CN102197992A - 用于确定普通临床状态的指示的方法、装置和计算机程序产品 - Google Patents

Abstract

公开一种用于确定在计划护理方面指示对象的普通临床状态的临床指标的方法、装置和计算机程序产品。为待应用于对象的护理类型选择(23)从对象所确定的生理参数集合。将目标值范围附连(25)到属于该集合的每个生理参数，并且确定(26)作为两个整数的函数的对象的普通状况指标，其中整数属于下列组，该组包括：(i)当前在相应目标值范围之内的集合的生理参数的数量；(ii)当前在相应目标值范围之外的集合的生理参数的数量；以及(iii)生理参数集合中的生理参数的总数。

Description

用于确定普通临床状态的指示的方法、装置和计算机程序产品

技术领域

一般来说，本公开涉及患者监护。更具体来说，本发明涉及确定在计划护理方面标示患者的普通临床状态(general clinical state)的指示，并且该指示可用作评估该患者在临床上准备好进行计划护理措施或者需要计划护理措施的时间方面的指南。

背景技术

患者监护仪是设计成显示有关对象的生理信息的电子装置。心电图(ECG)、脑电图(EEG)、体积描记信号以及与血压、体温和呼吸相关的信号表示标准尺寸患者监护仪中包含的典型生理信息。患者监护仪通常还装备有告警功能性，以便在患者的生命体征或生理参数超过或下降到低于预设极限时通知护理人员。告警通常是听觉和视觉效应，目标在于通知人员关于生命危险状况或者被认为是生死攸关的另一个事件。在大多数监护仪中，告警极限可由用户来定义，因为极限通常取决于患者病因、年龄、性别、药物治疗和各种其它主观因素。也可向每个特定生理参数、如心率或血压指配一个以上告警极限。

除了单独传感器/参数告警之外，患者监护仪还能够配置成提出组合告警。也就是说，若干生理参数可用于确定组合指标，以及在组合指标满足特定判据时提供告警。例如，组合告警的范围可从例如“低心率和低动脉压”等简单组合到各种临床支持系统中使用的复杂的基于规则的情况。

组合指标/告警的使用的一个缺点在于，越多生理参数用于确定组合指标，临床医生掌握指标的行为与患者的基础生理行为之间的联系则越困难。伴随不断增加的数量的参数，组合指标的确定规则变得更复杂，特别是当不同的加权用于不同参数、即组合指标的分量时是这样。与这类指标相关的告警极限通常标示特定事件，并且临床医生充分了解各患者的告警的生理含意是重要的，否则组合告警的使用导致监护系统的特征的低解读。

与当前患者监护仪系统相关的另一个缺点在于，个体传感器告警和组合指标设计成监视本质上或多或少是突然的关键事件。因此，当前患者监护仪系统能够检测这类事件，但是无法反映患者的普通临床状况中的更一般的、尽管小和/或缓慢的恶化或改善。具体来说，当前患者监护仪系统无法提供用于帮助人员判定患者的普通临床状态已经充分改善以便进行下一阶段的计划护理的时间的说明性指示。因此，当前患者监护仪系统无法支持人员判定患者准备好进行新的治疗阶段的时间。此外，临床决策支持系统因嵌入式诊断智能而是复杂并且成本高的，并且希望的是可以向仅具有适度计算能力、因而也具有适度成本的常见患者监护仪提供在计划护理方面跟踪患者的普通临床状态的缓慢和/或小的变化的能力。

发明内容

上述问题在本文中得到解决，通过以下说明书将会理解。

在一个实施例中，一种用于确定在计划护理方面指示对象的普通临床状态的临床指标的方法包括为待应用于对象的一种类型的护理选择生理参数集合，该生理参数集合从对象来确定。该方法还包括将目标值范围附连到属于生理参数集合的每个生理参数，并且确定作为属于下列组中的至少两个整数的函数的该对象的普通状况指标，其中该组包括：(i)当前在相应目标值范围之内的集合的生理参数的数量；(ii)当前在相应目标值范围之外的集合的生理参数的数量；以及(iii)生理参数集合中的生理参数的总数。

