(57)【要約】  脊椎動物の肢部に適用され、血圧測定装置(100)の第１ポート(112a)及び第２ポート(112b)と気体力学的に結合する可膨張カフ(50)を使用した血圧測定方法を提供する。第２ポートと結合するポンプ(160)は、気体力学的にカフを膨張させる。初期カフ膨張期間には、第1ポートと気体力学的に結合する第１圧力センサ(180)が第1圧力を感知し、第２ポートと気体力学的に結合した第２圧力センサ(182)が第2圧力を感知する。解析モジュール(142)は、第1圧力の大きさを第2圧力の大きさと比較し、前記第1及び第2圧力の各大きさ間の相対的関係を判断する。これらの圧力間の相対的関係は、単層カフと二層カフのいずれを使用するのか、選択した前記血圧測定手順が実際に使用されるカフに適合するのかを判断したり、実際に使用するカフに合った血圧測定手順を自動的に選択したりするために使用される。
2008546478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血圧測定装置の第1及び第２ポートに気体力学的に結合し前記第２ポートを介して前記血圧測定装置のポンプに結合して膨張せしめられて、脊椎動物の肢部のいずれかに適用される可膨張カフによって血圧を測定する方法であって、選択された血圧測定手順によって血圧測定をなす方法であって、
前記可膨張カフの膨張を開始するステップと、
前記第1ポートに気体力学的に結合する第1圧力センサを介して第1圧力を感知するステップと、
前記第2ポートに気体力学的に結合する第２圧力センサを介して第２圧力を感知するステップと、
初期膨張期間に、前記第1圧力の大きさを前記第2圧力の大きさと比較し、前記第1圧力及び前記第2圧力の各大きさの相対的な関係を判断するステップと、
前記第1圧力及び前記第2圧力の各大きさの相対的な関係と前記選択された血圧測定手順及び使用中であるカフが合致すれば、前記血圧測定手順を続行するステップと、
を含む前記方法。
【請求項２】
前記第1圧力及び前記第2圧力の各大きさの相対的な関係と前記選択された血圧測定手順が合致しなければ、前記血圧測定手順を終了するステップをさらに含む請求項1記載の方法。
【請求項３】
前記第1圧力及び前記第2圧力の各大きさ間の相対的な関係と前記選択された血圧測定手順の特性が合致しなければ、代替血圧測定手順に自動的に切り替えるステップをさらに含む請求項1記載の方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、二層ルーメンカフ形態を用いる第1血圧測定手順と、一層ルーメンカフ形態を用いる第2血圧測定手順と、を含んで前記血圧測定を実行する一群のオプションを提供するステップと、
前記可膨張カフの膨張を開始する前に、前記一群のオプションから前記第1血圧測定手順を選択するステップと、
前記第2圧力の大きさが前記第1圧力の大きさを有意に上回るかどうかを判断するステップと、
前記第2圧力の大きさが前記第1圧力の大きさを有意に上回れば、前記選択された第1血圧測定手順によって前記カフの膨張を続行するステップと、
をさらに含む請求項1記載の方法。
【請求項５】
前記第2圧力の大きさが前記第1圧力の大きさを有意に上回らなければ、前記カフの膨張を停止するステップをさらに含む請求項4記載の方法。
【請求項６】
前記第2圧力の大きさが前記第1圧力の大きさを有意に上回らなければ、前記第2血圧測定手順によって前記カフの膨張を続行するステップをさらに含む請求項4記載の方法。
【請求項７】
二層ルーメンカフ形態を用いる第１血圧測定手順と、一層ルーメンカフ形態を用いる第２血圧測定手順と、を含んで前記血圧測定を実行するための一群のオプションを提供するステップと、
前記第２圧力の大きさが前記第１圧力の大きさを有意に上回るかどうかを判断するステップと、
前記第２圧力の大きさが前記第１圧力の大きさを有意に上回れば、前記第１血圧測定手順によって前記カフの膨張を続行するステップと、
前記第２圧力の大きさが前記第１圧力の大きさを有意に上回らなければ、前記第２血圧測定手順によって前記カフの膨張を続行するステップと
をさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記第１血圧測定手順は非新生児用血圧測定手順を含み、前記第２血圧測定手順は新生児用血圧測定手順を含む請求項７記載の方法。
【請求項９】
生後２８日以内の脊椎動物の肢部に適用され、第２ポートと気体力学的に結合するカフを膨張させるためのポンプを含む血圧測定装置の第１ポート及び第２ポートと結合する可膨張カフ、を用いる血圧測定の方法であって、
前記可膨張カフを開始するステップと、
前記第１ポートと気体力学的に結合する第１圧力センサを介して第１圧力を感知するステップと、
前記第２ポートと気体力学的に結合する第２圧力センサを介して第２圧力を感知するステップと、
前記第１圧力の大きさを前記第２圧力の大きさと比較するステップと、
前記第１圧力の大きさと前記第２圧力の大きさとがほぼ均等であるかどうかを判断するステップと、
前記第１圧力の大きさが前記第２圧力の大きさとほぼ均等であれば、前記新生児用血圧測定手順によって前記カフの膨張を続行するステップと、
前記第１圧力の大きさが前記第２圧力の大きさとほぼ均等でなければ、非新生児用血圧装置の誤った適用から前記生後２８日以内の新生児を保護するために前記カフの膨張を停止するステップと
を含む前記方法。
【請求項１０】
前記カフを収縮させるステップをさらに含む請求項９記載の方法。
【請求項１１】
脊椎動物の肢部に適用され、少なくとも一層のルーメンで前記装置と気体力学的に結合する可膨張カフ、と関連して使用される血圧測定装置であって、
膨張期間に、前記少なくとも一層のルーメンと気体力学的に結合する排気口を含む前記可膨張カフ、を膨張させるために選択的に作動可能なポンプと、
膨張期に前記カフ内の圧力を感知するため、前記少なくとも一層のルーメンに機能的に連結する第１圧力センサと、
前記ポンプの排気口付近で前記少なくとも一層のルーメン内の圧力を感知するべく前記ポンプに機能的に連結する第２圧力センサと、
