JPH0367408B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0367408B2 JPH0367408B2 JP62165435A JP16543587A JPH0367408B2 JP H0367408 B2 JPH0367408 B2 JP H0367408B2 JP 62165435 A JP62165435 A JP 62165435A JP 16543587 A JP16543587 A JP 16543587A JP H0367408 B2 JPH0367408 B2 JP H0367408B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- continuous monitoring
- measuring means
- biological information
- metabolic
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 27
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 claims description 21
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 claims description 21
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 claims description 20
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 6
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 11
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 208000010444 Acidosis Diseases 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 208000005223 Alkalosis Diseases 0.000 description 1
- 206010009192 Circulatory collapse Diseases 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007950 acidosis Effects 0.000 description 1
- 208000026545 acidosis disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002340 alkalosis Effects 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- GAMFEMAXLMWCRG-UHFFFAOYSA-N bis(dimethylcarbamothioylsulfanyl)arsanyl n,n-dimethylcarbamodithioate Chemical compound CN(C)C(=S)S[As](SC(=S)N(C)C)SC(=S)N(C)C GAMFEMAXLMWCRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- GTKRFUAGOKINCA-UHFFFAOYSA-M chlorosilver;silver Chemical compound [Ag].[Ag]Cl GTKRFUAGOKINCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000002637 fluid replacement therapy Methods 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000010069 protein adhesion Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、医療分野の治療・診断・監視に用い
る臨床検査項目を継続的にモニタリングする連続
モニタリング用回路に関するものである。
る臨床検査項目を継続的にモニタリングする連続
モニタリング用回路に関するものである。
[従来の技術]
従来の臨床検査では、血液をサンプリングし
て、PH,PCO2,PO2,[Na+],[K+],
[HCO3 -],[Cl-]等の項目を外部の測定装置で
測定するバツチ方式であるため、精度は保証され
るが得られるデータは間欠的なものであつた。
て、PH,PCO2,PO2,[Na+],[K+],
[HCO3 -],[Cl-]等の項目を外部の測定装置で
測定するバツチ方式であるため、精度は保証され
るが得られるデータは間欠的なものであつた。
近年、体外循環におけるPH,PCO2,PO2のモ
ニタリング装置が市販されてきたが、PH,PCO2,
PO2,温度を測定するのみであつて、代謝因子で
あるBE(Base Excess),[HCO3 -],Total
CO2,酸素飽和度等は、外部の測定装置で測定す
るか、測定したPH,PCO2,PO2の値を用いて算
出しなければならなかつた。
ニタリング装置が市販されてきたが、PH,PCO2,
PO2,温度を測定するのみであつて、代謝因子で
あるBE(Base Excess),[HCO3 -],Total
CO2,酸素飽和度等は、外部の測定装置で測定す
るか、測定したPH,PCO2,PO2の値を用いて算
