JP6944183B2 - 麻酔補助プログラム、麻酔補助装置、麻酔補助システム及び麻酔補助方法 - Google Patents
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Description
本発明は、麻酔補助プログラム、麻酔補助装置、麻酔補助システム及び麻酔補助方法に関する。
医学の分野において、麻酔によって手術中の鎮静及び鎮痛を施すこと及び麻酔科医が鎮静及び鎮痛の程度を把握することは、術中の覚醒や鎮静薬及び鎮痛薬の過剰投与を防ぐために非常に重要である。なお、ここで鎮静とは患者の意識や記憶がないことを指し、鎮痛とは患者に痛みを感じさせないことを指す。鎮静については、ＢＩＳ（Ｂｉｓｐｅｃｔｒａｌ Ｉｎｄｅｘ）モニタの情報に基づいて、鎮静の程度を測るものが知られているが、鎮痛については定性的な評価にとどまり、定量的な評価ができず、鎮痛の程度を直接測る機器及び指標がなかった。全身麻酔時に使用される鎮痛薬の必要量は個体差が大きいこともあり、鎮痛の程度を測る必要性が非常に高い。
そこで、鎮痛の程度を推定する従来の技術として、鎮痛薬を投与されている患者の鎮痛薬血中濃度を代理マーカーによりモニタリングする麻酔補助方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に開示された麻酔補助方法は、オピオイド鎮痛薬を患者に投与する際、瞳孔の大きさ、光刺激に対する瞳孔反応、トラッキングパフォーマンス等の複数の代理マーカーを測定し、当該複数の代理マーカーと患者の鎮痛レベルに相関関係があること利用して、当該複数の代理マーカーから予め定めた計算方法でオピオイド鎮痛薬の血中濃度を推定する。
上記した特許文献１の麻酔補助装置は、複数の代理マーカーから予め定めた計算方法でオピオイド鎮痛薬の血中濃度を推定するものの、全身麻酔を行う場合はオピオイド鎮痛薬と合わせて鎮静薬及び筋弛緩剤を使用するのが一般であって、オピオイド鎮痛薬と鎮静薬には相乗作用があるため、患者の鎮痛及び鎮静の状態はオピオイド鎮痛薬の血中濃度だけでは十分に測ることができない、という問題がある。
そこで、オピオイド鎮痛薬の血中濃度以外も考慮した従来の技術として、患者の現在のオピオイド鎮痛薬の効果部位濃度と、鎮静薬の効果部位濃度とを表示装置の画面上にプロットする麻酔補助装置が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
非特許文献１に開示された麻酔補助装置は、表示装置の画面上に、オピオイド鎮痛薬と鎮静薬との相乗作用を示すアイソボログラムを示し、当該アイソボログラム上に現在のオピオイド鎮痛薬の効果部位濃度と、鎮静薬としてのプロポフォールの投与速度の情報から統計学的に算出された鎮静薬の効果部位濃度とをプロットして示すことで患者の現在の状態を示すとともに、さらに数分後のオピオイド鎮痛薬の効果部位濃度と、鎮静薬の効果部位濃度とをプロットして示すことで将来の状態も合わせて示す。なお、アイソボログラムは患者の薬効を示す指標のレベル別に領域分けされており、麻酔科医はプロットされた点がいずれの領域に属するかによって患者の状態を判断する。また、使用する麻酔薬によって領域分けを変化させることで複数種類の麻酔薬に対応する。
小板橋俊哉、"術中覚醒のモニタとその予後SmartPilot View"、日臨麻会誌、日本、２０１２年９月、Ｖｏｌ．３２、Ｎｏ．５、７０９‐７１５頁
しかし、上記した非特許文献１の麻酔補助装置は、平均的な患者について薬効を示す領域に分けられたアイソボログラム上に、オピオイド鎮痛薬の効果部位濃度と、鎮静薬の効果部位濃度とをプロットして示し、年齢、身長、体重、性別等の個体差によるばらつき（個体間変動）及び同一個体の体温、体水分量、心拍出量等の薬物動態のばらつき（個体内変動）について統計学的に平均的な患者について薬効の目安を示すものである。
従って、本発明の目的は、個体間変動及び個体内変動を考慮して、患者に投与する鎮静薬及び鎮痛薬の量的指標を推定する麻酔補助プログラム、麻酔補助装置、麻酔補助システム及び麻酔補助方法を提供することにある。
本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下の麻酔補助プログラム、麻酔補助装置、麻酔補助システム及び麻酔補助方法を提供する。
［１］コンピュータを、
経時的に得られた患者の鎮静度を示す値と、経時的に得られた当該患者の鎮静薬の効果部位濃度の値とに基づいて、目標とする鎮静度を示す値に対応する鎮静薬の効果部位濃度の値を前記患者に対する鎮静薬の濃度指標として推定する鎮静薬指標推定手段と、
前記鎮静薬の濃度指標と、経時的に得られた前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度とに基づいて、前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度を増加させても前記鎮静薬の濃度指標が予め定めた幅以上に変動しない前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度の範囲の下限を鎮痛薬の濃度指標として推定する鎮痛薬指標推定手段として機能させるための麻酔補助プログラム。
［２］鎮痛薬指標推定手段は、前記鎮静薬の濃度指標と、前記経時的に得られた前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度とに対する回帰曲線を求めて、当該回帰曲線において前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度を増加させても前記鎮静薬の濃度指標が予め定めた幅以上に変動しない前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度の範囲の下限を前記鎮痛薬の濃度指標とする前記［１］に記載の麻酔補助プログラム。
［３］鎮痛薬指標推定手段は、前記回帰曲線を双曲線とし、当該回帰曲線において、双曲線の漸近線から前記予め定めた幅だけ鎮静薬の濃度指標を増加させた値に対応する鎮痛薬の効果部位濃度を前記鎮痛薬指標として決定する前記［２］に記載の麻酔補助プログラム。
［４］前記鎮静度を示す値、前記鎮静薬の効果部位濃度の値、前記鎮痛薬の効果部位濃度の値、前記鎮静薬の濃度指標及び前記鎮痛薬の濃度指標の一部又はすべてを表示処理する表示処理手段としてさらに機能させる前記［１］〜［３］のいずれかに記載の麻酔補助プログラム。
［５］前記鎮静薬の投与量指標及び／又は前記鎮痛薬の濃度指標に基づいて、前記鎮静薬及び前記鎮痛薬を前記患者に投与する麻酔器の前記鎮静薬の投与量及び前記鎮痛薬の投与量を制御する麻酔器制御手段としてさらに機能させる前記［１］〜［４］のいずれかに記載の麻酔補助プログラム。
［６］鎮静薬指標推定手段は、経時的に得られた前記鎮静度を示す値と、経時的に得られた前記鎮静薬の効果部位濃度の値とに対する回帰曲線を求めて、当該回帰曲線において目標とする鎮静度を示す値に対応する鎮静薬の効果部位濃度の値を前記患者に対する鎮静薬の濃度指標とする前記［１］〜［５］のいずれかに記載の麻酔補助プログラム。
［７］経時的に得られた患者の鎮静度を示す値と、経時的に得られた当該患者の鎮静薬の効果部位濃度の値とに基づいて、目標とする鎮静度を示す値に対応する鎮静薬の効果部位濃度の値を前記患者に対する鎮静薬の濃度指標として推定する鎮静薬指標推定手段と、
前記鎮静薬の濃度指標と、経時的に得られた前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度とに基づいて、前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度を増加させても前記鎮静薬の濃度指標が予め定めた幅以上に変動しない前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度の範囲の下限を鎮痛薬の濃度指標として推定する鎮痛薬指標推定手段とを有する麻酔補助装置。
［８］前記［７］に記載の麻酔補助装置と、
前記麻酔補助装置に制御されて前記鎮静薬及び前記鎮痛薬を前記患者に投与する麻酔器とを有する麻酔補助システム。
経時的に得られた患者の鎮静度を示す値と、経時的に得られた当該患者の鎮静薬の効果部位濃度の値とに基づいて、目標とする鎮静度を示す値に対応する鎮静薬の効果部位濃度の値を前記患者に対する鎮静薬の濃度指標として推定する鎮静薬指標推定手段と、
前記鎮静薬の濃度指標と、経時的に得られた前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度とに基づいて、前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度を増加させても前記鎮静薬の濃度指標が予め定めた幅以上に変動しない前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度の範囲の下限を鎮痛薬の濃度指標として推定する鎮痛薬指標推定手段として機能させるための麻酔補助プログラム。
［２］鎮痛薬指標推定手段は、前記鎮静薬の濃度指標と、前記経時的に得られた前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度とに対する回帰曲線を求めて、当該回帰曲線において前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度を増加させても前記鎮静薬の濃度指標が予め定めた幅以上に変動しない前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度の範囲の下限を前記鎮痛薬の濃度指標とする前記［１］に記載の麻酔補助プログラム。
［３］鎮痛薬指標推定手段は、前記回帰曲線を双曲線とし、当該回帰曲線において、双曲線の漸近線から前記予め定めた幅だけ鎮静薬の濃度指標を増加させた値に対応する鎮痛薬の効果部位濃度を前記鎮痛薬指標として決定する前記［２］に記載の麻酔補助プログラム。
［４］前記鎮静度を示す値、前記鎮静薬の効果部位濃度の値、前記鎮痛薬の効果部位濃度の値、前記鎮静薬の濃度指標及び前記鎮痛薬の濃度指標の一部又はすべてを表示処理する表示処理手段としてさらに機能させる前記［１］〜［３］のいずれかに記載の麻酔補助プログラム。
［５］前記鎮静薬の投与量指標及び／又は前記鎮痛薬の濃度指標に基づいて、前記鎮静薬及び前記鎮痛薬を前記患者に投与する麻酔器の前記鎮静薬の投与量及び前記鎮痛薬の投与量を制御する麻酔器制御手段としてさらに機能させる前記［１］〜［４］のいずれかに記載の麻酔補助プログラム。
［６］鎮静薬指標推定手段は、経時的に得られた前記鎮静度を示す値と、経時的に得られた前記鎮静薬の効果部位濃度の値とに対する回帰曲線を求めて、当該回帰曲線において目標とする鎮静度を示す値に対応する鎮静薬の効果部位濃度の値を前記患者に対する鎮静薬の濃度指標とする前記［１］〜［５］のいずれかに記載の麻酔補助プログラム。
［７］経時的に得られた患者の鎮静度を示す値と、経時的に得られた当該患者の鎮静薬の効果部位濃度の値とに基づいて、目標とする鎮静度を示す値に対応する鎮静薬の効果部位濃度の値を前記患者に対する鎮静薬の濃度指標として推定する鎮静薬指標推定手段と、
前記鎮静薬の濃度指標と、経時的に得られた前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度とに基づいて、前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度を増加させても前記鎮静薬の濃度指標が予め定めた幅以上に変動しない前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度の範囲の下限を鎮痛薬の濃度指標として推定する鎮痛薬指標推定手段とを有する麻酔補助装置。
［８］前記［７］に記載の麻酔補助装置と、
前記麻酔補助装置に制御されて前記鎮静薬及び前記鎮痛薬を前記患者に投与する麻酔器とを有する麻酔補助システム。
請求項１、７又は８に係る発明によれば、個体間変動及び個体内変動を考慮して、患者に投与する鎮静薬及び鎮痛薬の量的指標を推定することができる。
請求項２に係る発明によれば、鎮静薬の濃度指標と、経時的に得られた患者の鎮痛薬の効果部位濃度とに対する回帰曲線を求めて、当該回帰曲線において患者の鎮痛薬の効果部位濃度を増加させても鎮静薬の濃度指標が予め定めた幅以上に変動しない患者の鎮痛薬の効果部位濃度の下限を前記鎮痛薬の濃度指標とすることができる。
請求項３に係る発明によれば、回帰曲線を双曲線とし、当該回帰曲線において、双曲線の漸近線から予め定めた幅だけ鎮静薬の濃度指標を増加させた値に対応する鎮痛薬の効果部位濃度を鎮痛薬指標として決定することができる。
請求項４に係る発明によれば、鎮静度を示す値、鎮静薬の効果部位濃度の値、鎮痛薬の効果部位濃度の値、鎮静薬の濃度指標及び鎮痛薬の濃度指標の一部又はすべてを表示処理することができる。
請求項５に係る発明によれば、鎮静薬の投与量指標及び／又は鎮痛薬の濃度指標に基づいて、鎮静薬及び鎮痛薬を前記患者に投与する麻酔器の鎮静薬の投与量及び前記鎮痛薬の投与量を制御することができる。
請求項６に係る発明によれば、経時的に得られた鎮静度を示す値と、経時的に得られた鎮静薬の効果部位濃度の値とに対する回帰曲線を求めて、当該回帰曲線において目標とする鎮静度を示す値に対応する鎮静薬の効果部位濃度の値を患者に対する鎮静薬の濃度指標とすることができる。
請求項２に係る発明によれば、鎮静薬の濃度指標と、経時的に得られた患者の鎮痛薬の効果部位濃度とに対する回帰曲線を求めて、当該回帰曲線において患者の鎮痛薬の効果部位濃度を増加させても鎮静薬の濃度指標が予め定めた幅以上に変動しない患者の鎮痛薬の効果部位濃度の下限を前記鎮痛薬の濃度指標とすることができる。
請求項３に係る発明によれば、回帰曲線を双曲線とし、当該回帰曲線において、双曲線の漸近線から予め定めた幅だけ鎮静薬の濃度指標を増加させた値に対応する鎮痛薬の効果部位濃度を鎮痛薬指標として決定することができる。
請求項４に係る発明によれば、鎮静度を示す値、鎮静薬の効果部位濃度の値、鎮痛薬の効果部位濃度の値、鎮静薬の濃度指標及び鎮痛薬の濃度指標の一部又はすべてを表示処理することができる。
請求項５に係る発明によれば、鎮静薬の投与量指標及び／又は鎮痛薬の濃度指標に基づいて、鎮静薬及び鎮痛薬を前記患者に投与する麻酔器の鎮静薬の投与量及び前記鎮痛薬の投与量を制御することができる。
請求項６に係る発明によれば、経時的に得られた鎮静度を示す値と、経時的に得られた鎮静薬の効果部位濃度の値とに対する回帰曲線を求めて、当該回帰曲線において目標とする鎮静度を示す値に対応する鎮静薬の効果部位濃度の値を患者に対する鎮静薬の濃度指標とすることができる。
［実施の形態］
（麻酔補助システムの構成）
図１は、実施の形態に係る麻酔補助システムの構成の一例を示す概略図である。
（麻酔補助システムの構成）
図１は、実施の形態に係る麻酔補助システムの構成の一例を示す概略図である。
この麻酔補助システム７は、全身麻酔のために患者６に麻酔薬を投与する際に、年齢、身長、体重、性別等の個体差によるばらつき（個体間変動）や、同一個体の体温、体水分量、心拍出量等の薬物動態のばらつき（個体内変動）を考慮して、患者６に適した投与量を推定し、提示するためのものである。また、患者６に適した投与量の麻酔薬を投与するのを補助するため、又は患者６に適した投与量の麻酔薬を投与するために用いられるものである。
また、麻酔補助システム７は、表示部１２と操作部１３とを備えた専用に設計された機器又はＰＣやタブレット端末等の情報処理装置であって情報を処理する麻酔補助装置１と、患者６の静脈内に麻酔薬を投与するとともに人工呼吸等を施して麻酔状態の患者６を補助するための麻酔器２と、患者６の鎮静度を示すＢＩＳ（Ｂｉｓｐｅｃｔｒａｌ Ｉｎｄｅｘ）値を測定するＢＩＳモニタ３と、心電図や血圧計、パルスオキシメータ等の生体情報を測定する生体モニタ４とを有する。麻酔補助装置１、麻酔器２、ＢＩＳモニタ３、生体モニタ４は、麻酔科の医師５によって操作される。
なお、麻酔薬には、鎮静薬、鎮痛薬及び筋弛緩剤が含まれる。鎮静薬は、一例として、静脈麻酔薬プロポフォールを用いるが、吸入麻酔薬（セボフルラン，デスフルラン等）であってもよい。鎮痛薬は、一例として、オピオイド鎮痛薬レミフェンタニルを用いるが、フェンタニル・モルヒネ等であってもよい。筋弛緩剤は、一例として、非脱分極性筋弛緩薬ロクロニウムを用いるが、ベクロニウム等であってもよい。
麻酔補助装置１は、麻酔薬の効果部位濃度及びＢＩＳ３から得られる情報に基づいて、手術等のために麻酔薬を投与される患者６に適した投与量を計算して表示部１２に提示し、又は患者６に適した投与量の麻酔薬を投与するように麻酔器２を制御するものであって、本体内に情報を処理するための機能を有するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ等の電子部品を備える。なお、麻酔補助装置１は、サーバ装置として構成してもよく、その場合は端末装置の要求に応じて動作する。また、麻酔補助装置１は、患者６の手術を行う手術室に配置されるものであるが、サーバ装置として構成する場合は遠隔地に配置されるものであってもよい。
麻酔器２は、患者６に対する鎮静薬の投与流量を制御可能なシリンジポンプである鎮静薬ポンプ２０と、患者６に対する鎮痛薬の投与流量を制御可能なシリンジポンプである鎮痛薬ポンプ２１と、患者６の呼吸を補助する人工呼吸器２２とを有する。なお、鎮静薬ポンプ２０は麻酔補助装置１の制御に基づいて、目標血中濃度に応じてシリンジポンプの流量を調整して患者６に対する鎮静薬のＴＣＩ（Ｔａｒｇｅｔ‐Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｉｎｆｕｓｉｏｎ）投与を行う。
なお、麻酔補助装置１の制御に基づいて鎮静薬ポンプ２０及び鎮痛薬ポンプ２１を動作させる代わりに、鎮静薬ポンプ２０にＴＣＩ投与が可能なＴＣＩポンプを用いても良い。この場合、鎮静薬ポンプ２０は、麻酔補助装置１に対して鎮静薬の効果部位濃度の情報を定期的に送信するようにする。また、鎮痛薬ポンプ２１は、麻酔補助装置１に対して鎮痛薬の投与流量の情報を定期的に送信するようにする。
各機器は、専用線により相互に通信可能に接続されるが、有線又は無線の通信ネットワークにより接続されてもよいし、イントラネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信網を用いてもよい。
麻酔補助装置１は、上記構成において、ＢＩＳモニタ３及び生体モニタ４からそれぞれ情報を受信し、受信した情報と鎮静薬及び鎮痛薬の効果部位濃度に基づいて、まず、鎮静薬を投与する濃度指標として、目標とするＢＩＳ値を得るための鎮静薬の効果部位濃度（ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｔａｒｇｅｔ ｅｆｆｅｃｔ‐ｓｉｔｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ、以下「ｅｓＴＥＣ」という。）を算出する。次に、麻酔補助装置１は、鎮痛薬の効果部位濃度とｅｓＴＥＣの相互作用をリアルタイム解析することで、鎮痛薬の濃度指標として、鎮静薬の必要濃度を低下させるのに十分な鎮痛薬濃度（予測最大個体濃度：ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｍａｘｉｍａｌ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ、以下「ｅｓＭＩＣ」という。）を算出し、鎮静薬の効果部位濃度、鎮痛薬の効果部位濃度、ｅｓＴＥＣ及びｅｓＭＩＣ等の情報を適宜組み合わせて表示部１２に表示するものである。医師５は、表示部１２に表示された情報を確認し、麻酔薬の投与量等を調整する。また、麻酔補助装置１は、必要に応じ、算出したｅｓＴＥＣ及びｅｓＭＩＣに基づいて鎮静薬ポンプ２０及び鎮痛薬ポンプ２１を制御し、患者６に対する麻酔薬の投与量を制御するものであってもよい。
なお、麻酔補助装置１、麻酔器２、ＢＩＳモニタ３及び生体モニタ４の機能の全部又は一部を一体に構成してもよいし、各装置の機能の一部又は全部を他の装置に含めてもよい。また、麻酔補助装置１、麻酔器２、ＢＩＳモニタ３及び生体モニタ４の機能の全部又は一部を遠隔地に配置された機器で動作させるように構成してもよい。また、麻酔補助装置１に対して複数の麻酔器２、ＢＩＳモニタ３及び生体モニタ４を対応させ、麻酔補助装置１に同時に複数の麻酔補助動作を行わせるものであってもよい。
（麻酔補助装置の構成）
図２は、実施の形態に係る麻酔補助装置１の構成例を示すブロック図である。
図２は、実施の形態に係る麻酔補助装置１の構成例を示すブロック図である。
麻酔補助装置１は、ＣＰＵ等から構成され、各部を制御するとともに、各種のプログラムを実行する制御部１０と、ＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶媒体から構成され情報を記憶する記憶部１１と、画像及び文字により情報を表示する表示部１２と、操作内容に応じて制御部１０に対して操作信号を出力する操作部１３と、外部装置と通信する通信部１４とを備える。
制御部１０は、後述する麻酔補助プログラム１１０を実行することで、麻酔器制御手段１００、効果部位濃度算出手段１０１、ＢＩＳ値取得手段１０２、ｅｓＴＥＣ算出手段１０３、ｅｓＭＩＣ算出手段１０４及び表示処理手段１０５等として機能する。
麻酔器制御手段１００は、麻酔器２の鎮静薬ポンプ２０及び鎮痛薬ポンプ２１それぞれの投与流量を制御する。本実施の形態では、鎮静薬ポンプ２０はシリンジポンプであるため、麻酔器制御手段１００は、鎮静薬の目標血中濃度が指定されると、指定された目標血中濃度に応じてシリンジポンプの流量を推定し、調整して患者６に対する鎮静薬のＴＣＩ投与を行う。また、鎮痛薬ポンプ２１はシリンジポンプであるため、麻酔器制御手段１００は鎮痛薬の目標血中濃度から薬物動態シミュレーションにより投与流量を推定し、当該投与流量を指定することで鎮痛薬の投与流量を制御する。なお、鎮痛薬ポンプ２１が目標血中濃度から投与流量を決定する機能を有している場合は、麻酔器制御手段１００は鎮痛薬の目標血中濃度を指定するようにし、いずれの構成を用いてもよい。
効果部位濃度算出手段１０１は、麻酔器２の鎮静薬ポンプ２０で投与中の鎮静薬の投与流量から鎮静薬の効果部位濃度の値Ｃｍを算出し、算出した効果部位濃度の値Ｃｍを時刻とともにｅｓＴＥＣ用データセット１１１に記録する。
また、効果部位濃度算出手段１０１は、麻酔器２の鎮痛薬ポンプ２１で投与中の鎮痛薬の投与流量から薬物動態シミュレーションにより鎮痛薬の効果部位濃度の値Ｃｎを算出する。また、効果部位濃度算出手段１０１は、鎮痛薬の効果部位濃度の値Ｃｎを時刻とともにｅｓＭＩＣ用データセット１１２に記録する。
ＢＩＳ値取得手段１０２は、ＢＩＳモニタ３からＢＩＳ値を定期的に、一例として、６秒間隔で取得する。ＢＩＳ値取得手段１０２は、ＢＩＳ値を取得時刻とともにｅｓＴＥＣ用データセット１１１に記録する。
鎮静薬指標推定手段としてのｅｓＴＥＣ算出手段１０３は、ｅｓＴＥＣ用データセット１１１の各時刻の鎮静薬の効果部位濃度の値Ｃｍと、ＢＩＳ値とを経時的にプロットし、回帰曲線を求めるとともに、当該回帰曲線から目標とするＢＩＳ値（例えば、ＢＩＳ＝４０）を得られると推定される鎮静薬の効果部位濃度ｅｓＴＥＣを算出する。具体的な算出方法については後述する。ｅｓＴＥＣ算出手段１０３は、算出した時刻におけるｅｓＴＥＣをｅｓＭＩＣ用データセット１１２に記録する。
鎮痛薬指標推定手段としてのｅｓＭＩＣ算出手段１０４は、ｅｓＭＩＣ用データセット１１２の各時刻の鎮痛薬の効果部位濃度の値Ｃｎと、ｅｓＴＥＣとを経時的にプロットし、回帰曲線を求めるとともに、当該回帰曲線から鎮静薬の必要濃度を低下させるのに十分と推定される鎮痛薬濃度ｅｓＭＩＣを算出する。具体的な算出方法及び「十分」の定義については後述する。
表示処理手段１０５は、効果部位濃度算出手段１０１が算出した鎮静薬の効果部位濃度の値Ｃｍ及び鎮痛薬の効果部位濃度の値Ｃｎ、ＢＩＳ値取得手段１０２が取得したＢＩＳ値、ｅｓＴＥＣ算出手段１０３が計算したｅｓＴＥＣ並びにｅｓＭＩＣ算出手段１０４が計算したｅｓＭＩＣの全部又は適宜選択した一部を、リアルタイムに又は履歴や予測値を含めて表示部１２に表示処理する。表示方法は数値によるもの、グラフによるもの、色によるもの等、その方法は限定されない。
記憶部１１は、制御部１０を上述した各手段１００‐１０５として動作させる麻酔補助プログラム１１０、ｅｓＴＥＣ用データセット１１１、ｅｓＭＩＣ用データセット１１２及び設定値１１３等を記憶する。
図３は、ｅｓＴＥＣ用データセット１１１の構成の一例を示す概略図である。
ｅｓＴＥＣ用データセット１１１は、ｅｓＴＥＣの値を求めるための情報であって、値を算出又は取得した時刻と、効果部位濃度算出手段１０１が算出した鎮静薬の効果部位濃度Ｃｍと、ＢＩＳ値取得手段１０２が取得したＢＩＳ値とを有する。
図４は、ｅｓＭＩＣ用データセット１１２の構成の一例を示す概略図である。
ｅｓＭＩＣ用データセット１１２は、ｅｓＭＩＣの値を求めるための情報であって、値を算出又は取得した時刻と、効果部位濃度算出手段１０１が算出した鎮痛薬の効果部位濃度Ｃｎと、ｅｓＴＥＣ算出手段１０３が算出したｅｓＴＥＣとを有する。
図５は、設定値１１３の構成の一例を示す概略図である。
設定値１１３は、麻酔器制御手段１００が麻酔器２を制御するための設定値に関する情報であって、例えば、目標鎮静薬効果部位濃度Ｃｍｔ、目標鎮痛薬効果部位濃度Ｃｎｔ、目標ＢＩＳ値ＢＩＳｔ等を有する。一例として示した、目標鎮静薬効果部位濃度Ｃｍｔの値「Ａｕｔｏ」とは、最新のｅｓＴＥＣで逐次更新するものである。また、目標鎮痛薬効果部位濃度Ｃｎｔの値「‐」とは、値が設定されていない状態を示す。また、目標ＢＩＳ値ＢＩＳｔの値「４０」とは、ＢＩＳ値の目標値を４０とするものであり、目標ＢＩＳ値ＢＩＳｔに基づいてｅｓＴＥＣが算出される。この場合のｅｓＴＥＣを「ｅｓＴＥＣ４０」と記載することがある。
（麻酔補助システムの動作）
次に、本実施の形態の作用を上記に説明した構成を前提とし、図１〜図１４を参照しつつ、（１）基本動作、（２）ｅｓＴＥＣ算出動作及び（３）ｅｓＭＩＣ算出動作に分けて説明する。
次に、本実施の形態の作用を上記に説明した構成を前提とし、図１〜図１４を参照しつつ、（１）基本動作、（２）ｅｓＴＥＣ算出動作及び（３）ｅｓＭＩＣ算出動作に分けて説明する。
（１）基本動作
図１４は、麻酔補助システムの動作を説明するためのフローチャートである。
図１４は、麻酔補助システムの動作を説明するためのフローチャートである。
まず、患者６が手術室に入室した後、患者６に対しＢＩＳモニタ３の一部としてのＢＩＳクワトロセンサ（ゴヴィディエンジャパン製、登録商標）を装着し、生体モニタ４として心電図、非観血的血圧計、パルスオキシメータを装着する。なお、ＢＩＳクワトロセンサはＢＩＳモニタ３の他部としてのＢＩＳモニタ（日本光電製ＡＥ‐９００Ｐ）に接続されてＢＩＳ値が計測される。
次に、患者６の静脈に静脈留置針の刺入を行い、鎮静薬ポンプ２０及び鎮痛薬ポンプ２１をそれぞれ接続する。また、人工呼吸器２２を患者６に取り付ける。
次に、麻酔器制御手段１００は、設定値１１３に基づいて麻酔器２を制御し、鎮静薬及び鎮痛薬を投与して全身麻酔を開始する（ステップＳ１０）。具体的には、まず、麻酔器制御手段１００は、麻酔器２を制御して人工呼吸器２２のマスクから酸素６ｌ／ｍｉｎを投与して酸素化を行う。次に、麻酔器制御手段１００は、鎮痛薬ポンプ２１を制御し、鎮痛薬としてレミフェンタニルを０．３〜０．５μｇ／ｋｇ・ｍｉｎで投与を開始し、その後、鎮静薬ポンプ２０を制御し、鎮静薬としてプロポフォールを目標血中濃度４μｇ／ｍｌで投与する。
次に、医師５は、患者６の呼名反応が消失してＢＩＳ値が７０未満になったことを確認した後、筋弛緩剤としてロクロニウム０．６ｋｇ／ｋｇを投与する。
その後、麻酔補助装置１の効果部位濃度算出手段１０１は、鎮静薬ポンプ２０の投与速度を麻酔器制御手段１００から取得して鎮静薬の効果部位濃度Ｃｍを算出し（ステップＳ２０）、算出した効果部位濃度の値Ｃｍを時刻とともにｅｓＴＥＣ用データセット１１１に記録する。
また、効果部位濃度算出手段１０１は、麻酔器２の鎮痛薬ポンプ２１で投与中の鎮痛薬の投与流量から薬物動態シミュレーションにより鎮痛薬の効果部位濃度の値Ｃｎを算出し（ステップＳ３０）、鎮痛薬の効果部位濃度の値Ｃｎを時刻とともにｅｓＭＩＣ用データセット１１２に記録する。
また、ＢＩＳ値取得手段１０２は、ＢＩＳモニタ３からＢＩＳ値を定期的に、一例として、６秒間隔で取得し（ステップＳ４０）、ＢＩＳ値を取得時刻とともにｅｓＴＥＣ用データセット１１１に記録する。
（２）ｅｓＴＥＣ算出動作
次に、ｅｓＴＥＣ算出手段１０３は、ｅｓＴＥＣ用データセット１１１の各時刻の鎮静薬の効果部位濃度の値Ｃｍと、ＢＩＳ値とを次に説明する図６に説明するように経時的にプロットし、回帰曲線を求めるとともに、当該回帰曲線から目標とするＢＩＳ値（例えば、ＢＩＳ＝４０）を得るための鎮静薬の効果部位濃度ｅｓＴＥＣを算出する（ステップＳ５０）。この計算方法は発明者らが既に開発したものを利用して行うことができ（長田、畔柳、尾崎、“目標ＢＩＳ値が得られるプロポフォール効果部位濃度ｅｓＴＥＣの開発”、麻酔・集中治療とテクノロジー、２０１２年、１‐５頁参照）、例えば、以下に説明するように計算される。
次に、ｅｓＴＥＣ算出手段１０３は、ｅｓＴＥＣ用データセット１１１の各時刻の鎮静薬の効果部位濃度の値Ｃｍと、ＢＩＳ値とを次に説明する図６に説明するように経時的にプロットし、回帰曲線を求めるとともに、当該回帰曲線から目標とするＢＩＳ値（例えば、ＢＩＳ＝４０）を得るための鎮静薬の効果部位濃度ｅｓＴＥＣを算出する（ステップＳ５０）。この計算方法は発明者らが既に開発したものを利用して行うことができ（長田、畔柳、尾崎、“目標ＢＩＳ値が得られるプロポフォール効果部位濃度ｅｓＴＥＣの開発”、麻酔・集中治療とテクノロジー、２０１２年、１‐５頁参照）、例えば、以下に説明するように計算される。
図６は、ｅｓＴＥＣ算出動作を説明するためのグラフ図である。
図６に示すように、ＢＩＳ値と鎮静薬の効果部位濃度はＳ字状曲線を描くことが知られているため、ｅｓＴＥＣ算出手段１０３は、ロジスティック関数を利用して、経時的にプロットした鎮静薬の効果部位濃度の値ＣｍとＢＩＳ値に対する回帰曲線ｇ（ｘ）を求める。なお、回帰曲線ｇ（ｘ）には個体内変動があるため経時的に再計算されるものとする。
ｅｓＴＥＣ算出手段１０３は、回帰曲線ｇ（ｘ）が求まると、図６に示した例の場合、ＢＩＳ値＝４０である鎮静薬の効果部位濃度をｅｓＴＥＣ４０（＝３．０μｇ／ｍｌ）として算出する。なお、ＢＩＳ値＝４５である鎮静薬の効果部位濃度はｅｓＴＥＣ４５（＝２．７μｇ／ｍｌ）であり、ＢＩＳ値＝５０である鎮静薬の効果部位濃度はｅｓＴＥＣ５０（＝２．５μｇ／ｍｌ）である。
なお、ｅｓＴＥＣ算出手段１０３は、算出した時刻におけるｅｓＴＥＣをｅｓＭＩＣ用データセット１１２に記録する。
次に、ｅｓＭＩＣ算出手段１０４は、ｅｓＭＩＣ用データセット１１２の各時刻の鎮痛薬の効果部位濃度の値Ｃｎと、ｅｓＴＥＣとを経時的にプロットし、回帰曲線を求めるとともに、当該回帰曲線から鎮静薬の必要濃度を低下させるのに十分な鎮痛薬濃度ｅｓＭＩＣを算出する（ステップＳ６０、Ｓ７０、Ｓ８０）。以下にｅｓＭＩＣ算出の概要及び各ステップの詳細について具体的に説明する。
（３）ｅｓＭＩＣ算出動作
図７は、ｅｓＭＩＣ算出動作の概要を説明するためのグラフ図である。
図７は、ｅｓＭＩＣ算出動作の概要を説明するためのグラフ図である。
図７に示すように、鎮痛薬の効果部位濃度Ｃｎと、ｅｓＴＥＣには相互関係があり、鎮痛薬の効果部位濃度を増加させていってもｅｓＴＥＣは漸近線ｙ＝ａ以下には減少しないことを発明者らは確認している（畔柳綾、長田、松永、寺師、上村、“全身麻酔中のレミフェンタニルがプロポフォールｅｓＴＥＣに及ぼす影響”、麻酔、２０１６年４月１５日、第６４巻２号別刷、１１６‐１２２頁参照）。これは鎮痛薬が十分投与された状況では鎮静に必要な鎮静薬の必要濃度は減少するものの、鎮痛薬の投与速度に関わらず、最低でもａを必要としていたと解釈される。また、上記文献において鎮痛薬の効果部位濃度をある値（１０ｎｇ／ｍｌ）より増加させていってもｅｓＴＥＣの分布幅が一定であることを発明者らは確認しており、このことから安定したｅｓＴＥＣを得る上で鎮痛薬の効果部位濃度を当該値（１０ｎｇ／ｍｌ）以上に増加させる必要性が低いと解釈される。
以上の特性を利用し、ｅｓＭＩＣ算出手段１０４は、経時的にプロットした鎮痛薬の効果部位濃度Ｃｎと、ｅｓＴＥＣに対する回帰曲線ｆ（ｘ）を求める。次に、ｅｓＭＩＣ算出手段１０４は、鎮痛薬の効果部位濃度を増加させてもｅｓＴＥＣが幅δ以上に変動しない鎮痛薬の効果部位濃度の範囲の下限を求める。当該下限を求める方法の一例として、ｅｓＭＩＣ算出手段１０４は、ｆ（ｘ）の漸近線ｙ＝ａに予め定めた幅δを加算したｙ＝ａ＋δと、ｆ（ｘ）との交点の鎮痛薬の効果部位濃度Ｃｎを、鎮静薬の必要濃度を低下させるのに十分な（最大の）鎮痛薬濃度（ｅｓＭＩＣ）として定める。また、当該下限を求める方法の他の例として、鎮痛薬の効果部位濃度をある値から数倍に、例えば、５倍に引き上げてもｅｓＴＥＣの分布が幅δ以内に収まるような場合に、この値を鎮痛薬の効果部位濃度の範囲の下限値（ｅｓＭＩＣ）に相当するものとしてもよい。
なお、回帰曲線ｙ＝ｆ（ｘ）の傾きが‐１となる点ｐを、鎮静薬の効果部位濃度Ｃｍの増減量と鎮痛薬の効果部位濃度Ｃｎの増減量が釣り合う点として「中立点」と呼ぶこととする。後述するように中立点ｐを利用してｅｓＭＩＣを定義してもよい。
図８及び図９は、ｅｓＭＩＣ算出動作の詳細を説明するためのグラフ図である。
ｅｓＭＩＣ算出手段１０４は、回帰曲線ｙ＝ｆ（ｘ）を求めるのに要する時間を短縮するため、得られたｅｓＭＩＣ用データセット１１２のみから回帰曲線を求めるのではなく、図８に示すように予めデフォルト値（ｄｅｆＣｎ１、ｄｅｆｅｓＴＥＣ１）、（ｄｅｆＣｎ２、ｄｅｆｅｓＴＥＣ２）、（ｄｅｆＣｎ３、ｄｅｆｅｓＴＥＣ３）、…を用意しておく。デフォルト値は、例えば、統計的に主要な値に基づいて定めるものとする。
次に、ｅｓＭＩＣ算出手段１０４は、図９に示すように、鎮痛薬効果部位濃度の範囲を、例えば、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のように分け、ｅｓＭＩＣ用データセット１１２のそれぞれの範囲中のデータが得られたら当該範囲のデータをデフォルト値から得られた値に置き換える。例えば、範囲Ｒ１のデータが得られたらデフォルト値（ｄｅｆＣｎ１、ｄｅｆｅｓＴＥＣ１）、（ｄｅｆＣｎ２、ｄｅｆｅｓＴＥＣ２）、（ｄｅｆＣｎ３、ｄｅｆｅｓＴＥＣ３）を、得られた値（Ｃｎ１、ｅｓＴＥＣ１）、（Ｃｎ２、ｅｓＴＥＣ２）、（Ｃｎ３、ｅｓＴＥＣ３）で置き換えて更新する（ステップＳ６０）。
次に、データの更新が行われると、ｅｓＭＩＣ算出手段１０４は、例えば、双曲線を利用して、プロットに対して回帰曲線ｙ＝ｆ（ｘ）を求める（ステップＳ７０）。
次に、ｅｓＭＩＣ算出手段１０４は、ｆ（ｘ）の漸近線ｙ＝ａに予め定められた幅δを加算したｙ＝ａ＋δと、ｆ（ｘ）との交点の鎮痛薬の効果部位濃度Ｃｎを鎮静薬の必要濃度を低下させるのに十分な鎮痛薬濃度（ｅｓＭＩＣ）として定める（ステップＳ８０）。これは、麻酔科医が鎮痛薬の効果部位濃度を引き上げても鎮静状態が変化しない状況を経験的に「十分な鎮痛が確保された状態」（すなわち、この時点で鎮静薬の効果部位濃度を変化させても鎮静度に差がみられない状態。）と判断しているからであり、このような定性的な判断を定量的に実現したものである。そして、麻酔科医の経験や感覚と一致する「十分な鎮痛が確保された状態」で鎮静効果に差の出ない鎮静薬の効果部位濃度の変化幅を幅δとし、鎮痛薬の種類に応じて定める。なお、幅δは、鎮痛及び鎮静の安定性並びに患者６の覚醒防止等の安全性を考慮して定め、一例として、鎮痛薬がプロポフォールの場合は幅δ＝０．２μｇ／ｍｌとする。また、ａの５％、のように割合で定義してもよい。
なお、回帰曲線ｙ＝ｆ（ｘ）は、術中の侵襲や体温、体水分量、心拍出量等によりばらつき（個体内変動）を生じる。
ここで、ステップＳ６０及びＳ７０において、麻酔の導入時は、患者６に対して鎮痛薬の効果部位濃度を徐々に増加させていくのではなく、一時的に、鎮静薬の必要濃度を低下させるのに十分な鎮痛薬濃度（ｅｓＭＩＣとなるであろう値）以上に過量に投与し、効果部位濃度を徐々に減少させていくという手法を用いる。これにより、手術中の初期段階で範囲Ｒ１〜Ｒ３を含むすべての範囲において、デフォルト値を得られた値で置き換えて更新することができるため、患者６に応じてリアルタイム性の高い回帰曲線を求めることができる。なお、必ずしも範囲Ｒ１〜Ｒ３を含むすべての範囲について更新してからｅｓＭＩＣを求める必要はなく、一部の範囲、例えば、鎮痛薬の効果部位濃度が０からｅｓＭＩＣに達しない（であろう）範囲まで更新された時点でｅｓＭＩＣを推定してもよいことはもちろんである。つまり、ｅｓＭＩＣに達しない（であろう）鎮痛薬の効果部位濃度から、さらに効果部位濃度を増加させたとしてもｅｓＴＥＣが予め定めた幅δ以上に変動しない患者の鎮痛薬の効果部位濃度の範囲の下限を鎮痛薬の濃度指標として推定してもよい。
図１０は、個体内変動とｅｓＭＩＣとの関係を説明するためのグラフ図である。
図１０に示すように、手術侵襲等により、回帰曲線はｙ＝ｆ（ｘ）やｙ＝ｆ’（ｘ）のようにばらつきが生じるが、ｙ＝ａ＋δとｙ＝ｆ（ｘ）及びｙ＝ｆ’（ｘ）との交点となるｅｓＭＩＣのばらつきは微小である。言い換えれば、ｅｓＭＩＣの個体内変動によるばらつきが微小となるような幅δを設定することが望ましい。
図１１及び図１２は、個体間変動とｅｓＭＩＣとの関係を説明するためのグラフ図である。
図１１は、患者ＡのケースにおけるｅｓＭＩＣ算出動作を示すグラフ図であって、双曲線ｙ＝ａＡ＋ｃＡ／（ｘ‐ｂＡ）の（ａＡ、ｂＡ、ｃＡ）はそれぞれ（2.88、-1.36、0.105）である。δ＝√ｃＡ／５＝0.0648であり、患者ＡのケースにおいてｅｓＭＩＣＡ＝2.98ｎｇ／ｍｌである。
また、図１２は、患者ＢのケースにおけるｅｓＭＩＣ算出動作を示すグラフ図であって、双曲線ｙ＝ａＢ＋ｃＢ／（ｘ‐ｂＢ）の（ａＢ、ｂＢ、ｃＢ）はそれぞれ（2.64、-0.116、2.45）である。δ＝0.313であり、患者ＡのケースにおいてｅｓＭＩＣＢ＝7.94ｎｇ／ｍｌである。
図１１及び図１２に示すように、患者Ａ及び患者ＢのケースにおけるｅｓＭＩＣが異なり、個体間変動があることが確認できる。
図１３は、複数の患者についてｅｓＭＩＣの分布の一例を示すグラフ図である。
４４人の患者においてｅｓＭＩＣを算出したところ、ｅｓＭＩＣは、個体間変動により図１３に示すように分布することを確認した。鎮痛薬の必要濃度（ｅｓＭＩＣ）が高い患者は感受性が高く、つまり痛みに弱いことを示している。また、鎮痛薬の必要濃度（ｅｓＭＩＣ）が低い患者は感受性が低く、つまり痛みに強いことを示している。なお、ｅｓＭＩＣが２〜４ｎｇ／ｍｌの患者が大数を占めていた。
（実施の形態の効果）
上記した実施の形態によれば、鎮痛薬の効果部位濃度Ｃｎと、ｅｓＴＥＣに相互関係があることを利用し、ｅｓＭＩＣ算出手段１０４により、経時的にプロットした鎮痛薬の効果部位濃度Ｃｎと、ｅｓＴＥＣに対する回帰曲線ｆ（ｘ）を求めて、ｆ（ｘ）の漸近線ｙ＝ａに予め定められた幅δを加算したｙ＝ａ＋δと、ｆ（ｘ）との交点の鎮痛薬の効果部位濃度Ｃｎを鎮静薬の必要濃度を低下させるのに十分な鎮痛薬濃度（ｅｓＭＩＣ）として定めるようにしたため、患者６に合わせたｅｓＭＩＣをリアルタイムに推定でき、個体間変動及び個体内変動を考慮して、患者６に投与する鎮静薬及び鎮痛薬の量的指標を推定することができる。
上記した実施の形態によれば、鎮痛薬の効果部位濃度Ｃｎと、ｅｓＴＥＣに相互関係があることを利用し、ｅｓＭＩＣ算出手段１０４により、経時的にプロットした鎮痛薬の効果部位濃度Ｃｎと、ｅｓＴＥＣに対する回帰曲線ｆ（ｘ）を求めて、ｆ（ｘ）の漸近線ｙ＝ａに予め定められた幅δを加算したｙ＝ａ＋δと、ｆ（ｘ）との交点の鎮痛薬の効果部位濃度Ｃｎを鎮静薬の必要濃度を低下させるのに十分な鎮痛薬濃度（ｅｓＭＩＣ）として定めるようにしたため、患者６に合わせたｅｓＭＩＣをリアルタイムに推定でき、個体間変動及び個体内変動を考慮して、患者６に投与する鎮静薬及び鎮痛薬の量的指標を推定することができる。
つまり、本願発明を用いない場合は、患者ごと（個体ごと）に鎮痛薬の必要濃度が不明であったため，過少投与であれば強い疼痛反応を認めることがある一方、過量投与であれば徐脈など不利益な反応が出現するとともに、手術終了後の鎮痛薬投与終了から効果消失（麻酔からの回復）に長時間を要することもあったが、本願発明を利用することで、過量投与による副作用出現及び過少投与による鎮痛効果不足を回避することができ、定性的ではなく定量的に、適切な全身麻酔管理を客観的な指標に基づいて実現することができる。また、得られた情報を利用して術後の鎮痛薬投与量（投与速度）を調節することで、鎮痛薬必要濃度の高い患者であっても低い患者であっても鎮痛効果を適切に得ることが可能となる。つまり、患者への負担が減少し、手術終了後の鎮痛薬投与終了から効果消失（麻酔からの回復）に要する時間が減少し（時間的メリット）、麻酔薬の必要量が減少する（経済的メリット）。
また、鎮痛薬の目標効果部位濃度をｅｓＭＩＣに、鎮静薬の目標効果部位濃度をｅｓＴＥＣにして患者６に麻酔薬を投与することで、手術侵襲を遮断しつつ安定した鎮静状態が得られるため、血圧、脈拍、体温、心拍出量等の生体情報に基づいて麻酔薬の投与量の調節を行う必要がなくなる。
また、経時的に情報が更新されていくため、手術侵襲の程度の異なる術前、術中、術後の状況を問わず、患者６の個体内変動を考慮してそれぞれの状況におけるｅｓＭＩＣをリアルタイムに推定することができる。なお、術後疼痛の強度に応じて鎮痛薬を全身投与する場合、ｅｓＭＩＣを指標に個体の感受性を推定して鎮痛薬の投与速度を調節すればよい。
また、ｅｓＭＩＣを得るために必要な情報は、鎮静薬の効果部位濃度Ｃｍ、ＢＩＳ値及び鎮痛薬の効果部位濃度Ｃｎであり、いずれも非侵襲で得られる情報であるから、非侵襲的にｅｓＭＩＣを推定することができる。
また、表示処理手段１０５により、表示部１２にＢＩＳ値、鎮静薬の効果部位濃度Ｃｍ、鎮痛薬の効果部位濃度Ｃｎ、ｅｓＴＥＣ及びｅｓＭＩＣの一部又はすべてを表示処理するようにしたため、医師５に対して患者６の鎮痛薬の感受性に関する情報を提示でき、表示手法をアレンジすることで鎮痛薬感受性モニタ機器の開発が可能となる。
また、従来麻酔科医の経験に頼って定めていた麻酔薬の投与量の指標を示すことで、又は指標に応じて自動で患者６に投与することで、経験の豊富な麻酔科医でなくとも鎮痛薬の過不足を回避した安全な全身麻酔を実施することができ、ひいては医療業界の人材不足解消に貢献することができる。
［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々な変形が可能である。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々な変形が可能である。
例えば、ｅｓＭＩＣ算出手段１０４は、鎮痛薬の効果部位濃度を引き上げても鎮静状態が変化しないような下限としてｅｓＭＩＣを定められれば、中立点ｐからｅｓＭＩＣを推定してもよい。一例として、中立点ｐにおける接線とｙ＝ａとの交点における値に予め定めた定数を乗じた値をｅｓＭＩＣとしてもよい。この場合、予め定めた定数はｅｓＭＩＣが下限値と一致するように定めればよい。なお、回帰曲線を求めずにｅｓＭＩＣを求めるアルゴリズムとしてもよい。
ここで、ｅｓＭＩＣ算出手段１０４のｅｓＭＩＣの算出方法を総括すると、以下のようになる。まず、麻酔科医は、鎮痛薬の効果部位濃度を引き上げても鎮静状態が変化しない状況を経験的に「十分な鎮痛が確保された状態」（すなわち、この時点で鎮静薬の効果部位濃度を増加させても鎮静度に差がみられない状態。）と判断している。ｅｓＭＩＣは、このような定性的な判断を定量的に実現したものであり、「十分な鎮痛が確保された状態」として、患者の鎮痛薬の効果部位濃度を増加させてもｅｓＴＥＣが予め定めた幅δ以上に変動しない患者の鎮痛薬の効果部位濃度の範囲の下限、が指標として定義される。しかし、幅δの値を変化させることで下限値が変化することもあり、「十分な鎮痛が確保された状態」が意味するところは範囲の下限値でのみ厳密に定められるものではない。つまり、ｅｓＭＩＣは「十分な鎮痛が確保された状態」を示すための一つの指標である。従って、ｅｓＭＩＣを定める方法は１つに限定されるものではなく、ｙ＝ａ＋δと、ｆ（ｘ）との交点の鎮痛薬の効果部位濃度から算出してもよいし、鎮痛薬の効果部位濃度をある値から数倍に引き上げてもｅｓＴＥＣの分布が幅δ以内に収まるような場合に、この値から求めてもよいし、上記したように中立点から求めてもよい。また、これらの算出方法によって定まるｅｓＭＩＣの値がそれぞれ完全一致する必要はなく、患者の鎮痛薬の効果部位濃度を定まったｅｓＭＩＣの値とすれば、患者の「十分な鎮痛が確保された状態」となればよい。
また、ｅｓＴＥＣと、鎮痛薬の効果部位濃度との関係において、鎮痛薬の効果部位濃度を増加させてもｅｓＴＥＣがある値以下に低下せずに収束する特性を用いて、当該ある値を達成できる鎮痛薬の効果部位濃度の範囲を「鎮痛が確保された状態」と表現することができる。「鎮痛が確保された状態」である鎮痛薬の効果部位濃度の範囲のうち、（鎮痛薬が多すぎると麻酔からの回復が遅れることから）鎮痛薬効果部位濃度の低い下限値付近を「『十分に』鎮痛が確保された状態」とする。
上記した実施の形態では、鎮静度を示す値としてＢＩＳを用いたが、他のモニタから得られる生体情報に基づいて鎮静度を定めてもよい。なお、ＢＩＳを用いた場合はＢＩＳ値と鎮静度とが１対１で対応しているが、他の生体情報に基づいた場合は鎮静度と１対１で対応していない可能性もあるため、ｅｓＴＥＣを定めるための回帰曲線及びｅｓＭＩＣを定めるための回帰曲線が異なるものとなる場合がある。鎮静度と鎮静薬の効果部位濃度が一意に定まる関係が存在する鎮静度モニタであれば、ＢＩＳと同様に当該鎮静度を用いることができる。
また、上記した実施の形態では、ｅｓＴＥＣ算出手段１０３はＢＩＳからリアルタイムにｅｓＴＥＣを定めるものであったが、患者（個体）から事前の麻酔時に取得した情報からｅｓＴＥＣを算出してもよいし、複数の患者から統計的に得られた情報からｅｓＴＥＣを算出してもよい。
なお、オピオイド鎮痛薬を例に挙げて説明したが、他の種類の鎮痛薬にも応用してもよい。この場合、ｅｓＴＥＣを定めるための回帰曲線及びｅｓＭＩＣを定めるための回帰曲線が異なるものとなる場合がある。
また、表示部１２、操作部１３、通信部１４は、麻酔補助装置１の必須の構成でないことはもちろんであり、省略してもよいし、別装置としてもよい。同様に生体モニタ４、麻酔器２の人工呼吸器２２は、麻酔補助システム７に必須の構成ではなく、省略してもよいし、別システムとして用意してもよい。
上記実施の形態では制御部１０の各手段１００〜１０５の機能をプログラムで実現したが、各手段の全て又は一部をＡＳＩＣ等のハードウエアによって実現してもよい。また、上記実施の形態で用いたプログラムをＣＤ‐ＲＯＭ等の記録媒体に記憶して提供してもよいし、インターネットを介して配信することで提供することもできる。また、クラウド上で動作するプログラムであってもよい。また、上記実施の形態で説明した上記動作の順序の入れ替え、削除、追加等は本発明の要旨を変更しない範囲内で可能である。
１ ：麻酔補助装置
２ ：麻酔器
３ ：ＢＩＳモニタ
４ ：生体モニタ
５ ：医師
６ ：患者
７ ：麻酔補助システム
１０ ：制御部
１１ ：記憶部
１２ ：表示部
１３ ：操作部
１４ ：通信部
２０ ：鎮静薬ポンプ
２１ ：鎮痛薬ポンプ
２２ ：人工呼吸器
１００ ：麻酔器制御手段
１０１ ：効果部位濃度算出手段
１０２ ：ＢＩＳ値取得手段
１０３ ：ｅｓＴＥＣ算出手段
１０４ ：ｅｓＭＩＣ算出手段
１０５ ：表示処理手段
１１０ ：麻酔補助プログラム
１１１ ：ｅｓＴＥＣ用データセット
１１２ ：ｅｓＭＩＣ用データセット
１１３ ：設定値
２ ：麻酔器
３ ：ＢＩＳモニタ
４ ：生体モニタ
５ ：医師
６ ：患者
７ ：麻酔補助システム
１０ ：制御部
１１ ：記憶部
１２ ：表示部
１３ ：操作部
１４ ：通信部
２０ ：鎮静薬ポンプ
２１ ：鎮痛薬ポンプ
２２ ：人工呼吸器
１００ ：麻酔器制御手段
１０１ ：効果部位濃度算出手段
１０２ ：ＢＩＳ値取得手段
１０３ ：ｅｓＴＥＣ算出手段
１０４ ：ｅｓＭＩＣ算出手段
１０５ ：表示処理手段
１１０ ：麻酔補助プログラム
１１１ ：ｅｓＴＥＣ用データセット
１１２ ：ｅｓＭＩＣ用データセット
１１３ ：設定値
Claims (8)
- コンピュータを、
経時的に得られた患者の鎮静度を示す値と、経時的に得られた当該患者の鎮静薬の効果部位濃度の値とに基づいて、目標とする鎮静度を示す値に対応する鎮静薬の効果部位濃度の値を前記患者に対する鎮静薬の濃度指標として推定する鎮静薬指標推定手段と、
前記鎮静薬の濃度指標と、経時的に得られた前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度とに基づいて、前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度を増加させても前記鎮静薬の濃度指標が予め定めた幅以上に変動しない前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度の範囲の下限を鎮痛薬の濃度指標として推定する鎮痛薬指標推定手段として機能させるための麻酔補助プログラム。 - 鎮痛薬指標推定手段は、前記鎮静薬の濃度指標と、前記経時的に得られた前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度とに対する回帰曲線を求めて、当該回帰曲線において前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度を増加させても前記鎮静薬の濃度指標が予め定めた幅以上に変動しない前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度の範囲の下限を前記鎮痛薬の濃度指標とする請求項１に記載の麻酔補助プログラム。
- 鎮痛薬指標推定手段は、前記回帰曲線を双曲線とし、当該回帰曲線において、双曲線の漸近線から前記予め定めた幅だけ鎮静薬の濃度指標を増加させた値に対応する鎮痛薬の効果部位濃度を前記鎮痛薬指標として決定する請求項２に記載の麻酔補助プログラム。
- 前記鎮静度を示す値、前記鎮静薬の効果部位濃度の値、前記鎮痛薬の効果部位濃度の値、前記鎮静薬の濃度指標及び前記鎮痛薬の濃度指標の一部又はすべてを表示処理する表示処理手段としてさらに機能させる請求項１〜３のいずれか１項に記載の麻酔補助プログラム。
- 前記鎮静薬の投与量指標及び／又は前記鎮痛薬の濃度指標に基づいて、前記鎮静薬及び前記鎮痛薬を前記患者に投与する麻酔器の前記鎮静薬の投与量及び前記鎮痛薬の投与量を制御する麻酔器制御手段としてさらに機能させる請求項１〜４のいずれか１項に記載の麻酔補助プログラム。
- 鎮静薬指標推定手段は、経時的に得られた前記鎮静度を示す値と、経時的に得られた前記鎮静薬の効果部位濃度の値とに対する回帰曲線を求めて、当該回帰曲線において目標とする鎮静度を示す値に対応する鎮静薬の効果部位濃度の値を前記患者に対する鎮静薬の濃度指標とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の麻酔補助プログラム。
- 経時的に得られた患者の鎮静度を示す値と、経時的に得られた当該患者の鎮静薬の効果部位濃度の値とに基づいて、目標とする鎮静度を示す値に対応する鎮静薬の効果部位濃度の値を前記患者に対する鎮静薬の濃度指標として推定する鎮静薬指標推定手段と、
前記鎮静薬の濃度指標と、経時的に得られた前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度とに基づいて、前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度を増加させても前記鎮静薬の濃度指標が予め定めた幅以上に変動しない前記患者の鎮痛薬の効果部位濃度の範囲の下限を鎮痛薬の濃度指標として推定する鎮痛薬指標推定手段とを有する麻酔補助装置。 - 前記請求項７に記載の麻酔補助装置と、
前記麻酔補助装置に制御されて前記鎮静薬及び前記鎮痛薬を前記患者に投与する麻酔器とを有する麻酔補助システム。
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