JP7482944B2 - 血液の流れ及び呼吸の流れを監視するための装置 - Google Patents
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Description
http://www.invasivecardiolgy.com/articles/ulnar-artery-transient-compression-facilitating-radial-artery-patent-hemostasis-ultra-novelに記載されるように、閉塞の危険性を減らすことを可能にする。現在のところ、(この文脈では実施するのに実際的ではない超音波監視とは別に、)外科手術中も介入後の創傷部の圧迫段階でも、創傷部の環境における動脈機能を監視するための技術は使用されていない。
身体要素の周囲に亘って延び、且つ身体要素の周囲の長さに感応(sensitive)するように配置された可変抵抗を有する導電性エラストマーの少なくとも1つのセグメントと、
可変抵抗によって長さを捕捉し、且つ長さを表す信号を供給するための手段と、
信号を処理するための手段であって、監視対象の血流のパラメータを抽出するための手段を含む処理するための手段と、を含む。
身体要素の周囲に沿って延び、且つ身体要素の周囲の長さに感応するように配置された可変抵抗を有する導電性エラストマーの少なくとも1つのセグメントと、
可変抵抗によって長さを捕捉し、且つ長さを表す信号を供給するための手段と、
信号を処理するための手段であって、監視対象の呼吸周期のパラメータを抽出するための手段を含む処理するための手段と、を含む。
別の有利な実施形態では、可変抵抗を有する導電性エラストマーのセグメントは接着片に固定される。
いずれにせよ、導電性エラストマーは、明らかに、皮膚と直接的に接触して配置される。衣料品等の皮膚を覆う布の上にエラストマーを置くと、装置の感度が著しく低下する。
図1~図3を参照すると、本発明のプレチスモグラフィ装置は、信号を捕捉し処理するためのボックス2を保持するためのブレスレット1と、ここではデータ処理システム4に収容されたアルゴリズム3とを含み、そのアルゴリズムの機能は、ボックス2の処理手段のそれらと組み合わされる。
電源7としては、電池又は充電式バッテリが考えられる。
送信機8と受信機12との間の接続は、ブルートゥース(登録商標)又はWiFi(登録商標)接続、又は他の任意の無線技術であり得る。
データ処理システムとして、コンピュータ、タッチタブレット、スマートフォン、さらにはコネクテッド時計さえ考えられる。
機能している間に、導電性エラストマーの長さは、静脈の流れ、動脈の流れ、及び呼吸の量によって変化する。導電性エラストマーから作製されたブレスレット1を含むホイートストンブリッジ6は、これらの生理学的パラメータのイメージである電気信号を生成するだろう。次に、この信号は、送信機8によってアルゴリズム3を含むデータ処理システム4の受信機12に送信される前に増幅することができ、これは受信した信号からその様々な成分を抽出することを可能にする。
一実施形態では、全ての導電層がセグメント1500の全長を覆っている。
セグメント1500は、複数の同一の導電層を含むことができ、各層は、別々に又は統計的に、或いは類似の層からの信号の相互作用を計算することによって処理することができる信号を生成する。
特定の監視のために設計された装置を設計するために、1つの層又は複数の層の重ね合せを含むエラストマーセグメントを使用することができる。例えば、大腿動脈を監視するために設計されたエラストマーセグメントは、手首で橈骨動脈を監視するために設計されたエラストマーのセグメントと同じ構造を有することができるが、用途に応じてその寸法が適合されるであろう。
Heartmath Instituteによって規定されるように、心臓のコヒーレンス、すなわち心周波数の変化はそこから推定することができる。
帯域フィルタリングステップ2003から発せられる同じ信号Sfから、血流及び呼吸周期の他のパラメータも抽出することができる。
装置が複数のエラストマーセグメントを含む場合に、エラストマーセグメント毎に主に検出される生理学的パラメータのタイプの自動検出を容易にするために、セグメント毎に得られた信号Wiを比較することができる。
アルゴリズム300のステップの実行中に、全ての測定値、信号、又は計算結果は、例えばハードディスク又はクラウド等のローカル又はリモートの不揮発性メモリに保存することができる。
例えば海中潜水のためのぬれた環境での使用のために、本発明の装置を支持する時計ブレスレットは、その装置を防水するためにシリコーンで被覆することができる。
Claims (17)
- 生体内の少なくとも1つの動脈内の血流を監視するように構成された血流監視装置であって、当該装置は、
動脈上の皮膚の一部を覆い、動脈を通る脈動血流による動脈壁の動きに応じて変形するように配置される可変抵抗を有するものであって、前記可変抵抗は少なくとも部分的に、導電性エラストマーの変化量に依存する導電性エラストマーと、
前記導電性エラストマーと通信し、前記可変抵抗に少なくとも部分的に基づいて脈動血流を示す信号を生成するように構成された信号生成回路と、
動脈上の皮膚の部分と前記導電性エラストマーとの間に位置付け可能な延長部材であり、動脈壁の動きを前記導電性エラストマーに伝達して、脈動血流に応じて前記導電性エラストマーを変形させるように構成された延長部材と、を含み
前記導電性エラストマーは、複数に分割され、橈骨動脈壁および尺骨動脈壁の動きに応答して変形するように構成され、
前記信号生成回路によって生成された信号は、橈骨動脈および尺骨動脈における脈動血流を示し、
前記信号生成回路と通信し、第1の導電性エラストマーを介して橈骨動脈における第1の血流を決定するとともに、第2の導電性エラストマーを介して尺骨動脈における第2の血流を決定するように構成される第1の処理回路をさらに含む装置。 - 前記導電性エラストマーの第1のセグメントは橈骨動脈壁の動きに応じて変形するように構成され、
前記導電性エラストマーの第2のセグメントは尺骨動脈壁の動きに応じて変形するように構成される、請求項1に記載の装置。 - 前記導電性エラストマーは、非導電性エラストマーの層によって分離される導電性エラストマーの少なくとも2つの層を含み、
前記導電性エラストマーの各層は、前記信号生成回路と通信する、
請求項1又は2のいずれかに記載の装置。 - 前記導電性エラストマーが、前記導電性エラストマーの長さに亘って非導電性セグメントが点在する導電性セグメントを含む、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の装置。
- 前記導電性セグメントがエラストマーであり、前記非導電性セグメントがエラストマーではない、請求項4に記載の装置。
- 前記信号生成回路と通信し、生成された前記信号の一次および二次導関数に基づいて脈動血流の脈拍数を決定するように構成される第2の処理回路をさらに備える、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の装置。
- 前記延長部材が前記導電性エラストマーに挿通される、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の装置。
- 複数の延長部材をさらに含み、各延長部材が異なる動脈上に位置付け可能である、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の装置。
- 生体の少なくとも1つの動脈を通る血流の特徴を決定するように構成される血流監視装置であって、当該装置は、
非導電性セグメントによって分離される複数の導電性エラストマーセグメントを含み、各導電性エラストマーセグメントは、動脈内の血流によって引き起こされる前記各導電性エラストマーセグメントの変形に伴って変化する抵抗を有するエラストマー構造と、
動脈壁の動きを前記エラストマー構造に伝達するように構成される延長部材であって、動脈を覆う皮膚と前記エラストマー構造との間に位置付け可能な延長部材と、
前記エラストマー構造と通信し、少なくとも一の導電性エラストマーセグメントの抵抗の変化であって、前記少なくとも一の導電性エラストマーセグメントの変形から生じる抵抗の変化に応じて変化する信号を処理するように構成された処理回路と、を含み、
第1の導電性エラストマーセグメントが、橈骨動脈壁の動きに応じて変形するように構成され、
第2の導電性エラストマーセグメントが、尺骨動脈壁の動きに応じて変形するように構成される、
装置。 - 前記エラストマー構造は、非導電性エラストマーの層によって分離される導電性エラストマーの少なくとも2つの層を含み、導電性エラストマーの各層は、前記処理回路と通信する、請求項9に記載の装置。
- 前記エラストマー構造は、前記エラストマー構造の長さに亘って非導電性セグメントが点在する導電性セグメントを含む、請求項9又は10のいずれかに記載の装置。
- 前記延長部材が前記エラストマー構造のセグメントに挿通される、請求項9乃至11のいずれか1項に記載の装置。
- 複数の延長部材をさらに含み、各延長部材が異なる動脈上に位置付け可能である、請求項9乃至12のいずれか1項に記載の装置。
- 各延長部材が、動脈を覆う皮膚と前記導電性エラストマーセグメントとの間に位置付け可能である、請求項13に記載の装置。
- 前記延長部材がビードである、請求項9乃至14のいずれか1項に記載の装置。
- 前記処理回路と通信し、処理された信号を無線で送信するように構成された無線送信機をさらに備える、請求項9乃至15のいずれか1項に記載の装置。
- 前記処理回路は、前記信号の振幅の変化を決定するように構成される、請求項9乃至16のいずれか1項に記載の装置。
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