JP6538249B2 - 生体情報測定装置、生体情報表示方法、及びプログラム - Google Patents

生体情報測定装置、生体情報表示方法、及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は生体情報測定装置、生体情報表示方法、及びプログラムに関する。
近年、患者の生体データ(心電図、呼吸、体温等)を測定する様々な種類の生体情報測定装置が開発されてきている。例えば生体情報測定装置として、いわゆるベッドサイドモニタ、トランスポートモニタ、除細動器、テレメータ等が挙げられる。
これらの生体情報測定装置は、装置毎に測定条件が大きく異なる。例えばベッドサイドモニタは、主に病院内の病室に配置され、移動することなく患者の生体データを測定する。一方、トランスポートモニタは、患者のベッド搬送等(すなわち移動した状態)で使用されることが多い。また除細動器は、手術室等で使用されるケースもあれば、救急車等に備え付けられて使用されるケースも多い。
ところで、これらの生体情報測定装置の表示画面は、ユーザ(主に医師や看護師)に患者の状態(各種パラメータの測定値や波形)をわかりやすく伝えられることが好ましい。以下、生体情報測定装置における画面表示に関する先行技術を説明する。
例えば特許文献1は、心電図計測に関する画像と血圧脈波に関する画像の背景色を異なる色にする技術が開示されている。また特許文献2には、X線CTや超音波診断を対象とし、撮影モードに応じて色調を変化させる画像診断装置が開示されている。
特開2014−61181号公報 特開2009−139624号公報
上述のように生体情報測定装置は、様々な種類があるため、その測定条件によって測定値や測定波形の正確性が異なる。例えばトランスポートモニタを用いて移動時に測定した各種パラメータ値(例えば心電図)と、ベッドサイドモニタで患者静止時に測定した各種パラメータ値(例えば心電図)と、では一般的に後者の測定精度が良い。
近年では、生体情報測定装置のネットワーク化等が進み、他の生体情報測定装置で測定した測定値や測定波形を使用することが可能となっている。そのため、生体情報測定装置の動きがない状態で測定した生体データと、動きがある状態で測定した生体データと、が同一表示画面上に混在する状況が生じえる。また生体情報測定装置が高機能機種であるか汎用機種であるかによっても生体データの測定精度が異なることが考えられる。この場合、生体情報測定装置のユーザは、測定値や測定波形のみならず測定条件(測定機器の種別、振動の状態、測定機器の機能、測定時の環境(屋外で測定したか)等)を把握できることが好ましい。
しかしながら、上述した特許文献1及び2を含む既存の技術では、測定条件を把握したうえで生体データを参照することについて何らの示唆、教示がない。すなわち、測定条件を認識したうえで生体データを参照することができないため、ユーザが誤った診断を行ってしまう恐れがあるという課題があった。
本発明は、上述した課題を鑑みてなされたものであり、測定条件を認識したうえで生体データを参照することが出来る生体情報測定装置、生体情報表示方法、及びプログラムを提供することを主たる目的とする。
本発明にかかる生体情報測定装置の一態様は、
被験者の生体データを測定する測定部と、
振動の大きさを検出するセンサと、
前記測定部が測定した生体データの測定波形を表示する表示部と、
前記表示部に表示する表示画面を生成する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記センサが検出した振動の大きさに基づいて、前記表示画面における前記測定波形に関する表示効果を変化させる、ものである。
制御部は、振動データを基に、生体データの測定波形の表示効果を変化させている。すなわち制御部は、測定した振動の大きさに応じて生体データの表示効果を変化させている。これによりユーザは、生体データの測定値や波形と共に、どのような測定条件(震動が大きい状態であるか否か)で測定が行われたかも把握でき、より正確な被験者の状態把握を行うことができる。
本発明では、測定条件を認識したうえで生体データを参照することができる生体情報測定装置、生体情報表示方法、及びプログラムを提供する。
実施の形態1にかかる生体情報測定システム1の構成を示すブロック図である。 実施の形態1にかかる生体情報測定装置10の構成を示すブロック図である。 実施の形態1にかかる生体情報測定システム1の動作の流れを示すタイミングチャートである。 実施の形態1にかかる表示画面の一例を示す概念図である。 実施の形態1にかかる生体情報測定装置10の構成を示すブロック図である。 実施の形態2にかかる属性データの例を示す図である。 実施の形態2にかかる対応関係テーブルを示す図である。 実施の形態3にかかる生体情報測定装置10の構成を示すブロック図である。 実施の形態3にかかる振動データと生体データの関係を示す図である。 実施の形態3にかかるにかかる表示画面の一例を示す概念図である。
<実施の形態1>
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態にかかる生体情報測定システム1の構成を示す図である。また図2は、生体情報測定システム1を構成する生体情報測定装置10の内部構成を示すブロック図である。
はじめに図1を参照する。図示するように生体情報測定システム1は、生体情報測定装置10と生体情報測定装置20を含む。なお、図1では2つの生体情報測定装置(10,20)を示しているが、必ずしもこれに限られず3つ以上の生体情報測定装置が存在する構成も考えられる。
生体情報測定装置20は、例えば除細動器であり、被験者(患者)の生体データを測定する装置である。ここで生体データとは、例えば心電図(ECG)、心拍数、血圧、体温、動脈血酸素飽和度、心拍出量、脈拍数等のデータである。なお生体情報測定装置20は、これらの生体データ(心電図等)の一部または全部を測定するものであれば良く、トランスポートモニタやベッドサイドモニタ等であってもよい。
生体情報測定装置20は、生体データの送受信機能(例えば赤外線やBluetooth(登録商標)による通信機能)を有し、測定した生体データを生体情報測定装置10に送信する。すなわち生体情報測定装置20は、被験者の生体データを測定して生体情報測定装置10に送信する送信元測定装置として動作する。
生体情報測定装置10は、生体情報測定装置20から被験者の生体データを受信して表示するとともに、被験者の生体データの測定及び表示を行う。生体情報測定装置10は、例えばベッドサイドモニタであり、患者の各種生体データ(心電図(ECG)、心拍数、血圧、体温、動脈血酸素飽和度等)を測定する。本実施の形態では、被験者が生体情報測定装置20から生体情報測定装置10に付け替えられることを想定している。例えば救急車内では除細動器(生体情報測定装置20)により被験者の生体データを測定し、病院到着後に被験者を除細動器(生体情報測定装置20)から生体情報モニタ(生体情報測定装置10)に付け替えることを想定している。
以下、図2を参照して生体情報測定装置10の詳細な構成について説明する。生体情報測定装置10は、測定部110、送信部120、送信用アンテナ121、受信部130、受信用アンテナ131、記憶部140、制御部150、表示部160、スピーカ170、及び操作部180を有する。
測定部110は、被験者に装着された電極やトランスデューサ、プローブ等(図示せず)を介して各種の生体データを測定する。ここで生体データとは、上述のように心電図(ECG)、心拍数、血圧、体温、動脈血酸素飽和度等に関するものである。測定部110は、取得した各種の生体データを制御部150及び送信部120に供給する。なお測定部110は、各種フィルタやA/D(Analog/Digital)変換器等も備えているものとする。
送信部120は、制御部150からの制御に応じて、他の装置に被験者の生体データを送信用アンテナ121を介して送信する。
受信部130は、他の装置からの各種データ(上述の生体情報測定装置20から送信される生体データを含む)を受信用アンテナ131を介して受信し、受信データを制御部150に供給する。なお図2では送信用アンテナ121と受信用アンテナ131の双方があるものとして説明したが、送受信機能を有する単一のアンテナを設ける構成であってもよい。
記憶部140は、生体情報測定装置10に備えられた記憶装置であり、例えばハードディスクや各種メモリが含まれる。なお記憶部140は、生体情報測定装置10に内蔵されるものに限られず、生体情報測定装置10に着脱可能な装置(例えばUSB(Universal Serial Bus)メモリ等)であってもよい。
制御部150は、記憶部140から動作用のプログラムを適宜読み出して実行する。制御部150は、生体情報測定装置10内の各種処理部を制御する。制御部150は、例えば測定部110が取得した生体データを解析して、各種のアラーム(上下限アラーム、不整脈アラーム、テクニカルアラーム)の鳴動制御や表示制御等を行う。
表示部160は、生体情報測定装置10の筐体上に設けられた表示装置であり、例えば液晶ディスプレイ等及びディスプレイの制御回路等により構成される。表示部160は、表示画面上に生体データの波形や数値データを表示する。表示部160に表示される表示画面は、制御部150によって制御(生成)される。制御部150は、生体データの表示画面を生成する際に、他の装置において取得した生体データを表示するか否か(換言すると受信部130が受信した生体データであるか否か)に応じて、表示効果を変更するものである。制御部150による表示制御の例は、図4等を参照して後述する。
スピーカ170は、制御部150の制御に応じて各種アラーム等の出力を行う。
操作部180は、ユーザからの入力を受け付ける各種の入力デバイスである。操作部180は、例えば生体情報測定装置10の筐体上に設けられたボタンやツマミ等である。なお操作部180は、タッチパネルのように表示部160と一体化された構成であってもよい。
続いて図3を参照して、生体情報測定システム1の動作の流れを説明する。図3では生体情報測定装置10が生体情報モニタ(ベッドサイドモニタ)であり、生体情報測定装置20が除細動器であるものとする。はじめに除細動器(生体情報測定装置20)が被験者と電極を介して接続する。除細動器(生体情報測定装置20)は、被験者の生体データを測定し、測定した生体データを記憶する(S1)。その後に除細動器(生体情報測定装置20)は、ユーザの操作(例えばボタン等の操作)に応じて測定処理を停止する(S2)。なお除細動器(生体情報測定装置20)は、電極外れ等を自動的に検出して測定処理を停止してもよい(S2)。
除細動器(生体情報測定装置20)は、測定した生体データを生体情報モニタ(生体情報測定装置10)に転送する(S3)。生体情報モニタ(生体情報測定装置10)は、除細動器(生体情報測定装置20)からの生体データを受信する(S3)。なお生体データの送受信の前に認証処理を行ってもよい。またユーザは、被験者から除細動器(生体情報測定装置20)の電極等を取り外し、被験者と生体情報モニタ(生体情報測定装置10)を接続した状態にする。その後に生体情報モニタ(生体情報測定装置10)は、被験者の生体データの測定を開始する(S4)。これに加えて生体情報モニタ(生体情報測定装置10)は、生体データの表示処理を行う(S4)。
この表示の具体例を図4を参照して説明する。上述のように生体情報モニタ(生体情報測定装置10)には、除細動器(生体情報測定装置20)から生体データが供給される。生体情報測定装置10内の制御部150は、生体データが受信部130から受信したことが分かるように記憶部140に格納する(例えばフラグを設定して生体データを格納する)。また制御部150は、測定部110が測定した生体データを記憶部140に格納する。
制御部150は、記憶部140から生体データを適宜読み出し、表示部160に表示する表示画面を生成する。この際に制御部150は、受信部130が受信した生体データであるか否かに基づいて、表示画面における生体データの表示効果を変化させて表示する。例えば図4に示すように、制御部150は、除細動器(生体情報測定装置20)から受信した生体データを示す波形40と、測定部110が測定した生体データを示す波形41の背景色を異なるものにした表示画面を生成する。また制御部150は、各波形(40、41)に対応する生体データの測定値(数値)の背景色を変化させて表示してもよい。
ユーザは、この表示画面を見ることにより、生体データの測定値だけではなく、どのような測定条件で生体データを取得したかを容易に認識することができる。すなわちユーザは、背景色のついた波形40が他の装置で測定した生体データであることを認識できる。
なお図4のように背景色を変更することは、表示効果を変更することの一例を示すものであり、この他の表示効果の変更を行ってもよい。例えば制御部150は、受信部130が受信した生体データであるか否かに応じて、波形の線種(点線、一点破線、太線等)や線色または太さを変えてもよく、一方の波形のみを点滅させる、各波形(波形40、波形41)を異なる色の枠線で囲む、等のその他の表示効果を用いてもよい。
続いて本実施の形態にかかる生体情報測定システム1及び生体情報測定装置10の効果について説明する。生体データの測定条件として、どの装置で測定を行ったかということは重要である。装置によっては、移動しながら使用する場合もあり、汎用機種であるか高機能機種であるかによっても測定精度が異なる。そのためユーザは、生体データと共に測定した装置の情報を参照できることが好ましい。
上述のように生体情報測定装置10は、被験者の生体データを測定するとともに、他の装置(生体情報測定装置20)から被験者の生体データを受信する構成である。生体情報測定装置10内の制御部150は、自装置で測定した生体データであるか否か(換言すると受信部130が受信した生体データであるか否か)を基に、表示画面における生体データの表示効果を変化させている(例えば図4)。すなわち制御部150は、測定した装置に応じて生体データの表示効果を変化させている。これによりユーザは、生体データの測定値や波形と共に、どのような測定条件(本例では他の装置で測定したか否か)で測定が行われたかも把握できる。たとえば揺れの大きいような状況で測定された生体データについては、ノイズが多いことを前提として生体データを参照すればよい。これにより正確な被験者の状態把握を行うことができる。
特に図4に示すように背景色を変化させる場合、ユーザは、瞬時に測定された環境(装置)を認識することが出来る。これにより、被験者の状態を正確かつ素早く把握することができる。
(変形例)
実施の形態1の変形例について図5を参照して説明する。この生体情報測定装置10は、測定部110を含むデータ取得ユニット30と着脱可能に構成されている。データ取得ユニット30は、図示しないCPUやメモリ等を有し、図示しない電極やセンサ等を介して被験者の生体データを取得する。またデータ取得ユニット30は、生体情報測定装置10への装着時には制御部150に対して取得した生体データを供給する。
制御部150は、データ取得ユニット30が生体情報測定装置10から取り外された状態で取得した生体データに対し、受信部130から取得した生体データと同様の表示効果を与えてもよい(つまりデータ取得ユニット30が生体情報測定装置10から取り外された状態で取得した生体データは、受信部130から受信した生体データとして扱ってもよい。)。例えば制御部150は、以下のように表示効果を定めてもよい。
・データ取得ユニット30が取り外された状態で取得した生体データ:(背景色=グレー)
・データ取得ユニット30が接続した状態で取得した生体データ:(背景色=黒)
・受信部130を介して取得した生体データ:(背景色=グレー)
なお、上記の配色は一例であり、以下のようにデータ取得ユニット30が取得した生体データであれば、着脱状態に問わずに表示効果を定めてもよい。
・データ取得ユニット30が取り外された状態で取得した生体データ:(背景色=黒)
・データ取得ユニット30が接続した状態で取得した生体データ:(背景色=黒)
・受信部130を介して取得した生体データ:(背景色=グレー)
また、上記3つの状態においてそれぞれ表示効果を変化させるようにしてもよい。
・データ取得ユニット30が取り外された状態で取得した生体データ:(背景色=グレー)
・データ取得ユニット30が接続した状態で取得した生体データ:(背景色=黒)
・受信部130を介して取得した生体データ:(背景色=濃紺)
この配色設定は、ユーザがモード設定により決定することが出来るようにしてもよい。勿論、背景色の設定ではなく、他の表示効果(波形の線種を変える、波形の太さを変える、各波形を異なる色の枠線で囲む、等。)を用いてもよい。
<実施の形態2>
続いて本実施の形態2にかかる生体情報測定システム1の構成について、実施の形態1と異なる点を以下に説明する。本実施の形態では、生体情報測定装置10内の制御部150が生体情報測定装置20から送信される属性データを考慮して表示効果を変化させることを特徴とする。
生体情報測定システム1の構成は、図1と同様である。ただし本実施の形態では、生体情報測定装置20が後述する属性データを生体データと共に送信する点が異なる。
また生体情報測定装置10の内部構成は、図2と同様である。ただし本実施の形態では、制御部150が属性データを考慮して表示効果を変化させる。
はじめに属性データの例を図6を参照して説明する。属性データとは、生体情報測定装置20(送信元測定装置)の各種属性(例えば装置用途、装置ID、装置型式、等)を示すものである。例えば図6では、装置の用途として搬送用のモニタであることを示す(“搬送用”)が記載されている。生体情報測定装置20は、生体データと共に属性データ(図6)を生体情報測定装置10に送信する。なお図6に示す属性データのデータ形式はあくまでも一例であり、任意のデータフォーマット(CSV形式等)であればよい。また属性データは、自装置についても同様に定義されていてもよい。つまり生体情報測定装置10内の記憶部140に生体情報測定装置10の用途や型番等を示す属性データが定義されていてもよい。
生体情報測定装置10内の受信部130は、生体データと共に属性データ(図6)も合わせて受信する。制御部150は、受信した生体データと属性データ(図6)を関連付けて記憶部140に格納する。制御部150は、生体データと属性データ(図6)を読み出し、属性データに応じて表示画面における生体データの表示効果を変更する。
例えば記憶部140に、図7(A)や図7(B)に示すような対応関係テーブルを規定されているものとする。制御部150は、この対応関係テーブル(図7(A)または図7(B))を参照して、各生体データを表示する表示画面を生成する。図7(A)は、受信部130の受信処理が行われたか否か、及び属性データ(図6)の「用途」、を考慮して表示効果を決定する場合の対応関係テーブルの例である。例えば受信部130が受信し、属性データとして「搬送用」が定義されている生体データは、背景色をグレーにして波形が表示画面上に表示される。
図7(B)は、属性データ(図6)のみを考慮して表示効果を決定する場合の対応関係テーブルの例である。例えば用途が「搬送用」の装置で測定した生体データの波形の背景色はグレーとなり、自装置(測定部110)が測定した生体データの波形の背景色は濃紺となる。
なお図7(A)及び図7(B)の例では、各装置の用途(属性データの「用途」タグ)に対して表示効果を定義したが必ずしもこれに限られない。例えば、装置IDと表示効果の対応関係を規定してもよく、装置の型番と表示効果の対応関係を規定してもよい。また対応関係テーブル(図7(A)及び図7(B))は、ユーザが設定画面から設定変更できるようにしてもよい。
なお表示画面の例は図4と同様であるため、詳細な説明は省略する。
続いて本実施の形態にかかる生体情報測定システム1及び生体情報測定装置10の効果について説明する。本実施の形態では、制御部150は属性データ(装置ID、装置の用途、装置の種別等)を基に、表示画面における生体データの表示効果を変化させている。例えば装置の用途が搬送用や救急車両のように生体データにノイズが乗りやすい環境の場合、生体データの表示波形の背景色を通常とは異なる色にして表示する。これにより、ユーザは、より詳細な測定条件を把握しつつ、生体データの変化を参照することができる。
<実施の形態3>
続いて本実施の形態3にかかる生体情報測定装置10の構成について、実施の形態1及び2と異なる点を以下に説明する。本実施の形態では、生体情報測定装置10が測定条件として生体データの測定中に生じた振動を扱う構成である。つまり生体情報測定装置10が生体データの測定中に生じた振動を検知し、当該振動の大きさに応じて表示効果を変化させることを特徴とする。
図8は、本実施の形態にかかる生体情報測定装置10の構成を示すブロック図である。本実施の形態にかかる生体情報測定装置10は、センサ190を有する構成である。なお生体情報測定装置10は、図示するように通信関係の処理部(送信部120、送信用アンテナ121、受信部130、受信用アンテナ131)を有さない構成でもよく、図2と同様に通信関係の処理部を有する構成であってもよい。
センサ190は、生体情報測定装置10に生じた振動の大きさを検知するデバイスである。センサ190は、例えば加速度センサ、圧電振動センサ等であればよい。センサ190は、測定部110による生体データの測定中に、振動の大きさを示すデータ(振動データ)を測定して記憶部140に格納する。
図9は、センサ190が測定した振動データと、測定部110が測定した生体データと、の関係を示す図である。図示するように時刻T1〜T2までの間に振動が生じており、時刻T2以降は振動が生じていないことがわかる。
制御部150は、図9に示すデータ(振動データ、生体データ)を用いて表示部160に表示する表示画面を生成する。制御部150は、振動の大きさに応じて表示画面における生体データの表示効果を変化させる。例えば制御部150は、図10に示すように生体データを示す波形の背景色の濃淡を変化させる。図10の例では、振動が大きい場合には背景色の濃度が大きくなるような表示画面を生成している。図示するように、単色による変化ではなく、振動の大きさに応じて背景色がグラデーション変化するようにしてもよい。
続いて本実施の形態にかかる生体情報測定装置10の効果について説明する。上述したように生体情報測定装置10は、生体データの測定時に生じた振動の大きさを検知し、当該振動の大きさに応じて表示画面における生体データの表示効果を変化させている。ユーザは、当該表示画面(図10)を参照することにより、生体データの波形や測定値のみならず、測定時にどの程度の揺れが生じていたかを把握することができる。
また振動の大きさは数値データとして取得できるため、図10のように当該振動の大きさ(数値データ)の変化に応じて背景色の濃淡を細かく変化させることも可能である(グラデーション変化させることも可能である)。ユーザは、当該画面(図10)を参照することにより、振動の大きさの微妙な変化も即座に把握でき、より正確な患者の診断を行うことができる。
なお振動の大きさに応じて、背景色ではなく波形の線種や線幅等を変化させるといった表示効果を用いることも勿論可能である。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
なお上述の制御部150の処理は、生体情報測定装置10内で動作するコンピュータプログラムとして実現することができる。ここでプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
1 生体情報測定システム
10 生体情報測定装置
20 生体情報測定装置
30 データ取得ユニット
40、41 波形
110 測定部
120 送信部
121 送信用アンテナ
130 受信部
131 受信用アンテナ
140 記憶部
150 制御部
160 表示部
170 スピーカ
180 操作部
190 センサ

Claims (3)

  1. 被験者の生体データを測定する測定部と、
    振動の大きさを検出するセンサと、
    前記測定部が測定した生体データの測定波形を表示する表示部と、
    前記表示部に表示する表示画面を生成する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記センサが検出した振動の大きさに基づいて、前記表示画面における前記測定波形の背景色の濃淡を変化させる、生体情報測定装置。
  2. 被験者の生体データを測定する測定ステップと、
    振動の大きさを検出する振動検出ステップと、
    前記測定ステップにおいて測定した生体データの測定波形を表示する表示ステップと、
    前記表示ステップにおいて表示する表示画面を生成する制御ステップと、を備え、
    前記制御ステップでは、前記振動検出ステップにおいて検出した振動の大きさに基づいて、前記表示画面における前記測定波形の背景色の濃淡を変化させる、生体情報表示方法。
  3. コンピュータに、
    被験者の生体データを測定する測定ステップと、
    振動の大きさを検出する振動検出ステップと、
    前記測定ステップにおいて測定した生体データの測定波形を表示する表示ステップと、
    前記表示ステップにおいて表示する表示画面を生成する制御ステップと、を実行させ、
    前記制御ステップでは、前記振動検出ステップにおいて検出した振動の大きさに基づいて、前記表示画面における前記測定波形の背景色の濃淡を変化させる
    プログラム。
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