出しなければならなかつた。
したがつて、臨床上意味のある代謝因子を正確
にリアルタイムで得ることができないため、体外
循環系内で所望の生体代謝基の補液を行う場合
に、補液の選択や補液量の見積もりなどの判断・
処理に遅れが生じてしまう。
にリアルタイムで得ることができないため、体外
循環系内で所望の生体代謝基の補液を行う場合
に、補液の選択や補液量の見積もりなどの判断・
処理に遅れが生じてしまう。
尚、BE及び[HCO3 -]はアシドーシスあるい
はアルカローシスが呼吸性か代謝性かを判断する
指標として重要な因子である。
はアルカローシスが呼吸性か代謝性かを判断する
指標として重要な因子である。
[発明が解決しようとする問題点]
本発明は、体外循環系において所望の生体代謝
基の補液を行う場合に、補液の選択や補液量の見
積もりなどの正確性を高め、判断・処理に遅れが
生じることを無くした連続モニタリング用回路を
提供する。
基の補液を行う場合に、補液の選択や補液量の見
積もりなどの正確性を高め、判断・処理に遅れが
生じることを無くした連続モニタリング用回路を
提供する。
[問題点を解決するための手段]
この問題点を解決するための一手段として、本
発明の連続モニタリング用回路は、閉じた体外循
環系の少なくとも一部を形成する連続モニタリン
グ用回路であつて、貯血及び所望の生体代謝基の
補液を行うリザーバ手段と、前記体外循環系の該
リザーバの下流に設置され、複数の生体情報を連
続してモニタし、該生体情報から代謝因子を算出
して出力する連続モニタリング手段とを備え、 前記連続モニタリング手段は、前記閉じた体外
循環系に直列に接続され、温度情報を含む複数の
生体情報を測定する複数のセンサを有する測定手
段と、該測定手段の測定する前記複数の生体情報
を連続してモニタするモニタリング手段と、前記
温度情報により温度補償された前記複数の生体情
報から代謝因子を算出する算出手段と、前記複数
の生体情報及び/または代謝因子を出力する出力
手段とを備える。
発明の連続モニタリング用回路は、閉じた体外循
環系の少なくとも一部を形成する連続モニタリン
グ用回路であつて、貯血及び所望の生体代謝基の
補液を行うリザーバ手段と、前記体外循環系の該
リザーバの下流に設置され、複数の生体情報を連
続してモニタし、該生体情報から代謝因子を算出
して出力する連続モニタリング手段とを備え、 前記連続モニタリング手段は、前記閉じた体外
循環系に直列に接続され、温度情報を含む複数の
生体情報を測定する複数のセンサを有する測定手
段と、該測定手段の測定する前記複数の生体情報
を連続してモニタするモニタリング手段と、前記
温度情報により温度補償された前記複数の生体情
報から代謝因子を算出する算出手段と、前記複数
の生体情報及び/または代謝因子を出力する出力
手段とを備える。
[作用]
かかる構成において、リザーバ手段は貯血及び
所望の生体代謝基の補液を行い、モニタリング手
段は、下流に直列に接続される測定手段の有する
複数のセンサからの温度情報を含む複数の生体情
報をモニタし、同時に算出手段は、前記温度情報
により温度補償された前記複数の生体情報から代
謝因子を算出し、出力手段が、前記複数の生体情
報及び/または代謝因子を出力する。
所望の生体代謝基の補液を行い、モニタリング手
段は、下流に直列に接続される測定手段の有する
複数のセンサからの温度情報を含む複数の生体情
報をモニタし、同時に算出手段は、前記温度情報
により温度補償された前記複数の生体情報から代
謝因子を算出し、出力手段が、前記複数の生体情
報及び/または代謝因子を出力する。
[実施例]
以下、本発明に係る実施例を添付図面に従つて
説明する。
説明する。
本実施例のモニタリング用装置の構成図を第1
図に示す。生体1の静脈側から脱血した血液は、
塩ビチユーブ12で接続されたリザーバ2、フロ
ースルーセル3a、ローラーポンプ4、人工肺
5、フロースルーセル3bを通つて生体1の動脈
側に戻される。フロースルーセル3a,3bに
は、PCO2センサ6、PHセンサ7、サーミスタ8、
PO2センサ9及びヘモグロビン濃度センサ10を
それぞれ装着する。前記各センサからの生体情報
は、モニタリング装置11により連続的にモニタ
リングされて出力され、さらに、代謝因子である
BE(Base Excess),[HCO3 -],Total CO2,酸
素飽和度等が演算されて出力される。
図に示す。生体1の静脈側から脱血した血液は、
塩ビチユーブ12で接続されたリザーバ2、フロ
ースルーセル3a、ローラーポンプ4、人工肺
5、フロースルーセル3bを通つて生体1の動脈
側に戻される。フロースルーセル3a,3bに
は、PCO2センサ6、PHセンサ7、サーミスタ8、
PO2センサ9及びヘモグロビン濃度センサ10を
それぞれ装着する。前記各センサからの生体情報
は、モニタリング装置11により連続的にモニタ
リングされて出力され、さらに、代謝因子である
BE(Base Excess),[HCO3 -],Total CO2,酸
素飽和度等が演算されて出力される。
第2図に本実施例で使用したフロースルーセル
3a,3bの拡大図を、第3図a,bに他例のフ
ロースルーセルの拡大図を示す。第2図のように
PCO2センサ感応部6a、PHセンサ感応部7a、
サーミスタ感応部8a、PO2センサ感応部9a及
びヘモグロビン濃度センサ感応部10aを血液流
路13に接するように配置する。尚、一般に流体
を流す部分と該流体を測定する部分から成り、流
体を流しながら測定するための器具をフロースル
ーセルと言うが、本実施例ではフロースルーセル
はその中に収納されるセンサをも含んだ器具全体
を指している。
3a,3bの拡大図を、第3図a,bに他例のフ
