JPH05115445A - System for detecting dynamic state of peripheral circulation - Google Patents

System for detecting dynamic state of peripheral circulation

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JPH05115445A
JPH05115445A JP30996591A JP30996591A JPH05115445A JP H05115445 A JPH05115445 A JP H05115445A JP 30996591 A JP30996591 A JP 30996591A JP 30996591 A JP30996591 A JP 30996591A JP H05115445 A JPH05115445 A JP H05115445A
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Abstract

PURPOSE:To provide the system for detecting the dynamic state of the peripheral circulation which can quantitatively measure the dynamic state of the peripheral circulation of a living body at every period of artificial respirations and can predict the shock state of the living body in an earlier period when the living body is subjected to the artificial respirations by an artificial respirator. CONSTITUTION:The temporary change, generated in synchronization with the periods of the artificial respirations, in the photoelectric pulse waves expressed by the intensity of the light cast to the patient's forehead and reflected from the region where the peripheral blood vessel exists is detected in a step SB 4 and the delay time td of the point of the time when this temporary change is detected from the point of the time when the inhalation at every period of the artificial respirations completes is detected in a step SB 6. The dynamic state of the peripheral circulation is determined in accordance with the delay time td from a predetermined relation in a step SB 8.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、人工呼吸器により人工
呼吸が施されている生体の末梢循環動態を検出するため
の末梢循環動態検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a peripheral circulatory dynamics detecting device for detecting the peripheral circulatory dynamics of a living body being artificially respired by an artificial respirator.

【0002】[0002]

【従来の技術】手術中や手術後などにおいて、出血ある
いは薬物等により患者の血液循環が悪化すると患者がシ
ョック状態となって危険な状態になるおそれがあるた
め、医師等が、患者の血圧値や所定の血液分析値等によ
り血液循環動態を推定してショック状態を予測すること
が行われている。
2. Description of the Related Art When a patient's blood circulation is deteriorated due to bleeding or drugs during or after surgery, the patient may be in a shock and may be in a dangerous state. It is known that the shock condition is predicted by estimating the blood circulation dynamics from a predetermined blood analysis value or the like.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、生体の血液
循環の悪化は、通常、末梢血管から現れ始めるため、患
者のショック状態を一層早期に予測するために、体表面
近くに位置する細動脈系の末梢血管において患者の血液
循環動態を計測することが考えられている。すなわち、
レーザやプレチスモグラフなどを用いて末梢循環動態を
計測しようとする試みが実験的に行われているが、未
だ、末梢循環動態を定量的に計測するには至っていな
い。
By the way, since the deterioration of the blood circulation of the living body usually begins to appear from the peripheral blood vessels, in order to predict the shock state of the patient at an earlier stage, the arteriole system located near the body surface is considered. It has been considered to measure the hemodynamics of a patient in the peripheral blood vessels. That is,
Although attempts have been made experimentally to measure peripheral circulatory dynamics using lasers, plethysmographs, etc., quantitative measurement of peripheral circulatory dynamics has not yet been achieved.

【0004】本発明者は種々検討を重ねた結果、人工呼
吸器により患者に人工呼吸を施している場合において
は、額などに照射した光の反射光による光電脈波が人工
呼吸の呼吸周期に同期して一時的に変化する一方、その
人工呼吸の1周期内の基準時点に対する光電脈波の変化
を生じた時点の遅れ時間が末梢血管の血液循環動態に応
じて変化することを見い出した。
As a result of various investigations by the present inventor, when artificial respiration is given to a patient by an artificial respirator, the photoelectric pulse wave due to the reflected light of the light applied to the forehead or the like affects the respiratory cycle of the artificial respiration. It was found that the delay time at the time when the change of the photoplethysmogram with respect to the reference time point within one cycle of the artificial respiration changes while changing temporarily synchronously, depending on the blood circulation dynamics of peripheral blood vessels.

