DE102007058890A1

DE102007058890A1 - System und Verfahren zum Bereitstellen einer zentralen physiologischen Überwachung

Info

Publication number: DE102007058890A1
Application number: DE102007058890A
Authority: DE
Inventors: Timothy Lee Johnson; Timothy Joseph Pewaukee Kottak; Xi Wang; Stephen Milwaukee Treacy
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2007-12-05
Publication date: 2008-06-12
Also published as: US20080139898A1

Abstract

Es werden ein System (10) und ein Verfahren zum Reduzieren einer Arbeitsbelastung eines entsprechende physiologische Zustände von mehreren Patienten in einer physiologischen Überwachungsstation (16) überwachenden Benutzers bereitgestellt. Das System enthält mehrere Patientenmesssysteme (12), die für einen physiologischen Zustand indikative entsprechende Alarme (36) erzeugen und eine zentrale physiologische Überwachungsstation, welche die Alarme aus dem Patientenmesssystem enthält. Ein Prozessor (18) in Verbindung mit der zentralen physiologischen Überwachungsstation ist dafür konfiguriert, Muster in den Alarmen für jeden einzelnen Patienten zu überwachen, um individualisierte historische Alarminformation für jeden einzelnen Patienten als Reaktion auf die überwachten Muster in den Alarmen zu erstellen, um eine Dringlichkeit der entsprechenden Alarme abhängig von der individualisierten historischen Alarminformation zu ermitteln und um Benachrichtigungen an einen die entsprechenden physiologischen Zustände überwachenden Benutzer in der zentralen physiologischen Überwachungsstation zu erzeugen. Das System enthält auch eine Anzeigevorrichtung (22) in Verbindung mit dem Prozessor für die Darstellung der Benachrichtigungen an den Benutzer.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung befassen sich im Wesentlichen mit der zentralen physiologischen Überwachung von Patienten und insbesondere mit einem System und einem Verfahren zum Reduzieren der Arbeitsbelastung eines "Tele-Tech", der physiologische Zustände von mehreren Patienten in einer zentralen physiologischen Überwachungsstation überwacht.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Verschiedene Geräte sind für die Überwachung physiologischer Parameter, wie zum Beispiel Elektrokardiogramm (EKG), nicht-invasiver Blutdrucks (NBP) und spezifischer Blutsauerstoff (SPO2) von Patienten bekannt, die aus medizinischen Gründen behandelt werden. Typischerweise liefern derartige Geräte kontinuierliche Vitalzeicheninformation auf der Basis der überwachten physiologischen Parameter um dem medizinischen Personal, wie zum Beispiel Ärzten, Krankenschwestern und weiterem Gesundheitspflegepersonal zu ermöglichen, eine angemessene Betreuung bereitzustellen. Jedoch kann es in typischen Krankenhausumgebungen, in welchem zahlreiche Patienten betreut werden, für das medizinische Personal schwierig sein, die Vitalzeichen mehrerer Patienten auf einer kontinuierlichen Basis bei gleichzeitigem Aufrechterhalten der Reaktionsfähigkeit auf Probleme des einzelnen Patienten zu überwachen.
In einem Versuch, die Anforderungen an das medizinische Personal für die Überwachung von Vitalzeichen mehrerer Patienten zu vermindern, wurden zentrale Überwachungssysteme entwickelt, welche physiologische Daten von überwachten Patienten sammeln und die gesammelten Daten an einer zentralen Stelle anzeigen. Derartige zentrale Überwachungssysteme sind typischerweise mit Telemetrietechnikern oder "Tele-Techs" besetzt, um die Arbeitsbelastung von medizinischem Personal bei der direkten Betreuung von Patienten zu verringern. Die den Tele-Techs gelieferte Vitalzeicheninformation liegt typischerweise in der Form von Warnungen oder Alarmen vor. Bei Erkennung eines Warnungs- oder Alarmzustand benachrichtigt der Tele-rech einen zugeteilten Arzt oder eine Krankenschwester, um den die Warnung oder den Alarm erzeugenden Patienten zu betreuen. Obwohl derartige Systeme eine kontinuierliche Überwachungsbelastung von den Ärzten weg verlagern schieben, können Tele-Techs, welche Vitalzeichen an einer zentralen Stelle überwachen, eine Überlastung erfahren, wenn sie zu viele Warnungen und Alarme innerhalb einer unmöglich kurzen Zeitdauer überwachen und darauf reagieren müssen.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In einer Beispielausführungsform beinhaltet die Erfindung ein System zum Reduzieren einer Arbeitsbelastung eines entsprechende physiologische Zustände von mehreren Patienten in einer zentralen physiologischen Überwachungsstation überwachenden Benutzers. Das System beinhaltet mehrere Patientenmesssysteme, welche entsprechende für einen physio logischen Zustand eines Patienten indikative Alarme erzeugen, und eine die Alarme von den Patientenmesssystemen empfangende zentrale physiologische Überwachungsstation. Das System beinhaltet auch ein Verarbeitungsmodul in Verbindung mit der zentralen physiologischen Überwachungsstation, das dafür konfiguriert ist, adaptiv eine Darstellung der Alarme in der zentralen physiologischen Überwachungsstation als Reaktion auf wenigstens eines von Patientenvorgeschichte-Information, historischer Alarminformation, elektrophysiologischen Daten, Dienstqualität und Personalzuordnungsinformation zu steuern, um so eine Arbeitsbelastung eines die Darstellung der Alarme überwachenden Benutzers zu reduzieren, und eine Anzeigevorrichtung in Verbindung mit dem adaptiven Verarbeitungsmodul, um die Darstellung der Alarme dem Benutzer in der zentralen physiologischen Überwachungsstation anzuzeigen.
In einer weiteren Beispielausführungsform beinhaltet die Erfindung ein Verfahren zum Reduzieren einer Arbeitsbelastung eines entsprechende physiologische Zustände von mehreren Patienten in einer zentralen physiologischen Überwachungsstation überwachenden Benutzers. Das Verfahren beinhaltet die Bereitstellung mehrerer Patientenmesssysteme zum Erzeugen entsprechender für einen physiologischen Zustand eines Patienten indikativer Alarme, die Bereitstellung einer zentralen physiologischen Überwachungsstation zum Empfangen von Alarmen von den Patientenmesssystemen und Empfangen für die entsprechenden physiologischen Zustände mehrerer Patienten indikativer Alarme in der zentralen physiologischen Überwachungsstation. Das Verfahren beinhaltet auch Überwachungsmuster in den Alarmen für jeden einzelnen Patienten, die Erstellung individulisierter historischer Alarminformation für jeden einzelnen Patienten als Reaktion auf überwachte Trends in den Alarmen und die Ermittlung eines Dringlichkeit der entsprechenden Alarme in Abhängigkeit von der individualisierten historischen Alarminformation. Das Verfahren beinhaltet ferner eine Benachrichtigung eines die entsprechenden physiologischen Bedingungen in der zentralen physiologischen Überwachungsstation überwachenden Benutzers, wobei die Benachrichtigungen gemäß der Dringlichkeit der Alarme priorisiert werden, um so eine Arbeitsbelastung für den Benutzer zu reduzieren, indem eine Notwendigkeit für den Benutzer, auf weniger dringende Alarme zu reagieren, eingeschränkt wird, so dass der Benutzer in der Lage ist, sich auf dringendere Alarme zu konzentrieren.
In einer weiteren Beispielausführungsform beinhaltet die Erfindung computerlesbare Medien, welche Programminstruktionen zum Reduzieren einer Arbeitsbelastung eines entsprechende physiologische Zustände von mehreren Patienten in einer zentralen physiologischen Überwachungsstation überwachenden Benutzers. Das computerlesbare Medium enthält einen Computerprogrammcode zum Bereitstellen mehrerer Patientenmesssysteme, um einen physiologischen Zustand eines Patienten indikative entsprechende Alarmsignale zu erzeugen, einen Computerprogrammcode zum Erzeugen einer zentralen physiologischen Überwachungsstation, um die Alarmsignale aus dem Patientenmesssystemen zu empfangen, und einen Computerprogrammcode, um entsprechende physiologische Zustände von mehreren Patienten indikative Alarme in der zentralen physiologischen Überwachungsstation zu empfangen. Das computerlesbare Medium enthält auch einen Computerprogrammcode zum Überwachen von Mustern in Alarmen für jeden einzelnen Patienten und einen Computerprogrammcode zum Erstellen individualisierter historischer Alarminformation für jeden einzelnen Patienten als Reaktion auf überwachte Trends in den Alarmen. Das computerlesbare Medium enthält auch einen Computerprogrammcode zum Ermitteln einer Dringlichkeit der entsprechenden Alarme gemäß der individualisierten historischen Alarminformation und einen Computerprogrammcode zum Erzeugen von Benachrichtigungen eines die entsprechenden physiologischen Bedingungen in der zentralen physiologischen Überwachungsstation überwachenden Benutzers, wobei die Benachrichtigungen abhängig von der Dringlichkeit der Alarme priorisiert werden, um so eine Arbeitsbelastung des Benutzers zu reduzieren, indem eine Notwendigkeit für den Benutzer, auf weniger dringende Alarme zu reagieren, eingeschränkt wird, so dass der Benutzer in der Lage ist, sich auf dringendere Alarme zu konzentrieren.
In einer weiteren Beispielausführungsform beinhaltet die Erfindung ein System zum Reduzieren einer Arbeitsbelastung eines entsprechende physiologische Zustände von mehreren Patienten in einer zentralen physiologischen Überwachungsstation überwachenden Benutzers. Das System beinhaltet mehrere Patientenmesssysteme, welche entsprechende für einen physiologischen Zustand eines Patienten indikative Alarme erzeugen, und eine die Alarme von den Patientenmesssystemen empfangende zentrale physiologische Überwachungsstation. Das System beinhaltet auch ein Verarbeitungsmodul in Verbindung mit der zentralen physiologischen Überwachungsstation, das dafür konfiguriert ist, adaptiv eine Darstellung der Alarme in der zentralen physiologischen Überwachungsstation als Reaktion auf wenigstens eines von Patientenvorgeschichte-Information, historischer Alarminformation, elektrophysiologischen Daten, Dienstqualität und Personalzuordnungsinformation zu steuern, um so eine Arbeitsbelastung eines die Darstellung der Alarme überwachenden Benutzers zu reduzieren, und eine Anzeigevorrichtung in Verbindung mit dem adaptiven Verarbeitungsmodul, um die Darstellung der Alarme dem Benutzer in der zentralen physiologischen Überwachungsstation anzuzeigen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Blockdarstellung einer Beispielausführungsform des zentralen Überwachungssystems zum Reduzieren einer Arbeitsbelastung eines entsprechende physiologische Zustände von mehreren Patienten in einer zentralen physiologischen Überwachungsstation überwachenden Tele-Techs dar.
2 stellt ein schematisches Funktionsflussdiagramm dar, das für das Verständnis des Betriebs des Beispielsystems von 1 nützlich ist.
3 stellt ein Flussdiagramm dar, das für das Verständnis eines Patientenüberwachungsprozesses eines einzelnen Patienten des Beispielsystems von 1 nützlich ist.
4 stellt ein detailliertes Flussdiagramm dar, das für einen Systemüberwachungsprozess für mehrere Patienten des Beispielsystems von 1 nützlich ist.
