JP2002515274A - 医療用測定システム - Google Patents

医療用測定システム

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JP2002515274A JP2000549129A JP2000549129A JP2002515274A JP 2002515274 A JP2002515274 A JP 2002515274A JP 2000549129 A JP2000549129 A JP 2000549129A JP 2000549129 A JP2000549129 A JP 2000549129A JP 2002515274 A JP2002515274 A JP 2002515274A
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Abstract

(57)【要約】 医療用測定システムにおいて、病院から離れた場所で測定を実施することができる。したがって、患者は、測定センサと、送信機を含むデータ収集ユニットとを具備する測定システムに接続される。また、システムは中央に配置された監視ユニットを具備している。測定センサは、種々の身体的および生理的パラメータ、例えば、脳の活動、心臓の動作、呼吸、血圧、血液値／検査および体の移動を感知する。感知された信号は、データを収集および／または解析するための軽量の可搬式の小さい装置に送信される。この装置は、例えば、公衆交換電話回線網（ＰＳＴＮ）、無線システム、特に移動体無線システム、または、衛星通信を介して、中央の監視ユニットに接続されている。好ましい実施形態では、測定センサは、識別回路を有するプリアンプを具備している。識別回路は、各プリアンプに唯一の識別子を与えるために使用される。他の好ましい実施形態では、身体的および生理的パラメータの測定のための測定パッドが設けられている。測定パッドは、圧電性または焦電性を有するフィルム、例えば、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）フィルム、または、同様の特性を有する他の任意のセンサからなっている。変位を電気信号に変換することができるそのようなフィルムを使用することにより、多くの利益を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） この発明は、医療用測定システムに関し、特に、身体的、生理的および他の機
能およびパラメータの可搬式の測定、監視、送信記録および解析のための方法お
よびシステムに関するものである。
【０００２】 （発明の背景と従来技術） 様々な医療分野において、長期間にわたって、測定と監視を行う必要がある場
合がある。そのような医療分野の例としては、神経病、心臓病、遠隔医療、長期
看護、および、在宅看護がある。一般に数日にわたるそのような長期測定中には
、患者は、その期間中ずっと、発生事象を連続的に測定するために、測定装置に
接続されていなければならない。
【０００３】 さらに、そのような測定は、多くの場合、測定の中断を防止し、患者の状態が
悪化しないようにチェックするために、有資格者によって監督されなければなら
ない。このことは、上述したような測定が、しばしば、追跡調査のような処理ま
たは診断を行うための調査に含まれるので、非常に重要である。したがって、測
定を正確に実施する責任のある者は、医師であることが一般的である。
【０００４】 したがって、患者が連続した測定結果を得るために必要な長い時間にわたって
、ベッドにじっとしていることはほとんど期待できないので、これらの長期測定
は、移動可能な測定装置を使用して行われる必要がある。さらに、測定装置は、
担当医師により監督されるように、病院内に配置されていなければならない。
【０００５】 もちろん、病院介護の支払者にとっては、このことはコストがかかることであ
り、特に、患者にとっては、動作において入院の必要が全くないにもかかわらず
、病院を離れることができないため、苦痛である。
【０００６】 （概要） この発明は、長期測定の結果として生じるコストを低減することを目的として
いる。 この発明の他の目的は、長期測定を行う必要のある患者のために、環境を改善
し、苦痛を低減することである。
【０００７】 また、この発明の他の目的は、非常に感度が高く、したがって、患者からかな
り距離を置いて配置すること、例えば、厚いマットレスの下、または、さらには
