JP2003529433A - 呼吸運動の測定および装置 - Google Patents
呼吸運動の測定および装置Info
- Publication number
- JP2003529433A JP2003529433A JP2001573991A JP2001573991A JP2003529433A JP 2003529433 A JP2003529433 A JP 2003529433A JP 2001573991 A JP2001573991 A JP 2001573991A JP 2001573991 A JP2001573991 A JP 2001573991A JP 2003529433 A JP2003529433 A JP 2003529433A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- respiratory
- measuring
- points
- pattern
- breathing pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 title claims abstract description 88
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title claims abstract description 85
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 34
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims abstract description 69
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 claims abstract description 13
- 210000001562 sternum Anatomy 0.000 claims description 16
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 12
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 claims description 9
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 claims description 8
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 claims description 8
- 230000004202 respiratory function Effects 0.000 claims description 7
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 4
- 230000007830 nerve conduction Effects 0.000 claims description 3
- 206010014561 Emphysema Diseases 0.000 claims description 2
- 206010038687 Respiratory distress Diseases 0.000 claims description 2
- 208000025747 Rheumatic disease Diseases 0.000 claims description 2
- 206010041235 Snoring Diseases 0.000 claims description 2
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 claims description 2
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 claims description 2
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 claims description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 2
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 claims description 2
- 208000030603 inherited susceptibility to asthma Diseases 0.000 claims description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 2
- 230000000552 rheumatic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 claims 1
- 210000002249 digestive system Anatomy 0.000 claims 1
- 238000012634 optical imaging Methods 0.000 claims 1
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 4
- 210000003109 clavicle Anatomy 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 208000023178 Musculoskeletal disease Diseases 0.000 description 1
- 210000000142 acromioclavicular joint Anatomy 0.000 description 1
- 208000030303 breathing problems Diseases 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000002565 electrocardiography Methods 0.000 description 1
- 238000000537 electroencephalography Methods 0.000 description 1
- 238000002567 electromyography Methods 0.000 description 1
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000009532 heart rate measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010399 physical interaction Effects 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 201000002859 sleep apnea Diseases 0.000 description 1
- 208000019116 sleep disease Diseases 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 210000000779 thoracic wall Anatomy 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Measuring devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb
- A61B5/113—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb occurring during breathing
- A61B5/1135—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb occurring during breathing by monitoring thoracic expansion
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
- G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
- G16H30/20—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for handling medical images, e.g. DICOM, HL7 or PACS
