JP2005508677A - 患者モニタ、アラーム処理システム、及びユーザ・インターフェース - Google Patents

Abstract

【課題】患者に使用する効率的なアラーム警報システム。
【解決手段】 ある実施例において、生理的パラメータの値を伝える信号が、モニタ装置に受信される。その生理的パラメータの値は、その生理的パラメータの値に関連したアラームを、モニタ装置に誘発する。この受信した信号に基づいて及び、第２の生理的パラメータ値を表す第２の信号に基づいて一の通知が決定される。その通知は、その後、オペレータに伝えられる。

Description

［関連出願へのクロスリファレンス］ 本願は、２００１年８月３１日に出願された米国仮特許出願番号６０／３１６，６０５、発明の名称「高性能アラームと意思決定支援を備えたシステム」に基づき優先権主張がなされる。

本発明は、医療システムに関するものであって、特に、生体のパラメータをモニタするためのシステムに関する発明である。

患者の治療においては、頻繁に生体のパラメータをモニタする必要がある。従来は、そのようなモニタとして、患者の体の複数の場所にセンサーを取り付けることから始められる。センサーは、１以上の装置に信号を送信し、その信号に基づいて、装置は、主なパラメータの値を順番に決定する。その際、ある特定のパラメータの値は、取り付けられた複数のセンサーから受信した信号に基づいて決定されてもよい。

一般的な従来のモニタ装置は、アラーム機能を含む。一般に、一の装置は、ある特定のパラメータの値が一定の範囲外に出てしまったことを判断した後に、音声及び／又は映像による、アラームを発する。このような装置には、次のような様々な課題を生じさせる。まず、モニタ装置は関連したセンサーが、患者の体から外されてしまった際や、その他のあまり緊急でない場合等に、アラームを発生させてしまう。このような必要のないアラームを発生させてしまう装置が、一人の患者に対して複数、使用されることがある。このような可能性があることは、介護者のアラームに対する敏感さを低減させてしまう。

必要のない可能性があるアラームを含めた、複数のモニタ装置からの多数のアラーム警報により、介護者が意思決定に時間がかかってしまうことが生じる。加えて、アラームは介護者へ十分な情報を提供することに失敗することがある。また、多くの合併症の患者の容態は、複数の生理的パラメータにより証拠付けられるため、１のパラメータの値をアラームのトリガーに使用することは、一定の合併症に対する判断においては十分でない。

上述のような観点から、さらに効率的な、患者に使用されるアラーム処理システムが望まれている。

本発明の実施例においては、患者をモニタするシステムを提供する。具体的には、生理的パラメータの値を伝える信号を、モニタ装置が受信する。その受信した値は、当該生理的パラメータに関するアラームを、モニタ装置に対して生じさせる値である。そのような通知は、その後に、オペレータに対して伝えられる。

ある局面において、通知に関連した確率（以下、「関連確率」）が、オペレータに知らされる。その確率とは、患者の状態を示すために算出された確からしさである。その他の局面としては、ある通知が患者の状態を表すものではないという想定に基づいて決定された通知に応じて、その通知を抑制する指示を、オペレータが行なうこともまた可能にする。

本発明は、開示された実施例に限定されるものではない。当業者は、その他の実施例や応用例を作製するために、本発明の教示を容易に採用することができる。

本発明の思想及び有意性が、明細書に述べる詳細な考察と例示した図面により容易に明らかになる。

以下で述べることにより、当業者であれば、何人であっても本発明を生産し、使用することが可能であり、また、発明者によって考察された、本発明を実施するためのベスト・モードが述べられている。本発明に関わる様々な改良は当業者には明らかであろう。

図１は、本発明における実施例の形態に従った、患者モニタシステムを図示したものである。図１に示されたシステムは、いかなる場所でも、またいかなる状況でも使用され、可能性のある場所として、病院やオフィスや救急車などが想定され、可能性のある状況としては、手術や検診の間の、患者の回復期間の状況を含む。