第１感知圧力信号を受信するべく前記第１圧力センサに、第２感知圧力信号を受信するべく前記第２圧力センサに機能的に連結する解析モジュールで、且つ、前記膨張期間に前記第１感知圧力を前記第２感知圧力信号と比較し、前記第１及び第２感知圧力信号が互いにほぼ均等でなければ第１比較信号を生成し、前記第１及び第２感知圧力信号が互いにほぼ均等であれば第２比較信号を生成するよう構成される解析モジュールと、
を含む前記装置。
【請求項１２】
前記ポンプ及び前記解析モジュールに機能的に連結する制御モジュールであって、且つ、前記可遺跡モジュールから前記第１比較信号あるいは前記第２比較信号のいずれか一方を受信すると前記ポンプの作用を制御するよう構成される制御モジュールをさらに含む請求項１１記載の血圧測定装置。
【請求項１３】
前記制御モジュールに機能的に連結するユーザーインターフェイスであって、且つ、前記装置のユーザーが前記制御モジュールにより実行される第１血圧測定手順または第２血圧測定手順のいずれか一方を選択できるよう提供するユーザーインターフェイス、をさらに含む請求項１２記載の血圧測定装置。
【請求項１４】
前記制御モジュールが前記第２比較信号を前記解析モジュールより受信する場合には、前記第１血圧測定手順に沿った前記ポンプによる前記カフ膨張を停止するよう前記制御モジュールが構成される請求項１３記載の血圧測定装置。
【請求項１５】
前記制御モジュールが前記第１比較信号を前記解析モジュールから受信する限り、前記第１血圧測定手順に沿った前記ポンプによる前記カフ膨張を続行するよう前記制御モジュールが構成される請求項１３記載の血圧測定装置。
【請求項１６】
前記制御モジュールが前記第１比較信号を前記解析モジュールより受信する場合には、前記第２血圧測定手順に沿った前記ポンプによる前記カフ膨張を停止するよう前記制御モジュールが構成される請求項１３記載の血圧測定装置。
【請求項１７】
前記制御モジュールが前記第２比較信号を前記解析モジュールより受信する限り、前記第２血圧測定手順に沿った前記ポンプによる前記カフ膨張を停止するよう前記制御モジュールが構成される請求項１３記載の血圧測定装置。
【請求項１８】
生後２８日以内の新生児以外の脊椎動物の血圧測定のみに前記第１血圧測定手順が使用される請求項１３記載の血圧測定装置。
【請求項１９】
生後２８日以内の脊椎動物の血圧測定のみに前記第２血圧測定手順が使用される請求項１３記載の血圧測定装置。
【請求項２０】
二層ルーメンカフ経由の前記血圧測定のみに前記第１血圧測定手順が使用される請求項１３記載の血圧測定装置。
【請求項２１】
一層ルーメンカフ経由の前記血圧測定のみに前記第２血圧測定手順が使用される請求項１３記載の血圧測定装置。
【請求項２２】
生後２８日以降の脊椎動物の肢部に適用される可膨張カフであって、且つ、一層ルーメンを介して前記装置と気体力学的に結合する前記可膨張カフ、と関連して使用される血圧測定装置であって、
前記装置の第１ポートを介して前記ルーメンと気体力学的に結合した第１圧力センサであって、且つ、前記カフ膨張期間に前記第１ポートで前期圧力を感知するよう作動可能な前記第１センサと、
前記装置の第２ポートを介して前記ルーメンと気体力学的に結合した第２圧力センサであって、且つ、前記カフ膨張期間に前記第２ポートで前期圧力を感知するよう作動可能な前記第２センサと、
前記装置の第１ポート及び第２ポートを前記一層ルーメンに気体力学的に結合させる導管を提供するシャントと、
を含む前記装置。
【請求項２３】
第１感知圧力信号を受信するべく前記第１圧力センサに、第２感知圧力信号を受信するべく前記第２圧力センサに機能的に連結する解析モジュールで、且つ、前記膨張期間に前記第１感知圧力を前記第２感知圧力信号と比較し、前記第１及び第２感知圧力信号が互いにほぼ均等でなければ第１比較信号を生成し、前記第１及び第２感知圧力信号が互いにほぼ均等であれば第２比較信号を生成するよう構成される解析モジュールさらにを含む請求項２２記載の血圧測定装置。
【請求項２４】
前記一層ルーメンは基端及び先端を含み、前記基端は前記カフと結合し、前記シャントは前記ルーメンの前記基端と一体的に形成されている請求項２２記載の血圧測定装置。
【請求項２５】
前記一層ルーメンは前記カフと結合する基端及び先端を含み、前記シャントは前記装置の前記第１ポートと結合する第１ポート、前記装置の前記第２ポートと結合する第２ポート、並びに前記ルーメンの基端と結合する第３ポート、とを含む請求項２２記載の血圧測定装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、2005年6月22日に出願された米国特許出願第11/158773号の優先日の利益を主張し、2003年7月14日に出願され、2005年2月10日に特許出願公開第US2005/0033188A1号として出願公開され、本願の共同出願人への譲渡対象であり、名称が「血圧測定装置における動作管理」である同時係属中の米国特許出願第10/619380号に関し、当該出願は明細書全体において参考のため包含されている。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、一般に血圧モニタリング装置、特に、血圧モニタと結合するカフタイプを測定開始時に識別し、適正なカフタイプ及び測定モードが患者へ使用されることを確保する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
血圧測定は、通常の健康状態の指標としてだけでなく、病院・クリニック・診療所において病気の診断あるいは病人のモニタリングを補助する手段として使用される一般的行為である。一般的な非観血式血圧測定の実施においては、血圧は患者の腕や足に巻く膨張式カフを使用して測定される。カフは膨張し、その下の腕や足の動脈に一定量の圧力が加えられる。空気式バルブや電動ポンプといった、一本以上の管でカフと結合する膨張装置から空気が提供されることにより、カフは膨張する。カフを膨張させた空気がゆっくりと排出されることによりカフが収縮し動脈上の圧力が低下する際、最高及び最低血圧が判断される。
