KR102569066B1

KR102569066B1 - 심부전 치료 장치

Info

Publication number: KR102569066B1
Application number: KR1020177034534A
Authority: KR
Inventors: 사다요시 마츠모토
Original assignee: 데이진 화-마 가부시키가이샤
Priority date: 2015-06-29
Filing date: 2016-06-28
Publication date: 2023-08-21
Also published as: KR20180022652A; JP6496024B2; CN107708778B; ES2871058T3; RU2018103056A; RU2018103056A3; EP3315158A1; EP3315158A4; BR112017024655A2; CA2985986A1; US20180154097A1; WO2017002826A1; EP3315158B1; US11185651B2; CN107708778A; CA2985986C; JPWO2017002826A1

Abstract

심부전 (CHF) 환자의 상태에 따른 최적인 범위 내의 양압을 부가하는 심부전 치료 장치를 제공한다. 심부전 환자를 위한 양압 요법 장치로서, 공기 또는 공기와 다른 기체의 혼합 기체를 양압으로 승압하는 승압부와, 양압으로 된 공기 또는 혼합 기체를 환자의 기도 내로 도입하는 도입부와, 환자의 혈중 산소 농도를 측정하는 혈중 산소 농도 측정부, 혈류량을 측정하는 혈류량 측정부, 또는 심박출량을 측정하는 심박출량 측정부를 구비한다. 제어부는 혈중 산소 농도, 혈류량, 또는 심박출량을 감시하고, 그 값이 일정치 이하 상태가 되면, 가하고 있는 양압이 적절하지 않다고 판단하고, 양압의 값을 바꾸도록 승압부를 제어한다. 혈중 산소 농도, 혈류량, 또는 심박출량을 감시하면서 승압부를 제어함으로써, 심부전 환자의 전부하 상태에 따른 최적인 범위 내의 양압을 가할 수 있다.

Description

심부전 치료 장치{CONGESTIVE HEART FAILURE THERAPY DEVICE}

본 발명은, 심부전 (CHF : congestive heart failure) 환자의, 마스크식 인공 호흡기를 사용한 양압 요법에 사용되는 장치에 관한 것이다.

마스크식 인공 호흡기를 사용한 양압 요법이, 심부전 (CHF) 환자의 증상을 개선시키는 치료법으로서 주목받고 있다. 이 치료법은, 비침습적 양압 환기 (NPPV : noninvasive positive pressure ventilation) 장치 등의 양압 요법 장치로, 양압으로 승압한 공기 또는 공기와 다른 기체의 혼합 기체를, 환자의 코나 입에 장착한 마스크로부터 기도로 보내어, 자발 호흡의 전과정 내내 폐에 양압을 가함으로써, 심부전의 증상을 개선시키는 치료법이다.

도 9 는 심부전 환자의 수면 중의 경피적 산소 포화도 (SpO2) 와 맥박수의 시간 변화를 나타낸 일례이다. 정상인은 수면 중의 SpO2 와 맥박수는 거의 일정하게 유지되지만, 심부전 환자에서는, 도 9 에 나타내는 바와 같이 와위 (臥位) 를 취함으로써, SpO2 가 장시간에 걸쳐 계속 저하되는 경우가 있다. 심부전의 중증도에 따라서는, 대상 (代償) 기구가 작동하여 맥박수가 상승하는 경우도 있다. SpO2 가 저하되는 원인의 하나는, 심부전 환자가 와위를 취하는 것에 의한 정맥 환류량 (전부하) 의 증가와, 그것에서 기인하는 폐울혈에 의한 폐에서의 가스 교환의 저하라고 생각되며, SpO2 의 저하가 장시간 계속되면 발작성 야간 호흡 곤란이나 기좌 호흡을 나타내는 등의 증상이 나타난다.

또한, 맥박수는 심박수를 반영한다고 일컬어지고 있기 때문에, 생리학적으로는 심박수의 변화에 관한 설명을, 본 명세서에 있어서는 펄스옥시미터 등으로 간편하게 측정 가능한 맥박수를 이용하여 설명한다.

심부전 환자의 양압 요법에서는, 순환 부전에 의한 폐울혈을 개선시키기 위해서, 양압 요법 장치에 의해 환자의 폐에 호기 종말 양압 (PEEP : positive end expiratory pressure) 을 가한다. 양압 요법 장치에 의해 PEEP 를 가하여 폐를 부풀리면, 흉강 내의 압이 상승하여 전부하가 저하되기 때문에, 순환 부전에 의한 폐울혈을 경감시킬 수 있다. PEEP 를 가하는 양압 요법 장치는, 특허문헌 1, 2 에 개시되어 있다.

양압 요법 장치에 의해 심부전 환자의 폐에 PEEP 를 가할 때, 의사 등의 의료 종사자는, 스스로의 경험에 기초하여 심부전 환자의 그 날의 상태에 따라 PEEP 를 결정하고 있다. 그러나, PEEP 의 최적인 범위는, 날마다의 컨디션 등 환자의 상태에 따라 바뀌기 때문에, 심부전 환자의 상태에 대응하여 섬세하게 PEEP 를 조정하기는 어렵다.

또, 심부전 환자가 재택 또는 외출처에서 양압 요법 장치를 사용하는 경우에는, 다음 진찰까지 PEEP 를 바꾸지 않고 사용하는 것이 일반적이다. 이 때문에, 심부전 환자의 날마다의 전부하 상태에 따라 조정된 PEEP 가, 양압 요법 장치에 의해 가해지고 있지 않다는 과제가 있었다.

일본 공표특허공보 2007-525267호 일본 공표특허공보 2007-531592호

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 심부전 환자의 날마다의 전부하 상태에 따라 조정된 최적인 범위 내의 양압을 부가하는 심부전 치료 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 이러한 최적인 범위 내의 양압치를 연산하는 양압치 연산 장치를 제공하는 것도 본 발명의 목적이다.

본 발명은 심부전 환자를 위한 양압 요법 장치로서, 공기 또는 공기와 다른 기체의 혼합 기체를 양압으로 승압하는 승압부와, 양압으로 된 공기 또는 혼합 기체를 환자의 기도 내로 도입하는 도입부와, 환자의 혈중 산소 농도를 측정하는 혈중 산소 농도 측정부 또는 혈류량을 측정하는 혈류량 측정부의 적어도 일방과, 제어부를 구비하고, 제어부는, 측정된 혈중 산소 농도의 값 또는 혈류량의 값에 기초하여, 상기 승압부를 제어하는 것을 특징으로 하는 양압 요법 장치이다.

이하, 본 발명의 양압 요법 장치를 「심부전 치료 장치」라고도 표기한다.

또한, 본 발명의 심부전 치료 장치를 구성하는, 승압부 및 도입부, 혈중 산소 농도 측정부나 혈류량 측정부 등의 센서류 및 제어부의 삼자는, 그것들이 물리적으로 연결되어 있는 것을 필요로 하지 않는다. 이러한 센서류와 제어부의 관계는, 전자로부터 후자에게 측정치 정보가 전달되도록 구성되어 있으면 되고, 제어부는 승압부를 제어할 수 있으면 된다. 즉, 이러한 정보 전달이나 제어는, 유선 또는 무선에 의한 전기 신호의 전달에 의해 이루어지는 양태여도 된다.