ロースルーセルの拡大図を示す。第2図のように
PCO2センサ感応部6a、PHセンサ感応部7a、
サーミスタ感応部8a、PO2センサ感応部9a及
びヘモグロビン濃度センサ感応部10aを血液流
路13に接するように配置する。尚、一般に流体
を流す部分と該流体を測定する部分から成り、流
体を流しながら測定するための器具をフロースル
ーセルと言うが、本実施例ではフロースルーセル
はその中に収納されるセンサをも含んだ器具全体
を指している。
次に、本実施例のモニタリング装置11の構成
を第4図に示す。PHセンサ7、PCO2センサ6、
PO2センサ9及びサーミスタ8の出力は入力装置
100を通し、一方ヘモグロビン濃度センサ10
の出力はフオトメータ200を通して演算処理装
置400に送られる。ここで、予め較正パラメー
タ入力装置300により入力された各センサの較
正パラメータ及びサーミスタ8で測定された温度
を用いて温度補償されて、PH,PCO2,PO2及び
ヘモグロビン濃度が算出され、表示装置500に
表示される。あるいは外部のプリンタ600a、
記憶装置600b等の外部装置600に出力され
る。
を第4図に示す。PHセンサ7、PCO2センサ6、
PO2センサ9及びサーミスタ8の出力は入力装置
100を通し、一方ヘモグロビン濃度センサ10
の出力はフオトメータ200を通して演算処理装
置400に送られる。ここで、予め較正パラメー
タ入力装置300により入力された各センサの較
正パラメータ及びサーミスタ8で測定された温度
を用いて温度補償されて、PH,PCO2,PO2及び
ヘモグロビン濃度が算出され、表示装置500に
表示される。あるいは外部のプリンタ600a、
記憶装置600b等の外部装置600に出力され
る。
従来のモニタリング装置は、PH,PCO2,PO2
及び温度を連続的にモニタリングして表示する機
能を有しているだけであつたが、本実施例のモニ
タリング装置11においては、ヘモグロビン濃度
も同時に連続モニタリングしているため、PH,
PCO2,PO2、ヘモグロビン濃度の各測定値を用
いて、Total[HCO3 -],Total CO2,BE(Base
Excess)、酸素飽和度等の代謝因子を演算して表
示できる。
及び温度を連続的にモニタリングして表示する機
能を有しているだけであつたが、本実施例のモニ
タリング装置11においては、ヘモグロビン濃度
も同時に連続モニタリングしているため、PH,
PCO2,PO2、ヘモグロビン濃度の各測定値を用
いて、Total[HCO3 -],Total CO2,BE(Base
Excess)、酸素飽和度等の代謝因子を演算して表
示できる。
第5図aはPH,PCO2,PO2及びサーミスタの
入力装置100の構成図である。
入力装置100の構成図である。
PHセンサ7の出力(起電力)及びPCO2センサ
6の出力(起電力)は、高入力抵抗(10mΩ以
上)の差動増幅方式の電位差計101,102に
より測定され、演算処理装置400に送られる。
差動増幅式の電位差計を用いているため、ノイズ
の影響を受けることがなく測定できる。
6の出力(起電力)は、高入力抵抗(10mΩ以
上)の差動増幅方式の電位差計101,102に
より測定され、演算処理装置400に送られる。
差動増幅式の電位差計を用いているため、ノイズ
の影響を受けることがなく測定できる。
PO2センサ9の出力(電流値)は、微小電流計
103により測定され演算処理装置400に送ら
れる。
103により測定され演算処理装置400に送ら
れる。
サーミスタ8の出力(抵抗値)は、50μA以下
の定電流源を有する抵抗計104により測定され
演算処理装置400に送られる。
の定電流源を有する抵抗計104により測定され
演算処理装置400に送られる。
第5図bはフオトメータ200の構成図であ
る。パルス発振回路203から発光部201およ
び発光部202とに同期したパルス信号が送られ
る。発光部202のLED(発光ダイオード)を発
した光は、光フアイバを通つて血液を照射し、ヘ
モグロビンに反射して光フアイバを通つて戻つて
きた光を、発光部202のフオトトランジスタで
光強度としてサンプリングして演算処理装置40
0へ送られる。
る。パルス発振回路203から発光部201およ
び発光部202とに同期したパルス信号が送られ
る。発光部202のLED(発光ダイオード)を発
した光は、光フアイバを通つて血液を照射し、ヘ
モグロビンに反射して光フアイバを通つて戻つて
きた光を、発光部202のフオトトランジスタで
光強度としてサンプリングして演算処理装置40
0へ送られる。
次に、モニタリング装置の作動のフローチヤー
トを第6図に示す。
トを第6図に示す。
装置は初めにステツプS10で初期化された後、
ステツプS11で較正パラメータ入力装置300か
らPHセンサ7、PCO2センサ6、PO2センサ9、
サーミスタ8、ヘモグロビン濃度センサ10の較
正パラメータを入力し、記憶される。次にステツ
プS12のタイミングコントローラからのタイミン
グで、ステツプS13a〜13eに分岐し、PHセンサ
7、PCO2センサ6、PO2センサ9、サーミスタ
8、ヘモグロビン濃度センサ10の出力データを
それぞれ入力して、ステツプS14で演算処理装置
400内の記憶エリアに記憶する。
ステツプS11で較正パラメータ入力装置300か
らPHセンサ7、PCO2センサ6、PO2センサ9、
サーミスタ8、ヘモグロビン濃度センサ10の較
正パラメータを入力し、記憶される。次にステツ
プS12のタイミングコントローラからのタイミン
グで、ステツプS13a〜13eに分岐し、PHセンサ
7、PCO2センサ6、PO2センサ9、サーミスタ
8、ヘモグロビン濃度センサ10の出力データを
