DE60021013T2

DE60021013T2 - Überwachung der Narkosetiefe eines Patienten

Info

Publication number: DE60021013T2
Application number: DE60021013T
Authority: DE
Inventors: Shinji Kariya-shi Kondo; Hirohide Kariya-shi Urano
Original assignee: KABUSHIKI GAISYA K AND S; KABUSHIKI GAISYA K-AND-S KARIYA; Kyoho Machine Works Ltd
Current assignee: KABUSHIKI GAISYA K-AND-S, KARIYA, AICHI, JP
Priority date: 1999-04-20
Filing date: 2000-04-19
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2020-04-20
Also published as: US6356775B1; DE60021013D1; EP1046373A1; EP1046373B1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Beobachtungssystem für biologische Daten, das die Anästhesietiefe bzw. Narkosetiefe eines Patienten überwacht.
2. Beschreibung des in Beziehung stehenden Standes der Technik
Zum Anästhesieren von einem Patienten während eines chirurgischen Eingriffs wird Anästhesiegas beispielsweise einer Maske, die auf den Mund des Patienten aufgebracht ist, kontinuierlich zugeführt. Wenn die Menge des zugeführten Anästhesiegases übermäßig klein ist, wird die Anästhesietiefe des Patienten unzureichend, so dass der Patient während des chirurgischen Eingriffs Schmerzen empfindet. Im umgekehrten Fall kann der Patient, wenn die Anästhesietiefe eines Patienten übermäßig ist, in Narkose fallen. Daher wird bei den herkömmlichen Beobachtungssystemen für biologische Daten der Blutdruck eines Patienten gemessen und auf einem Monitor angezeigt. Während sich auf eine Blutdruck-Übergangskurve, die auf dem Monitor angezeigt wird, bezogen wird, stellt ein Anästhesiologe die Anästhesie-Dosierung ein.
Im Allgemeinen sprechen die biologische Daten, die sich auf Bewegungen oder Zustände eines Herzen beziehen, wie z.B. den Blutdruck oder ähnliches, auf das Administrieren eines Anästhetikums mit einer Verzögerung an.
Daher stellt das alleinige Überwachen des Übergangs des Blutdrucks von einem Patienten eine Gefahr einer Verzögerung bei der Bewältigung einer Änderung des Zustands des Patienten oder einer Änderung der Anästhesietiefe des Patienten dar. Ferner ändert sich im Ansprechen auf einen Stimulus, der einem Patienten gegeben wird, selbst wenn der Patient Schmerz empfindet, der Blutdruck kaum (die Änderung ist sehr klein). Daher ist es bei einem System, dass nur den Blutdruckübergang misst, schwierig, den Grad eines Schmerzes, den ein Patient fühlt, zu überwachen.
Das Dokument EP 0 149 866 bezieht sich auf einen Speiseröhre-Messfühler für das Überwachen der Anästhesie, bei dem tiefe/geringe Anästhesie ebenfalls auf der Grundlage von Zahlen für den systolischen Blutdruck, die Herzschlagrate, das Schwitzen und Tränen bestimmt wird. Der gemessene Wert für den Blutdruck und die Herzschlagrate werden einer Vergleichseinrichtung zugeführt, während Zahlenwerte wie „Hautfeuchte beim Berühren" und „sichtbare Schwitzwülste" durch einen Kliniker bewertet werden, bevor diese zum Einsatz gelangen, um einen Gesamtzahlenwert zu berechnen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist in Anspruch 1 definiert.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Beobachtungssystem für biologische Daten vorzusehen, das in der Lage ist, die Anästhesietiefe eines Patienten mit einer erhöhten Genauigkeit zu beobachten.
Zum Lösen der vorstehenden Aufgabe und anderer Aufgaben sieht die Erfindung ein Beobachtungssystem für biologische Daten zum Überwachen einer Anästhesietiefe eines Patienten vor, wobei das System eine erste Messvorrichtung aufweist, die erste biologische Daten auf der Grundlage eines Transpirierbetrages misst. Das System weist ebenfalls einen Datenprozessor, der die Daten, die durch die erste Messeinrichtung gemessen wurden, im wesentlichen kontinuierlich aufnimmt und der einen Übergang der Daten bestimmt, und eine Anzeigeeinrichtung, die den durch den Datenprozessor bestimmten Übergang der Daten extern anzeigt, auf.
Das Transpirieren oder Schwitzen wird im Allgemeinen in das emotionale Schwitzen und das thermische Schwitzen unterteilt. Vom emotionalen Schwitzen ist bekannt, dass dieses durch das autonome Nervensystem stark beeinflusst wird. In der nachfolgenden Beschreibung wird sich auf das emotionale Schwitzen und das thermische Schwitzen zusammenfassend als „Transpirieren" oder „Schwitzen" bezogen. In einem Zustand, in dem autonome Nerven gehemmt sind, wie z.B. in einem anästhesierten Zustand oder ähnlichem, ist der Transpirierbetrag oder die Schwitzrate kleiner als in einem normalen Zustand (wo die autonomen Nerven nicht gehemmt sind) und erhöht sich dieser/diese bei einem Stimulus. Im Allgemeinen wird eine solche Änderung der emotionalen Schwitzrate durch das Steuern der Steuerung der autonomen Nerven vor einem subjektiven Symptom verursacht. Das heißt, dass ein Transpirieren durch autonome Nerven regiert wird und dass sich die Schwitzrate eines Patienten in Beziehung zu einem Stimulus, der auf den Patienten aufgebracht wird, zur Anästhesietiefe des Patienten oder zu ähnlichem empfindlich ändert. Daher ermöglicht das System der Erfindung, dass ein Zeichen für die Änderung bei der Anästhesietiefe auf der Grundlage eines Übergangs bei der Schwitzrate erfasst wird. Ferner ermöglicht das System, wenn ein Stimulus auf einen anästhesierten Patienten aufgebracht wird, um ein Ansprechen des Patienten zu beobachten, dass ein durch den Patienten empfundener Schmerz in Form der Schwitzrate, die quantitative Daten darstellt, beobachtet wird.
Da das System der Erfindung die Schwitzrate eines Patienten sowie die Pulswelle des Patienten misst, ermöglicht somit das System, dass die Anästhesietiefe des Patienten während eines chirurgischen Eingriffs genauer beobachtet wird.
Ferner ermöglicht das System durch das Messen des Übergangs der Pulswelle des Patienten (Blutdruck oder ähnliches) ebenfalls, dass Bewegungen oder Zustände des Herzens des Patienten bezüglich eines Anästhesiemittels beobachtet werden.
Obwohl diese Zusammenfassung nicht alle Merkmale der vorliegenden Erfindung beschreibt, sollte verstanden werden, dass jede Kombination von Merkmalen, die in den abhängigen Ansprüchen dargelegt wird, im Bereich der vorliegenden Erfindung liegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorstehenden und weitere Aufgabe, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich, wobei ähnliche Bezugszeichen zur Wiedergabe ähnlicher Elemente verwendet werden und in denen
1 ein Blockschaltbild eines Beobachtungssystems für biologische Daten entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist,
2 ein Blockschaltbild einer Blutdruckmessvorrichtung ist,
3 eine perspektivische Teilschnittansicht einer Druckmessdose einer Schwitzraten-Erfassungsvorrichtung ist,
4 eine graphische Darstellung ist, die Übergänge von Blutdruckdaten und Schwitzratendaten anzeigt,
5 ein Fließbild ist, das eine Prozedur zum Kombinieren eines Blutdrucksignals und eines Schwitzratensignals darstellt,
6 eine graphische Darstellung zum Darstellen eines Zwischenschritts der Datenverarbeitung ist,
7A eine graphische Darstellung zum Anzeigen eines Übergangs der Blutdruckdaten ist,
7B eine graphische Darstellung zum Anzeigen des Übergangs der Schwitzrate-Daten ist,
7C eine graphische Darstellung ist, die den Übergang der zusammengesetzten Daten auf der Grundlage der Blutdruckdaten und der Schwitzratedaten anzeigt,
8 eine Konzeptdarstellung von in einem ROM gespeicherten Datentabellen ist,
9 ein Blockschaltbild ein Beobachtungssystem für biologische Daten entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist,
10 ein Blockschaltbild für ein Beobachtungssystem für biologische Daten entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist und
11 ein Blockschaltbild eines Beobachtungssystems für biologische Daten entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 beschrieben.
Wie es in 1 gezeigt ist, sind in einem Beobachtungssystem 101 für biologische Daten Ausgabeleitungen einer Blutdruckmessvorrichtung 20 und einer Schwitzraten-Messvorrichtung 30 mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung 10 verbunden.
