JPH01119232A - 吸気検出方法及び装置 - Google Patents
吸気検出方法及び装置Info
- Publication number
- JPH01119232A JPH01119232A JP62197242A JP19724287A JPH01119232A JP H01119232 A JPH01119232 A JP H01119232A JP 62197242 A JP62197242 A JP 62197242A JP 19724287 A JP19724287 A JP 19724287A JP H01119232 A JPH01119232 A JP H01119232A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- peak
- baseline
- level
- trigger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims description 34
- 230000003434 inspiratory effect Effects 0.000 claims description 26
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 claims description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 4
- 206010021079 Hypopnoea Diseases 0.000 claims description 3
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims 5
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 claims 2
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 claims 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 4
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
- A61B5/087—Measuring breath flow
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physiology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、患者の吸気を検出する装置及び方法に係る。
従来の技術
患者を監視する場合、患者の吸気の率を検出して測定す
ることが所望される。r吸気」とは、肺に空気を送り込
む活動をいう。公知の装置は、時間と共に変化する2極
性の呼吸信号に対する基線レベルを確立することによっ
てこれを行なっている。このレベルは、呼吸信号のビー
ク/ピーク変動間(通常はその中央)に入るようにされ
る。
ることが所望される。r吸気」とは、肺に空気を送り込
む活動をいう。公知の装置は、時間と共に変化する2極
性の呼吸信号に対する基線レベルを確立することによっ
てこれを行なっている。このレベルは、呼吸信号のビー
ク/ピーク変動間(通常はその中央)に入るようにされ
る。
上記基線レベルより所定量だけ上のトリガレベルを確立
し、正の交差のうちの選択されたものが吸気事象として
選択される。
し、正の交差のうちの選択されたものが吸気事象として
選択される。
通常、公知の装置は、心臓血管の人為的作用(CVA、
即ち、心臓から胸窩へのポンピング動作によって生じる
低レベルの時間と共に変化する信号)の存在を検出しそ
して吸気検出器がCVA・を検出するが吸気を検出しな
いと考えられる時に吸気トリガ信号の出力を禁止するた
めの心臓血管検出器を備えている。
即ち、心臓から胸窩へのポンピング動作によって生じる
低レベルの時間と共に変化する信号)の存在を検出しそ
して吸気検出器がCVA・を検出するが吸気を検出しな
いと考えられる時に吸気トリガ信号の出力を禁止するた
めの心臓血管検出器を備えている。
又、公知の装置は、呼吸信号がトリガレベルの正の交差
の後に所定時間正のまNである場合にのみ吸気信号を発
生する。
の後に所定時間正のまNである場合にのみ吸気信号を発
生する。
発明が解決しようとする問題点
時には、例えば患者が動くために、呼吸波形の直流レベ
ルが上方又は下方に急激にシフトし、これにより、吸気
検出器が信号を追跡できなくなると共に、有効な吸気事
象を見失うことになる。
ルが上方又は下方に急激にシフトし、これにより、吸気
検出器が信号を追跡できなくなると共に、有効な吸気事
象を見失うことになる。
公知の装置は、基線のシフトを適時に、例えば、1つの
呼吸サイクル内又は2回のシフトをする間に検出するよ
うになっていない、大人や、特に、小さな幼児(新生児
)の場合には、呼吸信号の急激な基線シフトに迅速に反
応すると共に、CVA、定量化時間及び基線といった大
人及び新生児の吸気検出特性を受は入れることができ且
つ同じ装置でトリガレベルの計算を行なえることが所望
される。
呼吸サイクル内又は2回のシフトをする間に検出するよ
うになっていない、大人や、特に、小さな幼児(新生児
)の場合には、呼吸信号の急激な基線シフトに迅速に反
応すると共に、CVA、定量化時間及び基線といった大
人及び新生児の吸気検出特性を受は入れることができ且
つ同じ装置でトリガレベルの計算を行なえることが所望
される。
問題点を解決するための手段
本発明によれば、患者の吸気を検出するための装置及び
方法であって、患者の呼吸信号に対する基線レベルを設
けると共に吸気を表わすトリガレベルを確立するための
手段を備えた装置及び方法が提供される。呼吸信号が選
択された交点に対してトリガレベルを横切る時に、吸気
トリガ信号が発生される。最も重要なことは、基線レベ
ルのシフトを自動的に検出すると共に、そのシフトした
波形に対するトリガレベルを確立し直す手段が提供され
る1本発明の装置は、好ましい実施例では、約1サイク
ルの呼吸波形において基線のシフトを検出することがで
きる。
方法であって、患者の呼吸信号に対する基線レベルを設
けると共に吸気を表わすトリガレベルを確立するための
手段を備えた装置及び方法が提供される。呼吸信号が選
択された交点に対してトリガレベルを横切る時に、吸気
トリガ信号が発生される。最も重要なことは、基線レベ
ルのシフトを自動的に検出すると共に、そのシフトした
波形に対するトリガレベルを確立し直す手段が提供され
る1本発明の装置は、好ましい実施例では、約1サイク
ルの呼吸波形において基線のシフトを検出することがで
きる。