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Physiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Finger-Pressure Massage (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 手術後の状況と、呼吸対称性および他の呼吸特性に影響を及ぼすこともある他の状況とを監視する方法。
【解決手段】 人体における複数の点の同時運動を測定することにより、呼吸運動を測定し、呼吸パターンを決定する方法および装置であり、呼吸パターンが、単一の取得物の中で得られるデータに基づいて決定されるようにする。この方法によって、対称性の呼吸パターン特性が提供される。
Description
【０００１】
本発明は、身体機能の物理的測定の分野に関し、特に、胸部および腹部の呼吸
運動の測定に関する。
運動の測定に関する。
【０００２】
多くの病状および体調は、呼吸器官の適切な機能に影響を及ぼすだろう。その
影響は、肺自身の体調と、肺の吸気および呼気を制御する呼吸運動を提供する多
くの相関機能との両方または何れか一方に直接的に関係されることもある。幾つ
かの病気は、呼吸運動および呼吸パターンに影響を及ぼし、たとえば、上方また
は下方の胸部または腹部の何れか一方の運動が少なくされ、患者の適切な呼吸お
よび換気に影響を及ぼすようになる。胸部を開かなければならない心臓手術また
は肺手術のような胸部または腹部上方の領域の手術後に、患者は一般的に術後の
呼吸合併症にかかる。
影響は、肺自身の体調と、肺の吸気および呼気を制御する呼吸運動を提供する多
くの相関機能との両方または何れか一方に直接的に関係されることもある。幾つ
かの病気は、呼吸運動および呼吸パターンに影響を及ぼし、たとえば、上方また
は下方の胸部または腹部の何れか一方の運動が少なくされ、患者の適切な呼吸お
よび換気に影響を及ぼすようになる。胸部を開かなければならない心臓手術また
は肺手術のような胸部または腹部上方の領域の手術後に、患者は一般的に術後の
呼吸合併症にかかる。
【０００３】
呼吸運動を測定する方法は、吸気および呼気（吸い込みおよび吐き出し）の間
に通常のメジャーを使って胸部および腹部の外周を測定することを伴う。しかし
ながら、そのような測定では二カ所以上の場所で一呼吸の間に同時の寸法測定が
行えないだろう。また、外周の変化の再現可能で正確な測定を得ることが困難に
なる。
に通常のメジャーを使って胸部および腹部の外周を測定することを伴う。しかし
ながら、そのような測定では二カ所以上の場所で一呼吸の間に同時の寸法測定が
行えないだろう。また、外周の変化の再現可能で正確な測定を得ることが困難に
なる。
【０００４】
レスピトレイス（Respitrace）（登録商標）は、「呼吸感応体積変動記録器（
respiratory inductive pletysmography）」に基づく装置であり、同時に２つの
異なった高さで時間に依存する外周の測定を提供する（たとえば、Verschakelen
, J. A., Demets, M. G. Am. J. Resp. Critical Care Med. 151, 1995, 399-40
5を参照）。２つの連鎖的変動が患者の周りに置かれ、外周の変化が連鎖的変動
の長さと、それ故にその電気的な伝導度とを変化させる。
respiratory inductive pletysmography）」に基づく装置であり、同時に２つの
異なった高さで時間に依存する外周の測定を提供する（たとえば、Verschakelen
, J. A., Demets, M. G. Am. J. Resp. Critical Care Med. 151, 1995, 399-40
5を参照）。２つの連鎖的変動が患者の周りに置かれ、外周の変化が連鎖的変動
の長さと、それ故にその電気的な伝導度とを変化させる。
【０００５】
磁気計を使った研究では、直径の変化が、患者の中心に位置する２点で測定さ
れ、通常は胸骨の中心上および腹部上で測定される（たとえば、Sharp, J. T.,
et al. J. App. Physiol. 39, 1975, 608-618）。二対の電気コイルが患者の身
体に接触して置かれ、電気コイルの一方が身体の前であると共に他方が身体の真
後ろであるようにしている。後方コイルと前方コイルとの間に電界を誘導する後
方コイルに交流電流が導かれ、そして、コイル間の距離が患者の呼吸に伴って変
化するように変動する前方コイル内でポテンシャル（電位）が測定される。上記
の方法の何れによっても、呼吸運動の詳細かつ十分考慮された分析が不可能、た
とえば、対称的に考慮されたデータを得ることが不可能であろう。
れ、通常は胸骨の中心上および腹部上で測定される（たとえば、Sharp, J. T.,
et al. J. App. Physiol. 39, 1975, 608-618）。二対の電気コイルが患者の身
体に接触して置かれ、電気コイルの一方が身体の前であると共に他方が身体の真
後ろであるようにしている。後方コイルと前方コイルとの間に電界を誘導する後
方コイルに交流電流が導かれ、そして、コイル間の距離が患者の呼吸に伴って変
化するように変動する前方コイル内でポテンシャル（電位）が測定される。上記
の方法の何れによっても、呼吸運動の詳細かつ十分考慮された分析が不可能、た
とえば、対称的に考慮されたデータを得ることが不可能であろう。
【０００６】
De Groote et al. （De Groote et al. J. Appl. Physiol. 83(5): 1531-1537
, 1997）による研究で使用されたエリートシステム（Elite system）（米国特許
第４７０６２９６号を参照）は、異なる観察地点を備えたテレビカメラを使って
、運動の対象上に記されたマーカーの位置を記録することにより胸壁の運動を測
定する。このシステムは、二次元フレームの取得物を各カメラに与え、次に、各
マーカーの三次元座標を時間関数として計算する。De Groote et al.によって開
示されたようなシステムは二台のテレビカメラを使い、２つの取得物ごとの間で
患者の向きがカメラに対して変化する場合には、マーカーの異なる小集団の動き
が、６個の連続する取得物からの画像データの比較によって決定される。
, 1997）による研究で使用されたエリートシステム（Elite system）（米国特許
第４７０６２９６号を参照）は、異なる観察地点を備えたテレビカメラを使って
、運動の対象上に記されたマーカーの位置を記録することにより胸壁の運動を測
定する。このシステムは、二次元フレームの取得物を各カメラに与え、次に、各
マーカーの三次元座標を時間関数として計算する。De Groote et al.によって開
示されたようなシステムは二台のテレビカメラを使い、２つの取得物ごとの間で
患者の向きがカメラに対して変化する場合には、マーカーの異なる小集団の動き
が、６個の連続する取得物からの画像データの比較によって決定される。
【０００７】
しかしながら、このシステムは、従来技術では、すなわち、複数の点の同時運
動を測定することによりその呼吸パターンが得られ、そして、各点から基準点ま
での距離の変化により運動が測定され、呼吸パターンが単一の取得物の中で得ら
れるようにする従来技術では、提案されていなかった。
動を測定することによりその呼吸パターンが得られ、そして、各点から基準点ま
での距離の変化により運動が測定され、呼吸パターンが単一の取得物の中で得ら
れるようにする従来技術では、提案されていなかった。
【０００８】
特に、呼吸運動の対称性を測定する方法、すなわち、患者の左側および右側が
同等の呼吸運動を示しているか否か、または、個別の呼吸問題が身体の一方より
も他方に影響を及ぼす可能性があるか否かを測定する方法が提案されていなかっ
た。このようなことを、たとえば、胸骨が切り開かれ、胸郭の左側が手術中に３
．５〜５．５cm上方にこじあけられる多くの心臓手術では、疑うことができる。
しかしながら、そのような侵襲の手術後に、呼吸運動に対する手術後の効果を議
論または記述するデータは、医学文献内では利用不可能であるように思われ、実
際には発明者は、その呼吸測定と量測定との対称性／非対称性を議論する何らの
データも気付いていない。それ故に、そのような手術後の状況と、呼吸対称性お
よび他の呼吸特性に影響を及ぼすこともある他の状況とを監視する方法が高く評
価されるだろう。
