JPWO2006054342A1 - Heart disease diagnosis system - Google Patents

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Abstract

患者の血行動態を解析することにより、心疾患の異常をきたす原因を正確に診断することを可能にする心疾患診断システムの提供を目的とする。この心疾患診断システムは、患者の心拍出量値と、左心房圧値及び/又は右心房圧値を入力する入力手段2と、入力された前記心拍出量値及び前記左心房圧値又は右心房圧値から、左心機能値又は右心機能値を算出する第1算出手段31と、前記第1算出手段31で算出される左心機能値及び/又は右心機能値を表示する表示手段4とからなることを特徴とする。An object of the present invention is to provide a heart disease diagnosis system that makes it possible to accurately diagnose the cause of an abnormality of a heart disease by analyzing the hemodynamics of the patient. This heart disease diagnosis system includes an input means 2 for inputting a cardiac output value of a patient, a left atrial pressure value and / or a right atrial pressure value, and the inputted cardiac output value and left atrial pressure value. Alternatively, the first calculation means 31 for calculating the left heart function value or the right heart function value from the right atrial pressure value, and the left heart function value and / or the right heart function value calculated by the first calculation means 31 are displayed. It is characterized by comprising display means 4.

Description

本発明は、心疾患診断システムに関し、より詳しくは、患者の血行動態を解析することにより、心疾患の異常をきたす原因を正確に診断することを可能にする心疾患診断システムに関する。   The present invention relates to a heart disease diagnosis system, and more particularly, to a heart disease diagnosis system that makes it possible to accurately diagnose the cause of heart disease abnormality by analyzing the hemodynamics of a patient.

心疾患は急性期に於ける専門医による緊急治療が極めて有効であることが知られている。ところが、心疾患に対応することのできる専門医は、医師全体の僅か3%に過ぎず、充分にその対応を行うことができるものではなかった。
このため、一般医であっても、専門医と同程度の心疾患に対応する能力レベルを習得しておく必要が生じている。
しかしながら、一般医が、上記専門医と同程度の能力レベルに到達することは極めて容易ならざることであり、一般医の行う心疾患に対応する能力レベルを専門医の能力レベルまで高めるための心疾患診断システムの開発が望まれている。
It is known that emergency treatment by a specialist in the acute phase is extremely effective for heart disease. However, only 3% of all doctors are capable of dealing with heart disease, and the treatment is not sufficient.
For this reason, even general practitioners need to acquire the ability level corresponding to the same level of heart disease as specialists.
However, it is extremely difficult for general practitioners to reach the same level of competence as the above specialists, and heart disease diagnosis is performed to raise the ability level corresponding to heart diseases performed by general practitioners to the specialist's ability level. System development is desired.

上記する如き問題点を解決するための心疾患診断システムとして、特許文献1に開示される超音波診断装置が創出されている。この特許文献1に開示される超音波診断装置は、血管径とその変化速度を測定することにより、心疾患の診断を行うことを目的としている。しかしながら、特許文献1に記載されるような超音波装置は、装置自体が大型の装置となるため高額な費用を有すること等の問題点から容易に導入することができず、また心臓の固有機能・血管抵抗・有効循環血液量という、循環システム内の内部構造に関する評価が不可能であり、上記する如き問題を解決するに至らなかった。   As a heart disease diagnosis system for solving the above-described problems, an ultrasonic diagnostic apparatus disclosed in Patent Document 1 has been created. The ultrasonic diagnostic apparatus disclosed in Patent Document 1 is intended to diagnose a heart disease by measuring a blood vessel diameter and a change rate thereof. However, the ultrasonic device as described in Patent Document 1 cannot be easily introduced due to problems such as high cost because the device itself is a large device, and the intrinsic function of the heart. -It was impossible to evaluate the internal structure of the circulatory system such as vascular resistance and effective circulatory blood volume, and the above problems could not be solved.

一方、1950年代にガイトン(Guyton)らによって、心拍出量曲線,静脈還流量曲線等を利用する基本的循環平衡理論が確立され、この循環平衡理論を利用して心疾患の治療に役立てようとする研究が進んでいる(非特許文献1)。
しかしながら、ガイトンによる基本的循環平衡理論では、肺・体循環の間での血液の移動が考慮されておらず、予後を左右する左心房圧(肺動脈楔入圧)の予測が不可能であった。このため、正確な治療を行うことができない問題点を有していた。
On the other hand, Guyton et al. Established a basic circulatory equilibrium theory using cardiac output curves, venous return curves, etc. in the 1950s. (Non-Patent Document 1).
However, in the basic circulatory equilibrium theory by Guyton, blood movement between the lung and systemic circulation is not taken into consideration, and it is impossible to predict the left atrial pressure (pulmonary artery wedge pressure) that influences the prognosis. . For this reason, there is a problem that accurate treatment cannot be performed.

また、心拍出量、左心房圧、血圧や心拍数等を測定して血行動態異常を表示することのできる装置は、従来多数存在している。しかしながら、血行動態異常の数値を表示しても、この血行動態異常が心機能に原因があるのか、有効循環血液量に原因があるのかを判断するような循環システムの内部構造診断をする装置は創出されていないのが現状であった。
このため、上記する如き血行動態異常の数値が計測されたとしても、循環システム内のどこに異常があるのかについての診断は専門医各自の推測で行われており、明確な基準がないのが現状であった。
In addition, there are many devices that can display hemodynamic abnormalities by measuring cardiac output, left atrial pressure, blood pressure, heart rate, and the like. However, a device that diagnoses the internal structure of the circulatory system to determine whether the hemodynamic abnormality is caused by cardiac function or the effective circulating blood volume even if the numerical value of hemodynamic abnormality is displayed is It was the current situation that was not created.
For this reason, even if the values of hemodynamic abnormalities as described above are measured, the diagnosis of where the abnormality is in the circulatory system is made by each specialist, and there is no clear standard at present. there were.

特開2002−17728号公報JP 2002-17728 A Guyton AC.著 「Determination of cardiac output by equating venous return curves with cardiac response curves」 Physiol Rev 35:123-129,1955Guyton AC. "Determination of cardiac output by equating venous return curves with cardiac response curves" Physiol Rev 35: 123-129, 1955

本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、患者の血行動態(血圧、心拍出量、右心房圧と左心房圧)を解析することにより、心機能、有効循環血液量や血管抵抗を算出して、心疾患の異常をきたす原因を正確に診断することを可能にする心疾患診断システムに関する。   The present invention has been made in view of such circumstances, and by analyzing a patient's hemodynamics (blood pressure, cardiac output, right atrial pressure and left atrial pressure), cardiac function, effective circulating blood volume, The present invention relates to a heart disease diagnosis system that makes it possible to accurately calculate a cause of abnormality of heart disease by calculating vascular resistance.

請求項1記載の発明は、患者の心拍出量値と、左心房圧値及び/又は右心房圧値を入力する入力手段2と、入力された前記心拍出量値及び前記左心房圧値又は右心房圧値から、左心機能値又は右心機能値を算出する第1算出手段31と、前記第1算出手段31で算出される左心機能値及び/又は右心機能値を表示する表示手段4とからなる心疾患診断システムを提供する。
請求項2記載の発明は、前記第1算出手段31が、前記入力手段2から入力される心拍出量値と、左心房圧値及び/又は右心房圧値から、(数1)及び/又は(数2)を利用して、前記左心機能値及び/又は右心機能値を算出することを特徴とする請求項1記載の心疾患診断システムを提供する。
The invention according to claim 1 is the input means 2 for inputting the cardiac output value of the patient, the left atrial pressure value and / or the right atrial pressure value, and the inputted cardiac output value and the left atrial pressure. The first calculation means 31 for calculating the left heart function value or the right heart function value from the value or the right atrial pressure value, and the left heart function value and / or the right heart function value calculated by the first calculation means 31 are displayed. A heart disease diagnosis system comprising display means 4 is provided.
According to a second aspect of the present invention, the first calculating unit 31 calculates (Equation 1) and / or from the cardiac output value input from the input unit 2 and the left atrial pressure value and / or the right atrial pressure value. Alternatively, the left heart function value and / or the right heart function value is calculated using (Equation 2), and the heart disease diagnosis system according to claim 1 is provided.