【0005】本発明はかかる知見に基づいて為されたも
のであって、その目的とするところは、生体に人工呼吸
器により人工呼吸が施されている場合において、その生
体の末梢循環動態を人工呼吸の周期毎に定量的に計測し
得て生体のショック状態を一層早期に予測し得る末梢循
環動態検出装置を提供することにある。
The present invention has been made on the basis of such knowledge, and its object is to artificially determine the peripheral circulatory dynamics of a living body when the living body is artificially ventilated by an artificial respirator. It is an object of the present invention to provide a peripheral circulatory dynamics detecting device capable of quantitatively measuring each respiratory cycle and predicting a shock state of a living body at an earlier stage.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本考案の要旨とするところは、人工呼吸器により人
工呼吸が施されている生体の末梢循環動態を検出するた
めの末梢循環動態検出装置であって、(a) 発光素子およ
び受光素子を備え、その発光素子から前記生体の表面に
向かって照射した光のその生体内の末梢血管が位置する
部位からの反射光をその受光素子にて受光することによ
りその反射光の強度が表す光電脈波を検出する光電脈波
検出手段と、(b) 前記人工呼吸による呼吸周期に同期し
て生ずる前記光電脈波の一時的な変化を検出する脈波変
化検出手段と、(c) 前記末梢血管内の血液循環動態を判
定するために、前記人工呼吸の1周期のうちの予め定め
られた基準時点に対する前記光電脈波の一時的な変化の
発生時点の遅れ時間を検出する遅れ時間検出手段とを含
むことにある。図8はクレーム対応図である。
Means for Solving the Problem The gist of the present invention for achieving such an object is to detect peripheral circulatory dynamics for detecting peripheral circulatory dynamics of an organism being artificially respired by an artificial respirator. An apparatus comprising: (a) a light-emitting element and a light-receiving element, and the light emitted from the light-emitting element toward the surface of the living body is reflected by the peripheral blood vessel in the living body to the light-receiving element. Photoelectric pulse wave detection means for detecting the photoelectric pulse wave represented by the intensity of the reflected light by receiving the light, and (b) detecting a temporary change in the photoelectric pulse wave that occurs in synchronization with the respiratory cycle by the artificial respiration. Pulse wave change detecting means for: (c) a temporary change of the photoelectric pulse wave with respect to a predetermined reference time point in one cycle of the artificial respiration in order to determine the blood circulation dynamics in the peripheral blood vessel. The delay time when Lies in the fact that includes a delay time detecting means that out. FIG. 8 is a claim correspondence diagram.

【0007】[0007]

【作用】かかる構成の末梢循環動態検出装置において
は、光電脈波検出手段により、人工呼吸器にて人工呼吸
が施されている生体の表面に向かって発光素子から光が
照射されてその光の生体内の末梢血管が位置する部位か
らの反射光が受光素子にて受光されることによりその反
射光の強度が表す光電脈波が検出されるとともに、人工
呼吸による呼吸周期に同期して生ずるその光電脈波の一
時的な変化が脈波変化検出手段により検出される。そし
て、人工呼吸の1周期内の予め定められた基準時点に対
する前記光電脈波の変化が検出された時点の遅れ時間が
遅れ時間検出手段により検出される。この遅れ時間は末
梢血管の血液循環動態を定量的に表すものであり、この
遅れ時間に基づいて末梢循環動態が判定されることとな
る。
In the peripheral circulatory dynamics detecting apparatus having such a configuration, the photoelectric pulse wave detecting means irradiates light from the light emitting element toward the surface of the living body being artificially respired by the artificial respirator, and The reflected light from the part where the peripheral blood vessel is located in the living body is received by the light receiving element, so that the photoelectric pulse wave represented by the intensity of the reflected light is detected and the photoelectric pulse wave generated in synchronization with the respiratory cycle by artificial respiration is detected. A temporary change in the photoelectric pulse wave is detected by the pulse wave change detecting means. Then, the delay time detecting means detects the delay time at the time when the change of the photoelectric pulse wave is detected with respect to the predetermined reference time within one cycle of the artificial respiration. This delay time quantitatively represents the blood circulation dynamics of the peripheral blood vessels, and the peripheral circulation dynamics are judged based on this delay time.

【0008】[0008]

