JPS63216537A - 心拍出量の測定装置 - Google Patents
心拍出量の測定装置Info
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- JPS63216537A JPS63216537A JP62048824A JP4882487A JPS63216537A JP S63216537 A JPS63216537 A JP S63216537A JP 62048824 A JP62048824 A JP 62048824A JP 4882487 A JP4882487 A JP 4882487A JP S63216537 A JPS63216537 A JP S63216537A
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- Japan
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- data
- cardiac output
- temperature
- blood
- thermistor
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (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】
[産業上の利用分野]
本発明は、心機能検査を行う場合に用いられる心拍出量
の測定装置に関するものである。
の測定装置に関するものである。
[従来の技術]
従来、心機能検査のため右心カテーテル法によって心拍
出量を測定するには指示薬希釈法が用いられている。こ
の指示薬希釈法には、熱拡散から心拍出量を求める熱希
釈法、色素の拡散による照度変化から心拍出量を求める
色素希釈法、更には電解質の拡散による抵抗値変化から
心拍出量を求める電解質希釈法等がある。この熱希釈法
について説明する。
出量を測定するには指示薬希釈法が用いられている。こ
の指示薬希釈法には、熱拡散から心拍出量を求める熱希
釈法、色素の拡散による照度変化から心拍出量を求める
色素希釈法、更には電解質の拡散による抵抗値変化から
心拍出量を求める電解質希釈法等がある。この熱希釈法
について説明する。
右心カテーテル法では、第16図に示すように、頚静脈
、大腿静脈、若しくは対審静脈等よりカテーテル4が導
管され、上大静脈あるいは工大静脈、右心房、右心室を
経て、その先端が肺動脈中に位置するように留置される
。カテーテル25には、吐出口26が右心房に位置する
ように、サーミスタ1が肺動脈に位置するように、夫々
配置されている。いま吐出口26より血液温度より高温
もしくは低温の液体が右心房に注入されると、液体は右
心房、右心室において拡散され、希釈される。この希釈
された液体の温度を肺動脈中に位置したサーミスタ27
によって検知し、その温度の希釈曲線(時間に対する温
度変化の図)(第17図)の面積等からスチュワート・
ハミルトン法による下記の(1)式によって心拍出量を
算出する。
、大腿静脈、若しくは対審静脈等よりカテーテル4が導
管され、上大静脈あるいは工大静脈、右心房、右心室を
経て、その先端が肺動脈中に位置するように留置される
。カテーテル25には、吐出口26が右心房に位置する
ように、サーミスタ1が肺動脈に位置するように、夫々
配置されている。いま吐出口26より血液温度より高温
もしくは低温の液体が右心房に注入されると、液体は右
心房、右心室において拡散され、希釈される。この希釈
された液体の温度を肺動脈中に位置したサーミスタ27
によって検知し、その温度の希釈曲線(時間に対する温
度変化の図)(第17図)の面積等からスチュワート・
ハミルトン法による下記の(1)式によって心拍出量を
算出する。
S I−CI・ (Tb−Tt)・■。
CO= −
・・ (1)Sb−Cb−げΔTbdt ここで、 CO:心拍出量、Sl :注入液体の比重C五 :注入
液体の比熱、vl :注入液体量T1 :注入液体の温
度、Tb :血液の温度S、:血液の比重、 Cb
:血液の比熱S′:△Tbdt・熱希釈曲線の面積であ
る。
・・ (1)Sb−Cb−げΔTbdt ここで、 CO:心拍出量、Sl :注入液体の比重C五 :注入
液体の比熱、vl :注入液体量T1 :注入液体の温
度、Tb :血液の温度S、:血液の比重、 Cb
:血液の比熱S′:△Tbdt・熱希釈曲線の面積であ
る。
[発明が解決しようとする問題点]
■:さて上記の熱希釈法では、心拍出量を計算する式か
らも分るように、指示液体の注入量及びその温度が計算
値の精度に大きく影響する。ところで、通常、液体温度
T、はサーミスタ等で正確に測定した上で、カテーテル
26をブライミングして、指示液体を血管内に注入して
いるが、注入するまでの間にこの指示液体が体温で冷却
若しくは加熱されてしまい、測定値に誤差を生ずる原因
となる。そこで、従来では、カテーテル内に残留してい
る液体の量を、カテーテルの内径(フレンチサイズ)、
注入液体量等から、エドワーズの式に基づいて、補正定
数を求め、この補正定数を心拍出量の演算に効かして、
上記の残留液体の叱りを減殺していた。
らも分るように、指示液体の注入量及びその温度が計算
値の精度に大きく影響する。ところで、通常、液体温度
T、はサーミスタ等で正確に測定した上で、カテーテル
26をブライミングして、指示液体を血管内に注入して
いるが、注入するまでの間にこの指示液体が体温で冷却
若しくは加熱されてしまい、測定値に誤差を生ずる原因
となる。そこで、従来では、カテーテル内に残留してい
る液体の量を、カテーテルの内径(フレンチサイズ)、
注入液体量等から、エドワーズの式に基づいて、補正定
数を求め、この補正定数を心拍出量の演算に効かして、
上記の残留液体の叱りを減殺していた。
ところが、エドワーズの式から得られる補正定数は数値
の羅列に過ぎず、測定者には何等の意味を有さない数値
であるために、上記補正定数を求めるときの計算ミス、
更に、この求めた補正定数を測定装置に入力するときの
人力ミス等が発生していた。そして、このミスは、熱希
釈法に限られず、広く指示薬希釈法がカテーテルを使用
することから、指示薬希釈性全般に発生する問題でもあ
る。
の羅列に過ぎず、測定者には何等の意味を有さない数値
であるために、上記補正定数を求めるときの計算ミス、
更に、この求めた補正定数を測定装置に入力するときの
人力ミス等が発生していた。そして、このミスは、熱希
釈法に限られず、広く指示薬希釈法がカテーテルを使用
することから、指示薬希釈性全般に発生する問題でもあ
る。
■:さて、第17図をみても分るように、指示液体を注
入する動作と積分計算の開始とは所定のタイミングで行
なわないと、血液温度が下降してから積分の計算をする
等、計算の誤差原因となる。しかしながら従来では、測
定者が液体の注入後に、勘に頼りながら測定装置に測定
開始、即ち積分開始を指示していたので、常に測定誤差
の発生の可能性がつきまとっていた。この誤差要因も熱
希釈法に限られず、指示薬希釈全般の問題でもある。
入する動作と積分計算の開始とは所定のタイミングで行
なわないと、血液温度が下降してから積分の計算をする
等、計算の誤差原因となる。しかしながら従来では、測
定者が液体の注入後に、勘に頼りながら測定装置に測定
開始、即ち積分開始を指示していたので、常に測定誤差
の発生の可能性がつきまとっていた。この誤差要因も熱
希釈法に限られず、指示薬希釈全般の問題でもある。
■:前述した熱希釈法に基づいた心拍出量の測定では、
注入される指示液体の温度を測定するようにしているが
、通常この指示液体は所定の温度に保たれる氷剤若しく
は湿剤溶液につけられる。
注入される指示液体の温度を測定するようにしているが
、通常この指示液体は所定の温度に保たれる氷剤若しく
は湿剤溶液につけられる。
従って、手慣れた測定者であれば又は絶対的に正確な心
拍出量の測定が必要でないのであれば、上記の溶液温度
を指示液体温度TI とみなしても構わない場合がある
。
拍出量の測定が必要でないのであれば、上記の溶液温度
を指示液体温度TI とみなしても構わない場合がある
。
■ニ一方、上記した熱希釈法もしくは指示薬希釈法を用
いた心拍出量測定方法は、心拍出量の測定が指示液体の
注入毎に間欠的に行なわれるものであるから、連続的な
心拍出量の計測には使用できない。また頻回にわたって
測定しようとすると、注入する液体の総量が増え、被験
者の負担が増大し、それとともに、液体注入操作に伴っ
た感染の危険性も増大し、好ましくない。
いた心拍出量測定方法は、心拍出量の測定が指示液体の
注入毎に間欠的に行なわれるものであるから、連続的な
心拍出量の計測には使用できない。また頻回にわたって
測定しようとすると、注入する液体の総量が増え、被験
者の負担が増大し、それとともに、液体注入操作に伴っ
た感染の危険性も増大し、好ましくない。
かかる従来の単発的な測定しか可能でない指示薬希釈法
、特に熱希釈法に従った心拍出量測定に伴なう不利益を
解消するために、本発明の出願人は、特願昭59−24
4586号(特開昭61−125329号)に、連続的
な心拍出量測定を可能にした全く新規な心拍出量の測定
装置を撞案した。この連続測定可能な心拍出量の測定装
置は、連続的な記録を可能にする。
、特に熱希釈法に従った心拍出量測定に伴なう不利益を
解消するために、本発明の出願人は、特願昭59−24
4586号(特開昭61−125329号)に、連続的
な心拍出量測定を可能にした全く新規な心拍出量の測定
装置を撞案した。この連続測定可能な心拍出量の測定装
置は、連続的な記録を可能にする。
■二叉に、上記の特願昭59−244586号は、一度
の熱希釈法による心拍出量測定及び血流速の測定から、
心拍出量と血流速との関係を求め、以後この関係と血流
速とから心拍出量を演算することを要旨とする。即ち、
心拍出量と血流速とは一定の関係にあるから、絶対的な
心拍出量値を求めるのでなければ、血流速値を求めるの
みで、心拍出量の相対的な変化を知ることが可能になる
のである。
の熱希釈法による心拍出量測定及び血流速の測定から、
心拍出量と血流速との関係を求め、以後この関係と血流
速とから心拍出量を演算することを要旨とする。即ち、
心拍出量と血流速とは一定の関係にあるから、絶対的な
心拍出量値を求めるのでなければ、血流速値を求めるの
みで、心拍出量の相対的な変化を知ることが可能になる
のである。
そこで、本発明は上述従来例の欠点を除去するために提
案されたものでその目的は、実際の指示液体のデータに
近いデータを設定人力して、熱希釈法に基づいた心拍出
量を測定することができる操作性のよい心拍出量の測定
装置を提案するところにある。
案されたものでその目的は、実際の指示液体のデータに
近いデータを設定人力して、熱希釈法に基づいた心拍出
量を測定することができる操作性のよい心拍出量の測定
装置を提案するところにある。
[問題点を解決するための手段及び作用]上記課題を達
成するための本発明の構成は、血管中に注入する前の指
示液体に関連したデータを出力する指示液体データ検知
手段と、血管中に注入された指示液体により希釈された
血液データを検知して出力する血液データ検知手段と、
各時刻における上記血液データと、所定の基準血液デー
タとの差分値を積分する積分手段と、任意のデータを設
定して前記指示液体のデータ値として入力する人力手段
と、上記入力手段から指示液体データとして入力された
データと前記積分値とに基づいて心拍出量を演算する心
拍出量演算手段とを備えたことを特徴とする。
成するための本発明の構成は、血管中に注入する前の指
示液体に関連したデータを出力する指示液体データ検知
手段と、血管中に注入された指示液体により希釈された
血液データを検知して出力する血液データ検知手段と、
各時刻における上記血液データと、所定の基準血液デー
タとの差分値を積分する積分手段と、任意のデータを設
定して前記指示液体のデータ値として入力する人力手段
と、上記入力手段から指示液体データとして入力された
データと前記積分値とに基づいて心拍出量を演算する心