同等の呼吸運動を示しているか否か、または、個別の呼吸問題が身体の一方より
も他方に影響を及ぼす可能性があるか否かを測定する方法が提案されていなかっ
た。このようなことを、たとえば、胸骨が切り開かれ、胸郭の左側が手術中に３
．５〜５．５cm上方にこじあけられる多くの心臓手術では、疑うことができる。
しかしながら、そのような侵襲の手術後に、呼吸運動に対する手術後の効果を議
論または記述するデータは、医学文献内では利用不可能であるように思われ、実
際には発明者は、その呼吸測定と量測定との対称性／非対称性を議論する何らの
データも気付いていない。それ故に、そのような手術後の状況と、呼吸対称性お
よび他の呼吸特性に影響を及ぼすこともある他の状況とを監視する方法が高く評
価されるだろう。
【０００９】
発明者による最初の発明の開示によって、距離センサの使用に基づいた呼吸運
動測定のための可能な設備の要点が述べられている（Ragnarsdottir, lcel. Med
J. vol. 85, no. 4, 1999, pp. 313-314）。
動測定のための可能な設備の要点が述べられている（Ragnarsdottir, lcel. Med
J. vol. 85, no. 4, 1999, pp. 313-314）。
【００１０】
その後に、そのような器械設備と他のタイプの画像機器とを使って、新しい種
類の一組の呼吸パターン特性により記述可能な呼吸パターンを決定できることが
分かった。
類の一組の呼吸パターン特性により記述可能な呼吸パターンを決定できることが
分かった。
【００１１】
第１の態様では、本発明は、人体の複数の点における同時運動を測定する呼吸
運動の測定方法であって、前記複数の点における各点から１つまたはそれ以上の
基準点までの距離の変化によって前記運動が測定される工程と、ある時間期間に
渡って前記運動が測定されて呼吸パターンが決定される工程とを有する呼吸運動
の測定方法を提供する。
運動の測定方法であって、前記複数の点における各点から１つまたはそれ以上の
基準点までの距離の変化によって前記運動が測定される工程と、ある時間期間に
渡って前記運動が測定されて呼吸パターンが決定される工程とを有する呼吸運動
の測定方法を提供する。
【００１２】
他の態様では、本発明は、本発明による方法を使って、呼吸パターンを測定す
ることによって、呼吸機能に対する病状効果を評価する病状効果の評価方法を提
供する。
ることによって、呼吸機能に対する病状効果を評価する病状効果の評価方法を提
供する。
【００１３】
更に別の態様では、本発明は、人間の呼吸パターンを決定する装置であって、
複数の点における各点から１つまたはそれ以上の基準点までの距離の変化を測
定する１つまたはそれ以上の距離測定機具を備える画像機器を有し、人体におけ
る複数の点の同時運動を測定して呼吸パターンを得る呼吸パターンの決定装置を
提供する。
定する１つまたはそれ以上の距離測定機具を備える画像機器を有し、人体におけ
る複数の点の同時運動を測定して呼吸パターンを得る呼吸パターンの決定装置を
提供する。
【００１４】
また更に別の態様では、本発明は、呼吸パターンを決定する方法であって、時
間のある期間に渡って呼吸運動を測定するための１組のデータを提供する工程と
、前記データをコンピュータに入力する工程と、コンピュータのプログラムを使
って、呼吸タイプ、呼吸リズム、呼吸運動の大きさ、呼吸運動の回数、および、
呼吸運動の対称性から成るグループから選択された呼吸パターン特性を計算する
工程とを有する呼吸パターンの決定方法を提供する。
間のある期間に渡って呼吸運動を測定するための１組のデータを提供する工程と
、前記データをコンピュータに入力する工程と、コンピュータのプログラムを使
って、呼吸タイプ、呼吸リズム、呼吸運動の大きさ、呼吸運動の回数、および、
呼吸運動の対称性から成るグループから選択された呼吸パターン特性を計算する
工程とを有する呼吸パターンの決定方法を提供する。
【００１５】
本発明によれば、呼吸パターンを決定する方法は、人体における複数の点の同
時運動を測定することから成る。呼吸パターンは、物理的期間内で呼吸している
ことを表現するために使用される概念である。しかしながら、その期間の通常受
け入れられる一般的な定義はない。発明者は、本発明の方法を使って獲得可能な
呼吸パターンを記述するのに有益な一組の特性を定義している。その特性は以下
の通りである：呼吸タイプ、呼吸リズム、呼吸運動の大きさ、呼吸運動の回数、
および、呼吸運動の対称性。
時運動を測定することから成る。呼吸パターンは、物理的期間内で呼吸している
ことを表現するために使用される概念である。しかしながら、その期間の通常受
け入れられる一般的な定義はない。発明者は、本発明の方法を使って獲得可能な
呼吸パターンを記述するのに有益な一組の特性を定義している。その特性は以下
の通りである：呼吸タイプ、呼吸リズム、呼吸運動の大きさ、呼吸運動の回数、
および、呼吸運動の対称性。
【００１６】
呼吸タイプは、呼吸運動が主に腹部タイプ、肋骨底部または肋骨高部（肋骨上
方）タイプ、または、他のタイプであるか否かを示す。呼吸リズムは、吸気時間
と呼気時間との間の時間比率である。呼吸運動の大きさは、Vt（活動していない
吸気後の一回換気量）およびVC（最大吸気後の肺活量）の点で、FRC（機能的残
気量、すなわち、呼気後に活動していない呼吸位置）から完全な吸気までの隔膜
および肋骨の往復運動である。呼吸運動の回数は、時間の一定期間で、たとえば
１分間で人が何回息を吸って吐くかである。呼吸運動の対称性は、呼吸運動の大
きさが胸骨の左側および右側の上で同じであるか否かを示す。
方）タイプ、または、他のタイプであるか否かを示す。呼吸リズムは、吸気時間
と呼気時間との間の時間比率である。呼吸運動の大きさは、Vt（活動していない
吸気後の一回換気量）およびVC（最大吸気後の肺活量）の点で、FRC（機能的残
気量、すなわち、呼気後に活動していない呼吸位置）から完全な吸気までの隔膜
および肋骨の往復運動である。呼吸運動の回数は、時間の一定期間で、たとえば
１分間で人が何回息を吸って吐くかである。呼吸運動の対称性は、呼吸運動の大
きさが胸骨の左側および右側の上で同じであるか否かを示す。
【００１７】
本発明の方法の本質的な特徴は、人間の患者における複数の点の同時運動測定
を提供することである。ここでは、２点の運動の同時測定によって一呼吸（吸気
と呼気）でこれら２点に比較可能な運動外形が与えられるように、同時という用
語を理解する。その結果、連続する多数の点であるが、比較可能な運動外形を各
点に提供するのに十分なサンプル回数を備えた多数の点から、電気回路を介して
測定データの収集を制御するコンピュータプログラムを使用することにより、こ
こでは同時測定として理解される。このための十分なサンプル回数は、２〜２５
Ｈｚたとえば２〜１０Ｈｚを含めて、１〜１００００Ｈｚたとえば１〜１００Ｈ
ｚのオーダーである。
を提供することである。ここでは、２点の運動の同時測定によって一呼吸（吸気
と呼気）でこれら２点に比較可能な運動外形が与えられるように、同時という用
語を理解する。その結果、連続する多数の点であるが、比較可能な運動外形を各
点に提供するのに十分なサンプル回数を備えた多数の点から、電気回路を介して
測定データの収集を制御するコンピュータプログラムを使用することにより、こ
こでは同時測定として理解される。このための十分なサンプル回数は、２〜２５
Ｈｚたとえば２〜１０Ｈｚを含めて、１〜１００００Ｈｚたとえば１〜１００Ｈ
ｚのオーダーである。
【００１８】
本発明の好適な実施の形態では、呼吸パターンを決定する方法は、複数の点の
運動が、複数の点における各点から１つまたはそれ以上の基準点までの距離の変
化によって測定されると規定している。このことが、当業者にとって公知な距離
を測定する何らかの方法により達成されることもある。好適には、これが行われ
ている。
運動が、複数の点における各点から１つまたはそれ以上の基準点までの距離の変
化によって測定されると規定している。このことが、当業者にとって公知な距離
を測定する何らかの方法により達成されることもある。好適には、これが行われ
ている。
【００１９】
ある時間期間に渡って運動を測定して呼吸パターンを決定することは、本発明
による方法の顕著な特徴である。患者の呼吸の回数および規則正しさと、統計的
に信頼できる呼吸パターンを得るための必要性とによって、時間期間の最小長さ
が決定される。回数の呼吸パターン特性に対して、時間期間は、１回の呼吸（吸
気および呼気）より多くの呼吸を、好適には少なくとも３回の呼吸を、たとえば
少なくとも５〜１０回の呼吸を含めて少なくとも５回の呼吸を網羅することを必