【発明の効果】このように本発明の末梢循環動態検出装
置によれば、人工呼吸の1周期内の予め定められた基準
時点に対する、末梢血管が位置する部位からの反射光に
よる光電脈波の一時的な変化が検出された時点の遅れ時
間に基づいて、ショック状態が現れ始める末梢血管にお
いて血液循環動態を定量的に計測することができるた
め、生体のショック状態を早期に予測し得る。しかも、
前記遅れ時間に基づく末梢循環動態の計測を人工呼吸の
周期毎にリアルタイムで行うことができるため、生体の
ショック状態を一層早期に予測し得る。
As described above, according to the peripheral circulatory dynamics detecting apparatus of the present invention, the photoelectric pulse wave due to the reflected light from the site where the peripheral blood vessel is located with respect to a predetermined reference time within one cycle of artificial respiration. Based on the delay time at the time when a temporary change is detected, the blood circulation dynamics can be quantitatively measured in the peripheral blood vessels where the shock state begins to appear, so that the shock state of the living body can be predicted early. Moreover,
Since the peripheral circulatory dynamics based on the delay time can be measured in real time for each cycle of artificial respiration, the shock state of the living body can be predicted even earlier.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0010】図3は、本発明の末梢循環動態検出装置の
一構成を示す図である。図において、10は光電脈波検
出用プローブ(以下、単にプローブという)であって、
たとえば、手術中や手術後などにおける患者の額の表面
12に図示しない装着バンド等により密着した状態で装
着されている。プローブ10は、一方向において開口す
る容器状のハウジング14と、そのハウジング14の底
部内面の外周側に位置する部分に設けられ、LED等か
ら成る複数の発光素子16と、ハウジング14の底部内
面の中央部分に設けられ、ホトダイオードやホトトラン
ジスタ等から成る受光素子18と、ハウジング14内に
一体的に設けられて発光素子16および受光素子18を
覆う透明な樹脂20と、ハウジング14内において発光
素子16と受光素子18との間に設けられ、発光素子1
6から前記表面12に向かって照射された光のその表面
12から受光素子18に向かう反射光を遮光する環状の
遮光部材22とを備えて構成されている。
FIG. 3 is a diagram showing the construction of the peripheral circulation dynamics detecting apparatus of the present invention. In the figure, 10 is a photoelectric pulse wave detection probe (hereinafter, simply referred to as a probe),
For example, it is worn in close contact with a wearing band or the like (not shown) on the surface 12 of the patient's forehead during or after surgery. The probe 10 includes a container-shaped housing 14 that is open in one direction, a plurality of light-emitting elements 16 such as LEDs that are provided on the outer peripheral side of the inner surface of the bottom of the housing 14, and the inner surface of the bottom of the housing 14. The light receiving element 18 provided in the central portion and including a photodiode, a phototransistor, etc., the transparent resin 20 integrally provided in the housing 14 and covering the light emitting element 16 and the light receiving element 18, and the light emitting element 16 in the housing 14. And the light receiving element 18, and the light emitting element 1
And a ring-shaped light shielding member 22 that shields the light emitted from the surface 6 toward the surface 12 and reflected from the surface 12 toward the light receiving element 18.

【0011】上記複数の発光素子16はたとえば660
nm程度の波長の赤色光をそれぞれ発光するものであ
り、それら発光素子16から前記表面12に向かって照
射された光の額内の末梢血管が位置する部位からの反射
光は共通の受光素子18によりそれぞれ受光される。受
光素子18は、その受光量に対応した大きさの光電脈波
信号SMを増幅器24を介してローパスフィルタ26へ
出力する。ローパスフィルタ26は、入力された光電脈
波信号SMから脈波の周波数よりも高い周波数を有する
ノイズを除去し、そのノイズが除去された光電脈波信号
SMをA/D変換器28を介してI/Oポート30へ供
給する。本実施例においては、上記発光素子16および
受光素子18を備えたプローブ10が光電脈波検出手段
を構成している。
The plurality of light emitting elements 16 are, for example, 660.
The red light having a wavelength of about nm is emitted, and the reflected light from the site where the peripheral blood vessel is located in the forehead of the light emitted from the light emitting elements 16 toward the surface 12 is the common light receiving element 18. Are respectively received by. The light receiving element 18 outputs a photoelectric pulse wave signal SM having a magnitude corresponding to the amount of received light to the low pass filter 26 via the amplifier 24. The low-pass filter 26 removes noise having a frequency higher than the frequency of the pulse wave from the inputted photoelectric pulse wave signal SM, and the photoelectric pulse wave signal SM from which the noise is removed is passed through the A / D converter 28. Supply to the I / O port 30. In this embodiment, the probe 10 including the light emitting element 16 and the light receiving element 18 constitutes photoelectric pulse wave detecting means.

【0012】一方、上記患者にはたとえば気管内挿管等
を備えた人工呼吸器(図示せず)により人工呼吸が施さ
れており、その気管内挿管等には患者の気道内の圧力
(人工呼吸圧)Pを検出するための圧力センサ32が設
けられている。この圧力センサ32から出力された圧力
信号SPは、増幅器34およびA/D変換器36を介し
てI/Oポート30へ逐次供給される。
On the other hand, the patient is given artificial respiration by means of an artificial respirator (not shown) equipped with endotracheal intubation and the like, and the endotracheal intubation and the like has a pressure (artificial respiration) in the patient's respiratory tract. A pressure sensor 32 for detecting pressure P is provided. The pressure signal SP output from the pressure sensor 32 is sequentially supplied to the I / O port 30 via the amplifier 34 and the A / D converter 36.