好ましい実施例では、基線のシフトを自動的に検出する
ための上記手段は、呼吸波形の各サイクルごとに互いに
逆極性の隣接するセクタ境界を確立し、そして波形が第
1の極性のセクタ境界に少なくとも2回次々に交差する
がその逆極性のセクタ境界には交差しないときを検出す
ることを含む。
ための上記手段は、呼吸波形の各サイクルごとに互いに
逆極性の隣接するセクタ境界を確立し、そして波形が第
1の極性のセクタ境界に少なくとも2回次々に交差する
がその逆極性のセクタ境界には交差しないときを検出す
ることを含む。
更に、本発明の装置及び方法によれば、大人及び新生児
患者の両方を受は入れるような調整可能な検出特性を有
する吸気検出器が提供される。
患者の両方を受は入れるような調整可能な検出特性を有
する吸気検出器が提供される。
実施例
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説
明する。
明する。
第2図の正弦波波形10によって表わされた呼吸信号は
、呼吸検出回路によって発生されて。
、呼吸検出回路によって発生されて。
デジタル化される。これは、8ビツトバス14に沿って
、第1図に番号12で一般的に示された吸気検出器へ送
られる。この吸気検出器12は、正及び負のピーク境界
発生手段16及び18を備えており、これら手段は、各
々、正及び負のピーク20及び22を検出すると共に、
正及び負のピーク境界を次のように発生する。
、第1図に番号12で一般的に示された吸気検出器へ送
られる。この吸気検出器12は、正及び負のピーク境界
発生手段16及び18を備えており、これら手段は、各
々、正及び負のピーク20及び22を検出すると共に、
正及び負のピーク境界を次のように発生する。
正のピーク減衰及び負のピーク減衰が各々の検出された
ピークに適用される。この減衰は、ピーク振幅の時間に
伴うゆっくりとした指数関数的な減衰であり、次の正の
ピーク又は負のピークに至る次の上昇又は下降中の呼吸
波形に交差するようにされる。ピークから波形と交差す
るまでのピーク減衰が、正のピーク境界26及び負のピ
ーク境界28を定める。ピークの検出及びピーク境界の
発生は、以下の表IDの下部と、以下の表IEの上部と
にPコードで示されている。正のピーク境界と負のピー
ク境界との分離が常時チエツクされ、これが所定の最小
分離を上回るように確保される。以下の表IEのPコー
ドの「テストピーク境界」部分を参照されたい。「基線
」30は、サンプルごとのベースで、正のピーク境界2
6と負のピーク境界28との間の中間点として定められ
る。以下の表IDのPコードの「基線の調整」部分を参
照されたい。
ピークに適用される。この減衰は、ピーク振幅の時間に
伴うゆっくりとした指数関数的な減衰であり、次の正の
ピーク又は負のピークに至る次の上昇又は下降中の呼吸
波形に交差するようにされる。ピークから波形と交差す
るまでのピーク減衰が、正のピーク境界26及び負のピ
ーク境界28を定める。ピークの検出及びピーク境界の
発生は、以下の表IDの下部と、以下の表IEの上部と
にPコードで示されている。正のピーク境界と負のピー
ク境界との分離が常時チエツクされ、これが所定の最小
分離を上回るように確保される。以下の表IEのPコー
ドの「テストピーク境界」部分を参照されたい。「基線
」30は、サンプルごとのベースで、正のピーク境界2
6と負のピーク境界28との間の中間点として定められ
る。以下の表IDのPコードの「基線の調整」部分を参
照されたい。
基線30の発生に続いて、トリガレベル32が確立され
、吸気を指示するトリガ信号が第1図のトリガ信号発生
器によって発生される。トリガレベル32は、基線レベ
ル32に所定の最小スレッシュホールドレベルを加えた
ものからスレッシュホールド修正子を差し引いたものに
等しい、好ましい実施例では、スレシュホールド修正子
は、正のピーク境界値から負のピーク境界値を差し引い
てその差を8で割ったものに等しい。最小スレッシュホ
ールドは、オペレータによって正常のスレッシュホール
ドが選択されるか又は浅いスレッシュホールドが選択さ
れるかに基づいており、オペレータは、患者が深い呼吸
パターン(正常)であるか浅い呼吸パターン(浅い)で
あるかに応じて選択を行なう、正常のスレッシュホール
ドが選択された場合には、最小のスレッシュホールドは
、所定の浅いスレッシュホールド値にプリセットされた
増加スレッシュホールド値を加えたものに等しくなる。
、吸気を指示するトリガ信号が第1図のトリガ信号発生
器によって発生される。トリガレベル32は、基線レベ
ル32に所定の最小スレッシュホールドレベルを加えた
ものからスレッシュホールド修正子を差し引いたものに
等しい、好ましい実施例では、スレシュホールド修正子
は、正のピーク境界値から負のピーク境界値を差し引い
てその差を8で割ったものに等しい。最小スレッシュホ
ールドは、オペレータによって正常のスレッシュホール
ドが選択されるか又は浅いスレッシュホールドが選択さ
れるかに基づいており、オペレータは、患者が深い呼吸
パターン(正常)であるか浅い呼吸パターン(浅い)で
あるかに応じて選択を行なう、正常のスレッシュホール
ドが選択された場合には、最小のスレッシュホールドは
、所定の浅いスレッシュホールド値にプリセットされた
増加スレッシュホールド値を加えたものに等しくなる。
オペレータが浅いスレッシュホールドを選択した場合に
は、最小のスレッシュホールドが浅いスレッシュホール
ドに等しくなる。それ故、スレッシュホールドレベル3
2は、オペレータによって決定され、サンプルごとの呼
吸信号に対するピーク/ピーク値の関数となる。Pコー
ドの「吸気トリガスレッシュホールド修正子を計算する
」及び「吸気トリガスレッシュホールドを計算する」部
分が以下の表IB及びICに示されている。
は、最小のスレッシュホールドが浅いスレッシュホール
ドに等しくなる。それ故、スレッシュホールドレベル3
2は、オペレータによって決定され、サンプルごとの呼
吸信号に対するピーク/ピーク値の関数となる。Pコー
ドの「吸気トリガスレッシュホールド修正子を計算する
」及び「吸気トリガスレッシュホールドを計算する」部
分が以下の表IB及びICに示されている。
トリガ信号発生器34は、入力信号が正及び負の両方の
方向にトリガレベルに交差する時を確認すべくチエツク
を行なう、入力がトリガレベル32に交差するたびに、
トリガ信号発生器は、1サンプル時間巾の正のエツジト
リガ信号と、1サンプル時間巾の負のエツジトリガ信号
とを発生する。又、入力がスレッシュホールドレベル3
2より高く留まる時間中、古い吸気トリガ信号も発生す
る。以下に示すPコードの[トリガ基準に合致するかど
うかを確認するために入力をチエツクする」部分を参照
されたい。吸気トリガ信号は、第2図に示す交差36.
