JP6604856B2

JP6604856B2 - Airway information display device

Info

Publication number: JP6604856B2
Application number: JP2016003566A
Authority: JP
Inventors: 勝弘丸田; 輝臣宮澤
Original assignee: 株式会社コスモスウェブ
Priority date: 2016-01-12
Filing date: 2016-01-12
Publication date: 2019-11-13
Anticipated expiration: 2036-01-12
Also published as: JP2017123912A

Description

この発明は、気道情報を表示して臨床医を補助することを可能とする気道情報表示装置に関するものである。 The present invention relates to an airway information display device capable of displaying airway information and assisting a clinician.

特許文献１には、肺通路内の空気流量、空気漏れ、酸素濃度及び温度測定を行って、気腫、ＣＯＰＤ、肺容量減少などの医学的状態に最適な治療部位を確定するために使用可能である装置が開示されている。 Patent Document 1 can be used to determine the optimal treatment site for medical conditions such as emphysema, COPD, lung volume reduction, etc. by measuring the air flow rate, air leakage, oxygen concentration and temperature in the lung passage An apparatus is disclosed.

また、特許文献２には、肺区画の肺疾患のレベルを査定するシステムが開示されている。このシステムにおいては、呼吸特徴を反映するデータとして、圧力、流量、速度、酸素濃度、二酸化炭素濃度などを測定する。 Patent Document 2 discloses a system for assessing the level of lung disease in the lung compartment. In this system, pressure, flow rate, velocity, oxygen concentration, carbon dioxide concentration, etc. are measured as data reflecting respiratory characteristics.

しかしながら、いずれの特許文献に開示の装置やシステムにおいても、気道の複数カ所から圧力信号を取り出す複数個の圧力センサを備えるものではなく、複数個の圧力センサから選択した２つの圧力センサにより得られた圧力信号と流量センサにより得られた流量信号に基づき、上記２つの圧力センサに対応する気道の位置における抵抗を算出するように構成されていない。 However, any device or system disclosed in any patent document does not include a plurality of pressure sensors for extracting pressure signals from a plurality of locations in the airway, but is obtained by two pressure sensors selected from a plurality of pressure sensors. On the basis of the pressure signal obtained and the flow rate signal obtained by the flow rate sensor, the resistance at the airway position corresponding to the two pressure sensors is not calculated.

また、上記抵抗の算出と共に、酸素センサにより得られた酸素濃度信号に基づく酸素濃度と二酸化炭素センサにより得られた二酸化炭素濃度信号に基づく二酸化炭素濃度とを画像化して表示するものでもない。 In addition to the calculation of the resistance, the oxygen concentration based on the oxygen concentration signal obtained by the oxygen sensor and the carbon dioxide concentration based on the carbon dioxide concentration signal obtained by the carbon dioxide sensor are not displayed as images.

特表２０１１−５２３３６３号公報Special table 2011-523363 gazette 特表２００５−５１４０８１号公報Japanese translation of PCT publication No. 2005-514081

本発明は上記のような事情に鑑みなされたもので、その目的は、複数個の圧力センサから選択した２つの圧力センサにより得られた圧力信号と流量センサにより得られた流量信号に基づき、上記２つの圧力センサに対応する気道の位置における抵抗を算出することが可能な気道情報表示装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object thereof is based on the pressure signal obtained by two pressure sensors selected from a plurality of pressure sensors and the flow signal obtained by the flow sensor. An object of the present invention is to provide an airway information display device capable of calculating a resistance at an airway position corresponding to two pressure sensors.

また、上記抵抗の算出と共に、酸素センサにより得られた酸素濃度信号に基づく酸素濃度と二酸化炭素センサにより得られた二酸化炭素濃度信号に基づく二酸化炭素濃度とを画像化して表示することが可能な気道情報表示装置を提供することを目的とする。 In addition, the airway capable of imaging and displaying the oxygen concentration based on the oxygen concentration signal obtained by the oxygen sensor and the carbon dioxide concentration based on the carbon dioxide concentration signal obtained by the carbon dioxide sensor together with the calculation of the resistance. An object is to provide an information display device.

