JPS6054054B2 - 人工腎臓透析状態検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は人工腎臓透析を行う際にその透析結果がど
の程度であるか或いは透析中の異常など透析の状態を検
出するモニタ装置に関する。

従来においては人工腎臓透析においてその透析がどの
程度進行したかを知るために、その透析を受けている者
の体重を測定し、透析により毒素が外部に出ることにも
とずく体重の減少から透析終了を検出することが提案さ
れている。

しカルこの方法は正常時における体重を正確に知る必要
があるが、正常時の体重は排尿前後で異なるように絶対
的な値を知ることが困難であるため、正しく透析終了を
検出することはできない。また正しく透析が行われない
と血液中の水分も外部へ出るため体重が減少し、この点
からも透析終了を正しく知ることは困難である。 従来
においては透析前後に血液を採取して分析を行い、例え
ば尿素、クレアチエン、尿酸などの各種の量を測定し、
そのデータと透析時間とからその患者に対しどの程度透
析をすればよいかを知るようにしていた。

これ等のデータを得るには日時を要するため透析中に透
析がどの程度進行したかを知ることができない。従つて
複数回の透析ごとのデータから次にどの程度透析を行え
ばよいか推定することになり、患者の病状が変化してい
ると透析終了を正しく知ることができない。 この発明
の目的は透析中に透析の進行状態を連続して知ることが
でき、透析終了を正しく知ることができ、更に必要に応
じて透析を必要とするか否かを検出することもできる人
工腎臓透析状態検出装置を提供することにある。

この発明によれば人工腎臓透析を受けている者の脳波
を電気信号として取出し、その脳波電気信号からその波
形に関連するパラメータ、即ち脳波電気信号の一定レベ
ル交叉の時間間隔のばらつき分布の標準偏差、脳波電気
信号の一定レベル交叉間におけるピーク値のばらつき分
布の標準偏差、脳波電気信号の一定レベル交叉間におけ
る信号面積のばらつき分布の標準偏差、脳波電気信号の
一定時間内における振幅確率密度分布の標準偏差などの
少くとも１つを取出し、そのパラメータの透析開始附近
における値、つまり初期値を記憶しておき、この初期値
と、透析中の上記パラメータとを比較することにより透
析の進行状況及びその終了を知る。

第１図及び第２図はそれぞれ人工腎臓透析を受けている
異なる者について透析中に上記パラメータを測定した実
験データを示す。

２分間隔で（イ）秒間データを収集し、振幅確率密度分
布のためには脳波電気信号を１０ミリ秒ごとにサンプリ
ングした、従つて１回の分析データ数は３０００で、そ
の振幅確率密度分布の標準偏差を求めた。

透析前のクレアチエンが１０であつた患者を、第１図の
場合は６時間、第２図の場合は５時間それぞれ人工腎臓
透析を行いクレアチエンが５になつた時の各種標準偏差
の変化を示す。これ等両図において曲線Ｋ１は一定時間
内における脳波電気信号の振幅確一率密度分布の標準偏
差、曲線Ｋ２は一定レベル交叉間のピーク値ばらつき分
布の標準偏差、曲線Ｋ３は一定レベル交叉の時間間隔の
ばらつき分布の標準偏差、曲線Ｋ４は一定レベル交叉間
の面積のばらつき分布の標準偏差である。曲線Ｋｌ，Ｋ
２．は透析が進行するに従つて線Ａ１で示すように増加
し、曲線Ｋ３，Ｋ４は透析が進行すると線Ａ２で示すよ
うに減少している。これ等の傾向から透析の進行状況、
透析終了を知ることができる。つまりこれ等の少くとも
一つの初期値を記憶し、これとｊ対応する現在のデータ
とを比較することにより透析状況を知ることができる。
このように透析状況と脳波とが関連するのは、透析前は
血液中の毒素が比較的多く、これが脳に入り、脳の働き
が影響を受けて脳波波形のばらつきが大きいが、透析が
夕進むに従つて脳に入る毒素が減少して脳の活動が活発
になり脳波が頻繁に発生して波形のばらつきが少くなる
ためと考えられる。なお第１図中の区間Ｂは患者の気分
が悪くなつた個所である。また第１図中の曲線Ｋ４に示
ずように面積のばらつき分布の標準偏差は透析の進行に
対し減少傾向が僅かであり、このように患者によつて前
記傾向が明確に出ないことがある。よつて曲線Ｋ１〜Ｋ
４中の複数を求めることが好ましい。次にこの発明によ
る人工腎臓透析状態検出装置の実施例を第３図を参照し
て説明しよう。

