JP3177264B2 - Anesthesia depth detector - Google Patents
Anesthesia depth detectorInfo
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- JP3177264B2 JP3177264B2 JP17595491A JP17595491A JP3177264B2 JP 3177264 B2 JP3177264 B2 JP 3177264B2 JP 17595491 A JP17595491 A JP 17595491A JP 17595491 A JP17595491 A JP 17595491A JP 3177264 B2 JP3177264 B2 JP 3177264B2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は生体の麻酔深度を検出す
るための装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for detecting the depth of anesthesia of a living body.
【０００２】[0002]
【従来の技術】手術などにおいて患者に麻酔を施す場合
には、その患者を保護するために適度な麻酔深度を維持
することが望まれる。そのために、従来においては、た
とえば、手術刺激に対する患者の血圧値や心拍数や呼吸
数などの変化を監視したり、患者の睫毛反射や瞳孔の大
きさや四肢末梢の色調などを観察したりすることに基づ
いて麻酔深度を把握することが行われている。2. Description of the Related Art When anesthesia is applied to a patient in an operation or the like, it is desired to maintain an appropriate depth of anesthesia in order to protect the patient. For this purpose, conventionally, for example, monitoring changes in the patient's blood pressure value, heart rate, respiratory rate, etc. in response to a surgical stimulus, and observing the patient's eyelash reflex, pupil size, peripheral limb color tone, etc. The depth of anesthesia is grasped on the basis of data.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記血
圧値や心拍数や呼吸数の変化による麻酔深度の把握や上
記睫毛反射や瞳孔の大きさや四肢末梢の色調による麻酔
深度の把握は、施術者等の主観に頼って行われるため、
麻酔深度を客観的に把握することは必ずしも容易なもの
ではなかった。このため、麻酔深度を客観的に把握し得
る麻酔深度検出装置が望まれていたのである。However, grasping the depth of anesthesia based on changes in the blood pressure value, heart rate and respiratory rate, and grasping the depth of anesthesia based on the eyelash reflex, the size of the pupil, and the color tone of the extremities of the extremities are difficult for the practitioner or the like. Because it depends on the subjectivity of
It was not always easy to objectively grasp the depth of anesthesia. For this reason, an anesthesia depth detecting device capable of objectively grasping the depth of anesthesia has been desired.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者は種々検討を重
ねるうち、生体に麻酔を施した場合において、その生体
の皮膚表面に照射した光の反射光に基づいて検出される
脈波にはその脈波の基本周波数より高い周波数の微振動
信号が重畳するとともに、その微振動信号は麻酔深度に
応じて好適に変化することを見い出した。Means for Solving the Problems The present inventor has made various studies and found that when a living body is anesthetized, a pulse wave detected on the basis of the reflected light of the light irradiated on the skin surface of the living body is not included. It has been found that a micro-vibration signal having a frequency higher than the fundamental frequency of the pulse wave is superimposed, and the micro-vibration signal suitably changes according to the depth of anesthesia.
【０００５】本発明はかかる知見に基づいて為されたも
のであって、その要旨とするところは、生体の麻酔深度
を検出するための装置であって、(a) 前記生体の表面に
向かってそれぞれ配設される発光素子および受光素子を
備え、その発光素子から照射された光の反射光をその受
光素子にて受光することに基づいて皮下の毛細血管の脈
波を検出する脈波検出手段と、(b) その脈波検出手段に
より検出された脈波に重畳するその脈波の基本周波数よ
り高い周波数の微振動信号を検出する微振動信号検出手
段と、(c) その微振動信号検出手段により検出された微
振動信号に基づいて前記生体の麻酔深度を決定する麻酔
深度決定手段とを含むことにある。[0005] The present invention has been made based on such knowledge, and its gist is to provide an apparatus for detecting the depth of anesthesia of a living body. Pulse wave detecting means comprising a light emitting element and a light receiving element respectively provided, and detecting a pulse wave of a subcutaneous capillary based on receiving reflected light of light emitted from the light emitting element by the light receiving element. (B) a micro-vibration signal detecting means for detecting a micro-vibration signal having a frequency higher than the fundamental frequency of the pulse wave superimposed on the pulse wave detected by the pulse wave detecting means, and (c) the micro-vibration signal detection Anesthesia depth determining means for determining the anesthesia depth of the living body based on the micro-vibration signal detected by the means.
