JP2503965B2 - エンドタイダルカ−ブ自動認識装置 - Google Patents
エンドタイダルカ−ブ自動認識装置Info
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、核医学の分野で、133Xeガスなどの放射
性ガスを用いて行なわれるCBF測定（脳血流量測定）に
おいて動脈血中の放射性物質の量を示すエンドタルダル
カーブ（Endtidal Curve）を呼気モニタカーブから自動
的に認識する装置に関する。
性ガスを用いて行なわれるCBF測定（脳血流量測定）に
おいて動脈血中の放射性物質の量を示すエンドタルダル
カーブ（Endtidal Curve）を呼気モニタカーブから自動
的に認識する装置に関する。
従来の技術 核医学の分野で、CBF測定は脳梗塞などの能の血管障
害を早期に発見するものとして期待されている。放射線
ガスを用いて行なうCBF測定は、133Xeガスなどの放射性
ガスを被検者の呼吸器官に送り込み、呼吸器官によって
RI（放射性同位元素）を血液中に取り入れさせ、動脈血
中のRI（放射性同位元素）量を測定するとともに、他方
で、リング型ECT装置（エミッションコンピュータ断層
撮影装置）により脳の特定の部位の血液中のRI量を測定
して、上記の動脈血中のRI量と比較することにより行な
われる。
害を早期に発見するものとして期待されている。放射線
ガスを用いて行なうCBF測定は、133Xeガスなどの放射性
ガスを被検者の呼吸器官に送り込み、呼吸器官によって
RI（放射性同位元素）を血液中に取り入れさせ、動脈血
中のRI（放射性同位元素）量を測定するとともに、他方
で、リング型ECT装置（エミッションコンピュータ断層
撮影装置）により脳の特定の部位の血液中のRI量を測定
して、上記の動脈血中のRI量と比較することにより行な
われる。
この場合、動脈血中のRI量のカーブ（エンドタイダル
カーブ）は呼気モニタカーブから推測することができ
る。そのため、呼気中のRI量を呼気モニタ検出器で検出
して呼気モニタカーブを作成し、これからエンドタイダ
ルカーブを作成する作業が必要である。
カーブ）は呼気モニタカーブから推測することができ
る。そのため、呼気中のRI量を呼気モニタ検出器で検出
して呼気モニタカーブを作成し、これからエンドタイダ
ルカーブを作成する作業が必要である。
従来では被検者の呼吸が一定間隔であるとして一定間
隔で呼気モニタカーブをサンプリングし、エンドタイダ
ルカーブを作ったり、呼気モニタカーブを微分して変曲
点を求めてエンドタイダルカーブを作ったりすることが
試みられている。
隔で呼気モニタカーブをサンプリングし、エンドタイダ
ルカーブを作ったり、呼気モニタカーブを微分して変曲
点を求めてエンドタイダルカーブを作ったりすることが
試みられている。
発明が解決しようとする問題点 しかし、被験者の呼吸（肺機能）は人によってかなり
異なり、また同一人でも一定であるとは限らない。ま
た、吸気モニタカーブには雑音成分が多く含まれてお
り、これを微分することは雑音を強調することになる。
異なり、また同一人でも一定であるとは限らない。ま
た、吸気モニタカーブには雑音成分が多く含まれてお
り、これを微分することは雑音を強調することになる。
そのため、従来では、呼気モニタカーブから適切なエ
ンドタイダルカーブを認識することが困難であった。
ンドタイダルカーブを認識することが困難であった。
この発明は、CBF測定における呼気モニタカーブから
適切なエンドタイダルカーブを自動的に認識できる装置
を提供することを目的とする。
適切なエンドタイダルカーブを自動的に認識できる装置
を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 この発明のエンドタイダルカーブ自動認識装置は、放
射性ガスを用いて行なわれるCBF測定において呼気モニ
タカーブを作成する手段と、該呼気モニタカーブから平
均カーブを算出する手段と、上記呼気モニタカーブから
上記平均カーブを減算する手段と、放射性ガスを投与し
ている期間について上記の減算結果として得られるカー
ブにおける極小位置を求めるとともに該ガスの投与後の
期間について上記カーブにおける極大位置を求める手段
と、上記呼気モニタカーブにおける上記極小位置および
極大位置の値を求めてこれらを結ぶカーブを作成する手
段とからなる。
射性ガスを用いて行なわれるCBF測定において呼気モニ
タカーブを作成する手段と、該呼気モニタカーブから平
均カーブを算出する手段と、上記呼気モニタカーブから
上記平均カーブを減算する手段と、放射性ガスを投与し
