JPS59146637A - 頭蓋内圧測定装置 - Google Patents
頭蓋内圧測定装置Info
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- JPS59146637A JPS59146637A JP2119183A JP2119183A JPS59146637A JP S59146637 A JPS59146637 A JP S59146637A JP 2119183 A JP2119183 A JP 2119183A JP 2119183 A JP2119183 A JP 2119183A JP S59146637 A JPS59146637 A JP S59146637A
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Landscapes
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、新規な頭蓋内圧測定装置に関するものである
。
。
重症、脳疾患の患者の管理・治療に際しては、頭蓋内圧
のコントロールが不可欠である。しかし、従来、連続的
に頭蓋内圧を測定するには、手術を行なって硬膜外に圧
力センサを設置するか又は脳室穿刺を行なって脳室内圧
を測定する必要があり、手術操作も言めて患者への侵襲
が大きく、更に脳への細菌の感染を考えると誰でも手軽
にできるものではなく、たとえ一時的に圧力が測定でき
ても長期の頭蓋内圧測定には限界と制限がある。
のコントロールが不可欠である。しかし、従来、連続的
に頭蓋内圧を測定するには、手術を行なって硬膜外に圧
力センサを設置するか又は脳室穿刺を行なって脳室内圧
を測定する必要があり、手術操作も言めて患者への侵襲
が大きく、更に脳への細菌の感染を考えると誰でも手軽
にできるものではなく、たとえ一時的に圧力が測定でき
ても長期の頭蓋内圧測定には限界と制限がある。
本発明の目的は、頭蓋内圧やその変化に伴う脳血管系の
反応を、持続的に、全く患者に手術などの侵襲を施すこ
となく、頭皮上より脳波を検査する如く簡単に測定でき
る頭蓋内圧測定装置を提供するにある。
反応を、持続的に、全く患者に手術などの侵襲を施すこ
となく、頭皮上より脳波を検査する如く簡単に測定でき
る頭蓋内圧測定装置を提供するにある。
本発明の特徴は、頭皮上に脳波を測定するときに用いる
電極とほぼ同じものを設置し、頭部の電気的なインビー
ダンスを測定することによって、頭蓋内圧を計測しうろ
点である。
電極とほぼ同じものを設置し、頭部の電気的なインビー
ダンスを測定することによって、頭蓋内圧を計測しうろ
点である。
脳は、一定の容積を持った頭蓋内腔の髄液中に脳神経と
血管系で懸浮（５ｕｓｐｅｎｄ ）され、呼吸と心臓の
脈動による動的エネルギが、血管系を介して脳内微小循
環を助（ナ一定濯流圧下に脳の血液循環を保持し７てい
る。脳は、心拍に伴う血液量の変動により心拍に同調し
て容積が変化すると共に、呼吸に伴う血液量の変動によ
り呼吸にも同調して容積が変化している。いま、心拍性
の早い脳の動き（容積変化）をΔＰＡとし、呼吸性の緩
やかな脳の動きをΔＲとする。本発明者らは、頭蓋内圧
が上昇すると、呼吸性の脳の動きΔＲが減少し、逆に心
拍性の脳の動きΔＰＡが増加し、この相関関係は頭蓋内
圧が上昇すればする程増大する特徴があることを発見し
た。その結果、頭蓋内圧が上昇すると、閉鎖された頭蓋
内腔でΔＰＡ／ΔＲの値が一定の相関関数を示しながら
次第に高（なづで（る。これより、頭蓋内圧はΔＲ／Δ
ＰＡ又はΔＰＡ／ΔＲの関数で衣わせろことが判る。
血管系で懸浮（５ｕｓｐｅｎｄ ）され、呼吸と心臓の
脈動による動的エネルギが、血管系を介して脳内微小循
環を助（ナ一定濯流圧下に脳の血液循環を保持し７てい
る。脳は、心拍に伴う血液量の変動により心拍に同調し
て容積が変化すると共に、呼吸に伴う血液量の変動によ
り呼吸にも同調して容積が変化している。いま、心拍性
の早い脳の動き（容積変化）をΔＰＡとし、呼吸性の緩
やかな脳の動きをΔＲとする。本発明者らは、頭蓋内圧
が上昇すると、呼吸性の脳の動きΔＲが減少し、逆に心
拍性の脳の動きΔＰＡが増加し、この相関関係は頭蓋内
