(57)【要約】  ドップラープローブ及び血圧カフを使用して、主幹遠位動脈及び頸動脈又は中大脳動脈での患者の収縮期血圧及び拡張期血圧を測定して、患者の動脈圧を非侵襲的に連続してリアルタイムでモニタリングする方法が提供される。連続ドップラー血流速度測定値を使用して、収縮期圧及び拡張期圧のカフ測定値に相関付けられる波形信号を生成する。アルゴリズムが、連続測定されたドップラー血流速度の関数として、主幹遠位動脈及び頸動脈又は中大脳動脈での計算収縮期圧及び計算拡張期圧を生成する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の動脈圧を非侵襲的に連続してリアルタイムでモニタリングする方法であって、
ａ）血圧カフを提供し、前記カフを前記患者の四肢の周囲に取り付けることと、
ｂ）ドップラー超音波プローブを提供し、前記プローブを前記カフの下の遠位動脈上に位置決めし、前記プローブを用いてドップラー血流速度を連続して測定することと、
ｃ）前記ドップラー血流速度をプロセッサに入力することであって、前記プロセッサは、前記ドップラー血流速度の波形信号を生成する、入力することと、
ｄ）前記カフを膨張させ、ドップラー血流速度の持続的変化が生じるカフ圧で、拡張期血圧を測定することと、
ｅ）前記カフを更に膨張させ、ドップラー血流速度がゼロであるカフ圧で収縮期血圧を測定することと、
ｆ）前記カフを減圧させることと、
ｇ）最大血流速度の前記ドップラー波形信号ピークを前記収縮期血圧に相関付け、拡張終期最小速度の前記ドップラー波形信号トラフを前記拡張期血圧に相関付けることと、
ｈ）前記連続して測定されるドップラー血流速度の関数として、アルゴリズムを用いて計算収縮期圧及び計算拡張期圧を生成することと、
を含む、方法。
【請求項２】
ステップｄ）〜ｇ）は、ある時間間隔で繰り返されて、前記ドップラー血流速度を前記収縮期血圧及び前記拡張期血圧に再較正する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記時間間隔は約３分、約４分、約５分、約６分、約７分、約８分、約９分、又は約１０分である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記カフ圧は血圧計によって測定される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記カフ圧はオシロメータによって測定される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
平均動脈圧の測定を更に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ステップｆ）は、前記ドップラープローブが初期血流速度を示すカフ圧で収縮期血圧を測定することと、前記ドップラープローブ信号が弱められるカフ圧で拡張期血圧を測定することとを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ステップｄ）〜ｆ）を連続して繰り返すことにより、収縮期圧及び拡張期圧の連続測定値を生成することを更に含み、ステップｆ）での前記カフの減圧は、拡張期血圧の測定時に停止され、その後、繰り返されるステップｄ）において前記カフは膨張される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ドップラープローブは主幹動脈上に位置決めされる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
患者の頸動脈での動脈圧の特定を介して、頭蓋灌流を非侵襲的に連続してリアルタイムでモニタリングする方法であって、
ａ）ドップラー超音波プローブ及び血圧カフを提供し、前記カフを前記患者の四肢の周囲に取り付け、前記プローブを遠位動脈上に配置することと、
ｂ）第２のドップラー超音波プローブを提供し、前記プローブを首の頸動脈上に位置決めし、前記プローブを用いてドップラー血流速度を連続して測定することと、