それぞれ入力して、ステツプS14で演算処理装置
400内の記憶エリアに記憶する。
初めにステツプS15〜18で、サーミスタ8の抵
抗値を用い測定温度を算出・記憶・表示・出力し
た後、ステツプS19〜30で測定温度を用いて、順
次PHセンサ7、PCO2センサ6、PO2センサ9の
出力を予め入力してある各センサの較正パラメー
タにより温度補償してPH値,PCO2値,PO2値と
して記憶・表示・出力する。ステツプS31〜34で
は、ヘモグロビン濃度センサ10の出力も較正パ
ラメータを用いてヘモグロビン濃度値として記
憶・表示・出力する。
抗値を用い測定温度を算出・記憶・表示・出力し
た後、ステツプS19〜30で測定温度を用いて、順
次PHセンサ7、PCO2センサ6、PO2センサ9の
出力を予め入力してある各センサの較正パラメー
タにより温度補償してPH値,PCO2値,PO2値と
して記憶・表示・出力する。ステツプS31〜34で
は、ヘモグロビン濃度センサ10の出力も較正パ
ラメータを用いてヘモグロビン濃度値として記
憶・表示・出力する。
次に、ステツプS35〜35で、上記のステツプ
S19〜34で算出されたPH値,PCO2値,PO2値、ヘ
モグロビン濃度値を用いて、以下に示す式によ
り、Total[HCO3 -]、Total CO2、BE(Base
Excess)、酸素飽和度等の演算パラメータを算
出・記憶・表示・出力する。以下、連続モニタリ
ングの場合は、ここまでのステツプS12〜38を繰
り返し、終了の場合はステツプS39で分岐する。
S19〜34で算出されたPH値,PCO2値,PO2値、ヘ
モグロビン濃度値を用いて、以下に示す式によ
り、Total[HCO3 -]、Total CO2、BE(Base
Excess)、酸素飽和度等の演算パラメータを算
出・記憶・表示・出力する。以下、連続モニタリ
ングの場合は、ここまでのステツプS12〜38を繰
り返し、終了の場合はステツプS39で分岐する。
<演算パラメータの算出式>
1 Total[HCO3 -]=0.0306×PCO2×10(PH−6.161
/0.9524)Siggard−Andersonの式 2 Total CO2=0.0306×PCO2 +[HCO3 -] ここで、a=0.00404+0.000264×Hb HCO3(40)=0.0306×40×10(PH(40)−6.161/0.952
4) PH(40)=PH(Hb)−PH/logPCO2(Hb)−logPCO2 ×(log40−logPCO2)+PH PH(Hb)=0.0252×Hb+59.80 −1.920×10(-0.10034×Hb logPCO2(Hb)=−0.010968×Hb +3.4046+2.12×10(-0.0947×Hb) 4 酸素飽和度SAT=ef(PO2)×100/1+ef(PO2)% ここで、 f(PO2)=loSAT0/1+SAT0+loPO2/PO20 +k×tanh((n0−1)×lo(PO2/PO20)/k) SAT0=0.867 k=3.50 n0=2.87 PO20=1.955×(P50)actual PH (PO50)actual PH =(P50)7.4×10-(0.48×(PH-7.4)) (PO50)7.4=25.85mmHg 以上説明したように、本実施例のモニタリング
装置は、体外循環の静脈側と、動脈側とに、それ
ぞれPHセンサ、PCO2センサ、PO2センサ、サー
ミスタ及びヘモグロビン濃度測定部を設けて、
PH、PCO2、PO2、温度及びヘモグロビン濃度を
連続的に測定し、これらの値を用いて代謝因子
(Total[HCO3 -]、BE、酸素飽和度等)を演算・
表示して、リアルタイムの生体情報を連続的に得
ることが可能なため、リザーバ2で行われる生体
代謝基の補液において、適正な補液(代用血漿、
総合電解質維持液、急性循環不全改善剤、PH調整
剤)の選択及び補液量を見積ることが迅速に行う
ことが可能であり、急激な生体の変化に速く対応
できる。また、人工肺を付与した体外循環系の場
合は、静脈・動脈側の酸素分圧及び酸素飽和度を
連続モニタリングしているため、人工肺に供給す
る酸素ガス流量の調節も生体に合せて早く対応す
ることができる。
/0.9524)Siggard−Andersonの式 2 Total CO2=0.0306×PCO2 +[HCO3 -] ここで、a=0.00404+0.000264×Hb HCO3(40)=0.0306×40×10(PH(40)−6.161/0.952
4) PH(40)=PH(Hb)−PH/logPCO2(Hb)−logPCO2 ×(log40−logPCO2)+PH PH(Hb)=0.0252×Hb+59.80 −1.920×10(-0.10034×Hb logPCO2(Hb)=−0.010968×Hb +3.4046+2.12×10(-0.0947×Hb) 4 酸素飽和度SAT=ef(PO2)×100/1+ef(PO2)% ここで、 f(PO2)=loSAT0/1+SAT0+loPO2/PO20 +k×tanh((n0−1)×lo(PO2/PO20)/k) SAT0=0.867 k=3.50 n0=2.87 PO20=1.955×(P50)actual PH (PO50)actual PH =(P50)7.4×10-(0.48×(PH-7.4)) (PO50)7.4=25.85mmHg 以上説明したように、本実施例のモニタリング
装置は、体外循環の静脈側と、動脈側とに、それ
ぞれPHセンサ、PCO2センサ、PO2センサ、サー
ミスタ及びヘモグロビン濃度測定部を設けて、
PH、PCO2、PO2、温度及びヘモグロビン濃度を
連続的に測定し、これらの値を用いて代謝因子