圧が上昇すればする程増大する特徴があることを発見し
た。その結果、頭蓋内圧が上昇すると、閉鎖された頭蓋
内腔でΔＰＡ／ΔＲの値が一定の相関関数を示しながら
次第に高（なづで（る。これより、頭蓋内圧はΔＲ／Δ
ＰＡ又はΔＰＡ／ΔＲの関数で衣わせろことが判る。
したがって、ΔＲやΔＰＡ、を示す脳の呼吸性や心拍性
の動きを頭皮の上から捉えることができれば、従来のよ
うに頭蓋骨に穴を明けることなく、患者が小児であれ成
人であれ、全（無侵襲に頭蓋内圧を測定することが可能
となる。本発明者らは、脳の動きΔＲ９ΔＰＡが共に脳
の血液量の変動によってＸ起される点に着目（−１脳の
血液量の変動は脳の′電気的インピーダンスを当然変化
させるものと予想して実験を行なった結果、頭部の電気
インビ・−ダンスを測定することによって頭蓋内圧を測
定し５ることを確認（〜だ。
の動きを頭皮の上から捉えることができれば、従来のよ
うに頭蓋骨に穴を明けることなく、患者が小児であれ成
人であれ、全（無侵襲に頭蓋内圧を測定することが可能
となる。本発明者らは、脳の動きΔＲ９ΔＰＡが共に脳
の血液量の変動によってＸ起される点に着目（−１脳の
血液量の変動は脳の′電気的インピーダンスを当然変化
させるものと予想して実験を行なった結果、頭部の電気
インビ・−ダンスを測定することによって頭蓋内圧を測
定し５ることを確認（〜だ。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図はそ
の動作を説明するための波形図である。
の動作を説明するための波形図である。
図において、（１） ｌ （２＋及び（３） 、 （４
）は頭部に貼り付けた２対のｔａで、（５）は頭部イン
ピーダンス測定用の増幅器である。測定増幅器（５）は
、例えば５ｏｋＨｚの発振器を含み、この発振器より数
１０〜・数１００μＡの５０ ｋ Ｈｚ交流電流を外側
の電極対（１） ＋ ｔ２）に流し込む。この頭部に流
した電流に対する車圧を他の電極対（３） ＋ （４）
で測定して、頭部の電気的イ／ビーダ／ス乙を計測する
。図の例は４電極法であるが、２電極法によってもイン
ビータ“ンスを測定し５る。
）は頭部に貼り付けた２対のｔａで、（５）は頭部イン
ピーダンス測定用の増幅器である。測定増幅器（５）は
、例えば５ｏｋＨｚの発振器を含み、この発振器より数
１０〜・数１００μＡの５０ ｋ Ｈｚ交流電流を外側
の電極対（１） ＋ ｔ２）に流し込む。この頭部に流
した電流に対する車圧を他の電極対（３） ＋ （４）
で測定して、頭部の電気的イ／ビーダ／ス乙を計測する
。図の例は４電極法であるが、２電極法によってもイン
ビータ“ンスを測定し５る。
本装置に必要な情報は、頭部インピーダンス２の５ち心
拍性及び呼吸性の動きΔＰＡ、ΔＲによるインピーダン
スの変動分であるから、測定増幅器（５）内においてイ
ンピーダンスＺの直流分をカットし、変動分ΔＺのみを
増幅する。第２図にその波形を示す。イノビーダンス変
動分Δ２は、心拍性インピーダンス変動分ΔＺＰＡと呼
吸性インピーダンス変動分ΔＺＲとを含んでいる。ΔＺ
ＰＡ変動波形におげろ１心拍毎の最小値Ａ及び最大値Ｂ
の差が脳の動きΔＰＡによるインピーダンス変化分に当
たるから、これを便宜上ΔＰＡ’と−する。同様に、Δ
ＺＲ変動波形における１呼吸毎の最小値Ｃ及び最大値り
の差が脳の動きΔＲによるインピーダンス変化分に当た
り、これを便宜上ΔＲ′とする。これらのインピーダン
ス変化分信号ΔＰＡ’及びΔＲ′は、次のようにして求
める。
拍性及び呼吸性の動きΔＰＡ、ΔＲによるインピーダン
スの変動分であるから、測定増幅器（５）内においてイ
ンピーダンスＺの直流分をカットし、変動分ΔＺのみを
増幅する。第２図にその波形を示す。イノビーダンス変
動分Δ２は、心拍性インピーダンス変動分ΔＺＰＡと呼
吸性インピーダンス変動分ΔＺＲとを含んでいる。ΔＺ
ＰＡ変動波形におげろ１心拍毎の最小値Ａ及び最大値Ｂ
の差が脳の動きΔＰＡによるインピーダンス変化分に当
たるから、これを便宜上ΔＰＡ’と−する。同様に、Δ
ＺＲ変動波形における１呼吸毎の最小値Ｃ及び最大値り
の差が脳の動きΔＲによるインピーダンス変化分に当た
