JP2013180177A - 生体情報監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】 患者の顔色と患者の生体情報とを同時に監視することができる生体情報監視システムを提供する。
【解決手段】 生体情報監視システム１は、被検体の生体情報を計測するセンサ部１０と、センサ部１０による計測結果に基づいて、生体情報を示す画像データを生成する制御部２６と、ユーザの頭部に装着され、制御部２６によって生成された画像データを表示するＨＭＤ３１とを含む。
【選択図】 図２

Description

本発明は、患者の生体情報を監視する生体情報監視システムに関する。

従来から、状態を監視する必要のある患者に用いる患者監視用装置として、生体情報モニタ装置が知られている。生体情報モニタ装置は、心電図や呼吸、血圧、体温、血中酸素飽和度（ＳｐＯ_２）などの様々な生体情報を患者に取り付けたセンサから取得し、取得した生体情報を患者の傍に設置された表示装置に画面表示する機能を有している（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００７−２１５５８１号公報

手術中、麻酔科医は、生体情報モニタ装置によって取得された心電図や心拍数だけでなく、患者の顔色など患者の様子の変化にも留意しながら、血圧を上げる薬を投与したり輸血量を変えたりしている。しかしながら、手術室では、生体情報モニタ装置における表示装置が、手術の妨げとならないように患者から離れた場所に設置されるため、麻酔科医は、画面表示された生体情報と患者の周辺視界、特に顔色とを視線を移動させることなく監視することができず、画面表示された生体情報を確認するためには、患者を含む周辺視界から視線を大きく逸らさなければならない。このように患者から視線を逸らしてしまうと、患者の顔色などの様子の変化を見逃してしまうおそれがあるという問題がある。

本発明の目的は、患者の様子と患者の生体情報とを視線を大きく移動させずに監視することができる生体情報監視システムを提供することである。

本発明は、被検体の生体情報を計測するセンサと、
前記センサによる生体情報の計測結果を画面に表示するための画像データを生成する画像データ生成部と、
ユーザの頭部に装着され、前記画像データ生成部によって生成された画像データを表示する表示装置とを含むことを特徴とする生体情報監視システムである。

また本発明は、前記画像データ生成部によって生成された画像データを無線信号に変調して送信する送信手段と、
前記送信手段によって送信される無線信号を受信し、受信した無線信号を復調して前記画像データを取り出す受信手段とをさらに含み、
前記表示装置は、前記受信手段によって得られた画像データを表示することを特徴とする。

また本発明は、前記生体情報は、心電図波形、脈波、心拍数、脈拍数、ＳｐＯ_２値、収縮期血圧値、拡張期血圧値および体温のうち少なくとも１つの情報を含むことを特徴とする。

本発明によれば、センサによって計測された生体情報に基づいて画像データが生成され、麻酔医などのユーザの頭部に装着された表示装置に、生体情報を示す画像が表示される。したがって、ユーザは、被検体の様子と被検体の生体情報とを、視線を大きく移動させずに監視することができる。

本発明の一実施形態に係る生体情報監視システム１の使用状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係る生体情報監視システムの構成例を示す図である。 生体情報監視システム１における監視装置本体２０および携帯型監視装置３０の外観を概略的に示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る生体情報監視システム１の他の使用状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係る生体情報監視システム１のさらに他の使用状態を示す図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る生体情報監視システム１の使用状態を示す図である。図２は、本発明の一実施形態に係る生体情報監視システム１の構成例を示す図である。図３は、生体情報監視システム１における監視装置本体２０および携帯型監視装置３０の外観を概略的に示す斜視図である。

本実施形態に係る生体情報監視システム１は、被検体である患者Ｐの生体情報を検出するセンサ部１０と、センサ部１０から出力される生体情報信号が入力され、該生体情報信号に基づいて患者Ｐの生体情報を画面表示する監視装置本体２０と、人体の頭部に着脱可能なヘッドマウントディスプレイ（Head Mounted Display；以下、「ＨＭＤ」と称する）３１を備え、監視装置本体２０と通信可能に構成される携帯型監視装置３０とを含んで構成される。

本実施形態に係る生体情報監視システム１は、医療現場において用いられ、特に、手術室、集中治療室および救急車などにおいて好適に用いられ、図１では手術室で用いられた場合を示している。

センサ部１０は、患者Ｐの生体情報を検出する各種センサを含んで構成される。本実施形態では、ＥＣＧ（Electrocardiogram）センサユニット１１と、ＳｐＯ_２センサユニット１２と、ＮＩＢＰ（Non Invasive Blood Pressure）センサユニット１３と、体温センサユニット１４とを含んで構成される。

ＥＣＧセンサユニット１１は、患者Ｐの心筋の活動電位を長時間継続的に計測して心電図信号として出力する機能を有し、たとえば被検体の胸部、前腕手首、内側足首に装着される電極などを含んで構成される。

ＳｐＯ_２センサユニット１２は、患者Ｐの脈拍数および経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ_２）を計測してＳｐＯ_２信号として出力する機能を有し、たとえば患者Ｐの指先や耳などに装着されるプローブを含むパルスオキシメータによって実現される。

ＮＩＢＰセンサユニット１３は、患者Ｐの非観血血圧（ＮＩＢＰ）を計測してＮＩＢＰ信号として出力する機能を有し、たとえば被検体の上腕や指に装着されるカフを含んで構成される。

体温センサユニット１４は、患者Ｐの体温を計測して体温信号として出力する機能を有し、たとえば患者Ｐの体表面または直腸に装着されるサーミスタ温度プローブを含んで構成される。

センサ部１０は、前記心電図信号、ＳｐＯ_２信号、ＮＩＢＰ信号および体温信号などの生体情報信号を、有線通信または無線通信によって監視装置本体２０に送信する機能を有する。他の実施形態では、他の生体情報を計測するセンサユニットが含まれてもよい。

監視装置本体２０は、表示部２１と、信号入力部２２と、記憶部２３と、操作部２４と、無線送信部２５と、制御部２６とを含んで構成され、手術室、集中治療室および救急車などにおいて、患者Ｐが横臥するベッドＢの傍に設置して使用される。制御部２６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成される。

表示部２１は、たとえば液晶表示装置によって実現され、制御部２６によって生成された画像データに基づいて、患者Ｐの生体情報を示す高解像度のカラー画像を表示領域に表示する。

信号入力部２２は、センサ部１０から送信された生体情報信号を有線通信または無線通信によって受信し、制御部２６に出力する。本実施形態では、各センサユニット１１〜１４には、計測した生体情報信号を監視装置本体２０へ有線通信するためのケーブルがそれぞれ設けられ、各ケーブルの一端部に設けられたコネクタを監視装置本体２０へ連結することによって、各生体情報信号がケーブルおよびコネクタを介して信号入力部２２に入力される。

記憶部２３は、監視装置本体２０における各部の動作を制御するためのプログラム、および、生体情報信号に基づいて患者Ｐの生体情報を画面表示させるための画像データを、制御部２６に生成させるためのプログラムが格納される。

操作部２４は、電源のＯＮ／ＯＦＦ指令、メニュー画面の表示指令、および画面表示パターンの切換指令などを入力するための部分であり、表示領域の周辺に設けられたスイッチやタッチパネルによって実現される。

制御部２６は、監視装置本体２０における各部を制御し、また信号入力部２２から入力される生体情報信号に基づいて、患者Ｐの生体情報を画像表示させるための画像データを生成する。すなわち、制御部２６は、画像データ生成部として機能する。生成された画像データは、表示部２１および無線送信部２５に出力される。

無線送信部２５は、制御部２６によって生成された画像データを、無線信号に変調して無線ＬＡＮ（Local Area Network）などによって携帯型監視装置３０に送信する。本実施形態では、無線送信部２５は、画像データを示すビデオコンポジット信号を、無線信号に変調して携帯型監視装置３０に送信する。また本実施形態では、監視装置本体２０からは、後述する携帯型監視装置３０のＨＭＤ３１における表示部に表示される画像が１秒間隔で更新されるように信号が送信される。

制御部２６は、本実施形態では、信号入力部２２から入力される生体情報信号に基づいて、複数のパターンの画像データを生成可能に構成されている。たとえば図３に示すように、生体情報として、心電図波形、脈波、心拍数、脈拍数、ＳｐＯ_２値、収縮期血圧値、拡張期血圧値および体温の全てを表示する画像の画像データのほか、前記の生体情報のうちから適宜選択された項目だけを表示する画像の画像データを生成することができる。生成する画像データのパターンの切換えは、ユーザが操作部２４を操作することによって操作部２４から出力される切換指令に基づいて行われる。

