JP7187493B2 - 非侵襲的な上腕血圧測定 - Google Patents
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Description
y(t)=(X×Pi)+(ai×f(X×Bi+Ci))+di [1]
ここで、
y(t)は、時間tでの出力波形であり、
Pi、Bi、Ciは、夫々の再較正式iについての係数行列であり、
ai、diは、夫々の再較正式iについてのスカラー(定数)である。
X=[u(t) u(t-1)・・・u(t-na) y(t-1)・・・y(t-nb)] [2]
ここで、
u(t)は、時間tでの入力波形であり、
u(t-1)は、時間t-1での入力波形であり、
u(t-na)は、時間t-naでの入力波形であり、
y(t-1)は、時間t-1での出力波形であり、
y(t-nb)は、時間t-nbでの出力波形であり、
na、nbは、夫々入力信号及び出力信号についての遅延点の数である。
f(z)=1/(e-z+1)
X=[u(t) u(t-1) y(t-1)] [3]
になる。従って、
Claims (11)
- 非侵襲的に患者の侵襲的に等価な収縮期及び拡張期の上腕血圧を測定する方法であって、
膨張式カフと、チューブと、圧力制御システムを備えた圧力ポンプと、前記膨張式カフにおいて圧力を測定する圧力センサとを備えた上腕カフデバイスを設けるステップと、
前記患者の収縮期血圧及び拡張期血圧の測定を行うよう、前記膨張式カフが前記患者の上腕に巻かれた状態で、オシロメトリックモードにおいて前記上腕カフデバイスを使用するステップと、
前記患者の末梢の非侵襲的波形を表すデータを記録するステップと、
前記患者の心血管波形特徴が保たれている事前較正された末梢波形を表すデータを得るよう、前記末梢の非侵襲的波形を表すデータにフィルタをかけるステップと、
前記事前較正された末梢波形を較正して前記患者のNIBP較正された末梢波形を得るよう、オシロメトリックモードで前記上腕カフデバイスにより測定された前記患者の収縮期上腕圧及び拡張期上腕圧の測定を使用するステップと、
前記患者の前記NIBP較正された末梢波形の心血管特徴に関連する1つ以上のパラメータの値を決定するステップと、
予め一般集団から収集されたデータのグループについて決定される複数の再較正式を供給するステップであり、前記収集されたデータは、前記一般集団の侵襲的に測定された上腕圧波形データと、該侵襲的に測定された上腕圧波形データと同時に記録された前記一般集団の末梢の非侵襲的波形と、該一般集団の末梢の非侵襲的波形に基づき取得されたNIBP較正された末梢波形データとを含み、前記データのグループは、前記一般集団の前記NIBP較正された末梢波形データの心血管特徴に関連する前記1つ以上のパラメータの値に従ってグループ分けされ、前記複数の再較正式の夫々は、前記データのグループの夫々について、侵襲的に測定された上腕圧波形データと、該侵襲的に測定された上腕圧波形データと同時に記録された前記一般集団の末梢の非侵襲的波形に基づいたNIBP較正された末梢波形データとの間の比較に基づき、決定される、前記供給するステップと、
前記患者の前記NIBP較正された末梢波形の前記心血管特徴に関連する前記1つ以上のパラメータの前記決定された値に基づいて前記複数の再較正式の1つを選択するステップと、
再較正された末梢波形を生成するよう、前記選択された再較正式を用いて、前記患者の前記NIBP較正された末梢波形を再較正するステップと、
前記再較正された末梢波形の極小値及び極大値を夫々、前記患者の侵襲的に等価な上腕の拡張期及び収縮期の血圧の推定値とするステップと
を有し、
前記患者の前記NIBP較正された末梢波形の前記心血管特徴に関連する前記1つ以上のパラメータの前記決定された値は、増大係数(AIx)と、駆出時間(ED)と、心拍(HR)と、収縮期の間の曲線下面積(AUCs)によって割られた拡張期の間の曲線下面積(AUCd)の比とを含む、
方法。 - 前記患者の前記末梢の非侵襲的波形を表すデータを記録するステップは、前記患者の上腕の周りの前記膨張式カフを一定圧まで膨らませ、前記患者の生の上腕カフ体積変位波形を表すデータを記録している間前記膨張式カフを前記一定圧に保つことによって、行われる、
請求項1に記載の方法。 - 前記患者の前記末梢の非侵襲的波形を表すデータを記録するステップは、前記患者の生の末梢波形を表すデータを記録しながら、前記患者の腕の手首で非侵襲的な橈骨動脈圧波形を測定するよう、トノメーターを用いて行われる、
請求項1に記載の方法。 - 前記患者の前記末梢の非侵襲的波形を表すデータを記録するステップは、前記患者の前記末梢の非侵襲的波形を測定するよう、光学センサを用いて行われる、
請求項1に記載の方法。 - 非侵襲的に患者の侵襲的に等価な収縮期及び拡張期の上腕血圧を測定する方法であって、
膨張式カフと、チューブと、圧力制御システムを備えた圧力ポンプと、前記膨張式カフにおいて圧力を測定する圧力センサとを備えた上腕カフデバイスを設けるステップと、
前記患者の収縮期血圧及び拡張期血圧の測定を行うよう、前記膨張式カフが前記患者の上腕に巻かれた状態で、オシロメトリックモードにおいて前記上腕カフデバイスを使用するステップと、
前記患者の上腕の周りの前記膨張式カフを一定圧まで膨らませ、前記患者の生の上腕カフ体積変位波形を表すデータを記録している間前記膨張式カフを前記一定圧に保つステップと、
前記患者の心血管波形特徴が保たれている事前較正された上腕カフ体積変位波形を表すデータを得るよう、前記生の上腕カフ体積変位波形を表すデータにフィルタをかけるステップと、