り、これを便宜上ΔＲ′とする。これらのインピーダン
ス変化分信号ΔＰＡ’及びΔＲ′は、次のようにして求
める。
（６）は動脈圧測定用の増幅器で、観血式或いは非観血
式のいずれかの方法により動脈圧を測定し、平均して平
均動脈圧信号ＡＯＰＭを得る。（７）は、１対の電極ｔ
８） 、 （９）より第２図に示すような心電図ＥＣＱ
及び呼吸曲線ＦｔＥ８Ｐを測定する増幅器である。呼吸
曲線ＲＥＳＰは、鼻孔にサーミスタを装着し呼気と吸気
の温度変化を検出する方法や胸囲の変化を検出する方法
などによっても測定しうるが、図では、電極やセンサの
数量をできるだけ少数とするため、１対の電極（８１、
（９）より心電図ＥＣＱを測定すると共に胸部のインピ
ーダンスの変化を検出して呼吸曲線ＲＥＳＰを得る方法
を示す。心電図ＥＣＧは、ＱＲ８検出回路０２で心拍す
なわちＲパルスに同期した心拍信号ＱＲ８に変換してＡ
及びＢ検出回路（１０ｉに供給する。同様に、呼吸曲線
ＲＥＳＰは、呼気・吸気検出回路ｄλでＯ基線と交叉す
る点を検出して（＋）側を呼気（−）側を吸気とｌ〜、
１呼吸毎に同期した呼吸信号Ｒ８を得、これをＣ及びＤ
検出回路けり及び１呼吸間平均回路α心に供給する。Ａ
及びＢ検出回路（ＩＩでは、心拍信号ＱＲ８を受けて１
心拍毎の最小値人及び最大値Ｂを検出し、その差ΔＰＡ
’を出力する。更に、ΔＰＡ’の測定精度を向上させる
ため、ΔＰＡ’を１呼吸間平均回路α滲に入力して呼吸
信号Ｒ８により１呼−吸間のΔＰＡ’の平均値ΔＰＡｋ
を得るようにする。Ｃ及びＤ検出回路圓では、呼吸信号
Ｒ８を受けて１呼吸毎の最小値Ｃ及び最大値りを検出し
、その差ΔＲ′を出力する。かかるＡ及びＢ検出回路Ｈ
）やＣ及びＤ検出回路Ｏυは、当業者にとっては容易に
設計し５るものであるから、具体的構成については説明
を省略する。
式のいずれかの方法により動脈圧を測定し、平均して平
均動脈圧信号ＡＯＰＭを得る。（７）は、１対の電極ｔ
８） 、 （９）より第２図に示すような心電図ＥＣＱ
及び呼吸曲線ＦｔＥ８Ｐを測定する増幅器である。呼吸
曲線ＲＥＳＰは、鼻孔にサーミスタを装着し呼気と吸気
の温度変化を検出する方法や胸囲の変化を検出する方法
などによっても測定しうるが、図では、電極やセンサの
数量をできるだけ少数とするため、１対の電極（８１、
（９）より心電図ＥＣＱを測定すると共に胸部のインピ
ーダンスの変化を検出して呼吸曲線ＲＥＳＰを得る方法
を示す。心電図ＥＣＧは、ＱＲ８検出回路０２で心拍す
なわちＲパルスに同期した心拍信号ＱＲ８に変換してＡ
及びＢ検出回路（１０ｉに供給する。同様に、呼吸曲線
ＲＥＳＰは、呼気・吸気検出回路ｄλでＯ基線と交叉す
る点を検出して（＋）側を呼気（−）側を吸気とｌ〜、
１呼吸毎に同期した呼吸信号Ｒ８を得、これをＣ及びＤ
検出回路けり及び１呼吸間平均回路α心に供給する。Ａ
及びＢ検出回路（ＩＩでは、心拍信号ＱＲ８を受けて１
心拍毎の最小値人及び最大値Ｂを検出し、その差ΔＰＡ
’を出力する。更に、ΔＰＡ’の測定精度を向上させる
ため、ΔＰＡ’を１呼吸間平均回路α滲に入力して呼吸
信号Ｒ８により１呼−吸間のΔＰＡ’の平均値ΔＰＡｋ
を得るようにする。Ｃ及びＤ検出回路圓では、呼吸信号
Ｒ８を受けて１呼吸毎の最小値Ｃ及び最大値りを検出し
、その差ΔＲ′を出力する。かかるＡ及びＢ検出回路Ｈ
）やＣ及びＤ検出回路Ｏυは、当業者にとっては容易に
設計し５るものであるから、具体的構成については説明
を省略する。
このよう１、にして得られた心拍性平均インピーダンス
変化分信号ΔＰＡ′Ｍ、呼吸性インピーダンス変化分信
号ΔＲ′及び平均動脈圧信号ＡＯＰＭを演算回路（ｌω
に加え、次のような演算を行なわせて頭蓋内圧ただし、
Ｋｌは個体差をもつ定数である。
変化分信号ΔＰＡ′Ｍ、呼吸性インピーダンス変化分信
号ΔＲ′及び平均動脈圧信号ＡＯＰＭを演算回路（ｌω
に加え、次のような演算を行なわせて頭蓋内圧ただし、
Ｋｌは個体差をもつ定数である。
また、動脈圧が大きく変動する場合には、頭蓋内圧は動
脈圧に比例して影響を受けるので、次のような演算を行
なわせて頭蓋内圧ＩＣＰを得る。
脈圧に比例して影響を受けるので、次のような演算を行
なわせて頭蓋内圧ＩＣＰを得る。
