(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間に伴う患者のバイタルサインの圧縮された履歴を創造するために、監視された生理学的データを連続的に捕獲及び記録保存するための信号品質評価及び制御システムであって：
生理学的パラメータ信号を受信して、生理学的に意味があり信頼できるパラメータデータを生じるパラメータ値検出処理ユニット；
前記生理学的パラメータ信号を受信し、前記生理学的パラメータ信号の品質を利用し、且つ、前記生理学的パラメータ信号の評価された品質を示す信号品質指標を生じる、信号品質評価処理ユニット；及び、
前記信号品質指標を前記生理学的データに関連付ける波形標識ユニット；
を含む、システム。
【請求項２】
前記信号品質評価処理手段が：
前記パラメータ信号からエピソードを抽出するための波形特徴抽出手段；
各エピソードを予め選択された特徴と比較するための波形特徴分析手段；及び
各エピソードを信号振幅及び信号振幅変化の率と比較するための波形特徴分析手段；
のうち少なくとも１つを含み、
前記パラメータ値検出処理ユニットは、生理学的パラメータ信号を未処理の波形として受信し、当該システムは、
前記信号品質指標に基づき未処理の波形断片を圧縮し記録して、患者情報のバイタルサイン履歴を圧縮し記録する手段
を更に有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記波形特徴分析ユニットは、各エピソードが予め選択された判断基準を満たしているかどうかを決定し、
前記予め選択された判断基準を満たす前記エピソードの前記生理学的パラメータデータを記憶するためのメモリ手段；及び
前記予め選択された判断基準を満たすエピソードの生理学的パラメータデータを表示するためのディスプレイ手段；
のうち少なくとも１つをさらに含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記波形特徴分析ユニットが、信号品質指標（ＳＱＩ）を決定し、
各エピソードの前記生理学的パラメータデータ、及び、その信号品質指標を同時に表示するためのディスプレイ手段；
前記各エピソードの生理学的パラメータデータを、その信号品質指標に付随して記憶するためのメモリ手段；並びに、
所望の率にてデータの捕獲を可能にするための許容手段；
のうち少なくとも１つをさらに含む、請求項２又は３に記載のシステム。
【請求項５】
前記生理学的パラメータ信号は、ＥＫＧ信号、及び、心拍に対応する各エピソードを含む、請求項２乃至４のうちいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の複数の信号品質及び評価システムと、
メモリ手段内、又は、前記生理学的パラメータ及び信号品質情報を表示するため、若しくは、アラーム手段をトリガするための表示手段内の保存記録の少なくとも１つに結合される、情報制御処理装置と、
を含む患者監視ステーション。
【請求項７】
前記情報制御処理装置は、前記ＳＱＩ値が閾値を超えているかどうか、及び、前記ＳＱＩ値が前記閾値を超えているかどうかを決定し、次に、その時点での生命徴候の値を記憶するためのデータ捕獲制御（ＤＣＣ）手段を有し、又は、前記ＤＣＣ手段は、最新の生命徴候を記憶してその時点を表す、請求項６に記載の患者監視ステーション。
【請求項８】
前記情報制御処理装置が、確立された期間の間に、前記閾値を超えるＳＱＩ値が捕獲されなかった場合に、前記ＳＱＩ値を欠点がある値として、及び、生命徴候の値を信頼できない値として示す、請求項７に記載の患者監視ステーション。
【請求項９】
前記情報制御処理装置（ＩＣＰ）が：
確定された警告判断基準、及び異なるバイタルサイン間での相互相関に基づいた警告判断基準のうち少なくとも１つに基づき警告を生じるためのシステムレベル警告マネージャ手段；
前記ＤＣＣから受信されたバイタルサイン値から生じる前記患者の状態に関する臨床警報及び諮問のうち少なくとも１つを含むための臨床意思決定支援（ＣＤＳ）エンジン／臨床諮問手段；並びに、
任意尺度を使用して表示された、捕獲されたバイタルサイン値、ＳＱＩ値、傾向、及び、対応するＳＱＩで標識された波形のうち少なくとも１つを制御するための事象証拠検査手段；
のうち少なくとも１つを有する、請求項６乃至８のうちいずれか一項に記載の患者監視ステーション。
【請求項１０】
監視された生理学的データを捕獲及び記録保存するための信号品質評価及び制御方法であって：
