JP2019510330A - ネットワークを通じた医療用サクション装置の管理方法及びこれに使用される管理サーバ - Google Patents
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Abstract
本発明はネットワークを通じた医療用サクション装置の管理方法及びこれに使用される管理サーバを提供する。管理サーバが、少なくとも一つの医療用サクション装置の動作情報を管理サーバに備えられた格納部に格納し、動作情報に基づいて医療用サクション装置の動作開始決定の基準値を生成し、外部に設けられた医療用サクション装置から患者の状態情報を受信し、動作開始決定の基準値と患者の状態情報に基づいて患者の状態情報を送信した医療用サクション装置の動作を開始するか否かを決定する過程を通じて、本発明のネットワークを通じた医療用サクション装置が実現される。本発明によると、医療用サクション装置の動作データの累積情報に対する分析値を有している管理サーバを通じて複数の場所に設けられた医療用サクション装置を制御することで、医療用サクション装置の動作の正確さや患者の救済措置の適時性を確保することができるようになる。
Description
本発明はネットワークを通じた医療用サクション装置の管理方法及びこれに使用される管理サーバに関するもので、より詳細には、医療用サクション装置の動作データの累積情報に対する分析値を有している管理サーバを通じて複数の場所に設けられた医療用サクション装置を制御することで、医療用サクション装置の動作の正確さや患者の救済措置の適時性を確保することができるようにするネットワークを通じた医療用サクション装置の管理方法及びこれに使用される管理サーバに関するものである。
医療用サクション装置は病院で手術を行いながら患者の体内から発生する血液、唾液、嘔吐物や分泌物などの異物を容器に強制的に吸引して除去する医療用異物吸引装置である。
一般的に、病院や家庭で挙動が不便な患者は常にサクション装置を装着しており、この装置は保護者や看護師が気道や気管支から異物を除去する役割をする。
しかし、痰などの異物は睡眠中にも発生して患者の気道を塞ぐ恐れがあるので、看護師、看病人や保護者が頻繁にサクション装置を駆動しなければならない。その他にも、これらの保護者は、患者の状態を常時直接確認しながら、頻繁にサクション装置を駆動して異物を除去しなければならない困難を甘受しなければならない。
その他にも、従来技術によれば、患者を看護する人の熟練度に応じて患者の状態を把握し、患者の状態によって医療用サクション装置を通じて適切な救済措置を取らなければならない。適切な措置の実行可否によって患者の救済措置の成功が決定されるため、得てして看護人が不注意であるか、未熟な場合、異物が原因で患者の気道を塞ぐなどのように、患者は緊急状態になる。これを放置する場合には、深刻な問題を引き起こす恐れがある。
従って、本発明の目的は、医療用サクション装置の動作データの累積情報に対する分析値を有している管理サーバを通じて複数の場所に設けられた医療用サクション装置を制御することで、医療用サクション装置の動作の正確さや患者の救済措置の適時性を確保することができるようにするネットワークを通じた医療用サクション装置の管理方法及びこれに使用される管理サーバを提供することにある。
前述の目的を達成するための本発明に係る管理サーバは、少なくとも一つの医療用サクション装置の動作情報が格納される格納部と、前記動作情報に基づいて前記医療用サクション装置の動作開始決定の基準値を生成する生成部と、外部に設けられた医療用サクション装置から患者の状態情報を受信する受信部と、及び前記動作開始決定の基準値と前記患者の状態情報に基づいて前記患者の状態情報を送信した前記医療用サクション装置の動作を開始するか否かを決定する判断部を含む。
一方、本発明に係るネットワークを通じて医療用サクション装置の管理方法は、(a)管理サーバが、少なくとも一つの医療用サクション装置の動作情報を前記管理サーバに備えられた格納部に格納する段階と、(b)前記管理サーバが、前記動作情報に基づいて前記医療用サクション装置の動作開始決定の基準値を生成する段階と、(c)前記管理サーバが、外部に設けられた医療用サクション装置から患者の状態情報を受信する段階と、及び(d)前記管理サーバが、前記動作開始決定の基準値と前記患者の状態情報に基づいて前記患者の状態情報を送信した前記医療用サクション装置の動作を開始するか否かを決定する段階を含む。
なお、本発明に係る記録媒体は、前記方法を実行させるプログラムが記録されたことを特徴とする。
本発明によると、医療用サクション装置の動作データの累積情報に対する分析値を有している管理サーバを通じて複数の場所に設けられた医療用サクション装置を制御することで、医療用サクション装置の動作の正確さや患者の救済措置の適時性を確保することができる。
以下、添付した図面を参照して本発明をより詳細に説明する。図面のうち同一の構成要素は可能な限りどこでも同一の符号で示していることに留意しなければならない。また、本発明の要旨を不要に曖昧にし得ると判断する公知機能及び構成についての詳細な説明は省略する。
図1は本発明の一実施形態に係る医療用サクション装置の構造を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係る医療用サクション装置200はカテーテル100を用いて呼吸器内部の異物を除去する機能を行う。そのために、医療用サクション装置はカテーテル100の一端部に連設される吸引ポンプ210、センサ部220、駆動部230、聴診マイク240、圧力センサ250、脈拍測定部260、制御部270、及び酸素飽和度測定部280を含む。
まず、吸引ポンプ210はカテーテル100の一端に設けられ、患者の呼吸器内部に挿入されたカテーテル100の他端を通じて痰などの異物を吸引するようにカテーテル100の内部に吸引圧を発生させる。
センサ部220は患者の吸気ガスの質量と呼気ガスの質量をそれぞれ測定する質量流量計(Mass Flow Meter:MFM)センサを含み、患者の吸気ガスと呼気ガスの質量をそれぞれ測定し、測定結果を制御部270に伝送する機能を実行する。
一方、駆動部230はカテーテル100を気管支内部に挿入するためにカテーテル100を前進移動させたり、カテーテル100を機関から除去するためにカテーテル100を後進移動させる。
聴診マイク240は患者の聴診音を測定し、測定した聴診音を制御部270に伝送する。脈拍測定部260は患者の脈拍数を測定し、測定した脈拍数を制御部270に伝送する。酸素飽和度測定部280は患者から採取した血液サンプルから酸素飽和度を測定し、測定した酸素飽和度を制御部270に伝送する。
一方、制御部270は聴診マイク240から受信した患者の聴診音情報、脈拍測定部260から受信した患者の脈拍数情報、酸素飽和度測定部280から受信した患者の酸素飽和度情報を含む患者の状態情報に基づいて患者の気管支内で痰などの異物を除去する必要がある状況であるか否かを判断する機能を実行する。
更に、圧力センサ250はカテーテル100の内部に形成される圧力(負圧)の値を測定し、測定した圧力値を制御部270に伝送する。
図2は本発明の一実施形態に係る医療用サクション装置200の制御方法の実行過程及び手順を説明するフローチャートである。以下、図1及び図2を参照して、本発明の一実施形態に係る医療用サクション装置200の制御方法の実行過程を説明する。
まず、センサ部220は第1質量流量計センサと第2質量流量計センサを含む。第1質量流量計センサは患者が着用している呼吸用マスクの呼気排出口から患者の呼気呼吸量を測定し、第2質量流量計センサは呼吸用マスクの吸気流入口から患者の吸気呼吸量を測定する。
一方、制御部270は第1質量流量計センサからの患者の呼気呼吸量の測定値と第2の質量流量計センサからの患者の吸気呼吸量の測定値を交互に受信する。結果的に、制御部270は第1及び2質量流量計センサから受信した測定値に基づいて、患者の呼吸サイクルあたりの呼吸量の情報をリアルタイムで取得することができる。
更に、制御部270は第1質量流量計センサから呼気呼吸量の測定値を受信した時間と、その次の回の呼気呼吸量の測定値を受信した時間との間隔を演算することで、当該患者の呼吸(吸気/呼気)サイクルを測定することができるようになる(S320)。
このように制御部270には患者の呼吸量の情報と呼吸サイクルの情報がリアルタイムで蓄積格納される。制御部270はこのような情報に基づいて患者の呼吸量の累積平均値を算出して格納し、患者の呼吸サイクルの累積平均値を算出して格納する。
一方、制御部270はセンサ部220からリアルタイムで受信する患者の呼吸サイクルあたりの呼吸量が当該患者の呼吸量の累積平均値(基準呼吸量)未満であるか否かを判断する(S330)。
通常、呼吸器に痰などの異物が一定レベル以上に累積された場合、患者の呼吸が苦しくなる。その結果、呼吸サイクルが短くなると同時に、呼吸サイクルあたりの呼吸量が減少するようになる。
従って、制御部270により患者の呼吸サイクルあたりの呼吸量が当該患者の呼吸量の累積平均値(基準呼吸量)未満であると判断した場合、制御部270は患者からの痰を除去する必要がある状態と判断し、吸引ポンプ210及び駆動部230に動作開始指令を伝送する。それによって、患者の呼吸器内へのカテーテル100の挿入が開始される(S390)。
一方、前述したS330段階で、制御部270により患者の呼吸サイクルあたりの呼吸量が当該患者の呼吸量の累積平均値(基準呼吸量)以上であると判断した場合、制御部270はその次の段階で患者の現在の呼吸サイクルが呼吸サイクルの累積平均値(基準サイクル)より小さいか否かを判断する(S340)。
その結果、患者の現在測定した呼吸サイクルが呼吸サイクルの累積平均値(基準サイクル)より小さいと判断した場合、制御部はたとえ患者の呼吸量に異常がなくても、これを痰などにより呼吸が苦しくなった状態と判断し、吸引ポンプ210及び駆動部230に動作開始指令を伝送する。それによって、患者の呼吸器内へのカテーテル100の挿入が開始される(S390)。
一方、前述したS340段階で、制御部270により患者の現在測定した呼吸サイクルが呼吸サイクルの累積平均値(基準サイクル)よりも小さくないと判断した場合、制御部270は患者の聴診音の波形を分析し(S350)、分析した波形の最大振幅(Amplitude)が所定の基準振幅値を超えるか否かを判断する(S360)。
具体的には、平常時に制御部270は聴診マイク240で測定した患者の胸からの聴診音(または心音)をリアルタイムで受信し、受信した聴診音に対して図3に示すような波形分析を実施する。図3は痰などによる呼吸障害のない患者から測定した聴診音の波形を周波数ドメイン(Frequency Domain)に変換して示すグラフである。
制御部270はこのように聴診マイクからリアルタイムで受信される聴診音に対して分析した波形の最大振幅(Amplitude)を累積した平均値を基準振幅値として設定する。
一方、制御部270は聴診マイク240から受信した聴診音を分析する。この時、分析した波形の最大振幅(Amplitude)が所定の基準振幅値を超えていると判断する場合、制御部270はこれを痰などによって患者の息が荒くなった状態であると判断し、吸引ポンプ210及び駆動部230に動作開始指令を伝送する。それによって、患者の呼吸器内へのカテーテル100の挿入が開始される(S390)。
具体的には、図4に示すように痰などによる呼吸障害のある患者から測定した聴診音波形の最大振幅は図3で定常状態の波形の最大振幅を超えることを確認することができる。
一方、前述したS360段階で、制御部270により聴診マイク240から受信した聴診音に対して分析した波形の最大振幅(Amplitude)が所定の基準振幅値を超えていないと判断した場合、制御部270は患者の現在脈拍数が基準脈拍数を超えるか否かを判断する(S370)。
具体的には、平常時に制御部270は患者の手首に設けられた脈拍測定部260から患者の脈拍数をリアルタイムで受信し、受信した累積脈拍数の平均値を基準脈拍数として設定する。
一方、制御部270により脈拍測定部260から受信した脈拍数が基準脈拍数を超えていると判断した場合、制御部270はこれを意識不明の患者が痰などの呼吸器内の異物により呼吸が困難になり、その結果、当該患者の脈拍数が増加したと判断し、吸引ポンプ210及び駆動部230に動作開始指令を伝送する。それによって、患者の呼吸器内へのカテーテル100の挿入が開始される(S390)。
一方、前述したS370段階で、制御部270により脈拍測定部260から受信した脈拍数が基準脈拍数を超えていないと判断した場合、制御部270は患者から現在測定した酸素飽和度が、定常状態の酸素飽和度の約80%に相当する値である基準酸素飽和度未満であるか否かを判断する(S380)。
一方、制御部270により酸素飽和度測定部280から受信した患者の現在酸素飽和度が基準酸素飽和度未満であると判断した場合に、制御部270はこれを意識不明の患者が痰などの呼吸器内の異物により呼吸が困難になって、結果的に当該患者の酸素飽和度が低下したと判断し、吸引ポンプ210及び駆動部230に動作開始指令を伝送する。それによって、患者の呼吸器内へのカテーテル100の挿入が開始される(S390)。
一方、本発明を実施するに当たって、制御部270が吸引ポンプ210及び駆動部230に動作開始指令を伝送した場合、患者の状態情報は医療用サクション装置200に備えられた別のメモリに格納することが好ましい。
このように制御部270が医療用サクション装置200の動作開始条件で判断した当該患者の状態情報を、本明細書では「動作開始情報」と称する。動作開始情報は、患者の呼吸量情報、呼吸(吸気/呼気)サイクル情報、聴診音波形の最大振幅値情報、脈拍数情報、及び酸素飽和度情報を含む。
一方、このような動作開始情報はそれぞれの医療用サクション装置200に個別に格納される。従って、本発明者は複数の医療用サクション装置200に個別に格納される動作開始情報を活用して、ネットワークを通じて医療用サクション装置を管理する方法を着目し、この方法に基づいて本発明を完成した。
図5は本発明に係るネットワークを通じた医療用サクション装置200の管理システムの構成を示す概略図である。図5を参照すると、本発明に係るネットワークを通じた医療用サクション装置200の管理システムは、複数の医療用サクション装置200、管理サーバ300、及び病院サーバ400を含む。
複数の医療用サクション装置200は病院内の複数の病室にそれぞれ設けられていたり、複数の病院にそれぞれ設けられており、管理サーバ300と無線通信が可能に別の通信モジュールを備えている。
管理サーバ300は複数の場所に設けられて独立して運用される複数の医療用サクション装置200から動作開始情報を受信及び格納し、累積された動作開始情報に基づいて医療用サクション装置200の動作開始決定の基準値を生成し、医療用サクション装置200から受信した患者の状態情報(呼吸量情報、呼吸サイクル、聴診音の波形情報、脈拍数、及び酸素飽和度)及び前記動作開始決定の基準値を基準として、その医療用サクション装置200の動作を開始するか否かを決定する。
病院サーバ400は複数の医療用サクション装置200が設置及び運営される病院に設けられているサーバであって、管理サーバ300から動作開始決定の基準値を受信し、受信した動作開始決定の基準値を基準として、その病院に設けられている医療用サクション装置200の動作を開始するか否かを決定する。
図6は本発明に係るネットワークを通じた医療用サクション装置200の管理システム内に含められた管理サーバ300の構造及び機能を示すブロック図である。図6を参照すると、本発明に係るネットワークを通じた医療用サクション装置200の管理システム内に含められた管理サーバ300は、受信部310、格納部330、生成部350、判断部370、及び送信部390を含む。
まず、管理サーバ300の受信部310は複数の医療用サクション装置200から動作開始情報を受信し、格納部330は複数の医療用サクション装置200から受信した動作開始情報を格納している。
管理サーバ300の生成部350は格納部330に格納される動作開始情報に基づいて医療用サクション装置200の動作開始決定の基準値を生成し、判断部370は医療用サクション装置200の動作開始決定の基準値と患者の状態情報に基づいて、当該患者に設けられている医療用サクション装置200の動作を開始するか否かを決定する機能を実行する。
一方、管理サーバ300の送信部390は判断部370の動作開始決定による動作開始指令を医療用サクション装置200に送信する機能を実行する。
図7は本発明に係るネットワークを通じた医療用サクション装置200の管理方法の実行過程及び信号を説明するフローチャートである。以下、図5〜図7を参照して、本発明に係るネットワークを通じた医療用サクション装置200の管理方法の実行過程を説明する。
まず、医療用サクション装置200は図2で説明した医療用サクション装置200の制御方法の実行によりその動作が開始され(S500)、当該医療用サクション装置200は動作開始時点の動作開始情報を管理サーバ300に送信する(S510)。
このように管理サーバ300の受信部310は複数の場所に設けられた医療用サクション装置200からそれぞれの動作開始情報を受信し、受信した動作開始情報は管理サーバ300の格納部330に蓄積格納される(S520)。
管理サーバ300の生成部350は格納部330に蓄積格納された動作開始情報を用いて動作開始決定の基準値を生成し(S530)、生成した動作開始決定の基準値は管理サーバ300の格納部330に格納される。
具体的には、管理サーバ300の生成部350は格納部330に蓄積格納された動作開始情報のうち呼吸量の累積平均値を用いて呼吸量の基準値を生成し、呼吸(吸気/呼気)サイクルの累積平均値を用いて呼吸サイクルの基準値を生成し、聴診音波形の最大振幅値の累積平均値を用いて聴診音波形の基準値を生成し、脈拍数の累積平均値を用いて脈拍数の基準値を生成し、酸素飽和度の累積平均値を用いて酸素飽和度の基準値を生成する。
このように生成部350によって生成した呼吸量の基準値、呼吸サイクルの基準値、聴診音波形の基準値、脈拍数の基準値、及び酸素飽和度の基準値は医療用サクション装置200の動作開始を決定するための基準値として管理サーバ300の格納部330に格納される。
一方、管理サーバ300の送信部390は前述したS530段階で生成した動作開始決定の基準値を病院サーバ400に送信することで(S540)、病院サーバ400は送信部により送信された動作開始決定の基準値を基準として、当該病院内に設けられている医療用サクション装置200を独自に管理及び制御できるように構成することもできる。
更に、管理サーバ300の送信部390は前述したS530段階で生成した動作開始決定の基準値をそれぞれの医療用サクション装置200に送信することもできる(S540)。それによって、医療用サクション装置200は様々な医療用サクション装置200から収集された動作開始情報に基づいて生成した動作開始決定の基準値を基準として、患者の呼吸器内へのカテーテルの挿入動作を開始するか否かを決定することができるようなる。従って、動作開始決定時にエラーを最小化することができようになる。
更に、医療用サクション装置200は動作開始の可否を決定する際に、より正確な判断を要求するために医療用サクション装置200が設けられている病院にある患者の状態情報を管理サーバ300に送信することもできる(S560)。
これにより、管理サーバ300の受信部310は医療用サクション装置200から患者の状態情報を受信し、管理サーバ300の判断部370は格納部330に格納される動作開始決定の基準値と患者の状態情報に基づいて、当該医療用サクション装置200の動作を開始するか否かを決定する(S570)。
具体的には、管理サーバ300の判断部370は患者の状態情報のうち呼吸量の情報が呼吸量の基準値未満である場合、患者の呼吸サイクルが呼吸サイクルの基準値より小さい場合、患者の聴診音の波形での最大振幅が聴診音波形の基準値を超える場合、患者の脈拍数が脈拍数基準値を超えている場合、または患者の酸素飽和度が酸素飽和度の基準値未満である場合に、医療用サクション装置200の動作開始を決定することができる。
このように、管理サーバ300の判断部370により医療用サクション装置の動作開始が決定されると、管理サーバ300の送信部390は前述したS560段階で、管理サーバ300から患者の状態情報を送信した医療用サクション装置200に動作開始指令を送信する(S580)。
次に、医療用サクション装置200は管理サーバ300から動作開始指令を受信し、それによって医療用サクション装置200は患者の呼吸器内のカテーテルの挿入動作を開始する。
一方、前述したS580段階で医療用サクション装置200に動作開始指令を送信した管理サーバ300は、当該医療用サクション装置200の動作開始可否の決定に基礎となる当該患者の状態情報を当該患者が治療を受ける病院サーバ400に送信する。それによって、患者に対する病院の即時連携診療が可能することもできる(S590)。
本出願において使用した用語は単に特定の実施形態を説明するために使われたもので、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」又は「有する」等の用語は明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品又は、それらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つ又は、それ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品又は、それらを組み合わせたものなどの存在又は、付加の可能性を予め排除しないことと理解すべきであろう。
以上では本発明の好ましい実施形態及び応用例について図示及び説明したが、本発明は前述した特定の実施形態及び応用例に限定されず、請求範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく当該発明が属する技術分野で通常の知識を有する者により多様な変形実施が可能であることは勿論であり、このような変形実施は本発明の技術的思想や展望から個別的に理解されてはならない。
本発明は医療用サクション装置に適用することができるので、医療機器産業分野における産業上の利用可能性が認められる。
Claims (3)
- 少なくとも一つの医療用サクション装置の動作情報が格納される格納部と、
前記動作情報に基づいて前記医療用サクション装置の動作開始決定の基準値を生成する生成部と、
外部に設けられた医療用サクション装置から患者の状態情報を受信する受信部と、及び
前記動作開始決定の基準値と前記患者の状態情報に基づいて前記患者の状態情報を送信した前記医療用サクション装置の動作を開始するか否かを決定する判断部を含む管理サーバ。 - (a)管理サーバが、少なくとも一つの医療用サクション装置の動作情報を前記管理サーバに備えられた格納部に格納する段階と、
(b)前記管理サーバが、前記動作情報に基づいて前記医療用サクション装置の動作開始決定の基準値を生成する段階と、
(c)前記管理サーバが、外部に設けられた医療用サクション装置から患者の状態情報を受信する段階と、及び
(d)前記管理サーバが、前記動作開始決定の基準値と前記患者の状態情報に基づいて前記患者の状態情報を送信した前記医療用サクション装置の動作を開始するか否かを決定する段階を含むネットワークを通じて医療用サクション装置の管理方法。 - 請求項2に記載の方法を実行させるプログラムが記録された記録媒体。
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