本発明に係る気道情報表示装置は、カテーテルを介して気道の複数カ所から圧力信号を取り出す複数個の圧力センサと、前記気道における流量信号を取り出す流量センサと、前記気道における酸素濃度信号を取り出す酸素センサと、前記気道における二酸化炭素濃度信号を取り出す二酸化炭素センサと、前記複数個の圧力センサから選択した２つの圧力センサにより得られた圧力信号と前記流量センサにより得られた流量信号に基づき、前記２つの圧力センサに対応する気道の位置における抵抗を算出する抵抗算出手段と、前記酸素センサにより得られた酸素濃度信号に基づく酸素濃度と前記二酸化炭素センサにより得られた二酸化炭素濃度信号に基づく二酸化炭素濃度とを画像化する画像化手段と、前記抵抗算出手段により算出された抵抗と、前記画像化手段による画像とを表示手段に表示する表示制御手段とを具備することを特徴とする。 An airway information display device according to the present invention includes a plurality of pressure sensors that extract pressure signals from a plurality of locations of an airway through a catheter, a flow rate sensor that extracts a flow signal in the airway, and an oxygen that extracts an oxygen concentration signal in the airway. Based on a sensor, a carbon dioxide sensor that extracts a carbon dioxide concentration signal in the airway, a pressure signal obtained by two pressure sensors selected from the plurality of pressure sensors, and a flow signal obtained by the flow sensor, Resistance calculating means for calculating resistance at the position of the airway corresponding to the two pressure sensors; oxygen concentration based on the oxygen concentration signal obtained by the oxygen sensor; and carbon dioxide based on the carbon dioxide concentration signal obtained by the carbon dioxide sensor. Imaging means for imaging carbon concentration, and resistance calculated by the resistance calculation means , Characterized by comprising a display control means for displaying on the display means an image by the imaging means.

本発明に係る気道情報表示装置では、抵抗算出手段は、複数個の圧力センサから２つの圧力センサを選択して複数組を構成し、各組の圧力センサに対応する気道の位置における抵抗を算出することを特徴とする。 In the airway information display device according to the present invention, the resistance calculating means selects two pressure sensors from a plurality of pressure sensors to form a plurality of sets, and calculates the resistance at the position of the airway corresponding to each set of pressure sensors. It is characterized by doing.

本発明に係る気道情報表示装置では、各組の圧力センサの少なくとも一方は、他の組の圧力センサと異なることを特徴とする。 In the airway information display device according to the present invention, at least one of the pressure sensors in each group is different from the other pressure sensors.

本発明に係る気道情報表示装置では、気道に対しステントを留置する前後の抵抗を測定し、比較可能に表示することを特徴とする。 The airway information display device according to the present invention is characterized in that the resistance before and after the stent is placed in the airway is measured and displayed in a comparable manner.

本発明に係る気道情報表示装置では、呼気と吸気との切り換え部分における酸素濃度変化の傾きと二酸化炭素濃度曲線の傾きとを算出する傾き算出手段を備え、前記表示制御手段は、傾き情報を表示手段に表示することを特徴とする。 In the airway information display device according to the present invention, the airway information display device includes inclination calculating means for calculating the inclination of the oxygen concentration change and the inclination of the carbon dioxide concentration curve at the switching portion between expiration and inspiration, and the display control means displays the inclination information. It is characterized by displaying on a means.

本発明に係る気道情報表示装置では、健常者の酸素濃度変化の傾きと二酸化炭素濃度曲線の傾きの情報を備え、前記表示制御手段は、傾き算出手段により得られた傾きの情報と前記健常者の傾きの情報を表示することを特徴とする。 The airway information display device according to the present invention includes information on the inclination of the oxygen concentration change and the inclination of the carbon dioxide concentration curve of a healthy person, and the display control means includes information on the slope obtained by the slope calculation means and the healthy person. It is characterized in that information on the inclination of the image is displayed.

本発明によれば、複数個の圧力センサから選択した２つの圧力センサにより得られた圧力信号と流量センサにより得られた流量信号に基づき、上記２つの圧力センサに対応する気道の位置における抵抗を算出することが可能となる。 According to the present invention, based on the pressure signal obtained by the two pressure sensors selected from the plurality of pressure sensors and the flow signal obtained by the flow sensor, the resistance at the airway position corresponding to the two pressure sensors is calculated. It is possible to calculate.

また、本発明によれば、上記抵抗の算出と共に、酸素センサにより得られた酸素濃度信号に基づく酸素濃度と二酸化炭素センサにより得られた二酸化炭素濃度信号に基づく二酸化炭素濃度とを画像化して表示することが可能となる。 In addition, according to the present invention, together with the calculation of the resistance, the oxygen concentration based on the oxygen concentration signal obtained by the oxygen sensor and the carbon dioxide concentration based on the carbon dioxide concentration signal obtained by the carbon dioxide sensor are imaged and displayed. It becomes possible to do.

