JPS625618B2 - - Google Patents
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は循環系の血管の性状および循環動態を
解析し、循環系の臨床診断に供する循環動態診断
用解析装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an analysis device for diagnosing hemodynamics that analyzes the properties and hemodynamics of blood vessels in the circulatory system and provides clinical diagnosis of the circulatory system.
生体は膨大な数の細胞から構成されている。こ
れらの個々の細胞から種々の臓器、脳、筋肉およ
び神経等が構成されて生体を形づくつている。こ
の細胞が生活してゆくためには酸素および代謝物
質の供給そして同時に代謝老廃物の排泄を行わな
ければならなく、この役割を担うのが血液であ
り、その径路が血管からなる体循環である。従つ
て細胞の生命を維持する主要部分は必臓を中心と
した循環系であるといつても過言ではない。 Living organisms are composed of a huge number of cells. Various organs, the brain, muscles, nerves, etc. are constructed from these individual cells, forming the body. In order for these cells to live, they must supply oxygen and metabolic substances, and at the same time excrete metabolic wastes.The blood plays this role, and its route is the systemic circulation made up of blood vessels. . Therefore, it is no exaggeration to say that the main part that maintains the life of cells is the circulatory system centered on the essential organs.
個々の細胞への上述の役割は実際には毛細血管
が果たすが、その毛細血管への血液の補給は心
臓、大動脈血管、中小動脈血管という動脈系によ
つてなされ、静脈系を経て心臓へ戻る。この経路
の中で心臓の貯血作用、ポンプ作用の重要性は述
べるまでもないが、その作用に直接影響をおよぼ
すのが心臓の後負荷としての動脈経路である。 The above-mentioned roles for individual cells are actually played by capillaries, but blood is supplied to the capillaries by the heart, the aorta, and the arterial system of small and medium arteries, and returns to the heart via the venous system. . Of these routes, it goes without saying that the heart's blood storage and pumping actions are important, but it is the arterial route that acts as the afterload of the heart that directly influences these actions.
この動脈経路はただ単に血液を通すパイプの役
割をはたすだけでなく、心臓の収縮期のエネルギ
ーを蓄積して血管壁の弾力性の跳ね返りによつて
心臓の拡張期に血液を末梢の毛細血管に押し出し
毛細血管の血流を保つべくしている。そこで仮り
に動脈経路が硬化して弾力性がなくなるとそのぶ
ん心臓に大きな負担がかかり、血液が末梢の毛細
血管にまで到達しにくくなることから細胞への酸
素、代謝物質の供給および代謝老廃物の排泄が低
減するとともに血圧の上昇となつてあらわれる。
この血圧の上昇は急激な運動、気温の急変等外的
要因によつて血管の破損を招き易すく、特に頭部
内の動脈血管や毛細血管の破損は生命を危険にさ
らすことになる。 This arterial route not only functions as a pipe for blood to pass through, but also stores energy during the systolic phase of the heart and uses the elasticity of the blood vessel walls to bounce the blood back to the peripheral capillaries during the diastolic phase of the heart. It is trying to maintain blood flow in the extruded capillaries. Therefore, if the arterial route hardens and loses its elasticity, this will place a heavy burden on the heart, making it difficult for blood to reach the peripheral capillaries, thereby reducing the supply of oxygen and metabolic substances to cells, and reducing metabolic waste. This appears as an increase in blood pressure as well as a decrease in the excretion of
This increase in blood pressure can easily lead to damage to blood vessels due to external factors such as rapid exercise or sudden changes in temperature, and damage to arteries and capillaries in the head can be particularly life-threatening.
したがつて、上述のごとく循環系の血管壁の性
状および循環動態を把握することは臨床医学にお
ける診断上重要であるばかりでなく予防医学上に
おいても必要不可欠なことである。 Therefore, as mentioned above, understanding the properties and hemodynamics of blood vessel walls in the circulatory system is not only important for diagnosis in clinical medicine, but also essential for preventive medicine.
従来、循環系の血管壁の性状および循環動態の
把握をする場合には、圧力の情報は皮膚血管を穿
刺するか或はカテーテルを直接血管内に挿入して
血圧の測定を行ない、また流量の情報は皮膚を切
開して血管を露出させて電磁血流量計やそれに類
似した計測器で観血的に行なわれている。なるほ
どこの手段は直接的な手段ではあるが、被検者に
苦痛を与えるばかりでなく測定時の過度の緊張に
より生体の正常な状態を把握することが非常に難
かしい。またこの手段が観血的な測定であるため
に細菌の感染の恐れもあり、臨床に用いることは
容易なことではない。 Conventionally, when understanding the properties of blood vessel walls and hemodynamics in the circulatory system, pressure information was obtained by puncturing a skin blood vessel or inserting a catheter directly into the blood vessel to measure blood pressure, and by measuring the flow rate. Information is obtained invasively by making an incision in the skin and exposing the blood vessels using an electromagnetic flowmeter or similar measuring device. It is true that this method is a direct method, but it not only causes pain to the subject, but also makes it extremely difficult to grasp the normal state of the living body due to excessive tension during measurement. Furthermore, since this method is an invasive measurement, there is a risk of bacterial infection, and it is not easy to use it clinically.
最近エレクトロニクスの発達にともなつて、生
体の体表より、生体の循環系の動脈部の脈動変動
とか血液変動を非観血的に検出できる精度のよい
小型の検出器が種々使用されはじめ、生体の循環
系の診断に使用しはじめられているが、この検出
器より得られる信号は単に循環系の動脈部の脈動
変化を脈圧変化として検知し、また単に循環系の
動脈部の血液の変動を容積変化として検知してい
るにすぎず、生体の循環系の動脈経路の機能と運
動状態を大系的に把握することができるものでは
ない。 Recently, with the development of electronics, a variety of highly accurate small-sized detectors have begun to be used that can non-invasively detect pulsation fluctuations in the arteries of the living body's circulatory system and blood fluctuations from the body surface of the living body. However, the signal obtained from this detector simply detects changes in pulsation in the arteries of the circulatory system as changes in pulse pressure, and also simply detects changes in blood in the arteries of the circulatory system. This method only detects volumetric changes, and it is not possible to comprehensively grasp the function and movement state of the arterial route in the body's circulatory system.
(本発明の目的)
本発明は、上述の従来の欠点を克服すべく研究
の結果生まれたもので、その目的は生体内の循環
系の動脈経路の機能と運動状態を体系的に把握で
きる情報を検知し、出力することができる実用性
の高い装置を提供することにある。(Objective of the present invention) The present invention was created as a result of research to overcome the above-mentioned conventional drawbacks. The objective is to provide a highly practical device that can detect and output.
生体の循環系の動脈経路の機能を物理的な情報
としてとらえる場合、圧力と容積の情報が考えら
れる。測定対象とする動脈経路の情報を検知する
場合、圧力はポイントで検知できるものの容積は
一つの区画で捕らえなければ容積情報とはならな
い。 When considering the function of the arterial route of a living body's circulatory system as physical information, pressure and volume information can be considered. When detecting information about the arterial route to be measured, pressure can be detected at a point, but volume information cannot be obtained unless the volume is detected in one section.
したがつて、循環系の測定対象とする部位を概
念的に一つの区画室(コンパートメント)と考
え、この区画室に加わる圧力変動ΔPと該圧力変
化ΔPに対する区画室の容積変動ΔVとをそれぞ
れ検知し、このΔPとΔVとをコンプライアンス
C=ΔV/ΔPとして表示すれば、圧力とその圧
力による容積変化を介して動脈経路の血管壁の動
的変化である膨張、収縮、すなわち、該血管壁の
弾力性を評価することをねらうことができる。得
られた値の大小から生体循環系の測定対象とする
部位の血管の性状(硬さ、弾力性)を機能的に表
現することができる。 Therefore, the part of the circulatory system to be measured is conceptually considered as one compartment, and the pressure fluctuation ΔP applied to this compartment and the volume fluctuation ΔV of the compartment in response to the pressure change ΔP are detected respectively. However, if ΔP and ΔV are expressed as compliance C=ΔV/ΔP, dynamic changes in the blood vessel wall in the arterial route, such as expansion and contraction, occur through pressure and volume changes due to the pressure, that is, the expansion and contraction of the blood vessel wall. It can aim to assess elasticity. The properties (hardness, elasticity) of blood vessels at the measurement target site of the biological circulatory system can be functionally expressed from the magnitude of the obtained value.
また、上記ΔPとΔVの関係を図形的すなわ
ち、圧力―容積線図(P―V線図)と表示すれ
ば、測定対象の圧力変化に対応した時々刻々変化
する容積変化、換言すれば測定部位の血管壁の変
位運動が表示できる。該P―V線図より得られた
情報の内、圧力と容積変化で囲まれる面積は測定
対象である血管壁の仕事量を表し、また回転方向
は測定対象である血管壁の弾力性を表し、さらに
傾きはコンプライアンスの動的な変化状態を表す
ことができるものであつて、これらの情報は測定
対象とする循環系動脈経路の動態を表現できると
いう知見に基づくものである。 In addition, if the relationship between ΔP and ΔV is expressed graphically, that is, as a pressure-volume diagram (PV diagram), it can be expressed as a volume change that changes from moment to moment corresponding to the pressure change of the measurement target, in other words, the measurement area The displacement movement of the blood vessel wall can be displayed. Among the information obtained from the PV diagram, the area surrounded by pressure and volume changes represents the amount of work on the blood vessel wall that is the object of measurement, and the rotation direction represents the elasticity of the blood vessel wall that is the object of measurement. This is based on the knowledge that the slope can represent a dynamic change state of compliance, and that this information can represent the dynamics of the circulatory system arterial route to be measured.
(問題を解決するための手段)
第1の発明の循環動態診断用解析装置は、生体
の循環系の脈動を脈圧変化信号として非観血的に
検出する脈圧検出部と、前記脈圧検出部の出力信
号を脈圧変動信号として記憶する第1の処理回路
と、生体の循環系の血液の変動量を容積変化信号
として非観血的に検出する容積検出部と、前記容
積検出部の出力信号を容積変動信号として記憶す
る第2の処理回路と、前記第1の処理回路の出力
信号と第2の処理回路の出力信号との時間位相が
一致したときに信号を出力するトリガー回路と、
前記トリガー回路の出力信号に起因して前記第1
の処理回路の出力信号で前記第2の処理回路の出
力信号を除演算することによりコンプライアンス
またはP―V線図として表示する表示回路と、よ
りなることを特徴とする。(Means for Solving the Problem) A hemodynamic diagnostic analyzer according to a first aspect of the present invention includes a pulse pressure detection section that non-invasively detects pulsation in the circulatory system of a living body as a pulse pressure change signal; a first processing circuit that stores an output signal of the detection section as a pulse pressure fluctuation signal; a volume detection section that non-invasively detects a fluctuation amount of blood in the circulatory system of a living body as a volume change signal; and the volume detection section. a second processing circuit that stores the output signal of the first processing circuit as a volume variation signal; and a trigger circuit that outputs a signal when the time phases of the output signal of the first processing circuit and the output signal of the second processing circuit match. and,
Due to the output signal of the trigger circuit, the first
and a display circuit that divides the output signal of the second processing circuit by the output signal of the second processing circuit to display it as a compliance or PV diagram.