生理的パラメータに関連した信号を生成するセンサーのようなモニタ装置が、患者１に取り付けられている。ここで生成された信号は、生理的パラメータの値を決定するモニタ装置に受信される。さらに具体的には、血液酸素飽和度（ＳＰ０２）モニタ１０が、センサー１１からのＳＰ０２に関する信号を受信し、心電図（ＥＣＧ）モニタ２０がセンサー２１から心拍（ＨＲ）に関する信号を受信し、呼吸（ＲＥＳＰ）モニタ３０がセンサー３１からＲＥＳＰに関する信号を受信し、侵襲性血圧（ＩＢＰ）モニタ４０が、センサー４１からＩＢＰパラメータに関する信号を受信する。各々のセンサー１１、２１、３１、４１は、関連したパラメータを伝える信号を生み出すセンサーである。従って、各モニタは関連したパラメータの値を決定するために使われる。ある実施形態として、ＳＰ０２のモニタ１０から受信した信号は、脈拍（ＰＬＳ）パラメータを決定する際にも使用されてもよい。

ある実施の形態において、モニタ１０〜４０までの一又はそれ以上のモニタが一以上のセンサーから信号を受信してもよいし、及び／又は、モニタ１０から４０までの二又はそれ以上のモニタが一の同一のセンサーから信号を受信してもよい。加えて、各センサーは、現在一般に使用されている信号や、今後のデータ転送のためのシステムに使用される信号、例えばＲＦや赤外線、光ファイバー等を介する信号を転送してもよい。さらに、その信号は、一以上のＩＰネットワーク、イーサーネット・ネットワーク、ブルートゥース・ネットワーク、携帯電話ネットワーク、その他、適当なネットワークを介して転送されてもよい。

モニタ１０から４０までは、情報伝達バス５０と連絡している。また、情報伝達バス５０は、どんな種類のネットワークでも成立が可能であり、そこでの情報伝達は、ハードウェア及び／又は、ソフトウェアのプロトコルに合わせて適宜に通信を行なう。情報伝達を行なうための、ここで記述された方式は、連続的にデータを交換する必要はない。むしろ、ある実施例においては、各データ交換前に接続が確立され、データ交換後に接続は切断される。

さらに、情報伝達バス５０はアラームサーバ６０と通信を行なう。ある実施例によれば、アラームサーバ６０は、生理的パラメータの値を表す信号を受信する。ここで、生理的パラメータの値は、受信信号と第２の生理的パラメータの値を伝える２番目の受信信号とに基づいて、通知を決定し、オペレータにその通知を伝えるために、生理的パラメータに関連したアラームを誘発する。

また、ある実施例では、アラームサーバ６０は、モニタ１０〜４０から生理的パラメータの値を受信するための通信インターフェースと、その値に基づいて、推定された患者の状態を表すデータを提供する予測部と、推定された患者の状態に、ある決定規準を適用して、警戒状態を判断する決定処理部と、その警戒状態に応じて、警報の表示を発するアラーム発生部とを含む。この予測部は、その患者の状態を推定するために患者の記録された情報を使用してもよい。ある実施例において、この発生部は、その推定された状態に基づいて、治療及び／又は診断の暗示を提供する。さらに、この発生部は、その推定された状態に関する、その度合いの相違を詳細に示すユーザ選択暗示情報をも提供してもよいし、その度合いの相違を詳細に示す暗示情報に応えて、異なる信頼性の重みを関連づけてもよい。

さらに具体的には、ある実施例によれば、アラームサーバ６０は、モニタ１０〜４０から信号を受信する。その信号の各々は、個別の生理的パラメータの値を表す。少なくとも、その値の一つがしきい値の範囲外になったならば、その個別のモニタのアラームが生成される。例えば、ＳＰ０２モニタ１０は、ＳＰ０２値が８０％以下であると決定した場合に、一のアラームを生成するようにプログラムされている。ＳＰ０２モニタ１０は、センサー１１から信号を受信し、その信号に基づいて、ＳＰ０２値が例えば７０％であると決定し、その決定された値は８０％以下であるので、アラームを発生させる。ＳＰ０２モニタ１０は、その値を表す信号を、通信情報バス５０を介してアラームサーバ６０へ転送する。モニタ２０〜４０の１以上のモニタもまた、アラームサーバ６０へ生理的パラメータの値を表す信号を送信する。それらの１以上のモニタから受信した信号は、それらの個別のモニタのアラーム生成を誘発してもよいし、しなくてもよい。ここで、ＳＰ０２モニタ１０は、アラームサーバ６０にアラームを誘発させないパラメータの値を伝える信号を転送してもよい。