ｃ）前記ドップラー血流速度をプロセッサに入力することであって、前記プロセッサは、前記ドップラー血流速度の波形信号を生成する、入力することと、
ｄ）前記カフと前記頸動脈との垂直高さ差を測定することと、
ｅ）前記カフを膨張させ、ドップラー血流速度の持続的な変化が生じるカフ圧で拡張期血圧を測定することと、
ｆ）前記カフを更に膨張させ、ドップラー血流速度がゼロであるカフ圧で収縮期血圧を測定することと、
ｇ）前記カフを減圧することと、
ｈ）前記高さ差の関数として、前記頸動脈での補正拡張期血圧及び補正収縮期血圧を特定することであって、１ｃｍの高さは０．７７ｍｍＨｇの圧力降下に等しい、特定することと、
ｉ）最大血流速度の前記ドップラー波形信号ピークを前記補正収縮期血圧に相関付け、拡張終期最小速度の前記ドップラー波形信号トラフを前記補正拡張期血圧に相関付けることと、
ｊ）前記連続して測定されるドップラー血流速度の関数として、アルゴリズムを用いて計算収縮期圧及び計算拡張期圧を生成することと、
を含む、方法。
【請求項１１】
前記第２のドップラープローブは、中大脳動脈上に配置される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
患者の動脈圧を非侵襲的に連続してリアルタイムでモニタリングするシステムであって、
血圧カフと、
少なくとも１つのドップラー超音波プローブと、
ドップラー血流速度の波形信号を生成するプロセッサと、
前記血圧カフを用いて特定された血圧に前記波形信号を相関付けるプロセッサと、
前記ドップラー血流速度の関数として、アルゴリズムを用いて収縮期血圧及び拡張期血圧を生成するプロセッサと、
を備える、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血圧カフとドップラー超音波プローブとの組み合わせを使用する連続非侵襲性血圧モニタリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
臨床血圧測定の主な方法は、聴診器及び血圧計カフを使用する非侵襲性聴診法である。医療従事者は、カフの圧力をゆっくりと解放しながら、聴診器を用いて上腕動脈を聴診する。収縮期圧は、最初に動脈を流れる血液の「シュー」という音が聞こえる圧力である。拡張期圧は、音が聞こえない圧力である。
【０００３】
血圧を特定する別の非侵襲的な方法は、振動を測定する電子トランスデューサ（オシロメータ）を有する血圧計カフの使用である。アルゴリズムを使用して、収縮期圧及び拡張期圧の値を計算する。この方法は、聴診器法よりも精度が劣ると見なされるが、使用がより簡易である。しかし、この方法又は聴診器法のいずれを使用しても、血圧の連続測定を得ることはできない。
【０００４】
光電気プレチスモグラフを用いる膨張可能なフィンガカフを組み込むことにより、連続動脈圧を特定するのに使用される非侵襲的な方法が、Ｆｉｎａｐｒｅｓ、Ｎｅｘｆｉｎ、及びＣＮＡＰから商業的に利用可能である。これらの装置で適用される原理は、動脈を特定の容量まで挟むことにより動脈の両側に等しい圧力を保つことである。フィンガカフ圧力データからの動脈圧を使用して、収縮期圧及び拡張期圧を連続して計算することができる。
【０００５】
連続血圧モニタリングは、動脈ライン等の侵襲的技法によって達成することができ、これは、カテーテルを動脈に挿入する必要があり、血栓症、血栓塞栓症、感染、血腫、及び空気塞栓等のリスクが伴う。これらのリスクを考えて、動脈ラインは日常的な血圧モニタリングに使用されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