Figure 2006054342
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Figure 2006054342
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請求項3記載の発明は、患者の心拍出量値、左心房圧値及び右心房圧値を入力する入力手段2と、入力された前記心拍出量値、前記左心房圧値及び右心房圧値から、有効循環血液量値を算出する第2算出手段32と、前記第2算出手段32で算出される有効循環血液量値を表示する表示手段4とからなる心疾患診断システムを提供する。
請求項4記載の発明は、前記第2算出手段32が、前記入力手段2から入力される心拍出量値と、左心房圧値及び右心房圧値から(数3)を利用して、前記有効循環血液量値を算出することを特徴とする請求項3記載の心疾患診断システムを提供する。
According to the third aspect of the present invention, the input means 2 for inputting the cardiac output value, the left atrial pressure value, and the right atrial pressure value of the patient, the input cardiac output value, the left atrial pressure value, and the right Provided is a heart disease diagnosis system comprising a second calculating means 32 for calculating an effective circulating blood volume value from an atrial pressure value and a display means 4 for displaying an effective circulating blood volume value calculated by the second calculating means 32. To do.
In the invention according to claim 4, the second calculation means 32 uses (Equation 3) from the cardiac output value inputted from the input means 2, the left atrial pressure value, and the right atrial pressure value, The cardiac disease diagnosis system according to claim 3, wherein the effective circulating blood volume value is calculated.

Figure 2006054342
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請求項5記載の発明は、入力された前記心拍出量値、前記右心房圧値と前記血圧値から、血管抵抗値を算出する第3算出手段33と、前記第3算出手段33で算出される血管抵抗値を表示する表示手段4とからなる心疾患診断システムを提供する。
請求項6記載の発明は、前記第3算出手段33が、前記入力手段2から入力される心拍出量値、右心房圧値と血圧値から(数4)を利用して、前記血管抵抗値を算出することを特徴とする請求項5記載の心疾患診断システムを提供する。
The invention according to claim 5 is calculated by the third calculation means 33 for calculating a vascular resistance value from the inputted cardiac output value, the right atrial pressure value and the blood pressure value, and the third calculation means 33. There is provided a heart disease diagnosis system comprising display means 4 for displaying a vascular resistance value.
The invention according to claim 6 is characterized in that the third calculating means 33 uses the expression (4) from the cardiac output value, the right atrial pressure value and the blood pressure value input from the input means 2 to calculate the vascular resistance. The value is calculated, and the heart disease diagnosis system according to claim 5 is provided.

Figure 2006054342
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請求項7記載の発明は、請求項1、請求項3と請求項5に記載されるシステム1の内から、2又は3のシステムが組み合わされることを特徴とする心疾患診断システムを提供する。
請求項8記載の発明は、前記表示手段4が、前記各算出手段31、32、33から算出される各数値を時系列的に連続して表示することを特徴とする請求項1乃至6いずれかに記載の心疾患診断システムを提供する。
請求項9記載の発明は、前記心拍出量が、スワン-ガンツ=カテーテルにより計測される又は動脈血圧波形の拡張期時定数から算出されていることを特徴とする請求項1乃至8いずれかに記載の心疾患診断システムを提供する。
請求項10記載の発明は、前記左心房圧値は、カテーテルにより直接計測されている又はスワン-ガンツ=カテーテルによる肺動脈楔入圧又は肺動脈圧の拡張期圧値から連続推定することにより算出されていることを特徴とする請求項1乃至8いずれかに記載の心疾患診断システムを提供する。
これらの発明を提供することによって、上記課題を悉く解決する。
The invention described in claim 7 provides a heart disease diagnosis system characterized by combining two or three systems from the systems 1 described in claims 1, 3 and 5.
The invention according to claim 8 is characterized in that the display means 4 displays each numerical value calculated from each of the calculating means 31, 32, 33 continuously in time series. A heart disease diagnosis system according to claim 1 is provided.
The invention according to claim 9 is characterized in that the cardiac output is measured by a Swan-Ganz = catheter or calculated from an diastolic time constant of an arterial blood pressure waveform. The heart disease diagnosis system described in 1. is provided.
In the invention according to claim 10, the left atrial pressure value is directly measured by a catheter or is calculated by continuously estimating a pulmonary artery wedge pressure by a Swan-Ganz = catheter or a diastolic pressure value of a pulmonary artery pressure. A heart disease diagnosis system according to any one of claims 1 to 8, wherein the heart disease diagnosis system is provided.
By providing these inventions, the above problems can be solved.

請求項1記載の発明によって、心拍出量と左心房圧及び/又は右心房圧を入力値とすることにより、患者の左心機能及び/又は右心機能を、左心機能値及び/又は右心機能値として算出することができるので、患者の心臓の機能を具体的な数値を利用して表現することができる心疾患診断システムを提供する。
このように、左右の心機能を具体的な数値表現することにより、一般医でも容易に患者の左右の心機能に対する診断を行うことができる。
請求項2記載の発明によって、(数1)及び(数2)を利用することにより、より詳細に且つ明確に心機能の算出を行うことができるとともに、A乃至Dの定数を適宜に変更することによって、多種多様な患者に応じて算出される心機能値を補正して算出することができる心疾患診断システムを提供する。
このように算出される心機能値を、患者に応じて補正することができるのでより正確な患者の心機能を算出することができる。
According to the first aspect of the present invention, the left heart function and / or right heart function of the patient is determined as the left heart function value and / or the cardiac output and the left atrial pressure and / or the right atrial pressure as input values. Since it can be calculated as a right heart function value, a heart disease diagnosis system capable of expressing a patient's heart function using specific numerical values is provided.
In this way, by expressing the left and right heart functions as specific numerical values, even a general doctor can easily diagnose the left and right heart functions of the patient.
According to the invention described in claim 2, by using (Equation 1) and (Equation 2), the cardiac function can be calculated in more detail and clearly, and the constants A to D are appropriately changed. Thus, it is possible to provide a cardiac disease diagnosis system that can calculate and correct cardiac function values calculated according to various patients.
Since the cardiac function value calculated in this way can be corrected according to the patient, a more accurate cardiac function of the patient can be calculated.

請求項3記載の発明によって、心拍出量と左心房圧と右心房圧を入力値とすることにより、患者の有効循環血液量を、有効循環血液量値として算出することができるので、患者の体内を流れる有効循環血液量を具体的な数値を利用して表現することができる心疾患診断システムを提供する。
このように、有効循環血液量を具体的な数値表現することにより、一般医でも容易に患者の有効循環血液量の診断を行うことができる。
請求項4記載の発明によって、(数3)を利用することにより、より詳細に且つ明確に有効循環血液量の算出を行うことができるとともに、E乃至Gの定数を適宜に変更することによって、多種多様な患者に応じて算出される有効循環血液量を補正して算出することができる心疾患診断システムを提供する。
このように算出される有効循環血液量値を、患者に応じて補正することができるのでより正確な患者の有効循環血液量を算出することができる。
According to the invention described in claim 3, since the cardiac output, the left atrial pressure, and the right atrial pressure are input values, the patient's effective circulating blood volume can be calculated as the effective circulating blood volume value. Provided is a heart disease diagnosis system capable of expressing the effective circulating blood volume flowing through the body using specific numerical values.
Thus, by expressing the effective circulating blood volume as a specific numerical value, a general physician can easily diagnose the effective circulating blood volume of the patient.
According to the invention of claim 4, by using (Equation 3), it is possible to calculate the effective circulating blood volume in more detail and clearly, and by appropriately changing the constants E to G, Provided is a heart disease diagnosis system capable of calculating an effective circulating blood volume calculated according to various patients.
Since the effective circulating blood volume value calculated in this way can be corrected according to the patient, the more accurate effective circulating blood volume of the patient can be calculated.