ただし、Ｋ２は個体差をもつ定数である。
これらの式は冒頭で述べた頭蓋内圧及びΔＰＡ／ΔＲ並
びに血圧の間にみられる相関関係より求めた実験式であ
り、式中のΔＰ八へ／ΔＲ′はΔＰＡ／ΔＲに相当する
。なお、（２）式においては、ＡＯＰＭがほぼ１００で
あるためこれを１０で割ってに２のオーダーを（１）式
のに１に合わせである。これらの定数に１．に２は、通
常１に近い値でキー・スイッチ０ｅによって任意に設定
することができる。得られた頭蓋内圧ＩＣＰは、連続的
にアナログ波形として記録するほか数字でデジタル表示
することもできる。
びに血圧の間にみられる相関関係より求めた実験式であ
り、式中のΔＰ八へ／ΔＲ′はΔＰＡ／ΔＲに相当する
。なお、（２）式においては、ＡＯＰＭがほぼ１００で
あるためこれを１０で割ってに２のオーダーを（１）式
のに１に合わせである。これらの定数に１．に２は、通
常１に近い値でキー・スイッチ０ｅによって任意に設定
することができる。得られた頭蓋内圧ＩＣＰは、連続的
にアナログ波形として記録するほか数字でデジタル表示
することもできる。
第３図は、動物実験（動脈圧一定）における硬膜外圧測
定用センサを用いた測定値と本発明による測定値との比
較図である。図の縦軸は、硬膜外を示す。Ｃは測定逍の
平均値を表わすプロット点、Ｂはバラツキの子方向を示
す。Ａは、プロット点Ｃを結ぶように引いた直線でＹ
＝ １．２５Ｘで表わせる。したがって、Ｋｌ ＝ １
．２５と設定すれば、本発明による測定値はほぼ実測値
と一致することになる。
定用センサを用いた測定値と本発明による測定値との比
較図である。図の縦軸は、硬膜外を示す。Ｃは測定逍の
平均値を表わすプロット点、Ｂはバラツキの子方向を示
す。Ａは、プロット点Ｃを結ぶように引いた直線でＹ
＝ １．２５Ｘで表わせる。したがって、Ｋｌ ＝ １
．２５と設定すれば、本発明による測定値はほぼ実測値
と一致することになる。
このことは、本発明によって頭蓋内圧を゛測定゛しうる
ことを示している。したがって、人間に対してもに１
＋ Ｋ２の値を決定することにより、頭蓋内圧の測定が
可能になる。
ことを示している。したがって、人間に対してもに１
＋ Ｋ２の値を決定することにより、頭蓋内圧の測定が
可能になる。
以上説明したとおり、本発明によれば、頭蓋内圧及びそ
の変化に伴う脳血管系の反応を、持続的に、全（患者に
手術などの侵襲を行なうことなく、頭皮上より簡単に測
定することができろ。
の変化に伴う脳血管系の反応を、持続的に、全（患者に
手術などの侵襲を行なうことなく、頭皮上より簡単に測
定することができろ。
なお、上記の実施例では、各回路が独立しているように
説明したが、実際にはコンピュータを用い又同じ作用を
させることもできろ。また、心拍性及び呼吸性の各イン
ピーダンス変化分信号の分離にフイ）ｌ／夕を用いるこ
ともできる。
説明したが、実際にはコンピュータを用い又同じ作用を
させることもできろ。また、心拍性及び呼吸性の各イン
ピーダンス変化分信号の分離にフイ）ｌ／夕を用いるこ
ともできる。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図はそ
の動作を説明するための波形図、第３図は本発明による
測定値と従来方法を用いた実測値どの比較図である。 （１〜５）・・・・・イノピーダンス測定器、（７〜１
３）・・・・・インピーダンス変化検出手段、（１５，
１６）・・−１￥
の動作を説明するための波形図、第３図は本発明による
測定値と従来方法を用いた実測値どの比較図である。 （１〜５）・・・・・イノピーダンス測定器、（７〜１
３）・・・・・インピーダンス変化検出手段、（１５，
１６）・・−１￥
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 頭皮上の電極により頭部の電気的インピーダンス
を測定するインピーダンス測定器と、上記インピーダン
ス信号中に含まれる心拍性及び呼吸性の脳の動きに基く
各インピーダンス変化分信号を分離して出力するイ／ビ
ーダンス変化検出手段と、上記心拍性及び呼吸性の各イ
ンピーダンス変化分信号を受けて一定の演算を行ない頭
蓋内圧測定を与える演算手段とを具え、上記一定の演算