拍出量演算手段とを備えたことを特徴とする。
[以下余白]
[実施例]
以下添付図面を参照して本発明に係る実施例を詳細に説
明する。
明する。
〈実施例装置の外観〉
第1A図〜第1C図に、本発明を適用したところの心拍
出量の連続測定記録装置の夫々平面図。
出量の連続測定記録装置の夫々平面図。
正面図、裏面図を示す。そして、第2A図にこの測定装
置に接続されるカテーテルの外観を、第2B図に、この
カテーテルの先端部分の長尺方向に沿った断面図を、第
2C図にカテーテルの開口断面図を示す。
置に接続されるカテーテルの外観を、第2B図に、この
カテーテルの先端部分の長尺方向に沿った断面図を、第
2C図にカテーテルの開口断面図を示す。
この測定装置の原理は、熱希釈法、電解質希釈法9色素
希釈法等の指示薬希釈法に基づいて初期心拍出量COを
測定し、この心拍出量を測定したときの血流速Vを測定
し、その上で、この血流速Vを、前記心拍出量COに結
び付けるパラメータSを求める。このパラメータを求め
た以降は、任意の時刻における血流速Vlを測定するの
みで、この血流速Vl とパラメータSとから、任意の
時刻における心拍出量Cotを求める事ができる。
希釈法等の指示薬希釈法に基づいて初期心拍出量COを
測定し、この心拍出量を測定したときの血流速Vを測定
し、その上で、この血流速Vを、前記心拍出量COに結
び付けるパラメータSを求める。このパラメータを求め
た以降は、任意の時刻における血流速Vlを測定するの
みで、この血流速Vl とパラメータSとから、任意の
時刻における心拍出量Cotを求める事ができる。
この初期心拍出量Coを求める測定方法は、上記指示薬
希釈法であれば何でもよいが、第1A図以下の実施例に
おいては、特に熱希釈法に基づいている。
希釈法であれば何でもよいが、第1A図以下の実施例に
おいては、特に熱希釈法に基づいている。
第1A図〜第1C図に示した測定装置100の外観説明
を行なう。第1A図は装置100の平面図である。50
は周知のプロッタである。このプロッタ50により測定
結果等を出力する。52゜53は、熱希釈法により初期
心拍出量値coを測定するときの、プロッタ50上への
出力態様を指定するスイッチである。スイッチ52は、
Coを数値として出力する(第5図)することを指定す
る。スイッチ53は血液温度T、の変化等を曲線として
出力することを指定する(第4図)。スイッチ57.5
8はプロッタ5oの紙送り速度(20mm/時と10m
m/分)を指定する。
を行なう。第1A図は装置100の平面図である。50
は周知のプロッタである。このプロッタ50により測定
結果等を出力する。52゜53は、熱希釈法により初期
心拍出量値coを測定するときの、プロッタ50上への
出力態様を指定するスイッチである。スイッチ52は、
Coを数値として出力する(第5図)することを指定す
る。スイッチ53は血液温度T、の変化等を曲線として
出力することを指定する(第4図)。スイッチ57.5
8はプロッタ5oの紙送り速度(20mm/時と10m
m/分)を指定する。
54はCOI等の12時間分の経過をプロッタ50上に
出力(第8図)指示するスイッチ、55はメモリ内に記
憶されているCOl等のデータを過去30分間分だけプ
ロッタ50上に出力(第6図、第7図)することを指示
するスイッチである。80はメモスイッチであり、この
スイッチを押すと、記録紙が6cmはどフィードされる
。56はCOI、 T b * vl等の変化を実時間
で記録紙上に出力(第6図、第7図)することを指示す
るスイッチである。
出力(第8図)指示するスイッチ、55はメモリ内に記
憶されているCOl等のデータを過去30分間分だけプ
ロッタ50上に出力(第6図、第7図)することを指示
するスイッチである。80はメモスイッチであり、この
スイッチを押すと、記録紙が6cmはどフィードされる
。56はCOI、 T b * vl等の変化を実時間
で記録紙上に出力(第6図、第7図)することを指示す
るスイッチである。
スイッチ59.60 (第1A図)、61.62(第1
B図)等は、所望のデータを装置100に入力したいと
きに、マニュアルでそのデータを設定するためのスイッ
チであって、その設定値は、順にカテーテル径(単位:
フレンチ)、指示液体の?1人量(1−位:ml)、体
表面積(単位:m2)、初期CAL値(単位:L/分)
である。
B図)等は、所望のデータを装置100に入力したいと
きに、マニュアルでそのデータを設定するためのスイッ
チであって、その設定値は、順にカテーテル径(単位:
フレンチ)、指示液体の?1人量(1−位:ml)、体
表面積(単位:m2)、初期CAL値(単位:L/分)
である。
64は、測定装置のモードを連続モードにするスイッチ
であると同時に、連続モードになると、このスイッチ/
インディケータ64が点灯する。
であると同時に、連続モードになると、このスイッチ/
インディケータ64が点灯する。
65はシングル(間欠)モードのスイッチ/インディケ
ータで、主に、再度パラメータSを設定し直したいとき
に、連続モードからシングルモードに−戻すときに用い
る。間欠モード(SINGLEモード)になったときに
点灯する。表示器68は心拍出量をデジタル的に表示す
る4桁のLEDである。スイッチ66.67は、3桁の
LED表示器69に表示される温度を、血液温度Tt、
とするか、指示液体の温度TIとするのかを指定するも
のである。
ータで、主に、再度パラメータSを設定し直したいとき
に、連続モードからシングルモードに−戻すときに用い
る。間欠モード(SINGLEモード)になったときに
点灯する。表示器68は心拍出量をデジタル的に表示す
る4桁のLEDである。スイッチ66.67は、3桁の
LED表示器69に表示される温度を、血液温度Tt、
とするか、指示液体の温度TIとするのかを指定するも
のである。
ENTRYスイッチ/インディケータ70は、熱希釈法
により、初期心拍出量値COの測定が終了し、そのCO
をデータとして登2!(ENTRY)することが可能に
なったことを表示する。このENTRYインディケータ
70が点灯しているときに、このスイッチ70を押すと
そのCoをデータとして登録する。この登録は、パラメ
ータSを求めるために、熱希釈法による初期心拍出量値
COの測定を何回か行ない、そのうちの信顆できそうな
データを測定者が判断して登録することにより、登録さ
れたデータの平均値をcoとするためである。
により、初期心拍出量値COの測定が終了し、そのCO
をデータとして登2!(ENTRY)することが可能に
なったことを表示する。このENTRYインディケータ
70が点灯しているときに、このスイッチ70を押すと
そのCoをデータとして登録する。この登録は、パラメ
ータSを求めるために、熱希釈法による初期心拍出量値
COの測定を何回か行ない、そのうちの信顆できそうな
データを測定者が判断して登録することにより、登録さ
れたデータの平均値をcoとするためである。
5TARTスイツチ/インデイケータ72は、熱希釈に
よる初期心拍出量値CO測測定準備が完了したことを表
示し、その時点でこのスイッチを押すと、スチュアート
・ハミルトンの式に基づく積分を開始する。
よる初期心拍出量値CO測測定準備が完了したことを表
示し、その時点でこのスイッチを押すと、スチュアート
・ハミルトンの式に基づく積分を開始する。
表示器71はバーグラフであり、主に、血液温度T、の
値をリアルタイムに表示するものである。
値をリアルタイムに表示するものである。
73.74は、夫々血液温度センサを内蔵したカテーテ
ル4(第2A図)のコネクタ15、注入液温度を測定す
るための温度プローブ12(第2A図)のコネクタ16
を接続するためのコネクタである。
ル4(第2A図)のコネクタ15、注入液温度を測定す
るための温度プローブ12(第2A図)のコネクタ16
を接続するためのコネクタである。
第1C図のスイッチ75はマニュアルで注入液温度を設
定するロータリスイッチである。76は外部の他の測定
装置と通信するためのR3232Cインターフエースの
コネクタ、78は外部の他の測定装置へ(または、装置
からの)血液温度Tb、血流速Vl心拍出量CO1等の
アナログ信号を出力するための端子、77は電源ケーブ
ルを接続するコネクタである。
定するロータリスイッチである。76は外部の他の測定
装置と通信するためのR3232Cインターフエースの
コネクタ、78は外部の他の測定装置へ(または、装置
からの)血液温度Tb、血流速Vl心拍出量CO1等の
アナログ信号を出力するための端子、77は電源ケーブ
ルを接続するコネクタである。
(測定装置の機能)
この第1A図〜第1C図、第2A図〜第2C図に示した
実施例装置の特徴を列挙すると、■:カテーテル内に残
留した指示液体による影響を補正するために、従来のエ
ドワーズの式に基づいて測定者が計算で求めていたこと
のかわりに、前もって補正定数をテーブル化して、その
テーブルをアクセスするためのデータとして、測定者が
、指示液体を注入するのに用いるカテーテルの内径サイ
ズ(単位:フレンチ)を設定人力するスイッチ59と液
体注入量(単位二m1)を設定入力するスイッチ60と
が、本測定装置に設けられている。
実施例装置の特徴を列挙すると、■:カテーテル内に残
留した指示液体による影響を補正するために、従来のエ
ドワーズの式に基づいて測定者が計算で求めていたこと
のかわりに、前もって補正定数をテーブル化して、その
テーブルをアクセスするためのデータとして、測定者が
、指示液体を注入するのに用いるカテーテルの内径サイ
ズ(単位:フレンチ)を設定人力するスイッチ59と液
体注入量(単位二m1)を設定入力するスイッチ60と
が、本測定装置に設けられている。
■:指示液体を血管内に注入した後、測定者の手を煩わ
すことなく、自動的に血液温度T、の変化を認識して、
上記スチュワート・ハミルトンの式(1)に基づいた積
分を開始する。
すことなく、自動的に血液温度T、の変化を認識して、
上記スチュワート・ハミルトンの式(1)に基づいた積
分を開始する。
■:指示液体の温度を測定するために、温度プローブ1
2を用いるが、このプローブ12のコネクタ16が測定
装置100に接続されていないときは、この未接続を検
知して、装置背面のスイッチ75(第1C図)に設定さ
れた値を指示液体温度TI として入力する。
2を用いるが、このプローブ12のコネクタ16が測定
装置100に接続されていないときは、この未接続を検
知して、装置背面のスイッチ75(第1C図)に設定さ
れた値を指示液体温度TI として入力する。
■−一度、熱希釈法によりCOを測定し、パラメータS
を求めると、以降連続的に、Co、、血液温度Tb、血
流速vl等をメモリに記憶し、必要に応じて記録紙上に
出力する。その出力の態様は、(i):計測されてい<
CO1等を略実時間的にプロッタ50の記録紙上に出
力する(第6図、第7図)。これは「連続記録」スイッ
チ56を押すことによりなされる。
を求めると、以降連続的に、Co、、血液温度Tb、血
流速vl等をメモリに記憶し、必要に応じて記録紙上に
出力する。その出力の態様は、(i):計測されてい<
CO1等を略実時間的にプロッタ50の記録紙上に出
力する(第6図、第7図)。これは「連続記録」スイッ
チ56を押すことによりなされる。
(ii) :メモリに記憶されていた過去30分間のC
OI等のデータを再生出力する(第6図。
OI等のデータを再生出力する(第6図。
第7図)。これはスイッチ55を押すことにより行なわ
れる。
れる。
(iii):過去12時間のCOl等のデータを圧縮し
てプロッタ50上に再生出力する(第8図)。これは、
安静、無騒音を必要とする患者のデータを測定する時に
、プロッタのプリント音を出すことがないので便利なも
のとなる。
てプロッタ50上に再生出力する(第8図)。これは、
安静、無騒音を必要とする患者のデータを測定する時に
、プロッタのプリント音を出すことがないので便利なも
のとなる。
■:パラメータSをマニュアルでスイッチ62を介して
設定し、このSと血流速v1とから、連続的にco+を
求めることができる。COlの相対的変化を知りたいと
