JPS58216034A - 血流測定装置 - Google Patents
血流測定装置Info
- Publication number
- JPS58216034A JPS58216034A JP57099263A JP9926382A JPS58216034A JP S58216034 A JPS58216034 A JP S58216034A JP 57099263 A JP57099263 A JP 57099263A JP 9926382 A JP9926382 A JP 9926382A JP S58216034 A JPS58216034 A JP S58216034A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blood flow
- signal
- circuit
- blood
- coefficient setting
- Prior art date
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (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】
本発明は、動脈血流を血管の弾性要素に流れる血流と、
そこからさらに末梢側−＼流する血流に分離し得る血流
測定装置に関するものである。
そこからさらに末梢側−＼流する血流に分離し得る血流
測定装置に関するものである。
従来力・ら、ウィンドクンセル理論により動脈系を第１
図に示す弾性モデルとしで考え、弾性要素の血液量（そ
の容桓に対応する）をＱ、その部分の血圧をＰ１弾性要
素のコンブラーイアンスをＣとし−ＣＸｄＱ＝ＣｄＰな
る関係からＣを求める解析が行われ、動脈硬化の診断等
臨床上も応用されているが、前述の弾性モデルに対する
血流を主体にしたアプローチはなされていなかった。
図に示す弾性モデルとしで考え、弾性要素の血液量（そ
の容桓に対応する）をＱ、その部分の血圧をＰ１弾性要
素のコンブラーイアンスをＣとし−ＣＸｄＱ＝ＣｄＰな
る関係からＣを求める解析が行われ、動脈硬化の診断等
臨床上も応用されているが、前述の弾性モデルに対する
血流を主体にしたアプローチはなされていなかった。
よ゛りて、本発明は動脈系のよシ完全な診断を可能にす
るために任意の血管位置における動脈血流を血管の弾性
要素に出入する血流（弾性血流）と末梢血流もしくは末
梢側−＼向う血流（末梢側血流）とに分離し得る血流測
定装置を提供することを目的とする。
るために任意の血管位置における動脈血流を血管の弾性
要素に出入する血流（弾性血流）と末梢血流もしくは末
梢側−＼向う血流（末梢側血流）とに分離し得る血流測
定装置を提供することを目的とする。
本発明は、第゛１図に示す前述の弾性系モデルが、特に
末梢血管近辺において血流を電流に対応させると第２図
に示す如き電気回路に置換゛し得るとの想定を基に前記
の目的を牌決した。即ち、第１図ＶＣおいてＢＦ＋ ：
動脈血流、Ｑ：血液量、Ｃ：コンプライアンス、Ｒ２：
末梢血管抵抗として が成立するものとし、第２図においてＢＦ＋を電流１１
、Ｑを電荷ｑ＞ Ｃを静電容量ＣそしてＲ２を電気抵抗
ｒ２に対し６させると、 となる。そして１１を血流計から求め、ｑを血管の容積
脈波計によりｑ−βＶ（Ｖ：血管容積、β：係数）とし
て求めると、式（２）は αｄＶ ｉ＋＝−十βＶ （α：ｃ＋’２β） −・−・・・（
３）ｔ となる１、この式（３）は−路線型微分方程式の解法に
よシ となり、■及び１１が決定されると、α及びβは一義的
に定まることになる。換言すれは、血流１Ｎ号１１の波
形と容積脈波信号Ｖに係数Ｉを乗算し／こ信号（βＶ）
及びＶの時間微分信号に係数αを栄算した信号（上式）
の加算信号波形とをｔ 梢側血流に対応する電気信号βＶが分離して検出される
ことになる。
末梢血管近辺において血流を電流に対応させると第２図
に示す如き電気回路に置換゛し得るとの想定を基に前記
の目的を牌決した。即ち、第１図ＶＣおいてＢＦ＋ ：
動脈血流、Ｑ：血液量、Ｃ：コンプライアンス、Ｒ２：
末梢血管抵抗として が成立するものとし、第２図においてＢＦ＋を電流１１
、Ｑを電荷ｑ＞ Ｃを静電容量ＣそしてＲ２を電気抵抗
ｒ２に対し６させると、 となる。そして１１を血流計から求め、ｑを血管の容積
脈波計によりｑ−βＶ（Ｖ：血管容積、β：係数）とし
