JP2008532589A - 非侵襲的マルチパラメータ患者モニタ - Google Patents

Abstract

本開示の実施形態は、体組織によって減衰された光を検出できる感光検出器の出力から複数の生理的パラメータを判定できる手持ち式のマルチパラメータ患者モニタを含む。たとえば、一実施形態では、モニタは、脈拍数、体積変動記録データ、潅流特性、信号の信頼率、および、たとえば動脈血一酸化炭素飽和度(HbCO)、メトヘモグロビン飽和度(HbMet)、総ヘモグロビン(Hbt)、動脈血酸素飽和度(SpO₂)、分数的動脈血酸素飽和度(SpaO₂)などを含む体組織内の血液成分の値のうちの1つまたは複数を有利に、また正確に表示できる。一実施形態では、モニタは、利用可能な物理的表示場所のよりも多くのパラメータデータを表示可能にする複数の表示モードを含む利点がある。

Description

本願は、35 U.S.C. §119(e)の下で、2005年3月1日出願の「Multiple Wavelength Sensor」という表題の米国仮特許出願連続番号60/657,596、2005年3月1日出願の「Physiological Parameter Confidence Measure」という表題の60/657,281、2005年3月1日出願の「Configurable Physiological Measurement System」という表題の60/657,268、および2005年3月1日出願の「Noninvasive Multi-Parameter Patient Monitor」という表題の60/657,759に対する優先権を主張する。本願は、上記の開示を参照によって本明細書に援用する。

(関連特許出願の援用)
本願は、以下の同時係属中の米国特許出願に関する。

本願は、本明細書に上述の開示を参照によって援用する。

本開示は、非侵襲的患者モニタの分野に関する。さらに詳細には、本開示は、光センサからの信号を用いて得られた測定値を表示するモニタに関する。

分光法は、溶液の有機成分およびいくらかの無機成分の濃度を測定する一般的な技術である。この技術の理論的な基礎は、ベールランバートの法則であり、この法則は、特定の波長λのときのパス長がd_λ、入射光の強度がI_0,λ、および消光係数がε_i,λであるとすると、溶液中の吸収性物質の濃度c_iは、その溶液を介して透過される光の強度によって判定可能であるというものである。一般的な形では、ベールランバートの法則は、以下のように表される。

このときμ_0,λは体積吸収係数であり、単位長さごとの吸収確率を表す。等式1〜2を解くために必要である最低数の個々の波長は、溶液中に存在する有意の吸収体の数である。

この技術の実際的な用途は、非侵襲的センサを用いて酸素飽和度(SpO₂)および脈拍数を測定する動脈血酸素飽和度測定法である。一般に、このセンサは、赤色および赤外線の波長の光放射を組織の部位内へ透過させる発光ダイオード(LED)と、その組織の部位内を流れる拍動する動脈血による(たとえば透過または透過反射による)吸収の後の光放射の強度に応答する検出器とを有する。この応答に基づいて、プロセッサが、SpO₂および脈拍数の測定値を判定し、代表的な体積変動記録の波形を出力できる。したがって、本明細書に用いられる「動脈血酸素飽和度測定法」は、分光法によって、循環している血液のパラメータを測定する非侵襲的な手順を少なくとも含む、当業者に既知の広範な通常の意味を含む。さらに、本明細書で用いられる「体積変動記録」(通常「光体積変動記録」と称される)は、少なくとも、特定の光の波長の吸収における変化を表すデータを、動脈血に由来する体組織の変化の関数として含む、当業者に既知の広範な通常の意味を含む。

動きによって誘導される雑音から読み取ることのできる動脈血酸素飽和度測定器が、カリフォルニア州アーバインのMasimo Corporation (「Masimo」)から入手可能である。さらに、動きによって誘導される雑音から読み取ることのできる携帯式およびその他の酸素飽和度測定器は、少なくとも米国特許第6,770,028号、第6,658,276号、第6,157,850号、第6,002,952号、および第5,769,785号に開示されている。Masimo社によって所有され、参照によって本明細書に援用されるこれらを読まれたい。動きによって読み取るこのような酸素飽和度測定器は、外科病棟、集中治療室および新生児室、一般病棟、在宅ケア、身体的トレーニング、ならびに実質的にすべてのタイプのモニタする場合を含む幅広い医療用途において急速に受け入れられている。
米国仮特許出願60/657,596 米国仮特許出願60/657,281 米国仮特許出願60/657,268 米国仮特許出願60/657,759 米国特許第6,770,028号 米国特許第6,658,276号 米国特許第6,157,850号 米国特許第6,002,952号 米国特許第5,769,785号 米国特許出願10/898,680 米国特許出願10/213,270

動きによって読み取る酸素飽和度測定システムの成功にもかかわらず、SpO₂、体積変動記録の波形、もしくは脈拍数のほかに、またはこれらに加えて、複数の生理的パラメータを表示することのできる患者モニタを提供する必要がある。たとえば、患者の状態を入手する際、介護者は、たとえば、動脈血の一酸化炭素飽和度(HbCO)の百分率値、またはメトヘモグロビン飽和度(HbMet)の百分率値などを含む、他の血液成分についての情報をしばしば要求する。たとえば、ある実施形態では、表示装置は、脈拍数、体積変動記録の波形データ、潅流指数、体組織中の血液成分の値(たとえばHbCO、HbMet、総ヘモグロビン(Hbt)、動脈血酸素飽和度(SpO₂)、分数的動脈血酸素飽和度(SpaO₂)などのうちの1つまたは複数を有利に表示する。他の実施形態では、表示装置は、HbO₂、Hb、血中ブドウ糖、水分、治療用薬剤(アスピリン、ダプソーン、硝酸剤など)または濫用性/娯楽性薬剤(メタンフェタミン、アルコール、ステロイドなど)の有無、二酸化炭素(CO₂)または酸素(O)の濃度、Phレベル、ビリルビン、潅流特性、信号特性などのうちの1つまたは複数を有利に、また正確に判定することができる。したがって、本開示は、SpO₂、体積変動記録の波形、もしくは潅流特性指数以外の、またはこれらに加えた、前述のパラメータのうちの1つまたは複数を判定することのできるマルチパラメータ患者モニタを含む。

一実施形態では、非侵襲的マルチパラメータ患者モニタの表示装置は、利用可能な物理的表示領域または場所よりも多くのパラメータデータの表示を可能にする複数の表示モードを含む利点がある。一実施形態では、ユーザは、1つのパラメータが、たとえばユーザ入力キーの作動によって切り換えられたときでも、両パラメータに共通の表示領域を介して、異なるパラメータ値を循環させることができる。患者モニタは、異なるパラメータを色コード式として表示することもできる。たとえば、以下の測定されたパラメータが「正常」範囲内にあるとき、SpO₂は赤色、脈拍数(BPM)は緑色、HbCOはオレンジ色、HbMetは青色などで表示されてよい。一実施形態では、SpO₂の測定値は白色、BPMは黄緑色または淡青緑色、PITMは青紫色、Hbtは草色、HbMetは青色または薄青色、HbCOはオレンジ色、およびSpaO₂は鋼青色で表示されてよい。

さらに、複数のトレンドが1つまたは複数の表示グラフに表示されるときは特に、パラメータのトレンドデータが、同じまたは同様の色コードを用いて表示されてもよい。さらに、モニタされている様々なパラメータのいずれか、たとえば、SpO₂、HbCOまたはHbMetなどが許容範囲内にあるかどうかを介護者に知らせるための簡単な照会のために、より粗いまたは総体的なパラメータ指示が表示されてもよい。モニタは、たとえば、1つのパラメータが別のパラメータの関数として表示される場合のパラメータの表示、3次元表示(たとえばパラメータ表示を時間または別のパラメータに沿って拡張)、パラメータがどこに向かう可能性があるかを予測する、またはパラメータが向いている全体的な方向を報告する方向的標識などの追加の表示情報を含む利点があってよい。

前述の特徴に加えて、介護者は、正常な安全閾値に近い、標準の安全閾値に近づきつつある、または標準の安全閾値を超えたパラメータを、より厳密にモニタすることをしばしば求める。一実施形態では、患者モニタは、より重要なモニタされるパラメータを見るために介護者が表示モードを変更すべきであるという表示を出す。代替実施形態では、患者モニタは、正常閾値に近づきつつある、または正常閾値を超えたパラメータを表示するように表示モードを自動的に変更する。

一実施形態では、患者モニタは、モニタと通信するあるタイプのセンサの聴覚または視覚指示を含む。たとえば、モニタは、特定の付属センサが、その付属のセンサまたはケーブルに接続されたメモリ装置との通信を介して何波長放射するかを判定できる。

さらなる実施形態は、複数のモニタされるパラメータのそれぞれに対する聴覚または視覚アラーム、パラメータの組合せ、測定部位の組織での潅流の指示、信号処理部がその出力測定値に有する信頼率の指示などを含む。

要約の目的のために、特定の態様、利点、および新規な特徴が本明細書に述べられている。当然ながら、これらすべての態様、利点、または特徴が、いずれかの特定の実施形態に必ずしも存在する必要はないことを理解されたい。