人工腎臓透析を受けている者の脳波を電気信号として取
出すために、頭部１の複数の誘導点に電極２がそｌれぞ
れ付けられ、これ等電極２はそれぞれ接続線３を通じ、
更に電極端子板４を経由して誘導点切換用の切換器５に
接続される。切換器５により選択された一つの誘導点か
らの脳波の電気信号（以下単に脳波と記す）は増幅器６
で増幅される。これまでの構成は従来の脳波計と同様で
あり、従来の脳波計は一般に８〜１２の誘導点を取出す
ようになつている。同時性を見る場合は第２図における
増幅器６以下の構成を複数用意し、それぞれに異なる誘
導点から脳波を供給すればよい。しかし人工腎臓透析に
関連しては実験によれば何れの誘導点からのものも同一
傾向を示すことが認められた。増幅器６の出力は戸波器
７で不用成分が除去される。

泊波器７としては低域通過枦波器及び高域通過ｐ波器の
組合せ又はそれ等が単独に使用され、その時の測定状態
に応じて用いられる。戸波器７の出力信号■はサンプリ
ング点検出回路８と、不用信号を除去のためのマスク信
号検出回路９とに入力され、サンプリング指令信号及び
マスク指令信号が作製される。電極２、電極端子板４、
誘導点切換器５、増幅器６、沖波器７は脳波を電気信号
として取出す手段を構成している。脳波信号Ｖｉはピー
ク値検出回路１１、波形継続時間検出回路１２、波形面
積検出回路１３、振幅確率密度検出用の前置増幅器１４
の各信号処理部に入力され、それぞれの回路に応じて信
号処理がされる。この時士れ等信号処理回路１１〜１３
の次段に設けられたゲート回路１５〜１７、更にこれ等
にそれぞれ縦続された累積記憶部２１〜２３へのサンプ
リング指令が同時に行われる。前置増幅器１４の次段の
ゲート回路１８及びこれに縦続接続されたデータ累積記
憶部２４へのサンプリング指令は、図示してないがパル
ス発信器からの定周期のサンプリング指令により行うこ
とによつて、後述で明らかにするが、累積記憶部２４に
振幅確率密度分布が測定される。データ累積記憶部２１
〜２４はアナログ入力電圧をサンプリング指令ごとにそ
の入力電圧の大きさごとに設けたメモリに加算累積する
機能を持つものである。データ累積記憶部２１〜２４に
記憶されたデータはさらにアナログ値に変換されて記録
計２５でハードコピーとして記録され、又は表示装置２
６のブラウン管デスプレイ装置に表示され、データ内容
の監視が行われる。

更にこれ等累積記憶部２１〜２４からのデータはデジタ
ル値のままデータ処理器２７に入力され、後述のデータ
計算処理が行われる。データ累積記憶部２１〜２４、記
録計２５、表示装置２６、データ処理器２７などに対す
る制御は制御回路２８により行われる。またデータ処理
器２７で得られた各種データのばらつき分布の標準偏差
の初期値、つまり透析開始附近の値が初期値記憶回路１
５２にそれぞれ記憶される。次に第３図の各部の詳細を
説明するが、この装置は全て現在市販されている半導体
集積回路゜ζありリニアＩＣｌデジタルＩＣを用いて構
成できるので、特にことわらず論理式呼称を用いて説明
する。

第４図はサンプリング検出回路８及び処理部の一部を示
し、入力端子２９に入力された脳波信号Ｖ１は可変電圧
設定器３１からの基準電圧と比較器３２で比較される。
この比較器３２は信号の性質上、脳波信号■の零交叉近
くのレベルで比較するように可変電圧設定器３１を設定
する。この設定は脳波のレベルに応じて変え、脳波信号
の零交叉点が一応望ましいが、情況によつてそのレベル
を決定する。従つて比較器３２の出力は例えば第９図に
示す入力脳波信号（電圧）■に対してはそのほぼ零交叉
点ごとに正から負、負から正に変化する矩波形出力■。