또, 본 발명은 심부전 환자를 위한 양압 요법에 사용되는 양압치 연산 장치로서, 상기 환자의 혈중 산소 농도의 값, 혈류량의 값 및 심박출량의 값으로부터 선택되는 어느 값을 입력치로 하여 취득하는 입력부, 상기 입력치에 기초하여 상기 환자에게 부가해야 할 양압치를 연산하는 양압치 연산부 및 연산 결과인 양압치를 출력하는 양압치 출력부를 구비한 양압치 연산 장치이다.

이러한 본 발명의 양압치 연산 장치는, 예를 들어 본 발명의 심부전 치료 장치에 있어서의 제어부의 일부로서 사용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 심부전 환자의 날마다의 전부하 상태에 따라 조정된 최적인 범위 내의 양압을 부가하는 심부전 치료 장치를 제공할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 이러한 최적인 범위 내의 양압치가 얻어진다.

도 1 은 본 발명의 심부전 치료 장치의 제 1 실시형태를 나타내는 도면이다.
도 2 본 발명의 심부전 치료 장치에 의해 공급되는 공기압 패턴을 예시하는 도면이다.
도 3 은 프랭크-스탈링의 법칙에 의한 전부하와 심박출량의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4 는 제 1 실시형태에 있어서의 제어부에 의한 제어 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5 는 제 1 실시형태에 있어서의 제어부에 의한 제어 방법의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6 은 본 발명의 심부전 치료 장치의 제 2 실시형태를 나타내는 도면이다.
도 7 은 제 2 실시형태에 있어서의 제어부에 의한 제어 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8 은 제 2 실시형태에 있어서의 제어부에 의한 제어 방법의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 9 는 제 1 실시예인, 심부전 치료 장치 적용 전의 수면 중의 심부전 환자의 SpO2 와 맥박수를 나타내는 도면이다.
도 10 은 제 1 실시예인, 심부전 치료 장치를 적용한 심부전 환자의 SpO2 와 맥박수를 나타내는 도면이다.
도 11 은 제 2 실시예인, 심부전 치료 장치 적용 전의 심부전 환자의 SpO2 와 맥박수를 나타내는 도면이다.
도 12 는 제 2 실시예인, 심부전 치료 장치를 적용한 심부전 환자의 SpO2 와 맥박수를 나타내는 도면이다.
도 13 은 제 2 실시예인, 심부전 치료 장치에 의한 PEEP 를 최적화한 심부전 환자의 SpO2 와 맥박수를 나타내는 도면이다.

본 발명은 심부전 환자를 위한 양압 요법 장치로서, 공기 또는 공기와 다른 기체의 혼합 기체를 양압으로 승압하는 승압부와, 양압으로 된 공기 또는 혼합 기체를 환자의 기도 내로 도입하는 도입부와, 환자의 혈중 산소 농도를 측정하는 혈중 산소 농도 측정부와, 제어부를 구비하고, 제어부는, 혈중 산소 농도 측정부에 의해 측정된 혈중 산소 농도의 값에 기초하여 승압부를 제어하는 심부전 치료 장치이다.

본 발명에 있어서의 제어부는, 혈중 산소 농도의 값이 일정치 이하가 되면 양압을 상승 또는 하강시키도록 승압부를 제어하는 것이어도 된다.

본 발명에 있어서의 혈중 산소 농도 측정부는 펄스옥시미터여도 되고, 혈중 산소 농도는 경피적 산소 포화도 (SpO2) 여도 된다.

본 발명은, 심부전 환자를 위한 양압 요법 장치로서, 공기 또는 공기와 다른 기체의 혼합 기체를 양압으로 승압하는 승압부와, 양압으로 된 공기 또는 혼합 기체를 환자의 기도 내로 도입하는 도입부와, 환자의 혈류량을 측정하는 혈류량 측정부 또는 환자의 심박출량을 측정하는 심박출량 측정부와, 제어부를 구비하고, 제어부는, 혈류량 측정부에 의해 측정된 혈류량의 값 또는 심박출량 측정부에 의해 측정된 심박출량의 값에 기초하여, 승압부를 제어하는 심부전 치료 장치이다.

본 발명에 있어서의 제어부는, 혈류량의 값 또는 심박출량의 값이 일정치 이하가 되면 양압을 상승 또는 하강시키도록 승압부를 제어하는 것이어도 된다.

본 발명에 있어서의 양압은, 호기 종말 양압 (PEEP) 이어도 된다.

본 발명에 있어서, 양압을 상승 또는 하강시키는 폭은, 미리 임의로 설정된 값이어도 된다.

본 발명은, 환자의 맥박을 측정하는 맥박 측정부를 추가로 구비하고, 제어부는 맥박 측정부에 의해 측정된 맥박수에 기초하여 승압부를 제어하는 것이어도 된다.

본 발명은, 환자의 호흡을 측정하는 호흡 측정부를 추가로 구비하고, 제어부는 호흡 측정부에 의해 측정된 호흡수에 기초하여 승압부를 제어하는 것이어도 된다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 실시형태의 설명의 전체에 걸쳐 동일한 요소에는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 심부전 치료 장치의 구성을 도 1 에 나타낸다. 심부전 치료 장치는, 본체부 (1) 와, 펄스옥시미터 (4) 와, 마스크 (5) 와, 마스크 (5) 에 형성되고 환자의 호흡을 측정하는 센서 (8) 를 구비하고 있고, 본체부 (1) 는, 승압부 (2) 와, 제어부 (3) 와, 입력부 (6) 와, 출력부 (7) 를 갖고 있다.

펄스옥시미터 (4) 는, 환자의 손가락 등에 장착되어 혈중 산소 농도로서 경피적 산소 포화도 (SpO2) 를 측정하는 혈중 산소 농도 측정부와, 맥박을 측정하는 맥박 측정부로서 구비되어 있다. 센서 (8) 는 호흡 측정부로, 예를 들어 마스크 (5) 내에 배치되어, 환자의 호기와 흡기의 유속, 유량, 압력의 적어도 하나를 검지하고 호흡을 측정한다. 제어부 (3) 는 펄스옥시미터 (4) 와 센서 (8) 로부터의 정보에 기초하여 승압부 (2) 를 제어한다.

승압부 (2) 는 제어부 (3) 의 지시에 의해, 공기 또는 공기와 다른 기체의 혼합 기체를 양압으로 승압하고, 승압된 공기 또는 혼합 기체 (이하, 「양압 공기」라고 하는 경우도 있다) 를, 튜브 등에 의해 접속된 마스크 (5) 에 공급한다. 마스크 (5) 는 양압 공기를 환자의 기도 내로 도입하는 도입부로서 심부전 환자의 코 및/또는 입에 장착되고, 심부전 환자의 폐에 양압 공기를 보내 PEEP 를 가한다.