【0013】I/Oポート30は、データバスラインを
介してCPU38,ROM40,RAM42,およびC
RTディスプレイ装置などの表示器44とそれぞれ接続
されている。CPU38は、RAM42の記憶機能を利
用しつつROM40に予め記憶されたプログラムに従っ
て信号処理を実行し、前記圧力信号SPに基づいて人工
呼吸の周期毎に人工呼吸圧Pの最大値Pmax を検出する
とともに、受光素子18から入力された光電脈波信号S
Mが表す光電脈波の、人工呼吸周期に同期して前記最大
値Pmax 検出後に生ずる一時的な変化を検出し、その光
電脈波の一時的な変化が検出された時点の前記最大値P
max が検出された時点(吸気完了時点)に対する遅れ時
間td を逐次検出する一方、その遅れ時間td に基づい
て予め定められた関係から患者の末梢循環動態を判定し
て、その判定した末梢循環動態を表示器44に表示させ
る。
The I / O port 30 has a CPU 38, a ROM 40, a RAM 42, and a C via a data bus line.
Each of them is connected to a display device 44 such as an RT display device. The CPU 38 executes signal processing according to a program stored in advance in the ROM 40 while utilizing the storage function of the RAM 42, and detects the maximum value P max of the artificial respiration pressure P for each cycle of artificial respiration based on the pressure signal SP. At the same time, the photoelectric pulse wave signal S input from the light receiving element 18
A temporary change in the photoplethysmographic wave represented by M that occurs after the detection of the maximum value P max in synchronization with the artificial respiration cycle is detected, and the maximum value P at the time when the temporary change in the photoplethysmographic wave is detected.
While the delay time t d with respect to the time point at which max is detected (time point at which inspiration is completed) is sequentially detected, the peripheral circulatory dynamics of the patient is determined from a predetermined relationship based on the delay time t d , and the determined peripheral The circulatory dynamics are displayed on the display 44.

【0014】次に、以上のように構成された末梢循環動
態検出装置の作動を図1および図2のフローチャートに
従って説明する。
Next, the operation of the peripheral circulation dynamics detecting apparatus constructed as above will be described with reference to the flow charts of FIGS.

【0015】発光素子16が発光状態とされ且つ人工呼
吸器の作動が開始される。そして、上記末梢循環動態検
出装置の電源が投入され且つ図示しない手動起動スイッ
チがON操作されると、図示しない初期処理が実行され
て後述のフラグF1 ,F2 などがクリアされた後、図1
の光電脈波用ルーチンと図2の人工呼吸用ルーチンとが
並列的に処理される。
The light emitting element 16 is turned on and the operation of the ventilator is started. Then, when the peripheral circulatory dynamics detection device is powered on and a manual start switch (not shown) is turned on, an initial process (not shown) is executed to clear flags F 1 and F 2 ( to be described later) and the like. 1
The photoelectric pulse wave routine and the artificial respiration routine of FIG. 2 are processed in parallel.

【0016】図2の人工呼吸用ルーチンにおいては、ま
ず、ステップSA1が実行されて、人工呼吸圧Pを表す
圧力信号SPが読み込まれる。次に、人工呼吸圧Pの呼
吸周期毎の最大値Pmax を検出するためのステップSA
2のPmax 検出ルーチンが実行された後、ステップSA
3が実行されて、その最大値Pmax が検出されたか否か
が判断される。この判断が否定された場合には、ステッ
プSA1乃至ステップSA3が繰り返し実行されるが、
ステップSA3の判断が肯定された場合には、ステップ
SA4が実行されて前記最大値Pmax の検出時刻が記憶
された後、ステップSA5が実行されて、その最大値P
max の検出時刻が記憶されたことを表すためにフラグF
1 の内容が「1」とされる。
In the artificial respiration routine of FIG. 2, first, step SA1 is executed to read the pressure signal SP representing the artificial respiration pressure P. Next, step SA for detecting the maximum value P max of the artificial respiration pressure P for each respiratory cycle.
After the P max detection routine of No. 2 is executed, step SA
3 is executed and it is determined whether or not the maximum value P max is detected. If this determination is denied, steps SA1 to SA3 are repeatedly executed,
If the determination in step SA3 is affirmative, step SA4 is executed to store the detection time of the maximum value P max , and then step SA5 is executed to determine the maximum value P max.
Flag F to indicate that the max detection time has been stored
1 of the content is set to "1".

【0017】次に、ステップSA6が実行されて、後述
のフラグF2 の内容が「1」であるか否か、すなわち後
述の光電脈波用ルーチンにおいて遅れ時間td が求めら
れたか否かが判断される。この判断が否定された場合に
は、ステップSA6が繰り返し実行されて待機状態とさ
れるが、遅れ時間td が求められてステップSA6の判
断が肯定された場合には、続くステップSA7が実行さ
れてフラグF1 ,F2 の内容が共にクリアされた後、ス
テップSA1以下が再び実行される。これにより、呼吸
周期毎に前記最大値Pmax の検出時刻の記憶内容が逐次
更新されることとなる。
Next, step SA6 is executed to determine whether or not the content of the flag F 2 described later is "1", that is, whether the delay time t d is obtained in the photoelectric pulse wave routine described later. To be judged. If this judgment is negative, step SA6 although are repeatedly executed standby state, if the sought delay time t d determined in step SA6 is positive, is the following step SA7 is executed After the contents of the flags F 1 and F 2 are cleared together, steps SA1 and thereafter are executed again. As a result, the stored content of the detection time of the maximum value P max is sequentially updated for each respiratory cycle.

