KR20140122714A

KR20140122714A - 환자의 동맥 도관법에 의한 혈압 측정을 모니터링하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20140122714A
Application number: KR20147020385A
Authority: KR
Inventors: 프란시스 그림베흐트; 이브 라바울트
Original assignee: 유니베르시떼 조셉 푸리에 그르노블 1; 오토마티즘 에 인포마티크 인더스트리엘
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-10-20
Also published as: KR102127536B1; WO2013092969A3; FR2984720A1; EP2793692A2; CA2860019A1; CN104135914B; JP6388539B2; IL233304B; JP2015502231A; EP2793692B1; EP2793692C0; FR2984720B1; IL233304A0; US20150126880A1; CN104135914A; WO2013092969A2; CA2860019C; US10881306B2

Abstract

본 발명은 카테터(1)에 유압 연결(2)에 의해 연결되는 센서(3)를 사용하는 동맥 혈압 측정의 연속 모니터링 방법에 관한 것이고, 상기 방법은, 상기 연결(2)의 동적 파라미터를 결정하는 단계, 상기 인시던트 신호의 주파수 콘텐트를 분석하는 단계, 아래 상황 중 하나를 검출하는 단계 - (a) 상기 연결(2)이 임계치보다 작은 왜곡을 갖고 상기 인시던트 신호를 에 전달할 수 있음, (b) 상기 연결(2)이 상기 임계치보다 큰 왜곡을 갖고 상기 인시던트 신호를 전달할 수 있고 상기 측정 신호를 교정할 수 있음, (c) 상기 연결(2)이 상기 임계치보다 작은 왜곡을 갖고 상기 인시던트 신호를 전달할 수 없고, 상기 측정 신호를 교정할 수 없음 - 를 포함하며, 상기 유압 연결(2)을 제공하는 튜빙에 대한 기계적 동작의 주기적 적용을 포함한다.

Description

환자의 동맥 도관법에 의한 혈압 측정을 모니터링하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR MONITORING BLOOD PRESSURE MEASUREMENT BY ARTERIAL CATHETERIZATION OF A PATIENT}

본 발명은 환자의 동맥 카테터에 의한 동맥 혈압의 측정을 모니터링하고 필요한 곳에서 연속적으로 교정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

환자의 동맥 카테터, 특히, 요골 동맥(radial artery)에 의한 동맥 혈압의 측정은 주요 수술실과 심장 중재술에 있어서의 집중 치료실에서의 현재 의료행위이다.

실제로, 이러한 기법은 한편으로 연속하는 동맥 혈압 모니터링을 허용하고, 이것은 환자의 병리로 인해 실질적으로 그리고 상당한 정도로 변하기 쉽다.

또한, 이러한 기법은 혈액 가스 분석 및 혈액 생물학적 분석을 위한 동맥혈의 규칙적인 샘플링과 양립할 수 있다.

도 1은 요골 동맥의 카테터에 의해 동맥 혈압을 측정하기 위하여 현재 광범위하게 사용되는 장치를 도시한다.

이러한 장치는 환자의 요골 동맥 내에 도입되는 카테터(1)를 포함한다.

이러한 카테터는 하기의 2개의 단부를 갖는다:

- 환자의 동맥 혈압의 유압 신호(소위 인시던트 신호)가 적용되는 동맥 주입부.

- 압력 트랜스듀서(3)에 대한 튜빙(tubing)(2)으로 연결된 외부 출구.

튜빙(2)이 비교적 길기 때문에, 환자는 압력 트랜스듀서(3)를 이동시키지 않고 예컨대 치료, 화장실 용무 등을 고려하여 이동될 수 있다.

그러므로, 튜빙(2)은 통상적으로 약 1.5 미터의 길이를 갖되 더 짧거나 더 길 수 있다.

트랜스듀서(3)는 또한 상당한 저항을 통해 가압된 식염수가 채워진 백(4)에 연결되어서 카테터 - 혈전의 생성을 유발할 수 있음 - 로부터 나오는 혈액의 역류를 방지하여 식염수의 연속적인 흐름을 보장한다.

특정 가능한 왜곡 문제에 있어서, 그러므로, 이론적으로 압축불가능한, 식염수가 채워진 튜빙(2)으로 구성된 유압 연결은, 환자의 동맥 혈압을 트랜스듀서(3)에 전달하고, 이 트랜스듀서는 전달된 신호를 전기 신호, 소위 측정된 신호로 변형한다.

백(4)으로부터의 식염수의 경로에 대향하는 저항이 풀-탭(5) 상의 동작에 의해 만들어져서, 대량의 식염수 흐름에 의해 회로의 빠른 플러시를 허용한다.

다른 한편으로, 3방 밸브(three?way stopcock)는 튜빙(2)에 인터포징된다.

상기 밸브(6)는 주사기(7)를 거쳐 혈액 샘플을 뽑아내며, 이것은 이제 이하에서 간략히 기재될 것이다.

압력 트랜스듀서(3)는 일반적으로 압전 저항형이고 휘트스톤 브릿지 어셈블리에서 나아간다.

트랜스듀서(3)는 케이블(8)에 의해, 그 공급을 보장하는 전치증폭기(preamplifier) 모듈(9)에 연결된다.

전치증폭기 모듈(9)은 환자의 전기적 보호를 보장하기 위하여 갈바닉(광전자 또는 기타) 절연 단계를 포함한다.

모듈(9)은 또한 제세동기(defibrillator)의 사용으로 유발되는 임의의 과부하로부터 전기적 구성요소의 보호를 위한 장치를 포함한다.

이것은 또한 저역 통과 필터를 포함하고, 그것에 대하여, 컷-오프 주파수가 변화하거나 심지어 5Hz 내지 40Hz 사이에서 조절될 수 있다.

마지막으로, 전치증폭기 모듈(9)은 측정된 동맥 혈압 신호의 계수화를 보장하여 이것이 환자의 침대 측에 위치되는 모니터(10)에 의해 운영될 수 있다.

침대측 모니터(10)는 동맥 혈압 커브의 형태로 계수화된 신호를 표시하고 이것을 이것이 기록될 중앙 시스템에 전달한다.

이것은 또한 동맥 혈압 커브의 수축, 확장 및 중간값을 표시하고 이것을 이것이 기록될 중앙 시스템에 전달한다.

이러한 침습 수단의 멸균 제약으로 인하여, 트랜스듀서(3)는 일반적으로 튜빙(2)과의 멸균 패키징에 배치가능하고 제공된다.

이러한 형태의 장치의 장점은 이하와 같다.

한쪽 측면으로, 이것은 혈압측정법 및 오실로미터법(oscillometry)에 반대되도록, 동맥 혈압의 연속하는 측정을 취한다.

이것은 혈역학적 불안정성을 갖는 환자를 모니터링하는 것에 있어서 상당히 흥미롭다.

또한, 수축 동맥 혈압의 연속하는 팔로우-업( 그리고 중간 동맥 혈압만이 아님)은 수축 동맥 혈압의 유래 지수를 사용하여 3개의 필드에서 특히 흥미로는 정보가 되는 것을 입증한다.

제 1 예시는 기계적인 통풍 하에 환자의 혈관내 부피의 평가의 예시이다.

실제로, 기계적인 통풍은 좌/우 심실 프리로드, 심박 출력 및 수축 동맥 혈압 및 확장 동맥 혈압의 차이의 변형을 생성한다.

PP로 지정되는 지수는 단일 호흡 사이클이 한편으로는 수축 펄스 압력과 확장 펄스 압력간의 최대 거리와 최소 거리 사이의 차이와 다른 한편으로 펄스 압력의 중간 최대값과 중간 최소값 사이의 비율이 될 동안 한정된다[1].

유래 지수의 제 2 예시는 동맥 펄스 컨투어 기반의 심박 출력 측정의 예시가 된다[2].

유래 지수의 제 3 예시는 심장 심실 수축력의 평가의 예시이고, 여기서, 동맥에서의 최대 동맥 혈압 변화가 측정된다[3].

이러한 장치의 또 다른 장점은, 카테터가 환자의 동맥에서 영구적으로 설치되면 동맥 혈액의 다량의 혈액 및 가스 샘플을 취하는 것이 가능하다는 점이다.

또한, 측정 방법이 견고하고, 즉, 환자가 애플라네이션 동맥 혈압 측정(applanation arterial tonometry) 및 손가락 광전용적맥파(photoplethysmography)과 반대로 자주 이동되는 것에 최소한도로 민감하다.

최종적으로, 장치의 비용은 구매하고 보수하기에 저렴하다(트랜스듀서 및 튜빙은 멸균 상태이며 일회용으로 제공된다).

이러한 장점에도 불구하고, 이러한 측정 방법은 다수의 단점 또는 제한 사항에 시달린다.

한쪽 측면에서, 카테터 및 트랜스듀서 사이의 유압 연결은 트랜스듀서에 의해 측정된 신호의 왜곡을 생성할 가능성이 있다.

다수의 과학적 및 기술적인 출판물은 주파수 및 이러한 왜곡의 요인을 확인한다[4], [5].

실제로, 특정 컴플라이언스(compliance)를 보여주는 튜브 및 식염수의 줄을 포함하는 유압 연결이 기계적인 질량/스프링 시스템과 같이 행동한다.

이러한 시스템은 2차의 미분 방정식에 의해 관리되고 이러한 형태의 전달 함수(H(p))를 특징으로 할 수 있다:

p는 라플라스 변수이고, z는 감쇠율이고 ω₀은 자연 맥동이며, rad/s 및 2πf₀로 표현되며, f₀는 고유 주파수이며 Hz로 표현된다.

이러한 전달 함수의 파라미터(f₀ 및 z)의 값에 따라, 거의 중요한 왜곡은 한편으로는 그 스펙트럼 컨텐츠의 함수로서, (시스템의 입력에서) 환자의 동맥 혈압에 해당하는 카테터의 동맥 주입부에 적용되는 인시던트 신호와 다른 측면에서, 트랜스듀서에 의해 측정된 신호 사이에서 발생한다.

가장 주목할만한 왜곡은 수축 동맥 혈압의 20%에 도달할 수 있다.

이러한 왜곡은 한 쪽 측면으로는 수축 동백 혈압의 초과 추정을 포함하고, 다른 한쪽 측면으로는 확장 동맥 혈압의 과소 추정을 포함하며, 이것은 낮은 댐핑 계수(damping coefficient)를 갖는 공명 튜빙에 의해 전달되는 급속도록 상승하는 에지를 갖는 신호에서 더욱 빈번하게 나타난다.

카테터의 동맥 주입부에 위치된 압력 트랜스듀서에 의해 측정된 플로팅(곡선(a)) 및 카테터로부터 대략 1.5m의 길이로 통상적으로 위치되는 혈압 측정기에 의해 측정되는 플로팅(곡선(b))을 참조하여, 도 2는 원거리 트랜스듀서에 의해 15%의 순서의 수축 동맥 혈압의 초과 추정을 도시한다.

또한, 전달 함수의 파라미터(f₀, z)는 튜빙의 마이크로스코픽 공기 방울의 존재로 인하여 시간에 걸쳐 상당히 진화한다[5].

다른 측면에 있어서, 혈전에 의해 카테터의 부분적인 장애물이 동맥 박동의 어테뉴에이션과 수축 동맥 혈압, 확장 동맥 혈압 및 동시에 평균 동맥 혈압의 감소를 야기할 수 있다.

수축 및 확장 동맥 혈압의 값에 대한 이러한 결점의 직접적인 효과를 제외하고, 하기에서 언급될 유래 지수의 값이 또한 관찰될 수 있다.

이제, 의료 스탭은 모니터에 디스플레이되는 신호 상의 공명 보다는 댐핑 요인 또는 어테뉴에이션을 더욱 쉽게 감지한다.

제 1 경우에, 결함이 사라질 때 까지 튜빙의 하나 이상의 패스트 플러시를 수행한다.

다수의 장치, 사용을 위한 추천 및/또는 실험 방법은 공명 현상을 줄이기 위해 제안되어왔다.

이런 식으로, 현재 방치된 아큐다이나믹(Accudynamic) 장치[6]는 댐핑 팩터를 수동으로 조절한다.

주어진 측정 구조에 있어서, R.O.S.E 장치[7]는 댐핑 팩터를 더하여 측정 어셈블리의 동적 파라미터를 확실히 교정한다.