図面または関連する説明は、本開示の実施形態を例示するために設けられており、特許請求の範囲を限定するものではない。

本開示の実施形態は、動脈血を運ぶ体組織によって減衰させられた光を検出することのできる1つまたは複数の感光検出器から出力される1つまたは複数の信号から複数の生理的パラメータを判定できる、持ち運び式またはその他のマルチパラメータ患者モニタを含む。たとえば、一実施形態では、モニタは、上記のように広範囲の生理的パラメータまたは他の計算結果を有利に、また正確に判定することができる。

一実施形態では、患者モニタの表示装置は、利用可能な物理的表示装置の場所よりも多くのパラメータデータを表示可能にする複数の表示モードを含む利点がある。たとえば、患者モニタは、測定データの間を切り替えることのできる1つまたは複数のユーザ入力キーを含んでよい。一実施形態では、表示装置は、どのパラメータが表示されているかについて容易に同定可能な、LED、文字、アイコン、または他の標示などの視覚キューを介護者に与えるモード指示器を含む。一実施形態では、どの測定パラメータが表示されているパラメータであるかがさらに確実に素早く理解できるようにするために、表示が切り替わったり、パラメータ色コード式であったりなどしてよい。たとえば、一実施形態では、モニタは、それぞれの測定パラメータが「正常」範囲内にあるとき、SpO₂を白色で、脈拍数(BPM)を緑色で、HbCOをオレンジ色で、およびHbMetを青色で表示する。

一実施形態では、患者モニタは、介護者が、より重要なまたは時間依存の測定パラメータ、特定の介護者選択のパラメータなどを見るために表示モードを変更すべきであるという指示を与える。たとえば、患者モニタは、有利には、悪化しつつあるパラメータ、所定のパターンまたは速度で変化しているパラメータ、ユーザ定義のまたは安全な閾値より下で安定しているパラメータ、介護者が選択したパラメータなどのうちの特定の1つまたは複数を、介護者に警告する音声聴覚式または視覚式のアラームであってよい。モニタは、また、状態の重篤さ、変化の重篤さなどについての聴覚または視覚の指示を与える警告を使用してよい。代替実施形態では、患者モニタは、特定のパラメータが1つまたは複数の閾値を超えたときに、表示モードを自動的に変更してよい。たとえば、患者モニタは、体積変動記録などの第1のパラメータを表示していてよく、HBMetを指示する測定値がアラーム状態に向かう傾向にあると判定されると、モニタは、第1のパラメータからアラーム中のパラメータ、またはこの場合では、アラーム中のパラメータのトレンドへと、自動的に切り換えてよい。

一実施形態では、アラーム中の測定値を見るために、ユーザが表示を切り替えることができるようにスイッチが備えられてよい。一実施形態では、アラーム状態の間、パラメータ表示は、同じまたは異なる色、線の太さ、点滅、点滅速度、輝度、サイズなどのトレンドグラフに切り替わってよい。

患者モニタは、また、任意の1つまたは複数のモニタされた、または得られた患者のパラメータのトレンドデータを表示できる1つまたは複数の表示装置を含んでよい。たとえば、トレンドデータは、グラフ状で表示されてよく、それぞれが異なるモニタされたまたは得られた患者のパラメータを表す複数のトレンド線を含んでよい。さらに、各トレンド線は、どのトレンド線がどの測定パラメータを表すかを容易に素早く理解できるように色コード式であってよい。しかしながら、当業者は、本明細書の開示から、色コード式、テキスト同定式などを含む多数の同定技術を認識するであろう。さらに、ユーザ入力は、表示されたトレンドデータの切り替えができてよく、またはどのパラメータを同時に表示するかの選択などができてよい。

一実施形態では、患者モニタは、モニタと通信しているセンサのタイプについての聴覚または視覚指示を含む。たとえば、患者モニタは、認可されたセンサ、患者のケーブル、これらの組合せなどとの通信または接続を指示するために、信号音、LEDの動作、画像の動作、文字メッセージ、音声メッセージなど、特定の聴覚または視覚指示を与えてよい。一実施形態では、この指示は、製造業者、認識されているまたは認識されていないセンサのタイプ、患者のタイプ、付属のセンサで測定可能な生理的パラメータのタイプなどによって変わってよい。さらなる実施形態は、測定部位の組織内の潅流の指示、および信号処理がその出力測定値または入力信号品質に有する信頼率の指示を含む。

本開示の理解を容易にするために、残りの説明は、図に示された例示的な実施形態を参照する。さらに、本願においては、多くの血液パラメータを参照する。一般的な短縮名称を有するいくつかの参照事項は、その短縮名称で参照される。たとえば、本明細書に用いられるように、HbCOはカルボキシヘモグロビン、HbMetはメトヘモグロビン、Hbtは総ヘモグロビンを表す。COHb、MetHb、およびtHbなどその他の短縮名称も、当業界でこれら同じ成分に共通である。これらの成分は、本明細書では概ね百分率で報告されており、飽和度、相対濃度、または分数的飽和度にしばしば言及される。総ヘモグロビンは、g/dLでの濃度として概ね報告される。本明細書に示された特定の短縮名称の使用は、この用語を、指定された成分が報告される特定の様式に限定するものではない。

図1は、患者モニタシステム100の例示的な実施形態のブロック図である。図1に示すように、システム100は、処理ボード104とホスト機器108とを備える患者モニタ102を含む。処理ボード104は、センサ106と通信し、患者の組織の1つまたは複数のパラメータを指示する1つまたは複数の強度信号を受信する。処理ボード104は、ホスト機器108とも通信し、1つまたは複数の強度信号を用いて計算された判定値を表示する。一実施形態によると、ボード104は、モニタ102内に設置可能な、または幅広い様々な患者の情報をモニタする幅広い様々なホスト機器のための1つもしくは複数のOEM構成要素のうちのいくつか、もしくはすべてとして配置可能な1つもしくは複数のプリント回路基板上に配置された処理回路を備える。一実施形態では、処理ボード102は、センサインタフェース110と、デジタル信号プロセッサおよび信号抽出器(「DSP」または「プロセッサ)112と、機器管理部114とを備える。概ね、センサインタフェース110は、デジタル信号を、センサエミッタを駆動することのできるアナログ駆動信号に変換し、感光検出器からの複合強度信号をデジタルデータに変換する。

一実施形態では、センサインタフェース110は外部演算装置との通信を管理する。たとえば、一実施形態では、多目的センサポート(または入力/出力ポート)がセンサ106に接続可能であるか、または代替として、パーソナルコンピュータ、PDA、追加のモニタ装置またはネットワークなどの演算装置に接続可能である。演算装置に接続されると、処理ボード104は、たとえばオフライン分析および診断のための様々な保存データをアップロードできる。保存データは、任意の1つまたは複数の測定パラメータデータのトレンドデータ、体積変動記録波形データの音響波形などを含む。さらに、処理ボード104は、様々なアップグレードまたは実行可能プログラムを演算装置からダウンロードできる利点があり、モニタ102のハードウエアまたはソフトウエア上で診断を行うことができる。さらに、処理ボード104は、ソフトウエアの保守、顧客の技術サポートなどを含む顧客サポートの目的などのため、データアップロード/ダウンロード、またはネットワーク接続、これらの組合せなどを介して、モニタ位置において、またはモニタ位置から離れて、未加工データを含む患者のデータを見たり調べたりするのに使用できる利点があってよい。アップグレード可能なセンサポートは、本明細書に参照によって援用される2004年7月23日出願の「Multipurpose Sensor Port」という表題の同時係属出願中の米国特許出願10/898,680に開示されている。

図1に示されるように、デジタルデータはDSP 112へ出力される。一実施形態によると、DSP 112は、Analog Devices社から市販されているSuper Harvard ARChitecture (「SHARC」)に基づく処理装置を備える。しかしながら、当業者は、DSP 112が、入力データから生理的パラメータを判定するプログラムを実行可能な幅広い様々なデータおよび/または信号のプロセッサを備えてよいことを、本明細書の開示から認識するであろう。特に、DSP 112は、体組織による複数の波長の放射光の(透過または反射センサシステムからの)吸収度を表す1つまたは複数の強度信号に関連した複数チャンネルのデータを受信できるプログラム命令を含む。一実施形態では、DSP 112は、8つの波長の光の吸収に関するデータを受信するが、本明細書の開示から、データは、2から16またはそれ以上の波長の吸収に関連可能であることを、当業者は認識するであろう。

図1は、また、機器管理部114を含む処理ボード104を示す。一実施形態によると、機器管理部114は、たとえば、計算されたパラメータデータなどのホスト機器108への通信を含むシステム管理を制御する1つまたは複数のマイクロコントローラを含んでよい。機器管理部114は、また、たとえば、DSP 122の作業をモニタし、適切な場合にはDSP 112をリセットすることによって、ウォッチドッグ回路として働く。

センサ106は、再使用可能なクリップタイプのセンサ、使い捨ての粘着タイプセのンサ、再使用可能および使い捨ての構成要素を有する組合せセンサなどを備えてよい。さらに、本明細書の開示から、センサ106は、また、患者のタイプ、モニタリングのタイプ、モニタのタイプなどに特化した機械的構造、粘着性または他のテープ構造、Velcroラップ、またはこれらの組合せ構造を備えてよいことを当業者は認識するであろう。一実施形態では、たとえば患者のケーブルを介して、センサ106がボード104にデータを与え、その逆も同様である。本明細書の開示から、このような通信は、無線であるか、公共もしくは私設のネットワーク、または演算システムもしくは装置を介してよいことを、当業者はやはり認識するであろう。

図1に示すように、センサ106は、体組織118を異なる波長の光で照射する複数のエミッタ116と、組織118による減衰の後の光を検出できる1つまたは複数の検出器120とを含む。一実施形態では、エミッタ116は、可撓性の基板に取り付けられた1列の8つの発光装置を備え、この発光装置は、8つの異なる波長の光を放射することができる。他の実施形態では、エミッタ116は、12個または16個のエミッタを備えてよいが、2つまたはそれ以上のエミッタを含む、他の数のエミッタも考えられる。図1に示すように、センサ106は、たとえば、EPROM、EEPROM、ROM、RAM、マイクロコントローラ、これらの組合せなどを含むメモリ装置122など、他の電気構成要素を含んでよい。一実施形態では、他のセンサ要素は、温度測定装置123、またはたとえばエミッタ116のリアルタイムの発光波長を測定するための他の機構を含んでよい。

メモリ122は、たとえば、センサ106のタイプまたは動作の情報、センサの仕入れ先もしくは配給業者、または仕入れ先もしくは配給業者のグループのタイプまたは同定、センサの製造業者の情報、発光装置の数を含むセンサの特徴、発光波長の数、発光の中心に関するデータ、温度変化に基づく発光特性の変化に関するデータ、センサ温度、電流、または電圧の履歴、エミッタの仕様、エミッタの駆動条件、復調データ、計算モードデータ、センサが十分な測定データ(たとえばHpCO、HpMet、HbTなど)を供給可能であるパラメータ、較正またはパラメータ係数のデータ、スクリプト、実行可能コードなどのソフトウエア、センサ電子要素、センサが使い捨て、再使用可能、複数部位、部分的に再使用可能、部分的に使い捨てのセンサか、センサが粘着性または非接着性のセンサか、センサが反射式、透過式、または透過反射式のセンサか、センサが指、手、足、額、または耳のセンサか、センサがステレオセンサまたは2ヘッド式センサか、センサ構成要素のいくつかまたはすべてが期限切れになり、交換しなければならないかどうか表すセンサの寿命データ、暗号化情報、キー、キーまたはハシュ機能などに対する指数、モニタまたはアルゴリズムのアップグレード命令またはデータ、パラメータ方程式のいくつかまたはすべて、精度またはアラームの設定および感度に有用であり得る患者、年齢、性別、投薬についての情報、およびその他の情報、トレンド履歴、アラーム履歴などを含む幅広い様々なデータおよび情報のいくつかまたはすべてを保存できる利点がある。一実施形態では、モニタは、たとえば、任意の数の患者の任意の数のパラメータのためなどの測定されたトレンドデータ、センサの用途または期限切れの計算結果、センサ履歴など、データをメモリ装置に保存できる利点がある。

図1は、また、ホスト機器108を含む患者モニタ102を示す。一実施形態では、ホスト機器108は、ボード104と通信して、DSP 112によって計算された生理的パラメータ情報を指示する信号を受信する。ホスト機器108は、好ましくは、測定部位における組織118の計算された生理的パラメータを表す標示を表示できる1つまたは複数の表示装置124を含む。一実施形態では、ホスト機器108は、脈拍数、体積変動記録データ、潅流特性指数などの潅流特性(PI(商標))、信号または測定の品質(SQ)、または、たとえばSpO₂、HbCO、HbMet、Hbtなどを含む体組織中の血液成分の値のうちの1つまたは複数を表示できる手持ち式ハウジングを備える利点があってよい。他の実施形態では、ホスト機器108は、Hbt、Hb、血中ブドウ糖、ビリルビンなどのうちの1つまたは複数の値を表示できる。ホスト機器108は、1つまたは複数の測定値、測定値の組合せ、体積変動記録データなどのうちの1つまたは複数に関する履歴またはトレンドデータを保存または表示できてよい。ホスト機器108は、また、音声指示器126と、たとえばキーパッド、タッチスクリーン、位置指示装置、音声認識装置などのようなユーザ入力装置128とを含む。

さらに別の実施形態では、ホスト機器108は、1つまたは複数の生理的パラメータが所定の安全閾値より低くなったことを介護者に警告する聴覚および視覚アラームを含む。ホスト機器108は、介護者が表示されたデータに持つべき信頼率の指示を含んでよい。さらなる実施形態では、ホスト装置108は、たとえば、再使用可能な要素、使い捨ての要素、またはこれらの組合せを含む、センサ106の構成要素の期限切れまたは過度の使用を判定できる回路を含む利点があってよい。

ある実施形態について説明されたが、本明細書の開示から、他の実施形態または実施形態の組合せが、当業者には明らかとなろう。たとえば、モニタ102は、たとえば、バイタルサイン、血圧、ECGまたはEKG、呼吸、ブドウ糖、ビリルビンなどのようなパラメータをモニタする1つまたは複数のモニタシステムを備えてよい。このようなシステムは、診断または装置の操作に影響を与えるように、その他の情報を強度から導かれた情報と組み合わせてもよい。さらに、モニタ102は、音声アラーム、メッセージなどを与えるために、高品質音声プロセッサおよび高品質スピーカを好ましくは含む音声システムを含む利点があってよい。一実施形態では、モニタ102は、本明細書に開示された表示情報のいずれかが、聞き手に聞き取れるようにするために、音声出力ジャック、従来式の音声ジャック、ヘッドホンジャックなどを含む利点があってよい。たとえば、モニタ102は、心臓音、肺音、気管音、または他の人体音のうちの1つまたは複数を収集するために、可聴変換器入力(マイクロホン、圧電センサなど)を含んでよく、これらの音は、音声システムを介して再生され、モニタ102から出力されてよい。また、有線または無線通信(IEEE 801.11a、b、もしくはgを含む、BluetoothまたはWiFiなど)、移動式通信、これらの組合せなどが、音声出力をモニタ102とは別の他の音声変換器に送信するために用いられてよい。

たとえば、強度から導かれた情報の連続的な非侵襲的モニタのパターンまたは変化によって、たとえば、血圧測定器の加圧帯など、他のバイタルサイン測定装置の動作が起こってもよい。

図2は、たとえば、図2の患者モニタ102など、例示的な手持ち式の非侵襲的マルチパラメータ患者モニタ200の斜視図を示す。本明細書に説明される多くの特徴の組合せを提示する患者モニタ200は、「Rad 57c」の商標名でMasimo社から市販されている利点がある。図1に示すように、モニタ200は、ボード104とセンサ106との間の通信を確立するために、患者のケーブルと機械的に連結できる患者ケーブルコネクタ202を含む。一実施形態では、コネクタ202は、ボード104と外部演算装置との間の通信を開示する、援用される「Multipurpose Sensor Port」という表題の米国特許出願10/898,680に開示された多目的ケーブルコネクタを備える。

モニタ202は、また、HbCO用のセンサがコネクタ202を介して正しく接続されているという視覚キューを与える利点があるHbCO指示器204を含む。たとえば、HbCO指示器204は、たとえば、十分な異なる波長の光を放射できるセンサ、メモリ122に十分なデータを保存するセンサ、適切な暗号化データまたはキーを有するセンサ、これらの組合せなど、HbCOを判定するのに十分な情報を通信するセンサが接続されたとき動作することのできる利点があってよい。たとえば、一実施形態では、プロセッサ112は、付属のセンサのための複数の利用可能なLED波長を指示する情報をメモリ122から受信してよい。この複数の波長、またはメモリ122に保存された他の情報に基づいて、プロセッサ112は、HbCO準備完了センサがモニタ200に付属されているかどうかを判定することができる。HbCO指示器204は、付属のセンサのタイプを示すために、パラメータに関連した所定の色もしくは任意の色で動作するか、または動作停止する、HbMet指示器、Hbt指示器などを備える利点があってよいことを、当業者は本明細書の開示から認識するであろう。さらに、当業者は、他のセンサ構成要素を用いることのできる他のパラメータ、およびモニタ200が、これらのタイプのセンサでの通信を指示できる指示器を含んでよいことを、本明細書の開示から認識するであろう。

一実施形態では、モニタ200は、接続されているセンサのタイプを音声で指示できてもよい。たとえば、モニタ200は、特定のセンサ、特定の製造業者、センサの未認識などの認識に関連する所定の数または周波数の信号音を発してもよい。さらに、センサタイプは、たとえば、センサがHbCO、HbMet、HbtおよびSpO₂、SpO₂のみ、SpO₂およびHbMet、上記または他のパラメータの任意の組合せなどの判定のために十分なデータを生成するかどうか、構成要素を指示するものであってよい。さらに、センサタイプは、患者のタイプ、患者の組織のタイプなどのために構成された特定のセンサを指示するものであってよい。他の実施形態では、モニタ200は、スピーカ236を介してコネクタのタイプを知らせてよい。

他の機械的装置(キーなど)、電気的装置、またはこれらを組み合わせた装置が、付属のセンサのタイプをモニタ202に知らせてよいことを、当業者は、本明細書の開示からやはり認識するであろう。一実施形態では、プロセッサ112は、たとえば弱い雑音があるとき、および電力消費が問題であるときなどに、現在使用可能であるよりも少ないエミッタを駆動することを選択してもよい。

モニタ202は、たとえば、SpO₂およびHbCO(または代替としてHbMet)の測定値を表示できるマルチモード表示装置206を備えてもよい。一実施形態では、表示装置206は、モニタ200によって測定することのできる多くのパラメータを表示するために十分なスペースまたは表示場所を有する。こうして、マルチモード表示装置206は、切り替えられたときでも、両方のパラメータに共通である領域において、2つ以上の測定パラメータの間を循環する利点があってよい。このような実施形態では、モニタ200は、どのパラメータが現在表示されているかについての追加の視覚キューを与えるパラメータ指示器208、210を含む利点があってよい。一実施形態では、表示装置は、どの測定パラメータが表示されているかについて容易に同定可能な情報を与える色、点滅速度、または他の聴覚もしくは視覚キューを循環させてもよい。たとえば、マルチモード表示装置206が、正常であるSpO₂の測定値を表示するとき、数字は緑色で表示され、一方、HbCOの正常な測定値はオレンジで表示され、HbMetの正常な測定値は青色で表示される利点があってよい。さらに、一実施形態では、表示装置206は、飽和度を調べているとき所定の速度で点滅し、信号の品質が所定の閾値より低いときは、別の所定の速度で点滅する。

モニタ202は、また、一実施形態では、バーが測定値に比例する高さまで「満ちる」ように、複数のLEDが下から上へと動作するHbCOバー212を備えてよい。たとえば、バー212は、一酸化炭素中毒の危険が最も少ないときに最も低く、一酸化炭素中毒の危険が最も大きいときに最も高くなる。バー212は、患者の血液中の一酸化炭素の飽和度の重篤さを指示する標示214を含む。図2に示すように、バー212および標示214が、約5%の増分でHbCOの濃度を連続的に指示する。標示214は、約5%の精度で、約0から約50%の間においてHbCO飽和度百分率の測定値を指示する。しかしながら、幅広い様々な範囲および精度が用いられることができ、解像度などを直接的に増加または減少させるために、標示214が電子的に表示可能であることを、当業者は本明細の開示からやはり認識するであろう。たとえば、HbCOは、スケールの下方部分で±約5%より大きい解像度で表示される利点があってよい。たとえば、HbCOバーは、<約3%、約6%、約9%、約12%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、および>約40%のスケールを含む利点があってよい。

当技術分野で既知のように、血中の一酸化炭素は、重大な医療上の問題につながることがある。たとえば、および患者の特定の生理機能に依存して、約10%の一酸化炭素飽和度は、頭痛の原因となることがあり、約20%はずきずきする頭痛、または持続性の呼吸困難、約30%は判断障害、吐き気、めまいおよび/または嘔吐、視覚障害、または疲労感の原因となることがあり、約40%は、意識障害および失神の原因となることがあり、約50%以上は、昏睡、発作、呼吸不全、およびさらには死の原因となることがある。

一実施形態では、バー212は、HbCOを表示するとき、マルチモード表示装置206と同じまたは同様の色である。別の実施形態では、バー212は、一酸化炭素中毒の危険が最も少ないとき、最も低く緑色であり、危険が最も大きいとき、最も高く赤色である。一実施形態では、HbCOが増加するにつれて、バー212全体が、状態の重篤度が深まっているのをはっきりと指示するために、たとえば、緑色から赤色へなどと、色を変化させる利点があってよい。別の実施形態では、バー212は、明滅または点滅する利点があってよく、重篤度が深まっているのを介護者に警告するために、音声アラームが信号音を出したり、音の高さや音量を持続または上昇させたりなどできる。さらに、たとえば、HbCOの変化速度などについての生理的限界の知識に基づいて、偽のアラームを減らすために、簡単なアラームルールから複雑なアラームルールまでが実行可能である。

さらに、モニタ200は、履歴パラメータデータを保存および出力できたり、トレンドの描き線またはデータなどを表示できたりしてよい。前述のバー212は、ある好ましい実施形態について説明されてきたが、他の実施形態が本明細書の開示から当業者に明らかとなろう。

図2は、また、測定された脈拍数を毎分の回数(BPM)で表示する脈拍表示216を含むモニタ200を示す。一実施形態では、脈を探しているとき表示212は点滅する。脈拍表示216は、測定された脈拍数を約0から約240BPMまで表示する利点がある。さらに、測定された脈拍データが正常とみなされると、脈拍表示216は緑色になる利点がある。モニタ200に関連する他の表示と同様に、脈拍表示216は、測定されたBPMが所定の安全閾値より低いことを指示するために、様々な色の変化、音声アラーム、またはこれらの組合せを用いてよい。一実施形態では、脈拍表示216は、SPO₂の表示の間、測定された脈拍速度を表示し、他のパラメータの表示の間、メッセージデーデータを表示する。たとえば、HbCOの表示の間、表示216は、「CO」という語を表示する利点があってよい。一実施形態では、メッセージデータの表示は、他の表示と同じまたは同様の色であってよい。たとえば、一実施形態では、マルチモード表示206、バー212、および脈拍表示216は、マルチモード表示206が測定されたHbCO値を表示するとき、データまたはメッセージをすべてオレンジで表示してよい。

図2は、また、HbCOボタン220、mode/enterボタン222、nextボタン224、電源オン/オフボタン226、上/下ボタン228、およびアラーム消音ボタン230を含むユーザ入力キー218を備えるモニタ200を示す。一実施形態では、HbCOボタン220の動作は、マルチモード表示装置206に表示される測定値を切り換える。たとえば、HbCOボタン220の動作によって、マルチモード表示206が、SPO₂の測定値の表示からHbCOに、約10秒間切り換わる。mode/enterボタン222またはnextボタン224を10秒間動作させることによって、マルチモード表示206がSPO₂に戻る。HbCOボタン220の動作が、複数の測定値の間を切り換えることのできる利点があってよく、また、これらの値が短い間だけ表示された後SPO₂に戻ってよく、または、ボタン220がさらに動作するまで表示されたままとなってよいことなどを、当業者は認識するであろう。

mode/enterボタン222を動作することで、様々な設定メニューの間が切り替わり、介護者が、アラーム閾値カスタマイズなどを含むメニュー設定システム内の特定のエントリーを選択または動作することができるようになる。nextボタン224は動作すると、メニュー内の設定オプション内を移動でき、一実施形態では、通常の患者モニタの間は動作しない。たとえば、介護者は、1つまたは複数の測定パラメータのための高いおよび低いアラーム閾値を特定するため、装置の感度、トレンド設定、表示カスタマイズ、色コードパラメータなどを特定するために、mode/enterボタン222およびnextボタン224を動作してよい。一実施形態では、SPO₂の高アラーム設定は、約1パーセント(1%)の精度で、約2パーセント(2%)から約100パーセント(100%)までの範囲であってよい。SPO₂の低アラーム設定は、約1パーセント(1%)の精度で、約1パーセント(1%)から約100パーセント(100%)までの範囲であってよい。さらに、脈拍数の高アラーム設定は、約5BPMの精度で、約30BPMから約240BPMまでの範囲であってよい。脈拍数の低アラーム設定は、約5BPMの精度で、約25BPMから約235BPMまでの範囲であってよい。他の測定パラメータのための他の高いおよび低い範囲は、本明細書の開示から、当業者に明らかとなろう。

さらなる実施形態では、介護者は、たとえば、装置の平均時間、プローブオフ検出、高速飽和計算が可能かどうかなど、装置の感度を特定するために、mode/enterボタン222およびnextボタン224を動作できる。高速飽和計算の様々な実施形態は、本明細書に参照によって援用される「Variable Indication Estimator」という表題の2002年8月5日出願の米国特許出願10/213,270に開示されている。メニューを用いて、介護者は、また、1つまたは複数の測定パラメータ、入力信号などについてのトレンド収集を左右する適切な情報を入力する利点があってよい。

図2は、また、電源オン/オフボタン226を示す。電源オン/オフボタン226は、モニタ200を動作および停止する。一実施形態では、約2秒間長押しすると、モニタ200のスイッチが切れる。さらなる実施形態では、オン/オフボタン226は、付属のセンサのタイプの検出を開始する利点がある。たとえば、オン/オフボタン226は、上記に述べられた1つまたは複数の生理的パラメータを判定するために、モニタ200に、付属のセンサ上のメモリからの情報を読み取らせ、センサに十分な波長が存在するかどうかを判断させる利点があってよい。