(Total[HCO3 -]、BE、酸素飽和度等)を演算・
表示して、リアルタイムの生体情報を連続的に得
ることが可能なため、リザーバ2で行われる生体
代謝基の補液において、適正な補液(代用血漿、
総合電解質維持液、急性循環不全改善剤、PH調整
剤)の選択及び補液量を見積ることが迅速に行う
ことが可能であり、急激な生体の変化に速く対応
できる。また、人工肺を付与した体外循環系の場
合は、静脈・動脈側の酸素分圧及び酸素飽和度を
連続モニタリングしているため、人工肺に供給す
る酸素ガス流量の調節も生体に合せて早く対応す
ることができる。
次に、本実施例の連続モニタリング用装置に使
用したフロースルーセル3a,3bを、第7図〜
第9図により更に詳細に説明する。
用したフロースルーセル3a,3bを、第7図〜
第9図により更に詳細に説明する。
フロースルーセルは第7図に示すように、循環
液が流れるフロー部71と、センサを組み込むセ
ンサ収納部72と、センサ部73及びセンサ出力
を装置に伝達するためのケーブルコネクタ部74
の4つの部分で構成される。第7図には上記フロ
ースルーセルの分解見取り図を、第8図には横断
面図を示す。
液が流れるフロー部71と、センサを組み込むセ
ンサ収納部72と、センサ部73及びセンサ出力
を装置に伝達するためのケーブルコネクタ部74
の4つの部分で構成される。第7図には上記フロ
ースルーセルの分解見取り図を、第8図には横断
面図を示す。
<フロー部71>
内径φ8mmの循環液の流路75と、循環回路チ
ユーブを接続するたのホースニツプル部76と、
センサ収納部72を組み込むための接続部77か
らなる。
ユーブを接続するたのホースニツプル部76と、
センサ収納部72を組み込むための接続部77か
らなる。
<センサ収納部72>
5本のセンサ(PCO2センサ6、PHセンサ7、
サーミスタ8、PO2センサ9、ヘモグロビン濃度
センサ10)を収納するためのテーパーのある円
筒上の穴6c〜10cと、フロー部71との接続
部78及びケーブルコネクタ接続部79からな
る。
サーミスタ8、PO2センサ9、ヘモグロビン濃度
センサ10)を収納するためのテーパーのある円
筒上の穴6c〜10cと、フロー部71との接続
部78及びケーブルコネクタ接続部79からな
る。
<ケーブルコネクタ部74>
各センサからのリード線を束ねて出力側へ伝達
する。
する。
モニタリング時の連続モニタリング用器具の模
式図を第9図に示す。第9図に示すように、各セ
ンサの被測定溶液に触れる部分は、フロースルー
セルの界面に沿つてぬれるだけであり、溶液中に
長く挿入している訳ではない。従つて、溶液中に
含まれている蛋白付着、ゴミ付着などの妨害を受
けることなく長時間の連続モニタリングが可能で
ある。
式図を第9図に示す。第9図に示すように、各セ
ンサの被測定溶液に触れる部分は、フロースルー
セルの界面に沿つてぬれるだけであり、溶液中に
長く挿入している訳ではない。従つて、溶液中に
含まれている蛋白付着、ゴミ付着などの妨害を受
けることなく長時間の連続モニタリングが可能で
ある。
<センサ部73>
フロースルーセル中に収納されるセンサの構成
は、第10図a〜eに示す通りである。センサの
外側のハウジング部は、PHセンサ7、PCO2セン
サ6、サーミスタ8及びヘモグロビン濃度センサ
10はポリカーボネートであり、PO2センサ9は
ポリプロピレンで作製した。センサ収納部72は
ポリプロピレンで作製されていて、センサの出し
入れがスムーズに行われ、また液漏れ、膨潤等が
なくセンサ部73の絶縁に適している。
は、第10図a〜eに示す通りである。センサの
外側のハウジング部は、PHセンサ7、PCO2セン
サ6、サーミスタ8及びヘモグロビン濃度センサ
10はポリカーボネートであり、PO2センサ9は
ポリプロピレンで作製した。センサ収納部72は
ポリプロピレンで作製されていて、センサの出し
入れがスムーズに行われ、また液漏れ、膨潤等が
なくセンサ部73の絶縁に適している。
以下に各センサの構造について詳細に述べる。
第10図aはPHセンサ7、第10図bはPCO2セ
ンサ6、第10図cはPO2センサ9、第10図d
はサーミスタ8、第10図eはヘモグロビン濃度
測定センサ10の各々の断面概略図を示す。
第10図aはPHセンサ7、第10図bはPCO2セ
ンサ6、第10図cはPO2センサ9、第10図d
はサーミスタ8、第10図eはヘモグロビン濃度
測定センサ10の各々の断面概略図を示す。
(PHセンサ6)
円筒状(直径2.5mm、長さ4mm)のカーボン4
1は、リード線42をハンダ43付けしたコネク
タ部44と導電性接着剤45とによりコンタクト
される。カーボン41の周囲はエポキシ樹脂46
で絶縁される。カーボン41の端面には電解重合
法により酸化還元膜47が被覆され、次いで、電
解質(PH4.0リン酸塩 Buffer)を含むポリビニ
ルアルコールゲル48(膜厚0.2mm 10重量パー
セント)を、さらに下記組成の水素イオンキヤリ
ヤ膜49(膜厚0.8mm)を被覆してPH感応部を構
成する。
1は、リード線42をハンダ43付けしたコネク
タ部44と導電性接着剤45とによりコンタクト
される。カーボン41の周囲はエポキシ樹脂46
で絶縁される。カーボン41の端面には電解重合
法により酸化還元膜47が被覆され、次いで、電
解質(PH4.0リン酸塩 Buffer)を含むポリビニ
ルアルコールゲル48(膜厚0.2mm 10重量パー
セント)を、さらに下記組成の水素イオンキヤリ
ヤ膜49(膜厚0.8mm)を被覆してPH感応部を構
成する。
基準電極部は再生セルロースからなる液絡部5
0と、銀塩化銀電極51と、飽和塩化ナトリウム
を含む寒天ゲル52(2重量パーセント)からな