，としてレベル変換器３３に供給される。この時その矩
波形出力■ｉに直流分が加算されていれば当然この直流
分は遮断されなければならない。変換器３３においてＴ
ＴＬレベルにレベル変換されて遅延回路３４及び排他的
論理和回路３５へ供給される。ここで入力脳波信号■に
対応したＴＩ′Ｌレベルの矩波形は遅延回路３４で１な
いし２μＳｅｃ遅延され、その遅延波形と遅延前の波形
とが回路３５で排他的論理和がとられ、矩波形出力■。
ｂの各立上り、立下りごとに、遅延回路３４の遅延時間
と同一時間幅のパルスが出力される。排他的論理和回路
３５の出力信号は波形微分回路３６で微分され、その各
立上り微分パルスがサンプリング指令信号として第３図
中のゲート回路１５〜１８へ供給される。波形遅延回路
３４の出力は波形継続時間検出回路１２の波形整形回路
３７でＴＴＬレベルから±の極性を持つ矩波形■。

ｂに変換される。この矩波形Ｖ。ｂは、入力脳波信号■
が零の時に遮断する信号零時ショート回路３８内の抵抗
器３９，４１と、積分コンデンサ４２と演算増幅器４３
とにより積分構成される積分回路４４て積分される。一
方波形遅延回路３４の出力の矩波形の立上り点と立下り
点とが波形微分回路４５，４６にて検出され、これ等検
出信号はオア回路４７を通して単安定マルチバイブレー
タ４８を駆動する。この単安定マルチバイブレータ４８
の動作時間だけリセット信号が入力端子４９を通してＦ
ＦＴスイッチ５１に与えられ、これがオンして積分コン
デンサ４２の電荷が放電され積分回路４４がリセットす
る。この構成により第９図に示すように入力脳波信号■
の零交叉点から次の零交叉点までの時間、つまりレベル
交叉間隔の長さがリセット直前の積分回路４４の出力電
圧Ｖ。Ｂに変換されて端子５２に得られる。端子２９か
らの入力脳波信号■は波形面積検出回路１３の入力端子
５３を通じ、増幅器５４を更に通して信号零時ショート
回路５５内の抵抗器５６，５７と、積分コンデンサ５８
と演算増幅器５９とにより構成される積分回路６１て積
分され、積分出力■０ｃ（第９図も参照）として端子６
２に出力する。