血圧モニタリングは、手術及び緊急的な状況で非常に重要である。世界中に４００，０００の手術室があると推定されている。さらに、患者がモニタリングを必要とする非常に多数の集中治療室ベッドがある。他の主な場所としては、放射線特別室、透析ユニット、及び専門フロアユニットが挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態では、患者の動脈圧を非侵襲的に連続してリアルタイムでモニタリングする方法が提供される。本方法は、ａ）血圧カフを提供し、カフを患者の四肢の周囲に取り付けるステップと、ｂ）ドップラー超音波プローブを提供し、プローブをカフの下の遠位動脈上に位置決めし、プローブを用いてドップラー血流速度を連続して測定するステップと、ｃ）ドップラー血流速度をプロセッサに入力するステップであって、プロセッサは、ドップラー血流速度の波形信号を生成する、入力するステップと、ｄ）カフを膨張させ、ドップラー血流速度の持続的変化が生じるカフ圧で、拡張期血圧を測定するステップと、ｅ）カフを更に膨張させ、ドップラー血流速度がゼロであるカフ圧で収縮期血圧を測定するステップと、ｆ）カフを減圧させるステップと、ｇ）最大血流速度のドップラー波形信号ピークを収縮期血圧に相関付け、拡張終期最小速度のドップラー波形信号トラフを拡張期血圧に相関付けるステップと、ｈ）連続して測定されるドップラー血流速度の関数として、アルゴリズムを用いて計算収縮期圧及び計算拡張期圧を生成するステップとを含む。
【０００８】
任意選択的に、本方法は、ステップｄ）〜ｇ）がある時間間隔で繰り返されて、ドップラー血流速度を収縮期血圧及び拡張期血圧に再較正することも含む。任意選択的に、再較正は、約３分、約４分、約５分、約６分、約７分、約８分、約９分、又は約１０分等の選択された間隔でタイミングをとることができる。代替的には、カフ圧は血圧計によって測定される。さらに、カフ圧はオシロメータによって測定される。さらに、本方法は平均動脈圧を測定する。ステップｆの変形では、ドップラープローブが初期血流速度を示すカフ圧で収縮期血圧が測定され、ドップラープローブ信号が弱められるカフ圧で拡張期血圧が測定される。任意選択的に、本方法は、ステップｄ）〜ｆ）を連続して繰り返すことにより、収縮期圧及び拡張期圧の連続測定値を生成することを必要とし、ステップｆ）でのカフの減圧は、拡張期血圧の測定時に停止され、その後、繰り返されるステップｄ）においてカフは膨張される。任意選択的に、ドップラープローブは主幹動脈上に位置決めされる。
【０００９】
更に別の実施形態では、患者の頸動脈での動脈圧を非侵襲的に連続してリアルタイムでモニタリングする方法が存在する。ここでは、ステップは、ａ）ドップラー超音波プローブ及び血圧カフを提供し、カフを患者の四肢の遠位動脈上に取り付けるステップと、ｂ）第２のドップラー超音波プローブを提供し、プローブを首の頸動脈上に位置決めし、プローブを用いてドップラー血流速度を連続して測定するステップと、ｃ）ドップラー血流速度をプロセッサに入力するステップであって、プロセッサは、ドップラー血流速度の波形信号を生成する、入力するステップと、ｄ）カフと頸動脈との垂直高さ差を測定するステップと、ｅ）カフを膨張させ、ドップラー血流速度の持続的な変化が生じるカフ圧で拡張期血圧を測定するステップと、ｆ）カフを更に膨張させ、ドップラー血流速度がゼロであるカフ圧で収縮期血圧を測定するステップと、ｇ）カフを減圧するステップと、ｈ）高さ差の関数として、頸動脈での補正拡張期血圧及び補正収縮期血圧を特定するステップであって、１ｃｍの高さは０．７７ｍｍＨｇの圧力降下に等しい、特定するステップと、ｉ）最大血流速度のドップラー波形信号ピークを補正収縮期血圧に相関付け、拡張終期最小速度のドップラー波形信号トラフを補正拡張期血圧に相関付けるステップと、ｊ）連続して測定されるドップラー血流速度の関数として、アルゴリズムを用いて計算収縮期圧及び計算拡張期圧を生成するステップとを含む。
【００１０】