要とする。特別の実施の形態では、時間期間は、３０秒から１分または数分まで
の範囲内である。しかしながら、上述の時間期間が、呼吸パターンを得るために
推奨される時間であり、延ばされる時間期間としてもその方法を使って、たとえ
ば、呼吸パターンの最後の変化を監視することができることに、ご注意下さい。
そのように延長される時間期間は、数分から何時間までのオーダー、たとえば、
１２〜２４時間またはそれ以上を含めて０．５〜１時間またはそれ以上のオーダ
ーであることもある。その結果、呼吸パターン分析が単一の取得物内で獲得され
ることもあること、すなわち、その分析が基づく全ての点の運動が、たとえば、
上述されたエリートシステムを使った従来方法と異なって、同一の取得物の中で
測定されることが、本発明の方法における非常に有利な特徴である。
による方法の顕著な特徴である。患者の呼吸の回数および規則正しさと、統計的
に信頼できる呼吸パターンを得るための必要性とによって、時間期間の最小長さ
が決定される。回数の呼吸パターン特性に対して、時間期間は、１回の呼吸（吸
気および呼気）より多くの呼吸を、好適には少なくとも３回の呼吸を、たとえば
少なくとも５〜１０回の呼吸を含めて少なくとも５回の呼吸を網羅することを必
要とする。特別の実施の形態では、時間期間は、３０秒から１分または数分まで
の範囲内である。しかしながら、上述の時間期間が、呼吸パターンを得るために
推奨される時間であり、延ばされる時間期間としてもその方法を使って、たとえ
ば、呼吸パターンの最後の変化を監視することができることに、ご注意下さい。
そのように延長される時間期間は、数分から何時間までのオーダー、たとえば、
１２〜２４時間またはそれ以上を含めて０．５〜１時間またはそれ以上のオーダ
ーであることもある。その結果、呼吸パターン分析が単一の取得物内で獲得され
ることもあること、すなわち、その分析が基づく全ての点の運動が、たとえば、
上述されたエリートシステムを使った従来方法と異なって、同一の取得物の中で
測定されることが、本発明の方法における非常に有利な特徴である。
【００２０】
本発明の好適な実施の形態では、人間の患者における身体上の複数の点は、胸
骨の各側上の１つまたはそれ以上の点から成り、更に好適には、複数の点は、胸
骨に対して対称的に分配されている。「胸骨の各側上」とは、胸骨および背骨で
規定されることもある平面によって分割される身体の各側である。
骨の各側上の１つまたはそれ以上の点から成り、更に好適には、複数の点は、胸
骨に対して対称的に分配されている。「胸骨の各側上」とは、胸骨および背骨で
規定されることもある平面によって分割される身体の各側である。
【００２１】
本発明の方法によれば、決定されるべき呼吸パターンは、何らかの与えられた
研究または応用のために呼吸パターンを十分に記述する様々な特性によって規定
されることもある。本発明の好適な実施の形態では、決定された呼吸パターンは
、上述されたような呼吸パターン特性の少なくとも１つまたはそれ以上によって
規定されるが、更に好適には呼吸パターン特性の全てによって規定される。
研究または応用のために呼吸パターンを十分に記述する様々な特性によって規定
されることもある。本発明の好適な実施の形態では、決定された呼吸パターンは
、上述されたような呼吸パターン特性の少なくとも１つまたはそれ以上によって
規定されるが、更に好適には呼吸パターン特性の全てによって規定される。
【００２２】
対称的な呼吸パターン特性を得ることは、本発明の好適な実施の形態における
特に有益な特徴である。対称的な呼吸特性を得るために、最小限の２点の運動、
すなわち、胸骨の各側上における１点の運動が測定される必要がある。
特に有益な特徴である。対称的な呼吸特性を得るために、最小限の２点の運動、
すなわち、胸骨の各側上における１点の運動が測定される必要がある。
【００２３】
本発明の好適な実施の形態では、コンピュータシステムは、本発明の方法によ
って得られた運動測定データを受け取り、選択される呼吸パターン特性を計算す
る。
って得られた運動測定データを受け取り、選択される呼吸パターン特性を計算す
る。
【００２４】
上述のように、本発明は、他の態様では、本発明の方法で呼吸パターンを決定
することによって、呼吸機能に対する病状効果を評価する方法を提供する。その
ような評価は、呼吸機能に対する何らかの効果を有するように疑われる何らかの
病状にとって有益であることもり、そして、そのような病状の向上または退化を
監視するため、たとえば、その病状に苦しむ患者の回復を、または、患者に対す
る治療の効果を評価するために使用されることもある。そのような病状は次のも
のを含んでいる：整形外科的疾患；肺気腫、呼吸不足、および気管支喘息を含め
た呼吸器官の疾患；胸部および／または腹部内の器官の手術、たとえば、肺手術
、冠状動脈手術、および消化系統の手術後の状態を含めた術後状態；術後障害の
状態；睡眠無呼吸のような睡眠障害による状態；および、リューマチ状態。
することによって、呼吸機能に対する病状効果を評価する方法を提供する。その
ような評価は、呼吸機能に対する何らかの効果を有するように疑われる何らかの
病状にとって有益であることもり、そして、そのような病状の向上または退化を
監視するため、たとえば、その病状に苦しむ患者の回復を、または、患者に対す
る治療の効果を評価するために使用されることもある。そのような病状は次のも
のを含んでいる：整形外科的疾患；肺気腫、呼吸不足、および気管支喘息を含め
た呼吸器官の疾患；胸部および／または腹部内の器官の手術、たとえば、肺手術
、冠状動脈手術、および消化系統の手術後の状態を含めた術後状態；術後障害の
状態；睡眠無呼吸のような睡眠障害による状態；および、リューマチ状態。
【００２５】
本発明の好適な実施の形態では、評価された効果は、呼吸機能に対する、たと
えば、胸部出術後の術後状態に対する非対称効果を有するもの、または、非対称
効果を有することもあるものである。
えば、胸部出術後の術後状態に対する非対称効果を有するもの、または、非対称
効果を有することもあるものである。
【００２６】
本発明のある有益な実施の形態では、本発明によって決定される呼吸パターン
は、更に、同時測定によって人体の他の物理的および／または化学的機能と相互
に関係させられる。その同時測定は、脳波測定、心電図測定、筋電図測定、神経
伝導測定、心拍測定、血圧測定、パルスオキシメータでの測定、および、たとえ
ばいびきのような音声測定から成るグループから選択される。前記他の測定の全
ては、測定される呼吸パターンと調子を合わせて相互に容易に関係されることも
あるデジタル出力信号を提供できる。
は、更に、同時測定によって人体の他の物理的および／または化学的機能と相互
に関係させられる。その同時測定は、脳波測定、心電図測定、筋電図測定、神経
伝導測定、心拍測定、血圧測定、パルスオキシメータでの測定、および、たとえ
ばいびきのような音声測定から成るグループから選択される。前記他の測定の全
ては、測定される呼吸パターンと調子を合わせて相互に容易に関係されることも
あるデジタル出力信号を提供できる。
【００２７】
本発明の更なる態様では、上述された方法によって呼吸パターンを決定するた
めの装置が提供され、その装置は画像機器から成り、その画像機器は、人体にお
ける複数の点の同時運動を測定するために、複数の点における各点から１つまた
はそれ以上の基準点までの距離の変化を測定する１つまたはそれ以上の距離測定
機具から成る。
めの装置が提供され、その装置は画像機器から成り、その画像機器は、人体にお
ける複数の点の同時運動を測定するために、複数の点における各点から１つまた
はそれ以上の基準点までの距離の変化を測定する１つまたはそれ以上の距離測定
機具から成る。
【００２８】
その装置は、本発明の方法を使って、データの高い精度および精密度を得るた
めに高度に有益な単一の取得物の中で、呼吸パターン分析用のデータを得ること
ができ、および、測定される患者の不自由さを最小限にできる。
めに高度に有益な単一の取得物の中で、呼吸パターン分析用のデータを得ること
ができ、および、測定される患者の不自由さを最小限にできる。
【００２９】
好適には、本発明による装置は、胸骨に対して対称的に分配された複数の点の
同時運動を測定する。
同時運動を測定する。
【００３０】
本発明による装置は、呼吸パターン特性、好適には、上述された特性のうちの
選択された一組によって呼吸パターンを決定する。
選択された一組によって呼吸パターンを決定する。
【００３１】
有益な実施の形態では、その装置は、更に、呼吸パターン特性を計算するため
の前記画像機器からの出力信号を利用するコンピュータシステムから成る。その
ようなコンピュータシステムは、スクリーンおよび／またはプリンターのような
