JP2008237642A

JP2008237642A - 血行動態モニタシステム

Info

Publication number: JP2008237642A
Application number: JP2007083512A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Tabata; 圭介田畑; Koichiro Asama; 弘一郎浅間; Takuya Uno; 拓也宇野; Ko Ishikawa; 皇石川
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-10-09

Abstract

【課題】体温及び血圧を無侵襲で長期連続または間欠計測することができる血行動態計測センサ及びそれを用いた血行動態モニタシステムの提供。
【解決手段】ステントまたは人工血管に体温測定用温度センサ、血圧測定用圧力センサを備えた、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスを有することを特徴とする血行動態モニタシステムであって、前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスは、外部電力通信モジュールからの電力供給と読み取り信号に応じて温度、圧力を測定し、体温値、血圧値を無線通信するようにしたことを特徴とする血行動態モニタシステム。
【選択図】図１

Description

本発明は、体内に埋め込まれた血行動態計測センサ及びそれを用いた血行動態モニタシステムに関する。

患者（被検者）の直接血管内の血圧や体温をモニタする観血式の血行動態モニタは、正確な測定値を得るための有効な手段であり、血管内にカテーテルを挿入し、血圧計測の場合、血圧を血圧トランスデューサ内に導くもしくは、血圧センサを実装したガイドワイヤを挿入して、血圧を計測する（特許文献１：特開平３−１１８０７５号公報）。また、体温計測の場合、体温センサを実装したガイドワイヤを挿入して、体温を計測する（特許文献２：特開平５−３０９１３７号公報）。

特開平３−１１８０７５号公報特開平５−３０９１３７号公報

しかしながら、観血式の血行動態をモニタする場合は、大掛かりな測定装置を必要とし、感染防止のためにカテーテル室やＩＣＵなどの清潔な環境下のみで実施されるため、簡単にモニタすることができない。計測時間も１日程度であり、長期連続または間欠計測することができないという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、体温及び血圧を無侵襲で長期連続または間欠計測することができる血行動態計測センサ及びそれを用いた血行動態モニタシステムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は、生体情報測定用のセンサを備えた、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスを有するステントである。
また、本発明は、生体情報測定用のセンサを備えた、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスを有する人工血管である。
また、ステントに体温測定用温度センサ、血圧測定用圧力センサを備えた、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスを有する血行動態モニタシステムであって、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスは、外部電力通信モジュールからの電力供給と読み取り信号に応じて温度、圧力を測定し、体温値、血圧値を無線通信するようにしたことを特徴とする血行動態モニタシステム。
また、ステントに体温測定用温度センサ，血圧測定用圧力センサを備えた前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスを有することを特徴とする血行動態モニタシステムにおいて、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスは、外部電力通信モジュールからの電力供給と読み取り信号に応じて連続的に温度、圧力を測定し、体温値、血圧値をリアルタイムに無線通信するようにしたことを特徴とする血行動態モニタシステムである。
また、外部電力通信モジュールは、電力供給部、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部、コンピュータ通信部を有し、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスから無線送信された信号を、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部で受信することを特徴とする上記の血行動態モニタシステムである。
また、外部電力通信モジュールは、電力供給部、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部、コンピュータ通信部を有し、前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスから無線送信された信号を、通信部で受信することを特徴とする血行動態モニタシステムであって、コンピュータ通信部とコンピュータを接続することで、前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスから無線送信された信号をコンピュータへ送信し、リアルタイムでコンピュータの画面に表示することを特徴とする上記の血行動態モニタシステムである。
また、外部電力通信モジュールは、電力供給部、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部、バッテリ、記憶装置、コンピュータ通信部を有し、前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスから無線送信された信号を、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部で受信し、記憶装置に保存することで、コンピュータに接続することなく長期連続計測することを特徴とする上記の血行動態モニタシステムである。
また、外部電力通信モジュールは、電力供給部、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部、バッテリ、記憶装置、コンピュータ通信部を有し、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスから無線送信された信号を、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部で受信し、記憶装置に保存することで、コンピュータに接続することなく長期連続計測することを特徴とする血行動態モニタシステムであって、コンピュータ通信部とコンピュータを接続することで、記憶装置に保存された信号をコンピュータへ送信し、コンピュータの画面表示することを特徴とする上記の血行動態モニタシステムである。