きに役立つ。
設定し、このSと血流速v1とから、連続的にco+を
求めることができる。COlの相対的変化を知りたいと
きに役立つ。
■:バーグラフ表示器71により、熱希釈法による初期
心拍出量値COを求めるとき等の血液温度Tbの変化を
目で確認できる。特に、このバーグラフは、温度変化を
刻々変化して表示する他に血液温度のベースライン(基
準温度値Tba)と、最高温度T bmaxを固定して
表示することができる。
心拍出量値COを求めるとき等の血液温度Tbの変化を
目で確認できる。特に、このバーグラフは、温度変化を
刻々変化して表示する他に血液温度のベースライン(基
準温度値Tba)と、最高温度T bmaxを固定して
表示することができる。
■二本装置は記憶されたデータを停電等の障害から保護
するために、バッテリー(第9図の148)を内蔵して
いる。このバッテリー148の出力電圧が低下したとき
は、LED78を点滅などして注意を喚起している。
するために、バッテリー(第9図の148)を内蔵して
いる。このバッテリー148の出力電圧が低下したとき
は、LED78を点滅などして注意を喚起している。
■二本測定装置100以外の外部の測定装置に、COl
等をアナログ信号として端子78から出力するためのア
ナログ出力回路(142,151)を備えている。
等をアナログ信号として端子78から出力するためのア
ナログ出力回路(142,151)を備えている。
[相]:木測定装置100以外の外部の測定装置に、R
3232インターフエースによりcol等をデジタル信
号として出力する回路(144)を僅えている。
3232インターフエースによりcol等をデジタル信
号として出力する回路(144)を僅えている。
くカテーテルの構造〉
熱希釈法のための血液温度Tbを測定するためのサーミ
スタ、そして血流速Vを測定するためのサーミスタ等を
内蔵するカテーテルを第2A図に示す。同図において、
カテーテル4は4ルーメンを有するように構成される。
スタ、そして血流速Vを測定するためのサーミスタ等を
内蔵するカテーテルを第2A図に示す。同図において、
カテーテル4は4ルーメンを有するように構成される。
このカテーテル4は、先端に設けられた圧力検出口18
と、カテーテルチューブ先端部分全体を被覆する様に先
端から数mm後方位置に取付けられた柔軟弾性体からな
るバルーン17と、そのバルーン17を拡開、収縮させ
る為に空気を注入又は抜くためのバルーン内チューブ側
面に設けられたバルーン側孔25と、先端から10〜2
0mmの位置に設けられたサーミスタ1と、そこから更
に10〜15mm基部側に配置されたサーミスタ2と、
さらにサーミスタ1,2より8.5〜38cmの範囲で
離間し、かつ、先端より12〜40cmの範囲で離間し
た位置に設けられた吐出口3とを、有する。サーミスタ
1は血流速v(vt)を測定するための、熱平衡温を測
定するために用いられる。サーミスタ2は熱希釈法によ
り初期心拍出量COを測定するために必要なところの希
釈された血液温度T。
と、カテーテルチューブ先端部分全体を被覆する様に先
端から数mm後方位置に取付けられた柔軟弾性体からな
るバルーン17と、そのバルーン17を拡開、収縮させ
る為に空気を注入又は抜くためのバルーン内チューブ側
面に設けられたバルーン側孔25と、先端から10〜2
0mmの位置に設けられたサーミスタ1と、そこから更
に10〜15mm基部側に配置されたサーミスタ2と、
さらにサーミスタ1,2より8.5〜38cmの範囲で
離間し、かつ、先端より12〜40cmの範囲で離間し
た位置に設けられた吐出口3とを、有する。サーミスタ
1は血流速v(vt)を測定するための、熱平衡温を測
定するために用いられる。サーミスタ2は熱希釈法によ
り初期心拍出量COを測定するために必要なところの希
釈された血液温度T。
を測定するために用いられる。吐出口3は指示液体を吐
出するためのものである。
出するためのものである。
尚、第2A図のカテーテル4は、静脈、大腿静脈、若し
くは対審静脈より導管され、大腿静脈あるいは工大静脈
、更に右心房、右心室を経て肺動脈において使用するも
のであるため、血液の流れ方向はカテーテル基端部側か
ら先端側であることに鑑み、サーミスタ2は、吐出口3
からみてより先端側(即ち、血流の下流側)に設けられ
ている。一方、末梢動脈より導管され、大動脈にて使用
するカテーテルである場合には、血流方向は逆であるた
め、吐出口3からみてカテーテルの基端側に、サーミス
タ2が配置されることになる。
くは対審静脈より導管され、大腿静脈あるいは工大静脈
、更に右心房、右心室を経て肺動脈において使用するも
のであるため、血液の流れ方向はカテーテル基端部側か
ら先端側であることに鑑み、サーミスタ2は、吐出口3
からみてより先端側(即ち、血流の下流側)に設けられ
ている。一方、末梢動脈より導管され、大動脈にて使用
するカテーテルである場合には、血流方向は逆であるた
め、吐出口3からみてカテーテルの基端側に、サーミス
タ2が配置されることになる。
第2B図にカテーテル4の要部断面図を示す。
同図において、圧力検出口18、バルーン側孔25、サ
ーミスタ1.2、吐出口3は、それぞれ前記4つのルー
メンに連通ずる。これら4つのルーメンとは、肺動脈の
圧力を伝える肺動脈圧ルーメン19、バルーン17を拡
開、収縮させる空気通路であるバルーンルーメン20、
サーミスタ1゜2並びにそれらのリード線を収納するサ
ーミスタルーメン21、希釈用の指示液体を通す注入ル
ーメン23である。又、これら4つのルーメンは夫々独
立しており、さらにカテーテル後端部において、第2A
図に示すように、肺乃脈圧測定チューブ8、バルーンチ
ューブ6、サーミスタチューブ12、指示液注入チュー
ブ10と接続されている。それぞれのチューブ8,6.
10はその後端にコネクタ7.9.11を備えている。
ーミスタ1.2、吐出口3は、それぞれ前記4つのルー
メンに連通ずる。これら4つのルーメンとは、肺動脈の
圧力を伝える肺動脈圧ルーメン19、バルーン17を拡
開、収縮させる空気通路であるバルーンルーメン20、
サーミスタ1゜2並びにそれらのリード線を収納するサ
ーミスタルーメン21、希釈用の指示液体を通す注入ル
ーメン23である。又、これら4つのルーメンは夫々独
立しており、さらにカテーテル後端部において、第2A
図に示すように、肺乃脈圧測定チューブ8、バルーンチ
ューブ6、サーミスタチューブ12、指示液注入チュー
ブ10と接続されている。それぞれのチューブ8,6.
10はその後端にコネクタ7.9.11を備えている。
サーミスタチューブ12はコネクタ15に接続されてお
り、このチューブ内には、サーミスタ1,2に夫々接続
されたリード線22.24が通されている。
り、このチューブ内には、サーミスタ1,2に夫々接続
されたリード線22.24が通されている。
更に、第2A図〜第2C図に示した実施例のカテーテル
について詳細に説明する。第2B図はサーミスタ1、サ
ーミスタ2及びバルーン17の部位の拡大断面図であり
、第2C図はカテーテルチューブ4のIII −III
’線断面図である。前述した、本カテーテルの4ルー
メン構造は第2C図に示す如く、バルーンルーメン20
と、肺動脈圧ルーメン19と、注入ルーメン23(第2
C図)と、サーミスタルーメン21となっている。バル
ーンルーメン20は、バルーン側孔25を有して、バル
ーンチューブ6と連通する。肺動脈圧ルーメン19は、
圧力検出口18を有して肺動脈圧測定チューブ8と連通
ずる。注入ルーメン23は、カテーテル先端より12〜
40cmの位置に吐出口3を有して基部側において指示
液注入チューブ10と連通する。又、サーミスタルーメ
ン21は、先端部より1〜2cmwffれた位置、並び
に更にそこから基部側に1〜1°、5cm1lれた位置
において、それぞれサーミスタ1、サーミスタ2を取付
けた側孔部26.27を有し、又、サーミスタ1.2か
らのサーミスタリード線22.24を内蔵しており、更
に基部側に於しNては、サーミスタチューブ13と連通
ずる。
について詳細に説明する。第2B図はサーミスタ1、サ
ーミスタ2及びバルーン17の部位の拡大断面図であり
、第2C図はカテーテルチューブ4のIII −III
’線断面図である。前述した、本カテーテルの4ルー
メン構造は第2C図に示す如く、バルーンルーメン20
と、肺動脈圧ルーメン19と、注入ルーメン23(第2
C図)と、サーミスタルーメン21となっている。バル
ーンルーメン20は、バルーン側孔25を有して、バル
ーンチューブ6と連通する。肺動脈圧ルーメン19は、
圧力検出口18を有して肺動脈圧測定チューブ8と連通
ずる。注入ルーメン23は、カテーテル先端より12〜
40cmの位置に吐出口3を有して基部側において指示
液注入チューブ10と連通する。又、サーミスタルーメ
ン21は、先端部より1〜2cmwffれた位置、並び
に更にそこから基部側に1〜1°、5cm1lれた位置
において、それぞれサーミスタ1、サーミスタ2を取付
けた側孔部26.27を有し、又、サーミスタ1.2か
らのサーミスタリード線22.24を内蔵しており、更
に基部側に於しNては、サーミスタチューブ13と連通
ずる。
尚、上記サーミスタ1を自己発熱型サーミスタとして、
サーミスタ2の血流方向に関して下流側に位置させるこ
とがより好ましい。即ち、カテーテル4にて心拍出量を
測定する場合は、サーミスタ2により希釈された血流温
度を正確に測定する必要があり、自己発熱型であるサー
ミスタ1の影響をサーミスタ2が受けにくくするためで
ある。
サーミスタ2の血流方向に関して下流側に位置させるこ
とがより好ましい。即ち、カテーテル4にて心拍出量を
測定する場合は、サーミスタ2により希釈された血流温
度を正確に測定する必要があり、自己発熱型であるサー
ミスタ1の影響をサーミスタ2が受けにくくするためで
ある。
実施例のカテーテルで用いるサーミスタ1の特性は、B
25−45 =3500に、R(37)=1000Ωで
あり、その大きさは、1.18’ XQ。
25−45 =3500に、R(37)=1000Ωで
あり、その大きさは、1.18’ XQ。
4=X0.15t (単位はLllm)である。サーミ
スタ2の特性は、Bzs−4s =3980 K、 R
(37)=40にΩ、その大きさは0.50’ x□。
スタ2の特性は、Bzs−4s =3980 K、 R
(37)=40にΩ、その大きさは0.50’ x□。
16“”Xo、15tである。サーミスタ1は0゜01
〜50ジユールの発熱量を発生するのが好ましく、これ
より高い0発熱量は血液温を高くし、若しくは、血管壁
に触れた場合にそれを損傷させる可能性もあり、また低
い発熱量では検出感度が小さくなるなどの理由により、
何れも好ましくない。
〜50ジユールの発熱量を発生するのが好ましく、これ
より高い0発熱量は血液温を高くし、若しくは、血管壁
に触れた場合にそれを損傷させる可能性もあり、また低
い発熱量では検出感度が小さくなるなどの理由により、
何れも好ましくない。
(測定装置の操作手順〉
本測定装置をよりよく理解するために、第3A図、第3
B図を用いて、操作者側からみたその操作手順を説明す
る。
B図を用いて、操作者側からみたその操作手順を説明す
る。
先ず、ステップS1で注入?IE ?FA度プローブ1
2を測定装置本体100に接続する。ステップS2で、
温度プローブ12を水冷した容器(本実施例では、測定
装置100内に設けられている)内の注入指示液体中に
漬ける。この液体は生理食塩水等である。ステップS3
でカテーテル4をブライミングした後に、ステップS4
で肺動脈まで挿入する。カテーテル4は、上肢または下
肢の静脈から挿入し、肺動脈内に留置する。次に、ステ
ップS5で、第2A図に示したカテーテルのコネクタ類
を装置本体に接続する。これらのコネクタ類が装置に接
続されると、先ず、カテーテル4の血管的留置位置を、
圧力検出口18、チューブ8.コネクタ9を経た動脈圧
から検出される血液の圧力値及び圧力波形に基づいて確
認する。カテーテル留置後は、肺動脈圧を測定すると共
に、バルーン17を膨らませて肺動脈を閉塞し、肺動脈
