JP2023118584A - 生体情報モニターおよび生体情報モニターにおける測定結果の表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】誤ったインピーダンス呼吸波形に起因する医療従事者の誤認識を未然に防ぐことができる、生体情報モニターを提供すること。【解決手段】生体情報モニターは、心拍波形トレンドと、ＳｐＯ２トレンドと、インピーダンス呼吸波形と、が並べて配置されたＯＣＲＧ画像を形成するＯＣＲＧ画像形成部と、呼吸と心拍が同期しているか否かを判定する呼吸心拍同期判定部と、ＯＣＲＧ画像形成部によって形成されたＯＣＲＧ画像中に、呼吸心拍同期判定部によって呼吸と心拍が同期していると判定された区間を識別可能に表示する表示部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、生体情報モニターおよび生体情報モニターにおける測定結果の表示方法に関する。

生体情報モニターは、生体情報（例えば、心電図、血圧および酸素飽和度など）の計測値及び波形を、表示部に一括表示することができる。生体情報モニターの例としては、病室などのベッドサイドに設定して使用されるベッドサイドモニター及びスタッフステーション（ナースステーションとも呼ばれている）などに設定して使用されるセントラルモニターなどがある。

生体情報モニターにより表示された計測値及び波形を見ることで、医療従事者（医師及び看護師など）は、患者の容体を把握することができる。また、生体情報モニターは一般的に、計測値の異常などが生じたときにアラーム音などにより異常を通知するアラーム機能を有するため、医療従事者は、非常時に適切な措置を迅速にとることができる。

このようなアラーム機能を備えた生体情報モニターは、例えば特許文献１に記載されている。

また、インピーダンス呼吸測定機能を備えた生体情報モニターがある。インピーダンス呼吸測定は、例えば新生児などの呼気ガスに基づいて呼吸を測定することが困難な患者の呼吸を測定する装置として広く使用されている。

従来のインピーダンス呼吸測定に関する技術は、例えば特許文献２等で開示されている。インピーダンス呼吸測定では、患者の胸部に貼着された一対の電極に例えば３３ｋＨｚの検査信号を印加する。そのときに電極で得られる検出信号に基づいて、患者の呼吸による電気インピーダンス変化を検出する。この際、インピーダンス呼吸測定装置では、呼吸検出信号を例えば３３ｋＨｚの基準信号（検波信号）で同期検波することで、呼吸による変動成分（呼吸波形）を抽出する。インピーダンス呼吸測定装置は、この変動成分に基づいて、患者の呼吸数などを測定する。

一般に、インピーダンス呼吸測定機能を備えた生体情報モニターは、心拍トレンドと、ＳｐＯ２トレンドと、インピーダンス呼吸波形と、が並べて配置されたＯＣＲＧ（Oxy Cardio Respiro Graphy）画像を表示する。医師や看護師などの医療従事者は、ＯＣＲＧ画像を見ることで、無呼吸の回数や無呼吸になった理由などを確認し、正常な無呼吸か確認し、場合によっては患者の体位変換などの対応を行うことができる。

特開２００１－０７０２５７号公報 特開２０１３－０６３１８６号公報

ところで、インピーダンス呼吸測定は、本来、呼吸に起因する胸郭の動きを測定するものであるが、心臓の拍動が体表まで伝わると、それも呼吸によるものとして測定してしまう可能性がある。

具体的には、患者が無呼吸の状態にあれば、検出される呼吸波形は基線になるはずだが、例えば新生児のように心臓と体表が近い場合は、心臓の動きがそのまま呼吸波形として検出されてしまい、基線とならないことがある。この結果、実際には無呼吸であるにもかかわらず、あたかも呼吸しているようなインピーダンス呼吸波形が得られるおそれがある。

このようなインピーダンス呼吸波形が生体情報モニターから出力されると、医療従事者は、患者が無呼吸の状態であっても呼吸をしていると誤認識してしまい、例えばＯＣＲＧ画像に基づいてある期間内に無呼吸の状態が何回発生したかをカウントする場合に、実際よりも少なくカウントしてしまうおそれがある。

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、誤ったインピーダンス呼吸波形に起因する医療従事者の誤認識を未然に防ぐことができる、生体情報モニターおよび生体情報モニターにおける測定結果の表示方法を提供する。

本発明の生体情報モニターの一つの態様は、
心拍トレンドと、ＳｐＯ２トレンドと、インピーダンス呼吸波形と、が並べて配置されたＯＣＲＧ（Oxy Cardio Respiro Graphy）画像を形成するＯＣＲＧ画像形成部と、
呼吸と心拍が同期しているか否かを判定する呼吸心拍同期判定部と、
前記ＯＣＲＧ画像形成部によって形成された前記ＯＣＲＧ画像中に、前記呼吸心拍同期判定部によって呼吸と心拍が同期していると判定された区間を識別可能に表示する表示部と、
を備える。

本発明の生体情報モニターにおける測定結果の表示方法一つの態様は、
心拍トレンドと、ＳｐＯ２トレンドと、インピーダンス呼吸波形と、が並べて配置されたＯＣＲＧ（Oxy Cardio Respiro Graphy）画像を形成するステップと、
呼吸と心拍が同期しているか否かを判定する判定ステップと、
前記ＯＣＲＧ画像中に、前記判定ステップによって呼吸と心拍が同期していると判定された区間を識別可能に表示するステップと、
を含む。

本発明によれば、ＯＣＲＧ画像中に、呼吸心拍同期判定部によって呼吸と心拍が同期していると判定された区間を識別可能に表示するようにしたので、誤ったインピーダンス呼吸波形に起因する医療従事者の誤認識を未然に防ぐことができる。

実施の形態に係る生体情報モニターの外観構成を示す斜視図 実施の形態の生体情報モニターの構成を示すブロック図 無呼吸の区間が存在しない場合の画像例を示す図 無呼吸の区間が存在し、かつ、インピーダンス呼吸波形に無呼吸に起因する基線が明確に表れた例を示す図 本実施の形態による表示画像例を示す図 アラーム表示のＯＮ/ＯＦＦを設定するための設定画像の例を示した図

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、本実施の形態に係る生体情報モニター１０の外観構成を示す斜視図である。

生体情報モニター１０は、前面に表示部１０１が設けられている。また、生体情報モニター１０の前面には、スタンバイスイッチ１１およびアラームインジケーター１２などが設けられている。

生体情報モニター１０の一側面には、生体情報の測定にかかわるコネクター群が設けられている。具体的には、ＥＣＧ（Electrocardiogram）コネクター１３ａ、ＮＩＢＰ（Non-Invasive Blood Pressure）コネクター１３ｂおよびＳｐＯ２コネクター１３ｃなどが設けられている。また、コネクター群の下方位置には、オプションの生体情報測定処理を実現するための追加モジュールが取り付け可能な追加モジュール接続部１４が設けられている。ちなみに、生体情報モニター１０の他方の側面（図示せず）には、ＵＳＢコネクター、ＬＡＮ接続コネクターおよびレコーダーなどが設けられている。

図２は、生体情報モニター１０の構成を示すブロック図である。生体情報モニター１０は、コネクター部１１０を介して、心電図を検出するための心電電極１１１、血圧を検出するための血圧測定用カフ１１２、体温を検出するための体温センサー１１３、ＳｐＯ２を検出するためのＳｐＯ２センサー１１４および心拍出量を検出するための心拍出量センサー１１５などの生体情報検出部が接続されている。コネクター部１１０は、生体情報検出部と計測処理部１０４との間のインタフェースとして機能する。なお、コネクター部１１０には、図１で示したＥＣＧコネクター１３ａ、ＮＩＢＰコネクター１３ｂおよびＳｐＯ２コネクター１３ｃが含まれる。

計測処理部１０４は、記憶部１０５に記憶されたプログラムを実行することで、所定の計測処理を実行する。この計測処理によって、計測処理部１０４は、コネクター部１１０に接続された生体情報検出部（心電電極１１１、血圧測定用カフ１１２、体温センサー１１３、ＳｐＯ２センサー１１４及び心拍出量センサー１１５）を用いて患者の生体情報を計測する。なお、上記生体情報検出部を用いた各種生体情報の計測方法については従来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。

また、計測処理部１０４は、過去に計測した生体情報を記憶部１０５に記憶させる動作、及び、記憶部１０５に記憶されている生体情報を読み出す動作を行うことができるようになっている。さらに、計測処理部１０４によって得られた生体情報は、表示制御部１０２を介して表示部１０１に計測値又は波形の形式で表示される。

表示部１０１は、例えばタッチパネル付き液晶表示器であり、生体情報を表示する表示機能を有するだけでなく、ユーザーによる入力操作を受け付ける入力部としての機能も有する。具体的には、ユーザーによる表示部１０１のタッチ操作によって、表示制御部１０２による表示部１０１の表示や計測処理部１０４の処理が変更される。なお、本実施の形態では、表示部１０１をタッチ操作することで各種設定などのユーザー操作を受け付けるようになっているが、例えばキーボードやマウス、専用のボタンなどを使ってユーザー操作を受け付けるようにしてもよい。

また、計測処理部１０４には、インピーダンス呼吸測定部１０４－１が含まれる。インピーダンス呼吸測定部１０４－１は、心電電極１１１により検出されるインピーダンス変化に基づいて被検者の呼吸を測定するようになっている。インピーダンス呼吸測定部１０４－１による測定処理は、特許文献２などに記載された既知の技術を用いて実現できるので、ここでの詳しい説明は省略する。

かかる構成に加えて、本実施の形態の生体情報モニター１０は、ＯＣＲＧ画像形成部１２０と、呼吸心拍同期判定部１３０と、を有する。

ＯＣＲＧ画像形成部１２０は、計測処理部１０４から生体情報を入力し、心拍トレンドと、ＳｐＯ２トレンドと、インピーダンス呼吸波形と、が並べて配置されたＯＣＲＧ（Oxy Cardio Respiro Graphy）画像を形成する。

ＯＣＲＧ画像形成部１２０によって形成されたＯＣＲＧ画像は、表示制御部１０２を介して表示部１０１に表示される。医療従事者は、表示されたＯＣＲＧ画像を見ることで、無呼吸の回数や無呼吸になった理由などを確認し、正常な無呼吸か確認し、場合によっては患者の体位変換などの対応を行うことができる。

呼吸心拍同期判定部１３０は、計測処理部１０４から生体情報を入力し、呼吸と心拍が同期しているか否かを判定する。具体的には、呼吸心拍同期判定部１３０は、心拍波形がインピーダンス呼吸波形に時間方向で重なり、かつ、インピーダンス呼吸波形に基づく呼吸数が所定数（例えば３０Ｂｐｍ）以上であり、かつ、心拍波形に基づく心拍数とインピーダンス呼吸波形に基づく呼吸数が同期している時間が所定時間（例えば２０秒）以上である場合に、呼吸と心拍が同期していると判定する。本実施の形態では、このような呼吸と心拍が同期していると判定された区間を、ＣＶＡ(Cardio-vascular Artifact)区間と呼ぶ。

ここで、呼吸と心拍が同期していると言うことは、インピーダンス呼吸測定により得られた呼吸は、心臓の拍動に起因する可能性が高いことを意味する。つまり、実際には患者が無呼吸の状態であるにもかかわらず、呼吸しているといった誤った測定結果が得られている可能性が高いことを意味する。

呼吸心拍同期判定部１３０により得られた判定結果は、表示制御部１０２を介して表示部１０１に表示される。

図３－図６は、本実施の形態による生体情報の表示画像例を示す図である。

図３に示したように、表示部１０１には、リアルタイムの波形および計測値からなるリアルタイム測定画像Ｇ１が表示される。また、リアルタイム測定画像Ｇ１の一部の領域にＯＣＲＧ画像Ｇ１０が重畳表示される。ＯＣＲＧ画像Ｇ１０内には、心拍トレンドＧ１１と、ＳｐＯ２トレンドＧ１２と、インピーダンス呼吸波形Ｇ１３と、が並べて配置されている。

図３は、無呼吸の区間が存在しない場合の画像例である。医療従事者は、ＯＣＲＧ画像Ｇ１０の中のインピーダンス呼吸波形（ＲＥＳＰ）Ｇ１３から無呼吸の区間が存在しないことを確認することができる。

図４は、無呼吸の区間が存在する場合の画像例である。より具体的には、図４は、無呼吸の区間が存在し、かつ、インピーダンス呼吸波形に無呼吸に起因する基線が明確に表れた例を示す図である。医療従事者は、ＯＣＲＧ画像Ｇ１０の中のインピーダンス呼吸波形（ＲＥＳＰ）Ｇ１３において、基線部分Ｇ２０が存在することから、この基線部分Ｇ２０に対応する区間を無呼吸区間であると認識する。

一方、図５は、実際には無呼吸区間が存在するにもかかわらず、ＯＣＲＧ画像Ｇ１０の中のインピーダンス呼吸波形（ＲＥＳＰ）Ｇ１３において、無呼吸区間が心拍の影響により基線とならない場合の画像例を示す。この場合、医療従事者は、患者が無呼吸の状態であっても呼吸をしていると誤認識してしまう。その結果、無呼吸の状態が何回発生したかをカウントする場合に、無呼吸回数を実際よりも少なくカウントしてしまうこととなる。

しかし、図５から分かるように、本実施の形態では、呼吸心拍同期判定部１３０において、呼吸と心拍が同期している判定結果が得られた区間であるＣＶＡ区間がＯＣＲＧ画像Ｇ１０中に識別可能に表示されるので、医療従事者は、インピーダンス呼吸波形が基線となっていなくても、その位置が無呼吸区間であることを認識できるようになる。この結果、インピーダンス呼吸波形に心拍成分が重畳された場合でも、無呼吸回数が実際よりも少なくカウントされてしまうことが防止される。

ちなみに、図５において、ＣＶＡ区間の開始位置が無呼吸区間の開始位置よりも遅れているのは、上述したように、本実施の形態の呼吸心拍同期判定部１３０による判定アルゴリズムが、心拍波形に基づく心拍数とインピーダンス呼吸波形に基づく呼吸数が同期している時間が所定時間（例えば２０秒）以上である場合に、呼吸と心拍が同期していると判定しているためである。つまり、本実施の形態の場合、ＣＶＡ区間の開始位置は、無呼吸区間の開始位置から所定時間（例えば２０秒）後の位置となる。

なお、図５の例では、ＣＶＡ区間に対応する時間領域を帯状に色分けすることでＣＶＡ区間を識別可能に表示した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、ＣＶＡ区間を識別可能に表示すればよく、例えば、ＣＶＡ区間に対応するインピーダンス呼吸波形の色を色分けすることでＣＶＡ区間を識別可能に表示してもよい。

図５は、ＣＶＡ区間の表示のＯＮ/ＯＦＦを設定するための設定画像の例を示した図である。医療従事者は、ＣＶＡ表示のＯＮ/ＯＦＦボタンＧ３０をタッチ操作することで、ＣＶＡ区間の表示をＯＮ/ＯＦＦすることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、心拍トレンドと、ＳｐＯ２トレンドと、インピーダンス呼吸波形と、が並べて配置されたＯＣＲＧ画像Ｇ１０を形成するＯＣＲＧ画像形成部１２０と、呼吸と心拍が同期しているか否かを判定する呼吸心拍同期判定部１３０と、ＯＣＲＧ画像形成部１２０によって形成されたＯＣＲＧ画像Ｇ１０中に、呼吸心拍同期判定部１３０によって呼吸と心拍が同期していると判定された区間を識別可能に表示する表示部１０１と、を設けたことにより、誤ったインピーダンス呼吸波形に起因する医療従事者の誤認識を未然に防ぐことができる。

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、インピーダンス呼吸測定機能を有する生体情報モニターに好適である。

１０ 生体情報モニター
１０１ 表示部
１０２ 表示制御部
１０３ アラームインジケーター
１０４ 計測処理部
１０４－１ インピーダンス呼吸測定部
１０５ 記憶部
１１０ コネクター部
１２０ ＯＣＲＧ画像形成部
１３０ 呼吸心拍同期判定部
Ｇ１ リアルタイム測定画像
Ｇ１０ ＯＣＲＧ画像
Ｇ１１ 心拍波形
Ｇ１２ ＳｐＯ２波形
Ｇ１３ インピーダンス呼吸波形

Claims (4)

1. 心拍トレンドと、ＳｐＯ２トレンドと、インピーダンス呼吸波形と、が並べて配置されたＯＣＲＧ（Oxy Cardio Respiro Graphy）画像を形成するＯＣＲＧ画像形成部と、
   呼吸と心拍が同期しているか否かを判定する呼吸心拍同期判定部と、
   前記ＯＣＲＧ画像形成部によって形成された前記ＯＣＲＧ画像中に、前記呼吸心拍同期判定部によって呼吸と心拍が同期していると判定された区間を識別可能に表示する表示部と、
   を備える生体情報モニター。
2. 前記呼吸心拍同期判定部は、前記インピーダンス呼吸波形に基づく呼吸数が所定数以上であり、かつ、前記心拍トレンドに基づく心拍数と前記インピーダンス呼吸波形に基づく呼吸数が同期している時間が所定時間以上である場合に、呼吸と心拍が同期していると判定する、
   請求項１に記載の生体情報モニター。
3. 前記表示部は、前記呼吸心拍同期判定部によって呼吸と心拍が同期していると判定された区間を、前記インピーダンス呼吸波形の表示領域に表示する、
   請求項１または２に記載の生体情報モニター。
4. 心拍トレンドと、ＳｐＯ２トレンドと、インピーダンス呼吸波形と、が並べて配置されたＯＣＲＧ（Oxy Cardio Respiro Graphy）画像を形成するステップと、
   呼吸と心拍が同期しているか否かを判定する判定ステップと、
   前記ＯＣＲＧ画像中に、前記判定ステップによって呼吸と心拍が同期していると判定された区間を識別可能に表示するステップと、
   を含む生体情報モニターにおける測定結果の表示方法。

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