가라비스 테스트[8]는 새로운 상태에 대한 동적 응답에 의해 모니터를 포함하는 측정 체인 어셈블리를 승인한다.

그러나, 이러한 장치는, 유압 연결의 파라미터가 시간에 걸쳐 진화한다는 사실을 고려하지 않는다.

반대로, 의사와 의료 스탭이 의도치 않게 그리고 랜덤 기간에 걸쳐 나타나는 신호의 임의의 변형을 식별하는 것이 어렵다.

임상 실험 연구는 유압 연결의 공명으로 인한 인시던트 신호의 왜곡을 최소화하기 위하여 카테터에 가장 가깝게 위치되는 트랜스듀서를 기재한다.

그러나, 이러한 추천은, 환자의 움직임과 관련된 아티팩트가 트랜스듀서가 카테터로부터 약 1.5m의 거리인 경우보다 더 중요하므로, 현재 실험에서 수행하기 힘들다.

또한, 이러한 장치는 관련 환자의 고정화로 인하여 의료 스탭에게는 더욱 불편하다.

연구는 또한 신호의 외곡에 대한, 튜빙, 특히 정적 및 동적 영의 모듈의 물질의 기계적인 특성의 효과를 도시했다.

그러나, 제조업자들이 특히 적절한 물질을 선택함에도 불구하고, 이것은 유압 연결의 동적 성능을 개선하지만 왜곡을 없애는데는 실패한다.

또한, 모니터 상에서 일반적으로 구현된 저역 통과 필터링은 공명으로 인한 초과추정을 특정 정도로 감소시킬 수 있다.

실제로, 집중 치료실 모니터는 적은 소음을 내는 더 스무스한 동맥 혈압 커브를 제공하는 12Hz 저역 통과 필터로 일반적으로 프로그래밍된다.

또한, 유압 연결의 공명 주파수가 약 14Hz일 경우에, 종종 새로윤 튜빙 및 공기 방울이 없는 튜빙을 갖는 경우에 종종, 12Hz 필터링은 공명으로 인한 초과추정을 효과적으로 감소시킨다.

그러나, 이러한 필터링은 제거된 높은 주파수를 갖는 인시던트 신호의 자연적인 구성요소의 손상에 수행된다.

이제, 20 고조파 만큼 많이 요구하는 일부 특정 치에 의해 이것을 정확하게 기재하기 위한 (0.5Hz 내지 4Hz의 차수의) 신호의 기본 주파수의 5 고조파 내지 10 고조파로부터 고려하는 것이 필수적임이 일반적으로 측정된다.

그러므로, 12Hz 필터링은 신호의 희박화를 야기할 수 있다.

다른 측면에 있어서, 12Hz 필터링은 저주파수 공명에 의해 야기된 왜곡을 방지하는데 실패한다.

이제, 튜빙의 공기방울의 축적의 경우에, 공명 주파수가 5Hz 또는 6hz만큼 감소할 수 있고, 여기서, 12Hz 필터링은 영향을 갖지 않는다.

마지막으로, 일부 상업적으로 이용가능한 모니터는 유압 연결의 동적 특성의 함수로서 측정된 신호를 교정하기 위한 기능을 탑재하고, 이것은 오프레이터에 의해 모니터에서 파라미터화되어야 한다.

그러나, 의료 스탭은 일반적으로 이러한 형태의 조절에 훈련되어 있지 않으므로 정확하지 않은 파라미터가 모니터에 전달될 경우에 이들은 추가 왜곡을 불러일으킬 위험이 있다.

한 측면에 있어서, 튜빙의 특징이 시간에 걸쳐 진화하므로, 생성된 교정은 단기간에 걸쳐서 오직 효과가 있다.

특허 문헌 DE 39 27 990[10]은 튜빙 외벽에 압력 펄스를 적용하는 단계 및 인시던트 동맥 혈압 신호와 상기 펄스에 의해 생성된, 댐핑된 진동 신호의 중첩을 측정하는 단계로 구성된, 측정된 신호의 교정 방법을 기재한다.

중첩된 신호의 처리는 측정된 신호의 교정 파라미터를 한정한다.

그러나, 이러한 중첩된 신호는 복잡하고 교정 파라미터의 추출은 그러므로 까다롭다.

또한, 혈압 펄스는 연결의 댐핑 팩터를 거의 한정할 수 없다.

또한, 이러한 방법은 측정 동안 일어날 수 있는 아티팩트를 고려하지 않고 튜빙이 시간에 걸쳐 필수 교정을 진화시키는 공기 방울을 연속적으로 포함한다는 사실을 고려하지 않는다.

이제, 펄스는 의료 스탭의 동작에 의해서만 생성되고, 측정된 신호가 펄스의 적용 이후 단기간에 적절하게 교정되더라도, 이러한 교정은 장기간동안 효율적으로 유지되는 것을 무엇도 보장할 수 없다.

그러므로, 트랜스듀서에 의해 측정되는 동맥 혈압 신호의 품질을 개선할 필요가 있다.

그러므로, 본 발명의 목적은, 유압 연결의 저장 수명 동안, 측정된 신호의 품질 및 의료 스탭에게 공급된 정보의 신뢰도를 개선하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

동맥 카테터에 의해 동맥 혈압을 측정하기 위한 종래의 장치를 갖는 병원 직원에 의한 오랜 관행을 고려하면, 기존 장치를 가능한 적게 변형하는 것 또한 바람직하다.

자연적으로, 장치는, 이러한 형태의 장치에 대하여 요구되는 바와 같이, 환자에 대한 멸균성 및 안전성 관한 요건에 완전히 부응해야 한다.

본 발명에 따르면, 환자의 동맥에 미리 도입된 카테터(1)에 유압 연결(2)을 이용하여 연결되는 압력 트랜스듀서(3)에 의해 수행되는 동맥 혈압 측정을 위한 연속 및 필요시 교정 모니터링 방법에 있어서, 상기 유압 연결(2)은 상기 카테터(1)의 동맥 주입부에 인가되는 <<인시던트 신호>>라 칭하는 환자의 동맥 혈압 신호를 상기 트랜스듀서(3)에 전달하고, 상기 트랜스듀서(3)는 상기 유압 연결(2)에 의해 전달된 신호를 <<측정 신호>>라 칭하는 전기 신호로 변환하되, 상기 방법은 이하 단계,

상기 측정 신호로부터 상기 유압 연결(2)의 동적 파라미터를 결정하는 단계 - 상기 파라미터는 상기 유압 연결(2)의 고유 주파수(f₀) 및 댐핑 계수(z)를 포함함 - ;

상기 신호의 최대 주파수 성분(fh)을 결정하도록 상기 인시던트 신호의 주파수 콘텐트를 분석하는 단계;

상기 유압 연결(2)의 상기 동적 파라미터로부터, 필요시 전달될 최대 주파수로부터 아래 상황 중 하나를 검출하는 단계;

(a) 상기 유압 연결(2)이 임계치보다 작은 왜곡을 갖고 상기 인시던트 신호를 상기 트랜스듀서(3)에 전달할 수 있음,

(b) 상기 유압 연결(2)이 상기 임계치보다 큰 왜곡을 갖고 상기 인시던트 신호를 상기 트랜스듀서(3)에 전달할 수 있고 상기 측정 신호를 교정할 수 있음,

(c) 상기 유압 연결(2)이 상기 임계치보다 작은 왜곡을 갖고 상기 인시던트 신호를 상기 트랜스듀서(3)에 전달할 수 없고, 상기 측정 신호를 교정할 수 없음,

를 포함하며,

상기 방법은 상기 유압 연결(2)을 형성하는 튜빙의 외측 벽에 대한 기계적 동작의 주기적 적용을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 방법의 수행은 환자의 동맥에 먼저 삽입된 동백삽관술을 포함한다.

특히 유리하게, 상기 기계적 동작은 상기 유압 연결을 형성하는 튜빙의 상기 외측 벽의 타진을 포함한다.

대안으로, 상기 기계적인 동작은 상기 유압 연결을 형성하는 상기 튜빙의 상기 외측 벽에 인가되는 가변 주파수의 일련의 정현파 스트레스를 포함한다.

바람직하게, 상기 기계적 동작은 확장기(diastole)와 동기화되거나 또는 분할되어 수개의 연속 확장기와 동기화된다.

상기 유압 연결(2)의 동적 파라미터(f₀, z)를 결정하는 상기 단계는 패스트 플러시(패스트 플러시)에 및/또는 상기 유압 연결(2)을 형성하는 상기 튜빙의 상기 외측 벽에 인가되는 상기 기계적 동작에 응답하는 상기 측정 신호의 분석으로부터 및/또는 상기 신호의 상기 주파수 콘텐트의 분석으로부터 수행될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 상황 (a), (b) 또는 (c) 중 하나를 검출하는 단계는 상기 측정 신호와 상기 유압 연결(2)의 상기 동적 파라미터(f₀, z)의 함수로서 교정되는 상기 측정 신호의 비교 단계를 포함한다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 상황 (a), (b) 또는 (c) 중 하나를 검출하는 단계는, 고유 주파수-댐핑 계수 요약 테이블 상에, 사용된 신호의 최대 주파수 성분(fh)에 의해 결정되는 공차의 영역에 대한 상기 유압 연결의 상기 동적 파라미터(f₀, z)의 대표 포인트를 위치 지정하는 단계를 포함한다.

상황 (b)에서, 상기 방법은 상기 유압 연결(2)의 상기 동적 파라미터(f₀, z)의 함수로서의 상기 측정 신호의 교정하는 단계를 포함한다.

상기 상황 (c)에서 경고 신호, 특히 광의 송출을 포함한다.

바람직하게, 상기 경고 신호는 패스트 플러시 또는 상기 유압 연결(2) 및/또는 상기 카테터의 교체와 같은 의료 스탭에 의해 취해지는 동작의 표시하는 단계를 포함한다.

또한, 교정이 필요한 상기 측정 신호를 기록하는 단계를 포함한다.

상기 방법은 교정이 필요한 상기 측정 신호를 처리 시스템에 전달하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 상기 인시던트 신호의 상기 주파수 콘텐트를 분석하는 상기 단계는 높은 주파수 성분의 상대적 가중치에 있어서의 스펙트럼 슬리핑(slipping) 및/또는 변이를 검출할 경우, 상기 유압 연결(2)의 상기 동적 파라미터(f₀, z)를 결정하는 상기 단계는 상기 파라미터를 업데이트하도록 수행된다.

선택적으로 그러나 유리하게, 상기 방법은 환자의 상기 중심 동맥 혈압과 요골 동맥 혈압 사이의 디커플링을 검출하는 단계를 더 포함하며, 상기 검출 단계는 상기 측정 신호의 상부 고조파와 하부 고조파 사이의 비율을 모니터링하는 단계를 포함하며, 상기 비율이 갑자기 떨어지는 경우:

- 상완(brachial) 동맥 및/또는 경동맥(carotid arteries)에 대해 애플라네이션 압력 측정을 수행하고,

- 상기 상완 동맥 및/또는 경동맥 혈압 신호의 상부 고조파와 하부 고조파 사이의 비율을 결정하고,

- 상기 측정 신호의 상부 고조파와 하부 고조파 사이의 비율과 상기 비율을 비교한다.

대안으로 또는 이에 더하여, 상기 방법은 환자의 상기 중심 동맥 혈압과 상기 요골 동맥 혈압 사이의 디커플링을 검출하는 단계를 더 포함하며, 상기 검출 단계는 상완/상완 및/또는 경동맥의 애플라네이션 압력 측정을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 애플라네이션 압력 측정으로부터 결정된 환자의 맥파의 전파 속도 및 측정 신호의 모니터링 단계 및 상기 속도와 기준값의 비교 단계를 포함한다.

경동맥 애플라네이션 압력 측정이 수행 불가능한 경우, 상완 혈압의 측정으로부터의 전달 함수에 의해 대동맥 혈압이 평가된다.

바람직하게는, 디커플링의 상기 검출 단계들의 각각이 수행되고, 두 검출 각각이 환자의 상기 중심 동맥 혈압과 요골 동맥 혈압의 디커플링을 나타내는 경우, 알람이 제시된다.

