JP2007521048A - Portable system for monitoring and processing patient parameters in multiple modes of operation - Google Patents
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Abstract
【課題】携帯型監視ユニットとして収容され、複数の動作モードにおいて患者から取得した信号パラメータを監視および処理するシステムを提供する。
【解決手段】データ取得処理部は、複数の異なる患者付属センサーから患者パラメータデータを受信し、そのデータを処理して、処理済患者パラメータデータを供給する。画像再生部は、処理済患者パラメータデータを表示する。通信インターフェースは、前記表示用の画像再生部に前記処理済患者パラメータデータを送ると同時に、前記携帯型監視ユニットがドッキングステーションにドッキングしている第１モードでは前記ドッキングステーションに、第２モードでは無線通信を介して通信ネットワークに連結するネットワークアクセスポイントに、前記処理済患者パラメータデータを送る。電源装置は、前記第１モードにおいて、前記携帯型監視ユニットのバッテリーを充電する。
【選択図】図１
A system for monitoring and processing signal parameters acquired from a patient in a plurality of operating modes, housed as a portable monitoring unit.
A data acquisition processor receives patient parameter data from a plurality of different patient-attached sensors, processes the data, and provides processed patient parameter data. The image reproduction unit displays the processed patient parameter data. The communication interface sends the processed patient parameter data to the display image reproduction unit, and at the same time, the portable monitoring unit docks to the docking station in the first mode, and the wireless mode in the second mode. The processed patient parameter data is sent to a network access point connected to a communication network via communication. The power supply device charges the battery of the portable monitoring unit in the first mode.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は一般に、医療機器に関する。より詳細には、本発明は多くの異なる動作モードで用いられる監視装置に関する。 The present invention generally relates to medical devices. More particularly, the present invention relates to a monitoring device used in many different modes of operation.
今日の生理機能監視装置は、一般に、病院の中や外など、その装置を使用して患者の治療を行う特定の現場向けに設計されている。普通、外傷患者の場合、その患者の監視は事故現場から始まる。救急車には、移動する地上車や航空機において使用可能なように頑丈に設計された移送支援モニターが積まれている。 Today's physiology monitoring devices are generally designed for the specific site where the device is used to treat a patient, such as inside or outside a hospital. Normally, in the case of trauma patients, monitoring of the patient begins at the scene of the accident. Ambulances are loaded with transport assistance monitors that are ruggedly designed to be used in moving ground vehicles and aircraft.
この例を続けると、患者は病院に移送されると、まず事故や病気の重篤性を判断するために救急診療部に受け入れられる。このとき、通常は患者を救急車のモニターから外して、緊急治療室（ＥＲ）のモニターに再接続する必要がある。病院の緊急治療室区域用のモニターは、多くの場合、セントラルステーションや情報ネットワークに無線接続されており、モニターと患者が移動可能となっている。このようにして、ＥＲ内の必要な場所に、モニターを配置、監視、制御することができる。 Continuing with this example, when a patient is transferred to a hospital, it is first accepted by the emergency department to determine the severity of the accident or illness. At this time, it is usually necessary to remove the patient from the ambulance monitor and reconnect to the emergency room (ER) monitor. Monitors for hospital emergency room areas are often wirelessly connected to a central station or information network, allowing the monitor and patient to move. In this way, monitors can be placed, monitored and controlled at the required locations within the ER.
もし患者が危篤状態にあれば、患者は手術室（ＯＲ）または集中治療室（ＩＣＵ）に移される。この場合、患者はＥＲのモニターから外され、ＯＲまたはＩＣＵのモニターに再接続される。ＯＲやＩＣＵで用いられるモニターは、通常、据置き型で壁に固定されている。大量のデータへのアクセスを容易にするために、より大きく解像度の高いディスプレイを備える場合もある。また、ＯＲまたはＩＣＵのモニターは、患者の健康状態がより詳細にわかるように、より多くのパラメータ機能を追加される場合もある。 If the patient is in critical condition, the patient is transferred to the operating room (OR) or intensive care unit (ICU). In this case, the patient is removed from the ER monitor and reconnected to the OR or ICU monitor. Monitors used in OR and ICU are usually stationary and fixed to the wall. In order to facilitate access to large amounts of data, a larger and higher resolution display may be provided. OR or ICU monitors may also be added with more parametric features so that the patient's health status can be seen in more detail.
患者を監視する上での問題は、患者がＯＲから回復区域、さらにＩＣＵ区域へと移されるときも続く。患者は、ＩＣＵ区域からより重篤度の低い「ステップダウン」部に移される。このとき、患者の身体は、またもやＯＲのモニターから外され、移送モニターに再接続され、ＩＣＵやステップダウンモニターに再接続される。 Problems in monitoring the patient continue as the patient is moved from the OR to the recovery area and then to the ICU area. Patients are transferred from the ICU area to a less severe “step down” section. At this time, the patient's body is again removed from the OR monitor, reconnected to the transfer monitor, and reconnected to the ICU or step down monitor.
より健康な患者に対しては、患者がベッドを離れてトイレに行ったり、治療室内で移動したりできるように半携帯型または携帯型の着用可能な（遠隔測定）機器を取り付けることが望ましいこともある。完全に歩行可能な患者の場合は、病院内の特定の区域において歩行する運動を許されることもある。このような用途のモニターは、歩行中または運動中に患者が容易に持ち運ぶことができるよう、小型で軽量であることが求められる。患者の生理的状態がさらに回復すると、患者はもはや継続的に監視される必要がなくなる。しかしながら、バイタルサインのスポットチェックは定期的に行われ、患者はやがて退院前の最終の完全な診察を受ける。 For healthier patients, it is desirable to attach semi-portable or portable wearable (telemetry) equipment so that the patient can leave the bed and go to the toilet or move in the treatment room There is also. Patients who are fully ambulatory may be allowed to walk in certain areas of the hospital. Monitors for such applications are required to be small and lightweight so that the patient can easily carry them while walking or exercising. As the patient's physiological condition recovers further, the patient no longer needs to be continuously monitored. However, spot checks for vital signs are performed regularly, and the patient will eventually receive a final full examination before discharge.
現行の患者監視装置は、患者の大きさの違いにより、様々な大きさにつくることもできる。例えば、新生児の患者には小さなモニターが、幼児の患者にはこれよりも大きなモニターが、成人の患者に対しては通常の大きさのモニターが必要とされる。また、かかるモニターは、様々な患者の区分ごとに様々な監視パラメータを含んでいる。例えば、幼児の心拍数は成人の心拍数よりも高く、警報パラメータを適切に設定する必要がある。 Current patient monitoring devices can be made in various sizes depending on the size of the patient. For example, a small monitor is required for neonatal patients, a larger monitor for infant patients, and a normal sized monitor for adult patients. Such monitors also include different monitoring parameters for different patient categories. For example, an infant's heart rate is higher than an adult's heart rate, and an alarm parameter needs to be set appropriately.
このように、病院では、複数の治療現場、用途、患者区分をカバーするために、２つから４つあるいはそれ以上の種類の監視装置を備えることがある。これらの複数種類の監視装置は、必ずしも同じ業者によって製造されたものとは限らないため、同一の通信プロトコルや方法を用いることは考えられず、たいていは異なる制御、インターフェース、および／または付属品を有している。したがって、複数のモニターを備えることは、看護スタッフに余分な仕事を要求することになる。モニターが変わるたびに、患者の体に取り付けられたセンサーをつなげたりはずしたりしなければならない。また、付属品はときどき使われるだけなのだが、あるモニターの付属品を患者から取り外して別のモニターの対応する付属品を取り付けることはわずらわしい。さらに、看護スタッフはさまざまな制御やインターフェースを有する複数の監視装置を操作できるよう訓練を受けなければならない。 Thus, a hospital may be equipped with two to four or more types of monitoring devices to cover multiple treatment sites, applications, and patient segments. These multiple types of monitoring devices are not necessarily manufactured by the same vendor, so it is unlikely that the same communication protocol or method will be used, and often different controls, interfaces, and / or accessories are used. Have. Therefore, providing multiple monitors requires extra work from the nursing staff. Each time the monitor changes, the sensor attached to the patient's body must be connected and disconnected. Also, accessories are only occasionally used, but it is cumbersome to remove one monitor accessory from the patient and attach the corresponding accessory from another monitor. In addition, nursing staff must be trained to operate multiple monitoring devices with various controls and interfaces.
もう１つの問題として、従来のシステムは複数の機器間の互換性がないことがある。すなわち、異なる機器同士の通信は簡単でないか、または全くできない。したがって、ある種類の監視装置から別の監視装置にデータを転送することは、難しいかまたは不可能となる。そのため、患者の履歴データは、患者が病院内の様々な区域を進む際に失われてしまう。さらに、患者がどの監視装置にもつながっていないこともあるため、その患者の完全な生理的データを保存することは不可能である。 Another problem is that conventional systems are not compatible between multiple devices. That is, communication between different devices is not easy or not possible at all. Therefore, it is difficult or impossible to transfer data from one type of monitoring device to another. Thus, patient history data is lost as the patient progresses through various areas within the hospital. In addition, since the patient may not be connected to any monitoring device, it is impossible to store the patient's complete physiological data.
既存の監視装置の中には、データ収集が中断されないように、移送用モニターの特徴と固定モニターの特徴とを組み合わせようとしたものもある。具体的には、かかる装置は大型のディスプレイと携帯性を組み合わせようとしたのである。かかる構成においては、妥協が求められるのが普通である。もしディスプレイを高解像度で使用できるよう十分大型化すれば、そのユニットは移動するのに大きすぎるとともに重すぎることになる。もしディスプレイが携帯性のために軽量でコンパクトなサイズに設計されれば、そのモニターは適切な画面サイズと解像度を有しないために、データへのアクセスが難しくなる、または不可能となる。また、既存のモニターの中には、局部的なディスプレイがないため、患者の状態についての迅速な診断を遅らせ、購入や維持にコストがかるものもある。 Some existing monitoring devices attempt to combine the features of a transport monitor with the features of a fixed monitor so that data collection is not interrupted. Specifically, such a device tried to combine a large display with portability. Such a configuration typically requires a compromise. If the display is made large enough to be used at high resolution, the unit will be too big and too heavy to move. If the display is designed to be lightweight and compact for portability, the monitor will not have the proper screen size and resolution, making it difficult or impossible to access the data. Also, some existing monitors do not have a local display, which delays rapid diagnosis of patient status and is costly to purchase and maintain.
本発明者らは、患者が初期の緊急移送から歩行可能な通院患者にまで回復するまでの間の、様々な現場や段階を通る際に、患者をあるモニターからはずして別のモニターにつなげる必要性を低減あるいは排除することのできるモニターの需要を認識した。すなわち、患者や患者の環境の必要に応じて自動的に動作を適応させることのできるモニター、看護士が患者から患者へと必要に応じて持ち運びできるコンパクトで携帯型のモニターの需要である。 We need to remove the patient from one monitor and connect it to another monitor when going through various sites and stages from the initial emergency transfer to the ambulatory patient. Recognized the demand for monitors that can reduce or eliminate performance. That is, there is a demand for a monitor that can automatically adapt its operation according to the needs of the patient and the patient's environment, and a compact and portable monitor that can be carried from patient to patient as needed by the nurse.
本発明の原理によれば、携帯型監視ユニットとして収容されたシステムは、複数の動作モードにおいて患者から取得した信号パラメータを監視および処理する。データ取得処理部は、複数の異なる患者付属センサーから患者パラメータデータを受信し、そのデータを処理して、処理済患者パラメータデータを用意する。画像再生部は、処理済患者パラメータデータを表示する。通信インターフェースは、前記表示用の画像再生部に前記処理済患者パラメータデータを送ると同時に、前記携帯型監視ユニットがドッキングステーションにドッキングしている第１モードでは前記ドッキングステーションに、第２モードでは無線通信を介して通信ネットワークに連結するネットワークアクセスポイントのいずれかに、前記処理済患者パラメータデータを送る。電源装置は、前記第１モードにおいて、前記携帯型監視ユニットのバッテリーを充電する。 In accordance with the principles of the present invention, a system housed as a portable monitoring unit monitors and processes signal parameters obtained from a patient in multiple modes of operation. The data acquisition processing unit receives patient parameter data from a plurality of different patient-attached sensors, processes the data, and prepares processed patient parameter data. The image reproduction unit displays the processed patient parameter data. The communication interface sends the processed patient parameter data to the display image reproduction unit, and at the same time, the portable monitoring unit docks to the docking station in the first mode, and the wireless mode in the second mode. The processed patient parameter data is sent to any of the network access points connected to the communication network via communication. The power supply device charges the battery of the portable monitoring unit in the first mode.
図面、特に図１ａを参照すると、患者の生理的パラメータの監視および処理システムは、携帯型監視ユニット１０を備える。監視ユニット１０は、データ取得処理部２０と、画像再生部３０と、通信インターフェース４０と、バッテリー５２を備える電源装置５０と、を含む。通信インターフェース４０は、携帯型監視ユニット１０が複数の動作モードで動作することを可能にする。通信インターフェース４０は、外部電源への接続に利用できる端末４１，４２を備えるものとして示されている。端末は２つしか図示されていないが、当然のことながら２つ以上の端末を携帯型監視ユニット１０から利用することもできる。電源装置５０は携帯型監視ユニット１０の他の要素に接続されているが、この接続は図面が不必要に複雑にならないよう、図示されていない。
With reference to the drawings, in particular FIG. 1 a, a patient physiological parameter monitoring and processing system comprises a
センサー２１がデータ取得処理部２０に接続されていることが図示されている。センサー２１は必ずしも、携帯型監視ユニット１０の一部である、または携帯型監視ユニット１０に搭載されている、とは限らない。しかしながら、センサー２１は患者に取り付けて利用することができ、生理的機能に対応する信号を患者からデータ処理部２０へ送信することができる。かかる生理的データは、（ａ）心電図（ＥＣＧ）データ、（ｂ）血液パラメータのデータ、（ｃ）換気パラメータのデータ、（ｄ）輸液ポンプに関するデータ、（ｅ）観血式血圧または非観血式血圧データ、（ｆ）脈拍数データ、（ｇ）体温データ、（ｈ）呼吸データを含んでよい。例えば、センサー２１は、患者の胸部に取り付けられ、配線用ハーネスを介して携帯型監視ユニット１０のデータ取得処理部２０に接続された心電図電極であってもよい。
It is shown that the
端末４１、４２は、外部システムと通信する。通信インターフェース４０は、以下でさらに詳細に説明するように、端末４１、４２のうち１つ以上の端末につながれたこれらの外部システムに患者の生理的パラメータを表わすデータを送信する。
監視ユニット１０は、小型で軽量の監視装置であって、センサー２１につながれた人物の必須の生理的パラメータを測定する。監視ユニット１０は、図１ａに示すように、屋外移送、緊急治療室、およびステップダウン／遠隔測定などの移動区域において単独使用のための有線および無線の性能を有する。以下に示すとおり、監視ユニット１０は、より詳細な監視のためのインテリジェントフロントエンドとして、病院内の臨床ワークステーションとシームレスに適合させることもできる。
The
図１ｂにおいて、図１ａに示す携帯型監視ユニット１０を形成する外部筐体の３次元図を示す。監視ユニット１０は、センサー２１（図１ｂには図示せず）につながる複数の端子を含む。例えば、端子１１は心拍数測定に用いることができる。図１ｂに示す実施の形態においては、標準的な１２誘導心電図を出力する１０個の端子への接続に用いられる１０個の端子１１がある。これらの端子は、心電図電極ケーブルハーネスから標準コネクタを受け付けられるように製造されてもよい。端子１２は血圧を測定する非観血式センサーに接続するために用いられてもよく、端子１３は血中酸素濃度（ＳｐＯ２）を測定するのに用いられるセンサーに接続するために用いられてもよい。端子１４は患者の様々な身体の部位の体温を測定するセンサーに接続するために用いられてもよい。端子１６、１７は、必要であれば、外部機器を同期させるために、外部機器に接続するために用いられてもよい。
FIG. 1b shows a three-dimensional view of the external housing forming the
監視ユニット１０の背面（図１ｂには図示せず）、ドッキングステーションへのコネクタがある。接続は、図１ａを参照してすでに述べたように、患者の生理的パラメータのデータを外部システムに通信するために用いられる端末４１、４２を含む。電源装置５０のバッテリー５２も、監視ユニット１０の背面に接続されており、監視ユニット１０がドッキングステーションに接続されたときに充電できるようになっている。以下に、監視ユニット１０がドッキングステーションに置かれたときの動作を詳しく説明する。
There is a connector to the back of the monitoring unit 10 (not shown in FIG. 1b), docking station. The connection includes
画像再生部３０は、監視ユニット１０の筐体の上面の可視位置に備え付けられる。図１ａにおいて、患者の生理的パラメータの処理済みのデータは、通信インターフェース４０によりデータ取得処理部２０から画像再生部３０に送られる。画像再生部３０は、受信した患者の生理的パラメータのデータを表わす画像を生成する。例えば、心電図データは、周知の１以上の誘導用のリアルタイム心電図グラフの形で表示することができる。ＳｐＯ２データは、数値パーセントとしてテキスト形式で表示してもよい。その他の患者の生理的パラメータのデータを表わす画像を、適切な形式で画像再生部３０に表示してもよい。例示した実施の形態においては、画像再生部３０は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であり、ほとんどの屋外および病院内移送ならびにその他の医療用途にサイズと解像度が最適化されている。ＬＣＤ表示部３０は、バックミラーのような回転取付部を含んでもよく、これにより、監視ユニット１０のＬＣＤ表示部３０は、所望の角度から見ることができる。
The
図２において、監視ユニット１０はドッキングステーション６０に挿入された状態で図示されている。ドッキングステーション６０は、監視ユニット１０のコネクタに対応するコネクタを有している。監視ユニット１０がドッキングステーション６０に挿入されると、監視ユニット１０とドッキングステーション６０の対応するコネクタが、周知の方法で信号が通ることができるように組み合わされる。次に、ドッキングステーション６０は、連結部６１を介してネットワーク１００に接続される。連結部６１は、１つ以上の導線を有するケーブル、または無線リンクであってもよい。ネットワーク１００は、ほかの電子機器、別のコンピュータ、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、またはインターネットを含む広域ネットワーク（ＷＡＮ）への接続を含んでもよい。
In FIG. 2, the
監視ユニット１０が歩行可能な患者により装備された場合には、ドッキングステーション６０は、ホルスターに似せて、患者にひもで固定したり患者を移送する移動ベッドからぶら下げたりすることができるように構成してもよい。この動作モードにおいて、連結部６１は無線リンクとして実施される。ベッド、治療室または手術台など、患者が固定位置にいる場合には、ドッキングステーション６０は、監視ユニット１０を装備した患者の近くの固定位置に設置されてよい。この動作モードにおいて、ドッキングステーション６０は、有線の連結部６１を介して病院のネットワーク１００に接続することができる。また、この動作モードでは、病院の建物の電源本線から電源装置５０のバッテリー５２（図１）に電源投入を行ってもよく、バッテリーを充電することができる。いずれの動作モードにおいても、連結部６１は、患者の身体に取り付けたセンサー２１（図１ａ）から受信した生理的パラメータ信号を表わすデータを、監視ユニット１０からネットワーク１００にドッキングステーション６０を介して送信可能にする。
When the
例えば患者が固定位置を離れたときには、監視ユニット１０は固定のドッキングステーション６０から取り外され、ホルスター６０に固定して取り付けることができる。患者が固定位置に到着したときには、監視ユニット１０はホルスター６０からはずされ、固定のドッキングステーション６０に取り付けることができる。そのため、ネットワーク１００は、患者の移動の際も常に患者の生理的パラメータのデータを得ることができ、センサーの物理的な取り外しと取り付けや、心電図センサーに関しては標準のケーブルやセンサーのセットに接続されたコネクタの物理的な取り外しと取り付けにより、センサーのセットを物理的に取り外したり取り付けたりする必要がない。
For example, when the patient leaves the fixed position, the
ネットワーク１００は、臨床医が患者の生理的パラメータを表わす画像を高い精度で読めるように、監視ユニット１０の小型で低解像度の画像再生部３０（図１）で利用可能なものよりも高解像度で大型のディスプレイ装置を備えてもよい。監視ユニット１０は、ネットワーク１００上に、より解像度の高いディスプレイ装置が存在するかどうかを感知したり、その判断を行うためにネットワーク１００に問い合わせたりすることができる。また、解像度の高いディスプレイ装置が、自身がネットワーク１００上に存在することを監視ユニット１０に知らせることもできる。いずれの場合でも、監視ユニット１０は、生理的パラメータのデータをより解像度の高いディスプレイ装置に送信するように、自動的に動作モードを変更する。監視装置１０は、生理的パラメータのデータをより解像度の高いディスプレイ装置にネットワーク１００を介して、マニュアルで送信するよう調整してもよい。いずれの場合も、監視ユニット１０は、センサー２１からの信号を収集し、これらの信号を処理して患者の生理的パラメータの処理済みのデータを生成するデータ処理フロントエンドとして動作する。患者の生理的パラメータの処理済みのデータは、ネットワーク１００を介して大型の高解像度ディスプレイ装置に送られる。大型の高解像度ディスプレイ装置は受信した患者の生理的パラメータのデータを表わす画像を表示する。
The
おそらくは１つ以上の大型の高解像度ディスプレイ装置を備える中央監視ステーションにいる人物が、１人以上の患者の生理的パラメータを監視することができる有線および／または無線通信ネットワークを有する病院もある。かかる中央監視ステーションもネットワーク１００に接続されてよい。監視ユニット１０からの患者の生理的パラメータのデータは、ネットワーク１００を介して中央監視ステーションに送られて、表示され監視されてもよい。生理的パラメータのデータの完全な履歴を格納する中央履歴データ保管庫があってもよい。中央履歴データ保管庫も、ネットワーク１００に接続され、監視ユニット１０から受信した生理的パラメータのデータを格納する。
Some hospitals have wired and / or wireless communication networks that allow a person at a central monitoring station, possibly equipped with one or more large high-resolution display devices, to monitor the physiological parameters of one or more patients. Such a central monitoring station may also be connected to the
図３に示すように、監視ユニット１０は、無線アクセスポイント８１と通信するアンテナ８０により表わされる無線ネットワーク送受信部を含んでいる。無線ネットワーク送受信部８０は、端末４１、４２と類似の方法で通信インターフェース４０（図１）に接続される。通信インターフェース４０は、データ取得処理部２０からの患者の生理的パラメータのデータを送受信部８０に供給する。アンテナ８１により表わされる無線アクセスポイントまたはほかの無線送受信部は、ネットワーク１００に接続されている。送受信部８０、８１はブルートゥース８０２．１５無線送受信機であってよい。このブルートゥース技術は、例えば、Ｈａａｒｔｓｅｎによる「ブルートゥース アドホック無線接続用のユニバーサル無線インターフェース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ，ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｆｏｒ Ａｄｈｏｃ，Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）」Ｅｒｉｃｓｓｏｎ Ｒｅｖｉｅｗ第３号１１０〜１１７ページ（１９９８年）で説明されている。監視ユニット１０は、ＷＬＡＮ８０２．１１ｂ、８０２．１１ａ、８０２．１１ｇ、ブルートゥース８０２．１５、およびＧＳＭ／ＧＰＲＳなど、ほかの無線技術を用いたネットワークまたはローカル通信が可能な送受信部を含んでもよい。
As shown in FIG. 3, the
このような動作モードが利用可能であるため、監視ユニット１０は、ドッキングステーション６０にドッキングさせた状態（図２）でもそうでなくても（図３）、患者に接続されたまま最初に患者の体に取り付けられたセンサー２１（図１）を介して、ネットワーク１００と通信することができる。すなわち、場所を移動するときに、センサー２１を患者から取り外したりつけたりする必要がなく、またセンサーに付属のケーブルコネクタ（例えば、心電図ケーブルコネクタ）を監視ユニット１０に取り付けたりはずしたりする必要もない。通信インターフェース４０（図１）は、ネットワーク１００への有線接続が利用できないときにはそのことを自動的に検出し、かわりに自動的に無線送受信部８０を有効にして、無線送受信部８０を介して患者の生理的パラメータのデータをネットワーク１００に供給する。
Because such an operating mode is available, the
図３では、監視ユニット１０は着用可能な遠隔測定モードで動作することができる。この動作モードにおいては、電力を節約するために、ほとんどの場合画像再生部３０（図１）の電源は落とされている。具体的には、プログラムされた指示に応じて、所定の時間が経つと電力節約のため画像再生部３０の電源が切れる。これにより、バッテリーの寿命を数時間から数日延ばすことができる。看護士は、回診の間、患者のベッド脇で患者の状態をチェックしたりセンサーや電極の位置を直したりするために、断続的にディスプレイを使用することができる。このような構成は、看護スタッフが患者の生理的パラメータを見るために離れたセントラルステーションに行ったり、遠隔測定送信器からのデータを見るために補助的な受信機器を持ち運んだりすることが必要とされる現行の遠隔測定システムに比べて有利である。
In FIG. 3, the
このような大型の高解像度ディスプレイ装置の中には、受信した生理的パラメータのデータを分析するための機能をさらに備えたものもある。こうした装置は臨床ワークステーションと呼ばれる。かかるワークステーション６５を図４に示す。図４において、監視ユニット１０は、臨床ワークステーション６５のコンピュータ６２にインターフェース接続６９を介して接続されているドッキングステーション６０にドッキングされている。コンピュータ６２は、臨床ワークステーション６５のより大型の解像度の高いディスプレイ６３と、ネットワーク１００と、に接続されている。
Some of such large-sized high-resolution display devices further include a function for analyzing received physiological parameter data. Such a device is called a clinical workstation. Such a workstation 65 is shown in FIG. In FIG. 4, the
監視ユニット１０が、ドッキングステーション６０（図２）または無線接続（図３）を介して直接ネットワーク１００に接続されている場合、監視ユニット１０は、任意の適切な方法によってネットワーク接続を感知する。例えば、監視ユニット１０はネットワークアドレスを問い合わせることができる。もし受信されれば、監視ユニット１０はネットワーク１００に接続されていると判断し、自動的にネットワーク１００への直接接続用の動作モードに入る。
If the
監視ユニット１０が、臨床ワークステーション６５のコンピュータ６２に接続されたドッキングステーション６０に物理的にドッキングされると、監視ユニット１０は、任意の適切な方法によってワークステーション接続を感知する。例えば、監視ユニット１０はネットワークアドレスを問い合わせることができる。しかしながら、この場合、コンピュータ６２は、監視ユニット１０がネットワーク１００ではなく臨床ワークステーション６５に接続されていることを示す信号を返す。具体的には、臨床ワークステーション６５への接続を示すためにとっておいた特定のネットワークアドレスを返してもよいし、監視ユニット１０がネットワーク１００に接続されていないことを示すのに適した任意の信号を返してもよい。これに応じて、監視ユニット１０は、臨床ワークステーション６５に接続していると判断し、自動的に臨床ワークステーション６５への接続用の動作モードに変更する。
Once the
この動作モードにおいて監視ユニット１０は、より大型のポイントオブケア（ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｃａｒｅ）システムの構成部分の１つであるインテリジェントフロントエンドモジュールとして動作する。監視ユニット１０は、患者の生理的パラメータを表わす信号をセンサー２１（図１）から受信し、これらの信号を処理して、処理済みの生理的パラメータのデータを臨床ワークステーション６５へ通信する。臨床ワークステーション６５は、コンピュータ６２により制御され単一の完結した高性能患者モニターを構成する大型ディスプレイ画面６３と、拡張アプリケーションと、を有している。このポイントオブケアシステムはネットワーク１００に接続されており、中央監視ステーションまたは患者履歴保管庫にデータを供給することができる。臨床ワークステーションのデータ処理フロントエンドとして監視ユニット１０を用いることで、臨床医は生理的パラメータを高い解像度でより大きく表示し、任意の追加機能を利用することができ、センサー２１（図１）のセットを患者から取り外したり取り付けたりする必要やセンサーケーブルコネクタをはずしたりつなげたりする必要がない。
In this mode of operation, the
コンピュータ６２は、また、拡張ポッド７３、７４のそれぞれに接続することができる。この拡張ポッド７３、７４は容易に追加したり取り除いたりすることができ、以下に述べるように、臨床ワークステーション６５に機能を増設することができる。拡張ポッド７３、７４は、ＰＣＭＣＩＡ、コンパクトフラッシュ（登録商標）、もしくはほかの挿入可能な筐体などの周知の小型で挿入可能な筐体に製造されてもよいし、またはＵＳＢやファイヤラインなどの周知の通信プロトコルを用いて有線もしくは無線接続を介して取り付け可能であってもよい。いずれの場合においても、コンピュータ６２は、拡張ポッドを挿入または接続することができる対応した端子を有する。
A
監視ユニット１０は、図４において拡張ポッド７１、７２として図示される拡張ポッドを含むこともできる。監視ユニット１０の場合、接続可能な拡張ポッド（例えば、ＵＳＢやファイヤライン）も使用可能ではあるが、小型であるため、挿入可能パッケージ（例えば、ＰＣＭＣＩＡまたはコンパクトフラッシュ（登録商標））として実施された拡張ポッドを用いるのがより実用的である。監視ユニット１０は、拡張ポッドを挿入または接続することができる端子を含んでもよい。監視ユニット１０の拡張ポッド７１、７２は、上述の臨床ワークステーション６５のコンピュータ６２と同じ目的に用いられてもよい。
The
図５において、監視ユニット１０が（図３のように）無線送受信部９０に接続される、別の実施の形態を示す。無線送受信部９０は無線送受信部または無線アクセスポイント９１にデータを送信する。無線送受信部９１は、次に、より大型で高解像度のディスプレイ６３に接続されたコンピュータ９２に接続される。監視ユニット１０と、コンピュータ９２と、は、いずれも図４に示す構成のように、拡張ポッド７１、７２、７３、７４それぞれに接続することができる。そして、コンピュータ９２は、ネットワーク１００に接続される。図５において、監視ユニット１０は臨床ワークステーション９５に無線接続される。患者の生理的パラメータの処理済みのデータを臨床ワークステーション９５に無線で配信する以外は、図５に示す実施の形態の動作は図４に図示した動作と同じである。
FIG. 5 shows another embodiment in which the