5 stellt ein Beispiel eines Anzeigeformats einer graphischen Tele-Tech-Schnittstelle (GUI) des Systems von 1 dar.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfinder haben erkannt, dass herkömmliche zentrale Patientenüberwachungssysteme dazu neigen können, Arbeits überlastungsbedingungen für Tele-Techs der Systeme zu verursachen. Beispielsweise können von herkömmlichen Überwachungsgeräten erzeugte Alarme nicht sofort von den das System überwachenden Tele-Techs verfolgbar sein, und können einen Rückbezug des Tele-Techs auf Rohwellenform-Daten erfordern, um die Genauigkeit und Konsistenz des Alarms zu verifizieren. Zusätzlich kann es erforderlich sein, dass Tele-Techs manuell den Status von ablaufenden Aktionen notieren müssen, welche länger bis zum Abschluss als das Bestehen des Alarms selbst benötigen. Ein weiteres Problem, denen Tele-Techs gegenüberstehen, besteht darin, dass die Personalzuordnungen in Krankenhäusern tendenziell hoch dynamisch sind, was es manchmal für einen Tele-Tech schwierig macht, einen geeigneten Arzt zu lokalisieren, um auf einen Alarm zu reagieren. Ferner kann in drahtlosen Überwachungssystemen, welche gehfähige Patienten mit einbeziehen, eine höhere Anzahl von Artefakten oder Falschalarmen als in Überwachungssystem erzeugt werden, die nicht-gehfähige Patienten überwachen. Obwohl derartige Falschalarme im Wesentlichen als solche mit geringer Priorität betrachtet werden, können sie für den viele Patienten überwachenden Tele-Tech eine große Ablenkung für erzeugen. Schließlich können typische zentrale Überwachungssysteme keine Anzeige liefern, wann oder ob eine angeforderte Hilfsaktion durchgeführt worden ist, oder ob sie erfolgreich war.
1 zeigt eine Blockdarstellung einer Beispielausführungsform eines zentralen Überwachungssystems 10 zum Reduzieren einer Arbeitsbelastung eines Tele-Techs, wie zum Beispiel eines entsprechende physiologische Zustände von mehreren Patienten in einer zentralen physiologischen Überwachungsstation des Systems überwachenden Tele-Techs. Das zentrale Überwachungssystem 10 kann mehrere Patientenüber wachungssysteme 12a-12f enthalten, die entsprechende für den physiologischen Zustand eines überwachten Patienten indikative Signale erzeugen. Die Patientenmesssysteme können drahtlose Sender enthalten, die verschiedene physiologische Parameter eines entsprechenden Patienten überwachen und Information an einen Netzwerkknoten 14a, 14b beispielsweise über eine drahtlose Verbindung senden. An dem Netzwerkknoten verfügbare Information kann Aufnahme- oder Entlassungsinformation des Patienten, Alarmkonfigurationsinformation, Übergangswellenform-Information und für einen Patienten erzeugte Alarme umfassen. In einer Beispielausführungsform kann der Netzwerkknoten eine Station oder ein Geschoss eines Krankenhauses bedienen. Jeder von den Knoten kann von den entsprechenden Messsystemen 12a-12f empfangene Signale an eine zentrale physiologische Überwachungsstation 16 beispielsweise über ein spezielles digitales Netzwerk 26 weiterleiten.
Die zentrale physiologische Überwachungsstation 16 kann Information wie zum Beispiel visuelle oder hörbare Hinweise auf einer Anzeigevorrichtung 22 erzeugen. Die zentrale physiologische Überwachungsstation 16 kann mit einer oder mehreren Datenbanken 20, wie zum Beispiel einer Krankenhausinformationsdatenbank (HIS) in Verbindung stehen, die zusätzliche Information, wie zum Beispiel Aufnahmedaten, medizinische Historie des Patienten, oder Labortestergebnisse liefern kann. Die zentrale physiologische Überwachungsstation 16 kann auch mit einem Medizinpersonal-Benachrichtigungssystem (PNS) 24 in Verbindung stehen, welches wiederum eine Funkruf-, digitale Sprachübertragungs-(Voice-over IP) oder Telefonier-Fähigkeit, ein hörbares Alarmsystem und/oder ein Personensuchsystem (zum Beispiel Ausweiskarten, RFID) und/oder Sicherheitssystem beinhaltet.
In einem Aspekt der Erfindung ist das zentrale Überwachungssystem 10 dafür konfiguriert, die Arbeitsbelastung von zentralem Überwachungspersonal, wie zum Beispiel Tele-Techs, zu reduzieren, und in Erweiterung dazu, die Arbeitsbelastung von Stationsärzten zu reduzieren, welche für Betreuung und Behandlung von Patienten in einer medizinischen Einrichtung verantwortlich sind. Demzufolge kann das zentrale Überwachungssystem 10 einen Prozessor 18 in Verbindung mit der zentralen physiologischen Überwachungsstation 16 enthalten der dafür konfiguriert ist, Muster in Alarmen für jeden einzelnen Patienten zu überwachen und eine individualisierte historische Alarminformation für jeden einzelnen Patienten als Antwort auf die überwachten Muster in den Alarmen zu erstellen. Die historische Alarminformation kann in einer Datenbank 20 gespeichert werden. Der Prozessor 18 kann ebenfalls dafür konfiguriert sein, eine Dringlichkeit der entsprechenden Alarme in Abhängigkeit von der individualisierten historischen Alarminformation zu ermitteln. Zusätzlich kann der Prozessor 18 dafür konfiguriert sein, einen Benutzer, wie zum Beispiel einen die entsprechenden physiologischen Zustände in der zentralen physiologischen Überwachungsstation 16 überwachenden Tele-Tech zu benachrichtigen. Die Benachrichtigungen können in Abhängigkeit von der Dringlichkeit der Alarme priorisiert werden, um somit eine Arbeitsbelastung des Tele-Techs zu reduzieren. Durch die Erzeugung von in Abhängigkeit von Dringlichkeit priorisierten Benachrichtigungen kann die Notwendigkeit einer Reaktion des Tele-Techs auf weniger dringende Alarme zu reagieren, reduziert werden, so dass sich der Tele-Tech auf dringendere Alarme konzentrieren kann.