【0018】一方、図1の光電脈波用ルーチンにおいて
は、まず、ステップSB1が実行されて、プローブ10
からの光電脈波信号SMが読み込まれた後、ステップS
B2が実行されて、光電脈波が1拍検出されたか否かが
判断される。この判断が否定された場合にはステップS
B1およびステップSB2が繰り返し実行されるが、ス
テップSB2の判断が肯定された場合には、ステップS
B3が実行されて、前記フラグF1 の内容が「1」であ
るか否か、すなわち人工呼吸圧Pの最大値Pmax が検出
され且つその検出時刻が記憶されたか否かが判断され
る。この判断が否定された場合には、ステップSB1乃
至ステップSB3が繰り返し実行される。
On the other hand, in the photoelectric pulse wave routine shown in FIG.
After the photoelectric pulse wave signal SM from S is read, step S
B2 is executed to determine whether or not one beat of the photoelectric pulse wave is detected. If this judgment is denied, step S
B1 and step SB2 are repeatedly executed, but if the determination in step SB2 is affirmative, step S2 is executed.
B3 is executed to determine whether the content of the flag F 1 is "1", that is, whether the maximum value P max of the artificial respiration pressure P is detected and the detection time is stored. If this determination is denied, steps SB1 to SB3 are repeatedly executed.

【0019】上記ステップSB3の判断が肯定された場
合には、ステップSB4の脈波変化検出ルーチンが実行
される。この脈波変化検出ルーチンにおいては、たとえ
ば、今回のサイクルで検出された光電脈波の上ピーク値
あるいは振幅等が前回以前の複数回のサイクルでそれぞ
れ検出された光電脈波の上ピーク値あるいは振幅等の平
均値よりも予め定められた値以上大きいことに基づい
て、前記最大値Pmax の検出後における光電脈波の一時
的な変化が検出される。本実施例においては、上記ステ
ップSB4、より正確には、ROM40のステップSB
4が記憶された部分およびそのステップSB4を実行す
るためのCPU38およびRAM42の所定部分が脈波
変化検出手段に対応する。次に、ステップSB5が実行
されて、前記光電脈波の一時的な変化が検出されたか否
かが判断される。この判断が否定された場合には、ステ
ップSB1乃至ステップSB5が繰り返し実行される
が、前記光電脈波の一時的な変化が検出されてステップ
SB5の判断が肯定された場合には、続くステップSB
6が実行される。
When the determination at step SB3 is affirmative, the pulse wave change detection routine at step SB4 is executed. In this pulse wave change detection routine, for example, the upper peak value or amplitude of the photoelectric pulse wave detected in this cycle is the upper peak value or amplitude of the photoelectric pulse wave detected in the previous multiple cycles. Based on the fact that the maximum value P max is greater than a predetermined value by a predetermined value or more, a temporary change in the photoelectric pulse wave after the detection of the maximum value P max is detected. In the present embodiment, the above step SB4, more accurately, the step SB of the ROM 40 is performed.
4 is stored and a predetermined portion of the CPU 38 and the RAM 42 for executing the step SB4 corresponds to the pulse wave change detecting means. Next, step SB5 is executed to determine whether or not a temporary change in the photoelectric pulse wave is detected. If this determination is negative, steps SB1 to SB5 are repeatedly executed, but if a temporary change in the photoelectric pulse wave is detected and the determination at step SB5 is positive, the subsequent step SB
6 is executed.