出力機具上に呼吸パターン特性を提供できる。
の前記画像機器からの出力信号を利用するコンピュータシステムから成る。その
ようなコンピュータシステムは、スクリーンおよび／またはプリンターのような
出力機具上に呼吸パターン特性を提供できる。
【００３２】
本発明の更なる有益な実施の形態は、脳波記録機具、心電図記録機具、筋電図
記録機具、超音波記録機具、神経伝導測定機具、心拍メータ、パルスオキシメー
タ、血圧メータ、および、マイクロホンのような１つまたはそれ以上の医療測定
手段への同期的な接続から成る。前記手段は、本発明によって決定される呼吸パ
ターンと調子を合わせて相互に関係されることもあるデジタル出力信号をもっぱ
ら提供でき、それにより、ある病状または体調（たとえば睡眠）を評価しようと
しまいと、人間の患者を監視するための有益な方法を提供できる。
記録機具、超音波記録機具、神経伝導測定機具、心拍メータ、パルスオキシメー
タ、血圧メータ、および、マイクロホンのような１つまたはそれ以上の医療測定
手段への同期的な接続から成る。前記手段は、本発明によって決定される呼吸パ
ターンと調子を合わせて相互に関係されることもあるデジタル出力信号をもっぱ
ら提供でき、それにより、ある病状または体調（たとえば睡眠）を評価しようと
しまいと、人間の患者を監視するための有益な方法を提供できる。
【００３３】
本発明に従って使用するための画像機器は、上述の目的にとって実用的である
思われる共に、当業者にとって公知である何らかの画像機器であることもあり、
そして、十分な精度で選択された点の位置および／または運動を決定するための
データを獲得可能なこともある。
思われる共に、当業者にとって公知である何らかの画像機器であることもあり、
そして、十分な精度で選択された点の位置および／または運動を決定するための
データを獲得可能なこともある。
【００３４】
１つの実施の形態では、そのような画像機器は、１つのフレーム上に保持され
た複数の距離測定機具から成り、その距離測定機具は空間的かつ方向的に調節可
能なようにしている。そのような距離測定機具は、異なった物理的な相互作用に
基づいて通常利用可能であり、超音波距離測定センサと、反射光に基づく光学距
離センサとを含んでいる。
た複数の距離測定機具から成り、その距離測定機具は空間的かつ方向的に調節可
能なようにしている。そのような距離測定機具は、異なった物理的な相互作用に
基づいて通常利用可能であり、超音波距離測定センサと、反射光に基づく光学距
離センサとを含んでいる。
【００３５】
好適な実施の形態では、本発明による装置は、複数の点の空間内で無条件の運
動を測定する。しかしながら、有益かつ信頼できるデータは、特別な方向での運
動を、たとえば、胸部および腹部の前頭部領域にとって運動の支配方向である前
後方向での運動を測定することにより得られることもある。
動を測定する。しかしながら、有益かつ信頼できるデータは、特別な方向での運
動を、たとえば、胸部および腹部の前頭部領域にとって運動の支配方向である前
後方向での運動を測定することにより得られることもある。
【００３６】
他の実施の形態では、その装置における画像機器は、１つまたはそれ以上のカ
メラ、たとえばＣＣＤビデオカメラから成り、患者の身体上における複数の点と
、１つまたはそれ以上の固定された基準点とから１つまたはそれ以上の画像を提
供する。前記装置は更にコンピュータシステムから成る。そのコンピュータシス
テムは、複数の点における各点から、前記１つまたはそれ以上の基準点のうち１
つまたはそれ以上の基準点までの距離を計算し、それにより、複数の点の運動を
決定する。
メラ、たとえばＣＣＤビデオカメラから成り、患者の身体上における複数の点と
、１つまたはそれ以上の固定された基準点とから１つまたはそれ以上の画像を提
供する。前記装置は更にコンピュータシステムから成る。そのコンピュータシス
テムは、複数の点における各点から、前記１つまたはそれ以上の基準点のうち１
つまたはそれ以上の基準点までの距離を計算し、それにより、複数の点の運動を
決定する。
【００３７】
本発明の更なる態様は、呼吸パターンを測定する方法に関係し、その方法は、
ａ）時間のある期間に渡って呼吸運動測定用の一組のデータを提供する工程と、 ｂ）前記データをコンピュータに入力する工程と、 ｃ）コンピュータプログラムを使って、呼吸タイプ、呼吸リズム、呼吸運動の大
きさ、呼吸運動の回数、および、呼吸運動の対称性から成るグループから選択さ
れる呼吸パターン特性を計算する工程とを有する。
ａ）時間のある期間に渡って呼吸運動測定用の一組のデータを提供する工程と、 ｂ）前記データをコンピュータに入力する工程と、 ｃ）コンピュータプログラムを使って、呼吸タイプ、呼吸リズム、呼吸運動の大
きさ、呼吸運動の回数、および、呼吸運動の対称性から成るグループから選択さ
れる呼吸パターン特性を計算する工程とを有する。
【００３８】
前記一組のデータは、上述の方法の幾つかによって獲得可能である。そのデー
タは、上述したように、信頼できかつ比較可能な同時運動の外形を提供するのに
十分なサンプル回数である。コンピュータプログラムを使って、上述された物の
ような呼吸パターン特性を計算する。好適には、上述された特性の全部を計算お
よび使用して呼吸パターンを決定する。
タは、上述したように、信頼できかつ比較可能な同時運動の外形を提供するのに
十分なサンプル回数である。コンピュータプログラムを使って、上述された物の
ような呼吸パターン特性を計算する。好適には、上述された特性の全部を計算お
よび使用して呼吸パターンを決定する。
【００３９】
呼吸パターン特性は、次のような方法で計算されることもある：
各点に対して、運動方向が、呼吸中における各点の周期的運動の「最小」点と「
最大」点との間での方向として決定される。任意的に、予め設定された方向、た
とえば、前後方向が選択される。各点に対して、ｘ軸上の時間と、運動方向に沿
った運動、すなわち、ｙ軸上で予め選択された方向とを使って、運動対時間の関
数が決定される。吸気時間は最小点から最大点までの時間であり、呼気時間は最
大点から最小点までの時間である。このように、各点に対する呼吸の大きさは、
ｙ軸に対して最大点と最小点との間の差である。従って、呼吸の回数は、一定時
間で、たとえば１分ごとに、最大点の個数として計算されることもある。しかし
ながら、それはまた、部分的な呼吸周期を含めて呼吸周期の回数を計算できる（
たとえば、その測定が吸気前にちょうど開始すると共に呼気前に終了する場合に
は）。そして、呼吸リズムは、吸気時間と呼気時間との間の平均的な比率である
。
最大」点との間での方向として決定される。任意的に、予め設定された方向、た
とえば、前後方向が選択される。各点に対して、ｘ軸上の時間と、運動方向に沿
った運動、すなわち、ｙ軸上で予め選択された方向とを使って、運動対時間の関
数が決定される。吸気時間は最小点から最大点までの時間であり、呼気時間は最
大点から最小点までの時間である。このように、各点に対する呼吸の大きさは、
ｙ軸に対して最大点と最小点との間の差である。従って、呼吸の回数は、一定時
間で、たとえば１分ごとに、最大点の個数として計算されることもある。しかし
ながら、それはまた、部分的な呼吸周期を含めて呼吸周期の回数を計算できる（
たとえば、その測定が吸気前にちょうど開始すると共に呼気前に終了する場合に
は）。そして、呼吸リズムは、吸気時間と呼気時間との間の平均的な比率である
。
【００４０】
「呼吸タイプ」特性を計算可能にするために、選択されるべき点は身体の少な
くとも３つの高さを必要とし、「肋骨高部」の呼吸を決定するために肋骨の上方
部で１点、「肋骨底部」の呼吸を決定するために肋骨の下方部で１点、および、
腹部の呼吸を決定するために腹部で１点であるようにする。「呼吸対称性」の特
性を決定するために、胸骨の各側上の少なくとも１点が、上述のように選択され
ることを必要とする。それから、「呼吸対称性」の特性は、これらの２点に対し
て呼吸の大きさの相違として計算され得る。
くとも３つの高さを必要とし、「肋骨高部」の呼吸を決定するために肋骨の上方
部で１点、「肋骨底部」の呼吸を決定するために肋骨の下方部で１点、および、
腹部の呼吸を決定するために腹部で１点であるようにする。「呼吸対称性」の特
性を決定するために、胸骨の各側上の少なくとも１点が、上述のように選択され
ることを必要とする。それから、「呼吸対称性」の特性は、これらの２点に対し
て呼吸の大きさの相違として計算され得る。
【００４１】
実例
実例１：６つの距離測定機具を備えたＢＭＭ装置
その装置は６つの超音波距離センサ（Ultrasensor（登録商標）,Ultra-U rev.