【０００４】
カフを膨張させる初期圧力は、血圧を測定中の患者により異なる。最初にカフを膨張させる圧力は、幼児、乳児、新生児より大人の場合においてより高くなる。カフ内の最大圧力は、その圧迫により患者が怪我をしないよう制御されなければならない。これは新生児の血圧を測定する際に特に必要である。また、成人男性の肢部は幼児や新生児のそれよりも大きいため、異なるサイズのカフが利用可能である。例えば、大柄な成人、平均的な成人、小柄な大人、子供、幼い子供、乳児、新生児のそれぞれに適したサイズのカフが利用可能である。
【０００５】
開始時に医師の診断時にあるいは選択された事前設定の間隔ごとに自動的に血液測定手順を実行する一般的な使用により、電動血圧測定装置が用いられている。こうした自動測定装置を使用する際、医師は、例えば成人、小児、乳児、新生児等に使用されるべき測定モードを選択しなければならない。また、測定手順の開始前には忘れずに適切な血圧カフを装置と結合しなければならない。したがって、自動血圧装置と不注意で結合された不適切なカフタイプの誤ったカフが、血圧が測定される患者に対して取り付けられる可能性もある。
【０００６】
接続される特定のカフを識別するようにあらかじめ設定される自動血圧計が、知られている。例えば、スケルトン氏は、カフの初期圧迫時に圧力-時間特性をモニタし使用するカフを判断する、無人用自動血圧モニタを開示している。使用するカフのサイズは、測定された初期圧力-時間特性と、自動血圧モニタと関連するマイクロプロセッサに保存された公知のカフサイズの一群の所定圧力-時間特性とを照合することにより判断される。カフのサイズを判断した後、マイクロプロセッサは当該カフサイズ用に事前選択された圧力までカフを膨張する膨張過程を制御し、使用サイズのカフ用に事前選択された収縮手順に従い収縮する。
【０００７】
また、フッド氏は、新生児用を含む様々なカフサイズの使用に適用される自動血圧モニタを開示し、ここでは、カフを経てモニタ内の圧力変換器へ戻る音響圧力パルスの伝播時間を用いてモニタと結合する使用カフの種類を照合する。血圧測定手順の実行前には、ある一定の圧力にカフが加圧され、圧力制御バルブが開くことにより、カフを経てモニター内の圧力変換器へ戻る音速伝播の圧力／音響パルスが発生する。その総伝播時間が測定され、新生児用と大人用カフ各々の典型的な伝播時間の中間にある所定閾値と比較される。
【０００８】
Malkamki氏らは血圧計のカフ自動識別方法を開示し、そこでは、圧力パルスがカフ上流のバルブからカフ下流の圧力感知エレメントまで誘発される。そのパルス幅が測定され、所定パルス幅閾値弁と比較され、小さいカフと大きいカフとが識別される。
【０００９】
カンクネン氏らは、ポンプとカフをつなぐチューブにオリフィスのような流量制限手段が配置された非観血式自動血圧計、に使用されるカフの識別方法を開示している。使用カフの識別のために、20−30mmHgの圧力まで急速にカフが膨張される。流量制限手段の下流と上流の圧力を等しくなると、膨張は急に停止し、流量制限手段間の圧力差の変化がモニタされる。そして、センサから受信したデータに基づき、制御エレメントがカフサイズを識別する。
【００１０】
また、ハンナ氏は、各々異なる流量制限器を伴う複数のカフのうち、特定のカフを自動的に識別する方法を開示している。血圧測定手順に先立って、カフは少なくともある程度膨張し、流量制限器を通して収縮される。血圧測定は収縮手順時に流量制限器の下流で行われ、この圧力測定が実際に使用される特定カフを識別するのに使用される。
【００１１】
ランタラ氏らは、少なくとも片方に流量制限器を伴う一対のカフのうち特定のカフを自動的に識別する方法を開示している。血圧測定手順に先立って、カフは膨張され、その圧力の大きさ変動がカフの上流及び下流で感知される。感知された上流・下流圧力の大きさの変動は比較され、この比較により、どのカフを血圧計と結合させるかが判断される。
【００１２】
自動血圧計と結合するカフの上記自動識別方法は効果的ではあるものの、これらの方法の中には、血圧測定手順の開始に先立って固有のカフ識別手順を要するものもある。さらに、使用カフに係る感知された圧力特性と、当該カフを識別するために血圧計メモリに予め記録された一群のカフに係る所定の圧力特性との比較を要するものもある。したがって、当該方法は、所要圧力特性が予め記録されている場合のカフの識別にのみ使用され得る。
【特許文献１】米国特許第6171254号
【特許文献２】米国特許第4501280号
【特許文献３】米国特許第5060654号
【特許文献４】米国特許第5003981号
【特許文献５】米国特許第6450966号
【特許文献６】米国特許第5301676号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
自動血圧計と結合するカフの上記自動識別方法は効果的ではあるものの、これらの方法の中には、血圧測定手順の開始に先立って固有のカフ識別手順を要するものもある。さらに、使用カフに係る感知された圧力特性と、当該カフを識別するために血圧計メモリに予め記録された一群のカフに係る所定の圧力特性との比較を要するものもある。したがって、当該方法は、所要圧力特性が予め記録されている場合のカフの識別にのみ使用され得る。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の目的は、適当なカフが使用され適切な血圧測定手順が施される場合に限り新生児の自動血圧測定が開始されること、を確保する方法を提供することにある。
【００１５】
本発明のもう一つの目的は、追加の処理時間を含まない血圧測定手順においてカフを膨張する初期段階にリアルタイムで選択されたモードを識別する方法を提供することにある。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