請求項5記載の発明によって、心拍出量、右心房圧と血圧を入力値とすることにより、患者の血管抵抗を、血管抵抗値として算出することができるので、患者の血管抵抗を具体的な数値を利用して表現することができる心疾患診断システムを提供する。
このように、血管抵抗を具体的な数値表現することにより、一般医でも容易に患者の血管抵抗の診断を行うことができる。
請求項6記載の発明によって、(数4)を利用することにより、より詳細に且つ明確に血管抵抗値の算出を行うことができる心疾患診断システムを提供する。
According to the fifth aspect of the present invention, the vascular resistance of the patient can be calculated as the vascular resistance value by using the cardiac output, the right atrial pressure, and the blood pressure as input values. A heart disease diagnosis system that can be expressed using various numerical values is provided.
Thus, by expressing the vascular resistance with specific numerical values, a general physician can easily diagnose the vascular resistance of the patient.
The invention according to claim 6 provides a heart disease diagnosis system that can calculate the vascular resistance value in more detail and clearly by using (Equation 4).

請求項7記載の発明によって、心拍出量、右心房圧及び/又は左心房圧、血圧から、患者の左心機能及び/又は右心機能、有効循環血液量と血管抵抗等を算出することができる心疾患診断システムを提供することができる。
このように、患者の左心機能及び/又は右心機能、有効循環血液量と血管抵抗を具体的な数値として表示することができるので、一般医であっても容易に診断を行うことができる。
請求項8記載の発明によって、左心機能及び/又は右心機能、有効循環血液量と血管抵抗の各数値を時系列的に連続して表示することができるので、時系列的な変化を見逃すことなく確実に患者を診断することができる心疾患診断システムを提供する。
請求項9及び10記載の発明によって、心拍出量が、スワン-ガンツ=カテーテルにより計測される又は動脈血圧波形の拡張期時定数から算出され、左心房圧値がカテーテルにより直接計測されている又はスワン-ガンツ=カテーテルによる肺動脈楔入圧又は肺動脈圧の拡張期圧値から連続推定することにより算出されているので、極めて精度の高い心疾患診断システムを提供することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, the patient's left heart function and / or right heart function, effective circulating blood volume, vascular resistance, and the like are calculated from the cardiac output, right atrial pressure and / or left atrial pressure, and blood pressure. It is possible to provide a heart disease diagnosis system capable of
Thus, since the left heart function and / or right heart function, effective circulating blood volume and vascular resistance of the patient can be displayed as specific numerical values, even a general physician can easily make a diagnosis. .
According to the invention described in claim 8, the left heart function and / or the right heart function, the effective circulating blood volume and the vascular resistance can be displayed continuously in time series, so that the time series change is overlooked. A heart disease diagnosis system capable of reliably diagnosing a patient without any problem is provided.
According to the inventions of claims 9 and 10, the cardiac output is measured by Swan-Ganz = catheter or calculated from the diastolic time constant of the arterial blood pressure waveform, and the left atrial pressure value is directly measured by the catheter Alternatively, since it is calculated by continuous estimation from the pulmonary artery wedge pressure by the catheter or the diastolic pressure value of the pulmonary artery pressure, a highly accurate heart disease diagnosis system can be provided.

本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図1は、本発明に係る心疾患診断システムの概略構成図である。図2は、心臓の概略図を示しており、本発明に係る心疾患診断システム(1)は、この図2に示される心拍出量値、左心房圧値及び右心房圧値と、血圧値(図示せず)を利用する。
本発明に係る心疾患診断システム(1)を利用することにより、血行動態の異常(心拍出量の低下(末梢循環不全)、左心房圧の増加(肺うっ血)や血圧上昇や低下)の原因が、左心機能あるいは右心機能にあるのか、有効循環血液量の異常にあるのか、血管抵抗にあるのかについて診断することができる。
本発明に係る心疾患診断システム(1)は、入力手段(2)と、算出手段(3)と表示手段(4)を備えてなる。
The best mode for carrying out the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a heart disease diagnosis system according to the present invention. FIG. 2 shows a schematic diagram of the heart, and the heart disease diagnosis system (1) according to the present invention provides the cardiac output value, left atrial pressure value, right atrial pressure value, and blood pressure shown in FIG. Use a value (not shown).
By using the heart disease diagnosis system (1) according to the present invention, hemodynamic abnormalities (decreased cardiac output (peripheral circulatory failure), increased left atrial pressure (pulmonary congestion) and increased or decreased blood pressure) It can be diagnosed whether the cause is left heart function or right heart function, an abnormality in effective circulating blood volume, or vascular resistance.
The heart disease diagnosis system (1) according to the present invention comprises an input means (2), a calculation means (3), and a display means (4).

入力手段(2)は、患者から計測される血行動態の数値(数値データ)を後述する算出手段(3)へ入力する。この入力手段(2)が入力する血行動態の数値は、血圧値、心拍出量値、右心房圧値と左心房圧値が設定されている。
この入力手段(2)は、算出手段(3)に数値データを入力することができれば特に限定されるものではなく、実際に計測された数値を、本心疾患診断システム(1)を使用する使用者が入力するキーボード等の入力装置を採用することもできるし、患者の血行動態を計測して、直接的に算出手段(3)へ入力を行う計測装置を採用することできる。
この入力手段(2)が入力する血行動態の数値データは血圧値、心拍出量値、右心房圧値と左心房圧値であるが、夫々従来の計測装置を利用することができる。このような計測装置は、特に限定されるものではないが、血圧値は末梢動脈(例えば、橈骨動脈)内にカテーテルを留置して計測することができ、心拍出量値、左心房圧値と右心房圧値はスワンガンツ・カテーテルを利用して計測することができる。また心拍出量値は動脈血圧波形の拡張期時定数から計測することもできる。
The input means (2) inputs hemodynamic values (numerical data) measured from the patient to the calculation means (3) described later. The hemodynamic values input by the input means (2) are set as a blood pressure value, a cardiac output value, a right atrial pressure value, and a left atrial pressure value.
The input means (2) is not particularly limited as long as numerical data can be input to the calculation means (3), and the actually measured numerical values are used using the heart disease diagnosis system (1). An input device such as a keyboard input by the person can be employed, or a measuring device that measures the patient's hemodynamics and directly inputs it to the calculation means (3) can be employed.
The hemodynamic numerical data input by the input means (2) is a blood pressure value, a cardiac output value, a right atrial pressure value, and a left atrial pressure value, and a conventional measuring device can be used for each. Such a measuring device is not particularly limited, but the blood pressure value can be measured by placing a catheter in a peripheral artery (for example, radial artery), and the cardiac output value, left atrial pressure value The right atrial pressure can be measured using a Swan Ganz catheter. The cardiac output value can also be measured from the diastolic time constant of the arterial blood pressure waveform.