38.4o及び42のような正方向の交差のみに応答し
て発生され、そして他の基準(以下で述べる)に合致す
る時だけ発生される。
方向にトリガレベルに交差する時を確認すべくチエツク
を行なう、入力がトリガレベル32に交差するたびに、
トリガ信号発生器は、1サンプル時間巾の正のエツジト
リガ信号と、1サンプル時間巾の負のエツジトリガ信号
とを発生する。又、入力がスレッシュホールドレベル3
2より高く留まる時間中、古い吸気トリガ信号も発生す
る。以下に示すPコードの[トリガ基準に合致するかど
うかを確認するために入力をチエツクする」部分を参照
されたい。吸気トリガ信号は、第2図に示す交差36.
38.4o及び42のような正方向の交差のみに応答し
て発生され、そして他の基準(以下で述べる)に合致す
る時だけ発生される。
正に向かうトリガレベルの交差を、検出した吸気事象と
してカウントできるまでに、システムは、心臓血管の人
為的作用(CVA)の存在をチエツクしなければならな
い、CVAは、各鼓動の後に成る量の血液が胸窩を満た
した時、に生じる胸腔のインピーダンス変化によって生
じる。これは、繰返しのものであって、通常は、負の信
号であるが、新生児の場合には、その心臓が胸窩の大部
分を占めるために正の信号となる。CVAが存在しそし
て呼吸が存在しない場合には、吸気検出器は吸気として
CVAをカウントするだけとなる。
してカウントできるまでに、システムは、心臓血管の人
為的作用(CVA)の存在をチエツクしなければならな
い、CVAは、各鼓動の後に成る量の血液が胸窩を満た
した時、に生じる胸腔のインピーダンス変化によって生
じる。これは、繰返しのものであって、通常は、負の信
号であるが、新生児の場合には、その心臓が胸窩の大部
分を占めるために正の信号となる。CVAが存在しそし
て呼吸が存在しない場合には、吸気検出器は吸気として
CVAをカウントするだけとなる。
CVAで誘起された信号による基線の交差は、心臓鼓動
からのQR3信号に相関した時間となる。
からのQR3信号に相関した時間となる。
本発明のCVA検出器50は、トリガ信号発生器34か
らの正又は負のエツジトリガが、吸気検出器の外部のE
CG検出器によってライン56を経て送られるQR3信
号の存在からプリセット時間遅延54を招くような所定
巾のCVA窓5窓内2内るかどうかを確認する。CVA
検出器50は、QRS信号に基づく心拍数と呼吸数とを
比較する。
らの正又は負のエツジトリガが、吸気検出器の外部のE
CG検出器によってライン56を経て送られるQR3信
号の存在からプリセット時間遅延54を招くような所定
巾のCVA窓5窓内2内るかどうかを確認する。CVA
検出器50は、QRS信号に基づく心拍数と呼吸数とを
比較する。
これらが互いに12.5%以内にありそして正又は負の
トリガがCVA窓5窓内2内じた場合には、CVA検出
器が「水」の「(士め輸」を「バケツ」に加える。正又
は負のエツジトリガがCVA窓以外のところで発生され
た場合には、qVA検出器が[水」の2つのrはめ輸」
を「バケツ」から除去する。バケツ及びはめ軸のサイズ
は、一致するはめ軸が10秒の場合(即ち、バケツを満
たすはめ軸が生じるが、バケツを空にするはめ輪がない
場合)、バケツが溢れ、吸気検出器が禁止される。
トリガがCVA窓5窓内2内じた場合には、CVA検出
器が「水」の「(士め輸」を「バケツ」に加える。正又
は負のエツジトリガがCVA窓以外のところで発生され
た場合には、qVA検出器が[水」の2つのrはめ輸」
を「バケツ」から除去する。バケツ及びはめ軸のサイズ
は、一致するはめ軸が10秒の場合(即ち、バケツを満
たすはめ軸が生じるが、バケツを空にするはめ輪がない
場合)、バケツが溢れ、吸気検出器が禁止される。
CVA検出器、時間及び遅延は、以下の表IC及びID
のPコードにおいて実施される。関連した正又は負の一
致吸気エッジトリガをもたずにQR8信号が生じるたび
に2つのはめ軸がバケツから外される。以下のPコード
で行なわれる12.5%の比較により、心拍数よりも相
当に低い数で且つこれとはゾ同期された呼吸(これは、
小さな幼児の場合には10秒程度の時間巾の開先じるこ
とがある)が禁止されないようにする。
のPコードにおいて実施される。関連した正又は負の一
致吸気エッジトリガをもたずにQR8信号が生じるたび
に2つのはめ軸がバケツから外される。以下のPコード
で行なわれる12.5%の比較により、心拍数よりも相
当に低い数で且つこれとはゾ同期された呼吸(これは、
小さな幼児の場合には10秒程度の時間巾の開先じるこ
とがある)が禁止されないようにする。
負及び正のセクタ境界各々68及び70は、基線リセッ
ト手段72によって発生される。正のセクタ境界68は
、基線値から負のピーク境界値を差し引いてその差に正
の境界値の成る割合を乗算したものに等しい。この値が
負のピーク境界に加えられて、サンプルごとのベースで
正のセクタ境界70が定められる。同様に、負のセクタ
境界70は、正のピーク境界値から基線値を引きその差
に負の境界値の成る割合を乗算することによって形成さ
れる。この値は、正のピーク境界から減算されて、サン
プルごとのベースで負のセクタ境界が形成される。以下
の表IEの下部及び表IFの上部のPコードを参照され
たい。
ト手段72によって発生される。正のセクタ境界68は
、基線値から負のピーク境界値を差し引いてその差に正
の境界値の成る割合を乗算したものに等しい。この値が
負のピーク境界に加えられて、サンプルごとのベースで
正のセクタ境界70が定められる。同様に、負のセクタ
境界70は、正のピーク境界値から基線値を引きその差
に負の境界値の成る割合を乗算することによって形成さ
れる。この値は、正のピーク境界から減算されて、サン
プルごとのベースで負のセクタ境界が形成される。以下
の表IEの下部及び表IFの上部のPコードを参照され
たい。
前記のセクタ境界は、正及び負の波形セクタ各々74及
び76を形成するのに使用され、これらは、第3図に、
呼吸信号10.正のピーク境界26、負のピーク境界2
8、基線30、負のセクタ境界70及び正のセクタ境界
68と共に明確に示されている。負のセクタ76は、負
のセクタ境界と、負のピークの各側で負のセクタ境界と
波形とが交差することによって定められた波形部分とに
よって形成され、一方、正のセクタ74は、正のセクタ
境界68と、正のピークの各側で正のセクタ境界68と
波形とが交差することによって定められた波形部分とに
よって形成される。
び76を形成するのに使用され、これらは、第3図に、
呼吸信号10.正のピーク境界26、負のピーク境界2
8、基線30、負のセクタ境界70及び正のセクタ境界
68と共に明確に示されている。負のセクタ76は、負
のセクタ境界と、負のピークの各側で負のセクタ境界と
波形とが交差することによって定められた波形部分とに
よって形成され、一方、正のセクタ74は、正のセクタ
境界68と、正のピークの各側で正のセクタ境界68と
波形とが交差することによって定められた波形部分とに
よって形成される。
セクタ境界68及び70は、例えば、患者が動くことに
よって呼吸波形の直流レベルに上方又は下方に極端なシ
フトが生じた時に基線をリセットするのに役立つように
形成される。第4図は、呼吸波形を示しており、この波
形は、最初に成る基線レベルにあり、次いで、図面にお
いて急激に上方に移動して第2の相当に高い基線に達し
、そして第1の基線レベルに戻る。本発明の基線リセッ
ト手段72及びセクタ境界68.70が設けられていな
い公知のシステムは、比較的長い時間周期(数秒1等)
については呼吸信号をほとんど追跡することができず、
信号の追跡状態を得るためにシステムを再度初期化する
ことが必要である。
よって呼吸波形の直流レベルに上方又は下方に極端なシ
フトが生じた時に基線をリセットするのに役立つように
形成される。第4図は、呼吸波形を示しており、この波
形は、最初に成る基線レベルにあり、次いで、図面にお
いて急激に上方に移動して第2の相当に高い基線に達し
、そして第1の基線レベルに戻る。本発明の基線リセッ
ト手段72及びセクタ境界68.70が設けられていな
い公知のシステムは、比較的長い時間周期(数秒1等)
については呼吸信号をほとんど追跡することができず、
信号の追跡状態を得るためにシステムを再度初期化する
ことが必要である。
第4図及び第5図を参照すると共に、以下の表IBのP
コードリストを参照すれば、入力波形が正のセクタ境界
8oを通って第1の正のピーク82に接近するにつれて
、正のセクタのアクティブなフラグ84が真の状態にセ
ットされる。これと同時に、正のピークのリセットフラ
グ86が真の状態にセットされる。入力は、上昇し続け
るにつれて、負のセクタから、手前の負のピークに関連
した負のセクタ境界88を通過し、負のセクタのアクテ
ィブなフラグ90が正のピークのリセットフラグ86と
共に偽状態となる。入力は、正のピーク82を通り、次
に近づいている負のピーク94に対して負のセクタ境界
92を横切り、負のセクタのアクティブなフラグ90を
再び高レベル状態に至らしめる。同時に、負のピークの
リセットフラグ96が真の状態にセットされる。入力が
負のピーク94に至る途中で正のセクタ境界80を通る
時には、正のセクタのアクティブな信号フラグ84が負
のピークのリセットフラグ96と共に偽の状態にセット
される。入力が次の負のピーク100に至る途中で正の
ピーク96を通過する時にも同じ一連の事象が生じる。
コードリストを参照すれば、入力波形が正のセクタ境界
8oを通って第1の正のピーク82に接近するにつれて
、正のセクタのアクティブなフラグ84が真の状態にセ
ットされる。これと同時に、正のピークのリセットフラ
グ86が真の状態にセットされる。入力は、上昇し続け
るにつれて、負のセクタから、手前の負のピークに関連
した負のセクタ境界88を通過し、負のセクタのアクテ
ィブなフラグ90が正のピークのリセットフラグ86と
共に偽状態となる。入力は、正のピーク82を通り、次
に近づいている負のピーク94に対して負のセクタ境界
92を横切り、負のセクタのアクティブなフラグ90を
再び高レベル状態に至らしめる。同時に、負のピークの
リセットフラグ96が真の状態にセットされる。入力が
負のピーク94に至る途中で正のセクタ境界80を通る
時には、正のセクタのアクティブな信号フラグ84が負
のピークのリセットフラグ96と共に偽の状態にセット
される。入力が次の負のピーク100に至る途中で正の
ピーク96を通過する時にも同じ一連の事象が生じる。
要約すれば、入力が新たな波形セクタに通るたびに、セ
クタのアクティブなフラグ及びピークリセットのフラグ
をそのセクタに対して真の状態にセットする。良好に定
められた波形の場合には、新たなセクタに入った直後に
、入力が古いセクタを通り過ぎてそのセクタのアクティ
ブなフラグを偽状態に至らしめ、新たなセクタのピーク
リセットフラグを偽状態に至らしめる。
クタのアクティブなフラグ及びピークリセットのフラグ
をそのセクタに対して真の状態にセットする。良好に定
められた波形の場合には、新たなセクタに入った直後に
、入力が古いセクタを通り過ぎてそのセクタのアクティ
ブなフラグを偽状態に至らしめ、新たなセクタのピーク
リセットフラグを偽状態に至らしめる。
入力が負のピーク100を通るのに続いて。
波形が正のセクタ境界102を通る時に、正のセクタの
アクティブなフラグ84が104において真の状態にな
ると共に、正のピークのリセットアームドフラグが10
6において真の状態になる。
アクティブなフラグ84が104において真の状態にな
ると共に、正のピークのリセットアームドフラグが10
6において真の状態になる。
その直後に、入力が負のセクタに交差し、負のセクタの
アクティブなフラグ9oを110において偽の状態に至
らしめると共に、正のピークのリセットアームドフラグ
86を112において偽の状態にセットする。この点に
おいて、波形の直流レベルに大きなシフトが生じ(おそ
らくは、患者が動いたことにより)入力が曲線115に
沿って相当に高い正のピーク114まで増加し続ける。
アクティブなフラグ9oを110において偽の状態に至
らしめると共に、正のピークのリセットアームドフラグ
86を112において偽の状態にセットする。この点に
おいて、波形の直流レベルに大きなシフトが生じ(おそ
らくは、患者が動いたことにより)入力が曲線115に
沿って相当に高い正のピーク114まで増加し続ける。
正のピークの境界116及び負のセクタ境界118は入
力をたどることになり、入力が負のピーク120に対す
る負のセクタに入ると、負のセクタのアクティブな信号
90が122において真の状態になると共に、負のピー
クのリセットアームドフラグ96が124において真の
状態となる。入力は、正のピークのセクタ境界126に
交差することがなく、これは、負のピークの境界128
をたどっていて、手前の負のピーク100から減衰して
おり、従って、負のピークのリセットアームドフラグ9
0は偽の状態にセット−されない。入力が負のピーク1
20を通り1次いで、負のセクタ境界118を通ると、
負のセクタのアクティブな信号が130において偽の状
態となり、負のピークのリセットアームド信号が真であ
るか負であるかチエツクされる。これがまだ真である場
合には、基線リセット手段72は、入力が正のセクタ(
ピーク114に対する)を通過して再び別の正のセクタ
132に戻り、負のセクタ境界(126)を通らないこ
とを知る。それ故、基線をリセットする時期となる。以
下の表IBのPコードを参照されたい。
力をたどることになり、入力が負のピーク120に対す
る負のセクタに入ると、負のセクタのアクティブな信号
90が122において真の状態になると共に、負のピー
クのリセットアームドフラグ96が124において真の
状態となる。入力は、正のピークのセクタ境界126に
交差することがなく、これは、負のピークの境界128
をたどっていて、手前の負のピーク100から減衰して
おり、従って、負のピークのリセットアームドフラグ9
0は偽の状態にセット−されない。入力が負のピーク1
20を通り1次いで、負のセクタ境界118を通ると、
負のセクタのアクティブな信号が130において偽の状
態となり、負のピークのリセットアームド信号が真であ
るか負であるかチエツクされる。これがまだ真である場
合には、基線リセット手段72は、入力が正のセクタ(
ピーク114に対する)を通過して再び別の正のセクタ
132に戻り、負のセクタ境界(126)を通らないこ
とを知る。それ故、基線をリセットする時期となる。以
下の表IBのPコードを参照されたい。
第5図は、基線のリセットが行なわれた時に種々の境界
及び基線に対して何が起きるかを示している。リセット
時間である時間t o、までは、負のピーク境界128
及び正のセクタ境界126が低い基線において手前の負
のピーク100から減衰している。これらは、負のピー
ク120において波形136に交差しない。正のピーク
の境界116及び負のセクタ境界118は通常の通りに
ふるまう。時間toにおいて、負のピーク境界は。
及び基線に対して何が起きるかを示している。リセット
時間である時間t o、までは、負のピーク境界128
及び正のセクタ境界126が低い基線において手前の負
のピーク100から減衰している。これらは、負のピー
ク120において波形136に交差しない。正のピーク
の境界116及び負のセクタ境界118は通常の通りに
ふるまう。時間toにおいて、負のピーク境界は。
138で入力136にリセットされ、新たな負のピーク
境界140を形成する。新たな基線142は、正及び負
のピーク境界116及び140から各々再計算され、次
いで、正及び負のセクタ境界144及び146も前記し
たように再計算される。
境界140を形成する。新たな基線142は、正及び負
のピーク境界116及び140から各々再計算され、次
いで、正及び負のセクタ境界144及び146も前記し
たように再計算される。
正のセクタのアクティブなフラグ84は偽の状態にセッ
トされ、負のセクタのアクティブなフラグは真の状態に
セットされる。この点において、システムは、基線を自
動的にリセットし、再び吸気信号を追跡する6 第4図は、1組のサイクルの後に新たな基線から古い基
線へと下降する呼吸信号を更に示している。システムは
、点50において、逆の極性ではあるが前記したように
自動的にリセットする。
トされ、負のセクタのアクティブなフラグは真の状態に
セットされる。この点において、システムは、基線を自
動的にリセットし、再び吸気信号を追跡する6 第4図は、1組のサイクルの後に新たな基線から古い基
線へと下降する呼吸信号を更に示している。システムは
、点50において、逆の極性ではあるが前記したように
自動的にリセットする。
正のエツジトリガ信号がトリガ信号発生器によって発生
された時には、「古い吸気トリガ」と称するフラグが真
の状態にセットされることを想起されたい。同時に、「
正のトリガ時間」と称するフラグがシステム時間に等し
くセットされ、これは、始動時からのシステムの作動時
間(ミリ秒)をカウントする連続作動クロックである。
された時には、「古い吸気トリガ」と称するフラグが真
の状態にセットされることを想起されたい。同時に、「
正のトリガ時間」と称するフラグがシステム時間に等し
くセットされ、これは、始動時からのシステムの作動時
間(ミリ秒)をカウントする連続作動クロックである。
古い吸気トリガフラグが真のま\である間に、システム
時間から正のトリガ時間を差し引いたものが定量時間3
5に等しいか又はそれより大きくなった場合には、吸気
検出器12が吸気トリガ信号を発生する。定量時間は、
大人の方が新生児よりも大きく、システムにおいてプリ
セットされる。
時間から正のトリガ時間を差し引いたものが定量時間3
5に等しいか又はそれより大きくなった場合には、吸気
検出器12が吸気トリガ信号を発生する。定量時間は、
大人の方が新生児よりも大きく、システムにおいてプリ
セットされる。
「電源オン」又は作動中に、オペレータは。
患者が大人であるか新生児であるかを検出器12に入力
する。検出器は、それに応答して、スレッシュホールド
、ピーク減衰率及び定量時間を自動的に調整する。
する。検出器は、それに応答して、スレッシュホールド
、ピーク減衰率及び定量時間を自動的に調整する。
h\
一脩
17′1oI/1 ロ 姶
。
。
−−ヘ ヘ n膿Q1/′+0
1/′I F−1+−1(N N
1/′I F−1+−1(N N
第1図は、吸気検出器の好ましい実施例のブロック図、
第2図は、本発明の吸気検出器を実施するのに重要な呼
吸信号及びそれに関連するパラメータを示すグラフ、 第3図は、呼吸波形の正及び負のセクタを示すグラフ、 第4図は、呼吸波形の基線に生じる急激なシフトの検出
と基線のリセットとを示すグラフ、第5図は、基線のシ
フトが検出されそして基線がリセットする点における第
4図の波形の部分を示す拡大グラフである。 1o・・・正弦波形 12・・・吸気検出器 14・・・8ビツトバス 16・・・正のピーク境界発生手段 18・・・負のピーク境界発生手段 20・・・正のピーク 22・・・負のピーク26・
・・正のピーク境界 28・・・負のピーク境界 30・・・基線 32・・・トリガレベル34・・
・トリガ信号発生器 36.38.40.42・・・交差 50・・・CVA検出器 52・・・CVA窓 54・・・プリセット時間遅延 68.70・・・セクタ境界 72・・・基線リセット手段 74.76・・・波形セクタ 図面の、)](△容に変更なL] 染 ブ 駅− ― FI6.3 一−−−] 〜9゜ 手続補正書(方式) 62.11.24 昭和 年 月 日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 此 1、事件の表示 昭和62年特許願第197242
号2、発明の名称 吸気検出方法及び装置3、補正
をする者 事件との関係 出願人 名 称 スペイスラブズ インコーホレーテッド4、
代理人
吸信号及びそれに関連するパラメータを示すグラフ、 第3図は、呼吸波形の正及び負のセクタを示すグラフ、 第4図は、呼吸波形の基線に生じる急激なシフトの検出
と基線のリセットとを示すグラフ、第5図は、基線のシ
フトが検出されそして基線がリセットする点における第
4図の波形の部分を示す拡大グラフである。 1o・・・正弦波形 12・・・吸気検出器 14・・・8ビツトバス 16・・・正のピーク境界発生手段 18・・・負のピーク境界発生手段 20・・・正のピーク 22・・・負のピーク26・
・・正のピーク境界 28・・・負のピーク境界 30・・・基線 32・・・トリガレベル34・・
・トリガ信号発生器 36.38.40.42・・・交差 50・・・CVA検出器 52・・・CVA窓 54・・・プリセット時間遅延 68.70・・・セクタ境界 72・・・基線リセット手段 74.76・・・波形セクタ 図面の、)](△容に変更なL] 染 ブ 駅− ― FI6.3 一−−−] 〜9゜ 手続補正書(方式) 62.11.24 昭和 年 月 日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 此 1、事件の表示 昭和62年特許願第197242
号2、発明の名称 吸気検出方法及び装置3、補正
をする者 事件との関係 出願人 名 称 スペイスラブズ インコーホレーテッド4、
代理人
Claims (26)
- (1)患者の呼吸を表す時間的に変化する信号に応答し
て患者の呼吸を検出する装置であって:呼吸信号の基線
レベルをこの呼吸信号のピーク・トゥ・ピーク変化の間
に確立する手段;呼吸信号に対して呼吸を表すトリガレ
ベルを確立する手段; トリガレベルと呼吸信号との選択された交叉に応答して
吸気トリガ信号を発生する手段;呼吸信号の基線レベル
の移動を自動的に検出する手段;及び 基線移動検出手段に応答して基線レベル及びトリガレベ
ルを再確立する手段 を具備する装置。 - (2)基線移動検出手段は: 基線移動が発生した後の呼吸信号のほぼ1サイクル以内
に基線の移動を検出する手段 を具備する特許請求の範囲1項記載の装置。 - (3)基線移動検出手段は: 呼吸波形の各サイクル毎に逆極性の隣接セクタ境界を確
立する手段;及び 前記波形が、中間において逆極性のセクタ境界を通過す
ることなく、第1の極性のセクタ境界を少なくとも2回
連続して横切る時を検出する手段 を具備する特許請求の範囲1項記載の装置。 - (4)基線移動検出手段は: 呼吸信号に対する逆極性のピーク境界(これらのピーク
境界は呼吸信号の各ピークに始まり、ピーク境界が同一
極性の隣接ピーク前呼吸波形と交叉するまで所定のレー
トで減衰する)を形成する手段;及び 基線レベルを逆極性の前記ピーク境界間のレベルに確立
する手段 を具備する特許請求の範囲1項記載の装置。 - (5)成人患者に対する第1の所定のレート及び新生児
患者に対する第2の所定のレートを提供する手段を具備
する特許請求の範囲4項記載の装置。 - (6)トリガレベル確立手段は、基線値に所定のしきい
値を加えてトリガレベルを確立する手段を具備する特許
請求の範囲1項記載の装置。 - (7)深い呼吸パターンを有する患者に対して第1のし
きい値を、また浅い呼吸パターンを有する患者に対して
第2のしきい値を提供する手段を具備する特許請求の範
囲6項記載の装置。 - (8)選択された交叉とは、呼吸信号による第1の極性
の方向における交叉のみを含み、第2の極性の方向にお
ける交叉を含まない特許請求の範囲1項記載の装置。 - (9)吸気トリガ信号発生手段は: 心血管人為構造の存在及び吸気の疑似欠如に応答して第
1極性交叉における吸気トリガ信号の発生を禁止する手
段 を具備する特許請求の範囲8項記載の装置。 - (10)禁止手段が更に: 患者の心拍が所定のパーセンテージ以上呼吸レートと異
る場合には吸気トリガ信号の禁止を不能化する手段 を具備する特許請求の範囲9項記載の装置。 - (11)所定のパーセンテージは約12.5%である特
許請求の範囲10項記載の装置。 - (12)吸気トリガ信号発生手段は: 吸気信号が第1の極性における交叉の後に所定の検定時
間に亘って第1の極性に留まるまで第1の極性における
交叉において吸気信号の発生を禁止する手段 を具備する特許請求の範囲8項記載の装置。 - (13)成人患者に対して第1の所定の検定時間をまた
新生児患者に対して第2の所定時間を提供する手段を具
備する特許請求の範囲12項記載の装置。 - (14)患者の呼吸を表わす時間的に変化する信号に応
答して患者の吸気を検出する方法であって:呼吸信号の
基線レベルをこの呼吸信号のピーク・トゥ・ピーク変化
の間に確立し; 呼吸信号に対して吸気を表わすトリガレベルを確立し; トリガレベルと呼吸信号との選択された交叉に応答して
吸気トリガ信号を発生させ; 呼吸信号の基線レベルの移動を自動的に検出し; 基線移動の検出に応答して基線レベル及びトリガレベル
を再確立する諸段階からなる方法。 - (15)移動検出段階は: 基線移動が発生した後の呼吸信号のほぼ1 サイクル以内に基線の移動を検出する 特許請求の範囲14項記載の方法。
- (16)基線移動検出段階は更に: 呼吸波形の各サイクル毎に逆極性の隣接セクタ境界を確
立し;そして 前記波形が、中間において逆極性のセクタ境界を通過す
ることなく、第1の極性のセクタ境界を少なくとも2回
連続して横切る時を検出する 諸段階からなる特許請求の範囲14項記載の方法。 - (17)基線レベル確立段階は: 呼吸信号に対して逆極性のピーク境界(これらのピーク
境界は呼吸信号の各ピークに始まり、ピーク境界が同一
極性の隣接ピーク前に呼吸波形とする交叉するまで所定
のレートで減衰する)を形成させ;そして 基線レベルを逆極性の前記ピーク境界間のレベルに確立
する 諸段階からなる特許請求の範囲14項記載の方法。 - (18)成人患者に対する第1の所定レート及び新生児
患者に対する第2の所定レートを提供する段階をも備え
た特許請求の範囲17項記載の方法。 - (19)トリガレベル確立段階は、基線値に所定のしき
い値を加えてトリガレベルを確立することからなる特許
請求の範囲14項記載の方法。 - (20)深い呼吸パターンを有する患者に対して第1の
しきい値を、また浅い呼吸パターンを有する患者に対し
て第2のしきい値を提供する段階をも備えた特許請求の
範囲19項記載の方法。 - (21)選択された交叉とは、呼吸信号による第1の極
性の方向における交叉のみを含み、第2の極性の方向に
おける交叉を含まない特許請求の範囲14項記載の方法
。 - (22)吸気トリガ信号発生段階は更に: 心血管人為構造の存在及び吸気の疑似欠如に応答して第
1の極性交叉における吸気トリガ信号の発生を禁止する 段階をも備えた特許請求の範囲21項記載の方法。 - (23)患者の心拍が所定のパーセンテージ以上呼吸レ
ートと異る場合には吸気トリガ信号の禁止を不能化する
段階をも備えた特許請求の範囲22項記載の方法。 - (24)所定のパーセンテージは約12.5%である特
許請求の範囲23項記載の方法。 - (25)吸気トリガ信号発生段階は: 呼吸信号が第1の極性における交叉の後に所定の検定時
間に亘って第1の極性に留まるまで第1の極性における
交叉において吸気信号の発生を禁止する段階をも備えた
特許請求の範囲21項記載の方法。 - (26)成人患者に対して第1の所定の検定時間を、ま
た新生児患者に対して第2の所定の検定時間を提供する
段階を備えた特許請求の範囲25項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US893835 | 1986-08-06 | ||
US06/893,835 US5050614A (en) | 1986-08-06 | 1986-08-06 | Apparatus and method for inspiration detection |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01119232A true JPH01119232A (ja) | 1989-05-11 |
Family
ID=25402188
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62197242A Pending JPH01119232A (ja) | 1986-08-06 | 1987-08-06 | 吸気検出方法及び装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5050614A (ja) |
EP (1) | EP0256435A3 (ja) |
JP (1) | JPH01119232A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08224318A (ja) * | 1994-09-21 | 1996-09-03 | Medtronic Inc | 上部気道障害を処理するための医療用装置 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5540731A (en) * | 1994-09-21 | 1996-07-30 | Medtronic, Inc. | Method and apparatus for pressure detecting and treating obstructive airway disorders |
US5549655A (en) * | 1994-09-21 | 1996-08-27 | Medtronic, Inc. | Method and apparatus for synchronized treatment of obstructive sleep apnea |
US5522862A (en) * | 1994-09-21 | 1996-06-04 | Medtronic, Inc. | Method and apparatus for treating obstructive sleep apnea |
US5540733A (en) * | 1994-09-21 | 1996-07-30 | Medtronic, Inc. | Method and apparatus for detecting and treating obstructive sleep apnea |
US5546952A (en) * | 1994-09-21 | 1996-08-20 | Medtronic, Inc. | Method and apparatus for detection of a respiratory waveform |
US5485851A (en) * | 1994-09-21 | 1996-01-23 | Medtronic, Inc. | Method and apparatus for arousal detection |
US5483969A (en) * | 1994-09-21 | 1996-01-16 | Medtronic, Inc. | Method and apparatus for providing a respiratory effort waveform for the treatment of obstructive sleep apnea |
US6938619B1 (en) | 2000-06-13 | 2005-09-06 | Scott Laboratories, Inc. | Mask free delivery of oxygen and ventilatory monitoring |
DE10103810A1 (de) * | 2001-01-29 | 2002-08-01 | Map Gmbh | Vorrichtung zur Zufuhr eines Atemgases |
GB0117169D0 (en) * | 2001-07-13 | 2001-09-05 | Isis Innovation | Respiration and heart rate monitor |
DE102004051373A1 (de) | 2004-10-21 | 2006-04-27 | Map Medizin-Technologie Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Auswertung eines hinsichtlich der Atmung einer Person indikativen Signales |
US20170188940A9 (en) | 2007-11-26 | 2017-07-06 | Whispersom Corporation | Device to detect and treat Apneas and Hypopnea |
US8660799B2 (en) * | 2008-06-30 | 2014-02-25 | Nellcor Puritan Bennett Ireland | Processing and detecting baseline changes in signals |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3736582A (en) * | 1972-03-20 | 1973-05-29 | Leach Corp | Galloping base line compensating circuit |
US3838448A (en) * | 1973-02-07 | 1974-09-24 | Control Data Corp | Compensated baseline circuit |
US4289142A (en) * | 1978-11-24 | 1981-09-15 | Kearns Kenneth L | Physiological occurrence, such as apnea, monitor and X-ray triggering device |
US4305400A (en) * | 1979-10-15 | 1981-12-15 | Squibb Vitatek Inc. | Respiration monitoring method and apparatus including cardio-vascular artifact detection |
JPS5948106B2 (ja) * | 1980-08-27 | 1984-11-24 | 株式会社東芝 | 呼吸監視装置 |
US4475558A (en) * | 1982-05-28 | 1984-10-09 | Healthdyne, Inc. | System for providing short-term event data and long-term trend data |
US4580575A (en) * | 1982-06-14 | 1986-04-08 | Aequitron Medical, Inc. | Apnea monitoring system |
-
1986
- 1986-08-06 US US06/893,835 patent/US5050614A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-08-05 EP EP87111343A patent/EP0256435A3/en not_active Withdrawn
- 1987-08-06 JP JP62197242A patent/JPH01119232A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08224318A (ja) * | 1994-09-21 | 1996-09-03 | Medtronic Inc | 上部気道障害を処理するための医療用装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0256435A2 (en) | 1988-02-24 |
US5050614A (en) | 1991-09-24 |
EP0256435A3 (en) | 1989-07-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH01119232A (ja) | 吸気検出方法及び装置 | |
EP0048591A2 (en) | An impedance plethysmographic apparatus and a method of removing cardiac artifact | |
CN110448301B (zh) | 检测呼吸气流不足的设备 | |
JP5352648B2 (ja) | いびき検出装置およびcpap装置 | |
US5685318A (en) | Method and apparatus for detecting quick movement artifact in impedance respiration signals | |
JPH11513270A (ja) | 血管アクセスの状態を検出するための方法および装置 | |
US9962509B2 (en) | Process and device for generating an alarm during a machine-assisted patient ventilation | |
JP2004535248A (ja) | 生理学的モニターにおける迷惑なアラームの減少 | |
JPH05184676A (ja) | 呼吸相の識別を行う人工呼吸装置 | |
NO904809L (no) | Anordning i forbindelse med en inhalator. | |
CA2401285A1 (en) | Method and apparatus for the non-invasive detection of particular sleep-state conditions by monitoring the peripheral vascular system | |
JP2628690B2 (ja) | 呼吸数モニタ装置 | |
US4449537A (en) | Respiration monitor | |
CN106419846A (zh) | 一种呼吸暂停检测方法 | |
JPH0759757A (ja) | 身体状態検出装置 | |
EP0230407A1 (en) | A device for supervision of the respiration of infants | |
CN114894396A (zh) | 一种检测面罩漏气的方法 | |
JP3460419B2 (ja) | 心拍信号検査用基準値の導出方法 | |
CN107536611A (zh) | 一种体征监测系统 | |
JP2005152328A (ja) | 無呼吸症候群の検査装置 | |
TWI790099B (zh) | 呼吸基準線追蹤加速方法 | |
JPH03277346A (ja) | 入眠判定装置 | |
AU702820B2 (en) | Detection of apnea and obstruction of the airway in the respiratory system | |
CN114376559A (zh) | 呼吸基准线追踪加速方法 | |
KR102148864B1 (ko) | 유닛 압력센서 기반 영유아 상태 판단 방법 및 장치 |