In einer Beispielausführungsform kann der Prozessor 18 dafür konfiguriert sein, die Alarme zu identifizieren, die keine Reaktion durch den Tele-Tech erfordern, und diese Alarme zu ignorieren. Der Prozessor 18 kann auch dafür konfiguriert sein, historische Falschalarminformation auf der Basis der Alarme zu erzeugen, die keine Reaktion erfordern, und diese Information in einer Datenbank, wie zum Beispiel einer Datenbank 20, zu speichern. In weiteren Beispielsausführungsformen kann der Prozessor 18 dafür konfiguriert sein, die Dringlichkeit der entsprechenden Alarme abhängig von vorbestimmten Richtlinien und/oder einer Verfügbarkeit von auf die entsprechenden Alarme Reagierenden zu ermitteln.
Der Prozessor 18 kann ferner zur Ermittlung konfiguriert sein, ob ein Tele-Tech auf die Benachrichtigungen reagiert hat, und um Prioritäten der Benachrichtigungen zu modifizieren, wenn der Tele-Tech nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit reagiert hat. In einer weiteren Beispielsausführungsform kann der Prozessor für die Erstellung entsprechender Aufgaben konfiguriert sein, die als Reaktion auf die Benachrichtigungen auszuführen sind, und zur Ermittlung, wann die entsprechenden Aufgaben abgeschlossen worden sind. Der Prozessor kann auch zur Erstellung von Information über historische Aufgaben als Reaktion auf die entsprechenden Aufgaben konfiguriert sein, die bereits abgeschlossen wurden. Diese Information kann in einer Datenbank, wie zum Beispiel einer Datenbank 20, gespeichert werden, und darauf zugegriffen werden, um die Dringlichkeit der entsprechenden Alarme abhängig von der darin gespeicherten Information über historische Aufgaben zu ermitteln. Der Prozessor 18 kann auch für einen Zugriff auf Patientenaufnahmedaten konfiguriert sein, die beispielsweise in der Datenbank konfiguriert sind. Das System 10 kann ferner eine Anzeigeeinrichtung in Verbindung mit dem Prozessor 18 enthalten, um die Benachrichtigung, das heißt, die Warnung, an den Tele-Techs beispielsweise durch die Bereitstellung visueller und/oder hörbarer Zeichen entsprechend einer Priorität der Information zu erzeugen.
Demzufolge beinhaltet der Betrieb des Systems 10 die Untersuchung und Verifizierung von Alarmen, die aus Patientenmesssystemen erhalten wurden, die Klassifizierung der Alarme anhand ihrer Ernsthaftigkeit und die Ermittlung, welche Art von Benachrichtigung für einen Tele-Tech und/oder einen Arzt auf einer Station erforderlich ist. Arbeitsablaufaufgaben können für Alarme gestartet werden, welche die Einbeziehung von medizinischem Personal erfordern, und derartige Aufgaben können die Einbeziehung von Funkruf-, Telekommunikations- oder ferngesteuerten Anzeigevorrichtungen in der Nähe zu medizinischem Personal beinhalten. Weitere Aufgaben können ebenfalls gestartet und/oder ferngesteuert für anderes medizinisches Personal wie zum Beispiel Stationsverwaltungspersonal, Tele-Runner (welche Batterien wechseln) und/oder Hilfskräfte angezeigt werden, wenn sich drahtlos überwachte Patienten außerhalb des Bereichs eines Empfangsknoten befinden. Aufgaben können einem spezifischen Patienten zugeordnet sein und können Anzeigehinweise enthalten, die einer Dringlichkeit der Aufgabe entsprechen. Abgeschlossene Aufgaben können in einer Falldatenbank aufgezeichnet werden, welche zusammen mit historischen Daten jedes Patienten genutzt werden kann, um automatisch die Alarmkonfiguration geeignet für einen Zustand des Patienten anzupassen. Dieses kann die Anpassung von Alarmprioritäten und/oder Grenzwerten (zum Beispiel unter Anwenden von Maschinenlernfähigkeit) beinhalten, um A larme an den derzeitigen Zustand des Patienten oder die medizinischen Bedingungen anzupassen. Die in der Falldatenbank gespeicherte Information kann auch dazu genutzt werden die historischen Daten zu ergänzen und die Dienstqualitätsüberwachung, die Prüfungs- und Personalsysteminformation unterstützen.
Das System 10 kann für unterschiedliche Krankenhausarbeitsablaufpraktiken, Personalhandlungsweisen, Patientenverwaltungsprotokolle, und so weiter konfiguriert werden. Das System 100 kann automatisch Anpassungen erzeugen, die für Personalknappheitsperioden bei hoher Arbeitsbelastung, wie zum Beispiel Energieversorgungsausfällen oder lokalen Notfällen oder anderen krankenhausspezifischen Umständen geeignet sind. Das System 10 kann ferner eine automatische Arztbenachrichtigung außerhalb der Krankenhausumgebung beinhalten.