【０００６】[0006]
【作用および発明の効果】かかる構成の麻酔深度検出装
置においては、脈波検出手段の発光素子および受光素子
が生体の表面に向かって配設されてその発光素子から照
射された光の反射光が受光素子にて受光され、その受光
された反射光に基づいて皮下の毛細血管の脈波が検出さ
れる。麻酔時においてはその脈波にその基本周波数より
高い周波数を有し且つ麻酔深度に応じて好適に変化する
微振動信号が重畳しており、その微振動信号が微振動信
号検出手段により検出される。そして、その微振動信号
に基づいて麻酔深度決定手段により生体の麻酔深度が決
定されるので、脈波に重畳し且つ麻酔深度と密接に関連
する微振動信号に基づいて施術者等の主観に頼ることな
く生体の麻酔深度を客観的に把握することができる。In the anesthesia depth detecting apparatus having such a configuration, the light emitting element and the light receiving element of the pulse wave detecting means are arranged toward the surface of the living body, and the reflected light of the light emitted from the light emitting element is emitted. The light is received by the light receiving element, and a pulse wave of a subcutaneous capillary is detected based on the received reflected light. At the time of anesthesia, a fine vibration signal having a frequency higher than the fundamental frequency and suitably changing according to the depth of anesthesia is superimposed on the pulse wave, and the fine vibration signal is detected by the fine vibration signal detecting means. . Then, since the anesthesia depth of the living body is determined by the anesthesia depth determination means based on the micro-vibration signal, it depends on the subjectivity of the practitioner or the like based on the micro-vibration signal superimposed on the pulse wave and closely related to the anesthesia depth. The depth of anesthesia of the living body can be objectively grasped without the need.
【０００７】前記微振動信号検出手段は、前記微振動信
号のたとえば周波数を検出するように構成され、前記麻
酔深度決定手段は、その微振動信号の周波数と前記麻酔
深度との間の予め定められた関係から実際の微振動信号
の周波数に基づいて前記生体の麻酔深度を決定するよう
に構成される。[0007] The micro-vibration signal detecting means is configured to detect, for example, a frequency of the micro-vibration signal, and the anesthesia depth determining means determines a predetermined value between the frequency of the micro-vibration signal and the anesthesia depth. The anesthesia depth of the living body is determined based on the frequency of the actual micro-vibration signal from the relationship.
【０００８】また、前記微振動信号検出手段は、前記微
振動信号のたとえば振幅を検出するように構成され、前
記麻酔深度決定手段は、その微振動信号の振幅と前記麻
酔深度との間の予め定められた関係から実際の微振動信
号の振幅に基づいて前記生体の麻酔深度を決定するよう
に構成される。The microvibration signal detecting means is configured to detect, for example, the amplitude of the microvibration signal, and the anesthesia depth determining means determines the amplitude between the microvibration signal and the anesthesia depth in advance. The depth of anesthesia of the living body is determined based on the amplitude of the actual micro-vibration signal from the determined relationship.
【０００９】また、前記微振動信号検出手段は、前記微
振動信号のたとえば信号強度を検出するように構成さ
れ、前記麻酔深度決定手段は、その微振動信号の信号強
度と前記麻酔深度との間の予め定められた関係から実際
の微振動信号の信号強度に基づいて前記生体の麻酔深度
を決定するように構成される。The microvibration signal detecting means is configured to detect, for example, the signal strength of the microvibration signal, and the anesthesia depth determining means determines a signal between the signal strength of the microvibration signal and the anesthesia depth. Is configured to determine the depth of anesthesia of the living body based on the signal strength of the actual micro-vibration signal from the predetermined relationship.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１１】図１は本発明の麻酔深度検出装置の一構成
例を示す図である。図において、１０は脈波検出用プロ
ーブであって、本発明の脈波検出手段を構成するもので
ある。脈波検出用プローブ１０は、たとえば、手術中な
どにおいてイソフルレン等の吸入麻酔薬により全身麻酔
が施された患者の額の表面１２に図示しない装着バンド
等により所定の押圧力で押圧された状態で装着される。
脈波検出用プローブ１０は、有底円筒状のハウジング１
４と、そのハウジング１４の開口側に嵌め着けられた遮
光部材１６とを備えている。遮光部材１６は、受光素子
１８を収容する中央凹部２０と、複数の発光素子２２を
収容する環状凹部２６とを備えており、発光素子２２か
ら発射された光が患者の額の表面１２に反射されて受光
素子１８へ向かう光を遮光するとともに、外部から受光
素子１８へ向かう光も遮光するように構成されている。
なお、上記中央凹部２０および環状凹部２６の内部には
透明な樹脂２８がそれぞれ一体的に設けられている。FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the anesthesia depth detecting apparatus according to the present invention. In the figure, reference numeral 10 denotes a pulse wave detecting probe, which constitutes a pulse wave detecting means of the present invention. The pulse wave detection probe 10 is, for example, in a state where it is pressed with a predetermined pressing force by a not-shown wearing band or the like on the surface 12 of the patient's forehead that has been subjected to general anesthesia with an inhalation anesthetic such as isoflurane during surgery or the like. Be attached.