B, Senix Corp. TV, USA）から成り、これらのセンサは、１つの折曲可能な大
アームと、大アームに装着された２つの小アームとから成るフレームの上でクラ
ンプによって保持されている。それぞれの小アームは３つのセンサを支えている
。アームに沿ってクランプを移動し、かつ、アームに対してセンサの角度を調節
することによって、選択された点にセンサが向くように、センサは調節可能であ
る。台上に装着された大アームは回転可能であり、それによって、ベンチに横た
わっている人間の患者の真上で、その患者の胸骨とその胸骨の各側の上での３つ
のセンサとに対して対称的に、センサが配置されるようにしている。小アームは
、横たわる位置から着席する位置までと、両者の間の傾斜位置とにおいて患者を
測定するために、水平位置から鉛直位置まで大アームの上で回転可能である。
B, Senix Corp. TV, USA）から成り、これらのセンサは、１つの折曲可能な大
アームと、大アームに装着された２つの小アームとから成るフレームの上でクラ
ンプによって保持されている。それぞれの小アームは３つのセンサを支えている
。アームに沿ってクランプを移動し、かつ、アームに対してセンサの角度を調節
することによって、選択された点にセンサが向くように、センサは調節可能であ
る。台上に装着された大アームは回転可能であり、それによって、ベンチに横た
わっている人間の患者の真上で、その患者の胸骨とその胸骨の各側の上での３つ
のセンサとに対して対称的に、センサが配置されるようにしている。小アームは
、横たわる位置から着席する位置までと、両者の間の傾斜位置とにおいて患者を
測定するために、水平位置から鉛直位置まで大アームの上で回転可能である。
【００４２】
信号用リレーブロックは、センサからの信号を受け取ってパーソナルコンピュ
ータに転送する。パーソナルコンピュータをプログラムして、信号リレーブロッ
クから受け取られた信号を使って呼吸パターン特性を計算する。
ータに転送する。パーソナルコンピュータをプログラムして、信号リレーブロッ
クから受け取られた信号を使って呼吸パターン特性を計算する。
【００４３】
実例２：ＢＭＭ装置を使っての呼吸運動の測定
実例１からの装置を使って人間の患者に対して呼吸パターンを得た。患者はベ
ンチの上で水平位置に横たわっていた。ＢＭＭ装置の大アームが回転され、２つ
の小アームが患者の身体の上方で斜めになるようにする。センサを調節すること
によって、鎖骨の中心点（胸骨鎖骨関節と肩峰鎖骨関節との間の中心点）から、
患者の身体に対して斜めの直線上の点まで、胸骨の各側に３つのセンサが向けら
れるようにする。直線上の点の位置は、四番目の肋骨の近くで、肋骨の最下部で
、および、へその高さである。発砲スチロール材の半球が、患者の身体の表面に
、センサからの相互作用ビームにとって測定のより良好で明確な点を与えるよう
にセンサが向けられる点で、取り付けられる。
ンチの上で水平位置に横たわっていた。ＢＭＭ装置の大アームが回転され、２つ
の小アームが患者の身体の上方で斜めになるようにする。センサを調節すること
によって、鎖骨の中心点（胸骨鎖骨関節と肩峰鎖骨関節との間の中心点）から、
患者の身体に対して斜めの直線上の点まで、胸骨の各側に３つのセンサが向けら
れるようにする。直線上の点の位置は、四番目の肋骨の近くで、肋骨の最下部で
、および、へその高さである。発砲スチロール材の半球が、患者の身体の表面に
、センサからの相互作用ビームにとって測定のより良好で明確な点を与えるよう
にセンサが向けられる点で、取り付けられる。
【００４４】
実例３：人間の患者のために決定される呼吸パターン
呼吸機能に影響を及ぼす病状の病歴のない３０歳の男性患者は、実例２で説明
されたような測定の方法を使って、呼吸パターン分析を受けた。測定は、呼吸を
止めて３０秒間記録され、および、深呼吸して５９秒間記録された。
されたような測定の方法を使って、呼吸パターン分析を受けた。測定は、呼吸を
止めて３０秒間記録され、および、深呼吸して５９秒間記録された。
【００４５】
以下の呼吸パターン特性がそれぞれの測定に対して決定された。
【００４６】
【表１】
【００４７】
実例４：健常人のために決定される平均的な呼吸パターン
健康そうな１００人、すなわち５０人の男と５０人の女を決定して呼吸パター
ン特性用の平均的な値を得た。その結果は表２で示され、年齢と性別で分類され
ている。各グループは１０人を示している。「タイプ」は、最も激しい運動での
高い点（height point）を示し、「ＲＡ」は両方の腹部の点の平均的な範囲（大
きさ）を表示し、［ＲＬＣ］および「ＲＵＣ」は肋骨下方および肋骨上方の測定
に対応する値であり、回数は１分ごとの呼吸周期の数を示す。対称性の欄におけ
る「＋」符号は対称的な呼吸を示す。
ン特性用の平均的な値を得た。その結果は表２で示され、年齢と性別で分類され
ている。各グループは１０人を示している。「タイプ」は、最も激しい運動での
高い点（height point）を示し、「ＲＡ」は両方の腹部の点の平均的な範囲（大
きさ）を表示し、［ＲＬＣ］および「ＲＵＣ」は肋骨下方および肋骨上方の測定
に対応する値であり、回数は１分ごとの呼吸周期の数を示す。対称性の欄におけ
る「＋」符号は対称的な呼吸を示す。
【００４８】
【表２ａ】
【００４９】
【表２ｂ】
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１４年６月１９日（２００２．６．１９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ａ６１Ｂ 5/145 Ａ６１Ｂ 5/04 ３３０
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ
Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ
，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，
ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ
Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ
，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，
ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，
ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ
Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ
，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，
ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ
Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ
，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，
ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ
Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ
，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，
ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ
Claims (23)
- 【請求項１】 人体の複数の点における同時運動を測定する呼吸運動の測定
方法であって、 前記複数の点における各点から１つまたはそれ以上の基準点までの距離の変化
によって前記運動が測定される工程と、 ある時間期間に渡って前記運動が測定されて呼吸パターンが決定される工程と
を有することを特徴とする呼吸運動の測定方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法において、 呼吸パターン分析が単一の取得物の中で患者のために得られることを特徴とす
る呼吸運動の測定方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の方法において、 前記複数の点が、胸骨の各側の上で１つまたはそれ以上の点から成ることを特
徴とする呼吸運動の測定方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の方法において、 前記複数の点が、胸骨に対して対称的に分配されていることを特徴とする呼吸
運動の測定方法。 - 【請求項５】 請求項１記載の方法において、 呼吸タイプ、呼吸リズム、呼吸運動の大きさ、呼吸運動の回数、および、呼吸
運動の対称性を含むグループから選択された呼吸パターン特性によって、前記呼
吸パターンが規定されることを特徴とする呼吸運動の測定方法。 - 【請求項６】請求項５記載の方法において、 対称的な呼吸パターン特性が決定されることを特徴とする呼吸運動の測定方法
。 - 【請求項７】 請求項５記載の方法において、 コンピュータシステムが、運動測定データを受け取り、前記呼吸パターン特性
を計算することを特徴とする呼吸運動の測定方法。 - 【請求項８】 請求項１記載の方法において、 脳波測定、心電図測定、筋電図測定、超音波測定、心拍測定、パルスオキシメ
ータでの測定、血圧測定、および、いびきのような音声測定から成るグループか
ら選択された同時測定によって、人体における他の物理的および／または化学的
機能と呼吸パターンとを相互に関係させる工程を更に備えることを特徴とする呼
吸運動の測定方法。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか一項に記載の呼吸パターンを測定す
ることによって、呼吸機能に対する病状効果を評価することを特徴とする病状効
果の評価方法。 - 【請求項１０】 請求項９記載の方法において、 肺気腫、呼吸不足、および気管支喘息を含めた呼吸器官の病気と、肺手術、管
状動脈手術、消化系統の手術のような胸部および／または腹部内の器官における
手術の後の状態を含めた術後状態と、術後障害の状態と、リューマチ状態とから
成るグループから、前記病状が選択されることを特徴とする病状効果の評価方法
。 - 【請求項１１】 請求項９記載の方法において、 評価された前記効果が、呼吸機能に対する非対称性効果であることを特徴とす
る病状効果の評価方法。 - 【請求項１２】 人間の呼吸パターンを決定する装置であって、 複数の点における各点から１つまたはそれ以上の基準点までの距離の変化を測
定する１つまたはそれ以上の距離測定機具を備える画像機器を有し、 人体における複数の点の同時運動を測定して呼吸パターンを得ることを特徴と
する呼吸パターンの決定装置。 - 【請求項１３】 請求項１３記載の装置において、 前記装置が、単一の取得物の中で呼吸パターン分析のためのデータを獲得可能
であることを特徴とする呼吸パターンの決定装置。 - 【請求項１４】 請求項１３記載の装置において、 前記装置が、胸骨に対して対称的に分配された複数の点の同時運動を測定する
ことを特徴とする呼吸パターンの決定装置。 - 【請求項１５】 請求項１３記載の装置において、 呼吸タイプ、呼吸リズム、呼吸運動の大きさ、呼吸運動の回数、および、呼吸
運動の対称性を含んだグループから選択された呼吸パターン特性によって、前記
呼吸パターンが規定されることを特徴とする呼吸パターンの決定装置。 - 【請求項１６】 請求項１３記載の装置において、 前記装置が、呼吸パターン特性を計算するための前記画像機器からの出力信号
を利用するコンピュータシステムを更に有することを特徴とする呼吸パターンの
決定装置。 - 【請求項１７】 請求項１３記載の装置において、 前記装置が、更に、脳波記録機具、心電図記録機具、筋電図記録機具、神経伝
導測定機具、超音波記録機具、心拍メータ、パルスオキシメータ、血圧メータ、
および、マイクロフォンから成るグループから選択された１つまたはそれ以上の