本発明に係る気道情報表示装置の実施形態の構成図。The block diagram of embodiment of the airway information display apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る気道情報表示装置の実施形態に用いられるカテーテルの一例を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。It is a block diagram which shows an example of the catheter used for embodiment of the airway information display apparatus which concerns on this invention, (a) is a top view, (b) is a side view. 本発明に係る気道情報表示装置の実施形態の要部であるコンピュータの構成図。The block diagram of the computer which is the principal part of embodiment of the airway information display apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る気道情報表示装置の実施形態の要部である計測・駆動部の構成図。The block diagram of the measurement and the drive part which is the principal part of embodiment of the airway information display apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る気道情報表示装置の実施形態の要部であるプロセッサの構成図。The block diagram of the processor which is the principal part of embodiment of the airway information display apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る気道情報表示装置の実施形態による、障害物が存在する気道内の圧力測定のイメージを示す図。The figure which shows the image of the pressure measurement in the airway where an obstruction exists by embodiment of the airway information display apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る気道情報表示装置の実施形態による、ステントにより障害物による気道の狭窄を改善した状態の気道内圧力測定のイメージを示す図。The figure which shows the image of the airway pressure measurement of the state which improved the constriction of the airway by the obstruction by the stent by embodiment of the airway information display apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る気道情報表示装置の実施形態において、測定結果を時系列グラフとして表示する表示例を示す図。The figure which shows the example of a display which displays a measurement result as a time-sequential graph in embodiment of the airway information display apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る気道情報表示装置の実施形態において、測定結果をＸ−Ｙグラフとして表示する表示例を示す図。The figure which shows the example of a display which displays a measurement result as XY graph in embodiment of the airway information display apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る気道情報表示装置の実施形態において、二酸化炭素濃度曲線と酸素濃度曲線の傾きを求める場合のイメージを示す図。The figure which shows the image in the case of calculating | requiring the inclination of a carbon dioxide concentration curve and an oxygen concentration curve in embodiment of the airway information display apparatus which concerns on this invention.

以下添付図面を参照して、本発明に係る気道情報表示装置の実施形態を説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。図１に、本発明に係る気道情報表示装置の実施形態の構成図を示す。同図において、１０は、気道内構成部材を示す。この気道内構成部材１０として、流量センサ２４が設けられている。流量センサ２４は、図４に示されるように、カテーテル１３、１４を介して流量を検出する構成とすることもできる。また、気道内構成部材１０として、カテーテル１２−１〜１２−６及びカテーテル１３、１４が備えられている。 Hereinafter, an embodiment of an airway information display device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. FIG. 1 shows a configuration diagram of an embodiment of an airway information display device according to the present invention. In the figure, reference numeral 10 denotes an airway component. A flow sensor 24 is provided as the airway component 10. As shown in FIG. 4, the flow sensor 24 may be configured to detect the flow rate through the catheters 13 and 14. In addition, as the airway constituent member 10, catheters 12-1 to 12-6 and catheters 13 and 14 are provided.

カテーテル１２−１〜１２−６及びカテーテル１３、１４は、気道内に配置され、気道内と通じる幾つかの管体として構成することができる。例えば、図２（ａ）と図２（ｂ）に示されているように、カテーテル１２−１〜１２−６は６本の管体１５−１〜１５−６が束ねられた構成としても良い。管体１５−１には穴１６−１が形成されており、管体１５−２には穴１６−２が形成されており、・・・、管体１５−６には、穴１６−６が形成されている。 The catheters 12-1 to 12-6 and the catheters 13 and 14 can be configured as several tubes that are disposed in the airway and communicate with the airway. For example, as shown in FIGS. 2A and 2B, the catheters 12-1 to 12-6 may have a configuration in which six tubes 15-1 to 15-6 are bundled. . A hole 16-1 is formed in the tubular body 15-1, a hole 16-2 is formed in the tubular body 15-2,..., And a hole 16-6 is formed in the tubular body 15-6. Is formed.

穴１６−１〜１６−６は、それぞれ気道内と各管体１５−１〜１５−６の内部とを連絡するように構成され、穴１６−１〜１６−６は、気道内の長手方向に所定の距離を置いて並んで配置されている。穴１６−１〜１６−６は、隣接する穴との長手方向の距離がそれぞれ、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅとすることができる。ａ〜ｅは同じ距離でも異なった距離でも良い。各管体１５−１〜１５−６の気道内から遠い端部には、圧力センサ２１−１〜２１−６が接続されている。 The holes 16-1 to 16-6 are configured to communicate with the inside of the airway and the insides of the pipes 15-1 to 15-6, respectively, and the holes 16-1 to 16-6 are formed in the longitudinal direction in the airway. Are arranged side by side at a predetermined distance. The holes 16-1 to 16-6 can be set to a, b, c, d, and e, respectively, in the longitudinal distance from the adjacent holes. a to e may be the same distance or different distances. Pressure sensors 21-1 to 21-6 are connected to the ends of the tubes 15-1 to 15-6 that are far from the airways.

カテーテル１３、１４は、同一の或いは独立した管体であり、気道内から遠い端部には、酸素センサ２２、二酸化炭素センサ２３が設けられている。図４に示すように、圧力センサ２１−１〜２１−６、酸素センサ２２、二酸化炭素センサ２３が設けられている計測・駆動部２０には、ポンプ２５と電磁弁２６が備えられている。 The catheters 13 and 14 are the same or independent tubes, and an oxygen sensor 22 and a carbon dioxide sensor 23 are provided at the end far from the airway. As shown in FIG. 4, the measurement / drive unit 20 provided with the pressure sensors 21-1 to 21-6, the oxygen sensor 22, and the carbon dioxide sensor 23 is provided with a pump 25 and an electromagnetic valve 26.