The pulse wave detecting probe 10 is a cylindrical housing 1 having a bottom.
4 and a light shielding member 16 fitted on the opening side of the housing 14. The light-shielding member 16 includes a central concave portion 20 that accommodates the light receiving element 18 and an annular concave portion 26 that accommodates the plurality of light emitting elements 22, and the light emitted from the light emitting element 22 is reflected on the surface 12 of the patient's forehead. Thus, the light traveling toward the light receiving element 18 is blocked, and the light traveling from outside to the light receiving element 18 is also blocked.
A transparent resin 28 is integrally provided inside the central recess 20 and the annular recess 26.
【００１２】上記複数の発光素子２２はたとえば８３０
ｎｍ程度の赤外光をそれぞれ発光するようになってお
り、それら発光素子２２から発射された光の前記表面１
２下の血管床からの反射光が受光素子１８にて受光され
る。受光素子１８は、その受光量に対応した大きさの検
出信号ＳＶを増幅器３０，図示しないノイズ除去フィル
タ，およびＡ／Ｄ変換器３２を介して制御装置３４へ出
力する。The plurality of light emitting elements 22 are, for example, 830
nm, respectively, and emits infrared light of about nm.
The reflected light from the lower vascular bed is received by the light receiving element 18. The light receiving element 18 outputs a detection signal SV having a magnitude corresponding to the amount of received light to the control device 34 via the amplifier 30, a noise removing filter (not shown), and the A / D converter 32.
【００１３】制御装置３４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡ
Ｍ，Ｉ／Ｏポート等から成る所謂マイクロコンピュータ
を備えて構成されており、ＣＰＵは、ＲＯＭに予め記憶
されたプログラムに従ってＲＡＭの記憶機能を利用しつ
つ信号処理を実行し、供給された検出信号ＳＶが表す脈
波（光電脈波）からその脈波に重畳した微振動信号をデ
ジタルフィルタ処理などにより抽出するとともに、その
抽出された微振動信号の周波数に基づいて、ＲＯＭに予
め記憶された関係から患者の麻酔深度を決定し、その決
定された麻酔深度を表示器３６に逐次表示させる。上記
微振動信号は、前記血管床内の毛細血管の麻酔による痙
攣現象に対応して生ずると考えられる。本実施例におい
ては、上記制御装置３４が微振動信号検出手段および麻
酔深度決定手段として機能する。The control unit 34 includes a CPU, ROM, RA
The CPU includes a so-called microcomputer including M, I / O ports, and the like. The CPU executes signal processing using the storage function of the RAM according to a program stored in the ROM in advance, and supplies the supplied detection signal. A micro-vibration signal superimposed on the pulse wave (photoplethysmogram) represented by the SV is extracted by digital filter processing or the like, and a relationship stored in advance in the ROM based on the frequency of the extracted micro-vibration signal is obtained. , The anesthesia depth of the patient is determined, and the determined anesthesia depth is sequentially displayed on the display 36. It is considered that the micro-vibration signal is generated in response to a convulsive phenomenon due to anesthesia of the capillaries in the vascular bed. In the present embodiment, the control device 34 functions as a microvibration signal detection unit and an anesthesia depth determination unit.