医療測定手段に同期的に接続されていることを特徴とする呼吸パターンの決定装
置。 - 【請求項１８】 請求項１７記載の装置において、 前記コンピュータシステムが、スクリーンおよび／またはプリンターのような
出力器具に前記呼吸パターン特性を提供することを特徴とする呼吸パターンの決
定装置。 - 【請求項１９】 請求項１３記載の装置において、 前記画像機器が、フレーム上に保持された複数の距離測定機具から成り、前記
距離測定機具が、空間的かつ方向的に調節可能であることを特徴とする呼吸パタ
ーンの決定装置。 - 【請求項２０】 請求項１９記載の装置において、 前記距離測定機具が超音波距離センサであることを特徴とする呼吸パターンの
決定装置。 - 【請求項２１】 請求項１３〜２０のうち一項に記載の装置において、 前後方向の呼吸運動が、前記複数の点における各点に対して測定されることを
特徴とする呼吸パターンの決定装置。 - 【請求項２２】 請求項１３記載の装置において、 前記画像機器が、１つまたはそれ以上のカメラのような光学的画像機具であり
、人体上の複数の点と１つまたはそれ以上の固定基準点との画像を提供し、 前記装置が、前記複数の点における各点から前記１つまたはそれ以上の基準点
までの距離を計算するコンピュータシステムを更に有することを特徴とする呼吸
パターンの決定装置。 - 【請求項２３】 呼吸パターンを決定する方法であって、 ａ）時間のある期間に渡って呼吸運動を測定するための１組のデータを提供す
る工程と、 ｂ）前記データをコンピュータに入力する工程と、 ｃ）コンピュータのプログラムを使って、呼吸タイプ、呼吸リズム、呼吸運動
の大きさ、呼吸運動の回数、および、呼吸運動の対称性から成るグループから選
択された呼吸パターン特性を計算する工程とを有することを特徴とする呼吸パタ
ーンの決定方法。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US19519000P | 2000-04-07 | 2000-04-07 | |
| IS5432 | 2000-04-07 | ||
| US60/195,190 | 2000-04-07 | ||
| IS5432 | 2000-04-07 | ||
| PCT/IS2001/000008 WO2001076467A2 (en) | 2000-04-07 | 2001-04-04 | Breathing movement measurements and apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003529433A true JP2003529433A (ja) | 2003-10-07 |
Family
ID=36822388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001573991A Pending JP2003529433A (ja) | 2000-04-07 | 2001-04-04 | 呼吸運動の測定および装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6893404B2 (ja) |
| EP (1) | EP1274347B1 (ja) |
| JP (1) | JP2003529433A (ja) |
| AT (1) | ATE404117T1 (ja) |
| AU (1) | AU2001244517A1 (ja) |
| DE (1) | DE60135316D1 (ja) |
| WO (1) | WO2001076467A2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015186631A1 (ja) * | 2014-06-04 | 2015-12-10 | シャープ株式会社 | 情報管理装置、生体計測ブース、情報管理装置の制御方法、制御プログラム、記録媒体 |
| JP2020168172A (ja) * | 2019-04-03 | 2020-10-15 | コニカミノルタ株式会社 | 動態解析装置、動態解析システム及びプログラム |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100810989B1 (ko) | 2000-04-17 | 2008-03-11 | 바이보메트릭스, 인크. | 생리학 신호의 보행 모니터링을 위한 시스템 및 방법 |
| JP2007502186A (ja) * | 2003-05-21 | 2007-02-08 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 体の臓器の動作を記録する機器及び方法 |
| US8491492B2 (en) | 2004-02-05 | 2013-07-23 | Earlysense Ltd. | Monitoring a condition of a subject |
| US7314451B2 (en) | 2005-04-25 | 2008-01-01 | Earlysense Ltd. | Techniques for prediction and monitoring of clinical episodes |
| US7077810B2 (en) * | 2004-02-05 | 2006-07-18 | Earlysense Ltd. | Techniques for prediction and monitoring of respiration-manifested clinical episodes |
| US8403865B2 (en) | 2004-02-05 | 2013-03-26 | Earlysense Ltd. | Prediction and monitoring of clinical episodes |
| US8942779B2 (en) | 2004-02-05 | 2015-01-27 | Early Sense Ltd. | Monitoring a condition of a subject |
| US9492084B2 (en) | 2004-06-18 | 2016-11-15 | Adidas Ag | Systems and methods for monitoring subjects in potential physiological distress |
| US9504410B2 (en) | 2005-09-21 | 2016-11-29 | Adidas Ag | Band-like garment for physiological monitoring |
| US8033996B2 (en) | 2005-07-26 | 2011-10-11 | Adidas Ag | Computer interfaces including physiologically guided avatars |
| US8762733B2 (en) | 2006-01-30 | 2014-06-24 | Adidas Ag | System and method for identity confirmation using physiologic biometrics to determine a physiologic fingerprint |
| US9833184B2 (en) | 2006-10-27 | 2017-12-05 | Adidas Ag | Identification of emotional states using physiological responses |
| US20080142004A1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-06-19 | Wasnick Michael S | Deep breathing training device |
| US20080146957A1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-06-19 | Wasnick Michael S | Deep breathing training device |
| US8585607B2 (en) | 2007-05-02 | 2013-11-19 | Earlysense Ltd. | Monitoring, predicting and treating clinical episodes |
| US8882684B2 (en) | 2008-05-12 | 2014-11-11 | Earlysense Ltd. | Monitoring, predicting and treating clinical episodes |
| US9883809B2 (en) | 2008-05-01 | 2018-02-06 | Earlysense Ltd. | Monitoring, predicting and treating clinical episodes |
| EP2701131A2 (en) | 2008-05-12 | 2014-02-26 | Earlysense Ltd. | Monitoring, predicting and treating clinical episodes |
| US9326705B2 (en) * | 2009-09-01 | 2016-05-03 | Adidas Ag | Method and system for monitoring physiological and athletic performance characteristics of a subject |
| US8475371B2 (en) | 2009-09-01 | 2013-07-02 | Adidas Ag | Physiological monitoring garment |
| US8971936B2 (en) | 2009-09-01 | 2015-03-03 | Adidas Ag | Multimodal method and system for transmitting information about a subject |
| US9545222B2 (en) | 2009-09-01 | 2017-01-17 | Adidas Ag | Garment with noninvasive method and system for monitoring physiological characteristics and athletic performance |
| US9526419B2 (en) | 2009-09-01 | 2016-12-27 | Adidas Ag | Garment for physiological characteristics monitoring |
| US10292625B2 (en) | 2010-12-07 | 2019-05-21 | Earlysense Ltd. | Monitoring a sleeping subject |
| JP6021189B2 (ja) | 2011-02-21 | 2016-11-09 | トランスロボティックス，インク． | 距離および／または移動を感知するためのシステムおよび方法 |
| US8834385B2 (en) * | 2011-08-08 | 2014-09-16 | National Chiao Tung University | Method for extracting the feature of an abdominal breathing and a system using the same |
| JP6273662B2 (ja) | 2012-10-05 | 2018-02-07 | トランスロボティックス，インク． | 高分解能距離感知のためのシステム及び方法、並びにその適用 |
| CN104936520B (zh) | 2012-12-06 | 2018-01-02 | 斯努扎信托公司 | 运动监测器 |