すでに述べたオア回路４７の出力で単安定マルチバイブ
レータ６３がトリガされ、町その出力がリセット入力端
子６４Ｊ′り入力されてＦＥＴスイッチ６５をオンして
積分回路６１がリセットされる。この構成により脳波波
形の零交叉点から次の零交叉点までの波形の面積値、つ
まり隣接レベル交叉間の波形面積を示す信号が、リセノ
ツト直前の積分回路６１の積分出力Ｖ。Ｏとして端子６
２に得られる。第４図において信号零時ショート回路３
８，５５へのショート指令は後述のマスク信号検出回路
９より与えられ、そのショート指令によりＦＥＴスイッ
チ６６，６７がオンにされ、抵抗器３９，４１の接続点
、抵抗器５６，５７の接続点はそれぞれほぼ零電位とさ
れる。次にピーク点検出回路１１を第５図について説明
する。入力脳波信号（電圧）■は端子６８より緩衝用の
演算増幅器６９，７１の各非反転入力端へ供給され、入
力脳波信号■の正側はダイオード７２を通じてコンデン
サ７３に充電される。このコンデンサ７３の電圧は緩衝
用演算増幅器７４を通じて加算用演算増幅器７５への非
反転入力端へ供給されると共に演算増幅器６９の反転入
力側に帰還されている。一方端子６８の脳波信号Ｖ，の
負側は緩衝用演算増幅器７１よりダイオード７６を通じ
てコンデンサ７７に供給される。コンデンサ７７に充電
された電圧は緩衝用ＦＥＴ７８を通じて次段の加算用演
算増幅器７５の非反転入力端へ供給されると共に演算増
幅器７１の反転入力側に帰還されている。このようにし
て入力脳波信号■ｉの極性転換点、即ち零交叉点ごとに
それぞれの極性のピークがコンデンサ７３，７７に充電
保持され、これが交互に出力Ｖ。Ａ（第９図）として端
子７９に現われる。先に述べた第４図のオア回路４７の
出力によりトリガされる単安定マルチバイブレータ（図
示せず）の出力によりＦＦＴスイッチ８１，８２がオン
してコンデンサ７３，７７の電荷が放電され、脳波信号
■の各零交叉ごとにピーク値検出回路１１はリセットさ
れる。以上の構成によつて第９図に示すように、入力脳
波信号■の零交叉点から次の零交叉点までの電圧のピー
ク電圧、つまり隣接レベル交叉内のピーク値が、コンデ
ンサ７３，７７をリセットする直前の出力Ｖ。Ａとして
端子７９に検出される。振幅確率密度検出用の前置増幅
器１４は例えば第６図に示すように演算増幅器８３にて
構成される。マスク信号検出回路９は入力脳波信号■が
極端に小さいか大きすぎる場合に信号処理を禁止するた
めの信号を出すもので、例えば第７図に示すように構成
される。端子８４よりの入力脳波信号■はコンパレータ
８５で可変電圧設定器８６からの基準電圧と比較され、
■の方が大きいとコンパレータ８５は正の一定電圧を出
力する。このコンパレータ出力はレベル変換器（図示せ
ず）でレベル変換された後、微分回路８６によりその立
上りが抽出され、その出力により次段の単安定マルチバ
イブレータ８７がトリガされる。この単安定マルチバイ
ブレータ８７は再トリガ型とされ、入力信号■の波形の
正側から次の正側までの時間が単安定マルチバイブレー
タ８７の動作設定時間より長いと、単安定マルチバイブ
レータ８７の出力は高レベルをその設定時間継続する。
この高レベル出力はトランジスタスイッチ８８をオンと
してコンデンサ８９は短絡される。コンパレータ９１は
コンデンサ８９の電圧と、可変抵抗器９０で分割された
電圧とを比較し、コンデンサ８９の電圧の方が大となつ
たときコンパレータ９１の出力が零レベルとなる。トラ
ンジスタ８８のコレクタ及びコンデンサ８９の接続点は
可変抵抗器９２を通じて電源に接続され、可変抵抗器９
２及びコンデンサ８９で決まる充電時定数以上継続して
入力脳波信号■が零であると、単安定マルチバイブレー
タ８７に再トリガが加わらず、コンパレータ９１の出力
は零レベルになり、ゲート回路９３の出力は低レベルに
なり、この低レベルがショート指令とし第４図中の信号
零時ショート回路３８，５５へ与えられ、また後述で明
らかにするが、サンプリング指令信号が次段へ行かぬよ
うに構成される。端子８４からの入力脳波信号■，は可
変電圧設定器９４からの基準電圧とコンパレータ９５て
比較され、信号■が可変電圧設定器９４の電圧より大き
いとコンパレータ９５の出力は正の一定電位になる。

コンパレータ９５の出力はレベル変換器９６により電圧
レベルが落されてトランジスタスイッチ９７に与えられ
、これがオンされ、トランジスタ９７によりコンデンサ
９８が短絡される。コンパレータ９９で、一定電圧が与
えられている可変抵抗器１０１の分割電圧とコンデンサ
９８の電圧とが比較され、コンデンサ９８の電圧が前者
の電圧より高くなるとコンパレータ９９は高レベル出力
を、コンデンサ９８の電圧が可変抵抗器１０１の分割電
圧より低いと零レベルを出力する。コンデンサ９８には
可変抵抗器１０２を通して電源より充電されており、可
変抵抗器１０２とコンデンサ９８の充電時定数よりも、
入力脳波信号■が極端に大きい場合が長く継続すると、
トランジスタ９７はその間オンになり、コンパレータ９
９の出力は零レベルになり、ゲート回路９３の出力は低
レベルになつてサンプリング指令信号が次段に行かぬよ
うに阻止される。スイッチ１０３をオンにすることによ
つてゲート回路９３の出力は強制的に高レベルになり、
これ等信号マスク動作を禁止することもできる。すでに
述べたピーク点検出回路１１、波形継続時間検出回路１
２、波形面積検出回路１３、前置増幅器１４においてそ
れぞれ処理された出力Ｖ。