【0020】上記ステップSB6においては、前記人工
呼吸圧Pの最大値Pmax の検出時点に対する光電脈波の
一時的な変化の発生時点の遅れ時間td が算出され且つ
記憶される。本実施例においては、このステップSB
6、より正確には、ROM40のステップSB6が記憶
された部分およびそのステップSB6を実行するための
CPU38およびRAM42の所定部分が遅れ時間検出
手段に対応する。次に、ステップSB7が実行されて、
その遅れ時間td が求められたことを表すためにフラグ
2 の内容が「1」とされた後、ステップSB8が実行
されることにより、ステップSB6にて求められた遅れ
時間td に基づいて、たとえば図4に示すような末梢循
環動態と遅れ時間td との間の予め定められた関係から
患者の末梢循環動態が決定される。図4において、末梢
循環動態は、たとえば、0〜100の範囲内の数値にて
表されており、数値が低くなる程末梢循環動態が悪いこ
とを表している。なお、図5は、末梢循環動態が良好な
場合における遅れ時間td の一例を人工呼吸波形および
光電脈波形との関係において示す図であり、図6は、末
梢循環動態が悪化した場合における遅れ時間td の一例
を人工呼吸波形および光電脈波形との関係において示す
図である。
In step SB6, the delay time t d at the time when the temporary change of the photoelectric pulse wave occurs with respect to the time when the maximum value P max of the artificial respiration pressure P is detected is calculated and stored. In this embodiment, this step SB
6. More precisely, the portion of the ROM 40 in which the step SB6 is stored and the predetermined portion of the CPU 38 and the RAM 42 for executing the step SB6 correspond to the delay time detecting means. Next, step SB7 is executed,
After the content of the flag F 2 is set to "1" to indicate that the delay time t d has been obtained, step SB8 is executed, whereby the delay time t d obtained at step SB6 is calculated. Te, for example, peripheral hemodynamics in patients from a predetermined relationship between peripheral hemodynamics and delay time t d as shown in FIG. 4 are determined. In FIG. 4, the peripheral circulatory dynamics is represented by a numerical value within the range of 0 to 100, for example, and the lower the numerical value, the worse the peripheral hemodynamics. Note that FIG. 5 is a diagram showing an example of the delay time t d in the case where the peripheral hemodynamics are favorable in relation to the artificial respiration waveform and the photoelectric pulse waveform, and FIG. 6 is the delay in the case where the peripheral hemodynamics deteriorate. an example of a time t d is a graph showing the relationship between the artificial respiration waveform and the photoelectric pulse wave.

【0021】次に、ステップSB9が実行されて、ステ
ップSB8にて決定された末梢循環動態を表す数値が表
示器44にトレンド表示された後、ステップSB1以下
が再び実行される。これにより、末梢循環動態を表す数
値が人工呼吸の呼吸周期毎に表示器44にトレンド表示
されることとなり、医師や看護婦等は、表示器44の表
示内容から患者の末梢循環動態を把握することができる
とともに、その末梢循環動態に基づいて患者がショック
状態になったか否かを人工呼吸の呼吸周期毎に判断する
ことができる。図7に、上記末梢循環動態のトレンド表
示の一例を示す。なお、図7においては、末梢循環動態
のトレンド表示は便宜上曲線にて描かれている。
Next, step SB9 is executed, and the numerical value representing the peripheral circulatory dynamics determined in step SB8 is displayed as a trend on the display 44, and then steps SB1 and thereafter are executed again. As a result, the numerical value indicating the peripheral circulatory dynamics is trend-displayed on the display unit 44 for each respiratory cycle of artificial respiration, and the doctor, the nurse or the like grasps the peripheral circulatory dynamics of the patient from the display content of the display unit 44. In addition, it is possible to determine whether or not the patient is in a shock state for each respiratory cycle of artificial respiration based on the peripheral circulatory dynamics. FIG. 7 shows an example of the trend display of the peripheral circulation dynamics. Note that, in FIG. 7, the trend display of the peripheral circulatory dynamics is drawn as a curve for convenience.

【0022】このように本実施例によれば、人工呼吸圧
Pの呼吸周期毎の最大値Pmax の検出時点に対する、額
内の末梢血管が位置する部位からの反射光による光電脈
波の一時的な変化が検出された時点の遅れ時間td に基
づいて、ショック状態が現れ始める末梢血管において血
液循環動態を定量的に計測することができるため、患者
のショック状態を早期に予測しすることができる。しか
も、前記遅れ時間td に基づく末梢循環動態の計測を人
工呼吸の呼吸周期毎にリアルタイムで行うことができる
ため、ショック状態を一層早期に予測することができる
のである。
As described above, according to the present embodiment, at the time when the maximum value P max of the artificial respiration pressure P for each respiratory cycle is detected, the photoelectric pulse wave is temporarily generated by the reflected light from the part of the forehead where the peripheral blood vessel is located. Predicting the shock state of a patient at an early stage because it is possible to quantitatively measure the hemodynamics in the peripheral blood vessels where the shock state begins to appear, based on the delay time t d at the time when a dynamic change is detected. You can Moreover, since the measurement of the peripheral circulation dynamics based on the delay time t d can be performed in real time for each breathing cycle of artificial respiration, the shock state can be predicted earlier.

【0023】また、本実施例によれば、判定された末梢
循環動態を表す数値がトレンド表示されるので、その末
梢循環動態の経時変化を見ることができる利点がある。
Further, according to the present embodiment, since the numerical value representing the determined peripheral circulation dynamics is displayed in a trend, there is an advantage that the temporal change of the peripheral circulation dynamics can be seen.