在另一个实施例中，一种用于确定在计划护理方面指示对象的普通临床状态的临床指标的设备包括选择单元，它配置成为待应用于对象的一种类型的护理选择生理参数集合，该生理参数集合从对象来确定。该设备还包括配置成将目标值范围与属于生理参数集合的每个生理参数关联的范围定义单元，以及配置成确定作为属于下列组中的至少两个整数的函数的该对象的普通状况指标的确定单元，其中该组包括：(i)当前在相应目标值范围之内的集合的生理参数的数量；(ii)当前在相应目标值范围之外的集合的生理参数的数量；以及(iii)生理参数集合中的生理参数的总数。

在又一个实施例中，一种用于确定在计划护理方面指示对象的普通临床状态的临床指标的计算机程序产品包括第一程序产品部分，它配置成为待应用于对象的一种类型的护理选择生理参数集合，该生理参数集合从对象来确定。该计算机程序产品还包括配置成将目标值范围与属于生理参数集合的每个生理参数关联的第二程序产品部分，以及配置成确定作为属于下列组中的两个整数的函数的该对象的普通状况指标的第三程序产品部分，其中该组包括：(i)当前在相应目标值范围之内的集合的生理参数的数量；(ii)当前在相应目标值范围之外的集合的生理参数的数量；以及(iii)生理参数集合中的生理参数的总数。

通过以下详细描述和附图，将会使本领域的技术人员清楚地知道本发明的各种其它特征、目的和优点。

附图说明

图1示出用于监护对象的设备或系统的一个实施例；

图2是示出用于确定对象的普通状况指标的图1的设备的操作的一个实施例的流程图；

图3示出图2的初始用户交互阶段的一个实施例；

图4是示出指标确定步骤的一个实施例的流程图；

图5示出在普通状况指标的确定方面的图1的控制和处理单元的操作实体；以及

图6示出向用户显示的用于在计划护理方面示出患者的普通临床状况的屏幕页面的一个示例。

具体实施方式

图1示出用于监护对象100的监护设备/系统10的一个实施例。监护设备/系统通常从对象获取多个生理信号11，其中一个生理信号对应于一个测量通道。生理信号通常包括若干类型的信号，例如ECG、EEG、血压、呼吸和体积描记信号。根据从对象所得到的原始实时生理信号数据，可确定多个生理参数。生理参数在这里指的是由从对象所获取的生理信号的一个或多个的波形数据所计算的变量。如果生理参数从一个以上生理信号、即从一个以上测量通道得出，则所述生理信号通常具有相同的信号类型。因此，生理参数还可表示在预定义时间段上所确定的波形信号值，但生理参数通常是从一个或多个测量通道所得出的不同参数，例如从ECG信号所得出的心率或者从体积描记信号所得出的SPO2值。可向各信号参数指配一个或多个告警极限，以便当该参数达到或超过告警极限时通知护理人员。

从对象100所获取的生理信号11通过通常包括例如输入放大器和滤波器的预处理级(未示出)提供给控制和处理单元12。控制和处理单元将信号转换成各测量通道的数字化格式。然后，数字化信号数据可存储在控制和处理单元的存储器13中。数字化信号数据可由参数算法14来使用，参数算法14适合在由控制和处理单元运行时记录生理参数的时间序列。所得生理参数的时间序列可存储在存储器中。

对于普通状况指标的确定，控制和处理单元提供有一个或多个指标算法15，各指标算法配置成根据与算法相关的护理类型来确定反映对象的普通临床状况的普通状况指标。这里要注意，根据计划护理，普通临床状况从不同观点来评估，并且因此根据护理类型，需要不同的生理参数。下面呼吸器断供(ventilator weaning)用作应用于对象的护理类型的一个示例。