제어부 (3) 는, 승압부 (2) 로부터 마스크 (5) 에 공급되는 양압 공기의 유량, 압력 등의 정보를, 유량 센서, 압력 센서 등에 의해 취득하여, 소정 조건의 양압 공기가 마스크 (5) 에 공급되도록 승압부 (2) 를 제어한다. 제 1 실시형태의 심부전 치료 장치에서는, 제어부 (3) 는 예를 들어 도 2(a) ∼ (c) 와 같은 모드의 양압 공기를 마스크 (5) 에 공급하도록 승압부 (2) 를 제어한다.

도 2(a) 의 모드에서는, 자발 호흡의 전기간 내내 일정한 공기압 P1 의 양압 공기가 공급된다. 이 모드에서 심부전 환자에게 부가되는 PEEP 는 P1 이다. 도 2(b), (c) 의 모드는, 심부전 환자의 호흡에 동기하여, 공기압이 P1 과 P2 의 사이에서 주기적으로 변동하는 양압 공기를 공급한다. 제어부 (3) 는 마스크 (5) 에 형성한 센서 (8) 로부터, 심부전 환자의 호기와 흡기의 타이밍의 정보를 취득하여, 호기시에는 P1, 흡기시에는 P2 의 공기압이 되도록 승압부 (2) 를 제어한다. 도 2(b), (c) 의 모드에서 심부전 환자에게 부가되는 PEEP 는 P1 이다.

제어부 (3) 는, 펄스옥시미터 (4) 에 의해 측정된 SpO2, 맥박수 및 센서 (8) 에 의해 측정된 호흡수의 값에 기초하여, 도 2(a) ∼ (c) 의 모드에 있어서의 P1 을 조정하고, 심부전 환자에게 최적인 범위 내의 PEEP 가 부가되도록 승압부 (2) 를 제어한다.

또한, 제어부 (3) 는, SpO2, 맥박수 및 호흡수의 모든 값에 기초하여 PEEP 를 최적 범위 내로 제어하는 구성일 뿐만 아니라, 이들 정보 중의 몇 가지를 사용하여 제어를 실시하도록 구성되어 있어도 된다.

심부전 치료 장치의 각종 설정은 입력부 (6) 에 의해 실시되고, 심부전 치료 장치의 설정 상황, 가동 상황 등의 정보는 출력부 (7) 에 의해 표시 또는 출력된다. 출력부 (7) 에는, 환자의 생체 정보 (예를 들어, SpO2, 맥박수, 호흡수 중 하나 이상) 를 출력할 수도 있다.

다음으로, 제어부 (3) 가 심부전 환자의 상태에 따라 조정된, 최적인 범위 내의 PEEP 를 부가하는 승압부 (2) 의 제어에 대하여 설명한다.

도 3 은 정상인과 심부전 환자에 대하여, 전부하가 증가하면 심박출량이 어떻게 바뀌는지, 프랭크-스탈링 (Frank-Starling) 의 법칙에 기초하여 나타낸 것이다. 정상인에서는 전부하의 증가에 수반하여 심장의 신축이 커져 심박출량이 증가한다.

그러나, 심부전 환자는 심장의 신축 능력이 쇠약해져 있기 때문에, 전부하가 일정한 값 (도 3 의 B 점) 을 초과하면, 심박출량은 그 이상 증가하지 않고, 감소하는 경우도 많기 때문에, 혈액이 폐에 모여 폐울혈이 생기는 경우도 있다. 예를 들어, 전부하는 와위를 취함으로써 증가하는데, 상기 기전으로 폐울혈이 생긴 심부전 환자에서는, 도 9 에 나타낸 바와 같이 야간 수면 중의 SpO2 의 장시간에 걸친 저하, 맥박수의 상승, 또 호흡수의 증가 등이 생기는 경우가 있다.

양압 요법에서는, 예를 들어 도 3 에서 전부하가 A 점에 있는 심부전 환자에 대하여, 심부전 치료 장치로 PEEP 를 가한다. PEEP 를 가하여 흉강 내의 압을 상승시키면, 정맥 환류량이 감소하여 전부하는 A 점으로부터 B 점의 방향으로 이동하므로, 심박출량이 증가하여 순환 부전을 개선시킬 수 있다. 그러나, 심부전 환자의 전부하 상태는 날마다의 컨디션에 따라 상이하기 때문에, 어느 날로 설정한 PEEP 로 도 3 의 B 점으로 심박출량을 조절할 수 있다고 해도, 다른 날에는 동일한 PEEP 로 곡선의 정상 부근의 심박출량이 얻어지지 않는 경우가 있다. 예를 들어, 이번 치료 개시 전의 전부하가 전회의 치료 개시 전의 전부하보다 작은 경우에는, 전회의 치료시에 심박출량을 곡선의 정상부 B 점으로 조절할 수 있었던 PEEP 치로 치료를 실시하면, B 점을 넘어 다시 좌측으로 심박출량을 조절하게 된다.

이상에 설명한 바와 같이, 일단 심부전 치료 장치의 PEEP 를 최적 범위로 조절해도, 날마다의 심부전 환자의 전부하 상태에 따라 PEEP 를 재조절하지 않으면 최적인 심박출량을 얻을 수 없어, 폐울혈이나, 그에 따른 도 9 에 나타낸 바와 같은 SpO2 의 저하가 일어나는 경우가 있다. 그래서, 본 발명의 제 1 실시형태에서는, 제어부 (3) 가 펄스옥시미터 (4) 에 의해 심부전 환자의 SpO2 를 감시하여, SpO2 가 설정치 K (예를 들어 90 ％) 를 밑도는 상태가 일정 기간 계속되었을 경우에, 제어부 (3) 는 가해지고 있는 PEEP 가 환자의 현재 상태에 대하여 적절하지 않다고 판단하고, 승압부 (2) 에 PEEP 즉 P1 을 바꾸도록 지시한다.

심부전 치료 장치의 제어부 (3) 가, 측정한 SpO2 에 기초하여 PEEP 를 조정함으로써, 심부전 환자는 날마다의 전부하 상태에 따른 최적인 범위 내의 PEEP 가 부가된다. 기준이 되는 SpO2 의 설정치 및 설정치를 밑돈 상태의 계속 기간은, 미리 제어부 (3) 에 입력되어 있어, 적절히 변경할 수도 있다.

심부전 치료 장치의 제어부 (3) 에 의한, 제어 방법의 일례에 대하여 도 4 에 기초하여 설명한다.

양압 요법을 수용하는 심부전 환자는, 심부전 치료 장치를 PEEP 자동 조정 모드로 설정한다. 제어부 (3) 는 도 2 의 (a) ∼ (c) 에 나타내는 어느 선택된 모드로, 마스크 (5) 에 양압 공기를 공급하도록 승압부 (2) 를 제어한다. 심부전 치료 장치에 의해 양압 공기가 폐에 공급되고, 심부전 환자에게는 호흡 말단에 있어서 P1 의 PEEP 가 가해진다. 또, 제어부 (3) 는 펄스옥시미터 (4) 로부터 심부전 환자의 SpO2 와 맥박수의 정보를 취득하고, 센서 (8) 로부터 호흡수의 정보를 취득한다.

