JP2019122476A - バイタルセンサー及びモニタリングシステム - Google Patents
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Abstract
Description
より具体的に説明すると、特許文献1においては、前月のSpO2値或いは脈拍数等の全データから平均と偏差を求め、これにより、当月のSpO2値の下限値(脈拍数は上限値)を算出する。この値を超えた場合に、SpO2値の急激な低下(脈拍数の急激な上昇)と判定し、病院側等のコンピューターに通知するようになっている。また、トレンドを線形近似して、SpO2値の緩やかな下降(脈拍数の緩やかな上昇)と判定し、通知するようにしてもよい。
前記データ取得手段によって取得した前記バイタルデータを記録する記録手段と、
患者の処置を行ったタイミングを取得するタイミング取得手段と、
患者の処置を行ったタイミング前後の前記バイタルデータに基づいて処置による効果指標を取得する効果指標取得手段と、を備えることを特徴としている。
前記バイタルセンサーによって取得した前記バイタルデータを記録する記録手段と、
患者の処置を行ったタイミングを取得するタイミング取得手段と、
患者の処置を行ったタイミング前後の前記バイタルデータに基づいて処置による効果指標を取得する効果指標取得手段と、を備えることを特徴としている。
パルスオキシメーター1等のバイタルセンサーは、患者情報通信装置2と通信可能に接続されており、患者情報通信装置2は、上位システム3と通信可能に接続されている。これにより、バイタルセンサーによって取得したバイタルデータ(測定データ)は、患者情報通信装置2を経由して、上位システム3にリアルタイム転送できる構成となっている。
なお、本実施形態におけるバイタルデータのリアルタイム転送とは、バイタルデータに基づいて患者の状態を継続的に監視すること、すなわちモニタリングを指しており、データ等の処理及び転送に起因する遅延は除くものとする。
なお、本実施の形態においては、パルスオキシメーター1と、呼吸センサー4と、血圧センサー5と、体温計6とが用いられており、その測定データがバイタルデータとして取り扱われる。以下では、バイタルセンサーの主要例として、パルスオキシメーター1の構成について説明する。
その他のバイタルデータについても、取得したデータを見ることで、バイタルデータごとに対応する患者の状態を確認することができる。
パルスオキシメーター1は、患者(被験者)の指等の生体部位に装着され、経皮的動脈血酸素飽和度(SpO2)や脈拍数等の生体情報(すなわち、バイタルデータ)を測定する機器である。また、本実施形態におけるパルスオキシメーター1の本体部は、腕時計のように患者の手首に対して装着される。
この検出部14によって取得した患者のバイタルデータは、記録部13に記録される。
表示部15に表示される情報としては、SpO2値と脈拍数の他に、例えば電池残量、日時等が挙げられる。
なお、この無線通信部16は、バイタルデータのリアルタイム転送には使用されず、パルスオキシメーター1に異常が発生した場合もしくは患者に処置が必要な場合であって、かつパルスオキシメーター1が有線接続されていない場合に使用される。
接続線17aは、パルスオキシメーター1における有線インターフェース17と、患者情報通信装置2における有線インターフェース25とを接続し、データの送受信を可能とする通信線及びパルスオキシメーター1への電力の供給を可能とする電源線として機能する。そのため、有線インターフェース17も、電力の受給が可能に構成されている。
本実施形態におけるバッテリーとしては、乾電池が使用されているが、充電池を使用してもよい。また、充電可能な内蔵バッテリーを採用してもよい。すなわち、パルスオキシメーター1に内蔵する電池として2次電池を使用し、パルスオキシメーター1は、この2次電池を充電する充電回路(充電制御部18a)を備え,接続線17aによる有線接続時には、接続線17aから供給される電力により、内蔵の2次電池を充電できるように構成してもよい。
患者情報通信装置2は、図1,図2,図4に示すように、患者ごとに対応して配置され、パルスオキシメーター1によって測定されたバイタルデータを、上位システム3と接続されたネットワークを介して上位システム3にリアルタイム転送するものである。
このような患者情報通信装置2は、患者ごとのベッドサイドに設置されており、ベッドサイド端末ともいう。
なお、患者情報通信装置2と上位システム3とを接続するネットワークは、例えばインターネット、WAN(Wide Area Network)、LAN(Local Area Network)、専用回線、またはこれらの組み合わせによって構成される情報通信ネットワークを指すものとする。
各種機能ボタンには、痰吸引や呼吸異常、食事、オムツ替えなどの処置・看護・介助等を行うことを上位システム3に通知する複数の通知ボタン22a〜22f、各種設定の変更を行うための複数の設定変更ボタン22g〜22jが含まれている。
また、この記録部23には、バイタルセンサーから転送されてきたバイタルデータや、上位システム3において患者と各バイタルデータとを紐付ける場合に利用するID情報が記録されている。
また、本実施形態における表示部24は、タッチパネルとされており、入力機能と表示機能を併せ持つ。表示部24には、図5に示すように、操作部22における複数の通知ボタン22a〜22fや、複数の設定変更ボタン22g〜22jの他に、患者情報通信装置2に接続されたパルスオキシメーター1や各種センサー4,5,6のバイタルデータや測定波形等が挙げられる。
また、患者情報通信装置2からパルスオキシメーター1及び各種センサー4,5,6に対しては電力の供給が行われるため、この患者情報通信装置2における有線インターフェース25も、電力の供給が可能に構成されている。
すなわち、この患者情報通信装置2における有線インターフェース25は、電源分配・信号集線部として機能する。
上位システム3は、図1に示すように、複数の患者に装着されたパルスオキシメーター1から患者情報通信装置2を介してバイタルデータを受信し、複数の患者分のバイタルデータを同時に表示及び記録する集中管理システム(集中管理ステーション)として機能する。
このような上位システム3は、複数の患者のバイタルデータを表示する表示部や、バイタルデータを記録する記録部、パルスオキシメーター1及び患者情報通信装置2と通信を行うための通信部、パルスオキシメーター1及び患者情報通信装置2にコマンドを送信する操作を行う操作部、また、これら各部を制御する制御部等を適宜備える。
また、上位システム3における表示部は、例えばパソコン、タブレット型コンピューター等で代用することができる。そのため、図1に示すように、医師や看護師が持ち歩くタブレット型コンピューター7等によって、場所や時間を選ばずに、バイタルデータの確認を行うことができる。
さらに、上位システム3における操作部も、例えばパソコン、タブレット型コンピューター7等で代用することができ、医師や看護師等によって、場所や時間を選ばずに、モニタリングシステム100の動作に係る操作を行うことができるようになっている。
モニタリングシステム100は、患者に対して行われる処置に係る手段を備えている。このような処置に係る手段は、パルスオキシメーター1や呼吸センサー4等のバイタルセンサーによって取得したバイタルデータを用いて実行される。
本実施形態においては、バイタルデータを取得するデータ取得手段がバイタルセンサー1,4〜6によって構成されているものとする。以下では、特にパルスオキシメーター1について説明する。
その他の患者に対して行われる処置に係る各種手段については、本実施形態においては患者情報通信装置2が備えるものとするが、パルスオキシメーター1が備えていてもよいし、上位システム3が備えていてもよい。
タイミング取得手段は、制御部21と、記録部23に記録されているタイミング取得プログラムとの協働によりタイミングの取得処理を実行する。換言すれば、タイミング取得手段は、制御部21とタイミング取得プログラムとによって構成されている。
タイミング取得手段は、患者の処置を行ったタイミングを取得するものであり、タイミングを取得する方法は、医師や看護師等による入力でもよいし、自動で取得してもよい。
医師や看護師等による入力は、患者情報通信装置2の操作部22を使って行うことができる。また、上位システム3からの入力も可能となっている。