【００１４】次に、以上のように構成された麻酔深度検
出装置の作動を図２のフローチャートに従って説明す
る。Next, the operation of the anesthesia depth detecting device configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００１５】まず、ステップＳ１が実行されて、発光素
子１８から照射された光の前記表面１２下の血管床から
の反射光の強度を表す検出信号ＳＶが読み込まれる。次
に、ステップＳ２が実行されて、検出信号ＳＶに基づい
て脈波が１拍検出されたか否かが判断される。この判断
が否定された場合にはステップＳ２が繰り返し実行され
るが、肯定された場合には続くステップＳ３が実行され
る。図３は麻酔中において検出された脈波の一例を示し
ており、各脈波にはその脈波の基本周波数より高い所定
周波数の微振動信号ＳＳがそれぞれ重畳している。な
お、図３のｂにて示す脈波は図３のａにて示す脈波より
も麻酔が浅い状態で検出されたものであり、微振動信号
ＳＳの周波数は麻酔が浅くなる程高くなっている。First, step S1 is executed, and a detection signal SV representing the intensity of light reflected from the vascular bed below the surface 12 of light emitted from the light emitting element 18 is read. Next, step S2 is executed, and it is determined whether one pulse has been detected based on the detection signal SV. When this determination is denied, step S2 is repeatedly executed, but when affirmed, the subsequent step S3 is executed. FIG. 3 shows an example of a pulse wave detected during anesthesia. A micro vibration signal SS having a predetermined frequency higher than the fundamental frequency of the pulse wave is superimposed on each pulse wave. In addition, the pulse wave shown by b of FIG. 3 is a thing detected in the state where anesthesia is shallower than the pulse wave shown by a of FIG. 3, and the frequency of the micro-vibration signal SS becomes higher as the anesthesia becomes shallower. I have.
【００１６】上記ステップＳ３においては、検出された
脈波に含まれる微振動信号ＳＳが良く知られたデジタル
フィルタ処理を用いて抽出される。図４は、麻酔中に検
出された脈波の周波数解析結果の一例を示すグラフであ
って、低周波側のピークの周波数ｆa は前記脈波の基本
周波数成分を示し、高周波側のピークの周波数ｆs は微
振動信号ＳＳの成分を示している。次に、ステップＳ４
が実行されることにより、ステップＳ３で抽出された微
振動信号ＳＳからその周波数ｆs がたとえばピーク間距
離や一定時間内におけるピーク数に基づいて決定され
る。次いで、ステップＳ５が実行されることにより、ス
テップＳ４にて決定された微振動信号ＳＳの周波数ｆs
に基づいて、微振動信号ＳＳの周波数ｆs と人体の麻酔
深度との間の予め記憶された関係から患者の現在の麻酔
深度が決定される。この予め記憶された関係の一例を図
５に示す。この関係は、上記図３に示すように、人体に
麻酔を施した場合においてその麻酔が浅くなる程微振動
信号ＳＳの周波数が高くなることに基づいて実験的に求
められたものである。次いで、ステップＳ６が実行され
て、上記麻酔深度が表示器３６にたとえばトレンド表示
された後、ステップＳ１に戻されることにより、脈波が
１拍検出される毎に患者の麻酔深度が逐次検出され且つ
表示されることとなる。In step S3, the micro-vibration signal SS contained in the detected pulse wave is extracted using a well-known digital filter process. FIG. 4 is a graph showing an example of a frequency analysis result of a pulse wave detected during anesthesia, in which a low frequency side peak frequency f a indicates a fundamental frequency component of the pulse wave and a high frequency side peak. The frequency fs indicates a component of the micro vibration signal SS. Next, step S4
Is executed, the frequency f s is determined from the micro-vibration signal SS extracted in step S3 based on, for example, the distance between peaks or the number of peaks within a certain time. Next, by executing step S5, the frequency f s of the micro-vibration signal SS determined in step S4
, The current depth of anesthesia of the patient is determined from a pre-stored relationship between the frequency f s of the microvibration signal SS and the depth of anesthesia of the human body. An example of this pre-stored relationship is shown in FIG. This relationship is experimentally determined based on the fact that, as shown in FIG. 3, when the human body is anesthetized, the frequency of the micro-vibration signal SS increases as the anesthesia becomes shallower. Next, step S6 is executed, and after the anesthesia depth is displayed on the display 36, for example, in a trend display, the process returns to step S1, whereby the anesthesia depth of the patient is sequentially detected every time one pulse wave is detected. And it will be displayed.