更に別の実施形態では、患者の動脈圧を非侵襲的に連続してリアルタイムでモニタリングするシステムが提供される。本システムは、血圧カフと、少なくとも１つのドップラー超音波プローブと、ドップラー血流速度の波形信号を生成するプロセッサと、血圧カフを用いて特定された血圧に波形信号を相関付けるプロセッサと、ドップラー血流速度の関数として、アルゴリズムを用いて収縮期血圧及び拡張期血圧を生成するプロセッサとを含む。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明者は、麻酔専門医として、危機的な状況での血圧のモニタリングに伴う大きな問題を発見した。利用可能な一方法は、血圧についてのデータを提供することが意図される膨張可能なフィンガカフを有するが、患者によっては、特に重篤又は小児の患者において、信号の検出が難しいことがあることが報告されている。データは、侵襲的な血圧データほど信頼できるものではない。
【００１２】
光電気プレチスモグラフを用いる膨張可能なフィンガカフを使用することで、血圧に相関付けられた波形を生成することにより、連続した動脈圧モニタリングが可能である。しかし、手術中、患者は冷たくなり、それに反応して末梢血管が収縮する（及び低圧になる）ため、指先測定値は多くの場合、失敗する。さらに、これらのシステムは複雑であり、ショック等の低圧状態下では上手く機能せず、その理由は、低圧状態で低下する指の血流に頼るためである。
【００１３】
異なるモデルは２本の指に巻かれるが、このモデルも重篤な患者では機能せず、そのデータは侵襲的血圧データに相当しない。この血圧測定方法は、血圧カフと光電気プレチスモグラフとの組み合わせを用いる連続非侵襲的モニタリングを使用する。更に別の方法は、圧平眼圧測定法を使用して患者の手首のＴラインから離れて動作する。Ｔラインは使用が難しいことがあり、患者の動きの影響を受けやすく、アーチファクトを受けやすい。出力データは侵襲的血圧データに相当しない。
【００１４】
好ましい侵襲的血圧データは、動脈ラインを配置する必要があり、動脈ラインに、生理食塩水が充填された非圧縮性ラインが取り付けられる。生理食塩水ラインは、圧力トランスデューサ及び圧力バッグを有する自動フラッシュシステムと連通する。別の血圧方法は、上腕の、指の末梢血管を収縮させる温度関連変化の影響を血管が受けにくい場所に巻かれる圧電圧センサを備えたオシロメトリック式カフを使用する。カフへの空気チューブは、カフの圧力を維持するポンプと、平均圧を収縮期圧及び拡張期圧に変換するミニコンピュータとを有する装置に取り付けられる。誤差は約３％〜７％超の範囲である。
【００１５】
血圧計を利用する一般的な血圧モニタリング方法では、連続血圧モニタリングが可能ではなかった。例えば、手術室にある標準オシロメトリック式血圧カフは、患者の圧のサンプリングを３分〜５分毎に制限する。しかし、血圧測定の３分〜５分の間隔中に、多くのことが生じる可能性があり、実際に生じる。したがって、本発明者は、血圧の連続した非侵襲的モニタリングの必要性に気付いた。
【００１６】
低流低圧血流を測定するための「黄金基準」は、超音波装置と、血圧計とを含むドップラー超音波である。この処置は通常、上腕動脈の収縮期圧を記録する上腕で、又は足首近くの下腿で実行される。
【００１７】
脳灌流をモニタリングする選択肢は更に制限される。時折、経頭蓋ドップラーテストが実行されるが、これには、後に結果を報告する超音波技師が必要とされ、システムは連続非侵襲的モニタリングに適さない。冠状動脈バイパス手術中の脳酸素測定は、不利な合併症の全発生率に違いを呈さないが、それなしでは、はるかに高い主要組織不健全性及び致死率を呈した。しかし、脳酸素測定結果は、ＥＥＧ及びＳＳＥＰの「黄金基準」に相関しなかった。多くの研究が、現在の脳灌流評価技法に対して誤検出及び検出漏れを報告している。脳灌流を評価する更に別の方法は、頸動脈の首部分、こめかみ前部、又は中大脳動脈に位置決めされるドップラー音波トランスデューサの使用である（経頭蓋ドップラー）。
【００１８】
本発明者は、経頭蓋圧、特に脳内の中大脳動脈の血圧をモニタリングする改良された方法を有する。２台のモニタが体に取り付けられる。第１のモニタは、こめかみ前部の経頭蓋ドップラープローブである（中大脳動脈上）。第２のモニタは、遠位動脈上のドップラープローブである。中大脳動脈上のドップラープローブからの血流速度データが、遠位ドップラープローブ及びカフシステムによって生成される較正及びアルゴリズムを使用して血圧に変換される。
【００１９】