자동 조정 모드를 개시하면, 제어부 (3) 는 우선 P1 을 PEEP 의 초기치로 설정한다 (스텝 S1). PEEP 의 초기치는, 심부전 환자의 전부하 상태가 날마다 변화하는 것이나, 필요 이상으로 높은 PEEP 가 도 3 에 나타내는 심박출량 등을 저하시키는 리스크가 있는 것을 고려하여, 당해 심부전 환자의 전부하의 경감을 기대할 수 있는 범위 내의 최저치로 세트한다. 또한, 자동 조정 모드 스타트시의 PEEP 의 초기치는, 마지막에 실시한 치료 종료시에 심부전 치료 장치가 기억한 값으로 해도 된다. 그러나, 이번 치료 개시 전의 전부하가 전회의 치료시보다 작은 경우에는, 필요 이상으로 높은 PEEP 를 부가하게 된다. 이와 같은 리스크를 피하기 위해서, 심부전 치료 장치가 기억한 최후의 조절치로부터 소정치를 뺀 값으로 해도 된다.

다음으로 제어부 (3) 는 PEEP 의 조정을 계속할지 판단을 실시하고 (스텝 S2), 조정을 계속하는 것으로 판단하면, 스텝 S3 으로 진행하여 SpO2 의 값을 감시한다. 스텝 S2 에서의 판단의 자세한 것은 후술한다.

제어부 (3) 는, SpO2 의 값이 미리 설정한 K 이하로 저하된 상태가 일정 기간 계속되고 있는 것을 검지하면 (스텝 S3), 심부전 환자에게 가해지고 있는 PEEP 가, 현재의 전부하 상태에 대하여 적절하지 않다고 판단하고, 승압부 (2) 에 PEEP 치 P1 을 1 단계 올리도록 지시한다 (스텝 S4). 여기서, 1 단계의 압력차는 미리 임의로 설정된 값인데, 예를 들어 9.8 Pa ∼ 49 Pa (0.1 ∼ 0.5 ㎝H₂O) 의 범위로 하는 것이 바람직하다. 또, 이러한 단계는 복수 있어도 되고, 그 경우에 있어서의 각 단계의 압력차는, 동일하거나 상이한 것이어도 된다.

또한, SpO2 는 심부전 이외의 질환의 영향, 예를 들어 폐색성 수면시 무호흡 증후군에서는 기도의 폐색과 개방의 반복에 수반하여 단기적으로 감소와 상승을 반복하는 것이 알려져 있다. 그것들에 의한 오판정을 피하기 위해서, 단기적, 바람직하게는 수분간의 SpO2 의 평균치를, 장기적, 바람직하게는 수십분간의 SpO2 평균치와 비교해도 된다.

승압부 (2) 에 의해 PEEP 치 P1 이 1 단계 상승된 후, 제어부 (3) 는 미리 설정된 경과 시간 후의 SpO2 의 값을 측정하고 회복률을 구한다 (스텝 S5). PEEP 치의 상승에 의한 SpO2 의 값의 회복률이 소정치 이하가 된 경우에는, 도 3 의 A 점으로부터 B 점의 사이의 B 점에 가까운 위치, 즉 최적인 범위 내의 PEEP 로 조정된 것으로 판단하여, PEEP 치 P1을 추가로 변경하지 않고 스텝 S3 으로 돌아와 SpO2 의 값을 감시한다.

스텝 S5 에서 SpO2 치의 회복률이 소정치 이하가 아닌 경우, 스텝 2 로 돌아와 제어부 (3) 는 PEEP 의 조정을 계속할지 판단을 실시한다. 예를 들어, 스텝 2 에서 제어부 (3) 는 펄스옥시미터 (4) 의 맥박수의 정보와, 센서 (8) 의 호흡수의 정보를 조사한다. 맥박수 또는 호흡수의 적어도 일방에 일정 폭 이상의 상승이 관찰된 경우, 스텝 S4 에서 P1 을 1 단계 올린 결과로서, 심박수가 증가하여 심박출량의 저하를 보충하거나, 호흡수가 증가하여 혈중 산소 농도의 저하를 보충하거나 하는 대상 기구가 작동할 가능성이 있다. 이와 같은 경우에는 심부전 환자의 안전을 위해서, 제어부 (3) 는 PEEP 의 조정에 의한 순환 부전의 해소를 단념한다.

또한, 지나친 PEEP 로 심박출량이 저하된 상태를 포함하여, 심부전 환자의 상태나 합병증에 따라서는 대상 기구도 파탄되어, 맥박수 또는 호흡수가 일정 폭 이상의 변동을 나타내는 경우가 있을 수 있다. 자동 조정은 맥박수 또는 호흡수의 적어도 일방에 일정 폭 이상의 변동을 확인한 경우에 중지로 해도 된다.

스텝 S2 에서 PEEP 의 조정을 단념한 경우, 제어부 (3) 는 당해 심부전 환자에 있어서 전부하의 경감을 기대할 수 있는 범위 내의 최저치인 초기치로 PEEP 를 리셋하여, 자동 조정 모드를 해제한다 (스텝 S6). PEEP 의 조정에 의한 순환 부전의 해소를 단념한 것은 출력부 (7) 에 표시되어, 의사 등에 의한 진찰을 재촉한다.

스텝 S2 에서 맥박수 및 호흡수에 일정 폭 이상의 상승 또는 저하가 확인되지 않은 경우에는, 도 3 에 나타내는 곡선의 A 점으로부터 정상부 B 점을 향하는 도중에 있는 것으로 판단하고 스텝 S3 으로 진행하여 조정을 계속한다.

이와 같이, 심부전 치료 장치는 제어부 (3) 가 SpO2 의 값에 기초하여 PEEP 치 P1 의 조정을 실시함으로써, 심부전 환자의 그 날의 전부하 상태에 따라, 최적인 PEEP 의 범위가 변동해도, 그 범위 내로 자동 조정된 PEEP 를 부가할 수 있다.

또한, 제어부 (3) 가 PEEP 의 제어에 사용하는 환자의 생체 정보인 SpO2, 맥박수, 호흡수는, 모두 혹은 어느 것에 대하여, 연속하여 측정된 복수의 데이터를 평균치 처리하여 사용해도 된다. 이는 이하에 기재된 다른 실시양태나 실시예에서도 동일하다.

제 1 실시형태의 심부전 치료 장치에 있어서의 다른 제어 방법의 예에 대하여, 도 5 에 기초하여 설명한다. 다른 제어 방법의 예에서는, 도 3 의 C 점측의 상태에 있는 것을 판정했을 때에는, PEEP 를 조금씩 내려 B 점에 접근시키는 제어도 가하고 있다.

자동 조정 모드를 개시하면, 제어부 (3) 는 우선 P1 을, 당해 심부전 환자에 있어서 전부하의 경감을 기대할 수 있는 범위 내의 최저치인 초기치로 설정한다 (스텝 S11). 다음으로 후술하는 자동 조정 모드 긴급 해제 조건에 해당하지 않아, 조정을 계속하는 것으로 판단하면 (스텝 S12), 스텝 S13 으로 진행하여 SpO2 의 값을 감시한다. 스텝 S13 에서는, SpO2 의 값이 설정치 K 보다 낮은 상태가 일정 기간 계속되고 있는 것을 검지하면, PEEP 가 적절하지 않다고 판단하고, 승압부 (2) 에 PEEP 치 P1 을 1 단계 올리도록 지시한다 (스텝 S14).

승압부 (2) 에 의해 PEEP 치 P1 이 1 단계 상승된 후, 제어부 (3) 는 미리 설정된 시간 경과 후의 SpO2 의 값을, 스텝 S14 의 직전에서의 값과 비교한다 (스텝 S15). 스텝 S14 에서 PEEP 치를 1 단계 올린 것에 수반하여, SpO2 의 값이 상승하고 있는 경우에는, 도 3 의 A 점측에 있어 B 점을 향하여 제어되고 있는 것으로 판단하고 (스텝 S16), 스텝 S12 로 돌아온다. 제어부 (3) 는 SpO2 의 값이 설정치 K 보다 낮고, 또한 SpO2 의 값이 상승을 계속하고 있는 한, P1 을 1 단계 올리도록 반복 승압부 (2) 에 지시하고, SpO2 의 값이 설정치 K 보다 커지면, P1 을 유지한 채 SpO2 의 감시를 계속한다.

한편, 스텝 S15 에서 P1 을 올려도 SpO2 가 상승하지 않은 경우에는, 스텝 S17 로 진행하여, 후술하는 자동 조정 모드 긴급 해제 조건에 해당하지 않아 조정을 계속할지의 여부를 판단한다. 조정을 계속하는 경우에는 스텝 S18 로 진행하고, SpO2 의 값이 아직 설정치 K 보다 낮은 상태가 일정 기간 계속되고 있는 경우에는, 이미 도 3 의 B 점 근방에 이르렀지만 심박출량이 필요량을 만족하고 있지 않거나, B 점을 넘어 C 점측을 향하고 있는 것으로 생각되므로, P1 을 1 단계 내리도록 승압부 (2) 에 지시한다 (스텝 S19). 이어서 SpO2 의 값을 스텝 S19 의 직전에서의 값과 비교하여 (스텝 S20), SpO2 의 값이 상승한 경우에는 C 점측에 있어 B 점을 향하여 제어되고 있는 것으로 판단한다 (스텝 S21). 그리고, 스텝 S17 로 돌아와 SpO2 의 값이 설정치 K 보다 낮고, 또한 SpO2 의 값이 상승을 계속하고 있는 동안은, P1 을 1 단계 내리도록 승압부 (2) 에 반복하여 지시한다. SpO2 의 값이 설정치 K 보다 커지면, P1 을 유지한 채 SpO2 의 감시를 계속한다.

스텝 S20 에서 SpO2 의 값이 상승하지 않은 경우에는, 도 3 의 B 점 근방에 이르렀지만 심박출량이 필요량을 만족하고 있지 않거나, 어떠한 원인으로 B 점을 향하여 심박출량을 증가시키는 유효한 제어를 할 수 없는 상태에 있으므로, 심부전 환자의 안전을 위해서, 제어부 (3) 는 PEEP 의 조정에 의한 순환 부전의 해소를 단념한다 (스텝 S22).

제어부 (3) 는 도 5 의 제어가 실시되고 있는 동안 내내, SpO2, 맥박수, 호흡수를 감시한다. 또한, 제어부 (3) 에는 자동 조정 모드 긴급 해제 조건으로서, SpO2, 맥박수, 호흡수가 미리 설정되어 있고, 조정 모드 개시 전에 비해, SpO2 의 값이 미리 설정된 값보다 저하되거나, 맥박수 또는 호흡수의 적어도 일방이 미리 설정된 값 이상으로 변동하거나 한 경우에는, 자동 조정 모드 긴급 해제 조건에 해당하는 것으로 하여 안전을 위해서 PEEP 의 조정을 긴급 해제한다.

전술한 바와 같이 PEEP 의 조정을 단념하여 자동 조정 모드를 해제한 경우 또는 자동 조정 모드를 긴급 해제한 경우, 제어부 (3) 는, 당해 심부전 환자에 있어서 전부하의 경감을 기대할 수 있는 범위 내의 최저치인 초기치로 PEEP 를 리셋한다. PEEP 의 조정에 의한 순환 부전의 해소를 단념한 것은 출력부 (7) 에 표시되어, 의사 등에 의한 진찰을 재촉한다.

본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 심부전 치료 장치의 구성을 도 6 에 나타낸다. 제 2 실시형태의 심부전 치료 장치는, 도 1 에 나타내는 제 1 실시형태의 심부전 치료 장치에 혈류량 측정부로서 혈류량계 (9) 를 두고 있다.

심부전 환자에서는, 심박출량이 감소하면 손가락끝 등의 조직 혈류량이 감소하는 경우가 있다. 전술한 바와 같이, 심박출량의 감소와 전부하의 증가가 폐울혈을 일으켜, 폐에서의 가스 교환이 저하되기 때문에, SpO2 의 장시간에 걸친 저하가 생기는 것으로 생각되며, 혈류량을 파라미터로 함으로써, PEEP 를 양호한 정밀도로 제어할 수 있는 경우가 있다.

혈류량계 (9) 는 환자의 손가락 등에 장착하여, 피부 표면으로부터 간편하고 또한 비침습적으로 측정할 수 있는 레이저 혈류량계가 바람직하지만, 초음파 혈류량계, 전자기 혈류량계 등의 비관혈 유량계를 이용해도 된다. 호흡 측정부인 센서 (8) 는, 예를 들어 마스크 (5) 내에 배치되어 환자의 호기와 흡기의 유속, 유량, 압력의 적어도 하나를 검지하여 호흡을 측정해도 된다. 맥박 측정부인 맥박수 센서 (41) 는, 흉부, 손가락끝, 귓볼, 손목 등에 장착하는 광전 맥파 센서 혹은 심전도 센서 또는 펄스옥시미터여도 되지만, 혈류량계 (9) 를 맥박 측정부로도 이용하여 혈류량과 맥박을 측정하는 구성으로 해도 된다.

제어부 (3) 는 마스크 (5) 에 공급되는 양압 공기의 유량, 압력 등의 정보를, 센서 (8) 에 의해 취득하고, 소정 조건의 양압 공기가 마스크 (5) 에 공급되도록 승압부 (2) 를 제어한다. 제어부 (3) 는, 예를 들어 도 2(a) ∼ (c) 와 같은 모드의 양압 공기를 마스크 (5) 에 공급하도록 승압부 (2) 를 제어하고, 심부전 환자에게 P1 의 PEEP 를 부가한다.

제 2 실시형태의 심부전 치료 장치는, 제어부 (3) 가 혈류량계 (9) 에 의해 측정된 혈류량의 값에 기초하여 승압부 (2) 를 제어하고 PEEP 를 조정한다.

