KR20170052563A - 심박동기형 혈액순환 보조시스템, 제어방법 및 심박동기형 전기자극장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합병증을 일으키기 어렵고, 자기조율성의 심장 수축확장 기능에 악영향을 미치기 어려운 혈액순환 보조시스템 및 그 제어방법 그리고 전기자극장치에 관한 것이다.
인체(P)의 적어도 하퇴부에 펄스파인 전기신호를 출력하는 전기자극장치(100)와, 상기 인체(P)로부터 심전파형을 연속적으로 취득하는 심전 데이터 취득장치(200)와, 상기 심전 데이터 취득장치(200)가 취득한 심전파형을 해석하고, 상기 전기자극장치(100)로부터 출력되는 상기 전기신호의 출력 타이밍을 결정하는 심전 데이터 해석장치(300)를 포함하며, 상기 심전 데이터 해석장치(300)는, 상기 심전파형에 포함되는 R파보다 소정시간 지연된 타이밍을 상기 출력 타이밍으로서 결정하고, 상기 소정시간은 상기 R파의 주기인 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간이다.

Description

심박동기형 혈액순환 보조시스템, 제어방법 및 심박동기형 전기자극장치{Heartbeat synchronous blood circulation assisting system, control method and heartbeat synchronous electrical stimulating device}

본 발명은 혈액순환을 보조하는 혈액순환 보조시스템 및 전기자극장치, 그리고 혈액순환 보조시스템의 제어방법에 관한 것이다.

심부전 등의 혈액순환에 이상을 초래한 병태의 치료법으로서 심장보조순환요법이 있다. 심장보조순환요법이란, 물리학적/생리학적 어프로치에 의하여 혈행동태를 개선하고, 병상의 개선을 도모하는 방법이다. 일본 국내외에서는 심장보조순환요법으로서, 대동맥 내 벌룬펌핑법(IABP법)이나 증강형 체외식 카운터 펄세이션법(EECP법)이 실시되고 있다.

대동맥 내 벌룬펌핑법에서는, 하행대동맥 내에 유치한 벌룬을 심장의 박동에 맞추어 팽창 및 수축시킨다. 심장의 확장기에 하행대동맥 내에서 벌룬이 확장되면, 심장의 영양혈관인 관동맥에 흘러드는 혈류량이 증가한다. 심장의 수축기에 확장되어 있던 벌룬이 수축하면, 동맥 내의 압력기 저하된다. 이와 같은 타이밍으로 벌룬을 팽창 및 수축시킴으로써, 심장은 혈액을 밀어내기 쉬워져, 혈액순환이 보조된다.

또한, 증강형 체외식 카운터 펄세이션법은, 하지를 덮는 팬츠형 벌룬을 심장의 박동에 맞추어 팽창 및 수축시켜, 하지의 동맥을 압박하거나, 하지의 동맥의 압박을 해제하거나 한다. 팬츠 팽창시에는, 심장의 영양혈관인 관동맥에 흘러드는 혈류량이 증가한다. 팬츠 수축시에는, 하지의 동맥의 압박이 해제되어, 동맥 내의 압력이 저하된다. 이와 같이, 팬츠형 펄룬을 팽창 및 수축시킴으로써, 심장은 혈액을 밀어내기 쉬워져, 대동맥 내 벌룬펌핑법과 마찬가지로, 혈액순환을 보조할 수 있다.

대동맥 내 벌룬펌핑법에서는, 벌룬을 하행 대동맥 내에 유치하기 위하여, 상완동맥이나 대퇴동맥 등에 벌룬을 삽입하는 삽입구가 뚫린다. 즉, 대동맥 내 벌룬펌핑법은, 관혈적인 치료법으로, 환자에 대한 침습도가 높다. 벌룬을 혈관 내에 유치하는 동안에는 혈액응고제를 지속 투여하지 않으면 안되며, 출행성 합병증의 리스크를 높이게 된다. 관혈적이기 때문에, 감염증 등의 합병증을 일으키기 쉽다는 문제도 있다.

또한, 증강형 체외식 카운터 펄세이션법에서는, 팬츠형 벌룬을 일정시간 동안에 빈회(頻回)로 수축 및 확장시킴으로써 하지의 피부표면에 지속적인 강한 자극이 가해진다. 그 때문에, 피부의 진무름이나 궤양 등의 합병증이 발생하기 쉽다는 문제가 있다.

본 발명은, 이와 같은 사정에 감안하여 이루어진 것이다. 상술한 바와 같은 기존의 시스템에서 문제가 되는 합병증을 일으키기 어렵고, 자기조율성의 심장 수축확장 기능에 악영향을 미치기 어려운 혈액순환 보조시스템 및 전기자극장치를 제공하는 동시에, 혈액순환 보조시스템의 전기신호의 출력 타이밍을 최적의 상태로 유지할 수 있는 혈액순환 보조시스템의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

(1) 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 인체 혈액순환 보조시스템은, 상기 인체의 적어도 하퇴부에 펄스파인 전기신호를 출력하는 '전기자극장치'와, 상기 인체로부터 심전파형을 연속적으로 취득하는 '심전 데이터 취득장치'와, 상기 심전 데이터 취득장치가 취득한 심전파형을 해석하고, 상기 전기자극장치로부터 출력되는 상기 전기신호의 출력 타이밍을 결정하는 '심전 데이터 해석장치'를 포함한다. 상기 심전 데이터 해석장치는, 상기 심전파형에 포함되는 R파보다 소정시간 지연된 타이밍을 상기 출력 타이밍으로서 결정한다. 상기 소정시간은 상기 R파의 주기인 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간인 것을 특징으로 한다.

(2) 상기 (1)의 구성에 있어서, 상기 주기 T는, 상기 R파의 최근의 주기로 할 수 있다.

(3) 상기 (1) 또는 (2)의 구성에 있어서, 상기 심전 데이터 해석장치는, 상기 R파가 검출될 때마다 상기 출력 타이밍을 결정할 수 있다.

(4) 상기 (1) 또는 (2)의 구성에 있어서, 상기 심전 데이터 해석장치는, 상기 R파가 검출되면 상기 출력 타이밍을 결정하는 처리와, 상기 R파를 검출하여도 상기 출력 타이밍을 결정하지 않는 처리를 교대로 반복할 수 있다.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 구성에 있어서, 상기 전기자극장치는, 더욱이 상기 인체의 대퇴부에 상기 전기신호를 출력할 수 있다.

(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 한 구성에 있어서, 상기 주기 T 내에 있어서의 상기 전기신호의 출력시간은, 0.15초~0.25초로 할 수 있다.

(7) 또한, 본 발명에 따른 인체의 적어도 하퇴부에 펄스파인 전기신호를 출력하는 것에 의하여, 상기 인체에 전기자극을 부여하여 혈액순환을 보조하는 혈액순환 보조시스템의 제어방법은, 상기 인체로부터 심전파형을 연속적으로 취득하고, 이 취득한 심전파형을 해석하여, 상기 심전파형에 포함되는 R파보다 소정시간 지연된 타이밍을 상기 전기신호의 출력 타이밍으로서 결정하며, 상기 소정시간은 상기 R파의 주기인 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간인 것을 특징으로 한다.

(8) 또한, 본 발명에 따른 인체에 전기자극을 부여하는 전기자극장치는, 상기 인체로부터 검출되는 심전파형에 동기시켜서, 펄스파로 이루어지는 전기신호를 출력하는 전기신호 출력부와, 상기 인체의 적어도 하퇴부에 상기 전기신호를 전달하는 전극을 가지고, 상기 전기신호 출력부는, 상기 심전파형에 포함되는 R파보다 소정시간 지연된 출력 타이밍에 상기 전기신호를 출력하며, 상기 소정시간은, 상기 R파의 주기인 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상술한 바와 같은 기존의 시스템에서 종종 인지되는 합병증을 일으키기 어렵고, 자기조율성의 심장 수축확장 기능에 악영향을 주기 어려운 혈액순환 보조시스템 및 전기자극장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 혈액순환 보조시스템의 전기신호의 출력 타이밍을 최적의 상태로 유지할 수 있는 혈액순환 보조시스템의 제어방법을 제공할 수 있다.

도 1은 혈액순환 보조시스템의 기능 블록도이다.
도 2는 심전 데이터 해석장치가 행하는 처리의 순서를 나타내는 플로차트이다.
도 3은 도 2의 플로차트에 대응하는 타이밍 차트이다.
도 4는 전기자극장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 혈액순환 보조시스템의 처리 플로를 나타내는 도면이다.
도 6은 연속하는 심전파형의 각각의 R파에 대하여 연속하여 전기신호를 출력한 인체(P)의 상완동맥의 동맥압 파형을 나타내는 도면이다.
도 7은 연속하는 심전파형의 각각의 R파에 대하여 하나 걸러 전기신호를 출력한 인체(P)의 상완동맥의 동맥압 파형을 나타내는 도면이다.
도 8은 변형예 1에 있어서의 심전 데이터 해석장치가 행하는 처리의 순서를 나타내는 플로차트이다.
도 9는 도 8의 플로차트에 대응하는 타이밍 차트이다.
도 10은 변형예 2에 있어서의 심전 데이터 해석장치가 행하는 처리의 순서를 나타내는 플로차트이다.
도 11은 도 10의 플로차트에 대응하는 타이밍 차트이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 실시형태의 혈액순환 보조시스템(1)의 기능 블록도이고, 점선의 화살표는 신호 등의 송신방향을 나타내고 있다. 본 실시형태의 혈액순환 보조시스템(1)은, 인체(P)의 적어도 하퇴부에 전기자극을 부여하기 위한 전기신호를 출력하는 전기자극장치(100)와, 연속하는 심전파형을 인체(P)로부터 검출하는 심전 데이터 취득장치(200)와, 심전파형에 포함되는 R파의 주기인 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간을 산출하여 전기신호의 출력 타이밍을 결정하고, 그 출력 타이밍으로 전기자극장치(100)를 동작시키기 위한 트리거 신호를 출력하는 심전 데이터 해석장치(300)에 의하여 구성할 수 있다.

우선, 심전 데이터 취득장치(200)에 대하여 설명한다. 심전 데이터 취득장치(200)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 심전 데이터 취득부(201)를 가진다. 심전 데이터 취득부(201)는, 인체(P)의 체표에 고정되는 검출전극(미도시)으로부터, 연속하는 심전파형을 포함하는 심전 데이터를 취득한다(즉, 심전파형을 연속적으로 취득한다.). 또한, 심전 데이터 취득부(201)는, 취득한 심전 데이터를 심전 데이터 해석장치(300)에 출력한다. 심전 데이터 취득장치(200)는, 예를 들어 심전계에 의하여 구성할 수 있다. 한편, 심전 데이터의 취득 및 심전 데이터의 출력은, 무선통신수단 및/또는 유선통신수단에 의하여 행할 수 있다.

다음으로, 심전 데이터 해석장치(300)에 대하여 설명한다. 심전 데이터 해석장치(300)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 해석부(301)와, 트리거 신호 생성부(302)를 가진다.

해석부(301)는, 타이머(301a)를 구비하고 있다. 단, 타이머(301a)는, 해석부(301)의 외부에 설치되어 있어도 좋다. 해석부(301)는, 심전 데이터 취득부(201)로부터 출력된 심전 데이터를 해석하는 해석처리를 행하는 동시에, 타이머(301a)의 카운터 결과에 근거하여 전기신호의 출력 타이밍을 결정한다. 또한, 해석부(301)는, 결정한 출력 타이밍을 포함하는 정보를 트리거 신호 생성부(302)에 전달한다.

트리거 신호 생성부(302)는, 해석부(301)로부터 전달된 출력 타이밍에, 전기자극장치(100)에 전기신호를 출력시키기 위한 트리거 신호를 생성한다. 또한, 트리거 신호 생성부(302)는, 생성한 트리거 신호를 전기자극장치(100)에 출력한다.

한편, 심전 데이터 취득부(201)로부터 출력되는 심전 데이터의 취득 및 트리거 신호 생성부(302)에서 생성되는 트리거 신호의 출력은 무선통신수단 및/또는 유선통신수단에 의하여 행할 수 있다.

다음으로, 도 2 및 도 3을 참조하면서, 심전 데이터 해석장치(300)가 행하는 처리에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 2는, 심전 데이터 해석장치(300)가 행하는 처리의 순서를 나타내는 플로차트이다. 도 3은, 도 2의 플로차트에 대응하는 타이밍 차트이고, 상측 타이밍 차트는 인체(P)로부터 검출된 심전파형을 모식적으로 나타내고 있고, 하측 타이밍 차트는 심전파형에 동기하여 출력되는 전기신호의 파형을 모식적으로 나타내고 있다.

스텝 S31에서는, 해석부(301)가 심전 데이터 취득부(201)로부터 출력된 심전 데이터를 해석하고, 심전파형에 포함되는 R파가 검출되었는지 아닌지를 판별한다. 여기에서, R파가 검출된 경우(스텝 S31 YES)에는, 처리는 스텝 S32로 진행하고, R파가 검출되지 않았을 경우(스텝 S31 NO)에는, 스텝 S31의 처리를 다시 반복한다. 한편, R파란, 심실이 수축하였을 때에 나타나는 파형이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, R파는, 심전파형에 포함되는 P파, Q파, S파 및 T파보다 진폭이 크다(바꿔 말하면, 전압(전위)이 가장 크다).

스텝 S32에서는, 해석부(301)가 타이머(301a)를 스타트시키고, 처리는 스텝 S33으로 진행한다. 예를 들어, 도 3에 나타내는 4개의 심전파형 중 가장 왼쪽의 심전파형의 R파가 스텝 S31에서 검출된 경우, 스텝 S32에서는 카운트 시간 t₁에 있어서 타이머(301a)를 스타트시킨다.

스텝 S33에서는, 해석부(301)가 다음의 R파가 검출되었는지 아닌지를 판별한다. 예를 들어, 스텝 S31에 있어서 가장 왼쪽의 심전파형의 R파가 검출된 경우, 스텝 S33에서는 그 다음의 R파, 즉 왼쪽으로부터 2번째의 심전파형의 R파가 검출되었는지 아닌지를 판별한다. 다음의 R파가 검출된 경우(스텝 S33 YES)에는, 처리는 스텝 S34로 진행하고, 다음의 R파가 검출되지 않았을 경우(스텝 S33 NO)에는, 스텝 S33의 처리를 다시 반복한다.

스텝 S34에서는, 스텝 S33에서 다음의 R파가 검출되었을 때의 카운트 시간을 해석부(301)가 측정한다. 예를 들어, 스텝 S33에 있어서 왼쪽으로부터 2번째의 심전파형의 R파가 검출된 경우, 스텝 S34에서는 t₂가 카운트 시간으로서 측정된다.

스텝 S35에서는, 타이머(301a)를 스타트시킨 시각으로부터 다음의 R파가 검출된 시각까지의 간격, 즉 R파의 주기 T(초)를 해석부(301)가 결정한다. 예를 들어, 스텝 S32 및 스텝 S34의 카운트 시간이 각각 t₁ 및 t₂인 경우, t₂-t₁(t₂를 t₁으로 뺀 시간)이 주기 T로서 결정된다.

스텝 S36에서는, 스텝 S35에서 결정된 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간을 해석부(301)가 산출하고, R파가 검출된 시각으로부터 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간 지연된 타이밍을 전기신호의 출력 타이밍으로서 해석부(301)가 결정한다. 예를 들어, 스텝 S31에서 가장 왼쪽의 심전파형의 R파가 검출되고, 스텝 S33에서 왼쪽으로부터 2번째의 심전파형의 R파가 검출된 경우, 왼쪽으로부터 2번째의 심전파형의 R파보다 그 R파의 최근의 주기인 주기 T(T=t₂-t₁)에 0.075~0.35를 곱한 시간 지연된 타이밍, 즉 카운트 시간 u₁을 출력 타이밍으로서 결정한다. 한편, 주기 T에 곱한 수치는, 심전 데이터 해석장치(300)에 설치되는 조작부(미도시)나 후술하는 전기자극장치(100)의 조작부(14)를 조작함으로써, 0.075~0.35의 범위 내에서 적절히 설정할 수 있다.

스텝 S37에서는, 타이머(301a)의 시각으로부터 스텝 S36에서 결정한 출력 타이밍이 되었는지 아닌지를 해석부(301)가 판별한다. 예를 들어, 스텝 S36에서 왼쪽으로부터 2번째의 심전파형의 R파보다 그 R파의 최근의 주기인 t₂-t₁에 0.075~0.35를 곱한 시각 지연된 타이밍이 출력 타이밍으로서 결정된 경우, u₁의 시각이 되었는지 아닌지를 판별한다. 여기에서, 출력 타이밍이 되었다고 판별된 경우(스텝 S37 YES)에는, 처리는 스텝 S38로 진행하고, 출력 타이밍이 되었다고 판별되지 않은 경우(스텝 S37 NO)에는, 스텝 S37의 처리를 다시 반복한다.

스텝 S38에서는, 트리거 신호 생성부(302)가 스텝 S37에서 판별되는 전기신호의 출력 타이밍으로, 전기자극장치(100)에 전기신호를 출력시키는 트리거 신호를 생성하고, 전기자극장치(100)에 출력한다. 이 경우, 트리거 신호를 수신한 전기신호출력부(101)로부터 즉시 전기신호가 출력된다.