ている期間について上記の減算結果として得られるカー
ブにおける極小位置を求めるとともに該ガスの投与後の
期間について上記カーブにおける極大位置を求める手段
と、上記呼気モニタカーブにおける上記極小位置および
極大位置の値を求めてこれらを結ぶカーブを作成する手
段とからなる。
作用 呼気モニタカーブから平均カーブを算出し、呼気モニ
タカーブより平均カーブを減算して、この減算結果とし
て得られるカーブにおける、放射性ガスを投与している
期間については極小位置を求め、放射性ガスの投与後の
期間については極大位置を求め、これら極小位置、極大
位置での呼気モニタカーブの値（極小値、極大値）を求
めて、これら極小値、極大値を結んでカーブを作成して
いるので、133Xeガス投与中および投与後の呼気時の133
Xe濃度をプロットしてカーブを作成したこととなって、
こうして得たカーブは適切なエンドタイダルカーブとい
うことになる。
タカーブより平均カーブを減算して、この減算結果とし
て得られるカーブにおける、放射性ガスを投与している
期間については極小位置を求め、放射性ガスの投与後の
期間については極大位置を求め、これら極小位置、極大
位置での呼気モニタカーブの値（極小値、極大値）を求
めて、これら極小値、極大値を結んでカーブを作成して
いるので、133Xeガス投与中および投与後の呼気時の133
Xe濃度をプロットしてカーブを作成したこととなって、
こうして得たカーブは適切なエンドタイダルカーブとい
うことになる。
実 施 例 第１図において、患者１に対してガスコントローラ
（たとえば安西総業株式会社製「キセノンガスコントロ
ールシステムAZ−701−NTS）２で133Xeガスを投与し、
ガスコントローラ２に内蔵の呼気モニタ検出器24で呼気
中に含まれる133Xe濃度を検出する。ガスコントローラ
２内のスパイロメータ21にあらかじめ133Xeガスが入れ
られており、三方バルブ22を操作することによって空気
または133Xeガスが患者１にセットされたマスク23に送
られ、呼吸器官を介して患者１に対して133Xeガスの投
与が行なわれる。
（たとえば安西総業株式会社製「キセノンガスコントロ
ールシステムAZ−701−NTS）２で133Xeガスを投与し、
ガスコントローラ２に内蔵の呼気モニタ検出器24で呼気
中に含まれる133Xe濃度を検出する。ガスコントローラ
２内のスパイロメータ21にあらかじめ133Xeガスが入れ
られており、三方バルブ22を操作することによって空気
または133Xeガスが患者１にセットされたマスク23に送
られ、呼吸器官を介して患者１に対して133Xeガスの投
与が行なわれる。
呼気モニタ検出器24から出力される133Xe濃度信号は
呼気モニタカーブ作成器３に送られ、上記濃度信号を、
時間軸を横軸にとったグラフ上にプロットすることによ
り、たとえば第２図のような呼気モニタカーブＡが作成
される。この第２図では、T1の時点で三方バルブ22が操
作され、133Xeガスの患者１に対する投与が開始される
ものとしている。この133Xeガス投与中、まず、患者１
の呼吸運動の吸気動作で濃いガスが検出器24および肺に
入るため、T2の時点ではガス濃度が高くなる。次にT3の
時点は呼気過程で肺からガスが吐き出されるが、肺にあ
る空気により薄められるので呼気中のガス濃度は低いも
のとなる。次の吸気過程で再びガスが肺に吸い込まれる
が、この時点T4ではある量が人体中に取り込まれるので
先の時点T2より濃度が下がる。
呼気モニタカーブ作成器３に送られ、上記濃度信号を、
時間軸を横軸にとったグラフ上にプロットすることによ
り、たとえば第２図のような呼気モニタカーブＡが作成
される。この第２図では、T1の時点で三方バルブ22が操
作され、133Xeガスの患者１に対する投与が開始される
ものとしている。この133Xeガス投与中、まず、患者１
の呼吸運動の吸気動作で濃いガスが検出器24および肺に
入るため、T2の時点ではガス濃度が高くなる。次にT3の
時点は呼気過程で肺からガスが吐き出されるが、肺にあ
る空気により薄められるので呼気中のガス濃度は低いも
のとなる。次の吸気過程で再びガスが肺に吸い込まれる
が、この時点T4ではある量が人体中に取り込まれるので
先の時点T2より濃度が下がる。
こうして133Xeガス投与中は吸気時には濃度が高く、
呼気時には濃度が低いというカーブが繰り返され、ある
時間（約１分間）経過した時点T6で三方バルブ22が操作
されて133Xeガスの投与が停止され、空気が送られるよ
うになる。すると今度は空気が吸われた時に133Xeガス