本方法は、ドップラー超音波プローブ測定の単純な機能として、血流速度を特定することによって行われる測定を組み込む。ドップラー測定を利用する他のより複雑な方法が記載されてきた。例えば、米国特許第５，２４１，９６４号明細書は、動脈を圧力トランスデューサとして利用して、血管の動脈共振周波数を測定するドップラープローブを用いた血圧特定を記載している。公開されているＰＣＴ出願である国際公開第２０１００４８５２８Ａ２号パンフレットは、ドップラープローブを使用して、動脈の断面積、血管の弾性コンプライアンスを測定する血圧測定を記載しており、血管を圧力トランスデューサとして利用する。この方法は、例えば、患者の血管拡張、血管収縮、患者の動き、及び手術中の患者の処置に起因する動きに起因して、不正確な結果をもたらし得る。
【００２０】
本方法は、有利には、指等の離れた末梢部位ではなく、主幹動脈で測定されたドップラープローブ測定値から血流速度を変換することにより、血圧の非侵襲的で連続したリアルタイムモニタリングを提供する。血流速度は、ドップラー測定値の単純な関数として行われ、ドップラー測定値は、血圧計又はオシロメトリック式血圧カフに較正される。この較正は、動脈共振周波数、動脈断面積、血管弾性コンプライアンス、及び圧力トランスデューサとしての血管の使用等の測定因子を含むドップラー測定値からの複雑性を含まない。本発明の方法では、頸動脈（脳灌流圧の推定として）及び中大脳動脈での収縮期圧及び拡張期圧の非侵襲的な連続モニタリングも可能であり、それにより、リスクのある患者での脳低灌流及び虚血性障害のリスクが軽減する。
【００２１】
本明細書全体を通して、「実施形態」、「例」、又は同様の用語への言及は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、特性、又はそれらの組み合わせが、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通しての「実施形態」、「例」という語句及び同様の用語の出現は全て、必ずしもそうである必要はないが、同じ実施形態、異なる実施形態、又は図のうちの１つ若しくは複数を指し得る。さらに、２つ以上の特徴、要素等についての「実施形態」、「例」等の用語への言及は、それらの特徴が必ず関連すること、類似しないこと、同じ等であることを意味しない。
【００２２】
一実施形態又は一例の各言明は、各実施形態を特徴付ける同様又は同一の用語のいかなる使用にもかかわらず、一実施形態の任意の他の言明から独立するものとして考えられるべきである。したがって、一実施形態が「別の実施形態」として識別される場合、識別された実施形態は、「別の実施形態」という用語によって特徴付けられる任意の他の実施形態から独立している。本明細書に記載される特徴、機能等は全体的又は部分的に、特許請求の範囲及び／又は分野が指示し得るように、直接又は間接的に、暗黙的又は明示的に互いに組み合わせ可能であるとみなされる。
【００２３】
本明細書で使用される場合、「備える」、「含む」、「包含する」、「は（ｉｓ、ａｒｅ）」、「特徴付けられる」、及びそれらの文法均等物は、包括的又はオープンエンド用語であり、追加の、引用されていない要素又は方法ステップを除外しない。「備える」は、広く解釈されるべきであり、より限定的な用語である「からなる」及び「から基本的になる」を包含する。
【００２４】
本明細書全体を通して、特徴、利点、又は同様の用語の言及は、本発明を用いて実現し得る全ての特徴及び利点が、本発明の任意の単一の実施形態内にあるべきこと、又は存在することを暗示するものではない。むしろ、特徴及び利点を言及する用語は、一実施形態に関連して説明される特定の特徴、利点、又は特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に包含されることを意味するものと理解される。したがって、本明細書全体を通しての特徴、利点、及び同様の用語の考察は、必ずしもそうである必要はないが、同じ実施形態を指し得る。
【００２５】