第2の発明の循環動態診断用解析装置は、生体
の循環系の脈動を脈圧変化信号として非観血的に
検出する脈圧検出部と、前記脈圧検出部の出力信
号を脈圧変動信号として記憶する第1の処理回路
と、生体の循環系の血液の変動量を容積変化信号
として非観血的に検出する容積検出部と、前記容
積検出部の出力信号を容積変動信号として記憶す
る第2の処理回路と、前記第1の処理回路の記憶
信号と前記第2の処理回路の記憶信号を生体の循
環系の脈圧変動の基準信号と容積変動の基準信号
で補正する補正回路と、前記第1の処理回路の出
力信号と前記第2の処理回路の出力信号の時間位
相が一致したとき信号を出力するトリガー回路
と、前記トリガー回路の出力信号に起因して前記
第1の処理回路の出力信号で前記第2の処理回路
の出力信号を除演算することによりコンプライア
ンスまたはP―V線図として表示する表示回路
と、よりなることを特徴とする。 The hemodynamic diagnostic analysis device of the second invention includes a pulse pressure detection section that non-invasively detects the pulsation of the circulatory system of a living body as a pulse pressure change signal, and an output signal of the pulse pressure detection section that detects pulse pressure fluctuations. a first processing circuit that stores the signal as a signal; a volume detection section that non-invasively detects the amount of variation in blood in the circulatory system of the living body as a volume change signal; and a volume detection section that stores the output signal of the volume detection section as a volume variation signal. a second processing circuit for correcting the stored signal of the first processing circuit and the stored signal of the second processing circuit with a reference signal of pulse pressure fluctuation and a reference signal of volume fluctuation of the circulatory system of the living body; a trigger circuit that outputs a signal when the time phases of the output signal of the first processing circuit and the output signal of the second processing circuit match; and a trigger circuit that outputs a signal when the output signal of the first processing circuit and the output signal of the second processing circuit match; The present invention is characterized by comprising a display circuit that divides the output signal of the second processing circuit by the output signal of the processing circuit and displays it as a compliance or PV diagram.
(本発明の作用効果)
本発明は、脈圧変化信号と容積変動信号を利用
することにより、非観血的に生体内循環系の動脈
経路の機能と運動状態を表わす情報であるコンプ
ライアンスおよびP―V線図を作成する装置であ
る。(Actions and Effects of the Present Invention) The present invention utilizes pulse pressure change signals and volume change signals to non-invasively obtain compliance and P. -This is a device for creating V-diagrams.
本発明の装置から得られる情報のうち、コンプ
ライアンスは第1実施例における第6図及び第7
図に示すごとく、被検者の循環系の大動脈血管の
性状を表現、疾患の区分を機能的に明確にする場
合に便利である。例えば上記第6図に示されるコ
ンプライアンスにより年令状況を、また第7図に
示されるコンプライアンスにより健常者、疾患者
の状態を知ることができる。 Among the information obtained from the device of the present invention, compliance is shown in Figures 6 and 7 in the first embodiment.
As shown in the figure, it is useful for expressing the characteristics of the aortic blood vessels of the subject's circulatory system and for clarifying the functional classification of diseases. For example, the age status can be determined by the compliance shown in FIG. 6, and the condition of a healthy person or a diseased person can be determined by the compliance shown in FIG.
また、P―V線図は第2実施例の第9図に示す
ごとく、P―V線図のループのかこむ面積は循環
系の血管壁の収縮、拡散にともなう仕事量を表わ
し、P―V線図の形状は循環系の診断に役立つ有
用な視覚情報を提供するものである。例えば、同
図において面積の大きいP―Vを示すAは健常者
を、また面積の小さいP―Vを示すB,Cは疾患
者の状態を示す。 In addition, as shown in FIG. 9 of the second embodiment, the PV diagram shows the area encompassed by the loop of the PV diagram, which represents the amount of work accompanying the contraction and diffusion of the blood vessel walls of the circulatory system. The shape of the diagram provides useful visual information to assist in diagnosing the circulatory system. For example, in the same figure, A indicating a large PV area indicates a healthy person, and B and C indicating a small PV area indicate a diseased person.
本発明の構成は、比較的簡単、低廉であつて、
その上被検者に苦痛を与えることはない。また、
実時間に定量的に、かつ機能的表現と図形的表現
にて描記することができるので迅速で正確な情報
に基づいた診断用の解析結果を得ることができ
る。それ故、医学分野、特に予防医学の分野で
は、その普及が期待される新規できわめて有意義
な装置である。 The configuration of the present invention is relatively simple and inexpensive, and
Moreover, it does not cause any pain to the subject. Also,
Since it can be drawn quantitatively in real time and in functional and graphical representations, it is possible to quickly obtain diagnostic analysis results based on accurate information. Therefore, it is a novel and extremely significant device that is expected to become widespread in the medical field, especially in the field of preventive medicine.
(実施例)
以下、本発明の循環動態診断用解析装置を第1
の実施例にもとずき第1図から第5図および第1
2図を用いて説明する。(Example) Hereinafter, the analysis device for diagnosing hemodynamics of the present invention will be explained as follows.
1 to 5 and 1 based on the embodiment of
This will be explained using Figure 2.
第1の実施例の循環動態診断用解析装置は、生
体の循環系の血管の性状を機能的に表示するもの
で、第1図に示す如く脈波計10と第1の処理回
路20とインピーダンスカーデオグラフ30と第
2の処理回路40とトリガー回路50とコンプラ
イアンス演算回路60とタイプライター70より
なる。 The hemodynamic diagnostic analysis device of the first embodiment functionally displays the properties of blood vessels in the circulatory system of a living body, and as shown in FIG. It consists of a cardeograph 30, a second processing circuit 40, a trigger circuit 50, a compliance calculation circuit 60, and a typewriter 70.
脈波計10は、半導体歪―電気変換素子を内臓
した受感部11を有するとともに被検者への脱着
が簡単なバンド12と装着時に受感部11を所定
の押圧力にて押圧する空気ポンプを付加した押圧
体13を有し、受感部11を被検者の循環系の動
脈部に体表より非観血的に押圧することにより被
検者の動脈部から伝播する脈動変化は受感部11
の半導体歪―電気変換素子でアナログの脈圧変化
信号に変換して出力できる信頼性の高い検出器で
あつて、該脈波計10の出力は第1の処理回路2
0に出力する。即ち脈波計10の受感部11は例
えばシリコン単結晶のダイアフラムに拡散法によ
り4個の歪ゲージを夫々絶縁的に形成しこれらゲ
ージをフルブリツジ回路に組み込んだ歪―電気変
換素子で構成され、被検者の動脈部の皮層上に圧
着せしめるときは、動脈部の脈動変動は皮膚を介
して受感部11の歪―電気変換素子に伝達せしめ
られ、ダイアフラムに圧力変動に比例する歪を発
生させ、該歪は歪ゲージにより印加圧力に比例し
たアナログ電気信号に変換されこのアナログ脈圧
変化信号が第1の処理回路20に出力され、ここ
に被検者の皮膚表面に伝達された脈動変動は脈波
計10によりこれに比例するアナログ脈圧変化信
号に変換されるのである。 The pulse wave meter 10 has a sensing part 11 containing a semiconductor strain-electricity conversion element, a band 12 that can be easily attached to and taken off from the subject, and an air band that presses the sensing part 11 with a predetermined pressing force when worn. It has a pressing body 13 equipped with a pump, and by non-invasively pressing the sensing part 11 against the arterial part of the subject's circulatory system from the body surface, pulsation changes propagating from the subject's arterial part can be detected. Sensing part 11
It is a highly reliable detector that can convert and output an analog pulse pressure change signal using a semiconductor strain-electric conversion element, and the output of the pulse wave meter 10 is transmitted to the first processing circuit 2.
Output to 0. That is, the sensing section 11 of the pulse wave meter 10 is composed of a strain-to-electrical conversion element in which four strain gauges are formed insulatively on a silicon single crystal diaphragm by the diffusion method, and these gauges are incorporated into a full bridge circuit. When it is pressed onto the cortical layer of the subject's artery, pulsating fluctuations in the artery are transmitted through the skin to the strain-to-electrical conversion element of the sensing section 11, generating strain in the diaphragm that is proportional to the pressure fluctuation. The strain is converted by a strain gauge into an analog electrical signal proportional to the applied pressure, and this analog pulse pressure change signal is output to the first processing circuit 20, where it detects the pulsation fluctuations transmitted to the skin surface of the subject. is converted by the pulse wave meter 10 into an analog pulse pressure change signal proportional to this.
前記第1の処理回路は入力する電気信号のう
ち、所定の電気信号を記憶保持するとともに所定
の信号に較正して出力するようにする回路で、立
上り検出回路21とA―D変換回路22と記憶回
路23と電位補正回路24を有する。 The first processing circuit is a circuit that stores and holds a predetermined electrical signal among the input electrical signals, calibrates it to a predetermined signal, and outputs it. It has a memory circuit 23 and a potential correction circuit 24.
すなわち、入力する電気信号を所定の信号波形
に変換する立上り検出回路21は、入力する信号
の直流成分を除去する高域通過ろ波器と微分波信
号に変換する微分器とスライスしてパルス信号に
変換するスライス回路を有し該立上り検出回路の
入力端21aを前段の脈波計10の出力端10a
に接続して、該立上り検出回路21に入力する信
号を高域通過ろ波器で直流成分を除去し、微分器
で微分波形に変換しスライス回路でパルス信号を
形成して記憶回路23に出力すべくしてある。 That is, the rise detection circuit 21 that converts an input electrical signal into a predetermined signal waveform includes a high-pass filter that removes the DC component of the input signal, a differentiator that converts it into a differential wave signal, and a pulse signal that is sliced. The input end 21a of the rise detection circuit is connected to the output end 10a of the pulse wave meter 10 in the preceding stage.
The DC component of the signal input to the rise detection circuit 21 is removed by a high-pass filter, the differentiator converts it into a differential waveform, the slice circuit forms a pulse signal, and the signal is output to the storage circuit 23. It's supposed to be done.
A―D変換回路22は、入力する信号を直流成
分を除去してデジタル信号に変換するように高域
通過ろ波器とA―D変換器よりなり、該A―D変
換回路22の入力端22aを前段の脈波計の出力
端10aに接続して、該A―D変換回路22に入
力する信号は高域通過ろ波器により直流成分を除
去し、A―D変換器によりデジタル信号に変換し
て記憶回路23に出力すべくしてある。 The A-D converter circuit 22 includes a high-pass filter and an A-D converter to remove DC components from the input signal and convert it into a digital signal. 22a is connected to the output end 10a of the pulse wave meter in the previous stage, and the signal input to the A-D converter circuit 22 has its DC component removed by a high-pass filter, and converted into a digital signal by the A-D converter. It is intended to be converted and output to the storage circuit 23.
