JP2014023570A - 生体情報測定装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】動作信頼性を確保するとともに、測定機能の拡張を柔軟に行うことができる生体情報測定装置（ベッドサイドモニタ）を提供する。
【解決手段】第１のＯＳ（組込ＯＳ）１１上で動作し、第１の測定部２１によって測定された第１の生体情報を演算処理して第１の演算処理信号を生成する第１の演算処理部１３と、拡張機能の高い第２のＯＳ（汎用ＯＳ）１２上で動作し、第１の演算処理部１３から送信されてきた第１の演算処理信号を用いて第２の演算処理信号を生成する第２の演算処理部１４を設ける。第１の演算処理部１３で生成された第１の演算処理信号と第２の演算処理部１４で生成された第２の演算処理信号を受信可能な出力制御部１５によって、少なくとも一方の受信した演算処理信号を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検者から生体情報を検出し、検出した生体情報を演算、表示するための生体情報測定装置に関するものである。
被検者の生体情報を測定し、測定した生体情報を波形情報あるいは数値情報として出力表示する生体情報測定表示装置（ベッドサイドモニタ）が知られている。例えば、下記の特許文献１には、患者に装着した生体情報検出部によって生体情報を検出し、当該検出した生体情報を表示部に表示するベッドサイドモニタであって、生体情報の異常時に出力されるバイタルアラーム、もしくは生体情報モニタ、測定センサ、測定環境の異常時に出力されるテクニカルアラームを表示部に表示するとともに、これらに対応する対処情報を表示部に表示することが可能なベッドサイドモニタが開示されている。
特開２０１１−０９８１８９号公報
しかしながら、従来のベッドサイドモニタは、システムを管理する基本ソフトとして、予め定められた生体情報に関する波形情報および数値情報を測定するという特定の機能を実現するために組み込まれた組込系のＯＳ（Operating System）を採用していることが多い。このため、所定の生体情報をフリーズすることなく安定して測定するという点に関しては優れているものの、後から解析アプリを追加したりＨＤＤ（Hard Disk Drive）を増設したりすること等の新たな機能を拡張するという点に関しては柔軟性に欠けるものであった。そして、特許文献１に開示されたベッドサイドモニタも同様に機能の拡張性に関して柔軟性に欠けるものであった。
そこで、本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、測定動作の信頼性を確保するとともに、測定機能の拡張を柔軟に行うことができる生体情報測定装置（ベッドサイドモニタ）の提供を目的とするものである。
上記課題を解決するために、本発明の生体情報測定装置は、操作者による入力操作が可能な入力操作部と、第１の生体情報を測定可能な第１の測定部と、第１のオペレーティングシステムと、第２のオペレーティングシステムと、前記第１のオペレーティングシステム上で動作し、前記入力操作部からの入力信号に基づき、前記第１の測定部によって測定された第１の生体情報を演算処理して第１の演算処理信号を生成する第１の演算処理部と、前記第２のオペレーティングシステム上で動作し、前記第１の演算処理部と通信可能であって、前記入力操作部からの入力信号に基づき、前記第１の演算処理部から送信されてきた第１の演算処理信号を用いて第２の演算処理信号を生成する第２の演算処理部と、前記第１の演算処理部によって生成された第１の演算処理信号と前記第２の演算処理部によって生成された第２の演算処理信号を受信可能であり、少なくとも一方の受信した演算処理信号を出力する出力制御部と、を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の生体情報測定装置は、第２の生体情報を測定可能な第２の測定部を更に備え、前記第１の演算処理部は、前記入力操作部からの入力信号に基づき、前記第２の測定部によって測定された第２の生体情報を演算処理して第１の演算処理信号を生成する構成としても良い。
また、本発明の生体情報測定装置は、第２の生体情報を測定可能な第２の測定部を更に備え、前記第２の演算処理部は、前記入力操作部からの入力信号に基づき、前記第２の測定部によって測定された第２の生体情報を演算処理して第２の演算処理信号を生成する構成としても良い。
また、本発明の生体情報測定装置は、前記第２のオペレーティングシステム上で動作し、少なくとも前記第１の生体情報、前記第２の生体情報、前記第１の演算処理信号、および前記第２の演算処理信号のいずれかを解析処理又は保存処理する拡張処理部を更に備えることが好ましい。
また、本発明の生体情報測定装置は、前記第２のオペレーティングシステムは、汎用オペレーティングシステムであることが好ましい。
また、本発明の生体情報測定装置は、前記第１の演算処理部は、前記第２の演算処理部との通信過程において第２のオペレーティングシステム側に異常が発生したと判断した場合、第２の演算処理部との通信を遮断することが好ましい。
また、本発明の生体情報測定装置は、前記第１の演算処理部は、前記第２の演算処理部から送信されてきた第２の演算処理信号を用いて第１の演算処理信号を生成することが好ましい。
操作者の入力操作に基づいて動作する第１のオペレーティングシステム上の演算処理部と第２のオペレーティングシステム上の演算処理部とを備えており、出力制御部が演算処理部から受信した少なくともいずれかの演算処理信号を出力する構成を有しているので、一方のオペレーティングシステム側で問題が発生しても、他方のオペレーティングシステム側ではその影響を受けることなく生体情報を継続して測定することが可能である。また、第１のオペレーティングシステムによる生体情報の測定に加えて第２のオペレーティングシステムによる生体情報の測定も可能である。
本発明に係る生体情報測定装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明に係る生体情報測定装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明に係る生体情報測定装置の第３の実施形態の構成を示すブロック図である。 表示部に表示された第１の演算処理信号および第２の演算処理信号に基づく生体波形と数値データを示す図である。 表示部に表示された第１の演算処理信号に基づく生体波形および数値データと、第２の演算処理信号に基づく生体解析グラフを示す図である。
以下、本発明に係る生体情報測定装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、生体情報測定装置の第１の実施形態を示すものである。生体情報測定装置１Ａは、各被検者ごとに設置され、バイタルサイン（血圧、酸素飽和度、体温、心電図、脳波、筋電図等）を測定、演算処理、画面表示等する装置であり、いわゆるベッドサイドモニタのことをいう。図１に示すように、生体情報測定装置１Ａは、被検者の生体情報を測定するための測定部（第１の測定部２１、第２の測定部２２）と、操作者（医療従事者など）からの操作を受け付ける入力操作部３１と、測定部２１、２２および入力操作部３１から入力された信号（情報）を処理する生体情報測定装置本体１０Ａと、生体情報測定装置本体１０Ａによって処理された生体情報を表示する表示部４１を備えている。
生体情報測定装置本体１０Ａは、コンピュータの基本的な制御・管理を行なう第１のオペレーティングシステム（ＯＳ：Operating System）１１および第２のオペレーティングシステム１２と、第１のＯＳ上で動作する第１の演算処理部１３と、第２のＯＳ上で動作する第２の演算処理部１４と、第１の演算処理部１３および第２の演算処理部１４からの演算処理信号を処理する出力制御部１５と、入力操作部３１からの信号を処理する入力制御部１７を備えている。
第１のＯＳ１１は、プログラムの制御機能、画面表示機能、およびファイル操作機能等を提供する基本ソフトである。第１のＯＳ１１には、被検者の生体情報に関する生体波形、数値データ等を測定するという、特定の機能を実行可能な組込系のＯＳが採用されている。組込系のＯＳ（以下、組込ＯＳとも称する）は、予め設定された特定の機能を実行するＯＳであるため、汎用のＯＳ（例えば、Windows、Mac OS、Linux（以上、登録商標）等）に比べて処理動作が停止（フリーズ）する虞は少なく、安定した信頼性の高い処理動作を実現することができる。組込ＯＳ、すなわち第１のＯＳ１１は、被検者のベッド近くに設置されたベッドサイドモニタに採用されるＯＳであることから、第１のＯＳ１１のことをモニタＯＳとも称する。
第２のＯＳ１２は、第１のＯＳ１１と同様にプログラムの制御機能、画面表示機能、およびファイル操作機能等を提供する基本ソフトである。しかしながら、第２のＯＳ１２には、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）に用いられている汎用ＯＳ（例えば、Windows、Mac OS、Linux（以上、登録商標）等）が採用されている。汎用ＯＳは、新しいアプリケーションへの対応、新しい周辺装置（デバイス）管理の対応、多言語動作への対応等の高い拡張性を有している。汎用ＯＳ、すなわち第２のＯＳ１２は、拡張性が高いＯＳであることから、以下、第２のＯＳのことを拡張ＯＳとも称する。
第１の演算処理部１３は、第１のＯＳ１１上で動作する演算処理部である。第１の演算処理部１３は、入力制御部１７から送信されてくる制御信号に基づいて生体情報の演算処理を行なう。制御信号は、入力操作部３１を介して医療従事者によって入力された内容に基づく信号である。第１の演算処理部１３と入力制御部１７とは、バスライン５１によって通信可能に接続されている。第１の演算処理部１３には、被検者の第１の生体情報および第２の生体情報を測定するための第１の測定部２１および第２の測定部２２が接続されている。第１の測定部２１および第２の測定部２２によって測定された第１および第２の生体情報（生体信号）が、第１の演算処理部１３に入力され、第１の演算処理部１３は、入力制御部１７からの制御信号に基づいてこれらの生体信号を演算処理する。なお、接続される測定部の数は、この形態の数に限定されるものではなく、被検者において測定が必要な生体情報の数に応じて決定することができる。第１の演算処理部１３は、複数の生体情報（生体信号）を演算処理して演算処理信号（第１の演算処理信号）を生成し、出力することができる。
第１の演算処理部１３は、測定部２１、２２から受信した生体信号に関する各種の数値データ（血圧値、体温、酸素濃度、二酸化炭素濃度、心拍出量等）を計測する。また、第１の演算処理部１３は、計測した数値データに基づいて計測値のリストおよびグラフの作成、あるいは測定値が異常値（予め設定した閾値を超えている値）を示しているか否かを判別し異常値と判別した場合にはアラーム（警告）表示の作成等を行う。そして、第１の演算処理部１３は、これら生体波形、各種数値データ、計測値リストおよびグラフ、異常警告表示等の信号を演算処理信号（第１の演算処理信号）として出力制御部１５へ出力する。また、第１の演算処理部１３は、これらの演算処理信号（第１の演算処理信号）や、第１、第２の測定部２１、２２、入力制御部１７、および第２の演算処理部１４から受信したデータ等を図示を省略する記憶手段（メモリ）に記憶・保存している。
第１の演算処理部１３に入力されている第１の測定部２１および第２の測定部２２によって測定された生体情報の信号は、ベッドサイドモニタにおいて被検者から常時、継続して測定されている種類の信号である場合が多い。したがって、これらの生体信号を処理する第１の演算処理部１３を、処理動作の信頼性が高いモニタＯＳ（第１のＯＳ１１）上で動作させることによって、継続して安定した生体情報の出力を得ることが可能となる。
第２の演算処理部１４は、第２のＯＳ１２上で動作する演算処理部である。第２の演算処理部１４は、入力制御部１７から送信されてくる制御信号に基づいて生体情報の演算処理を行なう。制御信号は、入力操作部３１を介して医療従事者によって入力された内容に基づく信号である。第２の演算処理部１４と入力制御部１７とは、バスライン５２によって通信可能に接続されている。
また、第２の演算処理部１４は、第１の演算処理部１３とバスライン５３によって通信可能に接続されている。第２の演算処理部１４で演算処理された演算処理信号（第２の演算処理信号）や、入力制御部１７から第２の演算処理部１４に送信された制御信号や、測定部２１、２２から第１の演算処理部１３に入力された生体信号や、第１の演算処理部１３で演算処理され生成された演算処理信号（第１の演算処理信号）や、入力制御部１７から第１の演算処理部１３に送信された制御信号は、バスライン５３を介して第２の演算処理部１４と第１の演算処理部１３間を送受信される。
なお、第１の演算処理部１３は、バスライン５３を介した第２の演算処理部１４との通信において、第２のＯＳ１２（汎用ＯＳ）側に動作の停止状態（フリーズ等の異常状態）が発生したことを検知した場合には、フリーズ状態の影響が及ぶことを防止するためにバスライン５３を介した第２の演算処理部１４との通信を疎にする（あるいは少なくとも一部遮断する）処理を行なっても良い。また、部品などの故障による影響を通信が受けないように、第１の演算処理部１３は、バスライン５３を介した第２の演算処理部１４との通信を疎にする処理を行っても良い。
第２の演算処理部１４は、入力制御部１７から送信された制御信号に基づき、第１の演算処理部１３から送信されてきた演算処理信号（第１の演算処理信号）を演算処理して演算処理信号（第２の演算処理信号）を生成し、出力制御部１５へ出力する。また、第２の演算処理部１４は、生成した演算処理信号（第２の演算処理信号）や、入力制御部１７および第１の演算処理部１３から受信したデータ等を、図示を省略する記憶手段（メモリ、ＨＤＤ等）に記憶・保存している。第２の演算処理部１４は、拡張性・汎用性の高い拡張ＯＳ（第２のＯＳ１２）上で動作しているので、第１の演算処理部１３から送信されてきた演算処理信号を解析して、組込ＯＳ（第１のＯＳ１１）では処理することができない高度な機能を用いて生体解析グラフの表示、データの統計処理、多国語対応処理、画面装飾などの高度なグラフィック処理等を行なうことが可能である。
出力制御部１５は、画像処理を行なう集積回路であるグラフィックチップ（ビデオチップ）によって構成されている。出力制御部１５は、同時に複数の信号を受信可能であり、図１に示すように、第１の演算処理部１３によって生成された演算処理信号（第１の演算処理信号）と、第２の演算処理部１４によって生成された演算処理信号（第２の演算処理信号）を受信している。出力制御部１５は、受信した演算処理信号を表示部４１へ出力する制御処理を行なっており、表示部４１に表示する画像の書き換えデータの準備、表示部４１に表示する複数種類の画面（ウインドウ）の重なり表示（前後の表示位置）処理等を行なっている。
出力制御部１５は、受信した第１の演算処理信号および第２の演算処理信号の両方の演算処理信号を出力することも、あるいはいずれか一方の演算処理信号を選択して出力することも可能である。また、出力制御部１５は、受信している信号が第１の演算処理信号または第２の演算処理信号のいずれか一方の演算処理信号のみである場合には、その受信している演算処理信号のみを出力することも可能である。出力制御部１５は、第１の演算処理信号と第２の演算処理信号の両方の演算処理信号を受信した場合には、これらの演算処理信号のデータを異なる２つの画面（ウインドウ）に重ねて表示するために、ウインドウの前後表示位置を決定する処理を行なっている。このウインドウの前後位置の表示処理は、入力操作部３１から医療従事者によって入力される指示信号に基づいて行っている。また、出力制御部１５は、測定した生体情報を表示部４１に画像表示するために、受信した第１の演算処理信号および第２の演算処理信号のデータを、画像の書き換えデータとして出力制御部１５に設けられたメモリ１６に記憶・保持している。
入力制御部１７は、入力操作部３１と接続されており、入力操作部３１から入力される操作信号を第１および第２の演算処理部１３、１４を制御するための制御信号に変換する処理を行なっている。また、入力制御部１７は、第１の演算処理部１３とバスライン５１を介して、第２の演算処理部１４とバスライン５２を介してそれぞれ通信可能に接続されており、操作信号を変換した制御信号を第１の演算処理部１３および第２の演算処理部１４へ送信したり、第１の演算処理部１３および第２の演算処理部１４から送信されてくる応答信号や指示信号を受信している。
入力制御部１７が第１の演算処理部１３に対して送信する制御信号としては、例えば以下のようなものが含まれる。測定部によって測定した生体信号のうちのどの生体信号を演算処理信号として出力するかを指示する制御信号、生体信号の閾値や感度などの設定値を設定する制御信号、アラーム（警告）表示の種類を指定する制御信号、アラーム（警告）表示を停止・削除する制御信号、第２の演算処理部１４との通信を遮断、再開すべき旨を指示する制御信号等である。
また、入力制御部１７が第２の演算処理部１４に対して送信する制御信号としては、例えば以下のようなものが含まれる。第１の演算処理部１３から受信した演算処理信号（第１の演算処理信号）を解析および演算等して演算処理信号（第２の演算処理信号）を生成すべき旨を指示する制御信号、バスライン５３を介して第１の演算処理部１３の動作を制御する制御信号、第１の演算処理部１３との通信を遮断または再開すべき旨を指示する制御信号等である。なお、バスライン５３を介して第１の演算処理部１３の動作を制御する制御信号とは、上記した入力制御部１７から第１の演算処理部１３に対して送信される制御信号の内容と同様である。
また、入力制御部１７が第１の演算処理部１３から受信する信号としては、例えば以下のようなものが含まれる。第１の演算処理部１３が第２の演算処理部１４とのバスライン５３通信を介して動作停止（フリーズ）状態にある第２のＯＳ１２を検出した旨を通知する信号、入力制御部１７から送信する制御信号をバスライン５１を介して送信するかバスライン５２を介して送信するかを指示する信号等である。また、入力制御部１７が第２の演算処理部１４から受信する信号としては、例えば、第２の演算処理部１４がバスライン５３を介して第１の演算処理部１３から演算処理信号（第１の演算処理信号）を受信した旨を通知する信号等が含まれる。
入力制御部１７は、入力操作部３１から入力された操作の内容を示す制御信号を、第２のＯＳ（汎用ＯＳ）１２が正常に動作している（フリーズしていない）場合には、バスライン５２を介して第２の演算処理部１４へ送信する。そして、第２の演算処理部１４に送信された制御信号は、さらにバスライン５３を介して第２の演算処理部１４から第１の演算処理部１３へ送信される。
これに対して、第２のＯＳ１２や第２の演算処理部１４が動作を停止（フリーズ）した場合には、入力制御部１７は、制御信号をバスライン５１を介して第１の演算処理部１３へ送信する。この場合、入力制御部１７は、第２のＯＳ１２や第２の演算処理部１４にフリーズが発生したことを、第１の演算処理部１３から送信されてくる異常検出信号に基づいて検知する。第１の演算処理部１３は、バスライン５３を介した第２の演算処理部１４との通信内容に基づいて第２の演算処理部１４の異常状態、すなわち第２のＯＳ１２や第２の演算処理部１４のフリーズ状態を検出し、検出した旨の信号（異常検出信号）をバスライン５１を介して入力制御部１７に送信する。信号を受けた入力制御部１７は、入力制御部１７から第２の演算処理部１４へ送信している制御信号を停止させ、バスライン５１を介して第１の演算処理部１３に対して制御信号を送信するように切替処理する。さらに、このとき第１の演算処理部１３は、第２のＯＳ１２や第２の演算処理部１４で発生しているフリーズ状態の影響を防止するために、バスライン５３を介した第２の演算処理部１４との通信を疎にする（あるいは遮断する）処理を行なっている。
第１の測定部２１、第２の測定部２２は、被検者の生体情報を測定する測定部であり、この形態では第１の演算処理部１３に接続されている。第１の測定部２１および第２の測定部２２は、被検者から収集した生体情報を電気信号に変換して変換した電気信号を第１の演算処理部１３に入力している。第１の測定部２１および第２の測定部２２は、被検者に装着あるいは挿管される電極あるいは各種センサを備えている。図１において、２つの測定部が接続されているが、接続される数は測定する生体情報の種類数に応じて決定されればよい。測定される生体情報の種類には、例えば、血圧値、体温、酸素濃度、二酸化炭素濃度、心拍出量等が含まれる。
入力操作部３１は、生体情報測定装置本体１０Ａの動作設定を操作するためのものであり、操作者（医療従事者）からの操作入力を受け付ける。入力操作部３１は、キーボード、マウス、あるいはタッチパネル等によって構成することができる。具体的な操作内容としては、表示部４１に表示する生体情報（生体波形、数値データ、グラフ等）の選択設定、出力制御部１５から出力する演算処理信号（第１または第２の演算処理信号）の選択設定、各生体情報の閾値の設定、アラーム（警告）表示および解除の設定等を挙げることができる。なお、入力操作部３１の例として、キーボード、マウス、あるいはタッチパネルを列挙したが、これらに限られない。入力操作部３１は、マンマシンインターフェースとして、操作者からの操作入力を受け付ける態様であればよい。
表示部４１は、出力制御部１５の制御に基づいて生体情報（生体波形、数値データ、グラフ等）を表示するためのものである。出力制御部１５の制御に基づいて、第１の演算処理部１３から出力された第１の演算処理信号および第２の演算処理部１４から出力された第２の演算処理信号のうちの、両方あるいはいずれか一方の演算処理信号に関する生体情報を表示することが可能である。
本発明の第１の実施形態に係る生体情報測定装置１Ａは、以上のような構成を有することにより、以下の作用効果を有する。
生体情報測定装置１Ａは、操作者（医療従事者）によって入力された設定条件に基づき動作処理を実行する第１のＯＳ（組込ＯＳ）１１上の第１の演算処理部１３と第２のＯＳ（汎用ＯＳ）１２上の第２の演算処理部１４とを備えており、生体情報測定装置１Ａの出力制御部１５が、第１の演算処理部１３および第２の演算処理部１４から受信した少なくともいずれかの演算処理信号を出力することが可能である。したがって、生体情報測定装置１Ａは、一方のＯＳや演算処理部が動作を停止、例えば、汎用ＯＳや第２の演算処理部１４がフリーズしても、他方のＯＳ、つまり組込ＯＳ上で動作する第１の演算処理部１３によって生体情報を継続して測定および演算処理することができ、汎用ＯＳ側のフリーズの影響を受けることなく、演算処理した生体情報を出力制御部１５から出力することができる。もちろん出力する際には、画像装飾などを施して出力してもなお良い。
また、生体情報測定装置１Ａは、第１のＯＳ（組込ＯＳ）１１上の第１の演算処理部１３によって生成した第１の演算処理信号に加えて、この第１の演算処理部１３によって生成した第１の演算処理信号を第２のＯＳ（汎用ＯＳ）１２上の第２の演算処理部１４により解析・演算することによって生成した第２の演算処理信号をも出力表示することが可能である。したがって、生体情報測定装置１Ａは、常時継続して出力表示することが必要な生体情報を第１のＯＳ側から安定して出力表示することができるだけでなく、解析性能がより高く解析種類も多い生体情報を第２のＯＳ側から出力表示することができる。
入力制御部１７と第１の演算処理部１３および第２の演算処理部１４とは、それぞれバスライン５１とバスライン５２を介して通信可能に接続されているので、第２のＯＳ（汎用ＯＳ）１２や第２の演算処理部１４がフリーズして第２の演算処理部１４が動作停止状態になったとしても、入力制御部１７からの制御信号をバスライン５１を介して第１の演算処理部１３に送信することができる。したがって、生体情報測定装置本体１０Ａは、第１の演算処理部１３によって演算処理された生体情報に関する信号（第１の演算処理信号）を、第２のＯＳ１２側のフリーズの影響を受けることなく、入力操作部３１の設定条件に基づいて出力することができ、被検者から測定した生体情報を継続して表示部４１に安定表示することができる。
第１の演算処理部１３は、入力操作部３１から入力された設定条件に基づいて、被検者において測定が必要な生体情報の数に応じて複数の生体情報（生体信号）を受信し、受信した信号を演算処理して演算処理信号（第１の演算処理信号）を生成し、生成した信号を出力することが可能であるので、表示部４１は常時継続して複数の生体情報を出力表示することができる。
出力制御部１５には、同時に複数の映像信号を受信することもできるグラフィックチップ（ビデオチップ）を使用している。これにより、出力制御部１５は、第１の演算処理部１３で生成された第１の演算処理信号および第２の演算処理部１４で生成された第２の演算処理信号の両演算処理信号を受信可能であり、また、いずれか一方の演算処理信号のみを受信することも可能である。また、受信した演算処理信号を選択して出力することも可能である。したがって、生体情報測定装置１Ａは、第２のＯＳ１２（汎用ＯＳ）や第２の演算処理部１４がフリーズして出力制御部１５に第２の演算処理信号が入力されてこない場合でも、汎用ＯＳ側の不具合（フリーズ状態）の影響を受けることなく第１の演算処理部１３から受信した第１の演算処理信号を安定して継続的に出力制御部１５から出力することができる。よって、常時観測が必要となる被検者の生体情報のデータを表示部４１に継続して表示することができる。
また、第１の演算処理部１３は、バスライン５３を介した第２の演算処理部１４との通信において、第２のＯＳ１２（汎用ＯＳ）側に動作の停止（フリーズ）状態が発生したことを検出した場合に、バスライン５３を介した第２の演算処理部１４との通信を疎にする（あるいは少なくとも一部遮断する）処理を行なってもよい。または、部品などの故障による影響を通信が受けないように、第１の演算処理部１３は、バスライン５３を介した第２の演算処理部１４との通信を疎にする処理を行ってもよい。この構成により、生体情報測定装置１Ａは、第２のＯＳ１２側のフリーズが第１のＯＳ１１側に影響するのを防止することができ、第１の演算処理部１３から第１の演算処理信号を安定して継続的に出力することができる。
生体情報測定装置１Ａは、第１のＯＳ（組込ＯＳ）１１の他に、第２のＯＳ１２として汎用ＯＳ（Windows、Mac OS、Linux（以上、登録商標））を採用しているので、新たなアプリケーションソフトウェアを追加することによって、グラフ表示、測定データの統計処理、画面装飾などの高度なグラフィック処理、対応言語の増加等の機能拡張を柔軟に容易に行なうことができる。また、デバイスドライバを組み込むことによって新たな周辺機器の制御を行なうことも可能である。さらに、ＨＤＤの増設を容易に行うことができるという拡張性を有している。
図２は、生体情報測定装置の第２の実施形態を示すものである。生体情報測定装置１Ｂは、測定部によって測定された生体情報に関する信号を第１の演算処理部１３だけではなく第２の演算処理部１４にも入力する構成を有している点で、第１の実施形態に係る生体情報測定装置１Ａと相違している。以下、生体情報測定装置１Ｂについて説明するが、生体情報測定装置１Ａと同一または同様の部分については同一の符号を付しており、それらの部分については生体情報測定装置１Ａの各部分と同様の作用効果を得ることができ、その説明内容も同様である。
第１の演算処理部１３は、第１のＯＳ（組込ＯＳ）１１上で動作する演算処理部であり、入力制御部１７から送信されてくる制御信号に基づいて生体情報の演算処理を行なっている。制御信号は、入力操作部３１を介して医療従事者によって入力された操作内容に基づく信号である。第１の演算処理部１３と入力制御部１７とは、バスライン５１によって通信可能に接続されている。第１の演算処理部１３には、被検者の第１の生体情報を測定するための第１の測定部２１が接続されている。第１の測定部２１によって測定された第１の生体情報（生体信号）が、第１の演算処理部１３に入力される。第１の演算処理部１３は、入力制御部１７からの制御信号に基づいて第１の生体信号を演算処理し、第１の演算処理信号を生成して出力している。
また、第１の演算処理部１３は、生成した第１の演算処理信号や、第１の測定部２１、入力制御部１７、および第２の演算処理部１４から受信したデータ等を、図示を省略する記憶手段（メモリ）に記憶・保存している。なお、第１の演算処理部１３に接続される測定部の数は、この形態の数に限定されるものではなく、被検者において測定が必要な生体情報の数に応じて決定することができる。例えば、第１の測定部２１のほかに第３の測定部、第４の測定部のように複数の測定部を接続することができる。