圧力センサ２１−１〜２１−６は、穴１６−１〜１６−６の部分の圧力を検出して例えばディジタルの圧力信号をアンプユニット３１へ出力する。酸素センサ２２は、カテーテル１３を介して酸素濃度を検出し、アナログの酸素濃度信号を変換器３２へ出力する。二酸化炭素センサ２３はカテーテル１４を介して二酸化炭素濃度を検出し、アナログ二酸化炭素濃度信号を変換器３３へ出力する。流量センサ２４は、気道内の流量を検出し、アナログ流量信号を変換器３４へ出力する。 The pressure sensors 21-1 to 21-6 detect the pressure in the holes 16-1 to 16-6 and output, for example, a digital pressure signal to the amplifier unit 31. The oxygen sensor 22 detects the oxygen concentration via the catheter 13 and outputs an analog oxygen concentration signal to the converter 32. The carbon dioxide sensor 23 detects the carbon dioxide concentration via the catheter 14 and outputs an analog carbon dioxide concentration signal to the converter 33. The flow sensor 24 detects the flow rate in the airway and outputs an analog flow signal to the converter 34.

ポンプ２５には変換器３５が接続され、電磁弁２６には変換器３６が接続されている。アンプユニット３１、変換器３２〜３６は、インタフェース４１を介してコンピュータ５０に接続されている。変換器３２、３３、３４は、ＵＢＳ信号を出力するインタフェース４１接続するへための処理を行い、変換器３５、３６は、ＵＳＢ信号をディジタル信号へ変換する処理を行う。 A converter 35 is connected to the pump 25, and a converter 36 is connected to the electromagnetic valve 26. The amplifier unit 31 and the converters 32 to 36 are connected to the computer 50 via the interface 41. The converters 32, 33, and 34 perform processing for connecting to the interface 41 that outputs a UBS signal, and the converters 35 and 36 perform processing for converting a USB signal into a digital signal.

コンピュータ５０は、図３に示されるように、プロセッサ５１が主メモリ５２のプログラムやデータを用いて処理を行い表示制御部（表示制御手段）５３へ表示部（表示手段）５４に表示する情報を送る構成を有している。また、プロセッサ５１が主メモリ５２のプログラムやデータを用いてポンプ２５と電磁弁２６を制御し、各センサから必要な情報を得る。 As shown in FIG. 3, the computer 50 performs processing using the program and data in the main memory 52 by the processor 51 and displays information displayed on the display unit (display unit) 54 to the display control unit (display control unit) 53. It has a configuration to send. The processor 51 controls the pump 25 and the electromagnetic valve 26 using the program and data in the main memory 52, and obtains necessary information from each sensor.

コンピュータ５０のプロセッサ５１には、外部記憶コントローラ５５、入力部コントローラ５６、前述のインタフェース４１が接続されている。外部記憶コントローラ５５には、プログラムやデータが記憶された外部記憶装置５７が接続されている。プロセッサ５１は、外部記憶装置５７の必要なプログラムやデータを主メモリ５２へ取出して使用して処理を実行する。入力部コントローラ５６には、キーボードやタッチパネル或いはマウスなどの入力部５８が接続されており、この入力部５８から必要なコマンドなどをプロセッサ５１へ与えて処理を行わせることができる。 An external storage controller 55, an input unit controller 56, and the above-described interface 41 are connected to the processor 51 of the computer 50. An external storage device 57 that stores programs and data is connected to the external storage controller 55. The processor 51 takes out necessary programs and data from the external storage device 57 to the main memory 52 and uses them to execute processing. An input unit 58 such as a keyboard, a touch panel, or a mouse is connected to the input unit controller 56, and a necessary command or the like can be given from the input unit 58 to the processor 51 for processing.

図４には、気道内構成部材１０と計測・駆動部２０の要部要請であり、ポンプ２５と電磁弁２６を制御し、酸素濃度信号と二酸化炭素濃度信号を得る計測システム系統が示されている。つまり、人体の気道に配置されるカテーテル１３、１４の、気道から遠い側の端部にバクテリアフィルタ６１を介してパーマピュアドライア６２に接続されている。パーマピュアドライア６２の取り入れ流路は、計測・駆動部２０の流路６３−１を介してシリカゲル室６４−１へ接続される。 FIG. 4 shows a measurement system system that is an essential part of the airway component 10 and the measurement / drive unit 20 and controls the pump 25 and the electromagnetic valve 26 to obtain an oxygen concentration signal and a carbon dioxide concentration signal. Yes. That is, the end of the catheters 13 and 14 arranged in the airway of the human body on the side far from the airway is connected to the perm pure dryer 62 via the bacterial filter 61. The intake channel of the perm pure dryer 62 is connected to the silica gel chamber 64-1 through the channel 63-1 of the measurement / drive unit 20.

