DE4417610A1 - Alarmerfassung bei der Patientenüberwachung durch Verwendung der Trendvektoranalyse - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf die medizinische Überwa­ chung von Patienten und insbesondere auf verbesserte Ver­ fahren und Vorrichtungen zur Alarmerfassung bei Patienten­ überwachungssystemen.

Patientenüberwachungssysteme werden herkömmlich zur Überwa­ chung des Zustandes eines Patienten verwendet, wie zum Bei­ spiel auf einer Herzinfarktnachsorgestation oder Intensiv­ station eines Krankenhauses. Solche Systeme schließen typi­ scherweise einen am Bett vorgesehenen Monitor mit einem oder mehreren Sensoren ein, wie zum Beispiel EKG-Sensoren, Blut­ drucksensoren und Temperatursensoren, die an dem Patienten angebracht sind. Die Sensoren messen verschiedene physiolo­ gische Parameter des Patienten. Die gemessenen Parameter wer­ den durch einen Systemprozessor verarbeitet und können auf einem Videoanzeigeschirm angezeigt werden und für eine spä­ tere Analyse gespeichert werden. Physiologische Patientenin­ formationen von verschiedenen an Betten vorgesehenen Monito­ ren können an eine zentrale Station weitergeleitet werden, die zum Beispiel in einem Schwesternzimmer angeordnet ist.

Der am Bett angeordnete Patientenmonitor und die zentrale Station können physiologische Parameter als Signalverläufe und/oder numerische Werte darstellen. Eine weitere wichtige Funktion von Patientenüberwachungssystemen besteht darin, Alarmsignale zu erzeugen, wenn ein oder mehrere der physio­ logischen Parameter anzeigen, daß der Patient Aufmerksamkeit benötigt. Solche Alarmsignale sind notwendig, weil es nicht möglich ist, den Anzeigeschirm des Patientenüberwachungs­ systems kontinuierlich zu beobachten. Alarmsignale werden typischerweise sowohl sichtbar als auch hörbar angekündigt.

Die herkömmliche Art ein Alarmkriterium zu bestimmen, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, besteht darin, eine obere Schwelle 102 und eine untere Schwelle 104 für eine Messung, wie zum Beispiel der Herzschläge pro Minute, einzustellen. Wenn der gemessene Wert über die obere Schwelle 102 oder die untere Schwelle 104 geht, wird ein Alarmsignal ausgegeben. Die Schwellen sind als Funktion der Zeit fest, ausgenommen die Ausschlußzonen 106 und 108, die kurze Übertretungen der Schwellen ohne Ausgabe eines Alarmsignals ermöglichen. Es kann schwierig sein, Schwellen auszuwählen, die klinisch annehmbare Ergebnisse erzeugen, während eine übermäßige An­ zahl von falschen Alarmen vermieden wird. Wenn die Schwelle nahe dem erwünschten Wert ist, können falsche Alarme häufig auftreten; und wenn die Schwelle von dem erwünschten Wert beabstandet ist, können klinisch bedeutende Alarmbedingungen nicht erfaßt werden. In einigen Fällen können Anwender des Patientenüberwachungssystems wünschen, daß das Überwachungs­ system ein Alarmsignal erzeugt, wenn eine plötzliche aber bedeutende Änderung des Zustandes des Patienten eintritt, oder wenn eine langsame, allmähliche Verschlechterung des Zustands des Patienten eintritt. Die herkömmlichen festen Schwellen erfassen diese Bedingungen nicht genau. Andere kombinieren solche Schwellen mit anderen Techniken, wie zum Beispiel festen Verzögerungen, Hysteresen oder festgelegten Perioden. Ein Problem bei Prozessen, die Verbindungen dieser Techniken verwenden, besteht darin, daß dem Prozeß zusätz­ liche Beschränkungen auferlegt werden, die darin bestehen, daß sich die Prozeßkomplexität dramatisch erhöht und schnell einen Punkt erreicht, an dem die Ausführung neuer Funktiona­ litäten ökonomisch nicht möglich ist; folglich ist es wün­ schenswert, fähig zu sein komplexe Zeitverlaufsbedingungen und Schwellen in einem einzelnen Prozeß zu beschreiben. Verschiedene höher entwickelte Alarmkriterien wurden vorge­ schlagen. Siehe zum Beispiel J. H. Philip, "Thoughtful Alarms", in J.S. Gravenstein u. a., eds. Essential Noninva­ sive Monitoring in Anesthesia, 1980, Seiten 191-201, und J.H. Philip, "Overview: Creating Practical Alarms for the Future", 1989. Solche Systeme können für relativ einfache Patientenüberwachungs-Anforderungen unnötig komplex sein.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen eines Alarms zu schaffen, das es ermöglicht, komplexe Zeitbedingungen und Schwellen in einem einzelnen Prozeß zu beschreiben, wobei das System nicht unnötig komplex ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und Anspruch 9 und durch ein Patientenüberwachungssystem nach Anspruch 4 gelöst.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Erfassen eines Patientenalarms geschaffen. Das Verfahren wird in einem Patientenüberwachungssystem verwendet, das zumindest einen Sensor zum Messen von Werten, die einem physiologischen Parameter entsprechen, und einem Prozessor zum Verarbeiten der gemessenen Daten und zum Bereitstellen von Informationen, die die Parameterwerte darstellen, ein­ schließt. Bei dem Verfahren zum Erfassen eines Alarms gemäß der Erfindung führt das Patientenüberwachungssystem folgende Schritte aus: Messen von Werten, die einen physiologischen Parameter darstellen; Bestimmen, ob die Parameter innerhalb von Sicherheitszonengrenzen sind; Starten der Berechnung ei­ nes Trendvektors, der eine Funktion der Änderungen der Para­ meterwerte und der Zeit ist, wenn die Parameterwerte über die Sicherheitszonengrenzen hinausgehen; Vergleichen des Trendvektors mit einer Alarmgrenzfunktion und Ausgeben eines Alarms, wenn der Trendvektor die Alarmgrenzfunktion über­ schreitet.