る。コモン電極部は銀線53である。以上のPH電
極と基準電極とコモン電極とがハウジング部57
に収納されている。
0と、銀塩化銀電極51と、飽和塩化ナトリウム
を含む寒天ゲル52(2重量パーセント)からな
る。コモン電極部は銀線53である。以上のPH電
極と基準電極とコモン電極とがハウジング部57
に収納されている。
水素イオンキヤリヤ膜組成
TDDA 6重量部
KTpCIPB 0.6重量部
DOS 66.6重量部
PVC 33.4重量部
(PCO2センサ6)
PHセンサ7と同じ参照番号のものは、上記と同
様であるので説明を省く。
様であるので説明を省く。
水素イオンキヤリヤ膜49上には、電解質(50
mM NaHCO3+154mMNaCl)を含むポリビ
ニルアルコールゲル54(5重量%)を封入し、次
いでスペーサ55(例えばナイロンメツシユ)を
のせ、ガス透過膜56(例えばシリコーン膜、膜
厚25μm)を被着する。ガス透過膜56とハウジ
ング部57との被着方法は超音波溶着あるいは熱
溶着あるいは接着剤等により行う。
mM NaHCO3+154mMNaCl)を含むポリビ
ニルアルコールゲル54(5重量%)を封入し、次
いでスペーサ55(例えばナイロンメツシユ)を
のせ、ガス透過膜56(例えばシリコーン膜、膜
厚25μm)を被着する。ガス透過膜56とハウジ
ング部57との被着方法は超音波溶着あるいは熱
溶着あるいは接着剤等により行う。
(PO2センサ9)
円筒状のカーボン58(直径0.25mm、長さ4
mm)をPHセンサ7と同様にリード線42とコンタ
クトをとり、周囲を絶縁する。カーボン58端面
には酸素の還元触媒である高分子膜59(例えば
ポリ(メソーテトラ(0−アミノフエニル)コバ
ルトポルフイリン))を被覆し、作用極とした。
対向電極は銀塩化銀線60からなる。これらの電
極上には、電解質(PH7.4リン酸塩 Buffer,
0.154M NaCl)を含むポリビニルアルコールゲ
ル61(5重量パーセント)を封入し、さらにガス
透過膜62(例えばポリプロピレン膜、膜厚25μ
m)をハウジング部57に被着する。
mm)をPHセンサ7と同様にリード線42とコンタ
クトをとり、周囲を絶縁する。カーボン58端面
には酸素の還元触媒である高分子膜59(例えば
ポリ(メソーテトラ(0−アミノフエニル)コバ
ルトポルフイリン))を被覆し、作用極とした。
対向電極は銀塩化銀線60からなる。これらの電
極上には、電解質(PH7.4リン酸塩 Buffer,
0.154M NaCl)を含むポリビニルアルコールゲ
ル61(5重量パーセント)を封入し、さらにガス
透過膜62(例えばポリプロピレン膜、膜厚25μ
m)をハウジング部57に被着する。
PCO2センサ6、PO2センサ9のガス透過膜5
6,62は、上記の方法でハウジング部57に直
接被着しているため、膜のたるみや膜の伸び縮み
がなく、流動の影響を受けることが少ない構造で
ある。
6,62は、上記の方法でハウジング部57に直
接被着しているため、膜のたるみや膜の伸び縮み
がなく、流動の影響を受けることが少ない構造で
ある。
(サーミスタ8)
サーミスタ63と、金属板65及びサーミスタ
63と金属板65が直接接触することを防ぐため
の絶縁剤64からなる。
63と金属板65が直接接触することを防ぐため
の絶縁剤64からなる。
(ヘモグロビン濃度センサ10)
ヘモグロビンフオトメータの受光部および2つ
の発光部から導かれた3本の光フアイバケーブル
66(直径0.5mm)を、エポキシ接着剤46で固
定した構成である。
の発光部から導かれた3本の光フアイバケーブル
66(直径0.5mm)を、エポキシ接着剤46で固
定した構成である。
以上説明したように、本実施例の連続モニタリ
ング用器具による連続モニタリングには、次のよ
うな効果がある。
ング用器具による連続モニタリングには、次のよ
うな効果がある。
(1) センサ先端が界面で少し液面に触れるだけで
測定出来るため、血漿、蛋白、その他塵付着が
少ない。
測定出来るため、血漿、蛋白、その他塵付着が
少ない。
(2) センサの挿入長は、センサ固定部で調整さ
れ、従来のような挿入長のバラツキが少ない。
れ、従来のような挿入長のバラツキが少ない。
(3) センサの温度補償の精度にバラツキが少な
く、しかも界面から決まつた長さに固定されて
いるので温度測定精度が正確であり、センサの
連続測定での精度が高い。
く、しかも界面から決まつた長さに固定されて
いるので温度測定精度が正確であり、センサの
連続測定での精度が高い。
(4) PCO2センサ、PO2センサのガス透過膜は直
接センサのハウジング部に溶着しているため、
膜のたるみや伸び縮みがなく、流動の影響が小
さく循環系での測定に適している。
接センサのハウジング部に溶着しているため、
膜のたるみや伸び縮みがなく、流動の影響が小
さく循環系での測定に適している。
(5) センサ収納部は、センサの外部および収納部
をテーパー状にすることで出し入れを容易に
し、また液のシール性を向上させた。
をテーパー状にすることで出し入れを容易に
し、また液のシール性を向上させた。
[発明の効果]
本発明により、体外循環系において所望の生体
代謝基の補液を行う場合に、補液の選択や補液量
の見積もりなどの正確性を高め、判断・処理に遅
れが生じることを無くした連続モニタリング用回
路を提供できる。
代謝基の補液を行う場合に、補液の選択や補液量
の見積もりなどの正確性を高め、判断・処理に遅
れが生じることを無くした連続モニタリング用回
路を提供できる。
第1図は本実施例の連続モニタリング用装置の
構成図、第2図はフロースルーセル部の拡大図、
第3図a,bは他例のフロースルーセル部の拡大