て求めると、式（２）は αｄＶ ｉ＋＝−十βＶ （α：ｃ＋’２β） −・−・・・（
３）ｔ となる１、この式（３）は−路線型微分方程式の解法に
よシ となり、■及び１１が決定されると、α及びβは一義的
に定まることになる。換言すれは、血流１Ｎ号１１の波
形と容積脈波信号Ｖに係数Ｉを乗算し／こ信号（βＶ）
及びＶの時間微分信号に係数αを栄算した信号（上式）
の加算信号波形とをｔ 梢側血流に対応する電気信号βＶが分離して検出される
ことになる。
次に本発明を図示の実施例を基に説明する。
第３図において、１は血管の容積変化を電気信号として
検出する光電式、インピーダンス式等の容積脈波計であ
る。２は血流量を電気信号として検出する電磁式、超音
波式等の血流計である。
検出する光電式、インピーダンス式等の容積脈波計であ
る。２は血流量を電気信号として検出する電磁式、超音
波式等の血流計である。
１０は解析部であシ、容積脈波計１で検出された容積脈
波信号−■の係数βを設定する例えば利得調整可能な増
幅器を利用した係数設定回路１１と、容積脈波信号Ｖの
時間についての微分する例えば同様に利得調整可能な増
幅器を利用した係数設定回路１３と、両設定回路１１．
１３の出力信号の加算回路１４と、その加算出方信号と
血流計２で検出された血流信号１１とを比較 ゛し
て係数α及びβを設屋さぜるだめの例えは２ｃｈの方ツ
ンロスコープを利用した比較装置１５て表示或は記録づ
る出力装置１６とから構成される。
波信号−■の係数βを設定する例えば利得調整可能な増
幅器を利用した係数設定回路１１と、容積脈波信号Ｖの
時間についての微分する例えば同様に利得調整可能な増
幅器を利用した係数設定回路１３と、両設定回路１１．
１３の出力信号の加算回路１４と、その加算出方信号と
血流計２で検出された血流信号１１とを比較 ゛し
て係数α及びβを設屋さぜるだめの例えは２ｃｈの方ツ
ンロスコープを利用した比較装置１５て表示或は記録づ
る出力装置１６とから構成される。
以ト説明した構成の血流測定装置の動作をその測定結果
の信頼性を実利けるだめにダイコク不スミについて侵襲
的に測定した場合について第３図（脈波の１波のみを示
す）を参照して説明する。
の信頼性を実利けるだめにダイコク不スミについて侵襲
的に測定した場合について第３図（脈波の１波のみを示
す）を参照して説明する。
容積脈波計１としては電気インピーダンス弐ノ°レチス
モグラフを用い、注射針型電極を腹側の尾動脈に刺入れ
、容積脈波信号としてインピータンス信号Ｚを解栢部１
０へ供給した。血流ａ＋ ２としては体外型電磁血流計
を用い、尾動脈に直列にチューブを挿入し７てそのチュ
ーブにプローブを装着し、検出し７た血流信号１１をオ
ソノロスコープを利用した比較装置１５へ供給した３゜
したがって、インピータンス信号Ｚは係数βを乗算され
る一方で、微分されて係数αを栄算さαｄＶ れ、それぞれβＺ及び］■として加算回路１４並ひに記
録計を利用した出力装置１６に供Ｍａれる。これによシ
、比較装置１５には血流信号図、ｂ）が表示され、一方
出力装置１６には時点でβをＮ！してｉＩとβＺのレベ
ルを一致させ、次にαヶ調整して互の波形のピーク値を
一致させると、第４図から明らかなように血流信号１１
の波形と加算信号グー＋βＺの波形はほぼ一致した。即
ち、冒頭で想定したように本発明によシ１１に相当する
動脈血流ＢＦｔをβＺに相当分離することが可能になっ
た。また（１．ｄ、Ｚの平均レベルは零であり、流人血
流と流出血流は等量になっていることが分る。
モグラフを用い、注射針型電極を腹側の尾動脈に刺入れ
、容積脈波信号としてインピータンス信号Ｚを解栢部１
０へ供給した。血流ａ＋ ２としては体外型電磁血流計
を用い、尾動脈に直列にチューブを挿入し７てそのチュ
ーブにプローブを装着し、検出し７た血流信号１１をオ
ソノロスコープを利用した比較装置１５へ供給した３゜
したがって、インピータンス信号Ｚは係数βを乗算され
る一方で、微分されて係数αを栄算さαｄＶ れ、それぞれβＺ及び］■として加算回路１４並ひに記
録計を利用した出力装置１６に供Ｍａれる。これによシ
、比較装置１５には血流信号図、ｂ）が表示され、一方
出力装置１６には時点でβをＮ！してｉＩとβＺのレベ
ルを一致させ、次にαヶ調整して互の波形のピーク値を
一致させると、第４図から明らかなように血流信号１１
の波形と加算信号グー＋βＺの波形はほぼ一致した。即
ち、冒頭で想定したように本発明によシ１１に相当する
動脈血流ＢＦｔをβＺに相当分離することが可能になっ
た。また（１．ｄ、Ｚの平均レベルは零であり、流人血
流と流出血流は等量になっていることが分る。
無侵襲的測定を行う臨床応用の１例として、電磁血流計
を手首のとり骨動脈に装着し、インピーダンスプレチス
モグラフを指の付は根に装着した。第５図は、この場合
の第４図に対応する波形を示す。ただし、血流及び容積
脈波の測定点間で動脈が分岐し、また血管から離間して
αｄＺ いるために、末梢血流βＺ及び弾性血流１［との相対的
な関係は明確に得られるが、絶対値は測定されない。た
だし、臨床上の肩効件の障害とはならない。
を手首のとり骨動脈に装着し、インピーダンスプレチス
モグラフを指の付は根に装着した。第５図は、この場合
の第４図に対応する波形を示す。ただし、血流及び容積
脈波の測定点間で動脈が分岐し、また血管から離間して
αｄＺ いるために、末梢血流βＺ及び弾性血流１［との相対的
な関係は明確に得られるが、絶対値は測定されない。た
だし、臨床上の肩効件の障害とはならない。
尚、出力装置１６で表示のみを行わせる場合、比較装置
１５のオツ７０スコープを切換により又は対応するチャ
ネル数にして兼用させることもできる。、さらに、比較
装置１５は差動メータと（７て構成することもでき、或
はマイクロプロセツサとして両波形の偏差を計算させて
、両波形か一致するように計算結果に応じて係数α。
１５のオツ７０スコープを切換により又は対応するチャ
ネル数にして兼用させることもできる。、さらに、比較
装置１５は差動メータと（７て構成することもでき、或
はマイクロプロセツサとして両波形の偏差を計算させて
、両波形か一致するように計算結果に応じて係数α。
βを自動設定させることもできる。出力装置１６はプリ
ンタとして測定結果を数値的にプリントアウトさせるこ
とも考えられる。その他、本発明は解析部１０或は回路
部分１１〜１４のみを独立ユニットとするか、又は容積
脈波計１及び血流言１２ン含めたユニットとして実用化
できる。
ンタとして測定結果を数値的にプリントアウトさせるこ
とも考えられる。その他、本発明は解析部１０或は回路
部分１１〜１４のみを独立ユニットとするか、又は容積
脈波計１及び血流言１２ン含めたユニットとして実用化
できる。
要するに本発明の範囲内で独、々の実施形態か考えられ
る。本発明は、末梢血管の解析に限らず、動脈糸につい
て第２図の電気回路の回路要素に大きなインダクタンス
或は集中定数回路成分が入ってとない範囲で予め波形の
、変形を見込んでおく等により広く応用可能である。。
る。本発明は、末梢血管の解析に限らず、動脈糸につい
て第２図の電気回路の回路要素に大きなインダクタンス
或は集中定数回路成分が入ってとない範囲で予め波形の
、変形を見込んでおく等により広く応用可能である。。
以上、本発明により動脈系をｉｔ容量及び電気抵抗の等
価回路（で置換して考えることによシ、動脈血流を弾性
要素に出入する血流と末梢側血流特に末梢血流とに分離
することが可能になり、従来のコンプライアンスの測定
と相俟って動脈系の解析がより精密に行われ、動脈硬化
、脳血栓の予防等臨床上の意義も大きいと言える。
価回路（で置換して考えることによシ、動脈血流を弾性
要素に出入する血流と末梢側血流特に末梢血流とに分離
することが可能になり、従来のコンプライアンスの測定
と相俟って動脈系の解析がより精密に行われ、動脈硬化
、脳血栓の予防等臨床上の意義も大きいと言える。
第１図はウィンドケラセルのモデル、第２図は末梢血管
近辺における電気等価回路、第３図は本発明の実施例を
示すブロック回路図、第４図及び第５図は第３図による
装置の検出波形を示す。 １・・・容積脈波計、２・・・血流計、ＩＵ；・・解析
部。 １１、１３・・・係数設定回路、１２・・・微分回路。 １４・・・加算回路、１５・・・比較装置、 １６・・
・出力装置 手続補正書 昭和５８年７月ｌ１日 特許庁長官 若杉和夫 殿 １、事件の表示 昭和５７年特許 １第０９９２６３号 ２、発明の名称 血流測定装置 ３、補正をする者 事件との関係 出願人 住 所 東京都新宿区西落合１丁目３１番４号氏 名銘