が下がるので、吸気時に極小値を示し呼気時に極大値を
示す。時点T7は吸気時で、空気が吸われることによって
ガス濃度が下がる。時点T8は吸気時で、肺中の133Xeガ
スが吐き出されるのでガス濃度が高くなる。このような
呼吸運動にともなう山・谷が連続していく。
呼気時には濃度が低いというカーブが繰り返され、ある
時間（約１分間）経過した時点T6で三方バルブ22が操作
されて133Xeガスの投与が停止され、空気が送られるよ
うになる。すると今度は空気が吸われた時に133Xeガス
が下がるので、吸気時に極小値を示し呼気時に極大値を
示す。時点T7は吸気時で、空気が吸われることによって
ガス濃度が下がる。時点T8は吸気時で、肺中の133Xeガ
スが吐き出されるのでガス濃度が高くなる。このような
呼吸運動にともなう山・谷が連続していく。
平均カーブ算出器４は、この呼気モニタカーブＡをス
ムージングして平均カーブＢを求める。スムージングす
る幅は１呼吸間隔である。この呼吸間隔を求めるには、
まず、標準的な呼吸間隔でスムージングし、呼気モニタ
カーブから引き算し、極大値（もしくは極小値）間の間
隔を計測し、それらの平均値をその患者１の呼吸間隔と
する。こうして第２図の点線Ｂで示すような平均カーブ
を得る。
ムージングして平均カーブＢを求める。スムージングす
る幅は１呼吸間隔である。この呼吸間隔を求めるには、
まず、標準的な呼吸間隔でスムージングし、呼気モニタ
カーブから引き算し、極大値（もしくは極小値）間の間
隔を計測し、それらの平均値をその患者１の呼吸間隔と
する。こうして第２図の点線Ｂで示すような平均カーブ
を得る。
次に減算器５によって呼気モニタカーブＡから平均カ
ーブＢを減算して第４図、第６図のような減算カーブＤ
を得る。第４図の減算カーブＤは133Xeガス投与中のも
のであり、第６図の減算カーブＤは投与後のものであ
る。
ーブＢを減算して第４図、第６図のような減算カーブＤ
を得る。第４図の減算カーブＤは133Xeガス投与中のも
のであり、第６図の減算カーブＤは投与後のものであ
る。
この減算カーブＤに基づき、極大・極小算出器６が極
大点と極小点とを求める。133Xeガス投与中では、第４
図のように減算カーブＤの極小となる時刻T3、T5、…が
求められる、133Xeガス投与後では、第６図のように減
算カーブＤの極大となる時刻T8、T10、…が求められ
る。
大点と極小点とを求める。133Xeガス投与中では、第４
図のように減算カーブＤの極小となる時刻T3、T5、…が
求められる、133Xeガス投与後では、第６図のように減
算カーブＤの極大となる時刻T8、T10、…が求められ
る。
次に、第３図に示すような133Xeガス投与中の呼気モ
ニタカーブＡの極小時刻T3、T5、…での濃度値ｆ
（３）,f（５），…を求め、第５図に示す133Xeガス投
与後の呼気モニタカーブＡの極大時刻の濃度値ｆ
（８）,f（10），…を求める。これらの点を結ぶことに
よってカーブＣ（第２図の１点鎖線）が作成される。こ
の動作はエンドタイダルカーブ作成器７により行なわれ
る。
ニタカーブＡの極小時刻T3、T5、…での濃度値ｆ
（３）,f（５），…を求め、第５図に示す133Xeガス投
与後の呼気モニタカーブＡの極大時刻の濃度値ｆ
（８）,f（10），…を求める。これらの点を結ぶことに
よってカーブＣ（第２図の１点鎖線）が作成される。こ
の動作はエンドタイダルカーブ作成器７により行なわれ
る。
こうして求めたカーブＣは、133Xeガス投与中および
投与後の呼気時の133Xe濃度をプロットしたカーブであ
るから、エンドタイダルカーブを表わすことになる。こ
のように、呼気モニタカーブＡからエンドタイダルカー
ブＣを自動的に認識できる。そして、上記のように、ス
ムージングと減算の操作のみでよいため、呼気モニタカ
ーブＡの雑音成分に影響されることなく最適なエンドタ
イダルカーブＣを自動作成できる。
投与後の呼気時の133Xe濃度をプロットしたカーブであ
るから、エンドタイダルカーブを表わすことになる。こ
のように、呼気モニタカーブＡからエンドタイダルカー
ブＣを自動的に認識できる。そして、上記のように、ス
ムージングと減算の操作のみでよいため、呼気モニタカ
ーブＡの雑音成分に影響されることなく最適なエンドタ
イダルカーブＣを自動作成できる。
なお、この呼気モニタカーブ作成器３、平均カーブ算
出器４、減算器５、極大・極小算出器６、エンドタイダ
ルカーブ作成器７は、コンピュータによりソフト的に構
成することが可能である。
出器４、減算器５、極大・極小算出器６、エンドタイダ
ルカーブ作成器７は、コンピュータによりソフト的に構
