JPH0268033A - 生体内情報伝送装置及び生体内情報監視装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ ［産業上の利用分野］ 本発明は、生体内の情報、例えば血圧、心電図。

血流量、生体内に装着された人工臓器の作動状態を示す
情報等々を生体外に伝送する装置、並びにそれを用いて
生体内の情報を監視する装置に関する。

［従来の技術］ 例えば、患者に補助人工心臓を装着する場合、手術の後
しばらくの間は、補助人工心臓が正常に働いているか否
かを監視するのが患者の生命を維持するうえで重要であ
る。ところで、患者の体外に補助人工心臓を装着する場
合には、それを目で見ることができるので、動作状態を
監視するのは容易であるが、補助人工心臓を患者の体内
に埋め込む場合には、埋込後は再び手術をしない限りそ
れを直接具ることができないので、人工心臓自体の不調
などが生じると、それが生じてからその不調を医師等が
気付くまでに長い時間を要することニする。このため、
埋込型の人工心臓については。

体外装着型の人工心臓と比べると、失敗が生じる確率が
高くなる。

しかし、例えば−時的に自然心臓の代用とじて使用され
る補助人工心臓の場合でも、比較的長期間に渡る使用が
考えられるので、それに耐えうるように、人工心臓は患
者の体内に埋め込んで使用するのが望ましい。

［発明が解決しようとする問題点］ 従って、埋込型人工心臓などを使用して治療を成功させ
るためには、体内に埋め込まれた人工心臓の状態を常時
監視できるように、各種の検出手段を生体内に装着する
必要がある。ところで、この種の用途に利用できる検出
手段は、一般に、各種の情報を電気信号に変換するトラ
ンスジューサであり、これは電気ケーブルを介して、所
定の電気回路と接続される。つまり、電気回路の一部が
生体の内部に配置されることになる。

しかし、生体の内部は、電気刺激に対して非常に敏感で
あるため、生体内部に装着する電気回路は、生体に対し
て十分に絶縁を施こす必要があり、漏れ電流に対して注
意する必要がある。即ち、この種のＭＥ機器（医療用電
気機器）では、一般に漏れ電流を１０μＡ以下に抑える
ように規準化されている。このために、例えば検出手段
と電気回路の本体とを接続する部分には、非常に大型の
絶縁トランスを介在するのが一般的である。しかしその
場合でも、検出手段と絶縁トランスとの間を結ぶ電気ケ
ーブルが生体と接触するので、それの絶縁に対して充分
な注意が必要になる。また、外部から到来する電気ノイ
ズが、誘導によって電気ケーブル上に電圧を誘起し、漏
れ電流として生体に電気刺激を及ぼす恐れもある。

このため、電気ケ゛−プルを使って、生体内の検出手段
と生体外の電気装置とを接続する場合には、生体の安全
性を考慮すると、それらを長期間に渡って生体に装着し
ておくことはできず、従来は１人工心臓の作動状態の監
視などは一時的にしか行なうことができなかった。

本発明は、長期間に渡って生体内の情報を生体外に伝送
できる安全な生体内情報伝送装置を提供するとともに、
その装置を利用して１例えば埋込型人工心臓の作動状態
のような、生体内の情報を自動的に監視する装置を提供
することを目的とする。

［発明の構成］ ［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の生体内情報伝送装置
においては、生体内に装着される人工物に装着され、生
体内の情報を検出しそれを電気信号として出力する検出
手段；前記検出手段が出力する電気信号を光の情報に変
換する電気−光変換手段；光の情報を電気信号に変換す
る光−電気変換手段；及び前記電気−光変換手段と前記
光−電気変換手段との間に介挿され、電気−光変換手段
が発生した光を前記光−電気変換手段に伝送する光ファ
イバ手段；を設ける。

〔作用］ これによれば、検出手段によって検出される生体内の情
報は、電気−光変換手段によって電気信号から光の情報
に変換され、光ファイバ手段によって生体内から生体外
へ導びかれ、光−電気変換手段によって再び電気信号に
復元されるので、生体の外側で生体内の情報を得ること
ができる。この場合、電気−光変換手段の出力から光−
電気変換手段の入力までの間では、電流が全く流れない
ので、その部分の光ファイバ手段が生体と接触していた
としても、生体に漏れ電流が流れる恐れは全くない。ま
た、光ファイバ手段は導電体でないので、それの外側に
電気ノイズが生じても、それによって生体内に電流が導
かれることもなく、極めて安全である。検出手段及び電
気−光変換手段は非常に小さく構成しうるので、その部
分だけを生体から絶縁するのは容易である。また、この
ようにすれば、大型の絶縁トランスは不要になるので、
生体外の装置も小型化できる。