Die Alarmgrenzfunktion umfaßt bevorzugterweise eine Ände­ rungsgrenze, die sich nach dem Starten der Berechnung des Trendvektors mit der Zeit ändert. Unterschiedliche Alarm­ grenzfunktionen können für positive und negative Trendvek­ toren verwendet werden. Ein Alarm kann nur dann ausgegeben werden, wenn sich der Trendvektor außerhalb einer vorher definierten Ausschlußzone befindet, die typischerweise Ände­ rungen definiert, die zu klein sind, um zu interessieren, oder die physiologisch unmöglich sind. Der Trendvektor wird für jeden neuen Parameter außerhalb der Sicherheitszonen­ grenzen berechnet. Die Berechnung des Trendvektors wird ab­ gebrochen, wenn die Parameterwerte in die Sicherheitszonen­ grenzen zurückkehren.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt ein Patien­ tenüberwachungssystem einen Sensor zum Messen von Werten, die einen physiologischen Parameter darstellen, und einen Prozessor zum Verarbeiten der Parameterwerte. Der Prozessor umfaßt eine Einrichtung zum Bestimmen, ob der Parameterwert innerhalb der Sicherheitszonengrenzen liegt, eine Einrich­ tung zum Starten der Berechnung eines Trendvektors, wenn die Parameterwerte die Sicherheitszonengrenzen überschreiten, eine Einrichtung zum Vergleichen des Trendvektors mit einer Alarmgrenzfunktion und eine Einrichtung zum Ausgeben eines Alarms, wenn der Trendvektor die Alarmgrenzfunktion über­ schreitet.

Das Patientenüberwachungssystem schließt bevorzugterweise eine Anzeigeeinheit ein. In diesem Fall schließt der Prozes­ sor eine Einrichtung zum Anzeigen von Informationen, die die gemessenen Werte des physiologischen Parameters darstellen, auf der Anzeigeeinheit ein. Der Prozessor kann eine Einrich­ tung zum Anzeigen des Trendvektors auf der Anzeigeeinheit als Pfeil mit einer Richtung, die eine Polarität der Ände­ rung der Parameterwerte anzeigt und der eine Länge hat, die einen Betrag der Änderung der Parameterwerte anzeigt, ein­ schließen. Wahlweise kann der Trendpfeil einen Betrag in Farbe anzeigen, oder Farbe kann verwendet werden, um den Alarmzustand des Parameters anzuzeigen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Anzeigen von Informationen, die einen physiologischen Parameter darstellen, geschaffen. Das Verfahren wird in ei­ nem Patientenüberwachungssystem verwendet, das mindestens einen Sensor zum Messen von Werten, die den physiologischen Parameter darstellen, einen Prozessor zum Verarbeiten der gemessenen Werte und eine Anzeigeeinheit einschließt. Das Patientenüberwachungssystem führt folgende Schritte aus: Messen der Werte, die den physiologischen Parameter darstel­ len, Bestimmen eines Trends der Parameterwerte gegenüber ei­ ner bestimmten Zeitperiode, und Anzeigen einer Anzeige des Trends auf der Anzeigeeinheit.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Patientenüberwachungs­ systems, das zur Ausführung der vorliegenden Er­ findung geeignet ist;

Fig. 2 einen Graph eines Meßwertes als Funktion der Zeit, der die gemäß der vorliegenden Erfindung verwende­ ten Sicherheitszonengrenzen anzeigt;

Fig. 3 einen Graph der Messungsänderung als Funktion der Zeit, der den verwendeten Trendvektor der vorlie­ genden Erfindung darstellt;

Fig. 4A/Fig. 4B ein Flußdiagramm des Verfahrens zum Erfassen eines Alarms gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 einen Graph eines Meßwertes als Funktion der Zeit, der die im Stand der Technik verwendeten Alarmgren­ zen anzeigt; und

Fig. 6 ein Beispiel einer Patientenüberwachungsanzeige, die Trends der physiologischen Parameter anzeigt.

Ein Blockdiagramm eines Patientenüberwachungssystems, das zur Ausführung der Alarmerfassungstechnik der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist in Fig. 1 gezeigt. Ein am Bett angeordneter Monitor 10 ist typischerweise am Bett eines Pa­ tienten angeordnet und schließt einen oder mehrere Wandler oder Sensoren, die an dem Patienten angebracht sind, ein. Die Wandler können EKG-Sensoren 12, Drucksensoren 14, SpO₂-Sensoren 16 und Temperatursensoren 18 einschließen. Die An­ zahl und die Typen von Sensoren ist optional. Die Sensoren erfassen verschiedene interessierende physiologische Para­ meter.

Die physiologischen Parametermessungen, die durch die Senso­ ren erhalten werden, werden einem Systemprozessor 20 zuge­ führt. Typischerweise werden analoge Sensorausgangssignale verstärkt und durch einen Analog/Digital-Wandler (nicht ge­ zeigt) in digitale Daten umgewandelt. Die digitalen Daten, die die Sensorsignale darstellen, werden dem Systemprozessor 20 zugeführt. Der Systemprozessor 20 arbeitet in Verbindung mit einem Systemspeicher 22, einer Anzeigeeinheit 24, typi­ scherweise einem Videoanzeigeschirm, einer Anzeigesteuerung 26 und einer Betreiberschnittstelle 28, um den Zustand des Patienten zu überwachen und um einem Anwender Informationen zuzuführen. Der Systemprozessor 20 kann zum Beispiel einen Motorola 680X0-Mikroprozessor einschließen.

Die Informationen, die auf der Anzeigeeinheit 24 dargestellt werden, können Signalverläufe eines oder mehrerer physiolo­ gischer Parameter, numerische Werte eines oder mehrerer physiologischer Parameter und Alarmbedingungen, die anzei­ gen, daß der Patient Aufmerksamkeit benötigt, einschließen. Die physiologischen Parameterinformationen, die durch die Sensoren erhalten werden, können in einem Systemspeicher 22 für eine nachfolgende Analyse gespeichert werden. Informa­ tionen bezüglich des Zustandes des Patienten können auch ei­ ner zentralen Station zugeführt werden. Ein Beispiel eines am Bett angeordneten Monitors von der Art, die in Fig. 1 ge­ zeigt ist, ist das Modell M1176A, das durch die Hewlett- Packard Company hergestellt und verkauft wird.

Eine Technik zur Alarmerfassung gemäß der vorliegenden Er­ findung, die als Vektorabfangverfahren bezeichnet wird, ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind für jeden physiologischen Parameter Sicherheitszonen­ grenzen vorgesehen. Der physiologische Parameter kann ein direkt gemessener Parameter oder ein Parameter sein, der aus einem oder mehreren gemessenen Werten berechnet ist. Bei­ spiele für berechnete Parameter schließen die Herzschläge pro Minute und den Herzindex ein. Die Sicherheitszonengren­ zen sind durch eine obere Grenze 40 über einem nominalen Parameterwert 42 und eine untere Grenze 44 unter dem nomina­ len Parameterwert 44 definiert. Es ist offensichtlich, daß, wenn es geeignet ist, die Sicherheitszonengrenzen 40 und 44 näher an dem nominalen Parameterwert 42 sein können als die Schwellen, die bei herkömmlichen Alarmtechniken verwendet werden, ohne die Rate der falschen Alarme bedeutend zu er­ höhen. Wenn ein gemessener Wert zwischen den Sicherheitszo­ nengrenzen 40 und 42 liegt, kann kein Alarm erzeugt werden. Wenn der gemessene Wert über die obere Grenze 40 oder unter die untere Grenze 44 hinausgeht, wird eine Trendvektor-Ana­ lyse gestartet, wie es im folgenden beschrieben wird.

Wenn der gemessene Wert des physiologischen Parameters aus den Sicherheitszonengrenzen des physiologischen Parameters herausläuft, wird eine Trendvektor-Analyse gestartet, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Ein Trendvektor 50 hängt von einer Meß­ änderung seit dem Start der Trendvektor-Analyse und von der Zeit seit dem Start der Trendvektor-Analyse ab. Sowohl ein Betrag als auch eine Polarität sind der Meßänderung zugeord­ net. Typischerweise werden die Meßwerte zu periodischen Intervallen, wie zum Beispiel Intervallen mit einer Sekunde Länge, erhalten. Nach dem Start der Trendvektor-Analyse wird der Trendvektor bevorzugterweise für jeden gemessenen Wert der physiologischen Parameter berechnet, bis die Trendvek­ tor-Analyse beendet wird, wie es unten beschrieben ist. Wenn sich die Herzschläge pro Minute in einer Periode von 20 Se­ kunden beispielsweise von 80 auf 90 verändern, dann kann der Trendvektor durch eine Messungsänderung von 10 während einer Zeitdauer von 20 Sekunden dargestellt sein.

Der Trendvektor 50 ist eine Näherung der Werte der Meßände­ rung der physiologischen Parameter. Gemessene Werte werden weiterhin zu periodischen Intervallen erhalten, wenn die Parameter die Sicherheitszonengrenzen überschreiten (zum Zeitpunkt 0). Aus den gemessenen Werten werden die Werte der Meßänderung relativ zu den gemessenen Werten zu dem Zeit­ punkt, an dem die Parameter die Sicherheitszonengrenzen überschritten haben, bestimmt. Die Werte der Meßänderung sind als Punkte 60, 62, 64, etc. in Fig. 3 dargestellt. Der Trendvektor 50 ist bevorzugterweise eine geradlinige Nähe­ rung der Werte der Meßänderung. Bei einem bevorzugten Aus­ führungsbeispiel wird eine herkömmliche Näherung nach dem Verfahren der kleinsten Quadrate verwendet, um den Trendvek­ tor 50 zu berechnen. Der Trendvektor 50 wird für jeden neu gemessenen Wert berechnet.