本発明に係る心疾患診断システム(1)は、連続的に患者を診断するために、各数値を連続的な数値として計測して使用する。このとき、血圧値と右心房圧値は連続的に計測することができるが、従来、左心房圧値と心拍出量値は連続的に計測することができないとされている。
このため、左心房圧値は、肺動脈圧の拡張期圧値から連続推定することによって左心房圧値を連続的に推定する方法を採用することによって、連続的な数値として利用する。
この左心房圧値は、肺動脈圧の拡張期圧値と線形関係を有していることが解っているので、複数個体の平均的相関関係に基づき肺動脈拡張期圧から左心房圧値を算出することができる。尚、この肺動脈圧の拡張期圧値を利用して左心房圧値を算出する場合、心拍数の変化に従って、肺動脈圧の拡張期圧値と左心房圧値の相関関係(線形関係)が変化するので、複数個体における平均的相関関係を心拍数で補正することができるようにしておくことが好ましい。
また、心拍出量値は、末梢の血圧波形の拡張期時定数から推定する方法を採用することによって、連続的な数値として利用する。
この心拍出量値は、従来公知の方法を採用することができ、例えば、末梢の血圧波形の拡張期時定数を利用して算出することができる。
The heart disease diagnosis system (1) according to the present invention measures and uses each numerical value as a continuous numerical value in order to continuously diagnose a patient. At this time, the blood pressure value and the right atrial pressure value can be measured continuously, but conventionally, the left atrial pressure value and the cardiac output value cannot be measured continuously.
Therefore, the left atrial pressure value is used as a continuous numerical value by adopting a method of continuously estimating the left atrial pressure value by continuously estimating from the diastolic pressure value of the pulmonary artery pressure.
Since the left atrial pressure value is known to have a linear relationship with the diastolic pressure value of the pulmonary artery pressure, the left atrial pressure value is calculated from the pulmonary artery diastolic pressure based on the average correlation of multiple individuals. be able to. When the left atrial pressure value is calculated using the diastolic pressure value of the pulmonary artery pressure, the correlation (linear relationship) between the diastolic pressure value of the pulmonary artery pressure and the left atrial pressure value changes according to the change in the heart rate. Therefore, it is preferable that the average correlation among a plurality of individuals can be corrected by the heart rate.
Further, the cardiac output value is used as a continuous numerical value by adopting a method of estimating from the diastolic time constant of the peripheral blood pressure waveform.
For this cardiac output value, a conventionally known method can be adopted, and for example, it can be calculated using a diastolic time constant of a peripheral blood pressure waveform.

算出手段(3)は、入力手段(2)より入力される血行動態値を所定方法により演算する。この算出手段(3)は、第1算出手段(31)、第2算出手段(32)と第3算出手段(33)から構成されている。この算出手段(3)は、一つの演算ユニットとして第1乃至第3算出手段(31〜33)の演算を行うように設定されてもよいし、第1乃至第3算出手段(31〜33)の演算を夫々行う三つの演算ユニットから構成されてもよい。   The calculation means (3) calculates the hemodynamic value input from the input means (2) by a predetermined method. The calculation means (3) includes a first calculation means (31), a second calculation means (32), and a third calculation means (33). The calculation means (3) may be set to perform the calculations of the first to third calculation means (31 to 33) as one calculation unit, or the first to third calculation means (31 to 33). It may be composed of three arithmetic units that respectively perform the above operations.

第1算出手段(31)は、入力手段(2)より入力される心拍出量値と左心房圧値から、左心機能値を算出する。又は、入力手段(2)により入力される心拍出量値と右心房圧値から、右心機能を算出する。この第1算出手段(31)は、上記する左心機能値と右心機能値を夫々算出することができるように設定してもよいし、左心機能値又は右心機能値のいずれかを算出するように設定してもよい。   The first calculation means (31) calculates a left heart function value from the cardiac output value and the left atrial pressure value input from the input means (2). Alternatively, the right heart function is calculated from the cardiac output value and the right atrial pressure value input by the input means (2). The first calculation means (31) may be set so as to be able to calculate the left heart function value and the right heart function value, respectively, and either the left heart function value or the right heart function value is set. You may set so that it may calculate.

この第1算出手段(31)が行う左心機能値を算出する方法は、入力手段(2)により入力される心拍出量値と左心房圧値を利用して、下記(数5)にこれらの数値を代入することにより、左心機能値を算出することができる。
この式(数5)中のA及びBは定数値(定数)であり、患者に応じて適宜変更することのできる数値である。この定数は、予め使用者によって設定されている数値であり、患者に応じて変更することができるので、患者に応じて調整することで算出される左心機能値を補正することができる。
The method of calculating the left heart function value performed by the first calculation means (31) is expressed by the following (Equation 5) using the cardiac output value and the left atrial pressure value input by the input means (2). By substituting these numerical values, the left heart function value can be calculated.
A and B in this equation (Equation 5) are constant values (constants), which are numerical values that can be appropriately changed depending on the patient. This constant is a numerical value set in advance by the user and can be changed according to the patient. Therefore, the left heart function value calculated by adjusting according to the patient can be corrected.

Figure 2006054342
Figure 2006054342

上記する数式を利用する場合には、下記の(数6)の如き数式を変換しておき、入力手段(2)から入力される数値から左心機能値を算出するように設定しておくことが好ましい。このように変換した数式を利用することによって、迅速に演算処理を行うことができるからである。   When using the above mathematical formula, the mathematical formula such as the following (Equation 6) is converted and set so that the left heart function value is calculated from the numerical value input from the input means (2). Is preferred. This is because the arithmetic processing can be performed quickly by using the mathematical formula thus converted.

Figure 2006054342
Figure 2006054342

第1算出手段(31)は、上記の如く、左心機能値を算出することができ、同様に下記の(数7)を利用して右心機能値を算出することができる。右心機能値を算出する場合には、心拍出量値と右心房圧値を利用し、(数7)に代入して算出する。
この場合も、第1算出手段(31)には、(数7)を変換した(数8)を用意しておき、入力手段(2)から入力される数値から右心機能値を算出するように設定しておくことが好ましい。
尚、この(数7)及び(数8)の式中のC及びDは定数値(定数)であり、患者に応じて適宜変更することのできる数値である。この定数は、予め使用者によって設定されている数値であり、患者に応じて変更することができるので、患者に応じて調整することで算出される右心機能値を補正することができる。
The first calculation means (31) can calculate the left heart function value as described above, and similarly can calculate the right heart function value using the following (Equation 7). When calculating the right heart function value, the cardiac output value and the right atrial pressure value are used and calculated by substituting into (Equation 7).
Also in this case, the first calculation means (31) is provided with (Expression 8) obtained by converting (Expression 7), and the right heart function value is calculated from the numerical value input from the input means (2). It is preferable to set to.
Note that C and D in the formulas of (Equation 7) and (Equation 8) are constant values (constants), and can be appropriately changed depending on the patient. This constant is a numerical value set in advance by the user and can be changed according to the patient. Therefore, the right heart function value calculated by adjusting according to the patient can be corrected.

Figure 2006054342
Figure 2006054342

Figure 2006054342
Figure 2006054342

この第1算出手段(31)は左心機能値及び右心機能値を算出するが、どちらの心機能値も心拍出量値を利用して算出することができるので、図3に示される如く、「心拍出量」値、「左心房圧」値と「右心房圧」値を3軸とする3次元座標で表現することができる。
このように、「心拍出量」値、「左心房圧」値と「右心房圧」値を3軸とする3次元座標で表現することにより、心拍出量の変化を表示する心拍出量曲線を表示することができる。この心拍出量曲線を表示することにより、患者の左心機能と右心機能を統合的に目視することができるようになり、極めて容易に診断を行うことができる。
尚、図3には、正常な場合の心拍出量曲線(a)と障害を受けた心臓の心拍出量曲線(b)が示されており、(a)の心拍出量曲線よりも(b)の心拍出量曲線の方が、左右の心機能を統合した機能が低いことを容易に把握することができる。このように、一空間内に正常心拍出量曲線と測定心拍出量曲線を指示することによって容易に診断を行うこともできる。
This first calculation means (31) calculates the left heart function value and the right heart function value, both of which can be calculated using the cardiac output value, and is shown in FIG. As described above, the “cardiac output” value, the “left atrial pressure” value, and the “right atrial pressure” value can be expressed by three-dimensional coordinates having three axes.
As described above, the “cardiac output” value, the “left atrial pressure” value, and the “right atrial pressure” value are expressed by three-dimensional coordinates having three axes, thereby displaying a change in cardiac output. The output curve can be displayed. By displaying this cardiac output curve, the left heart function and the right heart function of the patient can be viewed in an integrated manner, and diagnosis can be performed very easily.
FIG. 3 shows a normal cardiac output curve (a) and a cardiac output curve (b) of a damaged heart. From the cardiac output curve of FIG. It can be easily understood that the cardiac output curve of (b) has a lower function that integrates the left and right cardiac functions. Thus, diagnosis can be easily performed by designating a normal cardiac output curve and a measured cardiac output curve in one space.

算出手段(3)は、第2算出手段(32)を有している。
この第2算出手段(32)は、心拍出量値、左心房圧値及び右心房圧値から、有効循環血液量値を算出する。
この第2算出手段(32)が有効循環血液量値を算出する方法は、入力手段(2)により入力される心拍出量値、左心房圧値と右心房圧値を利用して、下記(数9)にこれらの数値を代入することにより、有効循環血液量値を算出することができる。
この式(数9)中のE、F及びGは定数値(定数)であり、患者に応じて適宜変更することのできる数値である。この定数は、予め使用者によって設定されている数値であり、患者に応じて変更することができるので、患者に応じて調整することで算出される有効循環血液量値を補正することができる。
The calculating means (3) has second calculating means (32).
The second calculating means (32) calculates an effective circulating blood volume value from the cardiac output value, the left atrial pressure value, and the right atrial pressure value.
The second calculating means (32) calculates the effective circulating blood volume value using the cardiac output value, the left atrial pressure value, and the right atrial pressure value input by the input means (2) as follows. By substituting these numerical values into (Equation 9), the effective circulating blood volume value can be calculated.
E, F, and G in this formula (Equation 9) are constant values (constants), and are values that can be appropriately changed according to the patient. This constant is a numerical value set in advance by the user and can be changed according to the patient. Therefore, the effective circulating blood volume value calculated by adjusting according to the patient can be corrected.

Figure 2006054342
Figure 2006054342

上記する数式(数9)を利用する場合には、下記の(数10)の如き数式を変換しておき、入力手段(2)から入力される数値から有効循環血液量値を算出するように設定しておくことが好ましい。このように変換した数式を利用することによって、迅速に演算処理を行うことができるからである。   When using the above equation (Equation 9), an equation such as the following (Equation 10) is converted, and the effective circulating blood volume value is calculated from the numerical value input from the input means (2). It is preferable to set. This is because the arithmetic processing can be performed quickly by using the mathematical formula thus converted.

Figure 2006054342
Figure 2006054342

この第2算出手段(32)は、心拍出量値、右心房圧値と左心房圧値を利用して算出するが、図4に示される如く、「心拍出量」値、「左心房圧」値と「右心房圧」値を3軸とする3次元座標で表現することができる。この場合、「心拍出量」値、「左心房圧」値と「右心房圧」値の3変数を取り扱うことになるので、図4で示す如く、3次元内に存在する平面(静脈還流平面)を形成することになる。
この平面は、「心拍出量」値、「左心房圧」値と「右心房圧」値の3変数と、定数(E、FとG)から形成されている。この平面の傾きは異なる個体間、または同一の個体内で一定とみなしても差し支えないことがわかっている。
したがって、この静脈還流平面は、傾きが一定であるので、算出される有効循環血液量値によって、平面の高さが決定されることになる。
このように、「心拍出量」値、「左心房圧」値と「右心房圧」値を3軸とする3次元座標で表現することにより、有効循環血液量を静脈還流平面として表示することができ、患者の有効循環血液量(静脈還流平面)を目視することができるようになり、極めて容易に診断を行うことができる。
尚、図4には、正常な場合の静脈還流平面(c)と有効循環血液量が増加した静脈還流平面(d)が示されており、(c)のよりも(d)の静脈還流平面の方が、高さが高くなることが示されている。このように、一空間内に正常静脈還流平面と計測静脈還流平面を指示することによって容易に診断を行うこともできる。
The second calculating means (32) calculates using the cardiac output value, the right atrial pressure value, and the left atrial pressure value. As shown in FIG. 4, the “cardiac output” value, “left It can be expressed in three-dimensional coordinates with the “atrial pressure” value and the “right atrial pressure” value as three axes. In this case, since the three variables of “cardiac output” value, “left atrial pressure” value, and “right atrial pressure” value are handled, as shown in FIG. Plane).
This plane is formed by three variables of “cardiac output” value, “left atrial pressure” value and “right atrial pressure” value, and constants (E, F and G). It has been found that the inclination of this plane can be considered constant between different individuals or within the same individual.
Therefore, since this venous return plane has a constant inclination, the height of the plane is determined by the calculated effective circulating blood volume value.
Thus, by expressing the “cardiac output” value, the “left atrial pressure” value, and the “right atrial pressure” value by three-dimensional coordinates having three axes, the effective circulating blood volume is displayed as a venous return plane. And the patient's effective circulating blood volume (venous return plane) can be visually observed, and diagnosis can be performed very easily.
FIG. 4 shows a normal venous return plane (c) and a venous return plane (d) in which the effective circulating blood volume has increased, and the venous return plane of (d) rather than (c). It is shown that the height is higher. Thus, diagnosis can be easily performed by designating the normal venous return plane and the measured venous return plane in one space.

算出手段(3)は、第3算出手段(33)を有している。
この第3算出手段(33)は、心拍出量値、右心房圧値と血圧値から、血管抵抗値を算出する。
この第3算出手段(33)が血管抵抗値を算出する方法は、入力手段(2)により入力される心拍出量値、右心房圧値と血圧値を利用して、下記(数11)にこれらの数値を代入することにより、血管抵抗値を算出することができる。
この式(数11)中のHは定数値(定数)であり、患者に応じて適宜変更することのできる数値である。この定数は、予め使用者によって設定されている数値であり、患者に応じて変更することができるので、患者に応じて調整することで算出される血管抵抗値を補正することができる。
The calculating means (3) has third calculating means (33).
The third calculation means (33) calculates a vascular resistance value from the cardiac output value, the right atrial pressure value, and the blood pressure value.
The third calculation means (33) calculates the vascular resistance value by using the cardiac output value, right atrial pressure value and blood pressure value input by the input means (2), By substituting these numerical values into, the vascular resistance value can be calculated.
H in this equation (Equation 11) is a constant value (constant), which is a numerical value that can be appropriately changed according to the patient. This constant is a numerical value set in advance by the user and can be changed according to the patient. Therefore, the vascular resistance value calculated by adjusting according to the patient can be corrected.

Figure 2006054342
Figure 2006054342

図5は、「心拍出量」値、「左心房圧」値と「右心房圧」値を3軸とする3次元座標内に、心拍出量曲線(e)と静脈還流平面(f)を同時に表示する場合の一実施例を示している。
図5において、心拍出量曲線(e)と静脈還流平面(f)との交点から個体の「心拍出量」値、「左心房圧」値と「右心房圧」値が決定される。もしその個体の「心拍出量」値、「左心房圧」値と「右心房圧」値が異常で、それらを何らかの正常な値に改善させるときには、その正常値に対応する3次元座標内の目標点を規定する。そしてその目標点において心拍出量曲線(e)と静脈還流平面(f)が交差するよう、個体の心拍出量曲線(e)と静脈還流平面(f)を、各々投薬を行い制御する。これにより最終的に「心拍出量」値、「左心房圧」値と「右心房圧」値を正常な目標値に到達させることが出来る。
FIG. 5 shows a cardiac output curve (e) and a venous return plane (f) in a three-dimensional coordinate system having the “cardiac output” value, the “left atrial pressure” value, and the “right atrial pressure” value as three axes. ) Is displayed at the same time.
In FIG. 5, the “cardiac output” value, “left atrial pressure” value and “right atrial pressure” value of the individual are determined from the intersection of the cardiac output curve (e) and the venous return plane (f). . If the individual's “cardiac output” value, “left atrial pressure” value and “right atrial pressure” value are abnormal and they are to be improved to some normal value, they are within the 3D coordinates corresponding to the normal value. Specify the target point. The individual cardiac output curve (e) and the venous return plane (f) are each administered and controlled so that the cardiac output curve (e) and the venous return plane (f) intersect at the target point. . As a result, the “cardiac output” value, the “left atrial pressure” value, and the “right atrial pressure” value can finally reach normal target values.