| DK2958491T3 (da) * | 2013-02-20 | 2022-08-15 | Pmd Device Solutions Ltd | Fremgangsmåde og indretning til respiratorisk overvågning |
| WO2015059700A1 (en) * | 2013-10-24 | 2015-04-30 | Breathevision Ltd. | Motion monitor |
| US11612338B2 (en) | 2013-10-24 | 2023-03-28 | Breathevision Ltd. | Body motion monitor |
| EP3678544A4 (en) | 2017-09-05 | 2021-05-19 | Breathevision Ltd. | MONITORING SYSTEM |
| EP3719532B1 (en) | 2019-04-04 | 2022-12-28 | Transrobotics, Inc. | Technologies for acting based on object tracking |
| US11523797B2 (en) | 2019-04-16 | 2022-12-13 | Welch Allyn, Inc. | Vital sign detection and measurement |
| GB2583117B (en) * | 2019-04-17 | 2021-06-30 | Sonocent Ltd | Processing and visualising audio signals |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3109026C2 (de) * | 1981-03-10 | 1989-06-08 | Schubert, geb. Gruber, Edith, 6800 Mannheim | Respiratorisches Biofeedbackgerät |
| US4495950A (en) | 1983-01-21 | 1985-01-29 | Schneider Daniel E | QREEG Process matrix synchronizer system |
| US4664130A (en) * | 1985-06-06 | 1987-05-12 | Diagnospine Research Inc. | Method and equipment for the detection of mechanical injuries in the lumbar spine of a patient |
| DE3536491A1 (de) * | 1985-10-12 | 1987-04-16 | Morgenstern Juergen | Vorrichtung zur ueberwachung der atmung und herztaetigkeit |
| GB2192713B (en) | 1986-07-15 | 1990-05-02 | Brian John Frost | An ultrasonic movement detector ( or ' cot death monitor ' ) |
| RU2072232C1 (ru) * | 1991-01-09 | 1997-01-27 | Еськов Валерий Матвеевич | Устройство для исследования дыхания |
| US5588439A (en) * | 1995-01-10 | 1996-12-31 | Nellcor Incorporated | Acoustic impulse respirometer and method |
| US5577502A (en) | 1995-04-03 | 1996-11-26 | General Electric Company | Imaging of interventional devices during medical procedures |
| JP3263035B2 (ja) | 1997-11-21 | 2002-03-04 | 東芝エンジニアリング株式会社 | 呼吸モニタリングの関心領域設定装置および呼吸モニタリングシステム |
-
2001
- 2001-04-04 WO PCT/IS2001/000008 patent/WO2001076467A2/en active IP Right Grant
- 2001-04-04 EP EP01917441A patent/EP1274347B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-04 AU AU2001244517A patent/AU2001244517A1/en not_active Abandoned
- 2001-04-04 JP JP2001573991A patent/JP2003529433A/ja active Pending
- 2001-04-04 AT AT01917441T patent/ATE404117T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-04-04 US US10/240,828 patent/US6893404B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-04 DE DE60135316T patent/DE60135316D1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015186631A1 (ja) * | 2014-06-04 | 2015-12-10 | シャープ株式会社 | 情報管理装置、生体計測ブース、情報管理装置の制御方法、制御プログラム、記録媒体 |
| JP2020168172A (ja) * | 2019-04-03 | 2020-10-15 | コニカミノルタ株式会社 | 動態解析装置、動態解析システム及びプログラム |
| JP7255319B2 (ja) | 2019-04-03 | 2023-04-11 | コニカミノルタ株式会社 | 動態解析装置、動態解析システム及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2001076467A3 (en) | 2002-02-07 |
| US6893404B2 (en) | 2005-05-17 |
| US20030220570A1 (en) | 2003-11-27 |
| DE60135316D1 (de) | 2008-09-25 |
| ATE404117T1 (de) | 2008-08-15 |
| EP1274347A2 (en) | 2003-01-15 |
| WO2001076467A2 (en) | 2001-10-18 |
| AU2001244517A1 (en) | 2001-10-23 |
| EP1274347B1 (en) | 2008-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003529433A (ja) | 呼吸運動の測定および装置 | |
| Gierada et al. | Diaphragmatic motion: fast gradient-recalled-echo MR imaging in healthy subjects. | |
| Gilbert et al. | Relationship of rib cage and abdomen motion to diaphragm function during quiet breathing | |
| Lapi et al. | Respiratory rate assessments using a dual-accelerometer device | |
| KOLÁŘ et al. | Analysis of diaphragm movement during tidal breathing and during its activation while breath holding using MRI synchronized with spirometry. | |
| US12220222B2 (en) | Device and method for determining and/or monitoring the respiratory effort of a subject | |
| Lando et al. | Effect of lung volume reduction surgery on diaphragm length in severe chronic obstructive pulmonary disease | |
| KR101805078B1 (ko) | 호흡량, 운동 및 가변성 측정에 의한 호흡 변화 모니터링 장치 및 방법 | |
| Hellyer et al. | Comparison of diaphragm thickness measurements among postures via ultrasound imaging | |
| Chihara et al. | Human rib cage distortability | |
| KR20190071808A (ko) | 호흡 조기 경고 점수 계산 시스템 및 방법 | |
| US8790274B2 (en) | Non-invasive method for measuring changes in body position and respiration | |
| US20170055878A1 (en) | Method and system for respiratory monitoring | |
| CN114585303A (zh) | 利用电阻抗断层成像的心肺功能监测方法及系统 | |
| JP2012501728A (ja) | 肺換気量を測定するための非侵襲的方法およびシステム | |
| Seddon | Options for assessing and measuring chest wall motion | |
| US20070049848A1 (en) | Methods and apparatus for monitoring heart motions | |
| Nesar et al. | Improving touchless respiratory monitoring via lidar orientation and thermal imaging | |
| Jung et al. | Estimation of tidal volume using load cells on a hospital bed | |
| Goldman et al. | Measurement of abdominal wall compliance in normal subjects and tetraplegic patients. | |
| De la Fuente et al. | Use of accelerometers for automatic regional chest movement recognition during tidal breathing in healthy subjects | |
| Khambete et al. | Movement artefact rejection in impedance pneumography using six strategically placed electrodes | |
| Kelly et al. | Stroboscopic and acoustic measures of inspiratory phonation | |
| Ho et al. | Relationships between diaphragm ultrasound, spirometry, and respiratory mouth pressures in children | |
| JP2002505594A (ja) | 身体要素の分析のための非侵襲的放射線撮影法 |