JP2018536440A

JP2018536440A - 気候制御と呼吸モニタリングの統合

Info

Publication number: JP2018536440A
Application number: JP2018515141A
Authority: JP
Inventors: ジョンイー．クロニン; セチメルヴィンクロニン
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2018-12-13
Also published as: WO2017051023A1; US20180272103A1; EP3352658A1; CN108882874A

Abstract

患者の状態のモニタリングのために環境パラメータを調整するための方法は、患者の状態及び患者に関するその他の情報を、ユーザインターフェースを介して入力するステップと、患者の状態に関する環境パラメータ及びその他の情報をデータベースで検索するステップと、患者の状態に基づいて、調整する環境パラメータを決定するステップと、環境パラメータの様々なセットに対応する酸素飽和度閾値範囲を定義するステップと、環境パラメータの第１のセット下での患者の第１の酸素飽和度を、パルスオキシメータを介して測定するステップと、第１の酸素飽和度が前記環境パラメータの第１のセットについて定義された閾値範囲外にある場合には、患者の状態に対応する環境パラメータを調整するステップと、調整された環境パラメータ下での患者の第２の酸素飽和度を測定するステップとを含む。

Description

パルスオキシメトリは、ＳｐＯ２を測定するために有効な非侵襲的方法である。

ＳｐＯ２レベルは、患者の呼吸状態のよい指標である。パルスオキシメータを用いてモニタリングされる呼吸器疾患の例は、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、喘息、及び睡眠時無呼吸である。

前述の疾患のようないくつかの呼吸器疾患は、温度、湿度、空気流量、及び照明のような環境因子、並びにベッドの高さ及びベッドの角度のような患者の物理的位置によって影響される。

本発明の実施形態は、患者の状態のモニタリングのために環境パラメータを調整するためのシステム及び方法に関する。いくつかの実施形態によるシステムは、患者の酸素飽和度を測定するためのパルスオキシメータと、患者の状態に基づいて環境パラメータを調整するための環境コントローラとを含む。

いくつかの実施形態による方法は、患者の状態及び患者に関するその他の情報を、ユーザインターフェースを介して入力するステップを含む。パルスオキシメータは、環境パラメータの第１のセット下での患者の第１の酸素飽和度を測定する。次に、環境コントローラは、第１の酸素飽和度が環境パラメータの第１のセットに対応する閾値範囲外にある場合、患者の状態に対応する環境パラメータを調整する。その後、パルスオキシメータは、調整された環境パラメータ下での患者の第２の酸素飽和度を測定する。

本発明のさらなる理解を提供するために含まれる添付の図面は、本発明の実施形態を示すために本明細書に組み込まれる。添付の図面は、明細書の説明に沿って、本発明の原理を説明する役割も果たす。
図１は、本発明の好ましい実施形態による、患者の健康状態及び医療記録に基づいて追加の検査を提案するためのシステムのブロック図を示す。図２は、本発明の好ましい実施形態による方法のフローチャートを示す。図３は、本発明の一実施形態による患者モニタリングデバイスのブロック図を示す。図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の一実施形態によるユーザインターフェースを示す。図５は、環境制御ソフトウェアのフローチャートを示す。

本発明の実施形態は、患者の状態のモニタリングのために環境パラメータを調整するための方法であって、患者の状態及び患者に関するその他の情報を、ユーザインターフェースを介して入力するステップと、患者の状態に関する環境パラメータ及びその他の情報をデータベースで検索するステップと、患者の状態に基づいて、調整する環境パラメータを決定するステップと、環境パラメータの様々なセットに対応する酸素飽和度閾値範囲を定義するステップと、環境パラメータの第１のセット下での患者の第１の酸素飽和度を、パルスオキシメータを介して測定するステップと、第１の酸素飽和度が環境パラメータの第１のセットについて定義された閾値範囲外にある場合には、患者の状態に対応する環境パラメータを調整するステップと、調整された環境パラメータ下での患者の第２の酸素飽和度を測定するステップとを含む、方法に関する。

本発明の実施形態はまた、患者の健康状態及び医療記録に基づいて追加の検査を提案するためのシステムであって、患者の酸素飽和度を測定するためのパルスオキシメータと、患者の状態及び患者に関するその他の情報を入力するためのユーザインターフェースを有するディスプレイデバイスと、環境パラメータを調整するための環境コントローラと、パルスオキシメータ、ディスプレイデバイス、及び環境コントローラに接続される患者モニタリングデバイスとを含む、システムに関する。

図１に示される本発明のシステムの好ましい実施形態では、患者の状態のモニタリングのために環境パラメータを調整するシステムは、パルスオキシメータ１００と、ユーザインターフェース１０２を有するディスプレイデバイスと、環境コントローラ１０４と、患者モニタリングデバイス１０６とを含む。現在の実施形態では、パルスオキシメータ１００は、ワイヤーリンク１０８を介して患者モニタリングデバイス１０６に接続されているが、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ、及び赤外線のような無線通信リンク、並びに当業者によって理解されるその他の手段を含む他の通信手段でもまた充分である。患者モニタリングデバイス１０６はさらに、通信リンク１１０を介して環境コントローラ１０４に接続される。環境コントローラ１０４は、室内の温度１１２、空気流１１４、湿度１１６、光１１８、及びベッド位置１２０を制御することができる。

好ましくは、環境コントローラ１０４は、環境パラメータを調整するために、様々なデバイスに制御信号を送信する。環境パラメータの例は、温度１１２、湿度１１６、空気流／圧力１１４、照明１１８、及びベッド位置１２０である。環境パラメータを制御するデバイスの例は、ＨＶＡＣユニット、加湿器、ＬＥＤ電球、及び自動ベッドである。環境コントローラ１０４からの制御信号の送信は、例えば、ＵＳＢを介して物理的に、又は例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）通信を介して無線により達成されてもよい。

図２は、本発明の好ましい方法を示す。医療従事者などのユーザは、ユーザインターフェース１０２を有するディスプレイを介して患者の状態及び患者に関するその他の情報を入力する（ステップ２００）。入力された患者の状態は、患者の疾患及び現在の状態を含んでもよい。例えば、医療従事者は、ユーザインターフェース内の患者の疾患フィールドに「慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）」を入力する。入力され得る患者に関するその他の情報は、患者の現在の薬物療法、家族歴、並びに年齢、体重、及び身長のような様々な患者情報を含む。次に、患者モニタリングデバイス１０６は、患者の状態に関する環境パラメータ及びその他の情報をデータベースで検索する（ステップ２０２）。患者がＣＯＰＤを有するという情報に基づき、データベースからの検索結果は、部屋の湿度及び温度、並びにベッド位置がＣＯＰＤを有する患者の状態に影響することを示す。好ましくは、対応する環境パラメータの調整の設定もまた、データベースに保存されている。その後、患者モニタリングデバイス１０６は、患者の状態に基づいて、調整する環境パラメータを決定する（ステップ２０４）。患者モニタリングデバイス１０６は、調整されるべき環境パラメータが湿度及びベッド位置であるという優先順位の決定を行う。任意選択的に、優先順位の決定は医療専門家によって手動で行われる。

患者の状態に基づく調整する環境パラメータの決定（ステップ２０４）に続いて、患者モニタリングデバイス１０６は、環境パラメータの様々なセットに対応する酸素飽和度閾値範囲を定義する（ステップ２０６）。環境パラメータの様々なセットに対応する定義された酸素飽和度閾値範囲（ＯＳＬＴＲ）の例は、湿度については６９％〜９２％ＯＳＬＴＲであり、ベッド位置については８８％ＯＳＬＴＲより大きいものである。好ましくは、環境パラメータの様々なセットに対応する酸素飽和度閾値範囲は、患者モニタリングデバイス１０６によって以前に行われた検索結果に基づいている（ステップ２０２）。あるいは、環境パラメータの様々なセットに対応する酸素飽和度閾値範囲は、好ましくは医療従事者によって、ユーザインターフェース１０２を有するディスプレイを介して手動で定義される。