Ａ〜ＶＯＤはサンプリング指令によりそれぞれ第３図の
データ累積記憶部２１〜２４に分類累積記憶される。こ
れ等累積記憶部２１〜２４は同一構成とすることができ
、例えば第８図に示すように、処理された電圧、例えば
■。９はアナログ入力端子１０５に入力される。

サンプリング指令端子１０６にサンプリング指令信号が
入ると、第７図のゲート回路９３の出力が高レベルの場
合はこれが端子１０７よりゲート１０８に与えられてい
るため、サンプリング指令信号はこのゲート１０８を通
じて、制御回路２８内のパルスシフト回路１０９を駆動
する。シフト回路１０９の端子Ｂより信号がサンプルホ
ールド回路１１１に送られ、端子１０５のアナログ入力
Ｖ。Ａｌつまり脳波信号のレベル交叉内のピーク値が標
本化保持される。この直後にパルスシフト回路１０９で
はその端子Ｃより信号を出し、Ａ／Ｄ変換器１１２にお
いて前段のサンプルホールド回路１１１の出力アナログ
電圧がデジタル電圧に変換される。このＡ／Ｄ変換器１
１２は７〜１２ビット精度のものが経済的な面と合せて
用いられ、この実施例では８ビットのものを用いた。Ａ
／Ｄ変換器１１２でアナログ値のデジタル値への変換が
完了すると、Ａ／Ｄ変換器１１２の端子ＳＴに信号が出
てラッチ回路１１３に変換されたデジタル値がラッチさ
れる。

このデジタル信号をアドレスとしてバス１２４を通じて
次段のメモリ１１４ａ〜１１４ｃをアクセスして読出し
、その読出された内容を、パルスシフト回路１０９の−
端子Ｅの指令によりラッチ回路１１５ａ〜１１５ｃにラ
ッチし、このラッチ回路１１５ａ〜１１５ｃの出力は加
算器１１６ａ〜１１６ｃに入力される。メモリ１１４ａ
〜１１４ｃの各ワードは４ビットであり、加算器１１６
ａ〜１１６ｃはフルアダ（全加算器）、例えばテキサス
インスツルメント社製の７４８３などが使用され、加算
器１１６ａの入力端子Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４、加算器１１６
ｂ，１１６ｃの各入力端子Ｂ１〜Ｂ４はそれぞれ接地さ
れ、加算器１１６ａの端子Ｂ１のみを高レベルにするこ
とによつて一方の加算入力Ａ１〜Ａ４に１ビットのみ加
算され、加算器１１６ａ，１１６ｂの各桁上げ出力は加
算器１１６ｂ，１１６ｃへ順次供給される構成となる。
次に加算器１１６ａ〜１１６ｃの各並列４ビットの加算
出力はリセット用のゲート１１７ａ〜１１７ｃをそれぞ
れ通してメモリ１１４ａ〜１１４ｃに入力され、ラッチ
回路１１３のデジタル値に”よりアドレス指定されて書
込まれる。

メモリ１１４ａ〜１１４ｃは例えばインテル社製の２１
０１の４ビット×２５６のメモリを３ケ使用し、全体と
して１アドレスに対し１２ビットのデータを記憶するこ
とができる構成をここでは示している。メモリ１１４ａ
〜１１４ｃへの書込み指令はパルスシフト回路１０９の
端子Ｄより与えられる。以上の構成により１回のサンプ
リング指令信号ごとに入力端子１０５からのアナログ値
をデジタル値に変換し、そのデジタル値をアドレスとし
てメモリ１１４ａ〜１１４ｃを読出し、その読出された
内容に１加算して再びメモリ１１４ａ〜１１４ｃに書込
む操作が行われる。

