JP2015528323A - 低侵襲動脈血ガス測定のためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

低侵襲動脈血ガス測定のためのシステムと方法が提供される。血液試料は、患者の不快感を最低限にし、試料が試料採取部の外部環境にさらされないような方法で試料を採取する毛細管微小構造を用いて採取される。そして血液試料の一つ以上の特性が計算され、試料について一つ以上の動脈血ガス測定結果を導出するために使用される。

Description

本開示は低侵襲血液ガス測定のためのシステムと方法に関する。

動脈血ガス（ＡＢＧ）測定は集中治療室（ＩＣＵ）における人工呼吸器での患者のケアにおける重要なツールであることが多い。従来のＡＢＧ測定の方法は動脈の穿刺とそこからの血液試料採取を伴う。これは痛みを伴う処置である可能性があり、こうした試料採取の計画は試料を空気若しくは他の環境要素にさらすことになることが多く、これはＡＢＧ測定において誤りを生じる。従来のＡＢＧ測定はまた典型的には処理のために遠隔実験室へ送られ、これは試料輸送／移動、複数人による試料の取り扱い、及び他の理由において誤りを導入し得る。遠隔実験室の取り扱いは結果の受信も遅らせる。

他の問題もＡＢＧ測定の従来の方法に存在し得る。

従って、動脈血ガス測定を提供するためのシステムを提供することが本発明の一つ以上の実施形態の目的であり、当該システムは、血液試料が試料採取部の外部環境にさらされることなく患者の組織から試料採取部へ移動するように患者の組織と接触して位置付けられる試料採取部；試料採取部と流体連通し、その各々が血液試料の一つ以上の特性を分析する、一つ以上の分析部；並びに血液試料の一つ以上の特性を受信し、一つ以上の特性を用いて一つ以上の動脈血ガス測定を計算するように構成される少なくとも一つのプロセッサを有する。

動脈血ガス測定を提供するための方法を提供することが本発明の一つ以上の実施形態のさらに別の態様であり、当該方法は、血液試料が試料採取部の外部環境にさらされることなく患者の組織から試料採取部へ移動するように患者の組織と接触して試料採取部を位置付けるステップであって、血液試料は試料採取部と流体連通する一つ以上の分析部へ移動し、一つ以上の分析部の各々は血液試料の一つ以上の特性を分析する、ステップ；計算部の一つ以上のプロセッサにおいて血液試料の一つ以上の特性を受信するステップ；並びに一つ以上の特性を用いて一つ以上の動脈血ガス測定を計算するステップを有する。

動脈血ガス測定を提供するためのシステムを提供することが本発明の一つ以上の実施形態のさらに別の態様であり、当該システムは、血液試料が試料採取部の外部環境にさらされることなく患者の組織から試料採取部へ移動するように患者の組織と接触して位置付けられる試料採取手段；試料採取手段と流体連通する、血液試料の一つ以上の特性を分析するための一つ以上の分析手段；血液試料の一つ以上の特性を受信し、一つ以上の特性を用いて一つ以上の動脈血ガス測定を計算するように構成される処理手段を有する。

本発明のこれらの及び他の目的、特徴、及び特性、並びに構造の関連要素の操作方法と機能及び部品と製造の経済性の組み合わせは、その全部が本明細書の一部をなす添付の図面を参照して、以下の記載と添付のクレームの考察によってより明らかとなり、類似する参照数字は様々な図面において対応する部分を示す。しかしながら、図面は例示と説明の目的のために過ぎず、本発明の限定の定義として意図されないことが明示的に理解されるものとする。

本発明の様々な実施形態にかかる低侵襲動脈血ガス測定のためのシステムの一実施例である。 本発明の様々な実施形態にかかる低侵襲動脈血ガス測定のためのシステムの採取部の一実施例である。 本発明の様々な実施形態にかかる低侵襲動脈血ガス測定のためのシステムの試料採取部の一実施例である。 本発明の様々な実施形態にかかる低侵襲動脈血ガス測定のためのシステムの分析部の一実施例である。 本発明の様々な実施形態にかかる低侵襲動脈血ガス測定のための方法の一実施例である。 本発明の様々な実施形態にかかる閉ループ呼吸療法における動脈血ガス測定の使用のための方法の一実施例である。

