JP2015522311A - 患者の失血を管理するシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、患者の失血を管理する方法S100は、ブロックS110で患者に静脈内投与された流体の量を追跡するステップと;ブロックS120で物理サンプルの画像を受信するステップと;ブロックS130で物理サンプルに相関する画像の領域から特徴を抽出するステップと;ブロックS140で抽出した特徴に基づいて物理サンプルの赤血球含有量を推定するステップと;ブロックS150で推定した物理サンプルの赤血球含有量に基づいて物理サンプルの体外血液含有量を推定するステップと、ブロックS160でe患者の以前のヘマトクリットと、患者に投与した流体の量と、物理サンプルの推定した体外血液含有量とに基づいて、患者のヘマトクリットを推定するステップと;
を具える。
ここで、血液総容積(VB)は、RBCとPVの和である。ヘモグロビンは血中の主な酸素搬送金属タンパク質であり、赤血球の乾燥重量のほとんど(例えば、98%)を占める。ヘマトクリットは、従って、血液の酸素搬送能力の基本的なインディケータであり、生理食塩水、血液、血漿、溶液内の赤血球などの静脈内点滴又は輸血といった、患者が必要としている流体を表示することができる。
を実装できる。
別の実装例では、ブロックS150で物理サンプルの推定赤血球含有量に基づいて物理サンプルの血漿容積を推定する。例えば、ブロックS150では、以下の式中のPVの解を求めることができる。
しかしながら、ブロックS150では、少なくとも物理サンプルの赤血球含有量推定値に基づいて、及び/又は、その他の式又はアルゴリズムによって、一またはそれ以上の血液成分の容積を推定することができる。
に従って、患者の初期血管内ヘマトクリットと血液容積とに基づいて推定できる。
この式から、ブロックS160で、患者の連続時間tiにおける現在の血管内ヘマトクリットを以下の式に従って、計算できる。
ここで、ΔRBCiは、赤血球(ヘモグロビン)数の経時変化であり、ブロックS140とS150から輸血と(推定)失血の両方を含んでいる。また、ΔSiは、生理食塩水又は既知の成分の別の非血液ベースの流体の血管内投与である。ΔRBCiは、以下の式で計算することができる。
ここで、
は、すべてのサンプル中の推定赤血球容積の和であり、患者の推定総赤血球ロスにほぼ相関している。更に、RBは、輸血の速度であり、HCTBは、ヘマトクリット又は輸血であり、RB・HCTB・(ti―tB0)は、初期輸血時tB0と現在時間tiとの間の患者の血流内に輸血された総推定赤血球(又はヘモグロビン)数である。最後に、ΔSiは、以下の式によって計算できる。
ここで、RSは、患者に静脈を介して投与された生理食塩水又はその他の非血液ベースの流体の容積流量計であり、ASは、患者の血流外の生理食塩水(又は水)の推定吸収率であり、及びtS,lagが、血流外の生理食塩水(又は水)の吸収度におけるラグである。ブロックS260では、同様に、遅い時間t’におけるといった患者の連続ヘマトクリットを推知できる。ブロックS160及び/又はブロックS260では、その他のモデル又はアルゴリズムによっても、患者の血管内ヘマトクリットを推測することができる。
図11に示すように、患者の失血を管理する方法S200は:ブロックS210において物理サンプルの画像を受信するステップと;ブロックS220において画像の物理サンプルに対応する領域から特徴を抽出するステップと;ブロックS230において抽出した特徴に応じて物理サンプルの血液陽性インディケータを推定するステップと;ブロックS240において、血液容積インディケータに基づいて患者の失血を推定するステップと;ブロックS250において推定した患者の血液容積と推定した患者の失血に基づいて正常血液量の患者のヘマトクリットを推定するステップと;ブロックS260において測定した患者のヘマトクリットを受信するステップと;ブロックS270において、測定した患者のヘマトクリットと、測定した正常血液量の患者のヘマトクリットとの比較に基づいてボルミックステータスを生成するステップと;を具える。
図9に示すように、患者の失血を管理するシステム100は:患者への流体の血管内投与に関するデータを受信するインターフェース102と;光学サンサ110と;光学センサ110とインターフェース102に接続されたプロセッサ120と;プロセッサ120を作動させ光学センサ110に指令を出して物理サンプルの画像をとらえるソフトウエアモジュール122であって、更に、プロセッサ120に、インターフェース102によって受信したデータに応じて患者に投与した流体の量を追跡し、画像から抽出した特徴に基づいて物理サンプルの赤血球含有量を推定し、患者の以前のヘマトクリットと、患者に投与した流体と、物理サンプルの推定した赤血球含有量に基づいて患者のヘマトクリットを推定するソフトウエアモジュール122と;プロセッサ120に接続されて、ソフトウエアモジュール122から指令を受け取って患者の推定ヘマトクリットを表示するディスプレイ130と;を具える。
Claims (23)
- 患者の失血を管理する方法において:
物理サンプルの画像を受信するステップと;
前記物理サンプルに対応する画像の領域から特徴を抽出するステップと;
前記抽出した特徴に応じて前記物理サンプルの血液容積インディケータを推定するステップと;
前記血液容積インディケータに基づいて患者の失血を推定するステップと;
推定した患者の血液容積と前記推定した患者の失血とに基づいて正常血液量の患者のヘマトクリットを推定するステップと;
測定した患者のヘマトクリットを受信するステップと;
前記測定した患者のヘマトクリットと前記測定した正常血液量の患者のヘマトクリットに基づいてボルミックステータスインディケータを生成するステップと;
を具えることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法が更に、前記患者に静脈内投与した流体の量を追跡するステップと、以前の患者のヘマトクリット、前記推定した患者の失血、前記患者に投与した流体の量、及び前記ステイした患者の血液容積、に基づいて循環な患者のヘマトクリットを推定するステップと、を具えることを特徴とする方法。
- 請求項2に記載の方法が更に、前記推定した循環内患者のヘマトクリットと前記測定した患者のヘマトクリット間の差から検知できない患者の流体ロスの容積を推定するステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項2に記載の方法が更に、前記患者に投与した流体の効果を推定して、前記推定した循環内患者のヘマトクリットと前記推定した正常血液量の患者のヘマトクリット間の差に基づいて血液容積のロスを補給するステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項2に記載の方法が更に、前記推定した循環内患者のヘマトクリットをと、第1の時間に依存したチャートにおける以前に推定した循環内患者のヘマトクリットセットとをプロットするステップと、第2の時間に依存したチャートにおける前記患者に投与した流体容積をプロットするステップと、を具えることを特徴とする方法。
- 請求項2に記載の方法において、前記患者に静脈内投与した流体の量を追跡するステップが、輸液バッグから前記患者への同種異系の血液の静脈内投与を追跡するステップを具え、循環内患者のヘマトクリットを推定するステップが、更に輸液バッグ内の同種異系の血液のヘマトクリットに基づいて前記循環内患者のヘマトクリットを推定するステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項6に記載の方法において、前記患者に静脈内投与した流体の量を追跡するステップが、前記輸血バッグの第2の画像を受信するステップと、前記第2の画像の前記輸血バッグに対応する領域から色に関連する特徴を抽出するステップと、前記色に関連する特徴に基づいて前記輸血バッグ内の同種池の血液のヘマトクリットを推定するステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記患者の失血を推定するステップが更に、前記推定した患者の失血と、以前の物理サンプルセットの以前に推定した血液量に応じて、時間に依存するチャート内に総推定失血を表示するステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法が更に、スレッシュホールドボルミックステータスインディケータを超えるボルミックステータスインディケータに応じて、警告をトリガするステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記正常血液量の患者のヘマトクリットを推定するステップが、患者の失血総推定容積の生理食塩水による循環内補充を特定する正常血液量の血液モデルに応じて、正常血液量の患者のヘマトクリットを推定するステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記ボルミックステータスインディケータを生成するステップが、前記ボルミックステータスインディケータと以前のボルミックステータスインディケータセットを含む時間依存型チャートを生成するステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項11に記載の方法が更に、前記ボルミックステータスインディケータと、以前のボルミックステータスインディケータとの間の差に応じて将来のボルミックステータスインディケータを予測するステップと、スレッシュホールドボルミックステータスインディケータを超える前記以前のボルミックステータスインディケータに応じて、警告をトリガするステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記正常血液量の患者のヘマトクリットを推定するステップが、患者の体重、患者の身長、患者の性別、及び患者の年齢によって初期の患者の血液容積を推定するステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記ボルミックステータスインディケータを生成するステップが、規則的な時間間隔で、光学式循環内ヘマトクリットモニタから測定した患者のヘマトクリットを受信するステップを具え、前記正常血液量の患者のヘマトクリットを推定するステップが、更に、前記光学式循環内ヘマトクリットモニタによる以前に推定した患者のヘマトクリット出力に基づいて、前記正常血液量の患者のヘマトクリットを推定するステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記物理サンプルの画像を受信するステップが、光学センサから、外科用ガーゼスポンジ、外科用タオル、外科用ドレッシング、外科用吸引キャニスタ、及び細胞サルベージキャニスタの一つを具える前記物理サンプルの静的カラー画像を受信するステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記画像の領域から前記特徴を抽出するステップが、前記画像の領域内のピクセルセットの色強度値を抽出するステップを具え、前記物理サンプルの前記血液容積インディケータを推定するステップが、前記色強度値を、前記物理サンプル中の赤血球の量に変換するパラメトリックモデルを実装するステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記患者の失血を推定するステップが、前記画像の領域から抽出した特徴に応じて、前記患者の総推定失血値を、前記物理サンプル中の推定した血液容積で更新するステップを具えることを特徴とする方法。
- 患者の失血を管理する方法において:
前記患者に静脈内投与した流体の量を追跡するステップと;
物理サンプルの画像を受信するステップと;
前記物理サンプルに相関した前記画像の領域から特徴を抽出するステップと;
前記抽出した特徴に基づいて前記物理サンプルの赤血球含有量を推定するステップと;
前記物理サンプルの前記推定した赤血球含有量に基づいて前記物理サンプルの体外血液含有量を推定するステップと;
前記患者の以前のヘマトクリット、前記患者に投与した流体の量、及び前記物理サンプルの前記推定した体外血液含有量に基づいて前記患者のヘマトクリットを推定するステップと;
を具えることを特徴とする方法。 - 請求項18に記載の方法において、前記患者に静脈内投与した前記流体の量を追跡するステップが、既知の成分の晶質流体を前記患者に投与を開始した時間を記録するステップと、輸液速度に応じて前記患者に投与した前記晶質流体の量を追跡するステップとを具え、前記患者のヘマトクリットを推定するステップが、前記晶質流体の既知の成分に基づいて、更に前記患者のヘマトクリットを推定するステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項18に記載の方法において、前記物理サンプルに相関した前記画像の領域から前記特徴を抽出するステップが、前記画像の領域内のピクセルセットからピクセルサブセットを抽出するステップを具え、前記物理サンプルの赤血球含有量を推定するステップが、前記ピクセルサブセットを、既知の赤血球含有量のテンプレート画像ライブラリ中のテンプレート画像とマッチングさせるステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項20に記載の方法において、前記物理サンプルの画像を受信するステップが、外科用スポンジガーゼの画像を受信するステップと、前記画像の時間スタンプを前記外科用スポンジガーゼの使用時間に相関させるステップと、を具え、前記物理サンプルの体外血液量を推定するステップが、前記物理サンプルの前記推定した赤血球含有量を、前記外科用スポンジの使用時間に近い時間において推定した患者のヘマトクリットによって、体外血液容積に変換するステップを具えることを特徴とする方法。
- 請求項18に記載の方法において、前記物理サンプルの画像を受信するステップが、外科用吸引キャニスタの一連の画像セットにおける連続画像であって、当該画像セット中の各画像が時間に関連する画像を受信するステップを具え、前記物理サンプルの体外血液含有量を推定するステップが、前記連続画像セットの各画像、前記連続画像セット中の各画像に基づいて推定した患者のヘマトクリット、及び経時的な前記一連の画像セットにおける各画像に基づいて推定した前記外科用吸引キャニスタの赤血球含有量と、に基づいて前記外科用吸引キャニスタの容積の推定値に基づいて、前記外科用吸引キャニスタの体外血液含有量を推定するステップを具えることを特徴とする方法。
- 患者の失血を管理するシステムにおいて:
前記患者の流体の静脈内投与に関連するデータを受信するインターフェースと;
光学センサと;
前記光学センサと前記インターフェースとに接続したプロセッサと;
前記プロセッサで実行して、前記光学サンサに物理サンプルの画像を取得するように指示するソフトウエアモジュールであって、更に、前記インターフェースによって受信したデータに応じて前記患者に投与した流体の量を追跡し、前記画像から抽出した特徴に基づいて前記物理サンプルの赤血球含有量を推定し、前記患者の以前のヘマトクリット、前記患者に投与した流体、及び前記物理サンプルの推定した赤血球含有量と、に基づいて前記患者のヘマトクリットを推定するように、前記プロセッサに指示する、ソフトウエアモジュールと;
前記プロセッサに接続され、前記患者の推定したヘマトクリットを表示する指示を前記ソフトウエアモジュールから受信するディスプレイと;
を具えることを特徴とするシステム。
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