従つてサンプルホールド回路１１１でサンプルされた値
は、この例において７＝２５６に分けた何れの範囲に属
するかに分類され、その範囲と対応したアドレスにおけ
るメモリの記憶内容に、その範囲に属する値が発生する
ごとに発生数が累積加算される。このため端子１０５に
ピーク値検出回路１１の出力Ｖ。Ａを供給すれば隣接レ
ベル交叉内のピーク値の大きさを２５６に分けた時、そ
の測定時間内に２５喝の大きさとそれぞれ対応した隣接
レベル交叉内ピーク値がそれぞれ何回発生したかを示す
データがメモリ１１４ａ〜１１４ｃに得られる。つまり
メモリ１１４ａ〜１１４ｃに入力脳波信号の隣接レベル
交叉内のピーク値の分布が得られる。この場合第８図中
のゲート１０８は第３図中のゲート回路１５を構成し、
サンプリング点検出回路８、ピーク値検出回路１１、ゲ
ート回路１５及び累積記憶部２１は脳波電気信号の隣接
レベル交叉内のピーク値の分布を得る手段を構成してい
る。第８図中の入力端子１０５に波形継続時間検出回路
１２の出力■。Ｂを供給すれば、前述の説明から明らか
なようにメモリ１１４ａ〜１１４ｃに入力脳波信号のレ
ベル交叉間隔の長さの分布が得られる。この場合、第８
図中のゲート１０８は第３図中のゲート１６と対応する
。サンプリング点検出回路８、波形継続時間検出回路１
２、ゲート回路１６及び累積記憶部２２は脳波電気信号
のレベル交叉間隔の長さの分布を得る手段を構成してい
る。同様にサンプリング点検出回路８、波形面積検出回
路１３、ゲート回路１７及び累積記憶部２３は脳波電気
信号の隣接レベル交叉内の波形面積の分布を得る手段を
構成していることは容易に理解されよう。メモｌ月１４
ａ〜１１４ｃに書込まれた内容は先に述べた加算時のタ
イミングとデータ処理器２７（第３図）よりのメモリ読
出し時を除き、制御回路２８内のアドレス発生器１１８
により順次変化するアドレスを、メモリ１１４ａ〜１１
４ｃに与え、この時読出されたメモリ内容をラッチ回路
１１９ａ〜１１９ｃにラッチして次段の倍率器１２１へ
供給し、その出力をＤ／Ａ変換器１２２を通して端子１
２３にアナログ出力として出力し、第２図の記録計２５
や表示装置２６に供給表示してモニタする。

倍率器１２１はラッチ回路１１９ａ〜１１９ｃの出力に
対し、これを読出す際のメモリ１１４ａ〜１１４ｃのア
ドレス値を倍率として掛算するもので、チャンネルセレ
クタＩＣの組合せによるビットスライス法が使用できる
。アドレス発生器１１８のアドレスの切換速度を例えば
０．聞２又は１．鰍ことにすれば端子１２３のアナログ
出力は記録計２５用として用いられ、切換速度を例えば
１マイクロ秒〜１００マイクロ秒ごとにすれば端子１２
３のアナログ出力は表示装置２６用−に使用される。メ
モリ１１４ａ〜１１４ｃに対するアドレスバス１２４に
は、メモリ内容加算時にトライステート型１Ｃのゲート
１２５−１を通してラッチ回路１１３よりアドレスが与
えられ、記録計２５、表．示装置２６に表示する時にゲ
ート１２５−２を通じてアドレス発生器１１８からアド
レスが与えられ、データ処理器２７にメモリ内容を取込
む時に、データ処理器２７からデータ１２５−３を通じ
てアドレスが与えられる。このようにアドレス−バス１
２４にはラッチ回路１１３から、データ処理器２７から
、アドレス発生器１１８からアドレスが与えられる場合
があるが、この記載順に優先順位が与えられるように、
アンド回路１２６、ナンド回路１２７，１２８、インバ
ータ１２９の組合せにより優先回路が構成されている。
ラッチ回路１１９ａ〜１１９ｃの出力はデータバス１３
１にトライステートのバッファ回路１３２を通して供給
され、データ処理器２７よりのデータ取込みに使用され
る。

このデータバス１３１にはメモリ１１４ａ〜１１４ｃよ
り直接トライステートバッファ回路１３２を通して接続
しても良い。第８図においてマスク信号入力端子１０７
に低ｔノベルが第７図のゲート回路９３から供給されれ
ば、サンプル指令信号がこのデータ累積記憶部に入るこ
とが禁止される。