また、本発明の生体内情報監視装置においては、人工心
臓ポンプの作動状態に関連する情報を、前記生体内情報
伝送装置によって生体外に導びき、生体外で得た電気信
号を処理して、人工心臓ポンプの異常の有無を識別し、
異常を検出した場合には自動的にそれを報知する。

これによれば、生体の感電の恐れが全くないので、人工
心臓を生体内に埋め込んだ後でも、長時間に渡って連続
的に人工心臓の動作を監視でき、異常が生じるとそれが
報知されるので、患者の生命が危険にさらされる前に必
要な処置を施こすことができ、人工心臓の使用による治
療の成功率を確実に高めることができる。

［実施例］ 第１図に、生体内の情報を監視する装置の構成の概略を
示す、具体的に言えば、第１図の装置は、２図に示した
人工心１１１０における駆動流体（例えばヘリウ１１）
の流体圧と血液サックの変形の状態を監視するように構
成しである。

まず、第２図を参照して人工心Ｗａ１ｏの部分を説明す
る。この人工心１１１１０は、−時的に人間の自然心臓
に置き換えて使用されるものであり、手術によって生体
内に埋め込まれる。また、自然心臓と同様に、右側のポ
ンプと左側のポンプとが一体に構成されている。即ち、
ケーシング１４内に形成された２つの内空間１５Ｌ及び
１５Ｒには、それぞれ、血液サック１２Ｌ及び１２Ｒが
変形可能に設けられており、左側の流入口１１Ｌｉがら
入る血液は、弁１３Ｌｉを介して血液サック１２Ｌの内
空間を通り、図示しない弁を介して流出口１１ＬＯから
生体側に送り出され、また右側の流入口１１　Ｒｉから
入る血液は、弁１３Ｒｉを介して血液サック１２Ｒの内
空間を通り１図示しない弁を介して流出口１１Ｒｏから
生体側に送り出される。

血液サックは、駆動流体口（１６Ｒ）を介して外部の図
示しない人工心臓駆動装置から印加される駆動流体の圧
力の変化に応じて膨張及び収縮の変形を交互に繰り返し
、それによって血液の循環動作を行なう。

この実施例においては、人工心［１０の血液サック１２
Ｌの変形状態を検出するために、血液サック１２Ｌ上に
小さな永久磁石ＭＧＬを固着してあり、またケーシング
１４内壁面の永久磁石ＭＧＬと対向する位置に、ホール
素子ＴＨＬを固着しである。つまり、血液サック１２Ｌ
が変形すると、永久磁石ＭＧＬの位置が変わり、その位
置に応じてホール素子ＴＨＬが検出する磁界の強さが変
ゎるので、Ｔ　ＨＬが出力する電気信号のレベルは、血
液サック１２Ｌの形状に対応する。

同様に、右側の血液サック１２Ｒには、永久磁石ＭＧＲ
が固着してあり、それと対向するケーシング１４上にホ
ール素子ＴＨＲが固着しである。また、ケーシング１４
の内壁面上には、圧力センサＴＰＬ及びＴＰＲが固着し
である。これらの圧力センサＴＰＬ及びＴＰＲは、それ
ぞれ、左側の駆動流体圧及び右側の駆動流体圧を検出す
る。

ホール素子ＴＨＬ、ＴＨＲ及び圧力センサＴＰＬ。

ＴＰＲは、各々、リード線を介して人工心臓１０のケー
シング１４内に設けられた信号送信ユニット１００と接
続されている。また、この信号送信ユニット１００の一
端には、光コネクタＪ１を介して、光ファイバＦＢＲが
結合しである。この実施例では、光ファイバＦＢＲは、
駆動流体供給チューブ１７Ｒの内空間を通って、生体の
外側に導びかれる。

即ち、ホール素子ＴＨＬ、ＴＨＲ及び圧力センサＴＰＬ
、ＴＰＲが検出した情報は電気信号として検出されるが
、その信号は信号送信ユニット１００の内部で光に変換
され、光ファイバＦＢＲを通って生体の外側に伝達され
る。生体の内側と生体の外側との間で光によって情報の
伝達を行なうのは、電気回路と生体との間の電気絶縁を
確実にし、生体の感電を防止するためである。

つまり、この例では電気回路が生体内の非常に敏感な部
分にあるので、僅かな漏れ電流でもそれが電気回路から
生体に流れると、生命の危険が生じる。なおこの種の装
置において許される漏れ電流は１０μＡとされている。

なお、駆動流体を人工心臓１０に供給するチューブ１７
Ｒは絶縁体であるので、その中にリード線などの電線を
通してもこの例では生体に漏れ電流が生じないように考
えられるが、例えば交流電流であれば、静電結合によっ
て電線内の導体と生体との間に電流が流れるし、リード
線の被覆やチューブにピンホールが存在すれば、直流で
も漏れ電流が生じる恐れがある。比較的大きなチューブ
の全体に渡ってピンホールをなくするのは難しいし、い
ずれにしても許容しうる漏れ電流が非常に小さいので、
漏れ電流が生じる可能性を極限まで小さくするのが安全
性の面で望ましい。

次に、第１図を参照して装置の電気回路の構成を説明す
る。ホール素子ＴＨＬ、ＴＨＲ，圧カセンサＴＰＬ及び
ＴＰＲが出力する電気信号は、それぞれ、信号送信ユニ
ット１００に備わった信号処理回路１１０，１２０，１
３０及び１４０　ニ印加され、増幅等の処理を受け、各
々、Ａ／Ｄ変換器１５０のアナログ信号入力端子に印加
される。

マイクロコンピュータ１６０は、所定のプログラムに従
って、Ａ／Ｄ変換器１５０に印加される４つの信号を順
次に選択し１選択した信号のデジタル値を入力する。

マイクロコンピュータ１６０の出力ボートには、送（ｉ
すべき情報を゛電気信号から光信号に変換する発光ダイ
オード１８０が接続されている。光ファイバＦＢＲの一
端は、光コネクタＪ１によって。

発光ダイオード１８０と光学的及び機械的に互いに結合
されている。人工心１１１１０上に配置した各種電気要
素の電源は、信号送信ユニット１ｏｏに内蔵したバッテ
リー１７０が供給する。

光ファイバＦＢＲの他端は、生体の外側で、光コネクタ
Ｊ２を介して、情報識別装置１１２００と接続されてい
る。つまり、情報識別装置２００に設けたＰＩＮフォト
ダイオード２１０が、光コネクタＪ１によって、光ファ
イバＦＢＲと光学的及び機械的に互いに結合されている
。

フォトダイオード２１０には、光の強渡に応じた電流が
流れる。なお、フォトダイオード２１０に印加される光
の信号は、光の強度を２値的に変調したものである。こ
のフォトダイオード２１０に生じる電流信号は、電流−
電圧変換回路２２０によって電圧に変換され、増幅器２
３０で増幅され、波形整形回路２４０で整形され、レベ
ル変換回路２５０によってＴＴＬレベルの信号に変換さ
れ、Ｏ又は１の二値信号としてマイクロコンピュータ２
６０に印加される。

マイクロコンピュータ２６０の出力ボートには、Ｄ／Ａ
変換器２７０．サンプルホールド回路２９１゜ブザー２
８０及び４つの発光ダイオードＬＥＤが接続されている
。４つの出力端子ＯＰＲ，○ＰＬ。

○ＳＲ及び○ＳＬには、それぞれ、圧力センサＴＰＲが
検出した駆動流体圧、圧力センサＴ　Ｐ　ｒ−が検出し
た流体圧、ホール素子ＴＨＲが検出し）三サック形状、
及びホール素子Ｔ　Ｉ（Ｌが検出したサック形状に対応
する信号レベル（瞬時値）が出力されろ。従って、これ
らの端子にＸＹレコーダやオシロスコープを接続すれば
、人工心臓上における駆動流体圧及び血液サック形状の
変化を波形として見ることができる。

ブザー２８０は駆動流体圧又は血液サック形状の異常が
検出された時に鳴動し、４つの発光ダイオードＬＥＤは
、センサＴＨＬ、ＴＨＲ，ＴＰＬ及びＴＰＲに対応付け
られており、発生した異常の種類を表示する。