2 stellt ein schematisches Funktionsflussdiagramm 28 dar, das für das Verständnis des Betriebs des Beispielsystems 10 von 1 nützlich ist. Das Flussdiagramm 20 enthält einen adaptiven Verarbeitungsblock 29, der drei Hauptverarbeitungsblöcke enthalten kann: einen Alarmmusterdetektions- und Klassifizierungsblock 30, einen Arbeitsablaufunterstützungs- und Verfolgungsblock 32, und einen Ebenen- und Grenzwertanpassungsblock 34 zum adaptiven Steuern der Darstellung von Alarmen. Der Alarmmusterdetektions- und Klassifizierungsblock 30 kann eine Alarmfilterung durch Aussortieren von Falschalarmen beispielsweise auf der Basis einer Kenntnis, die ein Tele-Tech normalerweise anwenden würde; eine Identifizierung von Mustern zum Detektieren von Grundursachen von Falschalarmen; eine Bereitstellung vorgeschlagener Maßnahmen zum Löschen der Alarme; und zum Klas sifizieren von Alarmmustern enthalten, um den physiologischen Zustand des Patienten für eine Gesundheitstrendvorhersage abzuleiten, enthalten. Demzufolge kann der Alarmmusterdetektions- und Klassifizierungsblock 30 zum Ausfiltern wiederholter Alarme in einer Folge oder einem Muster von Alarmen dienen, die durch ein einziges Ereignis ausgelöst werden. Eingangssignale zu dem Alarmmusterdetektions- und Klassifizierungsblock 30 können Alarme 36 beinhalten, die durch einen Patientenmonitor erzeugt werden; HIS-Daten 40, wie zum Beispiel aus den Patientenaufnahmedaten abgeleitete Daten; statistische Daten von Dienstqualitätsdaten 38, historische Alarminformation aus einer Alarmvorgeschichte 37; und/oder andere Quellen der klinischen Information eines Patienten. Die Eingangssignale können in dem Alarmmusterdetektions- und Klassifizierungsblock 30 verarbeitet werden, um festzustellen, ob ein Alarm fehlerhaft ist oder ein Falschalarm, und um auszuführende vorgeschlagene Maßnahmen bereitzustellen, um auf einen klinisch relevanten Alarm zu reagieren. Demzufolge kann der Alarmmusterdetektions- und Klassifizierungsblock 30 eine intelligente Alarmreduzierung durchführen, um eine Arbeitsbelastung eines Tele-Techs zu reduzieren, indem beispielsweise automatisch klinisch relevante Alarme identifiziert und eine Schwere der Alarme ermittelt wird. Der Alarmmusterdetektions- und Klassifizierungsblock 30 kann auch eine Aufgabenliste priorisierter Alarme erzeugen, die mit für jeden Alarm zu unternehmenden vorgeschlagenen Maßnahmen zu klären sind, und eine Statusliste von aktuellen offenen/in Ablauf befindlichen Alarmen, um das Auftreten von vermissten Alarmen zu reduzieren.
Alarme können unter Anwendung einer Vielzahl bekannter Techniken klassifiziert werden. In einer Ausführungsform kann eine Technik, welche unüberwachtes Lernen, wie zum Beispiel den k-Means Clustering Algorithmus oder halbüberwachtes Lernen beinhaltet, angewendet werden. Unterstützungsvektor-Maschinenalgorithmen zur klinischen Alarmmusterdetektion und Klassifizierung können ebenfalls zum Klassifizieren von Alarmen angewendet werden. Beispielsweise kann bei einem gegebenen ungekennzeichneten Datensatz, wie zum Beispiel einem Datensatz sequenzieller klinischer Alarme, einen k-Means Clustering Algorithmus angewendet werden, um eine kleine, repräsentative Stichprobe zum Beispiel von 5% bis 10% zur Alarmmusterdetektion auszuwählen. In einer weiteren Beispielausführungsform kann ein kombinierter gekennzeichneter/ungekennzeichneter Datensatz unter Verwendung einer halb-überwachten Support Vektor Machine (SVM) klassifiziert werden. In einer weiteren Beispielausführungsform kann eine Growing Self-Organizing Map-(GSOM)- und eine SVM-Maschinen-Technik zur Alarmmusterdetektion und Klassifizierung verwendet werden.
Ein Arbeitsablaufunterstützungs- und Verfolgungsblock 32 kann Alarme priorisieren und vorgeschlagene Maßnahmen zur Reaktion auf die Alarme bereitstellen, eine Jobplanung und Ressourcenoptimierung durchführen, und Ärzte für die Alarmbedienung einteilen. Der Arbeitsablaufunterstützungs- und Verfolgungsblock 32 kann auch momentan aktive oder im Ablauf befindliche Alarme verwalten und ein Alarmstatus einer Person aktualisieren. Beispielsweise kann der Arbeitsablaufunterstützungs- und Verfolgungsblock 32 zur Ermittlung, ob Alarme beantwortet wurden und zur Neupriorisierung derjenigen Alarme, die noch nicht beantwortet wurden, konfiguriert sein. Um die vorstehenden Prozeduren durchzuführen kann der Arbeitsablaufunterstützungs- und Verfolgungsblock 32 Information aus dem Alarmmusterdetektions- und Klassifizierungsblock 30, aus einem Personalzuordnungssystem 42, Rückkopplung aus einem Funkrufsystem 44 erhalten, um beispielsweise zu verifizieren, dass die Aufgaben bearbeitet wurden, und/oder aus den Dienstqualitätsdaten 38. Der Arbeitsablaufunterstützungs- und Verfolgungsblock 32 kann priorisierte visuelle und/oder hörbare Alarme auf der Basis der gelieferten Information erzeugen.
Der Ebenen- und Grenzwertanpassungsblock 34 kann adaptiv Parametereinstellungen 52 der Patientenmesssysteme auf der Basis von Alarmmustern individueller Patienten ändern. Der Ebenen- und Grenzwertanpassungsblock 34 kann elektrophysiologische Daten 46, Information aus dem Alarmmusterdetektions- und Klassifizierungsblock 30, Information aus einem Personalzuordnungssystem 42 (abgeleitet beispielsweise aus der Verfolgungseinrichtung 54), Rückkopplung aus einem Funkrufsystem 44 empfangen, um zu verifizieren, dass Aufgaben bearbeitet wurden (beispielsweise als Reaktion auf einen Patientenzustand und Lage 56), historische Alarminformation aus einer Alarmvorgeschichte 37; und/oder Information aus der Qualitätsüberwachung 38. Alarmgrenzwerte und Ebenen können unter Verwendung von Klassifizierungsverfahren wie zum Beispiel einer bekannten verstärkenden Entscheidungsbaumtechnik und/oder einer bekannten Neuronalnetzwerktechnik ermittelt werden.
