[發(fā)明專利]濃度測量裝置和濃度測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610098707.X
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN105748059B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設計）人: 小山泰明;尾崎健夫;鈴木進
• 申請（專利權）人: 學校法人圣瑪麗安娜醫(yī)科大學;浜松光子學株式會社
• 主分類號: A61B5/026
• 分類號: A61B5/026;A61B5/1455;A61B5/0295;A61H31/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權代理有限公司11322
• 代理人: 楊琦

本申請是申請日為2012年4月6日、申請?zhí)枮?u style="single">201280019534.8、發(fā)明名稱為濃度測量裝置和濃度測量方法的專利申請的分案申請。

技術領域

本發(fā)明涉及一種濃度測量裝置和濃度測量方法。

背景技術

作為非侵襲性地測量活體內(nèi)的血紅蛋白的濃度信息的裝置，例如有專利文獻1中所記載的裝置。在該裝置中，當光入射至活體內(nèi)后，在多個光電二極管的各個中檢測在活體內(nèi)散射的光。然后，基于這些檢測光的強度，運算檢測光量相對于來自光入射點的距離方向的變化率。基于該檢測光量的變化率與光吸收系數(shù)的規(guī)定的關系，運算血紅蛋白氧飽和度。另外，基于檢測光量的變化率的時間變化與光吸收系數(shù)的時間變化的規(guī)定關系，計算氧合血紅蛋白(O₂Hb，oxyhemoglobin)、脫氧血紅蛋白(HHb，deoxyhemoglobin)、及總血紅蛋白(cHb，hemoglobin concentration)各個的濃度變化。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平7-255709號公報

非專利文獻

非專利文獻1：鈴木進等，“Tissue oxygenation monitor using NIR spatially resolved spectroscopy”,Proceedings of SPIE 3597,pp.582-592

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術問題

近年的緊急救生領域中的主要的對象患者是在醫(yī)院外的心肺停止者。在醫(yī)院外的心肺停止者全年超過10萬人，這些患者的搶救成為很大的社會需求。對在醫(yī)院外的心肺停止者的必需的處置是伴隨人工呼吸進行的胸骨壓迫。胸骨壓迫是指通過用他人的手周期性地壓迫胸骨的下半部分，而向停止的心臟給予人工搏動的行為。胸骨壓迫的主要目的是向心肺停止者的腦部供給血氧。因此，胸骨壓迫是否正確進行會很大地影響心肺停止者的生死。故而，希望有用于客觀地判斷胸骨壓迫是否正確進行的有效的方法或裝置。

本發(fā)明有鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供一種可以客觀地判斷胸骨壓迫是否正確進行的濃度測量裝置和濃度測量方法。

解決技術問題的技術手段

為了解決上述的技術問題，本發(fā)明的濃度測量裝置，其特征在于：是測量由于反復進行胸骨壓迫而發(fā)生變動的頭部的總血紅蛋白濃度和氧合血紅蛋白濃度中的至少一者的時間上的相對變化量的濃度測量裝置，具備：光入射部，向頭部入射測量光；光檢測部，檢測在頭部的內(nèi)部傳播了的測量光，并生成與該測量光的強度相對應的檢測信號；以及運算部，基于檢測信號，求出總血紅蛋白濃度和氧合血紅蛋白濃度中的至少一者的時間上的相對變化量，并進行除去該相對變化量所包含的頻率成分中比規(guī)定頻率小的頻率成分的濾波處理。

另外，本發(fā)明的濃度測量方法，其特征在于：是測量由于反復進行胸骨壓迫而發(fā)生變動的頭部的總血紅蛋白濃度和氧合血紅蛋白濃度中的至少一者的時間上的相對變化量的測量方法，具備：光入射步驟，向頭部入射測量光；光檢測步驟，檢測在頭部的內(nèi)部傳播了的測量光，并生成與該測量光的強度相對應的檢測信號；以及運算步驟，基于檢測信號，求出總血紅蛋白濃度和氧合血紅蛋白濃度中的至少一者的時間上的相對變化量，并進行除去該相對變化量所包含的頻率成分中比規(guī)定頻率小的頻率成分的濾波處理。

本發(fā)明人使用利用近紅外光的濃度測量裝置，在比心搏頻率足夠快的頻率下測量頭部的總血紅蛋白濃度或氧合血紅蛋白濃度的相對變化量。其結果，發(fā)現(xiàn)了在胸骨壓迫中，每當周期性地壓迫胸骨，頭部的內(nèi)部(即腦)的總血紅蛋白濃度或氧合血紅蛋白濃度便會產(chǎn)生一定的變化。該現(xiàn)象被認為是由于因胸骨壓迫而使腦內(nèi)的血流增加而引起，能夠成為用于判斷胸骨壓迫是否正確進行的客觀材料。然而，與健康者的通常活動狀態(tài)下或?qū)π姆瓮Ｖ拐哌M行各種處置的狀態(tài)下產(chǎn)生的更長周期的變化的振幅(通常為數(shù)μmol以上)相比，這樣的由于胸骨壓迫引起的濃度變化的振幅(例如為1μmol左右)極其微小。因此，若單純地測量相當于總血紅蛋白濃度或氧合血紅蛋白濃度的值，則要觀察由于胸骨壓迫引起的變動是極為困難的。