第２の演算処理部１４は、第２のＯＳ（汎用ＯＳ）１２上で動作する演算処理部であり、入力制御部１７から送信されてくる制御信号に基づいて生体情報の演算処理を行なっている。制御信号は、入力操作部３１を介して医療従事者によって入力された操作内容に基づく信号である。第２の演算処理部１４と入力制御部１７とは、バスライン５２によって通信可能に接続されている。第２の演算処理部１４には、被検者の第２の生体情報を測定するための第２の測定部２３が接続されている。第２の測定部２３によって測定された第２の生体情報（生体信号）が、第２の演算処理部１４に入力される。第２の演算処理部１４は、入力制御部１７からの制御信号に基づいて第２の生体信号を演算処理し、第２の演算処理信号を生成して出力している。なお、接続される測定部の数は、この形態の数に限定されるものではなく、被検者において測定が必要な生体情報の数に応じて決定することができる。例えば、第２の測定部２３のほかに第５の測定部、第６の測定部のように複数の測定部を接続することができる。
第２の測定部２３によって測定される生体情報（生体信号）としては、例えば、常時継続した測定ではなく、定期的に例えば数十分間の測定により得られた心電図信号、脳波および脳波検査に関連する信号、筋電図および誘発電位の信号等が挙げられる。
心電図信号は、生体の四肢および胸部から心電図電極によって導出される。導出された心電図信号は、第２の演算処理部１４に入力され、データの収集、計測、解析等の演算処理が第２の演算処理部１４によって実行される。
また、脳波および脳波検査に関連する信号は、電極、各種センサ等によって導出される。脳波検査に関連する信号には、心電波形、筋電波形、呼吸波形、眼球運動、酸素飽和度、二酸化炭素濃度等が挙げられる。導出されたこれらの信号は、第２の演算処理部１４に入力され、データの収集、計測、解析等の演算処理が第２の演算処理部１４によって実行される。なお、脳波検査に関連する信号のうち第１の演算処理部１３に接続された測定部によって測定可能な信号に関しては、第１の演算処理部１３側の測定部によって測定し、測定した信号を第１の演算処理部１３から第２の演算処理部１４へ送信するようにしてもよい。
また、筋電図および誘発電位の信号は、各種電極によって導出される。導出された筋電図および誘発電位の信号（波形や測定値）は、第２の演算処理部１４に入力され、データの収集、計測、解析等の演算処理が第２の演算処理部１４によって実行される。
第２の演算処理部１４は、第２の演算処理信号を生成して出力するとともに、生成した第２の演算処理信号や、第２の測定部２３、入力制御部１７、および第１の演算処理部１３から受信したデータ等を、図示を省略する記憶手段（メモリ、ＨＤＤ等）に記憶・保存している。出力された第２の演算処理信号は出力制御部１５に入力された後に表示部４１によって画像表示される。このように、第２のＯＳ（汎用ＯＳ）１２を採用することにより、第２の測定部２３を第２の演算処理部１４に接続するだけで、生体情報測定装置（ベッドサイドモニタ）１Ｂを専用の検査機器である心電計、脳波計、および筋電図・誘発電位検査装置と同等の機能を有する測定装置として動作させることが可能になる。
また、第２の演算処理部１４は、第１の演算処理部１３とバスライン５３によって通信可能に接続されている。第２の演算処理部１４で演算処理され生成された第２の演算処理信号や、第２の測定部２３から第２の演算処理部１４に入力された生体信号や、入力制御部１７から第２の演算処理部１４に送信された制御信号や、第１の演算処理部１３で演算処理され生成された第１の演算処理信号や、第１の測定部２１から第１の演算処理部１３に入力された生体信号や、入力制御部１７から第１の演算処理部１３に送信された制御信号は、バスライン５３を介して第２の演算処理部１４と第１の演算処理部１３間を送受信される。
第２の演算処理部１４は、入力制御部１７から送信された制御信号に基づき、第１の演算処理部１３からバスライン５３を介して送信されてきた第１の演算処理信号を用いて第２の演算処理信号を生成することも可能である。第２の演算処理部１４は、生成した第２の演算処理信号を出力制御部１５へ出力するとともに、図示を省略する記憶手段（メモリ、ＨＤＤ等）に記憶・保存している。
また、第１の演算処理部１３は、入力制御部１７から送信された制御信号（バスライン５１を介して送信された制御信号のほか、バスライン５２および５３を介して（第２の演算処理部１４を通して）送信された制御信号も含む）に基づき、第２の演算処理部１４からバスライン５３を介して送信されてきた第２の演算処理部１４で演算処理され生成された第２の演算処理信号や、第２の演算処理部１４から送信されてきた第２の測定部２３で測定された生体信号を用いて、第１の演算処理信号を生成することも可能である。第１の演算処理部１３は、生成した第１の演算処理信号を出力制御部１５へ出力するとともに、図示を省略する記憶手段（メモリ）に記憶・保存している。
本発明の第２の実施形態に係る生体情報測定装置１Ｂは、以上のような構成を有することにより、第１の実施形態に係る生体情報測定装置１Ａの作用効果に加えて、さらに以下の作用効果を有する。
生体情報測定装置１Ｂは、第２のＯＳ（汎用ＯＳ）１２を採用しているので、従来の脳波計、心電計、筋電図計等の大型専用検査機器を持ち込むことなく、第２の測定部（電極、各センサ等を備えた小型の測定入力部）２３を第２の演算処理部１４に接続するだけで、脳波計、心電計、および筋電図・誘発電位検査装置等と同等の測定機能を有した装置として生体情報を測定することができる。したがって、臨床現場が狭い場合においても、ベッドサイドモニタをより精密な測定装置としても並行して動作させることができ、一台の装置で迅速かつ確実な診断を可能とすることができる。
図３は、生体情報測定装置の第３の実施形態を示すものである。生体情報測定装置１Ｃは、測定部によって測定された生体情報（生体信号）を第１の演算処理部１３だけではなく第２の演算処理部１４にも入力する構成を有している点で、第１の実施形態に係る生体情報測定装置１Ａと相違している。ただし、この構成は第２の実施形態に係る生体情報測定装置１Ｂの構成（図２参照）と同様である。また、生体情報測定装置１Ｃは、第２のＯＳ１２上で動作する拡張処理部１８を備える構成を有している点で、第１の実施形態に係る生体情報測定装置１Ａと相違している。以下、生体情報測定装置１Ｃについて説明するが、生体情報測定装置１Ａおよび生体情報測定装置１Ｂと同一または同様の部分については同一の符号を付しており、それらの部分については、生体情報測定装置１Ａおよび生体情報測定装置１Ｂの各部分と同様の作用効果を得ることができ、その説明内容も同様である。
拡張処理部１８は、第２のＯＳ（汎用ＯＳ）１２上で動作する処理部であり、入力制御部１７から送信されてくる制御信号に基づいて生体情報の演算の拡張処理を行なっている。制御信号は、入力操作部３１を介して医療従事者によって入力された内容に基づく信号である。拡張処理部１８と第２の演算処理部１４とは、バスライン５４によって通信可能に接続されている。第２の演算処理部１４は、第１の演算処理部１３から受信した第１の測定部２１で測定する生体信号や、第２の測定部２３から受信した生体信号や、第１の演算処理部１３から受信した第１の演算処理部１３で生成する第１の演算処理信号や、第２の演算処理部１４で生成した第２の演算処理信号を、バスライン５４を介して拡張処理部１８に送信する。拡張処理部１８は、第２の演算処理部１４から受信したこれらの信号を解析あるいは保存等の拡張処理を行ない、生成した拡張処理信号を第２の演算処理部１４に送信しても良い。
第２の演算処理部１４は、拡張処理部１８から受信した拡張処理信号を出力制御部１５へ出力することも可能である。また、第２の演算処理部１４は、受信した拡張処理信号を図示を省略する記憶手段（メモリ、ＨＤＤ等）に記憶・保存している。
本発明の第３の実施形態に係る生体情報測定装置１Ｃは、以上のような構成を有することにより、第１の実施形態に係る生体情報測定装置１Ａおよび第２の実施形態に係る生体情報測定装置１Ｂの作用効果に加えて、さらに以下の作用効果を有する。
生体情報測定装置１Ｃは、拡張機能を備えた拡張処理部１８を第２のＯＳ（汎用ＯＳ）１２上で動作させることにより、対応言語の増加を目的とするアップデート処理、あるいは新たなデバイスの管理対応等、測定したデータのバックアップやアーカイブの為の保存、新しい解析機能の試験的追加・拡張などを容易に行うことができる。
図４と図５は、表示部４１に表示される生体情報（生体波形、数値データ、生体解析グラフ等）の一形態をそれぞれ示している。表示部４１に表示されるこれらの生体情報について図１と対応付けて以下に説明する。
先ず、図４には、表示部４１の表示画面（ウインドウ）４２に、生体波形６１から６４と、生体波形に対する数値データ６５から６７が表示されている。生体波形６１から６３は、３つの測定部によって測定され、第１の演算処理部１３によって演算処理された生体情報の波形を示している。生体波形６４は、生体波形６１から６３を第２の演算処理部１４によって演算処理し生成した波形を示している。数値データ６５、６６は、生体波形６１から６３のうちのいずれかを数値データとして表示したものであり、例えば、心拍数や血圧値を示している。数値データ６７は、生体波形６４を数値データとして表示したものである。
３つの測定部によって測定された生体情報は、第１の演算処理部１３に入力される。第１の演算処理部１３は、これらの生体情報を演算処理して第１の演算処理信号を生成し、生成した第１の演算処理信号を出力制御部１５へ送信する。この第１の演算処理部１３によって生成された第１の演算処理信号が、生体波形６１から６３および数値データ６５、６６の信号である。
また、第１の演算処理部１３は、生成した第１の演算処理信号を第２の演算処理部１４に送信する。第２の演算処理部１４は、受信した第１の演算処理信号を数値解析処理して第２の演算処理信号を生成し、生成した第２の演算処理信号を出力制御部１５へ送信する。この第２の演算処理部１３によって生成された第２の演算処理信号が、生体波形６４および数値データ６７の信号である。
出力制御部１５は、受信した第１の演算処理信号と第２の演算処理信号を表示部４１の同一ウインドウ４２上に表示するように制御を行なう。表示された生体波形６１から６３および数値データ６５、６６は、常時測定されるモニタリングデータである。これらのモニタリングデータを第１のＯＳ（組込ＯＳ）１１上で動作する第１の演算処理部１３から出力することにより、第２のＯＳ（汎用ＯＳ）１２の動作状態に影響されることなく、常時継続してモニタリングデータを表示部４１に表示することができる。また、第２の演算処理部１４を拡張性の高い第２のＯＳ（汎用ＯＳ）１２上で動作させているので、第１の演算処理信号をさらに第２の演算処理部１４で演算処理して、より解析精度の高い生体情報を表示部４１に表示することができる。
続いて、図５には、表示部４１の表示画面（ウインドウ）４２に、生体波形７１から７３と数値データ７４から７８が表示されており、ウインドウ４２とは別のウインドウ４３に、生体解析グラフ７９が表示されている。ウインドウ４２に表示された生体波形７１から７３は、３つの測定部によって測定され、第１の演算処理部１３によって演算処理された生体情報の波形を示している。また、ウインドウ４２に表示された数値データ７４から７８は、測定部によって測定された数値データ、および生体波形７１から７３を数値データとして表示したものである。ウインドウ４３に表示された生体解析グラフ７９は、生体波形７１から７３および数値データ７４から７８を第２の演算処理部１４によって演算処理し生成したグラフを示している。ウインドウ４３は、ウインドウ４２上にポップアップ表示されている。
測定部によって測定された生体情報は、第１の演算処理部１３に入力される。第１の演算処理部１３は、これらの生体情報を演算処理して第１の演算処理信号を生成し、生成した第１の演算処理信号を出力制御部１５へ送信する。この第１の演算処理部１３によって生成された第１の演算処理信号が、生体波形７１から７３および数値データ７４から７８の信号である。
また、第１の演算処理部１３は、生成した第１の演算処理信号を第２の演算処理部１４に送信する。第２の演算処理部１４は、受信した第１の演算処理信号をアプリケーションソフトによって解析・演算処理して第２の演算処理信号を生成し、生成した第２の演算処理信号を出力制御部１５へ送信する。この第２の演算処理部１３によって生成された第２の演算処理信号が、生体解析グラフ７９の信号である。
出力制御部１５は、受信した第１の演算処理信号をウインドウ４２上に、そして第２の演算処理信号をウインドウ４３上に表示するように制御を行なう。表示された生体波形７１から７３および数値データ７４から７８は、常時測定されるモニタリングデータである。これらのモニタリングデータを第１のＯＳ（組込ＯＳ）１１上の第１の演算処理部１３から出力することにより、第２のＯＳ（汎用ＯＳ）１２の動作状態に影響されることなく、常時継続してモニタリングデータを表示部４１に表示することができる。また、第２の演算処理部１４を拡張性の高い第２のＯＳ（汎用ＯＳ）１２上で動作させているので、第１の演算処理信号をさらに第２の演算処理部１４で演算処理して、より解析精度の高い生体情報を表示部４１に表示することができる。
本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ：生体情報測定装置：、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ：生体情報測定装置本体、１１：第１のＯＳ（組込ＯＳ）、１２：第２のＯＳ（汎用ＯＳ）、１３：第１の演算処理部、１４：第２の演算処理部、１５：出力制御部、１６：メモリ、１７：入力制御部、２１：第１の測定部、２２、２３：第２の測定部、３１：入力操作部、４１：表示部、５１、５２、５３：バスライン

Claims (7)

  1. 操作者による入力操作が可能な入力操作部と、
    第１の生体情報を測定可能な第１の測定部と、
    第１のオペレーティングシステムと、
    第２のオペレーティングシステムと、
    前記第１のオペレーティングシステム上で動作し、前記入力操作部からの入力信号に基づき、前記第１の測定部によって測定された第１の生体情報を演算処理して第１の演算処理信号を生成する第１の演算処理部と、
    前記第２のオペレーティングシステム上で動作し、前記第１の演算処理部と通信可能であって、前記入力操作部からの入力信号に基づき、前記第１の演算処理部から送信されてきた第１の演算処理信号を用いて第２の演算処理信号を生成する第２の演算処理部と、
    前記第１の演算処理部によって生成された第１の演算処理信号と前記第２の演算処理部によって生成された第２の演算処理信号を受信可能であり、少なくとも一方の受信した演算処理信号を出力する出力制御部と、
    を備えることを特徴とする生体情報測定装置。
  2. 第２の生体情報を測定可能な第２の測定部を更に備え、
    前記第１の演算処理部は、前記入力操作部からの入力信号に基づき、前記第２の測定部によって測定された第２の生体情報を演算処理して第１の演算処理信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
  3. 第２の生体情報を測定可能な第２の測定部を更に備え、
    前記第２の演算処理部は、前記入力操作部からの入力信号に基づき、前記第２の測定部によって測定された第２の生体情報を演算処理して第２の演算処理信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
  4. 前記第２のオペレーティングシステム上で動作し、少なくとも前記第１の生体情報、前記第２の生体情報、前記第１の演算処理信号、および前記第２の演算処理信号のいずれかを解析処理又は保存処理する拡張処理部を更に備えたことを特徴とする請求項２または３に記載の生体情報測定装置。
  5. 前記第２のオペレーティングシステムは、汎用オペレーティングシステムであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。
  6. 前記第１の演算処理部は、前記第２の演算処理部との通信過程において第２のオペレーティングシステム側に異常が発生したと判断した場合、第２の演算処理部との通信を遮断することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。
  7. 前記第１の演算処理部は、前記第２の演算処理部から送信されてきた第２の演算処理信号を用いて第１の演算処理信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の生体情報測定装置。
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