3 stellt ein Flussdiagramm dar, das für das Verständnis eines Einzelpatienten-Überwachungsprozesses des Beispielsystems von 1 nützlich ist. Aus Patientenmesssystemen empfangene Alarme 36 und Wellenformdaten 62 können beispielsweise auf der Basis von HIS-Daten 40, wie zum Beispiel der Krankenhausaufnahmeinformation sortiert und verifiziert werden, 60. Alarme können dann Aufgaben 64 zugeord net werden, die bereits früher erstellt wurden, wie zum Beispiel Aufgaben, die für zuvor geleistete andere Alarme erstellt wurden. Der Alarm kann dann auf der Basis von Klassifizierungsinformation 96, die durch den Ebenen- und Grenzwertanpassungsblock 34 von 2 geliefert werden kann, klassifiziert werden, 66. Die Klassifizierungsinformation 96 kann aus einer Falldatenbank 68, einer Aufzeichnung 70, wie zum Beispiel einer Aufzeichnung von irrelevanten und Artefaktalarmen, die zuvor durchgeführten Aufgaben entsprechen, und/oder HIS Daten 40, wie zum Beispiel Aufnahmedaten, abgeleitet werden. Wenn eine neue Aufgabe erforderlich ist, 72 kann eine neue Aufgabe erzeugt und eine Aufgabenliste aktualisiert werden, 76. Auf der Basis der aktualisierten Aufgabenliste kann die Anzeige aktualisiert werden, 78. Wenn eine neue Aktion eines Tele-Techs erforderlich ist, 80, benachrichtigt der Tele-Tech das geeignete medizinische Personal, wie zum Beispiel einen Arzt, beispielsweise über ein Funkrufsystem 44. Wenn der Tele-Tech eine Personalbestätigung 92 erhält, dass auf die Aufgabe reagiert wurde, kehrt die Verarbeitung zu der Zuordnung von Alarmen zu Aufgaben 64 zurück. In Verbindung mit Alarmklassifizierung und Benachrichtigung kann der Aufgabenstatus zugewiesener Aufgaben entweder manuell oder automatisch aktualisiert werden, 84, indem Arbeitsablaufdaten auf der Basis von Personal- und Protokollinformation 94 und neue medizinische Information 90 genutzt werden. Wenn eine neue Aktion erforderlich ist, 86, kann die Aufgabenliste automatisch aktualisiert werden, 76. Ansonsten erfolgt eine Ermittlung, ob eine Aufgabe abgeschlossen worden ist, 88. Wenn eine Aufgabe abgeschlossen worden ist, kann Information über die Aufgabe in der Falldatenbank 68 gespeichert werden. Wenn die Aufgabe nicht abgeschlossen worden ist, kann die Aufgabenliste dementsprechend aktualisiert werden, 76.
4 stellt ein Flussdiagramm dar, das für das Verständnis eines Überwachungsprozesses mehrerer Patienten des Beispielsystems 10 von 1 nützlich ist. Das Flussdiagramm 98 kann den in dem Flussdiagramm 54 von 3 dargestellten Patientenüberwachungsablauf 55 enthalten. Der in dem Flussdiagramm 98 dargestellte Prozess kann eine Einrichtung zum Einloggen eines Benutzers 130, wie zum Beispiel eines Tele-Techs aufweisen. Der Prozess kann abhängig von Betten, Stationen, Personal und/oder Patientenverwaltungsrichtlinien 128, die in den HIS-Daten 40 verfügbar sein können, konfiguriert sein. Der Prozess kann das Hinzufügen neuer Aufgaben für alle überwachten Patienten, 126, ein automatisches Aktualisieren von Aufgabezuständen, 100, und das Aktualisieren und Neupriorisieren einer Aufgabenliste, 102, beispielsweise anhand von adaptiven Prioritätsregeln enthalten, 104. Nachdem ein Tele-Tech mehrere Aufgaben aktiviert hat, 106, oder einen Aufgabezustand fortschreibt, 132, kann der Prozess eine Ermittlung beinhalten, ob irgendeine von den anhängigen Aktionen bereits abgeschlossen worden ist, 108. Wenn anhängige Aktionen abgeschlossen worden sind, fährt die Verarbeitung mit der Ermittlung fort, ob ein Bildschirmaktualisierungsintervall, wie zum Beispiel ein Aktualisierungsintervall von 1 bis 3 Sekunden abgelaufen ist, 110. Wenn ein Bildschirmaktualisierungsintervall abgelaufen ist, fährt die Verarbeitung mit der Ermittlung fort, ob irgendwelche Aufgabenzeitvorgaben abgelaufen sind, 112. Wenn irgendwelche Aufgabenzeitvorgaben abgelaufen sind, können diese Aufgaben eskaliert werden, 114, wie zum Beispiel indem ihre Priorität, Ebene, welche beispielsweise eine Dringlichkeit der Aufgabe dar stellen, angehoben wird. Anschließend können abgelaufene oder nicht-zugewiesene Aufgaben, als Antwort auf Eingabemodifikationen des Tele-Techss, 122, beispielsweise auf der Basis von Information des Krankenhausrufsystems 44, wie zum Beispiel einer speziellen manuellen Anfrage bezüglich des Abschlusses der Aktion, modifiziert werden, 116. Das System aktualisiert dann eine Anzeige 118 abhängig von neuer und/oder modifizierter Aufgabeninformation und kann die Benachrichtigung eines Krankenhausalarm- oder PA-Systems beinhalten, 120. Die Verarbeitung kann dann zu der Hinzufügung neuer Aufgaben zurückkehren, 126. Typischerweise läuft die Verarbeitungsschleife von dem Block 126 zu dem Block 118 mittels einer ereignisgesteuerten Bildschirm- oder Aufgabenaktualisierungsrate üblicherweise alle paar Sekunden ab.