【0024】また、本実施例によれば、複数の発光素子
16から額の表面12に向かって比較的広い面積に亘っ
て赤色光を照射することにより光電脈波が検出されるよ
うに構成されているため、レーザ光を生体表面の1点に
照射することにより光電脈波を検出する場合に比べて、
光電脈波の検出ひいては末梢循環動態の検出を一層的確
に行うことができる利点がある。
Further, according to the present embodiment, the photoelectric pulse wave is detected by irradiating the red light from the plurality of light emitting elements 16 toward the surface 12 of the forehead over a relatively large area. Therefore, compared with the case where photoelectric pulse wave is detected by irradiating a single point on the surface of the living body with laser light,
There is an advantage that the photoplethysmogram can be detected more accurately and the peripheral circulation dynamics can be detected more accurately.

【0025】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。
Although one embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings, the present invention can be applied to other modes.

【0026】たとえば、前記実施例では、プローブ10
は患者の額に装着されているが、額以外の部位に装着し
た場合においても本発明の効果を得ることが可能であ
る。
For example, in the above embodiment, the probe 10
Is attached to the patient's forehead, but the effect of the present invention can be obtained even when it is attached to a site other than the forehead.

【0027】また、前記実施例では、人工呼吸の1周期
のうちの基準時点として吸気完了時点が用いられている
が、必ずしもその必要はなく、たとえば吸気開始時点を
基準時点として用いることも可能である。
Further, in the above-described embodiment, the inspiration completion time is used as the reference time in one cycle of artificial respiration, but it is not always necessary, and for example, the inspiration start time may be used as the reference time. is there.

【0028】また、前記実施例では、人工呼吸圧Pの最
大値Pmax が検出された時点を基準時点(吸気完了時
点)としているが、1回換気量分を患者の肺に送入し終
えた時点を基準時点(吸気完了時点)としても差し支え
ない。
In the above embodiment, the time point when the maximum value P max of the artificial respiration pressure P is detected is set as the reference time point (the time point when the inspiration is completed), but the tidal volume has been delivered to the lungs of the patient. There is no problem even if the time point is set as the reference time point (time point when the intake is completed).

【0029】また、前記実施例では、遅れ時間td と末
梢循環動態との間の予め定められた関係は直線的に変化
するものが用いられているが、必ずしもその必要はな
く、たとえば階段状や曲線状に変化するものを用いても
よい。
Further, in the above-mentioned embodiment, the predetermined relationship between the delay time t d and the peripheral circulatory dynamics is used that changes linearly, but it is not always necessary, for example, a step-like shape. What changes in a curved shape may be used.

【0030】また、前記実施例では、遅れ時間td に基
づいて予め定められた関係から求められた末梢循環動態
が定量的に表示されるように構成されているが、その末
梢循環動態が所定の値を超えたか否かに基づいて患者の
ショック状態の有無や程度を判定し且つその判定したシ
ョック状態の有無や程度を末梢循環動態に替えて或いは
加えて表示するように構成することもできるし、遅れ時
間td を表示することによりその表示された遅れ時間t
d に基づいて医師等が末梢循環動態を判定して患者のシ
ョック状態を判断するように構成することもできる。な
お、遅れ時間td を直接的に表示することなく、前記図
5等に示すようにして人工呼吸波形および光電脈波形を
並列に表示して両波形から遅れ時間td を読み取るよう
にしてもよい。
In the above embodiment, the peripheral circulation dynamics obtained from the predetermined relationship based on the delay time t d are displayed quantitatively, but the peripheral circulation dynamics are predetermined. It is also possible to determine whether or not the shock state of the patient is present and the degree thereof based on whether or not the value has exceeded and to display the determined presence or absence and degree of the shock state in place of or in addition to the peripheral circulatory dynamics. Then, by displaying the delay time t d , the displayed delay time t
It is also possible that a doctor or the like determines the peripheral hemodynamics based on d to determine the shock state of the patient. It should be noted that instead of directly displaying the delay time t d , the artificial respiration waveform and the photoelectric pulse waveform may be displayed in parallel as shown in FIG. 5 and the like, and the delay time t d may be read from both waveforms. Good.

【0031】また、前記実施例において、末梢循環動態
を表示するのに加えて或いは替えて、末梢循環動態が予
め定められた一定限度以上悪化したときに所定の警報音
声などを出力するように構成してもよい。
Further, in the above embodiment, in addition to or instead of displaying the peripheral circulation dynamics, a predetermined alarm sound or the like is output when the peripheral circulation dynamics deteriorates by a predetermined limit or more. You may.

【0032】また、前記実施例では、末梢循環動態を表
す数値がトレンド表示されているが、必ずしもその必要
はなく、たとえば、その数値を数字表示し且つその表示
値を逐次更新するように構成した場合においても、本発
明の効果が得られる。
In the above-mentioned embodiment, the numerical value indicating the peripheral circulatory dynamics is displayed as a trend, but it is not always necessary. For example, the numerical value is numerically displayed and the displayed value is sequentially updated. In any case, the effect of the present invention can be obtained.