第３図に信号送信ユニット１００のマイクロコンピュー
タ１６０の動作の概要を示し、第４ａ図及び第４ｂ図に
情報識別装置２００のマイクロコンピュータ２６０の動
作の概要を示す。

まず、第３図を参照して送信側の動作を説明する。

ステップ１では、初期化を行なう、即ち、内部メモリの
クリア、名種モードの初期化、内蔵シリアル通信インタ
ーフェースの初期化９割込みの設定。

タイマの設定等々を行なう。

ステップ２では、内部メモリ上に設定したカウンタＣＮ
をＯにクリアする。

ステップ３，４及び５では、それぞれ、カウンタＣＮの
内容を識別し、情報検出の対象を決定する。

即ち、ＣＮが０なら久テップ６に進んでサック形状信号
ＳＲをサンプリングし、ＣＮが１ならステップ７に進ん
でサック形状信号ＳＬをサンプリングし、ＣＮが２なら
ステップ８に進んで駆動圧力信号ＰＲをサンプリングし
、そうでなければステップ９に進んで駆動圧力信号ＰＬ
をサンプリングする。

ステップｌＯでは、Ａ／Ｄ変換器１５０の変換動作をス
タートする。

ステップ１１では、情報の種別を識別するためのＩＤコ
ードを生成する。具体的には、この信号送信ユニット１
００に予め割り当てたコードと、その時のカウンタＣＮ
の値とを組合せたものをＩＤコードとして生成する。

ステップ１２では、Ａ／Ｄ変換器１５０の変換動作が終
了するまで待つ。変換が終了すると次のステップ１３に
進む。

ステップ１３．１４及び１５では、データの送信を行な
う。つまり、ステップ１３では８ビツトのＩＤコードを
、ステップ１４ではＡ／Ｄ変換して得た１２ビツトデー
タのうち上位の４ビツトを含む８ビツトデータを、ステ
ップ１５ではＡ／Ｄ変換して得た１２ビツトデータのう
ち下位の８ビツトを、それぞれ所定のシリアル送信レジ
スタにセットして送信を行なう。

シリアル送信レジスタにセットされた各々８ビツトのデ
ータは、その前後にスタートビットとストップとが付加
された後、１ビツト毎のシリアルデータに変換されて、
３２００８ＰＳの速度でシリアル信号出力端子から出力
される。この信号によって発光ダイオード１８０が付勢
され、光の強度を二値的に変調した信号が光ファイバＦ
ＢＲを介して情報識別装置２００に送られる。

ステップ１６では、カウンタＣＮをインクリメント（＋
Ｌ）Ｌ、ステップ１７ではＣＮの値をチエツクする。

ＣＮが３を越えると、ステップ１８に進んでＣＮを０に
クリアする。つまり、カウンタＣＮが０゜１．２，３，
０，１，２，３，０．　　・・・と順次に変化するので
、信号送信ユニット１００は、信号ＳＲ，ＳＬ、ＰＲ及
びＰＬの情報を順次に繰り返し送信することになる。

次に、受信側のマイクロコンピュータ２６０の動作を説
明する。第４ｂ図に示す割込処理の内容を説明する。こ
の処理は信号送信ユニット１００が送信する信号によっ
て、レベル変換回路２５０が出力するシリアル受信デー
タを、マイクロコンピュータ２６０が１バイト分受は取
った時に発生するハードウェア割込要求が発生した時に
実行される。

ステップ２１では、受信したーバイトのデータを一時的
に保持するレジスタの内容を所定のメモリに退避する。

ステップ２２では、一連の全ての受信データ、つまり３
バイトのデータを受は取ったか否かを識別する。３バイ
トのデータがメモリ上に蓄積されると、ステップ２３に
進む。

ステップ２３では、受信した３バイトのデータに含まれ
るＩＤコードから、情報の発生源の区分を示す値（第３
図のＣＮと同様）を生成し、それをメモリ上のカウンタ
ＣＮにストアする。

ステップ２４では、受信した３バイトのデータのうち、
ＩＤコードを除いた２バイトのデータを、メモリにスト
アする。ストアするアドレスは、カウンタＣＮの値に応
じて決定し、情報の発生源別に互いに異なる領域に記憶
する。

ステップ２５では、２バイトのデータに含まれる１２ビ
ツトの情報を、Ｄ／Ａ変換器２７０に出力し、その情報
の値に応じた電圧を生成する。

ステップ２６では、カウンタＣＮの値に応じてサンプル
ホールド回路２９１を制御し、Ｄ／Ａ変換器２７０が生
成した信号の出力光を選択する。つまり、カウンタＣＮ
の０．１．２及び３に対応する情報は、それぞれ位置情
報ＳＲ，ＳＬ、圧力情報ＰＲ及びＰＬであるので、ＣＮ
がＯ，ｌ、２及び３の時には、それぞれ、端子○ＳＲ，
ＯＳＬ。

ＯＰＲ及びＯＰＬの信号レベルを保持するサンプルホー
ルド回路に、生成したアナログレベルを入力しそれを保
持する。

従って、端子○ＳＲ，Ｏ８Ｌ、ＯＰＲ及びＯＰＬには、
それぞれ信号送信ユニット１００から送られた位置情報
ＳＲ，ＳＬ、圧力情報ＰＲ及びＰＬの瞬時値が得られる
。

次に、第４ａ図を参照して、マイクロコンピュータ２６
０のメインルーチンを説明する。

ステップ３０では、初期化を行なう。即ち、内部メモリ
のクリア、各種モードの初期化、内蔵シリアル通信イン
ターフェースの初期化９割込みの設定、タイマの設定等
々を行なう。

ステップ３１では、信号送信ユニット１００から受信し
た最新の右側圧力情報ＰＲをメモリＰ　Ｒ。

にストアする。

ステップ３２では、タイマをスタートする。

ステップ３３では、再び、最新の右側圧力の情報ＰＲを
入力する。

ステップ３４では、ステップ３１で入力した圧力の値を
保持するメモリＰＲｏの内容と、ステップ３３で入力し
た最新の圧力の値との差ΔＰを絶対値として求める。

ステップ３５では、差ΔＰ、つまり圧力ＰＲの変化分が
どの程度かを識別するために、それと予め定めた定数Ｋ
ｐとを比較する。

ステップ３５でΔＰがＫｐ以下の場合には、ステップ３
６を通って再びステップ３３に戻って上記処理を繰り返
し、ＰＲの変化がＫＰを越えるまで待つ。所定時間内に
ΔＰがＫｐを越えた場合には、ＰＲには異常がないもの
とみなすが、タイマがタイムオーバするまでΔＰがＫＰ
以下であると、ステップ３７及びステップ３８を実行す
る。

ステップ３７では、ブザー２８０を１秒間付勢し、ステ
ップ３８では、４つの発光ダイオードＬＥＤのうち圧力
ＰＲに対応するものを点灯して、異常の発生を報知する
。

同様に、ステップ４１〜４８の処理においては。

左側の圧力ＰＬについての監視を行なう。つまり、ステ
ップ４１でメモリＰＬｏに圧力ＰＬの基準値をストアし
、ステップ４２でタイマを再スタートし、ステップ４３
〜４６で圧力の変化ΔＰが定数Ｋｐを越えるまで待ち、
タイムオーバする前に条件が満たされればＰＬは異常が
ないものとみなし、タイムオーバが生じると、異常有に
みなして、ブ＋ｌ’−２８０を１秒間付勢するとともに
、所定ノ発光ダイオードを点灯する。

同様に、ステップ５１〜５８では、右側の血液サックの
状態に関する監視を行なう。

即ち、ステップ５１では信号送信ユニット１００から受
信した最新の右側位置情報ＳＲを基準値としてメモリＳ
Ｒｏにストアし、ステップ５２でタイマを再スタートし
、ステップ５３〜５６でサックの位置の変化ΔＳを検出
してそれが定数Ｋｓを越えるまで待ち、タイムオーバす
る前に条件が満たされれば右側の血液サックは異常がな
いものとみなし、タイムオーバが生じると、異常有にみ
なして、ブザー２８０を１秒間付勢するとともに。

所定の発光ダイオードを点灯する。

同様に、ステップ６１〜６８では、左側の血液サックの
状態に関する監視を行なう。

即ち、ステップ６１では信号送信ユニット１００から受
信した最新の左側位置情報ＳＬを基準値としてメモリＳ
Ｌｏにス）・アし、ステップ６２でタイマを再スタート
し、ステップ６３〜６６でサックの位置の変化ΔＳを検
出してそれが定数Ｋｓを越えるまで待ち、タイムオーバ
する前に条件が満たされれば左側の血液サックは異常が
ないものとみなし、タイムオーバが生じると、異常有に
みなして、ブザー２８０を１秒間付勢するとともに、所
定の発光ダイオードを点灯する。

以上の処理が終了すると、ステップ３１に戻り、上記処
理を繰り返し実行する。つまりこの装置は、信号送信ユ
ニット１００が送信する生体内の情報ＰＲ，ＰＬ、ＳＲ
及びＳＬに基づいて、それらに異常を示す情報が含まれ
ているかどうかを順次に繰り返し調べ、もし異常を検出
したら、それをブザーの音と発光ダイオードの表示によ
って報知する。

第５図に、第４ａ図の処理の変形実施例を示す。

第５図を参照してこの実施例におけろ処理の内容を説明
する。

ステップ７１では初期化を行ない、ステップ７２でタイ
マをセットし、それから所定時間を経過するまで、ステ
ップ７３〜９３の処理を繰り返し実行する。

ステップ７３〜９３の処理は、情報ＰＲ，ＰＬ。

ＳＲ及びＳＬの最大値及び最小値を求めろ処理である。

即ち、ステップ７３〜７７で右側圧力ＰＲの最大値ＰＲ
ｎａｘ及び最小値ＰＲｍｉｎを求め、ステップ７８〜８
２で左側圧力ＰＬの最大値ＰＬＩｌａｘ及び最小値ＰＬ
ａｉｎを求め、ステップ８３〜８７で右側サック位置Ｓ
Ｒの最大値ＳＲｍａｘ及び最小値ＳＲｍｉｎを求め、ス
テップ８８〜９２で左側サック位置ＳＬの最大値ＳＬｍ
ａｘ及びＳＬｍｉｎを求める。

ステップ９３のタイマの値は、通常の駆動圧力変化周期
の時間の数倍（＠えば３秒）に設定しである。つまり、
ステップ９３からステップ１０１に進むのは、通常のＰ
Ｒ，ＰＬ、ＳＲ及びＳＬの変化周期の数サイクルにおけ
る各々の最大の値と最小の値とが検出された後である。

ステップｌｏｔでは、右側圧力の最大値と最小値との差
、即ち圧力ＰＲの変化幅ＰＲＯを求め、次のステップ１
０２で、求めた変化幅ＰＲＯを予め定めた定数ＰＺと比
較する。圧力ＰＲの変化が小さい場合には、つまりＰＲ
Ｏ＜ＰＺの時には、圧力ＰＲが異常であるものとみなし
、ステップ１０３及び１０４を実行し、ブザー２８０を
１秒間付勢するとともに、所定の発光ダイオードを点灯
する。

同様に、ステップ１０５では、左側圧力の最大値と最小
値との差、即ち圧力ＰＬの変化幅ＰＬＯを求め、次のス
テップ１０６で、求めた変化幅ＰＬＯを予め定めた定数
Ｐｚと比較する。圧力ＰＬの変化が小さい場合には、つ
まりＰＬＯ＜ＰＺの時には、圧力ＰＬが異常であるもの
とみなし、ステップ１０７及び１０８を実行し、ブザー
２８０を１秒間付勢するとともに、所定の発光ダイオー
ドを点灯する。

また同様に、ステップ１０９では、右側サック位置の最
大値と最小値との差、即ちサック位置ＳＲのストローク
ＳＲＯを求め、次のステップ１１０で、求めたストロー
クＳＲＯを予め定めた定数ＳＺと比較する。ストローク
が通常より小さい場合には、つまりＳＲＯ＜ＳＺの時に
は、右側の血液サックの動きに異常があるものとみなし
、ステップ１１１及び１１２を実行し、ブザー２８０を
１秒間付勢するとともに、所定の発光ダイオードを点灯
する。

同様に、ステップ１】３では、左側サック位置の最大値
と最小値との差、即ちサック位置ＳＬのストロークＳＬ
Ｏを求め、次のステップ１１４で、求めたストロークＳ
ＬＯを予め定めた定数ＳＺと比較する。ストロークが通
常より小さい場合には、つまりＳＬＯ＜ＳＺの時には、
左側の血液サックの動きに異常があるものとみなし、ス
テップ１１５及び１１６を実行し、ブザー２８０を１秒
間付勢するとともに、所定の発光ダイオードを点灯する
。

なお、上記実施例においては、人工心臓に装着した駆動
流体圧を検出するためのセンサ及び血液サックの位置を
検出するセンサが出力する情報を生体内から生体の外に
伝達してその情報を監視する装置を示したが、生体内の
情報を検出する検出手段としては、血圧センサ、血流セ
ンサ等々も利用できる。また、この実施例ではセンサと
電気回路を人工心臓のケーシング内に設けたが、ケーシ
ングの外側に配置してもよいし、また別の医療機器、例
えばカニユーレに設けてもよい。但し、電気回路をケー
シングの外側に設ける場合には、その回路と生体とが完
全に絶縁されるように、特別な絶縁容器でそれらを覆う
必要がある。

【効果］ 以上のとおり、本発明の生体内情報伝送装置によれば、
生体内に配置される電気回路と生体の外側に配置される
電気回路とが光ファイバで連結されるので、両方の電気
回路の連結部分では、装置から生体へ僚れる漏れ電流が
生じないし、静電誘導等によって生体が電気ノイズの影
響を受ける恐れもないので極めて安全である。

また、本発明の生体内情報監視装置によれば、生体内に
配置される人工心臓の異常の有無を自動的に検出するこ
とができ、しかも検出手段が生体内に配置されるので、
検出ミスを生じる恐れがなく信頼性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、生体内の情報を監視する装置の一実施例を示
すブロック図である。 第２図は、人工心臓ポンプの縦断面図である。 第３図はマイクロコンピュータ１６０の動作の概略を示
すフローチャートである。 第４ａ図及び第４ｂ図は、マイクロコンピュータ２６０
の動作の概略を示すフローチャートである。 第５図は、マイクロコンピュータ２６０の動作の変形例
を示すフローチャートである。 １０：人工心臓 １１Ｌｉ、１１Ｒｉ　：流入口　　１１　Ｌｏ、　　１
　］、Ｒｏ　：流出口１２Ｌ、１２Ｒ：血液サック　　
１３Ｌｉ、１３Ｒｉ　：弁１４：ケーシング　　　　　
　　１５Ｌ、１５Ｒ：内空間１６Ｒ：駆動流体口　　　
　　　１００：信号送償ユニット１１０．１２０，１３
０，１４０：信号処理回路１５０　：　Ａ／Ｄ変換器　
　　　　１６０：マイクロコンピュータ１７０：バッテ
リー １８０：発光ダイオード（電気−光変換手段）２００：
情報識別装置 ２１０　：　ＰＩＮフォトダイオード（光−電気変換手
段）２２０：電流−電圧変換回路　　２３０：増幅器２
４ｏ：波形整形回路　　　　　２５０ニレベル変換回路
２６０：マイクロコンピュータ（異常識別手段）２７０
　：　Ｄ／Ａ変換器　　　　　２８０：ブザー２９１：
サンプルホールド回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）生体内に装着される人工物に装着され、生体内の
   情報を検出しそれを電気信号として出力する検出手段； 前記検出手段が出力する電気信号を光の情報に変換する
   電気−光変換手段； 光の情報を電気信号に変換する光−電気変換手段；及び 前記電気−光変換手段と前記光−電気変換手段との間に
   介挿され、電気−光変換手段が発生した光を前記光−電
   気変換手段に伝送する光ファイバ手段； を備える生体内情報伝送装置。
2. （２）生体内に装着される人工心臓ポンプに固着され、
   該ポンプの可動部材の動作に関連する情報を検出する検
   出手段； 前記検出手段が出力する電気信号を光の情報に変換する
   電気−光変換手段； 光の情報を電気信号に変換する光−電気変換手段； 前記電気−光変換手段と前記光−電気変換手段との間に
   介挿され、電気−光変換手段が発生した光を前記光−電
   気変換手段に伝送する光ファイバ手段；及び 前記光−電気変換手段の出力する電気信号を処理して異
   常の有無を識別し、異常を検出するとそれを報知する異
   常識別手段； を備える生体内情報監視装置。
3. （３）前記検出手段は、人工心臓ポンプの可撓性サック
   に固着された永久磁石と、該可撓性サックの周囲を覆う
   ケース上の前記永久磁石の近傍に配置された磁気検出手
   段とを備える、前記特許請求の範囲第（２）項記載の生
   体内情報監視装置。