【００１７】このように本実施例によれば、患者に麻酔
が施された状態において脈波検出用プローブ１０により
患者の額の表面１２下の毛細血管から光電脈波が検出さ
れるとともに、その脈波に重畳するその脈波の基本周波
数ｆa より高い周波数の微振動信号ＳＳが検出される。
この脈波の微振動信号ＳＳの周波数ｆs は患者の麻酔深
度に応じて好適に変化するものであり、検出された微振
動信号ＳＳの周波数ｆs に基づいて予め記憶された関係
から患者の麻酔深度が決定される。これにより、脈波に
重畳し且つ麻酔深度と密接に関連する微振動信号ＳＳの
周波数ｆs に基づいて施術者等の主観に頼ることなく患
者の麻酔深度を客観的に把握することができる。As described above, according to this embodiment, while the patient is anesthetized, the pulse wave detecting probe 10 detects the photoelectric pulse wave from the capillary below the surface 12 of the patient's forehead, micro-vibrating signal SS having a frequency higher than the fundamental frequency f a of the pulse wave superimposed on the pulse wave is detected.
The frequency f s of the pulse wave micro-vibration signal SS suitably changes according to the depth of anesthesia of the patient, and the frequency f s of the patient is determined based on the relationship stored in advance based on the detected frequency f s of the micro-vibration signal SS. The depth of anesthesia is determined. Thus, it is possible to objectively determine the depth of anesthesia of a patient without resorting to subjectivity of the practitioner or the like based on the frequency f s of the micro-vibrating signal SS closely related to superimposed and depth of anesthesia to the pulse wave.
【００１８】また、本実施例によれば、脈波が１拍検出
される毎に麻酔深度が逐次検出されて表示されるため、
手術中などにおいて患者の麻酔深度を好適に維持するた
めの処置を速やかに行うことができる利点がある。According to this embodiment, the depth of anesthesia is sequentially detected and displayed each time one pulse wave is detected.
There is an advantage that a procedure for suitably maintaining the depth of anesthesia of a patient during an operation or the like can be promptly performed.
【００１９】次に、本発明の他の実施例を説明する。な
お、以下の説明において前述の実施例と共通する部分に
は同一の符号を付して説明を省略する。Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００２０】図６に示す装置では、脈波検出用プローブ
１０から出力された前記検出信号ＳＶは増幅器３０を介
して脈波弁別用フィルタ３８および微振動信号弁別用フ
ィルタ４０に供給される。脈波弁別用フィルタ３８にお
いては、検出信号ＳＶから毛細血管の脈動による脈波が
周波数的に弁別され、その弁別された脈波がＡ／Ｄ変換
器３２を介して制御装置３４へ供給されることにより、
たとえば、その脈波の波形が表示器３６に表示されたり
あるいはその脈波に基づいて脈拍数が算出されて表示器
３６に表示される。一方、微振動信号弁別用フィルタ４
０においては、前記脈波に重畳した微振動信号ＳＳが周
波数的に弁別され、その弁別された微振動信号ＳＳがＡ
／Ｄ変換器４２を介して制御装置３４へ供給されること
により、その微振動信号ＳＳの周波数に基づいて前述の
実施例と同様にして麻酔深度が検出されて表示器３６に
表示される。この実施例においては、上記微振動信号弁
別用フィルタ４０が微振動信号検出手段として機能す
る。In the apparatus shown in FIG. 6, the detection signal SV output from the pulse wave detection probe 10 is supplied to a pulse wave discrimination filter 38 and a micro vibration signal discrimination filter 40 via an amplifier 30. In the pulse wave discrimination filter 38, a pulse wave due to the pulsation of the capillary is discriminated in frequency from the detection signal SV, and the discriminated pulse wave is supplied to the control device 34 via the A / D converter 32. By doing
For example, the waveform of the pulse wave is displayed on the display 36, or the pulse rate is calculated based on the pulse wave and displayed on the display 36. On the other hand, the fine vibration signal discrimination filter 4
At 0, the micro-vibration signal SS superimposed on the pulse wave is discriminated in frequency, and the discriminated micro-vibration signal SS is A
By being supplied to the control device 34 via the / D converter 42, the depth of anesthesia is detected and displayed on the display 36 in the same manner as in the above-described embodiment based on the frequency of the micro-vibration signal SS. In this embodiment, the fine vibration signal discrimination filter 40 functions as a fine vibration signal detecting means.