스텝 S39에서는, 치료정지신호가 입력되었는지 아닌지를 해석부(301)가 판별한다. 치료정지신호가 입력되었다고 판별된 경우(스텝 S39 YES)에는, 스텝 S40에서 타이머(301a)를 정지하여 해석처리를 종료한다. 여기에서, 해석부(301)는, 예를 들어 전기자극장치(100)에 설치되는 치료정지 스위치가 눌린 경우나, 심전 데이터 취득장치(200), 심전 데이터 해석장치(300) 및 전기자극장치(100)에 투하되는 전원의 스위치가 OFF된 경우에 치료정지신호가 입력된 것으로 판별할 수 있다.

또한, 스텝 S39에 있어서, 치료정지신호가 입력되지 않은 경우(스텝 S39 NO)에는, 처리는 스텝 S33으로 되돌아가, 치료정지신호가 입력될 때까지 시각 u₂, u₃······의 타이밍으로 심전파형에 동기한 전기자극이 행하여진다.

한편, 본 실시형태에서는, 연속하는 2개의 심전파형으로부터 주기 T를 결정하였는데, 연속하는 3개 이상의 심전파형으로부터 주기 T(초)의 평균값을 산출하고, 이것을 주기 T로서 결정할 수도 있다. 또한, 트리거 신호에는 출력 타이밍에 관한 정보가 포함되어 있어도 좋다. 이 경우, 트리거 신호 생성부(302)는 생성한 트리거 신호를 즉시 전기자극장치(100)에 출력하고, 전기신호 출력부(101)는 트리거 신호에 포함되는 출력 타이밍이 될 때까지 전기신호를 출력하지 않는다.

다음으로, 전기자극장치(100)에 대하여, 도 4를 이용하여 설명한다. 전기자극장치(100)는, 전기신호 출력부(101)와, 전극(102)을 구비한다. 전기신호 출력부(101)는, 트리거 신호 생성부(302)로부터 출력되는 트리거 신호에 근거하여 전기신호를 출력한다. 전극(102)은, 전기신호 출력부(101)에 의하여 출력된 전기신호를 인체(P)에 전달한다.

또한, 전기자극장치(100)는, 기억부(13)와, 조작부(14)와, 전원부(15)와, 표시부(16)를 구비한다. 기억부(13)는, 전기신호 출력부(101)로부터 출력되는 전기신호의 주파수, 펄스폭, 출력시간, 전류값, 출력 패턴(연속하는 심전파형의 각각의 R파에 대하여 연속하여 전기신호를 출력하는지 아닌지 등) 등의 통전방식에 관한 다양한 정보를 기억하고 있다. 조작부(14)는, 전기자극장치(100)의 온 및 오프를 전환하는 동작 스위치, 통전방식의 설정을 행하는 설정버튼을 포함한다. 전원부(15)는, 전기자극장치(100)의 각 구성요소에 전력을 공급한다. 표시부(16)에는, 통전방식 등의 정보를 표시할 수 있다.

다음으로, 전기신호 출력부(101)의 구성을 구체적으로 설명한다. 전기신호 출력부(101)에는, 전기신호의 출력 타이밍이나 통전상태를 제어하는 출력제어부(12)와, 출력제어부(12)에 의한 제어에 근거하여, 전기신호를 발생 및 출력하는 출력포트(11)가 설치되어 있다.

출력제어부(12)는, 마이크로컴퓨터를 포함하여 구성되어 있다. 출력제어부(12)는, 조작부(14)로부터 출력되는 신호 등에 근거하여, 출력포트(11)가 발생 및 출력하는 전기신호의 통전상태를 제어한다. 또한, 출력제어부(12)는, 심전 데이터 해석장치(300)(트리거 신호 생성부(302))로부터 입력되는 트리거 신호에 근거하여, 전기신호의 출력 타이밍을 제어한다. 트리거 신호에 출력 타이밍의 정보가 포함되지 않은 경우, 출력제어부(12)는, 트리거 신호가 입력되는 동시에 출력포트(11)에 전기신호를 발생 및 출력시킨다. 트리거 신호에 출력 타이밍의 정보가 포함되는 경우, 출력제어부(12)는, 출력타이밍이 되고나서, 출력포트(11)에 전기신호를 발생 및 출력시킨다.

전기신호 출력부(101)(출력포트(11))는, 펄스파인 전기신호를 출력한다. 전기신호의 출력시간은, 주기 T에 0.65를 곱한 시간 미만이면 좋고, 당업자가 적절히 설정할 수 있는데, 예를 들어 0.15초~0.25초로 하는 것이 바람직하다. 전기신호의 펄스폭은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 200μ초~300μ초로 할 수 있다. 또한, 하퇴부에 전달되는 전기신호의 전류값은, 근육량 등에 의하여 영향을 받기 때문에 일의적으로 정할 수 없지만, 일례로서는 20mA~30mA로 할 수 있다. 전기신호의 주파수는, 당업자가 적절히 설정할 수 있는데, 예를 들어 20Hz~30Hz로 하는 것이 바람직하다. 주파수가 20Hz 이상의 전기신호는, 동맥을 계속하여 압박하기 쉽고, 주파수가 30Hz 이하의 펄스파는, 운동신경이 응답하기 쉬워, 근육을 수축하기 쉽다.

다음으로, 전극(102)에 대하여 설명한다. 전극(102)에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 인체(P)의 우측에 장착되는 우측 전극부(60)와, 인체(P)의 좌측에 장착되는 좌측 전극부(61)가 설치된다. 또한, 이들 전극부(60, 61)에는, +전극 및 -전극을 포함하는 적어도 2개의 양음전극이 설치된다. 그리고, 이들 2개의 양음전극은, 인체(P)의 발목 및 넓적다리 하부(무릎 위)에 각각 장착할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 우측 전극부(60)의 +전극 및 -전극은, 인체(P)의 우측 넓적다리 하부 및 우측 발목에 각각 장착되고, 좌측 전극부(61)의 +전극 및 -전극은, 인체(P)의 좌측 넓적다리 하부 및 좌측 발목에 각각 장칙될 수 있다. 상술한 부위에 전극(102)을 장착하면, 전기신호는, 인체(P)의 발목으로부터 넓적다리 하부까지의 부위, 즉 인체(P)의 적어도 하퇴부에 전달된다. 한편, 전극(102)의 구성이나 장착방법은, 인체(P)의 적어도 하퇴부에 전기신호를 전달할 수 있다면 그 구성이나 그 장착방법으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 전극부(60, 61)의 양음전극을 발목 및 무릎에 각각 장착할 수도 있다.

또한, 전극(102)은, 인체(P)의 하퇴부에 더하여, 더욱이 인체(P)의 대퇴부에 전기신호를 전달하는 구성으로 할 수도 있다. 전극(102)을 이와 같이 구성하는 경우, 예를 들어, 전극부(60, 61)는, 발목, 넓적다리 및 허리부에 각각 장착되는 적어도 3개의 양음전극을 포함하는 구성으로 될 수 있다. 이들 3개의 양음전극은, 적어도 +전극 및 -전극을 포함하는 구성으로 되며, 발목 및 허리부에 장착되는 양음전극의 극성과 넓적다리에 장착되는 양음전극의 극성이 다르도록 장착된다. 구체적인 일례에 대하여 설명하면, 우측 전극부(60)의 양음전극에 대하여, 우측 넓적다리에 +전극을 장착한 경우, 인체(P)의 우측의 허리부와 우측 발목에는 -전극을 각각 장착한다. 좌측 전극부(61)의 양음전극에 대하여, 인체(P)의 좌측 넓적다리에 +전극을 장착한 경우, 좌측 허리부와 우측 발목에는 -전극을 각각 장착한다. 전극(102)을 이와 같이 구성하여 장착하면, 전기신호는, 인체(P)의 발목으로부터 허리부까지의 부위, 즉 인체(P)의 적어도 하퇴부 및 대퇴부에 전달된다. 한편, 전극(102)의 구성이나 장착방법은, 인체(P)의 하퇴부 및 대퇴부에 전기신호를 전달할 수 있다면 그 구성이나 그 장착방법으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 전극부(60, 61)의 양음전극에 대하여, 무릎에 -전극을 장착하고, 허리부와 발목에 +전극을 각각 장착할 수도 있다.

여기에서, 하퇴부란, 인체(P)의 무릎에서 발목까지의 부위를 말하며, 대퇴부란, 인체(P)의 무릎보다 상부로 인체(P)의 사타구니(서혜부)까지의 부분을 말한다. 한편, 대퇴부에 전달되는 전기신호의 전류값은, 근육량 등에 의하여 영향을 받으므로 일의적으로 정할 수 없지만, 예를 들어 25mA~35mA로 할 수 있다.

또한, 전극부(60, 61)의 양음전극은, 비도전성의 부재로 덮이고, 인체(P)와의 접촉면에만 도전성 부재가 설치되는 구성이어도 좋다. 또한, 전극부(60, 61)의 양음전극은, 인체(P)에 감기도록, 띠형상의 구성이어도 좋다. 한편, 전극부(60, 61)의 양음전극의 수, 사이즈 및 형상은 장착부위나 인체(P)의 체형 등에 맞추어 변경할 수 있다.