控制和处理单元还配置成控制设备的显示单元16。显示控制算法17可存储在控制和处理单元的存储器中，并且设备可提供有一个以上显示单元。用户可通过用户接口18来提供信息和控制设备/系统。各种输入信息、如患者数据还可通过网络接口19来输入。此外，所有生理参数不一定由控制和处理单元根据从病床上的对象所测量的生理波形信号11来确定，而是在确定普通状况指标中所需的生理参数的一个或多个也可通过网络接口从例如实验室接收。

图2是示出用于确定对象的普通状况指标的控制和处理单元的操作的一个实施例的流程图。首先，执行初始用户交互阶段，其中用户可提供/选择确定对象的普通状况指标所需的初始数据(步骤21和22)。这可通过经由设备的用户接口18选择预期选项来执行。然后，控制和处理单元选择待用于确定普通状况指标的生理参数集合(步骤23)。根据用户定义的初始信息从自对象所定义的生理参数之中进行选择。

各生理参数可提供有缺省目标值范围，其定义参数通常应当具有的值的范围。目标值范围在本上下文中称作目标区段(zone)。目标区段的缺省极限可存储在存储器13中，如图1中的参考标号101所示。不同机制则可用于使目标区段适应所关注的对象。因此，在步骤24，设备随后可选择目标区段确定模式、即确定目标区段的最终极限所依据的机制。此后，目标区段按照所选模式来确定。所述模式可以是或者可以不是用户辅助的。在步骤24，设备可检查例如目标区段的缺省极限是否可用于所关注的对象。如果情况不是这样，则设备可选择根据患者信息来计算对象特定极限值或者为设备的用户提供从其缺省值调整目标区段的极限的机会。因此，在步骤25，控制和处理单元可简单地选择缺省目标区段，根据患者信息来计算目标区段的对象特定极限，或者提示用户从设备中存储的缺省值调整所选生理参数的目标区段的极限。不同选择模式还可用于集合的不同生理参数，由此得到集合的各参数的最终目标区段。例如，控制和处理单元可根据患者信息来决定，对于一个或多个参数可使用缺省目标区段，而对于其它参数需要所计算的和/或用户定义的目标区段。

在确定目标区段之后，控制和处理单元根据所选生理参数集合和相应目标区段来确定普通状况指标(步骤26)，将所得指标值与预设告警极限进行比较，并且在必要时产生告警(步骤27)。控制和处理单元还采用多种格式向用户显示指标(步骤28)。

由于生理波形信号11通常在称作时期的固定长度时间窗口中来处理，所以生理参数的新值以常规间隔、例如每隔30秒来获得。步骤26至28可相应地执行，由此以常规间隔、例如每隔30秒获得新指标值。

图3示出初始用户交互阶段的一个示例(图2的步骤21和22)。这里假定设备/系统可用于一种以上类型的护理，并且因此首先可向用户提供选择待应用于对象的护理类型的机会(步骤31和32)。各护理类型可与相应指标算法关联，并且因而相应算法响应护理类型的选择而被选择。实际上，用户可从设备的护理类型菜单中选择期望护理类型。在步骤31和32已经选择护理类型时，还可向用户提供选择(步骤33)待应用于对象的护理阶段的机会。在呼吸器断供时，例如，在将对象从呼吸器断开之前和之后的阶段对于患者监护提出相当不同的要求，并且因此普通状况指标的确定对于两种护理阶段也不同。当用户已经定义护理的类型和阶段时，该过程转到步骤23来定义待用于确定普通状况指标的生理参数集合。根据护理类型，集合的选择可以或者可以不要求定义护理阶段。还可由设备为护理类型和阶段来选择缺省值，如图3所示。

图4示出在步骤26确定普通状况指标的一个示例。控制和处理单元首先定义在步骤23所选的参数集合中的参数数量M(M≥2)。使用在步骤24和25所定义的目标区段，控制和处理单元则确定(步骤42)当前在相应目标区段之内的参数数量L。普通状况指标则确定为L/M、即作为L与M之比。在这个示例中，指标因而描述当前在预计值范围之内的参数的比例。