前記事前較正された上腕カフ体積変位波形を較正して前記患者のNIBP較正された上腕カフ体積変位波形を得るよう、オシロメトリックモードで前記上腕カフデバイスにより測定された前記患者の収縮期上腕圧及び拡張期上腕圧の測定を使用するステップと、
前記患者の前記NIBP較正された上腕カフ体積変位波形の心血管特徴に関連する1つ以上のパラメータの値を決定するステップと、
予め一般集団から収集されたデータのグループについて決定される複数の再較正式を供給するステップであり、前記収集されたデータは、前記一般集団の侵襲的に測定された上腕圧波形データと、該侵襲的に測定された上腕圧波形データと同時に記録された前記一般集団の上腕カフ波形データと、該一般集団の上腕カフ波形データに基づき取得されたNIBP較正された上腕カフ波形データとを含み、前記データのグループは、前記一般集団の前記NIBP較正された上腕カフ波形データの心血管特徴に関連する前記1つ以上のパラメータの値に従ってグループ分けされ、前記複数の再較正式の夫々は、前記データのグループの夫々について、侵襲的に測定された上腕圧波形データと、該侵襲的に測定された上腕圧波形と同時に記録された前記一般集団の上腕カフ波形データに基づいたNIBP較正された上腕カフ波形データとの間の比較に基づき、決定される、前記供給するステップと、
前記患者の前記NIBP較正された上腕カフ体積変位波形の前記心血管特徴に関連する前記1つ以上のパラメータの前記決定された値に基づいて前記複数の再較正式の1つを選択するステップと、
再較正された上腕カフ波形を生成するよう、前記選択された再較正式を用いて、前記患者の前記NIBP較正された上腕カフ体積変位波形を再較正するステップと、
前記再較正された上腕カフ波形の極大値を前記患者の侵襲的な上腕収縮期血圧の推定値とし、前記再較正された上腕カフ波形の極小値を前記患者の侵襲的な上腕拡張期血圧の推定値とするステップと
を有し、
前記患者の前記NIBP較正された上腕カフ体積変位波形の前記心血管特徴に関連する前記1つ以上のパラメータの前記決定された値は、増大係数(AIx)と、駆出時間(ED)と、心拍(HR)と、収縮期の間の曲線下面積(AUCs)によって割られた拡張期の間の曲線下面積(AUCd)の比とを含む、
方法。 - 前記再較正式は、前記心血管特徴に関連する前記1つ以上のパラメータの前記決定された値に基づき、決定木を用いて選択される、
請求項1又は5に記載の方法。 - 前記複数の再較正式は、線形成分、非線形成分、又は線形成分と非線形成分との組み合わせを含む、
請求項1又は5に記載の方法。 - 前記患者の生の上腕カフ体積波形を表すデータを記録している間前記患者の上腕の周りで前記膨張式カフが膨らませられる前記一定圧は、前記患者の測定される拡張期上腕圧以上である、
請求項2又は5に記載の方法。 - 前記患者の生の上腕カフ体積波形を表すデータを記録している間前記患者の上腕の周りで前記膨張式カフが膨らませられる前記一定圧は、前記患者の測定される拡張期上腕圧以下である、
請求項2又は5に記載の方法。 - 前記複数の再較正式の夫々は、
y(t)=([u(t) u(t-1)・・・u(t-na) y(t-1)・・・y(t-nb)]×Pi)+(ai×f([u(t) u(t-1)・・・u(t-na) y(t-1)・・・y(t-nb)]×Bi+Ci))+di
の形をとり、
y(t)は、時間tでの出力波形であり、
Piは、再較正式iについての係数のna+nb+1×1行列であり、
Biは、再較正式iについての係数のna+nb+1×na+nb+1正方行列であり、
Ciは、再較正式iについての係数のna+nb+1×1行列であり、
na、nbは、夫々入力信号及び出力信号についての遅延点の数であり、
ai、diは、再較正式iについてのスカラー(定数)であり、
u(t)は、時間tでの入力波形であり、
u(t-1)は、時間t-1での入力波形であり、
u(t-na)は、時間t-naでの入力波形であり、
y(t-1)は、時間t-1での出力波形であり、
y(t-nb)は、時間t-nbでの出力波形であり、
f()は、f(z)=1/(e-z+1)と表される非線形シグモイド関数であり、z=[u(t) u(t-1)・・・u(t-na) y(t-1)・・・y(t-nb)]×Bi+Ciである、
請求項7に記載の方法。 - 前記増大係数(AIx)がAIx閾値よりも小さく且つ前記駆出時間(ED)がED閾値よりも小さい場合に、第1再較正式が選択され、
前記増大係数(AIx)がAIx閾値よりも小さく且つ前記駆出時間(ED)がED閾値以上である場合に、第2再較正式が選択され、
前記増大係数(AIx)がAIx閾値以上であり且つ前記心拍(HR)がHR閾値よりも小さい場合に、第3再較正式が選択され、
前記増大係数(AIx)がAIx閾値以上であり且つ前記心拍(HR)がHR閾値以上であり且つ前記収縮期の間の曲線下面積(AUCs)によって割られた前記拡張期の間の曲線下面積(AUCd)の前記比がAUC閾値よりも小さい場合に、第4再較正式が選択され、
前記増大係数(AIx)がAIx閾値以上であり且つ前記心拍(HR)がHR閾値以上であり且つ、前記収縮期の間の曲線下面積(AUCs)によって割られた前記拡張期の間の曲線下面積(AUCd)の前記比がAUC閾値以上である場合に、第5再較正式が選択される、
請求項1乃至10のうちいずれか一項に記載の方法。
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