5 stellt ein Beispiel eines Anzeigeformats einer graphischen Benutzerschnittstelle (GUI) des Systems von 1 dar. Das Anzeigeformat 134 kann visuelle Darstellungen zum Aufrechterhalten und Anzeigen von Aufgabeninformation als Antwort auf verarbeitete Alarme enthalten. Das Anzeigeformat 134 kann auch mehrere für aktive Aufgaben Indikative Darstellungen 136a ... 136d aktiver Aufgaben enthalten, und kann auch so angeordnet oder dargestellt sein, dass es eine Priorität von Aufgaben abhängig von einer ermittelten Dringlichkeit anzeigt. Jede Aufgabendarstellung kann eine Ereignis-ID-Statusdarstellung 138 für zum Anzeigen eines Aufgabentyps enthalten, eine Darstellung der benötigten nächsten Aktion 140, um die nächste zu unternehmende Aktion anzuzeigen, eine Aktionsbestätigungsdarstellung 142, die aktiviert werden kann, um zu bestätigen, dass eine Aktion unternommen wurde, und eine Ereignis- oder Wellenform-Vorgeschichtedarstellung 144, die historische Information im Bezug auf die Ereignis-ID- und/oder Vorgeschichte-Wellenforminformation anzeigt. Das Anzeigeformat 134 kann auch Darstellungen einer neuen Aufgabenliste 146, die auf eine Aktivierung wartenden Aufgaben anzeigt, und eine Darstellung einer Liste abgeschlossener Aufgaben 148, die vor kurzem abgeschlossene Aufgaben anzeigt, enthalten. Das Anzeigeformat 134 kann auch Personalstatus-Anzeigedarstellungen 150 enthalten, um die Verfügbarkeit von Verantwortlichen, wie zum Beispiel von Ärzten oder entsprechenden Stationen darzustellen.
Auf der Basis der vorstehenden Beschreibung kann die Erfindung unter Verwendung von Computerprogrammierungs- oder Computersoftware, Firmware, Hardware oder irgendeine Kombination oder einen Untersatz davon beinhaltenden Konstruktionstechniken implementiert werden, wobei die technische Auswirkung eine Reduzierung der Arbeitsbelastung eines physiologische Zustände von mehreren Patienten in einer zentralen physiologischen Überwachungsstation überwachenden Tele-Techss ist. Jedes derartige sich ergebende Programm mit computerlesbaren Codemitteln kann innerhalb eines oder mehrerer computerlesbaren Medien verkörpert oder bereitgestellt werden, um dadurch ein Computerprogrammprodukt zu erstellen, das heißt einen Herstellungsgegenstand gemäß der Erfindung. Das computerlesbare Medium kann beispielsweise eine Festplatte, Diskette, optische Platte, Magnetband, Halbleiterspeicher, wie zum Beispiel ein Nur-Lese-Speicher (ROM) usw. und jedes übertragende/empfangende Medium wie zum Beispiel das Internet oder irgendein anderes Kommunikationsnetzwerk oder Verknüpfung sein. Der den Computercode enthaltende Herstellungsgegenstand kann hergestellt und/oder genutzt werden, indem Code direkt von einem Medium, durch Kopieren von einem Medium zu einem anderen Medium oder durch Übertragen des Codes über ein Netzwerk hergestellt und/oder verwendet werden.
Ein Fachmann auf dem Gebiet der Computerwissenschaft wird leicht in der Lage sein, die wie beschrieben erzeugte Software mit geeigneter Allzweck- oder spezieller Computer-Hardware wie zum Beispiel einem Mikroprozessor zu kombinieren, um ein Computersystem oder Computersubsystem zu schaffen, welche das Verfahren der Erfindung verkörpern. Eine Vorrichtung zum Erzeugen, Nutzen oder Verkaufen der Erfindung kann aus einem oder mehreren Verarbeitungssystem bestehen, welche umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Arbeitsspeicher, Speichervorrichtungen, Kommunikationsverbindungen und Vorrichtungen, Server, I/O-Vorrichtungen oder irgendwelche Subkomponenten von einem oder mehreren Verarbeitungssystemen, einschließlich Software, Firmware, Hardware oder irgendeine Kombination oder Untersatz davon, welche die Erfindung verkörpern.
Obwohl bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hierin dargestellt und beschrieben wurden, werden derartige Ausführungsformen nur im Rahmen eines Beispiels bereitgestellt. Zahlreiche Varianten, Änderungen und Ersetzungen sind für den Fachmann auf diesem Gebiet ohne Abweichung von der Erfindung hierin ersichtlich. Demzufolge soll die Erfindung nur durch den Erfindungsgedanken und den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche beschränkt sein.
Es wird ein System 10 und ein Verfahren zum Reduzieren einer Arbeitsbelastung eines entsprechende physiologische Zustände von mehreren Patienten in einer physiologischen Überwachungsstation 16 überwachenden Benutzers bereitge stellt. Das System enthält mehrere Patientenmesssysteme 12, die für einen physiologischen Zustand indikative entsprechend Alarme 36 erzeugen und eine zentrale physiologische Überwachungsstation, welche die Alarme aus dem Patientenmesssystem enthält. Ein Prozessor 18 in Verbindung mit der zentralen physiologischen Überwachungsstation ist dafür konfiguriert, Muster in den Alarmen für jeden einzelnen Patienten zu überwachen, um individualisierte historische Alarminformation für jeden einzelnen Patienten als Reaktion auf die überwachten Muster in den Alarmen zu erstellen, um eine Dringlichkeit der entsprechenden Alarme abhängig von der individualisierten historischen Alarminformation zu ermitteln, und um Benachrichtigungen an einen die entsprechenden physiologischen Zustände überwachenden Benutzer in der zentralen physiologischen Überwachungsstation zu erzeugen. Das System enthält auch eine Anzeigevorrichtung 22 in Verbindung mit dem Prozessor für die Darstellung der Benachrichtigungen an den Benutzer.