には少な（とも心拍性インピーダンス変化分信号の呼脳
性インピーダンス変化分信号に対する比を求める過程が
含まれることを特徴とする頭蓋内圧測定装置。 ２、 上記各インピーダンス変化分信号が一定期間内の
平均値信号である特許請求の範囲１項記載の頭蓋内圧測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119183A JPS59146637A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 頭蓋内圧測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119183A JPS59146637A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 頭蓋内圧測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59146637A true JPS59146637A (ja) | 1984-08-22 |
| JPS6351022B2 JPS6351022B2 (ja) | 1988-10-12 |
Family
ID=12048061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2119183A Granted JPS59146637A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 頭蓋内圧測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59146637A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014519352A (ja) * | 2011-04-12 | 2014-08-14 | オルサン メディカル テクノロジーズ リミテッド | 頭蓋内圧および追加の頭蓋内血行動態パラメータを監視するための装置および方法 |
| JP2017523889A (ja) * | 2014-06-11 | 2017-08-24 | 日本光電工業株式会社 | 頭蓋内圧の亢進を検出する装置および方法 |
| JP2018507079A (ja) * | 2015-01-19 | 2018-03-15 | スタツマヌ・アイシーピー・エーピーエスＳｔａｔｕＭａｎｕ ＩＣＰ ＡｐＳ | 頭蓋内圧の非侵襲的評価のための方法及び装置 |
-
1983
- 1983-02-10 JP JP2119183A patent/JPS59146637A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014519352A (ja) * | 2011-04-12 | 2014-08-14 | オルサン メディカル テクノロジーズ リミテッド | 頭蓋内圧および追加の頭蓋内血行動態パラメータを監視するための装置および方法 |
| JP2017523889A (ja) * | 2014-06-11 | 2017-08-24 | 日本光電工業株式会社 | 頭蓋内圧の亢進を検出する装置および方法 |
| US10806357B2 (en) | 2014-06-11 | 2020-10-20 | Nihon Kohden Corporation | Apparatus and methods for detecting increase in intracranial pressure |
| JP2018507079A (ja) * | 2015-01-19 | 2018-03-15 | スタツマヌ・アイシーピー・エーピーエスＳｔａｔｕＭａｎｕ ＩＣＰ ＡｐＳ | 頭蓋内圧の非侵襲的評価のための方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6351022B2 (ja) | 1988-10-12 |
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