記憶回路23は、ICメモリーで構成し、入力
端子23aは前段のA―D変換回路の出力端22
bに、入力端子23bは前段の立上り検出回路2
1の出力端21bに、端子23cは後述する電位
補正回路24に、端子23dは後述するトリガー
回路50にそれぞれ接続して前記立上り検出回路
21の信号が入力端子23bに印加したときから
次に信号が印加するまでの間前段のA―D変換回
路22の出力信号を記憶保持するとともに、該信
号は後述する電位補正回路24に出力し、ここで
電位補正をさせて再び記憶回路23に記憶保持す
る。そして、記憶回路23に記憶保持が終了する
と同時に、後述するトリガー回路50に記憶終了
信号を出力すべくしてある。 The storage circuit 23 is composed of an IC memory, and the input terminal 23a is the output terminal 22 of the previous stage AD conversion circuit.
b, the input terminal 23b is connected to the rising edge detection circuit 2 in the previous stage.
1, the terminal 23c is connected to a potential correction circuit 24, which will be described later, and the terminal 23d is connected to a trigger circuit 50, which will be described later. The output signal of the A-D conversion circuit 22 at the previous stage is stored and held until the application of the signal, and the signal is output to a potential correction circuit 24 (to be described later), where the potential is corrected and the signal is stored and held in the memory circuit 23 again. do. Then, at the same time that the memory retention in the memory circuit 23 ends, a memory completion signal is output to the trigger circuit 50, which will be described later.
電位補正回路24は、入力する信号を正しい零
電位の位置までシフトさせる回路であつて、読出
し読込み回路と零電位基準電源と比較演算回路か
らなる、該電位補正回路24の端子24aは前記
記憶回路23の端子23cに接続して、前記記憶
回路23の信号を読出し、読込み回路により読出
し、この信号と零電位の基準電源の電位とを比較
演算回路にて信号の最初の電位が正しい零電位よ
りずれていると正しい零電位の位置にシフトさ
せ、さらに該信号の最終の電位が正しい零電位で
あるかを比較演算し、零電位がずれていると信号
全体をシフトさせて、入力する信号の最終電位が
零電位になるようにして読出し、読込み回路によ
り該記憶回路23に出力すべくしてある。 The potential correction circuit 24 is a circuit that shifts the input signal to the correct zero potential position, and is composed of a readout circuit, a zero potential reference power supply, and a comparison calculation circuit.The terminal 24a of the potential correction circuit 24 is connected to the memory circuit. 23 is connected to the terminal 23c of the memory circuit 23, the signal of the memory circuit 23 is read out, the signal is read out by the reading circuit, and this signal is compared with the potential of the reference power supply of zero potential by the arithmetic circuit. If it is shifted, it is shifted to the correct zero potential position, and a comparison operation is performed to see if the final potential of the signal is the correct zero potential. If the zero potential is shifted, the entire signal is shifted, and the input signal is The data is read out so that the final potential becomes zero potential and is output to the memory circuit 23 by the read circuit.
かくして前段の脈波計10の出力信号を立上り
検出回路21の出力信号にもとずき、A―D変換
回路22で直流成分を除去し、デジタル信号に変
換した信号を記憶回路23にて記憶保持し、ひき
つづき電位補正回路24に出力して、ここで信号
の零電位補正をするとともに再び記憶回路23に
て記憶保持し、記憶保持終了と同時に終了信号を
トリガー回路50に出力すべくしてある。 In this way, based on the output signal of the pulse wave meter 10 in the previous stage based on the output signal of the rise detection circuit 21, the AD conversion circuit 22 removes the DC component, and the signal converted to a digital signal is stored in the storage circuit 23. The signal is held and then output to the potential correction circuit 24, where the zero potential of the signal is corrected, and the signal is stored again in the memory circuit 23, and a termination signal is output to the trigger circuit 50 at the same time as the memory retention is completed. .
一方インピーダンスカーデオグラフ30は1対
の交流印加電極30aと1対の検出電極30bと
交流電源31および処理回路32を有し、1対の
交流印加電極を介して被検者に電気信号をおくる
ことにより被検者の循環系の血管内の血液の流入
流出にともなう血液の変動量をアナログのインピ
ーダンス変化として非観血的に検出し出力できる
信頼性のある検出器であつて該インピーダンスカ
ーデオグラフ30の出力は第2の処理回路40に
出力すべくしてある。即ち、インピーダンスカー
デオグラフ30は、被検者の1本の動脈に沿つて
所定長隔てた部位に夫々一対の交流印加電極30
aと検出電極30bとを被検者の皮膚上に接触固
定せしめ、交流印加電極30aを介して高周波電
流を被検者に印加せしめて該動脈部分を高周波交
流電場内に置くとき、該動脈部分を流れる血管中
の血液量に比例したインピーダンス変化が検出電
極30bから検出され、このインピーダンス変化
が血管中の血液量の変化に比例するアナログ電気
信号がインピーダンスカーデオグラフ30から第
2の処理回路40に出力され、ここに被検者の皮
膚上面から観察された被検者の血液流量変動はこ
れに比例するアナログ容積変化信号に変換される
のである。 On the other hand, the impedance cardiograph 30 has a pair of AC applying electrodes 30a, a pair of detecting electrodes 30b, an AC power source 31, and a processing circuit 32, and sends an electrical signal to the subject via the pair of AC applying electrodes. This is a reliable detector that can non-invasively detect and output the amount of blood fluctuation due to the inflow and outflow of blood in the blood vessels of the circulatory system of the subject as an analog impedance change. The output of the graph 30 is to be output to a second processing circuit 40. In other words, the impedance cardiograph 30 includes a pair of alternating current applying electrodes 30 each placed at a predetermined length apart along one artery of the subject.
a and the detection electrode 30b are fixed in contact with the subject's skin, and when the arterial part is placed in a high-frequency alternating current electric field by applying a high-frequency current to the subject through the alternating current applying electrode 30a, the arterial part is placed in a high-frequency alternating current electric field. An impedance change proportional to the blood volume in the flowing blood vessel is detected from the detection electrode 30b, and an analog electrical signal in which this impedance change is proportional to the blood volume change in the blood vessel is sent from the impedance cardiograph 30 to the second processing circuit 40. The blood flow rate variation of the subject observed from the upper surface of the subject's skin is converted into an analog volume change signal proportional to this output.
第2の処理回路40は入力する電気信号の内所
定の電気信号を記憶保持するとともに所定の信号
に較正して出力するようにした回路で構成および
作用効果は上述した第1の処理回路20と全く同
じものであつて、該第2の処理回路の入力端はイ
ンピーダンスカーデオグラフ30の出力端33に
接続して、該インピーダンスカーデオグラフ30
の出力信号を立上り検出回路41の出力信号にも
とずき、A―D変換回路42で直流成分を除去
し、デジタル信号に変換した信号を記憶回路43
にて記憶保持し、ひきつづき電位補正回路44に
出力して、ここで信号の零電位補正をするととも
に再び記憶回路43にて記憶保持し、記憶保持終
了と同時に終了信号をトリガー回路50に記憶終
了信号を出力すべくしてある。 The second processing circuit 40 is a circuit that stores and holds a predetermined electrical signal among the input electrical signals, and calibrates it to a predetermined signal and outputs it, and its configuration and operation and effect are the same as the first processing circuit 20 described above. The input end of the second processing circuit is connected to the output end 33 of the impedance cardeograph 30, and the input end of the second processing circuit is connected to the output end 33 of the impedance cardeograph 30.
Based on the output signal of the rising edge detection circuit 41, the DC component is removed by the AD conversion circuit 42, and the signal converted to a digital signal is sent to the storage circuit 43.
The memory is held in the memory circuit 43, and the signal is subsequently output to the potential correction circuit 44, where the zero potential of the signal is corrected, and the memory is held again in the memory circuit 43. At the same time as the memory retention is completed, a termination signal is sent to the trigger circuit 50. It is designed to output a signal.
トリガー回路50は、入力する二つの信号の時
間位相を一致させて出力するようにするAND回
路51とトリガーパルス発生回路52とよりなる
回路で、二つの入力信号が入力したとき出力する
AND回路の一方の端子51aを第1の処理回路
20の記憶回路23に、他方の端子51bを第2
の処理回路40の記憶回路43にそれぞれ接続
し、端子51cはトリガーパルス回路52に接続
する。該トリガーパルス回路52は信号が入力す
ると所定の信号を出力する回路で、該トリガーパ
ルス回路52の端子52aは第1、第2の処理回
路の各記憶回路23,43に接続して、前段の各
記憶回路23,43の両記憶終了信号が入力した
とき1つの信号を出力するAND回路51で時間
的位相ずれを一致させ、前記AND回路51の出
力信号に起因して、トリガーパルス発生回路52
より前記各記憶回路23,43に同時にトリガー
パルスを出力すべくしてある。 The trigger circuit 50 is a circuit consisting of an AND circuit 51 and a trigger pulse generation circuit 52, which match the time phases of two input signals and output them.The trigger circuit 50 outputs when two input signals are input.
One terminal 51a of the AND circuit is connected to the memory circuit 23 of the first processing circuit 20, and the other terminal 51b is connected to the second
are connected to the memory circuit 43 of the processing circuit 40, and the terminal 51c is connected to the trigger pulse circuit 52. The trigger pulse circuit 52 is a circuit that outputs a predetermined signal when a signal is input, and a terminal 52a of the trigger pulse circuit 52 is connected to each storage circuit 23, 43 of the first and second processing circuits, When both storage end signals of each storage circuit 23, 43 are input, the AND circuit 51 outputs one signal, and the temporal phase shift is made to match, and due to the output signal of the AND circuit 51, the trigger pulse generation circuit 52
Therefore, trigger pulses are to be output to each of the memory circuits 23 and 43 at the same time.
コンプライアンス演算回路60は、入力する二
つの信号を除算する除算演算回路よりなる回路
で、該コンプライアンス演算回路60の一方の端
子60aは前段の第1の処理回路20の出力端2
5に接続し、他方の端子60bは第2の処理回路
40の出力端45に接続して第1の処理回路20
の出力信号と第2の処理回路40の出力信号を除
算演算し、その除算信号をタイプライター70に
出力すべくしてある。 The compliance calculation circuit 60 is a circuit consisting of a division calculation circuit that divides two input signals, and one terminal 60a of the compliance calculation circuit 60 is connected to the output terminal 2 of the first processing circuit 20 in the previous stage.
5, and the other terminal 60b is connected to the output terminal 45 of the second processing circuit 40, and the other terminal 60b is connected to the output terminal 45 of the second processing circuit 40.
The output signal of the second processing circuit 40 is divided by the output signal of the second processing circuit 40, and the divided signal is output to the typewriter 70.
タイプライター70は入力する信号をデジタル
印字して打出す装置で該タイプライター70の入
力端70aは前段のコンプライアンス演算回路6
0の出力端60bに接続して該コンプライアンス
演算回路60の出力信号をデジタル印字すべくし
てある。 The typewriter 70 is a device that digitally prints and emits input signals, and the input terminal 70a of the typewriter 70 is connected to the compliance calculation circuit 6 in the previous stage.
0 output terminal 60b to digitally print the output signal of the compliance calculation circuit 60.
第1の実施例の循環動態診断用解析装置を前述
の構成にしたことにより以下の作用効果を奏す
る。 By having the circulatory dynamics diagnostic analysis device of the first embodiment configured as described above, the following effects are achieved.
まずこの循環動態診断用解析装置を使つて被検
者の循環系の血管の性状を検出するに当り、脈波
計10およびインピーダンスカーデオグラフ30
を被検者の測定部位に装着する。 First, when detecting the properties of blood vessels in the circulatory system of a subject using this hemodynamic diagnostic analyzer, a pulse wave meter 10 and an impedance cardeograph 30 are used.
is attached to the subject's measurement site.
すなわち、脈波計10は、第2図に示す如く被
検者の上腕部の上腕動脈部にバンド12にて装着
し、該脈波計10の受感部11を体表より所定の
押圧力でもつて押圧する。こうすることにより被
検者の上腕動脈の脈動は体表を介して脈波計10
の受感部11に達し、この伝達された脈動は半導
体歪―電気変換素子によりアナログの脈圧変化信
号に変換され(第4図および第12図I参照)、
該信号は第1の処理回路20に出力する。 That is, the pulse wave meter 10 is attached to the brachial artery of the upper arm of the subject using a band 12, as shown in FIG. But press it. By doing this, the pulsation of the subject's brachial artery is detected by the pulse wave meter 10 through the body surface.
The transmitted pulsation is converted into an analog pulse pressure change signal by a semiconductor strain-electric conversion element (see Fig. 4 and Fig. 12 I).
The signal is output to the first processing circuit 20.
前記脈波計10より第1の処理回路20に入力
する脈圧変化信号はA―D変換回路22で直流成
分を除去し、脈圧変動分のみに対応するアナログ
脈圧変動信号とした後、デジタル信号((第12
図b)。参照)に変換されて記憶回路23に入
力されるが、その記憶信号は立上り検出回路21
によつて被検者の循環系の脈動変動のうち一心拍
における最も立上りの急峻な時期のパルス信号
(第12図参照)にもとずき行なわれるもの
で、記憶回路23へは一心拍の脈圧変動に比例す
る信号△P(第12図c参照)として記憶され
る。ここで前記立上り検出回路21は、入力した
信号の直流成分を除去する高域3波器でX波(第
12図a参照)とし、微分波信号に変換する微
分器でY波(第12図参照)とし、スライスし
てパルス信号に変換するスライス回路でZ波(第
12図参照)を作りこのパルス信号に基づき
A/D変換された信号△P(第12図c参照)
として記憶回路23に記憶される。ところで、該
記憶回路23には電位補正回路24が付加されて
いるので、該記憶回路23に記憶された信号は脈
圧変化信号に重畳する他の呼吸や体動による信号
を除くために零電位補正されて、補正終了と同時
に記憶終了信号(第12図参照)をトリガー回
路50に出力する。 The pulse pressure change signal inputted from the pulse wave meter 10 to the first processing circuit 20 has its DC component removed by the A-D converter circuit 22, and is converted into an analog pulse pressure change signal corresponding only to the pulse pressure change. Digital signal ((12th
Figure b). (see) and input to the storage circuit 23, but the storage signal is input to the rising edge detection circuit 21.
This is performed based on the pulse signal (see Fig. 12) at the steepest rise period in one heartbeat among the pulsation fluctuations of the subject's circulatory system, and the memory circuit 23 stores the pulse signal of one heartbeat. It is stored as a signal ΔP (see FIG. 12c) that is proportional to pulse pressure fluctuations. Here, the rising edge detection circuit 21 uses a high-frequency three-wave generator that removes the DC component of the input signal to produce an X wave (see Figure 12a), and a differentiator that converts the input signal into a differential wave signal (see Figure 12a), which converts it into a Y wave (see Figure 12a). ), and a slicing circuit that slices and converts it into a pulse signal generates a Z wave (see Figure 12), and an A/D converted signal △P (see Figure 12 c) based on this pulse signal.
It is stored in the memory circuit 23 as . By the way, since the potential correction circuit 24 is added to the memory circuit 23, the signal stored in the memory circuit 23 is kept at zero potential in order to remove signals caused by other breathing and body movements superimposed on the pulse pressure change signal. After the correction is completed, a storage end signal (see FIG. 12) is output to the trigger circuit 50 at the same time as the correction is completed.
一方インピーダンスカーデオグラフ30は印加
電極30aの一方と検出電極30bの一方を被検
者の頚部に装着するとともに印加電極30aの他
方と検出電極30bの他方を同被検者の胸部に装
着し、そして前記1対の印加電極30aに50K
Hz、300uAの交流の電気信号を送信する。こうす
ることにより1対の検出電極30bから被検者の
循環系の動脈経路の血液変動量を被検者の体表よ
りアナログの容積変化信号として取り出され(第
5図および第12図′参照)、該信号は第2の処
理回路40に出力する。 On the other hand, in the impedance cardiograph 30, one of the application electrodes 30a and one of the detection electrodes 30b is attached to the neck of the subject, and the other of the application electrodes 30a and the other of the detection electrodes 30b are attached to the chest of the subject. Then, 50K is applied to the pair of application electrodes 30a.
Transmits an AC electrical signal of Hz, 300uA. In this way, the amount of blood fluctuation in the arterial route of the circulatory system of the subject is extracted from the pair of detection electrodes 30b from the subject's body surface as an analog volume change signal (see Fig. 5 and Fig. 12'). ), the signal is output to the second processing circuit 40.
前記インピーダンスカーデオグラフ30より第
2の処理回路40に入力する容積変化信号はA―
D変換回路42で直流成分を除去し、容積変動分
のみに対応するアナログ容積変動信号とした後、
デジタル信号(第12図b′参照)に変換されて
記憶回路43に入力されるが、その記憶信号は立
上り検出回路41によつて被検者の循環系の血液
変動のうち一心拍における最も立上りの急峻な時
期のパルス信号(第12図′参照)にもとずき
行なわれるもので記憶回路へは一心拍の容積変動
に比例する信号△V(第12図c′参照)として
記憶される。ここで、前記立上り検出回路41は
入力した信号の直流成分を除去する高域3波器で
X′波(第12図′a参照)とし、さらに微分波
信号に変換する微分器によりY′波(第12図
′参照)とし、スライスしてパルス信号に変換
するスライス回路でZ′波(第12図′参照)を
作り、該パルス信号に基づきA/D変換された信
号△V(第12図′c参照)として記憶回路4
3に記憶される。ところで、該記憶回路43には
電位補正回路44が付加されているので、該記憶
回路43に記憶された信号は容積変化信号に重畳
する他の呼吸や体動による信号を除くため零電位
補正されて、補正終了と同時に終了信号(第12
図′参照)をトリガー回路50に出力する。 The volume change signal input from the impedance cardeograph 30 to the second processing circuit 40 is A-
After removing the DC component in the D conversion circuit 42 and creating an analog volume fluctuation signal corresponding only to the volume fluctuation,
It is converted into a digital signal (see Fig. 12b') and input to the memory circuit 43, and the memory signal is detected by the rising edge detection circuit 41 as the most rising edge in one heartbeat among blood fluctuations in the subject's circulatory system. This is performed based on a pulse signal at a steep period of . Here, the rise detection circuit 41 is a high-frequency three-wave device that removes the DC component of the input signal.
The X' wave (see Figure 12'a) is converted into a Y' wave (see Figure 12') by a differentiator that converts it into a differential wave signal, and the Z' wave (see Figure 12') is generated by a slicing circuit that slices and converts it into a pulse signal. 12')) and outputs an A/D-converted signal ΔV (see FIG. 12'c) based on the pulse signal to the memory circuit 4.
3 is stored. By the way, since a potential correction circuit 44 is added to the memory circuit 43, the signal stored in the memory circuit 43 is corrected to zero potential in order to remove other signals due to breathing or body movement that are superimposed on the volume change signal. At the same time as the correction is completed, the end signal (12th
(see figure ') is output to the trigger circuit 50.
第1の処理回路20の記憶回路23に記憶保持
されている脈圧変動信号△Pと第2の処理回路4
0の記憶回路43に記憶保持されている容積変動
信号△Vには該信号のもととなつている脈波計1
0とインピーダンスカーデオグラフ30の測定位
置のずれに起因した時間位相があるので、トリガ
ー回路50では第1の処理回路20の記憶回路2
3からの記憶保持終了信号(第12図参照)と
第2の処理回路40の記憶回路43からの記憶保
持終了信号(第12図′参照)をAND回路51
の51a,51bへ入力する。 The pulse pressure fluctuation signal ΔP stored and held in the memory circuit 23 of the first processing circuit 20 and the second processing circuit 4
The volume fluctuation signal △V stored in the storage circuit 43 of
Since there is a time phase caused by the difference between the measurement position of the impedance cardeograph 30 and the measurement position of the impedance cardeograph 30, the trigger circuit 50
3 (see FIG. 12) and the storage end signal from the storage circuit 43 of the second processing circuit 40 (see FIG. 12'), the AND circuit 51
51a and 51b.
該AND回路51は時間位相のズレた信号がそ
れぞれに入力しおえたとき出力信号(第12図
参照)を発生するもので、該信号をトリガーパル
ス回路52を介してトリガー信号を記憶回路2
3,43に同時に送信(第12図参照)し、記
憶回路23記憶された一心拍の脈圧変動信号△P
(第12図参照)と記憶回路43に記憶保持さ
れた一心拍の容積変動信号△V(第12図′)
は同時にコンプライアンス演算回路60に出力す
る。従つてコンプライアンス演算回路60に入力
する一方の信号、すなわち一心拍の脈圧変動信号
△P()と他方より入力する信号、すなわわち
容積変動信号△V(′)は位相ずれが一致した
状態となる。 The AND circuit 51 generates an output signal (see FIG. 12) when the signals whose time phases are shifted are input to each other, and the signal is sent to the storage circuit 2 via the trigger pulse circuit 52.
3 and 43 at the same time (see FIG. 12), and the pulse pressure fluctuation signal ΔP of one heartbeat is stored in the memory circuit 23.
(See Fig. 12) and the volume fluctuation signal ΔV of one heartbeat stored in the memory circuit 43 (Fig. 12')
is simultaneously output to the compliance calculation circuit 60. Therefore, one signal input to the compliance calculation circuit 60, that is, the pulse pressure fluctuation signal ΔP() of one heartbeat, and the signal inputted from the other side, that is, the volume fluctuation signal ΔV('), have the same phase shift. state.
コンプライアンス演算回路60に入力した記憶
回路20,40の脈圧変動信号△Pと容積変動信
号△Vは、除算演算回路により△V/△Pの除算が
行われその除算値に相応する信号をタイプライタ
ー70に出力する。 The pulse pressure fluctuation signal △P and volume fluctuation signal △V of the memory circuits 20 and 40 input to the compliance calculation circuit 60 are divided by △V/△P by the division calculation circuit, and a signal corresponding to the divided value is typed. Output to writer 70.
タイプライター70は入力する信号をデジタル
印字するものであるから、前段のコンプライアン
ス演算回路60の出力はここでデジタル印字され
る。 Since the typewriter 70 digitally prints the input signal, the output of the compliance calculation circuit 60 in the previous stage is digitally printed here.
このデジタル印字は、被検者の測定対象とする
動脈経路を概念的に一つの区画室と考え、この区
画室に加わる圧力変化△Pと該圧力変化△Pに対
する容積変動△Vとの比、すなわち、血管壁の弾
力性を表すコンプライアンスを表示する。 This digital printing conceptually considers the arterial route to be measured as one compartment, and calculates the ratio of the pressure change ΔP applied to this compartment and the volume variation ΔV to the pressure change ΔP. That is, compliance, which represents the elasticity of the blood vessel wall, is displayed.
この値からは、被検者の循環系の動脈経路血管
の弾力性が非観血で把握することができる。測定
対象の血管の老化度および症状を診断するために
は有用な情報を提供することができる。 From this value, the elasticity of the arterial route blood vessels of the subject's circulatory system can be grasped non-invasively. Information useful for diagnosing the degree of aging and symptoms of blood vessels to be measured can be provided.
ここに、第1実施例の循環動態診断用解析装置
を用いて被検者のコンプライアンス(C=△V/
△P)を検出した臨床例を一部紹介すると第6図
および第7図の通りである。 Here, the patient's compliance (C=△V/
Some clinical examples in which ΔP) was detected are shown in Figures 6 and 7.
すなわち、第6図は健常者を被測定対象者と
し、コンプライアンスを縦軸にとり、年れいを横
軸にとつて、得られたコンプライアンス値の内の
最大値をプロツトしたもので、この臨床例では年
齢増加とともにコンプライアンスは低下する傾向
を明確に示している。 In other words, Figure 6 plots the maximum value of the obtained compliance values, with healthy subjects as the subjects to be measured, with compliance on the vertical axis and aging on the horizontal axis. There is a clear tendency for compliance to decline as age increases.
これは年令とともに循環系血管の弾力性が低下
することにもとづく。 This is based on the fact that the elasticity of blood vessels in the circulatory system decreases with age.
また、第7図は年令30才から60才の心疾患者を
対象として測定したもので、コンプライアンスを
縦軸に症例(IHD:虚血性心臓病、INF:心筋梗
塞、HT:高血圧症)をとつて得られたコンプラ
イアンス値の内の最大値をプロツトしたものであ
る。コンプライアンス値が0.6から0.8の範囲にあ
る場合は、コンプライアンス値からただちに三者
の判別ができない。しかし、上記範囲を除いた範
囲についてはコンプライアンス値より例えばコン
プライアンス値1以上ではIHDであり、コンプラ
イアンス値が0.6〜0.8の範囲ではIHD・INFであ
り、さらにコンプライアンス値約0.57以下では
HTである。このようにコンプライアンス値から
区別をすることができるので、疾患の疾状を大区
分的に分類できる情報を提供することができる。 In addition, Figure 7 shows measurements taken for patients with heart disease between the ages of 30 and 60, with cases (IHD: ischemic heart disease, INF: myocardial infarction, HT: hypertension) plotted against compliance on the vertical axis. This is a plot of the maximum value of the compliance values obtained. If the compliance value is in the range of 0.6 to 0.8, it is not possible to immediately distinguish between the three types from the compliance value. However, in a range other than the above range, for example, a compliance value of 1 or more is IHD, a compliance value of 0.6 to 0.8 is IHD/INF, and a compliance value of about 0.57 or less is IHD.
It is HT. Since discrimination can be made based on compliance values in this way, it is possible to provide information that can broadly classify disease conditions.
このように本実施例の循環動態診断用解析装置
は被検者の循環系の大動脈血管の性状を表現し、
疾患の区分を機能的に明確にする場合非常に便利
な情報を提供し、診断には有用な装置である。 In this way, the hemodynamic diagnostic analysis device of this embodiment expresses the properties of the aortic blood vessels in the subject's circulatory system,
It provides extremely useful information for functionally clarifying the classification of diseases, and is a useful device for diagnosis.
ところで、前記第1実施例の循環動態診断用解
析装置は、被検者の循環系の血管の性状を定量的
な数値で表現し疾患の区分を機能的に明確にする
場合には非常に便利ではあるが、これは循環系の
一つの要素を求めたにすぎない。 By the way, the hemodynamic diagnostic analyzer of the first embodiment is very convenient for expressing the properties of blood vessels in the circulatory system of a subject in quantitative numerical values and for functionally clarifying the classification of diseases. However, this is just one element of the circulatory system.
すなわち、循環系の血管は血液を通す単なるパ
イプの役割だけでなく心臓から送り出された血液
を途切れることなく体全体の毛細血管に送る役割
を果している。従つて心臓の収縮期のエネルギー
を蓄積して管壁の跳ね返りによつて拡張期に血液
を末梢に押出し毛細血管への血流を保つという一
つの大きな循環系動態機能を有している。 In other words, the blood vessels of the circulatory system not only serve as pipes for blood to pass through, but also serve to transport blood pumped from the heart to capillaries throughout the body without interruption. Therefore, it has one major circulatory system dynamic function: storing energy during the systolic phase of the heart and pushing the blood out to the periphery during the diastolic phase by rebounding on the tube wall to maintain blood flow to the capillaries.
このことから、循環系の動脈経路の循環動態を
体系的に明確に把握することができればより信頼
性のある診断が出来る。 Therefore, if the hemodynamics of the arterial route of the circulatory system can be systematically and clearly understood, more reliable diagnosis can be made.
以下説明する第2実施例の循環動態診断用解析
装置はこの要請にこたえるものである。 The second embodiment of the analyzer for diagnosing hemodynamics, which will be described below, meets this demand.
第2実施例の循環動態診断用解析装置では前記
第1実施例の循環動態診断用解析装置のコンプラ
イアンス演算回路60およびタイプライター70
のかわりにX―Yプロツターを配設し、被検者の
循環系の脈圧変動△Pと容積変動△Vを△Pと△
Vの関係、すなわちP―V線図として描記すべく
するようにした。 In the hemodynamic diagnosis analysis device of the second embodiment, the compliance calculation circuit 60 and the typewriter 70 of the hemodynamic diagnosis analysis device of the first embodiment are used.
Instead, an X-Y plotter is installed, and the pulse pressure fluctuation △P and volume fluctuation △V of the subject's circulatory system are measured as △P and △.
It was designed to be drawn as a PV relationship, that is, a PV diagram.
以下第2実施例の循環動態診断用解析装置を第
8図を用いて詳細に説明する。 The circulatory dynamics diagnostic analyzer of the second embodiment will be described in detail below with reference to FIG. 8.
なお、第1実施例循環動態診断用解析装置と同
一部分については同一符号を付し詳しい説明は省
略する。 Note that the same parts as in the first embodiment of the hemodynamic analysis analyzer are given the same reference numerals and detailed explanations will be omitted.
脈波計10、第1の処理回路20、インピーダ
ンスカーデオグラフ30、第2の処理回路40お
よびトリガー回路50は第1実施例と同様に構成
し、該第1、第2の処理回路20,40にX―Y
プロツター80を接続する。 The pulse wave meter 10, the first processing circuit 20, the impedance cardiograph 30, the second processing circuit 40, and the trigger circuit 50 are configured in the same manner as in the first embodiment, and the first and second processing circuits 20, X-Y to 40
Connect the PROTTER 80.
X―Yプロツター80は二つの電気信号がX軸
およびY軸の端子80a,80bにそれぞれ入力
したとき、それぞれの電気信号によつてアナログ
図形を描記するもので、該X―YプロツターのX
軸端子80aは前記第1の処理回路20の出力端
25に接続し、Y軸端子80bは前記第2の処理
回路40の出力端子45に接続する。 The X-Y plotter 80 draws an analog figure using the two electrical signals inputted to the X-axis and Y-axis terminals 80a and 80b, respectively.
The axis terminal 80a is connected to the output terminal 25 of the first processing circuit 20, and the Y-axis terminal 80b is connected to the output terminal 45 of the second processing circuit 40.
しかして、被検者に装着した脈波計10および
インピーダンスカーデオグラフ30の信号はそれ
ぞれ第1、第2の処理回路20,40に入力し、
トリガー回路50の働きで両者の信号の時間位相
ずれを一致させてX―Yプロツター80に出力す
る。 The signals from the pulse wave meter 10 and the impedance cardiograph 30 worn on the subject are input to the first and second processing circuits 20 and 40, respectively.
By the action of the trigger circuit 50, the time phase shifts of both signals are matched and outputted to the XY plotter 80.
X―Yプロツター80のX軸端子80は前記第
1の処理回路20の出力端25に、またY軸端子
80bは前記第2の処理回路40の出力端45に
それぞれ接続しているので、該X―Yプロツター
80ではX軸端子80aに入力する脈圧変動信号
△PおよびY軸端子80bに入力する容積変動信
号△VにもとずきX―Y平面上にアナログ図面を
描記させる。このアナログ図形、すなわち脈圧変
動△Pと容積変動△Vの関係を図形化したいわゆ
るP―V線図は被検者の循環系の動態を解析した
ものであつて、P―V線図の勾配は循環系のコン
プライアンスを表わし、P―V線図のループのか
こむ面積は循環系の血管壁の収縮、拡張にともな
う仕事量を表わし、P―V線図のループの回転方
向は循環系の脈動波と血液変動波の先行順位を表
わし、P―V線図の形状から循環系の疾患を表わ
すことからこのP―V線図を観察すると被検者の
循環系の循環動態が明確に把握することができる
のである。 Since the X-axis terminal 80 of the X-Y plotter 80 is connected to the output terminal 25 of the first processing circuit 20, and the Y-axis terminal 80b is connected to the output terminal 45 of the second processing circuit 40, The XY plotter 80 draws an analog drawing on the XY plane based on the pulse pressure fluctuation signal ΔP input to the X-axis terminal 80a and the volume fluctuation signal ΔV input to the Y-axis terminal 80b. This analog diagram, that is, the so-called PV diagram, which graphically represents the relationship between pulse pressure fluctuation △P and volume fluctuation ΔV, is an analysis of the dynamics of the subject's circulatory system. The slope represents the compliance of the circulatory system, the area encompassed by the loop in the PV diagram represents the amount of work associated with the contraction and expansion of the blood vessel wall in the circulatory system, and the rotation direction of the loop in the PV diagram represents the compliance of the circulatory system. It shows the precedence of pulsation waves and blood fluctuation waves, and the shape of the PV diagram indicates diseases of the circulatory system. By observing this PV diagram, it is possible to clearly understand the hemodynamics of the subject's circulatory system. It is possible.
ここで、本実施例の循環動態診断用解析装置を
用いて被検者の循環系の動態を解析した臨床例の
一部を紹介すると第9図の通りである。 Here, a part of a clinical example in which the dynamics of the circulatory system of a subject was analyzed using the analysis device for diagnosing hemodynamics of this embodiment is shown in FIG. 9.
すなわち、第9図は容積変動△Vを縦軸にと
り、脈圧変動△Pを横軸にとつて、3人の被検者
のP―V線図を同一平面に記載したものである。 That is, in FIG. 9, the PV diagrams of three subjects are plotted on the same plane, with volume fluctuation ΔV taken as the vertical axis and pulse pressure fluctuation ΔP taken as the horizontal axis.
図中Aは形状は円味をおび面積は大で反時計回
転で傾きが大きく、B,Cは形状は複雑で面積は
小で時計回転で傾きが小さい。このように健常
者、疾患者等種々のP―V線図を描記させること
によつて、診断に役立つ有用な視覚情報を提供で
きる。 In the figure, A has a round shape, a large area, and a large inclination when rotated counterclockwise, and B and C have a complicated shape, a small area, and a small inclination when rotated clockwise. By drawing various PV diagrams for healthy people, diseased people, etc. in this way, useful visual information useful for diagnosis can be provided.
このように、第2実施例の循環動態診断用解析
装置は被検者の測定対象とする循環系の区画室内
の大動脈血管の弾力性を端的に表現できるP―V
線図を作成することができるものである。 As described above, the hemodynamic diagnostic analyzer of the second embodiment uses a P-V that can clearly express the elasticity of the aortic blood vessel in the compartment of the circulatory system that is the object of measurement of the subject.
It is possible to create line diagrams.
詳述すれば、測定対象の血管壁には心臓の圧力
に起因する圧力変化が生じる。この圧力変化によ
つて血管壁は瞬時に拡張を始め、圧力変化に起因
する容積変化が生じる。その後、圧力が低下する
と該血管壁は独自の弾力性によつて収縮をし、も
との状態にもどることにより容積ももどる。これ
らの圧力変化と該圧力変化によつて生ずる血管壁
の動的挙動を一つの図形として表現したものが上
記P―V線図である。 Specifically, a pressure change occurs in the blood vessel wall to be measured due to the pressure of the heart. Due to this pressure change, the blood vessel wall instantly begins to expand, causing a volume change due to the pressure change. Thereafter, when the pressure decreases, the blood vessel wall contracts due to its own elasticity, returning to its original state and regaining its volume. The above-mentioned PV diagram is a graphic representation of these pressure changes and the dynamic behavior of the blood vessel wall caused by the pressure changes.
該P―V線図より得られる情報の内、圧力と容
積で囲まれた面積の大小は測定対象の血管壁の仕
事量を表現し、大きいものは血管壁が弾力性に富
み、小さいものは血管壁が硬いことを表す。すな
わち、若年者は大面積を有し、高齢者は小面積と
なる。さらに、P―V線図が描く回転方向は、脈
圧波と容積波の各波形におけるピーク値の先行順
位によつて決定される。図中Aは、健常者の脈圧
波のピーク値が容積波のピーク値より先行するた
め、両者を演算した場合は通常反時計方向回転と
なる。しかし、図中B,Cの如く、心疾患および
高血圧患者は、左心室機能が低下するため、脈圧
波のピーク値が容積波のピーク値より後になる。
この場合、両者を演算すると、通常時計方向回転
となる。また、P―V線図の図形の勾配はコンプ
ライアンス値を図形化したもので、勾配の大なる
ものは柔らかく、小なるものは硬い傾向を示す。 Among the information obtained from the PV diagram, the size of the area surrounded by pressure and volume expresses the amount of work on the blood vessel wall to be measured. Indicates that the blood vessel wall is hard. That is, young people have a large area, and elderly people have a small area. Furthermore, the rotation direction drawn by the PV diagram is determined by the preceding order of peak values in each waveform of the pulse pressure wave and the volume wave. At A in the figure, since the peak value of the pulse pressure wave of a healthy person precedes the peak value of the volume wave, when both are calculated, the rotation is usually counterclockwise. However, as shown in B and C in the figure, in patients with heart disease and hypertension, the left ventricular function decreases, so the peak value of the pulse pressure wave is later than the peak value of the volume wave.
In this case, calculating both results in normal clockwise rotation. Further, the slope of the figure in the PV diagram is a graphic representation of the compliance value, and a large slope indicates a tendency to be soft, and a small slope indicates a tendency to be hard.
以上のごとく、P―V線図の表す面積、回転方
向、勾配の情報は循環系の測定対象とする区画室
内の血管壁の弾力性(換言すれば血管壁の老化
度)を表現するもので、この装置により得られる
結果は測定対象部位の圧力、容積変動の時間的な
変化を図形的に表現して、循環動態の情報を提供
することができる有効な装置である。 As described above, the area, rotation direction, and gradient information represented by the PV diagram expresses the elasticity of the blood vessel wall (in other words, the degree of aging of the blood vessel wall) within the compartment that is the object of measurement of the circulatory system. The results obtained by this device are an effective device that can graphically express temporal changes in pressure and volume fluctuations at the measurement target site and provide information on hemodynamics.
上述の第1実施例の循環動態診断用解析装置は
被検者の循環系の血管の性状を機能的に表示し、
第2実施例の循環動態診断用解析装置は被検者の
循環系の循環系動態を図形化して表示することか
ら、被検者の循環系の診断をする上において、非
常に有効な情報を提供してくれるきわめて有意義
な装置ではあるが、より正確に生体の循環系の動
態を把握しようとすると、第1、第2の実施例の
循環動態診断用解析装置に使用した検出器である
脈波計10およびインピーダンスカーデオグラフ
30が非観血的に被検者の体表より検出するもの
であるために、脈波計の場合、測定部位である循
環系の動脈部と検出器を装着した体表との距離の
変化にともなつて検出器より得られる脈圧変化信
号の大きさが増減すること、さらに、インピーダ
ンスカーデオグラフの場合、生体に装着する電極
の位置関係によつて容積変化信号の大きさが増減
するということから、この信号をもとにして得ら
れるコンプライアンスおよびP―V線図には診断
解析時の被検者のP―V解析としては正確な情報
ではあるが、同一被検者について数度の計測をし
た際、検出器の装着位置に差異があつた場合には
装着位置の差異による出力信号の増減が生じた
り、また数人の被検者についてP―V解析の比較
をしようとする際には被検者の体格、体質、肥満
度等の差異により出力信号の大きさに差異を生じ
たりするので、これら比較をしたい場合にはさら
に一段の考慮を要する。 The hemodynamic diagnostic analysis device of the first embodiment described above functionally displays the properties of the blood vessels in the circulatory system of the subject;
The circulatory dynamics diagnostic analyzer of the second embodiment graphically displays the circulatory system dynamics of the subject's circulatory system, so it provides very effective information in diagnosing the subject's circulatory system. However, in order to more accurately understand the dynamics of the biological circulatory system, it is difficult to use the pulse detector used in the hemodynamic diagnostic analyzer of the first and second embodiments. Since the wave meter 10 and the impedance cardeograph 30 detect from the subject's body surface non-invasively, in the case of a pulse wave meter, the detector is attached to the arterial part of the circulatory system, which is the measurement site. The magnitude of the pulse pressure change signal obtained from the detector increases or decreases as the distance from the body surface changes, and in the case of an impedance cardeograph, the volume changes depending on the positional relationship of the electrodes attached to the living body. Since the magnitude of the change signal increases or decreases, the compliance and PV diagrams obtained based on this signal are accurate information for PV analysis of the subject during diagnostic analysis. , when measuring the same subject several times, if there is a difference in the mounting position of the detector, the output signal may increase or decrease due to the difference in the mounting position, or P- When attempting to compare V analysis, differences in the size of the output signal may occur due to differences in the physique, constitution, degree of obesity, etc. of the subjects, so further consideration should be taken when making these comparisons. It takes.
そこで、このような測定上の問題に鑑み、より
正確な生体の循環系の動態を把握すべく、前述し
た循環動態診断用解析装置の第1、第2の処理回
路20,40に補正回路90を付加して、測定部
の動脈部と検出部を装着した体表との距離の変化
にともなう出力信号の増減および測定部位の位置
関係にともなう出力信号の増減を予じめ設定した
基準信号と比較し、補正することにより、上述の
測定上の問題を改善したのである。 Therefore, in view of such measurement problems, in order to more accurately grasp the dynamics of the circulatory system of the living body, a correction circuit 90 is installed in the first and second processing circuits 20 and 40 of the above-mentioned circulatory dynamics diagnostic analyzer. By adding the By comparing and correcting, the above-mentioned measurement problem was improved.
以下、第3の実施例の循環動態診断用解析装置
を第10図を用いて説明するが、第3の実施例の
循環動態診断用解析装置の説明に当り、前述した
第2実施例の循環動態診断用解析装置に補正回路
90を付加した態様につき説明し、第2の実施例
の循環動態診断用解析装置と同一部分について
は、同一符号を付し詳しい説明は省略する。 The analysis device for diagnosing hemodynamics according to the third embodiment will be explained below with reference to FIG. 10. An embodiment in which a correction circuit 90 is added to the analyzer for diagnosing circulatory dynamics will be described, and the same parts as the analyzer for diagnosing circulatory dynamics of the second embodiment will be given the same reference numerals and detailed explanations will be omitted.
脈波計10、第1の処理回路20、インピーダ
ンスカーデオグラフ30、第2の処理回路40、
トリガー回路50およびX―Yプロツター80は
第2実施例と同様の構成とし、該第1、第2の処
理回路20,40は補正回路90を接続する。 Pulse wave meter 10, first processing circuit 20, impedance cardiograph 30, second processing circuit 40,
The trigger circuit 50 and the XY plotter 80 have the same configuration as in the second embodiment, and the first and second processing circuits 20 and 40 are connected to a correction circuit 90.
補正回路90は磁気テープ装置91と走査回路
92と波高補正回路93よりなる。 The correction circuit 90 includes a magnetic tape device 91, a scanning circuit 92, and a wave height correction circuit 93.
磁気テープ装置91は入力する信号をデジタル
信号として記憶保持する市販の装置で、この磁気
テープ装置91に脈圧変動信号の基準信号とし
て、カフ(血圧計)によつて得られた被検者の血
圧変動値を予め入力して設定しておき、または、
予め入力しておいた複数の基準信号のなかから被
検者の平常の血圧から選択した1つの基準信号を
選択して出力せしめるようにしてある。また、容
積変動信号の基準信号としてインピーダンスカー
デオグラフより得られた容積変動信号に流体比抵
抗ρ、セグメントの長さL、インピーダンス変化
△Zの各常数をクビチエツクの心拍出量算出式
(△V=ρ(L/Z0)2・△Z)に代入して得られた
正確な容積変動値を予め入力して設定しておき、
または予め統計から得られた数値に基いて前記心
拍出量算出式により計算された複数の基準信号を
入力しておき、被検者の体質や検出器の位置から
その基準信号の1つを選択して、走査回路92に
出力できるようにしてある。 The magnetic tape device 91 is a commercially available device that stores and holds input signals as digital signals.The magnetic tape device 91 stores and stores input signals as digital signals. Enter and set the blood pressure fluctuation value in advance, or
One reference signal selected based on the subject's normal blood pressure is selected and output from a plurality of reference signals input in advance. In addition, the constants of fluid specific resistance ρ, segment length L, and impedance change △Z are added to the volume fluctuation signal obtained from the impedance cardiograph as a reference signal for the volume fluctuation signal. Input and set the accurate volume variation value obtained by substituting V=ρ(L/Z 0 ) 2・△Z) in advance.
Alternatively, multiple reference signals calculated by the cardiac output calculation formula may be input in advance based on numerical values obtained from statistics, and one of the reference signals may be selected based on the patient's constitution and the position of the detector. It is possible to select and output to the scanning circuit 92.
走査回路92は入力する信号を順次出力させる
回路で、その入力端92aは前段の磁気テープ装
置91に接続して、該磁気テープ装置91の出力
を順次波高補正回路93に出力する。 The scanning circuit 92 is a circuit that sequentially outputs input signals, and its input end 92a is connected to the preceding magnetic tape device 91, and the output of the magnetic tape device 91 is sequentially output to the pulse height correction circuit 93.
波高補正回路93は他方の端子より入力する信
号を一方の入力端より入力する信号と比較演算し
出力する読出し読込み回路と比較演算回路よりな
り、該波高補正回路93の入力端93aを前段の
走査回路92に接続し、他の端子93bは第1、
第2の処理回路20,40の記憶回路23,43
にそれぞれ接続して、走査回路92より入力する
信号を基準として読出し読込み回路を介して入力
する第1、第2の処理回路20,40の記憶回路
23,43の信号を比較演算回路により比較演算
し、該信号の波高補正をした後再び読出し読込み
回路を介して、第1、第2の処理回路20,40
の記憶回路23,43に出力するようにしてあ
る。 The pulse height correction circuit 93 is composed of a readout circuit and a comparison calculation circuit that compare and calculate a signal input from the other terminal with a signal input from one input terminal, and output the result, and the input terminal 93a of the pulse height correction circuit 93 is used to scan The other terminal 93b is connected to the circuit 92, and the other terminal 93b is connected to the first,
Memory circuits 23 and 43 of second processing circuits 20 and 40
are connected to the memory circuits 23 and 43 of the first and second processing circuits 20 and 40, which are connected to the memory circuits 23 and 43 of the first and second processing circuits 20 and 40 and which are inputted via the read-out circuit, using the signals inputted from the scanning circuit 92 as a reference, and are subjected to a comparison operation by the comparison operation circuit. After correcting the wave height of the signal, the signal is read again and sent to the first and second processing circuits 20 and 40 via the reading circuit.
It is designed to output to the memory circuits 23 and 43 of.
こうすることにより、被検者に装着した脈波計
10およびインピーダンスカーデオグラフ30の
出力信号はそれぞれ第1、第2の処理回路20,
40に入る。第1、第2の処理回路20,40に
入力した信号は記憶回路23,43にそれぞれ記
憶されると同時に電位補正回路24,44により
零電位補正され、再び記憶保持される。 By doing so, the output signals of the pulse wave meter 10 and the impedance cardiograph 30 worn on the subject are transmitted to the first and second processing circuits 20 and 30, respectively.
Enter 40. The signals input to the first and second processing circuits 20 and 40 are stored in the memory circuits 23 and 43, respectively, and at the same time are corrected to zero potential by the potential correction circuits 24 and 44, and are stored and held again.
該記憶回路23,43には補正回路90が接続
しているので、該補正回路90の磁気テープ装置
91に保持されている脈圧変動信号の基準信号と
容積変動信号の基準信号は走査回路92により順
次波高補正回路93に出力する。該波高補正回路
93では、まず読出し読込み回路より入力する第
1の処理回路20の記憶回路23に記憶されてい
る脈圧変動信号を読出し、該信号と走査回路92
より入力する脈圧変動の基準信号を比較演算回路
にて比較演算を行ない、補正するとともに読出し
読込み回路を介して第1の処理回路20の記憶回
路23に出力する。つぎに、読出し読込み回路よ
り入力する第2の処理回路40の記憶回路43に
記憶されている容積変動信号を読出し、該信号と
走査回路92より入力する容積変動の基準信号を
比較演算回路にて比較演算を行ない補正するとと
もに読出し読込み回路を介して第2の処理回路4
0の記憶回路43に出力する。 Since the correction circuit 90 is connected to the storage circuits 23 and 43, the reference signal of the pulse pressure fluctuation signal and the reference signal of the volume fluctuation signal held in the magnetic tape device 91 of the correction circuit 90 are transmitted to the scanning circuit 92. The signals are sequentially output to the wave height correction circuit 93. The wave height correction circuit 93 first reads out the pulse pressure fluctuation signal stored in the storage circuit 23 of the first processing circuit 20 which is input from the readout circuit, and combines the signal with the scanning circuit 92.
A comparison calculation circuit performs a comparison calculation on a pulse pressure fluctuation reference signal inputted from the input circuit, corrects it, and outputs it to the storage circuit 23 of the first processing circuit 20 via a reading circuit. Next, the volume fluctuation signal stored in the storage circuit 43 of the second processing circuit 40 inputted from the readout circuit is read out, and the volume fluctuation reference signal inputted from the scanning circuit 92 is compared with the volume fluctuation signal inputted from the scanning circuit 92 in the comparison calculation circuit. The second processing circuit 4 performs a comparison operation and corrects it, and also reads it out through a reading circuit.
0 memory circuit 43.
しかして、第1、第2の処理回路20,40に
記憶された信号は、トリガー回路50により時間
位相のずれを一致させて、X―Yプロツター80
に出力し、ここでX―Y平面上にアナログ図形を
描記させる。 The signals stored in the first and second processing circuits 20 and 40 are matched in time phase by the trigger circuit 50 and sent to the XY plotter 80.
Here, an analog figure is drawn on the XY plane.
このアナログ図形は、基準の脈圧変動により補
正した脈圧変動△Pと基準の容積変動により補正
した容積変動△Vの関係をP―V線図として描記
したものであるから、該P―V線図には被検者の
循環系の動脈部と体表に装着した検出器の距離の
変化等にもとずく出力差はほとんど含まれず、し
たがつて被検者の循環系を診断する上において、
より正確な情報を提供することができる装置とす
ることができた。 This analog figure is a P-V diagram depicting the relationship between the pulse pressure fluctuation ΔP corrected by the reference pulse pressure fluctuation and the volume fluctuation ΔV corrected by the reference volume fluctuation. The diagram hardly includes any differences in output due to changes in the distance between the arteries of the subject's circulatory system and the detector attached to the body surface, and therefore is not useful for diagnosing the subject's circulatory system. In,
The device was able to provide more accurate information.
以上本発明につき実施例を上げて説明したが、
本発明は前述した実施例に限定されるものではな
く、さらにいくつかの実施態様をとりうるもので
ある。 The present invention has been explained above with reference to embodiments, but
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can take several further embodiments.
例えば、第1、第2、第3の実施例において、
被検者の循環系の動脈部の脈動変化を検出するも
のとして半導体歪―電気変換素子を用いた脈波計
を用いたが、これに限定するものではなく、圧電
素子を用いた脈波計、変位計を用いた脈波計、動
電型脈波計等非観血的に循環系の脈動変化を脈圧
信号として忠実に検出できるものであればよい。 For example, in the first, second, and third embodiments,
A pulse wave meter using a semiconductor strain-electric conversion element was used to detect pulsation changes in the arteries of the subject's circulatory system, but the present invention is not limited to this. Any device that can faithfully detect pulsation changes in the circulatory system as a pulse pressure signal in a non-invasive manner may be used, such as a pulse wave meter using a displacement meter, or an electrodynamic pulse wave meter.
また第1、第2、第3実施例において、被検者
の循環系の血液変動を検出するものとして、イン
ピーダンスカーデオグラフを用いたが、これに限
定するものではなく、アドミタンス容積脈波計、
光電式容積脈波計、超音波血流計等非観血的に循
環系の血液変動を容積変化として忠実に検出でき
るものであれば何ら、さしつかえはない。 Further, in the first, second, and third embodiments, an impedance cardiograph was used to detect blood fluctuations in the circulatory system of the subject, but the present invention is not limited to this. ,
Any device that can faithfully detect blood fluctuations in the circulatory system as changes in volume in a non-invasive manner, such as a photoplethysmometer or an ultrasonic blood flow meter, may be used.
さらに第1、第2、第3実施例において、脈波
計およびインピーダンスカーデオグラフの次段に
オシロスコープを配設して、被検者の脈動変化お
および血液変動が忠実に検出できているかを監視
する手段を構じることも可能である。 Furthermore, in the first, second, and third examples, an oscilloscope was placed next to the pulse wave meter and impedance cardeograph to check whether the pulsation changes and blood fluctuations of the subject could be faithfully detected. It is also possible to provide monitoring means.
また第1、第2、第3実施例において、トリガ
ー回路としてAND回路とトリガーパルス発生回
路よりなる回路を使用したが、これに限定するも
のではなく、要するに第1の処理回路の出力信号
と第2の処理回路の出力信号の時間位相のずれを
なくし、出力させるようにした回路であればよ
い。 Furthermore, in the first, second, and third embodiments, a circuit consisting of an AND circuit and a trigger pulse generation circuit was used as the trigger circuit, but the circuit is not limited to this. Any circuit that eliminates the time phase shift of the output signal of the second processing circuit and outputs it may be used.
またさらに、第2実施例において、X―Yプロ
ツターを使用したが、これに限定するものではな
く、D―A変換回路と併合してアナログX―Yプ
ロツター、メモリースコープ、X―Yデスプレイ
ー、X―Yブラウン管オシロスコープ等のアナロ
グX―Y表示回路を使用することも可能である。 Further, in the second embodiment, an X-Y plotter was used, but the invention is not limited to this, and it may be combined with a D-A converter to include an analog X-Y plotter, memory scope, X-Y display, It is also possible to use an analog XY display circuit such as a -Y cathode ray tube oscilloscope.