楔入圧を求める。こうして、カテーテル4を所定の位置
に留置する。
2を測定装置本体100に接続する。ステップS2で、
温度プローブ12を水冷した容器(本実施例では、測定
装置100内に設けられている)内の注入指示液体中に
漬ける。この液体は生理食塩水等である。ステップS3
でカテーテル4をブライミングした後に、ステップS4
で肺動脈まで挿入する。カテーテル4は、上肢または下
肢の静脈から挿入し、肺動脈内に留置する。次に、ステ
ップS5で、第2A図に示したカテーテルのコネクタ類
を装置本体に接続する。これらのコネクタ類が装置に接
続されると、先ず、カテーテル4の血管的留置位置を、
圧力検出口18、チューブ8.コネクタ9を経た動脈圧
から検出される血液の圧力値及び圧力波形に基づいて確
認する。カテーテル留置後は、肺動脈圧を測定すると共
に、バルーン17を膨らませて肺動脈を閉塞し、肺動脈
楔入圧を求める。こうして、カテーテル4を所定の位置
に留置する。
次にステップS6で、スイッチ59〜61により、所定
の値を設定する。スイッチ62は、相対的なCotを測
定(後で説明する)するときに設定するものであり、今
説明する熱希釈法による初期心拍出量値COを測定する
ときは、その設定は必要がない。
の値を設定する。スイッチ62は、相対的なCotを測
定(後で説明する)するときに設定するものであり、今
説明する熱希釈法による初期心拍出量値COを測定する
ときは、その設定は必要がない。
ステップS7で測定装置の電源を投入する。ステップS
8で異常な表示(装置故障を示す)が無いことを確認し
つつ、ステップS9でS I N0LEインデイケータ
65の点灯を待つ、インディケータ65が点灯したとき
は、BLOODインディケータ66が点灯し、表示器6
9には肺動脈内の血液温度T、゛が表示される。この時
点で注入液の温度を知りたいときは、INJECTAT
Eスイッチ67を押すと、表示器69の表示は注入液温
度TIの表示となる。尚、このTIの表示は、30秒経
過すると、自動的にBLOOD表示に戻り、表示器69
には再びTbの表示がなされる。
8で異常な表示(装置故障を示す)が無いことを確認し
つつ、ステップS9でS I N0LEインデイケータ
65の点灯を待つ、インディケータ65が点灯したとき
は、BLOODインディケータ66が点灯し、表示器6
9には肺動脈内の血液温度T、゛が表示される。この時
点で注入液の温度を知りたいときは、INJECTAT
Eスイッチ67を押すと、表示器69の表示は注入液温
度TIの表示となる。尚、このTIの表示は、30秒経
過すると、自動的にBLOOD表示に戻り、表示器69
には再びTbの表示がなされる。
このように自動的にTbの表示に戻るようにしたのも、
操作者にとっては、Tbの方が情報としてより有意義で
あるからである。一方、この時点でのバーグラフ表示器
71には、血液温度Tbの基線を表示している筈である
。
操作者にとっては、Tbの方が情報としてより有意義で
あるからである。一方、この時点でのバーグラフ表示器
71には、血液温度Tbの基線を表示している筈である
。
更にステップSIOで、5TARTインデイケータ72
が点灯するのを待つ。このインディケータが点灯すると
、熱希釈法による初期心拍出量値Coの測定開始の準備
ができたことを意味する。
が点灯するのを待つ。このインディケータが点灯すると
、熱希釈法による初期心拍出量値Coの測定開始の準備
ができたことを意味する。
ステップ311では、必要により、プロッタ50に出力
する情報の態様をスイッチ52又は53で選択する。ス
テップ512では、コック11を開いて液体を血管内に
注入する。
する情報の態様をスイッチ52又は53で選択する。ス
テップ512では、コック11を開いて液体を血管内に
注入する。
液体注入後は、本測定装置は自動的にTbの変化を読取
り、積分開始の最適時点を判断する。もし、この最適時
点検出前に操作者が5TARTスイツチ72を押すと、
その押した時点からTbの積分を開始する。スイッチ7
2が押されなければ、装置自身が判断した時点からのT
bデータを積分する。この熱希釈法によるCOの測定計
算は通常、士数秒で終了するが、その間の変化は、所定
のメモリ(第9図のRAM132)に記憶されつつ、表
示器69、バーグラフ表示器71に表示される。更に、
スイッチ53が押されていたのなら、第4図のような血
液温度T、の変化がプロッタ50に出力される。これら
の表示により、操作者は装置′の正常動作の遂行を確認
できる。第4図において、血液温度Tbは上向きにマイ
ナスを取っている。尚、このグラフ上には測定者の便の
ため、日付1時刻等を合せて出力することになる。
り、積分開始の最適時点を判断する。もし、この最適時
点検出前に操作者が5TARTスイツチ72を押すと、
その押した時点からTbの積分を開始する。スイッチ7
2が押されなければ、装置自身が判断した時点からのT
bデータを積分する。この熱希釈法によるCOの測定計
算は通常、士数秒で終了するが、その間の変化は、所定
のメモリ(第9図のRAM132)に記憶されつつ、表
示器69、バーグラフ表示器71に表示される。更に、
スイッチ53が押されていたのなら、第4図のような血
液温度T、の変化がプロッタ50に出力される。これら
の表示により、操作者は装置′の正常動作の遂行を確認
できる。第4図において、血液温度Tbは上向きにマイ
ナスを取っている。尚、このグラフ上には測定者の便の
ため、日付1時刻等を合せて出力することになる。
尚、第4図の出力例は、300II1mZ分の出力速度
である。
である。
熱希釈によるCoの測定が終了すると、表示器68にそ
の値をデジタルで表示すると共に、スイッチ52が押さ
れていたのならば、プロッタ50により第5図に示すよ
うに、測定結果を出力する。この第5図では、日付1時
刻の他に、心拍出量CO,スイッチ61から入力された
体表面積BSA、血液温度BT(−rb)、カテーテル
内径CAT (−Fr)、指示液体注入量IV(=V+
)、心係数CI (=CO/BSA)、注入液温度IT
(−TI)、そして登録されるたことを示す**ENT
RY**の表示等が合せて記録されている。coの測定
終了は、ENTRYインディケータ70の点灯(ステッ
プ515)により確認できる。
の値をデジタルで表示すると共に、スイッチ52が押さ
れていたのならば、プロッタ50により第5図に示すよ
うに、測定結果を出力する。この第5図では、日付1時
刻の他に、心拍出量CO,スイッチ61から入力された
体表面積BSA、血液温度BT(−rb)、カテーテル
内径CAT (−Fr)、指示液体注入量IV(=V+
)、心係数CI (=CO/BSA)、注入液温度IT
(−TI)、そして登録されるたことを示す**ENT
RY**の表示等が合せて記録されている。coの測定
終了は、ENTRYインディケータ70の点灯(ステッ
プ515)により確認できる。
測定者は、この得られたCO等のデータが信頼性を置け
るものと判断すれば、このデータを登録するために、E
NTRYスイッチ70を押す(ステップ517)。暫く
すると、再び5TARTインデイケータ72が点灯する
。これで、熱希釈法による、初期心拍出量coの測定は
終了する。
るものと判断すれば、このデータを登録するために、E
NTRYスイッチ70を押す(ステップ517)。暫く
すると、再び5TARTインデイケータ72が点灯する
。これで、熱希釈法による、初期心拍出量coの測定は
終了する。
もし、より正確なCoを得たいのであれば、上述したス
テップS11以下の操作を繰り返し、複数の測定データ
を得る。測定毎にENTRYスイッチ70を押し、登録
して、これら登録された複数のCO値から、初期心拍出
量値CO値を決定する。尚、最初の1.2回の測定デー
タは信頼が置けないので、登録しない方がよかろう。
テップS11以下の操作を繰り返し、複数の測定データ
を得る。測定毎にENTRYスイッチ70を押し、登録
して、これら登録された複数のCO値から、初期心拍出
量値CO値を決定する。尚、最初の1.2回の測定デー
タは信頼が置けないので、登録しない方がよかろう。
以上のようにして、十分信頼できるCoデータが得られ
たのならば、次に、いよいよ連続のCOI測定を開始す
る。これは端にC0NT I NUOUSスイッチ64
を押すのみでなされる。このスイッチ64を押すと、C
0NTINtJOUSインデイケータ64が点灯して、
測定装置全体は連続測定モードになる。尚、S I N
GLEスイッチ65が押されると、測定装置は再度、間
欠モードになる。
たのならば、次に、いよいよ連続のCOI測定を開始す
る。これは端にC0NT I NUOUSスイッチ64
を押すのみでなされる。このスイッチ64を押すと、C
0NTINtJOUSインデイケータ64が点灯して、
測定装置全体は連続測定モードになる。尚、S I N
GLEスイッチ65が押されると、測定装置は再度、間
欠モードになる。
装置が連続測定モードになり、連続記録スイッチ56が
押されていると、第6図、第7図のように、血液温度B
T (=Tb )、Co (=CO+)。
押されていると、第6図、第7図のように、血液温度B
T (=Tb )、Co (=CO+)。
血流速’/(V+)がプロッタ50上に出力される。
第6図は10mm/分の紙送り速度で、第7図は20
mm/時の紙送り速度で出力したものである。
mm/時の紙送り速度で出力したものである。
尚、第6図、第7図には図示していないが、第5図に示
したような日付等の諸データを、グラフと共に併せて出
力するようにしているのは勿論である。又、第7図の例
では、16時半頃に再度初期心拍出量値CO値計測のた
めの熱希釈法による測定を行なっているので、その時刻
近辺にグラフの変化が表われている。
したような日付等の諸データを、グラフと共に併せて出
力するようにしているのは勿論である。又、第7図の例
では、16時半頃に再度初期心拍出量値CO値計測のた
めの熱希釈法による測定を行なっているので、その時刻
近辺にグラフの変化が表われている。
〈測定装置の構成〉
カテーテル4と注入液温度プローブ12を接続された状
態での測定装置iooの全体は第9図に示す如くである
。この測定装置は電気的にアイソレーションされた2つ
の測定回路120と130とからなる。回路120は主
に、カテーテル4内のサーミスタ1,2、そしてプロー
ブ12内のサーミスタ12aからの電気信号(電圧)を
温度データに変換して、光通信回路108を介して、測
定記録回路130に送る。測定記録回路130は、測定
回路120からの温度データから、初期心拍出量値CO
5血流速V、パラメータS、連続心拍出量COI等を演
算し、プロッタ5oに表示したり、各種表示器に表示す
るのを実行する。測定回路120の制御を行なうのはロ
ーカルCPU105、測定記録回路130を制御するの
はメインCPU133である。
態での測定装置iooの全体は第9図に示す如くである
。この測定装置は電気的にアイソレーションされた2つ
の測定回路120と130とからなる。回路120は主
に、カテーテル4内のサーミスタ1,2、そしてプロー
ブ12内のサーミスタ12aからの電気信号(電圧)を
温度データに変換して、光通信回路108を介して、測
定記録回路130に送る。測定記録回路130は、測定
回路120からの温度データから、初期心拍出量値CO
5血流速V、パラメータS、連続心拍出量COI等を演
算し、プロッタ5oに表示したり、各種表示器に表示す
るのを実行する。測定回路120の制御を行なうのはロ
ーカルCPU105、測定記録回路130を制御するの
はメインCPU133である。
く測定回路120〉
さて、第9図のカテーテル型センサ150は第2A図の
カテーテル4をセンサとして用いるものであり、センサ
150内には、熱平衡部を検出する自己発熱型のサーミ
スタ1と、肺動脈内の血液温度を検知するサーミスタ2
とが内蔵されている。このカテーテル型センサ150は
、前述したのと同様の手法で、右心カテーテル法によっ
て肺動脈まで導入される。センサ150のコネクタ15
は本体100のコネクタ73と結合する。サーミスタ2
はリード線24を介して、サーミスタ2を駆動する定電
圧回路112及び血液の温度を計る血液温度検知回路1
13に接続されている。
カテーテル4をセンサとして用いるものであり、センサ
150内には、熱平衡部を検出する自己発熱型のサーミ
スタ1と、肺動脈内の血液温度を検知するサーミスタ2
とが内蔵されている。このカテーテル型センサ150は
、前述したのと同様の手法で、右心カテーテル法によっ
て肺動脈まで導入される。センサ150のコネクタ15
は本体100のコネクタ73と結合する。サーミスタ2
はリード線24を介して、サーミスタ2を駆動する定電
圧回路112及び血液の温度を計る血液温度検知回路1
13に接続されている。
サーミスタ2により検知された肺動脈血液温度の信号は
血液温度検知回路113によって電圧信号E、として検
出される。一方、サーミスタ1は、リード線22を介し
て、サーミスタ温度検知回路115及び定電流回路11
1に接続されている。そして、定電流回路111よりサ
ーミスタ1に所定の電流ICが供給され、加熱される。
血液温度検知回路113によって電圧信号E、として検
出される。一方、サーミスタ1は、リード線22を介し
て、サーミスタ温度検知回路115及び定電流回路11
1に接続されている。そして、定電流回路111よりサ
ーミスタ1に所定の電流ICが供給され、加熱される。
また、サーミスタ1により検知された温度信号は、サー
ミスタ温度検知回路115に送られ、この検出回路11
5により電圧Etとして検出される。
ミスタ温度検知回路115に送られ、この検出回路11
5により電圧Etとして検出される。
注入液温度プローブ12内のサーミスタ12aは定電圧
回路101により駆動され、その温度変化は回路102
により電流変化として検出され、更にこの電流は電圧値
Elとして検出される。こうして、ローカルCPU10
5は、3つのサーミスタ12a、1.2からの出力電圧
EI + E t 、E bを、注入液の温度T1.サ
ーミスタ1の抵抗Rt。
回路101により駆動され、その温度変化は回路102
により電流変化として検出され、更にこの電流は電圧値
Elとして検出される。こうして、ローカルCPU10
5は、3つのサーミスタ12a、1.2からの出力電圧
EI + E t 、E bを、注入液の温度T1.サ
ーミスタ1の抵抗Rt。
サーミスタ1の温度Tt、血液温度Tbに変換する。
この動作を更に詳しく説明する。ローカルcPU105
は、マルチプレクサ機能を有するアナログスイッチ10
3を駆動して、時分割によりEI。
は、マルチプレクサ機能を有するアナログスイッチ10
3を駆動して、時分割によりEI。
Et、EbをA/D変換器104に人力して、上記の電
圧値を順にデジタル値でRAM107内に取込む。これ
らの電圧値はROM106内に格納された電圧一温度変
換テーブルから、温度データに変換される。又、サーミ
スタ1の抵抗値RtはRt =E t / I c により計算される。ここで、ICはサーミスタに流れる
電流である。ローカルのCPU105は、これらのT
I、 Rt 、 T t 、 T b等のデータを光通
信線を介して、測定記録回路130に送る。その通信制
御(例えば、ポリング/セレクティング方式)は、ロー
カルCPU 105とメインCPU133とが行なう。
圧値を順にデジタル値でRAM107内に取込む。これ
らの電圧値はROM106内に格納された電圧一温度変
換テーブルから、温度データに変換される。又、サーミ
スタ1の抵抗値RtはRt =E t / I c により計算される。ここで、ICはサーミスタに流れる
電流である。ローカルのCPU105は、これらのT
I、 Rt 、 T t 、 T b等のデータを光通
信線を介して、測定記録回路130に送る。その通信制
御(例えば、ポリング/セレクティング方式)は、ロー
カルCPU 105とメインCPU133とが行なう。
〈測定記録回路130〉
測定記録回路130では、この単純な通信制御手順によ
り、上記注入液の温度T1.サーミスタ1の抵抗Rt、
サーミスタ1の温度Tt、血液温度T。
り、上記注入液の温度T1.サーミスタ1の抵抗Rt、
サーミスタ1の温度Tt、血液温度T。
等を受信して、時間順にRAM 132に格納する。C
PU133は、上記データに基づいて、初期心拍出量値
CO1血流速V(V+)、連続心拍出量CO,を演算す
る。
PU133は、上記データに基づいて、初期心拍出量値
CO1血流速V(V+)、連続心拍出量CO,を演算す
る。
RTC(リアルタイムクロック回路)147は実時間を
カウントし、更に、例えばLED表示基69のTl−+
7.の30秒後の変更等の時間監視に用いられる。
カウントし、更に、例えばLED表示基69のTl−+
7.の30秒後の変更等の時間監視に用いられる。
〈初期心拍出量値COの計算〉
第10A図はRAM132内に格納されたデータの構成
を示す。本RAMの容量は、4ms毎にA/D変換して
得たTb等のデータを30分間分蓄える領域(132a
)と、これらのデータから任意の時刻における連続心拍
出量Co、等の測定値を30分間分だけ蓄える領域(1
32b)と、連続的に計算して得たcol等のデータの
3分間平均値を12時間分蓄える領域(132c)だけ
ある。
を示す。本RAMの容量は、4ms毎にA/D変換して
得たTb等のデータを30分間分蓄える領域(132a
)と、これらのデータから任意の時刻における連続心拍
出量Co、等の測定値を30分間分だけ蓄える領域(1
32b)と、連続的に計算して得たcol等のデータの
3分間平均値を12時間分蓄える領域(132c)だけ
ある。
第10B図は、RAM132内のデータを格納するため
の3つのアドレスカウンタ160,161.162と前
記3つの領域(132a、132b、132c)との対
応を示す。データ格納アドレスカウンタ(SCポインタ
)160は、測定回路120からのデータをRAM13
2内に格納していくときのアドレスをポイントする。デ
ータ読出アドレスカウンタ(RCポインタ)161は、
初期心拍出量値coの計算のとき等のために、RAM1
32内に格納されているデータを読出し、更に計算値を
格納するときのアドレスをポイントする。データプリン
トアドレスカウンタ(PCポインタ)162は、プロッ
タ5o上にデータを出力するときにアクセスするデータ
をポイントする。このように3つのポインタを用いるの
も、データ格納、データ読出し、データ出力等はサブル
ーチンとして独立して並行に行なわれるからである。
の3つのアドレスカウンタ160,161.162と前
記3つの領域(132a、132b、132c)との対
応を示す。データ格納アドレスカウンタ(SCポインタ
)160は、測定回路120からのデータをRAM13
2内に格納していくときのアドレスをポイントする。デ
ータ読出アドレスカウンタ(RCポインタ)161は、
初期心拍出量値coの計算のとき等のために、RAM1
32内に格納されているデータを読出し、更に計算値を
格納するときのアドレスをポイントする。データプリン
トアドレスカウンタ(PCポインタ)162は、プロッ
タ5o上にデータを出力するときにアクセスするデータ
をポイントする。このように3つのポインタを用いるの
も、データ格納、データ読出し、データ出力等はサブル
ーチンとして独立して並行に行なわれるからである。
第11図はメインcP0133がローカルcPU105
から測定データを受けとり、RAM132に格納するル
ーチンである。前述したように、このときのポインタと
してScポインタ160を用いる。
から測定データを受けとり、RAM132に格納するル
ーチンである。前述したように、このときのポインタと
してScポインタ160を用いる。
第13A、B図は初期心拍出量値Co値を計測するCP
U133の制御ルーチンである。
U133の制御ルーチンである。
先ず、ステップS40で、測定装置のREADY状態を
確認する。この状態は、少なくとも装置全体でハード的
な障害が発生していないことを前を朶とL 血シ方i’
AF!FTLM客中1.?、仲能ル悼−IN状態とする
。尚、この状態を検知すると、上述したように、S I
NGLEインディケータ65が点灯する。ステップS
41で、5TARTスイツチ72が押されたかを判断す
る。もし、押されていたのならば、その時刻tをリアル
タイムクロックRTC147から読取り、ステップS5
1でその時刻tに基づいたRCポインタ161を設定す
る。ステップS52では、注入液温度TIをRAM13
2から知る。ステップS53では、RCポインタ161
に従ってRAM132からT、を1つ読出す、ステップ
S54では、時刻を以前のデータから、基線(ベースラ
イン)温度T、。を検出する。ステップS55で、ΔT
b (第17図)を算出する。ステップS56ではΣ
ΔT、(積分)を計算する。
確認する。この状態は、少なくとも装置全体でハード的
な障害が発生していないことを前を朶とL 血シ方i’
AF!FTLM客中1.?、仲能ル悼−IN状態とする
。尚、この状態を検知すると、上述したように、S I
NGLEインディケータ65が点灯する。ステップS
41で、5TARTスイツチ72が押されたかを判断す
る。もし、押されていたのならば、その時刻tをリアル
タイムクロックRTC147から読取り、ステップS5
1でその時刻tに基づいたRCポインタ161を設定す
る。ステップS52では、注入液温度TIをRAM13
2から知る。ステップS53では、RCポインタ161
に従ってRAM132からT、を1つ読出す、ステップ
S54では、時刻を以前のデータから、基線(ベースラ
イン)温度T、。を検出する。ステップS55で、ΔT
b (第17図)を算出する。ステップS56ではΣ
ΔT、(積分)を計算する。
ステップS57とステップS58は、T、のノイズによ
り△Tbが計算された場合の対処の制御を示したもので
ある。ノイズであれば、このノイズの△T、は以前のΔ
Tbに比べて増加しつつもいりA11+づ小ナスh1^
横加1.トレ鰺の広+7右九検出し、その極大値が閾
値aよりも小さいときは、ノイズと判断して、ステップ
S59で積分ΣΔTbをクリアする。ステップS57で
△Tbが更に増加していた場合は、ノイズと判断できな
いから、ステップS61へ進む。もしノイズと判断され
れば、ステップS60でポインタRCを所定量すだけイ
ンクリメントする。このbは経験的に知っているノイズ
成分の大体の時間幅である。
り△Tbが計算された場合の対処の制御を示したもので
ある。ノイズであれば、このノイズの△T、は以前のΔ
Tbに比べて増加しつつもいりA11+づ小ナスh1^
横加1.トレ鰺の広+7右九検出し、その極大値が閾
値aよりも小さいときは、ノイズと判断して、ステップ
S59で積分ΣΔTbをクリアする。ステップS57で
△Tbが更に増加していた場合は、ノイズと判断できな
いから、ステップS61へ進む。もしノイズと判断され
れば、ステップS60でポインタRCを所定量すだけイ
ンクリメントする。このbは経験的に知っているノイズ
成分の大体の時間幅である。
ステップS61は、熱希釈曲線がTboに収束してきた
かを判断する。即ち、収束するまで、上述のステップを
繰り返して、積分を続行する。
かを判断する。即ち、収束するまで、上述のステップを
繰り返して、積分を続行する。
次にステップS41で、5TARTスイツチ72が押さ
れない場合を説明する。この制御はTbの変化が所定の
変化をしていると判断したときに、積分を開始するもの
である。尚、ステップS41の5TARTスイツチ72
の押下は割込みにより検知しているため、ステップ34
2〜ステツプ347の間で上記割込みが発生すると、強
制的に制御はステップS50に移る。さて、ステップS
42で、RCポインタ161に従ってTbをRAM13
2から読出す。ステップ542−ステップS43→ステ
ツプS44→ステツプS42のループは、本実施例にお
いて”rbの変化を移動平均(サンプル数16個)から
とらえているために、その必要サンプル数をメモリ13
2から得るためにある。移動平均の移動量は1つのサン
プルデータである。一度必要サンプル数が揃うと、それ
以降は、1つのサンプルデータをメモリ132から読出