一の態様では、本発明は脊椎動物の肢部に適用され、気体力学的に血圧測定装置の第1ポート及び第２ポートと結合する可膨張カフを使用する血圧測定方法であって、当該装置は気体力学的に第２ポートと結合するカフを膨張させるポンプを含む血圧測定方法を提供する。前記方法は、可膨張カフの膨張を開始するステップと、第１ポートと気体力学的に結合する第１圧力センサを介して第１圧力を感知するステップと、第２ポートと気体力学的に結合する第２圧力センサを介して第２圧力を感知するステップと、第１圧力センサにより感知された圧力の大きさを第２圧力センサにより感知された圧力の大きさと比較するステップと、を含む。第１圧力センサにより感知された圧力の大きさと第２圧力センサにより感知された圧力の大きさとがほぼ均等であれば、カフの形態は、一層ルーメンカフと識別される。第２センサにより感知された圧力の大きさが第１圧力により感知された圧力の大きさを上回れば、カフの形態は、二層ルーメンカフと識別される。
【００１７】
本発明の方法は、二層カフ形態を要する第１血圧測定手順と、単層カフの形態を要する第２血圧測定手順を含む一群の選択肢の中から、ユーザーが実行すべき手順を選択できる血圧測定装置と関連して使用され得る。ユーザーが所望のモードを選択した後、カフの膨張は開始され、第１圧力センサにより感知された圧力の大きさが第２圧力センサにより感知された圧力の大きさと比較される。比較した結果、選択された血圧測定装置の圧力‐関係特性と合致すれば、カフの膨張は続行される。しかし、比較した結果、選択された血圧測定装置の圧力‐関係特性と合致しなければ、カフの膨張は直ちに中断され、血圧測定手順が終了する、あるいは追加の処理時間を含まない別の血圧測定手順で、且つ感知された圧力関係と合致する圧力‐関係特性を含む手順にリアルタイムで自動的に切り替える。
【００１８】
本発明の方法は、ユーザーが所望のモードを選択することなしに、二層カフ形態を要する第１血圧測定手順と、単層カフ形態を要する第２血圧測定手順の両方を実行可能とする血圧測定装置に関連して使用され得る。カフの膨張は開始され、第1圧力センサにより感知された圧力の大きさが第2圧力センサにより感知された圧力の大きさと比較される。比較結果が二層カフ形態の圧力‐関係特性と合致すれば、制御器は第1血圧測定手順を選択し、当該血圧測定処理が継続する。比較結果が単層カフ形態の圧力‐関係特性と合致すれば、制御器は第2血圧測定手順を選択し、当該血圧測定処理が継続する。この選択は、リアルタイムで自動的に行われ、追加の処理時間を要しない。
【００１９】
本発明の方法は、二層ルーメンカフ形態を要する非新生児用の血圧測定手順と単層ルーメンカフ形態を要する新生児用の血圧測定手順とを含む一群の選択肢から、ユーザーが選択する血圧測定装置に関連して使用され得る。非新生児用モードが選択されると、カフの膨張が開始され、第１圧力センサにより感知された圧力の大きさが第２圧力センサにより感知された圧力の大きさと比較される。第２圧力により感知された圧力の大きさが第１圧力により感知された圧力の大きさを有意に超え、それにより二層ルーメンカフ形態の使用が示唆されれば、カフの膨張は継続し、選択された非新生児用モードにて血圧は測定される。しかし、第２圧力センサにより測定された圧力の大きさが第１圧力センサにより測定された圧力の大きさを有意に超えず、それにより単層ルーメンカフの使用が示唆されれば、カフの膨張は停止し、血圧測定は中断される。あるいは必要ならば、処理の中断ではなく、リアルタイムで自動的に、追加処理時間を含まない新生児用血圧測定手順に切り替えることも可能である。
【００２０】
本発明の方法は、二層ルーメンカフ形態を要する非新生児用血圧測定手順と単層ルーメンカフ形態を要する新生児用血圧測定手順とを含む一群の選択肢から、ユーザーが実行すべき新生児用血圧測定手順を選択する血圧測定装置に関連して使用され得る。新生児用モードが選択されると、カフの膨張が開始され、第１圧力センサにより感知された圧力の大きさが第２圧力センサにより感知された圧力の大きさと比較される。第２圧力センサにより感知された圧力の大きさが第１圧力センサにより感知された圧力大きさを有意に超えず、それにより単層ルーメンカフ形態の使用が示唆されれば、カフの膨張は継続し、選択された非新生児用モードにて血圧が測定される。しかし、第２圧力センサにより測定された圧力の大きさが第１圧力センサにより測定された圧力の大きさを有意に超え、それにより二層ルーメンカフ形態の使用が示唆されれば、カフの膨張は停止し、血圧測定は終了する。あるいは必要ならば、処理の中断ではなく、リアルタイムで自動的に、追加処理時間を含まない非新生児用の血圧測定手順に切り替えることも可能である。
【００２１】
したがって、本発明の方法を使用することにより、単層ルーメンカフ形態と関連する新生児用手順と、二層ルーメンカフ形態と関連する非新生児用手順とが識別可能となり、非新生児用血圧測定手順の誤った適用から新生児集団を保護することが可能となる。また、本発明の方法は、単層ルーメンカフ形態と関連するある新生児用血圧測定手順を、二層ルーメンカフ形態と関連する別の新生児用血圧測定手順と識別することも可能である。さらに、本発明の方法は、単層カフ形態と関連するある非新生児血圧測定手段を、二層カフ形態と関連する別の非新生児用血圧測定手段と識別することも可能である。
【００２２】
別の態様では、本発明は脊椎動物の肢部に適用され、少なくとも一層のルーメンで前記装置と結合する可膨張カフ、と関連して使用される血圧測定装置を提供する。当該装置は、膨張時に可膨張カフを膨張させる選択的に操作可能で、且つ少なくとも一つのルーメンと気体力学的に結合する排気口を含むポンプと、膨張期間にカフ内圧力を感知するために少なくとも一層のルーメンに機能的に連結する第1圧力センサと、ポンプの排気口付近の少なくとも一層のルーメン内圧力を感知するためにポンプに機能的に連結する第2圧力センサと、感知された第1圧力信号を受信する第1圧力センサと第２圧力信号を受信する第2圧力センサに機能的に連結する解析モジュールと、を含む。解析モジュールは、膨張期間に感知された第1圧力信号を第2圧力信号と比較し、感知された第1及び第2圧力信号が互いにほぼ均等でなければ第1比較信号を生成し、感知された第１及び第2圧力信号が互いにほぼ均等であれば第2比較信号を生成するよう構成される。また、当該装置はポンプ及び解析モジュールと機能的に連結する制御モジュールを含み、解析モジュールから第1比較信号又は第2比較信号のいずれか一方を受信すると、当該制御モジュールはポンプ作動を制御するように構成される。さらに、当該装置は制御モジュールと機能的に連結するユーザーインターフェイスを含み、当該ユーザーインターフェイスは、制御モジュールにより実行される第1血圧測定手順または第2血圧測定手順のいずれか一方をユーザーに選択させることができる。
