、前記監視信号中の信号値であり、前記参照プロファイルデータは一時的な参照プロファイルである、請求項16の監視デバイス。
- 前記一つ以上のパルス発生器は、前記血液経路と液圧的に接触する透析流体回路(15)に含まれており、前記信号プロセッサー(8)は、前記透析流体回路(15)を通ってポンプ圧送された透析流体の圧力パルスを検出するために前記透析流体回路(15)中に配されたさらなる圧力センサー(6d)から、または、前記一つ以上のパルス発生器のためのコントロール信号から参照信号を取得し、前記監視信号を前記参照信号に整合させることによって前記パラメーター値を計算するように構成されている、請求項1の監視デバイス。
- 人間被験者の血管アクセス(3)から体外血液処理装置(80)を通って前記血管アクセス(3)に戻って延びている血液経路を監視するためのデバイスであり、前記血液経路は、前記血管アクセス(3)への連結のための血液採取デバイス(2’)と血液戻しデバイス(2”)と、前記血液経路を通って前記血液採取デバイス(2’)から前記血液戻しデバイス(2”)に血液をポンプ圧送するように動作可能なポンプ圧送デバイス(4)を備えており、前記デバイスは、
前記血液経路を通ってポンプ圧送される血液の圧力パルスを検出するために前記血液経路中の前記ポンプ圧送デバイス(4)の上流に配された圧力センサー(6a)から圧力データを取得するための手段(24;201)と、
前記圧力データに基づいて、前記体外血液処理装置(80)中の一つ以上のパルス発生器から発生し、前記ポンプ圧送デバイス(4)の流れに沿った方向に、前記血液戻しデバイス(2”)と前記血管アクセス(3)と前記血液採取デバイス(2’)を通って前記圧力センサー(6a)に伝搬したクロストークパルスを備えている時間依存監視信号を生成するための手段(24;202)と、
前記クロストークパルスの存在または欠如を示すパラメーター値の計算のために前記監視信号を処理するための手段(25;203)と、
前記パラメーター値に少なくとも部分的に基づいて、前記ポンプ圧送デバイス(4)の下流の前記血液経路の中断を検出するための手段(25;204)を備えている、デバイス。 - 体外血液処理のための装置であり、人間被験者の血管アクセス(3)から延びており、前記血管アクセス(3)への連結のための血液採取デバイス(2’)と、前記血液経路を通して血液をポンプ圧送するように動作可能なポンプ圧送デバイス(4)と、血液処理ユニット(5)と、前記血管アクセス(3)への連結のための血液戻しデバイス(2”)を備えている血液経路を定めるように前記人間被験者の脈管系への接続のために構成されており、請求項1〜18のいずれか一つに述べられた前記監視デバイスをさらに備えている、装置。
- 人間被験者の血管アクセス(3)から体外血液処理装置(80)を通って前記血管アクセス(3)に戻って延びている血液経路を監視する方法であり、前記血液経路は、前記血管アクセス(3)への連結のための血液採取デバイス(2’)と血液戻しデバイス(2”)と、前記血液経路を通って前記血液採取デバイス(2’)から前記血液戻しデバイス(2”)に血液をポンプ圧送するように動作可能なポンプ圧送デバイス(4)を備えており、前記方法は、
前記血液経路を通ってポンプ圧送される血液の圧力パルスを検出するために前記血液経路中の前記ポンプ圧送デバイス(4)の上流に配された圧力センサー(6a)から圧力データを取得し、
前記圧力データに基づいて、前記体外血液処理装置(80)中の一つ以上のパルス発生器から発生し、前記ポンプ圧送デバイス(4)の流れに沿った方向に、前記血液戻しデバイス(2”)と前記血管アクセス(3)と前記血液採取デバイス(2’)を通って前記圧力センサー(6a)に伝搬したクロストークパルスを備えている時間依存監視信号を生成し、
前記クロストークパルスの存在または欠如を示すパラメーター値の計算のために前記監視信号を処理し、
前記パラメーター値に少なくとも部分的に基づいて、前記ポンプ圧送デバイス(4)の下流の前記血液経路の中断を検出する、方法。 - プロセッサーによって実行されたとき、前記プロセッサーに請求項21の方法をおこなわせるコンピューター命令を備えているコンピューター読取可能媒体。
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