在步骤27，将该比值与指标的告警极限进行比较，并且在必要时产生告警。要注意，用于指标的个体参数各可具有它们自己的告警极限，并且可分别地产生各参数的告警。

在对象的普通状况指标的确定方面，图1的控制和处理单元12因而可看作是五个操作模块或单元的实体，如图5所示是：参数确定单元51，其配置成确定测量通道的生理参数的时间序列；选择单元52，其配置成选择待用于指标确定的生理参数集合；范围定义单元53，其配置成将目标区段附连到集合的各参数；指标确定单元54，其配置成根据生理参数集合以及根据相应目标区段来生成普通状况指标；以及显示控制单元55，其配置成向用户显现普通状况指标。显示控制单元可驱动多个显示单元。指标确定单元可包括用于定义若干护理类型的普通状况指标的若干指标算法。范围定义单元可从存储器中检索缺省目标区段极限，并且按照用户偏好来调整极限。

图6示出在步骤28向用户显示的屏幕页面的示例。屏幕页面包括菜单栏61和若干垂直排列的趋势栏62，各包括两个标度(scale)，即左标度和右标度。在各趋势栏的右端和左端，参数栏63指示具有相应标度的特定参数。在各趋势栏中，因此呈现两个生理参数的趋势。图6中，最下面的趋势栏显示两个生理参数的趋势：右标度上的SpO2和左标度上的心率(HR)。SpO2值示为从值100向下延伸的条。各趋势栏还显示相应参数的目标区段64。图中，目标区段由虚线示出，但在实际患者监护仪中，目标区段的区域可用期望颜色、如绿色来着色。目标区段的上限和下限可以位于趋势栏的固定水平处。例如，下限可以在与10％对应的高度，而上限在与趋势栏的高度的90％对应的高度。目标区段的高度则对应于趋势栏的总高度的80％。因此，目标区段的高度保持为固定，并且目标区段极限的参数值在目标区段被调整时发生变化。例如，如果用户想要调整图中所示的HR极限40和130，则目标区段的图形区域没有被调整，而是只有新极限值在HR标度上示出，并且标度按照新极限来定尺度。

图6的菜单栏指示由用户在步骤31所选的护理类型(在这个示例中为断供)以及由用户在步骤33所选的护理阶段(在这个示例中为自主呼吸试验(SBT))。图6的屏幕页面还包括信息栏65，其中包含水平行，各与另一个生理参数(其值示为相应行上的一系列离散值)相关。对于这些数值趋势，目标区段通常可以不是直接可见的，而是彩色编码可用于通知用户关于该值是在目标区段之内还是之外。信息栏的参数通常还属于在步骤23所选的参数集合，例如趋势栏的参数。但是，信息栏的参数可以是导入或人工输入参数，而趋势栏的参数更通常由控制和处理单元来确定。

图6的屏幕页面还包括指标栏66，其中普通状况指标的当前值可作为比率以及作为百分比来呈现，如图中所示。该比率还指示L和M的当前值。屏幕页面还可包括指标趋势栏67，其中可显示指标趋势连同相应告警阈值68。阈值在这个示例为80％，并且趋势指示大约在14:30小时处已经超过阈值。在这个示例中，与阈值的交点表明对象的普通临床状况对于自主呼吸试验足够好。

根据M的值，所选生理参数的趋势和目标区段可在一个或数个屏幕页面上呈现，并且普通状况指标可在这些页面的一个或多个上呈现。此外，各种机制可用于增强呈现的清晰度。例如，图例可用于指示哪些曲线属于左标度而哪些属于右标度。参数或指标趋势图表还可采用取决于相对相应极限值的指标或参数的大小的不同颜色来显示。