また、第1、第2、第3の実施例において、第
1の処理回路20を立上り検出回路21とA―D
変換回路22と記憶回路23と電位補正回路24
より構成して入力する信号を記憶すべくしたが、
第11図に示すように該立上り検出回路21と記
憶回路23との間にシフトレジスター26を、さ
らに該A―D変換回路22と記憶回路23との間
に加算平均演算回路27を各々配設して、該A―
D変換回路22より入力する信号を加算平均演算
回路にて加算平均して記憶回路に入力させると同
時に、立上り検出回路21からのパルス信号をシ
フトレジスターで計数し、ある計数値に達すると
記憶回路23の記憶保持機能を停止させることに
より、該記憶回路23に平均値に相当する信号を
保持させるようにすることも可能である。上述の
ことは第2の処理回路40についても同様の構成
にすることができる。 In addition, in the first, second, and third embodiments, the first processing circuit 20 is connected to the rise detection circuit 21 and the A-D
Conversion circuit 22, memory circuit 23, and potential correction circuit 24
I tried to memorize the input signal by configuring it more, but
As shown in FIG. 11, a shift register 26 is provided between the rise detection circuit 21 and the storage circuit 23, and an averaging circuit 27 is provided between the A-D conversion circuit 22 and the storage circuit 23. Then, the A-
The signal input from the D conversion circuit 22 is averaged by the averaging circuit and inputted to the storage circuit, and at the same time, the pulse signal from the rise detection circuit 21 is counted by the shift register, and when a certain count value is reached, the storage circuit It is also possible to cause the memory circuit 23 to hold a signal corresponding to the average value by stopping the memory holding function of the memory circuit 23. The above-described configuration can be applied to the second processing circuit 40 as well.
さらに第3実施例において、補正回路90を磁
気テープ装置91、走査回路92、波高補正回路
93より構成したが、これに限定するものではな
く、要するに生体の脈圧変動の基準信号と容積変
動の基準信号をデジタル信号として電気的に設定
し、この信号で補正できる回路であればよい。 Further, in the third embodiment, the correction circuit 90 is configured of a magnetic tape device 91, a scanning circuit 92, and a wave height correction circuit 93, but the present invention is not limited to this. Any circuit that can electrically set the reference signal as a digital signal and make corrections using this signal may be used.
以上要するに、本願発明は、生体の循環系の脈
動を脈圧変化として非観血的に検出する脈圧検出
部と前記脈動検出部の出力信号を脈圧変動信号と
して記憶する第1の処理回路と生体の循環系の血
液の変動を容積変化信号として非観血的に検出す
る容積検出部と、前記容積検出部の出力信号を容
積変動として記憶する第2の処理回路と前記第1
の処理回路の出力信号と前記第2の処理回路の出
力信号との時間位相を一致させるトリガー回路と
前記第1の処理回路の出力信号と第2の処理回路
の出力信号をコンプライアンスまたはおよびP―
V線図として表示する表示回路とよりなり、脈圧
検出部および容積検出部を生体に装着すると、該
脈圧検出部は生体の循環系の脈動変化を脈圧変化
信号として非観血的に検出すると同時に第1の処
理回路に出力し、ここで記憶するとともにトリガ
ー回路に出力する。一方、容積検出部は生体の循
環系の血液の変動量を容積変化信号として非観血
的に検出すると同時に第2の処理回路に出力し、
ここで記憶するとともにトリガー回路に出力す
る。ところでトリガー回路は前記第1の処理回路
の出力信号と前記第2の処理回路の出力信号の時
間位相が一致したとき、前記第1の処理回路の出
力信号と前記第2の処理回路の出力信号をこれを
接続する表示回路に出力することにより、該表示
回路をしてコンプライアンスまたはおよびP―V
線図を的確に描記させることができ、したがつて
生体の循環系の血管の性状と循環動態を正確に把
握することができることから臨床医学の分野にお
いて貢献するところ大である。 In summary, the present invention includes a pulse pressure detection section that non-invasively detects pulsation in the circulatory system of a living body as a pulse pressure change, and a first processing circuit that stores an output signal of the pulsation detection section as a pulse pressure fluctuation signal. a volume detection unit that non-invasively detects blood fluctuations in the circulatory system of the living body as a volume change signal; a second processing circuit that stores an output signal of the volume detection unit as a volume change signal;
a trigger circuit that matches the time phases of the output signal of the processing circuit and the output signal of the second processing circuit, and the output signal of the first processing circuit and the output signal of the second processing circuit for compliance or P--
It consists of a display circuit that displays a V-diagram, and when the pulse pressure detection section and the volume detection section are attached to a living body, the pulse pressure detection section non-invasively detects pulsation changes in the living body's circulatory system as pulse pressure change signals. At the same time as it is detected, it is output to the first processing circuit, where it is stored and output to the trigger circuit. On the other hand, the volume detection section non-invasively detects the amount of blood fluctuation in the circulatory system of the living body as a volume change signal, and simultaneously outputs it to the second processing circuit,
It is stored here and output to the trigger circuit. By the way, the trigger circuit triggers the output signal of the first processing circuit and the output signal of the second processing circuit when the time phases of the output signal of the first processing circuit and the output signal of the second processing circuit match. By outputting this to the display circuit connected to it, the display circuit can be used for compliance or P-V
It makes a great contribution to the field of clinical medicine because it allows accurate drawing of diagrams and therefore accurate understanding of the properties and hemodynamics of blood vessels in the body's circulatory system.
第1図は本発明の第1実施例を示す回路図、第
2図は脈波計を生体に装着したときの断面図、第
3図はインピーダンスカーデオグラフを生体に装
着したときの説明図、第4図は脈圧変化を示す線
図、第5図は容積変化を示す図、第6図はコンプ
ライアンスと被検者の年令との関係を示す臨床
例、第7図はコンプライアンスと被検者の症例と
の関係を示す臨床例、第8図は本願発明の第2実
施例を示す回路図、第9図は脈圧変動△Pと容積
変動△Vとの関係を示す臨床例、第10図は本願
発明の第3実施例を示す回路図、第11図は処理
回路の変形例。第12図は第1実施例の各回路構
成の出力波形を示す波形図。
図中、10…脈波計、20…第1の処理回路、
30…インピーダンスカーデオグラフ、40…第
2の処理回路、50…トリガー回路、60…コン
プライアンス演算回路、70…タイプライター、
80…X―Yプロツター、90…補正回路。
Fig. 1 is a circuit diagram showing the first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a cross-sectional view when the pulse wave meter is attached to a living body, and Fig. 3 is an explanatory diagram when the impedance cardeograph is attached to a living body. , Figure 4 is a diagram showing pulse pressure changes, Figure 5 is a diagram showing volume changes, Figure 6 is a clinical example showing the relationship between compliance and the age of the subject, and Figure 7 is a diagram showing compliance and subject age. A clinical example showing the relationship with the examiner's case, FIG. 8 is a circuit diagram showing the second embodiment of the present invention, FIG. 9 is a clinical example showing the relationship between pulse pressure fluctuation ΔP and volume fluctuation ΔV, FIG. 10 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a modification of the processing circuit. FIG. 12 is a waveform diagram showing output waveforms of each circuit configuration of the first embodiment. In the figure, 10... pulse wave meter, 20... first processing circuit,
30... Impedance cardeograph, 40... Second processing circuit, 50... Trigger circuit, 60... Compliance calculation circuit, 70... Typewriter,
80...X-Y plotter, 90...correction circuit.
Claims (1)
観血的に検出する脈圧検出部と、 前記脈圧検出部の出力信号を脈圧変動信号とし
て記憶する第1の処理回路と、 生体の循環系の血液の変動量を容積変化信号と
して非観血的に検出する容積検出部と、 前記容積検出部の出力信号を容積変動信号とし
て記憶する第2の処理回路と、 前記第1の処理回路の出力信号と第2の処理回
路の出力信号との時間位相が一致したときに信号
を出力するトリガー回路と、 前記トリガー回路の出力信号に起因して前記第
1の処理回路の出力信号で前記第2の処理回路の
出力信号を除演算することによりコンプライアン
スまたはP―V線図として表示する表示回路と、
よりなることを特徴とする循環動態診断用解析装
置。 2 生体の循環系の脈動を脈圧変化信号として非
観血的に検出する脈圧検出部と、 前記脈圧検出部の出力信号を脈圧変動信号とし
て記憶する第1の処理回路と、 生体の循環系の血液の変動量を容積変化信号と
して非観血的に検出する容積検出部と、 前記容積検出部の出力信号を容積変動信号とし
て記憶する第2の処理回路と、 前記第1の処理回路の記憶信号と前記第2の処
理回路の記憶信号を生体の循環系の脈圧変動の基
準信号と容積変動の基準信号で補正する補正回路
と、 前記第1の処理回路の出力信号と前記第2の処
理回路の出力信号の時間位相が一致したときに信
号を出力するトリガー回路と、 前記トリガー回路の出力信号に起因して前記第
1の処理回路の出力信号で前記第2の処理回路の
出力信号を除演算することによりコンプライアン
スまたはP―V線図として表示する表示回路と、
よりなることを特徴とする循環動態診断用解析装
置。[Scope of Claims] 1. A pulse pressure detection section that non-invasively detects the pulsation of the circulatory system of a living body as a pulse pressure change signal; and a first pulse pressure detection section that stores the output signal of the pulse pressure detection section as a pulse pressure variation signal. a volume detection unit that non-invasively detects the amount of change in blood in the circulatory system of a living body as a volume change signal; and a second processing circuit that stores an output signal of the volume detection unit as a volume change signal. and a trigger circuit that outputs a signal when the time phases of the output signal of the first processing circuit and the output signal of the second processing circuit match, and a display circuit that displays a compliance or PV diagram by dividing the output signal of the second processing circuit by the output signal of the processing circuit;
An analysis device for diagnosing hemodynamics characterized by the following. 2. A pulse pressure detection unit that non-invasively detects the pulsation of the circulatory system of the living body as a pulse pressure change signal; a first processing circuit that stores the output signal of the pulse pressure detection unit as a pulse pressure variation signal; a volume detection unit that non-invasively detects a variation in blood in the circulatory system of the patient as a volume change signal; a second processing circuit that stores an output signal of the volume detection unit as a volume variation signal; a correction circuit that corrects the memory signal of the processing circuit and the memory signal of the second processing circuit with a reference signal of pulse pressure variation and a reference signal of volume variation in the circulatory system of the living body; and an output signal of the first processing circuit; a trigger circuit that outputs a signal when the time phases of the output signals of the second processing circuit match; and a trigger circuit that performs the second processing on the output signal of the first processing circuit due to the output signal of the trigger circuit. a display circuit that displays a compliance or PV diagram by dividing the output signal of the circuit;
An analysis device for diagnosing hemodynamics characterized by the following.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4770477A JPS53133991A (en) | 1977-04-25 | 1977-04-25 | Analyzer for diagnising circulating state |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4770477A JPS53133991A (en) | 1977-04-25 | 1977-04-25 | Analyzer for diagnising circulating state |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53133991A JPS53133991A (en) | 1978-11-22 |
| JPS625618B2 true JPS625618B2 (en) | 1987-02-05 |
Family
ID=12782676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4770477A Granted JPS53133991A (en) | 1977-04-25 | 1977-04-25 | Analyzer for diagnising circulating state |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS53133991A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4467308B2 (en) | 2002-03-05 | 2010-05-26 | 大日本住友製薬株式会社 | ECG chart apparatus and method thereof |
| JP5062809B2 (en) * | 2006-09-08 | 2012-10-31 | 国立大学法人広島大学 | Blood vessel wall impedance estimation device |
-
1977
- 1977-04-25 JP JP4770477A patent/JPS53133991A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53133991A (en) | 1978-11-22 |
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