表示手段(4)は、入力手段(2)からの入力される入力数値(心拍出量値、左心房圧値、右心房圧値、血圧値)と、上記する第1乃至第3算出手段(31〜33)で求められる算出数値を表示する出力装置である。
この表示手段(4)は、各算出手段(31〜33)で算出される算出数値(心機能値、有効循環血液量値と血管抵抗値)を表示する。本発明に係る心疾患診断システム(1)は、上記する如く、入力数値を患者から連続的に計測することが可能であるので、各算出手段(31〜33)によって連続的に算出数値を算出することができ、このため、表示手段(4)によって時系列的に連続する折れ線グラフ表示させることが好ましい。
このように、時系列的に連続する折れ線グラフ表示することにより、時系列的な変化を目視して確認することができるので、容易にその変化を把握することができる。
以上が本発明に係る心疾患診断システム(1)の構成である。
The display means (4) includes input numerical values (cardiac output value, left atrial pressure value, right atrial pressure value, blood pressure value) input from the input means (2) and the first to third calculation means described above. It is an output device which displays the calculated numerical value calculated | required by (31-33).
This display means (4) displays the calculated numerical values (cardiac function value, effective circulating blood volume value and vascular resistance value) calculated by the respective calculating means (31 to 33). Since the cardiac disease diagnosis system (1) according to the present invention can continuously measure the input numerical values from the patient as described above, the calculated numerical values are continuously calculated by the respective calculation means (31 to 33). For this reason, it is preferable to display a continuous line graph in time series by the display means (4).
In this way, by displaying a continuous line graph in time series, it is possible to visually confirm the time series change, so that the change can be easily grasped.
The above is the configuration of the heart disease diagnosis system (1) according to the present invention.

次に、本発明に係る心疾患診断システム(1)の動作について説明する。
図6は、本発明に係る心疾患診断システムを利用する場合のフローチャートを示す。
本発明に係る心疾患診断システム(1)は、上記する如く、実際の使用の場合に於いて定数A乃至Gの設定が必要であるが、ここでは省略する。
まず、患者の血圧値、心拍出量値、右心房圧値と左心房圧値を計測する(S1)。
このとき、患者には、スワンガンツ・カテーテルを装着させることによって、これらの数値を計測するが、他の装置を利用しても構わない。
次に、計測された血圧値、心拍出量値、右心房圧値と左心房圧値は、夫々、入力手段(2)によって算出手段(3)へ入力される。
入力手段(2)によりこれらの計測数値が入力されると、算出手段(3)により左心機能値、右心機能値、有効循環血液量値と血管抵抗値が算出される。具体的には、第1算出手段(31)に心拍出量値と左心房圧値が入力されると、左心機能値が算出される。更に、第1算出手段(31)に心拍出量値と右心房圧値が入力されると、右心機能値が算出される(S2)。
第2算出手段(32)に心拍出量値、左心房圧値及び右心房圧値が入力されると、有効循環血液量値が算出される(S3)。
第3算出手段(33)に心拍出量値、右心房圧値と血圧値が入力されると、血管抵抗値が算出される(S4)。
尚、これらの心拍出量値、左心房圧値、右心房圧値と血圧値が計測される毎に連続して第1乃至第3算出手段(31〜33)が夫々左心機能値、右心機能値、有効循環血液量値と血管抵抗値を算出する。
Next, the operation of the heart disease diagnosis system (1) according to the present invention will be described.
FIG. 6 shows a flowchart when the heart disease diagnosis system according to the present invention is used.
In the heart disease diagnosis system (1) according to the present invention, as described above, the constants A to G need to be set in actual use, but are omitted here.
First, a patient's blood pressure value, cardiac output value, right atrial pressure value, and left atrial pressure value are measured (S1).
At this time, these numerical values are measured by attaching a Swan Ganz catheter to the patient, but other devices may be used.
Next, the measured blood pressure value, cardiac output value, right atrial pressure value, and left atrial pressure value are input to the calculation means (3) by the input means (2), respectively.
When these measured numerical values are inputted by the input means (2), the left heart function value, the right heart function value, the effective circulating blood volume value and the vascular resistance value are calculated by the calculation means (3). Specifically, when the cardiac output value and the left atrial pressure value are input to the first calculation means (31), the left heart function value is calculated. Further, when the cardiac output value and the right atrial pressure value are input to the first calculation means (31), the right heart function value is calculated (S2).
When the cardiac output value, the left atrial pressure value, and the right atrial pressure value are input to the second calculating means (32), an effective circulating blood volume value is calculated (S3).
When the cardiac output value, the right atrial pressure value, and the blood pressure value are input to the third calculation means (33), a vascular resistance value is calculated (S4).
Each time these cardiac output value, left atrial pressure value, right atrial pressure value, and blood pressure value are measured, the first to third calculation means (31 to 33) continuously calculate the left heart function value, The right heart function value, effective circulating blood volume value and vascular resistance value are calculated.

算出手段(3)により各算出数値(左心機能値、右心機能値、有効循環血液量値と血管抵抗値)が算出されると、これらの算出数値は表示手段(4)に送られる。表示手段(4)に送られた算出数値は、夫々に時系列的に連続する折れ線グラフ表示される(S5)。
各算出数値(左心機能値、右心機能値、有効循環血液量値と血管抵抗値)が折れ線グラフとして、表示手段(4)で表示されるので、観察者はそのグラフの移行具合や所定閾値と比することによって患者の心機能、有効循環血液量と血管抵抗を目視して連続的に把握することができるので、確実に患者の診断を行うことができる。
特に、患者の心機能、有効循環血液量と血管抵抗の数値が具体的に表示されるので、患者の病態の原因を確実に把握することができ、極めて適切で且つ迅速に対処することができる。
尚、表示手段(4)に表示される左心機能値、右心機能値、有効循環血液量値と血管抵抗値の各正常値を閾値として表示することによって、算出数値が正常値の範囲内であるか否かを容易に判断することもできる。
When each calculation value (left heart function value, right heart function value, effective circulating blood volume value and vascular resistance value) is calculated by the calculation means (3), these calculation values are sent to the display means (4). The calculated numerical values sent to the display means (4) are each displayed in a continuous line graph in time series (S5).
Each calculated numerical value (left heart function value, right heart function value, effective circulatory blood volume value and vascular resistance value) is displayed as a line graph on the display means (4). By comparing with the threshold value, the patient's cardiac function, effective circulating blood volume, and vascular resistance can be continuously grasped, so that the patient can be diagnosed with certainty.
In particular, since the patient's cardiac function, effective circulating blood volume and vascular resistance values are specifically displayed, the cause of the patient's pathology can be ascertained and can be dealt with extremely appropriately and quickly. .
By displaying the normal values of the left heart function value, right heart function value, effective circulating blood volume value and vascular resistance value displayed on the display means (4) as threshold values, the calculated numerical value is within the normal value range. It can also be easily determined whether or not.

試験例1Test example 1

次に、本発明に係る心疾患診断システム(1)の試験を行った結果を示す。
この試験例に於いて、本発明に係る心疾患診断システム(1)に使用される数式(上記する(数5)乃至(数11))が正確であるか否かを検討する。
この試験例では、犬7匹を使用してこれらの数式の有効性を検討した。
まず、(数5)及び(数6)で示される定数Aと定数Bについて検討する。これら定数A及び定数Bは、犬の左心機能値算出のための定数を示している。
下記の(表1)で示される如く、定数A及び定数Bは、犬の場合であれば、「A=2.03」、「B=0.80」を使用することができることが確認される。
Next, the result of testing the heart disease diagnosis system (1) according to the present invention is shown.
In this test example, it is examined whether or not the mathematical formulas (the above (Formula 5) to (Formula 11)) used in the heart disease diagnosis system (1) according to the present invention are accurate.
In this test example, the effectiveness of these equations was examined using 7 dogs.
First, the constant A and the constant B expressed by (Equation 5) and (Equation 6) will be examined. These constant A and constant B are constants for calculating the left heart function value of the dog.
As shown in the following (Table 1), it is confirmed that the constants A and B can use “A = 2.03” and “B = 0.80” in the case of a dog.

Figure 2006054342
Figure 2006054342

次に、(数7)及び(数8)で示される定数Cと定数Dについて検討する。これら定数C及び定数Dは、犬の右心機能値算出のための定数を示している。
下記の(表2)で示される如く、定数C及び定数Dは、犬の場合であれば、「C=1.0」、「D=0.88」を使用することができることが確認される。
尚、これら「定数C」と「定数D」は、上記7つの測定値を線形回帰し、実用するに至り補正を行って求めた数値である。
Next, the constant C and the constant D expressed by (Equation 7) and (Equation 8) will be examined. These constant C and constant D are constants for calculating the right heart function value of the dog.
As shown in the following (Table 2), it is confirmed that the constant C and the constant D can use “C = 1.0” and “D = 0.88” in the case of a dog.
The “constant C” and “constant D” are numerical values obtained by performing linear regression on the above seven measured values and correcting them to practical use.

Figure 2006054342
Figure 2006054342

次いで、(数9)及び(数10)で示される定数E、定数Fと定数Gについて検討する。これら定数E、定数Fと定数Gは、犬の有効循環血液量算出のための定数を示している。
下記の(表3)で示される如く、定数E、定数Fと定数Gは、犬の場合であれば、「E=0.129」、「F=19.61」、「G=3.49」を使用することができることが確認される。
Next, the constant E, the constant F, and the constant G shown in (Equation 9) and (Equation 10) are examined. These constant E, constant F, and constant G indicate constants for calculating the effective circulating blood volume of the dog.
As shown in (Table 3) below, constant E, constant F and constant G may use “E = 0.129”, “F = 19.61”, “G = 3.49” in the case of dogs. It is confirmed that it can be done.

Figure 2006054342
Figure 2006054342

このようにして、定数A乃至定数Gが夫々初期設定されることになる。つまり、犬を被験者(患者)とする場合であれば、(数5)乃至(数10)の定数A乃至定数Gは、「A=2.03」、「B=0.80」、「C=1.0」、「D=0.88」、「E=0.129」、「F=19.61」、「G=3.49」と設定されることになる。また(数11)の定数Hは犬においてはShoukasらの報告に従い「H=0」と設定した(例えば、Shoukas AA.著 「Carotid sinus baroreceptor reflex control and epinephrine. Influence on capacitive and resistive properties of the total pulmonary vascular bed of the dog.」 Circ Res 51: 95-101, 1982.を参照されたい)。尚、これらの定数は、犬の場合に有効であり、他の動物(人間を含む)の場合は他の定数が初期設定されることになる。
これらの定数を使用した場合に於いて、図7で示される如き犬の心筋梗塞時の血行動態異常の推移が示される場合であれば、図8で示される如き有効循環血液量、左心機能、右心機能と血管抵抗が示されることになる。このように心拍出量、左心房圧(肺動脈楔入圧)、右心房圧と血圧の夫々の数値を経時的に得ることができれば(図7参照)、図8で示す如く、定量的に数値化して連続的に表示することができる。
また、図9には、本発明により算出される心拍出量曲線を示す図であり、(a)は左心房圧と右心房圧を軸に規定する場合、(b)は左心房圧と心拍出量を軸に規定する場合、(c)は右心房圧と心拍出量を軸に規定する場合を示している。
このように、本発明は極めて高い精度で診断を行うことができるとともに、一般医でも容易に目視して診断を行うことができる。
In this way, the constants A to G are respectively initialized. That is, if the dog is a subject (patient), the constants A to G in (Expression 5) to (Expression 10) are “A = 2.03”, “B = 0.80”, “C = 1.0”, “D = 0.88”, “E = 0.129”, “F = 19.61”, and “G = 0.49” are set. The constant H in (Equation 11) was set to “H = 0” in dogs according to the report of Shoukas et al. (For example, Shokas AA. “Carotid sinus baroreceptor reflex control and epinephrine. pulmonary vascular bed of the dog. "Circ Res 51: 95-101, 1982.). These constants are effective for dogs, and other constants are initially set for other animals (including humans).
When these constants are used, if the change in hemodynamic abnormality at the time of myocardial infarction of the dog as shown in FIG. 7 is shown, the effective circulating blood volume and the left heart function as shown in FIG. Right heart function and vascular resistance will be shown. If the respective values of cardiac output, left atrial pressure (pulmonary artery wedge pressure), right atrial pressure and blood pressure can be obtained with time (see FIG. 7), quantitatively as shown in FIG. It can be digitized and displayed continuously.
FIG. 9 is a diagram showing a cardiac output curve calculated according to the present invention, where (a) specifies the left atrial pressure and the right atrial pressure as axes, and (b) shows the left atrial pressure. When the cardiac output is defined on the axis, (c) shows the case where the right atrial pressure and the cardiac output are defined on the axis.
Thus, according to the present invention, diagnosis can be performed with extremely high accuracy, and even general physicians can easily perform visual diagnosis.

本発明に係る心疾患診断システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a heart disease diagnosis system according to the present invention. 心臓の概略図を示す。A schematic diagram of the heart is shown. 心拍出量、左心房圧、右心房圧の3次元座標表示に於ける心拍出量曲線の一実施例を示す。An example of a cardiac output curve in a three-dimensional coordinate display of cardiac output, left atrial pressure, and right atrial pressure is shown. 心拍出量、左心房圧、右心房圧の3次元座標表示に於ける静脈還流平面の一実施例を示す。An example of the venous return plane in the three-dimensional coordinate display of cardiac output, left atrial pressure, and right atrial pressure is shown. 心拍出量、左心房圧、右心房圧の3次元座標表示に於ける心拍出量曲線と静脈還流平面の一実施例を示す。An example of a cardiac output curve and a venous return plane in a three-dimensional coordinate display of cardiac output, left atrial pressure, and right atrial pressure is shown. 本発明に係る心疾患診断システムを利用する場合のフローチャートを示す。The flowchart in the case of utilizing the heart disease diagnostic system which concerns on this invention is shown. 犬の心筋梗塞時の血行動態異常の推移を示す。Changes in hemodynamic abnormalities during myocardial infarction in dogs. 本発明に係る心疾患診断システムを図7の場合に於いて使用した際の表示結果を示す。The display result at the time of using the heart disease diagnostic system based on this invention in the case of FIG. 7 is shown. 本発明に係る心疾患診断システムを、図7の場合に於いて使用した際の心拍出量曲線を示し、(a)は左心房圧と右心房圧を軸に規定する場合、(b)は左心房圧と心拍出量を軸に規定する場合、(c)は右心房圧と心拍出量を軸に規定する場合を示す。FIG. 7 shows a cardiac output curve when the heart disease diagnosis system according to the present invention is used in the case of FIG. 7, wherein (a) shows the case where the left atrial pressure and the right atrial pressure are defined as axes; Indicates the case where the left atrial pressure and the cardiac output are defined on the axis, and (c) indicates the case where the right atrial pressure and the cardiac output are defined on the axis.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・・心疾患診断システム
2・・・・入力手段
31・・・第1算出手段
32・・・第2算出手段
33・・・第3算出手段
4・・・・表示手段



DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heart disease diagnosis system 2 ... Input means 31 ... 1st calculation means 32 ... 2nd calculation means 33 ... 3rd calculation means 4 ... Display means



Claims (10)

患者の心拍出量値と、左心房圧値及び/又は右心房圧値を入力する入力手段2と、
入力された前記心拍出量値及び前記左心房圧値又は右心房圧値から、左心機能値又は右心機能値を算出する第1算出手段31と、
前記第1算出手段31で算出される左心機能値及び/又は右心機能値を表示する表示手段4とからなる心疾患診断システム。
An input means 2 for inputting a patient's cardiac output value, a left atrial pressure value and / or a right atrial pressure value;
First calculation means 31 for calculating a left heart function value or a right heart function value from the inputted cardiac output value and the left atrial pressure value or the right atrial pressure value;
A cardiac disease diagnosis system comprising display means 4 for displaying a left heart function value and / or a right heart function value calculated by the first calculation means 31.
前記第1算出手段31が、前記入力手段2から入力される心拍出量値と、左心房圧値及び/又は右心房圧値から、(数1)及び/又は(数2)を利用して、前記左心機能値及び/又は右心機能値を算出することを特徴とする請求項1記載の心疾患診断システム。
Figure 2006054342
Figure 2006054342
The first calculation means 31 uses (Expression 1) and / or (Expression 2) from the cardiac output value input from the input means 2 and the left atrial pressure value and / or the right atrial pressure value. The heart disease diagnosis system according to claim 1, wherein the left heart function value and / or the right heart function value is calculated.
Figure 2006054342
Figure 2006054342
患者の心拍出量値、左心房圧値及び右心房圧値を入力する入力手段2と、
入力された前記心拍出量値、前記左心房圧値及び右心房圧値から、有効循環血液量値を算出する第2算出手段32と、
前記第2算出手段32で算出される有効循環血液量値を表示する表示手段4とからなる心疾患診断システム。
An input means 2 for inputting a patient's cardiac output value, left atrial pressure value and right atrial pressure value;
Second calculating means 32 for calculating an effective circulating blood volume value from the inputted cardiac output value, left atrial pressure value and right atrial pressure value;
A heart disease diagnosis system comprising display means 4 for displaying an effective circulating blood volume value calculated by the second calculation means 32.
前記第2算出手段32が、前記入力手段2から入力される心拍出量値と、左心房圧値及び右心房圧値から(数3)を利用して、前記有効循環血液量値を算出することを特徴とする請求項3記載の心疾患診断システム。
Figure 2006054342
The second calculating means 32 calculates the effective circulatory blood volume value from the cardiac output value input from the input means 2, the left atrial pressure value, and the right atrial pressure value using (Equation 3). The heart disease diagnosis system according to claim 3, wherein:
Figure 2006054342
患者の心拍出量値、右心房圧値と血圧値を入力する入力手段2と、
入力された前記心拍出量値、前記右心房圧値と前記血圧値から、血管抵抗値を算出する第3算出手段33と、
前記第3算出手段33で算出される血管抵抗値を表示する表示手段4とからなる心疾患診断システム。
Input means 2 for inputting a patient's cardiac output value, right atrial pressure value and blood pressure value;
Third calculation means 33 for calculating a vascular resistance value from the inputted cardiac output value, right atrial pressure value and blood pressure value;
A heart disease diagnosis system comprising display means 4 for displaying a vascular resistance value calculated by the third calculation means 33.
前記第3算出手段33が、前記入力手段2から入力される心拍出量値、右心房圧値と血圧値から(数4)を利用して、前記血管抵抗値を算出することを特徴とする請求項5記載の心疾患診断システム。
Figure 2006054342
The third calculating means 33 calculates the vascular resistance value by using (Expression 4) from the cardiac output value, the right atrial pressure value and the blood pressure value inputted from the input means 2. The heart disease diagnosis system according to claim 5.
Figure 2006054342
請求項1、請求項3と請求項5に記載されるシステム1の内から、2又は3のシステムが組み合わされることを特徴とする心疾患診断システム。   A system for diagnosing heart disease, characterized in that two or three of the systems 1 described in claim 1, claim 3 and claim 5 are combined. 前記表示手段4が、前記各算出手段31、32、33から算出される各数値を時系列的に連続して表示することを特徴とする請求項1乃至6いずれかに記載の心疾患診断システム。   The heart disease diagnosis system according to any one of claims 1 to 6, wherein the display means (4) displays each numerical value calculated from each of the calculation means (31, 32, 33) continuously in time series. . 前記心拍出量が、スワン-ガンツ=カテーテルにより計測される又は動脈血圧波形の拡張期時定数から算出されていることを特徴とする請求項1乃至8いずれかに記載の心疾患診断システム。   9. The cardiac disease diagnosis system according to claim 1, wherein the cardiac output is measured by Swan-Ganz = catheter or calculated from an diastolic time constant of an arterial blood pressure waveform. 前記左心房圧値は、カテーテルにより直接計測されている又はスワン-ガンツ=カテーテルによる肺動脈楔入圧又は肺動脈圧の拡張期圧値から連続推定することにより算出されていることを特徴とする請求項1乃至8いずれかに記載の心疾患診断システム。   The left atrial pressure value is directly measured by a catheter, or is calculated by continuously estimating from the diastolic pressure value of pulmonary artery wedge pressure or pulmonary artery pressure by Swan-Ganz = catheter. The heart disease diagnosis system according to any one of 1 to 8.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6189043B2 (en) * 2013-02-12 2017-08-30 セイコーエプソン株式会社 Actuation method of left atrial pressure measuring device and left atrial pressure measuring device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0815483B2 (en) * 1987-06-30 1996-02-21 ステイクテイング・フアウンデイシヨン・フオア・ジ・アドミニストレイシヨン・オブ・パテント・ライツ・オブ・ドクター・エイチ・ゴスリンガ・エトオル Blood flow direction balloon catheter
WO2003020131A1 (en) * 2001-08-30 2003-03-13 Lidco Group Plc A method for the measurement of post arteriolar pressure
WO2004059551A2 (en) * 2002-12-18 2004-07-15 Cardiac Pacemakers, Inc. Advanced patient management for correlating data

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0815483B2 (en) * 1987-06-30 1996-02-21 ステイクテイング・フアウンデイシヨン・フオア・ジ・アドミニストレイシヨン・オブ・パテント・ライツ・オブ・ドクター・エイチ・ゴスリンガ・エトオル Blood flow direction balloon catheter
WO2003020131A1 (en) * 2001-08-30 2003-03-13 Lidco Group Plc A method for the measurement of post arteriolar pressure
WO2004059551A2 (en) * 2002-12-18 2004-07-15 Cardiac Pacemakers, Inc. Advanced patient management for correlating data

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6010040880, 上村和紀, "血行動態の解析および予測を正確にする、新たな統合的循環平衡の枠組み", 「バイオシグナルの統合と治療応用に関する研究会」第4回研究会のご案内の上村和紀氏の題目の[abstract], 20040407, JP *
JPN6010040881, 上村和紀、外4名, "心不全において血行動態を予測しうる、新たな循環平衡の枠組み", 第18回生体・生理工学シンポジウム論文集, 20031006, p.379−380, JP, 第18回生体・生理工学シンポジウム実行委員会 *

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