【００２１】また、前述の図１の実施例では、微振動信
号ＳＳの周波数ｆsと麻酔深度との間の予め記憶された
連続的（直線的）な関係から患者の麻酔深度が決定され
ているが、必ずしもその必要はなく、たとえば、微振動
信号ＳＳの周波数ｆs と麻酔深度との間の予め記憶され
た階段状の関係から麻酔深度を決定するようにしてもよ
いし、あるいは、検出された微振動信号ＳＳの周波数ｆ
s が予め定められた１または２以上の判断基準値より大
きいか否かに基づいて麻酔深度を決定するように構成す
ることもできる。上記階段状の関係の一例である３段階
の階段状の関係を図７に示す。Further, in the embodiment of FIG. 1 described above, is determined anesthetic depth of a patient from a pre-stored continuously (linear) relationship between the frequency f s and depth of anesthesia micro-vibrating signal SS are, but is not limited to this, for example, may be determined the depth of anesthesia a predetermined stored stepped relationship between the frequency f s and depth of anesthesia micro-vibrating signal SS, or detection Frequency f of the generated micro-vibration signal SS
The depth of anesthesia may be determined based on whether or not s is greater than one or more predetermined reference values. FIG. 7 shows a three-step staircase relationship as an example of the above-described staircase relationship.
【００２２】また、前述の図１の実施例では、脈波の周
波数弁別の結果求められた微振動信号ＳＳの周波数ｆs
に基づいて麻酔深度が決定されているが、その周波数ｆ
s の微振動信号ＳＳの信号強度（実効値）Ｐs（図４参
照）に基づいて、微振動信号ＳＳの信号強度Ｐs と麻酔
深度との間の予め記憶された関係（たとえば図８に示す
関係）から麻酔深度を決定するように構成することもで
きる。In the embodiment of FIG. 1 described above, the frequency f s of the micro-vibration signal SS obtained as a result of the frequency discrimination of the pulse wave.
The anesthesia depth is determined based on
Based on the signal strength (effective value) P s of the micro-vibration signal SS of s (see FIG. 4), a pre-stored relationship between the signal strength P s of the micro-vibration signal SS and the depth of anesthesia (see FIG. 8, for example) The relationship shown in the figure) may be used to determine the depth of anesthesia.
【００２３】また、前述の図１の実施例においてデジタ
ルフィルタにて弁別した微振動信号ＳＳあるいは上記図
６の実施例の微振動弁別用フィルタにて弁別した微振動
信号ＳＳの振幅を求めて、その振幅と麻酔深度との間の
予め記憶された関係から患者の麻酔深度を決定するよう
にしてもよい。上記図３において麻酔が浅くなる程微振
動信号ＳＳの振幅は小さくなることから、微振動信号Ｓ
Ｓの振幅と麻酔深度との間の予め記憶された関係は、た
とえば図９に示すように決定される。Further, the amplitude of the micro-vibration signal SS discriminated by the digital filter in the embodiment of FIG. 1 or the micro-vibration signal SS discriminated by the micro-vibration discrimination filter of the embodiment of FIG. The depth of anesthesia of the patient may be determined from a pre-stored relationship between the amplitude and the depth of anesthesia. In FIG. 3, the amplitude of the micro-vibration signal SS becomes smaller as the anesthesia becomes shallower.
The pre-stored relationship between the amplitude of S and the depth of anesthesia is determined, for example, as shown in FIG.
【００２４】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。While the embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings, the present invention can be applied to other embodiments.
【００２５】たとえば、前述の実施例では、脈波が連続
的に検出され且つその脈波の１拍毎に麻酔深度が検出さ
れているが、脈波が予め定められた複数拍検出される毎
にあるいは所定時間経過する毎に麻酔深度を検出するよ
うにしてもよい。For example, in the above-described embodiment, the pulse wave is continuously detected, and the depth of anesthesia is detected for each pulse of the pulse wave. Alternatively, the depth of anesthesia may be detected every time a predetermined time elapses.
【００２６】また、前述の実施例では、脈波検出用プロ
ーブ１０は患者の額の表面１２に装着されているが、額
以外の部位の表面に装着することもできる。In the above-described embodiment, the pulse wave detecting probe 10 is mounted on the surface 12 of the patient's forehead, but may be mounted on a surface other than the forehead.
【００２７】また、前述の実施例では、１種類の波長の
光を出力する発光素子２２を備えた脈波検出用プローブ
１０にて脈波検出手段が構成されているが、たとえば、
本出願人が先に出願して公開された特開平３−２３８４
６号公報に記載されているような、発光波長が異なる２
種類の発光素子を備えた反射型オキシメータ用プローブ
を、本発明の脈波検出手段としてそのまま流用すること
もできる。In the above embodiment, the pulse wave detecting means is constituted by the pulse wave detecting probe 10 having the light emitting element 22 for outputting light of one kind of wavelength.