【0033】また、前記実施例では、1波長の光を発光
する発光素子16を備えて構成されているが、必ずしも
その必要はなく、たとえば、2波長の光を発光する2種
類の発光素子を備えた従来の反射型オキシメータを流用
して末梢循環動態を検出するように構成することもでき
る。
Further, in the above embodiment, the light emitting element 16 for emitting light of one wavelength is provided, but it is not always necessary. For example, two kinds of light emitting elements for emitting light of two wavelengths are provided. A conventional reflection oximeter provided may be diverted to detect peripheral circulation dynamics.

【0034】また、前記実施例では、660nm程度の
波長の赤色光が光電脈波を検出するために用いられてい
るが、それ以外の光を用いることも可能である。
Further, in the above-mentioned embodiment, red light having a wavelength of about 660 nm is used for detecting the photoelectric pulse wave, but other light can be used.

【0035】その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範
囲において種々なる変更を加えた態様で実施し得ること
は勿論である。
In addition, it goes without saying that the present invention can be embodied in variously modified forms without departing from the spirit thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図3の装置の作動を説明するためのフローチャ
ートである。
1 is a flow chart for explaining the operation of the apparatus of FIG.

【図2】図3の装置の作動を説明するためのフローチャ
ートであって、図1のフローチャートと並列的に実行さ
れるものである。
2 is a flow chart for explaining the operation of the apparatus of FIG. 3, which is executed in parallel with the flow chart of FIG.

【図3】本発明の末梢循環動態検出装置の一例を示す図
であって、構成を示すブロック線図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the peripheral circulatory dynamics detection device of the present invention, and is a block diagram showing the configuration.

【図4】図1のフローチャートにおいて用いられる末梢
循環動態と遅れ時間td との間の予め定められた関係の
一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a predetermined relationship between peripheral hemodynamics and delay time t d used in the flowchart of FIG.

【図5】末梢循環動態が良好な場合における遅れ時間t
d を人工呼吸波形および光電脈波形との関連において示
す図であって、一例を示す図である。
FIG. 5: Delay time t when peripheral circulatory dynamics are good
It is a figure showing d in relation with an artificial respiration waveform and a photoelectric pulse waveform, and is a figure showing an example.

【図6】末梢循環動態が悪化した場合における遅れ時間
d を人工呼吸波形および光電脈波形との関連において
示す図であって、一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a delay time t d in the case where peripheral circulation dynamics are deteriorated in relation to an artificial respiration waveform and a photoelectric pulse waveform, and is a diagram showing an example.

【図7】末梢循環動態の一表示例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a display example of peripheral circulation dynamics.

【図8】クレーム対応図である。FIG. 8 is a claim correspondence diagram.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 光電脈波検出用プローブ(光電脈波検出手段) 12 表面 16 発光素子 18 受光素子 10 Photoelectric pulse wave detection probe (photoelectric pulse wave detection means) 12 Surface 16 Light emitting element 18 Light receiving element

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 人工呼吸器により人工呼吸が施されてい
る生体の末梢循環動態を検出するための末梢循環動態検
出装置であって、 発光素子および受光素子を備え、該発光素子から前記生
体の表面に向かって照射した光の該生体内の末梢血管が
位置する部位からの反射光を該受光素子にて受光するこ
とにより該反射光の強度が表す光電脈波を検出する光電
脈波検出手段と、 前記人工呼吸による呼吸周期に同期して生ずる前記光電
脈波の一時的な変化を検出する脈波変化検出手段と、 前記末梢血管内の血液循環動態を判定するために、前記
人工呼吸の1周期のうちの予め定められた基準時点に対
する前記光電脈波の一時的な変化の発生時点の遅れ時間
を検出する遅れ時間検出手段とを含むことを特徴とする
末梢循環動態検出装置。
1. A peripheral circulatory dynamics detection device for detecting peripheral circulatory dynamics of a living body being artificially respired by an artificial respirator, comprising a light emitting element and a light receiving element, wherein the light emitting element Photoelectric pulse wave detection means for detecting the photoelectric pulse wave represented by the intensity of the reflected light by receiving the reflected light of the light radiated toward the surface from the portion where the peripheral blood vessel in the living body is located by the light receiving element. A pulse wave change detection means for detecting a temporary change of the photoelectric pulse wave that occurs in synchronization with the respiratory cycle due to the artificial respiration, and to determine the blood circulation dynamics in the peripheral blood vessel, the artificial respiration A peripheral circulatory dynamics detecting device comprising: a delay time detecting means for detecting a delay time at the time of occurrence of the temporary change of the photoelectric pulse wave with respect to a predetermined reference time of one cycle.
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