す@障、平均のための総サンプルが揃うことになる。ス
テップS45では、この移動平均値Tb(n)を求める
。ステップ346で、前回の移動平均値Tb(n−t)
との差を求める。この差が所定に閾値以上であるときは
、指示液注入による血液温度の変化であると判断して、
ステップS49で、この変化時点の時刻tを計算する。
れない場合を説明する。この制御はTbの変化が所定の
変化をしていると判断したときに、積分を開始するもの
である。尚、ステップS41の5TARTスイツチ72
の押下は割込みにより検知しているため、ステップ34
2〜ステツプ347の間で上記割込みが発生すると、強
制的に制御はステップS50に移る。さて、ステップS
42で、RCポインタ161に従ってTbをRAM13
2から読出す。ステップ542−ステップS43→ステ
ツプS44→ステツプS42のループは、本実施例にお
いて”rbの変化を移動平均(サンプル数16個)から
とらえているために、その必要サンプル数をメモリ13
2から得るためにある。移動平均の移動量は1つのサン
プルデータである。一度必要サンプル数が揃うと、それ
以降は、1つのサンプルデータをメモリ132から読出
す@障、平均のための総サンプルが揃うことになる。ス
テップS45では、この移動平均値Tb(n)を求める
。ステップ346で、前回の移動平均値Tb(n−t)
との差を求める。この差が所定に閾値以上であるときは
、指示液注入による血液温度の変化であると判断して、
ステップS49で、この変化時点の時刻tを計算する。
以降の制御は前述の5TARTスイツチ72による場合
と同じである。もし、ステップS47で、変化が閾値以
下と判断された場合は、ステップ348で今回の平均値
Tb(n)を前回の平均値T、(n −1)格納領域に
移動する。
と同じである。もし、ステップS47で、変化が閾値以
下と判断された場合は、ステップ348で今回の平均値
Tb(n)を前回の平均値T、(n −1)格納領域に
移動する。
ステップ363の説明に戻る。さて、前述したように、
スチュワート・ハミルトンの式によると、 5L−CI・ (Tb−TI)・vl ここで、 CO:心拍出量、Sl :注入液体の比重CI =注入
液体の比熱、Vl :注入液体量Tl :注入液体の温
度、Tb:血液の温度Sb :血液の比重、 Cb:
血液の比熱である。上記式は (T b−T 皿) CO=A ・ となる。ここで、 s 、−C、・V。
スチュワート・ハミルトンの式によると、 5L−CI・ (Tb−TI)・vl ここで、 CO:心拍出量、Sl :注入液体の比重CI =注入
液体の比熱、Vl :注入液体量Tl :注入液体の温
度、Tb:血液の温度Sb :血液の比重、 Cb:
血液の比熱である。上記式は (T b−T 皿) CO=A ・ となる。ここで、 s 、−C、・V。
A=□
b−Cb
である。この補正定数A中で、S +、S b、Cb、
CI等は固定であるが、■1は指示液体を注入してもカ
テーテル内に残留してしまい血液内に流出されないこと
による影響を受ける。即ち、上記V、はあくまでも名目
的な値に過ぎない。従来では、前述したように、エドワ
ーズの式からAを求めていたが、本実施例においては操
作者による操作の確実性の向上を目積して、この補正定
数Aをテーブル化(第12図)してROM131内に格
納している。このテーブルから1つの補正定数Aを引く
ときは、第12図に示すように、スイッチ59゜60か
ら入力されたカテーテル4の内径Fr、名目の液体注入
量mlをアドレスデータとする。上記のテーブル内に格
納する補正定数データは、前もって、各種サイズのカテ
ーテルについて、注入液量を色々変えたときの実測結果
から求めておく。もし、熱希釈法によるCoの実際の測
定で使用されるカテーテルサイズ、注入液量が、上記テ
ーブルに対応しないものであるときは、線形補間により
、対応する補正定数A、を求める。
CI等は固定であるが、■1は指示液体を注入してもカ
テーテル内に残留してしまい血液内に流出されないこと
による影響を受ける。即ち、上記V、はあくまでも名目
的な値に過ぎない。従来では、前述したように、エドワ
ーズの式からAを求めていたが、本実施例においては操
作者による操作の確実性の向上を目積して、この補正定
数Aをテーブル化(第12図)してROM131内に格
納している。このテーブルから1つの補正定数Aを引く
ときは、第12図に示すように、スイッチ59゜60か
ら入力されたカテーテル4の内径Fr、名目の液体注入
量mlをアドレスデータとする。上記のテーブル内に格
納する補正定数データは、前もって、各種サイズのカテ
ーテルについて、注入液量を色々変えたときの実測結果
から求めておく。もし、熱希釈法によるCoの実際の測
定で使用されるカテーテルサイズ、注入液量が、上記テ
ーブルに対応しないものであるときは、線形補間により
、対応する補正定数A、を求める。
フローチャートの説明に戻る。ステップ361以上で、
Σ△Tbの積分の計算が終了すると、ステップS63で
上述したように、スイッチ59゜60から設定入力され
たカテーテルの内径Fr。
Σ△Tbの積分の計算が終了すると、ステップS63で
上述したように、スイッチ59゜60から設定入力され
たカテーテルの内径Fr。
指示液体量m1等に基づいて、ROM131に格納され
ているテーブル(第12図)から補正定数Aを読出す。
ているテーブル(第12図)から補正定数Aを読出す。
ステップS64で、前述したスチュワート・ハミルトン
の式に基づいて、初期心拍出量値COを計算する。ステ
ップS65では、これらの値を例えば、第4図、第5図
のようにプロッタ50上に出力する。
の式に基づいて、初期心拍出量値COを計算する。ステ
ップS65では、これらの値を例えば、第4図、第5図
のようにプロッタ50上に出力する。
く連続Co、の測定)
先ず、連続的にCOIを計算できる原理を説明する。サ
ーミスタ1の抵抗値をRtとし、定電流回路111によ
ってサーミスタ1に与えられる電流値をIcとすると、
サーミスタ1が加熱され、発生する単位時間あたりの熱
量は: 1c2・1 になる。いま、血流速Vなる血液中に、加熱されたサー
ミスタ1が置かれた場合、加熱されたサーミスタ1は血
流速Vに依存して冷却される。血流により冷却される熱
量は、血液温度をTb、加熱されたサーミスタ温度をT
t、比例定数をKとすると、 K−v ・(Tt −Tb ) である。さて、サーミスタ1の温度は、加熱され発生す
る熱量と冷却される熱量とが等しくなるような温度に保
たれることになる。この温度が、熱平衡塩である。
ーミスタ1の抵抗値をRtとし、定電流回路111によ
ってサーミスタ1に与えられる電流値をIcとすると、
サーミスタ1が加熱され、発生する単位時間あたりの熱
量は: 1c2・1 になる。いま、血流速Vなる血液中に、加熱されたサー
ミスタ1が置かれた場合、加熱されたサーミスタ1は血
流速Vに依存して冷却される。血流により冷却される熱
量は、血液温度をTb、加熱されたサーミスタ温度をT
t、比例定数をKとすると、 K−v ・(Tt −Tb ) である。さて、サーミスタ1の温度は、加熱され発生す
る熱量と冷却される熱量とが等しくなるような温度に保
たれることになる。この温度が、熱平衡塩である。
上記のことを式で表わすと次の(2)式になる。
I o”・Ftt−=に−V ・(Tt −Tb
)・・・ (2) (2)式から、血流速Vを求める(3)式が導かれる。
)・・・ (2) (2)式から、血流速Vを求める(3)式が導かれる。
■ =
(1/K)(Ic”Rt )/ (”rt−7b)・・
・(3) 即ち、サーミスタ1から得られるデータRいTt、そし
てサーミスタ2から得られる血液温度Tbとから、血流
速Vが求められる。尚、加熱サーミスタ1は定電流回路
111によって駆動されているため、抵抗値を検出する
代わりに加熱サーミスタ1のリード線両端の電位差v0
を検出しても良い。この場合の詳細については、前述の
特開昭61−125329号に述べられている。又、な
お、定電流値ICは定電流回路111の電流を検出して
も対応できるが、比例定数にと同様に定数項として、R
OM131内に与えておくことも可能である。
・(3) 即ち、サーミスタ1から得られるデータRいTt、そし
てサーミスタ2から得られる血液温度Tbとから、血流
速Vが求められる。尚、加熱サーミスタ1は定電流回路
111によって駆動されているため、抵抗値を検出する
代わりに加熱サーミスタ1のリード線両端の電位差v0
を検出しても良い。この場合の詳細については、前述の
特開昭61−125329号に述べられている。又、な
お、定電流値ICは定電流回路111の電流を検出して
も対応できるが、比例定数にと同様に定数項として、R
OM131内に与えておくことも可能である。
いま、肺動脈の血管断面積をSとした場合、初期心拍出
量値COと初期血流速値Vとの間には(4)式で示され
るような関係がある。
量値COと初期血流速値Vとの間には(4)式で示され
るような関係がある。
C0=S−v −(4)
従って、初期心拍出量値COと初期血流速値Vとから、
(4)式に従い血管断面積Sを求め、この値Sを較正値
(パラメータ)として計測記録回路130内にホールド
する。このように、一度パラメータSが求められると、
CPU133は、連誌醐t−U禰1火餉ス面9さ;ホυ
、 L−盪l、イ首節パ→4−タSを乗することにより
、連続的な心拍出量値Colを得ることが可能となる。
(4)式に従い血管断面積Sを求め、この値Sを較正値
(パラメータ)として計測記録回路130内にホールド
する。このように、一度パラメータSが求められると、
CPU133は、連誌醐t−U禰1火餉ス面9さ;ホυ
、 L−盪l、イ首節パ→4−タSを乗することにより
、連続的な心拍出量値Colを得ることが可能となる。
即ち、Co、=3−y。
= (S/K)・(IC”・Rt)/Crt −Tb
)・・・(5) である。
)・・・(5) である。
第14図は、コ(D COrを計算してRAM132に
格納するCPU133の制御手順である。この制御に入
るまでに、初期心拍出量COの測定が既に行なわれてい
る。ステップ381〜ステツプS85は上述のパラメー
タSを求める制御である。
格納するCPU133の制御手順である。この制御に入
るまでに、初期心拍出量COの測定が既に行なわれてい
る。ステップ381〜ステツプS85は上述のパラメー
タSを求める制御である。
ステップS80で測定装置100が連続モードにあるか
調べる。このモードへはC0NTINtJO−U Sス
イッチ64を押すことにより移行する。
調べる。このモードへはC0NTINtJO−U Sス
イッチ64を押すことにより移行する。
連続モードであれば、ステップS81で、ローカルCP
U 105に対して光通信路を介してサーミスータ1の
加熱を指示する。ステップS82では、サーミスタ1が
加熱と冷却の熱平衡に達するのを待つ。やがて、ローカ
ルCPUからは、Tt、RいTb等が送られてきて、第
11図のフローチャートによりRAM132に時間順に
格納する。そこで、一定時間経過したときの時間tに従
ってRCポインタ161により、RAM 132内のデ
ータをアクセスする。ステップS84では(3)式に基
づいて初期血流速Vを演算し、ステップS85では(4
)式に従って、初期心拍出量値COと血流速Vとの関係
からパラメータSを求める。こうして、連続的なCot
測定の準備が整った。以下の制御は、最初のCo、と任
意の時刻とのCo。
U 105に対して光通信路を介してサーミスータ1の
加熱を指示する。ステップS82では、サーミスタ1が
加熱と冷却の熱平衡に達するのを待つ。やがて、ローカ
ルCPUからは、Tt、RいTb等が送られてきて、第
11図のフローチャートによりRAM132に時間順に
格納する。そこで、一定時間経過したときの時間tに従
ってRCポインタ161により、RAM 132内のデ
ータをアクセスする。ステップS84では(3)式に基
づいて初期血流速Vを演算し、ステップS85では(4
)式に従って、初期心拍出量値COと血流速Vとの関係
からパラメータSを求める。こうして、連続的なCot
測定の準備が整った。以下の制御は、最初のCo、と任
意の時刻とのCo。
の計算において、共通するので、任意の時刻のvIに対
するCOIの計算制御として説明する。
するCOIの計算制御として説明する。
ステップS86で、連続モードが解除されていないかを
確認する。これは、血管断面積を表わすパラメータSは
通常時間とともに変化する。従って、−置皿管断面積S
をパラメータとしてホールドしても、血管断面積Sの変
化によって、正確な心拍出量が得られなくなることが起
こる。そこで適宜に熱希釈法により初期心拍出量Coを
計測し、次の連続的なCotの計測に備えるものである
。
確認する。これは、血管断面積を表わすパラメータSは
通常時間とともに変化する。従って、−置皿管断面積S
をパラメータとしてホールドしても、血管断面積Sの変
化によって、正確な心拍出量が得られなくなることが起
こる。そこで適宜に熱希釈法により初期心拍出量Coを
計測し、次の連続的なCotの計測に備えるものである
。
連続モードが解除されない限り、ステップS87へ進み
、 C0I=v五・S を演算する。ステップ388では、12時間分の経過を
再生する(第8図)ときのために、Vl とCOIの3
分間の平均値を演算する。これらの値は、RAM 13
2内の領域132cに格納する。
、 C0I=v五・S を演算する。ステップ388では、12時間分の経過を
再生する(第8図)ときのために、Vl とCOIの3
分間の平均値を演算する。これらの値は、RAM 13
2内の領域132cに格納する。
そして、ステップS90では、次のCOIを演算するた
めに、RCポインタを1インクリメントする。
めに、RCポインタを1インクリメントする。
こうして、T t+ Rt + T b等が送られてく
る毎に、COI等を連続的に演算することかできる。
る毎に、COI等を連続的に演算することかできる。
かくして、血流速Vlのみの測定で、心拍出量COIが
測定できた。
測定できた。
くデータの記録〉
本測定装置には、第4図、第5図の熱希釈曲線の記録及
び熱希釈数値の記録の他に、CO,の連続測定に並行し
ての測定値をプロッタ50に出力する連続記録機能(ス
イッチ56による)、過去30分間の測定値をプロッタ
50に出力する記録再生機能(スイッチ55による)、
過去12時間の測定値(3分間毎の平均値)をプロッタ
50に出力する経過図出力機能(スイッチ54による)
等の出力機能がある。
び熱希釈数値の記録の他に、CO,の連続測定に並行し
ての測定値をプロッタ50に出力する連続記録機能(ス
イッチ56による)、過去30分間の測定値をプロッタ
50に出力する記録再生機能(スイッチ55による)、
過去12時間の測定値(3分間毎の平均値)をプロッタ
50に出力する経過図出力機能(スイッチ54による)
等の出力機能がある。
連続記録及び記録再生による出力様式は、第6図(紙送
り速度10ms/分)、第7図(20mSZ時)に示す
通りである。
り速度10ms/分)、第7図(20mSZ時)に示す
通りである。
第8図に経過図の出力様式を示す。この経過図では、3
時間毎にCo(=CO+)と血液温度BT(=Tb )
の値をグラフと共に記録する。
時間毎にCo(=CO+)と血液温度BT(=Tb )
の値をグラフと共に記録する。
さて、このような記録は連続モード(CONTINUO
USインディケータ64が点灯しているとき)行なわれ
るものであるから、プロッタ50への出力と並行して、
−ローカルCPU105からのデータ取込み、COl等
の演算/記憶等を行なわなくてはならない。この制御の
ために、RA−M132へのアクセスは、第10B図に
示すように、プロッタ出力にはPCポインJj162を
、データ取込みにはSCポインタ160を、演算/記憶
にはRCポインタ160を用いている。
USインディケータ64が点灯しているとき)行なわれ
るものであるから、プロッタ50への出力と並行して、
−ローカルCPU105からのデータ取込み、COl等
の演算/記憶等を行なわなくてはならない。この制御の
ために、RA−M132へのアクセスは、第10B図に
示すように、プロッタ出力にはPCポインJj162を
、データ取込みにはSCポインタ160を、演算/記憶
にはRCポインタ160を用いている。
〈注入液温度の代用〉
注入される指示液体は水冷された容器に入れられている
ので、その温度は氷冷温度によってほとんど決定される
といってよい。従って、この水冷 □温度が既知である
とき(例えば、零度)は、その温度をもって指示液体温
度とみなして差し支えない。
ので、その温度は氷冷温度によってほとんど決定される
といってよい。従って、この水冷 □温度が既知である
とき(例えば、零度)は、その温度をもって指示液体温
度とみなして差し支えない。
そのために、本測定装置では温度プローブ12が接続さ
れていないときは、そのことを検知してスイッチ75に
て設定されている温度を液体温度TIとみなして初期心
拍出量COの計算に使う。
れていないときは、そのことを検知してスイッチ75に
て設定されている温度を液体温度TIとみなして初期心
拍出量COの計算に使う。
そこで、温度プローブ12のサーミスタ12aは定電圧
回路101に接続されているから、注入液温度検知回路
102はサーミスタ12aに流れる電流を零と検出する
。この零電流に対応する!。
回路101に接続されているから、注入液温度検知回路
102はサーミスタ12aに流れる電流を零と検出する
。この零電流に対応する!。
をローカルCPU105が受けると、このローカルCP
UはメインCPU133に対して、その旨の信号を送る
。若しくは、CPU 105はこの;電流に対応するE
lを温度TI に変換するときに有り得ない数値に変換
して、メインCPU133に送るようにする。これらに
より、CPL1133は温度プローブ12の未接続を検
知できる。
UはメインCPU133に対して、その旨の信号を送る
。若しくは、CPU 105はこの;電流に対応するE
lを温度TI に変換するときに有り得ない数値に変換
して、メインCPU133に送るようにする。これらに
より、CPL1133は温度プローブ12の未接続を検
知できる。
第15図にこの制御手順を示す。第13図の、メインC
PU133がRAM132内からT1を読出すというス
テップS52の代りに、第15図のステップ5100で
、ローカルCPU105から送られてきたTIはプロー
ブ12が未接続であることを示すデータであるかを判断
する。接続状態を示すデータであれば、ステップ510
1で、このRAM132内のTIを測定に用いる。未接
続であれば、ステップ5102で、スイッチ75に設定
されたデータをTI として取込む。
PU133がRAM132内からT1を読出すというス
テップS52の代りに、第15図のステップ5100で
、ローカルCPU105から送られてきたTIはプロー
ブ12が未接続であることを示すデータであるかを判断
する。接続状態を示すデータであれば、ステップ510
1で、このRAM132内のTIを測定に用いる。未接
続であれば、ステップ5102で、スイッチ75に設定
されたデータをTI として取込む。
〈心拍出量の相対変化の測定〉
以上述べてきた測定装置の実施例は、熱希釈法により実
際に初期心拍出量値COを求め、このCOと初期血流速
Vとの関係からパラメータSを求め、以後は、任意時刻
の血流速v、を測定するのみで、連続的に心拍出量CO
Iが求められるところに特徴がある。即ち、 COl(=に=:■1 であり、■五の変化はCo、の相対的変化を反映する。
際に初期心拍出量値COを求め、このCOと初期血流速
Vとの関係からパラメータSを求め、以後は、任意時刻
の血流速v、を測定するのみで、連続的に心拍出量CO
Iが求められるところに特徴がある。即ち、 COl(=に=:■1 であり、■五の変化はCo、の相対的変化を反映する。
そこで、Vlの変化を記録すれば、それはそのままCO
Iの相対的変化を記録したことになる。一方、上記パラ
メータSは被験者が同じであり、しかも測定者が測定に
周知したものであればその大体の値が分っている。そこ
で、本実施例の測定装置では、この大体のパラメータS
をスイッチ62から「初期CAL値」として入力するよ
うにして、熱希釈による初期心拍出量値COの測定を省
くことも可能なようにしている。
Iの相対的変化を記録したことになる。一方、上記パラ
メータSは被験者が同じであり、しかも測定者が測定に
周知したものであればその大体の値が分っている。そこ
で、本実施例の測定装置では、この大体のパラメータS
をスイッチ62から「初期CAL値」として入力するよ
うにして、熱希釈による初期心拍出量値COの測定を省
くことも可能なようにしている。
〈その他の希釈法への応用〉
上述した実施例の連続的な心拍出量測定は、今までの説
明から明らかなように、一度、初期心拍出量COが何等
かの方法で測定されれば、それから、パラメータSを測
定/保持し、以後は、血流速v、を測定するのみで、連
続−的に心拍出量COIが求められるところに特徴があ
る。従って、本発明においては、上記実施例のような熱
希釈法による測定で最初の心拍出量COを得るものに限
られず、例えば、色素希釈法、電解貿希釈法等によって
最初の心拍出量COを得るようにすることもできる。こ
の場合、色素希釈法では、血液中の色素量は例えば耳た
ぶ等で照度変化を測定することにより、電解買希釈法で
は、カテーテルに設けられた二本の電極により血液の抵
抗値変化を測定することにより、心拍出量COを得る。
明から明らかなように、一度、初期心拍出量COが何等
かの方法で測定されれば、それから、パラメータSを測
定/保持し、以後は、血流速v、を測定するのみで、連
続−的に心拍出量COIが求められるところに特徴があ
る。従って、本発明においては、上記実施例のような熱
希釈法による測定で最初の心拍出量COを得るものに限
られず、例えば、色素希釈法、電解貿希釈法等によって
最初の心拍出量COを得るようにすることもできる。こ
の場合、色素希釈法では、血液中の色素量は例えば耳た
ぶ等で照度変化を測定することにより、電解買希釈法で
は、カテーテルに設けられた二本の電極により血液の抵
抗値変化を測定することにより、心拍出量COを得る。
即ち、■の補正定数Aのもとどなるデータ量(例えば、
Fr、ml)の入力機能は、カテーテルを用いる指示薬
希釈法一般にも適用できる。また、■の自動測定開始機
能は、上記の照度変化、抵抗値変化の変化点をとらえる
ことにそのまま適用される。また、■の心拍出量の連続
測定機能は一般的な指示薬希釈法により得られた初期心
拍出量COに基づいてパラメータSを求め、その上で任
意の時刻の血流速VlからCOlを計算することにも適
用可能である。
Fr、ml)の入力機能は、カテーテルを用いる指示薬
希釈法一般にも適用できる。また、■の自動測定開始機
能は、上記の照度変化、抵抗値変化の変化点をとらえる
ことにそのまま適用される。また、■の心拍出量の連続
測定機能は一般的な指示薬希釈法により得られた初期心
拍出量COに基づいてパラメータSを求め、その上で任
意の時刻の血流速VlからCOlを計算することにも適
用可能である。
更に他の変形、修正として、温度プローブ12接続の検
知として次αような機構を提案する。則ち、測定装置本
体のプローブのコネクタ16を接続する部分に付勢され
た突起を設ける。コネクタ16を接続すると、この突起
は押されて引っ込む。突起が押されると、突起の端部が
測定回路120に、例えば接地信号を与えるようにして
おく。測定回路120は、この接地信号の有無で、プロ
ブ12の接続/未接続を判断できる。尚、上記突起は、
その端部以外は回路120とは電気的に絶縁されている
。これは、回路120全体を電気的に浮かしておくため
である。
知として次αような機構を提案する。則ち、測定装置本
体のプローブのコネクタ16を接続する部分に付勢され
た突起を設ける。コネクタ16を接続すると、この突起
は押されて引っ込む。突起が押されると、突起の端部が
測定回路120に、例えば接地信号を与えるようにして
おく。測定回路120は、この接地信号の有無で、プロ