JP-A-3-2384 filed and filed by the present applicant earlier
No. 6, having different emission wavelengths as described in
A probe for a reflection type oximeter provided with various kinds of light emitting elements can be used as it is as the pulse wave detecting means of the present invention.
【００２８】また、前述の実施例では、発光素子２２は
赤外光を発光するものであるが、赤色光のような可視光
を発光するものでもよい。要するに、麻酔による皮下毛
細血管の痙攣現象を示すその毛細血管内の血流変化ある
いは血液容積変化が検出できればよいのである。なお、
本発明者の実験によれば、たとえば透過型オキシメータ
に用いられる型式の光透過型の脈波検出用プローブを用
いた場合には、同じ装着部位においても微振動信号ＳＳ
が得られなかった。In the above-described embodiment, the light emitting element 22 emits infrared light, but may emit visible light such as red light. In short, it is only necessary to detect a change in blood flow or a change in blood volume in the capillary, which indicates a spasm of the subcutaneous capillary due to anesthesia. In addition,
According to the experiment of the present inventor, for example, when a light transmission type pulse wave detection probe of the type used for a transmission type oximeter is used, the micro vibration signal SS
Was not obtained.
【００２９】また、図１の実施例における微振動信号弁
別用のデジタルフィルタあるいは図６の微振動信号弁別
用フィルタ４０により弁別した微振動信号ＳＳの振幅Ａ
1 を求めるとともに、脈波弁別用のデジタルフィルタあ
るいは図６の脈波弁別用フィルタ３８により弁別した心
拍に同期する脈波の振幅Ａ2 を求め、それらの振幅比
（Ａ1 ／Ａ2 ）と麻酔深度との間の予め記憶された関係
から実際の振幅比に基づいて患者の麻酔深度を決定する
ように構成することもできる。Further, the amplitude A of the micro-vibration signal SS discriminated by the digital filter for discriminating the micro-vibration signal in the embodiment of FIG.
With obtaining the 1, we obtain the amplitude A 2 of the pulse wave which is synchronized with the heart beat was discriminated by the pulse-wave filter for filter 38 of the digital filter or 6 for the pulse-wave filter, and their amplitude ratio (A 1 / A 2) It may also be arranged to determine the depth of anesthesia of the patient based on the actual amplitude ratio from a pre-stored relationship with the depth of anesthesia.
【００３０】また、前述の実施例では、全身麻酔が施さ
れた患者の麻酔深度を検出するために本発明の麻酔深度
検出装置が用いられているが、本発明の麻酔深度検出装
置は脊椎麻酔や硬膜外麻酔などの局所麻酔が施された患
者の麻酔深度を検出する場合においても用いることがで
きる。この場合においては、患者の局所麻酔が施されて
いる部分の皮下毛細血管から脈波が検出されることとな
る。In the above-described embodiment, the anesthesia depth detecting device of the present invention is used to detect the depth of anesthesia of a patient who has undergone general anesthesia. It can also be used for detecting the depth of anesthesia of a patient who has been subjected to local anesthesia such as epidural or epidural anesthesia. In this case, a pulse wave will be detected from the subcutaneous capillaries in the portion of the patient where local anesthesia has been applied.
【００３１】その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範
囲において種々変更が加えられ得るものである。In addition, the present invention can be variously modified without departing from the spirit thereof.
【図１】本発明の麻酔深度検出装置の一例を示す図であ
って、構成を示すブロック線図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a depth of anesthesia detection device according to the present invention, and is a block diagram illustrating a configuration.
【図２】図１の装置の作動を説明するためのフローチャ
ートである。FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus of FIG. 1;
【図３】図１の装置の脈波検出用プローブにより検出さ
れる脈波の一例を示す図であって、麻酔深度が異なる場
合について比較して示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a pulse wave detected by a pulse wave detecting probe of the apparatus of FIG. 1, and is a diagram showing a comparison in a case where the depth of anesthesia is different.
【図４】図２のフローチャートにおいて検出された脈波
の周波数解析グラフの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a frequency analysis graph of a pulse wave detected in the flowchart of FIG. 2;
【図５】図２のフローチャートにおいて用いられる予め
定められた関係の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a predetermined relationship used in the flowchart of FIG.