シリカゲル室６４−１には、流路６３−２を介して流量センサ２４が接続され、流量センサ２４には、流路６３−３を介して二酸化炭素センサ２３に接続され、二酸化炭素センサ２３は流路６３−４を介して酸素センサ２２に接続される。酸素センサ２２は、流路６３−５を介してポンプ２５に接続され、ポンプ２５は流路６３−６を介してシリカゲル室６４−２に接続され、シリカゲル室６４−２は流路６３−７を介してパーマピュアドライア６２の排出流路に接続されている。 A flow rate sensor 24 is connected to the silica gel chamber 64-1 via a flow path 63-2, and the flow rate sensor 24 is connected to a carbon dioxide sensor 23 via a flow path 63-3. It is connected to the oxygen sensor 22 via the flow path 63-4. The oxygen sensor 22 is connected to the pump 25 via the flow path 63-5, the pump 25 is connected to the silica gel chamber 64-2 via the flow path 63-6, and the silica gel chamber 64-2 is connected to the flow path 63-7. Is connected to the discharge flow path of the perm pure dryer 62.

電磁弁２６の入力側は、流路６５−１を介して校正用ガスボンベ６６が接続され、電磁弁２６の出力側は、流路６５−２と流路６５−３に分岐されている。 A calibration gas cylinder 66 is connected to the input side of the electromagnetic valve 26 via a flow path 65-1, and the output side of the electromagnetic valve 26 is branched into a flow path 65-2 and a flow path 65-3.

上記のように構成された計測システム系統は測定時には、プロセッサ５１の制御により電磁弁２６が閉じられ、流路６５−２にはカテーテル１３、１４が接続されない。カテーテル１３、１４は気道に挿入される。 In the measurement system system configured as described above, at the time of measurement, the electromagnetic valve 26 is closed under the control of the processor 51, and the catheters 13 and 14 are not connected to the flow path 65-2. The catheters 13 and 14 are inserted into the airway.

上記の状態において、プロセッサ５１の制御によりポンプ２５が駆動され流路６３−６を介して吸引が行われる。この結果、呼気或いは吸気の気体は、気道に設けられたカテーテル１３、１４からバクテリアフィルタ６１を介してパーマピュアドライア６２に取り込まれ、流路６３−１→シリカゲル室６４−１→流路６３−２→流量センサ２４→流路６３−３→二酸化炭素センサ２３→流路６３−４→酸素センサ２２→流路６３−５→ポンプ２５→流路６３−６→シリカゲル室６４−２→流路６３−７→パーマピュアドライア６２の排出流路→排出口の経路で流れる。この流れの途中において、二酸化炭素センサ２３と酸素センサ２２により、それぞれ二酸化炭素濃度信号と酸素濃度信号が得られる。この信号を用いて気道情報の作成と表示が行われる。 In the above state, the pump 25 is driven under the control of the processor 51, and suction is performed via the flow path 63-6. As a result, the exhaled or inhaled gas is taken into the perm pure dryer 62 from the catheters 13 and 14 provided in the airway via the bacterial filter 61, and the flow path 63-1 → silica gel chamber 64-1 → flow path 63−. 2 → flow rate sensor 24 → channel 63-3 → carbon dioxide sensor 23 → channel 63-4 → oxygen sensor 22 → channel 63-5 → pump 25 → channel 63-6 → silica gel chamber 64-2 → channel It flows in the path of 63-7 → discharge path of perm pure dryer 62 → discharge port. In the middle of this flow, a carbon dioxide concentration signal and an oxygen concentration signal are obtained by the carbon dioxide sensor 23 and the oxygen sensor 22, respectively. Airway information is created and displayed using this signal.

また、上記のように構成された計測システム系統は校正時には、流路６５−２にはカテーテル１３、１４が接続される。プロセッサ５１の制御により電磁弁２６が開放され、ポンプ２５が駆動され流路６３−６を介して吸引が行われる。この結果、校正用ガスがカテーテル１３、１４から、バクテリアフィルタ６１を介してパーマピュアドライア６２に取り込まれる。校正用ガスは、上述した計測時の経路によって流れ、二酸化炭素センサ２３と酸素センサ２２により、それぞれ二酸化炭素濃度信号と酸素濃度信号が得られる。この信号を用いて測定信号の校正が行われる。 In the measurement system system configured as described above, the catheters 13 and 14 are connected to the flow path 65-2 at the time of calibration. Under the control of the processor 51, the electromagnetic valve 26 is opened, the pump 25 is driven, and suction is performed via the flow path 63-6. As a result, the calibration gas is taken into the perm pure dryer 62 from the catheters 13 and 14 through the bacteria filter 61. The calibration gas flows through the above-described measurement path, and a carbon dioxide concentration signal and an oxygen concentration signal are obtained by the carbon dioxide sensor 23 and the oxygen sensor 22, respectively. The measurement signal is calibrated using this signal.