다음으로, 본 실시형태의 혈액순환 보조시스템(1) 전체의 처리 플로에 대하여 설명한다. 도 5는 혈액순환 보조시스템(1)의 처리 플로를 나타내는 도면이다. 우선, 스텝 S71에서는, 인체(P)로부터 심전파형을 연속적으로 검출한다. 다음으로, 스텝 S72에서는, 스텝 S71에서 검출된 심전파형을 해석하고, R파의 주기인 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간을 산출한다. 다음으로, 스텝 S73에서는, R파로부터 스텝 S72에서 산출된 시간 지연시킨 타이밍을 전기신호의 출력 타이밍으로서 결정한다. 다음으로, 스텝 S74에서는, 스텝 S73에서 결정된 출력 타이밍으로 전기신호를 출력한다.

한편, 본 실시형태의 혈액순환 보조시스템(1)에서는, 심전 데이터 취득장치(200)와 심전 데이터 해석장치(300)와 전기자극장치(100)에 의하여 도 5에 나타내는 처리를 행하고 있는데, 이들 처리 전체를 전기자극장치(100)만으로 행하도록 구성할 수도 있다.

여기에서, 본 실시형태의 혈액순환 보조시스템(1)에서는, 전기신호가, 심전파형에 포함되는 R파보다 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간 지연된 출력 타이밍에 출력된다. 이 타이밍에 출력되는 전기신호는, 하퇴부에 전달되며, 심장의 확장기에 있어서의 소정의 타이밍에 하퇴부의 근수축을 일으킨다(근펌프 작용). 그리고, 이러한 소정의 타이밍으로 일어난 하퇴부의 근수축에 의하여, 하퇴부의 동맥이 압박되는 동시에, 심장의 영양혈관인 관동맥에 동맥혈이 유입되기 쉬운 타이밍에 있어서, 하퇴부의 동맥혈을 심장(좌심실)을 향하여 되미는 작용이 발생한다. 이 때문에, 심장(좌심실)을 향하여 되밀린 동맥혈이, 관동맥에 유입되기 쉬워져, 심장의 혈액펌프 기능이 향상된다. 따라서, 본 실시형태의 혈액순환 보조시스템(1)에 따르면, 심장이 혈액을 송출하기 쉬워져, 인체(P)를 흐르는 혈액의 순환을 보조할 수 있다. 또한, 상술한 혈액순환 보조 효과는, 심장의 혈액펌프 기능의 향상에 근거하고 있으므로, 혈액의 순환(환류)을 방해하지 않고, 자기조율성의 심장 수축확장 기능에 악영향을 미치기 어렵다.

한편, 혈액순환 보조시스템(1)으로부터 출력되는 전기신호가, R파보다 주기 T에 0.075를 곱한 시간보다 빠른 출력 타이밍에 출력되는 경우나, R파보다 주기 T에 0.35를 곱한 시간보다 느린 출력 타이밍에 출력되는 경우, 관동맥에 동맥혈이 유입되기 쉬운 타이밍에 있어서, 하퇴부의 동맥혈이 심장(좌심실)을 향하여 되밀리기 어려워진다. 이 때문에, 심장의 혈액펌프 기능이 향상되기 어려워져, 인체(P)를 흐르는 혈액의 순환을 보조할 수 없다. 또한, 이들 출력 타이밍에 출력되는 전기신호에서는, 하퇴부의 동맥혈이 심장(좌심실)을 향하여 되밀리는 타이밍이, 관동맥에 동맥혈이 유입되기 쉬운 타이밍에 동기하지 않으므로, 자기조율성의 심장 수축확장 기능에 악영향을 미치기 쉬워진다. 또한, 혈액순환 보조시스템(1)으로부터 출력되는 전기신호의 출력 타이밍이, R파로부터 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간 지연시킨 타이밍이더라도, 하퇴부에 전기신호가 출력되지 않은 경우, 자기조율성의 심장 수축확장 기능에 악영향을 주지 않고 혈액순환을 보조할 수 없다.

심장의 혈액펌프 기능의 향상에 근거하는 혈액순환보조가 가능한지 아닌지는, 당업자가 기술상식에 근거하여 적절히 판단할 수 있고, 대동맥 내 벌룬펌핑법(IABP법)이나 증강형 체외식 카운터 펄세이션법(EECP법) 등에서 사용되는 평가방법을 참고로 할 수 있다. 예를 들어, 전기신호가 출력되는 인체(P)로부터 검출한 상완동맥의 동맥압 파형을 확인하는 방법이어도 좋다. 도 6은 연속하는 심전파형의 각각의 R파에 대하여 연속하여 상기 전기신호를 출력한 인체(P)의 상완동맥의 동맥압 파형을 나타내는 도면이고, 가로축이 시간(초)이며, 세로축이 압력(mmHg)이다. 도 6의 (a) 및 (b)의 동맥압 파형에 나타내는 바와 같이, 전기신호가 출력되는 인체(P)로부터 검출한 동맥압 파형 중 적어도 일심박분의 동맥파형(W1)에 있어서, 서포트 파형(W10)을 확인할 수 있는 경우에는, 심장의 혈액펌프 기능의 향상에 근거하는 혈액순환 보조가 가능하다고 판단할 수 있다. 한편, 도 6의 (c)의 동맥압 파형에 나타내는 바와 같이, 검출한 동맥압 파형(W2)에 있어서, 서포트 파형(W10)을 확인할 수 없는 경우에는, 심장의 혈액펌프 기능의 향상에 근거하는 혈액순환 보조가 가능하지 않다고 판단할 수 있다.

서포트 파형(W10)은, 인체(P)로부터 얻어지는 신호로서, 개인간에 따른 차이가 있으므로 일의적으로 정할 수 없지만, 일례로서는, 도 6의 (a) 및 (b)의 동맥압 파형에 나타내는 바와 같이, 대동맥변 폐쇄시(T11)부터 혈압이 급격하게 상승하여 오그멘테이션압(P11)에 도달하여, 오그멘테이션압(P11)의 측정시(T12)에서 확장기 종료시(T13)까지 혈압이 하강하여 확장기 혈압(P12)에 이르는 파형을 들 수 있다. 한편, 오그멘테이션압(P11)은, 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 수축기 혈압(P10)보다 높은 것이 바람직하다.

한편, 본 명세서에 있어서, 수축기란, 대동맥변 개방시(T10)(T20)에서 대동맥변 폐쇄시(T11)(T21)까지의 기간을 나타내고, 확장기란, 대동맥변 폐쇄시(T11)(T21)에서 다음의 대동맥변 개방시(T13)(T23)까지의 기간을 나타낸다. 또한, 대동맥변 개방시(T10)(T20)란, 확장기 혈압(P12)(P22)이 측정되었을 때를 나타내고, 다음의 대동맥변 개방시(T13)(T23)란, 확장기 혈압(P12)(P22)의 다음의 확장기 혈압(P12)(P22)이 측정되었을 때를 나타낸다. 또한, 대동맥변 폐쇄시(T11)(T12)란, 디크로틱노치(D)(D')가 측정되었을 때를 나타낸다.

여기에서, 혈액의 순환을 보조하는 종래의 대동맥 내 벌룬펌핑법이나 증강형 체외식 카운터 펄세이션법은, 상술한 바와 같이, 침습도가 높아 감염증 등의 합병증을 일으키기 쉽다는 문제나, 궤양 등의 합병증을 일으키기 쉽다는 문제가 있었다. 하지만, 본 실시형태의 혈액순환 보조시스템(1)에 따르면, 소정의 타이밍에 전기신호를 하퇴부에 출력하는 것만으로 혈액순환을 보조할 수 있기 때문에, 비관혈적으로 치료를 행할 수 있는 것과 더불어, 인체(P)에 과도한 충격을 가하는 일도 없다. 따라서, 감염증이나 궤양 등의 합병증을 일으키기 어렵다.

또한, 본 실시형태의 혈액순환 보조시스템(1)에 있어서, 주기 T 내에 있어서의 전기신호의 출력시간은, 0.15초~0.25초인 것이 바람직하다. 본 실시형태의 혈액순환 보조시스템(1)에 있어서, 하퇴부에 출력되어 있던 전기신호의 출력이 중지되면, 하퇴부의 동맥의 압박이 해제되고, 동맥 내의 저항이 저하(동맥 내의 압력이 저하)되는데, 전기신호의 출력시간이 0.15초~0.25초인 경우, 심장의 수축기에, 동맥 내의 저항(동맥 내의 압력)이 저하하기 쉬워진다. 이 때문에, 심장은, 심장(좌심실) 내의 혈액을 동맥 내에 유출시키기 쉬워지고(마치 심장(좌심실) 내의 혈액이 동맥혈관 내에 끌려 들어가듯이 유출됨), 혈액을 동맥에 유출시킬 때의 부하가 경감되기 쉬워진다(보다 낮은 자기수축기 혈압이 됨). 즉, 심장의 혈액펌프 기능이 보조된다. 따라서, 본 실시형태의 혈액순환 보조 시스템(1)에 있어서, 전기신호의 출력시간이 0.15초~0.25초인 경우, 상술한 심장의 혈액펌프 기능의 향상에 더하여, 심장의 혈액펌프 기능의 보조에 근거하여, 혈액순환을 보조할 수 있다. 한편, 전기신호의 출력시간을 0.15초~0.25초로 함으로써 얻어지는 혈액순환 보조효과는, 심장의 혈액펌프 기능의 향상이나 보조에 근거하고 있으므로, 혈액의 순환(환류)을 방해하는 일도 없고, 자기조율성의 심장 수축확장 기능에 악영향을 미치기 어렵다.

한편, 전기신호의 출력시간이 0.15초~0.25초의 범위 밖인 경우, 심장의 수축기에, 동맥 내의 저항(동맥 내의 압력)이 저하되기 어려워진다. 이 때문에, 심장의 부하가 경감되기 어려워져, 심장의 혈액펌프 기능의 보조에 근거하는 혈액순환 보조효과가 얻어지기 어려워진다. 또한, 출력시간이 0.15초~0.25초의 범위 밖인 전기신호에서는, 동맥 내의 저항(동맥 내의 압력)의 저하가, 심장의 수축기와 동기하기 어려워지므로, 자기조율성의 심장 수축확장 기능에 악영향을 미치기 쉬워진다.

상술한 심장의 혈액펌프 기능의 향상에 근거하는 혈액순환 보조효과에 더하여, 심장의 혈액펌프 기능의 보조에 근거하는 혈액순환 보조효과가 얻어지고 있는지 아닌지는, 당업자가 기술상식에 근거하여 적절히 판단할 수 있다. 예를 들어, 연속하는 심전파형의 각각의 R파에 대하여 하나 걸러 전기신호를 출력한 인체(P)의 상완동맥의 동맥압 파형을 확인하는 방법이어도 좋다.

도 7은 연속하는 심전파형의 각각의 R파에 대하여 하나 걸러 전기신호를 출력한 인체(P)의 상완동맥의 동맥압 파형을 나타내는 도면이다. 도 7에 나타내는 동맥압 파형(W3)(W4)은, 전기신호가 출력되는 심전파형에 대응하는 동맥압 파형을 나타내고, 서포트 파형(W30)(W40)을 가진다. 도 7에 나타내는 동맥압 파형(W3')(W4')은, 전기신호가 출력되지 않은 심전파형에 대응하는 동맥압 파형을 나타낸다. 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 서포트 파형(W30)을 가지는 동맥압 파형 중 적어도 일심박분의 동맥압 파형(W3)에 있어서, 확장기 혈압(P31)이 전기신호가 출력되지 않은 심전파형에 대응하는 동맥압 파형(W3')의 확장기 혈압(P30) 미만이 되는 경우에는, 심장의 혈액펌프 기능의 향상에 근거하는 혈액순환 보조효과에 더하여, 심장의 혈액펌프 기능의 보조에 근거하는 혈액순환 보조효과가 얻어지고 있다고 판단할 수 있다. 한편, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 서포트 파형(W40)을 가지는 모든 동맥압 파형(W4)에 있어서, 확장기 혈압(P41)이, 전기신호가 출력되지 않은 심전파형에 대응하는 동맥압 파형(W4')의 확장기 혈압(P40) 이상이 되는 경우에는, 심장의 혈액펌프 기능의 보조에 근거하는 혈액순환 보조효과가 얻어지지 않는다고 판단할 수 있다.

한편, 심장의 혈액펌프 기능의 향상에 근거하는 혈액순환 보조효과에 더하여, 심장의 혈액펌프 기능의 보조에 근거하는 혈액순환 보조효과를 가지고 있는지 아닌지는, 상술한 방법으로 한정되지 않으며, 연속하는 심전파형의 각각의 R파에 대하여 연속하여 전기신호를 출력한 인체(P)의 상완동맥의 동맥압 파형을 확인함으써 판단할 수도 있다. 구체적으로는, 전기신호가 출력되지 않을 때의 인체(P)의 확장기 혈압을 검출하고, 이 확장기 혈압을 기준확장기 혈압으로 한다. 또한, 연속하는 심전파형의 각각의 R파에 대하여 연속하여 전기신호를 출력하였을 때의 인체(P)의 동맥압 파형에 대하여도 검출하고, 검출된 동맥압 파형 중, 서포트 파형을 가지는 동맥압 파형의 확장기 혈압을 대상확장기 혈압으로 한다. 그리고, 이 대상확장기 혈압과 상술한 기준확장기 혈압을 비교하고, 대상확장기 혈압이, 기준확장기 혈압 미만인 경우에는, 심장의 혈액펌프 기능의 향상에 근거하는 혈액순환 보조효과에 더하여, 심장의 혈액펌프 기능의 보조에 근거하는 혈액순환 보조효과가 얻어지고 있다고 판단할 수 있다. 한편, 대상확장기 혈압이, 기준확장기 혈압 이상인 경우에는, 심장의 혈액펌프 기능의 보조에 근거하는 혈액순환 보조효과가 얻어지고 있지 않다고 판단할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 혈액순환 보조시스템(1)을, R파로부터 그 R파의 최근의 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간 지연된 출력 타이밍에 전기신호가 출력되는 구성으로 함으로써, 최신의 주기 T에 근거하여 결정되는 출력 타이밍에 전기신호를 출력할 수 있다. 그 때문에, 심장이 부정기적으로 박동한 경우라도, 출력되는 전기신호를 심박(심전파형)에 정확하게 동기시킬 수 있다.

또한, 심전 데이터 해석장치(300)가, R파가 검출될 때마다 출력 타이밍을 결정하는 구성으로 됨으로써, 심장이 박동할 때마다(심전파형이 겸출될 때마다) 전기신호가 출력되며, 심장이 박동할 때마다 혈액순환을 보조할 수 있다. 그리고, 심장의 박출량을 계속하여 증가시킬 수도 있다.

또한, 각각의 출력 타이밍에 대응하여 전기자극장치(100)로부터 출력되는 전기신호의 출력시간을 0.15초~0.25초로 한 경우, 전기신호의 출력시간을 0.15초~0.25초의 범위 밖으로 한 경우와 비교하여, 동맥을 확실하게 압박할 수 있다. 이 때문에, 전기신호의 출력시간을 0.15초~0.25초로 한 경우, 혈액순환에 의하여 확실하게 보조시킬 수 있다. 그리고, 심장의 박출량을 보다 증가시킬 수도 있다. 또한, 전기자극장치(100)로부터 출력되는 전기신호의 출력시간을 0.15초~0.25초로 한 경우, 심전 데이터 취득장치(300)에서 결정된 출력 타이밍에, 전기신호가 출력되기 쉬워진다. 전기신호의 출력시간이 0.15초 미만인 경우, 출력시간이 0.15초 이상인 경우와 비교하여, 근육의 수축시간이 짧으므로, 동맥을 압박하는 데에 충분한 근장력을 얻을 수 없는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 동맥은 압박되기 어려워진다. 또한, 전기신호의 출력시간이 0.25초를 넘을 경우, 출력시간이 0.25초 이하인 경우와 비교하여, 심전 데이터 취득장치(300)에서 결정된 출력 타이밍에 전기신호가 출력되기 어려워지는 경우가 있다. 예를 들어, 통상의 심박(예를 들어, 50~90회/분)보다 심박이 과도하게 빠른 사람은, 주기 T가 짧기 때문에, 전기신호의 출력시간이 0.25초보다 길어진 경우에는, 전기신호의 출력이 끝나면 바로 새로운 전기신호의 출력 타이밍이 되는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 결정된 출력 타이밍에 전기신호가 출력되기 어려워지는 경우가 있다.

또한, 전기자극장치(100)가, 하퇴부에 더하여 더욱이 인체(P)의 대퇴부에 전기신호를 출력하는 구성으로 됨으로써, 하퇴부 및 대퇴부의 동맥을 압박할 수 있다. 즉, 하퇴부에만 전기신호가 출력되는 혈액순환 보조시스템(1)과 비교하여, 많은 동맥을 압박할 수 있기 때문에, 혈액순환을 더욱 보조시킬 수 있다. 그리고, 심장의 박출량을 보다 증가시킬 수도 있다.

한편, 본 실시형태의 혈액순환 보조시스템(1)을 제어하는 방법에 따르면, 상술한 바와 같이, 혈액순환 보조시스템의 전기신호의 출력 타이밍을 최적의 상태로 유지할 수 있다.