【００２３】
一の態様では、解析モジュールから第2比較信号を受信した場合には、制御モジュールは第1血圧測定手順に従ってポンプによるカフ膨張を停止できるよう構成され得る。
【００２４】
一の態様では、解析モジュールから第1比較信号を受信する限り、制御モジュールは第1血圧測定手順に従ってポンプによるカフ膨張を続行するよう構成され得る。
【００２５】
さらに別の態様では、解析モジュールから第1比較信号を受信した場合には、制御モジュールは第2血圧測定手順に従ってポンプによるカフ膨張を停止できるよう構成され得る。
【００２６】
さらに別の態様では、解析モジュールから第2比較信号を受信する限り、制御モジュールは第2血圧測定手順に従ってポンプによるカフ膨張を続行する構成され得る。
【００２７】
第1血圧測定手順は脊椎動物の非新生児の血圧測定にのみ、第2血圧測定手順は新生児の血圧測定にのみ使用されることが好ましい。
【００２８】
一の態様では、本発明は脊椎動物の非新生児の肢部に適用され、一層のルーメンを介して装置に気体力学的に結合する可膨張カフに関連して使用される装置を提供する。当該装置は、装置の第1ポートを介してルーメンと気体力学的に結合し、カフ膨張期間に第1ポートで圧力を感知するよう作動可能な第1圧力センサと、装置の第2ポートを介してルーメンと気体力学的に結合し、カフ膨張期間に第2ポートで圧力を感知するよう作動可能な第2圧力センサと、装置の第1ポート及び第2ポートと一層のルーメンとを気体力学的に結合する導管を提供するシャントと、を含む。当該シャントは、装置の第1ポートと結合する第1ポートと、装置の第2ポートと結合する第２ポートと、ルーメンの先端と結合する第3ポートと、を含み得る。ルーメンの先端と一体的に形成されるのが好ましい。
【００２９】
以下本発明について、図1Aから図1Cに示す携帯用バイタルサイン測定装置100の典型的実施例を用いて説明する。しかし、図1Aから図1Cに示す携帯用バイタルサイン測定装置の典型的実施例は一例であり、本発明に限定されないことが理解されるべきである。当業者であれば、本発明が血圧モニタ装置の他の実施例に適用され得ることを理解するであろう。
【００３０】
ここで、図面特に図1Aから図1Cを参照すると、血圧カフを装着した患者の最低血圧と最高血圧の少なくとも一方を測定するために血圧カフと結合するコネクタ112を含む携帯用バイタルサイン測定装置が示されている。図1Aから図1Bに示す典型的実施例では、バイタルサイン測定装置100は表示部102と、複数のキー101、103、104、105、107と、ハンドル110と、を含む。ハンドル110は携帯性を備え、これにより医師はバイタルサイン測定装置100を患者ケア施設内の別の部屋に移動させたり、テーブル上あるいは患者のそばに置いたり、または車輪のついた稼動スタンド上に設置することが可能である。
【００３１】
表示部102は、水銀グラム数(“mmHg”)またはパスカル(“kPa”)単位で表した最高血圧(SYS)と最低血圧(DIA)とを含む血圧測定に関する情報を表示する領域を含む。最高血圧及び最低血圧は共に3桁の数字で表示される。説明のために、図1には各々120mmHg、80mmHgの最高血圧、最低血圧を図示する。
【００３２】
キー101は、装置100の電源を選択的にON/OFするスイッチである。キー103は、表示部102に表示されたオプションを介して誘導を行う4方向スイッチである。キー105は、オプションを選択し表示部102上のメッセージに反応する選択ボタンである。キー107は、表示部102に表示される記憶済患者データセットを選択的に再生する記憶再生ボタンである。キー104は、血圧測定サイクルを選択的に始動させさらに停止させる始動‐停止スイッチである。
【００３３】
外部装置へのデータの転送と相互通信を促進するために、図1Cに示すようにバイタルサイン血圧測定装置100はUSBポート120と、RS232ポート122と、９線式直列コネクタポート124と、を含む。しかし、他の実施例では、Ethernet、USBまたはTTLポート等の異なるタイプのコネクタがコネクタ122及び124の少なくとも一方に用いられ得る。さらに、図1Aから図1Cの典型的実施例に示すように、バイタルサイン血圧装置100は温度計を含むウェル106と、パルス酸素濃度計接続用のコネクタ114とを、含む。
【００３４】
ここで図2及び図3を参照すると、バイタルサイン測定装置100は、表示部102と入力キー101、103、104、105、107とからなるユーザーインターフェイスと相互に作用するマイクロプロセッサ130を含む。図面の実施例に示すように、表示部102はLCDディスプレイも可能であるが、その他タッチスクリーンディスプレイでも構成し得る。表示部102がLCDディスプレイであれば、図2及び図3に示すように通信は単一方向である。タッチスクリーンディスプレイであれば、通信は双方向である。マイクロプロセッサ130は、通信ポート120、122、124と連動し、パーソナルコンピュータやネットワークコンピュータのような外部装置と双方向に通信できる機能を提供する。好適な実施例では、マイクロコントローラ130は、イリノイ州ショウンバーグのモトローラ社から入手可能なMotorola DragonBallTM MXL microcontrollerである。Intelやその他の半導体製造業者により製造された他のマイクロコントローラも、Motorola DragonBallTM MXL microcontrollerに代用可能である。