次に信号の振幅確率密度分布を取るには入力脳波信号■
は第３図、第６図の前置増幅器１４を通して第８図のア
ナログ入力端子１０５に入力される。

別に設けたパルス発信器（図示せず）より定周期のパル
ス、例えば１００ｐｓｅｃごとに、又は１Ｗ１，ｓｅｃ
ごとに第８図のサンプル指令信号を入力端子１０６に入
力する。そのサンプル指令信号の入力ごとにすでに述べ
た動作がなされ、振幅確率密度分布がメモリ１１４ａ〜
１１４ｃに得られる。従つて前置増幅器１牡ゲート回路
１８及び累積記憶部２４は脳波電気信号の振幅確率密度
分布を得る手段を構成していることは容易に理解されよ
う。以上説明した一連の処理結果を第１０図に例示する
。

第１０図Ａはデータ累積記憶部２４に得られた振幅確率
密度分布を示す分布曲線てあり、同図Ｂは累積記憶部２
１に得られた零交叉点間のピーク値の分布を示す曲線、
同図Ｃ及びＤはそれぞれ累積記憶部２３及び２２に得ら
れた零交叉点間の面積分布及び隣接零交叉点の時間間隔
（間隔長さ）をそれぞれ示す曲線である。前述したよう
に第３図中のデータ処理器２７は累積記憶部２１〜２４
のそれぞれについてそこに得られている各種分布を示す
データを取込み、その各分布について標準偏差σを求め
、その各初期値、つまり透析開始時における隣接レベル
交叉内のピーク値分布の標準偏差、隣接レベル交叉の間
隔長さ分布の標準偏差、隣接レベル交叉内の波形面積分
布の標準偏差、脳波信号の振幅確率密度分布の標準偏差
をそれぞれ初期値記憶回路１５２内に記憶する。

その後、データ処理器２７は適当な間隔において前記各
分布についての標準偏差を求め、これと初期値記憶回路
１５２に記憶した対応する標準偏差と比較することによ
り透析の進行状況を知ることができる。なおデータ処理
器２７は分布の標準偏差値を得る手段を構成し、初期値
記憶回路１５２は標準偏差の透析開始附近の値を記憶す
る手段を構成している。これ等各分布の標準偏差σによ
る評価、各分布曲線内における各特異点グループ、即ち
各母集団のσによる評価、特異点を抽出し、記憶回路１
５２内の初期値と比較し、透析の進行状況を知ることが
できる。

これ等はデータ処理器２７にてオンラインで行わせるこ
とができる。これ等初期値と現在値の対応するものとの
それぞれの倍率を自動的に演算し、それがそれぞれにお
いて予め決められた値になると、ランプ、ブザなどによ
り透析終了を報知することもできる。また透析中に貧血
を起すことがあるが、そのような場合も上記各種データ
にて知ることができる。更に透析中のみならず、透析し
てない時に、脳波を調べることにより透析の必要がある
か否かを知ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ透析中における各種データ
の変化状態を示す曲線図、第３図はこの発明による人工
腎臓透析状態検出装置の一例を示す構成図、第４図はサ
ンプリング検出回路８、時間間隔検出回路１２及び面積
検出回路１３の例を示すブロック図、第５図はピーク検
出回路の例を示すブロック図、第６図は前置増幅器１４
の一例を示す接続図、第７図はマスク信号検出回路の例
を示す回路図、第８図はデータ累積記憶部の一例を示す
ブロック図、第９図は信号処理例を示す波形図、第１０
図は得られた各種分布曲線を示すグラフである。 １：頭部、２：電極、５：パターン切換器、８：サンプ
リング検出回路、９：マスク信号検出回路、１１：ピー
ク値検出回路、１２：時間間隔検出回路、１３：面積検
出回路、２１〜２４：データ累積記憶部、２５：記録計
、２６：表示装置、２７：データ処理器、２８：制御回
路、１５２：初期値記憶回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 人工腎臓透析を受けている者の脳波を電気信号とし
   て取出す手段と、その脳波電気信号のレベル交叉間隔の
   長さの分布を得る手段、上記脳波電気信号の隣接レベル
   交叉内のピーク値の分布を得る手段、上記脳波電気信号
   の隣接レベル交叉内の波形面積の分布を得る手段、上記
   脳波電気信号の振幅確率密度分布を得る手段の少くとも
   一つと、その少くとも１つの手段で得られた分布の標準
   偏差値を得る手段と、その得られた標準偏差値の透析開
   始附近の値を記憶する手段と、を具備する人工腎臓透析
   状態検出装置。