常规患者监护仪可升级为使监护仪能够确定和显示普通状况指标。这种升级例如可通过向监护仪传递软件模块来实现，该软件模块可涉及取决于监护仪中可得到的参数的不同功能性。软件模块例如可在例如CD或存储卡等数据载体上或者通过电信网络来传递。由于软件模块可利用已经由监护仪所确定的生理参数，所以模块不一定包括超过三个部分：第一程序产品部分，其配置成选择待应用于对象的护理类型的生理参数集合；第二程序产品部分，其配置成将目标值范围与属于生理参数集合的每个生理参数关联；以及第三程序产品部分，其配置成确定作为属于一组的两个整数的函数的对象的普通状况指标，其中该组包括当前在相应目标值范围之内的集合的生理参数的数量、当前在相应目标值范围之外的集合的生理参数的数量以及生理参数集合中的生理参数的总数。但是，软件模块还可确定生理参数的一个或多个(特别是在所有生理参数在监护仪中不可得到时)，模块可提供有用于指标显现的特征的显示控制部分。所确定参数因而通常是新的得出参数，例如比率PaO2/FIO2。不管控制和处理单元的软件是否可升级，控制和处理单元也可利用从外部实体、如实验室或外部数据系统所传递的生理参数。为待应用于对象的护理类型所选的生理参数集合因而可包括内部确定参数和/或从外部实体所导入的参数。设备还可实现为可连接到现有患者监护仪的辅助设备/单元。在这个实施例中，设备/单元可包括例如软件模块的功能性。

普通状况指标在应用于对象的护理类型方面提供对象的状况的单个全局描述符。虽然描述符是组合指标，但它使临床医生清楚知道如何形成指标以及分量如何影响最终指标值。这个全局描述符还可通过选择确定指标所依据的参数和/或通过调整一个或多个参数的目标值范围的极限来适合所关注的对象。单个参数的“加权”可通过扩展或缩小目标区段来调整，使得参数值将落入目标区段之内是更有可能的。参数的“加权”仍然保持为对用户是清楚的，因为目标区段的极限能够从屏幕看到。因此，还易于让用户修改生理参数对指标的影响。

在步骤24，还可向用户提供不仅调整目标区段而且调整参数集合的机会。普通状况指标也可定义为比率(M-L)/M，其中M-L表示当前在相应目标区段之外的生理参数的数量。这可用于例如跟踪对象的普通状况是否恶化。此外，普通状况指标还可确定为比率L/(M-L)、(M-L)/L、M/L或M/(M-L)。所有比率反映处于和不处于其预计值范围之内的参数之间的平衡。因此，告警能够指定为“范围内”或“范围外”百分比的高或低极限违反。

代替两个整数之比，可使用从L、M-L和M之中所选或所得出的两个或三个整数的另一个函数，例如差、差的比率或者比率的平方。例如，整数2L-M直接指示参数的大多数是否在相应目标区段之内。所得结果还可缩放或规则化为期望指标标度。

本书面描述使用示例来公开包括最佳模式的本发明，并且还使本领域的任何技术人员能够进行和使用本发明。本发明的专利范围由权利要求书来定义，并且可包括本领域的技术人员想到的其它示例。如果这类其它示例具有与权利要求书的文字语言完全相同的结构或操作元件，或者如果它们包括具有与权利要求书的文字语言的非实质差异的结构或操作元件，则它们意在落入权利要求书的范围之内。

部件列表

Claims (15)

1.一种用于确定在计划护理方面指示对象的普通临床状态的临床指标的方法，所述方法包括下列步骤：

-选择(23)待应用于对象(100)的护理类型的生理参数集合，所述生理参数集合从所述对象来确定；

-将目标值范围(64)附连(25)到属于所述生理参数集合的每个生理参数；以及

-确定(26)作为属于下列组中的至少两个整数的函数的所述对象的普通状况指标，所述组包括：(i)当前在相应目标值范围之内的所述集合的生理参数的数量；(ii)当前在相应目标值范围之外的所述集合的生理参数的数量；以及(iii)所述生理参数集合中的生理参数的总数。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定步骤包括确定作为属于所述组中的两个整数之比的所述对象的普通状况指标。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述确定步骤包括下列步骤：

