JP5986413B2 - 生体情報表示装置、酸素供給装置、治療器及び生体情報測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、生体情報表示装置、酸素供給装置、治療器及び生体情報測定装置に関する。

一般的に、在宅医療とは、何らかの疾患を有する患者が、入院することなく自宅などで医師による医学的指導管理によって治療を行うことの総称とされている。たとえば在宅医療のひとつである在宅酸素療法（Home Oxygen Therapy）は、酸素供給装置を用いて、患者（主に慢性呼吸不全患者）の動脈血酸素飽和度又はこれに対応する酸素関連のパラメータの数値改善を図り、ひいては患者のＱＯＬ（Quality of Life）の向上を図るための治療法である。

酸素供給装置の一種である酸素濃縮器は、フィルタ及び吸気タンクを通して取り込んだ室内空気をコンプレッサにより圧縮し、圧縮空気を加減圧の切り替えを繰り返しながらシーブベッドに通過させることにより圧縮空気から高濃度酸素を生成し、鼻腔カニューラを介して高濃度酸素を患者体内に供給する。

患者は、酸素濃縮器を例えば自宅に設置し、在宅時、医師の処方に従って酸素濃縮器から高濃度酸素を吸入する。

患者についての酸素流量値等の処方を決定した医師は、在宅酸素療法の経過観察をし、処方の見直し等を適宜行う。

例えば特許文献１には、患者に対する高濃度酸素の供給（酸素供給）の効果を確認するために、動脈血酸素分圧又は動脈血酸素飽和度の測定値を、その測定日時での酸素供給装置の酸素流量値と共に表示する装置が、記載されている。

特開２０１０−１９４３０６号公報

ところで、慢性呼吸不全患者とは、動脈血酸素分圧（ＰａＯ_２）が６０ｍｍＨｇ以下の状態が１ヶ月以上持続する患者であり、動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ_２）では概ね９０％未満の患者である。一般的に、慢性呼吸不全患者は、呼吸によって血液中の二酸化炭素を排出する機能が損なわれている場合があることから、動脈血二酸化炭素分圧（ＰａＣＯ_２）の値によって２つの型に分類される。すなわち、ＰａＣＯ_２が４５ｍｍＨｇ未満のI型慢性呼吸不全患者と、ＰａＣＯ_２が４５ｍｍＨｇ以上のII型慢性呼吸不全患者であり、一般的に、II型慢性呼吸不全患者は、呼吸によって血液中の二酸化炭素を排出する機能が弱くなっており、血液中に二酸化炭素が蓄積しやすい状態にあるとされている。

患者に対して酸素供給を行うと、患者のＰａＯ_２或いはＳｐＯ_２の値を上昇させることができるが、患者が吸入した酸素は二酸化炭素の原料となるため、患者のＰａＣＯ_２の値を上昇させることがある。特に、二酸化炭素が蓄積しやすいII型慢性呼吸不全患者のようにＰａＣＯ_２の値が比較的高い患者に対しては、酸素流量値を安易に増量すると、ＰａＣＯ_２の値の急上昇をもたらす可能性がある。一般的に、ＰａＣＯ_２の値が上昇した場合、高炭酸ガス血症或いはＣＯ_２ナルコーシスと呼ばれる状態になり、重度の症状に至ると、患者の呼吸が停止する等、深刻な状態に陥る危険性があることが知られている。よって、患者に対する酸素供給の効果を、ＰａＣＯ_２又はこれに対応する生体パラメータの測定値を踏まえて確認し、その確認結果に応じて今後の酸素流量値の判断を行うことが、より好ましい。これは、在宅酸素療法に限らず、酸素供給を行う治療法全般に言えることである。

しかしながら、上記特許文献１に記載の装置においては、ＰａＣＯ_２又はこれに対応する生体パラメータの測定値を確認することができない。

本発明の目的は、動脈血二酸化炭素分圧又はこれに対応する生体パラメータの値が比較的高い患者に対する酸素供給の効果の確認に適した生体情報表示装置、並びにこれを備えた酸素供給装置、治療器及び生体情報測定装置を提供することである。

本発明に係る生体情報表示装置は、
在宅又は病院内で患者へ高濃度酸素を連続的に供給する酸素供給装置又は治療器とともに治療管理システムに用いられる生体情報表示装置であって、
前記酸素供給装置又は前記治療器から前記患者へ連続的に供給される高濃度酸素の量又はこれに対応する値を示す供給酸素情報を取得する供給酸素情報取得部と、
前記患者の動脈血二酸化炭素分圧又はこれに対応する生体パラメータの測定値である二酸化炭素測定値を取得する二酸化炭素測定値取得部と、
前記二酸化炭素測定値を、その測定時点での前記供給酸素情報と共に表示する表示部と、
を有する。

本発明に係る酸素供給装置は、
在宅の患者への高濃度酸素供給を連続的に行う酸素供給装置であり、
上記の生体情報表示装置を有する。
本発明に係る治療器は、
病院内の患者への高濃度酸素供給を連続的に行う治療器であり、
上記の生体情報表示装置を有する。

本発明に係る生体情報測定装置は、
携帯型の生体情報測定装置であって、
上記の生体情報表示装置を有する。

本発明によれば、動脈血二酸化炭素分圧の値が比較的高い患者に対する酸素供給の効果の確認を容易に行うことができる。

本発明の一実施の形態に係る治療管理システムの構成を示すブロック図 図１に示すディスプレイ装置における画面表示の第１の例を示す図 図１に示すディスプレイ装置における画面表示の第２の例を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施の形態に係る治療管理システムの構成を示すブロック図である。

図１に示す本実施の形態の治療管理システム１００は、酸素濃縮器１１０、パルスオキシメータ１２０、管理装置１３０、ディスプレイ装置１４０、プリンタ装置１５０、及び経皮的二酸化炭素分圧測定装置（以下、単に「分圧測定装置」という）１６０を含む。

ちなみに、本実施の形態の治療管理システム１００において、特許文献１記載のシステムとの主たる相違点は、分圧測定装置１６０が含まれている点である。すなわち、本実施の形態の治療管理システム１００は、特許文献１記載のシステムに分圧測定装置１６０を追加することで、特許文献１記載のシステムの機能性・有用性のさらなる向上を図ったものである。

治療管理システム１００は、上記の各種機器を組み合わせて成るシステムであるため、図１においてはこれらの機器が有線又は無線によって相互に接続された状態で示されている。しかし、酸素濃縮器１１０と管理装置１３０との接続、パルスオキシメータ１２０と管理装置１３０との接続、及び分圧測定装置１６０と管理装置１３０との接続は、常時通信可能な接続を意味するだけではなく、これらの機器間でのデータ授受が必要なときにのみ相互に通信可能に接続されることも意味するものである。なお、上記機器間でのデータ授受をリムーバブルメディアによって行うことができる場合には、上記機器間を通信可能に接続する構成は必ずしも必要ではない。また、酸素濃縮器１１０と管理装置１３０との間でのデータ授受は、これらの機器間で直接に行われても良いし、無線通信など別の機器を介して間接的に行われても良い。パルスオキシメータ１２０と管理装置１３０との間でのデータ授受、及び分圧測定装置１６０と管理装置１３０との間でのデータ授受についても、同様である。

酸素濃縮器１１０は、在宅酸素療法に用いられる酸素供給装置の一種である。酸素濃縮器１１０が据置型である場合は通常、酸素濃縮器１１０は患者の自宅に設置されて患者への酸素供給に使用される。酸素濃縮器１１０が携帯型である場合は、自宅内に限らず使用可能である。高濃度酸素の生成及び供給のための構成及び方法は、従来周知であるため、ここではその詳細な説明を省略する。また、酸素濃縮器１１０の全体構成は、特許文献１記載のものと同様であるため、ここではその詳細な説明を省略する。

パルスオキシメータ１２０は、生体情報測定装置の一種であり、例えば患者の指に装着されて患者の動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ_２）及び脈拍数の測定に使用される。ＳｐＯ_２は、ヒト動脈血ガス分析の動脈血酸素分圧（ＰａＯ_２）に由来する生体パラメータである。ＳｐＯ_２及び脈拍数の測定のための構成及び方法は、従来周知であるため、ここではその詳細な説明を省略する。また、パルスオキシメータ１２０の全体構成は、特許文献１記載のものと同様であるため、ここではその詳細な説明を省略する。

なお、ＳｐＯ_２を測定する代わりに、ＰａＯ_２、或いはＰａＯ_２に由来又はＰａＯ_２との関連性が高い別の生体パラメータを単独または組み合わせて測定しても良い。ＰａＯ_２に由来又はＰａＯ_２との関連性が高い生体パラメータとしては、例えば、呼吸数、呼吸波形、脈拍数、心電図、血圧、換気量、運動量、運動負荷量等がある。

分圧測定装置１６０は、生体情報測定装置の一種であり、例えば患者の耳朶に装着される。分圧測定装置１６０は、従来周知の構成及び方法により、患者の経皮的二酸化炭素分圧（ＰｔｃＣＯ_２）の測定を行う。ＰｔｃＣＯ_２は、ヒト動脈血ガス分析の動脈血二酸化炭素分圧（ＰａＣＯ_２）に由来する生体パラメータである。分圧測定装置１６０において、ＰｔｃＣＯ_２の測定のための構成以外の構成（例えば時計・カレンダ機能等）として、パルスオキシメータ１２０と同様の構成を採用可能であるため、ここではその詳細な説明を省略する。

なお、ＰｔｃＣＯ_２を測定する代わりに、ＰａＣＯ_２、或いはＰａＣＯ_２に由来又はＰａＣＯ_２との関連性が高い別の生体パラメータを単独または組み合わせて測定しても良い。ＰａＣＯ_２に由来又はＰａＣＯ_２との関連性が高い生体パラメータとしては、例えば、終末呼気炭酸ガス分圧（ＥｔＣＯ_２）、心電図、血圧、換気量、運動量、運動負荷量等がある。

また、パルスオキシメータ１２０及び分圧測定装置１６０は、互いに一体であっても良く、また、治療管理システム１００内のいずれかの装置に装備されていても良い。

管理装置１３０は、治療管理を行うための装置であって、典型的にはパソコンにおいて実現される。管理装置１３０は、例えば医療施設内に設置されて医師により使用される。管理装置１３０は、データ転送処理部１３１、記憶部１３２及びデータ演算部１３３を有する。

データ転送処理部１３１は、通信ケーブルの接続部又はリムーバブルメディアの挿入部又は無線通信部を含み、酸素濃縮器１１０、パルスオキシメータ１２０及び分圧測定装置１６０のそれぞれからのデータを受信する。受信データは記憶部１３２に格納される。酸素濃縮器１１０からのデータには、酸素濃縮器１１０の動作情報が含まれる。酸素濃縮器１１０の動作情報は、酸素濃縮器１１０の電源投入期間の日時と各時点で設定されている酸素流量値（酸素濃縮器１１０から患者へ供給される酸素の量）とを含む。パルスオキシメータ１２０からのデータには、パルスオキシメータ１２０の測定結果が含まれる。パルスオキシメータ１２０の測定結果は、ＳｐＯ_２の測定値（酸素測定値）及びその測定日時を含む。分圧測定装置１６０からのデータには、分圧測定装置１６０の測定結果が含まれる。分圧測定装置１６０の測定結果は、ＰｔｃＣＯ_２の測定値（二酸化炭素測定値）及びその測定日時を含む。なお、各測定値と共に記録される測定日時は、データ転送処理部１３１で付加されてもよい。また、酸素供給を受けている患者の吸入気酸素濃度（ＦｉＯ_２）の測定が行われている場合、データ転送処理部１３１は、酸素流量値との関連性が高い生体パラメータの一例であるＦｉＯ_２とその測定日時とを示す吸入気酸素濃度情報を含むデータを、ＦｉＯ_２の測定装置から受信しても良い。

すなわち、データ転送処理部１３１は、酸素流量値及び吸入気酸素濃度情報の少なくとも一方を含む供給酸素情報を取得する供給酸素情報取得部、酸素測定値を取得する酸素測定値取得部、及び二酸化炭素測定値を取得する二酸化炭素測定値取得部を構成する。

記憶部１３２は、受信データ及び患者情報を記憶するほか、データ演算部１３３において受信データに基づいて実行される演算のプログラムを記憶する。

データ演算部１３３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置（図示せず）を有し、この演算装置でプログラムを実行することにより、記憶部１３２に記憶されたデータから得られた演算結果としての演算情報を、表示部としてのディスプレイ装置１４０（例えば液晶ディスプレイ）の画面に表示させる。なお、プリンタ装置１５０（例えばレーザプリンタ）により演算情報の印刷を行っても良い。

管理装置１３０及びディスプレイ装置１４０の組合せは生体情報表示装置を構成する。

図２は、ディスプレイ装置１４０における画面表示の第１の例を示す図である。

ディスプレイ装置１４０の画面１４１には、管理装置１３０から出力された演算情報が表示される。

この画面表示例では、演算情報は、酸素濃縮器１１０の動作開始から動作停止までの時間帯におけるＰｔｃＣＯ_２の経時変化Ａを示すトレンドグラフを含むほか、トレンドグラフの時間軸に平行して酸素濃縮器１１０の酸素流量値の一覧Ｂを示すバーグラフを含む。このバーグラフにおいて、酸素流量値は表示色によって表されている。例えば、２．００Ｌは黄色で表示され、４．００Ｌは赤色で表示される。酸素濃縮器１１０の動作開始から動作停止までの時間帯において、酸素流量値は必ずしも一定でなく、変えられている場合があり、この場合、酸素流量値の変動は表示色の変化によって表現される。このバーグラフにより、酸素濃縮器１１０の動作開始から動作停止までの時間帯における酸素流量値が分かるようになっている。なお、ＰｔｃＣＯ_２の経時変化Ａ及び酸素流量値の一覧Ｂの表示態様は、適宜変更可能である。

所定の時間帯におけるＰｔｃＣＯ_２の経時変化Ａをこの時間帯における酸素流量値の一覧Ｂと共に表示することにより、処方された酸素流量値での酸素供給が行われた結果として患者のＰｔｃＣＯ_２がどのように変動したかを容易に確認することができる。

上記の例では、ある時間帯における値の変化及び一覧を表示しているが、ある時点における瞬時の値を表示するようにしても良い。例えば、直近のＰｔｃＣＯ_２の測定値或いは任意に指定された日時におけるＰｔｃＣＯ_２の測定値を、その測定日時における酸素流量値と共に表示しても良い。直近のＰｔｃＣＯ_２の測定値及び酸素流量値をリアルタイムで表示すると、処方された酸素流量値での酸素供給による患者のＰｔｃＣＯ_２への現在の影響を容易に確認することができる。

ある時点における瞬時値を表示する場合に比べて、ある時間帯における値の変化及び一覧を表示する場合のほうが、処方された酸素流量値での酸素供給による患者のＰｔｃＣＯ_２への影響を、より詳細に確認することができる。しかしながら、いずれの場合でも、酸素吸入中の患者のＰｔｃＣＯ_２の状態を容易に確認することができる。よって、医師は、患者に対する酸素供給の効果をＰｔｃＣＯ_２の状態を踏まえて確認することができるので、今後の酸素流量値の処方について、ＰｔｃＣＯ_２の急上昇をもたらさないような的確な判断を行うことができる。

また、患者がこの演算情報を自ら確認し、自らの健康管理に役立てることも可能である。したがって、ＰｔｃＣＯ_２の測定値及び酸素流量値の一括表示は、医師だけでなく患者にとっても有用である。

図３は、ディスプレイ装置１４０における画面表示の第２の例を示す図である。

この画面表示例では、演算情報は、上記第１の例での表示内容に加えて、ＳｐＯ_２の経時変化Ｃを示すトレンドグラフをさらに含む。なお、ＳｐＯ_２の経時変化Ｃの表示態様は、ＰｔｃＣＯ_２の経時変化Ａと同様に適宜変更可能である。

所定の時間帯におけるＰｔｃＣＯ_２の経時変化Ａ及びＳｐＯ_２の経時変化Ｃをこの時間帯における酸素流量値の一覧Ｂと共に表示することにより、処方された酸素流量値での酸素供給が行われた結果として患者のＰｔｃＣＯ_２及びＳｐＯ_２がどのように変動したかを容易に確認することができる。

なお、この例においても、上記第１の例と同様、ある時点における瞬時値を表示するようにしても良い。

一般に、適度な酸素流量値が処方され、その処方に従って酸素供給が行われると、患者のＳｐＯ_２を正常範囲に戻すことができる。仮に、過剰な酸素流量値が処方され、その処方に従って酸素供給が行われたとしても、患者のＳｐＯ_２を正常範囲に戻すことは可能である。しかし実際には、患者が吸入した酸素は二酸化炭素の原料となるため、処方される酸素流量値が大きくなるほど、患者のＰｔｃＣＯ_２は高くなるという問題がある。特に、II型慢性呼吸不全患者の場合はその傾向が顕著に現れる。すなわち、ＳｐＯ_２だけを踏まえると、酸素流量値の過剰処方による上記の問題は顕在化しない。そのため、ＳｐＯ_２だけでなくＰｔｃＣＯ_２も踏まえて、ＰｔｃＣＯ_２の上昇を最小限に抑制しつつ一定レベル以上のＳｐＯ_２改善を達成可能な最小限の酸素流量値を判定することが、求められる。上記第２の例のような、ＰｔｃＣＯ_２の測定値、ＳｐＯ_２の測定値及び酸素流量値の一括表示を利用すると、上記の判断が可能となり、ＰｔｃＣＯ_２上昇抑制とＳｐＯ_２改善との両立を実現するバランスの取れた酸素流量値の選択が可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。上記実施の形態は種々変更して実施可能である。

例えば、上記生体情報表示装置は、酸素濃縮器１１０に備えられていても良い。この場合、患者は、酸素吸入中いつでも、処方された酸素流量値での酸素供給の効果を確認することができる。また、上記生体情報表示装置がパルスオキシメータ１２０或いは分圧測定装置１６０のような生体情報測定装置に備えられていても良い。その生体情報測定装置が携帯型である場合、患者は、装置携帯中いつでも、処方された酸素流量値での酸素供給の効果を確認することができる。

また、上記実施の形態では、患者が酸素濃縮器１１０から酸素供給を受ける場合を例にとって説明したが、人工呼吸器や酸素供給用の院内配管、酸素ボンベ等、別の治療器から酸素供給を受けても良い。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ 治療管理システム
１１０ 酸素濃縮器
１２０ パルスオキシメータ
１３０ 管理装置
１３１ データ転送処理部
１３２ 記憶部
１３３ データ演算部
１４０ ディスプレイ装置
１４１ 画面
１５０ プリンタ装置
１６０ 経皮的二酸化炭素分圧測定装置

Claims (7)

1. 在宅又は病院内で患者へ高濃度酸素を連続的に供給する酸素供給装置又は治療器とともに治療管理システムに用いられる生体情報表示装置であって、
   前記酸素供給装置又は前記治療器から前記患者へ連続的に供給される高濃度酸素の量又はこれに対応する値を示す供給酸素情報を取得する供給酸素情報取得部と、
   前記患者の動脈血二酸化炭素分圧又はこれに対応する生体パラメータの測定値である二酸化炭素測定値を取得する二酸化炭素測定値取得部と、
   前記二酸化炭素測定値を、その測定時点での前記供給酸素情報と共に表示する表示部と、
   を有する生体情報表示装置。
2. 前記表示部は、所定の時間帯における前記二酸化炭素測定値の経時変化を、その時間帯における前記供給酸素情報の一覧と共に表示する、
   請求項１に記載の生体情報表示装置。
3. 前記患者の動脈血酸素分圧又はこれに対応する生体パラメータの測定値である酸素測定値を取得する酸素測定値取得部をさらに有し、
   前記表示部は、前記酸素測定値を、その測定時点での前記二酸化炭素測定値及び前記供給酸素情報と共に表示する、
   請求項１に記載の生体情報表示装置。
4. 前記表示部は、所定の時間帯における前記二酸化炭素測定値及び前記酸素測定値の経時変化を、その時間帯における前記供給酸素情報の一覧と共に表示する、
   請求項３に記載の生体情報表示装置。
5. 在宅の患者への高濃度酸素供給を連続的に行う酸素供給装置であり、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の生体情報表示装置を有する、
   酸素供給装置。
6. 病院内の患者への高濃度酸素供給を連続的に行う治療器であり、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の生体情報表示装置を有する、
   治療器。
7. 携帯型の生体情報測定装置であって、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の生体情報表示装置を有する、
   生体情報測定装置。