JP2021503318A - 酸素状態指標を表示するためのシステム - Google Patents

Abstract

患者監視システムは、患者の酸素状態の指標を表示するためのグラフィックユーザインターフェースを有するディスプレイ画面またはその一部を有することができる。指標は、患者のSpO2、溶存酸素指数、および/または溶存酸素指数の増加もしくは減少傾向を含むことができる。酸素状態指標の表示は、コンパクトにすることができ、および/または、患者の酸素状態の様々な態様のユーザに直接的な視覚情報を提供することができる。表示要素は、任意の他の生理学的パラメータを表すために使用され得る。

Description

優先権出願への参照による組み込み
本出願とともに提出された出願データシートにおいて外国または国内の優先権主張が特定される任意のおよびすべての出願は、37CFR1.57の下で参照により本明細書に組み込まれる。

本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、「SYSTEM FOR DISPLAYING OXYGEN STATE INDICATIONS」と題する、2017年10月31日に出願した米国仮出願第62/579,575号の通常の出願である。

本発明は、光学ベースのセンサを使用する非侵襲的酸素運搬量測定の分野に関し、詳細には、患者の酸素状態の指標を表示することに関する。

身体への酸素運搬および身体の器官および組織による対応する酸素消費の測定は、様々な医学的状態の診断および治療において医師にとって極めて重要である。酸素運搬は、例えば、患者の血流に追加の酸素を人工的に提供することが必要になる可能性がある特定の医療処置中、有用である。患者は、手術、意識下鎮静、または集中治療室において、補助酸素を必要とする場合がある。例えば、挿管処置の間、処置が行われている間、患者は、呼吸を停止する。患者は、典型的には、挿管処置の前に酸素を提供される。しかしながら、挿管処置中に患者が呼吸を停止するので、患者の血中酸素飽和度は、低下する可能性がある。医師は、挿管処置中に窒息が回避されるように、挿管前に患者がシステム内に酸素の十分な蓄えを有することを確実にしなければならない。同時に、患者に高圧で酸素を提供することは、一部の患者においてそれ自体の負の影響を有する可能性があり、その一部は、患者の肺、特に肺内の肺胞構造への損傷を含む。一部の患者、例えば、新生児において、正常な酸素化範囲の上限における酸素レベルでさえ、失明を引き起こす可能性がある。

米国特許第9,131,881号 米国出願第14/512237号

酸素分子が血液と接触すると、酸素分子の大部分は、赤血球内のヘモグロビンに結合し、わずかな部分は血漿中に直接溶解する。現在の標準治療は、パルスオキシメータの使用により酸素運搬を測定することである。パルスオキシメータは、酸素飽和度(SpO₂)を非侵襲的に測定して表示し、酸素飽和度は、酸素分子に結合した患者のヘモグロビンの割合である。

酸素運搬の別の可能なインジケータは、動脈血中の酸素分圧(PaO₂)である。しかしながら、動脈のPaO₂を非侵襲的に測定する信頼できる方法は、現在存在しない。侵襲的なPaO₂測定は、血液ガス分析を必要とする。分析は、外科的処置中に断続的に必要とされる場合があり、外科的処置を中断および/または遅延させる可能性がある。分析は、高価なセンサを必要とする場合がある。侵襲的なPaO₂測定は、患者の健康を害する可能性がある深刻な副作用をもたらす場合もある。

SpO₂読み取り値を提供する市販の生理学的モニタの課題の1つは、患者のPaO₂とSpO₂との間の関係が線形ではないことである。具体的には、PaO₂が約70mmHg程度に低い場合でも、パルスオキシメータによって測定されたSpO₂は、約98%程度に高いと報告される可能性がある。患者のPaO₂が約80mmHgを下回ると、患者は、低酸素状態になる可能性がある。したがって、患者のPaO₂がすでに低酸素症範囲に入るまで、SpO₂は、動脈血酸素化に入る事前の警告を提供しない場合があり、それは、切迫した低酸素症の事前の警告を提供するのに十分ではない場合がある。低酸素症を防止するために、臨床医は、酸素運搬において予期しない変化が生じた場合に酸素化の「安全クッション」を提供するために、手術中にSpO₂を約98%よりも高く維持するために補助酸素を提供することができる。しかしながら、「安全クッション」は、重大な高酸素症をもたらす可能性がある。SpO₂レベルが100%に達するかまたは100%に近づくと、酸素が血漿に溶解し続ける場合、PaO₂レベルは、上昇し続ける可能性がある。実質的にすべてのヘモグロビンが酸素分子で完全に飽和されているとき、SpO₂は、100%のSpO₂を超える患者の血液中に溶解している酸素の増加量を臨床医または任意の他のユーザに知らせることができない。高酸素症は、上記で説明したものを含む、それ自体の負の影響を有する。したがって、患者の過飽和状態の情報を提供することは、臨床医が補助酸素の運搬を一時的に停止し、そうすることが安全であるとき、酸素の運搬を再開することを可能にするのに役立つ可能性がある。

本開示によるパルスオキシメータは、血液中に溶解した酸素を示す指数(以下、「溶存酸素指数」または「指数」と呼ぶ)を提供することができる。そのような指数を決定する方法の例は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、「HYPERSATURATION INDEX」と題する、2015年9月15日に発行された米国特許第9,131,881号に記載されている。指数の例は、Oxygen Reserve Index(登録商標)(ORi(登録商標))である。指数は、他の機器を使用して、SpO₂、および/または侵襲的PaO₂測定からの情報を追加または補足することができる。指数は、患者の血液中に溶解した酸素に関する情報を提供するように構成され、これは、中程度の高酸素範囲における患者の酸素化を示すことができる。中程度の高酸素範囲は、例えば、患者のPaO₂が約100mmHgと約200mmHgとの間であるときであり得る。パルスオキシメータは、独立型デバイスであり得、またはマルチパラメータ医療ハブにドッキングされ得る。指数は、独立型デバイスのディスプレイ画面上、および/または医療ハブのディスプレイ画面上に表示され得る。

本開示は、指数、患者の切迫した低酸素症および/もしくは高酸素症、ならびに/またはSpO₂などの、患者の血液酸素化状態を含む患者の酸素状態の指標の様々な表示を提供する。例えば、約98%よりも高いなど、SpO₂が高いときに、表示は、患者の指数をユーザに通知することができる。同じ画面上に様々な酸素状態の指標を表示することは、SpO₂のみを表示するよりも、患者の酸素状態のより包括的な実態を提供することができる。表示は、酸素補充療法、人工呼吸器、もしくは閉ループ正圧送達デバイスにおける患者にとって、または、患者の酸素状態が監視される必要がある任意の他の医療用途にとって有用であり得る。

患者モニタが、検討のためにユーザが利用できるようにされた被監視パラメータの数およびタイプを拡大し続けるとき、市販の生理学的モニタの課題の別の1つは、限られたディスプレイ画面サイズである。ユーザは、単一のディスプレイ画面から大量の患者のデータに便利にアクセスすることができるが、表示は、多数のパラメータで乱雑になる可能性がある。患者をケアする方法について決定するために、数ある生理学的パラメータの中からディスプレイ画面上に表示される様々な酸素状態パラメータを素早くかつ正確に理解することも、ユーザにとって難しい可能性がある。

本開示による酸素状態指標の表示は、コンパクトにすることができ、および/または、ディスプレイ画面を読んでいるユーザに患者の酸素状態の様々な態様の直接的な視覚情報を提供することができる。患者の酸素状態の態様の例は、SpO₂のグラフ、記号、数値指標、および/もしくはそれらの組合せ、ORi(登録商標)などの指数、ならび/または指数の増加もしくは減少傾向を含むことができる。

患者の酸素状態の指標を提供するための患者の酸素状態システムの指標を提供するための非侵襲的患者監視システムは、複数の患者の生理学的パラメータに応答して信号を出力するための1つまたは複数のセンサと、信号を受信し、酸素に結合したヘモグロビン分子の割合に応答する第1のインジケータと、患者の血液中に溶解し、いかなるヘモグロビン分子にも結合していない酸素の量に応答する第2のインジケータであって、第2のインジケータが第1のインジケータとは異なる情報を介護者に提供する、第2のインジケータと、第2のインジケータの増加または減少傾向に応答する第3のインジケータとを計算するように構成された1つまたは複数の信号プロセッサと、第1、第2、および第3のインジケータを表示するために1つまたは複数の信号プロセッサの出力に応答するディスプレイとを備えることができる。第1のインジケータは、患者の酸素飽和度を含むことができる。第1のインジケータは、グラフおよび/または数値として表示され得る。第2のインジケータは、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数を含むことができる。第2のインジケータは、複数の形状として表示され得、形状の数は、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数に対応して表示される。形状は、長方形、円形、三角形、またはひし形であり得る。形状は、第1のインジケータが約98%未満である場合、表示されなくてもよい。第3のインジケータは、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の増加率または減少率をさらに含むことができる。第3のインジケータは、ある角度を指す矢印として表示され得、矢印の方向は、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の増加または減少傾向に対応し、角度の大きさは、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の増加率または減少率に対応する。矢印は、第1のインジケータが約98%未満である場合、略水平を指すように表示され得る。第2のインジケータは、空の、部分的に満たされた、または完全に満たされた形状として表示され得、満たされる量は、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数に対応する。形状は、第1のインジケータが約98%未満である場合、空であり得る。形状は、円形、三角形、長方形、またはひし形を含むことができる。第3のインジケータは、ある角度において配置されたポインタとして表示され得、ポインタは、ダイヤルを形成するように形状に結合され、ポインタの時計方向は、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の増加もしくは減少傾向、および/または、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の増加率もしくは減少率に対応する。ダイヤルは、第1のインジケータが約98%未満である場合、約3時を表示することができる。1つまたは複数のセンサは、複数の波長の光を患者の身体の中に放出する少なくとも1つの光エミッタと、身体の減衰後の光を検出する光検出器とを有する光学センサを備えることができ、減衰は、患者の血液の酸素化に応答することができる。第1のインジケータは、検出された光に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。第2のインジケータは、検出された光に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。第3のインジケータは、検出された光に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。

患者の酸素状態の指標を提供するための患者の酸素状態システムの指標を提供するための非侵襲的患者監視システムは、複数の波長の光を患者の身体の中に放出する少なくとも1つの光エミッタと、身体の減衰後の光を検出する光検出器であって、減衰が患者の血液の酸素化に応答することができ、光検出器から1つまたは複数の信号を出力し、1つまたは複数の信号が前記減衰に応答する、光検出器と、患者の血液中に溶解し、いかなるヘモグロビン分子にも結合していない酸素の量に応答する第1のインジケータと、第1のインジケータの増加または減少傾向に応答する第2のインジケータとを電子的に計算するために1つまたは複数の信号を処理するように構成された1つまたは複数の信号プロセッサと、第1および第2のインジケータを表示するために1つまたは複数の信号プロセッサの出力に応答するディスプレイとを備えることができる。1つまたは複数の信号プロセッサは、酸素に結合したヘモグロビン分子の割合に応答する第3のインジケータを計算するようにさらに構成され得、第3のインジケータが第1または第2のインジケータとは異なる情報を介護者に提供し、ディスプレイは、第3のインジケータを表示するように構成され得る。第3のインジケータは、患者の酸素飽和度を含むことができる。第3のインジケータは、グラフおよび/または数値として表示され得る。第1のインジケータは、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数を含むことができる。第1のインジケータは、複数の形状として表示され得、形状の数は、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数に対応して表示される。形状は、長方形、円形、三角形、またはひし形であり得る。形状は、患者の酸素飽和度が約98%未満である場合、表示されなくてもよい。第2のインジケータは、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の増加率または減少率をさらに含むことができる。第2のインジケータは、ある角度における矢印として表示され得、矢印の方向は、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の増加または減少傾向に対応し、角度の大きさは、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の増加率または減少率に対応する。矢印は、第1のインジケータが約98%未満である場合、略水平を指すように表示され得る。第1のインジケータは、空の、部分的に満たされた、または完全に満たされた形状として表示され得、満たされる量は、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数に対応する。形状は、患者の酸素飽和度が約98%未満である場合、空であり得る。形状は、円形、三角形、長方形、またはひし形を含むことができる。第2のインジケータは、ある角度に向けられたポインタとして表示され得、ポインタは、ダイヤルを形成するように形状に結合され、ポインタの時計方向は、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の増加もしくは減少傾向、および/または、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の増加率もしくは減少率に対応する。ダイヤルは、第1のインジケータが約98%未満である場合、約3時を表示することができる。

生理学的パラメータの指標を提供するための非侵襲的患者監視システムは、患者の生理学的状態に応答する信号を出力するための1つまたは複数のセンサと、信号を受信し、生理学的パラメータの大きさに応答する第1のインジケータと、生理学的パラメータの増加または減少傾向に応答する第2のインジケータとを計算するように構成された1つまたは複数の信号プロセッサと、第1および第2のインジケータを表示するために1つまたは複数のプロセッサの出力に応答するディスプレイとを備えることができる。第2のインジケータは、生理学的パラメータの変化率にさらに応答することができる。第1のインジケータは、複数の形状を含むことができ、表示される形状の数は、生理学的パラメータの大きさに対応する。形状は、生理学的パラメータがゼロであるかまたは計算できない場合、表示されなくてもよい。形状は、長方形、円形、三角形、またはひし形を含むことができる。第2のインジケータは、矢印を含むことができる。矢印の角度は、生理学的パラメータの変化率に対応することができる。第1のインジケータは、空の、部分的に満たされた、または完全に満たされた形状を含むことができ、満たされる量は、生理学的パラメータの大きさに対応する。形状は、生理学的パラメータがゼロであるかまたは計算できない場合、空であり得る。形状は、円形、三角形、長方形、またはひし形を含むことができる。第2のインジケータは、ポインタを含むことができ、ポインタは、ダイヤルを形成するように形状に結合され、ポインタの時計方向は、生理学的パラメータの増加もしくは減少、および/または、生理学的パラメータの変化率に対応する。生理学的パラメータは、患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数であり得る。

患者の酸素状態の指標を提供するための患者の酸素状態システムの指標を提供するための非侵襲的患者監視システムは、複数の波長の光を患者の身体の中に放出する少なくとも1つの光エミッタと、身体の減衰後の光を検出する光検出器であって、減衰が患者の血液の酸素化に応答し、光検出器から1つまたは複数の信号を出力し、1つまたは複数の信号が前記減衰に応答する、光検出器と、患者の血液中に溶解し、いかなるヘモグロビン分子にも結合していない酸素の量に応答する指数を電子的に計算するために1つまたは複数の信号を処理し、患者への酸素供給の増加に応答して最大値においてプラトーに達している第1のインジケータの警告を出力するように構成された1つまたは複数の信号プロセッサとを備えることができる。システムは、第1のインジケータを表示するために1つまたは複数の信号プロセッサの出力に応答するディスプレイ画面をさらに備えることができる。ディスプレイは、警告を表示するようにさらに構成され得る。システムは、警告をオーディオ形式で出力するようにも構成され得る。第1のインジケータは、複数の形状を含むことができ、表示される形状の数は、患者の血液中に溶解し、いかなるヘモグロビン分子にも結合していない酸素の量の大きさに対応する。第1のインジケータは、大きさの増加または減少傾向の指標をさらに含むことができる。患者への酸素供給の増加は、患者のFiO₂を監視することによって決定され得る。

図面および以下の関連する説明は、本開示の実施形態を例示するために提供され、特許請求の範囲を限定しない。対応する数字は、対応する部分を示し、各番号付き項目の先頭の数字は、項目が見つかる最初の図を示す。

患者の生理学的パラメータを表示するユーザインターフェースを有する患者監視システムの斜視図である。 例示的な患者監視システムのブロック図である。 患者の生理学的パラメータを表示するユーザインターフェースを有する例示的な医療監視ハブの斜視図である。 医療監視ハブの例示的なディスプレイ画面を示す図である。 ヒト患者の例示的な酸素解離曲線を示す図である。 R/IR比に対するSpO₂および患者の過飽和指数の例示的なグラフである。 様々な酸素状態の指標を表示するためのグラフィックユーザインターフェースを有する例示的なディスプレイ画面またはその一部を示す図である。 様々な酸素状態の指標を表示するためのグラフィックユーザインターフェースを有する例示的なディスプレイ画面またはその一部を示す図である。 様々な酸素状態の指標を表示するためのグラフィックユーザインターフェースを有する例示的なディスプレイ画面またはその一部を示す図である。 様々な酸素状態の指標を表示するためのグラフィックユーザインターフェースを有する例示的なディスプレイ画面またはその一部を示す図である。 様々な酸素状態の指標を表示するためのグラフィックユーザインターフェースを有する例示的なディスプレイ画面またはその一部を示す図である。 様々な酸素状態の指標を表示するためのグラフィックユーザインターフェースを有する例示的なディスプレイ画面またはその一部を示す図である。 様々な酸素状態の指標を表示するためのグラフィックユーザインターフェースを有する追加の例示的なディスプレイ画面またはその一部を示す図である。 様々な酸素状態の指標を表示するためのグラフィックユーザインターフェースを有する追加の例示的なディスプレイ画面またはその一部を示す図である。 様々な酸素状態の指標を表示するためのグラフィックユーザインターフェースを有する追加の例示的なディスプレイ画面またはその一部を示す図である。 様々な酸素状態の指標を表示するためのグラフィックユーザインターフェースを有する追加の例示的なディスプレイ画面またはその一部を示す図である。 様々な酸素状態の指標を表示するためのグラフィックユーザインターフェースを有する追加の例示的なディスプレイ画面またはその一部を示す図である。 様々な酸素状態の指標を表示するためのグラフィックユーザインターフェースを有する追加の例示的なディスプレイ画面またはその一部を示す図である。 酸素状態の「予備最大限(RESERVE FULL)」状態を決定するための例示的なフローチャートである。 酸素状態の「予備最大限(RESERVE FULL)」状態を表示するためのグラフィックユーザインターフェースを有する例示的なディスプレイ画面またはその一部を示す図である。 酸素状態の「予備最大限(RESERVE FULL)」状態を表示するためのグラフィックユーザインターフェースを有する例示的なディスプレイ画面またはその一部を示す図である。

本開示の態様について、ここで図および様々な実施形態を参照して詳細に明らかにする。しかしながら、当業者は、本明細書で開示されるデバイスおよび方法の他の実施形態および構成が、いくつかの他の実施形態と同じ詳細において説明されていないとしても、本開示の範囲内に依然として入ることを理解するであろう。論じられている様々な実施形態の態様は、本明細書の開示の範囲を限定せず、それは、代わりに、この説明に続く特許請求の範囲によって定義される

図1Aは、例示的な患者監視システム100を示す。患者監視システム100は、ケーブル104によってセンサ106に取り付けられた患者モニタ102を含むことができる。センサ106は、1つまたは複数の光エミッタと1つまたは複数の光検出器とを含む光学ベースのセンサであり得る。図1Aに示すようなセンサ106に加えて、他のタイプのセンサが患者モニタ102に結合され得る。センサ106は、患者の様々な生理学的データを監視し、パラメータを示す信号を処理のために患者モニタ102に送信することができる。例えば、1つまたは複数の光検出器は、患者の体組織による減衰後に、エミッタからの複数の波長を検出することができる。患者監視システム100は、SpO₂、過飽和の指標、灌流指数(PI)、脈拍数(PR)、ヘモグロビン数、および/またはセンサから受信した信号に少なくとも部分的に基づく他のパラメータを監視することができる。

患者モニタ102は、ディスプレイ108と、制御ボタン110と、可聴警告のためのスピーカ112とを含むことができる。ディスプレイ108は、様々な監視された患者パラメータの読み取り値を表示することができるグラフィックユーザインターフェースを含むことができる。読み取り値は、数値の読み取り値、グラフィックの読み取り値、アニメーションなどを含むことができる。ディスプレイ108は、液晶ディスプレイ(LCD)、陰極線管(CRT)、プラズマスクリーン、発光ダイオード(LED)スクリーン、有機発光ダイオード(OLED)、または任意の他の適切なディスプレイを含むことができる。

図1Bは、患者監視システム200の詳細を概略的な形で示す。センサ206は、エネルギーエミッタ216と1つまたは複数の検出器220とを含むことができる。エネルギーエミッタは、患者監視部位218の片側に配置され得る。1つまたは複数の検出器220は、エネルギーエミッタ216の略反対側に配置され得る。患者監視部位218は、図1Bに示すように患者の指であり得る。患者監視部位218は、患者のつま先、耳たぶなどでもあり得る。エネルギーエミッタ216は、LEDまたは任意の他の適切な光エミッタを含むことができる。エネルギーエミッタ216は、監視部位218における患者の肉を通して様々な波長の電磁エネルギーを放出することができる。放出される波長は、赤色および赤外線の範囲であり得る。電磁エネルギー信号は、信号が監視部位218における患者の肉を通過するときに減衰される可能性がある。検出器220は、減衰されたエネルギーを検出し、検出されたエネルギーに応答する代表的な信号を処理のために患者モニタ202に送信することができる。患者モニタ202は、処理ボード222とホスト機器223とを含むことができる。処理ボード222は、センサインターフェース224と、信号プロセッサ226と、機器マネージャ228とを含むことができる。

ホスト機器は、1つまたは複数のディスプレイ208と、キーパッド210と、オーディオメッセージのためのスピーカ212と、ワイヤレス信号ブロードキャスタ234とを含むことができる。キーパッド210は、フルキーボード、トラックホイール、制御ボタンなどを備えることができる。患者モニタ202は、ソフトウェアにおいて実装され、マウス、トラックボール、タッチスクリーン、ジョイスティック、または他の入力デバイスによって作動されるボタン、スイッチ、トグル、チェックボックスなども含むことができる。

センサインターフェース224は、センサ検出器220から信号を受信し、生理学的パラメータの表現に処理するために信号をプロセッサ226に渡すことができる。生理学的パラメータの表現は、機器マネージャ228に渡され得る。機器マネージャ228は、ホスト機器223による表示のためにパラメータをさらに処理することができる。プロセッサ226は、センサ106上に配置されたメモリ230と通信することもできる。メモリ230は、信号の処理中に使用され得るセンサ106の特性に関連する情報を含むことができる。メモリ230内に記憶される情報の非限定的な例は、エミッタ216によって放出される波長であり得る。上記で説明した処理ボード222の様々な要素は、検出された信号の処理を提供することができる。信号は、実際に変化する患者パラメータを反映しない様々な異常を含む場合があるので、医療信号を追跡することは、困難である可能性がある。処理ボード222は、限られた持続時間の異常から真に変化する状態を検出するために、フィルタおよび/またはアルゴリズムを適用することができる。ホスト機器223は、機器マネージャ228からの命令に従って1つまたは複数の生理学的パラメータを表示することができる。加えて、生理学的パラメータの測定値は、リモートサーバ(クラウドサーバなど)、または携帯電話、タブレット、もしくはラップトップなどのリモート監視デバイスに送信され得る。患者監視システムは、リモートサーバまたはリモート監視デバイスと電気的に通信するために、ワイヤレス送信機またはトランシーバなどのデータ送信機を含むことができる。

図2Aは、例示的な医療監視ハブ300の斜視図を示す。ハブ300は、ディスプレイ304とドッキングステーション306とを含むことができる。ドッキングステーションは、図1A〜図1Bにおける患者モニタ102、202などの携帯型患者モニタと機械的および電気的に係合するように構成され得る。ディスプレイ304は、図2Bに示すような、数値、グラフ、波形、または他の表示標識310において、様々な測定および/または治療データを提示することができる。

ディスプレイ304は、ハウジング308の前面の一部を占めることができ、または、タブレットまたはテーブルトップの水平構成、ラップトップのような構成などを備えることができる。ディスプレイの情報およびデータは、テーブルコンピュータ、スマートフォン、テレビ、または任意の他のディスプレイシステムにオプションで通信され得る。ハブ300は、ハブにドッキングまたはハブからドッキング解除されている間、患者モニタからデータを受信することができる。

ハブ300にドッキングされ得る患者モニタの例は、光学および/または音響センサ、電極、などから出力された信号から導出された多数の生理学的パラメータに関する測定データを提供することができるオキシメータまたはコオキシメータを含むことができる。生理学的パラメータは、酸素飽和度、溶存酸素指数(例えば、Ori(登録商標)など)、一酸化炭素ヘモグロビン、メトヘモグロビン、総ヘモグロビン、グルコース、pH、ビリルビン、飽和度、脈拍数、呼吸数、呼吸サイクルの成分、灌流指数を含む灌流の指標、信号品質および/または信頼性、プレチスモグラフデータ、ウェルネスの指標もしくはウェルネス指数もしくは測定データの他の組合せ、呼吸に応答するオーディオ情報、病気の特定もしくは診断、血圧、患者および/もしくは測定部位の温度、鎮静の深さ、器官または脳の酸素化、水和、代謝に敏感な測定値、またはそれらの組合せを含むことができる。ハブ300は、注入ポンプなどと組み合わせて閉ループ薬物投与を達成するのに十分なデータをオプションで出力することもできる。医療ハブ300の追加の詳細は、2014年10月10日に出願した、「SYSTEM FOR DISPLAYING MEDICAL MONITORING DATA」と題する米国出願第14/512237号に記載されており、その全体は、参照により本明細書に組み込まれ、本明細書の一部と見なされるべきである。

