JP5290112B2 - 生体情報モニタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、生体から検出された検出信号を処理した生体情報を表示部に表示する生体情報モニタ装置であって、検出信号の異常時に出力されるバイタルアラーム、若しくは前記生体情報モニタ装置やセンサや測定環境の異常時に出力されるテクニカルアラームを報知する視覚アラーム及び聴覚アラームが動作可能か否かの点検を生体情報モニタ装置の電源を遮断したり、測定を中断することなく実行可能な生体情報モニタ装置に関する。

従来の生体情報モニタ装置の全体構成の１例を図４に示す。
図４に示すように、患者１には３つの検出器２、３、４が装着されている。
検出器２は患者の指先に装着されたパルスオキシメータ用プローブであり、検出器３は、患者の腕に装着されたカフとそのカフ圧を測定するための装置等からなる。
検出器４は、胸部（あるいは四肢）に装着された心電図用生体電極である。信号検出部５は、これら検出器２、３、４から得られた信号を電気信号として出力するものである。
信号処理部６は、信号検出部５から出力される電気信号を処理し、モニタすべき生体信号（酸素飽和度SpO2、血圧値NIBP、心電図信号ECG から派生させた信号：心拍数ＨＲ、など）を作成するものである。
この例では生体情報モニタ装置の測定信号として酸素飽和度、血圧値、心拍数を測定している。

アラーム検出部７は、酸素飽和度のアラーム検出を行うものである。このアラーム検出部７は、限界値設定記憶部１０、軽アラームレベル演算部１１、軽アラームレベル設定記憶部１２および２つの比較手段１９、２０を備えている。

限界値設定記憶部１０は、設定された危険な限界値を記憶するものである。この限界値はモニタすべき患者の病状に応じて医師が決定する。軽アラームレベル演算部１１は、限界値設定記憶部１０が記憶している限界値に基づいて、限界値前の軽アラームレベルを演算して求めるものである。軽アラームレベル設定記憶部１２は、軽アラームレベル演算部１１が求めたアラームレベルあるいは医師が判断した限界値を設定されるとこれを記憶するものである。

比較手段１９は、信号処理部６から与えられる検出された酸素飽和度SpO2の値と、限界値設定記憶部１０が記憶している限界値とを比較し、検出された酸素飽和度SpO2が、その限界値を越える場合にはその旨の信号「１」を出力し、そうでないときはその旨の信号「０」を出力するものである。比較手段２０は、信号処理部６から与えられる検出された酸素飽和度Ｓの値と、軽アラームレベル設定記憶部１０が記憶している軽アラームレベル値とを比較し、検出された酸素飽和度SpO2が、その軽アラームレベル値を越える場合にはその旨の信号「１」を出力し、そうでないときはその旨の信号「０」を出力するものである。

アラーム検出部８は、非観血の血圧値のアラーム検出を行うものである。このアラーム検出部８は、限界値設定記憶部１３、軽アラームレベル演算部１４、軽アラームレベル設定記憶部１５および２つの比較手段２１、２２を備えている。これらの各部は上記のアラーム検出部７と同様の構成である。

アラーム検出部９は、心拍数のアラーム検出を行うものである。このアラーム検出部９は、限界値設定記憶部１６、軽アラームレベル演算部１７、軽アラームレベル設定記憶部１８および２つの比較手段２３、２４を備えている。これらの各部も上記のアラーム検出部７と同様の構成である。

警報発生部３０は、オア手段３１と、このオア手段３１の出力側に接続された赤色可視的警報部３２および高周波音響的警報部３３と、オア手段３４と、このオア手段３４の出力側に接続された黄色可視的警報部３５とを備えている。さらに、警報発生部３０は、２種類のリレー接点ＲＳ１，ＲＳ２（ＲＳ２−１、ＲＳ２−２から成る）と、減衰手段５０と、低周波音響的警報部３６と、リレー接点ＲＳ１をオン、オフするリレー３７と、リレー接点ＲＳ２の切換えを行うリレー３８と、リレー３７およびリレー３８を駆動する駆動回路およびタイマーを備えたリレー駆動／タイマー３９とを備えている。オア手段３４の出力側は、リレー接点ＲＳ１，ＲＳ２、減衰手段５０を介して低周波音響的アラーム部３６の入力側に接続されている。ここでリレー接点ＲＳ２は、リレー接点ＲＳ１を介して与えられる信号を低周波音響的アラーム部３６に直接与えるか、減衰手段５０を介して与えるかの切換えを行うものである。

オア手段３１の入力側には、比較手段１９、２１、２３の出力が至るようになっている。赤色可視的アラーム部３２および高周波音響的アラーム部３３は、オア手段３１の出力に応じてその動作がオン、オフとなる。一方、オア手段３４の入力側には、比較手段２０、２２、２４の出力が至るようになっている。黄色可視的アラーム部３５および高周波音響的アラーム部３６は、オア手段３４の出力に応じてその動作がオン、オフとなる。但し、低周波音響的アラーム部３６の動作は、リレー接点ＲＳ１、リレー接点ＲＳ２の接続状態にも左右される。

リレー駆動／タイマー３９は、リレー接点ＲＳ１の切入を行うボタンＳＷ１と、リレー接点ＲＳ２の接続を減衰手段側か直接接続側かに切換えるボタンＳＷ２と、操作されると所定時間後にリレー接点ＲＳ１をオンとし、かつリレー接点ＲＳ２の接続を直接接続側に切換える復帰ボタンＲＢとを備えている。この所定時間は、各検出データのデータ取り込み時間（サンプリング時間）よりも長く設定しておく。それより短い時間で復帰させると、検出データに変更がないからである。

次に、警報（アラーム）を聴覚的な音声及び／又は視覚的なインジケ−タにより報知する生体信号モニタ装置の例を図３を用いて説明する。
図３は、ナースステーション等に配置される複数の患者の生体信号を同時にモニタ可能なステーション型の生体信号モニタ装置の外観図である。
図３において、１００はステーション型の生体信号モニタ装置であり、１０２は複数（図示の装置では８名）の患者の生体信号を処理した結果の数値及び波形を同時に表示（図示の状態では、４名のみモニタ中）する表示画面である。
１０３−１，１０３−２，１０３−３は視覚的アラームの表示出力部であって、１０３−１及び１０３−２は個々の患者に対応した表示が可能な個別表示部であり、１０３−３は全ての患者に共通する共通表示部であって、それぞれの表示部は例えばＬＥＤで構成されていて、アラームの優先度に応じて、赤、黄又はシアン等に区別して表示される。
図４では、視覚的アラームの表示部を３２及び３５と別の表示灯で示しているが、図３では共通の表示灯（LED）で異なった色の表示をするようになっています。
また、１０４は聴覚的なアラームを出力するスピーカであって、異なった周波数，持続時間等によって優先度に応じたアラームを出力が可能である。
また、図４では、聴覚的アラームを３３及び３６と別のスピーカから出力する形態で示しているが、図３では共通のスピーカ１０４で異なった周波数の出力をする。

図３は、複数の患者の生体信号を同時にモニタ可能なステーション型の生体信号モニタ装置であるが、病室等に配置される患者に対して個別にモニタするベッドサイド型の生体信号モニタ装置も存在する。

特開２０００−２０１９００号公報

上述の如く、従来の生体情報モニタ装置におけるアラームは、測定された生体情報の値が設定されたレベルを超えた際に出力される構成である。
従来の生体情報モニタ装置でのアラーム機能そのものが正常に動作しているのか否かのテストであるアラーム点検は、生体情報モニタ装置の電源を一端遮断し後の電源投入時には、アラーム（視覚（ＬＥＤの複数の色及び点滅等の表示）的及び聴覚（複数の異なった周波数及び間隔等音声表示）的）点検は可能であった。ないしは、一旦生体情報の測定を中断し、シュミレータなどから擬似的な信号を入力して確認せざるを得なかった。

個別の患者の生体情報を測定する病室に配置されたベットサイド型生体情報モニタ装置では、アラーム点検を実行する医療従事者が患者の側で電源を遮断するので患者の変化に対応が可能とも思われるが、集中治療室などにいる重症患者の場合、常時測定を続ける必要があるため、電源を一旦遮断したり、測定を中断することはできない。

また、複数のベットサイド型生体情報モニタ装置から送信される患者の生体情報を受信し、表示するナースステーション等に配置されたステーション型生体情報モニタ装置（セントラルモニタ）では、アラーム点検を実行する医療従事者が患者から離れたナースステーションで電源を遮断した場合、受信する全ての患者の変化に対応ができないという問題があった。

本発明の課題（目的）は、患者の生体情報をモニタする生体情報モニタ装置において、生体情報モニタ装置の電源を遮断したり、測定を中断することなく、アラーム点検を実行可能な生体情報モニタ装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明の生体情報モニタ装置は、生体から測定された測定信号及び／又は機器やセンサや測定環境の異常時に発生するアラーム信号に基づき視覚的及び／又は聴覚的アラームを出力する生体情報モニタ装置であって、生体から検出された検出信号及び／又は機器やセンサや測定環境の異常時に発生する前記アラーム信号とは独立して前記アラーム信号を発生させるアラーム点検手段を備えたことを特徴とする。

また、前記アラーム点検手段は、前記機器本体又は表示画面上の所定の操作ボタンによって起動されることを特徴とする。
また、前記アラーム点検手段の起動によって、前記生体信号モニタ装置が出力可能な複数の視覚的アラーム及び複数の聴覚的アラームを順次発生することを特徴とする。

また、アラーム点検では、通常の視覚的アラーム又は聴覚的アラームとは異なったアラーム形態とすることを特徴とする。
また、前記アラーム点検手段の起動は、生体信号モニタ装置の電源の遮断を伴わずに実行されることを特徴とする。

また、前記アラーム点検中は、表示画面のモニタ状態を維持していることを特徴とする。
また、前記生体情報モニタ装置は、複数の患者の生体信号を同一画面上に表示するステーション型であることを特徴とする。

本発明の生体情報モニタ装置によれば、アラーム機能そのものが正常に動作しているのか否かを、生体情報モニタ装置の電源を遮断したり、測定を中断することなく実行することが可能である。

本発明の生体情報モニタ装置によれば、前記アラーム点検により、生体情報モニタ装置のスピーカなどの聴覚アラームが適切な音量で出力されているか、ＬＥＤなどの視覚的アラームが正しく表示されているかを、生体情報モニタ装置の電源を遮断したり、測定を中断することなく容易かつ迅速に確認できる。

本発明の生体情報モニタ装置の全体構成の１例を示す図である。 本発明の生体情報モニタ装置の表示画面の１例を示す図である。 本発明の一実施例としてのナースステーション等に配置される複数の患者の生体信号を同時にモニタ可能なステーション型の生体信号モニタ装置の外観を示す図である。 従来の生体情報モニタ装置の全体構成の１例を示す図である。

図３は、ナースステーション等に配置される複数の患者の生体情報を同時にモニタ可能なステーション型の生体信号モニタ装置の外観図である。
図３において、１００はステーション型の生体情報モニタ装置であり、１０２は複数の患者の生体情報を処理した結果の数値及び波形を同時に表示する表示画面である。
１０３−１，１０３−２，１０３−３は視覚的アラームの表示出力部であって、１０３−１及び１０３−２は個々の患者に対応した表示が可能な個別表示部であり、１０３−３は全ての患者に共通する共通表示部であって、それぞれの表示部は例えばＬＥＤで構成されていて、アラームの優先度に応じて、赤、黄又はシアン等に区別して表示される。
また、１０４は聴覚的なアラームを出力するスピーカであって、異なった周波数，持続時間等によって優先度に応じたアラームを出力が可能である。

本発明の生体から検出された検出信号を処理した生体情報を表示部に表示する生体情報モニタ装置であって、検出信号の異常時に出力されるバイタルアラーム、若しくは前記生体情報モニタ装置やセンサや測定環境の異常時に出力されるテクニカルアラームをアラームの視覚アラーム及び聴覚アラームが動作可能か否かの点検を生体情報モニタ装置の電源を遮断することなく実行可能な生体情報モニタ装置の構成の１例を図１を用いて説明する。
ここで、測定環境の異常とは、例えば測定した生体信号を無線送信するにあたって電波切れや受信不良となる状態や、電極の接触インピーダンスが下がりノイズが混入することなどが挙げられる。

図１の本発明の生体情報モニタ装置では、図４の従来の生体情報モニタ装置の構成に加えて、オア手段３１の入力側には、比較手段１９、２１、２３の出力が加えられると共に、本発明に特有のアラーム点検部４０からの出力が加えられている。

また、オア手段３４の入力側には、比較手段２０、２２、２４の出力が加えられると共に、本発明に特有のアラーム点検手段４０からの出力と、本発明の生体情報モニタ装置でモニタすべき生体情報である、酸素飽和度SpO2、血圧値NIBP、心電図信号ECG から派生させた信号：心拍数ＨＲ等を検出及び処理する機器の異常を検出するテクニカルアラーム検出部４１からの出力が加えられている。なお、テクニカルアラーム検出部４１は信号処理部６内に設けられてもよい。

上記構成によって、本発明の生体情報モニタ装置では、患者の酸素飽和度SpO2、血圧値NIBP、心電図信号ECG から派生させた信号：心拍数ＨＲ等の異常時には、赤色又は黄色の視覚的アラーム及び高周波の聴覚的アラームを発生すると共に、生体情報モニタ装置又はセンサ等の機器の異常時には黄色の視覚的アラーム及び低周波の聴覚的アラームを発生する状態を維持しつつ、本発明に特有のアラーム点検部４０からの入力に応じて視覚的アラーム及び聴覚的アラームを発生することが可能である。

図１では、アラーム点検部４０からの出力をオア手段３１及び３４の入力側に加えているが、アラーム点検部からの出力を別の形態で赤色可視的アラーム部３２、高周波音響的アラーム部及び、黄色可視的アラーム部３５、低周波音響的アラーム部３６に加えても良い。

次に、本発明の生体情報モニタ装置におけるアラーム点検部４０の配置の一例を図２を用いて説明する。
図２は、本発明のステーション型生体情報モニタ装置によって、８名の患者の生体情報を同じ画面上に、酸素飽和度SpO2、血圧値NIBP、心電図信号ECG から派生させた信号：心拍数ＨＲ等を同時に表示している表示画面であって、メニュー画面を開いた状態である。
この状態では、患者の生体情報である、図示はされていないが、酸素飽和度SpO2、血圧値NIBP、心電図信号ECG から派生させた信号：心拍数ＨＲ等を表示する表示画面を上部に圧縮して、メニュー画面が開いている。

図２の表示画面の内、メニュー画面には、「パラメータ」「患者管理」「レビュー」「個人波形」「全患者アラーム管理」「セットアップ」の設定項目以外に、「アラーム点検」という項目の「操作ボタン」が表示されている。
この操作ボタンを選択することによって、患者の酸素飽和度SpO2、血圧値NIBP、心電図信号ECG から派生させた信号、心拍数ＨＲ等の異常時には、赤色又は黄色の視覚的アラーム及び高周波の聴覚的アラームを発生すると共に、生体情報モニタ装置又はセンサ等の機器の異常時には黄色の視覚的警報及び低周波の聴覚的警報を発生する状態を維持しつつ、アラーム点検の指示に応答して視覚的アラーム及び聴覚的アラームを発生させることが可能である。

生体信号モニタ装置に出力可能な複数の視覚的警報及び複数の聴覚的警報が存在する場合には、複数の視覚的アラームとして、「赤色」「黄色」「点滅」等をまた、複数の聴覚的アラームとして、「高周波数」「低周波数」等を順次発生することも可能である。
また、「点検アラーム」の実行時であることを、他のアラームと区別するために、通常の視覚的アラーム又は聴覚的アラームとは異なったアラーム形態とすることも可能である。

例えば、点検アラームが実行中である旨のメッセージ等が表示部に表示したり、音声で出力する際に音調を変更するなど明確に区別できる形態であればよい。

また、図２では表示画面の内のメニュー画面に「アラーム点検」という項目の「操作ボタン」を設けているが、
他の表示画面に「アラーム点検」という項目の「操作ボタン」を設けても良い。
また、「アラーム点検」のための「操作ボタン」を図３の如き、ナースステーション等に配置される生体信号モニタ装置の外枠等に設けても良い。

上述の通り、アラーム点検は医療従事者等の使用者の操作により実行されてもよいし、決まった時間（例えば一日一回に設定した時間）に自動で実行されてもよい。

１：患者
２、３、４：検出器
５：信号検出部
６：信号処理部
７、８、９：アラーム検出部
１０、１３、１６：限界値設定記憶部
１１、１４、１７：軽アラームレベル演算部
１２、１５、１８：軽アラームレベル設定記憶部
１９〜２４：比較手段
３０：アラーム発生部
３１、３４：オア手段
３２：赤色可視的警報部
３３：高周波音響的警報部
３５：黄色可視的警報部
３６：低周波音響的警報部
５０：減衰手段
３９：リレー駆動／タイマー
ＲＳ１，ＲＳ２：リレー接点
３７、３８：リレー
４０：アラーム点検部
４１：テクニカルアラーム検出部

Claims (9)

1. 生体から測定された測定信号及び／又は機器やセンサや測定環境の異常時に発生するアラーム信号に基づき視覚的及び／又は聴覚的アラームを出力する生体情報モニタ装置であって、
   視覚的及び／又は聴覚的アラームを出力するための出力手段と、
   アラーム点検のための操作が行われる操作部を有するアラーム点検手段と、を備え、
   前記アラーム点検手段は、生体から測定された測定信号及び／又は機器やセンサや測定環境の異常時に発生する前記アラーム信号に基づいて視覚的及び／又は聴覚的アラームを前記出力手段から出力することが可能な状態を維持しつつ、前記操作部にアラーム点検のための操作が行われたとき、視覚的及び／又は聴覚的アラームを前記出力手段から出力させることを特徴とする生体情報モニタ装置。
2. 前記アラーム点検手段は、使用者の操作によって起動されることを特徴とする請求項１に記載の生体情報モニタ装置。
3. 前記操作部は、前記機器本体又は表示画面上に設けられる操作ボタンであることを特徴とする請求項１又は２に記載の生体情報モニタ装置。
4. 前記アラーム点検手段の起動によって、前記生体信号モニタ装置が出力可能な複数の視覚的アラーム及び複数の聴覚的アラームを順次発生することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の生体情報モニタ装置。
5. アラーム点検では、通常の視覚的アラーム又は聴覚的アラームとは異なったアラーム形態とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の生体情報モニタ装置。
6. 前記アラーム点検中は、表示画面のモニタ状態を維持していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の生体情報モニタ装置。
7. 前記アラーム点検中は、表示画面にアラーム点検中である明示することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の生体情報モニタ装置。
8. 前記生体情報モニタ装置は、一人の患者の生体信号を測定し、表示するベッドサイド型であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の生体情報モニタ装置。
9. 前記生体情報モニタ装置は、少なくとも一つ以上のベッドサイド型生体情報モニタ装置から送信される生体信号を受信し、同一画面上に表示するステーション型であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の生体情報モニタ装置。