JP2005034543A - Monitoring device for blood flow condition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医療器具の分野において、超音波を利用して血圧拍動に起因する生体内血管径を非侵襲的に測定して連続血圧値を求めるとともに、超音波エコーのドプラ解析により血流速度を求めることができる血流状態モニタ装置に関する。 In the field of medical instruments, the present invention uses ultrasound to non-invasively measure the in-vivo blood vessel diameter caused by blood pressure pulsation to obtain a continuous blood pressure value, and to perform blood flow by Doppler analysis of ultrasonic echoes. The present invention relates to a blood flow state monitoring device capable of obtaining a speed.
従来、この種の血流状態モニタ装置としては、特開平5−3858号公報に示すように、非侵襲的にリアルタイムで血圧を計測する構成が提案されている。この構成によれば、被験体の皮膚の外部から体表近くにある動脈に押し付けた圧力センサーによって脈波波形を検出し、同一の被験体に別途装着したカフ式血圧計によって計測した最高血圧および平均血圧に基づいて、脈波波形と血圧値とを対応付け、血圧波形をリアルタイムにモニタする。
しかしながら前述した従来の血流状態モニタ装置の構成では、血圧波形をリアルタイムに得るために、圧力センサーを動脈に一定の圧力によって押し付ける必要がある。このため、圧力センサーにかける力の大きさおよび方向を精密に制御するためにダイヤフラム等の構成要素を設ける必要がある。その結果、圧力センサー自体の小型化が困難となり、被験体への負担が大きくなるという問題がある。 However, in the configuration of the conventional blood flow state monitoring device described above, it is necessary to press the pressure sensor against the artery with a certain pressure in order to obtain a blood pressure waveform in real time. For this reason, it is necessary to provide components such as a diaphragm in order to precisely control the magnitude and direction of the force applied to the pressure sensor. As a result, it is difficult to downsize the pressure sensor itself, and there is a problem that the burden on the subject increases.
また前述した従来の血流状態モニタ装置の構成では、血圧を計測することができるのみであって、動脈内を流れる血流速度を計測しようとすると、超音波診断装置等の血流速度を測定するための装置を別途設ける必要があるという問題があった。 In addition, in the configuration of the conventional blood flow state monitoring device described above, only blood pressure can be measured, and blood flow velocity of an ultrasonic diagnostic device or the like is measured when trying to measure blood flow velocity flowing in an artery. There is a problem that it is necessary to separately provide a device for this purpose.
本発明の目的は、被験体への負担を軽減することができ、安定して血圧を検出することができるとともに、動脈内を流れる血流速度およびその分布を表示することができる血流状態モニタ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to reduce a burden on a subject, to stably detect a blood pressure, and to display a blood flow velocity flowing in an artery and its distribution. To provide an apparatus.
本発明に係る血流状態モニタ装置は、被験体内の血管に超音波信号を送信し、前記血管によって反射された超音波エコーを受信して超音波エコー信号に変換する超音波送受信手段と、前記超音波エコー信号を解析して、前記血管の径を表す血管径の時間的変化を算出する血管径算出手段と、あらかじめ取得された前記血管を流れる血液の最高血圧値と最低血圧値とを記憶する記憶手段と、前記血管径算出手段によって算出された前記血管径の時間的変化と前記記憶手段に記憶された前記最高血圧と前記最低血圧とに基づいて、前記血管を流れる血液の血圧の時間的変化を表す血圧波形を算出するキャリブレーション演算手段とを具備することを特徴とする。 The blood flow state monitoring device according to the present invention transmits an ultrasonic signal to a blood vessel in a subject, receives an ultrasonic echo reflected by the blood vessel, and converts it into an ultrasonic echo signal; and A blood vessel diameter calculating unit that analyzes an ultrasonic echo signal and calculates a temporal change in the blood vessel diameter representing the diameter of the blood vessel, and stores a pre-acquired maximum blood pressure value and minimum blood pressure value of the blood flowing through the blood vessel Based on the temporal change of the blood vessel diameter calculated by the blood vessel diameter calculating means and the maximum blood pressure and the minimum blood pressure stored in the storage means, And a calibration calculation means for calculating a blood pressure waveform representing a change in the blood pressure.
本発明に係る他の血流状態モニタ装置は、被験体内の血管に超音波信号を送信し、前記血管によって反射された超音波エコーを受信して超音波エコー信号に変換する超音波送受信手段と、前記超音波エコー信号を解析して、前記血管の径を表す血管径の時間的変化を算出する血管径算出手段と、あらかじめ取得された前記血管を流れる血液の最高血圧値と平均血圧値とを記憶する記憶手段と、前記血管径算出手段によって算出された前記血管径の時間的変化と前記記憶手段に記憶された前記最高血圧と前記平均血圧とに基づいて、前記血管を流れる血液の血圧の時間的変化を表す血圧波形を算出するキャリブレーション演算手段とを具備することを特徴とする。 Another blood flow state monitoring apparatus according to the present invention includes an ultrasonic transmission / reception unit that transmits an ultrasonic signal to a blood vessel in a subject, receives an ultrasonic echo reflected by the blood vessel, and converts the ultrasonic echo into an ultrasonic echo signal. Blood vessel diameter calculating means for analyzing the ultrasonic echo signal and calculating a temporal change in the blood vessel diameter representing the diameter of the blood vessel, and a maximum blood pressure value and an average blood pressure value of the blood flowing through the blood vessel acquired in advance. Blood pressure of blood flowing through the blood vessel based on the temporal change of the blood vessel diameter calculated by the blood vessel diameter calculating means and the maximum blood pressure and the average blood pressure stored in the storage means And a calibration calculation means for calculating a blood pressure waveform representing a temporal change of the blood pressure.
本発明に係る血流状態モニタ装置においては、血管径算出手段によって算出された血管径の時間的変化とカフ式血圧計によって測定された最高血圧と最低血圧とに基づいて、血管を流れる血液の血圧の時間的変化を表す血圧波形をキャリブレーション演算手段が算出する。このため、血管を流れる血液の血圧の時間的変化を正確に求めることができる。 In the blood flow state monitoring device according to the present invention, based on the temporal change of the blood vessel diameter calculated by the blood vessel diameter calculating means and the highest blood pressure and the lowest blood pressure measured by the cuff sphygmomanometer, the blood flowing through the blood vessel is measured. A calibration calculation means calculates a blood pressure waveform representing a temporal change in blood pressure. For this reason, the temporal change of the blood pressure of the blood flowing through the blood vessel can be accurately obtained.
本発明に係る血流状態モニタ装置では、前記超音波エコー信号に基づいて、前記血管を流れる血液の血流速度を算出する血流速度演算手段をさらに具備する。この構成により、血管を流れる血液の血流速度も測定することができるので、循環器系の生体情報モニタとしてより多くの情報を提供することができる。 The blood flow state monitoring apparatus according to the present invention further includes a blood flow velocity calculating means for calculating a blood flow velocity of the blood flowing through the blood vessel based on the ultrasonic echo signal. With this configuration, the blood flow velocity of the blood flowing through the blood vessel can also be measured, so that more information can be provided as a circulatory system biological information monitor.
本発明に係る血流状態モニタ装置では、前記キャリブレーション演算手段は、前記血管径算出手段によって算出された前記血管径の時間的変化の最大値を前記カフ式血圧計によって測定された前記最高血圧に対応させ、前記血管径の時間的変化の最小値を前記カフ式血圧計によって測定された前記最低血圧に対応させることによって、前記血管径算出手段によって算出された前記血管径の時間的変化を血圧値に対応づけることが。この構成により、簡単な構成によって血管径の時間的変化を血圧値に対応づけることができる。 In the blood flow state monitoring apparatus according to the present invention, the calibration calculation means includes the maximum blood pressure measured by the cuff sphygmomanometer with a maximum value of the temporal change in the blood vessel diameter calculated by the blood vessel diameter calculation means. The temporal change of the blood vessel diameter calculated by the blood vessel diameter calculating means is made to correspond to the minimum blood pressure measured by the cuff type sphygmomanometer. Correlate with blood pressure value. With this configuration, it is possible to associate a temporal change in blood vessel diameter with a blood pressure value with a simple configuration.
本発明に係る血流状態モニタ装置では、前記血管径算出手段によって算出された前記血管径の時間的変化と、前記血流速度演算手段によって算出された前記血流速度とに基づいて、各心拍期間において前記血管を流れた血液の体積を表す血流体積を算出する血流体積算出手段をさらに具備する。この構成により、各心拍期間における血流体積をリアルタイムで計測することができ、循環器系の生体状態モニタとしてより多くの情報を取得することができる。 In the blood flow state monitoring device according to the present invention, each heart rate is calculated based on the temporal change in the blood vessel diameter calculated by the blood vessel diameter calculating means and the blood flow velocity calculated by the blood flow velocity calculating means. Blood flow volume calculating means for calculating a blood flow volume representing the volume of blood flowing through the blood vessel in the period is further provided. With this configuration, the blood flow volume during each heartbeat period can be measured in real time, and more information can be acquired as a circulatory system biological condition monitor.
本発明に係る血流状態モニタ装置では、前記キャリブレーション演算手段によって算出された前記血圧波形を表示する表示手段をさらに具備する。この構成により、血圧波形をリアルタイムで表示することができ、循環器系の生体状態モニタとしてより多くの情報を表示することができる。 The blood flow state monitoring apparatus according to the present invention further includes display means for displaying the blood pressure waveform calculated by the calibration calculation means. With this configuration, the blood pressure waveform can be displayed in real time, and more information can be displayed as a circulatory system biological condition monitor.
本発明に係る血流状態モニタ装置では、前記血流速度演算手段によって算出された前記血流速度を表示する表示手段をさらに具備することが好ましい。この構成により、血流速度をリアルタイムで表示することができ、循環器系の生体状態モニタとしてより多くの情報を表示することができるからである。 The blood flow state monitoring device according to the present invention preferably further comprises display means for displaying the blood flow velocity calculated by the blood flow velocity calculating means. This is because the blood flow velocity can be displayed in real time by this configuration, and more information can be displayed as a biological state monitor of the circulatory system.
本発明に係る血流状態モニタ装置では、前記超音波送受信手段は、前記生体の皮膚の表面に対向するように設けられる超音波プローブを含んでいる。この構成により、生体内の血管に超音波パルスを送信し、血管によって反射された超音波エコーを受信して超音波エコー信号に変換するためである。 In the blood flow state monitoring apparatus according to the present invention, the ultrasonic transmission / reception means includes an ultrasonic probe provided so as to face the surface of the skin of the living body. This is because, with this configuration, an ultrasonic pulse is transmitted to a blood vessel in the living body, and an ultrasonic echo reflected by the blood vessel is received and converted into an ultrasonic echo signal.
本発明に係る血流状態モニタ装置では、前記超音波プローブは、前記血管径を検出するための血管径検出ビームを、前記血管を構成する血管壁に対して略垂直な方向に沿って送信する第1要素と、前記血流速度を検出するための血流速度検出ビームを、前記第1要素から送信された前記血管径検出ビームと前記血管の内腔の略中央において交わるように送信する第2要素とを含んでいる。この構成により、血管の軸方向に沿った血流速度を検出することができる。 In the blood flow state monitoring apparatus according to the present invention, the ultrasonic probe transmits a blood vessel diameter detection beam for detecting the blood vessel diameter along a direction substantially perpendicular to a blood vessel wall constituting the blood vessel. A first element and a blood flow velocity detection beam for detecting the blood flow velocity are transmitted so as to intersect with the blood vessel diameter detection beam transmitted from the first element substantially at the center of the lumen of the blood vessel. 2 elements are included. With this configuration, the blood flow velocity along the axial direction of the blood vessel can be detected.
本発明に係る血流状態モニタ装置では、前記血管径検出ビームと前記血流速度検出ビームとは、交互に送信される。この構成により、互いの送信超音波の干渉を防ぐためである。 In the blood flow state monitoring apparatus according to the present invention, the blood vessel diameter detection beam and the blood flow velocity detection beam are transmitted alternately. This is to prevent mutual interference of transmission ultrasonic waves.
前記超音波プローブは、前記血管に対して前記第2要素を傾斜させるために設けられた傾斜手段をさらに含んでいる。この構成により、第1要素と第2要素とは、ともに単一振動子によって構成することができるので、超音波プローブを小型化することができる。 The ultrasonic probe further includes tilting means provided to tilt the second element with respect to the blood vessel. With this configuration, both the first element and the second element can be configured by a single transducer, so that the ultrasonic probe can be reduced in size.
本発明によれば、被験体への負担を軽減することができ、安定して血圧を検出することができるとともに、動脈内を流れる血流速度およびその分布を表示することができる血流状態モニタ装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the blood-flow state monitor which can reduce the burden on a test subject, can detect a blood pressure stably, and can display the blood flow velocity and its distribution which flow through an artery. An apparatus can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態に係る血流状態モニタ装置100の構成を示すブロック図である。血流状態モニタ装置100は、送信部1を備えている。送信部1は、生体内の血管に送信するための超音波パルスを生成して超音波送受信部である超音波プローブ2へ供給する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a blood flow
図2は、超音波プローブ2の構成を説明するための断面図である。超音波プローブ2は、被験体の体表31の上に配置された超音波カップリング材35を有している。超音波カップリング材35は、水を主成分としたゲル等によって構成されていることが好ましい。さらに好ましくは、シート形状をしたゲルであって、体表31との密着が持続するように粘着性を有するゲルによって構成する。
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the
超音波プローブ2は、リニアアレイプローブであって、超音波ビームの位置および方向を制御するために微小な振動子が複数個一次元方向に配列された振動子の集合体である。図2に示す例では、動脈の前壁32、動脈の後壁33および動脈血管内腔34によって構成される血管の軸方向と平行な図2に示す横方向に沿って振動子が配列されるように超音波プローブ2が配置されている。
The
超音波カップリング材35の上には、プローブ部分要素36aとプローブ部分要素36bとが互いに隣り合うように設けられている。プローブ部分要素36aは、動脈の前壁32および動脈の後壁33に対して略直角な方向に沿って血管径検出用超音波ビーム37を照射する。プローブ部分要素36bは、送信信号の位相を制御し、ビームフォーミング技術によって動脈血管内腔34の略中央において血管径検出用超音波ビーム37と交差するように速度検出用超音波ビーム38を照射する。このように、速度検出用超音波ビーム38は血管の軸方向に対して斜めに交差する方向に沿って照射されるので、血管の軸方向に沿った血流速度を検出することができる。
On the
血管径検出用超音波ビーム37と速度検出用超音波ビーム38とは、互いの送信超音波の干渉を防ぐために交互に照射される。血管によって反射された血管径検出用超音波ビーム37は、超音波プローブ2によって電気信号に変換され、各素子からの信号を遅延加算し、受信部3によって増幅されてデジタル信号に変換され、位相検波部4によって位相検波処理され、同相成分Iと直交成分Qとの複素ベースバンド信号に変換されて血管径算出部5へ供給される。
The blood vessel diameter detecting
血管径算出部5は、血管径検出用超音波ビーム37に基づいて血管前壁32および血管後壁33のエコー信号のトラッキング演算を行い、それらの距離差に基づいて、血管の径を表す血管径の時間的変化を算出する。
The blood vessel
血流状態モニタ装置100は、記憶手段11を有し、あらかじめカフ式血圧計等で取得された被験体の最高血圧および最低血圧の測定値を記憶しており、キャリブレーション演算部6へ供給する。
The blood flow
キャリブレーション演算部6は、血管径波形の1心拍分に対して血管径最大値を記憶手段11から読み出した最高血圧値に対応付け、血管径最小値を最低血圧値に対応付けて表示部8へ供給する。表示部8は、血圧値に換算された血管径波形を血圧波形として表示する。
The calibration calculation unit 6 associates the maximum blood vessel diameter value with the maximum blood pressure value read from the
血管によって反射された速度検出用超音波ビーム38は、超音波プローブ2によって電気信号に変換され、受信部3によって増幅されてデジタル信号に変換され、位相検波部4によって位相検波処理され、同相成分Iと直交成分Qとの複素ベースバンド信号に変換されてウォールフィルタ9へ供給される。
The velocity detection
ウォールフィルタ9は、速度検出用超音波ビーム38から血流からの反射成分のみを抽出するために、ハイパスフィルタリング処理を行い、その出力信号をFFT演算部10へ供給する。FFT演算部10は、ウォールフィルタ9からの出力の周波数解析を高速フーリエ変換演算によって行う。FFT演算部10による周波数解析結果は表示部8に送出され、キャリブレーション演算部6からの血圧出力とともに血流速度波形が表示される。なお、位相検波部4は、後工程が1系統(ウォールフィルタ9側、血管径算出部5側)あることから、それぞれ個別に設けてもよい。この場合、演算量が減ることから、コンパクト化、コストダウンが図れる。
The
図3(a)および図3(b)は、実施の形態1に係る血流状態モニタ装置100によって測定された血圧および血流速度を示す波形図である。図3(a)を参照すると、表示部8において表示される波形21は、キャリブレーション演算部6からの血圧波形であって、血圧値の時間的変化を表している。図3(b)を参照すると、表示部8において表示される波形22は、FFT演算部10からの血流速波形を示しており、高速フーリエ変換演算結果の周波数を縦軸に取り、高速フーリエ変換演算結果のパワーを輝度として濃淡表示し、その画像の時間的変化を示している。このように、血圧波形と血流速波形とを同期させて同一画面上において表示することができる。
FIGS. 3A and 3B are waveform diagrams showing blood pressure and blood flow velocity measured by the blood flow
以上のように、本発明の第1の実施の形態に係る血流状態モニタ装置によれば、超音波エコーを用いて血管径を測定することによって血圧を非浸襲でリアルタイムに測定することができると同時に、超音波エコーを用いて同一の血管中を流れる血流速度情報も測定することができる。例えば、被験体の血圧が下がった場合に、血流速度波形を見ることによって十分な血液が末梢に送られているか否かを判断することができるので、より的確な処置が可能となる。 As described above, according to the blood flow state monitoring apparatus according to the first embodiment of the present invention, blood pressure can be measured in real time in a non-invasive manner by measuring a blood vessel diameter using an ultrasonic echo. At the same time, blood flow velocity information flowing in the same blood vessel can be measured using ultrasonic echoes. For example, when the blood pressure of the subject decreases, it can be determined whether or not sufficient blood is being sent to the periphery by looking at the blood flow velocity waveform, so that more accurate treatment is possible.
また、血圧も血流速度も超音波に基づいて測定するため、超音波の送信部、受信部および位相検波部を共用することができる。従って、被験体に取り付ける超音波センサーの小型化および血流状態モニタ装置の小型化が容易になるという効果を奏する。なお、超音波プローブ2は、リニアアレイプローブとしたが、コンベックスアレイ、コンケーブ形状、2次元配列のアレイでもよい。さらに、本実施の形態において、キャリブレーションを行うに当たり、記憶手段に記憶された最高血圧値と最低血圧値とを基準としたが、カフ式血圧計からの測定値をオンラインでほぼリアルタイムにデータ転送するようにしてもよい。
Moreover, since both blood pressure and blood flow velocity are measured based on ultrasound, the ultrasound transmitter, receiver, and phase detector can be shared. Therefore, it is possible to easily reduce the size of the ultrasonic sensor attached to the subject and the size of the blood flow state monitoring device. Although the
(第2の実施の形態)
図4は、第2の実施の形態に係る血流状態モニタ装置100Aの構成を示すブロック図である。第1の実施の形態において図1を参照して前述した血流状態モニタ装置100の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。前述した血流状態モニタ装置100と異なる点は、超音波プローブ2の替わりに超音波プローブ2Aを備えている点である。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a blood flow
図5は、超音波プローブ2Aの構成を説明するための断面図である。第1の実施の形態において図2を参照して前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the
超音波プローブ2Aは、超音波カップリング材35の上に設けられた血管径測定用振動子43aと、血管径測定用振動子43aの隣に設けられた傾斜手段であるスタンドオフ40cとを有している。スタンドオフ40cには、血管径測定用振動子43aとは反対側に斜面が形成されている。スタンドオフ40cの斜面の角度は鋭角部(α)で10°程度でもいいが、血流をより正確に測定するためには、30°程度が好ましい。スタンドオフ40cに形成された斜面には、血流速度測定用振動子40bが設けられている。スタンドオフ40cは、超音波を減衰させない水を主成分としたゲル、または(ブタジエン)ゴム材等を主な成分とする材質によって構成されている。
The
血管径測定用振動子43aは、動脈の前壁32および動脈の後壁33に対して略直角な方向に沿って血管径検出用超音波ビーム37を照射する。血流速度測定用振動子40bは、動脈血管内腔34の略中央において血管径検出用超音波ビーム37と交差するように速度検出用超音波ビーム38を照射する。
The blood vessel
スタンドオフ40cに形成された斜面に設けられた血流速度測定用振動子40bは、超音波カップリング材35の上に設けられた血管径測定用振動子43aと同様に、その表面に垂直な方向に沿って超音波ビームを照射する。このため、血管径測定用振動子43aおよび血流速度測定用振動子40bは、共に単一振動子によって構成することができる。従って、血管径測定用振動子43aおよび血流速度測定用振動子40bにおいて、超音波ビームの送信部および受信部の回路構成を単純化することができる。
The blood flow
このようにスタンドオフ40cを設けることによって、速度検出用超音波ビーム38は血管の軸方向に対して斜めに交差する方向に沿って照射されるので、血管の軸方向に沿った血流速度を検出することができる。
By providing the
以上のように実施の形態2によれば、超音波プローブを2個の単一振動子とスタンドオフとによって構成することができる。このため、超音波プローブを小型化することができる。さらに、超音波ビームの送信部および受信部の回路構成を単純化することができる。従って、血流状態モニタ装置を小型化および低価格化することができる。 As described above, according to the second embodiment, an ultrasonic probe can be configured by two single transducers and a standoff. For this reason, an ultrasonic probe can be reduced in size. Furthermore, it is possible to simplify the circuit configuration of the ultrasonic beam transmitter and receiver. Therefore, the blood flow state monitoring device can be reduced in size and price.
(第3の実施の形態)
図6は、第3の実施の形態に係る血流状態モニタ装置100Bの構成を示すブロック図である。第1の実施の形態において図1を参照して前述した血流状態モニタ装置100の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。前述した血流状態モニタ装置100と異なる点は、FFT演算部10の替わりにFFT演算部10Bを備えている点である。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a blood flow
図7は、血流状態モニタ装置100Bに設けられた超音波プローブ2から発信された超音波によって血流量を算出する方法を説明するための断面図である。トラッキングによって得られた血管径をDとし、血管径検出用超音波ビーム37と速度検出用超音波ビーム38とが交差する角度をθとする。
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a method of calculating a blood flow volume using ultrasonic waves transmitted from the
速度検出用超音波ビーム38の進行方向に沿って血管の中心から距離Rだけ離れた位置における血流速度をv(R,t)とすると、単位時間あたりの流量F(t)は、下記に示す(式1)によって計算することができる。
Assuming that the blood flow velocity at the position separated from the blood vessel center by the distance R along the traveling direction of the velocity detection
血流速度v(R,t)を求めるためには、速度検出用超音波ビーム38に基づくエコーを深さ方向に沿って複数個サンプリングし、それぞれのサンプリング点においてFFT計算を行えばよい。
In order to obtain the blood flow velocity v (R, t), a plurality of echoes based on the velocity detecting
さらに、単位時間あたりの流量F(t)を心拍時間で時間積分すると、心拍ごとの血流量Volを求めることができる。 Furthermore, by integrating the flow rate F (t) per unit time with the heartbeat time, the blood flow volume Vol for each heartbeat can be obtained.
図8(a)、図8(b)および図8(c)は、血流状態モニタ装置100Bによって測定された血圧、血流量および血流速度を示す波形図である。血圧波形21、心拍ごとの血流量波形61および血流速度波形22は、同一の画面に表示される。心拍ごとの血流量は、1心拍ごとに1回算出されるので、図8(b)に示すように血流量波形61は1心拍期間ごとに直線として表示される。
FIGS. 8A, 8B, and 8C are waveform diagrams showing blood pressure, blood flow, and blood flow velocity measured by the blood flow
心拍期間は、別途設置した心電図によって求めることができる。また、血管径波形もしくは血流速度波形の急激な立ち上がりを検出することによって心臓の収縮期タイミングを捉えることが可能であり、これらの波形に基づいて心拍期間を求めることも可能である。 The heartbeat period can be obtained from a separately installed electrocardiogram. Further, it is possible to capture the systolic timing of the heart by detecting a sudden rise in the blood vessel diameter waveform or the blood flow velocity waveform, and it is also possible to obtain the heartbeat period based on these waveforms.
以上のように本発明の第3の実施の形態に係る血流状態モニタ装置によれば、血圧および血流量が表示可能であり、被験体の血流状態をより詳細にモニタすることができる。 As described above, according to the blood flow state monitoring apparatus according to the third embodiment of the present invention, blood pressure and blood flow volume can be displayed, and the blood flow state of the subject can be monitored in more detail.
本発明は、血流速度を求めるための医療機器に適用することができる。 The present invention can be applied to a medical device for obtaining a blood flow velocity.
1 送信部
2 超音波プローブ
3 受信部
4 位相検波部
5 血管径算出部
6 キャリブレーション演算部
7 カフ式血圧計
8 表示部
9 ウォールフィルタ
10 FFT演算部
100 血流状態モニタ装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (11)
前記超音波エコー信号を解析して、前記血管の径を表す血管径の時間的変化を算出する血管径算出手段と、
あらかじめ取得された前記血管を流れる血液の最高血圧値と最低血圧値とを記憶する記憶手段と、
前記血管径算出手段によって算出された前記血管径の時間的変化と前記記憶手段に記憶された前記最高血圧と前記最低血圧とに基づいて、前記血管を流れる血液の血圧の時間的変化を表す血圧波形を算出するキャリブレーション演算手段とを具備することを特徴とする血流状態モニタ装置。 An ultrasonic transmission / reception means for transmitting an ultrasonic signal to a blood vessel in a subject, receiving an ultrasonic echo reflected by the blood vessel, and converting it into an ultrasonic echo signal;
A blood vessel diameter calculating means for analyzing the ultrasonic echo signal and calculating a temporal change in the blood vessel diameter representing the diameter of the blood vessel;
Storage means for storing a maximum blood pressure value and a minimum blood pressure value of blood flowing through the blood vessel acquired in advance;
A blood pressure representing a temporal change in the blood pressure of the blood flowing through the blood vessel based on the temporal change in the blood vessel diameter calculated by the blood vessel diameter calculating means and the highest blood pressure and the lowest blood pressure stored in the storage means. A blood flow state monitoring apparatus comprising calibration calculation means for calculating a waveform.
前記血流速度を検出するための血流速度検出ビームを、前記第1要素から送信された前記血管径検出ビームと前記血管の内腔の略中央において交わるように送信する第2要素とを含んでいる、請求項2記載の血流状態モニタ装置。 The ultrasonic probe transmits a blood vessel diameter detection beam for detecting the blood vessel diameter along a direction substantially perpendicular to a blood vessel wall constituting the blood vessel,
A blood flow velocity detection beam for detecting the blood flow velocity, and a second element that transmits the blood vessel diameter detection beam transmitted from the first element so as to intersect at a substantial center of the lumen of the blood vessel. The blood flow state monitoring device according to claim 2.
前記超音波エコー信号を解析して、前記血管の径を表す血管径の時間的変化を算出する血管径算出手段と、
あらかじめ取得された前記血管を流れる血液の最高血圧値と平均血圧値とを記憶する記憶手段と、
前記血管径算出手段によって算出された前記血管径の時間的変化と前記記憶手段記憶された前記最高血圧と前記平均血圧とに基づいて、前記血管を流れる血液の血圧の時間的変化を表す血圧波形を算出するキャリブレーション演算手段とを具備することを特徴とする血流状態モニタ装置。 An ultrasonic transmission / reception means for transmitting an ultrasonic signal to a blood vessel of a subject, receiving an ultrasonic echo reflected by the blood vessel, and converting it into an ultrasonic echo signal;
A blood vessel diameter calculating means for analyzing the ultrasonic echo signal and calculating a temporal change in the blood vessel diameter representing the diameter of the blood vessel;
Storage means for storing a maximum blood pressure value and an average blood pressure value of blood flowing through the blood vessel acquired in advance;
A blood pressure waveform representing a temporal change in the blood pressure of the blood flowing through the blood vessel based on the temporal change in the blood vessel diameter calculated by the blood vessel diameter calculating means and the maximum blood pressure and the average blood pressure stored in the storage means. A blood flow state monitoring apparatus comprising calibration calculation means for calculating the blood flow.
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