(변형예 1)

다음으로, 본 실시형태의 혈액순환 보조시스템(1)의 변형예 1에 대하여, 도 8 및 도 9를 이용하여 설명한다. 상술한 실시형태에서는, 심전 데이터 해석장치(300)가 행하는 처리에 관하여, R파보다 그 R파의 최근 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간 지연된 타이밍을 전기신호의 출력 타이밍으로서 결정하고 있었는데, 전기신호의 출력 타이밍은, R파보다 R파의 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간 지연된 타이밍이면 좋다. 즉, R파로부터 그 R파의 최근의 주기가 아닌 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간 지연된 타이밍이어도 좋다. 본 변형예 1에서는, 전기신호의 출력 타이밍을 이와 같은 출력 타이밍으로서 결정하고 있다. 이와 같은 출력 타이밍이어도, 자기조율성의 심장 수축확장 기능에 악영향을 미치지 않고 혈액순환을 보조할 수 있다.

한편, 이하에 설명하는 스텝 S46~S55에서는, 일례로서, 스텝 S41에서 도 9에 나타내는 심전파형 중 가장 왼쪽의 심전파형의 R파가 검출되고, 스텝 S43에서 왼쪽으로부터 2번째의 심전파형의 R파가 검출되며, 스텝 S45에서 t₂-t₁(초)가 주기 T로서 결정된 후의 처리에 관한 스텝인 것으로 한다. 또한, 스텝 S41~S45에 대하여는, 상술한 실시형태의 스텝 S31~S35와 각각 마찬가지이므로, 상세한 설명을 생략한다.

스텝 S46에서는, 스텝 S45에서 결정된 t₂-t₁(초)에 0.075~0.35를 곱한 시간을 해석부(301)가 산출한다. 본 변형예 1에서는, 상술한 실시형태와 달리, 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간을 산출하는 처리와 전기신호의 출력 타이밍을 결정하는 처리가 각각 행하여진다.

스텝 S47에서는, 왼쪽에서 3번째의 심전파형의 R파가 검출되었는지 아닌지를 해석부(301)가 판별한다. 왼쪽에서 3번째의 심전파형의 R파가 검출된 경우(스텝 S47 YES), 처리는 스텝 S48의 처리로 진행한다. 왼쪽에서 3번째의 심전파형의 R파가 검출되지 않았을 경우(스텝 S47 NO), 스텝 S47을 다시 반복한다.

다음으로, 스텝 S48에서는, 왼쪽에서 3번째의 심전파형의 R파로부터 t₂-t₁(초)에 0.075~0.35를 곱한 시간 지연된 타이밍, 즉 u₁의 시각을 전기신호의 출력 타이밍으로서 해석부(301)가 결정한다.

스텝 S49에서는, 왼쪽에서 3번째의 심전파형의 R파가 검출된 카운트 시간 t₃을 해석부(301)가 측정한다.

스텝 S50에서는, 스텝 S44 및 스텝 S49의 시간으로부터, 왼쪽에서 3번째의 심전파형의 R파와 왼쪽에서 3번째의 심전파형의 R파의 주기(t₃-t₂)(초)를 해석부(301)가 결정한다.

다음으로, 스텝 S51에서는, t₃-t₂(초)에 0.075~0.35를 곱한 시간을 해석부(301)가 산출한다.

스텝 S52에서는, 스텝 S48에서 결정된 출력 타이밍(u₁의 시각)이 되었는지 아닌지를 해석부(301)가 판별한다. 여기에서, u₁의 시각이 되었다고 판별된 경우(스텝 S52 YES)에는, 처리는 스텝 S53으로 진행하고, u₁의 시각이 되었다고 판별되지 않은 경우(스텝 S52 NO)에는, 스텝 S52의 처리를 다시 반복한다.

스텝 S53에서는, 트리거 신호 생성부(302)가 u₁의 시각에, 트리거 신호를 생성하고, 전기자극장치(100)에 트리거 신호를 출력한다.

다음으로, 스텝 S54에 있어서, 치료정지신호가 입력되었는지 아닌지를 판별하고, 치료정지신호가 입력되었다고 판별된 경우(스텝 S54 YES)에는, 스텝 S55에서 타이머(301a)를 정지하여 해석처리를 종료한다. 또한, 스텝 S54에 있어서, 치료정지신호가 입력되었다고 판별되지 않은 경우(스텝 S54 NO)에는, 처리는 스텝 S47로 되돌아가, 그 이후의 스텝을 반복한다. 한편, 다음에 반복되는 스텝 S48에서는, 가장 오른쪽 심전파형의 R파로부터 t₃-t₂(초)에 0.075~0.35를 곱한 시간 지연된 타이밍, 즉 u₂의 시각이 전기신호의 출력 타이밍으로서 결정된다.

(변형예 2)

다음으로, 본 실시형태의 혈액순환 보조시스템(1)의 변형예 2에 대하여, 도 10 및 도 11을 이용하여 설명한다. 상술한 실시형태에서는, 심전 데이터 해석장치(300)가 행하는 처리에 관하여, 연속하는 심전파형의 각각의 R파에 대하여 연속하여 상기 전기신호를 출력하도록 출력 타이밍을 결정하고 있었는데(즉, R파가 검출될 때마다 출력 타이밍을 결정하고 있었는데), 본 변형예에서는, 연속하는 심전파형의 각각의 R파에 대하여 하나 걸러 연속하여 상기 전기신호를 출력하도록 출력 타이밍을 결정한다(즉, R파가 검출되면 출력 타이밍을 결정하는 처리와, R파를 검출하여도 출력 타이밍을 결정하지 않는 처리를 교대로 반복한다). 이와 같은 출력 타이밍에 전기신호를 출력하였더라도, 자기조율성의 심장 수축확장 기능에 악영향을 미치지 않고 혈액순환을 보조할 수 있다.

한편, 이하에 설명하는 스텝 S91 및 스텝 S91에 연속하는 반복되는 스텝 S81~S90은, 일례로서, 스텝 S81에서 도 11에 나타내는 심전파형 중 가장 왼쪽의 심전파형의 R파가 검출되고, 스텝 S83에서 왼쪽으로부터 2번째의 심전파형의 R파가 검출되며, 스텝 S86에서 왼쪽으로부터 2번째의 심전파형의 R파로부터 t₂-t₁(초)에 0.075~0.35를 곱한 시간 지연된 타이밍, 즉 u₁의 시각이 전기신호의 출력 타이밍으로서 결정된 후의 처리에 관한 스텝인 것으로 한다. 또한, 반복되기 전의 스텝 S81~스텝 S90은, 상술한 실시형태의 스텝 S31~스텝 S40과 각각 동일하므로, 상세한 설명을 생략한다.

스텝 S91에서는, 스텝 S90에 있어서 치료정지신호가 입력되지 않았다고 판단되지 않은 경우, 해석부(301)가 타이머(301a)를 정지한다. 한편, 해석부(301)가 타이머(301a)를 정지한 후에는, 처리는 스텝 S81 이후의 스텝을 다시 반복한다.

반복되는 스텝 S81에서는, 왼쪽에서 3번째의 심전파형의 R파가 검출되었는지 아닌지를 판별한다. 왼쪽으로부터 3번째의 심전파형의 R파가 검출되지 않은 경우(스텝 S81 NO)에는, 스텝 S81의 처리를 다시 행한다. 왼쪽으로부터 3번째의 심전파형의 R파가 검출된 경우(스텝 S81 YES), 반복되는 스텝 S82에서 해석부(301)가 카운트 시간 t₃의 시각에 타이머(301a)를 스타트한다.

반복되는 스텝 S83에서는, 가장 오른쪽의 심전파형의 R파가 검출되었는지 아닌지를 해석부(301)가 판별한다. 가장 오른쪽의 심전파형의 R파가 검출되지 않은 경우(스텝 S83 NO)에는, 스텝 S83의 처리를 다시 행한다. 가장 오른쪽의 심전파형의 R파가 검출된 경우(스텝 S83 YES), 반복되는 스텝 S84에 있어서, 가장 오른쪽의 심전파형의 R파가 검출된 카운트 시간 t₄를 해석부(301)가 측정한다.

반복되는 스텝 S85에서는, 반복되는 스텝 S82 및 반복되는 스텝 S84의 시간으로부터, 왼쪽으로부터 3번째의 심전파형의 R파와 가장 오른쪽의 심전파형의 R파와의 주기 T를 t₄-t₃(초)(t₄를 t₃으로 뺀 시간)으로서 결정한다.

반복되는 스텝 S86에서는, t₄-t₃(초)에 0.075~0.35를 곱한 시간을 산출하고, 가장 오른쪽의 심전파형의 R파로부터 t₄-t₃(초)에 0.075~0.35를 곱한 시간 지연된 타이밍, 즉 u₂의 시각을 전기신호의 출력 타이밍으로서 해석부(301)가 결정한다.