10: zentrales Überwachungssystem
12a-12f: mehrere Patientenmesssysteme
14a: Netzwerkknoten
14b: Netzwerkknoten
16: zentrale physiologische Überwachungsstation
18: Prozessor
20: Datenbank
22: Anzeigevorrichtung
24: Medizinpersonal-Benachrichtigungssystem
26: spezielles digitales Netzwerk
28: schematisches Funktionsflussdiagramm
29: adaptiver Verarbeitungsblock
30: Alarmmusterdetektions- und Klassifizierungsblock
32: Arbeitsablauf- und Verfolgungsblock
34: Ebeneneingrenzungs- und Begrenzungsadaptationsblock
36: Alarme
37: Alarmvorgeschichte
38: Dienstqualitätsdaten
40: HIS-Daten
42: Personalzuweisungssystem
44: Funkrufsystem
46: Elektrophysiologische Daten
52: Parametereinstellungen
54: Status- und Ortsverfolgung von medizinischem Personal
55: Patientenüberwachungsablauf
56: Patientenzustand und Ort
60: verifiziert
62: Wellenformdaten
64: Aufgaben
66: klassifiziert
68: Falldatenbank
70: Aufzeichnung
72: neue Aufgabe erforderlich
76: Aufgabenliste aktualisiert
78: Anzeige muss aktualisiert werden
80: Tele-Tech-Aktion erforderlich
84: automatisch aktualisiert
86: neue Aktion erforderlich
88: Aufgabe wurde abgeschlossen
90: neue medizinische Information
92: Personalbestätigung
94: Personal- und Protokollinformation
96: Klassifizierungsinformation
98: Flussdiagramm
100: Aktualisierung von Aufgabenzuständen
102: Neupriorisierung der Aufgabenliste
104: adaptive Prioritätsregeln
106: Aufgaben
108: Ermitteln, ob irgendwelche anhängige Aktionen abgeschlossen sind
110: Ermitteln, ob eine Bildschirmaktualisierungsintervall abgelaufen ist
112: Ermitteln, ob irgendwelche Aufgabezeitvorgaben abgelaufen sind
114: eskalierte Aufgaben
116: modifizierte Aufgaben
118: Anzeige
120: Benachrichtigen eines Alarm- oder PA-Systems
122: Eingabemodifikationen des Tele-Techs
126: Hinzufügen einer neuen Aufgabe für zu überwachenden Patienten
128: Patientenverwaltungsrichtlinien
130: Einloggen eines Benutzers
132: Aufgabenstatus fortschreiben
134: Anzeigeformat
136a-136d: Darstellungen aktiver Aufgaben
138: Ereignis-ID Statusdarstellung
140: Darstellung der erforderlichen nächsten Aktion
142: Aktionsbestätigungsdarstellung
144: Wellenformvorgeschichtedarstellung
146: Darstellung neuer Aufgabe
148: Darstellung bearbeiteter Aufgaben
150: Personalstatus-Aneigedarstellung

Claims

System (10) zum Reduzieren einer Arbeitsbelastung eines entsprechende physiologische Zustände von mehreren Patienten in einer zentralen physiologischen Überwachungsstation (10) überwachenden Benutzers, aufweisend: mehrere Patientenmesssysteme (12), die für den physiologischen Zustand eines Patienten indikative entsprechende Alarme (36) erzeugen; eine die Alarme aus den Patientenmesssystemen (12) empfangende zentrale physiologische Überwachungsstation (16); einen Prozessor (18) in Verbindung mit der zentralen physiologischen Überwachungsstation (16), der zum Überwachen von Mustern in den Alarmen (36) für jeden einzelnen Patienten konfiguriert ist, um eine individualisierte historische Alarminformation für jeden einzelnen Patienten als Antwort auf überwachte Muster in den Alarmen (36) zu erstellen, um eine Dringlichkeit der entsprechenden Alarme (36) gemäß der individualisierten historischen Alarminformation zu ermitteln, und um Benachrichtigungen an einen die entsprechenden physiologischen Zustände in der zentralen physiologischen Überwachungsstation (16) überwachenden Benutzer zu liefern, wobei die Benachrichtigungen abhängig von der Dringlichkeit der Alarme (36) priorisiert werden, um somit eine Arbeitsbelastung für den Benutzer zu reduzieren, indem eine Notwendigkeit einer Reaktion des Benutzers auf weniger dringende Alarme eingeschränkt wird, so dass der Benutzer in der Lage ist, sich auf die dringenderen Alarme zu konzentrieren; und eine Anzeigevorrichtung (22) in Verbindung mit dem Prozessor zum Anzeigen der Benachrichtigungen an den Benutzer.
System nach Anspruch 1, wobei der Prozessor (18) ferner dafür konfiguriert ist, diejenigen von den Alarmen zu identifizieren, die keine Reaktion durch den Benutzer erfordern.
System nach Anspruch 2, wobei der Prozessor (18) ferner dafür konfiguriert ist, diejenigen von den Alarmen zu ignorieren, die keine Reaktion durch den Benutzer erfordern.
System nach Anspruch 3, wobei der Prozessor (18) ferner dafür konfiguriert ist, historische Falschalarminformation auf der Basis derjenigen Alarme aufzubauen, die keine Reaktion erfordern.
System nach Anspruch 4, welches ferner eine für den Prozessor (18) zugängige Datenbank (20) aufweist, um historische Alarminformation zu speichern, wobei der Prozessor (18) ferner dafür konfiguriert ist, die historische Falschalarminformation in der Datenbank (20) zu speichern.
System nach Anspruch 1, wobei der Prozessor (18) ferner dafür konfiguriert ist, die Dringlichkeit der entsprechenden Alarme abhängig von vorbestimmten Richtlinien zu ermitteln.
System nach Anspruch 1, wobei der Prozessor (18) ferner dafür konfiguriert ist, zu ermitteln, ob ein Benutzer auf die Benachrichtigungen reagiert hat.
System nach Anspruch 1, wobei der Prozessor (18) ferner dafür konfiguriert ist, Prioritäten der Benachrichtigungen zu ändern, wenn der Benutzer nicht auf die Benachrichtigungen innerhalb einer vorbestimmten Zeit reagiert hat.
System nach Anspruch 1, wobei der Prozessor (18) ferner dafür konfiguriert ist, entsprechende Aufgaben zu erstellen, die als Antwort auf die Benachrichtigungen durchzuführen sind.
System nach Anspruch 9, wobei der Prozessor (18) ferner dafür konfiguriert ist, zu ermitteln, wann die entsprechenden Aufgaben abgeschlossen worden sind.