さらに、本発明の記載される特徴、利点、及び特徴は、１つ又は複数の実施形態において、任意の適する様式で組み合わせ得る。特定の実施形態の特定の特徴又は利点の１つ又は複数なしでも、本発明を実施可能なことを当業者は認識しよう。他の場合、特定の実施形態では、本発明の全ての実施形態には存在しないことがある追加の特徴及び利点が認識され得る。
【００２６】
本発明のこれらの特徴及び利点は、以下の説明からより完全に明らかになるか、又は記載のように本発明を実施することによって学習し得る。
【００２７】
本発明のシステム及び方法は、動脈圧の非侵襲的な連続したリアルタイムモニタリングを提供する。方法は、血圧カフと、ドップラー超音波プローブとの組み合わせを利用する。特に、方法は、ドップラープローブを用いて主幹動脈での血流速度を測定することと、速度の関数として波形信号を生成することと、波形信号を収縮期圧及び拡張期圧のカフ測定値に較正又は相関付けることとを伴う。アルゴリズムが、連続測定されたドップラー血流速度の関数として、主幹動脈での計算された収縮期圧及び拡張期圧を生成する。
【００２８】
一実施形態では、動脈圧を非侵襲的にリアルタイムでモニタリングする方法は、以下のように実行される。血圧計カフ（又は代替的に、オシロメトリック式カフ）が、上腕又は下腕若しくは下肢等の他の都合のよい部位等の患者の四肢に接続される。正確なサイズのカフが四肢に巻かれる。第１のドップラー超音波プローブが、好ましくはカフから離れた、カフの下にある主幹動脈上に配置される。主幹遠位動脈は、特定のカフの位置に基づいて選択される。例えば、上腕動脈が上腕オフに使用され、橈骨動脈が下腕カフに使用され、足背動脈が下肢カフに使用される。ドップラー超音波プローブは、カフと別個であってもよく、又は使用しやすさのために、超音波プローブがカフに取り付けられるように、血圧カフに組み込んでもよい。ドップラープローブが動脈上に位置決めされることの保証に注意する。血流速度が、ドップラー超音波プローブによって連続して測定され、データはモニタに電子的に入力され、モニタは、波形信号を生成するプロセッサを含む。
【００２９】
ドップラー血流速度及び対応する波形信号は、血圧カフを用いて行われる血圧測定値に較正（相関付け）される。血圧を測定するために、カフはゆっくりと連続して膨張する。拡張期血圧は、拡張終期最小速度に対応する、ドップラー血流速度の持続した変化があるカフ圧である。カフは引き続き膨張する。収縮期血圧は、ドップラー血流速度がゼロになる、すなわち、血流が停止するカフ圧である。次に、カフは減圧する。収縮期圧及び拡張期圧は、カフが徐々に減圧する際に測定することもできる。収縮期血圧は、ドップラー信号が初期血流速度を示すカフ圧である。拡張期血圧は、拡張終期最小速度に対応する、ドップラー信号が抑えられるカフ圧である。カフのオシロメータ機能を使用して、平均動脈圧を測定することもできる。
【００３０】
ドップラー血流速度の波形信号は、システムモニタ内のプロセッサによって血圧に較正される。ドップラー血流速度の波形信号は、最大血流速度（波のピーク）を収縮期血圧に相関付け、ゼロに近い血流速度（トラフ、拡張終期最小速度）を拡張期血圧に相関付ける。アルゴリズムを使用して、連続測定されるドップラー血流速度の関数として、計算収縮期圧及び計算拡張期圧を生成する。そのようなアルゴリズム変換方法からの派生の一例が、ＥｌｔｅｒらのＮｏｎｉｎｖａｓｉｖｅ  ａｎｄ  ｎｏｎｏｃｃｌｕｓｉｖｅ  ｄｅｔｅｒｍｉｎａｉｔｏｎ  ｏｆ  ｂｌｏｏｄ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｕｓｉｎｇ  ｌａｓｅｒ  Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｆｌｏｗｍｅｔｒｙに見られる。この引用文献は、ｈｔｔｐ：／／ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ．ｓｐｉｅｄｉｇｉｔａｌｌｉｂｒａｒｙ．