JP6104920B2 - 医療用監視ハブ - Google Patents

Description

（優先権の主張および関連出願）
本出願は、以下の米国特許仮出願について米国特許法第１１９条の規定による優先権の利益を主張する。
出願番号 出願日 名称
６１／５４７，０１７ ２０１１年１０月１３日 生理学的情報の視覚的相関
６１／５４７，５７７ ２０１１年１０月１４日 生理学的情報の視覚的相関
６１／５９７，１２０ ２０１２年２月９日 生理学的情報の視覚的相関
６１／７０３，７７３ ２０１２年９月２０日 医療用監視ハブ

以上の開示の各々は、その全体がここでの言及によって本明細書に援用される。

本開示は、広くには患者監視装置に関し、とくには患者監視／医療データ通信ハブに関する。

今日の患者監視環境は、所与の患者について幅広くさまざまな監視および治療の試みを提供する高度かつ多くの場合に電子的な医療装置で混み合っている。通常は、装置のすべてまたは多くが、異なるメーカーの製品であり、多くが可搬の装置である可能性がある。装置は、互いに通信することができない可能性があり、各々が自身の固有の制御、表示、警報、構成などを備える可能性がある。介護者が、多くの場合に、これらの装置からのあらゆる種類の測定および使用のデータを個々の患者に関連付けることを所望することが、状況を複雑にしている。すなわち、多くの場合に、患者の情報の入力が各々の装置において行なわれる。場合によっては、装置の異種性ゆえに、単に各々の装置からの書類を印刷して、介護者による精査のために患者のファイルに保存しなければならない。

そのような装置の異種性の結果として、多くの場合に、介護者の環境が多数の表示および警報で満ちあふれ、混乱した体験へとつながる可能性がある。そのような混乱が、介護者の注意散漫が望ましくない手術の環境や、患者の注意散漫または動揺が望ましくない回復または監視の環境など、多くの状況において患者にとって有害となる可能性がある。

種々のメーカーが、マルチモニタ装置、または個々のシステムによって達成できる監視または治療の試みの多様性を高めるべくモジュール式にて拡張される装置を、製造している。しかしながら、医療装置の技術の展開につれて、そのようなマルチモニタ装置は、導入の時点において時代遅れになり始めている。

少なくとも以上に鑑み、患者を治療または監視する種々の医療装置を協調させる技術的解決策が必要とされている。そのような技術的解決策の実施形態は、装置空間をシームレスに網羅した患者の識別をもたらさなければならず、そのような技術的解決策の実施形態は、繰り返しのソフトウェア更新を必ずしも必要とせずに将来の技術に合わせて拡張できなければならない。さらに、そのような技術的解決策の実施形態は、所望であれば患者の電気的絶縁を含むことができる。

したがって、本開示は、所与の患者についての患者監視および治療行為の中心である患者監視ハブに関する。患者監視ハブの実施形態は、古い装置のプログラム変更を必要とすることなく古い装置とやり取りし、ソフトウェアの更新を必要とすることなく将来の装置とやり取りするための柔軟性を提供し、随意による患者の電気的な絶縁を提供する。一実施形態においては、ハブが、幅広くさまざまな測定または他のやり方で割り出されたパラメータについての情報を介護者へと動的に提供する大型の表示装置を備える。さらに、一実施形態においては、ハブが、可搬の患者モニタのためのドッキングステーションを備える。可搬の患者モニタは、ドッキングステーションを介してハブと通信でき、あるいはＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｚｉｇｂｅｅ、などの本明細書における開示から当業者にとって公知の種々の無線の枠組みによってハブと通信することができる。

さらに他の実施形態においては、可搬の患者モニタが、ドッキング時に自身の画面を変化させる。ドッキングしていない表示装置の表示の一部または全体が、ハブの大型の動的な表示装置へと移転され、ドッキングした表示装置が、体の監視対象部分の１つ以上の解剖学的なグラフィックを表示する。例えば、表示装置が、ドッキング時に、心臓、肺、脳、腎臓、腸、胃、他の器官、指、胃腸系、または体の他の部分を表示することができる。一実施形態においては、解剖学的なグラフィックを、好都合には動画にすることができる。一実施形態においては、動画が、例えば肺が、測定された呼吸数および／または割り出された呼吸サイクルの吸気部分にほぼ相関して膨張でき、同様に呼吸サイクルの呼気部分に従って収縮できるなど、測定されたパラメータの挙動におおむね従うことができる。心臓が、脈拍数に従って拍動でき、理解される実際の心臓の収縮パターンにおおむね沿って拍動できる、などである。さらに、一実施形態においては、測定されたパラメータが介護者への警報の必要性を示している場合、色にて変化する重症度を、心臓、肺、脳、などといった表示される１つ以上のグラフィックに組み合わせることができる。さらに他の実施形態においては、体の各部分が、患者における測定部位への測定装置の取り付けの場所、時期、または方法についての動画を含むことができる。例えば、モニタが、ＣＣＨＤスクリーニング処置またはグルコースストリップ読み取り手順、前額部センサ、指または足指センサ、１つ以上の電極、音響センサ、および耳センサ、カニューレセンサ、などの適用についての動画による指示を提供することができる。

本開示を要約する目的で、特定の態様、利点、および新規な特徴が、本明細書において論じられる。必ずしもそのような態様、利点、または特徴のすべてが本開示の任意の特定の実施形態に具現化されるわけではなく、当業者であればそのような態様、利点、または特徴の無数の組み合わせを本明細書の開示から理解できることを、理解すべきである。

以下の図面および関連の説明は、本開示の実施形態を説明するために提示され、請求項の技術的範囲を限定するものではない。

本開示の実施形態による典型的な医療用監視ハブの斜視図を示している。例えば、図１Ａは、典型的な可搬の患者モニタがドッキングした状態のハブを示しており、図１Ｂは、一式の医療ポートおよび非侵襲的血圧の入力を有するハブを示しており、図１Ｃは、種々の典型的な温度センサが取り付けられたハブを示しており、いずれも本開示の種々の実施形態による。

本開示の実施形態による図１のハブを含む典型的な監視環境の簡単なブロック図を示している。

本開示の実施形態による図１のハブの典型的なハードウェアの簡単なブロック図を示している。

本開示の実施形態による図１のハブの典型的な着脱式のドッキングステーションの斜視図を示している。

本開示の実施形態による図１のハブから切り離された典型的な可搬の患者モニタの斜視図を示している。さらに、図５は、典型的な別のドッキングステーションを示している。

伝統的な患者装置の電気絶縁の原理の簡単なブロック図を示している。

図７Ａが、本開示の実施形態による典型的な随意による患者装置絶縁システムの簡単なブロック図を示している一方で、図７Ｂが、やはり本開示の実施形態に従って図７Ａのシステムに典型的な随意による非絶縁の電力レベルを追加している。

本開示の実施形態による典型的な汎用の医療コネクタの設定プロセスを簡単に示している。

伝統的な絶縁の要件と比べて断面において小さいサイズおよび形状を有している典型的な汎用の医療コネクタの簡単なブロック図を示している。

本開示の実施形態による図１のハブの側面の斜視図を示しており、典型的な汎用の医療コネクタのための典型的な機器側のチャネル入力が示されている。

本開示の実施形態による典型的な雄および相手方の雌の汎用の医療コネクタの種々の図を示している。

本開示の実施形態による図１のハブのためのチャネルシステムの簡単なブロック図を示している。

本開示の実施形態による典型的な論理チャネルの構成を示している。

本開示の実施形態によるケーブルの作成およびチャネルの設定のための典型的なプロセスを簡単に示している。

本開示の実施形態に従って入力チャネルを形成するために典型的なボード入りケーブルが取り付けられた図１のハブの斜視図を示している。

本開示の実施形態による図１のハブの後ろ側の斜視図を示しており、典型的な機器側のシリアルデータ入力が示されている。

本開示の実施形態に従って、図１７Ａが図１６のシリアルデータ接続による通信を備える典型的な監視環境を示しており、図１７Ｂが図１のハブの典型的な接続の表示を示している。

本開示の実施形態による典型的な患者データの流れのプロセスを簡単に示している。

本開示の実施形態による図１のハブにドッキングした図１の可搬の患者モニタにおける解剖学的グラフィックの典型的な表示を示している。

本開示の実施形態に従い、図１のハブの表示装置におけるデータの分離およびデータの重ね合わせをそれぞれ示している測定データの典型的な表示を示している。

本開示の実施形態に従い、図１の可搬の患者モニタの表示装置におけるデータの分離およびデータの重ね合わせをそれぞれ示している測定データの典型的な表示を示している。

本開示の実施形態による典型的なアナログ表示によるしるしを示している。

本開示の実施形態による測定データの典型的な表示を示しており、例えば意識の深さの監視装置が図１のハブのチャネルポートに接続されたときのデータの表示が図２３Ａ〜２３Ｄに示され、温度および血圧センサが図１のハブと通信するときのデータの表示が図２３Ｅに示され、さらに音響センサが図１のハブと通信しているときのデータの表示が図２３Ｆに示されている。

以上の「図面の簡単な説明」は、本開示の種々の実施形態に広く言及しているが、当業者であれば、本明細書における開示から、そのような実施形態が相互に排他的ではないことを理解できるであろう。むしろ、当業者であれば、そのような実施形態の一部またはすべての無数の組み合わせを理解できるであろう。

本開示は、所与の患者についての監視行為の中心となるように構成された医療用監視ハブに関する。一実施形態において、ハブは、ハブの前面の土地の大部分を占める約１０インチの表示装置などの大型の読み取り容易な表示装置を備える。表示装置は、設計の制約に応じて、もっと大きくても、あるいはもっと小さくてもよい。しかしながら、可搬性および現在の設計の目標ゆえに、好ましい表示装置は、ドッキング可能な可搬の患者モニタのうちの１つの縦方向の寸法におおまかに比例したサイズとされる。当業者であれば、他の考慮事項を、本明細書の開示から理解できるであろう。

表示装置は、観察下の患者の幅広くさまざまな監視対象パラメータについての測定データを数値またはグラフの形態で提示し、種々の実施形態においては、ハブにおいて受信されるデータおよび情報の種類にもとづいて自動的に設定される。一実施形態においては、ハブが、介護者の環境における好都合な領域に配置することができるように可動、可搬、かつ取り付け可能である。例えば、ハブは、唯一のハウジング内に集められる。

一実施形態においては、ハブが、好都合には、ハブにドッキングし、あるいはハブから切り離された可搬の患者モニタから、データを受信することができる。オキシメータまたはＣＯオキシメータなどの典型的な可搬の患者モニタは、光および／または音響センサ、電極、などから出力される信号から導出される多数の生理学的パラメータについての測定データをもたらすことができる。生理学的パラメータの例として、これらに限られるわけではないが、酸素飽和度、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、呼吸サイクルの各成分、かん流指数を含むかん流の指標、信号の品質および／または信頼度、プレチスモグラフデータ、健康度の指標または健康度指数あるいは測定データの他の組み合わせ、呼吸に応じた聴覚情報、疾患の特定または診断、血圧、患者および／または測定場所の温度、鎮静状態の深さ、器官または脳の酸素度、水分量、代謝に関する測定値、これらの組み合わせ、などが挙げられる。他の実施形態においては、ハブが、輸液ポンプなどとの組み合わせにおいて閉ループの薬剤投与を実現するために充分なデータを出力することができる。

一実施形態においては、ハブが、いくつかのやり方で患者と相互作用する監視環境内の他の装置と通信する。例えば、ハブは、好都合には、他の装置からのシリアルデータを、それらの装置またはハブのプログラム変更を必要とすることなく受信する。そのような他の装置として、ポンプ、換気装置、上述のパラメータの任意の組み合わせを監視するあらゆる種類のモニタ、ＥＣＧ／ＥＥＧ／ＥＫＧ装置、電子患者ベッド、などが挙げられる。さらに、ハブは、好都合には、他の医療装置からのチャネルデータを、それらの装置またはハブのプログラム変更を必要とすることなく受信する。装置がチャネルデータで通信を行なう場合、ハブは、好都合には、その装置からの測定情報を含むように大型の表示装置を変更することができる。さらに、ハブは、装置からのナースコールの状況が適切なナースコールシステムへと確実に渡されるよう、ナースコールシステムにアクセスする。

さらに、ハブは、到来する患者の測定および治療データを監視対象の患者に好都合に関連付けるために、病院システムと通信する。例えば、ハブは、サーバまたはサーバの集合などの複数の患者を監視するシステムと無線または他のやり方で通信することができ、次いでこのシステムが、例えば入院退院移動（「ＡＤＴ」）システムおよび／または電子医療記録（「ＥＭＲ」）システムなどの介護者のデータ管理システムと通信することができる。ハブは、好都合には、ハブを通って流れるデータを監視対象の患者に関連付けることで、介護者のデータ管理システムへと渡されるべき電子的な測定および治療の情報をもたらし、介護者が環境内の各々の装置を患者に関連付ける必要がない。

一実施形態においては、ハブが、好都合には、設定変更可能な着脱式のドッキングステーションを備える。ドッキングステーションは、種々の患者監視装置に対応するように追加の階層のドッキングステーションとドッキングすることができる。さらに、ドッキングステーション自身を、主要なドッキング式の可搬の患者モニタのフォームファクタが変更される場合に取り外すことができるように、モジュール式にすることができる。このように、ハブは、ハブのドッキングステーションの構成のやり方において柔軟である。

一実施形態においては、ハブが、ハブが受信し、処理し、さらには／あるいは患者に関連付けるデータ、ならびにハブが他の装置およびシステムと行なう通信の一部またはすべてを記憶するための大容量のメモリを備える。メモリの一部またはすべてが、好都合には、リムーバブルなＳＤメモリを備えることができる。

ハブは、少なくとも（１）可搬のモニタからデータを取得するためのドッキングステーション、（２）チャネルデータを取得するための革新的な汎用の医療用コネクタ、（３）出力データを取得するためのＲＪポートなどのシリアルデータコネクタ、（４）イーサネット、ＵＳＢ、およびナースコールポート、（５）可搬のモニタからデータを取得するための無線装置、（６）当業者にとって公知の他の有線または無線の通信機構を通じて他の装置と通信する。汎用の医療用コネクタは、随意による電気的に絶縁された電力および通信を好都合に提供し、絶縁の要件よりも断面において小さくなるように設計される。コネクタおよびハブは、他の装置からのデータをハブにとって使用可能および表示可能になるように好都合に変換または設定するように通信する。一実施形態においては、ソフトウェア開発者キット（「ＳＤＫ」）が、装置から出力されるデータの挙動および意味を規定または定義するために、装置の製造者に提供される。出力が定義されるとき、その定義が、汎用の医療用コネクタのケーブル側に位置するメモリへとプログラムされ、相手先商標の製品（「ＯＥＭ」）として装置の提供者へと供給される。ケーブルが装置とハブとの間に接続されるとき、ハブが、装置またはハブのソフトウェアの更新を必要とすることなく、データを理解し、表示および処理の目的に使用することができる。一実施形態においては、ハブが、スキーマ（ｓｃｈｅｍａ）をネゴシエートでき、追加の圧縮および／または暗号化を加えることさえ可能である。汎用の医療用コネクタの使用を通じて、ハブは、測定および治療のデータを、監視環境に効果的かつ効率的に秩序をもたらす単一の表示／警報システムへと組織化する。

ハブがチャネルの枠組みに従って他の装置からデータを受信および追跡するとき、ハブは、好都合には、患者の測定または治療データの仮想チャネルを生成するための処理を提供することができる。一実施形態においては、仮想チャネルが、非測定のパラメータ、すなわち例えば種々の測定または他のパラメータからのデータの処理の結果を含むことができる。そのようなパラメータの例として、監視対象の患者の健康の全体的な目安をもたらす種々の測定パラメータから導出される健康度の指標が挙げられる。健康度のパラメータの例は、本明細書に援用される本開示の譲受人による米国特許出願第１３／２６９，２９６号、第１３／３７１，７６７号、および第１２／９０４，９２５号に開示されている。データをチャネルおよび仮想チャネルへと組織化することによって、ハブは、到来するデータおよび仮想チャネルのデータを好都合に時間に関して同期させることができる。

また、ハブは、ＲＪコネクタなどのシリアル通信ポートを通じてシリアルデータを受信する。シリアルデータは、監視対象の患者に関連付けられ、上述の多数の患者のサーバシステムおよび／または介護者の最終的なシステムへと渡される。シリアルデータの受信を通じて、介護者は、介護者の環境における装置（多くの場合、製造者が異なる）を特定の患者に好都合に関連付け、個別の装置の各々を患者に関連付けたり、病院システムに通信させたりする必要がない。そのような関連付けは、患者について伝記的および人口学的情報を各々の装置へと入力するために費やされる介護者の時間を減らすため、重要である。さらに、一実施形態においては、ＳＤＫによって装置の製造者が装置の測定遅延に関する情報を好都合に提供することで、ハブが到来するシリアルデータおよび患者に関する他のデータを好都合に時間に関して同期させることを、さらに可能にできる。

一実施形態においては、可搬の患者モニタとドッキングし、この患者モニタが自身の表示装置を備えている場合、ハブの表示装置の土地が実質的に大きくなる。例えば、一実施形態において、可搬の患者モニタが、単に自身の測定および／または治療データを表示し続けることができ、それらのデータを、今やハブの表示装置上に繰り返すことができ、あるいはドッキングした表示装置が、追加の情報をもたらすために自身の表示を変更してもよい。一実施形態においては、ドッキング時に、ドッキングした表示装置が、例えば心臓、肺、器官、脳、あるいは測定および／または治療される体の他の部分の解剖学的なグラフィックデータを表示する。グラフィックデータは、好都合には、測定データと同様の測定データに呼応した動画であってよい。例えば、肺が、測定された呼吸数および／または割り出された呼吸サイクルの吸気／呼気部分にほぼ相関して膨張でき、心臓が、脈拍数に応じて鼓動でき、理解される実際の心臓の収縮パターンにおおむね沿って鼓動でき、脳が、鎮静状態の深さの変化にもとづいて色または活動を変化させることができる、などである。一実施形態においては、測定されたパラメータが介護者への警報の必要性を示している場合、重症度の色の変化を、心臓、肺、脳、器官、循環系またはその一部分、呼吸器系またはその一部分、あるいは体の他の部分など、表示された１つ以上のグラフィックに組み合わせることができる。さらに別の実施形態においては、体の一部分が、測定装置の取り付けの場所、時期、または様相についての動画を含むことができる。

また、ハブは、好都合には、追加の視覚的情報を介護者へと提供するために、パラメータの表示を重ね合わせることができる。そのような重ね合わせを、ユーザが定義および設定することが可能であってよい。さらに、表示が、アナログ風のアイコンまたは図式的なしるしを取り入れてもよい。

明瞭さの目的で、実際の実施例のすべての特徴が本明細書において説明されるわけではない。当然ながら、当業者であれば、任意のそのような実際の実施例の開発（あらゆる開発プロジェクトにおいて見られるような）において、システムおよびビジネス関連の制約の順守など、実施例ごとにさまざまであると考えられる開発者の具体的な目標または部分目標を達成するために、各実施例に特有の多数の決定を行なわなければならないことを、理解できるであろう。さらに、そのような開発の努力が、複雑かつ時間のかかるものかもしれないが、それでもなお本明細書の開示の恩恵を被る当業者にとって日常的な装置の設計の行いであると考えられることを、理解できるであろう。

本開示の完全な理解を容易にするために、詳細な説明の残りの部分において、図面を参照して本開示を説明する。図面においては、全体を通して、類似の参照番号は類似の数字によって指し示されている。

図１Ａは、本開示の実施形態に従って典型的な可搬の患者モニタ１０２とドッキングした典型的な医療用監視ハブ１００の斜視図を示している。ハブ１００は、表示装置１０４と、一実施形態においては可搬の患者モニタ１０２に機械的および電気的に結合するように構成されるドッキングステーション１０６とを備えており、表示装置１０４およびドッキングステーション１０６の各々が、可動かつ取り付け可能な可搬のハウジング１０８に収容されている。ハウジング１０８は、水平な平坦面に置かれるように構成されたおおむね縦型の傾斜した形状を備えているが、ハウジング１０８は、幅広くさまざまな位置および台に取り付けられてよく、幅広くさまざまな形状およびサイズを備えることができる。

一実施形態においては、表示装置１０４が、幅広くさまざまな測定および／または治療データを、数値、グラフィック、波形、または他の表示のしるし１１０にて提示することができる。一実施形態においては、表示装置１０４が、ハウジング１０８の前面の大部分を占めるが、表示装置１０４が、タブレットまたは卓上の水平な構成、ラップトップ状の構成、などを備えてよいことを、当業者であれば理解できるであろう。他の実施形態は、表示の情報およびデータを、テーブルコンピュータ、スマートフォン、テレビ、または当業者であれば理解できる任意の表示システムへと通信することを含むことができる。図１Ａの縦型の傾斜した構成は、表示情報を介護者へと容易に視認できるやり方で提示する。

図１Ｂは、ハウジング１０８と、表示装置１０４と、ドッキングステーション１０６とを備えており、可搬のモニタがドッキングしていない状態のハブ１００の一実施形態の側方からの斜視図を示している。非侵襲的血圧のためのコネクタも示されている。

一実施形態においては、ハウジング１０８が、例えば血圧モニタまたは図１Ｃに示されているような温度センサ１１２など、追加の医療装置を保持するためのポケットまたはくぼみを備えてもよい。

図１Ａの可搬の患者モニタ１０２は、好都合には、カリフォルニア州ＩｒｖｉｎｅのＭａｓｉｍｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されており、さらには／あるいは米国特許出願公開第２００２／０１４０６７５号、第２０１０／０２７４０９９号、第２０１１／０２１３２７３号、第２０１２／０２２６１１７号、および第２０１０／００３００４０号、米国特許出願第６１／２４２，７９２号、第６１／３８７，４５７号、第６１／６４５，５７０号、および第１３／５５４，９０８号、ならびに米国特許第６，１５７，８５０号および第６，３３４，０６５号、などに開示されているものなどのオキシメータ、ＣＯオキシメータ、呼吸の監視装置、鎮静状態の深さの監視装置、非侵襲的血圧監視装置、生命徴候モニタ、などを含むことができる。モニタ１０２は、発光および光検出回路を備える光学式センサ、音響センサ、指の穿刺から血液のパラメータを測定する装置、カフ、換気装置、などの種々の非侵襲および／または侵襲最小限の装置と通信することができる。モニタ１０２は、図１９Ａから１９Ｊに関して後述される自身の表示のしるし１１６を提示する自身の表示装置１１４を備えることができる。表示のしるしは、好都合には、モニタ１０２のドッキング状態にもとづいて変化してよい。ドッキングしていないとき、表示のしるしは、パラメータ情報を含むことができ、例えば重力センサまたは加速度計にもとづいて向きが変化してよい。

一実施形態においては、ハブ１００のドッキングステーション１０６が、ハブ１００が動いてもモニタ１０２が損傷を被りかねない様相で機械的に外れることがないように、機械式のラッチ１１８または機械的に解除することができる留め金を備える。

特定の可搬の患者モニタ１０２に関して開示されているが、当業者であれば、本明細書の開示から、ハブ１００に好都合にドッキングさせることができる多数の幅広くさまざまな医療装置を理解できるであろう。さらに、ドッキングステーション１０６を、モニタ１０２に好都合に電気的に接続し、モニタ１０２に機械的には接続しなくてもよく、さらには／あるいはモニタ１０２と無線で通信してもよい。

図２が、本開示の実施形態に従って図１のハブ１００を備えている典型的な監視環境２００の簡単なブロック図を示している。図２に示されるように、この環境は、例えばオキシメトリ光学センサ、音響センサ、血圧センサ、呼吸センサ、などの１つ以上の患者センサ２０２と通信する可搬の患者モニタ１０２を備えることができる。一実施形態においては、例えばＮＩＢＰセンサまたはシステム２１１ならびに温度センサまたはセンサシステム２１３などの追加のセンサが、ハブ１００と直接通信することができる。センサ２０２、２１１、および２１３は、使用時に、典型的には、監視対象の患者へと測定場所に実際に取り付けられるか、あるいは患者の近くに配置される。

開示のとおり、可搬の患者モニタ１０２は、一実施形態においてはドッキング時にドッキングステーション１０６を介してハブ１００と通信し、一実施形態においてはドッキングしていないときに無線でハブ１００と通信するが、そのような非ドッキング時の通信は必須ではない。ハブ１００は、例えば米国特許出願公開第２０１１／０１０５８５４号、第２０１１／０１６９６４４号、および第２００７／０１８０１４０号に開示されているような１つ以上の多数の患者の監視用のサーバ２０４またはサーバシステムと通信する。一般に、サーバ２０４は、ＥＭＲおよび／またはＡＤＴシステムなどの介護者の最終的なシステム２０６と通信する。サーバ２０４が、好都合には、プッシュ、プル、または組み合わせの技術によって、人口学的情報および請求書情報など、患者の入院時に入力される患者情報を取得することができる。ハブ１００が、監視対象の患者を介護者の最終的なシステム２０６にシームレスに関連付けるために、この情報にアクセスする。サーバ２０４と監視ハブ１００との間の通信は、無線、有線、あるいはモバイルまたは他のコンピュータネットワーク経由など、本明細書の開示から当業者にとって理解可能な任意の通信であってよい。

図２は、自身のシリアルデータポート２１０およびチャネルデータポート２１２を介して通信するハブ１００をさらに示している。すでに開示したように、シリアルデータポート２１０は、電子患者ベッドシステム２１４、閉ループ制御システムを備える輸液ポンプシステム２１６、換気システム２１８、血圧または他の生命徴候測定システム２２０、などといった幅広くさまざまな患者医療装置からのデータをもたらすことができる。同様に、チャネルデータポート２１２は、上述のいずれかおよび他の医療装置などの幅広くさまざまな患者医療装置からのデータをもたらすことができる。例えば、チャネルデータポート２１２は、ＳＥＤＬｉｎｅから市販されているような意識の深さの監視装置２２２、脳または他の器官のオキシメータ装置２２４、非侵襲的血圧または音響装置２２６、などからデータを受信することができる。一実施形態においては、チャネル装置が、処理アルゴリズムおよびそれらのアルゴリズムを遂行する信号処理装置がいくつかの実施形態においては追加の表示技術を持たないケーブルまたはケーブルコネクタに収容されたボードに実装されるケーブル内ボード（「ＢＩＣ」）のソリューションを備えることができる。ＢＩＣのソリューションは、自身の測定されたパラメータデータをハブ１００の表示装置１０４上に表示させるべくチャネルポート２１２へと出力する。一実施形態においては、ハブ１００の全体または一部分を、例えばタブレット、スマートフォン、または他のコンピュータシステムなどの他のシステムと通信するＢＩＣのソリューションとして好都合に形成することができる。

ただ１つのドッキングステーション１０６を参照して開示されているが、環境２００は、図５に関連して説明されるように異なる可搬の患者モニタに合わせてフォームファクタを変えるべく、第１のドッキングステーションに次のドッキングステーションが機械的および電気的にドッキングする積み重ねのドッキングステーションを備えることができる。そのような積み重ねは、３つ以上のドッキングステーションを含んでもよく、可搬の装置に位置する相手方の機械的構造に機械的に従うようにフォームファクタを増減させることができる。

図３は、本開示の実施形態による図１のハブ１００の典型的ハードウェアの簡単なブロック図を示している。図３に示されるように、ハブ１００のハウジング１０８が、機器ボード３０２と、表示装置１０４と、メモリ３０４と、シリアルポート２１０、チャネルポート２１２、イーサネットポート３０５、ナースコールポート３０６、標準的なＵＳＢなどの他の通信ポート３０８、ならびにドッキングステーションインターフェイス３１０を含む種々の通信接続部とを位置決めし、さらには／あるいは囲んでいる。機器ボード３０２は、ボード間の通信を含む本明細書に記載の通信および機能を可能にするために、通信の相互接続部、配線、ポート、などを備える１つ以上の基板を備える。コアボード３１２が、主パラメータ、信号、ならびに他のプロセッサおよびメモリを備え、可搬モニタボード（「ＲＩＢ」）３１４が、モニタ１０２のための患者の電気的な絶縁および１つ以上のプロセッサを備え、チャネルボード（「ＭＩＤ」）３１６が、随意による患者の電気的な絶縁および電源３１８を含むチャネルポート２１２との通信を制御し、無線ボード３２０が、無線通信に合わせて構成された構成部品を備える。さらに、機器ボード３０２は、好都合には、１つ以上のプロセッサおよびコントローラ、バス、あらゆる種類の通信用の接続部および電気機器、メモリ、ＥＰＲＯＭ読み取り装置を含むメモリ読み取り装置、ならびに本明細書の開示から当業者であれば理解することができる他の電子機器を備えることができる。各々のボードは、上述の役目および他の役目を果たすために、位置決めおよび支持のための基板、通信のための相互接続、コントローラを含む電子部品、論理装置、ハードウェア／ソフトウェアの組み合わせ、などを備える。

当業者であれば、本明細書における開示から、機器ボード３０２が、多数のやり方で組織化された多数の電子部品を備えてよいことを、理解できるであろう。上記開示のボードなどの種々のボードを使用することによって、複雑なシステムに組織化および区分化が好都合にもたらされる。

図４が、本開示の実施形態による図１のハブ１００の典型的な着脱式のドッキングステーション４００の斜視図を示している。図４に示されるように、ドッキングステーション４００は、モニタ１０２のドッキング時にしっかりした機械的支持をもたらすために、可搬の患者モニタ１０２への機械的な結合をもたらす。ドッキングステーション４００は、可搬のモニタ１０２のハウジングの外周と同様に形作られた空洞４０２を備える。さらに、ステーション４００は、ハブ１００への通信を提供する１つ以上の電気コネクタ４０４を備える。ボルトで取り付けられるものとして示されているが、ドッキングステーション４００は、はめ込み式であってよく、可動のタブまたは留め金を使用することができ、磁気的に取り付けられてよく、あるいは本明細書の開示から当業者にとって知られる幅広くさまざまな取り付け機構またはそれらの組み合わせを使用することができる。一実施形態においては、ドッキングステーション４００の取り付けが、例えばハブ１００が誤ってぶつけられた場合などにモニタ１０２およびドッキングステーション４００が無傷のままであるなど、ドッキング時にモニタ１０２およびドッキングステーションが機器に損傷を引き起こしかねない様相で誤って外れることがないように、充分に確実でなければならない。

ハブ１００のハウジング１０８は、ドッキングステーション４００を収容する空洞４０６をさらに備える。可搬の患者モニタ１０２に合わせたフォームファクタの変更が行なわれる範囲において、ドッキングステーション４００は、好都合には、着脱可能および交換可能である。ドッキングステーション４００と同様に、ハブ１００は、ハウジング１０８の空洞４０６内に、ドッキングステーション４００への電気的連絡をもたらす電気コネクタ４０８を備える。一実施形態においては、ドッキングステーション４００が、米国特許出願公開第２００２／０１４０６７５に開示されているものなど、自身の固有のマイクロコントローラおよび処理能力を備える。他の実施形態においては、ドッキングステーション４００が、通信を電気コネクタ４０８へと通過させる。

さらに図４は、詳しくは後述される汎用の医療用コネクタとしてのチャネルポート２１２のための開口を備えている。

図５は、本開示の実施形態による図１のハブ１００から切り離された典型的な可搬の患者モニタ５０２および５０４の斜視図を示している。図５に示されるとおり、モニタ５０２を取り外し、モニタ５０４などの他のモニタを備えることができる。ドッキングステーション１０６が、元のドッキングステーション１０６に機械的に結合して、モニタ５０４と機械的に結合できるフォームファクタを呈する追加のドッキングステーション５０６を備える。一実施形態においては、モニタ５０４が、ハブ１００の積み重ねられたドッキングステーション５０６および１０６に機械的および電気的に結合する。当業者であれば本明細書の開示から容易に理解できるとおり、ドッキングステーションの積み重ねの機能は、幅広くさまざまな患者監視装置に関する充電、通信、および取り合いのためのきわめて柔軟な機構を、ハブ１００にもたらす。上述のように、ドッキングステーションを積み重ねることができ、あるいは他の実施形態においては、取り外して交換することができる。

図６が、伝統的な患者の電気絶縁の原理の簡単なブロック図を示している。図６に示されるように、ホスト装置６０２が、通常は通信および電力を通じて患者装置６０４に組み合わせられる。患者装置６０４は、多くの場合、患者の付近に位置し、あるいは患者へと接続されるセンサなどの電子機器を備えるため、特定の安全の要件ゆえに、例えばホスト装置へと接続された電力網からのエネルギの電気サージが、患者への電気的な経路を見つけることがあってはならない。これは、一般に、技術的に知られた用語である「患者絶縁」と称され、ここではホスト装置６０２と患者装置６０４との間の直接的かつ中断のない電気的経路を取り除くことを含む。そのような絶縁は、例えば電力導体６０８および通信導体６１０に位置する絶縁装置６０６によって達成される。絶縁装置６０６は、変成器、光エネルギを放射および検出する光学装置、などを備えることができる。とりわけ電力導体に絶縁装置を使用することが、構成部品に関して高価につき、サイズに関して不経済になり、電力を奪う可能性がある。伝統的に、絶縁装置は、患者装置６０４に組み込まれているが、患者装置６０４は、ますます小さくなる傾向にあり、すべての装置が絶縁を備えるわけではない。

図７Ａは、本開示の実施形態による典型的な随意による患者絶縁システムの簡単なブロック図である。図７Ａに示されるように、ホスト装置６０２が、絶縁装置６０６を通じて絶縁された患者装置６０４と通信する。しかしながら、特定の患者装置が組み合わせられたメモリ７０２が、この装置が絶縁された電力を必要とするかどうかをホスト６０２に知らせる。患者装置７０８が、或る種のカフ、輸液ポンプ、換気装置など、絶縁された電力を必要としない場合、ホスト６０２は、信号経路７１０を通って非絶縁の電力をもたらすことができる。この電力は、絶縁された電力導体６０８を通じて高い費用対効果でもたらすことができる電力よりも、はるかに大きくてよい。一実施形態においては、非絶縁の患者装置７０８が、絶縁された通信を受信する。なぜならば、そのような通信は、典型的には低電圧であり、コストが法外ではないからである。当業者であれば、本明細書の開示から、通信も非絶縁であってよいことを理解できるであろう。このように、図７Ａは、ホスト６０２と想定される幅広くさまざまな患者装置６０４、７０８との間に随意による患者絶縁を提供する患者絶縁システム７００を示している。一実施形態においては、ハブ１００が、同様の随意による患者絶縁の原理を取り入れるチャネルポート２１２を備える。

図７Ｂが、本開示の実施形態に従って、図７Ａのシステムについて典型的な随意による非絶縁の電力レベルを追加している。図７Ｂに示されるように、ホスト６０２は、ひとたび患者装置６０４が自己絶縁の患者装置７０８を備えており、したがって絶縁された電力を必要としていないと理解すると、別途の導体７１０を介して電力を供給する。電力が絶縁されていないため、メモリ７０２が、ホスト６０２へと電力の要件をもたらすこともでき、ホスト６０２が、２つ以上の電圧または電力レベルからの選択を行なうことができる。図７Ｂにおいては、ホスト６０２が、高い電力（幅広い範囲の電圧を有することができるが、例えば約１２ボルトなど）またはきわめて高い電力（幅広い範囲の電圧を有することができるが、例えば約２４ボルト以上など）のいずれかを患者装置７０８へともたらす。供給電圧を、実質的に任意の装置７０８の個々のニーズに合わせて好都合に変更でき、さらに／あるいはメモリが患者装置７０８へと幅広い範囲の非絶縁の電力をもたらすホスト６０２へと情報を供給できることを、当業者であれば理解できるであろう。

さらに、メモリ７０２を使用して、ホスト６０２は、絶縁された電力であるか、あるいはより高電圧の非絶縁の電源のうちの１つ以上であるかにかかわらず、使用されていない電源を単純に無効にするように判断することによって、ホストの効率を高めることができる。

図８が、本開示の実施形態による典型的な汎用の医療用コネクタの設定プロセス８００を簡単に示している。図８に示されるように、このプロセスは、すでに開示したように随意による患者絶縁を備えている汎用の医療用コネクタへとケーブルを取り付けるステップ８０２を含む。ステップ８０４において、ホスト装置６０２またはハブ１００、より具体的にはチャネルデータボード３１６または機器ボードのＥＰＲＯＭ読み取り装置が、メモリ７０２に記憶されたデータを読み出し、ステップ８０６において、接続装置が絶縁された電力を必要としているか否かを判断する。ステップ８０８において、絶縁された電力が必要とされている場合、ハブ１００は、絶縁された電力を好都合に有効にすることができ、ステップ８１０において、絶縁された通信を有効にすることができる。ステップ８０６において絶縁された電力が必要とされていない場合、ハブ１００は、単に随意によるステップ８１２において非絶縁の電力を有効にすることができ、通信が依然として絶縁されている実施形態においては、ステップ８１０において絶縁された通信を有効にすることができる。別の随意による実施形態においては、ステップ８０６において絶縁された電力が必要とされていない場合に、ハブ１００が、ステップ８１４において、メモリ７０２からの情報を使用して、患者装置７０８に必要な電力の量を割り出すことができる。例えば他に接続された装置も接続された電力を使用しているがゆえに、充分な電力が利用できない場合、ステップ８１６において、その旨を示すメッセージを表示することができ、電力は供給されない。充分な電力が利用できる場合、随意によるステップ８１２が、非絶縁の電力を有効にすることができる。あるいは、随意によるステップ８１８が、メモリ７０２がより高い電力が望まれている旨を示しているか、あるいはより低い電力が望まれている旨を示しているかを、判断することができる。より高い電力が望まれている場合、ハブ１００は、ステップ８２０においてより高い電力を有効にすることができ、そうでない場合には、ステップ８２２においてより低い電力を有効にすることができる。次いで、ハブ１００は、ステップ８１０において、絶縁された通信を有効にする。一実施形態においては、ハブ１００が、ステップ８１８において、単にどのくらいの電力が必要であるかを判断でき、少なくとも充分な電力を自己絶縁の装置７０８へともたらすことができる。

当業者であれば、本明細書の開示から、ハブ１００が充分な電力が利用可能であるかどうかを必ずしも確かめなくてよく、あるいはメモリ７０２からの情報にもとづいて非絶縁の電圧の１つ、２つ、または多数のレベルを提供できることを、理解できるであろう。

図９Ａおよび９Ｂは、伝統的な絶縁の要件よりも断面において小さいサイズおよび形状を有している典型的な汎用の医療用コネクタ９００の簡単なブロック図を示している。一実施形態において、コネクタ９００は、一方の側９１０に位置する非絶縁の信号を、もう一方の側９２０に位置する絶縁された信号から、物理的に隔てている（一方の側９１０およびもう一方の側９２０は、逆であってもよい）。そのような隔たりの間のすき間は、少なくとも部分的には、患者絶縁を規定する安全規則によって決定されてよい。一実施形態においては、一方の側９１０ともう一方の側９２０との間の距離が、小さすぎるように見受けられてよい。

図９Ｂに異なる視点から示されているように、コネクタ管の距離「ｘ」が小さいように見受けられる。しかしながら、すき間により、導体間の非直接的な経路が距離に含まれる。例えば、短絡は、経路９０４を辿らなければならないと考えられ、そのような経路の距離は、距離が「ｘ」よりも大きい点で、そのような安全規則の範囲内またはそれ以上である。非直線の経路９０４が、例えばはんだが種々のピンをＰＣＢボードへと接続しているボードコネクタ側など、コネクタの全体において生じることに、注目すべきである。

図１０は、図１のハブ１００の側面の斜視図を示しており、典型的な汎用の医療用コネクタとしての機器側チャネル入力１０００を示している。図１０に示されるように、入力が、非絶縁側９１０、絶縁側９２０、およびすき間を含んでいる。一実施形態においては、メモリ７１０が、非絶縁側のピンを通じて通信する。

図１１Ａ〜１１Ｋは、本開示の実施形態による典型的な雄および相手方の雌の汎用の医療コネクタの種々の図を示している。例えば、図１１Ｇ１および１１Ｇ２が、種々の好ましい（必須ではない）寸法を示しており、図１１Ｈが、コネクタへのメモリ７０２などの電子部品の組み込みを示している。図１１Ｉ〜１１Ｋは、配線の図ならびに汎用の医療用コネクタへとつながるときのケーブルそのものの設置の詳細を示している。

図１２は、本開示の実施形態による図１のハブのためのチャネルシステムの簡単なブロック図を示している。図１２に示されるとおり、上記の図１１に示したコネクタなどの雄のケーブルコネクタが、ＥＰＲＯＭなどのメモリを備えている。メモリは、好都合には、ハブ１００が受信を期待することができるデータの種類およびその受信のやり方を記述する情報を記憶する。ハブ１００のコントローラがＥＰＲＯＭと通信して、データの受信のやり方をネゴシエートし、可能であれば、表示装置１０４へのデータの表示のやり方、必要な場合の警報、などをネゴシエートする。例えば、医療装置の供給者が、ハブの供給者に接触し、供給者に自身の装置から出力されるデータの種類の記述のやり方を案内するソフトウェア開発者キット（「ＳＤＫ」）を受け取ることができる。ＳＤＫによる作業の後で、マップ、イメージ、または他のトランスレーションファイル、ならびに上述の電力の要件および絶縁の要件を、ＥＰＲＯＭへと好都合にロードすることができる。チャネルケーブルがチャネルポート２１２を通じてハブ１００へと接続されるとき、ハブ１００がＥＰＲＯＭを読み取り、ハブ１００のコントローラが到来するデータの取り扱いのやり方をネゴシエートする。

図１３は、図１２のＥＰＲＯＭに記憶することができる典型的な論理チャネル構成を示している。図１３に示されるように、到来する各々のチャネルが、１つ以上のパラメータを記述している。各々のパラメータは、到来するデータについてハブ１００が何を知らなければならないかを表わしている。例えば、ハブ１００は、データがストリーミングデータであるか、波形データであるか、すでに決定されたパラメータ測定データであるか、データについての範囲、データの引き渡しの速度、データの単位、単位の段階、表示色、警報の計算のための複雑なアルゴリズムを含む警報のパラメータおよびしきい値、パラメータの値によって主導される他のイベント、これらの組み合わせ、などを知ることを望む可能性がある。さらに、パラメータ情報は、パラメータまたはハブ１００によって受信される他のデータの間のデータ同期またはデータ同期の近似を支援するための装置遅延時間を含むことができる。一実施形態においては、ＳＤＫが、装置の供給者に、到来するデータの種類および順序を自身で記述する仕組みを提示する。一実施形態においては、情報が、到来するデータストリームに圧縮および／または暗号化を適用するか否かを判断するために、ハブ１００と好都合にネゴシエートする。

そのようなオープンアーキテクチャは、装置の製造者が自身の装置の出力を表示、処理、およびすでに開示したとおりのデータ管理のためにハブ１００へと伝えることを好都合に可能にする。ケーブルコネクタによる実装によって、装置の製造者は、自身の元の装置のプログラムの変更を避けることができ、むしろ単にケーブルコネクタを通じて、すでに既存の出力のフォーマットをハブ１００に知らせることができる。さらに、データをハブ１００にとってすでに理解済みの言語で記述することによって、ハブ１００も、「ハブにとって新規」な医療装置からのデータに対応するためのソフトウェア更新を回避することができる。

図１４は、本開示の実施形態に従ってチャネルを設定するための典型的なプロセスを簡単に示している。図１４に示されるように、ハブの供給者が、ステップ１４０２においてＳＤＫを装置の製造者に提供し、装置の製造者が、ステップ１４０４において自身の装置からの出力データチャネルを自身で記述するためにＳＤＫを使用する。一実施形態においては、ＳＤＫが、開発を案内する一連の質問であり、他の実施形態においては、ＳＤＫが、データの挙動を記述するための言語および仕組みを提供する。

ひとたび装置の供給者がデータを記述すると、ハブの供給者が、ステップ１４０５においてケーブルコネクタ内のメモリに記憶すべきバイナリイメージまたは他のファイルを生成するが、ＳＤＫがイメージを生成し、単純にハブの供給者へと伝えてもよい。ステップ１４１０において、ケーブルコネクタが供給者にＯＥＭ部品として供給され、供給者が、ステップ１４１２において、自身の装置の出力ポートに機械的および電気的に結合するケーブルを構成および製造する。

介護者は、一端が装置の供給者のシステムに適合し、他端がハブ１００のチャネルポート２１２に適合する適切に製造されたケーブルをひとたび手にすると、ステップ１４５２においてハブを装置の間に接続することができる。ステップ１４５４において、ハブ１００がメモリを読み取り、絶縁または非絶縁の電力を供給し、ケーブルコントローラおよびハブ１００が、データの引き渡しのためのプロトコルまたは概要をネゴシエートする。一実施形態においては、ケーブル上のコントローラがプロトコルをネゴシエートでき、別の実施形態においては、ハブ１００のコントローラが、ハブ上の他のプロセッサと特定のプロトコルをネゴシエートする。ひとたびプロトコルが設定されると、ハブ１００は、到来するデータストリームを賢いやり方で使用し、表示し、他のやり方で処理することができる。

本明細書に記載の汎用の医療用コネクタの使用を通じて、無数の装置のハブ１００への接続が、各々の装置のソフトウェアの更新を必要とするのではなく、ケーブルコネクタの単刀直入なプログラミングによって達成される。

図１５は、本開示の一実施形態に従って入力チャネルを形成するために典型的なボード入りケーブル（「ＢＩＣ」）が取り付けられた図１のハブの斜視図を示している。図１５に示されているように、ＳＥＤＬｉｎｅの意識の深さのボードが、適切な患者センサからのデータを表示および介護者による検討のためにハブ１００へと伝える。上述のように、ボードの供給者は、それらのデータチャネルを記述するためにＳＤＫを使用するだけでよく、ハブ１００が、どのようにデータを介護者へと提示するかを理解する。

図１６は、図１のハブ１００の後ろ側の斜視図を示しており、典型的なシリアルデータ入力が示されている。一実施形態においては、入力がＲＪ４５ポートなどを含む。技術的に理解されるとおり、これらのポートは、コンピュータ、ネットワークルータ、スイッチ、およびハブにおいて見られるものと同様のポートを含む。一実施形態においては、複数のこれらのポートが、種々の装置からのデータをハブ１００において特定される特定の患者へと関連付けるために使用される。図１６は、スピーカ、ナースコールコネクタ、イーサネットコネクタ、ＵＳＢ、電力コネクタ、および医療用接地端子をさらに示している。

図１７Ａは、本開示の一実施形態による図１のハブ１００のシリアルデータ接続部を通じた通信を有する典型的な監視環境を示している。図示および上述したように、ハブ１００は、電子ベッド、輸液ポンプ、換気装置、生命徴候モニタ、などといった監視環境内の種々の装置からデータを集めるために、シリアルデータポート２１０を使用することができる。これらの装置から受信されるデータおよびチャネルポート２１２を通じて受信されるデータの間の相違は、ハブ１００がこのデータのフォーマットまたは構造を知らない可能性があることである。ハブ１００は、このデータからの情報を表示しなくても、あるいはこのデータを計算または処理に使用しなくてもよい。しかしながら、ハブ１００を通ってデータを運ぶことで、データが、上述のサーバ２１４および最終的なシステム２０６を含む一連の介護者のシステムの全体において、特定の監視対象の患者に好都合に関連付けられる。一実施形態においては、ハブ１００が、到来するデータをハブ１００からのデータに同期させようと試みるために、到来するデータについての充分な情報を割り出すことができる。

図１７Ｂにおいて、制御画面が、受信されるデータの種類についての情報を提供することができる。一実施形態においては、データの隣の緑色の光が、装置への接続を示し、どのシリアル入力に接続が行なわれているかを示している。

図１８は、本開示の実施形態による典型的な患者データの流れのプロセスを簡単に示している。図示のとおり、ひとたび患者がステップ１８０２において介護者の環境に入ると、介護者の最終的なシステム２０６において患者についてのデータが追加される。サーバ２１４が、ステップ１８０４においてこの情報を好都合に取得または受信することができ、次いでハブ１００にとってアクセス可能にすることができる。介護者がステップ１８０６においてハブ１００を患者へと割り当てるとき、介護者は、単純に現時点において利用可能な患者データを眺め、現在監視されている特定の患者を選択する。次いで、ハブ１００が、ステップ１８０８において、自身が受信および究明した測定、監視、および治療のデータをその患者に関連付ける。介護者は、別の装置が（１）ドッキングステーション、（２）汎用の医療用コネクタ、（３）シリアルデータコネクタ、または（４）当業者にとって公知の他の通信機構によってハブ１００を介して通信する限りにおいて、その装置を患者に再び関連付ける必要がない。ステップ１８１０において、受信、処理、および／または究明したデータの一部またはすべてが、上述のサーバシステムへと渡される。

図１９Ａ〜１９Ｊは、本開示の実施形態による図１のハブ１００にドッキングした可搬の患者モニタにおける解剖学的グラフィックの典型的な表示を示している。図１９Ａに示されるように、心臓、肺、および呼吸器系が示されている一方で、脳は強調されていない。したがって、介護者が、意識の深さの監視または脳オキシメトリシステムが、可搬の患者モニタ接続部またはチャネルデータポートを介するハブ１００との通信を、現時点では行なっていないと容易に判断することができる。しかしながら、音響または他の呼吸データならびに心臓データが、ハブ１００へと通信されており、あるいはハブ１００によって測定されていると思われる。さらに、介護者は、強調された体の部分に関する警報データをハブ１００が受け取っていないと容易に判断することができる。一実施形態においては、強調された部分が、現時点において測定された挙動を示すような動画とされてよく、あるいは所定の様相の動画とされてよい。

図１９Ｂは、健康度の目安を示す仮想チャネルの追加を示している。図１９Ｂに示されるように、目安は、「１００」に近づくにつれて重症度が増大する尺度において「３４」であるため、肯定的である。健康度の目安に、問題を示すために陰を付けてもよい。図１９Ｂと対照的に、図１９Ｃは、問題となりつつあり、あるいはすでに問題である健康度の数値および心臓の警報のグラフィックを示している。したがって、介護者が、ハブ１００もしくは患者を監視または治療する他の装置またはシステムにおける患者の警報に応答して、患者の診断および／または処置のために心臓の機能に関する生命徴候および他のパラメータの点検が必要であると、迅速に判断することができる。

図１９Ｄおよび１９Ｅは、強調された体の部分に含まれた脳を示しており、すなわちハブ１００が、例えば鎮静状態の深さのデータまたは脳オキシメトリのデータなどの脳の機能に関係するデータを受信している。図１９Ｅは、図１９Ｃと同様の心臓の機能の警報をさらに示している。

図１９Ｆにおいては、腎臓などのさらなる器官が監視されているが、呼吸器系は監視されていない。図１９Ｇにおいては、心臓の機能の警報が示されており、図１９Ｈにおいては、循環系の警報が示されている。図１９Ｉは、健康度の目安を肺、心臓、脳、および腎臓とともに示している。図１９Ｊは、肺、心臓、および循環系の警報、ならびに健康度の目安を示している。さらに、図１９Ｊは、例えば心臓の警報が緊急の赤色である一方で、循環系の警報が注意の黄色であるなど、重症度の対比も示している。当業者であれば、本明細書における開示から、他の適当な色の枠組みを理解できるであろう。

図２０Ａ〜２０Ｃは、本開示の実施形態によるデータの分離およびデータの重ね合わせをそれぞれ示している測定データの典型的な表示を示している。図２１Ａおよび２１Ｂは、やはり本開示の実施形態によるデータの分離およびデータの重ね合わせをそれぞれ示している測定データの典型的な表示を示している。

例えば、音響センサからの音響データが、呼吸音のデータを好都合にもたらすことができる一方で、プレチスモグラフおよびＥＣＧまたは他の信号も、別々の波形にて提示することができる（図２０Ａの画面キャプチャの上部）。モニタが、呼吸数、呼気流、１回換気量、分時換気量、無呼吸時間、呼吸音、ライル（ｒｉｌｅｓ）、水泡音（ｒｈｏｎｃｈｉ）、喘鳴、ならびに音量低下または気流の変化などの呼吸音の変化など、患者の種々の呼吸パラメータの任意のいずれかを割り出すことができる。さらに、いくつかの場合には、システムが、プローブ脱落の検出に役立つ心拍数、心音（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、および雑音）、ならびに正常から雑音などの心音の変化、または体液過剰を示す分裂心音など、他の生理学的な音を監視する。

複数の生理学的信号の間の視覚的な相関を提供することで、信号が何らかの観察可能な生理学的相関を有する場合に、いくつかの重要な利益をもたらすことができる。そのような相関の一例として、プレチスモグラフ信号の形態（例えば、包絡線および／またはベースライン）の変化が、患者の血液または他の流体のレベルを知らせることができる。また、これらの変化を監視し、血液量の減少または他の流体のレベルに関する状態を検出することができる。脈波変動指標（ｐｌｅｔｈ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｄｅｘ）が、例えば流体のレベルの目安をもたらすことができる。また、プレチスモグラフ信号の形態の変化が、呼吸に相関付けられる。例えば、プレチスモグラフ信号の包絡線および／またはベースラインの変化が、呼吸に相関付けられる。これは、少なくとも部分的には、呼吸の際の心臓と肺との間の機械的な関係および相互作用など、人間の解剖学的構造の態様ゆえである。

したがって、プレチスモグラフ信号と呼吸信号とを重ね合わせる（図２０Ｂ）ことで、作業者に、プレチスモグラフ信号または脈波変動指標などのプレチスモグラフ信号から導出される信号の妥当性の目安を与えることができる。例えば、吸気および呼気を表わす呼吸信号におけるバーストを、プレチスモグラフの包絡線の山および谷の変化に相関付けることにより、監視員に、プレチスモグラフの変化が実際に呼吸に起因したものであって、何らかの他の外的要因によるものではないことの視覚的な目安がもたらされる。同様に、呼吸信号におけるバーストが、プレチスモグラフの包絡線の山および谷に一致する場合、これは、監視員に、呼吸信号におけるバーストが患者の呼吸音に起因するものであって、何らかの他の対象外の音（例えば、患者の呼吸以外の音または患者以外の音）に起因するものではない旨を知らせる。

モニタを、信号を処理し、２つの信号の間にしきい値レベルの相関が存在するか否かを判断し、あるいは他のやり方で相関を評価するように構成することもできる。しかしながら、信号を互いに重ね合わせて表示するなどによって相関の視覚的な目安をさらに提供することで、表示装置が、作業者に、継続的、直観的、かつ容易に観察することができる特定の生理学的相関についての判断基準を提供する。例えば、重ね合わせられた信号を眺めることによって、ユーザは、他の方法では確かめることができないかもしれない時間経過に伴う相関の傾向を観察することができる。

モニタは、プレチスモグラフおよび呼吸の信号に代え、あるいはプレチスモグラフおよび呼吸の信号に加えて、さまざまな他の種類の信号を視覚的に相関付けることができる。例えば、図２０Ｃが、別の典型的な監視の表示のスクリーンショットを示している。図２０Ｃの右上部分に示されているように、この表示は、プレチスモグラフ信号、ＥＣＧ信号、および呼吸信号を重ね合わせている。他の構成においては、４つ以上の異なる種類の信号を互いに重ね合わせることができる。

一実施形態においては、ハブ１００は、ユーザが信号を一緒に移動させて互いに重ね合わせることができるインターフェイスを提供する。例えば、ユーザが、タッチ画面インターフェイスを使用して呼吸信号をプレチスモグラフ信号へとドラッグすることが可能であってよい。反対に、ユーザが、やはりタッチ画面インターフェイスを使用して信号を分離させることが可能であってよい。他の実施形態においては、モニタは、ユーザが所望のとおりの信号の重ね合わせおよび分離を行なうことができるよう、ユーザが押すことができるボタンまたは何らかの他のユーザインターフェイスを備える。図２１Ａおよび２１Ｂは、同様の信号の分離および結合を示している。

特定の構成においては、プレチスモグラフ信号と呼吸信号との間の視覚的な相関の提供に加えて、モニタが、呼吸信号およびプレチスモグラフ信号を処理して２つの信号の間の相関を割り出すようにさらに構成される。例えば、モニタが信号を処理し、プレチスモグラフ信号の包絡線および／またはベースラインの変化における山および谷が、呼吸信号におけるバーストに一致するか否かを判断することができる。また、しきい値レベルの相関が存在するという判断、または存在しないという判断に応答して、モニタが、ユーザに何らかの知らせをもたらすことができる。例えば、モニタが、グラフィックによる知らせ（例えば、脈波変動指標のインジケータの色の変化）、聴覚警報、または何らかの他の知らせをもたらすことができる。モニタは、判断を行なうにあたり、１つ以上の包絡線検出器または他の適切な信号処理の構成部品を使用することができる。

特定の実施形態においては、システムが、グラフィックによる知らせに代え、あるいはグラフィックによる知らせに加えて、患者の呼吸音について聴覚による知らせをさらにもたらすことができる。例えば、モニタがスピーカを備えることができ、あるいは患者の音の聴き取り可能な出力をもたらすイヤホン（例えば、無線のイヤホン）を監視員に提供することができる。そのような能力を有するセンサおよびモニタの例が、米国特許出願公開第２０１１／０１７２５６１号に記載されており、本明細書に援用される。

上述の利点に加えて、音響およびプレチスモグラフ信号の両方を上述のやり方で同じ表示装置上にもたらすことで、監視員が、呼吸の不在が存在する呼吸休止の出来事、音響信号を損ないかねない大きな環境雑音、不適切なセンサの配置、などをより容易に検出できるようになる。

図２２Ａ〜２２Ｂは、本開示の実施形態による典型的なアナログ表示のしるしを示している。図２２Ａおよび２２Ｂに示されるとおり、スクリーンショットが、種々の生理学的パラメータの健康指標を、他のデータに加えて表示している。各々の健康指標が、アナログインジケータおよび／またはデジタルインジケータを含むことができる。健康指標がアナログおよびデジタルインジケータを含む実施形態においては、アナログおよびデジタルインジケータを、横並び、上下、入れ換え、などの任意のいくつかの構成にて配置することができる。図示の実施形態においては、アナログインジケータが、デジタルインジケータの上および両横に配置されている。図２２Ｂにより明瞭に示されるとおり、アナログ表示は、色付けされた警報部分、グラフ上の位置を示すダッシュ記号、およびグラフからの定量的情報を示すデジタル情報を含むことができる。例えば、図２２Ｂにおいて、心拍数ＰＲのグラフが、毎分約５０〜約１４０回の拍動について、グラフが中立または要警戒になり始める一方で、これらの回数の外側において、グラフが重度の状態を示すように着色されていることを示している。したがって、ダッシュ記号が円弧に沿って移動するにつれて、介護者が、現在の測定値が問題なし、要警戒、または危機的の範囲のどこに位置するのかを、容易に見て取ることができる。

健康指標の各々のアナログインジケータは、測定された監視対象の生理学的パラメータのレベルにもとづいて円弧を巡って移動するダイアルを備えることができる。測定された生理学的パラメータのレベルが高くなるにつれ、ダイアルが時計方向に移動することができ、測定された生理学的パラメータのレベルが低くなるにつれて、ダイアルが反時計方向に移動することができ、あるいはその反対であってよい。このやり方で、ユーザは、アナログインジケータを眺めることによって患者の状態を迅速に判断することができる。例えば、ダイアルが円弧の中央にある場合、観察者は、現在の生理学的パラメータの測定値が正常であることを確認でき、ダイアルが左方または右方へと過度に傾いている場合には、観察者は、生理学的パラメータのレベルの重症度を迅速に評価し、適切な措置をとることができる。他の実施形態においては、ダイアルが右方または左方などにあるときに、パラメータの測定値が正常であることを示していてもよい。

いくつかの実施形態においては、所望に応じて、ダイアルを、点、ダッシュ記号、矢印、などとして実現することができ、円弧を、円、螺旋、ピラミッド、または他の形状として実現することができる。さらに、現在の生理学的パラメータの測定値のレベルにもとづいて、円弧の全体または一部分だけを明るくさせることができる。さらに、現在の生理学的パラメータのレベルにもとづいて、円弧の色を変えることができ、あるいは円弧を強調することができる。例えば、ダイアルがしきい値レベルに近づくにつれて、円弧および／またはダイアルを、緑色から黄色および赤色へと変化させることができ、より明るく光らせることができ、点滅させることができ、拡大することができ、表示の中央へと移動させることができる、などである。

異なる生理学的パラメータは、異常な状態を示す異なるしきい値を有することができる。例えば、いくつかの生理学的パラメータが、上側および下側のしきい値レベルを有することができる一方で、他の生理学的パラメータは、上側のしきい値または下側のしきい値だけを有することができる。したがって、各々の健康指標を、監視対象の生理学的パラメータにもとづいて調節することができる。例えば、ＳｐＯ２の健康指標が、該当時に警報を作動させる下側しきい値を有することができる一方で、呼吸数の健康指標は、いずれかが満たされたときに警報を作動させる下側および上側の両方のしきい値を有することができる。各々の生理学的パラメータのしきい値は、典型的な予想のしきい値および／またはユーザによって指定されるしきい値にもとづくことができる。

デジタルインジケータは、生理学的パラメータの現在のレベルの数値による表現をもたらすことができ、実際のレベルまたは正規化されたレベルを示すことができ、やはり患者の状態の重症度を迅速に評価するために使用することができる。いくつかの実施形態においては、表示が、各々の監視対象の生理学的パラメータについて複数の健康指標を含む。特定の実施形態においては、表示が、監視対象の生理学的パラメータの数よりも少ない健康指標を含む。そのような実施形態においては、健康指標を、異なる監視対象の生理学的パラメータの間で循環させることができる。

図２３Ａ〜２３Ｆが、測定データの典型的な表示を示しており、例えば図２３Ａ〜２３Ｄにおいては、図１のハブのチャネルポートに意識の深さの監視装置が接続されたときのデータの表示が示されている。図２３Ａ〜２３Ｃに示されるとおり、ハブ１００は、好都合には、例えばカリフォルニア州ＩｒｖｉｎｅのＭａｓｉｍｏ Ｃｏｒｐ．から市販されているＳＥＤＬｉｎｅ装置からの種々の情報を示すために、自身の表示装置１０４をおおむね２つに分けている。図２３Ｄにおいては、ハブ１００に、例えば患者の呼吸についての情報をもたらすスウェーデンのＰＨＡＳＥＩＮ ＡＢによって市販されているＰｈａｓｅｌｎ装置が取り付けられている。ハブ１００は、ＳＥＤＬｉｎｅ情報も含み、したがってハブ１００が、表示装置１０４を適切に分割している。図２３Ｅにおいては、温度および血圧センサが図１のハブと通信し、ハブ１００が、これに適した表示の土地を生み出している。図２３Ｆにおいては、音響センサも、上述の血圧および温度センサと同様に図１のハブと通信している。したがって、ハブ１００が、取り付けられた各装置からのデータを受け入れるように表示の土地を調節している。

本明細書において、用語「および／または」は、その開示がＡだけを含み、Ｂだけを含み、ＡおよびＢを一緒に含み、あるいはＡまたはＢを交互に含むが、必ずしもＡおよびＢの両方を必要とせず、あるいはＡのうちの１つまたはＢのうちの１つを必要としない点で、その最大の最小限の限定の意味を有する。本明細書において使用されるとき、Ａ、Ｂ、「および」Ｃ「のうちの少なくとも１つ」という表現は、非排他的の論理のｏｒを使用してＡ ｏｒ Ｂ ｏｒ Ｃという論理を意味するものと解釈されなければならない。

用語「プレチスモグラフ」は、器官または全身における体積の変化（通常は、そこに含まれる血液または空気の量の変化に起因する）に応答したデータを含む技術的に公知の通常の広い意味を含む。

以下の説明は、あくまでも例示の性質であり、決して本開示、本開示の応用、または用途を限定しようとするものではない。明確さの目的で、図面において、類似の構成要素を特定するために、同じ参照番号が使用される。方法の各ステップを、本開示の原理を変えることなく別の順序で実行できることを、理解すべきである。

本明細書において使用されるとき、用語「モジュール」は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、電子回路、組み合わせ論理回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コードを実行するプロセッサ（共有、専用、または群）、上述の機能をもたらす他の適切な構成要素、あるいはシステムオンチップなどにおける上述の一部またはすべての組み合わせを指し、あるいはそれらの一部分を指し、もしくはそれらを含むことができる。用語「モジュール」は、プロセッサによって実行されるコードを記憶するメモリ（共有、専用、または群）を含むことができる。

用語「コード」は、上記で使用されるとき、ソフトウェア、ファームウェア、および／またはマイクロコードを含むことができ、プログラム、ルーチン、ファンクション、クラス、および／またはオブジェクトを指すことができる。用語「共有」は、上記で使用されるとき、複数のモジュールからの一部またはすべてのコードを、１つの（共有の）プロセッサを使用して実行できることを意味している。さらに、複数のモジュールからの一部またはすべてのコードを、１つの（共有の）メモリによって記憶することができる。用語「群」は、上記で使用されるとき、１つのモジュールからの一部またはすべてのコードを、プロセッサの集団を使用して実行できることを意味している。さらに、１つのモジュールからの一部またはすべてのコードを、メモリの集団によって記憶することができる。

本明細書に記載の装置および方法を、１つ以上のプロセッサによって実行される１つ以上のコンピュータプログラムによって実現することができる。コンピュータプログラムは、プロセッサによって実行することができるインストラクションを、一時的でない実体のあるコンピュータ読み取り可能媒体に記憶して含む。コンピュータプログラムは、記憶されたデータも含むことができる。一時的でない実体のあるコンピュータ読み取り可能媒体の例は、これらに限られるわけではないが、不揮発メモリ、磁気記憶装置、および光学式記憶装置である。以上、上記発明を特定の好ましい実施形態に関して説明したが、他の実施形態が、本明細書の開示から当業者にとって明らかであろう。さらに、他の組み合わせ、省略、置換、および変更が、本明細書の開示に照らして当業者にとって明らかであろう。したがって、本開示は、好ましい実施形態の反応によって限定されるものではなく、特許請求の範囲を参照することによって定められるべきである。

さらに、本明細書において言及されたすべての刊行物、特許、および特許出願は、あたかも各々の個別の刊行物、特許、または特許出願について援用が具体的かつ個別に示された場合と同じ程度まで、本明細書に援用される。

Claims (26)

1. １人の患者の生理学的パラメータを監視するように構成された医療用監視ハブであって、
   可搬の患者モニタと物理的および電気的に連絡するように構成された着脱式のドッキングステーションと、
   複数のプロセッサと、
   ほぼ前記可搬の患者モニタの高さとされた表示装置と、
   前記患者に組み合わせられた他の電子装置からのデータを受け付けるように構成された複数の通信ポートと
   を備え、
   前記可搬の患者モニタが、当該ハブに電気的にドッキングしたときに、表示されたパラ
   メータ情報からグラフィックによる情報へと表示のしるしを変化させるハブ。
2. 前記ドッキングステーションが、積み重ねられる複数のドッキングステーションを含んでおり、各々のステーションが、異なる形状の可搬の患者モニタに物理的に結合するように形作られている請求項１に記載のハブ。
3. 前記着脱式のドッキングステーションが、前記可搬の患者モニタのハウジングの少なくとも一部分と物理的に結合する第１のドッキングステーションを含んでいる請求項１に記載のハブ。
4. 前記グラフィックによる情報が、解剖学的なグラフィック情報を含む請求項１に記載のハブ。
5. 前記解剖学的なグラフィック情報が、動画である請求項４に記載のハブ。
6. 前記動画が、前記監視対象のパラメータに応答する請求項５に記載のハブ。
7. 前記応答が、前記患者の該当の部位の挙動と同様に挙動することを含む請求項６に記載のハブ。
8. 前記解剖学的なグラフィック情報が、循環系の一部またはすべてを含む請求項４に記載のハブ。
9. 前記解剖学的なグラフィック情報が、呼吸器系の一部またはすべてを含む請求項４に記
   載のハブ。
10. 前記解剖学的なグラフィック情報が、脳を含む請求項４に記載のハブ。
11. 前記解剖学的なグラフィック情報が、器官を含む請求項４に記載のハブ。
12. 前記解剖学的なグラフィック情報が、胃腸系の一部またはすべてを含む請求項４に記載のハブ。
13. 前記解剖学的なグラフィック情報が、該グラフィック情報に関連した監視対象パラメー
    タの重症度を示している請求項４に記載のハブ。
14. 前記グラフィックによる情報が、該グラフィックによる情報に関連した監視対象パラメ
    ータの重症度を示している請求項１に記載のハブ。
15. 前記通信ポートのうちの１つ以上が、チャネルポートを含み、前記チャネルポートが、随意による非絶縁の電力を供給する請求項１に記載のハブ。
16. 前記非絶縁の電力が、複数の電力レベルを含んでいる請求項１５に記載のハブ。
17. 前記ポートが、コネクタを備えており、該コネクタが、絶縁および非絶縁の導体の間の
    非直線の経路を含んでいる請求項１５に記載のハブ。
18. 前記ポートが、コネクタを備えており、絶縁された導体と非絶縁の導体との間の距離が
    、該導体間のケーブルコネクタハウジングの表面よりも短い請求項１５に記載のハブ。
19. 前記チャネルポートが、当該ハブを当該ハブのソフトウェアの再プログラミングを必要
    とすることなくデータを受信するように設定するために、前記コネクタ内のメモリと通信
    する請求項１５に記載のハブ。
20. 前記他の電子装置が当該ハブへと接続されたときに前記チャネルポートからのデータを
    含むように前記表示装置上の情報を再組織化するように構成されている請求項１５に記載
    のハブ。
21. 前記データを取り入れ、該データに応答した仮想のデータチャネルを生成する１つ以上
    のプロセッサを備えている請求項１に記載のハブ。
22. 前記表示装置上の情報が、測定データを示すアナログゲージ（ｇａｇｅｓ）を含んでお
    り、該アナログゲージが、円弧を含んでいる請求項１に記載のハブ。
23. 前記表示装置上の情報が、異なるパラメータの重なり合ったデータを含んでいる請求項
    １に記載のハブ。
24. 前記通信ポートのうちの１つ以上が、シリアルポートを含んでいる請求項１に記載のハ
    ブ。
25. １つ以上の医療センサと直接通信する請求項１に記載のハブ。
26. 電力を含む医療通信ポートを設定する方法であって、
    医療装置上の医療ポートに機械的および電気的に結合するように設計されたコネクタか
    ら、データ設定情報を受信するステップと、
    前記情報が絶縁された電力の要望を示している場合に、絶縁された電力を供給するステ
    ップと、
    前記情報が非絶縁の電力の要望を示している場合に、非絶縁の電力を供給するステップ
    と
    を含む方法。

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