제어부 (3) 에 의한 제어 방법의 일례를 도 7 에 나타낸다. 자동 조정 모드가 스타트되면, 제어부 (3) 는 P1 을 PEEP 의 초기치로 설정하고 (스텝 S31), 도 2 의 (a) ∼ (c) 에 나타내는 어느 선택된 모드로, 마스크 (5) 에 양압 공기를 공급하도록 승압부 (2) 를 제어한다. PEEP 의 초기치는, 심부전 환자의 전부하 상태가 날마다 변화하는 것이나, 필요 이상으로 높은 PEEP 가 도 3 에 나타내는 바와 같이 심박출량 등을 저하시키는 리스크가 있는 것을 고려하여, 심부전 환자에 있어서 전부하의 경감을 기대할 수 있는 범위 내의 최저치로 세트한다.

또한, PEEP 의 초기치는, 마지막에 실시한 치료 종료시에 심부전 치료 장치가 기억한 값으로 해도 된다. 그러나, 이번 치료 개시 전의 전부하가 전회의 치료시보다 작은 경우에는, 필요 이상으로 높은 PEEP 를 부가하게 된다. 이와 같은 리스크를 피하기 위해서, 심부전 치료 장치가 기억하고 있는 최후의 조절치로부터 소정치를 뺀 값으로 해도 된다.

다음으로 자동 조정 모드 긴급 해제 조건에 해당하지 않아, 조정을 계속하는 것으로 판단하면 (스텝 S32), 스텝 S33 으로 진행한다. 제어부 (3) 는 혈류량계 (9) 로부터 보내지는 혈류량의 값을, 일정 간격으로, 예를 들어 1 초마다 측정하여 감시한다. 그리고, 제어부 (3) 는 혈류량이 설정치 L 보다 낮은 상태가 일정 기간 계속되고 있는 것을 검지하면 (스텝 S33), 심부전 환자에게 가해지고 있는 PEEP 가, 현재의 전부하 상태에 대하여 적절하지 않다고 판단한다. 여기서, 혈류량의 감소를 판단하는 설정치 L 및 일정 기간은, 미리 심부전 치료 장치에 설정되어 있는 값이며 적절히 변경이 가능하다.

제어부 (3) 는 혈류량이 감소한 상태가 일정 기간 계속되고 있는 점으로부터, PEEP 가 현재의 환자 상태에 대하여 적절하지 않다고 판단하면, 승압부 (2) 에 PEEP 치 P1 을 1 단계 올리도록 지시한다 (스텝 S34).

승압부 (2) 에 의해 PEEP 치 P1 이 1 단계 상승된 후, 제어부 (3) 는 미리 설정된 경과 시간 후의 혈류량을 측정하고, 혈류량의 회복률을 구한다 (스텝 S35). PEEP 치의 상승에 의한 혈류량의 회복률이 소정치 이하가 된 경우에는, 도 3 의 A 점으로부터 B 점의 사이의, B 점에 가까운 위치 즉 최적인 범위 내의 PEEP 로 조정된 것으로 판단하고, PEEP 치 P1 을 추가로 변경하지 않고 스텝 S33 으로 돌아와, 혈류량의 값을 감시한다.

스텝 S35 에서 혈류량의 회복률이 소정치 이하가 아닌 경우, 제어부 (3) 는 PEEP 의 조정을 계속할지 판단을 실시한다 (스텝 S32). 예를 들어, 맥박수 및 호흡수의 적어도 일방에 일정 폭 이상의 변동이 관찰된 경우, 자동 조정 모드 긴급 해제 조건에 해당하는 것으로 하여, 심부전 환자의 안전을 위해서, 제어부 (3) 는 PEEP 의 조정에 의한 순환 부전의 해소를 단념한다.

스텝 S32 에서 PEEP 의 조정을 단념한 경우, 제어부 (3) 는 당해 심부전 환자에 있어서 전부하의 경감을 기대할 수 있는 범위 내의 최저치인 초기치로 PEEP 를 리셋하여, 자동 조정 모드를 해제한다 (스텝 S36). PEEP 의 조정에 의한 순환 부전의 해소를 단념한 것은 출력부 (7) 에 표시되어, 의사 등에 의한 진찰을 재촉한다.

스텝 S32 에서 맥박수 또는 호흡수에 일정 폭 이상의 변동이 확인되지 않은 경우에는, 도 3 에 나타내는 곡선의 A 점으로부터 정상부 B 점을 향하는 도중에 있는 것으로 판단하고 스텝 S33 으로 돌아와, PEEP 치 P1 을 1 단계 더 올려 스텝 S34 로 진행한다.

이와 같이, 제 2 실시형태의 심부전 치료 장치는, 제어부 (3) 가 혈류량에 기초하여 PEEP 치 P1 의 조정을 실시함으로써, 심부전 환자의 그 날의 전부하 상태에 따라, 최적인 PEEP 의 범위가 변동해도, 그 범위 내로 자동 조정된 PEEP 를 부가할 수 있다.

또한, 제어부 (3) 가 PEEP 의 제어에 사용하는 환자의 생체 정보인 혈류량, SpO2, 맥박수, 호흡수는, 모두 혹은 어느 것에 대하여, 연속하여 측정된 복수의 데이터를 평균치 처리하여 사용해도 된다. 이는 이하의 다른 실시양태나 실시예에서도 동일하다.

제 2 실시형태의 심부전 치료 장치에 있어서의 다른 제어 방법의 예에 대하여, 도 8 에 기초하여 설명한다. 다른 제어 방법의 예에서는, 도 3 의 C 점측의 상태에 있는 것을 판정했을 때에는 PEEP 를 조금씩 내려 B 점에 접근시키는 제어를 가하고 있다.

자동 조정 모드를 개시하면, 제어부 (3) 는 우선 P1 을, 당해 심부전 환자에 있어서 전부하의 경감을 기대할 수 있는 범위 내의 최저치인 초기치로 설정한다 (스텝 S41). 다음으로 PEEP 조정을 계속할지 판단을 실시한다 (스텝 S42). 판단은 예를 들어 자동 조정 모드 긴급 해제 조건에 기초한다. 계속하는 경우에는 스텝 S43 으로 진행하여, 혈류량의 값이 설정치 L 보다 낮은 상태가 일정 기간 계속되고 있는 것을 검지하면, 부여하고 있는 PEEP 가 적절하지 않다고 판단하고, 승압부 (2) 에 PEEP 치 P1 을 1 단계 올리도록 지시한다 (스텝 S44).

승압부 (2) 에 의해 PEEP 치 P1 이 1 단계 상승된 후, 제어부 (3) 는 미리 설정된 시간 경과 후의 혈류량의 값을, 스텝 S44 직전의 값과 비교한다 (스텝 45). 혈류량의 값이 상승하고 있는 경우에는, 도 3 의 A 점측에 있어 B 점을 향하여 제어되고 있는 것으로 판단하고 (스텝 S46), 혈류량의 값이 설정치 K 보다 낮고, 또한 혈류량의 값이 상승을 계속하고 있는 한, P1 을 반복하여 1 단계 올리도록 승압부 (2) 에 지시하고, 혈류량의 값이 설정치 K 보다 커지면, P1 을 유지한 채 혈류량의 감시를 계속한다.