ｏｒｇ／ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ．ａｓｐｘ？ａｒｔｉｃｌｅｉｄ＝９７６２７４でオンラインで入手可能である。この引用文献の正式な引用は、Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ３５９６，Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃｓ  ｆｏｒ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．１８８（１９９９年４月２１日）である。この引用文献は、測定される血流速度から血圧を計算し、それら２つをグラフにし、所与のデータセットに必要なパラメータ及び定数を他の様式で取得する方法を説明している。Ｅｌｔｅｒらは、ナビエストークス微分方程式と、橈骨動脈でのレーザドップラーフローセンサを用いたシミュレーションを使用した。
【００３１】
すなわち、ドップラー波形信号を解析することにより、ドップラー血流速度変化を圧変化に相関付けるアルゴリズムによる。連続収縮期動脈圧、拡張期動脈圧、及び平均動脈圧は、動脈圧波形並びに対応する収縮期圧及び拡張期圧の連続表示とともに、モニタに表示される。
【００３２】
本システムは、上記ステップを使用して、カフ測定の収縮期動脈圧及び拡張期動脈圧を用いて、特定の間隔で再較正される。再較正間の残りの間隔で、四肢を灌流させ、患者の快適性を増大させることができる。覚醒した患者の場合、日常モードで、モニタの再較正は、患者の快適さのために、約３分〜５分毎、約６〜８分毎、又は最長で９分〜１０分毎に実行される。麻酔下の患者の場合、麻酔モードで、モニタの再較正は約３分毎に実行される。血流速度の急激な低下、予め設定される量を下回る収縮期血圧、又は他の緊急状況若しくは状態等の緊急の場合、緊急モードが使用される。このモードでは、血圧カフは、ピークドップラー血流速度とトラフドップラー血流速度との間を連続して漂い、収縮期圧及び拡張期圧の連続直接（アルゴリズム生成ではない）測定値を生成するようにプログラムされる。このモードは、四肢の灌流を損なわずに相当量の時間にわたって持続することができる。必須ではないが、時間が１時間を超えないことが好ましい。より短い時間（３０分、４０分、４５分、５０分、及び５５分等）が好ましい。
【００３３】
別の実施形態では、本明細書に開示される方法は、脳灌流圧の推定として、頸動脈及び／又は中大脳動脈での動脈圧を非侵襲的に連続してリアルタイムでモニタリングするのに使用することもでき、リスクのある患者での脳低灌流及び虚血性障害のリスクを軽減する。頸動脈及び中大脳動脈での血圧のモニタリングは、独立して、又は血圧カフから離れて配置される別の主幹動脈でのモニタリングと併せて実行し得る。２つのプローブのこのシナリオでは、第１のドップラー超音波プローブは主幹遠位動脈で使用され、第２のドップラー超音波プローブは、頸動脈又は中大脳動脈で使用される。
【００３４】
頸動脈又は中大脳動脈での動脈圧をモニタリングする一実施形態では、ドップラー超音波プローブは、首（右側若しくは左側）の頸動脈上又は中大脳動脈（経頭蓋ドップラー）上に位置決めされ、第２のドップラー超音波プローブは、血圧カフの下で、主幹遠位動脈上に位置決めされる。血流速度はドップラー超音波プローブによって連続して測定され、データはモニタに電子的に入力され、モニタ内のプロセッサが波形信号を生成する。カフと頸動脈又は中大脳動脈との垂直高さ差が特定される。首の頸動脈又は中大脳動脈での血圧は、カフで測定される、高さ差を補正した血圧である（１ｃｍの高さは０．７７ｍｍＨｇの圧力降下に等しい）。好ましくは、高さ差は、カフに組み込まれた測定テープシステムによって特定され、それにより、引っ張られた測定テープのセグメントの長さにより、高さが特定される。より好ましくは、測定テープシステム情報は、血圧モニタ又はモニタリングシステムに自動的に入力される。高さ差は、モニタによって説明され、手動入力であれ、又は自動入力であれ関係なく、主幹遠位動脈上に配置されたカフ／ドップラープローブによって生成される収縮期血圧及び拡張期血圧を自動的に補正する。