オン/オフボタン226が、米国(60Hz)または他の国(50Hz)に一致する電力で作動するかどうかについての電子的判断を起こす利点があってよいことを、本明細書の開示から当業者は認識するであろう。一実施形態では、このような電力切り替え装置によって起こされる、問題となる干渉する漏話の可能性を減らすために、このような自動判断および切換えはモニタ200から外されてもよい。

上下ボタン228の動作によって、脈拍の電子音の音量を調整する利点があってよい。さらに、メニュー設定システム内で上下ボタン228を動作すると、様々なメニューオプションの値が選択できる。

さらに、アラーム消音ボタン230の動作は、たとえば、約120秒間といった所定時間の間、音声アラームを一時的に消音する。アラーム消音ボタン230を2回目に動作すると、アラームを無期限に消音(停止)し、3回目に動作すると、モニタ200が標準のアラームモニタに戻る。図2は、また、アラーム消音指示器232を含むアラーム消音ボタン230を示す。アラーム消音指示器232は、1つまたは複数のアラームが一時的に消音されていることを示すために点滅し、アラームが停止されていることなどを示すために点灯する利点があってよい。さらに、当業者は、幅広い様々なアラーム消音法を本明細書の開示から認識するであろう。

モニタ202は、また、電池の残りの寿命を示す電池レベル指示器234を含む。図示の実施形態では、4つのLEDが、減っていく電池の寿命を比例的に指示するように逐次消えていくことによって、電池の状態を指示する。一実施形態では、電池の充電が減っていくにつれて4つのLEDが色を変え、最後のLEDは、介護者が電池を交換すべきことを指示するように、点滅を始めてもよい。

図2は、また、音声変換器またはスピーカ236を含むモニタ202を示す。スピーカ236は、アラーム状態、脈拍音、およびキーを押したフィードバックなどの音声指示を出す利点がある。さらに、モニタ202は、低信号品質指示器(SQまたはSIQ(商標))238を含む。信号IQ指示器238は、受信信号の品質の測定値が所定の閾値より低いことを介護者に知らせるように動作する。たとえば、一実施形態では、信号IQの測定値は、少なくとも部分的に、生理的信号の所定のモデルまたは特徴に対応する体積変動記録データの評価に基づく。一実施形態では、信号IQ指示器238は、表示されるパラメータと関連していてよい。たとえば、出力は、SPO₂の表示のためのある閾値と関連していても、別のパラメータデータの表示のための別の閾値に関連していてもよい。

モニタ202は、また、(患者の潅流の測定値を定量化する)潅流特性指数(PI(商標))バー240を備え、このバーは、一実施形態では、バーが測定値と比例する高さまで「満ちる」ように、複数のLEDが下から上へと動作する。一実施形態では、PI(商標)バー240は、たとえば1つまたは複数の脈拍など、所定の時間間隔での潅流の統計値を示す。別の実施形態、または機能設定では、PI(商標)バー240は、脈拍数と同時に拍動する利点があってよく、次の示度まで最新の示度を保持し、また、任意選択で次第に薄くなってもよく、履歴の示度を色または薄くなることなどによって指示してもよい。さらに、PI(商標)バー240は、潅流の測定値が悪化していることを指示するために、色の変化、点滅、点滅の増加などをする利点があってよい。

PI(商標)バー240は、たとえば、センサ106の誤った取付けによる不適正な閉塞状態を単に指示するために使用されてもよい。PI(商標)バー240は、特に新生児における疾患の重篤さを正確に予測するため、低潅流の際の診断ツールとして用いられてもよい。さらに、PI(商標)バー240の変化速度は、血液の損失、睡眠喚起、重度高血圧、痛みの管理、薬剤の有無などを指示するものであってもよい。一実施形態によると、PI(商標)バー240の値は、受信された全信号の百分率としての、脈拍の信号強さの測定値を含んでもよい。たとえば、ある好ましい実施形態では、センサ106からの少なくとも1つの強度信号の交互部分が、その信号の静止部分によって割られる利点があってよい。たとえば、赤外線強度信号が、雑音の妨害を受けにくいので、有利に用いられることができる。

一実施形態では、約1.25%より低い測定値は、特に新生児のモニタでは、介護者の注意が必要な医療状況を指示することがある。約1.25%の適合性のため、PI(商標)バー240は、高さ標示242がPI(商標)バー240の側を換える高さ標示242を含み、それにより、およそその閾値より低いすべての示度を強調する利点があってよい。さらに、PI(商標)240の動きが、上述のように、そのような閾値より低いモニタ値に注意を引く利点があってよい。

上述のように、モニタ200は、介護者が、潅流の測定値を長期間モニタできるように、たとえば、トレンド潅流データを出力する出力機能を含んでよい。代替または追加として、モニタ200は、長期間、潅流の測定値を表示する適切な表示装置に、描き線の履歴データを表示してもよい。一実施形態では、トレンドデータは、たとえば、多目的センサコネクタ202またはUSB、シリアルまたはパラレルポートなどの他の入出力システムを介して、外部演算装置へアップロードされる。

モニタ200は、また、1つまたは複数の測定パラメータの状態の視覚キューを与えることのできるアラーム指示器244を含む。たとえば、アラーム指示器244は、すべての測定パラメータが正常状態内にあるとき緑色である利点があってよく、1つまたは複数の測定値が所定の閾値に近づくにつれ、または所定の閾値を超えるにつれて、次第に赤色になってよく、点滅する、点滅が速くなるなどしてよい。一実施形態では、アラーム指示器244は、任意のパラメータが関連の閾値より低くなると動作し、それによって、表示されていないパラメータがおそらくアラーム状態にあることを介護者に知らせる利点がある。別の実施形態では、アラーム指示器244は、マルチモード表示装置206に表示されるパラメータの状態を指示してよい。一実施形態では、スピーカ236が、指示器244と共に、および/または指示器244に加えて音を出してもよい。さらに、一実施形態では、警告中のパラメータにユーザの注意を引くために、その警告中のパラメータが自動的に表示されてもよく、強調、点滅、色づけ、これらの組合せなどをされてもよい。

前述の発明は、ある好ましい実施形態について説明されてきたが、本明細書の開示から、当業者には他の実施形態が明らかとなろう。

図3は、患者モニタ200の例示的な表示装置を示す。図3に示すように、表示装置は、マルチモード表示装置206、脈拍速度表示装置216、パラメータ指示器208、210、HbCOバー212および指示器204、PI(商標)バー240、ならびにアラーム指示器244を含む。一実施形態では、マルチモード表示装置206および脈拍数表示装置216は、それぞれ、英数字情報を表示することができる複数の7セグメントの表示302を備える。上記に開示されたように、例示的な表示装置は、色コード式のパラメータ表示装置を含む利点があってよい。さらに、例示的な表示装置は、生理的データの測定値の悪化を指示する、色の変化、点滅、点滅の変化、音声アラーム、音声変化などを含んでよい。さらに、一実施形態では、実際の測定値が入手できない場合に、データを獲得しようと努力していることを示すために、表示のいくつかまたはすべてが、第1速度で点滅してよい。さらに、測定値が実際の生理的状態を反映しているという信頼率が低下している場合、信号品質が低いこと示すために、表示のいくつかまたはすべてが、第2速度で点滅してよい。

図4は、図1の患者モニタの例示的な実施形態による、SpO₂、BPM、潅流の測定値、およびセンサのタイプを示す、図3の表示装置を図示する。図4に示すように、マルチモード表示装置206は、SPO₂の百分率値を表示し、脈拍数表示装置216は、脈拍数を毎分の回数で表示している。したがって、パラメータ指示器210が、SPO₂の測定値の表示を確認するために動作する。上記に開示されたように、一実施形態では、マルチモード表示装置206は赤色で血中酸素測定値を指示し、一方、脈拍数表示装置216は緑色で患者の脈拍の正常値を指示する。

図4は、また、ほぼ完全に動作し、良好な潅流を表しているPI(商標)バー240を示す。さらに、HbCO指示器204は、HbCOなどの追加のパラメータの測定値を判定するには不十分なデータを生成しているセンサとの通信を示す。一実施形態では、このセンサは、およそ2つの異なる波長で光を発することのできるセンサを備えてよく、不十分なデータをセンサに関連するメモリに保存したセンサを備えるなどしてよい。

図5は、図1の患者モニタの例示的な実施形態による、HbCO、潅流の測定値、およびセンサのタイプを示す図3の表示装置を図示する。図5に示すように、マルチモード表示装置206は、HbCOの百分率値を表示しており、脈拍速度表示装置216は、たとえば「CO」など、HbCOの測定値を指示する適切なメッセージを表示している。また、マルチモード表示装置206は、データを素早く左側に移し、表示されているパラメータがSPO₂以外であることを効率的に示す。したがって、パラメータ指示器208が、HbCOの測定値の表示を確認するためにやはり動作する。上記に開示されたように、一実施形態では、マルチモード表示装置206および脈拍数表示メッセージ216はオレンジ色である。

図5は、また、ほぼ完全に動作し、良好な潅流を表しているPI(商標)バー240を示す。さらに、HbCO指示器204の動作は、HbCOの測定値を判定するのに十分なデータを発することのできるセンサとの通信を表す。一実施形態では、このセンサは、およそ8つ以上の異なる波長で光を発することのできるセンサを備えてよい。しかしながら、このセンサは、およそ2つ以上の異なる波長を有してよい。さらに、このセンサは、適切なデータをセンサに関連するメモリに保存していてもよい。図5は、また、HbCOの測定値が、(HbCOバー212およびマルチモード表示装置206に示されるように)約20%であるのを示し、これによって、悪化した場合に非常に問題が多くなるであろう潜在的に危険な状況を指示している。このため、アラーム指示器244がやはり動作しており、ある実施形態では、スピーカ236も動作している。

図6は、図1の患者モニタの例示的な実施形態に従った、SpO₂、HbCO、BPM、潅流の測定値、およびセンサのタイプを示す、図3の表示装置を図示する。図4と対照的に、図6は、表示されている値がSPO₂およびBPMの値であっても、モニタ200が、HbCOの測定値を判定するのに十分なデータを生成することのできるセンサと通信しているのを示す。したがって、図6は、HbCO指示器204の動作、およびHbCOバー212によるHbCOの連続的なモニタを示す。図6は、また、HbCOの高い値を示し、したがって、アラーム指示器244の動作によるアラーム状態の指示を示す。一実施形態では、表示されていないパラメータにアラーム状態が判定されると、モニタ200が、スピーカおよびアラーム指示器の動作を介してアラーム指示を与える、または、特定または不特定の時間の間、その表示されていないパラメータを、マルチモード表示装置206上に自動的に切り換えるなどする利点があってよい。

図7は、たとえば図1の患者モニタなどの、少なくともHbCOおよびHbMetを表示できる例示的な手持ち式非侵襲的マルチパラメータ患者モニタ700の上面立面図を示す。本明細書に説明される多くの特徴の組合せを提示する患者モニタは、「Rad 57cm」の商標名でMasimo社から市販されている利点がある。図7に示すように、モニタ700は、図2を参照して開示されたモニタ200と同様のモニタを備える。さらに、モニタ700は、たとえば、HbMetおよびBPMの測定を表示できるマルチモード表示装置706をさらに含む。一実施形態では、表示装置706は、モニタ700によって測定可能である多くのパラメータを表示するのに不十分な空間または表示場所を有する。したがって、マルチモード表示装置706は、2つ以上の測定パラメータの間を切り換える利点があってよい。このような実施形態では、モニタ700は、また、どのパラメータが現在表示されているかに関する追加の視覚キューを与えるパラメータ指示器708、710を含む利点があってよい。一実施形態では、表示装置706は、また、どの測定パラメータが表示されているかについて容易に同定可能な情報を与える、色、点滅、点滅速度、または他の聴覚もしくは視覚キューを切り換えることができる。たとえば、マルチモード表示装置706が、正常であるBPMの測定値を表示するとき、数字は緑で表される利点があってよく、一方、正常なHbMetの測定値は青色になってよい。さらに、一実施形態では、表示装置706は、飽和度を調べているとき、所定の速度で点滅し、信号品質が所定の閾値より低いとき、別の所定の速度で点滅してよい。

図7は、また、HbCO/HbMetボタン220を含む、ユーザ入力キー718を備えるモニタ700を示す。一実施形態では、HbCO/HbMetボタン720を動作すると、マルチモード表示装置706に表示される測定値が切り換わる。たとえば、HbCO/HbMetボタン720を動作することによって、マルチモード表示装置206がSPO₂およびBPMの測定値の表示からHbCOおよびHbMetへと約10秒間切り替わる。mode/enterボタン222またはnextボタンを10秒間動作すると、マルチモード表示装置706がSpO₂およびBPMに戻る。HbCO/HbMetボタンを動作すると、複数の測定値の間を切り換える利点があり、このような値は、短時間表示された後、SpO₂およびBPMに戻ってよく、または、ボタン720をさらに動作するまで表示されたままになってよいことなどを、当業者は認識するであろう。

モニタ700は、また、HbMetバー740を介するHbMetのより粗い指示を含んでよい。一実施形態では、バーが測定値に比例する高さまで「満ちる」ように、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約7.5%、約10%、約15%、および約20%超の増分で、複数のLEDが下から上へ向かって動作するが、当業者は、本発明の開示から、他の有用な描写法を認識するであろう。さらに、HbMetバー740は、潅流の測定値が悪化していることを指示するために、色、点滅、点滅の増加などを変化させる利点があってよい。

HbMetバー740に関して開示されたが、本明細書の開示から、HbMetまたは任意の測定パラメータの他の粗いまたはさらに総体的な指示を、当業者は認識するであろう。たとえば、HbMetの悪化している粗い値を指示するために、1つのLEDが、緑色、黄色、および赤色を示す利点があってよい。代替として、アラームまたはアラーム状態に近づいていることを指示するために、1つのLEDが単に点灯してもよい。

図8は、図7の患者モニタ700の例示的な表示装置を図示する。図8に示すように、表示装置は、マルチモード表示装置206、706、パラメータ指示器208、210、708、710、HbCOバー212および指示器204、HbMetバー740、ならびにアラーム指示器244を含む。一実施形態では、マルチモード表示装置706は、マルチモード表示装置206と同様であり、英数字情報を表示可能な複数の7セグメントの表示302を備え、表示装置206に関して述べた幅広い様々な構成でその表示の特徴または状況を変えることができる。

図9は、図1の患者モニタの例示的な実施形態による、SPO₂、BPM、HbCO、HbMetの測定値、およびセンサのタイプを示す、図8の表示装置を示す。図9は、また、HbMetバー740が底部の近くにあり、約1%に対応しているのを示し、許容可能なHbMetを表しており、一方、HbCOバー212は、20%近くの危険状態を行き来しているのを示す。さらに、HbCO指示器204は、HbMet、HbCOなどのような追加のパラメータの測定値を判定するのに十分なデータを生成するセンサとの通信を示している。一実施形態では、このようなセンサは、3つ以上の異なる波長の光、好ましくは5つ以上の異なる波長の光、より好ましくは8つ以上の異なる波長の光を発することのできるセンサを備えてよい。

図10は、図1の患者モニタの例示的な実施形態に従った、HbCO、HbMetの測定値、およびセンサのタイプを示す図8の表示装置を示す。図10に示すように、マルチモード表示装置706は、パラメータ指示器708を用いて切り換えられたHbMetの百分率値を表示している。データは、表示されたパラメータがBPM以外であることを素早く効率的に指示するために、左側に切り換えられている利点がある。したがって、パラメータ指示器708が、HbMetの測定値の表示を確認するためにやはり動作してよい。上記に開示されたように、一実施形態では、マルチモード表示装置706は青色である。

図10は、また、HbMetバー740がほぼ無くなっているのを示し、許容可能なHbMetを表す。さらに、HbCO指示器204の動作は、HbCOの測定値を判定するのに十分なデータを生成することのできるセンサとの通信を表す。一実施形態では、このセンサは、センサに関連したメモリに保存された適切なデータなどを有してよい。図10は、(HbCOバー212およびマルチモード表示装置206に示されるように)HbCO測定値が約20%であるのを示し、これによって、悪化した場合に、非常に問題が多くなるであろう潜在的に危険な状況を指示している。したがって、アラーム指示器244がやはり動作しており、ある実施形態では、スピーカ236も動作している。

図11Aは、たとえば、図1の患者モニタのような、例示的な非侵襲的マルチパラメータ患者モニタ1100の斜視図を示す。さらに、図11B〜11Eは、図11Aの患者モニタの例示的な表示画面を示す。図11A〜11Bに示すように、モニタ1100の一実施形態は、複数のパラメータデータを示す表示装置1101を含む。たとえば、表示装置は、カリフォルニア州アーバインのMasimo社からRadical(商標)の名称で市販され、上記に参照され、上記に援用された米国特許に開示されている酸素飽和度測定器に使用されているものと同様の回路を含むCRTまたはLCD表示装置を備える利点があってよい。しかしながら、体積変動記録、トレンドの描き線などのような図形データを表示する能力に加えて、複数のパラメータデータを表示できる多くの市販の表示構成要素を、当業者は本発明の開示から認識するであろう。

一実施形態では、表示装置は、SpO₂の測定値1102、BPMでの脈拍数の測定値1104、体積変動記録1106、HbCOの測定値1108、HbMetの測定値1110、潅流特性の測定値1112、Hbtの測定値1114、および分数的飽和度「SpaO₂」の導かれた値116を含む。一実施形態では、SpaO₂は、4つの主なヘモグロビンの種、すなわちHbO₂、Hb、HbCO、HbO₂、およびHbMetの百分率として表現されたHbO₂を含む。

一実施形態では、1つまたは複数の前述のパラメータは、その該当のパラメータの現在のトレンドまたは予測を示す、トレンドまたは予測指示器1118を含む。一実施形態では、指示器1118は、上昇トレンド/予測、下降トレンド/予測、または中立トレンド/予測を指示する、上向き矢印、下向き矢印、およびハイフンを含む利点があってよい。

図11Cは、HbMetのトレンド線1142を含むトレンドグラフ1140を示す例示的な表示画面を示す。一実施形態では、トレンド線1142は、トレンドのパラメータの素早く直接的な認識のために、色づけされている利点があってよく、1つまたは複数の前述のアラーム特性のいずれかに関連されていてよく、または他のパラメータのトレンド線を含むなどしてもよい。表示画面は、また、表示されている生理的パラメータのうちの多くのためのトレンド方向指示器1142、1144を示す。一実施形態では、方向指示器1142、1144は、該当のパラメータの、最近のトレンド、予測されたトレンド、ユーザがカスタマイズできるトレンド、これらの組合せなどを示す矢印を含む利点があってよい。一実施形態では、方向指示器1142、1144は、上昇するトレンド/予測トレンドを指示する上向き矢印と、ある程度安定したトレンド/予測トレンドを指示する中線と、下降するトレンド/予測トレンドを指示する下向き矢印とを含む。本明細書の開示から、幅広い様々な他の方向指示器1142、1144を、当業者は認識するであろう。

図11Dは、縦形式の例示的な表示画面を示す。このような縦形式は、ユーザの動作によるものか、または重力スイッチに基づくものであってよい。図11E〜11Fは、上記に述べられたパラメータと同様の様々な生理的パラメータのさらなる表示を示す。図11Gに示されるように、表示装置は、SpO₂の測定値1162、BPMでの脈拍数の測定値1164、体積変動記録1166、HbCOバー1168、およびHbMetバー1170を含む。一実施形態では、HbCOバー1168およびHbMetバー1170は、HbCOバー212およびHbMetバー712と同じくまたは同様に機能する利点があってよい。さらに、同様のバーが、そのパラメータに適する標示を用いて、本明細書に述べられた生理的パラメータのいずれかを表示する利点があってよい。たとえば、SpO₂またはSpaO₂バーは、約0%から約100%にまでわたり、好ましくは約50%から約100%にまでわたる利点があってよく、一方、Hbtは約0から約30にまでわたる利点があってよい。

さらに、上記の開示と同様に、SpO₂の測定値1162は、たとえばユーザ入力キーの動作などに基づいて、HbCO、HbMet、Hbtなどの測定値に切り換えられる利点があってよい。

上記に加えて、表示装置は、トレンドデータの描き線のための1つまたは複数の色コード式、または他の同定可能な標示を示すグラフデータを含んでもよい。さらに、他のグラフ表示は、患者のモニタされるパラメータ、またはモニタされるパラメータの組合せの、容易に同定可能な指示を与える利点があってよい。たとえば、一実施形態では、表示装置は、SpaO₂グラフ1172を含む。SpaO₂グラフ1172は、SpO₂を他の血液検体の関数(1-SpaO₂)としてプロットし、このときSpaO₂は、4つの主なヘモグロビンの種(すなわちHbO₂、Hb、HbCO、およびHbMet)の百分率として表わされるHbO₂を含む。したがって、図11Cに示すように、表示された線または矢印の傾きが上昇するにつれて、大部分のヘモグロビン担体が酸素を運ぶのに使用され、たとえば、有害な一酸化炭素を運ぶのには使用されていないことに、介護者は容易に気づくことができる。一方で、傾きが下降するにつれ、SpO₂の現在の値にかかわらず、酸素を運ぶのに使用可能なヘモグロビン種の数が減っていることに、介護者は容易にかつ有利に気づくことができる。さらに、また、矢印または線の長さが、たとえば、線が高ければ、酸素飽和度がより高く、線が低ければ、不飽和の発生がある可能性が高くなるなどといった、健康状態の指示を与える。

したがって、SpaO₂グラフ1172は、SpO₂の測定値が許容可能な範囲内にあったとしても、許容できない数のヘモグロビン担体が酸素を運ぶのに使用できない可能性があり、たとえば、有害な一酸化炭素レベルなどのような、他の潜在的な問題が存在する可能性があることを、介護者に認識する能力を与える。一実施形態では、様々なアラーム状態によって、グラフ1172が、色、点滅、または上記で述べられたアラーム指示の任意の組合せを変化させることができる。さらに、図11Iは、上述のパラメータのさらなる表示を示す。

一実施形態は、モニタされる患者の健康/重症である領域を定義する利点があるモニタ1100をやはり含んでよい。たとえば、グラフ1172は2次元を有し、モニタ1100は、患者の測定されている生理的パラメータが許容可能であると考えられる領域、患者が危険な状態にあると考えられる領域、患者が重態である領域などを定義する利点があってよい。たとえば、許容可能なある領域は、高いSpO₂と低い1-SpaO₂を含んでよく、危険である別の領域は、高いSpO₂と高い1-SpaO₂を含んでよく、別の重態である領域は、低いSpO₂と高い1-SpaO₂を含んでよい。さらに、本明細書の開示から、異なるパラメータが組み合わされて、患者の健康についての容易に同定可能な指示を与えることを、当業者は認識するであろう。

2次元のSpaO₂グラフ1172に加えて、またはその代替として、モニタ1100は、たとえば、グラフ1172を時間の変数に沿って拡張させるなどの3次元グラフを含んでもよい。この実施形態では、上記の領域が、健康の3次元面になる利点がある。さらに、また、トレンドデータがその面に加えられて、モニタされている特定のパラメータがいつ健康、危険、または重態などの様々な面に入り、その様々な面から抜けだしたかについての履歴を与える利点があってよい。このようなトレンドデータは、色コード式、文字同定式などであってよい。このような面は動的であってよいことを、当業者はやはり認識するであろう。たとえば、HbCO>約5である測定値は、SpO₂<約90%を示すトレンドデータが危険であると考えるべきことを示してよいが、HbCO<約5の測定値は、SpO₂<約85%のみが危険であると示してよい。本明細書の開示から、他のパラメータの組合せが、患者の健康、特定のアラームを起こすなどについての、容易に入手可能な視覚または聴覚の指示を与える幅広い様々な健康/危険の領域または面を作ることを、当業者はやはり認識するであろう。

さらに、モニタ1100は、たとえば、測定値の重篤さに基づいて、パラメータデータの拡大または再構成を用いる利点があってよい。たとえば、モニタ1100は、HbCOの値を、画面の小部分またはバックグラウンドに表示してよく、HbCOが異常なレベルに近づきはじめると、重篤さが増すにつれて、小部分が大きくされ、ある実施形態では、表示装置を独占しさえもする利点があってよい。このような視覚アラームは、通知、アラーム、周波数上昇などの聴覚アラーム、および点滅、色づけなどの他の視覚アラームと組み合わせて、モニタされているパラメータの重篤さが増しているのに介護者が気づくのを助けることができる。一実施形態では、アラーム値の表示の場所は、1102のような大きな表示面積に表示され、それによって容易に気づかれ、表示値が容易に確かめられるように変更される。

上述の発明は、特定の好ましい実施形態によって説明されてきたが、本発明の開示から、他の実施形態が当業者には明らかとなろう。たとえば、モニタ100は、たとえば、血圧、ECG、EKG、呼吸数、体積、血圧センサへの入力、および音響センサなどのような吸収分光法によって判定できるもの以外の生理的パラメータをモニタするように構成される、またはこれらの生理的パラメータを測定できるモニタに含まれる利点があってよい。さらに、モニタ100は、センサ106へおよびセンサ106から、ならびに/または、たとえば、マルチパラメータまたは後遺症モニタ装置などの他のモニタ装置へおよび他のモニタ装置からの無線連絡用に構成されてよい。

また、他の組合せ、省略、代用および修正が、本明細書の開示を鑑みて、当業者には明らかとなろう。したがって、本発明は、好ましい実施形態の作用によって限定されることを意図されず、添付の特許請求の範囲を参照して定義される。

さらに、本明細書に述べられたすべての出版物、特許、および特許出願は、それぞれの出版物、特許、または特許出願が、具体的に、個々に参照によって援用されると記されるがごとく、同程度に参照によって本明細書に援用される。

センサおよびマルチパラメータ患者モニタを含む患者モニタシステムの例示的な実施形態のブロック図である。 たとえば、図1の患者モニタなどの、少なくともHbCOを表示できる例示的な手持ち式の非侵襲的マルチパラメータ患者モニタの上面立面図である。 図2の患者モニタの例示的な表示装置の図である。 図1の患者モニタの例示的な実施形態によるSpO₂、BPM、潅流の測定値、およびセンサタイプを示す図3の表示装置の図である。 図1の患者モニタの例示的な実施形態によるHbCO、潅流の測定値、およびセンサタイプを示す図3の表示装置の図である。 図1の患者モニタの例示的な実施形態によるSpO₂、HbCO、BPM、潅流の測定値、およびセンサタイプを示す図3の表示装置の図である。 たとえば図1の患者モニタなどの、少なくともHbCOおよびHbMetを表示できる例示的な手持ち式の非侵襲的マルチパラメータ患者モニタの上面立面図である。 図7の患者モニタの例示的な表示装置の図である。 図1の患者モニタの例示的な実施形態によるSpO₂、BPM、HbCO、HbMetの測定値、およびセンサタイプを示す図8の表示装置の図である。 図1の患者モニタの例示的な実施形態によるHbCO、HbMetの測定値、およびセンサタイプを示す図8の表示装置の図である。 たとえば図1の患者モニタなどの例示的な非侵襲的マルチパラメータ患者モニタの斜視図である。 図11Aの患者モニタの表示画面を示す図である。 図11Aの患者モニタの表示画面を示す図である。 図11Aの患者モニタの表示画面を示す図である。 図11Aの患者モニタの表示画面を示す図である。 図11Aの患者モニタの表示画面を示す図である。 図11Aの患者モニタの表示画面を示す図である。 図11Aの患者モニタの表示画面を示す図である。

符号の説明

100 患者モニタシステム
102 患者モニタ
104 処理ボード
106 センサ
108 ホスト機器
110 センサインタフェース
112 DSP
114 機器管理部
116 エミッタ
118 体組織
120 検出器
122 メモリ装置
123 温度測定装置
124 表示装置
126 音声指示器
128 ユーザ入力装置
200 非侵襲的マルチパラメータ患者モニタ
202 患者ケーブルコネクタ
204 HbCO指示器
206 マルチモード表示装置
208、210 パラメータ指示器
212 HbCOバー
214 標示
216 脈拍表示
220 HbCOボタン
222 mode/enterボタン
224 nextボタン
226 電源オン/オフボタン
228 上/下ボタン
230 アラーム消音ボタン
234 電池レベル指示器
236 スピーカ
238 低信号品質指示器
240 潅流特性指数バー
242 高さ標示
244 アラーム指示器
302 表示
700 モニタ
706 マルチモード表示装置
708、710 パラメータ指示器
720 HbCO/HbMetボタン
740 HbMetバー
1100 非侵襲的マルチパラメータ患者モニタ
1101 表示装置
1102 SpO₂の測定値
1104 脈拍数の測定値
1106 体積変動記録
1108 HbCOの測定値
1110 HbMetの測定値
1112 潅流特性の測定値
1114 Hbtの測定値
1118 トレンドまたは予測指示器
1142 HbMetのトレンド線
1140 トレンドグラフ
1142、1144 トレンド方向指示器
1162 SpO₂の測定値
1164 脈拍数の測定値
1166 体積変動記録
1168 HbCOバー
1170 HbMetバー
1172 SpO₂グラフ

Claims (37)

1. 付属されている非侵襲的光センサのタイプを判定する生理機能モニタであって、非侵襲的光センサの作動中に動作する発光源の数を判定できる装置を備える生理機能モニタ。
2. 前記装置が、ケーブルおよび前記非侵襲的光センサのうちの1つまたは複数と接続された情報要素から情報を受信できるプロセッサを備え、前記情報が、前記モニタに利用可能な発光源の数を判定するために使用される請求項1に記載の生理機能モニタ。
3. 前記装置が、ケーブルおよび非侵襲的光センサのうちの一方と接続された機械的キーがあることまたはないことを含む請求項1に記載の生理機能モニタ。
4. 少なくとも1つの血液パラメータの測定値を判定するために使用可能な第1の数の発光源を含む第1のセンサと、
   少なくとも1つの血液パラメータの測定値を判定するために使用可能な第2の数の発光源を含む第2のセンサであって、前記第1の数が前記第2の数とは異なるセンサと、
   前記第1および第2のセンサのどちらが患者モニタに取り付けられているかを判定する装置を含む患者モニタとを備える生理機能モニタシステム。
5. 前記第1および第2のセンサのどちらが前記患者モニタに取り付けられているかをユーザに知らせるために、前記装置に応答する指示を備える請求項4に記載の生理機能モニタ。
6. 前記生理機能モニタが電源を入れられたとき、前記指示が、前記第1および第2のセンサのどちらが取り付けられているかを前記ユーザに知らせるために動作する請求項5に記載の生理機能モニタ。
7. 前記第1および第2のセンサの一方が前記生理機能モニタに取り付けられているとき、前記指示が、前記第1および第2のセンサのどちらが取り付けられているかを前記ユーザに知らせるために動作する請求項5に記載の生理機能モニタ。
8. 前記指示が、前記ユーザに知らせるために連続的に動作している請求項5に記載の生理機能モニタ。
9. 前記指示が視覚指示を含む請求項5に記載の生理機能モニタ。
10. 前記視覚指示が色を含む請求項9に記載の生理機能モニタ。
11. 前記視覚指示がLEDを含む請求項9に記載の生理機能モニタ。
12. 前記LEDが、前記第1および第2のセンサのどちらが取り付けられているかに基づいて色を変える請求項11に記載の生理機能モニタ。
13. 前記LEDの色が、前記第1のセンサが取り付けられているとき赤色を含み、別のセンサが取り付けられているとき別の色を含む請求項12に記載の生理機能モニタ。
14. 前記指示が可聴指示を含む請求項5に記載の生理機能モニタ。
15. 前記可聴指示が1つまたは複数の音を含む請求項14に記載の生理機能モニタ。
16. 前記可聴指示が、前記第1のセンサが取り付けられているとき第1の音を発し、前記第2のセンサが取り付けられているとき別の第2の音を発する請求項15に記載の生理機能モニタ。
17. 前記可聴指示が、前記第1および第2のセンサのどちらが取り付けられているかに基づいて、放出音を知覚可能な程度に変える請求項14に記載の生理機能モニタ。
18. 前記第1および第2の血液パラメータが、同じ血液パラメータを含む請求項4に記載の生理機能モニタ。
19. 前記第1および第2の血液パラメータが、異なる血液パラメータを含む請求項4に記載の生理機能モニタ。
20. 前記装置がプロセッサを含む請求項4に記載の生理機能モニタ。
21. 前記プロセッサが、前記第1および第2のセンサのどちらが前記患者モニタに取り付けられているかを判定するメモリ装置と通信する請求項20に記載の生理機能モニタ。
22. 前記メモリ装置が、前記第1のセンサと接続された第1のメモリ装置を備え、前記メモリ装置が、前記第2のセンサと接続された第2のメモリ装置を備える請求項21に記載の生理機能モニタ。
23. 患者モニタと通信するセンサのタイプと、前記患者モニタと通信する前記センサを使用して判定可能な生理的パラメータのタイプとのうちの一方について患者モニタのユーザに知らせる方法であって、
    光センサおよび患者モニタと光センサとの間の通信ケーブルのうちの一方と接続された情報要素から情報を受信する段階と、
    前記情報から、前記光センサによって放射される波長数を判定する段階と、
    前記光センサによって放射される前記波長数に基づいて指示を動作する段階とを含む方法。
24. 前記指示が、前記光センサからの信号を用いて判定されるデータの表示を含む請求項23に記載の方法。
25. 前記指示が視覚指示を含む請求項23に記載の方法。
26. 前記視覚指示が色を含む請求項25に記載の方法。
27. 前記視覚指示がLEDを含む請求項25に記載の方法。
28. 前記LEDが、前記第1および第2のセンサのどちらが取り付けられているかに基づいて色を変える請求項27に記載の方法。
29. 前記LEDの色が、前記第1のセンサが取り付けられているとき赤を含み、別のセンサが取り付けられているとき別の色を含む請求項27に記載の方法。
30. 前記指示が可聴指示を含む請求項23に記載の方法。
31. 前記可聴指示が1つまたは複数の音を含む請求項30に記載の方法。
32. 前記可聴指示が、前記第1のセンサが取り付けられているとき第1の音を発し、前記第2のセンサが取り付けられているとき別の第2の音を発する請求項30に記載の方法。
33. 光センサのより多くの発光源を動作させることによって、性能を改善することのできる生理的パラメータモニタであって、付属のセンサの作動に利用可能な発光源の数を判定可能であり、前記複数の発光源のうちの2つを動作可能であり、前記複数の発光源のうちの3つ以上を動作可能であるプロセッサを備えるモニタ。
34. 前記プロセッサが、第1の生理的パラメータを測定するために前記複数の発光源のうちの2つを動作させる請求項33に記載のモニタ。
35. 前記プロセッサが、第2の生理的パラメータを測定するために前記複数の発光源のうちの3つ以上を動作させる請求項34に記載のモニタ。
36. 前記プロセッサが、前記第1の生理的パラメータをより正確に測定するために前記複数の発光源のうちの3つ以上を動作させる請求項34に記載のモニタ。
37. 前記プロセッサが、第2の生理的パラメータを測定するために前記複数の発光源のうちの3つ以上を動作させる請求項33に記載のモニタ。

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