図、第4図はモニタリング装置の構成図、第5図
aは入力装置の構成図、第5図bはフオトメータ
の構成図、第6図はモニタリング装置の作動のフ
ローチヤート、第7図はフロースルーセルの分解
構成図、第8図はフロースルーセルの断面構成
図、第9図はフロースルーセルの組立断面図、第
10図a〜eの各センサの断面構成図である。 図中、1……生体、2……リザーバー、3a,
3b……フロースルーセル、4……ローラーポン
プ、5……人工肺、6……PCO2センサ、7……
PHセンサ、8……サーミスタ、9……PO2セン
サ、10……ヘモグロビン濃度センサ、11……
モニタリング装置、12……塩ビチユーブ、71
……フロー部、72……センサ収納部、73……
センサ部、74……ケーブルコネクタ部である。
構成図、第2図はフロースルーセル部の拡大図、
第3図a,bは他例のフロースルーセル部の拡大
図、第4図はモニタリング装置の構成図、第5図
aは入力装置の構成図、第5図bはフオトメータ
の構成図、第6図はモニタリング装置の作動のフ
ローチヤート、第7図はフロースルーセルの分解
構成図、第8図はフロースルーセルの断面構成
図、第9図はフロースルーセルの組立断面図、第
10図a〜eの各センサの断面構成図である。 図中、1……生体、2……リザーバー、3a,
3b……フロースルーセル、4……ローラーポン
プ、5……人工肺、6……PCO2センサ、7……
PHセンサ、8……サーミスタ、9……PO2セン
サ、10……ヘモグロビン濃度センサ、11……
モニタリング装置、12……塩ビチユーブ、71
……フロー部、72……センサ収納部、73……
センサ部、74……ケーブルコネクタ部である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 閉じた体外循環系の少なくとも一部を形成す
る連続モニタリング用回路であつて、 貯血及び所望の生体代謝基の補液を行うリザー
バ手段と、 前記体外循環系の該リザーバの下流に設置さ
れ、複数の生体情報を連続してモニタし、該生体
情報から代謝因子を算出して出力する連続モニタ
リング手段とを備え、 前記連続モニタリング手段は、 前記閉じた体外循環系に直列に接続され、温度
情報を含む複数の生体情報を測定する複数のセン
サを有する測定手段と、 該測定手段の測定する前記複数の生体情報を連
続してモニタするモニタリング手段と、 前記温度情報により温度補償された前記複数の
生体情報から代謝因子を算出する算出手段と、 前記複数の生体情報及び/または代謝因子を出
力する出力手段とを備えることを特徴とする連続
モニタリング用回路。 2 前記測定手段は、複数のセンサを組み込んだ
フロースルーセルを備えることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の連続モニタリング用回
路。 3 前記代謝因子は、Total [HCO3 -]、Total
CO2、BE(Base Excess)、酸素飽和度等である
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の連
続モニタリング用回路。 4 前記測定手段は、高入力抵抗差動増幅式電位
差計からなるPH測定手段と、高入力抵抗差動増幅
式電位差計からなるPCO2測定手段と、微小電流
計からなるPO2測定手段と、抵抗計からなるサー
ミスタ測定手段と、パルス発振回路と同期した発
光ダイオード及びフオトトランジスタからなるヘ
モグロビン濃度センサ測定手段とを備えることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の連続モニ
タリング用回路。 5 モニタリング手段は、センサの較正用パラメ
ータを入力するための入力手段と、サーミスタの
抵抗値より温度を算出し、それぞれの較正用パラ
メータによりセンサの測定データを温度補償する
ための較正手段とを備えることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の連続モニタリング用回
路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62165435A JPS6411531A (en) | 1987-07-03 | 1987-07-03 | Continuous monitoring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62165435A JPS6411531A (en) | 1987-07-03 | 1987-07-03 | Continuous monitoring apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6411531A JPS6411531A (en) | 1989-01-17 |
JPH0367408B2 true JPH0367408B2 (ja) | 1991-10-22 |
Family
ID=15812374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62165435A Granted JPS6411531A (en) | 1987-07-03 | 1987-07-03 | Continuous monitoring apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6411531A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7468033B2 (en) * | 2004-09-08 | 2008-12-23 | Medtronic Minimed, Inc. | Blood contacting sensor |
GB201210439D0 (en) * | 2012-06-13 | 2012-07-25 | Softcell Medicals | Apparatus |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61280844A (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-11 | 住友電気工業株式会社 | 血液ガスモニタ− |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS639287Y2 (ja) * | 1979-04-25 | 1988-03-18 |
-
1987
- 1987-07-03 JP JP62165435A patent/JPS6411531A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61280844A (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-11 | 住友電気工業株式会社 | 血液ガスモニタ− |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6411531A (en) | 1989-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5330634A (en) | Calibration solutions useful for analyses of biological fluids and methods employing same | |
EP0958499B1 (en) | Method for calibrating sensors used in diagnostic testing | |
US5928155A (en) | Cardiac output measurement with metabolizable analyte containing fluid | |
US4834101A (en) | Catheter-type electrochemical sensors | |
US6299583B1 (en) | Monitoring total circulating blood volume and cardiac output | |
US5788647A (en) | Method, system and apparatus for evaluating hemodynamic parameters | |
US5176632A (en) | Wearable artificial pancreas | |
JP4475816B2 (ja) | 乳酸塩等のバイオアナライトを測定する装置及び方法 | |
Meyerhoff | In vivo blood-gas and electrolyte sensors: Progress and challenges | |
US5186172A (en) | Remote sensing tonometric catheter apparatus | |
AU2005263951C1 (en) | Electrochemical sensor for in-vivo or ex-vivio measurements of the carbon dioxide partial pressure of living tissue | |
Meruva et al. | Catheter-type sensor for potentiometric monitoring of oxygen, pH and carbon dioxide | |
GB1558817A (en) | Sensors and reference electrodes | |
JPH067355A (ja) | 器官または物質代謝の機能に関連した医学的な電気化学的測定量を確定するための装置 | |
Rolfe | In vivo chemical sensors for intensive-care monitoring | |
US3498289A (en) | Method for in vivo potentiometric measurements | |
EP0386218B1 (en) | Remote sensing tonometric catheter apparatus and method | |
WO1990001894A1 (en) | Tonometric catheter combination | |
Hahn | Blood gas measurement | |
JPH0367408B2 (ja) | ||
US4512349A (en) | Method of direct tissue gas tension measurement and apparatus therefor | |
EP2538844A1 (en) | Device, system and method for in-flow analyte concentration detection | |
JP3507161B2 (ja) | 血中分析対象物計測装置 | |
JPS61115538A (ja) | 経皮センサ | |
JPS6317448B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |