JP7285843B2 - 平均動脈圧を測定するためのシステム - Google Patents
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Description
麻酔士・蘇生器の役割は、全身麻酔中、この麻酔の持続時間の全体にわたり、特に意識消失を誘発するための高用量の麻酔剤の使用がたいてい低い動脈圧をもたらす重大な期間である導入期の間、患者の主要な生命機能を見守り確実に制御することである。
・信号VSが値VSminまたは値VSOから値Vsmaxへと上昇する間に通過する時間区間として定義される、各心拍(周期)の立ち上がり時間(Tm):Tm = t(VSmax) - t(VSmin)またはTm = t(VSmax) - t(VSO);および/または
・信号VSが値VSmaxまたは値VSOから値VSminへと下降する間に通過する時間区間として定義される、各心拍(周期)の立ち下がり時間(Td):Tm = t(VSmin) - t(VSmax)またはTm = t(VSmin) - t(VSO)。
本発明は、患者、特に麻酔中の患者の平均動脈圧を連続的にリアルタイムで査定するための新規のエクスビボの方法に関し、該方法はリアルタイムで得られた値を使用する。好ましくは、これらの値は、プレチスモグラフィーにより得られる。したがってこの方法は、圧が所定の閾値よりも低下した場合に、麻酔士が直ちに対処することを可能にする。なお、以下に記載される方法は、人体では実施されず、エクスビボで、以前の測定値を用いて実行されるものである。本発明には値の測定は含まれず、患者の動脈圧の信頼性ある推定値を得るためにそれを操作すること(以下に記載)のみが含まれる。
I. 較正値Calibを、
a. 時間t0での動脈圧値
b. 患者で得られた、時間t0でのパラメーター測定に関する値Vp0
から計算する段階、
II. t0の後の時間tでの患者の動脈圧の推定値MAPestを、式 MAPest = k × Calib × Vpt(式中、Vptは、時間tで得られたパラメーター測定の値である)により計算する段階
を含む。
-灌流指標の値を、特にフォトプレチスモグラフィーにより、測定する段階、
-その指標またはその指標の関数(たとえば指標の逆数、指標の逆数の対数)の変化を評価する段階、
-灌流指標の変化(増加)または複合変数の変化(指標の逆数、指標の逆数の対数、減少)があった場合、以下に記載の方法(特に、重複波高さをフォトプレチスモグラフィーにより測定すること)により平均動脈圧値を評価する段階
を含む。
I. 患者における時間t0での平均動脈圧を測定する段階、
II. 時間t0でのパラメーターの値Vp0を測定する段階、
III. 較正値Calibを、
a. Iで得た、時間t0での動脈圧値、
b. IIで得た、時間t0での値Vp0
から計算する段階、
IV. t0の後の時間tでのパラメーターの値Vptを測定する段階、
V. 時間tでの患者の動脈圧の推定値MAPestを、式 MAPest = k × Calib × Vpt(式中、Vptは、Vで得たパラメーター測定の値である)により計算する段階
を含む。
a. 時間tでのいくつかの値MAPest(それぞれ特定のパラメーターと結び付けられる)を得るために、上記の方法が、異なるパラメーターについて繰り返されること、
b. 値MAPestfinalが、
i. 時間tで計算された、異なるMAPest値
ii. 時間tの前に計算された、1つまたは複数のMAPestfinal値
を考慮に入れて、統計学的推定により計算されること
を特徴とする。
-重複波高さと、(灌流指標(PI)の逆数+1)の対数
-重複波高さと、脈波開始から重複波までの持続時間
-重複波高さと、脈波開始から脈波最大までの時間
-重複波高さと、(灌流指標(PI)の逆数+1)の対数と、脈波開始から重複波までの持続時間
-重複波高さと、(灌流指標(PI)の逆数+1)の対数と、脈波開始から脈波最大までの時間
-脈波高さと、脈波開始から脈波最大までの時間と、脈波開始から重複波までの時間
-重複波高さと、(灌流指標(PI)の逆数+1)の対数と、脈波開始から重複波までの持続時間と、脈波開始から脈波最大までの持続時間。
a. 時間tでのいくつかの値MAPest(MAPestn)(それぞれ特定のパラメーターと結び付けられる)を得るために、上記の方法が、異なるパラメーター(Vpnt)について繰り返されること、
b. 値MAPestfinalが、時間tで計算された異なるMAPest値を組み合わせることにより計算されること
を特徴とする。
-MAPestが、以前に使用された係数を用いて計算され(1回目の較正の(コホート由来の)初期係数)、
-この値が測定MAP値と比較され、
-該患者で測定されたMAPデータがより多く利用できるようになるにつれて、回帰分析で該患者の測定値の重みを徐々に増やすことにより、係数が調節される。
-特に非侵襲的方法(カフ)により取得された、平均動脈圧測定データを受信する手段
-1つまたは複数の連続的に測定されるパラメーター(特に重複波高さ、または灌流指標)の測定データを受信する手段
-平均動脈圧の各実測について係数Calibを計算する計算手段
-この時間tのパラメーター値の関数として、各時間tの平均動脈圧を、上記の方法により計算する計算手段
-各時間tの計算平均動脈圧を提示する手段(計算平均動脈圧が所定の値を下回った場合に警告する手段を任意で含む)
-任意で、計算平均動脈圧が所定の値を下回った場合に、平均動脈圧の測定のためにデバイスを自動的に作動させる手段
-任意で、計算または推定平均動脈圧が所定の値を下回った場合に、ある用量の昇圧剤を自動的に投与する手段
を含む。
-信号をいくつかの時間ウインドウ(特に20 msから100 ms、特に50 msのウインドウ)に分割すること、および
-各時間ウインドウの最大値を見ること(最後に検証した時間ウインドウでより高い値が見つかるかぎり、ウインドウごとに見ていく)
により決定され得る。
-最大の値(収縮期波のピークに対応する、パルスオキシメーターにより得られた吸収値)
-この最大に達した時間
を得ることが可能になる。
-脈波最大後の信号の二次導関数を得ること
-この脈波ピーク後、信号を所定の時間ウインドウ(50 msから300 msの間、特に150 ms)に分割すること
-各時間ウインドウにおける信号の二次導関数のローカル最大を検索して、関心対象の面積を決定すること(この信号の二次導関数のローカル最大が存在する時間ウインドウ)
-この関心対象の面積における信号の一次導関数の絶対最小値を検索すること
により決定され得る。この検索を再度実施して、関心対象の面積を時間ウインドウ(5 msから15 msの間、特に8 ms)に分割することができる。
[本発明1001]
プレチスモグラフィーにより連続的に計算されるパラメーターの値Vpに基づき、患者の平均動脈圧を連続的に評価するための方法であって、
I. 較正値Calibを、
a. 時間t0で測定された平均動脈圧の値
b. 前記患者において時間t0で測定された、前記パラメーターと結び付けられる値Vp0
から計算する段階、
II. t0の後の時間tでの前記患者の動脈圧の推定値MAPestを、式 MAPest = Calib × Vptにより計算する段階であって、式中、Vptは、時間tで得られたパラメーター測定の値であり、パラメーターの値Vptは重複波高さである、段階
を含む、方法。
[本発明1002]
パラメーターの値Vptが、指または耳たぶから取られたフォトプレチスモグラフィーにより得られていることを特徴とする、本発明1001の方法。
[本発明1003]
灌流指標の値、灌流指標の逆数の値、または灌流指標の逆数+1の対数の値も計算されることを特徴とする、本発明1001または1002の方法。
[本発明1004]
使用される値Vptが、所定の時間にわたって測定された複数の値から平均された値であることを特徴とする、本発明1001~1003のいずれかの方法。
[本発明1005]
新たな動脈圧値を測定しかつパラメーターVpの新たな値を測定することにより、値Calibが、時々、特に一定の間隔で再計算されること、および
その後はこの新たな値Calibが使用されること
を特徴とする、本発明1001~1004のいずれかの方法。
[本発明1006]
患者の平均動脈圧を連続的に査定するための方法であって、
a. 時間tでのいくつかの値MAPestを得るために、本発明1001~1005のいずれかの方法が、異なるパラメーターについて繰り返されること、
b. 値MAPestfinalが、
i. 時間tで計算された、異なるMAPest値
ii. 時間tの前に計算された、1つまたは複数のMAPestfinal値
を考慮に入れて統計学的推定により計算されること
を特徴とする、方法。
[本発明1007]
値MAPestfinalが、離散的コンテキストのカルマンフィルタリングにより計算されることを特徴とする、本発明1006のエクスビボの方法。
[本発明1008]
患者の全身麻酔の間中、実行されることを特徴とする、本発明1001~1007のいずれかのエクスビボの方法。
[本発明1009]
本発明1001~1008のいずれかの方法の実施、および
値MAPestが所定の閾値を下回ると、特に画像信号または可聴信号またはこれらの信号の組み合わせを発することによる、信号を発する段階
を含む、患者の低血圧状態を警告するエクスビボの方法。
[本発明1010]
コンピューター可読媒体に記録されたプログラムコード命令を含むためのコンピューター製品/プログラムであって、該プログラムがコンピューターで実行されると、本発明1001~1009のいずれかの方法の段階が実行される、コンピューター製品/プログラム。
[本発明1011]
本発明1001~1009のいずれかの方法の段階を実施するためのプログラムコード命令を含むコンピュータープログラムが記録されている、コンピューター可読記録媒体。
かくして心臓病学では、プレチスモグラフィーにより脈波の変動を非侵襲的に測定することが可能である。これにより、収縮期駆血による過剰な血量を表す曲線(グラフ)が作成される。
まず、脈波のフットを検出することができる。脈波のフットは、信号の急上昇を特徴とし、信号の二次導関数のピークとなる。プレチスモグラフにより得られるこの信号の二次導関数の分析により、脈波の各立ち上がりエッジの信号(二次導関数のピーク)を得ることが可能になり、したがって脈波のフットの検出、ひいては信号の開始に対応する瞬間を得ることが、可能になる。
波のフットから、各周期について、周期の最大値を求める。そのために、信号をいくつかの時間ウインドウに分割することができ、そして各時間ウインドウの最大値を求める。こうすれば、脈波最大に対応するローカル最大値を決定することができる。結果は以下のとおりである。
-最大の値(収縮期波のピークに対応する、パルスオキシメーターにより得られる吸収値)
-この最大に達した時間
脈波のピークが同定されたら、所定の時間ウインドウ(50 msから300 msの間)で信号の二次導関数を分析する。収縮期ピークの後の二次導関数のローカル最大を求め、それによって一次導関数の絶対最小を検索する関心対象の面積を決定する。重複波に対応する重複ポイントは、一次導関数の絶対最小に達したこのポイントに対応する。次いで、その値(パルスオキシメーターにより得られた吸収値)、ならびに脈波のフットからこのポイントまでの時間を、測定することができる。
信号の収集
信号は、血圧測定用カフによりフォトプレチスモグラフィー波形ならびに非侵襲性動脈圧を提供することができる標準的な患者モニターからリアルタイムで収集した。モニターへの接続は、ふつう、RS232シリアルポートを介するか、イーサーネットまたはWiFiを介するネットワーク接続である。これらの2つの基本的なパラメーターに加えて、灌流指標(PI)値も使用した。モニターとの通信は、両方向的であってもよく、要求に応じてたとえば新たな非侵襲性血圧測定が可能になる。
信号処理は、リアルタイムで測定値を測定して拍単位の結果を生成するオンラインのアルゴリズムに基づく。
このソフトウェアは、脈波のフットの検出に依拠する心拍検出アルゴリズムを使用する。脈波のフットは、信号の急上昇を特徴とし、信号の二次導関数のピークとなる。
波のフットから、各周期について、重複波の検出が2段階で行われる。最初の段階は、収縮期、つまり周期の最大値を見つけることからなる。そのために、信号を50 msのウインドウに分割し、そしてより高い値が見つかるかぎり、該信号をウインドウごとに見ていく。最高値を上回ったら、ローカル最大値(脈波最大値または収縮期値に対応する)が見つかったことになる。
脈波のピークが同定されたら、次の段階は、150 msのウインドウを進む信号の二次導関数を分析することである。こうすれば、収縮期ピークの後に存在する二次導関数のローカル最大が求められる。このピークが同定されたら、それが、重複波が存在している関心対象の面積を知らせる。このポイントから一次導関数を分析し、二次導関数のピークから8 msのウインドウ内で一次導関数の絶対最小を検索する。
較正は、以下のパラメーターの少なくとも1つの値(Vp)を必要とする。
-重複波高さ
-PI灌流指標の逆数の対数(自然対数または常用対数)の値(ln(1/PI + 1))。灌流指標の逆数に1を足すのは、1未満の値の対数をとって負の結果を得るのを回避するためである。
-脈波のフットから重複波までの時間の値
-脈波のフットから脈波最大までの時間の値
-比率「重複波高さ/脈波高さ」および/または「重複波高さ/拡張期波高さ」
-脈波の全持続時間
MAPest = Calib × VPtにより計算し、式中、Vptは選択されたパラメーターの値(平均されていてもよい)である。
較正は、拍ごとの重複波の値のほか、たとえば非侵襲性血圧測定用カフによる平均動脈圧の間欠的な値を必要とする。重複波により得られた重複圧値をいくつかの周期で平均する。
較正が実施されたら、フォトプレチスモグラフィーにより測定される吸収を唯一の信号ソースとして用いて、平均動脈圧を拍ごとに推定する。推定MAP(MAPest)は、MAPest = Calib・Pdicにより計算され、式中Pdicは上記のように重複波値を平均した値である。
PI値は、信号のクオリティの目安となる。実際、0.1%を下回るPI値は貧弱なフォトプレチスモグラフィー信号を示し、ユーザーに対し、推定のクオリティが低いこと、そしてもっと頻繁に較正が必要であることを示し得る。信号のクオリティは、こうした場合にはふつう、センサーを患者に正しく配置し直すことで改善され得る。
PIは、平均動脈圧の血行動態の状況に関する情報を、重複波と同様に、ただし補完的に提供する。実際、PIは、概して平均動脈圧とは逆の方向に展開する。
いくつかのパラメーターを使用することができる(重複波高さ、mPI、上述した時間)。
-各パラメーターについてCalibを定期的に計算する
-パラメーターそれぞれについてMAPestを計算する
-これらの値MAPestに重み付けし、かつ前回計算された値を用いることで、統計学的手段(カルマンフィルター)によりMAPestを定義する
これらの結果は重複波高さに基づき得たものであり、同様の結果が他のパラメーターでも得られ得る。
-オシロメトリーによる非侵襲性血行動態動脈圧のモニタリング、および連続的なECGのモニタリング。
-フォトプレチスモグラフィーによる動脈血酸素飽和度(SpO2)の連続的なモニタリング、ならびに呼気CO2のモニタリング。
-麻酔深度のバイスペクトラル指標(BIS)のモニタリング。
-プロポフォールおよびレミフェンタニルなどの目標血中濃度調節投与(TCI)による全身麻酔の導入および維持、および経口気管内挿管前のベシル酸アトラクリウムによるクラーレ麻酔。
-モニターはすべて、Philipsモニターに接続した。
-血圧低下は、基礎MAPと比べて少なくとも20%の平均動脈圧(MAP)の減少、と定義した。
-血圧低下が生じた場合、患者を担当する麻酔士は自由に麻酔を軽減することができ、血管充満または血管収縮剤(エフェドリン9 mg、フェニレフリン50 mcg、またはノルアドレナリン10 mcg)を投与することができた。
フェーズ1:前酸素化(ベースライン)-麻酔導入
・前酸素化 2分:このフェーズの間に、かつ何かを注入する前に、全パラメーターの基本値を記録する(2つの値の平均、ベースライン)。
・レミフェンタニル 目標濃度5 ng/mL、1分。
・プロポフォール 目標濃度5 μg/mL。
・BISが50未満に低下し、毛様体反射がないことを確認した後、患者は用手換気可能となる:トラクリウム0.5 mg/kgによるクラーレ麻酔。
・用手換気で3分の待機時間。
フェーズ2:喉頭鏡法-挿管-用手換気
・直視型喉頭鏡法。
・経口気管内挿管。
・用手換気およびプローブ装着。
フェーズ3:機械的換気-麻酔維持
・患者をベンチレーターに接続し、機械的換気を開始する。
・レミフェンタニルおよびプロポフォールの目標をそれぞれ3.5 ng/mLおよび4 μg/mLに減少。
・収集を3分継続。
フェーズ4:発生し得る血圧低下の血管収縮剤による補正
・低血圧エピソードを血管収縮剤で治療。
・血管収縮剤が作用してから、収集を1分間継続。
・収集終了。
-重複波高さ:プレチスモグラフィー信号の重複波高さの計算。
-PI:灌流指標を拍ごとに収集した。
調査には61名の患者が含まれた(年齢中央値55歳、男性32.7%/女性67.3%)。
61名の患者うち54名が、少なくとも1つの低血圧エピソードを有した。MAPの>20%の減少として定義される血圧低下の発生率は、全体の88.5%だった。導入中、MAP<20%だった時間は平均5.2分、すなわち全体の44%の時間であった。
導入フェーズ全体の平均持続時間は12±4分であった。
MAPの変動と重複波高さの変動とは、導入期の間、高い線形相関があった(図7参照、特に値Calibの安定性(図7.A))。
動脈カテーテルは、動脈圧を侵襲的かつ連続的に測定し、かつ動脈血試料を取るための動脈アクセスを可能にするデバイスである。
適用規則を遵守し患者らに対し調査を実施した。患者らは18歳以上であり、インフォームド・コンセントの上、待機的神経放射線治療を受けていた。本調査の除外基準は、心不整脈(すなわち心房細動)および妊娠であった。