上記プロセッサ５１は、図５に示されるように、プログラムより抵抗算出手段７１、画像化手段７２、傾き算出手段７３として機能する。 As shown in FIG. 5, the processor 51 functions as resistance calculation means 71, imaging means 72, and inclination calculation means 73 from a program.

抵抗算出手段７１は、複数個の圧力センサから選択した２つの圧力センサにより得られた圧力信号と流量センサにより得られた流量信号に基づき、２つの圧力センサに対応する気道の位置における抵抗を算出するものである。 The resistance calculation means 71 calculates the resistance at the position of the airway corresponding to the two pressure sensors based on the pressure signal obtained by the two pressure sensors selected from the plurality of pressure sensors and the flow signal obtained by the flow sensor. To do.

具体的には、図６に示されるように、気道の位置Ｉ１にカテーテル１２−１の穴１６−１が位置付けられ、気道の位置Ｉ２にカテーテル１２−２の穴１６−２が位置付けられているものとする。穴１６−１の位置の圧力は圧力センサ２１−１により測定され、穴１６−２の位置の圧力は圧力センサ２１−２により測定される。Ｂは、気道炎症などによる障害物とする。 Specifically, as shown in FIG. 6, the hole 16-1 of the catheter 12-1 is positioned at the airway position I1, and the hole 16-2 of the catheter 12-2 is positioned at the airway position I2. Shall. The pressure at the position of the hole 16-1 is measured by the pressure sensor 21-1, and the pressure at the position of the hole 16-2 is measured by the pressure sensor 21-2. B is an obstacle caused by airway inflammation.

位置Ｉ１において圧力Ｐ_１を得ると共に位置Ｉ２において圧力Ｐ_２を得たものとする。また、流量センサ２４によって気道内の流量を求め、これを積分してフローボリュームＶが得られる。この位置Ｉ１と位置Ｉ２との間の抵抗Ｒ_０は、差圧（ΔＰ_１＝Ｐ_１−Ｐ_２）をフローボリュームＶで割り算して得られる。 It shall give the pressure _{P 2} at a position I2 with obtaining the pressure _{P 1} at position I1. Further, the flow volume in the airway is obtained by the flow sensor 24 and integrated to obtain the flow volume V. The resistance R ₀ between the position I 1 and the position I 2 is obtained by dividing the differential pressure (ΔP ₁ = P ₁ −P ₂ ) by the flow volume V.

上記に対し、位置Ｉ１と位置Ｉ２との間に、例えばカテーテルにより図示しないステントを留置し、障害物Ｂによる気道の狭まった状態（図６）を改善した模型図が図７である。このときにも、気道の位置Ｉ１にカテーテル１２−１の穴１６−１が位置付けられ、気道の位置Ｉ２にカテーテル１２−２の穴１６−２が位置付けられているものとする。穴１６−１の位置の圧力は圧力センサ２１−１により測定され、穴１６−２の位置の圧力は圧力センサ２１−２により測定される。 In contrast to the above, FIG. 7 is a model diagram in which a stent (not shown) is placed between the position I1 and the position I2 by, for example, a catheter, and the state where the airway is narrowed by the obstacle B (FIG. 6) is improved. Also at this time, it is assumed that the hole 16-1 of the catheter 12-1 is positioned at the airway position I1, and the hole 16-2 of the catheter 12-2 is positioned at the airway position I2. The pressure at the position of the hole 16-1 is measured by the pressure sensor 21-1, and the pressure at the position of the hole 16-2 is measured by the pressure sensor 21-2.

位置Ｉ１において圧力Ｐ_１Ａを得ると共に位置Ｉ２において圧力Ｐ_２Ａを得たものとする。また、流量センサ２４によって気道内の流量を求め、これを積分してフローボリュームＶが得られる。この位置Ｉ１と位置Ｉ２との間の抵抗Ｒ１は、差圧（ΔＰ_１Ａ＝Ｐ_１Ａ−Ｐ_２Ａ）をフローボリュームＶで割り算して得られる。 It is assumed that the pressure P ₁ A is obtained at the position I1 and the pressure P ₂ A is obtained at the position I2. Further, the flow volume in the airway is obtained by the flow sensor 24 and integrated to obtain the flow volume V. The resistance R1 between the position I1 and the position I2 is obtained by dividing the differential pressure (ΔP ₁ A = P ₁ A−P ₂ A) by the flow volume V.

上記の結果、Ｒ_０＜Ｒ_１が得られる。即ち、ステント留置の前後において気道の抵抗を測定し比較することにより、ステント留置の効果を数値によって評価すことができ、臨床的に意義がある。これらの数値は表示制御部（表示制御手段）５３へ送られ、制御部（表示制御手段）５３によって表示部（表示手段）５４において表示される。即ち、気道に対しステントを留置する前後の抵抗を測定し、比較可能に表示する。 As a result, R ₀ <R ₁ is obtained. That is, by measuring and comparing airway resistance before and after stent placement, the effect of stent placement can be evaluated numerically, which is clinically significant. These numerical values are sent to the display control unit (display control unit) 53 and displayed on the display unit (display unit) 54 by the control unit (display control unit) 53. That is, the resistance before and after the stent is placed in the airway is measured and displayed in a comparable manner.