【図６】本発明の他の例を示す図であって、図１に対応
する図である。FIG. 6 is a view showing another example of the present invention and corresponding to FIG. 1;
【図７】図２のフローチャートにおいて用いられる予め
定められた関係の他の例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating another example of a predetermined relationship used in the flowchart of FIG. 2;
【図８】微振動信号の信号強度と麻酔深度との間の予め
定められた関係の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a predetermined relationship between the signal intensity of the micro-vibration signal and the depth of anesthesia.
【図９】微振動信号の振幅と麻酔深度との間の予め定め
られた関係の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a predetermined relationship between the amplitude of the microvibration signal and the depth of anesthesia.
１０ 脈波検出用プローブ（脈波検出手段） １２ 表面 １８ 発光素子 ２２ 受光素子 ３４ 制御装置（微振動信号検出手段，麻酔深度決定手
段） ４０ 微振動信号弁別用フィルタ（微振動信号検出手
段）DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Pulse wave detection probe (pulse wave detection means) 12 Surface 18 Light emitting element 22 Light receiving element 34 Control device (micro vibration signal detection means, anesthesia depth determination means) 40 Filter for micro vibration signal discrimination (micro vibration signal detection means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61M 16/01 A61B 5/145 A61B 10/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) A61M 16/01 A61B 5/145 A61B 10/00
Claims (4)
あって、前記生体の表面に向かってそれぞれ配設される
発光素子および受光素子を備え、該発光素子から照射さ
れた光の反射光を該受光素子にて受光することに基づい
て皮下の毛細血管の脈波を検出する脈波検出手段と、該
脈波検出手段により検出された脈波に重畳する該脈波の
基本周波数より高い周波数の微振動信号を検出する微振
動信号検出手段と、該微振動信号検出手段により検出さ
れた微振動信号に基づいて前記生体の麻酔深度を決定す
る麻酔深度決定手段とを含むことを特徴とする麻酔深度
検出装置。1. An apparatus for detecting the depth of anesthesia of a living body, comprising: a light emitting element and a light receiving element respectively disposed toward the surface of the living body, and reflected light of light emitted from the light emitting element. Pulse wave detecting means for detecting a pulse wave of a subcutaneous capillary based on receiving light by the light receiving element, and a frequency higher than a fundamental frequency of the pulse wave superimposed on the pulse wave detected by the pulse wave detecting means. A microvibration signal detecting means for detecting a microvibration signal of a frequency, and an anesthesia depth determining means for determining an anesthesia depth of the living body based on the microvibration signal detected by the microvibration signal detection means, Anesthesia depth detector.
号の周波数を検出するものであり、前記麻酔深度決定手
段は、該微振動信号の周波数と前記麻酔深度との間の予
め定められた関係から実際の微振動信号の周波数に基づ
いて前記生体の麻酔深度を決定するものである請求項１
に記載の麻酔深度検出装置。2. The micro-vibration signal detecting means detects a frequency of the micro-vibration signal, and the anesthesia depth determining means determines a predetermined frequency between the frequency of the micro-vibration signal and the depth of anesthesia. The depth of anesthesia of the living body is determined based on the frequency of an actual microvibration signal from the relationship.
2. The anesthesia depth detection device according to 1.
号の振幅を検出するものであり、前記麻酔深度決定手段
は、該微振動信号の振幅と前記麻酔深度との間の予め定
められた関係から実際の微振動信号の振幅に基づいて前
記生体の麻酔深度を決定するものである請求項１に記載
の麻酔深度検出装置。3. The micro-vibration signal detecting means detects the amplitude of the micro-vibration signal, and the anesthesia depth determining means determines a predetermined value between the amplitude of the micro-vibration signal and the anesthesia depth. The anesthesia depth detection device according to claim 1, wherein the anesthesia depth of the living body is determined based on the actual amplitude of the microvibration signal from the relationship.
号の信号強度を検出するものであり、前記麻酔深度決定
手段は、該微振動信号の信号強度と前記麻酔深度との間
の予め定められた関係から実際の微振動信号の信号強度
に基づいて前記生体の麻酔深度を決定するものである請
求項１に記載の麻酔深度検出装置。4. The micro-vibration signal detection means detects the signal strength of the micro-vibration signal, and the anesthesia depth determination means determines a signal strength between the signal strength of the micro-vibration signal and the depth of anesthesia in advance. The anesthesia depth detection apparatus according to claim 1, wherein the depth of anesthesia of the living body is determined based on a signal strength of an actual microvibration signal from a determined relationship.
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| JP17595491A JP3177264B2 (en) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | Anesthesia depth detector |
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|---|---|---|---|---|
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