図3は、血液中の酸素飽和度と酸素分圧との間の非線形関係を示す。図3におけるグラフは、血液中の酸素飽和度SpO₂または動脈血中の酸素飽和度SaO₂が、血液中のPaO₂に対してどのように変化するかを示す。本開示において、SpO₂は、SaO₂と交換可能に使用される。患者のPaO₂が約80mmHg未満である場合、患者は、低酸素状態(通常の酸素化よりも低い)になる可能性がある。患者のPaO₂が約80mmHgと約100mmHgとの間である場合、患者は、酸素正常状態(正常な酸素化)になる可能性がある。患者のPaO₂が約100mmHgを超える場合、患者は、高酸素状態(通常の酸素化よりも高い)になる可能性がある。患者のPaO₂が約100mmHgと約200mmHgとの間である場合、患者は、中程度の高酸素状態になる可能性がある。

図3に示すように、血液中のPaO₂が増加するにつれて、SpO₂は、最初に増加する。SpO₂および/またはSaO₂レベルが約100%に達した後、PaO₂レベルは、上昇し続けるが、SpO₂および/またはSaO₂レベルは、オフになる。結果として、パルスオキシメトリを使用して測定されたSpO₂は、ユーザが低酸素症および/または酸素正常状態における患者の動脈血酸素化を監視することを可能にすることができるが、高酸素症における患者の動脈血酸素化を監視することを可能にすることはできない。加えて、患者が酸素正常状態および高酸素状態にある場合、SpO₂の増加は、小さい。PaO₂が約70mmHgほどの低さである場合、SpO₂の読み取り値は、約95%を超え、約98%ほどの高さである可能性がある。したがって、PaO₂が酸素正常範囲から高酸素範囲に移行しているとき、SpO₂の読み取り値は、差し迫った低酸素症の事前の警告を提供するのに十分なほど感度が高くない場合がある。ユーザに警告することなく、患者の溶存酸素が枯渇した後、患者は、すぐに低酸素症になる可能性がある。患者が低酸素症であることをユーザが認識したとき、遅すぎる可能性がある。患者は、増加した酸素の運搬が患者の酸素化を酸素正常状態の範囲に戻すまで、不十分な酸素を有し続ける場合がある。

上記で説明したように、臨床医は、酸素運搬の予期しない変化が生じた場合に血液中の酸素のいくらかの蓄えを有するために、手術中に患者のSpO₂を約98%よりも高く維持するために、酸素を運搬することができる。そのような変化は、例えば、心臓抑制、急速な出血、および/または中断された換気によって起こる可能性がある。しかしながら、約98%のSpO₂を超えるあまりに多くの過剰な酸素は、SpO₂の読み取り値からは知られ得ない重大な高酸素症をもたらす可能性がある。

患者監視システムは、SpO₂を監視することおよび/または侵襲的PaO₂測定に加えて、患者の過飽和状態、すなわち、患者が高酸素症にあるときを測定するように構成され得る。患者監視システムは、患者の切迫した低酸素症をユーザに通知するようにも構成され得る。患者監視システムは、図1Aおよび図1Bの患者モニタ102、202、図2Aおよび図2Bの医療ハブ300とともに使用されるように構成された患者モニタ、または任意の他の患者モニタデバイスであり得る。

一例として、過飽和状態は、本開示によるパルスオキシメータを使用して監視され得る。具体的には、SpO₂に加えて、溶存酸素指数を決定するためにパルスオキシメータが使用され得る。指数は、血流中に溶解した患者の酸素の蓄えに関する情報を提供するように構成された無次元の連続的なパラメータである。この指数は、中程度の高酸素症範囲における患者の酸素化の指標を提供することができる。指数は、患者の血液が酸素で過度に過飽和状態にされないことを確実にする際に医師などのユーザの判断を行う上でユーザを助けることができる。

酸素供給と需要との間のバランスが静脈酸素飽和度を変えることができるので、指数が決定され得る。患者の酸素消費量が安定している場合、酸素供給が増えると、静脈酸素飽和度も増加する。SpO₂レベルが実質的に100%である状況の間、ヘモグロビン数および心拍出量が安定している場合、患者の酸素消費量は、安定している。患者の酸素消費量は、麻酔、手術、または患者の酸素状態が監視される必要がある何か他の処置の間、実質的に安定している。静脈酸素飽和度の変化は、高酸素症が存在するときに、パルスオキシメータの光学センサによって放出される複数の波長における背景光吸収の変化をもたらす可能性がある。複数の放出される波長の例は、赤色波長と赤外線波長とを含むことができる。複数の放出される波長における光吸収の比率は、患者の静脈血中の酸素飽和度であるSvO₂に基づく指数の計算を可能にするために、高酸素症の様々な程度においてマッピングされ得る。SvO₂の変化は、患者が本明細書で定義される中程度の高酸素症にあるときに観察される可能性があり、指数を決定するために使用され得る。

図4は、赤色対赤外線(R/IR)比401に対するSpO₂400および指数402の例示的なグラフを示す。図示の例において、SpO₂レベル400が約100%であるとき、R/IR比401は、約0.5である。SpO₂レベル400は、100%飽和度において最大になるが、より多くの酸素が血液中に溶解すると、R/IR比401は、減少し続ける。指数402は、R/IR比が100%飽和度のSpO₂レベルに変換される点403の後のR/IR比に基づいて決定され得る。SpO₂レベルが100%飽和度をわずかに下回る場合も、指数は、決定され得る。例えば、SpO₂レベルが約95%、約97%、または約98%を超える場合、指数は、決定され得る。

図5A〜図5Fおよび図6A〜図6Fは、患者の酸素状態の指標を表示するためのユーザインターフェースを有する例示的なディスプレイまたはその一部を示す。ディスプレイ500、600は、図1Aおよび図1Bのディスプレイ108、208、図2Aおよび図2Bのディスプレイ304、または生理学的パラメータを表示するための任意の他のディスプレイであり得る。表示される指標は、SpO₂、指数、および/または指数の増加もしくは減少傾向を含むことができる。SpO₂は、数値502、602、および/または時間を横軸とするグラフ504、604として表示され得る。

図5A〜図5Fに示すように、指数は、複数のバー508および/または時間をx軸とするグラフ510として表示され得る。SpO₂グラフ504および/または指数グラフ510は、同じ横軸に沿ってプロットされ得る。例えば、図示の例に示すように、SpO₂グラフ504は、横軸の下にプロットされ得、指数グラフ510は、横軸の上にプロットされ得る。グラフ504および510はまた、互いに重ね合わされ得、または、グラフ504は、横軸の上にあり得、グラフ510は、横軸の下にあり得る。同じ横軸を使用することは、両方のグラフ504および510を表示するために必要な表示領域を減らすことができ、ならびに/またはSpO₂および指数グラフ504、510の直接の比較を可能にすることができる。

複数のバー508は、概して水平に、垂直に、または任意の他の角度で積み重ねられ得る。図5Aおよび図5Fに示すように、ディスプレイ500は、SpO₂がしきい値レベルを下回る場合、いかなるバーも示さない。しきい値レベルは、約97%、約98%、または任意の他のレベルであり得る。しきい値レベルは、周囲の状況および/または患者によって異なる可能性がある。指数グラフ510は、図5Aおよび図5Fにおいて実質的に平坦なベースラインであり得る。

図5B〜図5Eに示すように、SpO₂は、しきい値レベルを上回り、複数の長方形バー508が表示される。バー508の数は、指数グラフ510内に点によって示されるように瞬間的な指数レベルに対応することができ、患者の現在の酸素の蓄えをユーザに知らせることができる。図5Bおよび図5Eにおけるディスプレイ500は、2つのバーを示す。図5Dにおけるディスプレイ500は、3つのバーを示す。図5Cにおけるディスプレイ500は、4つのバーを示す。したがって、瞬間的な指数レベルは、図5Cにおいて最も高く、図5Bおよび図5Eにおいて最も低くなり得る。4つのバーは、指数レベルが図5Cにおいて最大になるようにバーの最大数であり得るが、最大指数レベルを示すために他の数のバーが表示され得る。複数のバー508は、同じまたは異なる色を有することができる。複数のバー508は、同じまたは異なる形状および/またはサイズをオプションで有することもできる。例えば、ディスプレイ500は、複数の円形、三角形、ひし形、または任意の他の形状を示すことができる。

指数の増加または減少傾向は、矢印506として表示され得る。指数の傾向は、グラフ510の瞬間的な勾配を表すことができる。矢印506は、ある角度において指し示すことができる。矢印の方向は、患者の指数の増加または減少傾向に対応することができる。図5Aおよび図5Fに示すように、指数バーが示されていない場合、および/または指数グラフ510が実質的に平坦なベースラインである場合、矢印506は、略水平を指すことができる。図5Bおよび図5Cにおいて、指数が指数グラフ510の勾配によって示されるように増加している場合、矢印506は、略上方を指すことができる。図5Dおよび図5Eにおいて、指数が指数グラフ510の勾配によって示されるように減少している場合、矢印506は、略下方を示すことができる。略上方を指す矢印506は、複数のバー508の左側にあり得る。略下方を指す矢印506は、複数のバー508の右側にあり得る。代替的には、矢印506は、複数のバー508に対して同じ位置において、例えば、複数のバー508の左側、右側、上部、または下部に常に表示され得る。

矢印506が指す角度の大きさは、患者の指数の増加率または減少率に対応することができる。図5B、図5C、および図5Dにおいて、指数レベルは、対応する指数グラフ510の勾配によって示されるように、それぞれ、図5Eにおける指数レベルの増加または減少よりも低い率で増加または減少している。したがって、図5Eにおける矢印506は、図5B、図5C、および図5Dにおける矢印506よりも急勾配である。患者の指数の増加率または減少率は、有用である可能性がある。例えば、臨床医は、どれくらい素早く指数が変化するかに基づいて、患者が過飽和状態からベースライン飽和状態に戻るまでの時間量を推定する。

図5B〜図5Eにさらに示すように、複数のバー508は、増加的により長い長さを有することができる。複数のバー508の変化する長さは、角度において矢印506に適合することができる。矢印506の角度が小さい場合、複数のバー508の長さの増分は、大きくなり得る。矢印506の角度がより大きい場合、複数のバー508の長さの増分は、より小さくなり得る。複数のバー508の変化する長さは、複数のバー508および矢印506の表示をよりコンパクトにすることができ、それによって、複数のバー508および矢印506のために必要な表示領域を減らす。複数のバー508の変化する長さは、指数の増加率または減少率の視覚的指標を提供することもできる。例えば、複数のバー508が実質的に同じ長さを有するものとして示されている場合、指数レベルは、急速に増加または減少している可能性がある。

図6A〜図6Fに進むと、指数は、円形608および/または時間を横軸とするグラフ610として表示され得る。SpO₂グラフ604および指数グラフ610は、同じ横軸に沿ってプロットされ得る。例えば、図示の例に示すように、SpO₂グラフ604は、横軸の下にプロットされ得、指数グラフ610は、横軸の上にプロットされ得る。グラフ604および610はまた、互いに重ね合わされ得、または、グラフ604は、横軸の上にあり得、グラフ610は、横軸の下にあり得る。同じ横軸を使用することは、両方のグラフ604および610を表示するために必要な表示領域を減らすことができ、ならびに/またはSpO₂および指数グラフ604、610の直接の比較を可能にすることができる。SpO₂および指数グラフ504、604、510、610は、患者監視デバイスの表示領域が小さすぎるか、かつ/もしくは混み合っている場合、またはユーザが、グラフが非表示にされる表示モードを選択した場合など、オプションにされ得る。

円形608は、空であるか、部分的に満たされるか、または完全に満たされ得る。円形は、三角形、長方形、ひし形、または任意の他の形状でもあり得る。図6Aおよび図6Fに示すように、SpO₂がしきい値レベルを下回るとき、円形608は、実質的に空である。しきい値レベルは、約97%、約98%、または任意の他の適切なレベルであり得る。グラフ610は、図6Aおよび図6Fにおいて実質的に平坦なベースラインであり得る。

図6B〜図6Eに示すように、SpO₂は、しきい値レベルを上回り、円形608は、少なくとも部分的に満たされる。円形608の充填の量または程度は、指数グラフ610内に点によって示されるように瞬間的な指数レベルに対応することができ、患者の現在の酸素の蓄えをユーザに知らせることができる。図6B、図6D、および図6Eは、部分的に満たされた円形608を示す。図6Dおよび図6Eにおける円形608は、図6Bにおける円形608によりもわずかに完全に満たされている。図6Cは、実質的に完全に満たされた円形608を示す。したがって、瞬間的な指数レベルは、図6Cにおいて最も高く、図6Bにおいて最も低い場合がある。円形608が実質的に完全に満たされている場合、患者の酸素状態は、本明細書で定義される軽度の高酸素症を超えた可能性があり、より重度の高酸素症である可能性がある。

指数の増加または減少傾向は、ポインタ606によって表示され得る。指数の傾向は、指数グラフ610の瞬間的な勾配を表すことができる。ポインタ606は、ある角度において指し示すことができる。ポインタ606の方向は、患者の指数の増加または減少傾向に対応することができる。図6Aおよび図6Fに示すように、円形608が実質的に空である場合、および/または指数グラフ610が実質的に平坦なベースラインである場合、ポインタ606は、略水平を指すことができる。図6Bおよび図6Cにおいて、指数が指数グラフ610の勾配によって示されるように増加している場合、ポインタ606は、略上方を指すことができる。図6Dおよび図6Eにおいて、指数が指数グラフ610の勾配によって示されるように減少している場合、ポインタ606は、略下方を示すことができる。

図6A〜図6Fにおいて、ポインタ606は、円形608の周囲に沿って配置され得る。円形608およびポインタ606によってダイヤル607が形成され得る。ポインタ606の半径方向または時計位置は、指数の増加もしくは減少方向および/または増加率もしくは減少率に対応することができる。指数が指数グラフ610の実質的に平坦な線によって示されるように横ばいになっている図6A、図6C、図6D、および図6Fにおいてポインタ606は、約3時にある。指数グラフ610の上向きの勾配によって示されるように指数レベルが増加している図6Bにおいて、ポインタ606は、約1時にある。指数グラフ610の下向きの急勾配によって示されるように指数レベルが急速に減少している図6Eにおいて、ポインタ606は、約5時と約6時との間にある。

同じディスプレイ上のSpO₂、指数、および/または指数の増加もしくは減少傾向の表示された指標は、患者の酸素状態または他の生理学的パラメータの直接的な視覚的情報を提供することができる。視覚的情報は、ディスプレイをひと目見たときにユーザによって理解することが容易であり得、および/または、ユーザが酸素状態指標をさらに精神的に処理する必要性を減らすことができる。

図5Aおよび図6Aにおいて、患者のSpO₂がしきい値を下回っている場合、患者の指数は、表示されない。しきい値は、約97%、約98%、または任意の他の適切なレベルであり得る。しきい値は、患者、実行されている医療処理、および/または周囲条件に基づいて調整され得る。図5Aおよび図6Aにおけるディスプレイ500、600を見るユーザは、患者が酸素正常状態にあることを示すように読み取り値を解釈することができる。臨床医などの患者監視システムのユーザは、システムによって監視されている患者に補助酸素を安全に提供することができ、または、補助酸素を提供し続けることができる。

図5Bおよび図6Bにおいて、患者のSpO₂は、その最大にある。患者の指数は、中程度のレベルであり、増加している。図5Bおよび図6Bにおけるディスプレイ500、600を見るユーザは、患者が本明細書で定義される軽度の高酸素症にあることを示すように読み取り値を解釈することができる。ユーザは、患者への補助酸素運搬を減少、減速、または停止してもよい。

図5Cにおいて、患者のSpO₂は、その最大にある。患者の指数も、その最大であり、依然として増加している。図5Cにおけるディスプレイ500を見るユーザは、患者がより重度の高酸素症にあることを意味するように読み取り値を解釈することができる。ユーザは、患者への酸素運搬を直ちに停止する必要がある場合がある。ユーザはまた、より重度の高酸素症によって引き起こされる患者への損傷を停止または軽減するために追加の介入処置を検討してもよい。

図6Cにおいて、患者のSpO₂および指数は、依然としてそれらの最大にある。しかしながら、患者の指数は、増加を停止しており、横ばいになっている。いくつかの実装形態において、指数のレベリングは、ユーザが患者への補助酸素運搬を遮断することによって引き起こされ得る。

図5Dにおいて、患者のSpO₂は、依然としてその最大にある。しかしながら、患者の指数は、もはやその最大になく、減少している。患者は、本明細書で定義される軽度の高酸素状態に戻っている。これは、補助酸素運搬の減少または遮断によって引き起こされ得る。ユーザは、補助酸素運搬を再開することを検討してもよい。

図6Dにおいて、患者のSpO₂は、依然としてその最大にある。患者の指数は、もはやその最大になく、増加も減少もしていない。これは、ユーザが成人患者などの患者のために維持したい酸素状態である可能性がある。

図5Eおよび図6Eにおいて、患者のSpO₂は、依然としてその最大にあるが、患者の指数は、もはやその最大になく、急速に減少している。これは、切迫した低酸素症の警告である可能性がある。上記で説明したように、SpO₂だけでは不十分である場合があり、および/または、切迫した低酸素症の警告を提供する際に十分な感度を欠く場合がある。ユーザは、補助酸素運搬を再開するか、または患者への酸素運搬の量を増加させる必要がある場合がある。

図5Fおよび図6Fにおいて、患者のSpO₂は、最適な酸素飽和レベルを下回っており、患者の指数は、表示されない。患者は、低酸素症である可能性がある。ユーザは、補助酸素運搬を再開するか、または患者への酸素運搬の量を増加しなければならない。ユーザはまた、低酸素症による患者への損傷を停止または軽減するために追加の介入処置を検討する必要がある可能性がある。

図5A〜図5Fおよび図6A〜図6Fに示すようなディスプレイは、患者に運搬される必要がある補助酸素の量を決定する際に必要な時間を節約し、および/または精度を改善することができる。医療処理の間の患者の安全性は、補助酸素運搬のよりよい管理により改善され得る。低酸素症および/または高酸素症による患者への不可逆的損傷を含む特定の損傷は、低減および/または回避され得る。改善された効率および精度は、集中治療室または大規模な侵襲的手術中の患者などの患者の生存にとって重要である可能性がある。

いくつかの実装形態において、患者監視システムのプロセッサは、指数のプラトー化を監視することができる。プロセッサは、指数のプラトー化の警告を出力することができる。図7Aに示すように、ステップ702において、プロセッサは、システムに結合されたセンサからセンサ入力を受信することができる。ステップ704において、プロセッサは、限定はしないが、溶存酸素指数、酸素飽和度などを含むセンサ入力に基づく複数の生理学的パラメータを決定することができる。決定ステップ706において、プロセッサは、計算された溶存酸素指数が変化しているかどうかを判定することができる。プロセッサは、指数における変動が以前に計算された指数値の、約1%、約2%、約5%、約10%、またはそれらの値の間の任意の範囲などの所定の割合を超えた場合、指数が変化しており、変動が所定の割合内にある場合、指数が変化していないと判定することができる。プロセッサは、約1秒、約3秒、約5秒、約10秒、またはそれらの範囲の間の任意の値などの、所定の時間期間中に指数が実質的に同じままであった後、指数が変化していないとオプションで判定することもできる。遅延は、プロセッサが、指数のプラトー化など、対象の生理学的状態を示さない場合がある指数の一時的に静止している値を無視することを可能にすることができる。指数が変化していると判定された場合、プロセッサは、結合されたセンサから入力を受信し続けるためにステップ702に戻ることができる。指数が変化していないと判定された場合、決定ステップ708において、プロセッサは、指数がその最大値にあるかどうか、および/または指数がその最大値においてプラトーに達している場合を判定することができる。指数が変化しておらず、その最大値にない場合、プロセッサは、結合されたセンサから入力を受信し続けるためにステップ702に戻ることができる。指数がその最大値においてプラトーに達している場合、ステップ710において、プロセッサは、患者への酸素供給を増加しているかどうかを判定することができる。患者への酸素供給が増加していない場合(患者への酸素供給が停止または減少した場合など)、プロセッサは、結合されたセンサから入力を受信し続けるためにステップ702に戻ることができる。患者への酸素供給が増加している場合(例えば、吸入された酸素の割合(FiO₂)が増加している場合、患者への酸素の流量が増加している場合など)、ステップ712において、プロセッサは、溶存酸素指数のプラトー化の指標を出力することができる。

溶存酸素指数のプラトー化の指標は、視覚的インジケータ、テキストメッセージ、および/またはオーディオメッセージなどを介して、1つまたは複数の形態において提示され得る。図7Bおよび図7Cは、指標の表示の例を示す。図示のように、指数がプラトーに達しており、酸素供給が依然として増加している場合、「予備最大限」のテキストメッセージ512、612が溶存酸素指数の表示領域内に表示され得る。図7Bは、指数がプラトーに達しており、酸素供給が依然として増加している場合、最大数(例えば、4、5、またはそれ以上)のバー508と、略水平方向を指す矢印506も示す。図7Cは、指数がプラトーに達しており、酸素供給が依然として増加している場合、略水平方向を指すポインタ606と、実質的に満たされている円形608も示す。図7Bおよび図7Cにおける例示的なディスプレイに加えてまたは代替的に、プロセッサは、酸素供給が増加しているときに指数がプラトーに達していることを示すオーディオメッセージを出力することもできる。

一例において、「予備最大限」指標は、患者に対して実行された窒素ウォッシュアウトの完了を示すために使用され得る。窒素ウォッシュアウトは、患者の肺の機能的残気量を推定するためのテストである。窒素ウォッシュアウト後、肺の解剖学的死腔が酸素で満たされる(徐々に満たされるなど)と、例えば、より高いFiO₂、患者への酸素供給のより高い流量などによる酸素分圧の任意の追加の増加は、血漿中により多くの酸素が溶解することによる可能性がある。したがって、患者への酸素供給の増加にもかかわらず指数がさらに増加しない場合、窒素ウォッシュアウトは、患者においておそらく完了している。指標は、単純なメッセージ、視覚的警告、可聴警告、警告メッセージ、または上記の任意の組合せの形態であり得る。

バー、矢印、円形、ポインタ、それらの変形のいずれか、およびそれらの任意の組合せなどの本明細書で開示される表示要素は、溶存酸素指数が一例である任意の生理学的パラメータを表すことができる。本明細書で開示される表示要素は、任意の生理学的パラメータの大きさ、増加もしくは減少傾向、および/または変化率を表すために使用され得る。生理学的パラメータがゼロまたは患者監視デバイスによって計算され得る範囲外である場合、表示領域は、バーもしくはその同等物なしの略水平方向を指す矢印、または、約3時を示す、空の円形を有するダイヤルもしくはその同等物を示すことができる。生理学的パラメータの大きさおよび/または変化の指標を一緒に表示することは、生理学的パラメータの大きさおよび変化を別々に表示することよりも、限られたおよび/または混雑した表示領域内に患者の生理学的状態に関するより包括的な情報を提供することができる。

本開示は、特定の実施形態および例の文脈で説明されてきたが、本開示は、具体的に開示された実施形態を超えて他の代替実施形態および/または使用ならびにそれらの明らかな修正および均等物にまで及ぶことが当業者に理解されるであろう。加えて、本開示の実施形態のいくつかのバージョンが示され、詳細に説明されているが、本開示の範囲内にある他の修正が当業者には容易に明らかであろう。実施形態の特定の特徴および態様の様々な組合せまたは部分的組合せがなされてもよく、本開示の範囲内に依然として入ることも考えられる。例えば、一実施形態に関連して上記で説明した特徴は、本明細書で説明した異なる実施形態で使用され得、組合せは、本開示の範囲内に依然として入る。開示された実施形態の様々な特徴および態様は、本開示の実施形態の様々なモードを形成するために、互いに組み合わされ得、または置き換えられ得ることが理解されるべきである。したがって、本明細書における開示の範囲は、上記で説明した特定の実施形態によって限定されるべきではないことが意図されている。したがって、別段の指定がない限り、または明らかに矛盾しない限り、本発明の各実施形態は、本明細書で説明したその本質的な特徴に加えて、本明細書で開示される本発明の各々の他の実施形態からの本明細書で説明した1つまたは複数の特徴を備えてもよい。

特定の態様、実施形態、または例に関連して説明した特徴、材料、特性、またはグループは、矛盾しない限り、このセクションまたは本明細書の他の箇所で説明した任意の他の態様、実施形態、または例に適用可能であると理解されるべきである。(任意の添付の特許請求の範囲、要約、および図面を含む)本明細書で開示される特徴のすべて、および/またはそのように開示されている任意の方法またはプロセスのステップのすべては、そのような特徴および/またはステップの少なくとも一部が相互に排他的である組合せを除いて、任意の組合せにおいて組み合わされてもよい。保護は、任意の前述の実施形態の詳細に限定されない。保護は、(任意の添付の特許請求の範囲、要約、および図面を含む)本明細書で開示される特徴の任意の新規の1つもしくは任意の新規の組合せ、またはそのように開示される任意の方法もしくはプロセスのステップの任意の新規の1つもしくは任意の新規の組合せにまで及ぶ。

さらに、別個の実装形態の文脈において本開示で説明されている特定の特徴は、単一の実装形態において組合せで実装もされ得る。逆に、単一の実装形態の文脈において説明されている様々な特徴は、複数の実施形態において別々に、または任意の適切な部分的組合せで実装もされ得る。さらに、特徴が特定の組合せにおいて作用するものとして上記で説明されている場合があるが、特許請求された組合せからの1つまたは複数の特徴は、場合によっては、組合せから削除され得、組合せは、部分的組合せまたは部分的組合せの変形形態として特許請求されてもよい。

さらに、動作が特定の順序で図面に示されるかまたは本明細書で説明されている場合があるが、そのような動作は、所望の結果を達成するために、示された特定の順序でもしくは順次に実行される必要はなく、またはすべての動作が実行される必要はない。図示または説明されていない他の動作が例示的な方法およびプロセスに組み込まれ得る。例えば、1つまたは複数の追加の動作が、説明した動作のいずれかの前、後、同時に、または間に実行され得る。さらに、動作は、他の実装形態において再配置または並べ替えられてもよい。当業者は、いくつかの実施形態において、図示のおよび/または開示されたプロセスにおいて行われる実際のステップが図に示されているものと異なる場合があることを理解するであろう。実施形態に応じて、上記で説明した特定のステップは、削除されてもよく、他のステップが追加されてもよい。さらに、上記で開示された特定の実施形態の特徴および属性は、追加の実施形態を形成するために異なる方法で組み合わされてもよく、そのすべては、本開示の範囲内に入る。また、上記で説明した実装形態における様々なシステム構成要素の分離は、すべての実装形態においてそのような分離を必要とすると理解されるべきではなく、説明した構成要素およびシステムは、一般に、単一の製品おいて一緒に統合されるか、または複数の製品にパッケージ化され得ることが理解されるべきである。

この開示の目的のために、特定の態様、利点、および新規の特徴について本明細書で説明する。必ずしもすべてのそのような利点が任意の特定の実施形態に従って達成され得るとは限らない。したがって、例えば、当業者は、本明細書で教示または示唆され得る他の利点を必ずしも達成することなく、本明細書で教示される1つの利点または利点のグループを達成する方法において本開示が具体化または実行され得ることを認識するであろう。

「できる」、「できた」、「してもよい」、または「してもよい」などの条件付きの文言は、特に別段の指定のない限り、または使用される文脈内で理解されない限り、一般に、特定の実施形態が特定の特徴、要素、および/またはステップを含むが、他の実施形態がそれらを含まないことを伝えることを意図している。したがって、そのような条件付き言語は、特徴、要素、および/もしくはステップが1つもしくは複数の実施形態にいかなる形であれ必要とされること、または、1つもしくは複数の実施形態が、ユーザ入力もしくはプロンプティングの有無にかかわらず、これらの特徴、要素、および/もしくはステップが任意の特定の実施形態において含まれるかもしくは実行されるべきであるかどうかを決定するためのロジックを必ず含むことを意味することを一般に意図していない。

「X、Y、およびZのうちの少なくとも1つ」という句のような接続的な文言は、特に別段の指定のない限り、項目、用語などがX、Y、またはZのいずれかであり得ることを伝えるために一般的に使用される文脈で別に理解される。したがって、そのような接続的な文言は、特定の実施形態が少なくとも1つのX、少なくとも1つのY、および少なくとも1つのZの存在を必要とすることを意味することを一般に意図していない。

本明細書で使用される「ほぼ」、「約」、「一般に」、および「実質的に」などの本明細書で使用される程度の文言は、依然として所望の機能を実行するかまたは所望の結果を達成する述べられた値、量、または特性に近い値、量、または特性を表す。例えば、「ほぼ」、「約」、「一般に」、および「実質的に」という用語は、述べられた量の10%未満、5%未満、1%未満、0.1%未満、および0.01%未満の量を指す場合がある。別の例として、特定の実施形態において、「略平行」および「実質的に平行」という用語は、正確に平行から15度以下、10度以下、5度以下、3度以下、1度以下、0.1度以下などだけ離れている値、量、または特性を指す。

本開示の範囲は、このセクションまたは本明細書の他の箇所における好ましい実施形態の特定の開示によって限定されることを意図しておらず、このセクションもしくは本明細書の別の箇所において提示されたまたは将来提示される特許請求の範囲によって定義され得る。特許請求の範囲の文言は、特許請求の範囲において用いられた文言に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書においてまたは本出願の審査中に説明される例に限定されず、その例は、非限定的であると解釈されるべきである。

100 患者監視システム
102 患者モニタ
104 ケーブル
106 センサ
108 ディスプレイ
110 制御ボタン
112 スピーカ
200 患者監視システム
202 患者モニタ
206 センサ
208 ディスプレイ
210 キーパッド
212 スピーカ
216 エネルギーエミッタ、エミッタ
218 患者監視部位、監視部位
220 検出器、センサ検出器
222 処理ボード
223 ホスト機器
224 センサインターフェース
226 信号プロセッサ、プロセッサ
228 機器マネージャ
230 メモリ
234 ワイヤレス信号ブロードキャスタ
300 医療監視ハブ、ハブ、医療ハブ
304 ディスプレイ
306 ドッキングステーション
308 ハウジング
400 SpO₂、SpO₂レベル
401 赤色対赤外線(R/IR)比、R/IR比
402 指数
403 点
500 ディスプレイ
502 数値
504 グラフ、SpO₂グラフ、指数グラフ
506 矢印
508 バー、長方形バー
510 グラフ、指数グラフ
512 テキストメッセージ
600 ディスプレイ
602 数値
604 グラフ、SpO₂グラフ、指数グラフ
606 ポインタ
607 ダイヤル
608 円形
610 グラフ、指数グラフ
612 テキストメッセージ

Claims (54)

1. 患者の酸素状態の指標を提供するための非侵襲的患者監視システムであって、前記システムが、
   複数の患者の生理学的パラメータに応答して信号を出力するための1つまたは複数のセンサと、
   前記信号を受信し、
   酸素に結合したヘモグロビン分子の割合に応答する第1のインジケータと、
   前記患者の血液中に溶解し、いかなるヘモグロビン分子にも結合していない酸素の量に応答する第2のインジケータであって、前記第2のインジケータが前記第1のインジケータとは異なる情報を介護者に提供する、第2のインジケータと、
   前記第2のインジケータの増加または減少傾向に応答する第3のインジケータと
   を計算するように構成された1つまたは複数の信号プロセッサと、
   前記第1、第2、および第3のインジケータを表示するために前記1つまたは複数の信号プロセッサの出力に応答するディスプレイと
   を備える、非侵襲的患者監視システム。
2. 前記第1のインジケータが前記患者の酸素飽和度を含む、請求項1に記載のシステム。
3. 前記第1のインジケータがグラフおよび/または数値として表示される、請求項2に記載のシステム。
4. 前記第2のインジケータが前記患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記第2のインジケータが複数の形状として表示され、前記形状の数が前記患者の前記血液中の溶存酸素の非侵襲的指数に対応して表示される、請求項4に記載のシステム。
6. 前記形状が、長方形、円形、三角形、またはひし形である、請求項5に記載のシステム。
7. 前記第1のインジケータが約98%未満である場合、形状が表示されない、請求項5または6に記載のシステム。
8. 前記第3のインジケータが、前記患者の前記血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の増加率または減少率をさらに含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のシステム。
9. 前記第3のインジケータがある角度を指す矢印として表示され、前記矢印の方向が前記患者の前記血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の増加または減少傾向に対応し、前記角度の大きさが前記患者の前記血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の前記増加率または減少率に対応する、請求項8に記載のシステム。
10. 前記第1のインジケータが約98%未満である場合、前記矢印が略水平を指すように表示される、請求項9に記載のシステム。
11. 前記第2のインジケータが、空の、部分的に満たされた、または完全に満たされた形状として表示され、満たされる量が前記患者の前記血液中の溶存酸素の非侵襲的指数に対応する、請求項4に記載のシステム。
12. 前記第1のインジケータが約98%未満である場合、前記形状が空である、請求項11に記載のシステム。
13. 前記形状が、円形、三角形、長方形、またはひし形を含む、請求項11または12に記載のシステム。
14. 前記第3のインジケータがある角度において配置されたポインタとして表示され、前記ポインタがダイヤルを形成するように前記形状に結合され、前記ポインタの時計方向が、前記患者の前記血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の前記増加もしくは減少傾向、および/または、前記患者の前記血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の前記増加率もしくは減少率に対応する、請求項11から13のいずれか一項に記載のシステム。
15. 前記第1のインジケータが約98%未満である場合、前記ダイヤルが約3時を表示する、請求項14に記載のシステム。
16. 前記1つまたは複数のセンサが、複数の波長の光を前記患者の身体の中に放出する少なくとも1つの光エミッタと、前記身体の減衰後の前記光を検出する光検出器とを有する光学センサを備え、前記減衰が前記患者の血液の酸素化に応答する、請求項1から15のいずれか一項に記載のシステム。
17. 前記第1のインジケータが前記検出された光に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項16に記載のシステム。
18. 前記第2のインジケータが前記検出された光に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項16または17に記載のシステム。
19. 前記第3のインジケータが前記検出された光に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項16から18のいずれか一項に記載のシステム。
20. 患者の酸素状態の指標を提供するための非侵襲的患者監視システムであって、前記システムが、
    複数の波長の光を前記患者の身体の中に放出する少なくとも1つの光エミッタと、
    前記身体の減衰後の前記光を検出する光検出器であって、前記減衰が前記患者の血液の酸素化に応答し、前記光検出器から1つまたは複数の信号を出力し、前記1つまたは複数の信号が前記減衰に応答する、光検出器と、
    前記患者の血液中に溶解し、いかなるヘモグロビン分子にも結合していない酸素の量に応答する第1のインジケータと、
    前記第1のインジケータの増加または減少傾向に応答する第2のインジケータと
    を電子的に計算するために前記1つまたは複数の信号を処理するように構成された1つまたは複数の信号プロセッサと、
    前記第1および第2のインジケータを表示するために前記1つまたは複数の信号プロセッサの出力に応答するディスプレイと
    を備える、非侵襲的患者監視システム。
21. 前記1つまたは複数の信号プロセッサが、酸素に結合したヘモグロビン分子の割合に応答する第3のインジケータを計算するようにさらに構成され、前記第3のインジケータが前記第1または第2のインジケータとは異なる情報を介護者に提供し、前記ディスプレイが前記第3のインジケータを表示するように構成される、請求項20に記載のシステム。
22. 前記第3のインジケータが前記患者の酸素飽和度を含む、請求項21に記載のシステム。
23. 前記第3のインジケータがグラフおよび/または数値として表示される、請求項21または22に記載のシステム。
24. 前記第1のインジケータが前記患者の前記血液中の溶存酸素の非侵襲的指数を含む、請求項20から23のいずれか一項に記載のシステム。
25. 前記第1のインジケータが複数の形状として表示され、前記形状の数が前記患者の前記血液中の溶存酸素の非侵襲的指数に対応して表示される、請求項24に記載のシステム。
26. 前記形状が長方形、円形、三角形、またはひし形である、請求項25に記載のシステム。
27. 前記患者の酸素飽和度が約98%未満である場合、形状が表示されない、請求項25または26に記載のシステム。
28. 前記第2のインジケータが、前記患者の前記血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の増加率または減少率をさらに含む、請求項20から27のいずれか一項に記載のシステム。
29. 前記第2のインジケータがある角度における矢印として表示され、前記矢印の方向が前記患者の前記血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の増加または減少傾向に対応し、前記角度の大きさが前記患者の前記血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の前記増加率または減少率に対応する、請求項28に記載のシステム。
30. 前記第1のインジケータが約98%未満である場合、前記矢印が略水平を指すように表示される、請求項29に記載のシステム。
31. 前記第1のインジケータが、空の、部分的に満たされた、または完全に満たされた形状として表示され、満たされる量が前記患者の前記血液中の溶存酸素の非侵襲的指数に対応する、請求項24に記載のシステム。
32. 前記患者の酸素飽和度が約98%未満である場合、前記形状が空である、請求項31に記載のシステム。
33. 前記形状が、円形、三角形、長方形、またはひし形を含む、請求項31または32に記載のシステム。
34. 前記第2のインジケータが、ある角度に向けられたポインタとして表示され、前記ポインタがダイヤルを形成するように前記形状に結合され、前記ポインタの時計方向が、前記患者の前記血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の増加もしくは減少傾向、および/または、前記患者の前記血液中の溶存酸素の非侵襲的指数の前記増加率もしくは減少率に対応する、請求項30から33のいずれか一項に記載のシステム。
35. 前記第1のインジケータが約98%未満である場合、前記ダイヤルが約3時を表示する、請求項34に記載のシステム。
36. 生理学的パラメータの指標を提供するための非侵襲的患者監視システムであって、前記システムが、
    患者の生理学的状態に応答する信号を出力するための1つまたは複数のセンサと、
    前記信号を受信し、
    生理学的パラメータの大きさに応答する第1のインジケータと、
    前記生理学的パラメータの増加または減少に応答する第2のインジケータと
    を計算するように構成された1つまたは複数の信号プロセッサと、
    前記第1および第2のインジケータを表示するために前記1つまたは複数の信号プロセッサの出力に応答するディスプレイと
    を備える、非侵襲的患者監視システム。
37. 前記第2のインジケータが前記生理学的パラメータの変化率にさらに応答する、請求項36に記載のシステム。
38. 前記第1のインジケータが複数の形状を含み、表示される前記形状の数が前記生理学的パラメータの前記大きさに対応する、請求項36または37に記載のシステム。
39. 前記生理学的パラメータがゼロであるかまたは計算できない場合、形状が表示されない、請求項38に記載のシステム。
40. 前記形状が、長方形、円形、三角形、またはひし形を含む、請求項38または39に記載のシステム。
41. 前記第2のインジケータが矢印を含む、請求項36から40のいずれか一項に記載のシステム。
42. 前記矢印の角度が前記生理学的パラメータの前記変化率に対応する、請求項41に記載のシステム。
43. 前記第1のインジケータが、空の、部分的に満たされた、または完全に満たされた形状を含み、満たされる量が前記生理学的パラメータの前記大きさに対応する、請求項36または37に記載のシステム。
44. 前記生理学的パラメータがゼロであるかまたは計算できない場合、前記形状が空である請求項43に記載のシステム。
45. 前記形状が、円形、三角形、長方形、またはひし形を含む、請求項43または44に記載のシステム。
46. 前記第2のインジケータがポインタを含み、前記ポインタが、ダイヤルを形成するように前記形状に結合され、前記ポインタの時計方向が前記生理学的パラメータの前記増加もしくは減少、および/または、前記生理学的パラメータの前記変化率に対応する、請求項43から45のいずれか一項に記載のシステム。
47. 前記生理学的パラメータが患者の血液中の溶存酸素の非侵襲的指数である、請求項36から46のいずれか一項に記載のシステム。
48. 患者の酸素状態システムの指標を提供するための非侵襲的患者監視システムであって、前記システムが、
    複数の波長の光を前記患者の身体の中に放出する少なくとも1つの光エミッタと、
    前記身体の減衰後の前記光を検出する光検出器であって、前記減衰が前記患者の血液の酸素化に応答し、前記光検出器から1つまたは複数の信号を出力し、前記1つまたは複数の信号が前記減衰に応答する、光検出器と、
    前記患者の血液中に溶解し、いかなるヘモグロビン分子にも結合していない酸素の量に応答する指数を電子的に計算するために前記1つまたは複数の信号を処理し、
    前記患者への酸素供給の増加に応答して最大値においてプラトーに達している前記第1のインジケータの警告を出力する
    ように構成された1つまたは複数の信号プロセッサと
    を備える、非侵襲的患者監視システム。
49. 前記第1のインジケータを表示するために前記1つまたは複数の信号プロセッサの出力に応答するディスプレイ画面をさらに備える、請求項48に記載のシステム。
50. 前記ディスプレイが前記警告を表示するようにさらに構成される、請求項49に記載のシステム。
51. 前記システムが前記警告をオーディオ形式で出力するように構成される、請求項48から50のいずれか一項に記載のシステム。
52. 前記第1のインジケータが複数の形状を含み、表示される前記形状の数が、前記患者の血液中に溶解し、いかなるヘモグロビン分子にも結合していない前記酸素の量の大きさに対応する、請求項48から51のいずれか一項に記載のシステム。
53. 前記第1のインジケータが、前記大きさの増加または減少傾向の指標をさらに含む、請求項52に記載のシステム。
54. 前記患者への前記酸素供給の増加が前記患者のFiO₂を監視することによって決定される、請求項48から53のいずれか一項に記載のシステム。

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