図４および図５について上述したように、監視ユニット１０は、局部的な臨床ワークステーションのコンピュータのフロントエンドとして用い、高性能モニターを構成してもよい。有線および無線の、監視ユニット１０とディスプレイ６３の間の局部的なポイントオブケア接続は、特別な短縮待機時間プロトコル（ＬＬＰ）要件を有効に採用しており、フロントエンド取得部（監視ユニット１０）のセンサー２１（図１）からの信号取得と、ワークステーション６５の大画面６３上にこの信号が現す画像の表示までの間の遅延と、を確実に相当程度短縮する。短縮待機時間プロトコルにより、大画面６３上の情報は、例えばカテーテルが体内に位置し、心拍の合間にカテーテルを動かすときに外科医が目と手を協調させるような、時間依存の用途に用いることが可能になる。
As described above with respect to FIGS. 4 and 5, the
短縮待機時間無線接続（図５）によって、監視装置は短距離での可動性を有することができる。これは、例えば、手術室において患者をＯＲへ運んでから患者の手術の準備を行う場合に望ましい。この期間、（フロントエンド動作モードにある）監視ユニット１０からの生理的パラメータのデータは、患者の配置が完了し監視ユニット１０が固定ドッキングステーション６０（図４）に装着されるまで大画面６３に表示するために、固定コンピュータ９２に無線送信されてもよい。
With a reduced standby time wireless connection (FIG. 5), the monitoring device can have mobility over short distances. This is desirable, for example, when the patient is brought to the OR in the operating room before the patient is prepared for surgery. During this period, physiological parameter data from the monitoring unit 10 (in the front-end mode of operation) is displayed on the
無線接続は、高性能な臨床ワークステーションコンピュータは必要とはされないが監視ユニット１０の画面よりは大型の画面が望ましい状況において、携帯型タブレットコンピュータと局部的に通信するために用いることもできる。かかる構成は、処理部６２（または、無線携帯型タブレットコンピュータの処理部９２）が、臨床ワークステーションを制御するために動作するようプログラムされる代わりに、汎用プロセッサとして動作するようプログラムされていること以外は、図４および図５に図示されるものと同一である。タブレットコンピュータと、監視ユニット１０と、の組み合わせは、中間または高レベルの移送などの用途に有用である。固定コンピュータまたはタブレットコンピュータは、別のフロントエンド機器から追加情報を同時に取得してもよい。監視ユニット１０は、資産管理、患者位置、および盗難抑止のための、局部的な位置決めの無線をさらに含んでもよい。
The wireless connection can also be used to communicate locally with a portable tablet computer in situations where a high performance clinical workstation computer is not required but a larger screen than the screen of the
有線ネットワーク接続が用いられる場合、非公開の高速で決定性のポイントからポイントへのネットワークとして、イーサネット（登録商標）などの標準規格を用いてもよい。１つのネットワークに１０数個のピアを有する旧来の監視ネットワークにおいて用いることもできる。このネットワーク接続用の無線を用いた解決方法においては、データ転送レートを最適化し、電力消費を最小化するために、複数の無線を用いることができる。 When a wired network connection is used, a standard such as Ethernet (registered trademark) may be used as a private, high-speed, deterministic point-to-point network. It can also be used in a traditional surveillance network with a dozen peers in one network. In this network connection wireless solution, multiple radios can be used to optimize the data transfer rate and minimize power consumption.
患者の知覚があるレベルに達すると、監視ユニット１０に内蔵された非侵襲的センサー２１（図１）は、患者の監視には適切とはいえなくなる。この場合、図４および図５に示す外部ポッド７１、７２を監視ユニット１０に接続して、その機能を拡張してもよい。拡張ポッド７１、７２は、さらに生理的パラメータを収集するための、場合により他のより侵襲的なセンサーまたは他の医療機器に接続してもよい。例えば、集中治療の場合には、現場測定において高度に正確な情報が要求される。かかるセンサーは、普通、低侵襲的または侵襲的に分類される。血液かん流を測定する低侵襲的センサーの例として、血管、脳、歯肉、および口腔または鼻粘膜など、関心の対象である位置に挿入される針状プローブがある。侵襲的センサーの例として、関心の対象である領域に外科的に埋め込まれるものがある（中には長期移植用のものもある）。いずれの場合も、センサーは血液かん流のレベルを表わす信号を生成し、監視ユニット１０に血液かん流を表わすデータを送る拡張ポッド７１、７２に接続される。
When the patient's perception reaches a certain level, the non-invasive sensor 21 (FIG. 1) built into the
正確な圧力測定が望まれる領域に埋め込むことができる無線生理的センサーもある。かかるセンサーは、内部血圧、頭蓋内圧、胃内圧、子宮内圧、カテーテル法による尿流動態測定、およびその他の遠隔圧力読取を表わす信号を生成する。かかるセンサーは、身体上の関心の対象である領域に外科的に埋め込まれてもよい。作動中、センサーは当該領域の圧力を表わす無線信号を送信する。対応する拡張ポッド７１、７２がこの信号を受信し、感知した圧力を表わすデータを監視ユニット１０に供給する。
There are also wireless physiological sensors that can be embedded in areas where accurate pressure measurements are desired. Such sensors generate signals representing internal blood pressure, intracranial pressure, intragastric pressure, intrauterine pressure, catheterized urodynamic measurements, and other remote pressure readings. Such a sensor may be surgically implanted in a region of interest on the body. In operation, the sensor transmits a radio signal representing the pressure in the area.