Jeder berechnete Trendvektor 50 wird mit einer Alarmgrenz­ funktion 52 oder 54 verglichen. Die Alarmgrenzfunktionen 52 und 54 verändern sich typischerweise mit der Zeit, beginnend wenn die Trendvektoranalyse gestartet wird. Bei einem Aus­ führungsbeispiel sind die Alarmgrenzfunktionen gerade Li­ nien, die die maximal zulässige Änderung in dem kürzesten Intervall und die minimal zulässige im größten Intervall verbinden. Alternativ können die Alarmgrenzfunktionen 52 und 54 durch Aufzeichnen klinisch bedeutender Änderungen als Funktion der Zeit hergestellt sein. Im allgemeinen können die Alarmgrenzfunktionen 52 und 54 willkürliche Funktionen der Zeit sein. Die Alarmgrenzfunktionen für positive und negative Meßänderungen können gleich oder unterschiedlich sein. Solange der Trendvektor 50 die entsprechende Alarm­ grenzfunktion nicht überschreitet, wird kein Alarm erzeugt und die Überwachung der Meßwerte wird fortgesetzt. Wenn der Trendvektor 50 eine der Alarmgrenzfunktionen überschreitet, wird ein Alarm ausgelöst. Es ist offensichtlich, daß die Alarmgrenzfunktionen einen unterschiedlichen Wert für jedes Zeitintervall nach dem Start der Trendvektoranalyse haben können. Folglich kann die Alarmgrenze mit fortschreitender Zeitdauer zum Beispiel reduziert werden.

Die Trendvektor-Analyse kann wahlweise Ausschlußzonen 56 und 58 einschließen. Wenn der Trendvektor 50 in eine der Aus­ schlußzonen 56 oder 58 fällt, wird kein Alarm erzeugt. Die Ausschlußzonen 56 und 58 stellen Änderungen dar, die zu kurz sind, um von Interesse zu sein, die physiologisch unmöglich sind, oder für die ein Alarm ansonsten nicht erwünscht ist. Es ist zum Beispiel nicht möglich, daß sich der Blutdruck in weniger als drei Sekunden verdoppelt, so daß ein Blutdruck­ alarm bei diesem Zustand nicht geeignet wäre. Die Ausschluß­ zonen 56 und 58 können willkürlich definiert sein und können für positive und negative Meßwertänderungen unterschiedlich sein.

Die Trendvektor-Analyse wird fortgeführt, bis sie beendet wird. Die Beendigung kann auf eine von zwei Arten erfolgen. Wenn ein Alarm ausgegeben wird, wie oben beschrieben wurde, wird die Trendvektoranalyse beendet. Wenn der gemessene Wert des physiologischen Parameters in die Sicherheitszonen­ grenzen zurückkehrt, die in Fig. 2 gezeigt sind, wird die Trendvektoranalyse beendet und die Meßparameterwerte werden normal überwacht, um festzustellen, ob sie innerhalb der Sicherheitszonengrenzen liegen.

Ein Flußdiagramm der Alarmerfassungstechnik der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 4A und 4B gezeigt. Bei einem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel ist die Alarmerfassungstechnik der Erfindung als Software-Programm ausgeführt, das in dem Systemprozessor 20 (Fig. 1) ausgeführt wird. Die Erfindung kann zum Beispiel in der C/C++ Programmiersprache ausgeführt sein.

Ein Parameterwert wird durch den Systemprozessor 20 beim Schritt 70 eingelesen. Wie oben beschrieben wurde, wird das Ausgangssignal jedes Sensors zu periodischen Intervallen in digitale Daten umgewandelt und die digitalen Daten werden dem Systemprozessor 20 zugeführt. Der Parameterwert wird beim Schritt 72 mit der oberen Grenze 40 und der unteren Grenze 44 der Sicherheitszone verglichen, um zu bestimmen, ob der Parameterwert innerhalb der Sicherheitszonengrenzen ist. Wenn der Parameterwert innerhalb der Sicherheitszonen­ grenze ist, ist keine Handlung erforderlich und das Verfah­ ren kehrt zum Schritt 70 zurück, um den nächsten Parameter­ wert einzulesen.

Wenn der Parameterwert außerhalb der Sicherheitszone liegt, wird die Trendvektoranalyse gestartet, wie in Fig. 4B ge­ zeigt ist. Der nächste Parameterwert wird beim Schritt 74 gelesen. Der neue Parameterwert wird mit den Sicherheitszo­ nengrenzen 40 und 44 beim Schritt 76 verglichen. Wenn der neue Parameterwert außerhalb der Sicherheitszonengrenzen liegt, wird beim Schritt 78 ein Trendvektor berechnet. Wie oben beschrieben wurde, kann die Berechnung nach dem Anpas­ sungsverfahren der kleinsten Quadrate verwendet werden. Der Trendvektor wird dann beim Schritt 80 mit einer Ausschluß­ zone verglichen. Wenn der Trendvektor innerhalb der Aus­ schlußzone liegt, ist keine Handlung notwendig und der Prozeß kehrt zum Schritt 74 zurück, um den nächsten Parame­ terwert einzulesen. Es ist offensichtlich, daß die Aus­ schlußzone optional ist und bei einigen Anwendungen nicht verwendet werden kann. Wenn der Trendvektor außerhalb der Ausschlußzone ist, wird er beim Schritt 82 mit der geeig­ neten Alarmgrenzfunktion verglichen. Wie oben beschrieben wurde, verändert sich die Alarmgrenzfunktion typischerweise mit der Zeit. Wenn der Trendvektor die Alarmgrenzfunktion für diese Zeit nicht überschreitet, ist keine Handlung er­ forderlich und der Prozeß kehrt zum Schritt 74 zurück, um den nächsten Parameterwert einzulesen. Wenn der Trendvektor die Alarmgrenzfunktion überschreitet, wird beim Schritt 84 ein Alarm ausgegeben. Die Trendvektoranalyse wird dann be­ endet.

Wenn beim Schritt 76 irgendeiner der gemessenen Parameter in die Sicherheitszonengrenzen fällt, wird die Trendvektor-Ana­ lyse beendet und der Prozeß kehrt zum Schritt 70 (Fig. 4A) zum normalen Vergleich der gemessenen Parameterwerte mit den Sicherheitszonengrenzen 40 und 44 zurück.

Der Trendvektor kann auf der Anzeigeeinheit 24 als Pfeil mit einer Richtung, die eine Polarität der Änderung der gemesse­ nen Parameterwerte anzeigt, und mit einer Länge, die einen Betrag der Änderung der gemessenen Parameterwerte anzeigt, dargestellt werden. Optional kann der Trendpfeil den Betrag in Farbe anzeigen, oder es kann eine Farbe verwendet werden, um den Alarmzustand des Parameters anzuzeigen.

Ein Beispiel einer Patientenmonitoranzeige, die Trendvek­ toren enthält, ist in Fig. 6 gezeigt. Die Anzeige kann irgendwelche erforderlichen Informationen einschließen, wie zum Beispiel als Signalverläufe 120 und 122 und derzeitige Parameterwerte 126, 128, 130, 132 und 134. Einem oder meh­ reren derzeitigen Parameterwerten ist eine Anzeige eines Trends dieses Parameterwertes zugeordnet. Bei dem Beispiel aus Fig. 6 ist der Trend durch einen nach oben gerichteten Pfeil 140, wenn der Parameter zunimmt, oder durch einen nach unten gerichteten Pfeil 142, wenn der Parameter abnimmt, ge­ kennzeichnet. Ein konstanter Wert kann durch einen Balken 144 angezeigt sein. Alternativ kann der Trend durch Wörter, wie zum Beispiel "nach oben" oder "nach unten" oder irgend­ eine andere erwünschte Trendanzeige angezeigt werden. Wie oben beschrieben wurde, kann die Länge und/oder Farbe der Trendanzeiger, wie zum Beispiel der Pfeile 140 und 142, verwendet werden, um weitere Aspekte des Trends anzuzeigen, einschließlich des Betrags und des Alarmzustands. Bei einem Ausführungsbeispiel wird ein Trendanzeiger nur dann ange­ zeigt, wenn der Parameterwert die Sicherheitszonengrenzen überschreitet, wie es oben beschrieben wurde. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Trendanzeiger zu allen Zeitpunkten angezeigt werden. Der Sinn der Trendanzeiger be­ steht darin, daß das Klinik-Personal den Monitor betrachten kann und nicht nur weiß, wie die derzeitigen Parameterwerte sind, sondern wie sich die Parameterwerte über eine bestim­ mte Zeitdauer, wie zum Beispiel die letzten fünfzehn Minu­ ten, verändert haben.