또 다른 목적은 환자의 동맥에 미리 도입된 카테터(1)에 유압 연결(2)을 이용하여 연결되는 압력 트랜스듀서(3)에 의해 수행되는 동맥 혈압 측정을 위한 연속 모니터링 및 필요시 교정 장치에 관한 것이며, 여기서 상기 유압 연결(2)은 상기 카테터(1)의 동맥 주입부에 인가되는 <<인시던트 신호>>라 칭하는 환자의 동맥 혈압 신호를 상기 트랜스듀서(3)에 전달하고, 상기 트랜스듀서(3)는 상기 유압 연결(2)에 의해 전달된 신호를 <<측정 신호>>라 칭하는 전기 신호로 변환하되, 상기 장치는:

전달될 상기 신호의 최대 주파수 성분(fh)을 결정하도록 상기 인시던트 신호의 주파수 콘텐트를 분석하는 단계;

(b) 상기 유압 연결(2)이 상기 임계치보다 큰 왜곡을 갖고 상기 인시던트 신호를 상기 트랜스듀서(3)에 전달할 수 있고, 상기 모듈이 상기 측정 신호를 교정할 수 있음,

(c) 상기 유압 연결(2)이 상기 임계치보다 작은 왜곡을 갖고 상기 인시던트 신호를 상기 트랜스듀서(3)에 전달할 수 없고, 상기 모듈이 상기 측정 신호를 교정할 수 없음,

로 구성된 단계들을 실행하도록 된 모니터링 및 교정 모듈(100); 및

상기 유압 연결(2)을 형성하는 튜빙의 외측 벽에 대해 기계적 동작을 주기적으로 적용하도록 된 액츄에이터 모듈(200)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 장치는, 상기 카테터, 상기 유압 연결 및 상기 압력 트랜스듀서를 포함하는 동맥 혈압의 측정 체인으로 통합된다.

이러한 장치의 장점은 알려진 장점을 갖고 클리닉에서 채택되는 종래의 장치(즉, 카테터로부터 멀어진 트랜스듀서를 가짐)를 보존하고, 특히, 트랜스듀서가 환자의 더 우수한 이동도를 유지하는 것 뿐만 아니라 환자의 움직임 아티팩트에 덜 민감하다는 점이다.

반대로, 상기 장치는 유압 연결의 동적 특성으로 인한 감지 및 교정 왜곡에 의해 종래의 장치의 단점을 바로잡는다.

이 장치는 또한 인시던트의 영구적인 팔로우-업 및 연결의 품질을 보장하여 임상의가 자신이 동맥 혈압을 측정하기 위한 자신의 도구를 신뢰할 수 있는지를 알려주는 것을 허용한다.

설치하기 매우 수월할 수 있도록, 디폴트에 의해, 장치는 오퍼레이터에 의해 조절될 필요는 없으며 이것은 병원 스탭에게 충분히 명백할 것이다.

완전한, 일시적인 또는 수명 내내의 연결의 중화는 버튼을 단순하게 누름으로써 일시적으로 행해진다.

선호되는 실시예에서 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)은: 상기 유압 연결(2)의 동적 파라미터(f₀, z)를 결정하고, 상기 인시던트 신호의 주파수 콘텐트를 분석하고, 상기 상황 (a), (b) 또는 (c) 중 하나를 검출하고, 필요한 경우, 상기 측정 신호의 교정 파라미터를 상기 유압 연결(2)의 동적 파라미터(f₀, z)의 함수로서 한정하도록 된 제1 프로세서(101); 및 필요한 경우 상기 제1 프로세서(101)에 의해 한정된 상기 교정 파리미터로부터 상기 측정 신호를 연속적으로 교정하도록 된 제2 프로세서(102) 를 포함한다.

특히 유리하게, 상기 제1 및 제2 프로세서(101, 102)는 용장 처리를 보장하도록 연결된다.

상기 액츄에이터 모듈(200)은 압전 액츄에이터 또는 전기기계식 장치를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 장치는 모니터링 및 교정 모듈 사이에서 유선 연결을 포함하고, 상기 유선 연결은 상기 액츄에이터 모듈(200)에 확장기를 이용한 동기화 신호 및/또는 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)로부터 오는 전력을 공급하도록 된다.

또 다른 실시예에 있어서 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)과 상기 액츄에이터 모듈(200) 사이의 무선 연결을 포함하며, 상기 무선 연결은 상기 액츄에이터 모듈(200)에 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)에 의해 방출된 확장기를 이용한 동기화 신호를 공급하도록 된다.

이러한 경우에, 상기 액츄에이터 모듈(200)은 충전식 배터리를 포함한다.

상기 모니터링 및 교정 모듈(100)은 상기 압력 트랜스듀서(3)와 상기 측정 신호를 디스플레이하는 모니터(10) 사이에 연결 가능한 케이싱내에 포함된다.

특정 실시예에서, 상기 액츄에이터 모듈(200)은 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)로서 동일한 케이싱(400)내에 포함된다.

대안으로, 상기 액츄에이터 모듈(200)은 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)로부터 일정 거리를 두고 상기 유압 연결(2)에 부착되도록 된다.

특히 유리하게, 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)과 소통하도록 된 처리 시스템(300)을 더 포함한다.

상기 처리 시스템(300)은 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)에 의해 전달되는 필요시 교정되는 상기 측정 신호를 처리하도록 된다.

상기 처리 시스템(300)은 또한 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)의 동작을 변경하기 위한 명령어들을 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)에 전달하도록 된다.

상기 처리 시스템(300)은 PDA내에 포함될 수 있다.

상기 장치는 애플리네이션 압력계의 케이싱을 더 포함한다.

본 발명의 다른 특성 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 이어지는 상세한 설명에서 기재될 것이다.
도 1은 요골 동맥의 동맥 카테터에 의한 동맥 혈압을 측정하기 위한 종래의 장치의 다이어그램이다.
도 2는 도 1에 도시된 형태의 장치에 의해 얻어지는 동맥 혈압의 라인을 도시하고 동맥 주입부의 레벨에 위치된 카테터 팁 혈압 트랜스듀서에 의해 얻어지는 베이스라인을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 및 교정 장치를 통합하는 요골 동맥 카테터에 의해 동맥 혈압을 측정하기 위한 장치의 다이어그램이다.
도 4는 기존의 측정 체인에 모니터링 및 교정 모듈을 이식하는 것을 도시하는 다이어그램이다.
도 5는 모니터링 및 교정 모듈의 구조를 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 모니터링 및 교정 장치를 통합하는 요골 동맥 카테터에 의해 동맥 혈압을 측정하기 위한 장치의 다이어그램을 도시한다.
도 7은 유압 연결의 동적 파라미터를 결정하기 위해 타진(percussion)으로 알려진 방법에서 사용되는 에실론(echelon)의 형태로 세트포인트에 대한 반응 곡선을 도시한다.
도 8은 유압 연결의 동적 파라미터를 결정하기 위해 고조파(harmonic)으로 불리는 방법에서 사용되는, 가변 주파수의 일련의 기계적인 정현파 스트레스에 대한 반응 곡선을 도시한다.
도 9는 상기 신호의 기본 주파수(ff) 및 전달될 최대 주파수 성분(fh)를 결정하기 위한 인시던트 신호의 주파수 스펙트럼의 선을 도시한다.
도 10은 측정된 원신호와 측정된 교정된 신호의 플로팅을 도시하고, 이것의 비교는 공명 유압 연결을 위해 도입되는 수축 혈압의 초과추정을 결정한다.
도 11은 주어진 값 보다 낮은 왜곡을 갖는 인시던트 신호를 재생산하기 위한 유압 연결의 가능성의 추정 방법의 수행을 도시한다.
도 12a 및 도 12b는 정규 상태에서 그리고 패혈성 쇼크 상황에서 각각 대동맥 혈압(곡선(a)), 요골 동맥 혈압(곡선(b)) 및 대퇴동맥 혈압(곡선(c))의 변형을 도시한다.
도 13a 및 도 13b는 정규 상태인 돼지의 그리고 패혈 쇼크 상황인 돼지의 대동맥 및 요골 동맥 혈압을 각각 도시한다.
도 14는 요골 동맥에 대한 거리의 함수로서, 심폐 우회술 전(위에서부터의 곡선) 및 후(아래에서부터의 곡선) 이러한 환자들 중 한 명의 요골 동맥을 향한 대동맥의 동맥 혈압의 분포를 개별적으로 도시한다.
도 15는 대동맥에서 말초 동맥의 혈압 구배를 갖는 환자에서의 심폐 우회술 전(곡선(a)) 및 후(곡선(b))에 요골 동맥에 대한 상대 거리의 함수로서 펄스파의 중간 전파 속도를 도시한다.

도 3은 요골 동맥 카테터의 동맥 혈압을 측정하기 위한 장치의 실시예의 다이어그램이며, 여기서 모니터링 장치가 삽입되고 필요에 따라 먼저 언급된 교정 장치가 삽입된다.

도 1을 참조하여 먼저 기재된 바와 같은 기능과 동일한 기능을 충족시키는구성요소는 동일한 참조 번호를 갖는다.

모니터링 및 교정 장치는 이하에서 연속하여 기재되는 모니터링 및 교정 모듈(100) 및 액추에이터 모듈(200)을 주로 포함한다.

모니터링 및 교정 모듈

모니터링 및 교정 모듈에 의해 충족되는 기능

모니터링 및 교정 모듈(100)은 동맥 혈압 측정의 모니터링 및 필요에 따른 교정을 수행하는 이하의 기능을 실시간으로 충족시키기 위한 전자 구성요소 및 임베드된 컴퓨터 어플리케이션을 포함한다.

하나의 기능은 유압 연결(2)의 고유 동적 파라미터, 구체적으로 그 고유 주파수(f₀) 및 그 댐핑 계수(z)를 특징으로 하는 것으로 구성된다.

이러한 특징화를 허용하는 액추에이터 모듈(200)을 그 일부가 활용하는 상이한 방법은 이하에서 기재될 것이다.

또 다른 기능은, 환자의 동맥 혈압의 정확한 표시를 의료 스탭에게 정확하게 제공하기 위하여 유압 연결이 전달해야 하는 최대 주파수 성분(fh로 표시됨)를 결정하는 인시던트 동맥 혈압 신호의 주파수 분석을 포함한다.

또 다른 기능은 주어진 범위의 왜곡에 의해 인시던트 신호를 재생성하기 위한 유압 연결의 가능성의, 먼저 결정된 파라미터(f₀, z 및 선택적으로 fh)로부터의 평가를 포함한다.

더욱 정확하게, 이러한 추정 상태는 이하의 3가지 상황 중 하나를 감지한다:

(a) 유압 연결이 결정된 허용 임계값보다 낮은 왜곡, 예컨대, 5%보다 낮은 왜곡을 갖고 인시던트 신호를 전달할 수 있는 상황(이러한 경우에 측정된 신호의 교정은 필수적이지 않다);

(b) 유압 연결이 상기 공차 임계값보다 큰 왜곡을 갖되 모니터링 모듈에 있어서 측정된 신호를 교정하는 것의 가능성을 갖고 인시던트 신호를 전달하는 상황;

(c) 유압 연결이 상기 공차 임계값보다 큰 왜곡을 갖되 모니터링 모듈에 있어서 측정된 신호를 교정하는 것의 가능성을 갖지 않고 인시던트 신호를 전달하는 상황.

모니터링 모듈(100)에 의해 사용될 수 있는 또 다른 기능은 특징화 단계에서 결정되는 유압 연결의 동적 파라미터를 사용함으로써 가능할 때(즉, 필수적으로 상황(b)에서) 측정된 신호의 자동 교정이다.

또 다른 기능은 아티팩트와 유압 연결 상에서 그리고 카테터 상에서 발생할 수 있는 다수의 인시던트 및 모니터에 의해 주어지는 정보의 적절성에 의문을 제기하기 위한 감지를 포함한다.

또 다른 기능은 유압 연결의 현 상태에 대한 그리고 그 부분 상의 교정 동작에 대한 임의의 요구에 대하여 의료 스탭에게 정보(통상적으로, 튜빙 및/또는 카테터의 패스트 플러시 또는 교체)를 제공하는 것이다.

이러한 정보는 각각의 상황(a), (b) 및 (c)의 기능으로서 상이한 색을 취할 수 있는 표시 광으로 구성되는 간소화된 인간-기계 인터페이스에 의해 바람직하게 공급된다.