ブ12の接続/未接続を判断できる。尚、上記突起は、
その端部以外は回路120とは電気的に絶縁されている
。これは、回路120全体を電気的に浮かしておくため
である。
又他の変形例として、サーミスタ1による血液流速測定
は定電流下での熱平衡、即ち、サーミスタ抵抗変化を電
圧などで検出するのみならず、血液温との温度格差を一
定にするのに必要な電流を流し、その電流を測定しても
よい。つまり、サー°ミスタ温を生体に影響を釆ぼさな
い上限42℃にコントロールして、その電流を測定する
方法などである。また、血液流速センサはサーミスタに
限定されず、他の手段でもよい。
は定電流下での熱平衡、即ち、サーミスタ抵抗変化を電
圧などで検出するのみならず、血液温との温度格差を一
定にするのに必要な電流を流し、その電流を測定しても
よい。つまり、サー°ミスタ温を生体に影響を釆ぼさな
い上限42℃にコントロールして、その電流を測定する
方法などである。また、血液流速センサはサーミスタに
限定されず、他の手段でもよい。
[発明の効果]
以上説明したように本発明の心拍出量の測定装置によれ
ば、正確な指示液体に関連する、例えば温度のデータ等
を測定する必要のない場合に、実際の指示液体のデータ
に近いデータ値を例えばスイッチ等から代わりに設定入
力して、熱希釈法に基づいた心拍出量を測定することが
でき、操作性が向上する。
ば、正確な指示液体に関連する、例えば温度のデータ等
を測定する必要のない場合に、実際の指示液体のデータ
に近いデータ値を例えばスイッチ等から代わりに設定入
力して、熱希釈法に基づいた心拍出量を測定することが
でき、操作性が向上する。
第1A図、第1B図、第1C図は夫々、実施例に係る測
定装置の平面図、正面図、背面図、第2A図、第2B図
、第2C図は夫々、実施例の測定装置に用いられるカテ
ーテルの全体斜視図、要部断面図、開口断面図、 第3図は実施例の測定装置の操作手順を説明した手順図
、 第4図、第5図は実施例装置により熱希釈法に基づいて
心拍出量を測定したときの、結果出力の例を示す図、 第6図〜第8図は、連続測定の結果を出力したときの出
力例を示す図、 第9図は測定装置の主要部分の回路図、第10A図、第
10B図は測定装置内でのRA。 M管理の様子を説明する図、 第11図、第13A図、第13B図、第14図、第15
図は夫々、実施例に係る制御手順を示すフローチャート
、 第12図は補正定数Aを格納するテーブルを示す図、 第16図、第17図は従来の熱希釈法による心拍出量測
定の原理を説明する図である。 図中、 1.2,12a・・・サーミスタ、4・・・カテーテル
、6,8,10,13.14・・・チューブ、7゜9.
11,15.16・・・コネクタ、12・・・注入液温
度プローブ、50・・・プロッタ、52,53,54.
55,56,57.58・・・スイッチ、59゜60.
61,62.75・・・設定入力スイッチ、64.65
,66.67.70.72・・・スイッチ/インディケ
ータ、68・・・4桁LED表示器、69・・・3桁L
ED表示器、71・・・LEDバーグラフ、73・・・
カテーテル接続コネクタ、74・・・温度プローブ接続
コネクタ、100・・・測定装置、101゜112・・
・定電圧回路、111・・・定電流回路、102・・・
注入液温度検知回路、103・・・アナログスイッチ、
104・・・A/D変換器、105,133・・・CP
U、106,131・・・ROM、107,132・・
・RAMである。 (他−名)′;−4g言 第11区 箒12図 第15t!1
定装置の平面図、正面図、背面図、第2A図、第2B図
、第2C図は夫々、実施例の測定装置に用いられるカテ
ーテルの全体斜視図、要部断面図、開口断面図、 第3図は実施例の測定装置の操作手順を説明した手順図
、 第4図、第5図は実施例装置により熱希釈法に基づいて
心拍出量を測定したときの、結果出力の例を示す図、 第6図〜第8図は、連続測定の結果を出力したときの出
力例を示す図、 第9図は測定装置の主要部分の回路図、第10A図、第
10B図は測定装置内でのRA。 M管理の様子を説明する図、 第11図、第13A図、第13B図、第14図、第15
図は夫々、実施例に係る制御手順を示すフローチャート
、 第12図は補正定数Aを格納するテーブルを示す図、 第16図、第17図は従来の熱希釈法による心拍出量測
定の原理を説明する図である。 図中、 1.2,12a・・・サーミスタ、4・・・カテーテル
、6,8,10,13.14・・・チューブ、7゜9.
11,15.16・・・コネクタ、12・・・注入液温
度プローブ、50・・・プロッタ、52,53,54.
55,56,57.58・・・スイッチ、59゜60.
61,62.75・・・設定入力スイッチ、64.65
,66.67.70.72・・・スイッチ/インディケ
ータ、68・・・4桁LED表示器、69・・・3桁L
ED表示器、71・・・LEDバーグラフ、73・・・
カテーテル接続コネクタ、74・・・温度プローブ接続
コネクタ、100・・・測定装置、101゜112・・
・定電圧回路、111・・・定電流回路、102・・・
注入液温度検知回路、103・・・アナログスイッチ、
104・・・A/D変換器、105,133・・・CP
U、106,131・・・ROM、107,132・・
・RAMである。 (他−名)′;−4g言 第11区 箒12図 第15t!1
Claims (2)
- (1)血管中に注入する前の指示液体に関連したデータ
を出力する指示液体データ検知手段と、血管中に注入さ
れた指示液体により希釈された血液データを検知して出
力する血液データ検知手段と、 各時刻における上記血液データと、所定の基準血液デー
タとの差分値を積分する積分手段と、任意のデータを設
定して前記指示液体のデータ値として入力する入力手段
と、 上記入力手段から指示液体データとして入力されたデー
タと前記積分値とに基づいて心拍出量を演算する心拍出
量演算手段とを備えた心拍出量の測定装置。 - (2)前記指示液体データは、前記指示液体の温度であ
る事を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の心拍出
量の測定装置。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62048824A JPS63216537A (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 心拍出量の測定装置 |
| DE3856499T DE3856499T2 (de) | 1987-03-05 | 1988-03-04 | Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung der relativen Änderung des Herzzeitvolumens |
| EP88902239A EP0374248B1 (en) | 1987-03-05 | 1988-03-04 | Apparatus for measuring cardiac output |
| DE3853826T DE3853826T2 (de) | 1987-03-05 | 1988-03-04 | Messgerät zur messung des herzflusses. |
| EP93119023A EP0599314B1 (en) | 1987-03-05 | 1988-03-04 | Apparatus for continuously measuring relative changes in cardiac output |
| EP93119022A EP0596539B1 (en) | 1987-03-05 | 1988-03-04 | Apparatus for measuring cardiac output |
| US07/415,298 US5046505A (en) | 1987-03-05 | 1988-03-04 | Apparatus and method for measuring cardiac output |
| DE3856390T DE3856390T2 (de) | 1987-03-05 | 1988-03-04 | Vorrichtung zur Messung des Herzzeitvolumens |
| PCT/JP1988/000239 WO1988006426A1 (fr) | 1987-03-05 | 1988-03-04 | Appareil de mesure du debit cardiaque |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62048824A JPS63216537A (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 心拍出量の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63216537A true JPS63216537A (ja) | 1988-09-08 |
| JPH0467855B2 JPH0467855B2 (ja) | 1992-10-29 |
Family
ID=12813973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62048824A Granted JPS63216537A (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 心拍出量の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63216537A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03128039A (ja) * | 1989-10-16 | 1991-05-31 | Terumo Corp | 心拍出量測定装置 |
| JPH03131227A (ja) * | 1989-10-17 | 1991-06-04 | Terumo Corp | 心拍出量測定装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6034430A (ja) * | 1983-04-21 | 1985-02-22 | ザ・ボード・オブ・トラステイーズ・オブ・ザ・リーランド・スタンフオード・ジユニア・ユニヴアーシテイ | フロー測定方法および装置 |
| JPS61125329A (ja) * | 1984-11-21 | 1986-06-13 | テルモ株式会社 | 心拍出量測定装置 |
-
1987
- 1987-03-05 JP JP62048824A patent/JPS63216537A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6034430A (ja) * | 1983-04-21 | 1985-02-22 | ザ・ボード・オブ・トラステイーズ・オブ・ザ・リーランド・スタンフオード・ジユニア・ユニヴアーシテイ | フロー測定方法および装置 |
| JPS61125329A (ja) * | 1984-11-21 | 1986-06-13 | テルモ株式会社 | 心拍出量測定装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03128039A (ja) * | 1989-10-16 | 1991-05-31 | Terumo Corp | 心拍出量測定装置 |
| JPH03131227A (ja) * | 1989-10-17 | 1991-06-04 | Terumo Corp | 心拍出量測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0467855B2 (ja) | 1992-10-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |