JP2015181578A - 医療用テレメトリシステム及び医療用マルチテレメータ - Google Patents

Abstract

【課題】患者への生体情報取得部の装着感を改善でき、装着の自由度が高く、消費電力が少ない、医療用テレメトリシステム及び医療用マルチテレメータを提供する。
【解決手段】マルチテレメータ２００は、少なくとも１つ以上の生体情報取得部（血圧計１３０）からの生体情報（血圧値データ）を無線にて受信する無線受信部（近距離無線通信部２０６）と、少なくとも１つ以上の第２の群の生体情報取得部（心電図電極１１０及びセンサープローブ１２０）からの生体情報を有線にて受信する有線受信部（コネクタ２０３、２０４）と、無線受信部（近距離無線通信部２０６）及び有線受信部（コネクタ２０３、２０４）によって受信した生体情報を無線にて送信する無線送信部２０８と、を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、血圧、心電図及びＳｐＯ_２などの生体情報を取得するための医療用テレメトリシステム及び医療用マルチテレメータに関する。

医療用のテレメトリシステム（またはテレメータシステムとも呼ばれる）は、電波を用いて、心電図などの生体情報信号を離れた場所でモニタリングすることができるので、医療サービスの向上や医療従事者の負担軽減を支援するツールとしてなくてはならない存在になっている。

医療用のテレメトリシステムは、一般に、センサー（生体情報測定装置）と、テレメータと、テレメータ受信機から構成される（例えば特許文献１参照）。実際には、テレメータには、センサーと送信機が一体になっているものと、センサーと送信機が別体になっているものがある。本明細書では、センサーと送信機が一体となっているもの、及び、センサーと送信機が別体になっているもの、いずれも、テレメータと呼ぶことにする。センサーによって測定されテレメータによって無線送信された生体情報は、テレメータ受信機によって受信復調されセントラルモニターなどに表示される。

また、従来、テレメータによって複数の生体情報をまとめて無線送信するものが提案されている。例えば特許文献２には、血圧と心電図とＳｐＯ_２とを測定できるバイタルテレメータ（以下、複数の生体情報をまとめて無線送信するテレメータをマルチテレメータと呼ぶ）が開示されている。この装置は、非侵襲式の自動血圧計に、血圧に加えて心電図及びＳｐＯ_２を測定する機能を加えたものである。具体的には、自動血圧計に、心電図測定用の電極とＳｐＯ_２測定用のセンサープローブとが接続されている。よって、自動血圧計には、自動血圧計のための制御測定部だけでなく、心電図及びＳｐＯ_２のための制御・測定部も搭載されている。さらに、自動血圧計には、測定した血圧、心電図及びＳｐＯ_２を無線にてセントラルモニターに送信する無線通信部が設けられている。この構成により、血圧と心電図とＳｐＯ_２とをまとめて測定して、これらをまとめて無線送信できるようになる。

特開２０１３−０７０７４８号公報 特開２００５−１６８６００号公報

ところで、特許文献２で開示されたマルチテレメータは、自動血圧計にテレメータの機能を搭載したものとなっている。そもそも、自動血圧計はポンプや電磁弁を有するので大型化し重量も重くなる傾向があり、それにさらにテレメータを搭載することは、さらなる大型化及び重量の増加を招く。その結果、特許文献２に記載のマルチテレメータを上腕部に装着したときには、患者にとってかなりの負担となることが想定される。よって、特に心肺運動負荷試験やリハビリテーションなどの、患者が動かなければならない状況下での使用には不向きである。

また、特許文献２のマルチテレメータは、生体情報を測定する場合には必ず、大型で重い自動血圧計を装着しなければならない。例えば心電図のみを計測する場合でも自動血圧計を装着する必要がある。患者の容態が変わり、血圧測定が不要になったとしても自動血圧計のみを取り外すことはできず、心電図のみを取得したい場合には、マルチテレメータを取り外し、心電図のみを取得する別のテレメータに付け替える必要がある。このように、特許文献２のマルチテレメータは、装着の自由度が低く、患者の容態に応じて取得する生体情報の種類を変えたい場合、つまりテレメータの装着態様を変えたい場合には、別のテレメータを用意してそれに付け替えなければならず煩雑である。

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、患者に複数種類の生体情報測定装置を装着して複数種類の生体情報を取得し、取得した複数種類の生体情報を無線送信する場合において、患者への生体情報取得部の装着感を改善でき、かつ、装着の自由度が高く、かつ、消費電力が少ない、医療用テレメトリシステム及び医療用マルチテレメータを提供する。

本発明の医療用テレメトリシステムの一つの態様は、
それぞれ異なる種類の生体情報を取得する複数の生体情報取得部と、
前記複数の生体情報取得部のうち少なくとも１つ以上の第１の群の生体情報取得部からの生体情報を無線にて受信する無線受信部と、前記複数の生体情報取得部のうち前記第１の群を除く少なくとも１つ以上の第２の群の生体情報取得部からの生体情報を有線にて受信する有線受信部と、前記無線受信部及び前記有線受信部によって受信した前記生体情報を無線にて送信する無線送信部と、を有するテレメータと、
を具備する。

本発明の医療用マルチテレメータの一つの態様は、
異なる種類の生体情報を取得する複数の生体情報取得部からの生体情報を入力して無線送信する医療用マルチテレメータであって、
前記複数の生体情報取得部のうち少なくとも１つ以上の第１の群の生体情報取得部からの生体情報を無線にて受信する無線受信部と、
前記複数の生体情報取得部のうち前記第１の群を除く少なくとも１つ以上の第２の群の生体情報取得部からの生体情報を有線にて受信する有線受信部と、
前記無線受信部及び前記有線受信部によって受信した前記生体情報を無線にて送信する無線送信部と、
を具備する。

本発明によれば、患者への生体情報測定装置の装着感を改善でき、かつ、装着の自由度が高く、かつ、消費電力が少ない、医療用テレメトリシステム及び医療用マルチテレメータを実現できる。

実施の形態に係る医療用テレメトリシステムの全体構成を示す概略図 マルチテレメータ及び血圧計の外観構成を示す概略図 マルチテレメータの構成の説明に供するブロック図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る医療用テレメトリシステム（以下、単にテレメトリシステムと呼ぶ）の全体構成を示す概略図である。

テレメトリシステム１００は、マルチテレメータ２００と、心電図電極１１０（１１０−１、１１０−２、１１０−３）と、ＳｐＯ_２測定用のセンサープローブ１２０と、血圧計１３０と、セントラルモニター３００と、を有する。

マルチテレメータ２００は、ベルトなどの専用の付帯具を用いて患者に付帯される。あるいは患者のポケットなどに入れて付帯されてもよい。心電図電極１１０は患者の体表の所定位置に貼着される。センサープローブ１２０は患者の指に装着される。血圧計１３０は患者の上腕又は手首に装着される。セントラルモニター３００は例えばナースステーションに配置されている。

図２に示すように、マルチテレメータ２００は、表示部２０１及び操作部２０２を有する。また、マルチテレメータ２００には、心電図電極１１０からのケーブル１１１及びセンサープローブ１２０からのケーブル１２１がコネクタ１１２、１２２を介して接続されている。つまり、心電図電極１１０及びセンサープローブ１２０により得られた電気信号は、有線にてマルチテレメータ２００に入力される。具体的には、心電図電極１１０からは心電図波形が、センサープローブ１２０からは光電脈波が有線にて入力される。

一方、マルチテレメータ２００は、血圧計１３０と近距離無線通信を行うことで、血圧計１３０により得られた血圧値データを無線にて受信する。本実施の形態の場合には、近距離無線通信としてブルートゥース（登録商標）を用いる。

血圧計１３０は、上腕にカフ１３１を巻いて血圧を測定する非観血（NIBP：Non Invasive Blood Pressure）式の血圧計である。カフ１３１には、装置本体１３２が取り付けられている。血圧計１３０の構成は、マルチテレメータ２００との近距離無線通信を行う近距離無線通信部１３３（図３）を有することを除いて、従来の一般的な血圧計の構成を採用すればよい。つまり、装置本体１３２には、カフ１３１内の空気袋に対する給気／排気を行うためのポンプ及び弁、それらを駆動するための駆動回路、空気袋の内圧を検出する圧力センサー、表示部、メモリ、操作部、電源などが設けられている。さらに、装置本体１３２には、血圧計全体の動作を制御したり、圧力センサーの出力に基づいて血圧値データを得るＣＰＵ（Central Processing Unit）が設けられている。加えて、本実施の形態の場合、装置本体１３２には、近距離無線通信部１３３（図３）が設けられ、測定した血圧データをマルチテレメータ２００にブルートゥース方式で無線送信する。

図３は、マルチテレメータ２００の構成を示すブロック図である。

マルチテレメータ２００は、コネクタ２０３及び２０４を有し、コネクタ２０３に心電図電極１１０のコネクタ１１２が接続されるとともにコネクタ２０４にＳｐＯ_２測定用のセンサープローブ１２０のコネクタ１２２が接続される。

計測処理部２０５は、所定の計測処理プログラムを実行することにより、心電図(ＥＣＧ１、ＥＣＧ２)及びＳｐＯ_２を得、これらを表示部２０１及び伝送処理部２０７に出力する。なお、計測処理部２０５による心電図及びＳｐＯ_２の計測方法については周知のものを適用可能であるため、ここではその詳細な説明を省略する。

一方、近距離無線通信部２０６は、血圧計１３０の装置本体１３２に設けられた近距離無線通信部１３３から血圧値データを受信し、それを表示部２０１及び伝送処理部２０７に出力する。なお、近距離無線通信部２０６と近距離無線通信部１３３との間の無線通信の確立は、例えば操作部２０２を操作したときにペアリングを実行することで行うようにすればよい。

表示部２０１には、心電図、ＳｐＯ_２及び血圧値データが簡易的に表示される。医療従事者は、表示部２０１にこれらの生体情報が表示されたか否かを確認することで、心電図電極１１０、センサープローブ１２０が正しく装着されているか否かや、コネクタ１１２、１２２、２０３、２０４が正しく接続されているか否か、近距離無線通信部１３３、２０６を介して血圧値データを正しく受信できているか否かを確認できる。

伝送処理部２０７は、心電図情報、ＳｐＯ_２情報及び血圧値データを無線で送信するのに適したフレームに配置する。心電図情報及びＳｐＯ_２情報は共に時間方向に連続した情報（波形）なので、連続して無線送信できるフレーム構成とする。実際には、心電図情報及びＳｐＯ_２情報は受信側で分離できるような方式で多重する。一方、血圧値データは、例えば１５分や３０分、１時間の間隔で間欠的に送られる。

無線送信部２０８は、電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ）によって決められた「小電力医用テレメータの運用規定」に準拠した無線送信を行う。具体的には、この規定によれば、４２０〜４５０ＭＨｚの範囲に６つのバンド１〜６が割り当てられており、各バンド１〜６には、４０、８０又は１２０個のチャネルが割り当てられている。因みに、各チャネルの間隔は、１２．５ｋＨｚである。

マルチテレメータ２００には、予め特定のチャネルが割り当てられており、無線送信部２０８はこの割り当てられたチャネルを用いて生体情報を無線送信する。マルチテレメータ２００の無線送信部２０８から無線送信された生体情報は、セントラルモニター３００の無線受信部（テレメータ受信機と言ってもよい）３０１で受信される。受信された生体情報は復調されてセントラルモニター３００のディスプレイに表示される。なお、図３では、無線受信部（テレメータ受信機）３０１をセントラルモニター３００に設けた場合を示しているが、例えば病院内の天井裏に配設されたアンテナシステムで無線送信部２０８からの信号を受信し、受信信号を有線でセントラルモニター３００に送るようにしてもよい。

ここで、どのテレメータにどのチャネルが割り当てられているかはセントラルモニター３００に登録されている。また、セントラルモニター３００には、どのチャネルにどの患者が割り当てられているかが登録されている。よって、セントラルモニター３００は、マルチテレメータ２００から送られてきた生体情報を、患者に対応付けて表示及び記録できる。

本実施の形態のテレメトリシステム１００は、次のような特徴を有する。

（１）マルチテレメータ２００を、生体情報取得部（心電図電極１１０、センサープローブ１２０、血圧計１３０）とセントラルモニター３００との間の中継器として用いていること。

（２）マルチテレメータ２００と生体情報測定装置との間の通信は、４００ＭＨｚ帯以外の特定小電力無線通信又は有線にて行い、マルチテレメータ２００とセントラルモニター３００との間の通信は規格で決められた４００ＭＨｚ帯を用いた特定小電力無線通信にて行う。

（３）マルチテレメータ２００と生体情報取得部との間の通信のうち、間欠的な情報が取得される生体情報取得部（実施の形態では、血圧計１３０）との間は無線により接続され、連続的な情報が測定される生体情報取得部（実施の形態では、心電図電極１１０及びセンサープローブ１２０）との間は有線にて接続されている。あるいは、マルチテレメータ２００への測定値の入力は近距離無線にて行い、マルチテレメータ２００への測定波形の入力は有線にて行う。なお、間欠的な情報が取得される生体情報取得部としては、血圧計１３０に加えて又は血圧計１３０に代えて、パルスオキシメーター、体温計及び又は歩数計を用いてもよい。なお、ここでのパルスオキシメーターは、ＳｐＯ_２測定用のセンサープローブ１２０が光電脈波（つまり連続波形）を出力するのに対して、ＳｐＯ_２の値（つまり間欠的な値）を計測して出力するものである。そして、パルスオキシメーター、体温計、歩数計に近距離無線通信部を設けて、マルチテレメータ２００に測定値データを送信する。また、連続的な情報が取得される生体情報取得部としては、心電図電極１１０及びセンサープローブ１２０に加えて、又は心電図電極１１０及びセンサープローブ１２０に代えて、呼吸流量計（フローセンサー）を用いてもよい。そして、呼吸流量計（フローセンサー）により得られた呼吸流量信号を有線によりマルチテレメータ２００に送信する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、マルチテレメータ２００に、少なくとも１つ以上の生体情報取得部（血圧計１３０）からの生体情報（血圧値データ）を無線にて受信する無線受信部（近距離無線通信部２０６）と、少なくとも１つ以上の第２の群の生体情報取得部（心電図電極１１０及びセンサープローブ１２０）からの生体情報を有線にて受信する有線受信部（コネクタ２０３、２０４）と、無線受信部（近距離無線通信部２０６）及び有線受信部（コネクタ２０３、２０４）によって受信した生体情報を無線にて送信する無線送信部２０８と、を設けた。

これにより、特許文献２のような血圧計にテレメータを一体化した構成と比較して、例えば血圧だけ、心電図だけ、ＳｐＯ_２だけを測定してセントラルモニター３００に送信できるというメリットがある。つまり、マルチテレメータ２００以外は必要最小限の生体情報取得部のみを装着すればよくなり、この結果、無駄な装着をしなくて済むので装着感を改善でき、かつ、装着の自由度が高くなる。

また、血圧計、パルスオキシメーター、体温計及び歩数計により得られる間欠的なデータ（測定値）は近距離無線によってマルチテレメータ２００への入力を行う一方、心電図電極１１０、ＳｐＯ_２測定用のセンサープローブ１２０及び呼吸流量計（フローセンサー）により得られる連続的な信号（波形）は有線によってマルチテレメータ２００への入力を行うようにしたことにより、無線通信に要する電力を効率的に低減できる。つまり、全てを無線によりマルチテレメータ２００に入力するのではなく、間欠的な信号の入力のみを無線化した。この結果、マルチテレメータ２００のバッテリィ稼動時間を長くすることができる。

また、本実施の形態では、マルチテレメータ２００は、血圧計１３０とペアリングするのみで無線通信を確立して、血圧値データをセントラルモニター３００に送ることができる。つまり、血圧計１３０を装着するだけで、血圧値データをセントラルモニター３００にその患者のデータとして送ることができるようになる。よって、患者ＩＤへの紐付けなどの作業をしなくても、生体情報測定装置を装着するだけでよいので医療従事者の負担が軽減される。

なお、上述の実施の形態では、マルチテレメータ２００を患者に付帯させた場合について述べたが、マルチテレメータ２００で行う処理をベッドサイドモニタによって行うようにしてもよい。つまり、ベッドサイドモニタに、上述したマルチテレメータ２００の機能を持たせてもよい。

また、上述の実施の形態では、近距離無線通信部１３３と近距離無線通信部２０６との間をブルートゥース無線で接続した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、特定小電力無線にて接続すればよい。要は、近距離無線通信部１３３、２０６は、無線送信部２０８、無線受信部３０１とは周波数帯域の異なる特定小電力無線を行うようにすればよい。

上述の実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本発明は、医療用テレメトリシステムに適用し得る。

１００ 医療用テレメトリシステム
１１０（１１０−１、１１０−２、１１０−３） 心電図電極
１１１、１２１ ケーブル
１１２、１２２、２０３、２０４ コネクタ
１２０ ＳｐＯ_２測定用のセンサープローブ
１３０ 血圧計
１３１ カフ
１３２ 装置本体
１３３、２０６ 近距離無線通信部
２００ マルチテレメータ
２０１ 表示部
２０２ 操作部
２０５ 計測処理部
２０７ 伝送処理部
２０８ 無線送信部
３００ セントラルモニター
３０１ 無線受信部

Claims (11)

1. それぞれ異なる種類の生体情報を取得する複数の生体情報取得部と、
   前記複数の生体情報取得部のうち少なくとも１つ以上の第１の群の生体情報取得部からの生体情報を無線にて受信する無線受信部と、前記複数の生体情報取得部のうち前記第１の群を除く少なくとも１つ以上の第２の群の生体情報取得部からの生体情報を有線にて受信する有線受信部と、前記無線受信部及び前記有線受信部によって受信した前記生体情報を無線にて送信する無線送信部と、を有するテレメータと、
   を具備する医療用テレメトリシステム。
2. 前記第１の群の生体情報は、前記第２の群の生体情報よりも間欠的な情報である、
   請求項１に記載の医療用テレメトリシステム。
3. 前記無線受信部で用いられている無線は、前記無線送信部で用いられている無線よりも近距離向けである、
   請求項１又は請求項２に記載の医療用テレメトリシステム。
4. 前記第１の群の生体情報取得部には、血圧計、パルスオキシメーター、体温計及び又は歩数計が含まれる、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の医療用テレメトリシステム。
5. 前記第２の群の生体情報取得部で取得される生体情報には、心電図、光電脈波及び又は呼吸流量が含まれる、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の医療用テレメトリシステム。
6. 前記テレメータの前記無線送信部によって送信された無線信号を受信するテレメータ受信機と、
   前記テレメータ受信機により受信された信号に基づく生体情報を表示するセントラルモニターと、
   をさらに具備する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の医療用テレメトリシステム。
7. 異なる種類の生体情報を取得する複数の生体情報取得部からの生体情報を入力して無線送信する医療用マルチテレメータであって、
   前記複数の生体情報取得部のうち少なくとも１つ以上の第１の群の生体情報取得部からの生体情報を無線にて受信する無線受信部と、
   前記複数の生体情報取得部のうち前記第１の群を除く少なくとも１つ以上の第２の群の生体情報取得部からの生体情報を有線にて受信する有線受信部と、
   前記無線受信部及び前記有線受信部によって受信した前記生体情報を無線にて送信する無線送信部と、
   を具備する医療用マルチテレメータ。
8. 前記第１の群の生体情報は、前記第２の群の生体情報よりも間欠的な情報である、
   請求項７に記載の医療用マルチテレメータ。
9. 前記無線受信部で用いられている無線は、前記無線送信部で用いられている無線よりも近距離向けである、
   請求項７又は請求項８に記載の医療用マルチテレメータ。
10. 前記第１の群の生体情報取得部には、血圧計、パルスオキシメーター、体温計及び又は歩数計が含まれる、
    請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の医療用マルチテレメータ。
11. 前記第２の群の生体情報取得部で取得される生体情報には、心電図、光電脈波又は呼吸流量が含まれる、
    請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の医療用マルチテレメータ。
    
    

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