【００３５】
携帯用バイタルサイン測定装置100のより詳細な説明は、前述した同時係属中である2005年1月10日付の出願で、名称が「携帯用バイタルサイン測定道具及びその使用方法」である米国特許出願第11/032625号、に示されている。
【００３６】
バイタルサイン測定装置100は、さらにポンプ160と、バルブ170と、NIBPモジュール140と、患者の肢部に適用し最高血圧と最低血圧の非観血式測定を提供する血圧カフ50と連動作用する第1圧力センサ180と、を含む。NIBPモジュール140は、ポンプ160及びバルブ170の稼動を制御する。ポンプ160は、容積移送式ポンプや他の膨張ポンプであってもよく、ルーメンと呼ばれる導管を介して血圧カフに気体力学的に結合され、NIBPモジュール140の指令信号に反応して血圧カフ50を膨張させることが可能である。バルブ170は、ルーメンにより血圧カフ50に気体力学的に結合され、NIBPモジュール140の制御下でカフを収縮させるべくカフ50から空気の選択的な排出を行う。ポンプ160及びバルブ170は、装置100の接続部112のポート112Bを経由する同一のルーメンを介してカフに気体力学的に結合される。装置100内部では、ポンプ160及びバルブ170がポート112Bと気体力学的に連通する。さらに第1圧力センサ180は、接続部112のポート112Aと、第2圧力センサは接続部112のポート112Bと気体力学的に連通する。第1及び第2圧力センサは、従来の圧力変換器やその他の圧力感知装置であってもよい。センサ電子モジュール184は、圧力センサの圧力数値を受信し、感知した圧力を示す電気信号にこれらの数値を変換し、感知圧力を示すそのデジタル信号をNIBPモジュール140に伝送するために、第1圧力センサ180及び第2圧力センサ182と連動する。
【００３７】
使用される特定のカフ用に事前に選択された圧力まで一旦カフが膨張すると、NIBPモジュール140はポンプ160を閉じバルブ170を開くことにより、カフの収縮時に患者の最低血圧、最高血圧並びに脈拍数を従来の方法で自動的に測定可能となるような所定の割合で収縮カフを収縮させる。カフ50の膨張及び収縮の割合とタイミングは、NIBP140により制御される。血圧測定におけるNIBPモジュール140稼動のより詳細な考察と説明は、前述の同時係属中であり、2003年7月14日に出願され、名称が「血圧測定装置における動作管理」である米国特許出願第10/619380号、に示されている。しかし、一般診療で当たり前となっている様々な技術や手順が患者の最高及び最低血圧と心拍数をカフの収縮時に自動的に測定するのに使用され得ること、が理解されるべきである。
【００３８】
ここで特に図2を参照すると、非新生児用カフ50は患者の肢部に巻かれ、血圧測定のためにバイタルサイン測定装置100の接続部112に連結されている。非新生児用カフ50は、成人、子供及び生後29日以降の乳児の血圧を測定する際に電子モニタに関連して一般に使用されるタイプの二層ルーメンカフである。このタイプのカフはニューヨーク州スカニアトレスに本社を有するウェルチアレン社から入手可能なモニタタイプで大腿部、大柄な成人、成人、小柄な成人、子供、幼児及び乳児用のカフが利用可能である。２つのルーメン60及び70は、各々の先端60A及び70Aでカフ50に、各々の基端部60B及び70Bで接続部112のポート112A及び112Bに、各々結合される。ルーメン60及び70は各々、ゴム製チューブもしくは導管、または他の適当な素材のチューブもしくは導管とし得る。
【００３９】
ここで特に図3を参照すると、新生児用カフ50は新生児の患者の肢部に巻かれ、血圧測定のためにバイタルサイン測定装置100の接続部112に結合されている。新生児用カフは、生後28日以内の乳児の血圧を測定する際に電子モニタに関連して一般に使用されるタイプの一層ルーメンカフである。このタイプのカフはニューヨーク州スカニアトレスに本社を有するウェルチアレン社から入手可能な、新生児用にサイズ化されたモニタタイプのものである。一層ルーメン80は、その先端80Aでカフ50と直接結合し、基端80Bで接続部112のポート112Aと結合する。さらに、シャント90は導管92を提供し、一層ルーメン80を接続部112のポート112Bと結合する。ルーメン80は、ゴム製チューブもしくは導管、または他の適当な素材のチューブもしくは導管とし得る。一の実施例では、シャント90は、ルーメン80の様にゴム製チューブもしくは導管、または他の適当な素材のチューブもしくは導管となし得、先端80B付近で一層ルーメン80と一体的に形成され得る。別の実施例では、図4に示すようにシャント90は、接続部112のポート112Aと結合する第1ポートと、接続部112のポート112Bと結合する第2ポートと、ルーメン80の先端部80Bと結合する第3ポートと、を含む導管92と呼ばれる胴体を含む分離部分からなる。ポート91、93、95の各々が直接、導管92に向いている。こうして、シャント90の導管92は、気体力学的にルーメン80と接続部112の各ポート112A及び112Bとを連通させる。どちらの実施形態においても、シャント９０の導管92は、通常5フィート程度のルーメン80全体の長さに対して相対的に短い。
【００４０】
自動手順を用いて血圧を測定する際、膨張・収縮の割合やタイミング及び圧力レベルが、血圧が測定されている特定の患者に適切なものであることが重要である。通常の医療では、新生児の血圧を測定する際カフが収縮前に膨張する最大圧力は、非新生児の血圧測定時にカフが膨張する圧力よりも大幅に低くなる。また、非新生児の血圧測定時には急速な収縮手順が好ましいが、新生児の血圧測定時の収縮には通例収縮手順のステップが採用されている。
【００４１】
第1圧力センサ180及び第2圧力センサ182は、カフの膨張時にNIBPモジュール140によりモニタされる。第1及び第2圧力センサの圧力数値はセンサ電子モジュール184に伝達され、感知された圧力を示す電気信号に変換される。これらの圧力信号は、NIBPモジュール140の解析モジュール142に伝達される。解析モジュール142は、第1圧力センサの圧力数値から導出された圧力信号で表現される第1感知圧力信号を、第2圧力センサの圧力数値から導出された圧力信号で表現される第2感知圧力信号と膨張期に比較するよう構成される。解析モジュール142は、第1感知圧力信号が第2感知圧力信号とほぼ均等でなければ第1比較信号を生成し、第1感知圧力信号と第2感知圧力信号とが互いにほぼ均等であれば第1圧力信号とは異なる第2比較信号を生成する。
【００４２】
二層ルーメンを含むカフが図2に示すように装置100と結合すると、図5のように、曲線Aは第1圧力センサ180での圧力を、曲線Bは第2圧力センサ182での圧力を示し、約2秒の標準初期膨張期間における時間経過に伴う膨張を示すグラフに例示されるように、第1圧力センサ180で感知された圧力は第2圧力センサ182で感知された圧力を有意に下回る。通常、ポンプ160を経由する血圧カフ50を十分に膨張させるのにかかる総時間は、約15秒である。第1圧力センサ180で感知される圧力は第2圧力センサ182で感知される圧力を下回り、故に、この初期膨張期間では、主にポンプ160からの膨張流動体がルーメン70を貫通する際生じる圧力降下に起因して、第2圧力センサ182で感知された圧力は第1圧力センサ180で感知された圧力を有意に上回る。このカフ初期膨張時の圧力降下により、第1センサ180で感知された圧力は、所定の時間に第2圧力センサ182で感知された圧力より低くなる。
【００４３】
しかし、図3に示すように一層ルーメン80を含むカフがシャント90を経由して装置100と結合すると、第1圧力センサ180で感知された圧力は、第2圧力センサ182で感知された圧力を下回らず、図６のように、曲線Aは第1圧力センサ180での圧力を、曲線Bは第2圧力センサ182での圧力を示し、約2秒の標準初期膨張期間における時間経過に伴う膨張を示すグラフに例示されるように、むしろカフ膨張時のどの時点でも第2圧力センサ182で感知された圧力とほぼ均等になる。重ねて、ポンプ160を経由する血圧カフ50を十分に膨張させるのにかかる総時間は、通常約15秒である。
【００４４】
本発明によれば、二層ルーメンカフと一層ルーメンカフの膨張時に第1圧力センサ180及び第2圧力センサ182で感知された各圧力の相対的な大きさにおけるこの基本的な違いは、実際に装置100にどちらのタイプのカフを取り付けるかを決定するために、血圧測定手順が開始される時には必ずNIBPモジュールにより利用される。NIBPモジュールは、解析モジュール142による第1比較信号または第2比較信号のいずれか一方を受信するとポンプ160の稼動を制御するように構成された制御モジュール144を含む。ユーザーインターフェイス108はマイクロプロセッサ130と機能的に連結するが、医師は第1血圧測定手順または第2血圧測定手順のいずれか一方を選択して制御モジュール144によりそれが実行される。本発明によれば、制御モジュール144は、解析モジュールより受信された圧力比較信号が実行中の血圧測定手順に係る圧力関係と対応しないときは、血圧測定手順を停止するよう稼動する。例えば、装置100の一実施例では、医師は非新生児の血圧のみを測定する第1血圧測定手順と、新生児の血圧のみを測定する第2血圧測定手順とから選択が可能である。非新生児用血圧測定手順が医師に選択されれば、NIBPモジュール140は、非新生児の血圧測定手順を実行する目的でカフ50の膨張を開始する。しかし、カフ膨張期に第1圧力センサ180及び第2圧力センサ182により各々感知された圧力がほぼ均等であることを示す比較信号を解析モジュール142から受信すれば、制御モジュール144は一層カフが装置100と結合したことを識別し、非新生児用血圧測定手順は自動停止する。医師が選択する血圧測定装置に実際使用されるカフの感知不適合に起因するこの血圧測定手順の自動停止により、非新生児用測定手段による不完全なカフ膨張の継続を防止し、新生児の患者の安全を確保できる。
【００４５】
新生児の安全を提供する血圧測定方法の典型的な実施例は、図7に示すプロセスフローチャートに示されている。チャートは”血圧サイクルの開始”と表示されるステップ702で始動する。しかし、医師は血圧測定手順の始動前に、血圧カフ50を装置100の接続部112のポート112A及び112Bと結合し、装置100前面のオン／オフキー101を押して装置100を起動させ、例えば非新生児用血圧測定手順や新生児用血圧測定手順のいずれかの血圧モードを選択すること、が理解されるべきである。非新生児の患者の血圧を測定するには、医師は図2に示すようにカフ50の二層ルーメン形態を接続部112と結合し、非新生児用血圧測定手順を選択すべきである。新生児の患者の血圧を測定するには、医師は図3に示すようにカフ50のシャントを伴う一層ルーメン形態を接続部112と結合し、新生児用血圧測定手順を選択すべきである。医師は、装置100のNIBPモジュール140により実行される血圧モードの選択前あるいはその後に、血圧カフ50を接続部112と結合し得る。
【００４６】
ステップ702で示すように、カフを接続し装置100の電源が入り血圧モードが選択されると、医師は、装置100前面のキー104を押すことによって選択された新生児モードあるいは成人（非新生児）モードの血圧測定手順を開始する。膨張プロセスが開始すると、圧力センサが活性化し、NIPBモジュール140の解析モジュール142が、ステップ704で示すように、前記第1圧力センサ180及び第２圧力センサ182により感知された各々の圧力を表す圧力信号であって電子モジュール184から受信した信号の比較解析を開始し、各圧力センサがほぼ均等でないことを示す第１圧力比較信号、又は各圧力センサがほぼ均等であることを示す第２圧力比較信号のいずれかを制御モジュールに送信する。
【００４７】