成することが可能である。
発明の効果 この発明によれば、呼気モニタカーブに多くの雑音成
分が含まれていても、また被験者の呼吸間隔にばらつき
があっても、呼気モニタカーブから適切なエンドタイダ
ルカーブを認識することが可能となる。
分が含まれていても、また被験者の呼吸間隔にばらつき
があっても、呼気モニタカーブから適切なエンドタイダ
ルカーブを認識することが可能となる。
第１図はこの発明の一実施例の模式図、第２図、第３
図、第４図、第５図および第６図は動作説明のための波
形図である。 １……患者、２……ガスコントローラ 21……スパイロメータ、22……三方バルブ 23……マスク、24……呼気モニタ検出器 ３……呼気モニタカーブ作成器 ４……平均カーブ算出器、５……減算器 ６……極大・極小算出器 ７……エンドタイダルカーブ作成器
図、第４図、第５図および第６図は動作説明のための波
形図である。 １……患者、２……ガスコントローラ 21……スパイロメータ、22……三方バルブ 23……マスク、24……呼気モニタ検出器 ３……呼気モニタカーブ作成器 ４……平均カーブ算出器、５……減算器 ６……極大・極小算出器 ７……エンドタイダルカーブ作成器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０１Ｎ 33/497 7638−2Ｊ Ａ６１Ｂ 6/00 ３５０Ａ
Claims (1)
- 【請求項１】放射性ガスを用いて行なわれる脳血流量測
定において呼気モニタカーブを作成する手段と、該呼気
モニタカーブから平均カーブを算出する手段と、上記呼
気モニタカーブから上記平均カーブを減算する手段と、
放射性ガスを投与している期間について上記の減算結果
として得られるカーブにおける極小位置を求めるととも
に該ガスの投与後の期間について上記カーブにおける極
大位置を求める手段と、上記呼気モニタカーブにおける
上記極小位置および極大位置の値を求めてこれらを結ぶ
カーブを作成する手段とからなるエンドタイダルカーブ
自動認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61100231A JP2503965B2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | エンドタイダルカ−ブ自動認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61100231A JP2503965B2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | エンドタイダルカ−ブ自動認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62254731A JPS62254731A (ja) | 1987-11-06 |
| JP2503965B2 true JP2503965B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=14268500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61100231A Expired - Fee Related JP2503965B2 (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | エンドタイダルカ−ブ自動認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503965B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2829389B2 (ja) * | 1996-10-16 | 1998-11-25 | 工業技術院長 | 呼吸検出装置 |
| JP6155004B2 (ja) * | 2012-10-01 | 2017-06-28 | 国立研究開発法人国立循環器病研究センター | フェースマスク機構及びこのフェースマスク機構を用いたｐｅｔ検査方法 |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP61100231A patent/JP2503965B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62254731A (ja) | 1987-11-06 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |