KR101708727B1 - 사람의 생명이 위험한 상태에 있는지를 조기에 검출하기 위한 시스템 - Google Patents

사람의 생명이 위험한 상태에 있는지를 조기에 검출하기 위한 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 예컨대 이전의 수술로 인해 생명을 위협하는 상태의 위험을 안고 있는 사람(1)의 생명 위협 상태를 조기에 검출하기 위한 시스템에 관한 것이다. 본 시스템은 검출기 유닛(3, 5, 7, 9)을 통해 모니터링될 사람에 좌우되는 복수의 바이탈 파라미터(P1∼Pn)를 검출하며, 이 파라미터가 후속하여 신경망(neural network)을 이용하여 평가 로직에 의해 평가된다. 임계치를 초과하는 개별 파라미터 및 사람의 중요 건강 상태를 나타내는 파라미터의 배치구성(constellation)이 디스플레이 장치(13)를 통해 위험에 따라 상이한 형태로 디스플레이된다. 이러한 위험은 먼저 건강 이상의 존재 가능성이 판정되고, 그리고나서 평가된다.

Description

사람의 생명이 위험한 상태에 있는지를 조기에 검출하기 위한 시스템{SYSTEM FOR THE EARLY DETECTION OF LIFE-THREATENING CONDITIONS OF PERSONS}
본 발명은 사람의 생명이 위협받는 상태인지를 조기에 검출하기 위한 시스템에 관한 것이다.
환자를 모니터링하기 위해 바람직하게는 병원에서 이용되는 다양한 설계의 모니터링 시스템이 공지되어 있다. 이러한 종래의 모니터링 시스템은 단순히 맥박, 심박수 등과 같은 관련 바이탈 사인만을 모니터링할 수 있으며, 바이탈 사인의 해당하는 정적 한계의 초과시에 경보를 발생한다. 그러나, 외과 수술 후의 여러 합병증의 상황에서, 쇼크, 심장마비, 폐색전증(pulmonary embolism) 및 출혈 등은 개별 바이탈 사인의 사소한 한계 위반으로서는 알아차릴 수 없다.
출혈의 경우, 사망까지 이어질 출혈의 위험 또는 생명 유지에 필요한 기관의 압박을 확인하기 위해서는, 현저한 혈종과 내출혈을 구분하는 것이 중요하다. 수술 후 출혈의 문제점이 있으며, 이것은 계획된 루틴의 외과적인 이비인후 영역에서 가장 통상적으로 수행되는 외과수술에 편도 절제(tonsillectomy)가 포함되는 배경이 되며, 이러한 수술 후의 가장 흔한 합병증이 출혈이며, 양호한 물리적 보상이 적고, 의사소통의 스킬이 거의 없으며, 공포와 동요로 알 수 없는 출혈로 인해 사망하기도 하는 어린이들이 특히 취약하다.
기도와 같은 생명 유지에 필요한 기관의 압박이 출혈을 발생할 위험이 있다. 독일에서는 갑상선 수술 시에 매년 800건의 출혈이 발생하며, 그 중에서 약 16명의 환자가 사망하며, 훨씬 더 많은 환자가 질병(apallikern)을 앓는다.
종래의 유형의 모니터링의 전술한 위협이 충분히 보호되지 않으므로, 초기 단계에서 검출될 수 있도록 현재 시스템에 대한 개선이 요망되고 있다.
따라서, 본 발명은 사람의 생명을 위협하는 상태를 특별한 방식으로 인식하는데 적합한 시스템을 구성하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 청구항 1의 특징에 의해 사람의 생명이 위독한 상태인지를 조기에 검출하기 위한 시스템을 통해 달성된다.
사람의 생명을 위협하는 상태를 조기에 검출하는 본 발명의 시스템은 동시에 모니터링될 사람의 복수의 파라미터를 처리할 수 있다. 이러한 바이탈 사인은 검출기 유닛에 지속적으로 공급되는 것이 바람직하며, 이 검출기 유닛은 측정 프로브 및 연산 유닛을 포함할 수 있으며, 검출된 파라미터가 상이한 소정의 조건과 연관되게 하는 평가 로직에 대한 인터페이스를 포함할 수 있으며, 사전 설정된 파라미터 조건에 따라 건강 이상의 존재 가능성에 대한 평가된다. 본 발명의 발명자는 모니터링된 바이탈 사인의 적합한 선택 및 모니터링된 사람의 상태를 한편으로는 생명을 위협하는 상태인지와 위독하지 않은 상태인지의 명확한 경계 사이에서 용이하게 판정할 수 있도록 질의 상태로 측정되는 파라미터의 적합한 배치를 갖는 자동 작동 시스템을 인지하였다. 중요한 특징은 디지털 방식으로 작동하지 않고 중간 기준으로 작동하여 비교적 적은 모니터링 파라미터로도 일반적인 상태의 생명을 위협하는 상태를 정의하는 평가 로직을 이용한다는 것이다. 측정된 파라미터와 관련된 바이탈 사인의 개수 및/또는 상태의 개수는 시스템의 작동이 모니터링된 사람의 특정한 개별 응답을 정제하고 채택할 수 있도록 한다. 평가가 디스플레이될 디스플레이 장치는 한편으로는 모니터링될 사람에 대한 신호가 그 사람에 대해서는 중요한 상태를 보여줄 수 있기 때문에 이로우며, 이와 동시에 평가 결과를 병원 또는 의료진에게 어떠한 방식으로든 소통하게 하여 가능한 한 신속히 생명 유지 방안을 시작할 수 있도록 하기 위해 이용될 수 있다. 예컨대, 단지 5개의 바이탈 사인을 모니터링하고 이들 바이탈 사인을 수술 후 출혈의 5개의 상태 또는 카테고리로 맵핑하는 것이 가능하여, 신뢰적으로 수용할 수 있는 건강 상태가 모니터링되는 사람에 대한 상태를 개별적으로 조정할 때에는 특정 상황을 기술하도록 한다. 또한, 신경망에서의 평가 논리에서는 이를 통해 사전 훈련된 패턴 파라미터가 검출된다.
종속 청구항은 추가의 바람직한 개선을 한정하고 있다.
검출 시스템은 추가로 평가 로직의 도움을 갖는다는 점에서 장점을 갖는다. 검출된 바이탈 파라미터 및 파라미터 조건에 기초하여, 특히 시간의 경과(time course)를 고려하여, 모니터링되는 사람을 개별의 것에 대응하여 어떻게 치료할지, 모니터링되는 사람 또는 위급 상태에 있는 모니터링되는 사람을 위한 의사 또는 최초의 당직자와 같은 제3자 중의 하나에 매칭되는 환경에 대한 컨텐츠의 지시를 발생할 수 있다. 이 액션 권고가 검출된 파라미터 배치구성(constellation)에 따라 자동으로 생성되므로, 모니터링되고 있는 사람이 어떤 정보를 제공하는 입장에 있지 않아도 본 시스템이 이용될 수 있다. 따라서, 긴급 상황 시에는 진단과 치료의 개시 사이의 귀중한 시간을 얻을 수 있다.
디스플레이 장치에 따라서는, 디스플레이를 위해 지시가 적어도 부분적으로 이용될 수 있다. 이것은 1차적인 것이 사람의 상태를 평가하기 위해 모니터링될 수 있도록 하며, 생명을 위협하는 상태가 아니면 불필요하게 걱정하지 않도록 한다. 그렇지 않으면, 사람의 생명을 위협하는 상태에서는 그에 대한 지시가 구급차에 즉각적으로 알려지게 된다. 아울러, 그 사람에 대해 어떻게 대처할지에 관한 구체적인 지시가 디스플레이된다. 그러므로, 예컨대, 수신 의사가 적절한 치료를 즉시 시작할 수 있다. 이것은 의사가 사람을 모니터하는 연구가 진단까지 많은 시간을 소요하여야 하기 때문에 엄청난 시간을 절약하는 결과를 발생한다. 또한, 검출 시스템이 모니터링되고 있는 사람의 진료 이력을 알고 있으므로, 시스템의 지시에 대응하여, 그 사람의 진료 이력에 친숙한 가정의를 배치할 수 있다. 모니터링되는 사람의 치료를 위한 특수 장비를 위해 운반된 표준 의료 장비의 일부분이 요구되지 않으면, 지시에 이 사실에 대한 언급이 포함되어, 귀중한 시간을 절약할 수 있다.
선택된 바이탈 사인을 검출할 수 있는 어떠한 유닛도 검출기 유닛으로서 동작할 수 있다. 검출기 유닛이 측정 프로브 및 가능하게는 처리 유닛 및 가능하게는 인터페이스를 포함할 때, 시스템은 모니터링되는 사람의 인체에 부착될 수 있는 인체 관련 컴팩트 시스템으로서 설계된다. 계산 유닛이 프로브의 입력 신호를 변환하며, 이로써 그 변환된 신호가 예컨대 인터페이스를 통해 외부 장치에서 보여질 수 있게 된다. 인터페이스의 장점은 한편으로는 긴급상황 시에 의사와 같은 전문가에게 모니터링되고 있는 사람의 바이탈 파라미터가 용이하게 보여질 수 있으며, 다른 한편으로는 시스템이 매우 작은 노력으로도 루틴 컨트롤로서 읽혀질 수 있다는 것이다.
본 시스템은 관련 바이탈 파라미터 모두를 모니터하고, 사전에 정해진 상태로 지정한다. 청구항 4에 따른 신경망을 이용하면, 시스템의 평가 로직은 다수의 파라미터를 처리할 수 있고, 생명을 위협하는 조건에 즉각적으로 신속하게 가능한 배치구성을 식별할 수 있다. 더욱이, 신경망은 트레이닝을 통해 중재되는 임상 연구 파라미터 배치구성에 의해 추가로 결정될 수 있다. 중용한 조건과 생명을 위협하는 조건 간의 파라미터 배치구성의 더욱 정확한 한계 결정이 가능하다.
바이탈 파라미터를 환자의 건강 상태에 대해 적합화되는 소정의 시간 간격(dt)으로 검출함으로써, 시스템은 특히 에너지를 절감할 수 있으며, 이에 의해 긴 수명이 달성된다.
특히, 시스템은 바이탈 사인의 검출을 위한 가변의 시간 간격(dt)에 의해 이점을 가질 것이다. 이 특징은 시스템으로 하여금 2개의 측정 지점 간의 거리를 환경에 따라 변화시킬 수 있도록 하며, 이로써 환자의 현재 건강 상태에 따라 시스템의 이용 동안 시간 간격이 조정될 수 있다. 예컨대, 이 시간 간격은 상태가 악화되면 더 짧아지고, 상태가 호전되면 더 길어진다. 그러므로, 시간 간격(dt)은 수면 동안과 같은 그리 긴급하지 않은 단계에서는 더 길어질 수 있어, 역시 에너지 절감 동작을 가능하게 한다.
청구항 6의 발명을 통해, 2가의(divalent) 디지털 방식을 기반으로 퍼지 로직 방식의 평가 로직이 이용되어, 바이탈 사인이 반드시 서로 반대의 2가지 가능한 상태 중의 하나에 관련될 필요가 없고, 어떠한 중간값에 관련되어도 되며, 시스템의 작동 정확도가 증가되며, 모니터링되는 사람의 인지되는 상태의 개수가 증가될 수 있다.
시스템을 환자에게 더 우수하게 적합화시킬수록, 시스템은 더욱 효과적이고 정확하게 작동할 수 있다. 따라서, 시스템이 모니터링되는 사람의 개인 의료 데이터로 트레이닝될 수 있다면 이롭다. 이로써, 시스템은 특히 측정된 파라미터가 여러 사람에 대해서 많이 상이한 경우에는 리셋 단계 또는 단기간의 스트레스 단계와 같은 위급하지 않은 상태와 위급한 건강 상태 간의 더욱 정확한 구별이 가능하다. 이러한 구별은 잘못된 경보가 디스플레이되거나 보고되는 것을 훨씬 적게 한다.
청구항 8의 추가의 개선으로 나타낸 바와 같이, 평의 퍼지 로직 모듈은 그 전에 모니터링되는 사람의 건강 상태에 따라 개별적으로 조정된다. 이것은 어떠한 조정이 시작점에서부터 이용될 때에 환자가 처음부터 모니터링되는 것을 배제한다.
사용 중인 시스템을 개선시키고 그 사용 기간 동안 환자의 개별 상태를 지속적으로 채택하기 위해, 평가 로직은 적응형의 것으로 될 수 있다. 이것은 시스템이 사용 동안에 환자의 습관 및 리듬을 채용할 수 있는 장점을 갖는다. 특정한 개별 바이탈 파라미터 및 이들의 서로에 대한 관계가 검출되며, 수술 후 출혈과 같은 대기 기간 또는 짧은 노력 등의 중요한 상태에 관한 상세한 지시가 취해질 수 있다.
존재 확률의 평가가 건강 이상인 경우는, 청구항 10에 따라, 모니터링 결과가 용이하게 인식되도록 된다. 여기서 디스플레이 유닛은 예컨대 상이한 컬러의 신호 램프를 이용하여 광학적으로 건강 피해의 상이한 레벨을 나타내는 성능을 갖는다. 이것은 약간의 상승된 레벨의 상이함으로도 명확하게 디스플레이될 수 있으므로 트리거된 경보의 평가를 향상시키도록 작용한다. 이것은 환자의 불필요한 혼란을 방지하여, 궁극적으로는 건강의 추가의 악화를 방지한다. 또한, 위양성(false positive)과 불필요하게 발생하는 비용을 피할 수 있다.
청구항 11의 발명을 통해, 모니터링되는 사람의 현재 상태에 대한 평가 및/또는 처치 방법에 대한 지시 중의 적어도 하나의 선택된 결과가 송신기 유닛에 의해 제어 센터에 송신될 것이다. 이로써, 적합한 전문가가 리뷰의 결과를 분석하고, 필요한 경우 즉각적으로 반응한다.
모니터링될 사람의 공간적 및 지리적 위치를 판정하기 위해, 송신기 유닛은 위치 검출기를 갖는다. 이것은 모니터링되는 사람의 위치를 지속적으로 판정할 수 있도록 설계된다. 송신기는 모니터링되는 사람의 특수한 공간적 또는 지리적 위치를 제어 패널에 넘겨주도록 구성될 수 있다. 그 결과, 생명을 위협하는 상황이 발견되면, 심지어는 사람이 스스로 자신의 주목을 끌 수 없는 경우에도, 모니터링되는 사람을 즉각적으로 찾을 수 있다. 이것은 예컨대 정지 상태의 공간을 찾아내고 비환자에게 값어치 있는 시간이 절약될 수 있도록 한다.
또한, 청구항 1에 기재의 시스템은 휴대 전화에 연결을 가능하게 하는 인터페이스를 장착할 수 있다. 위치 판정의 수행 시에 휴대 전화를 이용할 수 있으므로, GPS와 같은 기존의 시스템이 없어도, 휴대 전화로 정보를 전송하는 데 사용할 수 있다.
시스템의 모든 구성 요소가 하나의 장치에 통합된 때에 특별한 실용성과 용이한 이용성이 발생한다. 이것은 시스템을 조립 작업 없이 누구나 획득할 수 있는 단일 유닛으로서 상업적으로 이용할 수 있도록 한다. 또한, 시스템은 무선으로 설계될 수 있어, 인체에 예컨대 특히 사용자의 손목, 벨트 등에 착용할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1의 A 내지 도 1의 C는 모니터링 대상인 환자의 생명이 위험한 상태를 조기에 검출하기 위한 시스템을 개략적으로 나타내고 있으며, 이들 도면은 평가 등을 블록도로서 나타내고 있다.
도 2는 2개의 바이탈 파라미터의 시간 이력으로서, 한계를 초과할 때마다 알람을 트리거하는 것을 나타낸다.
도 3의 A 및 B는 모니터링 대상의 2개의 설정 파라미터로서, 수면을 취하고 있는 상태와 의식하고 있는 상태를 나타내고 있다.
도 4의 A와 B는 환자를 모니터링하는 2개의 파라미터의 조합으로서, 체강에 출혈이 생긴 상태와 OP-로지에 출혈이 있는 상태를 나타낸다.
도 1의 A에서, 모니터링 대상인 사람(이하, 간단히 "사람"이라고 함)을 도면부호 1로서 개략적으로 나타낸다. 도면부호 2는, 바이탈 사인을 기록하기 위한 관절을 나타내며, 프로브(3)는 사람에게 부착된 원형의 점으로 나타낸다.
프로브(3)는 사람(1)의 신체의 여러 부분에 부착된다. 본 실시예에서, 데이터 전송은 케이블(5)을 통해 이루어지며, 데이터 전송은 적외선 또는 무선으로 가능하다. 케이블(5)은 측정용 프로브(3)에 한쪽 끝에 연결되고, 다른 쪽 끝에는 인터페이스(7)가 연결된다. 프로브(3)로부터의 바이탈 파라미터가 인터페이스(7)로부터 ECU(9)로 전달되고, 이와 함께 상기 언급한 구성요소(3, 5, 7)와 함께 검출 유닛을 형성하고, 하우징(11) 내에 포함된다.
검출기 유닛은 인터페이스(7)에 대하여 2개의 기능을 수행한다. 첫 번째로, 프로브(3)가 수행하는 바이탈 파라미터에 대한 검출기 유닛의 내부 인터페이스로서 기능한다. 두 번째로, 인터페이스는 접속된 컴퓨터나 모니터 등의 외부 장치에 대한 외부 인터페이스(7)로서 기능한다. 또한, 하우징(11) 내에는 검출기 유닛의 ECU(9)가 포함되어 있다. 또한, 클록을 포함하여, 모든 컴퓨팅 과정을 동기시킨다. 바이탈 사인과 모니터링하는 사람의 상태에 따라, 2개의 측정 포인트간의 시간 간격이 크게 달라진다.
반면에, 예를 들어, 심장 박동의 측정은 생명을 위협하는 상황을 조기에 신속하게 검출하기 위해 서로 더 짧은 시간 간격에서 수행되어야 하며, 혈액의 산소 포화도의 측정은 더 긴 간격에서 이루어져도 충분하다.
또한, ECU(9)는 모니터링 대상의 사람에 대해 처리되는 바이탈 파라미터를 제공하는 기능으로서, 모든 관련된 명령이 기억되는 메모리에 액세스하도록 제공될 수 있다. 메모리는 내부 메모리도 가능하고 외부 메모리도 가능하다.
여기서, ECU(9)는 필요에 따라 판독할 수 있는 명령을 기억하고 시간에 따른 바이탈 사인의 이력의 전개의 프로파일을 보존할 수 있다. 이들은 인터페이스(7)를 통해 판독할 수 있으며, 예를 들어 루틴 제어를 분석할 수 있다.
이하에 설명하는 과정을 도 1의 B에 블록도로서 나타낸다. 여기서, 입력 변수는 Pi 내지 Pn이며, 평가 로직은 F(Pi)이며, 향후 분석의 평가의 조정의 결과의 처리는 용어 P로 나타낸다.
기록된 바이탈 파라미터가 ECU(9)에 제공되는 경우의 처리에 따라, 퍼지 로직 방식에 근거하여 할당이 이루어지며, 이들은 매우 낮은, 낮은, 정상인, 높은, 및 매우 높은 등의 미리 정해진 여러 상태를 갖는다.
이어서, 평가 로직은 건강 이상의 가능성을 액세스하게 되는 파라미터 집합의 기능을 갖는다. 이에 의해, 예를 들어, 결과적으로, 혈전증이나 색전증 등의 정격 출력뿐만 아니라 수술 후의 수혈의 가능성이 있다.
이 평가를 수신하면, 디스플레이 장치(13)와 관련된 로직을 표시할 필요가 있다고 고려된다. 이러한 평가에 의하면, 이러한 평가와 함께, 디스플레이 장치(13)에 명령을 제공할 수 있으며, 이러한 명령은 부분적으로, 연속해서, 또는 기호를 사용하여 표시 장치(13)에 따라 판독될 수 있다.
디스플레이 장치(13)를 소형화하는 경향에 따라, 부분적으로만 표시될 수 있으며, 디스플레이 장치(13)를 크게 하면, 더 상세한 명령을 볼 수 있다.
응용의 경우, 매우 작은 표시 장치(13)만이 가능하며, 도 1의 C에 나타낸 것과 같은 평가는 고유의 기호나 기호와 문자의 조합으로 나타낸다.
여기서, 상부 행에는 바이탈 사인이 기록되어 있으며, 중간 행에는 이들의 평가 값이 기록되어 있다.
마지막 행은 모니터 대상인 사람에게 위험이 없는 한, 모든 값은 위독하지 않다는 것을 나타내거나 공백으로 될 수 있다. 위독한 상태가 되면, 이 텍스트 박스 내에, 명령이 표시되거나 깜빡이게 된다. 이와 달리, 위독하지 않은 값이 기록되지 않는 동안, 여러 바이탈 파라미터가 열에 표시된다.
구체적인 명령의 예는 다음과 같다.
ㆍ주의: 수술 후의 수혈의 의심(수술일 XX.XX.XXXX);
즉시 의사에게 보일 것 !
ㆍ산소 농도가 과도하게 떨어짐. 전화로 의사와 상담.
ㆍ경고: 심장 박동 증가, 휴식을 취할 것.
또한, 평가의 결과로서, 바이탈 파라미터는 사람의 일시적인 활동에 따라 크게 달라질 수 있다. 이것은 과정 단계 P로 다시 제공된다. 따라서, 시스템은 수면 상태 등의 위독하지 않은 상태와 위독한 상태를 더 잘 구분할 수 있게 된다.
2개의 바이탈 파라미터의 시간 프로파일을 도 2의 A와 B에 나타낸다. 가로 축은 시간 축에 대응하며, 시간에서 3개의 상이한 시점(t1, t2, t3)이 위치한다. 배치구성에서, 위쪽의 상태는 펄스를 나타내며(굵은 실선), 아래쪽의 상태는 혈압(점선)을 나타낸다.
2개의 시간(t1, t2)은 각각의 바이탈 사인의 최대 허용값에 교차하는 경계에 대응한다.
시간(t1)에서는, 맥박이 미리 정해진 상한값을 초과하는 상태를 나타내며, 매우 높은 것과 관련된다.
시간(t2)에서, 혈압은 미리 정해진 하한값 이하로 떨어진 상태를 나타내며, 매우 낮은 것과 관련된다.
이 두 가지 경우에, 평가 로직은 알람을 트리거해서, 사람(1)의 생명이 위험한 상태라는 것을 알린다.
이에 대하여, 시간(t3)에서는, 상기 2가지 경우와는 다른 경우를 나타낸다. 즉, 임계값을 초과하지만, 2개의 바이탈 파라미터에 대해 일반적이지 않은 높은 값을 나타내는 것을 퍼지 로직에 의해 인식할 수 있다. 파라미터에 기초하여, 평가 로직의 학습 가능한 신경망은 진단 및 평가에 대한 가능성을 계산할 수 있다.
도 3의 A(좌측 열)와 B(우측 열)은 수면상태와 의식상태에 대한 4개 파라미터의 집합을 나타내고 있다.
도 3의 A에서 좌측 4개의 블록은 위에서부터 아래로 심박동수, 수축기 혈압, 산소 포화도 및 조직압에 대한 곡선을 나타낸다. 상기 값들은 배치구성으로 기록되며, 가로 축은 시간에 대응한다. 이벤트가 생긴 것은 수직의 굵은 선으로 나타낸다. 수면이 시작되면, 바이탈 파라미터가 감소하고, 수축기 혈압이 감소하는 것을 알 수 있다.
다른 2개의 바이탈 사인인 조직압과 산소 포화도는 가시적으로는 변화하지 않는다. 이 파라미터 집합은 신경망이 수면 상태인 것을 나타내며 이에 의해, 디스플레이 장치에 알람이 표시되지 않는다.
도 3의 B의 4개의 블록은 도 3의 A에 대응하며, 의식상태 파라미터의 배치가 도시되어 있다. 이벤트의 발생은 수직선으로 미리 표시되어 있다.
수직의 점선은 제1 알람을 나타내며, 위독한 파라미터 위치가 검출되었으면, 생명이 위험한 상태를 피하기 위한 진단이 요구된다는 것을 의미한다.
본 예에서, 맥박은 크게 상승하고, 거의 동시에, 수축기 혈압도 증가한다.
밑에 있는 2개의 곡선은 거의 변화가 없다. 따라서, 사람이 의식상태에 있는 경우, 계속해서 진행되는 상태로 이어진다고 판단하게 된다(수직의 점선). 따라서, 맥박과 수축기 혈압이 모두 떨어지는 것은 사람의 바이탈이 정상 상태에 있다는 것을 나타낸다. 이것은 수직의 점선으로 나타내며, 이것은 조기 경고 시스템이 정상적으로 작동하고 있으며, 사람은 위독한 상태에 있지 않다는 것을 나타낸다.
2개의 다른 가능한 파라미터 조합을 도 4의 A(좌측 열)와 B(우측 열)에 나타낸다. 도 4의 A에서, 이벤트가 발생한 후(수직의 점선으로 표시), 3개의 바이탈 파라미터의 변화를 검출한다.
맥박이 약하게 뛰는 동안, 그리고 맥박이 점차 증가하게 되면, 수축기 혈압은 떨어진다. 이와 동시에, 조직압이 증가하고, 산소 포화도는 거의 변화가 없다. 이들 3개의 바이탈 파라미터는 수직 점선으로부터 먼저 경고되는데, 진단이 필요하다는 것을 나타낸다.
상기 설명한 파라미터 설정에 있어서, 디스플레이는 체강 내에 출혈이 있다는 증거를 나타낼 것이다.
어느 것도 정상으로 돌아가지 않고 악화되고 있으므로, 긴급 경고를 수직의 점선으로 나타낸 바와 같이 트리거한다. 이것은 사람이 생명이 위험한 상태에 있어서 즉각적인 조치가 필요하다는 것을 나타낸다.
도 4의 B는 4개의 바이탈 파라미터를, 이벤트가 발생한(수직의 실선으로 표시) 이후의 변경된 곡선으로 나타내고 있다. 이벤트가 발생한 직후, 산소 포화도는 떨어지기 시작하고, 조직압은 상승하기 시작한다.
이들 2개의 파라미터의 값들은 즉시 임계값에 도달하기 때문에(수직의 점선과 수직의 쇄선으로 표시함), 상기와 마찬가지로, 2개의 선은 제1 알람을 생성하고, 이어서 생명이 위험한 상태라는 긴급 알람을 생성한다. 상기 설명한 실시예로부터 변형 및 변경된 실시예도, 본 발명의 원리를 벗어나지 않는 한 가능하다.
측정용 프로브를 신체의 임의의 다른 부분에도 적용가능하여, 각각의 바이탈 파라미터를 검출할 수 있다. 이러한 프로브에도 형태와 크기에 있어서 동일한 제한을 받는다. 측정용 프로브의 검출된 신호는 시스템에 다른 방식으로, 예를 들어, 적외선이나 무선통신에 의해 무선으로 전달될 수 있다.
또한, 본 시스템은 반드시 사람의 허리에 착용할 필요가 없으며, 팔, 다리 또는 목에 착용해도 된다. 디스플레이 장치의 여러 변형예가 가능하다. 건강에 대한 위험을 여러 단계로 표시할 수 있다.
상이한 크기의 다른 요소 또는 막대를 나타내는 표시자로서, 녹색, 황색 및 적색의 3가지 색을 갖는 일종의 교통 신호등을 이해하면 될 것이다.
사람이 모니터링 대상이라는 것을 제외하고는, 시스템은 여러 위치에 배치될 수 있다. 즉, 물리 치료실이나, 병원 내의 임의의 검사실에도 가능하다.
맥박이나 심박동수 등외의 다른 바이탈 사인, 예를 들어 심박동수, 호흡률, 혈액내의 산소 함량, 조직압 등이 한계를 넘어서는 경우에도, 알람을 생성한다. 또한, 심장 마비와 같은 급성 심장병을 나타내는 ECG에 변화가 있어도, 알람을 발생한다.
물론 알람을 생성하는 다른 조합도 가능하다. 모니터링 대상의 사람에 관련된 모든 알려진 파라미터 배치는 시스템에서 훈련될 수 있으며, 시스템에 의해 인식될 수 있다.
상기 응용과는 달리, 본 발명의 시스템은 건강한 부위에도 적용될 수 있다. 노인이 레저를 즐기거나 익스트림 스포츠를 하는 경우에, 건강 감시의 보안이 가능하다.
본 발명은, 이전에 수술한 적이 있는 경우와 같이, 위험이 있는 사람에 대해 생명이 위험한 상태에 있는지를 조기에 검출하는 시스템을 제공한다.
시스템은 검출 유닛을 통해 몇 개의 바이탈 파라미터를 모니터 대상의 사람에 대한 함수로서 검출하고, 바람직하게는 신경망을 통해 평가 로직에 의해 평가한다. 하나의 파라미터에서 다른 파라미터 배치로의 제한초과는 건강이 위험하다는 것을 사람에게 알려주는데, 여러 상이한 형태에 따른 상태가 디스플레이 장치에 표시될 수 있다.
먼저, 건강에 이상이 있는지에 대한 가능성을 판단하고, 이후 평가가 이루어진다.

Claims (16)

  1. 사람의 생명을 위협하는 상태인지를 조기 검출하기 위한 시스템으로서,
    사람에 대한 다수의 바이탈(vital) 파라미터를 검출하는 검출 유닛으로서, 프로브(3), 연산 유닛(9) 및 인터페이스(7)를 포함하는, 검출 유닛;
    측정되어 상기 검출 유닛으로부터 계속적으로 공급되는 파라미터가 매우 낮음, 낮음, 보통, 높음 및 매우 높음을 포함하는 상이한 상태에 할당되고, 제공된 파라미터 상태에 기초하여 건강 이상의 가능성을 평가하는 평가 로직; 및
    상기 평가 결과가 표시되는 표시 장치(13)
    를 포함하고,
    상기 시스템은 환자의 수술 후 출혈을 조기 검출하기 위한 것으로,
    a) 혈압,
    b) 심박동수 및 호흡률 중 적어도 하나,
    c) 혈액 내의 산소 함량, 및
    d) 조직압
    의 파라미터를 검출하고,
    상기 표시 장치(13)는 수술 후 출혈의 가능성을 표시하는,
    시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 평가 로직은 상기 측정된 파라미터와 파라미터 상태에 기초하고, 시간적 경과(time course)를 고려하여, 모니터링되고 있는 환자의 현재 상태에 대한 처치 방법의 지시를 생성하는, 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지시는 적어도 부분적으로 상기 표시 장치(13)에 의해 표시되는, 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평가 로직은 신경망을 포함하는, 시스템.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출 유닛은, 가변되는 미리 정해진 시간 간격(dt)으로 적어도 하나의 바이탈 파라미터를 검출하는, 시스템.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평가 로직은 퍼지 로직법(Fuzzy Logic Approach)에 기초하여 이루어지는, 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 신경망은 모니터링되고 있는 환자의 개인 의료 데이터를 참조하여 훈련되어질 수 있는, 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 평가 로직의 퍼지 로직 모듈은 모니터링되고 있는 환자의 건강 상태에 따라 개별적으로 조정되는, 시스템.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평가 로직은 학습 가능한 것인, 시스템.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 장치는 광학적으로 상이한 색의 신호 광을 사용하여 상이한 건강 위험 레벨을 표시할 수 있도록 된, 시스템.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    평가의 결과 또는 모니터링되고 있는 환자의 현재 상태에 대한 처치 방법의 지시 중 선택된 것을 제어 센터로 전송할 수 있는 전송 유닛을 더 포함하는 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 모니터링되고 있는 환자의 공간적 또는 지리적 위치를 연속적으로 판정하는 위치 검출기를 더 포함하는 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 모니터링되고 있는 환자의 공간적 또는 지리적 위치가 상기 전송 유닛에 의해 제어 센터로 전송되는, 시스템.
  14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    휴대 전화에 대한 인터페이스를 더 포함하는 시스템.
  15. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시스템의 검출 유닛, 평가 로직 및 표시 장치가 결합되어 하나의 유닛으로 된, 시스템.
  16. 환자의 수술 후 출혈과 같이 사람의 생명을 위협하는 상태인지를 조기 검출하기 위한 시스템으로서,
    환자의 조직압을 기록하는 검출 유닛으로서, 적어도 하나의 프로브, 연산 유닛 및 인터페이스를 포함하는, 검출 유닛;
    기록된 조직압 및 상기 적어도 하나의 프로브에 의해 측정된 각각의 바이탈 파라미터에 대해 미리정해진 상태를 할당하고, 할당된 미리정해진 상태의 기능으로서 수술 후 출혈의 가능성을 평가하는, 평가 로직; 및
    상기 연산 유닛으로부터 상기 수술 후 출혈의 가능성을 상기 검출 유닛의 인터페이스를 통해 수신하고, 상기 수술 후 출혈의 가능성을 표시하는 표시 장치
    를 포함하고,
    상기 연산 유닛은 상기 평가 로직을 실행하는,
    시스템.
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