한편, 스텝 S45 에서 P1 을 올려도 혈류량의 값이 상승하지 않는 경우에는, 자동 조압 모드 긴급 해제 조건에 해당하고 있는지 조사하여 조정을 계속할지 판단한다 (스텝 S47). 조정을 계속하는 경우에는 스텝 S48 로 진행하여, 혈류량의 값이 아직 설정치 L 보다 낮은 상태가 일정 기간 계속되고 있는 경우에는, 이미 도 3 의 B 점 근방에 이르렀지만 심박출량이 필요량을 만족하고 있지 않거나, B 점을 넘어 C 점측을 향하고 있는 것으로 생각되므로, P1 을 1 단계 내리도록 승압부 (2) 에 지시한다 (스텝 S49).

P1 을 1 단계 내린 결과, 혈류량의 값이 상승하면, C 점측에 있어 B 점을 향하여 제어되고 있는 것으로 판단한다 (스텝 S51). 그리고, 스텝 S47 로 돌아와 혈류량의 값이 설정치 L 보다 낮고, 또한 혈류량의 값이 상승을 계속하고 있는 한, P1 을 1 단계 내리도록 승압부 (2) 에 반복하여 지시한다. 혈류량의 값이 설정치 L 보다 커지면, P1 을 유지한 채 혈류량의 감시를 계속한다.

스텝 S50 에서 혈류량의 값이 상승하지 않은 경우에는, 도 3 의 B 점 부근에 이르렀지만 심박출량이 필요량을 만족하고 있지 않거나, 어떠한 원인으로, B 점을 향하여 심박출량을 증가시키는 유효한 제어를 할 수 없는 상태에 있으므로, 심부전 환자의 안전을 위해서, 제어부 (3) 는 PEEP 의 조정에 의한 순환 부전의 해소를 단념한다 (스텝 S52).

제어부 (3) 는 도 8 의 제어가 실시되고 있는 동안 내내, 혈류량, SpO2, 맥박수, 호흡수를 감시한다. 또한, 제어부 (3) 에는 자동 조정 모드 긴급 해제 조건으로서, 혈류량, SpO2, 맥박수, 호흡수가 미리 설정되어 있고, 조정 모드 개시 전에 비해, 혈류량, SpO2, 맥박수, 호흡수의 어느 것이 미리 설정된 값 이상으로 변동하거나 한 경우에는, 자동 조정 모드 긴급 해제 조건에 해당하는 것으로 하여 안전을 위해 PEEP 의 조정을 긴급 해제한다.

전술한 바와 같이 PEEP 의 조정을 단념하고 자동 조정 모드를 해제한 경우 또는 자동 조정 모드를 긴급 해제한 경우, 제어부 (3) 는 초기치로 PEEP 를 리셋한다. PEEP 의 조정에 의한 순환 부전의 해소를 단념한 것은 출력부 (7) 에 표시되어, 의사 등에 의한 진찰을 재촉한다.

본 발명의 제 2 실시형태에서는, 혈류량으로부터 간접적으로 심박출량의 변화를 구하지만, 심박출량을 직접 측정할 수 있는 심박출량 측정부를 형성하는 것도 가능하다. 제어부 (3) 가 심박출량 측정부에 의해 측정된 심박출량의 값에 기초하여 제어를 실시하면, 보다 정확한 PEEP 의 조정이 가능하다. 심박출량 측정부로는, 예를 들어 열 희석법에 의한 관혈식 혈류계를 사용할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상세히 서술했는데, 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서 다양한 변형, 변경이 가능하다.

예를 들어, SpO2 가 소정의 기준치 (예를 들어 90 ％) 이상이라도, 맥박수, 호흡수의 쌍방 혹은 어느 것이 일정한 크기 이상으로 변동되었을 때에는, PEEP 를 제어하도록 구성할 수도 있다.

또, 심부전 치료 장치에 PEEP 치 P1 의 상승, 하강을 입력부 (6) 로부터 수동으로 입력하고, PEEP 의 상승, 하강에 수반하는 심부전 환자의 SpO2 또는 혈류량의 변화를 출력부 (7) 에 표시하는 기능을 형성하는 것도 가능하다. 이와 같은 기능을 두면, 의사 등의 의료 종사자는 각자의 경험과 더불어, 심부전 치료 장치를 조작하여 SpO2 또는 혈류량의 변화를 관찰하면서 최적인 범위 내의 PEEP 치를 구할 수 있다.

실시예

〔실시예 1〕

도 9, 도 10 에, 심부전 환자의 수면시에 심부전 치료 장치를 적용한 효과의 일례를 나타낸다. 도 9 는 심부전 치료 장치를 적용하지 않은 경우, 도 10 은 심부전 치료 장치를 적용한 경우이다. 가로축은 측정 시각이며, 예를 들어 도 9 에서는 23 : 00 에서 05 : 30 경까지의, 심부전 환자의 수면 중의 SpO2 와 맥박수의 시간 변화를 나타내고 있다. 심부전 치료 장치를 적용하고 있지 않은 도 9 에 비해, 심부전 치료 장치가 적용되고, 최적인 범위 내의 PEEP 가 가해진 환자 상태인 도 10 에서는, SpO2 는 거의 90 ％ 이상을 유지할 수 있고, 맥박수도 100 이하로 유지되고 있는 것을 알 수 있다.

〔실시예 2〕

실시예 1 과는 상이한 고령 심부전 환자로서, 도 11, 도 12 및 도 13 각 도면에서 동일한 환자에 대하여, 심부전 치료 장치에 의한 치료예를 설명한다. 도 11 ∼ 도 13 에서 그래프의 가로축과 평행한 점선은, 혈중 산소 포화도가 90 ％ 인 라인을 나타내고 있다. 또한, 당해 환자는 만성 심부전 외에, 경도의 폐기종 및 특발성 폐동맥 확장증을 갖고 있어, 야간 수면 중의 산소 요법이 실시되고 있다.

도 11 은, 당해 환자에 대하여 0.5 리터/분의 산소 투여를 실시하고, 심부전 치료 장치는 장착하고 있지 않은 상태이다. 21 : 00 에서 22 : 00 에 걸쳐, 또 이튿날 아침 06 : 00 에서 09 : 00 에 걸쳐, 심부전에 의한 것으로 추측되는 SpO2 의 베이스라인 (평균치 처리 후의 중앙치) 의 저하가 관찰된다. 23 : 00 경, 01 : 30 경, 04 : 00 지난 3 지점에 관찰되는, 일시적으로 진폭이 크고 변동 주기가 짧은 SpO2 의 저하는, REM 기 근이완시에 자주 관찰되는 호흡 노력의 저하에 의한 것으로 추측되고, 심부전에 의한 SpO2 저하와는 상이한 것으로 생각된다.

도 12 및 도 13 은, 산소 투여와 심부전 치료 장치에 의한 치료를 병용하고 있고, PEEP 를 최적인 범위 내로 조정함으로써, 상태의 개선이 관찰된 실시예이다.

PEEP 를 초기치 4.0 ㎝H₂O 인 채로 공급한 도 12 에서는, 00 : 00 시 이후, 야간 내내 SpO2 의 베이스라인의 저하가 관찰되어, 심부전 치료 장치의 효과가 충분히 얻어지고 있다고는 할 수 없다.

도 13 은 심부전 치료 장치의 PEEP 를 조정하여 4.6 ㎝H₂O 까지 증가시킨 결과이며, 심부전에 의한 SpO2 의 베이스라인의 저하는 밤새 동안 거의 소실되고, 맥박수도 80 정도로 억제되어, 치료 효과가 향상되고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 13 에서는 도 12 에 비해 산소 투여량을 1 리터/분에서 2 리터/분으로 늘리고 있지만, 양압 공기의 흐름에 의한 투여 산소의 확산을 고려하면, FiO2 (흡입 기체 중의 산소 농도) 의 상승에 기여할 정도의 양은 아니어서, SpO2 의 베이스라인의 개선에 대한 산소화 효과는 한정적이라고 생각된다. 이 양압 공기의 흐름에 의한 산소의 확산의 가능성은, 도 11 과 도 12 의 비교로부터도 추측된다. 즉, 도 12 에 있어서는 산소 투여량이 0.5 리터/분에서 1 리터/분으로 증량되고 있음에도 불구하고, 심부전 치료 장치 (양압 환기 장치) 의 병용에 의해, 오히려 SpO2 의 베이스라인이 저하되고 있다. 따라서, 도 13 에 있어서의 치료 효과는, 심부전 치료 장치의 PEEP 를 4.6 ㎝H₂O 까지 증가시킴으로써 얻어진 것이라고 생각된다.

본 발명의 심부전 치료 장치는, 예를 들어 의료 기기 제조업에 있어서 이용된다.

1 : 본체부
2 : 승압부
3 : 제어부
4 : 펄스옥시미터
5 : 마스크
6 : 입력부
7 : 출력부
8 : 센서
9 : 혈류량계

Claims

심부전 환자를 위한 양압 요법 장치로서,
공기 또는 공기와 다른 기체의 혼합 기체를, 상기 심부전 환자의 호흡에 동기하여, 공기압이 P1 과 P1 보다 큰 P2 의 사이에서 주기적으로 변동하는 양압으로 승압하는 승압부와,
양압으로 된 상기 공기 또는 상기 혼합 기체를 환자의 기도 내로 도입하는 도입부와,
상기 환자의 혈중 산소 농도를 측정하는 혈중 산소 농도 측정부와,
제어부를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 혈중 산소 농도 측정부에 의해 측정된 혈중 산소 농도의 값에 기초하여, 상기 P1 의 값을 조정하도록 상기 승압부를 제어하는 것을 특징으로 하는 양압 요법 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 혈중 산소 농도의 값이 일정치 이하가 되면, 상기 P1 의 값을 상승 또는 하강시키도록 상기 승압부를 제어하는, 양압 요법 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 혈중 산소 농도 측정부는 펄스옥시미터이며, 상기 혈중 산소 농도는 경피적 산소 포화도 (SpO2) 인, 양압 요법 장치.
심부전 환자를 위한 양압 요법 장치로서,
공기 또는 공기와 다른 기체의 혼합 기체를, 상기 심부전 환자의 호흡에 동기하여, 공기압이 P1 과 P1 보다 큰 P2 의 사이에서 주기적으로 변동하는 양압으로 승압하는 승압부와,
양압으로 된 상기 공기 또는 상기 혼합 기체를 환자의 기도 내로 도입하는 도입부와,
상기 환자의 혈류량을 측정하는 혈류량 측정부 또는 상기 환자의 심박출량을 측정하는 심박출량 측정부와,
제어부를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 혈류량 측정부에 의해 측정된 혈류량의 값, 또는 상기 심박출량 측정부에 의해 측정된 심박출량의 값에 기초하여, 상기 P1 의 값을 조정하도록 상기 승압부를 제어하는 것을 특징으로 하는 양압 요법 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 혈류량의 값 또는 심박출량의 값이 일정치 이하가 되면, 상기 P1 의 값을 상승 또는 하강시키도록 상기 승압부를 제어하는, 양압 요법 장치.
제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 P1 의 값이 호기 종말 양압 (PEEP) 인, 양압 요법 장치.
제 2 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 P1 의 값을 상승 또는 하강시키는 폭이 미리 설정된 값인, 양압 요법 장치.
제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환자의 맥박을 측정하는 맥박 측정부를 구비하고, 상기 제어부는 상기 맥박 측정부에 의해 측정된 맥박수에도 기초하여, 상기 승압부를 제어하는, 양압 요법 장치.
제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환자의 호흡을 측정하는 호흡 측정부를 구비하고, 상기 제어부는 상기 호흡 측정부에 의해 측정된 호흡수에도 기초하여 상기 승압부를 제어하는, 양압 요법 장치.
심부전 환자를 위한 양압 요법에 사용되는 양압치 연산 장치로서,
상기 환자의 혈중 산소 농도의 값, 혈류량의 값 및 심박출량의 값으로부터 선택되는 어느 값을 입력치로 하여 취득하는 입력부, 상기 입력치에 기초하여 상기 환자에게 부가해야 할, 상기 심부전 환자의 호흡에 동기하여, 공기압이 P1 과 P1 보다 큰 P2 의 사이에서 주기적으로 변동하는 양압 중 P1 의 값을 연산하는 양압치 연산부 및 연산 결과인 양압치를 출력하는 양압치 출력부를 구비한, 양압치 연산 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 입력치가 상기 환자의 혈중 산소 농도의 값인, 양압치 연산 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 연산부는, 상기 혈중 산소 농도의 값이 일정치 이하가 되면, 상기 부가해야 할 P1 의 값을 상승 또는 하강시키도록 연산하는, 양압치 연산 장치.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 혈중 산소 농도가 경피적 산소 포화도 (SpO2) 인, 양압치 연산 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 입력치가 상기 혈류량의 값 또는 심박출량의 값인, 양압치 연산 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 연산부는, 상기 혈류량의 값 또는 심박출량의 값이 일정치 이하가 되면, 상기 부가해야 할 P1 의 값을 상승 또는 하강시키도록 연산하는, 양압치 연산 장치.
제 10 항 내지 제 12 항, 제 14 항 및 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 양압치가 호기 종말 양압 (PEEP) 인, 양압치 연산 장치.
제 12 항 또는 제 15 항에 있어서,
상기 P1 의 값을 상승 또는 하강시키는 폭이 미리 설정된 값인, 양압치 연산 장치.
제 10 항 내지 제 12 항, 제 14 항 및 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환자의 맥박수 입력부를 추가로 구비하고, 상기 양압치 연산부는 상기 맥박수에도 기초하여 상기 P1 의 값을 연산하는, 양압치 연산 장치.
제 10 항 내지 제 12 항, 제 14 항 및 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환자의 호흡수 입력부를 추가로 구비하고, 상기 양압치 연산부는 상기 호흡수에도 기초하여 상기 P1 의 값을 연산하는, 양압치 연산 장치.