-确定作为当前在相应目标值范围之内的所述集合的生理参数的数量与所述集合中的生理参数的总数之比的所述普通状况指标，或者

-确定作为当前在相应目标值范围之外的所述集合的生理参数的数量与所述集合中的生理参数的总数之比的所述普通状况指标。

4.如权利要求1所述的方法，还包括采用多种格式来显示(28)所述普通状况指标。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述附连步骤包括检索属于所述生理参数集合的每个生理参数的缺省目标值范围(101)，并且提示用户调整所述集合的生理参数的至少一个的缺省目标值范围，由此得到属于所述生理参数集合的每个生理参数的目标值范围。

6.如权利要求1所述的方法，还包括下列步骤：

-从所述对象获取生理信号；以及

-根据所述生理信号来定义多个生理参数，

其中所述选择步骤包括从所述多个生理参数中选择所述生理参数集合。

7.如权利要求1所述的方法，还包括显示所述集合的生理参数的至少一部分的当前值，其中所述显示步骤包括使用彩色编码来指示所述当前值是否处于相应目标值范围之内。

8.一种用于确定在计划护理方面指示对象的普通临床状态的临床指标的设备，所述设备包括：

-选择单元(52)，其配置成选择待应用于对象(100)的护理类型的生理参数集合，所述生理参数集合从所述对象来确定；

-范围定义单元(53)，其配置成将目标值范围(64)与属于所述生理参数集合的每个生理参数关联；以及

-确定单元(54)，其配置成确定作为属于下列组中的至少两个整数的函数的所述对象的普通状况指标，其中所述组包括：(i)当前在相应目标值范围之内的所述集合的生理参数的数量；(ii)当前在相应目标值范围之外的所述集合的生理参数的数量；以及(iii)所述生理参数集合中的生理参数的总数。

9.如权利要求8所述的设备，其中，所述确定单元(54)配置成确定作为属于所述组的两个整数之比的所述普通状况指标。

10.如权利要求9所述的设备，其中，所述确定单元(54)配置成确定作为下列比率的所述普通状况指标：(1)当前在相应目标值范围之内的所述集合的生理参数的数量与所述集合中的生理参数的总数之比；或者(2)当前在相应目标值范围之外的所述集合的生理参数的数量与所述集合中的生理参数的总数之比。

11.如权利要求8所述的设备，还包括显示单元(16)，其配置成采用多种格式来显示所述普通状况指标。

12.如权利要求8所述的设备，其中，所述范围定义单元(53)配置成检索属于所述生理参数集合的每个生理参数的缺省目标值范围，并且提示用户调整所述集合的至少一个生理参数的缺省目标值范围，由此得到属于所述生理参数集合的每个生理参数的目标值范围。

13.如权利要求10所述的设备，还包括：参数确定单元(51)，其配置成从所述对象获取生理信号，并且根据所述生理信号来定义多个生理参数，其中所述选择单元配置成从所述多个生理参数中选择所述生理参数集合。

14.如权利要求11所述的设备，其中，所述显示单元(16)还配置成显示所述集合的生理参数的至少一部分的当前值，并且其中所述显示单元还配置成使用彩色编码来指示所述当前值是否处于相应目标值范围之内。

15.一种用于确定在计划护理方面指示对象的普通临床状态的临床指标的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：

-第一程序产品部分，其配置成选择待应用于对象(100)的护理类型的生理参数集合，所述生理参数集合从所述对象来确定；

-第二程序产品部分，其配置成将目标值范围(64)与属于所述生理参数集合的每个生理参数关联；以及

-第三程序产品部分，其配置成确定作为属于下列组中的两个整数的函数的所述对象的普通状况指标，其中所述组包括：(i)当前在相应目标值范围之内的所述集合的生理参数的数量；(ii)当前在相应目标值范围之外的所述集合的生理参数的数量；以及(iii)所述生理参数集合中的生理参数的总数。

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