반복되는 스텝 S87에서는, 가장 오른쪽의 심전파형의 R파로부터 t₄-t₃(초)에 0.075~0.35를 곱한 시간 지연된 타이밍, 즉 u₂의 시각이 되었는지 아닌지를 해석부(301)가 판별한다. 여기에서, u₂의 시각이 되었다고 판별된 경우(스텝 S87 YES)에는, 처리는 스텝 S88로 진행하고, u₂의 시각이 되었다고 판별되지 않은 경우(스텝 S87 NO)에는, 스텝 S87의 처리를 다시 반복한다.

반복되는 스텝 S88에서는, u₂의 시각에, 전기자극장치(100)에 전기신호를 출력시키는 트리거 신호를 트리거 신호 생성부(302)가 생성하여 출력한다.

반복되는 스텝 S89에서는, 치료정지신호가 입력되었는지 아닌지를 판별하고, 치료정지신호가 입력되었다고 판별된 경우(스텝 S89 YES), 스텝 S90에서 타이머(301a)를 정지하고 해석처리를 종료한다. 또한, 치료정지신호가 입력되었다고 판별되지 않은 경우(스텝 S89 NO), 처리는 스텝 S91 이후의 처리를 반복한다.

여기에서, 본 변형예 2의 전기자극장치(100)에 따르면, 연속하는 각각의 심박(심전파형)에 대하여 하나 걸러 전기신호가 출력된다. 그 때문에, 연속하는 각각의 심박(심전파형)에 대하여 하나 걸러 혈액순환을 보조시킬 수 있다. 따라서, 연속하는 심전파형의 각각의 R파에 대하여 연속하여 상기 전기신호를 출력하는 전기자극장치(100)와 비교하여, 혈액순환의 보조에 의하여 발생하는 인체(P)의 부담을 경감시킬 수 있다.

실시예

다음으로, 실시예를 나타내고, 본 실시형태의 혈액순환 보조시스템(1)에 대하여 보다 상세하게 설명하는데, 본 발명의 기술적 범위는 이들 실시예로 한정되는 것이 아니다.

(실시예 1)

심전 데이터 취득장치(200)와 심전 데이터 해석장치(300)를 접속하였다. 심전 데이터 취득장치(200)가 접속되는 심전 데이터 해석장치(300)와 전기자극장치(100)를 접속하였다. 심전 데이터 취득장치(200)로부터 연장되는 검출전극을 피험자 A의 가슴에 장착하였다. 전기자극장치(100)에 설치되는 -전극을 피험자 A의 좌우 발목에 각각 장착하였다. 전기자극장치(100)에 설치되는 +전극을 피험자 A의 좌우 넓적다리의 하부(무릎 위)에 각각 장착하였다. 피험자 A로부터 심전 데이터를 취득하고, 연속하는 심전파형에 동기시켜 펄스파인 전기신호를 하퇴부에 출력하였다. 전기신호는, R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.10을 곱한 시간 지연된 타이밍에 출력하고, 연속하는 심전파형의 각각의 R파에 대하여 연속하여 출력하였다. 한편, 전기신호의 출력시간은 0.2초로 설정하고, 전기신호의 펄스폭은 260μ초로 설정하며, 전기신호의 주파수는 20Hz로 설정하고, 전기신호의 전류값은 피험자 A가 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 설정하였다.

(실시예 2)

피험자 A를 피험자 B로 변경하였다. 피험자 B가 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이들 이외의 조건은, 실시예 1과 동일한 조건에 의하여, 피험자 B의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(실시예 3)

피험자 A를 피험자 C로 변경하였다. 피험자 C가 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이들 이외의 조건은, 실시예 1과 동일한 조건에 의하여, 피험자 C의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(실시예 4)

피험자 A를 피험자 D로 변경하였다. 피험자 D가 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이들 이외의 조건은, 실시예 1과 동일한 조건에 의하여, 피험자 D의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(실시예 5)

피험자 A를 피험자 E로 변경하였다. 전기신호의 출력 타이밍을, R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.15를 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경하였다. 피험자 E가 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이들 이외의 조건은, 실시예 1과 동일한 조건에 의하여, 피험자 E의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(실시예 6)

피험자 A를 피험자 F로 변경하였다. 전기신호의 출력 타이밍을, R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.25를 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경하였다. 피험자 F가 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이들 이외의 조건은, 실시예 1과 동일한 조건에 의하여, 피험자 F의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(실시예 7)

피험자 A를 피험자 G로 변경하였다. 전기신호의 출력 타이밍을, R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.075를 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경하였다. 피험자 G가 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이들 이외의 조건은, 실시예 1과 동일한 조건에 의하여, 피험자 G의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(실시예 8)

피험자 A를 피험자 H로 변경하였다. 전기신호의 출력 타이밍을, R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.075를 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경하였다. 피험자 H가 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이들 이외의 조건은, 실시예 1과 동일한 조건에 의하여, 피험자 H의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(실시예 9)

피험자 A를 피험자 I로 변경하였다. 전기신호의 출력 타이밍을, R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.35를 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경하였다. 피험자 I가 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이들 이외의 조건은, 실시예 1과 동일한 조건에 의하여, 피험자 I의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(실시예 10)

피험자 A를 피험자 J로 변경하였다. 전기자극장치(100)에 설치되는 -전극을 피험자 J의 좌우 서혜부 및 좌우 발목에 각각 장착하고, +전극을 피험자 J의 좌우 넓적다리의 하부(무릎 위)에 각각 장착하였다. 전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.10을 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경하였다. 피험자 J가 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이들 이외의 조건은, 실시예 1과 동일한 조건에 의하여, 피험자 J의 대퇴부 및 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(실시예 11)

피험자 J를 피험자 K로 변경하였다. 전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.35를 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경하였다. 피험자 K가 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이들 이외의 조건은, 실시예 10과 동일한 조건에 의하여, 피험자 K의 대퇴부 및 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(비교예 1)

전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.017을 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경하였다. 피험자 A가 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이들 이외의 조건은, 실시예 1과 동일한 조건에 의하여, 피험자 A의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(비교예 2)

전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.017을 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경하였다. 피험자 B가 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이들 이외의 조건은, 실시예 2와 동일한 조건에 의하여, 피험자 B의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(비교예 3)

전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.017을 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경하였다. 피험자 D가 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이들 이외의 조건은, 실시예 4와 동일한 조건에 의하여, 피험자 D의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(비교예 4)

피험자 A를 피험자 L로 변경하였다. 전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.017을 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경하였다. 피험자 L이 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이들 이외의 조건은, 실시예 1과 동일한 조건에 의하여, 피험자 L의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(비교예 5)

전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.05를 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경한 것 이외의 조건은, 실시예 8과 동일한 조건에 의하여, 피험자 H의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(비교예 6)

전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.40을 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경한 것 이외의 조건은, 실시예 1과 동일한 조건에 의하여, 피험자 A의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(비교예 7)

전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.40을 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경한 것 이외의 조건은, 실시예 2와 동일한 조건에 의하여, 피험자 B의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(비교예 8)

전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.40을 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경한 것 이외의 조건은, 실시예 3과 동일한 조건에 의하여, 피험자 C의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(비교예 9)

전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.40을 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경한 것 이외의 조건은, 실시예 4와 동일한 조건에 의하여, 피험자 D의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(비교예 10)

전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.40을 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경한 것 이외의 조건은, 실시예 9와 동일한 조건에 의하여, 피험자 I의 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(비교예 11)

피험자 A를 피험자 M으로 변경하였다. 전기자극장치(100)에 설치되는 -전극을 피험자 M의 좌우 서혜부에 각각 장착하고, +전극을 피험자 M의 좌우 넓적다리의 하부(무릎 위)에 각각 장착하였다. 전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.25를 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경하였다. 피험자 M이 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이 이외의 조건은, 실시예 1과 동일한 조건에 의하여, 피험자 M의 대퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(비교예 12)

전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.30을 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경한 것 이외의 조건은, 실시예 11과 동일한 조건에 의하여, 피험자 M의 대퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(비교예 13)

피험자 M을 피험자 N으로 변경하였다. 전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.10을 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경하였다. 피험자 N이 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이 이외의 조건은, 비교예 11과 동일한 조건에 의하여, 피험자 N의 대퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(비교예 14)

전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.15를 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경한 것 이외의 조건은, 비교예 13과 동일한 조건에 의하여, 피험자 N의 대퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(비교예 15)

전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.30을 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경한 것 이외의 조건은, 비교예 13과 동일한 조건에 의하여, 피험자 N의 대퇴부에 전기신호를 출력하였다.

(비교예 16)

피험자 A를 피험자 O로 변경하였다. 전기자극장치(100)에 설치되는 -전극을 피험자 O의 좌우 서혜부 및 좌우 발목에 각각 장착하고, +전극을 피험자 O의 좌우 넓적다리의 하부(무릎 위)에 각각 장착하였다. 전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.40을 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경하였다. 피험자 O가 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 이 이외의 조건은, 실시예 1과 동일한 조건에 의하여, 피험자 O의 대퇴부 및 하퇴부에 전기신호를 출력하였다.