アラームサーバ６０は、受信信号に基づいて一以上の通知を決定し、オペレータに一以上の通知を伝える。その通知は、受信した信号に基づいて、患者１の状態を示す。ある実施例においては、アラームサーバ６０は、各通知に対応した確率も決定し、その対応する通知に関連確率を表示する。通知と確率を決定するためのシステムを以下、詳細に述べる。

ある実施例において、オペレータは、提示された通知のうちの一つを抑制する指示を行なうことができる。このような場合には、類似した信号のこれ以後の受信において、アラームサーバ６０が、抑制された通知を含まない通知を次の通知に決定する。ある実施例においては、抑制の指示以後の通知は、抑制された通知が、その患者の状態を示さないという想定に基づいて決定される。患者の状態を示さないと判断されている通知を抑制することは、さらに信頼性が高い通知と、さらに正確な、通知に関連した確率である関連確率を決定する結果となる。本発明のある実施例として、通知抑制を以下で適宜述べる。

図２は、本発明のある実施例に従う、処理ステップ２００のフローチャート図である。処理ステップ２００は、アラームサーバ６０によって処理されるように示されている。しかし、ステップ２００の処理を実行するためのハードウェア及び／又はソフトウェアが、１以上のセンサー１１〜４１、モニタ１０〜４０、アラームサーバ６０のいずれか一つに配置され、これによって処理ステップ２００が実行されてもよい。

始めに、ステップＳ２０１では、アラームサーバ６０が、生理的パラメータの値を表す第１の信号を受信する。その信号によりあらわされた値は、ステップＳ２０１の前にアラームを誘発する。というのは、その値が警戒条件を満たすことを、装置が認識するからである。その装置は、その値を決定する装置であってもよいし、アラームを生成させる装置であってもよいし、その他の装置であってもよい。本例に従えば、ＳＰ０２値が７０％であることを表す信号が、ステップＳ２０１において、ＳＰ０２モニタ１０から受信される。このとき、ＳＰ０２値が８０％以下の値なので、ＳＰ０２モニタ１０のアラームを誘発する。

次に、ステップＳ２０２において、アラームサーバ６０は、第２のパラメータの値を表す第２の信号を受信する。第２のパラメータの値は、ステップＳ２０２の前に、アラームを誘発する、又はしないこともある。本例のステップＳ２０２において、例えば、ＨＲ値が１１０であることを表す信号が、ＥＣＧモニタ２０により受信される。通知や関連確率は、第１の信号と第２の信号に基づいて、ステップＳ２０３にて決定される。その決定は、付加的な生理的パラメータの値を表す付加的な信号に基づいて行なわれてもよい。例えば、モニタ１０が受信したＰＬＳ値が１０４であることを表す信号に基づいて、決定されてもよい。

ここでの決定した旨の通知は、患者１の状態を表すものであり、その関連確率は、その通知が正確であるかどうかを表すものである。その通知とその関連確率を決定するために、多くのシステムが使用される。これらのシステムは、一つ以上の所定の規則に基づいた、エキスパート・システムや、確率的ネットワーク、予測ネットワーク、ニューラル・ネットワーク等であってもよい。ステップＳ２０３においては、エキスパート・ベイジアン・ネットワークが用いられてもよい。

エキスパート・ベイジアン・ネットワークを構成する公知の方法は、専門知識ダイアグラムを生成することから始める。一般に、そのダイアグラムは、様々な入力に基づいて専門家が決定を行なう際にとる方法を示す。本実施例では、専門知識マップは、確率分布を介してその値を生じる原因と生理的値を結びつける。一度、専門知識マップが生成されると、確率分布は、対応したエキスパート・ベイジアン・ネットワークを導くために使用されてもよい。適応する正規化のための技術が、その意図された使用に基づいて、そのエキスパート・ベイジアン・ネットワークを「調整する」ために、使用されてもよい。

図３ａは、ステップＳ２０３のある実施例を示したエキスパート・ベイジアン・ネットワークである。そのネットワークの最上部から２段階目までのノードは、通知に関連確率を決定する。３段階目は、決定された生理的パラメータに基づいて行なわれる中間的な決定に相当する３つのノードを含む。ネットワークの各ノードは、受け取った入力から判断した他のノードの出力に基づいて、一定の確率を決定する数学的な関数を含む。ある実施例では、図３ａの「ｄＨＲ」ノードは、次のような数学的な関数を含んでもよく、図３ａのように、「Heart_Condition」と「ECG_Reliability」の出力に基づき処理をする。下記数式にて表す。

この関数は、以下の表で示す確率テーブルを決定する。

従って、セル（１，１）に示されるデータは、ECG_Reliability＝High、Heart_condition=Bradycardiacであって、dHRは、平均値＝−５、標準偏差＝２である正規分布で表現される。

上述のあるノードにおける入力値は、それ自身が確率分布で構成されてもよい。例えば、３段階目のあるノードが、受信したＲＥＳＰ値が高い信頼性をもつ確率や、ＲＥＳＰ値の導関数の確率分布とＲＥＳＰ値の標準偏差の確率分布に基づいて、受信したＲＥＳＰ値が低い信頼性をもつ確率値を示してもよい。

図３ａのグレーで示されるノードは、確率分布と関連していない。なぜなら、そのノードでの実測値がわかるからである。本実施例によれば、グレーで示されたノードは、ステップＳ２０１、ステップＳ２０２でのアラームサーバ６０が受信した値を扱う。従って、それ以外の図３ａのノード内に用いられる確率は、その受信した値と、そのノードに含まれた数学的な関数とに基づく。さらに具体的には、ＳＰ０２が７０％、ＨＲが１１０、ＰＬＳが１０４に基づいて、図３ａのネットワークにおける上から２つの段階までの通知と確率が、ステップＳ２０３で決定される。ステップＳ２０３の実施例においては、一の通知が決定され確率は決定されない。

上述の通知と関連確率は、ステップＳ２０４でオペレータに提供される。図４ａは、通知と関連確率を提供するために使われるアラームサーバ６０のインターフェース６１の画面表示を図示したものである。図４ａのインターフェース６１は、図３ａのネットワークに基づいて決定された通知と関連確率を提供する。これより、ステップＳ２０３で決定された、全ての通知かつ／又は全ての関連確率が、ステップＳ２０４に送られる必要はない。例えば、ステップＳ２０４に送られるものは、２０％以上の関連確率である通知だけであってもよいし、５０％以上の関連確率である危機的な容態を通知するものだけであってもよい。

インターフェース６１は、表示された通知の一つを選択するための、ボタン６２、６３、アラームを延期するためのボタン６４と、選択した通知を抑制するためのボタン６５をも含む。ある実施例によれば、ステップＳ２０１で受信した信号の値により誘発されるアラームは、ステップＳ２０１からステップＳ２０５へと続く。オペレータは、ボタン６４を押すことで、アラームを一時的に停止する指示を行なう。この場合の指示は、ステップＳ２０５で検知し、ステップＳ２０６へとフローは続く。モニタ装置２０〜４０によって、発生した他のアラームもまた、ステップＳ２０６にて停止される。停止されたアラームは所定時間が経過した後、再び発せられる。

オペレータは、ボタン６２及び／又はボタン６３を押した後に、ボタン６５を押すことで、選択した通知を無視する指示を行う。ある例としては、その選択した通知は患者１の容態を表すものではないとオペレータが確信しているならば、オペレータは、上述の指示を行なうだろう。ある実施例に従えば、オペレータは、「ＳＰ０２センサー警報」通知が選択され、ボタン６５が押され、ステップＳ２０５で指示を受け取り、その後、フローはステップＳ２０７へと続く。

ステップＳ２０７においては、選択された通知は、患者の容態を的確に表すものではないと想定される。フローは、ステップＳ２０３へ戻り、この想定に基づいた通知と関連確率の再決定を行なう。図３ｂは、図３ａのエキスパート・ベイジアン・ネットワークを使って、この再決定を例示している。さらに具体的には、「ＳＰ０２センサー警報」通知の関連確率は０％になり、各ノードは、ＳＰ０２、ＨＲ、ＰＬＳのパラメータの元々の値に基づいて、それについて再計算される。

この再決定された通知と関連確率は、ステップＳ２０４でオペレータに表示される。図４ｂは、ある実施例に従った、再計算された通知と関連確率を、インターフェース６１による画面表示を表すものである。ここでは、「ＳＰ０２センサー警報」通知が、抑制されたことが示されている。

実施例ではその意図や目的に従って、本発明の領域及び精神から離れない程度に、上述の実施例から様々な適用と修正をすることができる。いくつかの実施例において、モニタ１０〜４０の機能が、例えばSiemens Infinity Patient Monitoring System（登録商標）のような単一のモニタ部により行なわれる。また、ある実施例において、単一モニタ部にアラームサーバ６０の機能を備えていてもよい。

本発明の実施例において、ステップＳ２００の処理が異なっていてもよい。例えばある実施例においては、ステップＳ２０３で決定される又はステップＳ２０４で表示される確率が、存在しなくてもよい。また、ある実施例として、アラームサーバ６０は、モニタ装置のアラームを誘発するアラームサーバ６０が用いられた確率ネットワークにおいて、どのノードにも関連づけられていない生理的パラメータ値を表す信号を、モニタ装置から受信してもよい。結果として、アラームサーバ６０は、インターフェース６１に上述のように決定された通知とともに、アラームの通知を行なう。このような処理は、アラームサーバ６０に、他の信号と一致させて分析するようにプログラムされたアラームよりも、多くのアラームを手動で操作することが可能である。

ある実施例において、オペレータが通知の抑制を解除する指示を行なってもよい。特に、処理ステップ２００の例としては、そのステップが固定された順序で行なわれる必要はない。即ち、本発明のある実施例では、実施可能な範囲で、他の順序で行なってもよい。さらに、通知を抑制する指示や、新たに受信したパラメータ値に基づいて、通知及び／又は確率を決定するために、ステップＳ２０７からステップＳ２０１へとフローが進んでもよい。

従って、本発明は、添付した請求項の範囲で理解され、ここで明確に記述された範囲以上に実施されるだろう。

本発明の実施例による、患者のモニタを図示したものである。 本発明の実施例による、処理ステップを例示したフロー図である。 本発明の実施例に対応した、エキスパート・ベイジアン・ネットワークを構成する図である。 本発明の実施例に対応した、エキスパート・ベイジアン・ネットワークを構成する図である。 本発明の実施例である、通知と関連確率を表示したときの画面である。 本発明の実施例である、通知と関連確率を表示したときの画面である。

Claims (23)