携帯型監視装置３０は、患者Ｐの生体情報と患者Ｐの様子（たとえば患者Ｐの顔色など）とを併せて監視する必要があるユーザＵによって携帯され、たとえば手術中に血圧を上げる薬を投与したり輸血量を変えたりする作業を行う麻酔科医、傷病者を救急搬送中の救急隊員、および手術を監督する監督医などによって携帯される。図１では、麻酔器４０を用いて患者Ｐに麻酔などを行う麻酔科医によって携帯されている場合を示している。

携帯型監視装置３０は、ＨＭＤ３１と、無線受信部３２と、制御部３３と、電源３４とを含んで構成される。

無線受信部３２は、監視装置本体２０の無線送信部２５から送信される無線信号を受信し、受信した無線信号を復調して画像データを取り出す。

制御部３３は、図示しない記憶部に記憶されるプログラムに従って各部を制御する。制御部３３は、無線受信部３２によって画像データが取得されると、その画像データをＨＭＤ３１へ送信し、ＨＭＤ３１に該画像データに基づく画像を表示させる。

ＨＭＤ３１は、画像を表示可能な表示部を含んで構成される。表示部は、たとえば口径を大きくしたレンズと液晶表示装置とによって実現される。ＨＭＤ３１は、表示部が一方の眼の前方に配置されるように、人体の頭部に装着可能に構成される。

図３に示すように、ＨＭＤ３１は、麻酔科医、監督医などが使用する形態では、片側の眼鏡レンズに対して吸盤などの手段によって装着可能に構成されているが、他の実施形態では、救急隊員が使用可能なように、ヘッドバンドおよびヘルメットなどに設けられてもよい。

また本実施形態では、ＨＭＤ３１は、眼鏡レンズに対して固定して設けられるように構成されているが、他の実施形態では、一方の眼の前方であって、表示部に表示される画像を視認可能な視認位置と、該一方の眼の視野を妨げないように視認位置から退避した退避位置との間で、変位可能に構成されていてもよい。かかる構成によって、ユーザＵは、患者Ｐの生体情報を監視する必要がない場合には、ＨＭＤ３１を視認位置から矢符Ａ方向または矢符Ｂ方向へ変位させて退避位置へ移動させ、容易に両眼の視野を確保することができる。

電源３４は、ＨＭＤ３１、無線通信部３２および制御部３３へ電力を供給する。電源３４は、たとえばバッテリによって実現される。電源３４によって供給可能な電力の残量は、制御部３３によって監視され、所定の残量を下回った場合には、警告音などで報知するように構成されるのが好ましい。

以下、本実施形態に係る生体情報監視システム１の動作について説明する。患者ＰのベッドＢの傍に設置されている監視装置本体２０には、そのベッドＢに横臥する患者Ｐに取り付けられた各センサユニット１１〜１４から、患者Ｐの生体情報を示す信号が継続的に入力される。

監視装置本体２０の制御部２６は、信号入力部２２に入力される信号に基づいて、計測された生体情報を所定の表示パターンで表示部２１の画面に表示するための画像データを生成する。

前記のように、監視装置本体２０は、複数の表示パターンで患者Ｐの生体情報を表示可能に構成され、表示パターンの切換えは、ユーザが操作部２４を操作することにより実行される。

制御部２６は、操作部２４から表示パターンの切換指令が入力されると、別の表示パターンによる画像データを生成する。

制御部２６は、画像データを生成すると、生成された画像データを、表示部２１へ送信し、表示部２１に、患者Ｐの生体情報を示す画像を画面の表示領域に表示させる。これにより、患者ＰのベッドＢの傍に設置された表示部２１には、その患者Ｐの生体情報を示す画像が、適宜選択された表示パターンで表示される。

したがって、たとえば患者Ｐの手術を行う医師や、手術に関わる看護師は、表示部２１に表示された画像を確認することにより患者Ｐの状態を認識することができる。

制御部２６はまた、生成された画像データを、無線送信部２５へ送信し、無線送信部２５に、その画像データを無線信号に変調して携帯型監視装置３０に送信させる。麻酔科医、救急隊員、および監督医などのユーザＵによって携帯される携帯型監視装置３０は、無線受信部３２が監視装置本体２０から無線信号を受信すると、制御部３３は、その無線信号から取り出された画像データに基づいて、ＨＭＤ３１に、患者Ｐの生体情報を示す画像を表示部の表示領域に表示させる。

これにより、ユーザＵの片方の眼の前方に配置された表示部には、患者Ｐの生体情報を示す画像が表示される。本実施形態では、ＨＭＤ３１の表示部には、監視装置本体２０の表示部２１に表示される画像と同一の画像が表示される。ＨＭＤ３１の表示部に表示される生体情報の表示パターンは、ユーザが監視装置本体２０の操作部２４を操作することによって、監視装置本体２０の表示部２１に表示される生体情報の表示パターンに連動して切換えることができる。

前記患者Ｐが新生児である場合、新生児が動くと、血流が乱れることによって、計測される脈波成分も乱れてしまい、モーション・アーティファクトと呼ばれる現象が生じることが知られている。このため、医師は、新生児が動くことによって脈波が乱れているのか、もしくは新生児に異常が生じていることによって脈波が乱れているのかを、新生児の様子とその新生児の脈波とを併せて確認する必要がある。

しかしながら、従来技術のように、ベッドＢの傍に設置された表示部２１に表示された画像を視認することで生体情報を確認する方法では、医師は、新生児から大きく視線を逸らさなければならず、脈波の乱れの原因を確実に判断することができない。

一方、本実施形態に係る生体情報監視システム１を用いれば、医師が携帯型監視装置３０を携帯することによって、その医師の頭部に装着されたＨＭＤ３１の表示部に新生児の脈波を示す画像を表示させることができる。これにより、医師は、新生児の脈波と新生児の様子とを、新生児から大きく視線を逸らすことなく監視することができる。したがって、医師は、新生児に生じた脈波の乱れの原因を確実に判断することができる。

さらに、新生児が動いていない状態においても、本実施形態によれば、医師の頭部に装着されたＨＭＤ３１の表示部に新生児の脈波を示す画像を表示させることができるので、医師は、新生児の心電図波形と新生児の様子との両方を、新生児から大きく視線を逸らすことなく監視することができる。したがって、医師は、新生児が静かに寝ているのか、あるいは異常が生じて弛緩して動いていないのかを確実に判断することができる。

また、新生児の脈拍が正常状態の範囲外である場合、医師は、新生児の呼吸状態をＳｐＯ_２値を確認することによって知ることができるが、本実施形態によれば、医師の頭部に装着されたＨＭＤ３１の表示部に新生児のＳｐＯ_２値を示す画像を表示させることができるので、医師は、新生児のＳｐＯ_２値と新生児の様子との両方を、新生児から大きく視線を逸らすことなく監視することができる。したがって、医師は、その新生児が乳幼児突然死症候群ＳＩＤＳ（Sudden Infant Death Syndrome）であるか否かを確実に判断することができる。

本実施形態によれば、麻酔科医、救急隊員、および監督医などのユーザＵは、ＨＭＤ３１を頭部に装着することによって、一方の眼で患者Ｐの様子を監視するなどの周辺視界を確保し、他方の眼でたとえば高解像度のカラー画像で表示される生体情報の表示画面を視認して、患者Ｐの生体情報を確認することができる。

したがって、ユーザＵが、患者Ｐの様子を監視しているとき、患者Ｐの生体情報を確認するために、体勢を変化させて患者Ｐから視線ｖを大きく逸らせてしまうことを防止することができる。

また本実施形態によれば、監視装置本体２０から携帯型監視装置３０へ、ＨＭＤ３１に表示させるべき画像データが電波によって無線送信されるように構成されている。したがって、監視装置本体２０と携帯型監視装置３０とをケーブル接続する必要が無く、ケーブルに足を引っ掛けてしまうなどといった事故を回避し、活動を支援することができる。

図４は、本発明の一実施形態に係る生体情報監視システム１の他の使用状態を示す図である。図４は、携帯型監視装置３０を携帯するユーザＵが、麻酔器４０を操作しながら患者Ｐに麻酔を行う麻酔科医によって携帯されている場合を示している。

図４に示されるような場合であっても、ＨＭＤ３１を頭部に装着した麻酔科医は、一方の眼で患者Ｐの様子を監視するなどの周辺視界を確保し、他方の眼でたとえば高解像度のカラー画像で表示される生体情報の表示画面を視認して、患者Ｐの生体情報を確認することができる。

したがって、麻酔科医が、患者Ｐの様子を監視しているとき、患者Ｐの生体情報を確認するために、体勢を変化させて患者Ｐから視線ｖを逸らせてしまうことを防止することができる。

図５は、本発明の一実施形態に係る生体情報監視システム１のさらに他の使用状態を示す図である。図５は、生体情報監視システム１が救急車Ａ内で用いられ、携帯型監視装置３０を携帯するユーザＵが、酸素発生器５０から酸素マスクを介して酸素を供給されている患者Ｐを手当てしている救急隊員である場合を示している。

図５に示すように、ＨＭＤ３１は、ユーザＵの頭部に装着されたヘルメットＨに装着されてもよい。図５に示されるような場合であっても、ＨＭＤ３１を頭部に装着した救急隊員は、一方の眼でストレッチャＳに横臥する患者Ｐの様子を監視するなどの周辺視界を確保し、他方の眼でＨＭＤ３１の表示部にたとえば高解像度のカラー画像で表示される生体情報の表示画面を視認して、患者Ｐの生体情報を確認することができる。

したがって、救急隊員が、患者Ｐの様子を監視しているとき、患者Ｐの生体情報を確認するために、体勢を変化させて患者Ｐから視線ｖを逸らせてしまうことを防止することができる。

本実施形態では、上記のように、制御部２６によって生成された画像データを含む信号が、監視装置本体２０から携帯型監視装置３０へ無線送信されるように構成されているが、他の実施形態では、信号入力部２２に入力された生体情報信号が、監視装置本体２０から携帯型監視装置３０へ無線送信されるように構成されてもよい。

この場合、携帯型監視装置３０における制御部３３で、患者の生体情報を画面表示させるための画像データが生成される。すなわち、この場合には、制御部３３が、画像データ生成部として機能する。

この実施形態においても、前記と同様に、制御部３３は、入力される生体情報信号に基づいて、複数の表示パターンの画像データを生成可能に構成され、さらに、表示パターンを切換えるためのスイッチが、携帯型監視装置３０に設けられていることが好ましい。

かかる構成とすることにより、監視装置本体２０の表示部２１に表示される画像と、携帯型監視装置３０のＨＭＤ３１に表示される画像とを異ならせることができる。すなわち、麻酔科医、救急隊員、および監督医などのユーザＵは、複数の生体情報のうち、確認したい項目だけをＨＭＤ３１の表示部に表示させることができる。

したがって、ユーザＵは、患者Ｐの生体情報のうち、必要な情報だけを監視することができる。なお、ＨＭＤ３１の表示部における画面は小さいため、ＨＭＤ３１の表示部に表示される生体情報は、患者Ｐに異常が起きたことを簡易に認識するために用いられ、詳細な生体情報については、監視装置本体２０の表示部２１に表示される生体情報を確認するのが好ましい。

１ 生体情報監視システム
１０ センサ部
１１ ＥＣＧセンサユニット
１２ ＳｐＯ_２センサユニット
１３ ＮＩＢＰセンサユニット
１４ 体温ユニット
２０ 監視装置本体
２１ 表示部
２２ 信号入力部
２３ 記憶部
２４ 操作部
２５ 無線送信部
２６ 制御部
３０ 携帯型監視装置
３１ ＨＭＤ
３２ 無線受信部
３３ 制御部
３４ 電源
４０ 麻酔器
５０ 酸素発生器

Claims (3)

1. 被検体の生体情報を計測するセンサと、
   前記センサによる生体情報の計測結果を画面に表示するための画像データを生成する画像データ生成部と、
   ユーザの頭部に装着され、前記画像データ生成部によって生成された画像データを表示する表示装置とを含むことを特徴とする生体情報監視システム。
2. 前記画像データ生成部によって生成された画像データを無線信号に変調して送信する送信手段と、
   前記送信手段によって送信される無線信号を受信し、受信した無線信号を復調して前記画像データを取り出す受信手段とをさらに含み、
   前記表示装置は、前記受信手段によって得られた画像データを表示することを特徴とする請求項１記載の生体情報監視システム。
3. 前記生体情報は、心電図波形、脈波、心拍数、脈拍数、ＳｐＯ_２値、収縮期血圧値、拡張期血圧値および体温のうち少なくとも１つの情報を含むことを特徴とする請求項１または２記載の生体情報監視システム。

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