Es werden nun einige Beispiele beschrieben, um die Anwend­ barkeit der Alarmerfassungstechnik der vorliegenden Erfin­ dung darzustellen. Bei einem ersten Beispiel kann sich bei zunehmender Schwächung eines Patienten seine oder ihre Atmungsrate ganz allmählich verschlechtern. Es kann eine Stunde oder länger dauern, bis eine Alarmgrenze für eine niedrige Atmungsrate nach dem herkömmlichen Stand der Tech­ nik überschritten wird. Zu dieser Zeit kann für den Patien­ ten schon jede Hilfe zu spät kommen. Die Alarmgrenze kann für die meisten Fälle total vernünftig gewesen sein, aber nicht für diesen Fall. Die Alarmerfassungstechnik, die oben beschrieben wurde, ermöglicht es, diesen Zustand durch Re­ duzieren der Schwelle, während sich der Trend entwickelt, und durch Ausgeben eines früheren Alarms zu erfassen, um rechtzeitig einzugreifen, um ein vorteilhaftes Ergebnis zu erzeugen. Wären die Alarmgrenzen anfänglich auf dem Pegel gesetzt worden, auf dem der Alarm ausgegeben wurde, wären viele falsche Alarme ausgegeben worden.

Bei einem zweiten Beispiel kann ein Patient in Narkose einen Systolendruck haben, der gering ist, aber keine echte Bedro­ hung darstellt. Nach einiger Zeit verursacht die Reaktion auf ein Arzneimittel, daß sich der Druck des Patienten schnell erhöht. Dies ist vorübergehend tolerierbar, könnte den Patienten aber ernsthaft verletzen, wenn es zugelassen wird, für einige Minuten anzudauern, die es dauern würde, um die Alarmgrenze für den Systolendruck nach dem Stand der Technik zu erreichen. In Übereinstimmung mit der geoffenbar­ ten Alarmerfassungstechnik wird diese Situation durch Er­ niedrigen der Schwelle und Einstellen des Trendvektors re­ duziert, wenn der Druck zu steigen beginnt, was zu einem schnelleren Alarm führt.

Bei einem dritten Beispiel kann eine Pulszahlmessung von Null anzeigen, daß ein Patient Kammerflimmern hat, oder es kann eine Folge eines Übergangsbewegungsartefakts sein. Gemäß der geoffenbarten Alarmerfassungstechnik würde ein Trendvektor anfänglich in der Ausschlußzone berechnet wer­ den, und kein Alarm würde ausgegeben. In dem Fall eines echten Notfalls würden die nachfolgenden Werte des Trendvek­ tors die Alarmgrenzfunktion überschreiten und einen Asysto­ len-Alarm rechtzeitig erzeugen, um ein Eingreifen zu ermög­ lichen.

Claims (10)

1. Verfahren zum Erfassen eines Alarms in einem Patien­ tenüberwachungssystem (10), das zumindest einen Sensor (12, 14, 16, 18) zum Messen von Werten, die einen phy­ siologischen Parameter darstellen, und einen Prozessor (20) zum Verarbeiten der gemessenen Werte und zum Be­ reitstellen von Informationen, die die Parameterwerte darstellen, umfaßt, mit folgenden Schritten:
Messen (70) von Werten, die einen physiologischen Pa­ rameter darstellen;
Bestimmen (72), ob die Parameterwerte innerhalb der Si­ cherheitszonengrenzen (40, 44) liegen;
Starten der Berechnung (78) eines Trendvektors (50), der eine Funktion der Änderungen der Parameterwerte und der Zeit ist, wenn die Parameterwerte aus den Sicher­ heitszonengrenzen (40, 44) herauslaufen;
Vergleichen (82) des Trendvektors (50) mit einer Alarm­ grenzfunktion (52, 54); und
Ausgeben (84) eines Alarms, wenn der Trendvektor (50) die Alarmgrenzfunktion (52, 54) überschreitet.

2. Verfahren zum Bestimmen eines Alarms nach Anspruch 1, bei dem die Alarmgrenzfunktion (52, 54) eine Änderungs­ grenze umfaßt, die sich mit der Zeit ab dem Herauslau­ fen der Parameterwerte aus den Sicherheitszonengrenzen (40, 44) ändert.

3. Verfahren zum Erfassen eines Alarms nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Patientenüberwachungssystem (10) ferner eine Anzeigeeinheit (24) einschließt, und bei dem das Verfahren ferner den Schritt des Anzeigens des Trendvektors (50) auf der Anzeigeeinheit (24) ein­ schließt.

4. Patientenüberwachungssystem, mit:
einem Sensor (12, 14, 16, 18) zum Messen von Werten, die einen physiologischen Parameter darstellen; und
einem Prozessor (20) zum Verarbeiten der Parameterwer­ te, wobei der Prozessor folgende Merkmale aufweist:
eine Einrichtung zum Bestimmen (72), ob die Parame­ terwerte innerhalb der Sicherheitszonengrenzen (40, 44) sind;
eine Einrichtung zum Starten einer Berechnung (78) eines Trendvektors (50), wenn die Parameterwerte die Sicherheitszonengrenzen (40, 44) überschreiten, wobei der Trendvektor (50) eine Funktion der Änderungen der Parameterwerte und der Zeit ist;
eine Einrichtung zum Vergleichen (82) des Trendvek­ tors (50) mit einer Alarmgrenzfunktion (52, 54); und
eine Einrichtung zum Ausgeben (84) eines Alarms, wenn der Trendvektor (50) die Alarmgrenzfunktion (52, 54) überschreitet.

5. Patientenüberwachungssystem nach Anspruch 4, bei dem die Einrichtung zum Vergleichen (82) eine Einrichtung zum Vergleichen des Trendvektors (50) mit einer Grenze hat, die sich mit der Zeit nach dem Start der Berech­ nung des Trendvektors (50) verändert.

6. Patientenüberwachungssystem nach Anspruch 4 oder 5, das ferner eine Anzeigeeinheit (24) einschließt und bei dem der Prozessor (20) ferner eine Einrichtung (26) zum Anzeigen des Trendvektors (50) auf der Anzeigeeinheit (24) als Pfeil (140, 142) mit einer Richtung, die eine Polarität der Änderung der Parameterwerte anzeigt, und mit einer Länge, die einen Betrag der Änderung der Pa­ rameterwerte anzeigt, einschließt.

7. Patientenüberwachungssystem nach Anspruch 4 oder 5, das ferner eine Anzeigeeinheit (24) einschließt und bei dem der Prozessor (20) ferner eine Einrichtung (26) zum An­ zeigen des Trendvektors (50) auf der Anzeigeeinheit (24) als Pfeil (140, 142) mit einer Richtung, die eine Polarität der Änderung der Parameterwerte anzeigt, und mit einer Farbe, die einen Betrag der Änderung der Pa­ rameterwerte anzeigt, einschließt.

8. Patientenüberwachungssystem nach Anspruch 4 oder 5, das ferner eine Anzeigeeinheit (24) einschließt und bei dem der Prozessor (20) ferner eine Einrichtung (26) zum An­ zeigen des Trendvektors (50) auf der Anzeigeeinheit (24) als einen Pfeil (140, 142) mit einer Richtung, die eine Polarität der Änderung der Parameterwerte anzeigt, und mit einer Farbe, die einen Alarmzustand der physio­ logischen Parameter anzeigt, einschließt.

9. Verfahren zum Anzeigen von Informationen, die physio­ logische Parameter darstellen, in einem Patientenüber­ wachungssystem (10), das zumindest einen Sensor (12, 14, 16, 18) zum Messen der Werte, die einen physiolo­ gischen Parameter darstellen, ein Prozessor (20) zum Verarbeiten der gemessenen Werte und eine Anzeigeein­ heit (24) einschließt, das folgende Schritte ein­ schließt:
Messen (70) von Werten, die einen physiologischen Pa­ rameter darstellen;
Bestimmen (78) eines Trends der Parameterwerte über ei­ ne bestimmte Zeitperiode; und
Anzeigen einer Anzeige des Trends auf der Anzeigeein­ heit (24).

10. Verfahren zum Anzeigen von Informationen nach Anspruch 9, bei dem der Schritt des Anzeigens einer Anzeige des Trends nur ausgeführt wird, wenn die Parameterwerte die Sicherheitszonengrenzen (40, 44) überschreiten.