なお、以上の例では、圧力センサ２１−１と圧力センサ２１−２による測定を示したが、圧力センサ２１−１〜２１−６のいずれか２つの組み合わせによって差圧を得るようにし、複数組の圧力センサに対応する気道の位置における抵抗を算出することができる。この場合、各組の圧力センサの少なくとも一方は、他の組の圧力センサと異なるように設定するものとする。 In the above example, the measurement by the pressure sensor 21-1 and the pressure sensor 21-2 is shown. However, a differential pressure is obtained by a combination of any two of the pressure sensors 21-1 to 21-6. The resistance at the position of the airway corresponding to the pressure sensor can be calculated. In this case, at least one of the pressure sensors in each group is set to be different from the other pressure sensors.

また、上記のように抵抗を求めることに加えて、プロセッサ５１が画像化手段７２として、図８に示すように、Ｘ軸に時間をとり、Ｙ軸に、圧力センサ２１−１〜２１−６のいずれかにより得られた圧力、或いは、流量センサ２４によって求められた気道内の流量をとるような表示データを作成し、表示制御部５３へ送って表示部５４において時系列グラフ表示を行うこともできる。 In addition to obtaining the resistance as described above, the processor 51 as the imaging means 72 takes time on the X axis and pressure sensors 21-1 to 21-6 on the Y axis as shown in FIG. Display data such as the pressure obtained by any of the above or the flow rate in the airway determined by the flow sensor 24 is created and sent to the display control unit 53 to display a time series graph on the display unit 54. You can also.

更に、プロセッサ５１が画像化手段７２として、Ｘ軸とＹ軸に、図９に示されるように、圧力センサ２１−１と圧力センサ２１−２による測定値、流量センサ２４によって求められた気道内の流量値のいずれかをとって、ＸＹグラフの表示データを作成し、表示制御部５３へ送って表示部５４において表示を行うこともできる。 Further, as shown in FIG. 9, the processor 51 serves as the imaging means 72 on the X axis and the Y axis, as shown in FIG. 9, measured values by the pressure sensor 21-1 and the pressure sensor 21-2, XY graph display data can be created by taking any one of the flow rate values and sent to the display control unit 53 for display on the display unit 54.

プロセッサ５１は、傾き算出手段７３として呼気と吸気との切り換え部分における酸素濃度変化の傾きと二酸化炭素濃度曲線の傾きとを算出する。まず、二酸化炭素濃度曲線の傾きを求める。例えば、図１０の上側に示すように、二酸化炭素センサ２３により得られた二酸化炭素濃度の変化曲線について傾きを算出する。この実施形態では、健常者の二酸化炭素濃度曲線の傾きの情報を備えている。二酸化炭素濃度の変化曲線の、吸気から呼気へ変化する区間において、現在得られた（患者の）曲線の傾きΔＣＯ₂を求める。また、健常者の二酸化炭素濃度変化曲線の、吸気から呼気へ変化する区間において、曲線の傾きΔｔ_ＣＯ2を求める。求めた患者の曲線の傾きΔＣＯ₂と、健常者の曲線の傾きΔｔ_ＣＯ2の比を求める。 The processor 51 calculates the inclination of the change in oxygen concentration and the inclination of the carbon dioxide concentration curve at the switching portion between expiration and inspiration as the inclination calculating means 73. First, the slope of the carbon dioxide concentration curve is obtained. For example, as shown in the upper side of FIG. 10, the slope is calculated for the change curve of the carbon dioxide concentration obtained by the carbon dioxide sensor 23. In this embodiment, information on the slope of the carbon dioxide concentration curve of a healthy person is provided. In the section of the change curve of the carbon dioxide concentration that changes from inspiration to expiration, the slope ΔCO ₂ of the currently obtained (patient) curve is obtained. Further, the slope Δt _CO2 of the curve is obtained in a section where the carbon dioxide concentration change curve of the healthy person changes from inspiration to expiration. The inclination? CO2 ₂ of the patient's curve obtained, determining the ratio of the slope Delta] t _CO2 healthy individuals curves.