そのほか、血管中の血流を測定するなど、脈管を流れる液体流量を測定する侵襲的センサーがある。さらに、同時に組織や器官の活力を表わすパラメータをリアルタイムで供給するセンサーもある。全て、現場で動作して対応する拡張ポッド７１、７２に情報を送るものであり、拡張ポッドはその後感知した生理的パラメータ表わすデータを監視ユニット１０に供給する。
In addition, there are invasive sensors that measure the flow rate of fluid flowing through the vessels, such as measuring blood flow in blood vessels. In addition, there are sensors that simultaneously supply parameters representing the vitality of tissues and organs in real time. All operate in the field and send information to the
監視ユニット１０は、ホルスターまたはドッキングステーション６０にドッキングされている場合、およびバッテリー駆動で移送されている場合などの無線動作時において、これらの追加ポッドに対応するように設計されている。他の拡張ポッド７３、７４は、患者の移送中は必要とされないそのほかの生理的データへのアクセスを提供する。これらの拡張ポッド７３、７４は、監視ユニット１０と平行して、別のフロントエンドとして、臨床ワークステーションのコンピュータ６２（または９２）への接続によって、インターフェース接続されてもよい。この構成も図４および図５において示されている。拡張ポッド７１、７２、７３、７４がそれぞれ収集した患者のその他の生理的データを表わすデータは、臨床ワークステーション６５（または９５）のコンピュータ６２（または９２）によって、臨床医が要求した際に適切な形式で大型ディスプレイ６３に表示される。
The
上述の監視ユニット１０は、小型で持ち運びが簡単である。このため、携帯型のバイタルサインのスポットチェック用モニターとして用いることができる。この種類の機器は、複数の患者からデータを収集するのに用いられ、回診中の看護士などの医療従事者が容易に持ち運びすることができる。今日では、普通、看護士は回診の際にキャスター付の台にモニターを載せて運ぶ。これに対して、本発明にかかる監視ユニット１０は小型かつ軽量であり、ポケットに入れたり肩やウェストから吊り下げたりして運ぶことができる。また、無線リンクが監視ユニット１０に内蔵されているため（図３）、収集されたバイタルサインを中央監視ステーションや臨床情報システムに中継することができる。これにより、患者の個々のバイタルサインの一覧表を、電子カルテ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐａｔｉｅｎｔ ｒｅｃｏｒｄ（ＥＰＲ））やその他の履歴データ保管庫に送信し格納するために、自動的に作成することもできる。
The
図６は、例示の実施の形態のブロック図であり、１つ以上の標準的な「コンパクトフラッシュ（登録商標）（ＣＦ）」スロット２５などのインターフェースポートを備えた監視ユニット１０を示している。上述では、拡張ポッド７１、７２が生理的センサーとインターフェース接続されるとして説明されたが、広範囲にわたる現行のおよび今後開発されることになる格納および入出力モジュールから拡張ポッド７１、７２を選択してもよい。図６に示すように、好ましいモジュールとしては、メモリＣＦカード１１１、および／またはカードＦＡＸモデムＣＦカード１１２、標準イーサネット（登録商標）ＣＦカード１１３、無線イーサネット（登録商標）ＦＨＳＳＣＦカード１１４、無線ブルートゥースＣＦカード１１６、および／または無線イーサネット（登録商標）８０２．１１ｂおよび／または８０２．１１ｇＣＦカード１１７などの、広域ネットワーク（ＷＡＮ）もしくはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）にアクセス可能なカード、から選択してもよい。コンパクトフラッシュ（登録商標）スロット２５を備える監視ユニット１０の使用に利用可能となるカード１１９には、例えば８０２．１１ｇ、デュアルブルートゥースＷＬＡＮ、携帯電話、および／またはバーコードスキャナＣＦカードがある。本発明の監視ユニット１０は、かかる拡張ポッドのいずれと動作してもよく、これらの拡張ポッドが提供する機能を監視ユニット１０に一体化することができる。
FIG. 6 is a block diagram of an exemplary embodiment showing a
上述のように、監視ユニット１０は小型化され、無線で動作する。サイズが小さいことから、新生児、幼児、成人などの区分の患者に用いることができる。監視ユニット１０は、ソフトウェアモードやアルゴリズムを使用し、異なる区分に対する操作にあわせて各種の生理的制限や制約を与えられてもよい。
As described above, the
このような監視ユニット１０は、特定の患者が病院内に滞在する全期間（ＬＯＳ）中ずっとその患者に割り当て、継続的に使用することに適している。このように１人の患者に割り当てられた場合には、監視ユニット１０は患者からセンサーをはずしたりつけ直したり、あるいはセンサーのケーブルコネクタをはずしたりつなげたりする必要がなく、（ａ）緊急治療室、（ｂ）集中治療室、（ｃ）手術前、手術中、手術後の環境、（ｄ）患者パラメータデータの無線遠隔操作を用いた歩行可能な患者の監視、（ｅ）病棟の監視、（ｆ）病院外、のうちいずれかの治療状況における患者の監視に対応することができる。監視ユニット１０は、無線位置探知システムと通信することもでき、これにより病院内における患者の位置を継続的に追跡することができる。
Such a
Claims (27)
複数の異なる患者付属センサーから患者パラメータデータを受信し処理して、処理済患者パラメータデータを用意するデータ取得処理部と、
処理済患者パラメータデータを表示する画像再生部と、
第１モードでは表示を行う前記画像再生部に、第２モードでは前記携帯型監視ユニットがドッキングステーションにドッキングするとき当該ドッキングステーションに、第３モードでは無線通信を介して通信ネットワークに連結するネットワークアクセスポイントに、前記処理済患者パラメータデータを送る通信インターフェースと、
前記第２モードにおいて前記携帯型監視ユニットのバッテリーを充電する電源装置と、を備えるシステム。 A system that is housed as a portable monitoring unit and that monitors and processes signal parameters obtained from a patient in multiple modes of operation,
A data acquisition processor that receives and processes patient parameter data from a plurality of different patient-attached sensors and prepares processed patient parameter data;
An image reproduction unit for displaying processed patient parameter data;
Network access connected to the image playback unit for display in the first mode, to the docking station when the portable monitoring unit is docked to the docking station in the second mode, and to the communication network via wireless communication in the third mode A communication interface for sending the processed patient parameter data to the point;
And a power supply device that charges the battery of the portable monitoring unit in the second mode.
