JP7146859B2 - 対象監視装置に基づく臨床医の知覚可能な出力の生成 - Google Patents

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Description

本発明は、対象監視装置からのデータを処理する分野に関し、特に、アラームイベントを生成する対象監視装置に関する。
集中治療室又は新生児集中治療室などの臨床環境では、対象又は患者の生理学的データを自律的にモニタするために、対象監視装置が日常的に使用される。典型的には、対象監視装置は、対象又は対象監視装置が望ましくない状態に入ることを示すアラームイベントを生成することができる。アラームイベントは例えば、対象の心拍数又はSpO2レベルの低下、バッテリレベルの低下、又は対象監視装置の故障を示すことができる。特に、生理学的データパラメータがプリセットされた閾値に違反するとき、又は対象監視装置が望ましくない状態になるとき(例えば、直ちに又は短い「アラーム遅延」の後)に、アラームイベントが発行されてもよい。
一般的に、アラームイベントは、アラームの原因に対処するように臨床医に促すために、可聴音又は視覚的な表示などの臨床医知覚可能出力をトリガする。これは例えば、更なる対象/患者の悪化を避けるため、臨床医が介入することを可能にする。
しかしながら、多数のアラーム、即ち臨床医知覚可能出力に対して臨床医が脱感作することにより引き起こされる、よく知られた「アラーム疲労」という現象が現在進行形で問題となっている。アラーム疲労は、臨床医がアラームに不信感を抱く、又は無意識のうちにアラームを無視する原因となり、これは、対象の健康に大きな影響を与える可能性がある。なぜなら、アラームを見逃した結果が、深刻である、例えば生命を脅かす変化又は死亡をもたらす可能性があるためである。
潜在的な結果のために、対象監視装置は通常、感度は高いが特異度は低いアラームを生成するよう構成されている。これは、例えば信号のアーチファクトによる誤報を頻繁に発生させ、アラーム疲労を助長する。
英国特許出願公開第2568496号
アラーム疲労を軽減するために、いくつかの措置がとられている。
いくつかの例は、アラームイベントをトリガする(例えば、生理学的データパラメータの)閾値を変更してアラームの数を減らし、これによりアラーム疲労を減らすことを提案する。しかし、他の例は、誤報が発生する可能性を減らすために、アラームの遅延を実現又は増加させることを提案する。
アラームイベントを「アクション可能なアラーム」(典型的にはいわゆる「赤アラーム」を含む)及び「非アクション可能アラーム」(典型的にはいわゆる「黄アラーム」を含む)に分けることも提案される。アクション可能なアラームイベントは、対象の劣化又は対象監視装置の誤動作/劣化を防ぐために、即時(臨床的)又は迅速な注意を必要とするイベントであり、非アクション可能アラームは斯かる即時の注意を必要としない。アラーム疲労を軽減するために、非アクション可能アラームを除去又はミュートすることが知られている。アクション可能なアラーム及び非アクション可能アラームのための異なるタイプの臨床医知覚可能出力(例えば、アクション可能なアラームに対して音及び振動、非アクション可能アラームに対して振動のみ)を生成することも提案される。
アラーム疲労の影響を更に軽減したい、又は緩和したいという願望が継続している。
本発明は、請求項により規定される。
本発明の一側面による実施例によれば、対象を監視する対象監視装置に基づき臨床医知覚可能出力を生成するコンピュータ実現方法が提供される。コンピュータ実現方法は、反復ステップを実行し、この反復ステップは、上記対象監視装置からアラームイベントを取得するステップと、上記アラームイベントがアクション可能又は非アクション可能かを決定するステップであって、アクション可能なアラームが、臨床上の注意に関して対象の差し迫った必要性を示し、非アクション可能アラームは、臨床上の注意に関して対象の差し迫った必要性がないことを示す、ステップと、上記アラームイベントが非アクション可能であると決定することに基づき、上記非アクション可能アラームイベントをメモリキャッシュにキャッシュするステップと、上記アラームイベントがアクション可能であると決定することに基づき、上記アクション可能なアラームイベント及び上記メモリキャッシュに格納された非アクション可能アラームイベントに関する情報を提供する第1の臨床医知覚可能出力を生成するステップと、上記メモリキャッシュをクリアするステップであって、各非アクション可能アラームイベントが同じメモリキャッシュに格納される、ステップとを含む。
本発明は、非アクション可能アラームをクラスタ化し、同時に供給することを提案する。特に、アクション可能なアラームが識別及び供給されるとき、クラスタ化された非アクション可能なアラームを(対応する臨床医知覚可能出力を介して)供給することを提案する。これは、非アクション可能アラートが次の利用可能な機会に臨床医に提供されることをもたらす。
臨床医が知覚可能なアラームを生成するのではなく、非アクション可能なアラームをキャッシュする又はメモリキャッシュに格納することで、非アクション可能なアラームの発行数が減らされる。更に、非アクション可能アラームに含まれる情報が保持されて臨床医に供給される。これにより、アラームの数の減少を求めてこの情報が廃棄されることが回避される。
非アクション可能アラームの供給の遅延は、対象の安全性を損なうものではない点が強調される。なぜなら、対象が更に悪化する、又は対象監視装置に差し迫った故障が発生する場合、これは、直ちにアクション可能アラームをトリガする(これによりアクション可能アラームに至るまでの間の非アクション可能アラームも発せられる)からである。更に、(非アクション可能アラームの)アラーム情報がすべて保存される。これは、(アラーム疲労により)アラームが無視されるとき現在は実行されていない。
臨床医知覚可能出力は、携帯電話、タブレット、監視装置などの任意の視覚、聴覚及び/又は触覚システムにより出力される任意の視覚、聴覚又は触覚出力又はアラームを含むことができる。例えば、視覚的な出力は、アラームイベントに関するテキスト情報を提供することができる。音声出力は、アラームイベントの発生に対する注意を喚起し、オプションで(例えば、テキスト音声合成の形で)更なる情報を提供することができる。触覚出力は例えば、特定の時点で通知されるアラームイベントの数を振動の数が示す形で、アラームイベントの発生を臨床医に警告してもよい。
アラームの数を最小化し、これによりアラーム圧力及び疲労を最小化するために、すべての格納された非アクション可能アラームは、(例えば、異なる臨床医知覚可能出力で供給されるよりもむしろ)同じ臨床医知覚可能出力で無差別に供給されることが好ましい。
アラームイベントに関する情報は、アラームイベントの原因、アラームイベントの重症度(例えば、アクション可能若しくは非アクション可能、又は「赤」若しくは「黄」のような患者監視装置により示される重症度)、アラームイベントの発生時刻(即ち、患者監視装置がアラームイベントを生成した時刻)、及び/又はアラームイベントが生理学的データの変化によるものか、若しくは患者監視装置の技術的な懸念によるものかどうかのインジケーション、に関する詳細を含むことができる。臨床医知覚可能出力に適した他の情報は、当業者には明らかであろう。
アラームイベントに関する情報を提供することは、臨床医が臨床意思決定を行うこと、例えば、対象に対する分析又は診断ステップの実行を支援する。アラームイベントは、対象監視装置が生成したアラームイベント信号において搬送されてもよい。
いくつかの実施形態では、反復ステップは更に、空のメモリキャッシュに非アクション可能アラームイベントをキャッシュすることに基づき、タイマを開始するステップと、上記タイマが第1の所定値に到達することに基づき、メモリキャッシュに格納された非アクション可能アラームイベントに関する情報を提供する第2の臨床医知覚可能出力を生成するステップと、タイマを停止及びリセットするステップと、メモリキャッシュをクリアするステップとを有する。
こうして、非アクション可能アラームイベントが(以前はアラームイベントを含んでいなかった)メモリキャッシュに格納されるとき、タイマが開始される。タイマが経過した後、格納された非アクション可能アラームイベントはすべて、臨床医知覚可能出力を介して臨床医に提供される。
こうして、第1の非アクション可能アラームイベントを取得した後の第1の期間(第1の所定値の長さを有する)にアクション可能アラームイベントが提供されない場合には、格納された非アクション可能アラームイベントが供給される。これは、非アクション可能アラームイベントが合理的な期間内に臨床医に供給されつつ、第1の期間に発生したアラームを照合することでアラーム疲労を軽減することを確実にする。
これは、非アクション可能アラームが見逃される可能性を減らしつつ、生成されるアラームの数を減らす。
反復ステップは、アラームイベントがアクション可能であると決定することに基づき、実行中のタイマを停止及びリセットするステップを更に含んでもよい。
こうして、アクション可能なアラームイベントが検出される場合、タイマはリセットされ、対応する臨床医知覚可能出力が提供される(これは、非アクション可能なアラームイベントに関する情報も提供する)。これは、クラスタリングコンピュータ実現による方法の技術的な実現を改善する。
臨床医知覚可能出力を生成するコンピュータ実現方法は、更に、対象の担当臨床医の可用性情報を取得するステップと、臨床医が利用可能又は利用できないかを示すステップとを有し、上記反復ステップが、上記臨床医が利用可能であることを上記臨床医の可用性情報が示すことに基づき、メモリキャッシュに格納される非アクション可能アラームイベントに関する情報を提供する第3の臨床医知覚可能出力を生成するステップと、上記メモリキャッシュをクリアするステップであって、上記臨床医が利用できないことを上記可用性情報が示す場合、上記第3の臨床医知覚可能出力が生成されない、ステップとを更に有する、
これは、臨床医が斯かるアラームに対応できるとき、臨床医に非アクション可能アラームが通知されることを確実にするのに役立つ。これは、不必要なアラームに対処するため臨床医が他の潜在的に重要な作業から逸脱することを防ぎつつ、アクション可能アラームが臨床的な注意を必要とするときには臨床医が警告を受けることに役立つことができる。
可用性情報は、継続的又は反復的に取得又は更新される。その結果、それは、臨床医の現在又は進行中の可用性の状態(即ち、可用性があるかないか)を反映している。
コンピュータ実現方法は更に、対象の担当臨床医の可用性情報を取得するステップと、臨床医が利用可能又は利用できないかを示すステップとを有し、反復ステップは更に、空のメモリキャッシュに非アクション可能アラームイベントをキャッシュすることに基づき、タイマを開始するステップと、上記タイマが第2の所定値に達し、及び上記臨床医が利用可能であることを上記臨床医の可用性情報が示すことに基づき、メモリキャッシュに格納された非アクション可能アラームイベントに関する情報を提供する第4の臨床医知覚可能出力を生成するステップと、タイマを停止及びリセットするステップと、メモリキャッシュをクリアするステップとを有する。
この実施形態では、所定の期間が経過した後の非アクション可能アラームイベントに関する情報の提供は、臨床医が非アクション可能アラームイベントを確認することができるようになるまで待機する。これは、臨床医が潜在的に重要な作業から逸脱することを防ぎつつ、許可されていないアラームイベントが累積することを可能にし、アラームの発生が減らされる。これにより、アラーム疲労の影響が軽減される(例えば、臨床医がより長い期間利用可能になり、この間複数の非アクション可能アラームイベントが生成される。)。
可用性情報は、継続的又は反復的に取得又は更新される。その結果、それは、臨床医の現在又は進行中の可用性の状態(即ち、可用性があるかないか)を反映している。
更なる実施形態では、反復ステップは、タイマが第2の所定値に達し、臨床医が利用できないことを臨床医の可用性情報が示すことに基づき、第2の所定値を増加させ、タイマを継続するステップを更に含む。
これは、臨床医が利用可能になるまで、非アクション可能アラームイベントの臨床医への提示を遅延させる一の技術的な実現を提供する。他の実施形態では、第4の臨床医知覚可能出力は、タイマが第2の所定値以上であり、臨床医が利用可能であることを可用性情報が示すことに基づき生成される。
いくつかの実施形態では、臨床医の可用性情報を取得するステップは、臨床医を監視する装置から監視情報を取得するステップと、上記得られた監視情報に基づき、上記臨床医が利用可能か利用不可かを決定し、上記可用性情報を生成するステップとを有する、
オプションで、臨床医が利用可能か利用できないかを決定するステップは、上記臨床医により実行されるタスク又はアクションを決定するために、予測モデルを使用して上記監視情報を処理するステップと、上記臨床医により実行される上記決定されたタスク又はアクションに基づき、上記臨床医が利用可能か利用不可かを決定し、上記可用性情報を生成するステップとを有する。
監視情報は、臨床医を監視する装置から取得可能な慣性情報、音声情報及び/又は視覚情報を含むことができる。好ましくは、監視情報は、臨床医により着用又は装着可能な装置により得られることができるが、代替的又は追加的に、カメラ又はリアルタイム位置取得システムなどの1つ又は複数の外部監視装置から取得されてもよい。
臨床医の可用性情報を取得するステップは、臨床医が利用可能であるか利用できないかを示すユーザ入力を臨床医から受信するステップを含んでもよい。
いくつかの実施形態では、アラームイベントがアクション可能か非アクション可能かを決定するステップは、上記対象監視装置から上記アラームイベントのメタデータを取得するステップと、上記メタデータから、上記アラームイベントがアクション可能か非アクション可能かを決定するステップとを有する、
いくつかの対象監視装置は、(対象監視装置により)アラームイベントが直ちにアクション可能(例えば「赤」)であると考えられるか、又は非アクション可能(例えば「黄」)であると考えられるかを示すよう構成されていてもよい。コンピュータ実現方法は、このインジケーションを利用して、アラームイベントがアクション可能かどうかを決定してもよい。
いくつかの実施形態では、アラームイベントがアクション可能か非アクション可能かを決定するステップは、上記アラームイベントのトリガに関する情報を上記対象監視装置から取得するステップと、予測モデルを使用して、上記アラームイベントのトリガに関する情報を処理し、上記アラームイベントがアクション可能か非アクション可能かを決定するステップとを有する、
対象監視装置のトリガが、アラームイベントの原因となっている。アラームイベントのトリガに関する情報は、アラームイベントのトリガを引き起こしたデータ、例えば、アラームイベントの直前及び/又は後の生理学的データ(アラームイベントが生理学的データによりトリガされた場合)、又は監視装置の動作パラメータ(アラームイベントが斯かるパラメータによりトリガされた場合)を含むことができる。
もちろん、対象の履歴、過去のアラームデータ及び/又はアラームイベントのメタデータなどの更なる情報が、予測モデルにより使用及び処理されてもよい。
対象監視装置により非アクション可能とみなされたいくつかのアラームイベントが(対象監視装置がこのアクションを実行する場合)、他の情報との関連でアクション可能とみなされる可能性があることも理解される。こうして、実施形態は、処理能力を低減するために、例えばメタデータにおいて、対象監視装置によりアクション可能とラベル付けされたイベントを、アクション可能とみなすことができるが、アラームイベントがアクション可能か非アクション可能かを決定するために、非アクション可能とラベル付けされたアラームイベントのトリガに関する情報を、予測モデルを使用して処理してもよい。
実施形態では、アクション可能又は非アクション可能アラームイベントの情報は、アクション可能又は非アクション可能アラームイベントの発生時間、及び/又はアクション可能又は非アクション可能アラームイベントのトリガに関する情報を示す。
本発明の一側面に従った実施例によれば、処理システム上で実行されるとき、本書に記載された任意のコンピュータ実現方法を実現するためのコード手段を含むコンピュータプログラムが提供される。
本発明の一側面に従った実施例によれば、対象を監視する対象監視装置に基づき臨床医知覚可能出力を生成するよう構成された出力生成器が提供される。この出力発生器は、反復ステップを実行するよう構成され、この反復ステップは、上記対象監視装置からアラームイベントを取得するステップと、上記アラームイベントがアクション可能又は非アクション可能かを決定するステップであって、アクション可能なアラームが、臨床上の注意に関して対象の差し迫った必要性を示し、非アクション可能アラームは、臨床上の注意に関して対象の差し迫った必要性がないことを示す、ステップと、上記アラームイベントが非アクション可能であると決定することに基づき、上記非アクション可能アラームイベントをメモリキャッシュにキャッシュするステップと、上記アラームイベントがアクション可能であると決定することに基づき、上記アクション可能なアラームイベント及び上記メモリキャッシュに格納された非アクション可能アラームイベントに関する情報を提供する第1の臨床医知覚可能出力を生成するステップと、上記メモリキャッシュをクリアするステップであって、各非アクション可能アラームイベントが、同じメモリキャッシュに格納される、ステップとを有する。
出力生成器は、メモリキャッシュを含むか、又は、これは、出力生成器の外部かつ別個の要素であってもよい。
いくつかの実施形態は、対象監視システムを提供し、これは、対象監視装置であって、対象の1つ又は複数の生理学的パラメータをモニタし、アラームイベントを生成するかどうかを決定するために、上記1つ又は複数の生理学的パラメータを処理する、対象監視装置と、本書に記載された任意の出力生成器とを有する。
本発明のこれらの及び他の態様が、以下に説明される実施形態より明らとなり、これらの実施形態を参照して説明されることになる。
本発明の一実施形態による対象監視システムを示す図である。 本発明の一実施形態による方法を示す図である。 本発明の一実施形態による方法を示す図である。 本発明の一実施形態による方法を示す図である。 本発明の一実施形態による方法を示す図である。
本発明のより好適な理解のため、及びそれがどのように実現されるかをより明確に示されるため、単なる例として、添付の図面が参照される。
本発明が、図を参照して説明される。
詳細な説明及び特定の実施例は、装置、システム、及びコンピュータ実現方法の例示的な実施形態を示すが、これらは例示のみを目的としたものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではない点を理解されたい。本発明の装置、システム、及びコンピュータ実現方法のこれら及び他の特徴、側面、及び利点は、以下の説明、添付の請求項、及び添付の図面からより良く理解されるであろう。図面は単なる概略図であり、縮尺通りに描かれていないことを理解されたい。同じ又は類似の部品を示すため、図面を通して同じ参照番号が使用されることも理解されたい。
本発明の概念によれば、対象/患者監視装置により生成されたアラームイベントを処理するためのコンピュータ実現方法が提案され、特に、アラームイベントを示す臨床医知覚可能出力を生成する方法が提案される。アラームイベントは、非アクション可能アラームイベントとアクション可能アラームイベントとに分けられる。非アクション可能アラームイベントの情報が保存される。非アクション可能アラームイベントに関する保存された情報は、アクション可能アラームイベントの検出に基づき生成された臨床医知覚可能出力に含まれる。
実施形態は、非アクション可能アラームイベントを一緒にグループ化することにより、臨床医知覚可能出力の数が減らされることができ、これによりアラーム疲労が減らされるという認識に少なくとも部分的に基づかれる。しかしながら、非アクション可能アラームイベントに含まれる情報が、例えば、対象の評価又は診断などの臨床活動の実行を支援するために、臨床医に提示されることが望まれている点も認識される。本発明者は、非アクション可能アラームイベントを提供するために少なくとも1つのトリガが必要であることを認識している。
例示的な実施形態は例えば、対象監視装置により生成されたアラームイベントの発生を1人又は複数の臨床医に警告するための臨床医知覚可能出力を生成するために、臨床環境で採用され得る。
本出願の文脈では、「対象」という用語は、「患者」という用語と相互に交換可能であり、対象監視装置によりモニタリングされ、臨床医の監督下にある任意の人又は実体(例えば動物)を指す。「臨床医」とは、看護師、介護士、ドクター、外科医、医師、獣医師など、対象を担当する医療スタッフの任意のメンバーである。
本願では、明瞭性を向上させるために、類似の特徴又は要素を互いに区別するために序数が使用される(例えば、「第1の臨床医知覚可能出力」又は「第2の臨床医知覚可能出力」)。異なる実施形態は、異なる特徴/要素を使用することができる。より大きな序数(例えば、「第2の」特徴)への言及は、より低い序数(例えば、「第1の」特徴)が不可欠であることを意味するものではない。当業者は、明瞭性を向上させるために必要な場合には、斯かる特徴を再ラベル化することができる(例えば、序数を変更するなど)。
図1は、本発明の一側面を含む対象監視システム1を示す。対象監視システム1は、対象監視装置10と出力生成器15とを有する。
対象監視装置10は、対象19の1つ又は複数の生理学的パラメータをモニタリングするよう構成される。これは例えば、ケーブル11を介して、又は無線で対象監視装置に結合された1つ又は複数の生理学的パラメータモニタ(図示省略)を使用して実行されてもよい。適切な生理学的パラメータモニタの例は、(SpO2レベル及び/又は心拍数を測定するための)パルスオキシメータ、(心拍数を測定するための)心拍数モニタ、(血圧を測定するための)血圧モニタ等を含む。
対象監視装置15は、生理学的パラメータを取得し、アラームイベントを生成するよう構成される。アラームイベントは例えば、生理学的パラメータの臨床的に望ましくないレベルの発生を示してもよい。これは例えば、生理学的パラメータの値が所定の閾値に違反した(例えば、生理学的パラメータの種類に基づき、所定の閾値を超えて上昇する、又は所定の閾値を下回って下降する)ことを含むことができる。別のアラームイベントは例えば、バッテリレベルの低下又は更新プログラムの可用性など、対象監視装置(又は生理学的パラメータモニタ)のエラー又は警告を示すことができる。
アラームイベントの例は、アラームイベントを含み、これは、低心拍数;高心拍数;不整脈;心静止;低呼吸数;高呼吸数;無呼吸;低SpO2;高SpO2;低温;高温;低収縮期血圧;高収縮期血圧;低拡張期血圧;高拡張期血圧;低平均血圧;高平均血圧;低灌流;貧弱な顔色(対象の色);対象の動きが少なすぎるか、又は多すぎるか;ベッド外検知;低/高心拍数;低/高拍出量;及び/又は低/高血流を示す。アラームイベント(機器ベース)の更なる例は、人工呼吸器の場合:高ピーク吸気圧;人工呼吸器回路の断線;気管内チューブの誤作動/閉塞;及び低CO2レベルを含む。更なる例は、輸液ポンプの場合:低流量又はライン内の空気の存在を含む。対象監視装置の場合の更なる例は、「リード線断線」アラームイベント又は「対象との接触が不十分」アラームイベントを含むことができる。他の様々なアラームイベントは、当業者には明らかであろうし、本発明の概念に統合され得る。
もちろん、対象監視装置は、それぞれが対象の1つ又は複数の生理学的パラメータをモニタリングするよう構成された1つ以上の対象モニタリングモジュールを含んでいてもよい。
それ自体が本発明の一実施形態である出力生成器15は、対象監視装置10により生成されたアラームイベントを取得するよう構成される。出力生成器15は、無線で又は1本以上のワイヤを介して対象監視装置と通信することができる。アラームイベントは、対象監視装置10から出力生成器へのそれぞれのアラームイベント信号を用いて通信されてもよい。
出力生成器15は、取得したアラームイベントがアクション可能又は非アクション可能かを決定する。このステップの実施形態は後述される。
アラームイベントが非アクション可能であると決定することに基づき、出力生成器15は、非アクション可能アラームイベントをメモリキャッシュ又はメモリモジュールに格納する。こうして、非アクション可能アラームイベントは、臨床医にすぐに出力されるのではなく、メモリキャッシュに保存される。
アラームイベントがアクション可能であると決定することに基づき、出力生成器は、アクション可能なアラームイベント及びメモリキャッシュに格納されるすべての/任意の非アクション可能なアラームイベントに関する情報を提供する臨床医知覚可能出力を生成する。
こうして、アクション可能アラームに関する臨床医知覚可能出力の生成は、保存された非アクション可能アラームに関する情報も含む。こうして、非アクション可能アラームは、別個の又は専用の臨床医知覚可能出力を持つ必要がなく、斯かる出力が提供される数が減らされ、これによりアラーム疲労が軽減されることができる。
臨床医知覚可能出力を生成することは、出力装置(図示省略)が視覚、音声及び/又は触覚出力を臨床医に提供することをもたらす出力信号を生成することを含むことができ、その例は後に説明される。
臨床医知覚可能出力が生成されるとき(保存された非アクション可能アラームに関する情報を含む)、保存された非アクション可能アラームは、不必要に再発行される、又は臨床医に提供されることを避けるために、メモリキャッシュからクリアされるか、又は削除される。
非アクション可能アラームイベントの供給の遅延は、対象の安全性を何ら損なうものではない。なぜなら、対象が更に悪化する、又は対象監視装置に差し迫った故障が発生する場合、これは、アクション可能なアラーム(臨床医知覚可能出力をトリガする)を直ちにトリガするからである。更に、アラーム情報はすべて保存される。これは、アラームが無視されるとき(例えばアラーム疲労により)又は削除されるとき、現在は行われていないことである。
この特定の実施形態の更なる付加的な利点は、任意の臨床医知覚可能出力が(それらが偽でない範囲で)アクション可能であることである。これは、「泣き狼効果」に関連付けられる適応バイアスを弱めるのに役立ちます。なぜなら、臨床医が正当なアクション可能アラームに反応する確率がはるかに高くなるためである。
アラームイベントが「クリティカル」(「赤色アラーム」と呼ばれることもある)か「非クリティカル」(「黄色アラーム」と呼ばれることもある)かを示すことは、対象監視装置10において知られる。この情報は、アラームイベントのメタデータにおいて搬送されることができる。
クリティカルアラーム信号により運ばれる「クリティカルアラーム」は、対象19が臨床的にアクション可能な状態に入ったこと、即ち、対象が生命を脅かす状態又は生命警告状態に入るのを防ぐために臨床的な介入が必要とされることを示す。同様に、対象のパラメータがクリティカルレベルを下回るとき、又は対象をサポートする機器の一部(人工呼吸器など)が故障する若しくは故障しそうな場合には、「クリティカルアラーム」が発令される可能性がある。「クリティカルアラーム」は代替的に、「赤色アラーム」又は「重大アラーム」とラベル付けされることがある。
非クリティカルアラーム信号により運ばれる「非クリティカルアラーム」は、対象が臨床的に望ましくない状態に入ったが、対象が生命を脅かす状態又は生命警告状態に入るのを防ぐために臨床的介入がまだ必要とされないことを示す。代替的に、「非クリティカルアラーム」は、対象監視装置がその装置にとって「正常」な状態から外れている、例えばバッテリの低下を示すことができる。こうして、非クリティカルアラームは、対象(又は対象を支持する装置の一部)が、その対象(又は装置の一部)にとって「正常」の状態から外れていることを示してもよい。「非クリティカルアラーム」は代替的に、「黄色アラーム」又は「警告アラーム」とラベル付けされてもよい。
例示に過ぎないが、対象監視装置が心拍数モニタを含む場合には、対象の心拍数が第1の所定値を下回る場合には非クリティカルアラームが出され、対象の心拍数が第2のより低い所定値を下回る場合にはクリティカルアラームが出されることができる。他の好適な例は、当業者には容易に明らかであろう(例えば、第1及び第2の呼吸数値、第1及び第2の拡張期血圧測定値など)。
もちろん、対象監視装置は、2種類以上のアラームイベントを発行することができる。一例として、対象監視装置は、アラームの知覚された優先度(例えば、1~10の範囲)を示すことができる。一例として、心拍数が第1の所定値を下回る場合には優先度「4」のアラームが出され、第2のより低い所定値を下回る場合には優先度「7」のアラームが出され、第3の更に低い所定値を下回る場合には優先度「10」のアラームが出されるようにしてもよい。優先度の他の範囲は、当業者には理解できるであろう(例えば、1から5まで)。順序又は優先度は逆であってもよい(例えば、「1」は最高又は最低の優先度を表し、「10」は最低又は最高の優先度をそれぞれ表してもよい)。対象監視装置が2種類以上のアラームを発行することができることは、アラームがアクション可能か非アクション可能かの決定を改善するために使用されてもよく、例えば、ある種類のアラームが「アクション可能」とみなされ、他の種類のアラームが「非アクション可能」とみなされてもよい。
図2は、本発明のいくつかの実施形態に従う出力生成器により実行されるステップを示すフローチャートである。従って、図2は、1つ又は複数の実施形態に基づき、出力生成器により実行される、コンピュータ実現方法200を示す。
コンピュータ実現方法200は、対象監視装置からアラームイベントを取得するステップ201を含む。
コンピュータ実現方法はまた、得られたアラームイベントが「アクション可能」であるか「非アクション可能」であるかを決定するステップ202を含んでいる。アラームがアクション可能かどうかの決定は、いくつかの方法で行われることができる。
対象監視装置による、アラームが「クリティカル」か「ノンクリティカル」か(又は他の任意のタイプのアラームか)のインジケーションは、アラームイベントのメタデータに含まれる可能性があり、このインジケーションは、アクション可能なアラーム及び非アクション可能アラームを識別するのに役立つよう、対象監視装置により使用されることができる。特定の実施形態では、すべての「クリティカル」アラームは、アクション可能アラームとして識別又はラベル付けされてもよい。なぜなら、それらは臨床介入の必要性を示すからである。
一実施形態では、すべての「非クリティカル」アラームは、非アクション可能アラームとして識別又はラベル付けされてもよい。しかしながら、非アクション可能アラームの識別を改善し、潜在的に重要な非クリティカルアラームが見落とされる可能性を低減するために(例えば、クリティカルアラーム又は対象のクリティカル状態に間もなくつながる可能性のある非クリティカルアラーム)、非クリティカルアラームは、アクション可能な非クリティカルアラームと非アクション可能な非クリティカルアラームとを識別するために、更に処理されてもよい。
特に、いくつかの非クリティカルアラームは、非クリティカルアラームの発生の前/後/中の対象又は監視装置の文脈により、実際にアクション可能である可能性があることが認識される。例えば、連続した非クリティカルアラームは、対象が直ちに臨床的な注意を必要とする臨床的に望ましくない状態に入っていることを示すことができる(即ち、アクション可能)。従って、非クリティカルアラームを、アクション可能なものと非アクション可能なものに更に分類したいという要望がある。
一例では、非クリティカルアラームは、例えば、Imhoff M、Kuhl S、Gather U、Fried R.による「Smart alarms from medical devices in the OR and ICU」, Best Pract Res Clin Anaesthesiol.、2009;23:39-50に記載されるような、非クリティカル/勧告/黄色アラーム階層基準で規定されたアラームの緊急性及び臨床的関連性に基づき、更に、対象監視バイタルサインデータ(例えば、心拍数、SpO2、呼吸数、心電図波形など)、監視装置の動作パラメータ(例えば、電池寿命、輸液バッグの残量など)、対象の履歴及び/又は過去のアラームデータ(最後の2つは対象の電子カルテから取得されることができる)と組み合わせて、アクション可能又は非アクション可能として分類されることができる。これは、臨床医によるアラームの「アクション可能性」の主観的な評価を置き換えることができる客観的なアプローチを提供することができる。
言い換えれば、アラームイベントがアクション可能か非アクション可能かを決定するステップ202は、アラームイベントのトリガ又は原因に関する情報を対象監視装置から取得するステップと;アラームイベントのトリガに関する情報を予測モデルを用いて処理し、アラームイベントがアクション可能か非アクション可能かを決定するステップとを有することができる。アラームイベントのトリガに関する情報は、アラームイベントのトリガを引き起こしたデータ、例えば、アラームイベントの直前及び/又は後の生理学的データ(アラームイベントが生理学的データによりトリガされた場合)、又は監視装置の動作パラメータ(アラームイベントが斯かるパラメータによりトリガされた場合)を含むことができる。もちろん、対象の履歴、過去のアラームデータ及び/又はアラームイベントのメタデータなどの更なる情報が、予測モデルにより使用及び処理されてもよい。
予測モデルは例えば、分類器、ニューラルネットワーク、又は他の機械学習モデルを含むことができ、当業者には既知であろう。斯かる予測モデルを訓練及び最適化する方法は、当技術分野でよく知られる。
実施形態では、アクション可能又は非アクション可能アラームイベントの情報は、アクション可能若しくは非アクション可能アラームイベントの発生時間、及び/又はアクション可能若しくは非アクション可能アラームイベントのトリガに関する情報を示す。
この例の一つのシナリオでは、対象が心疾患を有し、心筋梗塞のリスクがあり、12本のリードECGによるモニタリングを必要とする場合、「リード線外れ」非クリティカルアラームは、他のバイタルサインが許容可能な生理学的範囲内にあり、対象監視装置が正常に動作しており、非クリティカルアラームがアクション可能であるか、又はしばしばクリティカルアラームが続くという履歴がない場合に発生していれば、非アクション可能な非クリティカルアラームとして分類されるだろう。低バッテリ10%のアラームのような純粋に動作に関する又は技術上の非クリティカルなアラームが発生した場合も同様である。これは、低バッテリ1%のアラームよりも緊急性が低い。後者の場合は、直ちに電池を交換する必要があるからである。
別の例では、非クリティカルアラームは、アラーム「アクション可能性」の予測モデル又は確率モデルに基づき、アクション可能又は非アクション可能として分類され得る。そのモデルでは、黄色アラームがアクション可能である確率が、同じ臨床コンテキスト(例えば、ICU、一般病棟など)における過去のアラームデータ、及び/又はより具体的には同じ又は類似のクラスの対象(例えば、有心臓疾患及び>65歳)に関する過去のアラームデータに基づき、導出される。予測モデルは、類似する対象の適切な情報を用いて訓練された機械学習モデルであってもよい。
予測モデルは、経時的に監視された対象の情報を用いて更に訓練されてもよい。対象固有の非アクション可能な黄色のアラーム確率は、信頼性の高い予測を提供するために、少なくとも4~8時間のアラームデータを必要とする。従って、新たな対象のモニタリング開始時には、前述したように、類似クラスの対象に基づくモデルが利用される。
もちろん、以前に説明した非クリティカルアラームの分類方法は、すべてのアラームイベントに適用されることができる。これは、対象監視装置が、アラームがクリティカルか非クリティカルかのインジケーションをそれ自体では提供しない場合に有用である可能性がある。斯かる方法はまた、任意の「クリティカル」アラームイベント、例えば、偽クリティカルアラームイベントを除去するために適用されてもよい。
図2を引き続き参照すると、得られたアラームイベントがアクション可能ではないと決定することに基づき、ステップ203が実行されてもよい。ステップ203は、非アクション可能アラームをメモリキャッシュに保存することを含む。保存された各非アクション可能アラームイベントは、同じメモリキャッシュに保存される。
得られたアラームイベントがアクション可能であると決定することに基づき、ステップ204が実行される。ステップ204は、取得されたアクション可能なアラームイベント及びメモリキャッシュに格納された非アクション可能アラームイベントに関する情報を提供する臨床医知覚可能出力を生成することを含む。非アクション可能アラームイベントがメモリキャッシュに保存されている場合、ステップ204はその後、保存された非アクション可能アラームイベントを削除する。こうして、アクション可能アラームイベントに対する臨床医知覚可能出力の生成は、保存された非アクション可能アラームイベントに関する情報の提供をトリガする。
ステップ204は、非アクション可能アラームイベントがメモリキャッシュに格納されるかどうかを決定するサブステップ204aを含んでいてもよい。
少なくとも1つの非アクション可能アラームイベントがメモリキャッシュに保存されているとの決定に基づき、サブステップ204b及び204cが実行されてもよい。非アクション可能アラームイベントがメモリキャッシュに記憶されていないとの決定に基づき、サブステップ204dが実行されてもよい。
サブステップ204bは、アクション可能アラームイベント及びメモリキャッシュに格納される各(及びすべての)少なくとも1つの非アクション可能アラームイベントに関する情報を提供する臨床医知覚可能出力を生成することを含む。サブステップ204cは、メモリキャッシュをクリアする、空にするか、又はフラッシュすることを含み、即ち、保存されるすべての非アクション可能アラームイベントを削除する。
サブステップ204dは、アクション可能アラームイベントに関する情報を提供する臨床医知覚可能出力を生成することを含む。サブステップ204aで決定されるように、キャッシュが空であるので、サブステップ204dもまた、効果的にキャッシュをクリアすることを有する(即ち、非アクション可能アラームイベントのキャッシュが空であることを確実にする)。
いくつかの実施形態では、ステップ204は、いずれかのイベントがキャッシュに格納されるかどうかを能動的にチェックする必要性を回避するために、ステップ204b及び204cだけを含む場合がある。
アラームイベントに関する情報は、アラームイベントの原因、アラームイベントの重症度(例えば、アクション可能か非アクション可能か、又は「赤」若しくは「黄」のような患者監視装置により示される重症度)、アラームイベントの発生時刻(即ち、患者監視装置がアラームイベントを生成したとき、又は出力生成器がアラームイベントを受信したとき)、及び/又はアラームイベントが生理学的データの変化若しくは患者監視装置の技術的な懸念によるものであるかどうかのインジケーション、に関する詳細を含むことができる。他の情報が、当業者には明らかだろう。
本発明者は例えば、対象の劣化の早期検出を実行するために、アクション可能アラームイベントが生成される前に、非アクション可能イベントに関する情報を提供する臨床医知覚可能出力を提供したいという願望がまだ存在する可能性があることを認識している。
いくつかの更なる実施形態では、方法200は、メモリキャッシュに第1の非アクション可能アラームイベントを保存するときにタイマを開始させるステップ205、206を更に含む。これらのステップ205、206はオプションであるが、(例えば、特定の期間が経過した後に臨床医知覚可能出力を生成するための)タイマを必要とする後述の任意の実施形態において必要とされる場合がある。
特に、方法200は、非アクション可能アラームイベントを格納した後、非アクション可能アラームイベントが以前に空又はクリアされたメモリキャッシュに格納されていたかどうか(即ち、非アクション可能アラームイベントを格納する前にメモリキャッシュが非アクション可能アラームイベントを格納していたかどうか)を決定するステップ205を実行するステップを含んでもよい。非アクション可能なアラームイベントが以前に空になったメモリキャッシュに格納されていたと決定することに基づき、タイマを開始するステップ206が実行される。そうでなければ、方法は終了する。
ステップ205(及び必要に応じてステップ206)は、ステップ203の前に実行され、それに応じて変更されてもよい。この実施形態では、ステップ205は、メモリキャッシュが空であるかどうかを決定することを含んでもよい。メモリキャッシュが空である(即ち、非アクション可能アラームがメモリキャッシュに格納されていない)と決定することに基づき、ステップ203及び206が実行される。メモリキャッシュが空ではない(即ち、1つ又は複数の非アクション可能アラームがメモリキャッシュに格納される)と決定することに基づき、ステップ203が実行され、ステップ206は実行されない。
タイマが第1の所定値に達すると、出力生成器は、格納された各非アクション可能アラームイベントに関する情報を提供する臨床医知覚可能出力を生成するよう、構成されていてもよい。格納された非アクション可能アラームイベントは、メモリキャッシュから削除される。こうして、第1の非アクション可能アラームイベントを格納してから第1の期間が経過した後、格納されたすべてのアラームイベントの情報を提供する出力が生成される。これは、対象の安全性に影響を及ぼす可能性のある非アクション可能アラームイベントが不必要に長期間保存されることを防止する。
いくつかの実施形態では、ステップ204は、実行中の任意のタイマを停止及びリセットすることを含むことができる。これは、非アクション可能アラームイベントが既に臨床医に供給された後にタイマが作動し続けることを防ぐことができる。
ステップ205は、実施形態では省略されてもよく、非アクション可能アラームイベントの格納は、タイマの開始をトリガしてもよい(その結果、複数のタイマが一度に実行されることができる。)。これは、アラームイベントを保存することで出力の発行が遅れる場合に便利である。
図3は、本発明の別の実施形態に従った出力生成器により実行される方法300を示し、この方法は、以前に説明した方法200を組み込み、タイマに基づき臨床医知覚可能出力を出力するステップを含む。
方法300は、対象監視装置によりアラームイベントが発生したかどうかを検出するステップ301を含む。アラームイベントが生成されたことの検出に基づき、先に説明した方法200が実行される。
アラームイベントの発生を検出しないことに基づき、方法は、(非アクション可能アラームイベントに関連付けられた)タイマが作動しているかどうかを決定するステップ302に移行する。ステップ302は、任意のタイマが実行中かどうかを直接チェックするか、又は非アクション可能アラームイベントがメモリキャッシュに保存されるかどうかをチェックする(なぜなら、これはタイマが開始されたことを示すので)ことを含むことができる。ステップ302は、他の実現可能性の中で、暗黙的であってもよく(例えば、ステップ303に組み込まれてもよい)、又は割り込みとして機能してもよい。
ステップ302でタイマが実行されていないことを検出することに基づき、方法はステップ301に戻る。
ステップ302でタイマが作動していることを検出することに基づき、この方法は、ステップ303でタイマの値(即ち経過時間)が第1の所定値tpd1に達したかを決定する。タイマの値が第1の所定値tpd1に達していない場合、方法はステップ301に戻る。
タイマが所定値tpd1に達したことを検出することに基づき、ステップ304、305、306が実行される。ステップ304は、メモリキャッシュに格納された非アクション可能アラームイベントに関する情報を提供する第2の臨床医知覚可能出力を生成することを含む。ステップ305は、タイマを停止及びリセットすることを含み、ステップ306は、メモリキャッシュをクリアすることを含む。ステップ304は、ステップ305及び306の前又は間に実行されてもよい。ステップ305は、ステップ304の前、ステップ304及び306の間、又はステップ306の後に実行されてもよい。ステップ306は、ステップ304及び305の後又は間に実行されてもよい。
その後、方法はステップ301に戻る。
方法200は、アクション可能なアラームを検出することに基づき、(格納されたアラームに関連付けられた)任意のタイマを停止及びリセットするステップを含むように変更されてもよい。
第1の所定値tpd1の長さは好ましくは、1分から3分(例えば、2分、又は3分)の範囲内である。なぜなら、これは通常、(例えば、以前の臨床医知覚可能出力に応答して)ユーザが別のアラームイベントの警告を受ける前に臨床行動を実行するのに十分な時間であるためである。第1の所定値の他の値は、5分、10分又は15分を下回らない値であってもよく、監視される対象の数及び/又は対象の重症度(例えば、ICU対象対一般病棟対象)に基づき変化してもよい。
好ましくは、第1の所定値の長さは、アクション可能なアラーム間の(平均的な)時間間隔よりも小さい。これは、アクション可能なアラームの発生に関する履歴情報から把握され得る。特に、第1の所定値の長さは、過去のアクション可能なアラームの間の平均間隔の1倍、0.5倍、又は0.25倍とすることができる。
従来の対象監視装置は、アラームイベントを検出することに基づき、臨床医知覚可能アラームを生成するよう構成される。本発明の出力発生器は、望ましくないアラームが発せられるのを防ぐために、(例えば、斯かる対象監視装置の機能をオーバーライドすることにより)ミュート又はスヌーズするよう構成されていてもよい。これは、視覚及び聴覚刺激によりもたらされる精神的な散漫を最小化するのに役立つことができ、これにより、不注意性難聴の確率が減らされる。
更に、いくつかの実施形態では、出力生成器は、精神的な散漫を更に最小化するために、非アクション可能又は黄色のアラームが対象監視システムにより生成されることに基づき、対象モニタ又は監視装置(例えば、人工呼吸器)により生成されたすべてのオーディオビジュアル刺激を低減又は排除するよう構成されてもよい。
もちろん、タイマは時間の経過とともに増加することを前提としている。他の実施形態では、タイマは、所定の値(例えば、第1の所定値)で開始し、時間の経過とともに減少する。記述された実施形態は、これに応じて適応される。
いくつかの実施形態では、非アクション可能アラームイベントを保存するステップは、出力生成器によりトリガが提供されるまで、臨床医知覚可能出力(これは、アラームイベントに基づき、対象監視装置により自動的に生成されてもよい)の発行をスヌーズするか、又は遅延させることにより達成される。いくつかの実施例では、これは、複数の異なる臨床医知覚可能出力(例えば、非アクション可能アラームごとに1つ)を、それらがすべて同時に供給されるまで、即ち、1つの臨床医知覚可能出力として効果的に供給されるまで遅延させることを包含することができる。こうして、タイマは、格納された非アクション可能アラームイベントごとに設定されてもよい。
例えば、第1の非アクション可能アラームyna1が時刻tna1で発生するシナリオでは、出力生成器は、(非アクション可能アラーム)タイマをトリガしてもよく、所与の非アクション可能アラームエポックの固定時間間隔Δtna1が経過するまで、自動的に生成された臨床医知覚可能出力をミュート又はスヌーズする。その後、臨床医知覚可能出力がミュート解除され、これにより、臨床医知覚可能出力が発行される。
更なる例では、期間Δtna1の間に、更に非アクション可能アラームyna2~ynaNが発生し、対応する出力が出力生成器によりミュート又はスヌーズされるシナリオを考える。しかしながら、これらの更なる非アクション可能アラームの遅延時間間隔の値Δtna2~ΔtnaNは、順次減少する。その結果、非アクション可能アラームエポック(即ちΔtna1期間中)に蓄積された非アクション可能アラームのすべてが、クラスタにおいて、出力生成器により同時にtna1+Δtna1でミュート解除されるか、又はスヌーズ解除される。例えば、第1の非アクション可能アラームがt1=0sで発生し、Δtna1が3分であり、この非アクション可能アラームエポック中に4つの非アクション可能アラームyna2~yna5がアクション可能アラームがない状態で発生する場合、これは、すべての非アクション可能アラームが第1の非アクション可能アラーム発生後3分後にクラスタにおいて供給されることを意味する。
非アクション可能アラームの発行を遅延させるこの提案された方法は、各非アクション可能アラームのためのタイマを効果的に提供し、タイマを利用する本書に記載された任意の実施形態において採用されることができる。
対象監視アラームの心理的な欠点を更に軽減するために、いくつかの実施形態は、臨床医が臨床タスクを実行していないときに、保存された非アクション可能アラームを供給することを提案する。これは、医療ミスにつながる可能性のある散漫を減らすのに役立つ。
図4は、一実施形態による方法400を示す。
方法400は、対象監視装置によりアラームイベントが生成されたかどうかを検出するステップ401を含む。アラームイベントが生成されたことの検出に基づき、先に説明した方法200が実行される。
アラームイベントの発生が検出されないことに基づき、方法はステップ402に移行し、これは、メモリキャッシュに格納される非アクション可能アラームイベントがあるかどうかを決定するステップ402を含む。非アクション可能なアラートイベントがメモリキャッシュに格納されていない場合、方法はステップ401に戻る。
少なくとも1つの非アクション可能なアラートイベントがメモリキャッシュに格納されている場合、少なくとも1人の臨床医が利用可能であるかどうかを決定するステップ403が実行される。
ステップ403は例えば、対象を担当する少なくとも1人の臨床医の可用性情報を取得するサブステップ403aを含むことができる。可用性情報は、少なくとも1人の臨床医が利用可能か(即ち、監視対象に自由に立会うことができるか)どうかのインジケーションを提供する。次に、可用性情報は、ステップ403bで、少なくとも1人の臨床医が利用可能であるか否かを検出するために使用されることができる。
(対象を担当する)臨床医が利用可能ではないことを検出することに基づき、方法はステップ401に戻る。
臨床医が利用可能であることを検出することに基づき、方法は、メモリキャッシュに格納された任意の非アクション可能なアラームイベントに関する情報を提供する第3の臨床医知覚可能出力を生成し、メモリキャッシュをクリアするステップ404に移行する。
こうして、臨床医が利用可能であるとき、格納されたアラームイベントに関する情報を提供する臨床医知覚可能出力が自動的に生成される。これは、保存されたアラームイベントが臨床医により見られる可能性を高める。
可用性情報を得るためのいくつかの方法(例えば、ステップ403で使用するための方法)が想定される。
一例では、可用性情報は、ユーザ入力インターフェースを介して臨床医により提供されるユーザ入力に基づかれることができる。従って、臨床医は、臨床医が知覚可能な入力を閲覧することができるときを示すことができる。言い換えれば、臨床医は、保存された非アクション可能アラームイベントに関する情報を含むユーザ知覚可能出力の生成を手動でトリガすることができる。ユーザ入力インターフェースは例えば、出力生成器と(無線で)通信することができるモバイル及び/又はウェアラブルデバイス(スマートフォン、スマートウォッチ、スマートグラス、タブレットなど)を含むことができる。
更なる例として、可用性情報は、臨床医が最後にユーザ入力を提供した時間を示してもよい。ステップ403は、臨床医が最後にユーザ入力を提供してからどのくらいの時間が経過したかを決定することを含み、その時間の長さが固定値未満であることに基づき、臨床医が利用可能であると決定することができる。
斯かる実施形態は、臨床医のアラーム経験に、より確実性を与えることができる。なぜなら、臨床医は、非アクション可能アラームがいつ供給されるかをより大きく制御することができ、これにより心理的ストレスが軽減されるからである。
別の例では、出力生成器は、臨床医を監視する装置から取得した信号又は監視情報に基づき、可用性情報を自動的に決定するよう構成されていてもよい。こうして、ステップ403は、監視情報を取得し、監視情報を処理して、臨床医が利用可能か否かを示す可用性情報を生成することを含むことができる。
一例として、監視情報は、臨床医を監視する装置から取得可能な慣性情報、音声情報及び/又は視覚情報を提供してもよい。臨床医を監視するための適切な装置の例は、慣性センサ(例えば加速度計又はジャイロスコープ)、マイク、位置センサ(例えば、Global-Positioning-ServiceGPSセンサ、又は位置を検出するためにGlonass/BeiDou/Galileo若しくは携帯電話のWi-Fiシグネチャを使用するもの)、光学センサー(例えばカメラ)などを含む。好ましくは、臨床医を監視する装置は、スマートフォン、スマートウォッチ、スマートグラス、又はタブレットなどの臨床医により着用又は携帯される装置に組み込まれる。
可用性情報を生成するために、活動分類器が、センサから取得された信号を処理し、(例えば、機械学習アルゴリズム又は予測モデルを使用して)臨床医により実行されるタスク又は活動を分類してもよい。次に、この活動分類を使用して、保存された非アクション可能アラームを臨床医に供給するのに適したタイミングであるかどうかが評価される。
例えば、臨床医がICUのナースステーションから対象のベッドまで通常のペースで歩いていることが、例えば臨床医により携帯/着用されるスマートフォン又はスマートウォッチ内の加速度計により検出される場合、ユーザ活動処理ユニットは、加速度計信号を処理して、非アクション可能アラームを臨床医に供給するのに良いタイミングであると決定することができる(即ち、ステップ404で第3の臨床医知覚可能出力が生成される)。
効果的に、活動分類器は、非アクション可能アラームを臨床医に供給するのに適した瞬間を決定することができる。3つのシナリオが想定される。
i)臨床医の活動が決定されることができ、臨床医は、クラスタ化された非活動可能なアラームを受信するために利用可能である(即ち、現在の活動が中断されることができる);
ii)臨床医の活動が決定されることができ、臨床医は利用ではない(即ち、臨床医の活動が中断されることができない);又は
iii)臨床医の活動が所与の瞬間に分類されることができない。
第1の状況では、保存された非アクション可能アラームは、ステップ404で自動的に供給される。第2の場合には、累積された非アクション可能アラームは、アクション可能なアラームが発生するか、又は臨床医が利用可能となるいずれかの後の瞬間まで、更に遅延される。第3の場合では、利用者が利用できないことが想定され、累積された非アクション可能アラームは、アクション可能アラームが発生するか、又は臨床医が利用可能となる後の瞬間まで更に遅延される。
もちろん、臨床医知覚可能出力の供給をもたらす他のプロセスがあってもよく、その例は、更なる実施形態で説明される。
図5は、対象を監視する対象監視装置に基づき、臨床医知覚可能出力を生成する方法500を説明する。
方法500は、方法300のステップ301と同様に、対象監視装置によりアラームイベントが生成されたかを検出するステップ501を含む。アラームイベントが生成されたことの検出に基づき、先に説明した方法200が実行される。
アラームイベントの発生が検出されないことに基づき、方法はステップ502に移行して、(非アクション可能アラームイベントに関連付けられる)任意のタイマが作動しているかどうかを決定する。これは、メモリキャッシュに非アクション可能なイベントが格納されるかどうかを検出することを含んでもよい(タイマが作動しているかどうかを示す)。タイマが作動していない場合、方法500はステップ501に戻る。
タイマが実行中である場合、方法は、タイマが第2の所定値tpd2に到達したか否かを決定するステップ503に移行する(例えば、第2の所定値tpd2以上であるか否か)。タイマが第2の所定値tpd2に達していない場合、方法はステップ501に戻る。
ステップ503でタイマが第2の所定値に到達したことに基づき、ステップ504が実行される。ステップ504は、少なくとも1人の臨床医が利用可能であるかどうか(即ち、アラームに対応するかどうか)を決定することを含む。可用性情報から、少なくとも1人の臨床医が利用可能であるかどうかを決定するための好適な方法は、方法400のステップ403を説明する際に既に説明している。
ステップ504で臨床医が利用可能であることを決定することに基づき、ステップ505が実行され、これは、(サブステップ505aで)メモリキャッシュに格納された任意の非アクション可能アラームイベントに関する情報を提供する第4の臨床医知覚可能出力を生成し;(サブステップ505bで)(各)タイマを停止及びリセットし;及び(サブステップ505cで)メモリキャッシュをクリアすることを含む。その後、方法はステップ501に戻る。
ステップ504で臨床医が利用可能できないと決定することに基づき、ステップ506が実行され、これは、第2の所定値を増加させ、タイマを継続することを含む。その後、方法はステップ501に戻る。
ステップ505は、第2の所定値を元の値にリセットすることを更に含んでもよい(例えば、ステップ506が、第2の所定値に対する1つ又は複数の増加を実行した場合)。
方法500は、これにより、非アクション可能アラームイベントが少なくとも第2の所定期間保存され、臨床医が利用可能である場合に、臨床医知覚可能出力を生成する。
いくつかの実施形態では、ステップ506は省略されてもよく、ステップ503は、代わりに、タイマが第2の所定値に達したか、又は第2の所定値を超えたかを決定することを単に含んでもよい。これは、同様の効果を達成しつつ、第2の所定値を増加させる(及び、例えばステップ505で使用するために、第2の所定値の元の値を保存する)必要性を回避することができる。
いくつかの実施形態では、ステップ303~306は、方法500に統合されてもよい。一例では、ステップ502でタイマが作動していると決定した後、タイマが第1の所定値に達したか否かを決定するステップ303が実行されてもよい。ステップ303で、タイマが第1の所定値tpd1に達したと決定することに基づき、ステップ304~306が実行される。そうでなければ、方法はステップ503に進む。
これは、臨床医知覚可能出力により、非アクション可能アラームイベントが臨床医に提供される前に、最大可能時間(即ち、第1の所定値tpd1)が存在することを効果的にもたらす。これは、非アクション可能アラームが見逃される可能性を減らし、非アクション可能アラームイベントを臨床医に提供することの重要性を認識する(例えば、それらが、対象の悪化の始まりを示す可能性があるため)。
好ましくは、第1の所定値tpd1は、第2の所定値tpd2よりも大きい。例えば、第1の所定値は3~6分の領域であってもよく、第2の所定値は30秒~3分の領域であってもよい。好ましくは、第1の所定値は、第2の所定値の10倍以下、例えば、第2の所定値の4倍以下である。
ステップ506で実行されるインクリメントは、固定的なものであっても、動的なものであってもよい。適切な値は、10秒から60秒の間の領域にあり、例えば10秒、20秒又は60秒である。このインクリメントは、臨床環境の違い(ICU対一般病棟)、一日の時間帯(1日のうちで忙しい時間帯対そうでない時間帯)、スタッフの配置レベル(夜間は日中よりも当直医の数が少ないのが一般的)などの1つ又は複数の理由で異なる場合がある。
以前に説明した実施形態は、臨床医知覚可能出力の生成を含む。臨床医知覚可能出力の生成は、少なくとも1人の臨床医により知覚され得る(即ち、気づかれ得る)視覚、音声、及び/又は触覚出力を生成することを含むことができる。臨床医知覚可能出力は、これらの可能性のある変形例の1つ又は複数を使用することができる。
従って、記載された任意の方法を実行する出力生成器は、臨床医知覚可能出力を供給し、これにより1人又は複数の臨床医に警告を与えるための1つ又は複数の出力装置を含むことができる(又はそれらと通信可能であってもよい)。適切な出力装置の例は、視覚ディスプレイ(例えば、スマートグラスなどに組み込まれたモニタ又はヘッドアップディスプレイ)、音声出力(例えば、スピーカ)、及び/又はスマートフォン若しくはスマートウォッチに組み込まれた振動要素を含む。
いくつかの実施形態では、臨床医知覚可能出力を生成することは、臨床医知覚可能出力を提供又は供給する出力装置を選択及び制御することを含む場合がある。適切な出力装置の選択は、臨床医により実行されるタスク若しくは活動、及び/又は臨床医の場所に依存してもよい。
一実施形態では、臨床医知覚可能出力を生成することは、臨床医により実行されるタスク又は活動を決定することと、決定されたタスク又は活動に基づき、臨床医知覚可能出力を供給する出力デバイスを選択することとを含んでもよい。臨床医により実行されるタスク又は活動の決定は例えば、以前に説明したように、使用者の監視情報を使用して実行されてもよい。
例えば、臨床医が、タッチセンサ(例えば、静電容量センサ、カメラ、音響センサ、赤外線センサなど)により決定されるように、対象モニタのタッチスクリーンディスプレイと対話している場合、対象モニタディスプレイを介して臨床医知覚可能出力を供給することが好ましい場合がある。他の実施形態では、臨床医がある場所から別の場所に移動しているとき(即ち、「移動」タスクを実行している場合)、臨床医知覚可能出力を提供するために、携帯電話又はウェアラブルデバイス、例えば、スマートフォン又はスマートウォッチを使用することが好ましい場合がある。更に別の状況では、臨床医が静止しているが、彼又は彼女がモバイルデバイス(即ち、スマートフォン)の画面を見ている場合、スマートフォンの画面を使用して、臨床医知覚可能出力を供給することが好ましい場合がある。
別の実施形態では、臨床医知覚可能出力を生成することは、臨床医の位置を決定することと、決定されたタスク又は活動に基づき、臨床医知覚可能出力を提供する出力装置を選択することとを含んでもよい。出力は、(利用可能な)臨床医の位置に最も近い出力装置を介して供給されてもよい。
アラーム制御ユニットからの臨床医知覚可能出力の最適な供給は、対象モニタからスマートウォッチ又はスマートフォンなどのウェアラブルデバイスに至る、臨床医により使用されるデバイスのエコシステムに内蔵されたセンサを利用することにより実現されることができる。
実施形態は、少なくとも1人の臨床医が(例えば、監視対象に立ち会うために)利用可能であるかどうかを決定するステップを採用している。ステップはまた、どの臨床医が利用可能かを決定するよう構成されることができる。実施形態では、臨床医知覚可能出力を生成するステップは、どの臨床医が利用可能であると決定されたかに基づき、臨床医知覚可能出力を生成することを含んでもよい。例えば、臨床医知覚可能出力を提供する出力装置の選択は、(1又は複数人の)利用可能な臨床医に基づかれることができる。
一例として、臨床医知覚可能出力は、各利用可能な臨床医により保持される装置により供給されるが、利用できない臨床医により保持されるデバイスによっては供給されない。これにより臨床タスクの中断が最小化され、医療過誤のリスクが低減される。
前に概説したアプローチは、非アクション可能アラームの(臨床的に有用な可能性のある)すべての情報を保持する(即ち、例えば非アクション可能アラームが無視された場合に起こりうる情報の損失は発生しない)。更に、クラスタリングアプローチは、臨床医が経験するアラームの数(即ち、アラーム圧力)を効果的に減少させる。提案されるアプローチは、アラームの過多に伴う情報過多によりもたらされる精神的な負担を軽減するとともに、精神的な散漫を減らし、不注意性難聴の可能性を低減することで、アラーム疲労を軽減する。
ステップ301、401、501は、適切な場合には省略されてもよく、方法は、(例えば、アラームイベントが利用可能又は存在するかどうかを能動的にチェックするのではなく)アラームイベントの取得に単に反応してもよい。
本書を通して、各「アラームイベント」は、それぞれのアラームイベント信号により運ばれてもよく、各「臨床医知覚可能出力」は、それぞれの出力信号によりトリガされてもよい。
当業者であれば、本書に記載された方法を実行するための処理システムを容易に開発することができるであろう。こうして、フローチャートの各ステップは、処理システムにより実行される異なる処理を表してもよく、処理システムの各モジュールにより実行されてもよい。
従って、実施形態は、処理システムを利用することができる。処理システムは、必要とされる様々な機能を実行するために、ソフトウェア及び/又はハードウェアを用いて、多数の態様で実現されることができる。プロセッサは、必要な機能を実行するためにソフトウェア(例えば、マイクロコード)を使用してプログラムされることができる1つ又は複数のマイクロプロセッサを採用する処理システムの一例である。しかしながら、処理システムは、プロセッサを採用するか否かにかかわらず実現されてもよく、また、いくつかの機能を実行するための専用ハードウェアと、他の機能を実行するためのプロセッサ(例えば、1つ又は複数のプログラムされたマイクロプロセッサ及び関連する回路)との組み合わせとして実現されてもよい。本開示の様々な実施形態で採用され得る処理システムコンポーネントの例は、以下に限定されるものではないが、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイを含む。
様々な実現において、プロセッサ又は処理システムは、RAM、PROM、EPROM、EEPROMなどの揮発性及び不揮発性コンピュータメモリなどの1つ又は複数の記憶媒体に関連付けられていてもよい。記憶媒体は、1つ又は複数のプロセッサ及び/又は処理システムで実行されるとき、必要とされる機能を実行する1つ又は複数のプログラムで符号化され得る。様々な記憶媒体は、プロセッサ又は処理システム内に固定されていてもよく、又は、そこに記憶された1つ又は複数のプログラムがプロセッサ又は処理システムにロードされることができるように、搬送可能であってもよい。
開示された方法は好ましくは、コンピュータで実現される方法であることを理解されたい。こうして、コンピュータなどの処理システム上で実行されるとき、記載された任意の方法を実現するコード手段を含むコンピュータプログラムの概念も提案される。こうして、実施形態によるコンピュータプログラムのコードの異なる部分、行又はブロックが、本書に記載された任意の方法を実行するために、処理システム又はコンピュータにより実行されてもよい。いくつかの代替的な実現では、ブロックに記載された機能は、図に記載された順序から外れて発生してもよい。こうして、連続して示された2つのブロックは、実質的に同時に実行されてもよいし、関係する機能に基づき、ブロックが逆の順序に実行されることもある。
アラームイベントを処理して、アクション可能なアラームイベント及び非アクション可能アラームイベントを区別するために、機械学習モデルのような予測モデルを使用する実施形態が記載される。機械学習アルゴリズムは、出力データを生成又は予測するために入力データを処理する任意の自己学習アルゴリズムである。ここで、入力データは、アラームイベントと、オプションでアラームイベントに関連付けられたデータ(例えば生理学的データ)とを有し、出力データは、アラームイベントがアクション可能か非アクション可能かのインジケーションを含む。
本発明で採用される適切な機械学習アルゴリズムは、当業者には明らかであろう。適切な機械学習アルゴリズムの例は、決定木アルゴリズム及び人工ニューラルネットワークを含む。ロジスティック回帰、サポートベクターマシン、単純ベイズモデルなどの他の機械学習アルゴリズムが適切な代替例である。
人工ニューラルネットワーク(又は単にニューラルネットワーク)の構造は、人間の脳にヒントを得ている。ニューラルネットワークは、複数層を含み、各層が、複数のニューロンを含む。各ニューロンは数学的な演算を含む。特に、各ニューロンは、単一のタイプの変換の異なる重み付けされた組み合わせを含むことができる(例えば、同じタイプの変換、シグモイド等であるが、異なる重みを持つ)。入力データを処理する過程では、入力データに対して各ニューロンの数学的演算を行って数値出力が生成され、ニューラルネットワークの各層の出力が順次次の層に供給される。最終層は、出力を提供する。
機械学習アルゴリズムを訓練する方法はよく知られる。典型的には、斯かる方法は、訓練入力データエントリと対応する訓練出力データエントリとを含む訓練データセットを得ることを有する。初期化された機械学習アルゴリズムが、各入力データエントリに適用され、予測された出力データエントリが生成される。予測出力データエントリと対応する学習出力データエントリとの間の誤差は、機械学習アルゴリズムを修正するために使用される。この処理は、誤差が収束し、予測された出力データエントリが訓練出力データエントリと十分に類似している(例えば±1%)まで繰り返されることができる。これは一般的に、教師付き学習法として知られている。
例えば、機械学習アルゴリズムがニューラルネットワークから形成される場合、誤差が収束するまで各ニューロンの数学的演算(の重み付け)が修正されることができる。ニューラルネットワークを修正する既知の方法は、勾配降下法、バックプロパゲーションアルゴリズムなどを含む。
訓練入力データエントリは、例示的なアラームイベントと、オプションでアラームイベントに関連付けられたデータとに対応している。訓練出力データエントリは、アラームイベントがアクション可能か非アクション可能かのインジケーションに対応している。
開示された実施形態に対する変形は、図面、開示、及び添付の請求項の研究から、請求項に記載された発明を実施する当業者により理解及び達成され得る。請求項において、「有する」という語は他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「a」又は「an」は複数性を排除するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、請求項に記載された複数の項目の機能を果たすことができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。コンピュータプログラムが上述したものである場合、それは、他のハードウェアと共に又は一部として供給される光記憶媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体に保存/配布されてもよいが、例えばインターネット又は他の有線/無線通信システムを介してといった他の形態で配布されることもできる。請求項又は説明において「適応される」という用語が使用される場合、この用語は、「構成される」という用語に相当することが意図される。請求項における参照符号は、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims (15)

  1. 対象を監視する対象監視装置に基づき、臨床医知覚可能出力を生成するコンピュータにより実現される方法において、前記方法が、反復ステップを実行するステップを含み、前記反復ステップは、
    前記対象監視装置からアラームイベントを取得するステップと、
    前記アラームイベントがアクション可能か非アクション可能かを決定するステップであって、アクション可能なアラームが、臨床上の注意に関して前記対象の差し迫った必要性を示し、非アクション可能アラームは、臨床上の注意に関して前記対象の差し迫った必要性がないことを示す、ステップと、
    前記アラームイベントが非アクション可能であると決定することに基づき、前記非アクション可能アラームイベントをメモリキャッシュにキャッシュするステップと、
    前記アラームイベントがアクション可能であると決定することに基づき、
    前記アクション可能なアラームイベント及び前記メモリキャッシュに格納された非アクション可能アラームイベントに関する情報を提供する第1の臨床医知覚可能出力を生成するステップと、
    前記メモリキャッシュをクリアするステップとを有し、
    各非アクション可能アラームイベントが、同じメモリキャッシュに格納される、方法
  2. 前記反復ステップが、
    非アクション可能アラームイベントを空のメモリキャッシュにキャッシュすることに基づき、タイマを開始するステップと、
    前記タイマが第1の所定値に到達することに基づき、
    前記メモリキャッシュに格納された非アクション可能アラームイベントに関する情報を提供する第2の臨床医知覚可能出力を生成するステップと、
    前記タイマを停止及びリセットするステップと、
    前記メモリキャッシュをクリアするステップとを更に有する、請求項1に記載の方法
  3. 前記反復ステップが更に、前記アラームイベントがアクション可能であると決定することに基づき、実行中のタイマを停止及びリセットするステップを有する、請求項2の方法
  4. 前記対象を担当する臨床医が利用可能か利用できないかを示す、前記臨床医の可用性情報を取得するステップを更に有し、
    前記反復ステップが、前記臨床医が利用可能であることを前記臨床医の可用性情報が示すことに基づき、
    前記メモリキャッシュに格納される非アクション可能アラームイベントに関する情報を提供する第3の臨床医知覚可能出力を生成するステップと、
    前記メモリキャッシュをクリアするステップとを更に有し、
    前記臨床医が利用できないことを前記可用性情報が示す場合、前記第3の臨床医知覚可能出力が生成されない、請求項1乃至3のいずれかに記載の方法
  5. 前記対象を担当する臨床医が利用可能か利用できないかを示す、前記臨床医の可用性情報を取得するステップを更に有し、
    前記反復ステップが、
    非アクション可能アラームイベントを空のメモリキャッシュにキャッシュすることに基づき、タイマを開始するステップと、
    前記タイマが第2の所定値に達し、及び前記臨床医が利用可能であることを前記臨床医の可用性情報が示すことに基づき、
    前記メモリキャッシュに格納された非アクション可能アラームイベントに関する情報を提供する第4の臨床医知覚可能出力を生成するステップと、
    前記タイマを停止及びリセットするステップと、
    前記メモリキャッシュをクリアするステップとを更に有する、請求項1乃至3のいずれかに記載の方法
  6. 前記反復ステップが、前記タイマが第2の所定値に達し、前記臨床医が利用できないことを前記臨床医の可用性情報が示すことに基づき、前記第2の所定値を増加させ、前記タイマを継続するステップを更に有する、請求項5に記載の方法
  7. 前記臨床医の可用性情報を取得するステップが、
    前記臨床医を監視する装置から監視情報を取得するステップと、
    前記取得した監視情報に基づき、前記臨床医が利用可能か利用不可かを決定し、前記可用性情報を生成するステップとを有する、請求項4乃至6のいずれかに記載の方法
  8. 前記臨床医が利用可能かどうかを決定するステップが、
    前記臨床医により実行されるタスク又はアクションを決定するために、予測モデルを使用して前記監視情報を処理するステップと、
    前記臨床医により実行される前記決定されたタスク又はアクションに基づき、前記臨床医が利用可能か利用不可かを決定し、前記可用性情報を生成するステップとを有する、請求項7に記載の方法
  9. 前記臨床医の可用性情報を取得するステップが、前記臨床医が利用可能か利用不可かを示すユーザ入力を前記臨床医から受信するステップを有する、請求項4乃至6のいずれかに記載の方法
  10. 前記アラームイベントがアクション可能か非アクション可能かを決定するステップが、
    前記対象監視装置から前記アラームイベントのメタデータを取得するステップと、
    前記メタデータから、前記アラームイベントがアクション可能か非アクション可能かを決定するステップとを有する、請求項1乃至9のいずれかに記載の方法
  11. 前記アラームイベントがアクション可能か非アクション可能かを決定するステップが、
    前記アラームイベントのトリガに関する情報を前記対象監視装置から取得するステップと、
    予測モデルを使用して、前記アラームイベントのトリガに関する情報を処理し、前記アラームイベントがアクション可能か非アクション可能かを決定するステップとを有する、請求項1乃至10のいずれかに記載の方法
  12. 前記アクション可能又は非アクション可能アラームイベントの情報が、前記アクション可能若しくは非アクション可能アラームイベントの発生時刻及び/又は前記アクション可能若しくは非アクション可能アラームイベントのトリガに関する情報を示す、請求項1乃至11のいずれかに記載の方法
  13. 処理システム上で実行されるとき、請求項1乃至12のいずれか1項に記載の方法を実行するためのコード手段を含むコンピュータプログラム。
  14. 対象を監視する対象監視装置に基づき、臨床医知覚可能出力を生成するよう構成される出力生成器であって、
    反復ステップを実行するよう構成され、前記反復ステップが、
    前記対象監視装置からアラームイベントを取得するステップと、
    前記アラームイベントがアクション可能又は非アクション可能かを決定するステップであって、アクション可能なアラームが、臨床上の注意に関して前記対象の差し迫った必要性を示し、非アクション可能アラームは、臨床上の注意に関して前記対象の差し迫った必要性がないことを示す、ステップと、
    前記アラームイベントが非アクション可能であると決定することに基づき、前記非アクション可能アラームイベントをメモリキャッシュにキャッシュするステップと、
    前記アラームイベントがアクション可能であると決定することに基づき、
    前記アクション可能なアラームイベント及び前記メモリキャッシュに格納された非アクション可能アラームイベントに関する情報を提供する第1の臨床医知覚可能出力を生成するステップと、
    前記メモリキャッシュをクリアするステップとを有し、
    各非アクション可能アラームイベントが、同じメモリキャッシュに格納される、出力生成器。
  15. 対象監視システムであって、
    対象監視装置であって、
    対象の1つ又は複数の生理学的パラメータをモニタし、
    アラームイベントを生成するかどうかを決定するために、前記1つ又は複数の生理学的パラメータを処理する、対象監視装置と、
    請求項14に記載の出力生成器とを有する、対象監視システム。
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