本発明によれば、血管内に留置した血圧センサと体温センサが計測した信号を、カテーテルや針を介さずに外部電力通信モジュールを使用して無線で取得できる。外部から血管へ直接接触するのはセンサの留置の時のみであり、それ以後は、無侵襲で血圧センサと体温センサが計測した信号を取得することができるため、感染を防止することができ、計測する場所も限定されない。
また、血圧と体温の信号をリアルタイムに計測する場合、外部電力通信モジュールをコンピュータに接続することで、無侵襲で血圧と体温の信号をリアルタイムにコンピュータに表示することができる。
また、血圧と体温の信号をコンピュータに接続せずに長期連続計測する場合、バッテリと記憶装置を有する外部電力通信モジュールを使用することで、無侵襲で血圧と体温の信号を記憶装置に連続記録することができ、携帯性が高くなる。さらに、外部電力通信モジュールをコンピュータに接続することで、外部電力通信モジュールの記憶装置に記録された血圧と体温の信号をコンピュータに転送し、コンピュータに表示することができる。

（実施例１）
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説明する。図１は発明に係るステント４−１を使用したリアルタイム連続（または間欠）血行動態モニタシステムの一例を示す図である。図中、好ましくはピエゾ素子を備えた血圧センサ１と好ましくは半導体型（Ｃ−ＭＯＳ型）体温センサ２は通信機能を有する外部の通信モジュール７の外部電力通信モジュール５から無線で電力を供給して無線通信するデバイスであるＩＣタグ３（図７参照）に搭載されている。ＩＣタグ（ＲＦＩＤ）３はステント４−１に搭載されており、血管内Ｐ−２の部位に固定される。
また、外部電力通信モジュール５は、図５に示すように、制御部（ＣＰＵ）７−１、送受信回路７−２、ＲＡＭ７−３、電源制御部７−５、電源部７−６、送受信回路６、アンテナ７−７を含んでいる。また、ＩＣタグ３に電力供給するための電力供給部として、電源部７−６、送受信回路６、アンテナ７−７がその機能を果たしている。ＩＣタグ３に信号の送受信をする通信部として、送受信回路６、アンテナ７−７がその機能を果たしている。また、コンピュータ（パーソナルコンピュータ）８と接続するため、制御部（ＣＰＵ）７−１、送受信回路７−２、ＲＡＭ７−３、電源制御部７−５等が通信モジュール７の機能を果たしている。
血管内Ｐ−２の血圧を測定する場合、外部電力通信モジュール５を被検者Ｐの体表面Ｐ−１から埋め込まれたステント４−１付近に接触する。コンピュータ８から外部電力通信モジュール５の通信モジュール７と電力供給部及び通信部６を経由して、ＩＣタグ３へ無線（好ましくは１３．５６ＭＨｚの周波数）で電力供給を行い、血圧値及び体温値情報を受け取るための信号を無線で送信する。電力供給されたＩＣタグ３は、血圧センサ１及び体温センサ２により血管内Ｐ−２の血圧値および体温値を計測し、計測結果を外部電力通信モジュール５に無線で送信する。
外部電力通信モジュール５は、受信した計測結果をコンピュータ８に送信し、コンピュータ８は、受信した計測結果を記憶部８−１に記憶し、表示部８−２にリアルタイムに表示する。外部電力通信モジュール５からコンピュータ８への送信は、シリアル，ＵＳＢ等の有線または無線で行なわれる。
ＩＣタグ３は、図７に示すように、アンテナ３−１、送受信回路３−２、電源部３−３、Ａ／Ｄ変換部３−４、制御部（ＣＰＵ）３−５、ＥＥＰＲＯＭ３−７、ＲＡＭ３−６を含む。ＲＡＭ３−６は、外部通信モジュール５からの信号を受け、制御部（ＣＰＵ）３−５を所定のフローで動作させるプログラムが記憶され、コンピュータで読取り可能な記憶媒体である。ＥＥＰＲＯＭ３−７は、血圧センサ１、体温センサ２のそれぞれに対応するオフセット値，温度補正値等が記憶されている。なお、このステントは好ましくは、大動脈に設けられる。ステントの基部の材質としては、ニッケル−チタン系超弾性合金、チタン、ステンレスが好ましく用いられる。このステントは、薬剤が徐々に放出するように表面をコーティングしてもよい。また、血中イオンが測定できるセンサ（ｐＨ、Ｏ₂、ＣＯ₂等）を設けてもよい。
（実施例２）
図２は本発明に係る人工血管４−２を使用したリアルタイム連続血行動態モニタシステムの一例を示す図である。図中、好ましくはピエゾ素子を備えた血圧センサ１と好ましくは半導体型（Ｃ−ＭＯＳ型）体温センサ２は通信機能を有するＩＣタグ（ＲＦＩＤ）３（図７参照）に搭載されている。ＩＣタグ３は人工血管４−２に搭載されており、血管内の部位に固定される。
また、外部電力通信モジュール５は、図５に示すように、制御部（ＣＰＵ）７−１、送受信回路７−２、ＲＡＭ７−３、電源制御部７−５、電源部７−６、送受信回路６、アンテナ７−７を含んでいる。また、ＩＣタグ３に電力供給するための電力供給部として、電源部７−６、送受信回路６、アンテナ７−７がその機能を果たしている。ＩＣタグ３に信号の送受信をする通信部として、送受信回路６、アンテナ７−７がその機能を果たしている。また、コンピュータ（パーソナルコンピュータ）８と接続するため、制御部（ＣＰＵ）７−１、送受信回路７−２、ＲＡＭ７−３、電源制御部７−５等が通信モジュール７の機能を果たしている。
血管内Ｐ−２の血圧を測定する場合、外部電力通信モジュール５を体表面Ｐ−１から人工血管４−２付近に接触する。コンピュータ（パーソナルコンピュータ）から外部電力通信モジュール５の通信モジュール７と電力供給部及び通信部６を経由して、ＩＣタグ３へ無線（好ましくは１３．５６ＭＨｚの周波数）で電力供給を行い、血圧値及び体温値情報を受け取るための信号を無線で送信する。電力供給されたＩＣタグ３は、血圧センサ１及び体温センサ２により血管内Ｐ−２の血圧値および体温値を計測し、計測結果を外部電力通信モジュール５に無線で送信する。
外部電力通信モジュール５は、受信した計測結果をコンピュータ８に送信し、コンピュータ８は、受信した計測結果を記憶部８−１に記憶し、表示部８−２にリアルタイムに表示する。外部電力通信モジュール５からコンピュータ８への送信は、シリアル，ＵＳＢ等の有線または無線（赤外線等）で行なわれる。
（実施例３）
図３は本発明に係るステント４−１を使用した２４時間連続血行動態モニタシステムの一例を示す図である。図中、好ましくはピエゾ素子を備えた血圧センサ１と好ましくは半導体型（Ｃ−ＭＯＳ型）体温センサ２は通信機能を有するＩＣタグ（ＲＦＩＤ）３（図７参照）に搭載されている。ＩＣタグ３はステントに搭載されており、血管内Ｐ−２の部位に固定される。
また、外部電力通信モジュール５は、図６に示すように、制御部（ＣＰＵ）７−１、送受信回路７−２、ＲＡＭ７−３、電源制御部７−５、電源部７−６、蓄電部７−８、送受信回路６、アンテナ７−７を含んでいる。また、ＩＣタグ３に電力供給するための電力供給部として、電源部７−６、送受信回路６、アンテナ７−７がその機能を果たしている。ＩＣタグ３に信号の送受信をする通信部として、送受信回路６、アンテナ７−７がその機能を果たしている。また、コンピュータ（パーソナルコンピュータ）８と接続するため、制御部（ＣＰＵ）７−１、送受信回路７−２、ＲＡＭ７−３、電源制御部７−５等が通信モジュール７の機能を果たしている。さらに、体温値，血圧値を一時記憶、保存する記憶部（フラッシュメモリ）７−４を備えている。
血管内Ｐ−２の血圧を測定する場合、外部電力通信モジュール５を体表面Ｐ−１からステント４−１付近に接触する。外部電力通信モジュール５の電力供給部及び通信部６を経由して、ＩＣタグ３へ無線で電力供給を行い、血圧値及び体温値情報を受け取るための信号を無線（好ましくは１３．５６ＭＨｚの周波数）で送信する。電力供給されたＩＣタグ３は、血圧センサ１及び体温センサ２により血管内の血圧値および体温値を計測し、計測結果を外部電力通信モジュール５に無線で送信する。
外部電力通信モジュール５は、受信した計測結果をフラッシュメモリ（記憶部）７−４に記憶し、通信モジュール７とシリアル，ＵＳＢ９等の有線または無線（赤外線等）でコンピュータ８に接続することで、記憶部で記憶されたすべての計測結果をコンピュータ８に転送する。コンピュータ８は、受信した計測結果を記憶部８−１に記憶し、表示部８−２にリアルタイムに表示する。ステントの基部の材質としては、ニッケル−チタン系超弾性合金、チタン、ステンレスが好ましく用いられる。このステントは、薬剤が徐々に放出するように表面をコーティングしてもよい。また、血中イオンが測定できるセンサ（ｐＨ、Ｏ₂、ＣＯ₂等）を設けてもよい。
（実施例４）
図４は本発明に係る人工血管４−２を使用した２４時間連続（間欠）血行動態モニタシステムの一例を示す図である。図中、好ましくはピエゾ素子を備えた血圧センサ１と好ましくは半導体型（Ｃ−ＭＯＳ型）体温センサ２は通信機能を有するＩＣタグ（ＲＦＩＤ）（図７参照）３に搭載されている。ＩＣタグ３は人工血管４−２に搭載されており、血管内Ｐ−２の部位に固定される。
また、外部電力通信モジュール５は、図６に示すように、制御部（ＣＰＵ）７−１、送受信回路７−２、ＲＡＭ７−３、電源制御部７−５、電源部７−６、蓄電部７−８、送受信回路６、アンテナ７−７を含んでいる。また、ＩＣタグ３に電力供給するための電力供給部として、電源部７−６、送受信回路６、アンテナ７−７がその機能を果たしている。ＩＣタグ３に信号の送受信をする通信部として、送受信回路６、アンテナ７−７がその機能を果たしている。また、コンピュータ（パーソナルコンピュータ）８と接続するため、制御部（ＣＰＵ）７−１、送受信回路７−２、ＲＡＭ７−３、電源制御部７−５等が通信モジュール７の機能を果たしている。さらに、体温値，血圧値を一時記憶、保存する記憶部（フラッシュメモリ）７−４を備えている。
血管内Ｐ−２の血圧を測定する場合、外部電力通信モジュール５を体表面Ｐ−１から人工血管４−２付近に接触する。外部電力通信モジュール５の電力供給部及び通信部６を経由して、ＩＣタグ３へ無線（好ましくは１３．５６ＭＨｚの周波数）で電力供給を行い、血圧値及び体温値情報を受け取るための信号を無線で送信する。電力供給されたＩＣタグ３は、血圧センサ１及び体温センサ２により血管内Ｐ−２の血圧値および体温値を計測し、計測結果を外部電力通信モジュール５に無線で送信する。
外部電力通信モジュール５は、受信した計測結果を記憶部に記憶し、通信モジュール７とシリアル，ＵＳＢ９等の有線または無線（赤外線等）で、フラッシュメモリ（記憶部）７−４で記憶されたすべての計測結果をコンピュータに転送する。コンピュータ８は、受信した計測結果を記憶部８−１に記憶し、表示部８−２にリアルタイムに表示する。

ステントを用いた血行動態モニタシステムの概略図である。人工血管を用いた血行動態モニタシステムの概略図である。ステントを用いた長時間血行動態モニタシステムの概略図である。人工血管を用いた長時間血行動態モニタシステムの概略図である。外部電力通信モジュールの概略ブロック図である。外部電力通信モジュールの概略ブロック図である。ＩＣタグの概略ブロック図である。

符号の説明

１・・・血圧センサ、２・・・体温センサ、３・・・ＩＣタグ、４−１・・・ステント、４−２・・・人工血管、５・・・外部電力通信モジュール

Claims

生体情報測定用のセンサを備えた、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスを有するステント。
生体情報測定用のセンサを備えた、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスを有する人工血管。
ステントに体温測定用温度センサ、血圧測定用圧力センサを備えた、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスを有することを特徴とする血行動態モニタシステムであって、
前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスは、外部電力通信モジュールからの電力供給と読み取り信号に応じて温度、圧力を測定し、体温値、血圧値を無線通信するようにしたことを特徴とする血行動態モニタシステム。
ステントに体温測定用温度センサ，血圧測定用圧力センサを備えた前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスを有することを特徴とする血行動態モニタシステムにおいて、
前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスは、外部電力通信モジュールからの電力供給と読み取り信号に応じて連続的に温度、圧力を測定し、体温値、血圧値をリアルタイムに無線通信するようにしたことを特徴とする血行動態モニタシステム。
前記外部電力通信モジュールは、電力供給部、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部、コンピュータ通信部を有し、前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスから無線送信された信号を、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部で受信することを特徴とする請求項１ないし２に記載の血行動態モニタシステム。
前記外部電力通信モジュールは、電力供給部、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部、コンピュータ通信部を有し、前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスから無線送信された信号を、通信部で受信することを特徴とする血行動態モニタシステムであって、
前記コンピュータ通信部とコンピュータを接続することで、前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスから無線送信された信号をコンピュータへ送信し、リアルタイムでコンピュータの画面に表示することを特徴とする請求項１ないし２に記載の血行動態モニタシステム。
前記外部電力通信モジュールは、電力供給部、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部、バッテリ、記憶装置、コンピュータ通信部を有し、前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスから無線送信された信号を、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部で受信し、記憶装置に保存することで、コンピュータに接続することなく長期連続計測することを特徴とする請求項１ないし２に記載の血行動態モニタシステム。
前記外部電力通信モジュールは、電力供給部、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部、バッテリ、記憶装置、コンピュータ通信部を有し、前記外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスから無線送信された信号を、外部から無線で電力を供給して無線通信するデバイスと通信する通信部で受信し、記憶装置に保存することで、コンピュータに接続することなく長期連続計測することを特徴とする請求項１ないし２に記載の血行動態モニタシステムであって、
前記コンピュータ通信部とコンピュータを接続することで、記憶装置に保存された信号をコンピュータへ送信し、コンピュータの画面表示することを特徴とする請求項１ないし２に記載の血行動態モニタシステム。