酸素飽和度閾値範囲の定義の後（ステップ２０６）、パルスオキシメータ１００は、環境パラメータの第１のセット下での患者の第１の酸素飽和度を測定する（ステップ２０８）。好ましくは、環境パラメータの第１のセットは、患者が滞在している部屋の現在の環境パラメータである。これらの環境パラメータは、当該パラメータを制御するデバイスの現在の設定であり得る。例えば、加湿器の現在の湿度設定は７７％であり、自動ベッドの現在のベッド位置設定は３０度である。これらの環境パラメータで測定された患者の酸素飽和度は８６％である。続いて、患者モニタリングデバイス１０６は、第１の酸素飽和度が、環境パラメータの第１のセットについて定義された閾値範囲外にあるかどうかを判定する（ステップ２１０）。

第１の酸素飽和度が環境パラメータの第１のセットについて定義された閾値範囲外にない場合、パルスオキシメータ１００は、環境パラメータの第１のセット下での患者の酸素飽和度を続けて測定する（ステップ２０８）。そうでない場合、環境コントローラ１０４は、現在の患者の状態に対応する環境パラメータを調整する（ステップ２１２）。前の例において測定された酸素飽和度がベッド位置について閾値範囲外にある場合には、患者モニタリングデバイス１０６は、環境コントローラ１０４に制御信号を送信する。次いで、環境コントローラ１０４は、ベッドの角度を３０度から２０度に調整するために、制御信号を自動ベッドに転送する。最後に、パルスオキシメータ１００は、調整された環境パラメータ下での患者の第２の酸素飽和度を測定する（ステップ２１４）。例えば、パルスオキシメータ１００は、先程２０度に調整されたベッド上に横たわっている患者の酸素飽和度を測定する。

本発明の別の実施形態では、図２で説明されている調整すべき環境パラメータの決定（ステップ２０４）もまた、測定された酸素飽和度と酸素飽和度閾値範囲との比較の結果に基づいている。

本発明の例示的な一実施形態において、喘息に罹患している患者は、９０°Ｆ及び湿度７８％の病室内にいる。このとき、病室内の医療従事者は、患者が喘息を有していることを患者モニタリングデバイス１０６のユーザインターフェースに入力する。患者モニタリングデバイス１０６は、喘息に関する環境パラメータ及びその他の情報をデータベースで検索する。検索結果は、喘息に罹患している患者に温度及び湿度が影響することを示す。検索結果はまた、喘息患者に最適な温度及び湿度は、それぞれ、６５°Ｆ〜７５°Ｆ及び３５％〜５０％であることを示す。検索結果に基づいて、患者モニタリングデバイス１０６は、室内の温度及び湿度を調整すべきであると判定する。それに従い、温度及び湿度は、それぞれ、８９％〜９２％及び８８％〜９５％の酸素飽和度閾値範囲で設定される。次いで、パルスオキシメータ１００は、室内にいる患者の酸素飽和度を測定し、当該酸素飽和度は８７%である。続いて、患者モニタリングデバイス１０６は、測定された酸素飽和度が温度及び湿度の酸素飽和度閾値範囲外にあると判定する。その後、患者モニタリングデバイス１０６は、環境コントローラ１０４に制御信号を送信する。次いで、環境コントローラ１０４は、温度を７０°Ｆ及び湿度を５０％に調整するために、命令をＨＶＡＣユニットに送る。最後に、パルスオキシメータ１００は、患者の酸素飽和度を再び測定する。

図３は、患者モニタリングデバイス１０６の別の好ましい実施形態を示す。患者モニタリングデバイス１０６は、ディスプレイ１０２、電源モジュール３００、プロセッサ３０２、通信モジュール３０４、ユーザインターフェース３０６、環境制御インターフェース３０８、信号プロセッサ３１０、及びメモリ３１２を含む。メモリ３１２は、センサデータベース３１４及び設定データベース３１６を含み、環境制御ソフトウェア３１８は、メモリ３１２内に保存されている。信号プロセッサ３１０は、入力センサＡ３２０、入力センサＢ３２２、及び環境入力３２４からの入力データを処理する。環境制御インターフェース３０８は、環境コントローラ１０４に制御信号を送信する。

図４Ａは、いくつかの実施形態による環境制御トリガを入力するための例示的なインターフェース３０６を示す。条件フィールド４００は、酸素飽和度閾値範囲のユーザ入力を可能にするように機能する。一方、応答フィールド４０２は、環境パラメータ及び任意の必要な環境パラメータ値の調整のユーザ入力を可能にするように機能する。ユーザ（例えば、医療従事者）によってボタン４０４が押されると、患者モニタリングデバイス１０６は、これらの入力を保存する。図４Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による、プレチスモグラフ波形及び環境パラメータデータを表示するための例示的なインターフェース３０６を示す。インターフェース３０６上に表示される環境パラメータデータは、対時間グラフ形式で表示される。ボタン４０６を押すことで、ユーザが環境パラメータを編集することが可能になる。

図５は、本発明のいくつかの実施形態による環境制御ソフトウェア３１８のプロセスを示す。医療従事者などのユーザは、図４Ａに記載されているユーザインターフェース３０６を介して制御トリガを入力する（ステップ５００）。制御トリガは、酸素飽和度閾値範囲である。続いて、患者モニタリングデバイス１０６は、これらのトリガを設定データベース３１６に保存する（ステップ５０２）。その後、センサデータ及び環境データが利用可能であるかどうかをチェックするために、入力センサＡ３２０、入力センサＢ３２２、及び環境入力３２４がポーリングされる（ステップ５０４）。センサデータ及び環境データが利用可能であるとき、これらのデータは、患者モニタリングデバイス１０６によってセンサデータベース３１４内に保存される（ステップ５０６）。次に、患者モニタリングデバイス１０６は、環境データが対応するトリガと一致するかどうかをチェックする（ステップ５０８）。環境データが対応するトリガと一致しない場合、患者モニタリングデバイス１０６は、センサデータ及び環境データについて入力センサＡ３２０、入力センサＢ３２２、及び環境入力３２４をポーリングする（ステップ５０４）。あるいは、環境データが対応するトリガと一致する（酸素飽和度閾値範囲内にある）場合、患者モニタリングデバイス１０６は、環境制御インターフェース３０８を介して環境コントローラ１０４に制御変更信号を送信する（ステップ５１０）。最後に、患者モニタリングデバイス１０６は、センサデータ及び環境データについて入力センサＡ３２０、入力センサＢ３２２、及び環境入力３２４を再びポーリングする（ステップ５０４）。

図１に示されるように、ディスプレイ１０２は、パルスオキシメータ１００によって収集されたプレチスモグラフ波形及びＳｐＯ２レベルを表示する。部屋の温度もまた、ディスプレイ１０２に表示される。本発明の別の態様では、患者モニタリングデバイス１０６及び環境コントローラ１０４は、ＵＳＢ接続のような物理的リンクを介して互いに直接接続される。

パルスオキシメータ１００は、好ましくは、患者の指に装着され、患者の酸素飽和度を測定するように適合された携帯型パルスオキシメータデバイスである。患者モニタリングデバイス１０６は、好ましくは、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯電話、タブレットコンピュータ又はＰＤＡであり得るスタンドアロンデバイスであり、ディスプレイ１０２に接続される。本発明の別の実施形態では、患者モニタリングデバイス１０６は、ディスプレイ１０２内に存在してもよい。

本発明の様々な実施形態によれば、メモリ３１２は、磁気ディスク記憶デバイス、光学記憶デバイス、若しくはフラッシュメモリのような不揮発性メモリ又は高速ランダムアクセスメモリを含んでもよい。メモリ３１２はまた、本発明で開示されるシステムのプロセス、機能、及びアプリケーションを容易にするためのソフトウェア命令を保存し得る。通信モジュール３０４は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線、ＮＦＣ、無線周波数、セルラ通信、可視光通信、Ｌｉ−Ｆｉ、ＷｉＭａｘ、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、光ファイバ、及びその他の形態の無線通信デバイスに使用される任意の送信機又は受信機を含んでもよい。あるいは、通信モジュール３０４は、ＵＳＢケーブル又は通信のその他の有線の形態のような物理チャネルである。