ベッドの下に配置することができる、身体的および生理的パラメータを測定する
ための測定パッドを提供することである。
【０００８】 さらに、この発明の他の目的は、取扱い容易であって、誤った取扱いの危険性
を提示し、または消滅させ、かつ、測定装置とともに使用するのに適したプリア
ンプを提供することである。
【０００９】 これらの目的および他の目的は、測定を病院から離れた場所において実施する
ことができる方法およびシステムによって得ることができる。したがって、患者
は、測定センサと送信機を含むデータ収集ユニットとを具備する測定システムに
接続される。データ収集ユニットは、別の解析を行うための手段をも具備してい
ることが好ましい。システムは、中央に配置された監視ユニットをも具備してい
る。
【００１０】 測定センサは、種々の身体的および生理的パラメータ、例えば、脳の活動、心
臓の動作、呼吸、血圧、血液値／検査、および、身体の動作を感知する。感知さ
れた信号は、例えば、公共の交換電話回線網（ＰＳＴＮ）、無線システム、特に
、携帯無線システムまたは衛星通信を介して、中央監視ユニットに接続された、
データを収集および／または解析するための軽量、可搬式の小さい装置に送信さ
れる。中央監視ユニットは、測定値を理解することができ、かつ、一定の場合に
は、進行している測定中に、データを収集および解析するために、該中央監視ユ
ニットをプログラムし直すことができる有資格者によって監視されている。
【００１１】 好ましい態様では、測定センサは、識別回路を有するプリアンプを具備してい
る。識別回路は、各プリアンプに、唯一のアイデンティティを与えるために使用
される。各アンプに唯一のアイデンティティが与えられることにより、データを
収集および解析するユニットは、正確なプリアンプが正確な入力端末に取り付け
られたか否かを自動的にチェックすることができ、正確な取り付けが行われてい
ない場合には、誤りを訂正し、または、誤った接続がなされたことを表示する信
号を与えることが可能となる。
【００１２】 他の好ましい態様では、身体的および生理的パラメータを測定するための測定
パッドが提供される。この測定パッドは、圧電性および／または焦電性を有する
フィルム、例えば、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）フィルム、または、同様の特性
を有する他の任意のセンサを具備している。動作を電気信号に変換することがで
きる、そのようなフィルムを使用することにより、多くの利点が得られる。すな
わち、そのようなフィルムを具備する測定パッドは、容易に折り重ねることがで
き、かつ、非常に高感度に構成でき、それによって、マットレスの下方、または
、患者が横たわっているベッドの下方に配置することができる。
【００１３】 さらに、中央監視ユニットへ、または中央監視ユニットから送信される信号は
、画像／映像信号（カメラがシステムに接続されている場合）、音声信号（会話
等）、テキスト信号（処方等の送信のため）、並びに、生物学的信号とすること
ができる。このようにして、システムの監視側にいる者は、適正な医学的処置を
遠隔位置において提供するために必要な情報に、完全にアクセスすることができ
る。
【００１４】 上述したシステムの使用は、従来技術と比較して多くの利点を提供する。すな
わち、患者は、もはや入院する必要はなく、その代わりに、自宅または他の任意
の好適な場所にいることができる。したがって、このシステムを使用することに
より、病院看護のための費用を低減し、または、なくすことができる。さらに、
患者は、データを収集するために使用される測定システムおよび付属装置が、小
さくかつ軽量のものであることによって、自由に動き回ることができる。
【００１５】 （図面の簡単な説明） この発明は、添付図面を参照して、以下に詳細に説明される。 − 図１は、移動可能な医療用測定システムを示す概略図である。 − 図２は、データを収集および解析するためのユニットを示す概略図である。 − 図３は、図１に示された医療用測定システムにおいて使用されるプリアンプ
を示す概略図である。 − 図４は、図１に示された医療用測定システムとともに使用するための測定パ
ッドの縦断面図である。
【００１６】 （詳細な説明） 図１には、移動可能な医療用測定システムの概略図が示されている。したがっ
て、データを収集および解析するためのユニット１は、測定パッド２およびプリ
アンプ３に接続されている。測定パッド２およびプリアンプ３は、別々の身体的