麻酔導入前に、心電図、毎分膨張するように設定した上腕ABP(仏国シュレンスのPHILIPS FRANCE)の非侵襲的測定、およびABPカフの反対側の第2指に配置したデジタル式パルスオキシメトリー(仏国シュレンスのPHILIPS FRANCE)により、標準的なモニタリングを開始した。バイスペクトラル指標(BIS(商標)クアトロセンサー、仏国ブローニュ=ビヤンクールのMedtronic France)、および神経筋遮断モニタリング(TOF Watch(登録商標)、仏国パリのALSEVIA PHARMA)も麻酔監視に用いた。全モニタリングパラメーターが、PHILIPS Intellivue MP 60モニター(仏国シュレンスのPHILIPS FRANCE)で利用可能であった。麻酔の導入は、レミフェンタニルおよびプロポフォールをそれぞれ5 ng/mLおよび5 μg/mLの初回用量で実施し、BISが40~60となるように調節した。BISが60未満に減少し、意識消失した後、アトラクリウム0.5 mg/kgを静脈内注入することにより神経筋遮断を実施した。次いで直視型喉頭鏡での気管挿管により患者を機械的に換気した(呼気終末期量 = 6 mL/kg(理想体重)、正の呼気終末期の呼気圧 = 5 cmH2O、呼吸数および酸素画分は呼気終末期CO2 = 4.7 kPaおよびO2飽和度>95%となるようにした)。
画面に表示されるパラメーターおよびモニタリング曲線はすべてコンピューターに記録した。次いで、導入中の血行動態パラメーター(心拍数、収縮期動脈圧[SAP]、平均動脈圧[MAP]、および拡張期動脈圧[DAP])、およびPPGパラメーター(Dicpleth、PI、およびSpO2)を遡及的に毎分サンプリングした。導入期は、前酸素化から機械的換気への接続後3分まで、自由裁量的に設定した。ベースライン値は、麻酔注入前の前酸素化期の間に2つの測定値(1分間隔)を平均して得た。「昇圧剤前」値を、IOHエピソード中の昇圧剤ボーラス前の測定値として定義した。「ピーク圧」値を、最高のMAPに達したときの昇圧剤ボーラスの最大効果として定義した。大半の研究と同じく、IOHは、ベースラインMAPからの20%を超える減少として定義した。
Dicplethを、ABP値を知らないオペレーターにより記録されたPPG波形から、帰納的に得た。Dicplethは、収縮期ピークの高さ(複合体の最下点から図示部まで)に対する重複ノッチの高さ(同じ複合体の最下点からノッチまで)の比率として定義し、機械的換気中の患者の呼気終末期に測定した(3つの連続する複合体の平均)(図9)。PI(灌流指標)はメーカーにより提供されたものであり、PPG信号のDC成分に対する脈動成分の比率として計算されている(図9)。
侵襲性モニタリングの患者の麻酔維持中、動脈圧信号から、Dicplethと同じ方法でDicradialも測定した。呼気終末期の最後の3心拍を、重複ノッチの高さから収縮期ピークの高さまでのDicradialの計算に用いた。これらの患者では、血管収縮剤投与中のDicpleth、Dicradial、およびそれらの相対変動(ΔDicplethおよびΔDicradial)も分析した。
値は、中央値および四分位数範囲[25パーセンタイルおよび75パーセンタイル]で表した。パラメーター変化をWilcoxon順位検定により分析した。導入期の間のデルタΔMAPと、ΔDicplethと、ΔPIとの一致率を計算した。IOHエピソードを検出するためにΔDicplethおよびΔPIの受信者操作特性(ROC)曲線(95%信頼区間)の曲線下面積(AUC)を推定し、任意でDeLong検定により比較した。Youden法により、IOHエピソードの検出に最適なΔDicplethおよびΔPIの閾値を決定した。ロジスティック・モデルを用いてΔDicplethとΔPIとの組み合わせROC曲線を作った。Spearman検定によりこれら2つの相関検定を実施した。P<0.05を統計学的に有意とした。この調査の主な目的は、導入中のIOHを追跡するためのΔDicplethおよびΔPIのROC曲線のAUCの推定であった。サンプルサイズは、AUC期待値0.85、血圧低下の発生率の期待値80%、信頼区間幅1で決定した。検定力80%では、含まれる患者数は62.16であった。二次的な目的は、ΔDicplethとΔPIとの組み合わせのROC曲線(AUROC)のAUCを推定することであった。この統計学的分析は、Prism 6.00(著作権)(米国カリフォルニア州ラホヤのGraphpad Software, Inc)およびR 3.3.0(オーストリア国ウィーンのR foundation for Statistical Computing)を用いて実施した。麻酔導入前のベースラインでDicplethが測定不能だった患者は分析の対象外とした。
2014年11月から2015年5月まで、65名の患者が調査に含まれた。麻酔導入前、PPG信号上に検出可能な重複ノッチ(DawberらによるクラスIVの波形)が存在しなかったため、4名の患者(6.2%)のDicplethが測定不能であった。ほとんどの患者がASA IIを有し、平均年齢は54[39;64]歳であった。高血圧症、喫煙、および脂質異常症が最も多く並存していた。神経放射線手技の理由は主に、動脈瘤またはプログラムされた塞栓化による動静脈奇形であった。
麻酔導入持続時間の中央値は11[10;13.5]分であった。全部で720の「血行動態データポイント」を記録した:ベースライン61および麻酔注入後659で、ベースラインからの変化は659。
ΔDicplethおよびΔPIの診断能の値を表1にまとめる。
導入中、28名の患者(46%)が昇圧剤のボーラスを受けた(フェニレフリン2名、ノルエピネフリン26名)。昇圧剤後、DAPが59[50;67] mmHgから76[68;79] mmHgまで増加した(相対変化:30%[14;45]、p<0.001)。糖尿病を患っている人の数は、0.34[0.25;0.39]から0.48[0.35;0.55]まで増加し(相対変化:44%[17;63]、p<0.001)、PIは4.0[3.3;5.4]から3.2[1.8;5.4]まで減少した(相対変化:-28%[-44;-13]、p<0.001)。昇圧剤効果の下のΔDicplethおよびΔPIはΔMAPと強い関係があった(それぞれ、r = +0.73、95% CI 0.48-0.87、p<0.001、およびr = -0.6295% CI -0.81から-0.32、p<0.001)。
麻酔維持中、侵襲性動脈圧モニタリングの下で、10名の患者にノルエピネフリンのボーラスを48部投与した(患者1人あたり5[4;6]ボーラス)。Dicplethは2つの血行動態ポイントで測定不能であり、それらは分析から除外した。MAPは70[63;77] mmHgから88[77;98] mmHgまで増加した(相対変化26%[19;34]、p<0.001)。Dicplethは0.28[0.17;0.36]から0.39[0.25;0.46]まで増加し、Dicradialは0.32[0.21;0.39]から0.40[0.31;0.49]まで増加した(それぞれ、相対変化34%[20;71]、p<0.001、および27%[14;46]、p<0.001)。DicplethとDicradial、およびそれらの相対変動は、血管収縮剤投与中、高い相関があった(r = 0.8795% CI 0.83-0.90、およびr = 0.9295% CI 0.85-0.95)。
Claims (27)
- 患者の平均動脈圧を連続的に評価するためデバイスであって、
平均動脈圧測定データを受信する手段、
プレチスモグラフィー信号を受信し、かつ、プレチスモグラフィー信号から連続的にパラメーターVpを計算する、手段、
平均動脈圧の各実測について以下のaおよびbから係数Calibを計算する計算手段、
a. 時間t0で測定された平均動脈圧の値、および、
b. 前記患者において時間t0で測定された前記パラメーターVpの値である、値Vp0、
t0の後の時間tでの前記患者の平均動脈圧の推定値(MAPest)を、式 MAPest = Calib × Vptにより計算する、計算手段であって、式中、Vptは、時間tで得られたパラメーターVpの値であり、パラメーターVpは重複波高さである、計算手段、ならびに、
各時間tの計算平均動脈圧を提示する手段、
を含む、デバイス。 - パラメーターの値Vptが、指または耳たぶから取られたフォトプレチスモグラフィーにより得られていることを特徴とする、請求項1記載のデバイス。
- 灌流指標の値、灌流指標の逆数の値、または灌流指標の逆数+1の対数の値も計算されることを特徴とする、請求項1または2記載のデバイス。
- 使用される値Vptが、所定の時間にわたって測定された複数の値から平均された値であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項記載のデバイス。
- 新たな動脈圧値を測定しかつパラメーターVpの新たな値を測定することにより、値Calibが、時々、一定の間隔で再計算されること、および
その後はこの新たな値Calibが使用されること
を特徴とする、請求項1~4のいずれか一項記載のデバイス。 - t0の後のある時間tでのいくつかのMAPest値を、式 MAPest = Calib × Vptにより計算する、計算手段であって、式中、Vptは、時間tで得られたパラメーターVpの値であり、パラメーターVpは重複波高さ以外のパラメーターである、計算手段、および、
値MAPestfinalを、
i. 時間tについて計算した、いくつかのMAPest値と、
ii. 時間tの前に計算された、1つまたは複数のMAPestfinal値
を考慮に入れて統計学的推定により計算する、計算手段
をさらに含む、請求項1~5のいずれか一項記載のデバイス。 - 値MAPestfinalが、離散的コンテキストのカルマンフィルタリングにより計算されることを特徴とする、請求項6記載のデバイス。
- 計算平均動脈圧が所定の値を下回った場合に警告する手段、
計算平均動脈圧が所定の値を下回った場合に、平均動脈圧の測定のためにデバイスを自動的に作動させる手段、および、
計算または推定平均動脈圧が所定の値を下回った場合に、昇圧剤の用量を自動的に投与する手段
の少なくとも1つをさらに含む、請求項1~7のいずれか一項記載のデバイス。 - 重複波高さが以下によって計算されることを特徴とする、請求項1~8のいずれか一項記載のデバイス:
プレチスモグラフィー信号の二次導関数を計算することにより脈波のフットを決定することであって、脈波のフットは、脈波の立ち上がりエッジのこの二次導関数の最大に対応する、脈波のフットを決定すること、
脈波のフットの次に、脈波のピークを決定することであって、
信号を20 msから100 msのいくつかの時間ウインドウに分割すること、および
各時間ウインドウの最大値を見ることであって、ある時間ウインドウで見つかった最大値Vに対応し、次の時間ウインドウの最大値はこの値Vよりも小さい、ローカル最大値が、脈波最大に対応する、各時間ウインドウの最大値を見ること、
によって脈波のピークを決定すること、
重複波高さを決定することであって、
脈波最大後の信号の二次導関数を得ること、
この脈波ピーク後、信号を50 msから300 msの間の所定の時間ウインドウに分割すること、
各時間ウインドウにおける信号の二次導関数のローカル最大を検索して、この信号の二次導関数のローカル最大が存在する時間ウインドウである関心対象の面積を決定すること、
この関心対象の面積における信号の一次導関数の絶対最小値を検索することであって、重複波に対応するポイントは、一次導関数の絶対最小値に達したポイントに対応する、関心対象の面積を決定すること、
このポイントで重複波を測定すること
によって重複波高さを決定すること。 - プレチスモグラフィー信号から連続的に計算されるパラメーターの値Vpに基づき、患者の平均動脈圧を連続的に評価するためのコンピューターによって実行される方法であって、
I. 較正値Calibを、
a. 時間t0で測定された平均動脈圧の値と、
b. 前記患者において時間t0で測定された、前記パラメーターVpの値である、値Vp0と
から計算する段階、
II. t0の後の時間tでの前記患者の動脈圧の推定値MAPestを、式 MAPest = Calib × Vptにより計算する段階であって、式中、Vptは、時間tで得られたパラメーターVpの値であり、パラメーターの値Vptは重複波高さである、段階
を含む、方法。 - パラメーターの値Vptが、指または耳たぶから取られたフォトプレチスモグラフィーにより得られていることを特徴とする、請求項10記載のコンピューターによって実行される方法。
- 灌流指標の値、灌流指標の逆数の値、または灌流指標の逆数+1の対数の値も計算されることを特徴とする、請求項10または11記載のコンピューターによって実行される方法。
- 使用される値Vptが、所定の時間にわたって測定された複数の値から平均された値であることを特徴とする、請求項10~12のいずれか一項記載のコンピューターによって実行される方法。
- 新たな動脈圧値を測定しかつパラメーターVpの新たな値を測定することにより、値Calibが、時々、一定の間隔で再計算されること、および
その後はこの新たな値Calibが使用されること
を特徴とする、請求項10~13のいずれか一項記載のコンピューターによって実行される方法。 - 患者の平均動脈圧を連続的に査定するための、請求項10~14のいずれか一項記載のコンピューターによって実行されるエクスビボの方法であって、
a. t0の後のある時間tでのいくつかのMAPest値が、式 MAPest = Calib × Vptによりさらに計算されることであって、式中、Vptは、時間tで得られたパラメーターVpの値であり、パラメーターVpは重複波高さ以外のパラメーターである、計算されること、
b. 値MAPestfinalが、
i. 時間tについて計算した、いくつかのMAPest値と、
ii. 時間tの前に計算された、1つまたは複数のMAPestfinal値
を考慮に入れて統計学的推定により計算されること
を特徴とする、方法。 - 値MAPestfinalが、離散的コンテキストのカルマンフィルタリングにより計算されることを特徴とする、請求項15記載のコンピューターによって実行されるエクスビボの方法。
- 患者の全身麻酔の間中、実行されることを特徴とする、請求項10~16のいずれか一項記載のコンピューターによって実行されるエクスビボの方法。
- 請求項10~17のいずれか一項記載の方法の実施、および
値MAPestが所定の閾値を下回ると、信号を発する段階
を含む、患者の低血圧状態を警告するコンピューターによって実行されるエクスビボの方法。 - MAPestが所定の値を下回ったときに、昇圧剤の用量を自動的に投与するための手段を実行する段階をさらに含む、請求項10~18のいずれか一項記載のコンピューターによって実行されるエクスビボの方法。
- 重複波高さが以下によって計算される、請求項10~19のいずれか一項記載のコンピューターによって実行されるエクスビボの方法:
プレチスモグラフィー信号の二次導関数を計算することにより脈波のフットを決定することであって、脈波のフットは、脈波の立ち上がりエッジのこの二次導関数の最大に対応する、脈波のフットを決定すること、
脈波のフットの次に、脈波のピークを決定することであって、
信号を20 msから100 msのいくつかの時間ウインドウに分割すること、および
各時間ウインドウの最大値を見ることであって、ある時間ウインドウで見つかった最大値Vに対応し、次の時間ウインドウの最大値はこの値Vよりも小さい、ローカル最大値が、脈波最大に対応する、各時間ウインドウの最大値を見ること、
によって脈波のピークを決定すること、
重複波高さを決定することであって、
脈波最大後の信号の二次導関数を得ること、
この脈波ピーク後、信号を50 msから300 msの間の所定の時間ウインドウに分割すること、
各時間ウインドウにおける信号の二次導関数のローカル最大を検索して、この信号の二次導関数のローカル最大が存在する時間ウインドウである関心対象の面積を決定すること、
この関心対象の面積における信号の一次導関数の絶対最小値を検索することであって、重複波に対応するポイントは、一次導関数の絶対最小値に達したポイントに対応する、関心対象の面積を決定すること、
このポイントで重複波を測定すること
によって重複波高さを決定すること。 - コンピューター可読媒体に記録されたプログラムコード命令を含むためのコンピューター製品/プログラムであって、該プログラムがコンピューターで実行されると、請求項10~20のいずれか一項記載の方法の段階が実行される、コンピューター製品/プログラム。
- 請求項10~20のいずれか一項記載の方法の段階を実施するためのプログラムコード命令を含むコンピュータープログラムが記録されている、コンピューター可読記録媒体。
- 前記信号をいくつかの時間ウインドウに分割することによって、前記脈波の前記フットの次に、前記脈波のピークが決定され、前記時間ウインドウが50 msである、請求項9記載のデバイス。
- 脈波最大後の信号の前記二次導関数を得ることによって、前記重複波高さが決定され、脈波ピーク後、前記信号を150 msである所定の時間ウインドウに分割する、請求項9記載のデバイス。
- 前記信号をいくつかの時間ウインドウに分割することによって、前記脈波の前記フットの次に、前記脈波の前記ピークが決定され、前記時間ウインドウが50 msである、請求項20記載のコンピューターによって実行されるエクスビボの方法。
- 脈波最大後の信号の前記二次導関数を得ることによって、前記重複波高さが決定され、脈波ピーク後、前記信号を150 msである所定の時間ウインドウに分割する、請求項20記載のコンピューターによって実行されるエクスビボの方法。
- 前記信号が、画像信号または可聴信号またはこれらの信号の組み合わせである、請求項18記載のコンピューターによって実行されるエクスビボの方法。
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