本発明は、上述した本発明のいくつかの例示的な実施形態に限定されることを意図しない。当業者であれば想像することができる別のバリエーションも本開示の範囲内であると意図される。

Claims

患者の状態のモニタリングのために環境パラメータを調整するシステムであって、
前記患者の酸素飽和度を測定するためのパルスオキシメータと、
前記パルスオキシメータ及び通信リンクに接続される患者モニタリングデバイスであって、
１つ又は複数の環境パラメータを入力するためのユーザインターフェースを有するディスプレイデバイス、
電源モジュール、
プロセッサ、
通信モジュール、
環境制御インターフェース、
センサデータを取得するための１つ又は複数の入力センサ、環境データを取得するための環境入力又はその両方からのデータ入力を処理するための信号プロセッサ、及び
メモリを含む、患者モニタリングデバイスと、
前記通信リンクに接続され、前記１つ又は複数の環境パラメータを調整する環境コントローラとを含む、システム。
前記環境コントローラは、前記環境パラメータを制御する１つ又は複数のデバイスに１つ又は複数の制御信号を送信する、請求項１に記載のシステム。
前記１つ又は複数の環境パラメータは、温度、湿度、空気流、照明、ベッド位置、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項２に記載のシステム。
前記環境パラメータを制御する前記１つ又は複数のデバイスは、ＨＶＡＣユニット、加湿器、ＬＥＤ電球、自動ベッド、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項２に記載のシステム。
前記１つ又は複数の制御信号は、物理的に、無線によって又はその両方で送信される、請求項２に記載のシステム。
前記メモリは、センサデータベース、設定データベース、及び環境制御ソフトウェアを含む、請求項１に記載のシステム。
前記ユーザインターフェースは、前記ユーザが１つ又は複数の酸素飽和度閾値範囲を入力することを可能にする１つ又は複数の条件フィールドと、前記ユーザが前記環境パラメータを入力する又は前記環境パラメータへの調整を入力することを可能にする１つ又は複数の応答フィールドとを提供する、請求項６に記載のシステム。
前記ユーザインターフェースは、プレチスモグラフ波形及び前記環境パラメータを表示する、請求項６に記載のシステム。
前記プロセッサによる前記環境制御ソフトウェアの実施は、
前記１つ又は複数の酸素飽和度閾値範囲を受信し、
前記１つ又は複数の酸素飽和度閾値範囲を前記設定データベースに保存し、
前記センサデータ及び前記環境データの利用可能性について前記入力センサ及び前記環境入力をポーリングし、
前記センサデータ及び前記環境データを前記センサデータベースに保存し、
保存された前記環境データを前記１つ又は複数の酸素飽和度閾値範囲と比較し、
前記保存された環境データが前記１つ又は複数の酸素飽和度閾値範囲内にある場合に、前記環境コントローラに制御変更信号を送信する、請求項７に記載のシステム。
患者の状態のモニタリングのために環境パラメータを調整するための方法であって、
前記患者の状態及び前記患者に関するその他の情報を、ユーザインターフェースを介して入力するステップと、
前記患者の状態に関する前記環境パラメータ及びその他の情報をデータベースで検索するステップと、
前記患者の状態に基づいて、調整する環境パラメータを決定するステップと、
前記環境パラメータの様々なセットに対応する酸素飽和度閾値範囲を定義するステップと、
前記環境パラメータの第１のセット下での前記患者の第１の酸素飽和度を、パルスオキシメータを介して測定するステップと、
前記第１の酸素飽和度が前記環境パラメータの第１のセットについて定義された閾値範囲外にある場合には、前記患者の状態に対応する前記環境パラメータを調整するステップと、
調整された前記環境パラメータ下での前記患者の第２の酸素飽和度を測定するステップとを含む、方法。