Ein Aufbau der Blutdruckmessvorrichtung 20 ist in 2 dargestellt. Die Blutdruckmessvorrichtung 20 misst den Blutdruck von einem Patienten durch das Berechnen der Pulswelle des Patienten (Herzschläge, Pulse) auf der Grundlage einer vorbestimmten Umwandlungsgleichung entsprechend einem allgemein bezeichneten Verfahren zum kontinuierlichen Messen der Blutdruckwellenform. Genauer gesagt wird ein luftgefülltes Manschettenband 21 um einen Finger des Patienten gebracht. Während eine Pulswelle der photoelektrischen Kapazität unter Verwendung eines photoelektrischen Lichtsenders 22 und eines photoelektrischen Lichtaufnehmers 23, die sich an entgegengesetzten Seiten des Fingers vom Patienten befinden, erfasst wird, wird der Manschettendruck eingestellt, um mit den intravaskulären Druck ausgeglichen zu sein, indem die Ausgabe der Manschettenpumpe 24 gesteuert wird. In diesem Zustand wird die Blutdruckwellenform kontinuierlich gemessen und diese als ein Blutdrucksignal (beispielsweise ein Analogsignal) ausgegeben.
Wie es in 3 gezeigt ist, ist die Schwitzraten-Messvorrichtung 30 mit einer Druckmessdose 31 versehen. Die Druckmessdose 31 ist am Patienten befestigt, so dass eine Öffnung 32A einer Aussparung bzw. Vertiefung 32, die in der Druckmessdose 31 ausgebildet ist, durch eine Hautoberfläche des Patienten geschlossen ist. Eine Umfangsfläche der Druckmessdose 31 ist mit einer Zuführöffnung 33 und einer Auslassöffnung 34, die mit der Aussparung 32 in Verbindung stehen, versehen. Der Aussparung 32 wird beispielsweise ein Stickstoffgas mit geringer Feuchtigkeit mit einer konstanten Strömungsrate von einem Tank (nicht gezeigt) über die Zuführöffnung 33 und ein Gummirohr 33A, das mit dieser versehen ist, zugeführt. Ein Hygrometer (nicht gezeigt) ist in einem Abschnitt eines Gummirohrs 34A vorgesehen, das mit der Auslassöffnung 34 verbunden ist, wodurch die Feuchtigkeit der ausgelassenen Luft gemessen wird. Ein Thermometer und eine Heizeinrichtung/Kühleinrichtung (z.B. eine Peltier-Vorrichtung), sind in der Druckmessdose 31 vorgesehen. Die Heizeinrichtung/Kühleinrichtung wird gesteuert, um eine konstante Temperatur in der Aussparung 32 aufrechtzuerhalten. Auf der Grundlage der Ausgänge des Hygrometers und des Thermometers wird die absolute Feuchtigkeit erfasst. Die erfasste absolute Feuchtigkeit wird als ein Analogsignal (Schwitzratensignal) ausgegeben.
4 zeigt Übergänge von Blutdruckdaten (Linie A) und Schwitzratendaten (Linie B).
Wenn ein Anästhesiegas einem Patienten (an dem Punkt a in 4) zugeführt wird, verringert sich die Schwitzrate. Der Blutdruck verringert sich ebenfalls, spricht jedoch auf das Verwalten eines Anästhetikums mit einer Verzögerung an. Der Betrag des Anästhesiegases wird auf einen vorbestimmten Betrag erhöht und wird dann ein stationärer Zustand, wo die Menge bzw. der Betrag des zugeführten Gases konstant ist. Danach (Punkt b in 4) wird die Schwitzrate stabil. Wenn die Anästhesietiefe unzureichend (gering) ist, ändert sich die Schwitzrate empfindlich, wenn ein Stimulus auf den Patienten (Punkte c und c' in 4) aufgebracht wird. Der Grund dafür ist, dass sich die Schwitzrate entsprechend dem „Schmerz", der einer der Stimuli der autonomen Nerven ist, empfindlich ändert. Hingegen ändert sich der Blutdruck an den Punkten c und c' in 4 nicht. Daher ist es möglich, die Anästhesietiefe des Patienten durch das Messen der Schwitzrate zu überwachen. Nach einem chirurgischen Eingriff (Punkt d in 4) erhöht sich die Schwitzrate, da der Patient aus der Anästhesie herausgelangt. Da diese Erfindung die Schwitzrate des Patienten während des chirurgischen Eingriffs misst, ist es möglich zu bestimmen, dass der Patient aus der Anästhesie herausgelangt ist, wenn die Schwitzrate die Schwitzrate erreicht, die zu Beginn des chirurgischen Eingriffs abgespeichert wurde.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 10 hat einen A/D-Wandler 11 und wandelt dadurch das Blutdrucksignal und das Schwitzratensignal in Digitalsignale um und gibt diese in Anschlüsse einer CPU 12. Beim Einschalten der Energie lädt die CPU 12 ein Programm aus einem ROM (nicht gezeigt), der in der Datenverarbeitungsvorrichtung 10 vorgesehen ist. In diesem Ausführungsbeispiel führt die CPU 12 ebenfalls eine Datenverarbeitung aus, wie es im Fließbild von 5 dargestellt ist, um Blutdruckdaten P1, Schwitzratedaten S1 und zusammengesetzte Daten PS (die nachstehend detailliert beschrieben werden) zu berechnen, so dass eine genauere Bewertung der Anästhesietiefe ausgeführt wird.
Die Blutdruckdaten P1, die Schwitzratedaten S1 und die zusammengesetzten Daten, die während eines anästhesierten Zutands und eines Normalzustands erhalten werden, werden im ROM in der Datenverarbeitungsvorrichtung 10 als Standarddaten, mit Parametern z.B. Alter, Geschlecht, Körpergewicht und ähnlichem vorgespeichert. Die Standarddaten werden zuvor beispielsweise durch einen erfahrenen Anästhesiologen vorbereitet, der gegenwärtig Blutdruckdaten, Schwitzratedaten und zusammengesetzte Daten zum Zeitpunkt des Administrierens eines Anästhetikums beim Patienten sammelt und der die gesammelten Daten zusammenstellt oder zusammenfasst. Die Standarddaten werden in Form von Datentabellen vorgesehen, wie es in 8 angezeigt ist.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 10 ist mit einem Monitor 13 (z.B. einem Röhrenmonitor) zum externen Anzeigen der Inhalte der Messung und der Verarbeitung verbunden.
Ein Beobachtungsverfahren für biologische Daten entsprechend diesem Ausführungsbeispiel wird detalliert unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
Vor dem Verwalten eines Anästhetikums eines Patienten wird das System 101 an dem Patienten angebracht. Genauer gesagt werden das Manschettenband 21 der Blutdruckmessvorrichtung 20 und die Druckmessdose 31 der Schwitzraten-Messvorrichtung 30 am Körper des Patienten befestigt und werden dann die Datenverarbeitungsvorrichtung 10, die Blutdruckmessvorrichtung 20 und die Schwitzratenmessvorrichtung 30 eingeschaltet. Anschließend werden das Alter, das Geschlecht und das Körpergewicht des Patienten in die Datenverarbeitungsvorrichtung 10 über eine Tastatur 41 eingegeben.
Wenn das Beobachtungssystem 101 für biologische Daten aktiviert wird, werden das Blutdruckmessignal von der Blutdruckmessvorrichtung 20 und das Schwitzratensignal von der Schwitzratenmessvorrichtung 30 durch den A/D-Wandler 11 in digitale Signale umgewandelt und dann in die Datenverarbeitungsvorrichtung 10 eingegeben. Entsprechend dem beim Einschalten geladenen Programm schreibt die CPU 12 das Eingangsblutdrucksignal und das Eingangsschwitzratensignal als eine Variable P1 und eine Variable S1 in vorbestimmte Speicherbereiche (Schritt 1 in 5). Im Anschluss wird sich auf diese Daten als „Blutdruckdaten P1" und „Schwitzratendaten S1" für eine einfachere Beschreibung bezogen.
Als nächstes kombiniert die CPU 12 die Blutdruckdaten P1 und die Schwitzratendaten S1 (Schritt 2 in 5) In diesem Ausführungsbeispiel werden die zusammengesetzten Daten PS wie in den Gleichungen (1) bis (4) berechnet P2 = C1 × P1 ...(1) S2 = C2 × S3 ...(2) S3 = 1 – exp(C3 × S1) ...(3) PS = P2 + S2 ...(4)wobei C1 und C2 positive Konstante sind und C3 eine negative Konstante ist (C1 > 0, C2 > 0, C3 < 0).
Die Beziehung zwischen den Schwitzratedaten S1 und dem Wert S3, der durch Gleichung (3) bestimmt wird, ist in 6 angezeigt.
Nach dem Berechnen der zusammengesetzten Daten PS bewirkt die CPU 12, dass der mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 10 verbundene Monitor 13 Zeitübergangskurven der Blutdruckdaten P1, der Schwitzratedaten S1 und der zusam mengesetzten Daten PS zeichnet (Schritt 3 in 5). Beispiele für die angezeigten Übergangskurven der Blutdruckdaten P1, der Schwitzratedaten S1 und der zusammengesetzten Daten PS sind in den 7A, 7B bzw. 7C gezeigt. Wenn nötig ist es möglich, auf dem Monitor 13 persönliche Daten (Alter, Körpergewicht und ähnliches), die in die Datenverarbeitungsvorrichtung 10 von der Tastatur 41 eingegeben wurden, und die Standarddaten an Blutdruckdaten P1 und Schwitzratedaten S1 und zusammengesetzten Daten PS für den Normalzustand und den anästhesierten Zustand (im ROM der Datenverarbeitungsvorrichtung 10 gespeichert) auf der Grundlage von persönlichen Daten sowie Übergangskurven, wie es in 7A bis 7C gezeigt ist, anzuzeigen.
Nachdem die auf dem Monitor 13 angezeigten Übergangskurven stabil geworden sind, werden die Blutdruckdaten P1, die Schwitzratedaten S1 und die zusammengesetzten Daten PS alle mit den Standarddaten vergleichen. In diesem Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass die Daten des Patienten mit den Standarddaten zusammenfallen (mit diesen übereinstimmen). Wenn eine gegenwärtige Messung von den Standarddaten aufgrund einer Differenz beim individuellen Patienten stark abweicht, wird die Differenz zwischen der gegenwärtigen Messung und den Standarddaten unter Verwendung der Tastatur 41 in die Datenverarbeitungsvorrichtung 10 eingegeben. Die Differenz kann als ein Korrekturwert auf dem Monitor 13 angezeigt werden.
Danach wird die Maske 43, die mit einer Anästhesiemaschine 42 verbunden ist, am Patienten befestigt und wird dann die Anästhesiemaschine 42 aktiviert. Dann wird ein Anästhesiegas über die Maske 43 zugeführt, so dass das Anästhetikum in das Blut des Patienten über das Atmungssystem eintritt. Wenn das Anästhetikum im Blut das Gehirn des Patienten erreicht, sendet das Gehirn ein Signal zu autonomen Nerven, so dass sich die Schwitzrate verringert. Im Ansprechen darauf verringert sich die Feuchtigkeit in der Aussparung 32 der Druckmessdose 31. Daher weisen die Übergangskurven der Schwitzratedaten S1 und der zusammengesetzten Daten PS nach rechts gerichtete Tendenzen auf, wie es im Stadium X1 in den 7B und 7C angezeigt ist. In diesem Stadium verbleibt jedoch die Blutdruck-Übergangskurve normalerweise horizontal (weist im Wesentlichen keine Änderung auf) wie es in 7A gezeigt ist, da sich der Blutdruck im Ansprechen auf die Anästhesieverwaltung verzögert.
Da sich die Anästhesietiefe mit einer Erhöhung des Aufnehmens des Anästhetikums im Körper des Patienten erhöht, werden die Schwitzratedaten S1 und die zusammengesetzten Daten PS ziemlich niedrig, wie es in einem Stadium X2 in 7B und 7C angezeigt ist.
Wenn der Betrag an zugeführtem Anästhetikum übermäßig wird, werden die Schwitzratedaten S1 niedriger als die Standarddaten. In diesem Fall ändern sich die Übergangskurven der Schwitzratedaten S1 und der zusammengesetzten Daten PS, wie es zu einem Zeitpunkt Y1 in 7B und 7C angezeigt ist. Daher kann ein Zeichen einer Änderung beim Zustand des Patienten erfasst werden.
In diesem Ausführungsbeispiel wird der Wert S3 aus den Schwitzratedaten S1 durch die Exponentialfunktion wie in Gleichung (3) bestimmt. Der Wert S3 ändert sich entsprechend den Schwitzratedaten S1, wie es in 6 gezeigt ist. Das heißt, dass der Wert S3 in einem Bereich, wo die Schwitzratedaten S1 relativ klein sind, stark ansteigt. Daher können kleine Änderungen, die im Bereich der relativ kleinen Schwitzratedaten S1 auftreten, im Wert S3 widergespiegelt werden. Da der Wert S3 auf die Blutdruckdaten P1 in Gleichung (4) geladen wird, um die zusammengesetzte Daten PS zu erzeugen, werden kleine Änderungen bei der Schwitzrate (7B) ebenfalls als Änderungen bei den zusammengesetzten Daten PS auf dem Monitor 13 angezeigt, wie es in 7C gezeigt ist. Der Grad des Anstiegs der Kurve von S3 in 6 (der Gradient einer gestrichelten Linie L in 6) kann eingestellt werden, indem der Wert der Konstanten C3 in Gleichung (3) geändert wird.
Der Wert S3 ändert sich, wie es in 6 angezeigt ist, und überschreitet 1 nicht, unabhängig davon, wie stark sich die Schwitzrate erhöht. Ferner ändern sich, da der Wert S3 auf die Blutdruckdaten P1 geladen wird, um die zusammengesetzten Daten PS zu erzeugen, die zusammengesetzten Daten PS zwischen der Übergangskurve des Blutdrucks (Zwei-Punkt-Strich-Linie A in 7C) und einer Kurve (einer gestrichelten Linie B in 7C), die gegenüber der Blutdruckübergangskurve verschoben ist. Selbst wenn sich die Schwitzrate stark ändert, spiegelt sich daher der Übergang des Blutdrucks der Gesamtänderungen der Übergangskurve der zusammengesetzten Daten PS wider.
Die Blutdruckdaten P1, die Schwitzratedaten S1 und die zusammengesetzten Daten PS des Patienten werden stabil und im Wesentlichen gleich den Standarddaten, die für die anästhesierten Zustand vorbereitet wurden, ein Stimulus (z.B. ein elektrischer Stimulus) wird auf den Patienten aufgebracht. Wenn beispielsweise elektrische Stimuli zu den Zeitpunkten Y2, Y3 in den 7A bis 7C aufgebracht werden, ändert sich die Schwitzratedaten S1 und die zusammengesetzten Daten PS wie es in den 7B und 7C angezeigt ist. Somit ermöglicht dieses Ausführungsbeispiel, dass Schmerzen des Patienten quantitativ auf der Grundlage der Schwitzrate beobachtet werden. Wenn die Schwitzratedaten S1 übermäßig groß werden, wird die Be trachtung aufgestellt, dass der Patient Schmerz empfindet, und wird dann die zugeführte Menge des Anästhetikums geringfügig erhöht. Daher ermöglicht das Ausführungsbeispiel im Vergleich zur Beobachtung auf der Grundlage von Gesichtsmerkmalen eines Patienten eine relativ genaue und einfach Beobachtung des Zustands des Patienten.
Nachdem die Anästhesietiefe stabil geworden ist, wird der chirurgische Eingriff gestartet (beispielsweise wird ein betroffener Körperbereich mit einem elektrischen Messer 44 geschnitten). Im System 101 dieses Ausführungsbeispiels kann durch das Beobachten der zusammengesetzten Daten PS, die auf dem Monitor 13 angezeigt werden, ein operierender Arzt oder ähnliches gleichzeitig ein Anzeichen für eine Änderung der Anästhesietiefe auf der Grundlage des Übergangs des Schwitzrate beobachten und kann die Anästhesietiefe auf der Grundlage des Übergangs vom Blutdruck auf einen Blick beobachten. Daher verringert sich die Belastung der operierenden Ärzte während eines chirurgischen Eingriffs. Wenn die Schwitzrate aus einem vorbestimmten Bereich fällt, nimmt ein Arzt eine Änderung beim Zustand des Patienten während des chirurgischen Eingriffs lediglich durch das Beobachten von Änderungen bei der Schwitzrate, die auf dem Monitor 13 angezeigt wird, wahr. Daher kann der Arzt oder ähnliches sofort geeignete Maßnahmen ergreifen. Im Anschluss kann der Arzt oder ähnliches verstehen, wie sich der Zustand des Patienten im Ergebnis der Messung ändert, indem der Übergang des auf dem Monitor 13 angezeigten Blutdrucks beobachtet wird.
In diesem Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, dass nur die Übergangskurve der zusammengesetzten Daten RS auf dem Monitor 13 angezeigt wird.
Ein zweites Ausführungsbeispiel des Beobachtungssystems für biologische Daten der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Es werden nur die Konstruktionen, die das zweite Ausführungsbeispiel vom ersten Ausführungsbeispiel unterscheiden, beschrieben.
In einem Beobachtungssystem 102 für biologische Daten des zweiten Ausführungsbeispiels ist ein elektromagnetisches Ventil 45 zum Einstellen der Strömung von Anästhesiegas in einem Abschnitt einer Anästhesiegas-Zuführleitung 42A, die sich zwischen einer Anästhesiemaschine 42 und einer Maske 43 erstreckt, vorgesehen. Das elektromagnetische Ventil 45 wird durch eine Ventiltreiberschaltung 46 angetrieben. Die Ventiltreiberschaltung 46 stellt das Ausmaß des Öffnens des elektromagnetischen Ventils 45 auf der Grundlage eines Befehls von einer CPU 12 ein.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Steuerung des Systems 102 in einen Automatikmodus geschaltet, beispielsweise wenn die Anästhesietiefe stabil wird und der chirurgische Eingriff begonnen werden soll. Die Zuführung von Anästhetikum wird erhöht (oder verringert), beispielsweise wenn die Blutdruckdaten P1 und die Schwitzratedaten S1 abnorm groß (oder klein) werden, d.h. aus vorbestimmten Bereichen fallen, d.h. wenn die zusammengesetzten Daten PS abnorm groß (oder klein) werden, d.h. aus einem vorbestimmten Bereich fallen. Somit kann die Zuführung von Anästhesiegas automatisch auf einen vorbestimmten Betrag eingestellt werden, so dass die Anästhesietiefe eines Patienten in einem stabilen Zustand gehalten werden kann und die Belastung des operierenden Arztes verringert werden kann.
In diesem Ausführungsbeispiel ändert sich der Betrag der Zuführung an Anästhetikum auf der Grundlage von Änderungen bei den zusammengesetzten Daten, um die Steuerung mit einer erhöhten Genauigkeit auszuführen. Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass die Menge der Zuführung von Anästhetikum geändert wird, wenn eine Datenart aus Blutdruckdaten und Schwitzratedaten eine abnorme Änderung aufweist.
Ein drittes Ausführungsbeispiel des Beobachtungssystems für biologische Daten der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. Konstruktionen, die das dritte Ausführungsbeispiel vom ersten Ausführungsbeispiel unterscheiden, werden nachstehend beschrieben.
In einem Beobachtungssystem 103 für biologische Daten des dritten Ausführungsbeispiels sind ein Warnlicht 47 und eine Simuliervorrichtung 48 mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung 10 verbunden. Eine CPU 12, die in der Datenverarbeitungsvorrichtung 10 vorgesehen ist, schaltet die Datenverarbeitungsvorrichtung 10 und die Simuliervorrichtung 48 ein, wenn die zusammengesetzten Daten PS einen abnormen Wert annehmen. Wenn die Simuliervorrichtung 48 einen Stimulus mit elektrischem Strom auf den Patienten aufbringt, werden Anworten auf den Stimulus durch eine Blutdruckmessvorrichtung 20 und eine Schwitzraten-Messvorrichtung 30 erfasst. Wenn sich die zusammengesetzten Daten PS im Ansprechen auf den Stimulus mit elektrischem Strom nicht erhöhen, kann bestimmt werden, dass die Anästhesietiefe übermäßig groß ist. Daher wird eine genauere Bewertung der Anästhesietiefe möglich. Ferner ruft das Einschalten der Warnleuchte 47 die Aufmerksamkeit der Ärzte und Krankenschwestern hervor. Daher kann mit einer plötzlichen Änderung beim Zustand der Patienten sofort umgegangen werden.
In diesem Ausführungsbeispiel können die Warnleuchte 47 und die Simuliervorrichtung 48 aktiviert werden, wenn eine Datenart aus Blutdruckdaten P1 und Schwitzratedaten S2 einen abnormen Wert annimmt, statt dass die zusammengesetzten Daten PS einen abnormen Wert annehmen.
Ein viertes Ausführungsbeispiel des Beobachtungssystems für biologische Daten der Erfindung wird unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. Die Konstruktionen, die das vierte Ausführungsbeispiel vom ersten Ausführungsbeispiel unterscheiden, werden nachstehend beschrieben.
Bei einem Beobachtungssystem 104 für biologische Daten des vierten Ausführungsbeispiels sind ein Gehirnwellensensor 51, ein Vaskulärströmungssensor 52 und ein Körpertemperatursensor 53 mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung 10 verbunden. Wenn zumindest eine Datenart (z.B. drei) der Daten von diesen Sensoren, die Blutdruckdaten P1, die Schwitzratedaten S1 und die zusammengesetzten Daten PS, einen abnormen Wert annimmt, wird bestimmt, dass eine Änderung beim Zustand des Patienten aufgetreten ist. Unter Bezugnahme auf die erhöhte Anzahl an Datenarten können Änderungen beim Zustand des Patienten genauer beobachtet werden. Wenn das System 104 abnorme Daten bestimmt, ist es ferner ebenfalls möglich, dass beispielsweise ein Warnton von der Datenverarbeitungsvorrichtung erzeugt wird.
Obwohl in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ein Anästhesiermittel in Form eines Anästhesiergases zugeführt wird, ist die Erfindung ebenfalls auf einen Fall anwendbar, in dem ein Anästhesiermittel durch Tropfeninfusion oder ähnliches verwaltet wird.
Obwohl in den vorstehenden Ausführungsbeispielen gemessene Daten, die die Pulswelle betreffen, in ein Blutdrucksignal umgewandelt werden, bevor diese in die Datenverarbeitungsvorrichtung 10 eingegeben werden, können ferner gemessene Daten bezüglich der Pulswelle ebenfalls direkt eingegeben und einer Datenverarbeitung unterzogen werden.
Während die vorliegende Erfindung bezüglich ihren zur Zeit betrachteten bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist es verständlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele oder Konstruktionen beschränkt ist. Im Gegenteil wird mit der vorliegenden Erfindung beabsichtigt, dass zahlreiche Abwandlungen und äquivalente Anordnung, die sich im Bereich der Ansprüche befinden, abgedeckt werden.

Claims

Ein Beobachtungssystem (101, 102, 103, 104) von biologischen Daten zum Überwachen einer Anästhesietiefe eines Patienten, das aufweist: eine erste Messeinrichtung (30), die angepasst ist, um erste biologische Daten (S) auf der Grundlage eines Transpirierbetrages des Patienten zu messen und ein Signal zu einer Datenverarbeitungseinrichtung zu liefern, wobei die erste Messeinrichtung eine Vertiefung hat und die Öffnung der Vertiefung angepasst ist, durch eine Fläche des Patienten geschlossen zu werden und wobei der Transpirierbetrag des Patienten durch die Feuchtigkeit in der Vertiefung gemessen wird, die Datenverarbeitungseinrichtung (10) zum im Wesentlichen kontinuierlichen Aufnehmen der Daten, die durch die erste Messeinrichtung (30) gemessen wurden, und zum Bestimmen eines Übergangs der Daten, und eine Einrichtung (13) zum externen Anzeigen des Übergangs der Daten, der durch die Datenverarbeitungseinrichtung (10) bestimmt wurde.
Ein System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ferner eine zweite Messeinrichtung zum Messen von zweiten biologischen Daten (P) auf der Grundlage einer Pulswelle des Patienten aufweist, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (10) die durch die zweite Messeinrichtung (20) gemessenen Daten im wesentlichen kontinuierlich aufnimmt und einen Übergang der Daten bestimmt.
Ein System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (10) dritte biologische Daten (PS) auf der Grundlage der ersten biologischen Daten (S) und der zweiten biologischen Daten (P) berechnet.
Ein System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ferner aufweist: eine Anästhesievorrichtung (42), die in der Lage ist, ein Anästhesiemittel zum Patienten im Wesentlichen kontinuierlich zu verwalten, und eine Anästhesieverwaltungs-Steuereinrichtung (46) zum Berechnen von dritten biologischen Daten (PS) auf der Grundlage der ersten biologischen Daten (S) und der zweiten biologischen Daten (P) und zum Einstellen eines Betrages des Anästhesiemittels, das durch die Anästhesievorrichtung (42) verwaltet wird, auf der Grundlage der berechneten, dritten biologischen Daten (PS).
Ein System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ferner eine Warneinrichtung (10, 47) zur Ausgabe eines Warnsignals, wenn zumindest eine der Datenarten erste biologische Daten (S) und zweite biologische Daten (P) aus einem vorbestimmten Bereich heraustritt, aufweist.
Ein System nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ferner eine Stimuliereinrichtung (48) mit elektrischem Strom aufweist, um dem Patienten einen Stimulus mit elektrischem Strom zu geben, wenn zumindest eine der Datenarten erste biologischen Daten (S) und zweite biologische Daten (P) aus einem vorbestimmten Bereich heraustritt.
Ein System nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten biologischen Daten (P) Herzschläge sind.
Ein System nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten biologischen Daten (P) der Blutdruck sind.
Ein System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (13) zum externen Anzeigen des Übergangs der Daten eine Anzeigeeinrichtung ist.
Ein System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Messeinrichtung (30) ein Druckmessdosensensor ist.
Ein System nach Anspruch 1, wobei die erste Messeinrichtung (30) eine absolute Feuchtigkeit auf einer Fläche des Patienten als einen Transpirierbetrag des Patienten misst.
Ein System nach Anspruch 1, das ferner einen Behälter aufweist, wobei die absolute Feuchtigkeit von einem Bereich gemessen wird, der durch den auf die Fläche des Patienten gesetzten Behälter umschlossen ist.
Ein System nach Anspruch 12, das ferner eine Feuchtigkeitsmesseinrichtung, die eine Feuchtigkeit des umschlossenen Bereiches misst, und eine Temperaturmesseinrichtung, die eine Temperatur des umschlossenen Bereiches misst, aufweist, wobei die erste Messeinrichtung die absolute Feuchtigkeit auf der Grundlage der Feuchtigkeit, die durch die Feuchtigkeitsmesseinrichtung gemessen wurde, und der Temperatur, die durch die Temperaturmesseinrichtung gemessen wurde, misst.