称） 日本光電工業株式会社 ４、代理人〒１６６ ６、 補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 １、明細書１頁１３行「流する」を「流れる」に訂正致
します。 ２、明細書６頁１０行「β２」を”ｄｔ’に訂正致しま
す。 ３、明細書６頁１１行’ｄｔ’を「βＺ」に削正致しま
す。
近辺における電気等価回路、第３図は本発明の実施例を
示すブロック回路図、第４図及び第５図は第３図による
装置の検出波形を示す。 １・・・容積脈波計、２・・・血流計、ＩＵ；・・解析
部。 １１、１３・・・係数設定回路、１２・・・微分回路。 １４・・・加算回路、１５・・・比較装置、 １６・・
・出力装置 手続補正書 昭和５８年７月ｌ１日 特許庁長官 若杉和夫 殿 １、事件の表示 昭和５７年特許 １第０９９２６３号 ２、発明の名称 血流測定装置 ３、補正をする者 事件との関係 出願人 住 所 東京都新宿区西落合１丁目３１番４号氏 名銘
称） 日本光電工業株式会社 ４、代理人〒１６６ ６、 補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 １、明細書１頁１３行「流する」を「流れる」に訂正致
します。 ２、明細書６頁１０行「β２」を”ｄｔ’に訂正致しま
す。 ３、明細書６頁１１行’ｄｔ’を「βＺ」に削正致しま
す。
Claims (1)
- 容積脈波信号の係数設定回路と、前記信号の微分回路と
、その微分出力信号の係数設定回路と、前記両係数設定
回路の出力信号の加算回路と、その加算出力信号と血流
信号とを比較するだめの比較装置と、前記両係数設定回
路用の出力装置とを廟することを特徴とする血流測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57099263A JPS58216034A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 血流測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57099263A JPS58216034A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 血流測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58216034A true JPS58216034A (ja) | 1983-12-15 |
| JPS6220817B2 JPS6220817B2 (ja) | 1987-05-08 |
Family
ID=14242811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57099263A Granted JPS58216034A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 血流測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58216034A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997016114A1 (fr) * | 1995-11-01 | 1997-05-09 | Seiko Epson Corporation | Appareil pour mesurer l'etat d'un organisme vivant |
-
1982
- 1982-06-11 JP JP57099263A patent/JPS58216034A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997016114A1 (fr) * | 1995-11-01 | 1997-05-09 | Seiko Epson Corporation | Appareil pour mesurer l'etat d'un organisme vivant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6220817B2 (ja) | 1987-05-08 |
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