次に、酸素濃度曲線の傾きを求める。例えば、図１０の下側に示すように、酸素センサ２２により得られた酸素濃度の変化曲線について傾きを算出する。この実施形態では、健常者の酸素濃度変化の傾きの情報を備えている。酸素濃度の変化曲線の、吸気から呼気へ変化する区間において、現在得られた（患者の）曲線の傾きΔＯ₂を求める。また、健常者の酸素濃度変化曲線の、吸気から呼気へ変化する区間において、曲線の傾きΔｔ_Ｏ2を求める。求めた患者の曲線の傾きΔＯ₂と、健常者の曲線の傾きΔｔ_Ｏ2の比を求める。 Next, the slope of the oxygen concentration curve is obtained. For example, as shown in the lower side of FIG. 10, the inclination is calculated for the oxygen concentration change curve obtained by the oxygen sensor 22. In this embodiment, the information of the inclination of the oxygen concentration change of a healthy person is provided. The slope (ΔO ₂ ) of the currently obtained (patient) curve is obtained in the interval where the oxygen concentration change curve changes from inspiration to expiration. Further, the slope Δt _O2 of the curve is obtained in the interval where the oxygen concentration change curve of the healthy person changes from inspiration to expiration. The ratio of the calculated slope ΔO ₂ of the patient and the slope Δt _O ₂ of the healthy subject is determined.

図１０の表示データ及び比の値を表示データとして、表示制御部５３へ送って表示部５４において表示を行う。これらの比は、気道周辺の血流や換気の状態を表す指標となり、
この指標を用いることは臨床的な意義がある。 The display data and ratio values in FIG. 10 are sent as display data to the display control unit 53 and displayed on the display unit 54. These ratios are indicators of blood flow and ventilation around the airway,
The use of this index has clinical significance.

なお、以上の実施形態においては、各センサをカテーテルの気道内から遠方の端部に設けたが、カテーテルの気道内側に設けることが可能なセンサを用いて測定を行っても良い。また、カテーテル１２−１〜１２−６は、６つの圧力センサを異なる位置に配置できるカテーテルであれば、構造は図２のものに限定されない。 In the above embodiment, each sensor is provided at the end far from the airway of the catheter. However, measurement may be performed using a sensor that can be provided inside the airway of the catheter. The catheters 12-1 to 12-6 are not limited to the structures shown in FIG. 2 as long as the six pressure sensors can be arranged at different positions.

３２〜３６変換器
１０気道内構成部材
１２−１〜１２−６カテーテル
１３、１４カテーテル
１５−１〜１５−６管体
１６−１〜１６−６穴
２０計測・駆動部
２１−１〜２１−６圧力センサ
２２酸素センサ
２３二酸化炭素センサ
２４流量センサ
２５ポンプ
２６電磁弁
５０コンピュータ
５１プロセッサ
５２主メモリ
５３表示制御部
５４表示部
５５外部記憶コントローラ
５６入力部コントローラ
５７外部記憶装置
５８入力部
７１抵抗算出手段
７２画像化手段
７３傾き算出手段
32-36 Converter 10 Airway Constituent Member 12-1 to 12-6 Catheter 13, 14 Catheter 15-1 to 15-6 Tubular 16-1 to 16-6 Hole 20 Measurement / Driver 21-1 to 21- 6 Pressure sensor 22 Oxygen sensor 23 Carbon dioxide sensor 24 Flow sensor 25 Pump 26 Solenoid valve 50 Computer 51 Processor 52 Main memory 53 Display control unit 54 Display unit 55 External storage controller 56 Input unit controller 57 External storage device 58 Input unit 71 Resistance calculation Means 72 Imaging means 73 Inclination calculating means

Claims

A plurality of pressure sensors for extracting pressure signals from a plurality of locations in the airway via a catheter;
A flow sensor for extracting a flow signal in the airway;
An oxygen sensor for extracting an oxygen concentration signal in the airway;
A carbon dioxide sensor for extracting a carbon dioxide concentration signal in the airway;
Resistance calculation for calculating the resistance at the position of the airway corresponding to the two pressure sensors based on the pressure signal obtained by the two pressure sensors selected from the plurality of pressure sensors and the flow signal obtained by the flow sensor. Means,
Imaging means for imaging the oxygen concentration based on the oxygen concentration signal obtained by the oxygen sensor and the carbon dioxide concentration based on the carbon dioxide concentration signal obtained by the carbon dioxide sensor;
An airway information display device comprising: display control means for displaying on the display means the resistance calculated by the resistance calculation means and the image by the imaging means.

The resistance calculation means selects two pressure sensors from a plurality of pressure sensors to form a plurality of sets, and calculates the resistance at the position of the airway corresponding to each set of pressure sensors. The airway information display device described.

The airway information display device according to claim 2, wherein at least one of the pressure sensors in each group is different from the other pressure sensors.

The airway information display device according to any one of claims 1 to 3, wherein resistance before and after placement of the stent with respect to the airway is measured and displayed in a comparable manner.

Inclination calculating means for calculating the inclination of the oxygen concentration change and the inclination of the carbon dioxide concentration curve at the switching portion between expiration and inspiration,
The airway information display device according to any one of claims 1 to 4, wherein the display control means displays tilt information on the display means.

It comprises information on the inclination of the oxygen concentration change of the healthy person and the inclination of the carbon dioxide concentration curve, and the display control means displays the information on the inclination obtained by the inclination calculating means and the information on the inclination of the healthy person. The airway information display device according to claim 5.