本明細書で使用される通り、"ａ"、"ａｎ"及び"ｔｈｅ"の単数形は文脈で他に明記しない限り複数の参照を含む。本明細書で使用される通り、二つ以上の部品若しくは構成要素が"結合される"という記述は、リンクが生じる限り、部品が直接若しくは間接的に、すなわち一つ以上の中間部品若しくは構成要素を通じて、一緒に結合されるか若しくは動作することを意味するものとする。本明細書で使用される通り、"直接結合される"とは二つの要素が互いに直接接触することを意味する。本明細書で使用される通り、"固定して結合される"若しくは"固定される"とは二つの構成要素が互いに対して一定配向を維持しながら一体として動くように結合されることを意味する。

本明細書で使用される通り、"単一"という語は構成要素が単一ピース若しくはユニットとして作られることを意味する。つまり、別々に作られてから一体として一緒に結合されるピースを含む構成要素は"単一"構成要素若しくは単体ではない。本明細書で使用される通り、二つ以上の部品若しくは構成要素が互いに"係合する"という記述は、部品が直接若しくは一つ以上の中間部品若しくは構成要素を通じて互いに対して力を及ぼすことを意味するものとする。本明細書で使用される通り、"数"という語は１若しくは1よりも大きい整数（すなわち複数）を意味するものとする。

本明細書で使用される方向のフレーズ、例えば限定されないが上、下、左、右、上方、下方、前、後、及びそれらの派生語などは、図面に示す要素の配向に関し、クレームに明記しない限りクレームを限定しない。

本明細書に記載のシステムと方法は低侵襲法を用いた動脈血ガス（ＡＢＧ）測定を可能にする。本明細書に記載のシステムと方法は従来のＡＢＧ測定法に伴う問題を回避し得る。一部の実施形態において、本明細書に記載のシステムと方法は体の他の部位からとられる血液からＡＢＧ値を導出若しくは推定し得る。これは空気若しくは他の異質な環境への試料の暴露を最小化若しくは除外する、低侵襲採取法及び採取装置の使用を可能にし得る。さらに、本明細書に記載の技術及び装置において、ＡＢＧ測定は遠隔実験室への試料の移送ではなく接点（ＰＯＣ）環境において得られ、さらに従来技術への解決法を提供する。

一部の実施形態において、ＡＢＧ値の低侵襲測定のためのシステムが提供される。図１はＡＢＧ及び／又は他の血液関連値の低侵襲測定のためのシステムの一実施例であるシステム１００を図示する。一部の実施形態において、システム１００は試料採取部１０１、一つ以上の分析部１０３ａ‐１０３ｎ、計算システム１０５、及び／又は他の要素を含み得る。

一部の実施形態において、試料採取部１０１は低侵襲採取装置であるか若しくはそれを含み得る。図２は試料収集部１０１の一実施例を図示する。一部の実施形態において、試料採取部１０１は２‐４μｌの全容積を持つ微小管構造であり得る。一部の実施形態において、試料採取部１０１の微小管は１０μｍの直径を持ち得る。他の寸法若しくは容積が採取部１０１のために使用され得る。

一部の実施形態において、試料採取部１０１は、患者の組織と接触し、当該組織からの血液が試料採取部１０１に流れ込むことを可能にする、組織係合部２０１を含み得る。一部の実施形態において、組織係合部は患者の皮膚を通して穿刺する若しくは"刺す"ことができる先端の尖った針を含み得る。例えば場合により、組織係合部２０１の針部分は毛細血管を持つ組織に貫通し、従って毛細血管血が試料採取部１０１へ流れ込むことを可能にし得る。場合により、組織係合部２０１の針は静脈を持つ組織に貫通し、従って静脈血が試料採取部１０１へ流れ込むことを可能にし得る。一部の実施形態において、組織係合部２０１は穿刺する組織（血管壁を含む）を最小限に損傷する直径（例えば３‐４μｍ）を持つ中空金属針若しくはカニューレであり得る。組織係合部２０１と試料採取部１０１は少量の血液が分析用に採取される（例えば４μｌという低さ）ようなサイズであり得る。この小さな試料サイズは従来技術よりも痛みの少ない方法でＡＢＧ測定のための血液の採取がなされることを可能にする。

試料採取部１０１は組織係合部２０１から血液を受ける微小管であり得る主導管部２０３も含み得る。一部の実施形態において、主導管２０３はガラス若しくはポリマー微小管であり得る。一部の実施形態において、主導管２０３はそこを通る血流をもたらす要因の一つが毛細管現象であるような直径であり得る（試料採取部１０１を通る血液の他の原動力は例えば患者の組織内の血液の圧力を含み得る）。従って、主導管へ採取される血液はさらに試料採取部１０１へと流れ込み続け得る。一部の実施形態において、主導管２０３は１ｃｍの長さ（若しくはそれより長い）であり得、１０μｍの直径を持ち得る。他の寸法も使用され得る。

一部の実施形態において、試料採取部１０１は複数の分析物分離部２０５ａ‐２０５ｎを含み得る。一部の実施形態において、分析物分離部２０５ａ‐２０５ｎ及び主導管２０３は長さ１ｃｍ（若しくはそれより長い）で直径１０μｍであり得る。他の寸法が使用され得る。各分析物分離部２０５は主導管２０３から血液の特性を測定／決定するための機構へ血液を運び得る（例えば図１の分析部１０３ａ‐１０３ｎを参照）。例えば、一つの分析物分離部２０５は血中ＣＯ_２濃度を測定するための構成要素へ血液を運び得る。別の分析物分離部２０５は血中Ｏ_２濃度を測定する構成要素へ血液を運び得る。別の分析物分離部２０５は血液のｐＨを測定する構成要素へ血液を運び得る。他の分析物分離部２０５は他の特性を測定するための他の分析構成要素へ血液を運ぶために使用され得る。一部の実施形態において、分析物分離部２０５ａ‐２０５ｎの各々はガラス若しくはポリマー微小管であるか若しくはそれを含み得る。従って、一部の実施形態において、血液は毛細管現象を介して分析物分離部を通って運ばれ得る。複数の分析物分離部２０５ａ‐２０５ｎの使用は患者の組織への一回の穿刺を用いて多数の特性の測定を可能にし、これはＡＢＧ値を得るときに患者が経験する痛みをさらに軽減する。これは患者の健康状態が虚弱であり得る新生児集中治療室（ＮＩＣＵ）及び他の集中治療室（ＩＣＵ）において特に有益であり得る。

一部の実施形態において、主導管２０３及び／又は試料採取部１０１の他の部分は、その中で血液を採取するための非反応性環境を提供するように（例えば酸素、空気、若しくは他の反応性物質がない）、一つ以上の物質（例えば窒素若しくは他の不活性ガス）で充填され得る。一部の実施形態において、入ってくる血液試料が酸素、空気、又はＡＢＧ若しくは他の血液測定に影響し得る他の物質にさらされないように、真空が主導管２０３及び／又は試料採取部１０１の他の部分に作られ得る。一部の実施形態において、試料採取部の寸法（例えば微小管の使用）は試料採取の前に小容積の空間を持ち得るので、誤差を生じる物質（例えば酸素、空気、若しくは他の反応性物質）への血液試料の暴露は僅少である。

システム１００の一つ以上の分析部１０３ａ‐１０３ｎは各々血液試料の特定の特性を測定する構成要素を含み得る。例えば、血液試料中のＣＯ_２濃度を測定するための分析部１０３は、血液試料（例えば分析部１０３の微小管若しくはマイクロチャネル部に含まれる）を通して光（若しくは他のＥＭ放射）を発し、血液によって吸収される光（血中ＣＯ_２濃度を示す）を検出するように位置付けられる発光体と光検出部を含み得る。同様の構成要素は血中Ｏ_２濃度を測定するための分析部１０３において使用され得る。一つ以上の分析部１０３ａ‐１０３ｎは血液試料のｐＨ（例えばｐＨナノ電極）、グルコース６リン酸脱水素酵素（Ｇ６ＰＤ）欠損症（例えば分光器を用いて測定される）、黄疸測定（例えば分光器を用いて測定される、例えばビリルビンレベル）、及び／又は他の測定を測定するための構成要素も含み得る。

計算システム１０５は一つ以上のプロセッサ１０９（例えばマイクロプロセッサ）、記憶装置１１１（例えばハードディスク、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなど）、入力／出力部品、及び／又は本明細書に記載の特徴と機能（及び／又は他の特徴と機能）を実行するための他の計算部品を持つ一つ以上の計算装置（例えば特殊計算システム、デスクトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ、モバイル計算装置、タブレット計算装置、スマートフォン、若しくは他の計算装置）であるか若しくはそれを含み得る。一部の実施形態において、計算システム１０５は、実行されるときに計算システム１０５の一つ以上のプロセッサ１０９に本明細書に記載の様々な特徴と機能を実行させる命令を有する一つ以上のモジュール１０７ａ‐１０７ｎを含み得る。例えば、一部の実施形態において、モジュール１０７ａ‐１０７ｎの一つ以上は血液試料の特性に関するデータ（ＣＯ_２レベル、Ｏ_２レベル、ｐＨなど）の計算及び／又は受信、非動脈血試料の特性からのＡＢＧ値（例えばＣＯ_２レベル、Ｏ_２レベル、ｐＨなど）の導出若しくは他の決定、ＡＢＧ値及び／又は他の情報を用いた患者の健康状態／病変の評価の提供、動脈血値及び／又は他の値を用いた換気若しくは他の呼吸療法パラメータの計算、並びに／或いは他の計算／決定の実行を可能にし得る。

一部の実施形態において、ＡＢＧ及び／又は他の血液関連値の低侵襲測定のためのシステムの試料採取及び分析部は異なる構成を持ち得る。図３Ａ及び３ＢはＡＢＧ及び／又は他の血液関連値の低侵襲測定のためのシステム例の試料採取及び分析部を図示する。図３Ａは試料採取及び分析物分離部３００を図示し、これは接続部３０５を介して分析物分離チップ３０３に接続される組織係合部３０１を含む。患者係合部は患者の組織を穿刺若しくは"刺して"血液試料を採取し得る微小流体針若しくはカニューレであるか若しくはそれを含み得る。接続部３０５は組織係合部３０１から分析物分離チップ３０３へ血液試料を輸送する微小流体管であるか若しくはそれを含み得る。一部の実施形態において、組織係合部３０１を有する針は直径約３‐４μｍであり得、接続部３０５は直径約１０μｍであり得る。他の寸法が使用され得る。

一部の実施形態において、分析物分離チップ３０３は、シリコン、ガラス、ポリマープラスチック、若しくは他の材料から作られ、その中にエッチングされる若しくは埋め込まれる一つ以上のマイクロチャネルを持つ平面チップ若しくは他の物体であるか若しくはそれを含み得る。一部の実施形態において、分析物分離チップ３０３は約２ｃｍ×４ｃｍの寸法を持つチップであるか若しくはそれを含み得る。一つ以上のマイクロチャネルは一つ以上の分岐チャネル３０９ａ‐３０９ｎに分かれる主マイクロチャネル３０７を含み得る。一部の実施形態において、主マイクロチャネル３０７と分岐チャネル３０９ａ‐３０９ｎは各々長さ約１ｃｍで直径約１０μｍであり得る。分岐チャネル３０９ａ‐３０９ｎの各々は分析部３１１（例えば３１１ａ‐３１１ｎ参照）で終端し得る。一部の実施形態において、分析部３１１の直径は約５０μｍであり得る。他の寸法が使用され得る。

血液試料は接続部３０５から主マイクロチャネル３０７へ導入され得る。毛細管現象（若しくは他の原動力）を通じて、血液試料は分岐チャネル３０９ａ‐３０９ｎの各々へ、そしてそれらの各分析部３１１へ移動し得る。そして血液試料の一つ以上の特性が各分析部３１１において測定され得る。例えば、一部の実施形態において、分析部３１１はその中の血液試料を通して光が透過されることを可能にする窓若しくは他の領域を含み得る。一部の実施形態において、分析部３１１は一つ以上の微小管若しくはマイクロチャネルを含み得る（例えば血液試料を通して光が透過されることを可能にする分析部３１１の窓若しくは他の領域内にある分岐チャネル３０９の部分）。図３Ｂは分光器を含むか若しくはその一部であり得る分析装置３５０を図示し、光源（若しくは他のＥＭ放射源）３５１が分析窓３１１ａにおいて血液試料へ光（若しくは他のＥＭ放射）を向けるように位置付けられる。分析窓３１１ａにおいて血液試料を通して透過される光を検出するように放射検出器３５３が光源３５１の反対側に位置付けられる。分析窓３１１ａにおいて血液試料によって吸収される放射から、血液試料の特定の特性（例えばＯ_２、ＣＯ_２など）が決定され得る。本明細書で述べる通り、この及び他の決定／計算は光源３５１、放射検出器３５３、及び／又は他の構成要素と通信する計算部（例えば計算部１０５）によって実行され得る。血液試料の他の特性を決定するための構成要素はチップ３０３の他の分析部において使用され得る。

一部の実施形態において、ＡＢＧ値の低侵襲測定のための方法が提供される。図４はＡＢＧ値の低侵襲測定を得て使用するためのプロセスの一実施例である、プロセス４００を図示する。プロセス４００は低侵襲試料採取装置がそこから血液試料を得るために患者の組織に適用される、若しくは他の方法で係合する、動作４０１を含み得る。例えば、微小針若しくはカニューレを持つ図２及び３Ａに図示したものと同様の装置が、患者の皮膚を穿刺して患者の毛細血管（毛細血管の多い組織を介して）若しくは静脈（静脈を介して）血液試料を得るために使用され得る。一部の実施形態において、少量の血液（例えば１５‐２０μｌ）が分析のために得られる（その約５‐１０μｌが各個別分析部において使用され得る）。

一部の実施形態において、患者の組織は血液試料が採取される前に前処理され得る。例えば、患者の組織は試料を採る前に温められ得る。組織を温めることは血液が採られた血管の血管拡張を引き起こし、従ってより動脈血測定に酷似する血液特性を提供し得る。例えば乳児のかかとが乳児からＡＢＧ測定のための血液試料を採る前に温められ得る。別の実施例は乳児若しくは他の患者のかかとに血管拡張剤を適用することを含み得る。

動作４０３において、血液試料は低侵襲採取装置の複数の分析部（例えば図２の分析物分離部２０５ａ‐２０５ｎ；図３の分岐チャネル３０９ａ‐３０９ｎ及び分析部３１１ａ‐３１１ｎ）へ分離される。一部の実施例において、単一分析部のみが使用され得る（例えば複数特性が単一分析部において測定され得るとき若しくは単一特性のみが取得される場合）。一部の実施形態において、血液試料は血液試料を酸素、空気、若しくは他の反応性物質にさらすことなく（若しくは最低限さらして）患者から採取され複数の分析部へ分離される。例えば、本明細書で論じる通り、採取装置は不活性ガスで充填され、その中に真空を持ち、及び／又は誤差を生じる物質（例えば酸素、空気、若しくは他の反応性物質）に血液試料を最低限さらす寸法を持ち得る。

動作４０５において、血液試料の一つ以上の特性が得られる（例えば図１、２及び３Ｂに関して本明細書に記載した測定部品を用いて）。例えば、一部の実施形態において、ＣＯ_２測定、Ｏ_２測定、及び／又はｐＨ測定の一つ以上が得られる。例えばグルコース６リン酸脱水素酵素（Ｇ６ＰＤ）欠損症測定、黄疸測定（例えばビリルビンレベル）、及び／又は他の測定など、他の測定も得られる。一部の実施形態において、一つ以上の特性は分析部品によって送られる信号から計算部（例えば計算部１０５及び／又はその一つ以上のモジュール１０７ａ‐１０７ｎ）において計算／決定／導出され得る。一部の実施形態において、一つ以上の特性は計算／決定／導出され（例えば分光器／放射検出器若しくは他の分析部品と一体化されるプロセッサ及び論理回路を用いて）、計算部（例えば計算部１０５及び／又はその一つ以上のモジュール１０７ａ‐１０７ｎ）へ送られ得る。

動作４０７において、血液試料の一つ以上の特性はＡＢＧ測定結果を導出するために使用され得る。ＡＢＧ測定結果はＯ_２濃度、ＣＯ_２濃度、血中ｐＨ、及び／又は他の特性を含み得る。一部の実施形態において、測定された試料特性（例えばＯ_２、ＣＯ_２、ｐＨなど）をＡＢＧ値へ変換するために機能若しくは相関グラフが使用され得る。一部の実施形態において、ＡＢＧ値を導出するために追加情報が決定された試料特性と併用され得る。例えば、一部の実施形態において、血液の種類若しくは採血の位置がＡＢＧ値を導出するために試料特性と併用され得る。例えば、毛細血管血が採取され（すなわち患者の毛細血管から）、毛細血管血試料をＡＢＧ値へ変換するのに使用する専用の機能若しくは相関グラフが使用され得る。多くの研究によれば、毛細血管の動脈血化は動脈血ガス値と線形的に相関する。別の実施例において、静脈血が血液試料のために使用されるとき、静脈血試料をＡＢＧ値へ変換するのに使用する専用の機能若しくは相関グラフが使用され得る。例えば患者の年齢、患者の生理的状態（例えば健常、低体温など）、患者に関する病理情報（例えば低酸素血症、代謝性アシドーシス、呼吸性アルカローシスなど）、及び／又は他の情報など、他の種類の情報も試料値をＡＢＧ値へ変換するための機能若しくは相関グラフを選択するために使用され得る。一部の実施形態において、採取された非動脈血を動脈値へ変換するために使用される機能若しくは相関グラフは、例えば酸素及び二酸化炭素電極を用いて得られる動脈血試料などの標準を用いて、採取された血液特性（例えばＯ_２、ＣＯ_２など）のスペクトログラムと動脈血ガス値の間の検量曲線をプロットすることによって構成され得る。この検量曲線はルックアップテーブルとして（例えば計算システム１０５に）記憶され、サンプリングされた特性からＡＢＧ値を導出するために使用され得る。

動作４０９において、患者の状態を評価するため、治療の結果若しくは有効性を評価するため、及び／又は他の方法で使用されるために、導出されたＡＢＧ測定結果が単独で若しくは他のデータとともに使用され得る。例えば、動脈Ｏ_２、ＣＯ_２及び／又はｐＨ値が患者の健康を評価するのに役立ち得る。別の実施例において、ＡＢＧ値は換気若しくは他の呼吸療法が所定の目標（例えば特定の動脈Ｏ_２濃度など）を達成するのに有効であるかどうかを評価するために使用され得る。

一部の実施例において、ＡＢＧ値は閉ループ呼吸療法の一部として使用され得る（例えば吸入酸素濃度（ＦｉＯ_２）管理）。本明細書で提供される低侵襲装置及び方法を用いて、臨床医は非常に少量の血液（患者との低侵襲相互作用で得られる）を用いてＡＢＧ値に達し得る。これらのＡＢＧ値は、今度は、臨床医が換気方式及び他の行動方針（ＦｉＯ_２管理はこうした方針の一つである）を選ぶのに役立つために使用され得る。図５は呼吸療法管理へのＡＢＧ値の閉ループ統合のための方法の一実施例である方法５００を図示する。動作５０１において、ＡＢＧ値５５１、患者履歴及び評価データ５５３、呼吸モニタリング値５５５（例えば末梢動脈血酸素飽和度‐ＳｐＯ_２）、呼気終末ＣＯ_２値５５７、及び／又は他の情報５５９が受信／決定され得る。一部の実施例において、これらのパラメータは本明細書で論じた一つ以上のモジュール１０７ａ‐１０７ｎの一つであり得るＣＤＳエンジン（ルールベース臨床意思決定支援エンジン）によって受信及び／又は計算され得る。

動作５０３において、動作５０１からの情報が患者のための換気若しくは他の呼吸療法パラメータを作成するために使用され得る。例えば、情報は患者が適切に換気されているか否かを決定するために使用され得る。患者が適切に換気されていない場合、人工呼吸器設定が変更されるか若しくは他の行動がとられ得る。動作５０５において、これらのパラメータは呼吸療法が装置に従って装置によって患者に提供されるよう、人工呼吸器若しくは呼吸療法を提供するための他の装置へ通信され得る。

動作５０７において、一つ以上の値／測定結果が治療の提供後若しくは最中に決定／作成され得る。一部の実施例において、値はＡＢＧ値、患者評価データ、呼吸モニタリング値（例えば末梢動脈血酸素飽和度‐ＳｐＯ_２）、呼気終末ＣＯ_２、及び／又は他の情報を含み得る。動作５０９において、値／測定結果はさらなる治療のための追加呼吸療法パラメータを作成するために使用され得る。そしてプロセス５００は動作５０５に戻り、パラメータに基づいて呼吸療法が患者に提供される。このように、閉ループシステムが提供される。

一部の実施形態において、一つ以上のコンピュータプロセッサ（例えばプロセッサ１０９）に、本明細書に記載の方法の動作を含む本明細書に記載の特徴と機能の一つ以上を実行させるためのコンピュータ実行可能命令を有する有形コンピュータ可読媒体が提供され得る。

本明細書に記載のシステムは例示的なシステム構成である。他の構成が存在し得る。当業者は本明細書に記載の発明が様々な構成で機能し得ることを理解するだろう。従って、前述のシステム構成要素のいくらかが様々な実施形態において使用され及び／又は組み合され得る。また本明細書に記載の機能を達成するために利用される様々なソフトウェアモジュールは要望若しくは必要に応じて計算システム１０５と異なる構成要素上で維持され得ることも理解されるべきである。他の実施形態において、当然のことながら、本明細書に記載の機能はソフトウェアに加えて若しくはその代わりにハードウェア及び／又はファームウェアの様々な組み合わせで実装され得る。さらに、本明細書に記載の方法の様々な動作は、特定の順序で記載されているが、当業者には当然のことながら異なる順序で実施され得る。一部の実施形態において、記載の動作のいくらかが使用され得る。

クレームにおいて、括弧の間に置かれる任意の参照符号はクレームを限定するものと解釈されてはならない。"有する"若しくは"含む"という語はクレームに列挙した以外の要素若しくはステップの存在を除外しない。複数の手段を列挙する装置クレームにおいて、これら手段の複数はハードウェアの一つの同じ項目によって具体化され得る。ある要素に先行する"ａ"若しくは"ａｎ"という語はかかる要素の複数の存在を除外しない。複数の手段を列挙する任意の装置クレームにおいてこれら手段の複数はハードウェアの一つの同じ項目によって具体化され得る。特定の要素が相互に異なる従属クレームに列挙されるという単なる事実は、これら要素が組み合わせて使用されることができないことを示さない。

本発明は現在最も実用的で好適な実施形態とみなされるものに基づいて例示の目的で詳細に記載されているが、かかる詳細は単にその目的のために過ぎず、本発明は開示の実施形態に限定されず、それどころか、添付のクレームの精神と範囲内にある変更及び均等な構成を包含することが意図されることが理解されるものとする。例えば、本発明は、可能な限り、任意の実施形態の一つ以上の特徴が任意の他の実施形態の一つ以上の特徴と組み合わされ得ることを想定することが理解されるものとする。

Claims (15)

1. 動脈血ガス測定を提供するためのシステムであって、
   血液試料が試料採取部の外部環境にさらされることなく患者の組織から試料採取部へ移動するよう、患者の組織と接触するように構成される試料採取部と、
   前記試料採取部と流体連通する一つ以上の分析部であって、当該一つ以上の分析部の各々が前記血液試料の一つ以上の特性を分析するように構成される、一つ以上の分析部と、
   少なくとも一つのプロセッサとを有し、当該少なくとも一つのプロセッサが、
   前記血液試料の一つ以上の特性を受信し、
   前記一つ以上の特性を用いて一つ以上の動脈血ガス測定を計算するように構成される、
   システム。
2. 前記少なくとも一つのプロセッサがさらに、前記血液試料の採取の周囲の状況に関する情報を受信するように構成され、一つ以上の動脈血ガス測定を計算することがさらに前記血液試料の採取の周囲の状況に関する情報を使用する、請求項１に記載のシステム。
3. 一つ以上の前記血液試料の採取の周囲の状況が血液試料の種類を含み、一つ以上の動脈血ガス測定の計算がさらに受信される種類の血液試料を分析するように構成される機能を選択することを含み、前記一つ以上の動脈血ガス測定の計算が前記選択される機能を使用する、請求項２に記載のシステム。
4. 一つ以上の動脈血ガス測定が前記患者に呼吸療法を提供するための閉ループシステムへ入力される、請求項１に記載のシステム。
5. 前記試料採取部若しくは前記一つ以上の分析部の一つ以上が一つ以上の微小管若しくはマイクロチャネルを含む、請求項１に記載のシステム。
6. 動脈血ガス測定を提供するための方法であって、
   血液試料が試料採取部の外部環境にさらされることなく患者の組織から試料採取部へ移動するよう、患者の組織と接触して試料採取部を位置付けるステップであって、前記血液試料が前記試料採取部と流体連通する一つ以上の分析部へ移動し、当該一つ以上の分析部の各々が前記血液試料の一つ以上の特性を分析する、ステップと、
   計算部の一つ以上のプロセッサにおいて、前記血液試料の一つ以上の特性を受信するステップと、
   前記一つ以上の特性を用いて一つ以上の動脈血ガス測定を計算するステップと
   を有する方法。
7. 前記血液試料の採取の周囲の状況に関する情報を受信するステップをさらに有し、一つ以上の動脈血ガス測定を計算するステップがさらに前記血液試料の採取の周囲の状況に関する情報を使用する、請求項６に記載の方法。
8. 一つ以上の前記血液試料の採取の周囲の状況が血液試料の種類を含み、一つ以上の動脈血ガス測定を計算するステップがさらに受信される種類の血液試料を分析するように構成される機能を選択するステップを含み、前記一つ以上の動脈血ガス測定の計算が前記選択される機能を使用する、請求項７に記載の方法。
9. 前記一つ以上の動脈血ガス測定を前記患者に呼吸療法を提供するための閉ループシステムに入力するステップをさらに有する、請求項６に記載の方法。
10. 前記試料採取部若しくは前記一つ以上の分析部の一つ以上が一つ以上の微小管若しくはマイクロチャネルを含む、請求項６に記載の方法。
11. 動脈血ガス測定を提供するためのシステムであって、
    血液試料が試料採取手段の外部環境にさらされることなく患者の組織から試料採取手段に移動するよう、患者の組織と接触するように構成される試料採取手段と、
    前記血液試料の一つ以上の特性を分析するための、前記試料採取手段と流体連通する一つ以上の分析手段と、
    処理手段とを有し、当該処理手段が、
    前記血液試料の一つ以上の特性を受信し、
    前記一つ以上の特性を用いて一つ以上の動脈血ガス測定を計算するように構成される、
    システム。
12. 前記処理手段がさらに、前記血液試料の採取の周囲の状況に関する情報を受信するように構成され、一つ以上の動脈血ガス測定を計算することがさらに、前記血液試料の採取の周囲の状況に関する情報を使用する、請求項１１に記載のシステム。
13. 一つ以上の前記血液試料の採取の周囲の状況が血液試料の種類を含み、一つ以上の動脈血ガス測定の計算がさらに受信される種類の血液試料を分析するように構成される機能を選択することを含み、前記一つ以上の動脈血ガス測定の計算が前記選択される機能を使用する、請求項１２に記載のシステム。
14. 一つ以上の動脈血ガス測定が前記患者に呼吸療法を提供するための閉ループシステムに入力される、請求項１１に記載のシステム。
15. 前記試料採取手段若しくは前記一つ以上の分析手段の一つ以上が一つ以上の微小管若しくはマイクロチャネルを含む、請求項１１に記載のシステム。

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