실시예 1~11 및 비교예 1~16의 각 피험자에 대하여 출력한 전기신호의 전류값 및 출력 타이밍을 후술하는 표 1에 나타낸다.

[평가 1]

실시예 1~11 및 비교예 1~16의 각 피험자에 대하여, 혈압맥파 검사장치를 사용하여, 상완동맥의 동맥압 파형을 검출하였다. 검출한 동맥압 파형을 의사가 확인하고, 이하의 평가기준에 따라서 평가하였다. 결과를 후술하는 표 1에 나타낸다.

<평가기준>

Good: 검출한 동맥압 파형 중 적어도 일심박분의 동맥파형에 있어서, 상술한 서포트 파형을 확인할 수 있었다.

Poor: 검출한 동맥압 파형에 있어서, 상술한 서포트 파형을 확인할 수 없었다.

[표 1]

표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1~11의 혈액순환 보조시스템(1)에서는, 평가 1의 평가결과가 모두 'Good'으로 되었다. 이 결과로부터, 실시예 1~11의 혈액순환 보조시스템(1)은, 심장의 혈액펌프 기능의 향상에 근거하는 혈액순환 보조가 가능한 것을 이해할 수 있다. 즉, 실시예 1~11의 혈액순환 보조 시스템(1)에 따르면, 자기조율성의 심장 수축확장 기능에 악영향을 미치지 않고 혈액순환을 보조할 수 있는 것을 이해할 수 있다. 한편, 비교예 1~16의 혈액순환 보조시스템에서는, 평가 1의 평가결과가 모두 'Poor'로 되었다. 이 결과로부터, 비교예 1~16의 혈액순환 보조시스템(1)은, 심장의 혈액펌프 기능의 향상에 근거하는 혈액순환 보조가 불가능하다는 것을 이해할 수 있다. 즉, 비교예 1~16의 혈액순환 보조시스템(1)에 따르면, 자기조율성의 심장 수축확장 기능에 악영향을 미치지 않고 혈액의 순환을 보조할 수 없다는 것을 이해할 수 있다.

특히, 비교예 1~10 및 16의 평가 1의 평가결과로부터, 전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간 지연시킨 타이밍으로 하지 않은 경우, 자기조율성의 심장 수축확장 기능에 악영향을 미치지 않고 혈액순환을 보조할 수 없는 것을 이해할 수 있다. 또한, 비교예 11~15의 평가 1의 평가결과로부터, 전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간 지연시킨 타이밍으로 하였더라도, 하퇴부에 전기신호를 출력하지 않을 경우, 자기조율성의 심장 수축확장 기능에 악영향을 미치지 않고 혈액순환을 보조할 수 없다는 것을 이해할 수 있다.

다음으로, 전기신호의 출력시간을 0.15초~0.25초로 하는 본 실시형태의 혈액순환 보조시스템(1)이, 심장의 혈액펌프 기능의 향상에 근거하는 혈액순환 보조효과에 더하여, 심장의 혈액펌프 기능의 보조에 근거하는 혈액순환 보조효과를 가지고 있는 것을 나타내기 위하여, 이하의 실시예를 실시하였다.

(실시예 12)

피험자 A를 피험자 B로 변경하였다. 전기신호의 출력 타이밍을 R파로부터 그 R파의 최근 주기 T에 0.30을 곱한 시간 지연된 타이밍으로 변경하였다. 피험자 B가 10단계로 분류되는 보그스케일의 4(약간 힘듦)로 판단하는 전류값으로 변경하였다. 피험자 B로부터 검출되는 연속하는 심전파형의 각각의 R파에 대하여 하나 걸러 전기신호를 출력하였다. 이 이외의 조건은, 실시예 1과 동일한 조건에 의하여, 피험자 B의 하퇴부에 전기신호를 0.2초 동안 출력하였다.

[평가 2]

실시예 12의 피험자에 대하여, 혈압맥파 검사장치를 이용하여, 상완동맥의 동맥압 파형을 검출하였다. 검출한 실시예 12의 피험자의 동맥압 파형을 의사가 확인하고, 이하의 평가기준에 따라서 평가하였다.

<평가기준>

Good: 상술한 서포트 파형을 가지는 동맥압 파형 중 적어도 일심박분의 동맥압 파형에 있어서, 확장기 혈압이, 전기신호가 출력되지 않은 심전파형에 대응하는 동맥압 파형의 확장기 혈압 미만이 되었다.

Poor: 상술한 서포트 파형을 가지는 모든 동맥압 파형에 있어서, 확장기 혈압이, 전기신호가 출력되지 않은 심전파형에 대응하는 동맥압 파형의 확장기 혈압 이상이 되었다.

실시예 12에 관하여, 출력한 전기신호의 출력조건 및 평가 2의 결과를 표 2에 나타낸다.

[표 2]

표 2에 나타내는 바와 같이, 실시예 12의 혈액순환 보조시스템(1)은, 평가 2의 평가결과가 'Good'이 되었다. 이 결과로부터, 전기신호의 출력시간을 0.15초~0.25초의 범위 내로 하는 실시예 12의 혈액순환 보조시스템(1)은, 심장의 혈액펌프 기능의 향상에 근거하는 혈액순환 보조효과에 더하여, 심장의 혈액펌프 기능의 보조에 근거하는 혈액순환 보조효과를 가지고 있는 것을 이해할 수 있다.

1: 혈액순환 보조시스템
11: 출력포트
12: 출력제어부
13: 기억부
14: 조작부
15: 전원부
16: 표시부
60: 우측 전극부
61: 좌측 전극부
100: 전기자극장치
101: 전기신호 출력부
102: 전극
200: 심전 데이터 취득장치
201: 심전 데이터 취득부
300: 심전 데이터 해석장치
301: 해석부
203: 트리거 신호 생성부

Claims (8)

1. 인체의 혈액순환을 보조하는 혈액순환 보조시스템으로서,
   상기 인체의 적어도 하퇴부에 펄스파인 전기신호를 출력하는 전기자극장치와,
   상기 인체로부터 심전파형을 연속적으로 취득하는 심전 데이터 취득장치와,
   상기 심전 데이터 취득장치가 취득한 심전파형을 해석하고, 상기 전기자극장치로부터 출력되는 상기 전기신호의 출력 타이밍을 결정하는 심전 데이터 해석장치를 포함하며,
   상기 심전 데이터 해석장치는, 상기 심전파형에 포함되는 R파보다 소정시간 지연된 타이밍을 상기 출력 타이밍으로서 결정하고,
   상기 소정시간은 상기 R파의 주기인 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간인 것을 특징으로 하는 혈액순환 보조시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 주기 T는, 상기 R파의 최근 주기인 것을 특징으로 하는 혈액순환 보조시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 심전 데이터 해석장치는, 상기 R파가 검출될 때마다 상기 출력 타이밍을 결정하는 것을 특징으로 하는 혈액순환 보조시스템.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 심전 데이터 해석장치는, 상기 R파가 검출되면 상기 출력 타이밍을 결정하는 처리와, 상기 R파를 검출하여도 상기 출력 타이밍을 결정하지 않는 처리를 교대로 반복하는 것을 특징으로 하는 혈액순환 보조시스템.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전기자극장치는, 더욱이 상기 인체의 대퇴부에 상기 전기신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 혈액순환 보조시스템.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 주기 T 내에 있어서의 상기 전기신호의 출력시간이 0.15초~0.25초인 것을 특징으로 하는 혈액순환 보조시스템.
7. 인체의 적어도 하퇴부에 펄스파인 전기신호를 출력하는 것에 의하여, 상기 인체에 전기자극을 부여하여 혈액순환을 보조하는 혈액순환 보조시스템의 제어방법으로서,
   상기 인체로부터 심전파형을 연속적으로 취득하고,
   이 취득한 심전파형을 해석하여, 상기 심전파형에 포함되는 R파보다 소정시간 지연된 타이밍을 상기 전기신호의 출력 타이밍으로서 결정하며,
   상기 소정시간은 상기 R파의 주기인 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간인 것을 특징으로 하는 혈액순환 보조시스템의 제어방법.
8. 인체에 전기자극을 부여하는 전기자극장치로서,
   상기 인체로부터 검출되는 심전파형에 동기시켜서, 펄스파로 이루어지는 전기신호를 출력하는 전기신호 출력부와,
   상기 인체의 적어도 하퇴부에 상기 전기신호를 전달하는 전극을 가지고,
   상기 전기신호 출력부는, 상기 심전파형에 포함되는 R파보다 소정시간 지연된 출력 타이밍에 상기 전기신호를 출력하며,
   상기 소정시간은, 상기 R파의 주기인 주기 T에 0.075~0.35를 곱한 시간인 것을 특징으로 하는 전기자극장치.

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