および生理的パラメータを感知し、図３および図４とともに、以下に、より詳細
に説明されている。これらの信号は、データを収集および解析するためのユニッ
ト１に向けて送信される。
【００１７】 ユニット１では、測定パッド２およびプリアンプ３によって提供された信号が
、Ａ／Ｄ変換され、格納され、解析される。ユニット１に格納されたディジタル
データは、その後、ユニット１から外部のコンピュータ４に出力される。
【００１８】 外部コンピュータ４へのデータの送信は、多くの異なる方法で実施することが
できる。好ましい実施形態では、送信は、赤外線ＩＲ−インタフェースを使用し
て行われる。そのような装置は、物理的にコンピュータ４に接続することなく、
ユニット１からコンピュータ４にデータが送信されるときに、患者を測定装置に
接続することができるという利点を有している。したがって、コンピュータ４か
ら患者に電流が送られる危険性を解消することができる。
【００１９】 他の好ましい実施形態では、ユニット１には、例えば、ＰＣＭＣＩＡカードま
たはＰＣカード、または、ユニット１を電話回線またはデータ通信網に接続する
ことを可能とする同様の装置が設けられている。したがって、コンピュータ４は
、ユニット１からコンピュータ４にデータが送信されるときに、ユニット１と同
じ室内に配置されている必要はない。例えば、ユニット１を患者と一緒に患者の
自宅に配置することができ、コンピュータ４を病院に配置することができる。
【００２０】 したがって、病院内の医師または他の有資格者は、いつでも、ユニット１に接
続することができ、例えば、公衆電話回線網または移動体通信網を介して、コン
ピュータ４に、ユニット１から測定データを送信することができる。そのような
装置では、患者は煩わされる必要がなく、ユニット１がデータをいつ送信するか
についてさえ知っている必要はなく、したがって、このことによって悩まされる
必要もない。
【００２１】 さらに、他の好ましい実施形態では、ユニット１は、本質的に、収集した測定
データを解析することができる。ユニット１が行うことができる解析の例は、測
定された信号とそのような信号に対応するしきい値との比較等である。
【００２２】 したがって、測定値がそのようなしきい値を超えまたは下回る場合に、ユニッ
ト１においてアラームを作動させることができ、コンピュータ４は、該コンピュ
ータ４を監視している医師または有資格者が、電話回線またはデータ通信網を介
して、全ての測定データ、特に、アラームを引き起こしたデータに迅速にアクセ
スするために、自動的に交信することができる。
【００２３】 このようにして、一連の測定データ内の重要な事象を迅速に見つけ、送信し、
あるいは処理することができる。例えば、送信された情報は、より完全な調査お
よび検査を行うために病院に患者を移動させ、または、緊急アラームを発生させ
、必要なアクションを行うための基準を構成することができる。
【００２４】 そのような装置で達成される他の利点は、遠隔位置において設定の調節を行う
ことができるということである。したがって、医師または有資格者が、一または
他の理由のために、現時点において測定されていない他の身体的または生理的な
パラメータを測定することを望む場合には、それらの情報が、コンピュータ４か
らユニット１に送信され、新たな所望のパラメータの収集をユニット１において
開始することができる。
【００２５】 さらに他の実施形態では、患者の早期の状態および取り得る処置に関するデー
タも、格納され、ユニット１へ、または、ユニット１から送信される。ユニット
１は、患者の移動を連続的に監視し、アラーム信号が送信された場合および迅速
に位置を突き止めなければならない患者の場合に、患者の位置を迅速に突き止め
るために、ＧＰＳナビゲーションシステムが備えられていてもよい。
【００２６】 図２には、ユニット１の概略的なブロック図が示されている。ユニット１は、
アナログ信号のための入力端末１０とディジタル信号のための入力端末１２とを
具備している。アナログ入力端末は、信号を増幅してフィルタをかけるユニット
１４に接続されている。該ユニット１４からの出力信号は、Ａ／Ｄ変換器１６に
供給され、そこで、ユニット１４からの信号は、ディジタル形式に変換される。
【００２７】 Ａ／Ｄ変換器からの出力信号は、計算および制御を行う処理ユニット１８に供
給される。端末１２に入力された信号も、ユニット１８に供給される。ユニット
１８は、メモリ２０に接続され、該メモリ２０内に情報を格納することができ、
該メモリ２０内から、ユニット１８が情報を読み出すことができるようになって
いる。ユニット１８は、ユニット１の外部に情報を送信し、外部から情報を受信
するように設けられたユニット２２にも接続されている。ユニット２２は、例え
ば、ワイヤレスモデムまたは他の好適なインタフェースでよい。
【００２８】 ユニット１は、さらに、電源ユニット２４、例えば、再充電可能な、または、
交換可能なバッテリを具備している。好ましい実施形態では、電源ユニットは、
進行中の測定を妨げることなく、バッテリを充電または交換することができるよ
うに、バックアップ機能を具備している。 ユニット１は、該ユニット１の制御、較正または解析のための装置を接続可能
な入力端末２６をも有していてもよい。
【００２９】 図３には、プリアンプ３の概略的なブロック図が示されている。これによれば
、プリアンプ３は、測定データを収集すべき人に取り付けられる電極用のプラグ
インコンタクトを受け入れるように設けられた多数の入力端末に接続された、第
１の増幅器３０３を具備している。
【００３０】 増幅器３０３は、ディジタルフィルタ３０５に接続されている。該フィルタ３
０５は、好適なフィルタを用いて信号をフィルタリングする。フィルタは、以下
に説明されるように、異なる形式の信号に対して異なるものであってもよい。
【００３１】 フィルタ３０５は、信号が、２回目に、好適な出力振幅まで増幅される第２の
増幅器３０７に接続されている。該増幅器３０７は出力端末に接続され、該出力
端末を通してプリアンプ３がユニット１に接続されていてもよい。プリアンプ３
には、ユニット１に向けたワイヤレスインタフェースも備えられている。そのよ
うな装置が使用される場合には、ケーブルおよび入出力端末が不要になる。
【００３２】 さらに、プリアンプ３は、識別・較正ユニット３０９を具備している。該ユニ
ット３０９は、ユニット１と、または、他の外部ユニットと、双方向のデータ通
信回線を介して通信することができる。したがって、ユニット１は、唯一のＩＤ
番号を読むことができ、好ましい実施形態では、ユニット３０９に格納された較
正データをも読むことができる。
【００３３】 好ましい実施形態では、ＩＤ番号および較正データは、プリアンプがユニット
１に接続されているときは、連続して、または、常時読み出すことができる。 他の好ましい実施形態では、プリアンプ３は、測定すべき信号の形式がどちら
の形式であるかを知らされる。このことは、特定の形式の信号、例えば、心臓ま
たは脳の信号が測定されることをプリアンプに知らせる、特殊なプロトコルによ
って達成される。
【００３４】 プリアンプには、測定すべき信号の形式が知らされるので、フィルタ３０５は
、その信号形式に調節され、アンプ３０３，３０７も、測定すべき信号の形式に
適したレベルに設定される。
【００３５】 各プリアンプ３には、唯一の識別子が与えられるので、ユニット１は正確なプ
リアンプが、ユニット１の対応する入力端末に接続されたか否かを感知すること
ができる。接続されていない場合には、ユニット１はその誤りを正し、または、
そのユーザに誤りを知らせる信号を提供する。
【００３６】 さらに、ユニット１および／またはプリアンプ３は、測定されるべき信号の形
式に付いての知識を有しているので、誤った形式の信号が測定された場合には、
アラーム信号が発せられる。
【００３７】 図４には、測定パッド２の断面が示されている。測定パッド２は、物理的な変
位または圧力変化に応じて電圧を発生する、ＰＶＦフィルムまたは他の形式のフ
ィルムのような材料からなる圧力感知部材２０１を具備している。部材２０１の
周囲には、保護コーティング２０２が設けられている。
【００３８】 前記コーティング２０２は、静電気および他の電気的ノイズから部材２０１を
絶縁する。パッド２には、さらに、部材２０１を衝撃から保護する衝撃吸収部材
２０３が設けられていることが好ましい。この部材２０３は、ゴム材料または柔
軟かつ強靱な他の好適な材料であることが好ましい。
【００３９】 パッド２は、液体が圧力感知部材２０１に接触するようになることを防止する
防水材料からなる外部被覆２０４を有している。部材２０１は、さらに、ユニッ
ト１および部材２０１に接続されたケーブル２０５を介して、ユニット１と通信
する。ケーブル２０５は、液密構造の経路を通してパッド２の外部被覆２０４を
貫通している。
【００４０】 他の好ましい実施形態では、ユニット１とパッド２との間のインタフェースは
ワイヤレスである。したがって、部材２０１は、ワイヤレスモデムを介して、ま
たは、赤外（ＩＲ）光を介して、または、他の任意の好適な方法で、ユニット１
に信号を発する。
【００４１】 上述した可搬式のシステムは、非常に軽量に構成することができ、該システム
の測定部分、すなわち、電極およびそのプリアンプ、および、測定パッドは、し
たがって、それらを使用する患者が動き回りたいときには、それらを容易に持ち
歩くことができる。これにより、従来技術によって達成されるよりもずっと、患
者に自由を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 移動性の医療用測定システムを示す概略図である。
【図２】 データを収集・解析するためのユニットを示す概略図である。
【図３】 図１に示された医療用測定システムにおいて使用されるプリアン
プを示す概略図である。
【図４】 図１に示された医療用測定システムとともに使用するための測定
パッドの縦断面図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年６月１５日（２０００．６．１５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ９８０２１０１−７ (32)優先日 平成10年６月12日(1998．6．12) (33)優先権主張国 スウェーデン（ＳＥ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ 【要約の続き】 または、同様の特性を有する他の任意のセンサからなっ ている。変位を電気信号に変換することができるそのよ うなフィルムを使用することにより、多くの利益を得る ことができる。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 患者の身体的および／または生理的パラメータを測定するた
    めのセンサを具備し、 該センサが、データ収集ユニットに信号を発するように設けられ、 前記データ収集ユニットが、該データ収集ユニットから遠隔位置に配置される
    監視ユニットと通信するように設けられていることを特徴とする医療用可搬式測
    定システム。
  2. 【請求項２】 前記データ収集ユニットが、ワイヤレスのインタフェースを
    介して、監視ユニットに接続されていることを特徴とする請求項１記載のシステ
    ム。
  3. 【請求項３】 前記データ収集ユニットが、収集されたデータを解析する解
    析手段を具備することを特徴とする請求項１記載のシステム。
  4. 【請求項４】 アラーム信号を発する手段が、前記解析手段に接続されてい
    ることを特徴とする請求項３記載のシステム。
  5. 【請求項５】 前記監視ユニットが、前記データ収集ユニットに、制御およ
    び設定信号を送信するように設けられていることを特徴とする請求項１記載のシ
    ステム。
  6. 【請求項６】 前記データ収集ユニットが、ＧＰＳ送信機を具備することを
    特徴とする請求項１記載のシステム。
  7. 【請求項７】 増幅器の自動識別のための識別回路を備えたデータ収集ユニ
    ットに接続された信号増幅装置を具備することを特徴とする請求項１記載のシス
    テム。
  8. 【請求項８】 前記増幅装置が、較正データを格納する手段を具備すること
    を特徴とする請求項７記載のシステム。
  9. 【請求項９】 前記増幅装置が、制御信号に応じてパラメータを調節するこ
    とができる信号フィルタを具備することを特徴とする請求項７記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 圧力変化を電気信号に変換するように設けられ、前記デー
    タ収集ユニットに接続されたフィルムからなる圧力感知部材を具備することを特
    徴とする請求項１記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 前記フィルムの周囲に、弾性材料が配置されていることを
    特徴とする請求項１０記載のシステム。
  12. 【請求項１２】 前記フィルムが、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）からなるこ
    とを特徴とする請求項１０記載のシステム。
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