바람직하게는, 의료 스탭이 모니터링 및 교정 모듈이 이하의 3개의 동작 모드 중 하나를 선택할 수 있다:

- 능동으로 불리는 모드, 예컨대 디폴트 모드, 여기서 모니터링 및 교정 모듈은 인시던트 신호 및 유압 연결의 동작 파라미터를 분석하고 인시던트 신호를 정확히 재생산하기 위한 연결의 능력을 평가하고, 선택적으로 측정된 신호를 교정하며 필요시 의료 스탭에게 중재를 알린다.

- 수동으로 불리는 모드, 여기서 모니터링 및 교정 모듈은 능동 모드로서동작하되, 모니터링 기능만이 활성이고 측정된 신호를 변경하지는 않는 점이 예외가 된다(특히 필수적이고 수행할 수 있을 때에도 교정하지 않는다).

- 중립으로 불리는 모드, 여기서 모니터링 모듈은 완전히 비활성화된다.

모니터링 및 교정 모듈의 구조

특별히 유리하게, 모니터링 및 교정 모듈(100)은 서로 통신할 수 있고 상기 기재된 기능의 일부를 보장하는 2개의 프로세서를 포함한다.

이러한 구조는 도 5에 개략적으로 도시된다.

모듈(100)은 트랜스듀서(3)와 모니터(10)의 전치증폭기(9) 사이에서 인터포징된다.

트랜스듀서(3)는 S_B로 표시되는 측정된 원신호를 모듈(100)에 전달한다.

수동 모드와 능동 모드 사이의 대안은 마커(P)와 마커(A) 사이의 연산에 의해 개략적으로 도시된다.

제 1 프로세서(101)는 측정된 신호의 대다수의 처리를 수행한다.

제 1 프로세서(101)는 유압 연결의 동적 파라미터를 특징으로 하도록 구성된다.

이러한 측면에 있어서, 제 1 프로세서(101)는 현재 모니터 프로토콜에 따른 의료 스탭에 의해 개시되는 패스트 플러시에 대한 유압 연결의 반응 및/또는 액추에이터 모듈(200)에 의해 주기적으로 수행되는 튜빙에 스트레스를 가하는 기계적 동작을 분석한다.

제 1 프로세서(101)는 또한 기본 주파수(ff)를 결정하기 위한, 인시던트 신호 및 이것의 시간에 걸친 진화 및 상기 신호의 (분석에 기여하는) 다른 중요한 구성요소의 순차적인 분석을 수행한다.

이러한 분석으로부터, 제 1 프로세서(101)는 주어진 공차 범위에서 인시던트 신호를 정확하게 재생산하기 위한 유압 연결의 가능성를 평가한다.

상황((a), (b) 또는 (c))의 기능으로서, 제 1 프로세서(101)는 측정된 신호에 만들어질 임의의 교정을 한정한다.

이런 식으로, 상황(a)에서, 제 1 프로세서(101)는 모니터에 교정 없이 원 신호를 제공한다.

상황(b)에서, 제 1 프로세서(101)는 적용될 파라미터에 대한 새로운 교정을 결정하여 이것을 제 2 프로세서(102)에 업데이트하고, 이하에서 기재되는 바와 같이 이것은 측정된 신호를 교정하도록 의도된다.

마지막으로, 상황(c)에서, 제 1 프로세서(101)는 상기 언급된 간소화된 인간-기계 인터페이스에 이한 의료 스탭에게 알람을 전달한다.

디폴트에 의해, 이러한 경우에, 이것은 신호의 원래 버전을 모니터에 공급한다.

측정된 신호의 스펙트럼 컨텐트의 실질적인 변형(상부 주파수의 구성요소의 상대 무게의 스펙트럼 변형 및/또는 변형)이 관찰될 경우, 상기 제 1 프로세서(101)는 또한 유압 연결의 동적 파라미터의 가능한 드리프트의 이른 감지를 수행한다.

이러한 경우에, 연결의 특징화 시퀀스가 기대속에 개시될 수 있다.

상기 제 1 프로세서(101)는 측정 동안 발생하는 감지 및 이벤트(동작 아티팩트, 카테터의 장애물 등)의 팔로우 업을 수행하고 튜빙의 수명 동안 절약되는 로그에 이것을 기록한다.

제 1 프로세서(101)는 또한 우션 연결 또는 무선 연결을 통해 액추에이터 모듈(200)과 통신한다.

적절할 경우, 제 1 프로세서(101)는 또한 원거리 처리 시스템(300)과의 무선 연결을 통해 통신한다.

이러한 목적에 있어서, 모니터링 및 교정 모듈(100)은 예컨대 액추에이터 모듈(200) 및/또는 처리 시스템(300)과 통신하기 위한 고주파 기술을 사용하는 통신 관리 모듈(103)을 포함한다.

모니터링 및 교정 모듈은 측정된 신호의 연속하는 교정에 전용되는 제 2 프로세서(102)를 포함하고 활성 모드(A)에서 교정된 측정 신호(S_C)를 전치증폭기(9)에 의해 모니터(20)에 전달한다.

교정 파라미터는 유압 연결의 파라미터(f0 및 z)의 시간에 걸친 변형을 반영하기 위하여 제 2 프로세서(102)에 주기적으로 이것을 업데이트하는 제 1 프로세서(101)에 의해 결정된다.

제 2 프로세서(102)는 또한 아티팩트의 결함과 같은 유압 연결의 일부 모니터링 기능을 수행할 수 있다.

그러나, 이벤트가 감지되고 실질적인 처리를 요할 경우, 제 1 프로세서(101)가 요청된다.

전력 소비는 전력 관리 모듈(104)에 의해 관리된다.

모니터링 및 교정 모듈(100)은 압력 트랜스듀서(3)의 저항성 브릿지에 모니터(10)에 의해 공급되는 필드 전압에 의해 바람직하게 공급된다.

이제, 이러한 소스는 한정된 용량을 갖고 모니터링 및 교정 모듈의 에너지 효율에 있어서 특히 경제적인 설계를 요한다.

이러한 성능은 양쪽 프로세서(101, 102)구조와 이들이 보장해야하는 동작을 주의깊게 선택함으로써 얻어질 수 있다.

이러한 경우에, 일정하게 활성인 제 2 프로세서(102)는 최소 전력을 사용하는 작업에 전용된다.

이러한 기술은 연속적으로 선택된다(예컨대, 프로그래밍가능한 아날로그 구성요소).

반대로, 제 1 프로세서(101)는 집중 작업을 요하되 비연속적으로 동작하는 신호의 디지털 처리에 전용된다.

예컨대, 이것은 DSP(디지털 신호 프로세서) 기술을 기초로 한다.

제 1 프로세서(101)는 중요한 이벤트(패스트 플러시, 아티팩트) 동안 및/또는 유압 연결의 특징화를 (예컨대 순전히 표시에 의해 매 삼십분마다) 업데이트하기 위하여 선택되는 주기적인 베이스를 기반으로 요청된다.

그러므로, 동작 및 계산의 지속 기간은 불활성도의 기간의 지속기간에 비해 제한된다(슬립 모드는 상당히 낮은 전력 소비를 허용한다).

결과적으로, 모니터링 및 교정 모듈(100)의 평균 전력 소비량은 신호의 처리 기간에 해당하는 로컬화되는 피크를 갖고 상당히 낮게 유지된다.

또한, 모니터링 및 교정 모듈(100)은 특정 전력 수요에 부응하기 위하여 적응되는 버퍼 저장을 로딩함으로써 트랜스듀서 피드에 의해 공급되는 전력의 영구적이도 한정된 소스를 자본화하는 에너지 리저브를 포함할 수 있다.

상기 전력원은 이하에서 기재될 특정 실시예에서 액추에이터 모듈(200)에 공급하는 역할을 할 수 있다.

또한, 제 1 및 제 2 프로세서(101, 102)는 각각 한편으로는 다른 프로세서의 효율적인 동작을 확인하고 다른 한편으로는 2개의 프로세서에 의해 충분히 공급되는 일정 결과의 일관성을 확인할 수 있다.

이것은 모니터링 및 교정 모듈(100)의 보안을 보장한다.

자연스럽게, 모니터링 및 교정 모듈은 이하에서 기재되는 구조와는 다른 구조를 갖고 이행될 수 있되 먼저언급된 기능이 충족된다.

모니터링 및 교정 모듈은 프로세서의 보호를 보장하는 소형화된 케이싱에 포함되고 기존의 측정 장치에 모듈을 상호연결하기 위하여 적절한 커넥터를 포함한다.

도 4에서 명백한 바와 같이, 모니터링 및 교정 모듈(100)은 트랜스듀서(3)의 플러그(31)에 연결된 케이블(8)과 모니터(10)의 플러그(11) 사이에서 유리하게 연결된다.

이런 식으로, 모니터링 및 교정 모듈은 추가 벌크를 생성하지 않고 기존의 측정 체인과 쉽게 통합한다.

상기 케이싱은 간소화된 인간-기계 인터페이스를 또한 통합하고, 능동, 수동 또는 중립 모드를 선택하기 위한 푸시 버튼(105) 뿐만 아니라 상황((a), (b) 또는 (c))에 따라 상이한 색상을 생성하기 위한 표시기 광(106)을 포함한다.

예컨대, 표시기 광(106)은 상황(a)에서 녹색, 상황(b)에서 오렌지색 및 상황(c)에서 적색이다.

상기 모듈은 바람직하게는 환자에서의 단일 용도 이후에 버려지지 않되 재사용되도록 설계된다.

이러한 효과를 위하여, 케이싱은 현재 병원에서 사용되는 기법에 의해 무균처리될 수 있어야 한다.

액추에이터 모듈

액추에이터 모듈(200)은 유압 연결을 여기하기 위하여 튜빙에 기계적 동작을 가하도록 의도되고, 이후에 측정된 신호는 연결의 동적 파라미터로부터 추론하기 위하여 모니터링 모듈(100)에 의해 분석된다.

바람직하게는 상기 기계적인 동작이 카테터(1)의 인근에 적용된다.

일 실시예에 있어서, 액추에이터 모듈(200)은 유압 연결(2)의 입력상에 간단한 여기를 제공하도록 의도되는 펄스를 제공한다.

또 다른 실시예에 있어서, 액추에이터 모듈(200)은 가변 주파수의 정현파 로드의 간단한 시리즈를 생성한다.

더욱 일반적으로, 액추에이터 모듈(200)은 단기간 기계적인 부하의 임의의 시퀀스를 생성할 수 있고 동맥 혈압 신호를 상당히 동요하지 않고 유압 연결(2)을 특징화할 수 있다.

상기 실시예를 결합하고 상이한 형태의 기계적인 동작과의 유압 연결을 여기하는 것이 가능하다.

그러므로, 당업자는 연결 및 고유 주파수(f₀)를 결정하기 위한(타진 방법) 펄스 및 유압 연결의 댐핑 계수(z)를 결정하기 위한(고조파 방법) 가변 주파수의 정현파 로드의 연속을 유리하게 사용할 수 있다.

액추에이터 모듈(200)의 기계적인 동작의 효과 하에, 유압 연결(2)은 제 2 순서의 시스템의 반응 특성을 제공하고 그 동적 파라미터에 따른다.

이러한 반응은 선호되는 동적 파라미터를 그로부터 도출하는 모니터링 모듈(100)에 의해 측정되고 분석되는 복합 신호를 제공하기 위한 인시던트 신호 상에 수퍼포징된다.

유리한 실시예에 있어서, 기계적인 동작은 주파수 컨텐츠는 이러한 신호의 다른 세그먼트보다 더 쉬운 분석을 가능하게 하는 신호 부분에 따른 확장기 상에서 동기화된다.

이러한 효과를 위하여, 모니터링 모듈(100)은(더욱 정확하게, 바이프로세서 구조의 경우에, 상기 기재된 제 1 프로세서(101)) 확장기 동안 기계적인 동작을 유발하는 동기화 신호를 액추에이터 모듈(200)에 전달한다.

이러한 동기화 신호는 유선 연결 또는 무선 연결을 통해 행해질 수 있다.

선택적으로 기계적인 부하의 시리즈의 지속 기간에 따라, 후자는 다수의 연속적인 확장기에 걸쳐 분포하는 다수의 시퀀스로 분해된다.

액추에이터 모듈(200)은 튜빙(2)을 클램프하도록 배열되는 액추에이터는 이것을 상당히 변형하지 않고 후자의 외측 벽과 기계적으로 접촉하게 한다.

액추에이터에 의하여 생성된 기계적인 동작은 튜빙에 포함된 식염수의 압력 변형을 야기한다.

일 실시예에 있어서, 액추에이터는 능동 압전 소자이다.

이러한 경우에, 전력의 소스는 결과를 변형시키고 기계적인 접촉을 통해 튜빙에 대한 변형 스트레스를 전달하는 압전 세라믹의 금속화된 면들 사이에 전압을 적용한다.

액추에이터 모듈(200)의 중간 전력 소비량은 후자가 오직 주기적으로만 동작하기 때문에 매우 낮다.

그러므로, 표시에 의해, 기계적인 동작은 삼십분의 기간에 따른 유압 연결 상에서 개시되고, 상기 동작의 지속기간은 수밀리초(타진 방법)에서 수초(고조파 방법)이다.

이러한 목적에 있어서, 액추에이터 모듈(200)은 접촉없는 장치에 의해 바람직하게는 재충전가능한 베터리의 형태인 내부 전원 또는 모니터링 모듈(100)과의 유선 연결에 의한 다른 외부 전원을 포함할 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 액추에이터는 코일 및 솔레노이드를 포함하는 전자기계적 장치 또는 더욱 일반적으로 전기 신호를 기계적인 스트레스로 해석하기 위한 임의의 장치가 될 수 있다.

상기 모듈(200)은 환자상에서의 단일 용도 이후에 버려지지 않되 재활용되도록 바람직하게 설계된다.

이러한 목적에 있어서, 액추에이터 모듈(200)은 튜빙(2) 상에 쉽게 장착되고 이것으로부터 쉽게 장착 해제될 수 있어야 한다.

또한 병원에서 현재 사용되는 기법에 의해 멸균될 수 있어야 한다.

일 실시예에 있어서, 액추에이터 모듈(200)은 모니터링 및 교정 모듈(100)로 부터의 거리에 설치된다.

이것은 액추에이터 모듈(200)이 카테터 근처에 위치되고, 모니터링 및 교정 모듈(100)이 혈압 트랜스듀서(3) 근처에서 위치되는 도 3의 경우이다.

이러한 구현은 신호를 처리하는데 유용하다.

실제로, 기계적인 동작의 적용의 지점과 압력 트랜스듀서 사이의 거리는 유압 연결의 동적 파라미터의 특징화를 더욱 쉽게 만든다.

도 6에 도시된 또 다른 실시예에 있어서, 액추에이터 모듈 및 모니터링 및 교정 모듈은 동일한 케이싱(400)에 설치된다.

이러한 경우에, 케이싱(400)은 압력 트랜스듀서(30) 근처에서 설치된다.

예컨대, 트랜스듀서(3) 및 케이싱(400)은 식염수 백(4)을 지지하는 인퓨전 폴(500)의 백플레이트(501, 502) 상에 설치된다.

유압 연결(2)을 형성하는 튜빙은 액추에이터 모듈과의 접촉되도록 케이싱(400)에 지역적으로 그립핑된다.

케이싱(400)은 한쪽 측면으로는 트랜스듀서(3)에 다른 쪽 측면으로는 전기 케이블(8)에 의해 모니터(10)의 전치증폭기(9)에 전기적으로 연결된다.

이런 목적으로, 이러한 케이블에 적응되는 표준 전기 플러그로 피팅된다.

이러한 구현의 장점은, 전체 장치가 트랜스듀서 인근에서 원거리에 있으므로, 이 장치가 병원성 감염의 위험에 대해 민감한 구역인 카테터(1)의 측면에 튜브의 단부를 프리업(free up)하는 것이다.

또한, 이러한 구현은 동맥 라인 근처에 위치된 개별 액추에이터의 존재에 부담을 느낄 수 있는 환자 및 병원 스탭의 안정감을 증대시킨다.

또한, 케이싱(400)은 모듈의 인접성으로 인해, 조인트 서플라이를 가능하게 함으로써 모니터링 및 교정 모듈 및 액추에이터 모듈의 피드를 간소화한다.

마찬가지로, 2개의 모듈간의 정보의 전달이 간소화된다.

케이싱(400)은 또한 트랜스듀서 및 모니터의 교정기를 연결하는 전기 케이블의 쉬운 통과를 가능하게 한다.

최종적으로, 모드 선택을 위한 상태 광 및 조명된 누름 버튼을 포함하는 모니터링 및 교정 모듈의 사용자 인터페이스는 케이싱(400)의 전면 상에 설치뒤어서 의료 스탭의 눈높이에 위치한다.

원격 처리 시스템

유리하되 선택적으로, 또한 모니터링 장치는 예컨대 휴대용 단말로 통합되는 원격 처리 시스템(300)을 포함할 수 있다.

상기 처리 시스템(300)은 바람직하게는 무선 연결을 통해 모니터링 모듈(100)과 통신하고 모니터링 및 제어 동작에 보완적인 동작을 수행한다.

그러므로, 처리 시스템(300)은 측정된 신호를 처리할 수 있고 상기 기재된 심장 수축 동맥 혈압의 유도된 지수로부터 추론할 수 있다.

상기 시스템은 또한 동맥 혈압 플로팅을 디스플레이하고 이것을 기록하여 측정의 추적가능성을 보장하고 및/또는 품질 팔로우-업을 수행한다.

특히, 이것은 예컨대 하기와 같은 그래픽 및/또는 디지털 형태로 상이한 곡선 및 파라미터의 상세한 디스플레이를 생성할 수 있다:

- 초과추정 또는 과소추정을 나타내는 선을 관할하도록 원래의 동맥 혈압 및 교정된 동맥 혈압의 곡선,

- 유도된 지수

PP, dP/dt 최대,

- 주어진 공차에서의 신호의 재생산에서 그 한계에 있어서 유압 연결의 상황,

- 연결의 동적 파라미터의 시간에 걸친 개선,

- 이벤트(패스트 플러시, 장애, 다양한 아티팩트)의 기록.

상기 시스템은 또한 모니터링 장치의 측정 및 테스트 동작을 수행할 수 있다.

패스워드로 접근가능한 특정 조절 모드에서, 이것은 또한 모니터링 모듈의 일부 파라미터(특히 공차 임계값)을 변경하고 상기 모듈에 임베드되는 소프트웨어의 버전을 업데이트할 수 있다.

처리 시스템(300)은 개인 휴대정보 단말기(PDA), 이동식 컴퓨터 또는 특정 형태의 장치의 장치 상에서 적응된 소프트웨어에 의해 운영될 수 있다.

이것은 그래픽 디스플레이 모니터 및 입력 유닛(키보드, 터치스크린 등)를 구비하여, 사용자가 소프트웨어와 교류하는 것을 허용한다.

모니터링 모듈에 의해 사용될 수 있는 신호의 처리를 위한 상이한 방법은 이하에서 더욱 상세히 기재될 것이다.

유압 연결의 동적 파라미터의 결정

이러한 결정은 강점 및 가끔은 약점을 각각 갖는 상이한 방법을 사용한다.

이러한 이유로, 모니터링 장치는 이것의 각각에 대한 신뢰 지수를 바람직하게 설정함으로써 얻어지는 값을 기초로 하고 이러한 방법의 출력 결과를 설정한다.

패스트 플러시를 사용한 타진 방법

타진 분석은 시스템의 입력에서의 신호 에실론을 전달하여 후자가 출력에서 얼마나 진화하는지 관찰한다.

도 7을 참조하여, 에실론의 형태인 세트포인트 신호(C)의 적용이 응답 신호(R)를 유발한다.

설정값 회복 특성(과동작(A₁, A₂) 및 기간(Tp)의 역인 진동 주파수)은 이하의 공식으로인하여 시스템의 동적 파라미터, 구체적으로 댐핑 팩터(z) 및 고유 주파수(f₀)를 발견한다:

.

그러므로, 이 방법은, 방법이 수행될 수 있는 에실론의 소스를 제공하는 프로토콜의 형성 부분 및 의료 스탭에 의해 개시되는 패스트 플러시를 사용한다.

"패스트 플러시" 에실론에 대한 응답은 환자의 혈류역학 신호와 조밀하게 섞이고, 따라서 전술하여 나타낸 분석을 진행하기 이전에 추출 동작이 수행되어야 한다.

이 추출은 한편으로는 패스트 플러시의 여기 신호 및 이 패스트 플러시에 대한 시스템의 응답을 및 다른 한편으로는 인시던트 동맥 혈압 신호를 분리함에 의해 수행된다.

이 방법에서, 유압 연결의 동적 파라미터 f₀ 및 z의 정확하고 강력한 결정을 가능하게 한다.

그러나, 패스트 플러시가 항상 규칙적으로(간격은 9시간 또는 그 이상 지속될 수 있음) 또는 충분히 강제적으로 항상 수행되지 않는 정도까지 및 튜빙이 패스트 플러시 없이 수시간에 걸쳐 전개하는 정도까지, 상이한 현상(예를 들면, 미세 기포 또는 다른 것)이 그러한 것을 도시하는 패스트 플러시 없이도 f₀ 및 z의 현저한 드리프트를 초래할 수 있어, 패스트 플러시를 기초로 하는 타진 분석이 다른 분석 방법과 결합하여 바람직하게 이용된다.

그러므로, 예를 들면, f₀ 및 z의 초기 추정이 이들 패스트 플러시에 대한 유압 연결의 응답의 추출로부터 유도될 수 있고, 다음으로 이하 설명되는 방법들 중 하나에 의해 정제된다.

액츄에이터 모듈을 이용하는 타진 요법

이 방법은 패스트 플러시를 이용한 것과 유사하나, 이 경우에는 타진이 액츄에이터 모듈에 의해 시스템의 두 패스트 플러시 사이의 f₀ 및 z을 인식하는 간편한 기계적 펄스의 형태로 규칙적 시간 기준으로 트리거된다.

이는 특히 주기적인 이행을 제안함에 의해 패스트 플러시를 기초로 하는 이전 방법들의 일부 단점들을 바로잡는다.

이전 방법에 있어서, 또한 추출이 필요하다.

그러나, 펄스의 트리거링이 모듈을 모니터링함에 의해 제어되므로, 신호의 보다 덜 고르지 않은 주기 예를 들면 이완시(diastole)에 동작이 발생할 수 있다.

이 방법은 고유 주파수 f₀를 계산하는데 특히 유리하다.

액츄에이터 모듈을 이용하는 고조파 방법

이 방법은 특히 정확 및 재생 가능하며, 따라서 선택적으로 이전 방법 중 하나와 결합하는 경우 바람직하게 이용된다.

고조파 분석은 유압 연결의 주입구에서 가변 주파수의 일련의 정현파 신호를 전달하는 것으로 구성된다.

도 8에 도시된 것처럼, 배출구에서의 결과는 공진 주파수 fr에서의 최대 진폭 Ar에 의해 특징화되는 곡선이다.

이들 특징은 아래 수식을 통해 유압 연결의 동적 파라미터를 찾을 수 있다.

및

이 방법은 측정 시스템에 대한 큰 섭동을 갖는 가변 주파수의 일련의 정현파의 생성을 필요로 한다.

결과적으로, 상기 방법은 연속적 이완에 걸쳐 분포되는 수개의 라운드(round)로 기계적 동작을 나누는 것을 필요로 할 수 있다.

분석을 용이하게 하기 위하여, 이 방법은 이완과 같은 신호가 최소의 섭동 위상으로 발생하도록 교정기에 의해 유리하게 동기화될 수 있다.

측정된 신호 스펙트럼의 전개의 분석

이 방법의 원리는 유압 연결에서의 공진의 발생이 측정된 신호의 스펙트럼 콘텐트에 충격을 준다는 사실에 기인한다.

적절한 처리를 통해, 시스템은 공진을 검출하고 그 파라미터(fo 및 z)를 평가할 수 있다[11].

이 방법으로부터의 결과가 다른 방법으로부터 오는 측정들을 통합하고, 유압 연결의 동적 특징의 전개를 검출한다.

인시던트 신호의 주파수 콘텐트의 결정

한편으로는 기본 주파수(ff)의 값을 다른 한편으로는 전달될 최대 성분의 값(fh)을 설정하기 위하여 인시던트 신호의 FFT 분석을 기초로, 이 결정이 수행된다.

fh는 주요 진폭의 고조파의 정도를 평가함에 의해 설정된다(분석에 기여함).

이에 대해, 저자의 대다수는 5 내지 10 고조파에 찬동한다.

오직 예로서, 도 9는 주파수의 함수로서 압력 신호의 스펙트럼 밀도의 곡선을 도시한다.

인시던트 신호를 정확하게 재생하기 위한 유압 연결의 가능성의 추정

이 추정은 f₀ 및 z, 및 필요한 경우 fh의 이전 결정을 기초로 한다.

f₀ 및 z을 알면 유압 연결을 특징화하는데 충분하다.

주어진 인시던트 신호를 바르게 재생하도록 상기 연결의 용량을 바르게 평가하기 위하여, 수개의 방법이 가능하다.

제1 방법은 두 신호(원래의 및 교정된)의 비교 연구에 의해 잇따르는 왜곡된 인시던트 원래 신호의 교정의, 소프트웨어를 통한, 적용을 포함한다.

도 10은 패스트 플러시 직후에 얻어진 신호의 일부를 도시하여, 원래의 신호 B와 교정된 신호 C를 드러내고, 이는 타진 분석에 의해 카데터를 트랜스듀서에 연결시키는 유압 연결의 특징을 결정하고 변형이 없는 신호를 재구성하는 것을 허용한다.

제2 방법은 수명의 저자들에 의해 진술되었다[12].

상기 방법은 예를 들면 5% 미만의 왜곡을 갖고 최대 주파수 성분(fh)이 재생되거나 재생될 수 없는 영역을 평면(f₀, z)내의 그래픽으로 나타내는 프리셋 템플릿 또는 요약 테이블에 의해 도시될 수 있다.

유압 연결의 파라미터들(f₀, z)의 및 인시던트 신호의 최대 주파수 성분(fh)의 요약 테이블 상의 위치 지정은 장치가 환자의 신호의 처리를 할 수 있는지 여부를 결정한다.

도 11은 상기 방법의 예시적 실시예를 도시한다.

전달될 최대 주어진 주파수(fh)에 대해(여기서는 예로서 6Hz로 고정), 이 주파수에 대응하는 곡선의 내부의 영역은, 평면(f₀, z)에서, 공차 ±5%(도면에서 빗금친 부분)로 부합하는 전체 값을 나타낸다.

여기에 설명된 두 방법은 상이한 방법을 기초로 하나, 반드시 일관된 결과로 끝나야 한다.

이 경우, 유압 연결의 품질의 추정이 가능하고, 반대의 경우, 유압 연결의 특징화를 반복하는 것이 필요하다.

유압 연결의 모니터링

모니터링 장치의 기능 중 하나는 환자 모니터에 디스플레이되는 표시의 신뢰성을 위협할 수 있는 상황들의 검출을 목표로 동맥 혈압을 측정하기 위하여 전체 시스템의 모니터링을 지속하는 것으로 구성된다.

상기 상황은 아래와 같다.

한편으로는, 상이한 카테고리의 아티팩트가 검출될 수 있다.

이는 환자의 위치 변환으로 인한 움직임 아티팩트, 특히 측정 시스템의 인근의 신체의 부분들(예를 들면, 요골 동맥 카테터의 경우에 손목)일 수 있으며; 아티팩트는 예를 들면 의료 스탭이 실수로 튜빙을 두드리는 경우와 같이 외부와의 상호 작용으로 인한 것으로, 압력 플로팅(plotting)에 대한 갑작스런 행동(jerk)이 된다.

이들 아티팩트는 측정에 일시적으로 영향을 주는 현상이다.

모니터링 장치는 이들을 검출하고, 이를 예를 들면 신속히 붉게 빛나는 상태 빛을 이용하여 의료 스탭에게 통지한다.

모니터링 장치의 다른 기능은 인시던트 신호의 이상 감쇄를 검출하는 것이다.

문헌 [13]에 이미 기재한 것처럼 신호의 감쇄 현상은 종종 현저하게 약화되고 가끔은 댐핑처럼 자격이 안되는 플로팅시에 구별되는 상이한 현상을 초래한다.

실제로, 예를 들면 튜빙에서의 미세 기포의 축적으로 인하여 댐핑 계수 z가 과도하게 높은 값을 갖는 경우, 유압 연결의 추가 댐핑이 발생할 수 있다.

이 현상은 모니터링 장치에 의해 특징화되고, 일부 경우에는 자동 교정 및/또는 중재 필요의 의료 스탭에 대한 알림이 될 수 있다.

그러나, 감쇄 현상의 경우, 결함의 기원은 예를 들면 그 자체에 있는 것이 아니라, 환자의 카테터 또는 동맥에 있고, 여기서 일시적 장애(예를 들면: 혈전, ...)이 발생할 수 있거나, 또는 카테터법 이전(예를 들면, 환자의 동맥내의 아테롬성 플라그)에 발생할 수 있다.

결과는 일시적 또는 진행형 장애로서, 신호의 상당한 감쇄를 초래하고, 측정을 불가능하게 한다.

이러한 유형의 결함은 모니터링 장치에 의해 자동으로 교정될 수 없다.

그러나, 이러한 장치의 모니터링 기능은 이러한 상황을 검출하고, 응급 중재에 대한 주목을 얻고자 의도된 빛의 보다 강렬한 주기적 비춤에 더해 예를 들면 대기 적색의 상태등을 조명함에 의해 의료 스탭에게 통지한다.

이 중재는 거의 항상 결함을 제거할 수 있는 패스트 플래시를 암시한다.

이 경우, 장치는 상태등을 적색 또는 오렌지색으로 밝히면서 정상 상태로 복귀하는 것을 검출한다.

일부 시간 이후에 결함이 사라지지 않거나 또는 재출현하는 경우에, 장치는 다시 중재를 요청하고, 이는 보다 실질적으로는 카테터의 교체를 의미할 수 있다.

모니터링 장치에 의해 이뤄지는 검출의 장점은 경고가 주어진 이후에 플로팅이 완벽히 감쇄될 때까지 대기하지 않는다는 점이다.

반면에, 모니터링 장치는 동맥 혈압을 측정시의 임의의 인시던트를 기록할 수 있다.

그러므로, 측정 장치 자체 수명에 걸친 측정의 신뢰성에 일시적으로 또는 영구히 영향을 주는 각각의 인시던트가 모니터링 모듈내에 저장된 로그에 기록된다.

이 로그는 앞서 언급한 처리 시스템을 통해 참고될 수 있다.

카테터 제거시, 예를 들면, 처리 시스템으로부터의 명령에 의해 또는 예를 들면 모드 버튼의 지속적 누름에 의해 로그는 재초기화할 수 있다.

재초기화가 없다면, 인시던트는 메모리 오버플로가 있을 때까지 로그를 계속한다.

이 제한에 도달하면, 가장 오래된 이벤트가 자동으로 삭제되어 최근 것을 위한 공간을 마련한다.

중앙 동맥 혈압과 말초 동맥 혈압 사이의 디커플링의 검출

앞서 설명된 장치는 말초 동맥 혈압(요골 동맥 카테터에 의해 측정됨)과 중심 또는 대동맥 혈압 사이의 임의의 가능한 디커플링의 검출 모듈에 의해 보완될 수 있다.

실제로, 일부 특정 임상 설정(폐혈 쇼크 또는 심폐 바이패스 발발)은 말초 동맥 트리(tree)의 특징의 주요 생리병리학적 변경에 의해 특징화된다.

이 변경은 작동 불가의 요골 동맥 카테터에 의한 동맥 혈압을 측정하고, 더이상 중심 요골 동맥 압력을 반영하지 않는다.

후자는 심장, 뇌 등과 같이 중요한 기관을 제어한다.

중심 동맥 혈압의 평균 레벨의 모니터링은 그러므로 특히 폐혈 쇼크 상태에 있는 것의 진단, 모니터링 및 목표-지향 요법의 중요 요소이다.

또한, 연속적 심장 출력 측정 유닛의 입력 신호로서 이용되는 말초 동맥 혈압의 형태 및 진폭은 다른 파라미터들(심장 수축 등)에 대한 것 외에도 기계적 환기 하에서의 혈관내 용적 상태를 평가하도록 한다[3].

중심 및 말초 동맥 혈압 사이의 디커플링을 위한 검출 모듈은 이들 임상 상황을 모니터링하는데 있어 특히 중요하다.

도 12a 및 도 12b는 대동맥 혈압(곡선(a)), 요골 동맥(곡선(b)) 및 대퇴 동맥(곡선(c))에서의 진동을 도시한다[15].

정규 상태에서, 특히 말초 근육 전달 동맥이 반사 사이트에 가까우므로, 요골 동맥 혈압은 대동맥 혈압의 것보다 더 큰 심장 수축값을 갖는다.

폐혈 쇼크의 상태에서, 이 압력 구배는 반전된다.

심장 수축값의 이러한 강하는 다시 대동맥 혈압의 것에 대한 말초 요골 동맥 혈압의 평균 레벨에서의 완화된 강하를 초래하여, 이 강하가 일부 경우[14]에 임상적으로 중요해진다는 것에 주목해야 한다.

이 변경은 아래 메카니즘으로 설명될 수 있다.

폐혈 쇼크의 환자는 보통에 가까운 중심 동맥 순응성을 보유한다.

그러나, 폐혈 쇼크에 있어서의 질소 산화물 경로에 응답하여 및 교감 신경 활성도에 응답하여, 혈관 평활근 세포에서 풍부한 말초 동맥의 벽(wall)으로 인하여, 환자는 자신의 말초 동맥 순응성 증가를 목격한다.

이러한 효과들은 혈관 평괄근 세포에서 풍부하지 않은 탄력적 중심 동맥에서는 훨씬 덜 중요하다.

디커플링의 검출은 두 상이한 방법에 의해 수행될 수 있으며, 이는 보상적일 수 있고, 압력 신호의 해석의 상이한 원칙을 기초로 한다.

예를 들면 2에 의해 방사 카테터에 연결된 트랜스듀서(3)와 별도로, 이들 방법은 상완 동맥(팔꿈치에 있는)의 애플라네이션 압력계를 채용하거나 또는 경동맥의 애플라네이션 압력계를 채용한다.

주파수 분석

제1 방법은 주파수 분석을 기초로 한다.

말초 동맥 순응성의 증가는 고주파수 성분을 감쇄시키는 저대역 통과 필터의 것과 비교할 만한 말초 동맥 트리의 주파수 응답에 대한 반향을 초래한다.

동일한 입력 신호(대동맥 혈압)에 대해, 정규 상황인지 폐혈 쇼크 상태인지 여부에 따라 상이한 출력 신호(요골 동맥 혈압)이 관측된다.

폐혈 쇼크 상태인 경우, 상부 고조파는 하부 고조파에 대해 감소될 것이다.

도 13a 및 도 13b는 ([15]로부터) 정규 상황의 돼지의 그리고 패혈 쇼크 상태의 돼지의 대동맥 혈압(PAo) 및 요골 동맥 혈압(P_radial)을 도시한다.

일반적인 경우, 대동맥 혈압과 요골 동맥 혈압 사이의 스펙트럼 컨텐트가 ㅈ지켜진다.

그러나, 패혈 쇼크 반응의 경우에, 요골 동맥 혈압에 대한 상부 고조파의 강한 어테뉴에이션(둘러싸인 구역)이 지켜진다.

점선은 상기 언급된 <<저역-통과>> 형태의 효과를 도시한다.

요골 동맥 혈압 신호의 스팩트럼 컨텐트의 연속 모니터링은 이러한 스펙트럼의 요구되는 진화가 높은 고조파의 약화를 향하는 부분을 보여준다.

주변부의 동맥 순응성에서의 증가로인해 의무적이게 되는 것으로부터 추론하는 것은 불가능하다.

실제로, 또한, 요인은 입력 신호의 스펙트럼 컨텐트에서의(대동맥 혈압) 변화가 될 수 있다.

이러한 두 가지 설명 사이에서 선택하기 위하여,

입력 신호의 스펙트럼 컨탠트(대동맥 혈압 또는 팔의 동맥 혈압)을 알고,

입력 신호의 비율(RHAo)=상부 고조파/하부 고조파을 측정하는 것이 필수적이다.