一方、自動で処置のタイミングを取得する場合は、患者の画像を撮影に基づいて行われてもよいし、患者の音声に基づいて行われてもよい。また、痰吸引を行う吸引器に設けられた使用・不使用に反応するセンサーに基づいて行われてもよい。さらには、予め設定されたスケジュールに基づいて行われてもよいし、時間に応じて(例えば数分おきに)行われるようにしてもよい。
なお、患者の処置(看護処置)は、看護師や介護士、医師といった人間が実施することを前提としているが、将来的には、看護処置を行う装置やロボットが導入されてオートメーション化が進むことが想定される。このようにオートメーション化が進んだ場合における上述のようなタイミング取得は、装置やロボットが看護処置を行ったタイミングを取得して記録すればよいものとする。
タイミング通知手段によって通知されるタイミング通知は、医師や看護師等は、自身が持ち歩くタブレット型コンピューター等によって受け取ることができる。
効果指標とは、患者に対して行われた処置によって効果が出ているかどうか、その指標となるものである。
効果指標取得手段は、制御部21と、記録部23に記録されている効果指標取得プログラムとの協働により効果指標の取得処理を実行する。換言すれば、効果指標取得手段は、制御部21と効果指標取得プログラムとによって構成されている。
効果指標取得手段によって取得する効果指標としては、後述するが、処置前後のバイタルデータにおける統計的指標の変化又は処置前後のバイタルデータにおけるトレンドの変化が用いられている。
図6に示すように、例えば、SpO2値の場合は、処置前後のSpO2値における最低値(最大値、中間値でもよい。)の差分を効果指標とする。また、脈拍数の場合は、処置前後の脈拍数における最大値(最低値、中間値でもよい。)の差分を効果指標とする。さらに、呼吸数の場合は、処置前後の呼吸数における中間値(最大値、最低値でもよい。)の差分を効果指標とする。
なお、処置前後のバイタルデータにおける統計的指標の変化を用いて効果指標を取得する際は、処置前後の同一時間範囲内で取得したバイタルデータが用いられる(図6における2つの双方向矢印を参照。)。処置前後の時間範囲は、前後共に同一であればよく、任意に設定できるものとする。
図7に示すように、例えば、バイタルデータを表すグラフを線形近似することで得られる傾き(角度)の差分を効果指標とする。
なお、処置前後のバイタルデータにおけるトレンドの変化を用いて効果指標を取得する際は、処置前後の同一時間範囲内で取得したバイタルデータが用いられる(図7における2つの双方向矢印を参照。)。処置前後の時間範囲は、前後共に同一であればよく、任意に設定できるものとする。
効果予測手段は、制御部21と、記録部23に記録されている効果予測プログラムとの協働により効果の予測処理を実行する。換言すれば、効果予測手段は、制御部21と効果予測プログラムとによって構成されている。
効果予測手段によって取得できる効果の予測値は、過去の処置結果から取得したバイタルデータ及び効果指標と、現時点で取得したバイタルデータとを照合し、現時点で処置を行った場合に、どのような効果が表れるかを予測したものである。
より具体的に説明すると、痰吸引時におけるSpO2値の高低と、処置後の効果指標の上昇・下降との相関関係には患者ごとの傾向があり、効果予測手段は、例えば過去のバイタルデータ及び効果指標を参照し、現時点で測定されたバイタルデータの時に処置を行うと、どのような効果指標(予測値:改善度)になるか予測している。改善度は、必ずしもプラスになるわけではなく、マイナスの場合もあるため、処置を行うか否かの判断材料となる。
このような効果予測手段は、例えば操作部22による操作によって、医師や看護師等がいつでも確認できるようにしてもよいし、タブレット型コンピューター7等からいつでも確認できるようにしてもよいし、バイタルデータの測定が行われたタイミングで自動的に表示部24や上位システム3側に通知されるようにしてもよい。
第一通知手段は、制御部21と、記録部23に記録されている第一通知プログラムとの協働により通知を実行する。換言すれば、第一通知手段は、制御部21と第一通知プログラムとによって構成されている。
第一通知手段によって通知される効果指標は、効果指標取得手段によって取得したものであり、医師や看護師等は、自身が持ち歩くタブレット型コンピューター等によって、第一通知手段からの通知を受け取ることができる。
さらに、患者情報通信装置2は、比較手段によって比較した結果、バイタルデータが閾値を超えた場合に、医師や看護師等に対し、処置の必要性を通知する第二通知手段を備える。
比較手段は、制御部21と、記録部23に記録されている比較プログラムとの協働により、バイタルデータと閾値との比較を実行する。換言すれば、比較手段は、制御部21と比較プログラムとによって構成されている。
第二通知手段は、制御部21と、記録部23に記録されている第二通知プログラムとの協働により通知を実行する。換言すれば、第二通知手段は、制御部21と第二通知プログラムとによって構成されている。
第二通知手段によって通知される通知は、比較的緊急性の高いものであり、バイタルデータに基づいて取得した効果指標が低い場合だけでなく、バイタルデータそのものが低い場合にも通知を行うようにしてもよい。
なお、第二通知手段による通知は、処置の必要性を通知するものであるため、医師や看護師等は、自身が持ち歩くタブレット型コンピューター等によって、第二通知手段からの通知を受け取ることができる。また、例えば患者情報通信装置2又は上位システム3によって、タブレット型コンピューター等の位置情報が取得できる場合は、処置の必要な患者に最も近くにいる医師や看護師等のタブレット型コンピューター等に対して、第二通知手段による通知を優先的に行うようにしてもよい。
さらに、タブレット型コンピューター等に対して第二通知手段による通知を行う際は、例えば図1に示すように、処置が必要な患者のバイタルデータを強調して表示したり(図1における強調部7a,7b参照。)、警告音を発したりして、医師や看護師等が気づきやすいようにする。
閾値更新手段は、制御部21と、記録部23に記録されている閾値更新プログラムとの協働により閾値の更新を実行する。換言すれば、閾値更新手段は、制御部21と閾値更新プログラムとによって構成されている。
患者の状態は刻々と変わるものであるから、閾値更新手段による閾値の更新は、処置結果から取得したバイタルデータ及び効果指標に基づいて、すなわち、患者の状態に基づいて適宜更新されることが望ましい。また、閾値更新の判断は、処置を行っても効果指標が改善されない事象が連続した場合や、反対に、処置を行って効果指標が改善された事象が連続した場合に行われるものとする。つまり、効果指標の取得が実行された後に、閾値の更新を行うかどうかの判断を行うようにすることが好ましい。
次に、本実施形態におけるモニタリングシステム100の動作について説明する。
図8に、モニタリングシステム100において実行される各種処理のフローチャートを示す。パルスオキシメーター1側の処理は、制御部11と記録部13に記録されているプログラムとの協働により実行される。患者情報通信装置2側の処理は、制御部21と記録部23に記録されているプログラムとの協働により実行される。上位システム3側の処理は、当該上位システム3における制御部と記録部に記録されているプログラムとの協働により実行される。また、パルスオキシメーター1側の処理は、例えば、指等の生体部位にパルスオキシメーター1の検出部14が装着されている場合に実行される。
なお、取得したバイタルデータは、患者情報通信装置2における記録部23や上位システム3における記録部に逐次記録される。パルスオキシメーター1における記録部13に記録されるものとしてもよい。
その後、ステップS4へと進み、医師や看護師等が、患者に対して必要な処置を適切に行う。また、患者の処置を行ったタイミングが取得される。
以上のようにして、モニタリングシステム100における各種処理を実行することができる。
1 パルスオキシメーター
11 制御部
12 操作部
13 記録部
14 検出部
14a 測定制御部
14b LED駆動回路
14c アナログ・フロント・エンド回路
14d ADコンバーター
15 表示部
16 無線通信部
17 有線インターフェース
17a 接続線
18 電力供給部
2 患者情報通信装置
21 制御部
22 操作部
22a〜22f 通知ボタン
22g〜22j 設定変更ボタン
23 記録部
24 表示部
25 有線インターフェース
26 ネットワークインターフェース
27 電源部
3 上位システム
4 呼吸センサー
5 血圧センサー
6 体温計
Claims (14)
- 患者のバイタルデータを取得するデータ取得手段と、
前記データ取得手段によって取得した前記バイタルデータを記録する記録手段と、
患者の処置を行ったタイミングを取得するタイミング取得手段と、
患者の処置を行ったタイミング前後の前記バイタルデータに基づいて処置による効果指標を取得する効果指標取得手段と、を備えることを特徴とするバイタルセンサー。 - 前記バイタルデータは、経皮的動脈血酸素飽和度、脈拍数、呼吸数、血圧、体温、脈波、呼吸波形、肺音、心音、心拍数のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項1に記載のバイタルセンサー。
- 前記効果指標として、処置前後のバイタルデータにおける統計的指標の変化又は処置前後のバイタルデータにおけるトレンドの変化が用いられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のバイタルセンサー。
- 過去の処置結果から取得したバイタルデータ及び効果指標と、現時点で取得したバイタルデータとに基づいて、現時点で処置を行った場合に期待される効果の予測値を取得する効果予測手段を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のバイタルセンサー。
- 取得した前記効果指標を通知する第一通知手段を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のバイタルセンサー。
- 前記バイタルデータと、予め設定された閾値とを比較する比較手段と、
前記比較手段によって比較した結果、前記バイタルデータが前記閾値を超えた場合に、処置の必要性を通知する第二通知手段と、を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のバイタルセンサー。 - 処置結果から取得したバイタルデータ及び効果指標に基づいて前記閾値を更新する閾値更新手段を備えることを特徴とする請求項6に記載のバイタルセンサー。
- 患者のバイタルデータを取得するバイタルセンサーと、
前記バイタルセンサーによって取得した前記バイタルデータを記録する記録手段と、
患者の処置を行ったタイミングを取得するタイミング取得手段と、
患者の処置を行ったタイミング前後の前記バイタルデータに基づいて処置による効果指標を取得する効果指標取得手段と、を備えることを特徴とするモニタリングシステム。 - 前記バイタルデータは、経皮的動脈血酸素飽和度、脈拍数、呼吸数、血圧、体温、脈波、呼吸波形、肺音、心音、心拍数のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項8に記載のモニタリングシステム。
- 前記効果指標として、処置前後のバイタルデータにおける統計的指標の変化又は処置前後のバイタルデータにおけるトレンドの変化が用いられていることを特徴とする請求項8又は9に記載のモニタリングシステム。
- 過去の処置結果から取得したバイタルデータ及び効果指標と、現時点で取得したバイタルデータとに基づいて、現時点で処置を行った場合に期待される効果の予測値を取得する効果予測手段を備えることを特徴とする請求項8〜10のいずれか一項に記載のモニタリングシステム。
- 取得した前記効果指標を通知する第一通知手段を備えることを特徴とする請求項8〜11のいずれか一項に記載のモニタリングシステム。
- 前記バイタルデータと、予め設定された閾値とを比較する比較手段と、
前記比較手段によって比較した結果、前記バイタルデータが前記閾値を超えた場合に、処置の必要性を通知する第二通知手段と、を備えることを特徴とする請求項8〜12のいずれか一項に記載のモニタリングシステム。 - 処置結果から取得したバイタルデータ及び効果指標に基づいて前記閾値を更新する閾値更新手段を備えることを特徴とする請求項13に記載のモニタリングシステム。
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