【００３５】
自動的に補正された血圧データは、頸動脈又は中大脳動脈でのドップラー波形信号に相関付けらて、頸動脈又は中大脳動脈で追跡されている連続リアルタイム動脈圧を生成する。好ましい実施形態では、頸動脈又は中大脳動脈での計算血圧、生成される動脈波形信号、及び聴覚ソノグラムは、脳灌流の連続モニタリングのためにシステムモニタに表示される。この連続モニタリングは、脳低灌流及び虚血性障害のリスク増大が伴う、患者が「上体を起こした」位置にある場合に重要である。
【００３６】
動脈圧の非侵襲的な連続測定の本明細書に開示される方法は、血圧モニタリングシステムを用いて実行される。システムの構成要素は、血圧カフ、ドップラー超音波プローブ、ドップラー血流速度の波形信号を生成するプロセッサ、血圧カフを用いて特定される血圧に波形信号を相関付けるプロセッサ、及びドップラー血流速度の関数として、アルゴリズムを用いて収縮期血圧及び拡張期血圧を生成するプロセッサを含むが、これらに限定されない。
【００３７】
システムは、少なくとも１つのドップラー超音波プローブを含み、任意選択的に第２のプローブを含む。単一のドップラー超音波プローブを使用して、血圧カフから離れた主幹動脈での動脈圧を測定し、高さ差を補正することにより頸動脈圧又は中大脳動脈圧を導出し得、一方、２つのプローブを使用して、遠位動脈圧及び頸動脈圧又は中大脳動脈圧の両方を測定し得る。ドップラープローブは、血圧カフとは別個であってもよく、又は代替的に、使用しやすさのために、血圧カフに統合してもよい。頸動脈圧の補正された測定を促進するために、カフは、頸動脈又は中大脳動脈とカフとの高さ差を測定する測定テープを含み得る。
【００３８】
プロセッサはシステムのモニタ内に含まれ、モニタは、動脈圧波形及び対応する収縮期圧及び拡張期圧の表示を含む。モニタは、平均動脈圧及び聴覚動脈ソノグラムを更に表示し得る。頸動脈圧をモニタリングする実施形態では、モニタは聴覚頸動脈ソノグラムを表示することもできる。システムモニタは、好ましくは、カフ膨張及び減圧、カフからの圧力記録、並びにドップラープローブからの情報の受信及び処理を含め、システムを動作させる構成要素又は制御構成要素も含む。
【００３９】
特定の実施形態を本明細書に示し説明したが、同じ目的を達成するように計算された任意の構成を、示される特定の実施形態と置換可能なことを当業者は理解しよう。本開示は、本発明の様々な実施形態のありとあらゆる適合形態又は変形形態の包含を意図する。上記説明が限定ではなく例示で行われたことを理解されたい。上記実施形態の組み合わせ及び本明細書に特に記載されていない他の実施形態が、上記説明を検討した上で当業者には明らかになろう。本発明の様々な実施形態の範囲は、上記構造体及び方法が使用される任意の他の用途を含む。したがって、本発明の様々な実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそのような特許請求の範囲が権利を有する全範囲の均等物に言及して決定されるべきである。
【００４０】
上記説明において、様々な特徴が、本開示を簡素化するために単一の実施形態に一緒にグループ化される場合、開示される本方法は、本発明の特許請求される実施形態が、各請求項で明示的に記載されるよりも多くの特徴を必要とすることの意図を反映するものとして解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が反映するように、本発明の趣旨は、単一の開示される実施形態の全ての特徴未満にある。したがって、以下の特許請求の範囲及び後に追加され得るそのような他の特許請求項は、本発明の実施形態の説明に援用され、各請求項はそれ自体が別個の好ましい実施形態としての価値を有する。
【国際調査報告】
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2016501055.tif 000003
2016501055.tif 000004