대동맥 혈압은 현재 병원 진료로는 접근불가능하므로, 이러한 측정은 팔의 동맥 혈압을 통해 또는 심지어 접근가능할 경우 경동맥 혈압을 통해 접근될 수 있다.

이것이 진폭의 비율이므로, 팔의 동맥 혈압 또는 경동맥 혈압의 압력 측정은 충분하다.

요골 동맥에서 측정된 동일한 비율(RHrad)과 비율(RHao)를 비교.

(미리결정된 임계값 이상의) 실질적인 차이는 중심 동맥 혈압 및 주변 동맥 혈압 사이의 디커플링의 표시를 제공한다.

펄스파의 진행 속도의 측정

제 2 방법은 펄스파의 진행 속도의 측정을 기초로 한다.

특정 병리학은 주변 동맥의 벽의 톤의 변형을 야기하고, 이것의 중심 동맥에 대한 비율을 통한 혈관 평활근 세포(vascular smooth-muscle cell)의 풍부성이 이미 강조되어 왔다.

임상에서의 폐혈 쇼크 상황에서 또는 심폐우회술로 환자에게 발생하는 폐혈 쇼크의 경우, 그 결과는 주변 동맥 순응성에서의 증가가 된다[15].

주변 동맥 벽의 순응성의 이러한 증가는 펄스파 속도(PWV<<펄스파 속도>>)의 감소에 의해 측정될 수 있다.

이러한 속도에 영향을 주는 파라미터는 모엔스 콜테베그 방정식을 사용하여 동맥 벽의 탄력성(증가하는 영률(Einc)), 이러한 벽의 두께(h) 및 요골 동맥의 직경(RAD)의 변화 사이에서 분포되고, 여기서, ρ는 혈중 농도를 나타낸다:

폐혈 쇼크의 영역에서의 펄스파 속도의 감소의 문헌에서의 설명이 부재할 경우에, 약물학적인 연구에서 그리고 심장 수술 절차 동안 발생하는 이러한 폐혈 쇼크를 찾는 것이 가능하다.

그러므로, Fok 외. 는 요골 동맥의 주변 동맥의 업스트림에 NO의 도너(<<산화질소 도너>>)와 같은 혈관확장 물질을 주입할 때 펄스파 속도의 감소를 관찰한다[16].

그러나, 쇼크는 이러한 형태의 전달물질의 방출을 야기한다.

그러므로, 카나사와 외는, 동맥 혈압을 위한 측정 사이트가 대동맥으로부터 요골 동맥으로 이동하는 동안 점차적으로 동맥 혈압의 진폭 및 평균 레벨이 감소하는 것을 심폐우회술 동안 환자에게서 발견하였다.

도 14는 요골 동맥에 대한 거리(d)의 함수로서 심폐우회술 전(위로부터의 곡선) 및 후(아래로부터의 곡선) 이러한 환자 중 한 명의 요골 동맥을 향하는 대동맥의 동맥 혈압의 분포를 개별적으로 도시한다.

그러므로, 이러한 그룹의 환자는 중심 동맥 혈압고 주변 동맥 혈압 사이의 혈압 구배를 나타낸다.

중심 동맥 혈압과 주변 동맥 혈압 사이의 구배를 보이는 이러한 그룹의 환자에서, 펄스파 속도는 도 15에 도시된 바와 같이 줄어든다[18].

도 15는 상기 언급된 환자의 심폐우회술 전(곡선(a)) 및 후(곡선(b)), 요골 동맥에 대한 거리의 함수로서 중간 펄스파 속도를 도시한다.

디커플링의 제 2 감지 방법의 원리는 한 쪽 측면으로 상완동맥의 압력측정 및 다른 한쪽으로는 요골 동맥 카테터에 의해 측정되는 이러한 파면 또는 이러한 파면의 풋을 분리하는 시간 지연을 측정하는 것으로 구성된다.

이러한 시간은 중앙 동맥 혈압과 주변 동맥 혈압 사이의 디커플링 감지 옵션에 의해 증가되는, 본 발명에 따른 모니터링 장치가 현 펄스파 속도를 추정하고 이것을 일반적으로 알려진 참조값과 비교하도록 한다.

그러나, 이것은 압력측정 장치 또는 모니터링 장치 그 자체로 통합되는 규제에 의해 팔/요골의 거리의 오퍼레이터에 의한 입력을 필요로 한다.

이러한 방법에 대한 변형은 2개의 측정을 사용한다: 상완 측정 및 경동맥 측정.

경동맥/상완 전파에 대한 디커플링 상황의 영향이 일반적으로 적으므로, 이것이 상완/요골 전파 시간 동안 상당한 반면에 이러한 불균형을 활용하는 것을 디커플링의 감지를 위한 지수를 제공한다.

이러한 방법에 대한 또 다른 변형은 배치에 접근불가능할 경우에 사용되고, 여기서 경동맥 압력 측정은 집중 관리(드레싱, 내부 목정맥 접근, 등)중인 입원 치료 환자에게 적용된다.

전달 함수는 상완 동맥 압력측정으로부터 대동맥 혈압을 계산한다[3].

디커플링 감지 방법 중 하나 및/또는 다른 하나는 모니터링 및 교정 모듈로부터 독립될 수 있는 압력측정 케이싱에 의해 사용된다.

이러한 케이싱은 통상적으로 압력 측정에 의한 동맥 혈압을 측정하기 위한 트랜스듀서, 충전가능한 베터리 피드, 디스플레이 장치 및 오퍼레이터가 장치와 통신하게 하는 밀봉된 버튼을 포함한다.

이러한 케이싱은 모니터링 및 교정 모듈을 갖는 무선 또는 유선 연결이다.

이러한 추가적인 장치의 동작은 이하와 같다.

이러한 옵션을 갖는 모니터링 및 교정 장치는 유압 연결(상기 기재된 기본 기능)을 통해 요골 동맥 혈압을 모니터링한다.

중앙 혈압과 주변 혈압 사이의 디커플링을 위한 감지 옵션이 사용될 때, 장치는 측정된 신호의 비율(RHrad)(상부 고조파/하부 고조파)을 모니터링하는 것으로 구성되는 진행하는, 추가적인 기능을 수행한다.

이러한 비율이 갑자기 붕괴될 경우, 장치는 특정 경고를 생성한다.

이어서 압력측정 케이싱을 갖는 의사는 상완/요골(그리고 대동맥/요골) 거리의 입력에 의해 동반되는 상완 동맥 및 대동맥의 압력측정을 측정한다.

이러한 입력은 터치 및 압력측정 케이싱으로 통합되는 디스플레이 장치에 의해 행해진다.

대동맥 압력측정(드레싱, 내부 목정맥 접근 등)을 수행하는 것이 불가능할 경우에, 대동맥 혈압은 상완 혈압 플로팅으로부터의 전달 함수에 의해 평가된다[3].

장치는 먼저 기재된 바와 같이 주파수 분석 및 펄스파 속도 분석의 방법을 사용한다.

2개의 방법이 미정상적인 상황을 감지하지 않을 경우, 경고가 취소된다.

2개의 방법이 다른 결과를 생성할 경우, 의사는 압력측정 장치를 반복시킬 것을 요청받는다.

2개의 방법이, 요골 동맥의 동맥 혈압 카테터를 측정하는 것이 중앙 압력의 반영이 더는 아닌 상황을 표시하는 양의 감지를 야기할 경우에, 워닝은 알람으로 변형된다. 이러한 데이터 통합 장치는 원래의 장치이다.

최종적으로, 상기 주어진 예시는 오직 설명을 위한 것이며 본 발명의 청구 범위를 한정하는 것이 아님이 이해된다.

또한, 본 발명은 환자의 동맥삽관술에 관한 것이 아닌, 오직 모니터링을 위한 방법 및 장치에 관한 것이며, 일단 상기 카테터가 환자의 동맥 내에 삽입되면 유압 연결에 의한 압력 트랜스듀서에 연결되고 여기서 필요시 트랜스듀서에 의해 제공되는 압력-측정 신호를 교정한다.

[참조 문헌]

[1] M. Cannesson, Arterial Pressure Variation and Goal-Directed Fluid Therapy. J Cardiothorac Vasc Anesth. 24 (3), 2010, pp. 487-497

[2] J. Mayer, J. Boldt, R. Poland, A. Peterson and G. Manecke, Continuous Arterial Pressure Waveform-Based Cardiac Output Using the FloTrac/Vigileo: A Review and Meta-analysis. J Cardiothorac Vasc Anesth. 23 (3), 2009, pp. 401-406

[3] R. Thiele, ME. Durieux, Arterial waveform analysis for the anesthesiologist: past, present, and future concepts. Anesth Analg. 113 (4), 2011, pp. 766-776

[4] M. Gardner, Direct Blood Pressure Measurement - Dynamic Response Requirements, Anesthesiology, 54, 1981, pp. 227-236

[5] C. Promonet, D. Anglade, A. Menaouar, S. Bayat, M. Durand, A. Eberhard and F. Grimbert, Time-dependent Pressure Distortion in a Catheter-Transducer System, Anesthesiology, 92 (1), 2000, pp. 208-218.

[6] M. Allan, W. Gray, J. Asbury, Measurement of Arterial Pressure Using Catheter-Transducer Systems, Br J Anaesth, 60, 1988, pp. 413-418.

[7] B. Kleinman, Understanding natural frequency and damping and how they relate to the measurement of blood pressure, J Clin Monit, 5 (2), 1989, pp. 137-147.

[8] E. Billiet and F. Colardyn, Pressure measurement evaluation and accuracy validation: the Gabarith test, Int Care Med. 24 (12), 1998, pp. 1323-1326.

[9] A.W.Paulsen, Implications for clinical monitoring of intra-arterial blood pressure based on the frequency content of worst-case pressure waveforms, Medical Instrumentation & Technology, May-June 1993, pp. 217-234.

[10] Patent DE 39 27 990, 28 February 1991.

[11] R. Brower, W. Spaans, P. Rewiersma and G. Meester, A fully automatic device for compensating for artifacts in conventional catheter-manometer pressure recordings, Biomed Eng,. 10, 1975, pp. 305-310.

[12] Y. Kinefuchi, T. Suzuki, M. Takiguchi, Y. Yamasaki and M. Yamamoto, Evaluation of dynamic response of catheter-manometer systems for pulmonary arterial pressure, J Appl Physiol, 77 (4), 1994, pp. 2023-2028.

[13] A. Ercole, Attenuation in invasive blood pressure measurement system, Br J Anaesth. 96 (5), 2006, pp. 560-562.

