JP7455522B2 - 携帯型の生体情報測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、携帯型の生体情報測定装置に関する。

従来、在宅酸素療法（ＨＯＴ：home oxygen therapy）等の在宅医療を支援するシステムが知られている（例えば特許文献１参照）。

このシステムでは、設置型の医療機器（例えば酸素濃縮器）が、患者の自宅等、病院外にある患者の居住地に設置されており、在宅での患者への医療処置に使用される。患者の生体パラメータ及び又は活動量を測定可能な携帯型の生体情報測定装置（例えばパルスオキシメータ）は、設置型の医療機器と通信可能に接続されたときに、設置型の医療機器からその動作情報を取得する。取得された動作情報は、生体パラメータ及び又は活動量の測定結果を含む測定情報とともに、携帯型の生体情報測定装置内に保存される。

携帯型の生体情報測定装置内に保存された測定情報及び動作情報は、患者の診察を行う病院等の医療施設に設置された、在宅医療の管理装置に送出される。ちなみに、従来の在宅酸素療法の一運用例では、患者が、通院時に、携帯型の生体情報測定装置を携行して、情報の受け渡しのため医療従事者に手渡すよう、定められている。

医療従事者は、在宅医療の管理装置を用いて、携帯型の生体情報測定装置から受け取った情報に基づいて各種の分析を行い、その分析結果に基づいて、患者の処方順守状況や処方の的確性を確認し、処方の見直しを行う。

特開２０１０－１９４３０６号公報

しかしながら、上記従来のシステムにおいて、携帯型の生体情報測定装置による生体パラメータ及び又は活動量の測定がスポット測定である場合、測定がいつ開始されるかは、患者の意思に依存し、携帯型の生体情報測定装置において事前に認識することが困難である。例えば、携帯型の生体情報測定装置が、設置型の医療機器からその動作情報を取得するため、設置型の医療機器と通信している最中に、生体パラメータ及び又は活動量の測定が開始される場合がある。

このような場合に、例えば、設置型の医療機器と通信により、携帯型の生体情報測定装置のコンピュータに高い負荷がかかっていると、速やかに生体パラメータ及び又は活動量の測定を開始させることができないという問題があった。

本発明の目的は、設置型の医療機器との通信状態にかかわらず、患者の生体パラメータ及び又は活動量の測定を開始させることができる、携帯型の生体情報測定装置を提供することである。

本発明の一態様における携帯型の生体情報測定装置は、
設置型の医療機器と共に在宅医療に使用される、携帯型の生体情報測定装置であって、
患者の生体パラメータ及び又は活動量を測定して測定情報を得る測定実行部と、
前記設置型の医療機器との通信により、前記設置型の医療機器の動作情報を取得する動作情報取得部と、
前記測定情報及び前記動作情報を、在宅医療の管理装置へ送出する送出部と、
前記通信を制御する通信制御部と、
前記生体パラメータ及び又は前記活動量の測定開始に関わる前記生体情報測定装置の状態変化を検知する検知部と、
を有し、
前記通信制御部は、前記通信中に、前記測定開始に伴う前記生体情報測定装置の前記動きが検知される場合、前記通信を停止する。

本発明によれば、設置型の医療機器との通信状態にかかわらず、携帯型の生体情報測定装置において、患者の生体パラメータ及び又は活動量の測定を開始させることができる。

本発明の一実施の形態における在宅酸素療法管理システムの構成を示すブロック図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態における在宅酸素療法管理システムの構成を示すブロック図である。在宅酸素療法は、在宅医療の一例である。図１に示す在宅酸素療法管理システム１００は、通常は患者の自宅に設置して患者が使用する酸素濃縮器１１０と、患者が携帯して使用するパルスオキシメータ（生体情報測定装置）１２０と、通常は医療施設に設置して医師が使用する在宅酸素療法管理装置１３０、ディスプレイ装置１４０及びプリンタ装置１５０とを有する。酸素濃縮器１１０は、設置型の医療機器の一例であり、パルスオキシメータ１２０は、携帯型の生体情報測定装置の一例であり、在宅酸素療法管理装置１３０は、在宅医療の管理装置の一例である。

本実施の形態において、酸素濃縮器１１０とパルスオキシメータ１２０との間の接続、及び、パルスオキシメータ１２０と在宅酸素療法管理装置１３０との間の接続は、常時通信可能な接続ではない。酸素濃縮器１１０とパルスオキシメータ１２０との間の通信は、例えば近距離無線通信方式（例えばBluetooth（登録商標））に基づく無線通信であり、酸素濃縮器１１０とパルスオキシメータ１２０とが互いに近距離にいて無線通信チャネルが確立されている間、通信が可能となる。パルスオキシメータ１２０と在宅酸素療法管理装置１３０との間の接続は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルを用いた有線通信であり、パルスオキシメータ１２０と在宅酸素療法管理装置１３０とがケーブル等を介して物理的に接続されている間、通信が可能となる。

酸素濃縮器１１０は、酸素供給制御部１１１、器械動作ログ取得部１１２、時計・カレンダ機能部１１３、データ転送処理部１１４、及び近距離無線通信部１１５を有する。また、酸素濃縮器１１０は、室内から取り込んだ空気を圧縮し、圧縮空気から高濃度酸素を生成し、鼻腔カニューラを介して高濃度酸素を患者体内に供給するための構成（図示せず）を有するが、これは従来の酸素濃縮器と同様であるので、簡略化のためその詳細な説明を省略する。

酸素供給制御部１１１は、酸素濃縮器１１０から患者への高濃度酸素の供給を、操作者（通常は患者本人であるが、患者の家族等であってもよい）が酸素濃縮器１１０の操作部（図示せず）を操作することにより設定された酸素流量値（以下「設定流量値」という）に従って制御する。通常、操作者は、予め医師が決定した処方流量値（例えば、安静時は１．００Ｌ／ｍｉｎ、労作時は２．００Ｌ／ｍｉｎ、就寝時は１．５０Ｌ／ｍｉｎ等）に従って酸素流量値を設定する。ただし、操作者の操作によって処方外の酸素流量値を設定し、その設定流量値に従って、高濃度酸素の供給を制御することも、機能的には可能である。

また、酸素供給制御部１１１は、設定流量値による制御の下で実際に酸素濃縮器１１０から送り出される高濃度酸素の流量値を流量センサ（図示せず）により検知する。以下、検知された流量値を「実測流量値」という。

器械動作ログ取得部１１２は、酸素濃縮器１１０において発生した全ての動作や事象をその発生日時と関連付けて器械動作ログとして取得し、取得した器械動作ログを内部の記憶装置（図示せず）に格納する。例えば、酸素濃縮器１１０において故障や異常が発生した場合は、その事象とその発生日時とがアラーム情報として記録され、また、酸素濃縮器１１０の電源が投入されている期間は、その日時と各時点で設定されている設定流量値とが動作情報として記録される。すなわち、動作情報とは、在宅医療として患者に対して施される医療処置に関する、設置型の医療機器における動作内容を示す情報である。なお、酸素濃縮器１１０の電源が投入されている期間に、各時点で検知された実測流量値を、設定流量値に加えて記録してもよい。

器械動作ログ取得部１１２は、日時についての情報を時計・カレンダ機能部１１３から取得する。

なお、「日時」の「時」は時刻であり「日」は日付である。本実施の形態では、日付には年月日のほかに曜日も含まれる。後述の「測定日」における「日」も、日付であり、本実施の形態では、年月日のほかに曜日も含むことを意味する。

データ転送処理部１１４は、近距離無線通信のインタフェースである近距離無線通信部１１５を介して、パルスオキシメータ１２０が酸素濃縮器１１０に無線通信可能に接続されたときに、器械動作ログ取得部１１２に格納された器械動作ログの少なくとも一部、特に酸素濃縮器１１０の動作情報を、パルスオキシメータ１２０に転送する。

パルスオキシメータ１２０は、酸素飽和度計測部１２１、データ統合部１２２、時計・カレンダ機能部１２３、データ転送処理部１２４、データ記憶部１２５、近距離無線通信部１２６、通信制御部１２７、検知部１２８、及び歩数計測部１２９を有する。

酸素飽和度計測部１２１は、酸素飽和度センサ（図示せず）と酸素飽和度計測回路（図示せず）とを有する。酸素飽和度計測回路（図示せず）は、例えば、所定のプログラムを記憶する記憶媒体と、記憶された所定のプログラムを実行することにより、酸素飽和度測定値及び脈拍測定値の取得機能を実現させる演算回路と、を含むコンピュータである。酸素飽和度計測部１２１は、酸素飽和度センサにより、赤色光や赤外光を発光して患者の特定部位（例えば、指先、つま先等）に透過させ、その透過光を検出することにより、検出信号を得る。そして、酸素飽和度計測部１２１は、酸素飽和度計測回路により、その検出信号を用いて、動脈血の総ヘモグロビンに対する酸化ヘモグロビンの割合を求め、また、動脈血の脈拍に同期する吸光度の変化を検出することにより、酸素飽和度（酸素飽和度測定値）及び脈拍数（脈拍測定値）を計測する。酸素飽和度測定値及び脈拍測定値は、患者の生体パラメータの一例である。

歩数計測部１２９は、例えば加速度センサ（図示せず）と歩数計数回路（図示せず）とを有する。加速度センサ（図示せず）は、パルスオキシメータ１２０の筐体の振動を当該振動の加速度に基づいて検知する。歩数計数回路（図示せず）は、例えば、所定のプログラムを記憶する記憶媒体と、記憶された所定のプログラムを実行することにより、歩数測定値の取得機能を実現させる演算回路と、を含むコンピュータである。歩数計数回路（図示せず）は、振動の検知結果から、装着者（患者）が歩行状態にあるかどうかを判断し、歩行状態にある場合には上下方向の振動回数に基づいて歩数（歩数測定値）を計数する。歩数測定値は、患者の活動量の一例である。

データ統合部１２２は、酸素飽和度計測部１２１により取得された酸素飽和度測定値及び脈拍測定値を酸素飽和度計測部１２１から取得し、取得した測定情報をその測定日時と関連付けてパルスオキシメータ１２０の測定情報として後述のデータ記憶部１２５に格納する。また、データ統合部１２２は、歩数計測部１２９により取得された歩数測定値を歩数計測部１２９から取得し、取得した測定情報をその測定日時と関連付けてパルスオキシメータ１２０の測定情報として後述のデータ記憶部１２５に格納する。データ統合部１２２は、日時についての情報を時計・カレンダ機能部１２３から取得する。

酸素飽和度計測部１２１、歩数計測部１２９及びデータ統合部１２２の組合せは、測定実行部の一例である。

また、データ統合部１２２は、データ転送処理部１２４が酸素濃縮器１１０から受信した酸素濃縮器１１０の動作情報を取得する。そして、データ統合部１２２は、取得した動作情報を、既にデータ記憶部１２５に格納されている測定情報と統合することにより、在宅酸素療法についての情報を一元的に管理し得る統合済み情報を生成し、生成した統合済み情報を、データ記憶部１２５に格納する。

データ統合部１２２における上記機能は、例えば、記憶媒体（図示せず）に記憶された所定のプログラムを演算回路（図示せず）で実行することにより、実現される。時計・カレンダ機能部１２３での、日時についての情報を提供する機能も、例えば、記憶媒体（図示せず）に記憶された所定のプログラムを演算回路（図示せず）で実行することにより、実現される。

データ転送処理部１２４は、近距離無線通信のインタフェースである近距離無線通信部１２６を介して、パルスオキシメータ１２０が酸素濃縮器１１０に無線通信可能に接続されたときに、器械動作ログの少なくとも一部、特に酸素濃縮器１１０の動作情報を、酸素濃縮器１１０から受信する。本実施の形態では、近距離無線通信部１２６は、通信制御部１２７の制御の下で、酸素濃縮器１１０の近距離無線通信部１１５とのペアリング、及び、ペアリング済みの酸素濃縮器１１０の近距離無線通信部１１５との無線通信を実行する。

データ転送処理部１２４及び近距離無線通信部１２６の組合せは、動作情報取得部の一例である。

また、データ転送処理部１２４は、パルスオキシメータ１２０が例えばＵＳＢケーブル等（図示せず）を用いた有線通信により在宅酸素療法管理装置１３０に接続されたときに、データ記憶部１２５に格納された統合済み情報を在宅酸素療法管理装置１３０に転送（送出）する。

データ転送処理部１２４は、送出部の一例である。

データ転送処理部１２４における上記機能は、例えば、記憶媒体（図示せず）に記憶された所定のプログラムを演算回路（図示せず）で実行することにより、実現される。

データ記憶部１２５は、データ統合部１２２によって格納された動作情報及び統合済み情報を保持する。本実施の形態では、データ記憶部１２５は、パルスオキシメータ１２０に内蔵されたものであるが、リムーバブルメディア等の着脱自在な記憶媒体であってもよい。

通信制御部１２７は、近距離無線通信部１２６による無線通信を制御する。

具体的には、通信制御部１２７は、予め指定された日（例えば毎日）の定時刻に自動で、パルスオキシメータ１２０の近距離無線通信部１２６に、酸素濃縮器１１０の近距離無線通信部１１５との無線通信を開始させる。これにより、通信制御部１２７は、酸素濃縮器１１０の器械動作ログの少なくとも一部、特に酸素濃縮器１１０の動作情報の取得を可能とする。なお、通信制御部１２７は、例えば時計・カレンダ機能部１２３から取得することが可能な、日時についての情報に基づいて、定時刻の到来を判定する。なお、定時刻については、例えば午前１時等、患者が就寝中である可能性の高い時刻に、予め指定されている。定時刻は、パルスオキシメータ１２０の製品出荷時点ですでに指定済みであることが好ましい。また、在宅酸素療法が実施開始となる際に、患者に対して酸素濃縮器１１０及びパルスオキシメータ１２０を提供する提供者（例えば酸素濃縮器１１０の販売会社の担当者）が、定時刻として予め指定されている時刻を適宜変更しても良い。

上記のように、通信制御部１２７は、定時刻に自動で、パルスオキシメータ１２０の近距離無線通信部１２６に、酸素濃縮器１１０の近距離無線通信部１１５との無線通信を開始させ、酸素濃縮器１１０の動作情報等の取得を可能とする。これにより、患者の健康状態や意思に関わらず、患者の無意識のうちに、酸素濃縮器１１０からの動作情報の取得作業を完了することができる。

また、通信制御部１２７は、無線通信を開始すべき定時刻が到来しても、その際に患者の生体パラメータ及び又は活動量の測定が行われている場合、自動での無線通信の開始を保留する。保留とは、例えば延期である。通信制御部１２７は、例えば、定時刻である午前１時に患者が生体パラメータ測定中である場合、無線通信の開始を所定時間（例えば３時間）だけ延期させる。なお、生体パラメータ及び又は活動量の測定が行われているか否かは、酸素飽和度計測部１２１及び又は歩数計測部１２９の動作状態から判定でき、あるいは、患者へのパルスオキシメータ１２０の装着状態を検知することでも判定できる。

また、通信制御部１２７は、無線通信中に、患者の生体パラメータ及び又は活動量の測定が開始される場合、無線通信を停止する。停止は、例えば中断であり、この場合、停止前に受け取った動作情報は保存され、無線通信の再開後、データ転送処理部１２４は、動作情報を途中から受け取ることになる。なお、停止は、例えば中止であっても良く、この場合、停止前に受け取った動作情報は破棄され、無線通信の再開後、データ転送処理部１２４は、動作情報を最初から受け取り直すことになる。

通信制御部１２７における上記機能は、例えば、記憶媒体（図示せず）に記憶された所定のプログラムを演算回路（図示せず）で実行することにより、実現される。

ここで、患者の生体パラメータ及び又は活動量の測定開始、より具体的には、当該測定開始に関わるパルスオキシメータ１２０の状態変化は、検知部１２８を用いて検知することができる。通信制御部１２７は、患者の生体パラメータ及び又は活動量の測定開始が検知されると、近距離無線通信部１２６に、無線通信を停止させる。これにより、生体パラメータ及び又は活動量の測定開始が、無線通信によって阻害又は遅延されることがなくなる。すなわち、酸素濃縮器１１０との通信状態にかかわらず、速やかに患者の生体パラメータ及び又は活動量の測定を開始させることができる。なお、この効果は、パルスオキシメータ１２０と酸素濃縮器１１０との通信を有線通信とした場合でも本実施の形態と同様に、実現することができる。

検知部１２８は、磁石１２８１と磁気センサ１２８２とを有する。

磁石１２８１は、例えば永久磁石であり、磁気センサ１２８２は、例えばホール素子である。磁石１２８１及び磁気センサ１２８２はいずれも、パルスオキシメータ１２０の筐体に設けられている。患者の生体パラメータ及び又は活動量の測定開始に関わるパルスオキシメータ１２０の筐体に動きが生じるとき、磁石１２８１と磁気センサ１２８２とが相対移動するように、磁石１２８１及び磁気センサ１２８２は配置されている。磁気センサ１２８２は、測定開始に関わるパルスオキシメータ１２０の動きを、磁石１２８１の相対移動によって発生する磁気の変化に基づいて検知する。磁石１２８１及び磁気センサ１２８２は、磁石１２８１の相対移動によって発生する磁気の変化を磁気センサ１２８２が検知できるように、互いに対向して配置されている。

患者の生体パラメータ及び又は活動量の測定開始に関わるパルスオキシメータ１２０の筐体の動きとは、例えばクリップ式の筐体の場合、筐体が開く動きである。クリップ式の筐体は、例えば、動脈血酸素飽和度や脈拍の測定の際に測定部位である患者の指を挟むように構成される。この構成では、指を挟む前に筐体を開き、開いた筐体に指を挿入した状態で筐体を閉じると、指を挟むことができ、動脈血酸素飽和度や脈拍の測定を開始することが可能となる。この構成の場合、検知部１２８は、筐体の開閉、特に、筐体が開く動きを検知する。

在宅酸素療法管理装置１３０は、典型的にはパソコンにおいて実現される装置であり、データ転送処理部１３１、記憶部１３２及びデータ解析部１３３を有する。

データ転送処理部１３１は、例えばＵＳＢケーブル等（図示せず）を用いた有線通信によりパルスオキシメータ１２０が在宅酸素療法管理装置１３０に接続されたときに、統合済み情報をパルスオキシメータ１２０から受信し、受信した統合済み情報を記憶部１３２に格納する。

なお、パルスオキシメータ１２０が、統合済み情報をリムーバブルメディアに格納する構成を採る場合には、データ転送処理部１３１は、リムーバブルメディアを接続するためのコネクタを有し、このコネクタに接続されたリムーバブルメディアに格納された統合済み情報を読み取り、読み取った統合済み情報を記憶部１３２に格納する。

記憶部１３２は、統合済み情報のほかに、医師その他の医療従事者が入力部（図示せず）を操作することにより入力された患者情報（例えば、患者基本情報、バイタル情報及び処方流量情報等を含む）を記憶する。さらに、記憶部１３２は、統合済み情報に基づいて在宅酸素療法の解析を行うための在宅酸素療法管理プログラムを記憶する。

データ解析部１３３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置（図示せず）を有し、この演算装置で在宅酸素療法管理プログラムを実行することにより、記憶部１３２に記憶された統合済み情報を取得する取得機能と、取得した統合済み情報に基づいて在宅酸素療法の解析を行い、その解析の結果としての解析情報を、ディスプレイ装置１４０（例えば液晶ディスプレイ）の画面に表示させ、又は、プリンタ装置１５０（例えばレーザプリンタ）に用紙に印刷させることにより、解析情報を作成する作成機能とを実現する。

データ解析部１３３の解析情報作成動作は、例えば特許文献１に記載された従来周知のものを適用可能であるため、ここではその詳細な説明を省略する。

以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれらに限定されない。つまり、上記各装置の構成及び各装置の使用時の動作についての説明は例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。

例えば、上記実施の形態では、酸素濃縮器１１０を設置型の医療機器の一例として挙げ、パルスオキシメータ１２０を携帯型の生体情報測定装置の一例として挙げたが、設置型の医療機器として血圧計を用い、携帯型の生体情報測定装置として小型心電計を用いても良い。小型心電計は特開２００７－２０９６０８号公報に記載のように、患者の心電図を測定する際に患者の測定部位（例えば手と胸部）に接触可能に配置した電極を備えた本体を有する。この場合、検知部は、電極への測定部位の接触を、生体パラメータの測定開始に関わる生体情報測定装置の状態変化として検知可能な構成を有する。電極への測定部位の接触は、例えば、測定部位が電極に接触する際の電極のインピーダンス変化を検知することにより、検知することができる。

本発明は、設置型の医療機器と共に在宅医療に使用される携帯型の生体情報測定装置に広く適用できる。

１００ 在宅酸素療法管理システム
１１０ 酸素濃縮器
１１１ 酸素供給制御部
１１２ 器械動作ログ取得部
１１３、１２３ 時計・カレンダ機能部
１１４、１２４、１３１ データ転送処理部
１１５、１２６ 近距離無線通信部
１２０ パルスオキシメータ
１２１ 酸素飽和度計測部
１２２ データ統合部
１２５ データ記憶部
１２７ 通信制御部
１２８ 検知部
１２８１ 磁石
１２８２ 磁気センサ
１２９ 歩数計測部
１３０ 在宅酸素療法管理装置
１３２ 記憶部
１３３ データ解析部
１４０ ディスプレイ装置
１５０ プリンタ装置

Claims (5)

1. 設置型の医療機器と共に在宅医療に使用される、携帯型の生体情報測定装置であって、
   患者の生体パラメータ及び又は活動量の測定を行って測定情報を得る測定実行部と、
   前記設置型の医療機器との通信により、前記設置型の医療機器の動作情報を取得する動作情報取得部と、
   前記測定情報及び前記動作情報を、在宅医療の管理装置へ送出する送出部と、
   前記通信を制御する通信制御部と、
   前記生体パラメータ及び又は前記活動量の測定開始に関わる前記生体情報測定装置の状態変化を検知する検知部と、
   を有し、
   前記通信制御部は、前記通信中に、前記測定開始に関わる前記生体情報測定装置の状態変化が検知される場合、前記通信を停止する、
   携帯型の生体情報測定装置。
2. 前記検知部は、
   前記生体情報測定装置の本体に設けられた磁石と、
   前記生体情報測定装置の本体に前記磁石に対向して設けられ、前記生体情報測定装置の本体の動きに起因する磁気の変化を、前記生体情報測定装置の状態変化として検知する磁気センサと、
   を有する、
   請求項１に記載の携帯型の生体情報測定装置。
3. 前記生体情報測定装置の本体は、前記生体パラメータを測定する際に前記患者の測定部位を挟むよう開閉可能な筐体を有し、
   前記検知部は、前記筐体が開く動きを検知する、
   請求項１に記載の携帯型の生体情報測定装置。
4. 前記生体情報測定装置の本体は、前記生体パラメータを測定する際に前記患者の測定部位に接触させて配置可能な電極を有し、
   前記検知部は、前記電極への前記測定部位の接触を検知する、
   請求項１に記載の携帯型の生体情報測定装置。
5. 前記通信は、近距離無線通信である、
   請求項１に記載の携帯型の生体情報測定装置。

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