ステップ706に示すように、次に制御モジュール44は、解析モジュール142から受信した比較信号で表現される圧力関係が選択血圧モードの圧力‐関係特性と適合するかを決定する。ステップ708で示すように第1比較信号を受信すれば制御モジュールはカフ50の膨張を停止し、このときステップ712で示すように新生児血圧モードが選択されていれば血圧測定手順を終了し、ステップ714で示すように非新生児血圧モードが選択されていればカフの50も膨張は継続し血圧測定を続行する。しかし、ステップ710で示すように、第1血圧センサ及び第2血圧センサにより各々感知された圧力がほぼ均等であることを示す制御モジュール144により第2比較信号を受信すると、ステップ716で示すようにこのとき新生児血圧モードが選択されていれば制御モジュールはカフ50の膨張を継続し血圧測定を続行し、ステップ718で示すように非新生児血圧モードが選択されていればカフ50の膨張を停止し血圧測定手順は終了する。
【００４８】
血圧測定と取り付けられたカフとの自動調整を提供する血圧測定方法の典型的実施例は、図8に示したプロセスフローチャートにより示される。本チャートは”血圧サイクルの開始”と表示されるステップ802で始動する。しかし、医師は血圧測定手順の始動前に、血圧カフ50を装置100の接続部112のポート112A及び112Bと結合し、装置100前面のオン／オフキー101を押して装置100を起動させ、例えば“高速血圧モード”の血圧測定手順や“収縮措置”の血圧測定手順のいずれかの血圧モードを選択すること、が重ねて理解されるべきである。患者の血圧を測定するために医師は、図2に示すようにカフの二層形態を接続部112と結合する、あるいは図3に示すようにシャントを伴う一層ルーメンカフ形態50を接続部112と結合する。医師は装置100のNIBPモジュール140により実行される血圧モードの選択前あるいはその後に、血圧カフ50を接続部112と結合し得る。
【００４９】
ステップ802で示すように、カフを接続し装置100の電源が入り血圧モードが選択されると、医師は、装置100前面のキー104を押すことによって血圧測定手順を開始する。膨張プロセスが開始すると、前記圧力センサが活性化しNIPBモジュール140の解析モジュール142が、ステップ804に示すように、前記第1圧力センサ180及び第２圧力センサ182により感知された各々の圧力を表す圧力信号であって電子モジュール184から受信した信号の比較解析を開始し、各圧力センサがほぼ均等でないことを示す第１圧力比較信号、又は各圧力センサがほぼ均等であることを示す第２圧力比較信号のいずれかを制御モジュールに送信する。
【００５０】
次に制御モジュール44は、解析モジュール142から受信した比較信号で表現される圧力関係が選択血圧モードの圧力‐関係特性と適合するかを決定する。ステップ808で示すように第1比較信号を受信すれば制御モジュールは二層ルーメンが装置100に取り付けられていることを識別し、たとえ“収縮措置”モードが選択されていたとしても“高速血圧”を経由し患者の血圧測定を続行する。しかし、ステップ810で示すように、第1及び第2血圧センサにより各々感知された圧力がほぼ均等であることを示す制御モジュール14により第2比較信号が受信されれば、制御モジュールは一層ルーメンが装置100に取り付けられていることを識別し、“収縮措置”モードにより患者の血圧測定を続行する。
【００５１】
圧力センサ180及び182からの圧力信号の比較に加え、解析モジュール142は、ポンプ力や、変調または進行のいずれであるか、圧力経路の騒音レベル、あるいは膨張立ち上がり時間といった情報を受容し保存する。圧力センサ180及び182からの圧力信号比較と組み合わされた追加入力によるこれらの情報は、前述の圧力モニタリング方法との組み合わせで閾値設定に用いられ、使用する稼動モードを選択し適切な血圧モードの使用を確保する。例えば、圧力関係がモードの決定に十分でないと判断すれば、解析モジュール142は更なる洞察を得るべくポンプ力情報を参照し得る。ポンプ力が高電圧の値であれば、非新生児用血圧測定手順が使用されていることを示す一方、ポンプ力が低電圧の値であれば、新生児用血圧測定手段が使用されていることを示す。圧力関係情報と組み合わされたこの追加情報は、解析モジュールが稼動モードを続行すべきか否かを判断するのに十分であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】非観血式血圧測定のためのバイタルサイン測定装置の典型的実施例の立面図である。
【図１Ａ】非観血式血圧測定のためのバイタルサイン測定装置の典型的実施例の立面図である。
【図１Ｂ】図1Aに示したバイタルサイン測定装置左側の立面図である。
【図１Ｃ】図1Aに示したバイタルサイン測定装置背面の立面図である。
【図２】本発明の教示に従って新生児以外の患者に血圧測定を行う際に役立つシステムの第1実施例の概略図である。
【図３】本発明の教示に従って新生児の患者に血圧測定を行う際に役立つシステムの第2実施例の概略図である。
【図４】図3に示したシャントの別の実施例における平面断面図である。
【図５】非新生児用カフの膨張期間における第1及び第2圧力センサによる典型的圧力測定を表したグラフである。
【図６】新生児用カフの膨張期間における第1及び第2センサによる典型的圧力測定を表したグラフである。
【図７】本発明の方法の第1実施例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の方法の第1実施例を示すフローチャートである。
【図１Ａ】
2008546478.tif 000003
【図１Ｂ】
2008546478.tif 000004
【図１Ｃ】
2008546478.tif 000005
【図２】
2008546478.tif 000006
【図３】
2008546478.tif 000007
【図４】
2008546478.tif 000008
【図５】
2008546478.tif 000009
【図６】
2008546478.tif 000010
【図７】
2008546478.tif 000011
【図８】
2008546478.tif 000012
【国際調査報告】
2008546478.tif 000013