[14] Dellinger RP, Levy MM, Carlet JM, Bion J, Parker MM, Jaeschke R, Reinhart K, Angus DC, Brun-Buisson C, Beale R, Calandra T, Dhainaut JF, Gerlach H, Harvey M, Marini JJ, Marshall J, Ranieri M, Ramsay G, Sevransky J, Thompson BT, Townsend S, Vender JS, Zimmerman JL, Vincent JL; International Surviving Sepsis Campaign Guidelines Committee; American Association of Critical-Care Nurses; American College of Chest Physicians; American College of Emergency Physicians; Canadian Critical Care Society; European Society of Clinical Microbiology and Infectious, Diseases; European Society of Intensive Care Medicine; European Respiratory, Society; International Sepsis Forum; Japanese Association for Acute Medicine; Japanese Society of Intensive Care Medicine; Society of Critical Care Medicine; Society of Hospital Medicine; Surgical Infection Society; World Federation of Societies of Intensive and Critical Care Medicine. Surviving Sepsis Campaign: international guidelines for management of severe sepsis and septic shock: 2008. Crit Care Med. 2008 Jan; 36(1):296-327. Erratum in: Crit Care Med. 2008 Apr; 36(4):1394-6

[15] F. Hatib et al, Peripheral vascular decoupling in porcine endotoxic shock, J. Appl. Physiol. 111: 853-860

[16] H. Fok et al, Regulation of Vascular Tone and Pulse Wave Velocity in Human Muscular Conduit Arteries - Selective Effects of Nitric Oxide Donors to Dilate Muscular Arteries Relative to Resistance Vessels, Hypertension, Nov. 2012, pp. 1220-1225

[17] M. Kanazawa, Relationship between Aortic-to-radial Arterial Pressure Gradient after Cardiopulmonary Bypass and Changes in Arterial Elasticity, Anestesiology, V. 99, No.1, Jul. 2003

[18] M. Shimada et al, Estimation of Aortic-to-radial Artery Distribution of Arterial Wall Elasticity, Tokai J. Exp. Clin. Med., Vol. 33, No. 1, pp 1-5, 2008

Claims

환자의 동맥에 미리 도입된 카테터(1)에 유압 연결(2)을 이용하여 연결되는 압력 트랜스듀서(3)에 의해 수행되는 동맥 혈압 측정을 위한 연속 및 필요시 교정 모니터링 방법에 있어서, 상기 유압 연결(2)은 상기 카테터(1)의 동맥 주입부에 인가되는 <<인시던트 신호>>라 칭하는 환자의 동맥 혈압 신호를 상기 트랜스듀서(3)에 전달하고, 상기 트랜스듀서(3)는 상기 유압 연결(2)에 의해 전달된 신호를 <<측정 신호>>라 칭하는 전기 신호로 변환하되, 상기 방법은 이하 단계,
상기 측정 신호로부터 상기 유압 연결(2)의 동적 파라미터를 결정하는 단계 - 상기 파라미터는 상기 유압 연결(2)의 고유 주파수(f₀) 및 댐핑 계수(z)를 포함함 - ;
상기 신호의 최대 주파수 성분(fh)을 결정하도록 상기 인시던트 신호의 주파수 콘텐트를 분석하는 단계;
상기 유압 연결(2)의 상기 동적 파라미터로부터, 필요시 전달될 최대 주파수로부터 아래 상황 중 하나를 검출하는 단계;
(a) 상기 유압 연결(2)이 임계치보다 작은 왜곡을 갖고 상기 인시던트 신호를 상기 트랜스듀서(3)에 전달할 수 있음,
(b) 상기 유압 연결(2)이 상기 임계치보다 큰 왜곡을 갖고 상기 인시던트 신호를 상기 트랜스듀서(3)에 전달할 수 있고 상기 측정 신호를 교정할 수 있음,
(c) 상기 유압 연결(2)이 상기 임계치보다 작은 왜곡을 갖고 상기 인시던트 신호를 상기 트랜스듀서(3)에 전달할 수 없고, 상기 측정 신호를 교정할 수 없음,
를 포함하며,
상기 방법은 상기 유압 연결(2)을 형성하는 튜빙(tubing)의 외측 벽에 대한 기계적 동작의 주기적 적용을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 기계적 동작은 상기 유압 연결을 형성하는 튜빙의 상기 외측 벽의 타진을 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 기계적 동작은 상기 유압 연결을 형성하는 상기 튜빙의 상기 외측 벽에 인가되는 가변 주파수의 일련의 정현파 스트레스를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계적 동작은 확장기(diastole)와 동기화되거나 또는 분할되어 수개의 연속 확장기와 동기화되는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유압 연결의 동적 파라미터(f₀, z)를 결정하는 상기 단계는 패스트 플러시(패스트 플러시)에 및/또는 상기 유압 연결(2)을 형성하는 상기 튜빙의 상기 외측 벽에 인가되는 상기 기계적 동작에 응답하는 상기 측정 신호의 분석으로부터 및/또는 상기 신호의 상기 주파수 콘텐트의 분석으로부터 수행되는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상황 (a), (b) 또는 (c) 중 하나를 검출하는 단계는 상기 측정 신호와 상기 유압 연결(2)의 상기 동적 파라미터(f₀, z)의 함수로서 교정되는 상기 측정 신호의 비교 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상황 (a), (b) 또는 (c) 중 하나를 검출하는 단계는, 고유 주파수-댐핑 계수 요약 테이블 상에, 사용된 신호의 최대 주파수 성분(fh)에 의해 결정되는 공차의 영역에 대한 상기 유압 연결의 상기 동적 파라미터(f₀, z)의 대표 포인트를 위치 지정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상황 (b)에서, 상기 방법은 상기 유압 연결(2)의 상기 동적 파라미터(f₀, z)의 함수로서 상기 측정 신호를 교정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상황 (c)에서 상기 방법은 경고 신호를 송출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 경고 신호는 패스트 플러시 또는 상기 유압 연결(2) 및/또는 상기 카테터의 교체와 같은 의료 스탭에 의해 취해지는 동작을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서, 교정이 필요한 상기 측정 신호를 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서, 교정이 필요한 상기 측정 신호를 처리 시스템에 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인시던트 신호의 상기 주파수 콘텐트를 분석하는 상기 단계가 더 높은 주파수 성분의 상대적 가중치에 있어서의 스펙트럼 슬리핑(slipping) 및/또는 변이를 검출하는 경우에, 상기 유압 연결(2)의 상기 동적 파라미터(f₀, z)를 결정하는 상기 단계는 상기 파라미터를 업데이트하도록 수행되는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서, 환자의 중심 동맥 혈압과 요골 동맥 혈압 사이의 디커플링을 검출하는 단계를 더 포함하며, 상기 검출 단계는 상기 측정 신호의 상부 고조파와 하부 고조파 사이의 비율을 모니터링하는 단계를 포함하며, 상기 비율이 갑자기 떨어지는 경우:
- 상완(brachial) 동맥 및/또는 경동맥(carotid arteries)에 대해 애플라네이션 압력 측정(applanation tonometry)을 수행하고,
- 상기 상완 동맥 및/또는 경동맥 혈압 신호의 상부 고조파와 하부 고조파 사이의 비율을 결정하고,
- 상기 측정 신호의 상부 고조파와 하부 고조파 사이의 비율과 상기 비율을 비교하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서, 환자의 중심 동맥 혈압과 상기 요골 동맥 혈압 사이의 디커플링을 검출하는 단계를 더 포함하며, 상기 검출 단계는 상완/상완 및/또는 경동맥의 애플라네이션 압력 측정을 수행하는 단계, 상기 애플라네이션 압력 측정으로부터 결정된 환자의 맥파의 전파 속도 및 측정 신호의 모니터링 단계 및 상기 속도와 기준값의 비교 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
청구항 14 또는 청구항 15에 있어서, 경동맥 애플라네이션 압력 측정의 수행이 불가능한 경우, 상완 혈압의 측정으로부터의 전달 함수에 의해 대동맥 혈압이 평가되는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
청구항 14와 결합한 경우의 청구항 15에 있어서, 디커플링의 상기 검출 단계들의 각각이 수행되고, 두 검출 각각이 환자의 상기 중심 동맥 혈압과 요골 동맥 혈압의 디커플링을 나타내는 경우, 경보가 발효되는 것을 특징으로 하는 모니터링 방법.
환자의 동맥에 미리 도입된 카테터(1)에 유압 연결(2)을 이용하여 연결되는 압력 트랜스듀서(3)에 의해 수행되는 동맥 혈압 측정을 위한 연속 모니터링 및 필요시 교정 장치(100, 200, 300)에 있어서, 상기 유압 연결(2)은 상기 카테터(1)의 동맥 주입부에 인가되는 <<인시던트 신호>>라 칭하는 환자의 동맥 혈압 신호를 상기 트랜스듀서(3)에 전달하고, 상기 트랜스듀서(3)는 상기 유압 연결(2)에 의해 전달된 신호를 <<측정 신호>>라 칭하는 전기 신호로 변환하되, 상기 장치는:
상기 측정 신호로부터 상기 유압 연결(2)의 동적 파라미터를 결정하는 단계 - 상기 파라미터는 상기 유압 연결(2)의 고유 주파수(f₀) 및 댐핑 계수(z)를 포함함 - ;
전달될 상기 신호의 최대 주파수 성분(fh)을 결정하도록 상기 인시던트 신호의 주파수 콘텐트를 분석하는 단계;
상기 유압 연결(2)의 상기 동적 파라미터로부터, 필요시 전달될 최대 주파수로부터 아래 상황 중 하나를 검출하는 단계;
(a) 상기 유압 연결(2)이 임계치보다 작은 왜곡을 갖고 상기 인시던트 신호를 상기 트랜스듀서(3)에 전달할 수 있음,
(b) 상기 유압 연결(2)이 상기 임계치보다 큰 왜곡을 갖고 상기 인시던트 신호를 상기 트랜스듀서(3)에 전달할 수 있고, 상기 모듈이 상기 측정 신호를 교정할 수 있음,
(c) 상기 유압 연결(2)이 상기 임계치보다 작은 왜곡을 갖고 상기 인시던트 신호를 상기 트랜스듀서(3)에 전달할 수 없고, 상기 모듈이 상기 측정 신호를 교정할 수 없음,
로 구성된 단계들을 실행하도록 되어 있는 모니터링 및 교정 모듈(100); 및
상기 유압 연결(2)을 형성하는 튜빙의 외측 벽에 대해 기계적 동작을 주기적으로 적용하도록 되어 있는 액츄에이터 모듈(200)을 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 및 교정 장치.
청구항 18에 있어서, 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)은:
상기 유압 연결(2)의 동적 파라미터(f₀, z)를 결정하고, 상기 인시던트 신호의 주파수 콘텐트를 분석하고, 상기 상황 (a), (b) 또는 (c) 중 하나를 검출하고, 필요한 경우, 상기 측정 신호의 교정 파라미터를 상기 유압 연결(2)의 동적 파라미터(f₀, z)의 함수로서 한정하도록 되어 있는 제1 프로세서(101); 및
필요한 경우 상기 제1 프로세서(101)에 의해 한정된 상기 교정 파리미터로부터 상기 측정 신호를 연속적으로 교정하도록 되어 있는 제2 프로세서(102)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 및 교정 장치.
청구항 19에 있어서, 상기 제1 및 제2 프로세서(101, 102)는 용장 처리를 보장하도록 연결되는 것을 특징으로 하는 모니터링 및 교정 장치.
청구항 18 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액츄에이터 모듈(200)은 압전 액츄에이터 또는 전기기계식 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 및 교정 장치.
청구항 18 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)과 상기 액츄에이터 모듈(200) 사이의 유선 연결을 포함하며, 상기 유선 연결은 상기 액츄에이터 모듈(200)에 확장기를 이용한 동기화 신호 및/또는 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)로부터 오는 전력을 공급하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 모니터링 및 교정 장치.
청구항 18 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)과 상기 액츄에이터 모듈(200) 사이의 무선 연결을 포함하며, 상기 무선 연결은 상기 액츄에이터 모듈(200)에 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)에 의해 방출된 확장기를 이용한 동기화 신호를 공급하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 모니터링 및 교정 장치.
청구항 22에 있어서, 상기 액츄에이터 모듈(200)은 충전식 배터리를 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 및 교정 장치.
청구항 18 내지 청구항 24 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)은 상기 압력 트랜스듀서(3)와 상기 측정 신호를 디스플레이하는 모니터(10) 사이에 연결 가능한 케이싱내에 포함되는 것을 특징으로 하는 모니터링 및 교정 장치.
청구항 25에 있어서, 상기 액츄에이터 모듈(200)은 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)과 동일한 케이싱(400)내에 포함되는 것을 특징으로 하는 모니터링 및 교정 장치.
청구항 18 내지 청구항 25 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액츄에이터 모듈(200)은 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)로부터 일정 거리를 두고 상기 유압 연결(2)에 부착되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 모니터링 및 교정 장치.
청구항 18 내지 청구항 27 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)과 통신하도록 되어 있는 처리 시스템(300)을 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 및 교정 장치.
청구항 28에 있어서, 상기 처리 시스템(300)은 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)에 의해 전달되는 필요시 교정되는 상기 측정 신호를 처리하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 모니터링 및 교정 장치.
청구항 28 또는 청구항 29에 있어서, 상기 처리 시스템(300)은 또한 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)의 동작을 변경하기 위한 명령어들을 상기 모니터링 및 교정 모듈(100)에 전달하도록 된 것을 특징으로 하는 모니터링 및 교정 장치.
청구항 28 내지 청구항 30 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 시스템(300)은 PDA내에 포함되는 것을 특징으로 하는 모니터링 및 교정 장치.
청구항 18 내지 청구항 31 중 어느 한 항에 있어서, 애플라네이션 압력 측정의 케이싱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모니터링 및 교정 장치.