複数の異なる患者付属センサーから患者パラメータデータを受信し処理して、処理済患者パラメータデータを用意するデータ取得処理部と、
第１モードでは、前記携帯型監視ユニットが第１ドッキングステーションにドッキングするとき当該第１ドッキングステーションに、第２モードでは、無線通信を介して通信ネットワークに連結するネットワークアクセスポイントに、前記第１モードでは、前記携帯型監視ユニットが第２ドッキングステーションにドッキングするとき当該第２ドッキングステーションに、前記複数の患者付属センサーを物理的に取り外すことなく、前記処理済患者パラメータデータを送る通信インターフェースと、を備えるシステム。 A system that is housed as a portable monitoring unit and that monitors and processes signal parameters obtained from a patient in multiple modes of operation,
A data acquisition processor that receives and processes patient parameter data from a plurality of different patient-attached sensors and prepares processed patient parameter data;
In the first mode, when the portable monitoring unit is docked to the first docking station, to the first docking station, in the second mode, to the network access point connected to the communication network via wireless communication, the first mode A communication interface for sending the processed patient parameter data to the second docking station without physically removing the plurality of patient-attached sensors when the portable monitoring unit is docked to the second docking station; A system with.
複数の異なる患者付属センサーから患者パラメータデータを受信し処理して、処理済患者パラメータデータを用意するデータ取得処理部と、
処理済患者パラメータデータを表示する画像再生部と、
第１モードでは表示を行う前記画像再生部に、第２モードでは前記携帯型監視ユニットがドッキングステーションにドッキングするとき前記携帯型監視ユニットが前記第２モードにおいてコネクタを分離することなく取り外し可能である前記ドッキングステーションに、第３モードでは無線通信を介して通信ネットワークに連結するネットワークアクセスポイントに、前記処理済患者パラメータデータを送る通信インターフェースと、
前記第２モードにおいて前記携帯型監視ユニットのバッテリーを充電する電源装置と、を備えるシステム。 A system that is housed as a portable monitoring unit and that monitors and processes signal parameters obtained from a patient in multiple modes of operation,
A data acquisition processor that receives and processes patient parameter data from a plurality of different patient-attached sensors and prepares processed patient parameter data;
An image reproduction unit for displaying processed patient parameter data;
In the first mode, when the portable monitoring unit is docked to the docking station in the second mode, the portable monitoring unit can be detached without separating the connector in the second mode. A communication interface for sending the processed patient parameter data to the docking station, in a third mode, to a network access point connected to a communication network via wireless communication;
And a power supply device that charges the battery of the portable monitoring unit in the second mode.
複数の患者付属センサーから患者パラメータデータを受信し処理して、処理済患者パラメータデータを用意するデータ取得処理部と、
処理済患者パラメータデータを表示する画像再生部と、
表示用の前記画像再生部に前記処理済患者パラメータデータを送るのと並行して、第１モードでは前記携帯型監視ユニットがドッキングステーションにドッキングするとき当該ドッキングステーションに、第２モードでは無線通信を介して通信ネットワークに連結するネットワークアクセスポイントに、前記処理済患者パラメータデータを送る通信インターフェースと、
前記第１モードにおいて前記携帯型監視ユニットのバッテリーを充電する電源装置と、を備えるシステム。 A system that is housed as a portable monitoring unit and that monitors and processes signal parameters obtained from a patient in multiple modes of operation,
Receiving and processing patient parameter data from a plurality of patient-attached sensors and preparing processed patient parameter data; and
An image reproduction unit for displaying processed patient parameter data;
In parallel with sending the processed patient parameter data to the image reproduction unit for display, when the portable monitoring unit is docked to the docking station in the first mode, wireless communication is performed to the docking station in the second mode. A communication interface for sending the processed patient parameter data to a network access point connected to a communication network via
And a power supply device that charges the battery of the portable monitoring unit in the first mode.
複数の異なる患者付属センサーから患者パラメータデータを受信し処理して、処理済患者パラメータデータを用意するステップと、
第１モードでは表示を行う前記画像再生部に、第２モードでは前記携帯型監視ユニットがドッキングステーションにドッキングするとき当該ドッキングステーションに、第３モードでは無線通信を介して通信ネットワークに連結するネットワークアクセスポイントに、前記処理済患者パラメータデータを送るステップと、
前記処理済患者パラメータデータの表示を開始するステップと、
前記第２モードにおいて前記携帯型監視ユニットのバッテリーを充電するステップと、を含む方法。 A method for monitoring and processing signal parameters received from a patient in a plurality of operating modes, housed as a portable monitoring unit, comprising:
Receiving and processing patient parameter data from a plurality of different patient-attached sensors to prepare processed patient parameter data;
Network access connected to the image playback unit for display in the first mode, to the docking station when the portable monitoring unit is docked to the docking station in the second mode, and to the communication network via wireless communication in the third mode Sending the processed patient parameter data to a point;
Starting display of the processed patient parameter data;
Charging the battery of the portable monitoring unit in the second mode.
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