1. 患者をモニタする方法であって、
   生理的パラメータに関連したアラームを誘発する生理的パラメータの値であり、この生理的パラメータの値を表す信号を受信し、
   少なくとも前記受信した信号と、第２の生理的パラメータの値を表す第２の信号とに基づいて通知を決定し、
   オペレータに前記通知を示す方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、少なくとも前記受信した信号に基づいて、第２の通知を決定する方法。
3. 請求項２に記載の方法であって、前記通知及び前記第２の通知のそれぞれと関連づけられる確率を決定し、
   それぞれに関連づけられた確率と共に、前記通知及び前記第２の通知のそれぞれを示す方法。
4. 請求項１に記載の方法であって、前記通知を抑制する指示を受信し、
   前記受信した信号の少なくとも第３の受信した信号に基づいて前記通知を決定し、
   前記受信した指示に基づいて前記通知が示されるべきでないことを決定する方法。
5. 請求項１に記載の方法において、前記通知は確率的ネットワークを使用して決定する方法。
6. 請求項５に記載の方法において、前記確率的ネットワークがベイジアン・ネットワークである方法。
7. 請求項５に記載の方法において、前記確率的ネットワークが予測ネットワークである方法。
8. 請求項１に記載の方法であって、前記アラームを抑制する指示を行なうことを含む方法。
9. 請求項１に記載の方法であって、
   前記通知を抑制する指示を受信し、
   少なくとも第３の受信した信号及び、前記通知がその患者の容態を表すものではないという仮定、とに基づいて第２の通知を決定する方法。
10. 患者モニタのアラームを管理する方法であって、
    特定の通知を抑制する指示を受信し、
    生理的パラメータに関連したアラームを誘発する患者の生理的パラメータの値であり、この生理的パラメータを表す信号を受信し、
    少なくとも前記受信した信号と、第２の生理的パラメータの値を表す第２の信号と、前記特定の通知を抑制する前記指示と、に基づいた通知を決定し、
    前記決定された通知をオペレータに示す方法。
11. 請求項１０に記載の方法であって、
    前記特定の通知の抑制を中断する指示を受信し、
    前記生理的パラメータに関連したアラームを誘発する生理的パラメータの第２の値を表わす第２の信号を受信し、
    少なくとも前記受信した第２の信号に基づいて前記特定の通知を決定し、
    前記特定の通知をオペレータに示す方法。
12. 請求項１０に記載の方法であって、前記アラームを抑制するように指示を行なう方法。
13. 請求項１０に記載の方法において、
    前記決定するステップは、前記患者の状態を示すものではないという仮定に少なくとも基づいて、前記通知を決定するものである方法。
14. 患者をモニタするためのシステムであって、
    １又はそれ以上のそれぞれの生理的パラメータの値をモニタし、関連したアラームしきい値を越えた１又はそれ以上のそれぞれの生理的パラメータのうち１つの値を決定し、その１つの値がしきい値を越えたことを示すアラームを発生する、複数のモニタ装置と、
    前記値を表す信号と、その他のモニタされた値を表す１又はそれ以上の信号を受信し、少なくとも前記受信した信号と、前記１またはそれ以上の信号とに基づいて通知を決定し、オペレータにその通知を示す通知システムと、
    を含むシステム。
15. 請求項１４に記載のシステムにおいて、特定の通知を抑制する指示を受信する入力装置を前記通知システムが含むシステム。
16. 請求項１５に記載のシステムにおいて、前記通知システムは、前記特定の通知が前記患者の容態を表すものではないという仮定に少なくとも基づいて前記通知を決定するシステム。
17. 請求項１４に記載のシステムにおいて、前記通知システムは、前記アラームを抑制する指示を行なうシステム。
18. 複数の患者モニタに関する発信元からの情報を処理し、警戒メッセージを発する、医療アラームシステムであって、
    ある特定の患者のための複数の患者モニタ装置から、患者の生理的パラメータの値を受信する通信インターフェースと、
    前記パラメータの値に基づいて推定された患者の容態を表すデータを提供する予測部と、
    前記推定された患者の状態が、警戒状態であることを判断する決定規準を使用する決定処理部と、
    前記警戒状態に応じて、警戒の表示を行なう警戒発生部と、
    を含むシステム。
19. 請求項１８に記載のシステムにおいて、
    前記予測部が、患者の状態を推定する際に、特定の患者の記録情報を使用するシステム。
20. ユーザ・インターフェースであって、
    生理的パラメータに関連するアラームを誘発する生理的パラメータの値であり、前記生理的パラメータの値を伝える信号と、第２の生理的パラメータの値を表す第２の信号とに基づいて、通知を示す画像表示領域を備えたユーザ・インターフェース。
21. 請求項２０に記載のユーザ・インターフェースであって、
    前記通知に関連した確率を表示する画像表示領域を含むユーザ・インターフェース。
22. 請求項２１に記載のユーザ・インターフェースであって、
    第２の通知と、前記第２の通知に関連した第２の確率とを表示する画像表示領域を含むユーザ・インターフェース。
23. 請求項２２に記載のユーザ・インターフェースにおいて、
    前記画像表示領域は、受信した信号と、第２の信号と、特定の通知を抑制する指示と、に基づいて、第２の通知を表示する画像表示領域を含むユーザ・インターフェース。

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