受信した生理学的パラメータ信号から、生理学的に意味があり信頼できるパラメータデータを生じるステップ；
前記生理学的パラメータ信号の品質を評価して、前記生理学的パラメータ信号の評価した品質を示す信号品質指標を生じるステップ；及び、
各信号品質指標を対応する生理学的パラメータデータに関連づけるステップ；
を含む方法。
【請求項１１】
波形断片の見本を取るステップ、波形ベクターの見本を取るステップ、及び、波形断片及びベクターの特徴を圧縮して患者情報リカバリーを記録するステップを含む、前記パラメータ信号からエピソードを抽出するステップ；
各エピソードを予め選択された特徴と比較するステップを含むステップ；及び
前記信号品質指標に基づき前記受信した生理学的パラメータ信号から未処理の波形断片を圧縮し記録して、患者情報のバイタルサイン履歴を圧縮し記録するステップ
のうち少なくとも１つをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
各エピソードが予め選択された判断基準を満たすかどうかを決定するステップ；
前記予め選択された判断基準を満たす前記エピソードの前記生理学的パラメータデータを記憶するステップ；及び、
前記予め選択された判断基準を満たすエピソードの生理学的パラメータデータを表示するステップ；
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記予め選択された特徴が、信号振幅及び信号変化の率を含む、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記生理学的パラメータ信号が血圧信号を含み、各エピソードが血圧測定間の間隔に対応する、請求項１１乃至１３のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
患者の複数の生理学的パラメータに対応する生理学的パラメータ信号の品質を評価するステップ； 
前記生理学的パラメータ信号、及び、該生理学的パラメータ信号のそれぞれに対する対応する信号品質指標を、一般的なディスプレイ上に表示するステップ；
前記生理学的パラメータ信号間の相互相関に基づく確定された警告判断基準に基づき、警告を生じるステップ；並びに、
意味のない又は信頼できないデータの除去を介して、前記生理学的に意味のあるパラメータデータをセーブ及び記憶するためのハードウェアコンピュータメモリ記憶装置源を減らすステップ；
のうち少なくとも１つをさらに含む、請求項１１乃至１４のうちいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、データ収集及びデータ保存の技術に関する。本願は、医療用バイタルサインデータの収集に特に応用され、引用する特定の文献と共に記述される。しかし、他のタイプの表示にも応用される。
【背景技術】
【０００２】
バイタルサイン又は生命の徴候は、以下の鍵となる目標の臨床測定：温度、呼吸数、心拍数、血圧、及び、適切な場合、血中酸素飽和度を含む。これらの数字は、患者の健康状態について重大な意味を持つ生命の情報を提供する。これらのバイタルサインの全て、観察、測定、及び、監視することができる。その測定によって、個人が機能しているレベルの評価が可能になる。
【０００３】
特に、バイタルサインは、人間が生きていることを示すことができる、急性の医療問題の存在を同定することができる、疾病の規模を迅速に定量化する、及び、どのくらいよく体が結果として生じる生理的ストレスに対処しているかを迅速に定量化するための手段であり得る、さらに、慢性的に上昇する血圧として定義される高血圧症等の慢性疾患の状態のマーカーとして作用することができる。
【０００４】
急性病治療の監視装置からの温度、呼吸数、心拍数、観血／非観血血圧、又は、酸素飽和度の自動データ収集によって提供される利点は非常に明白になってきたため、病院は現在、その臨床情報システム（ＣＩＳ）、麻酔情報管理システム（ＡＩＭＳ）、電子カルテ（ＥＭＲ）、電子患者記録システム（ＥＰＲ）、又は、他の病院／ヘルスケア情報システム（ＨＩＳ）が生物医学装置と相互作用する能力を提供して、鍵となるバイタルサインがＣｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ  Ｄａｔａ  Ｒｅｐｏｓｉｔｏｒｙ（ＣＤＲ）に記録されるのを保証し、且つ、時間の経過に伴い患者の進行を追跡することを要求している。
【０００５】
臨床的なバイタルサインを測定、監視、観察、及び収集することの重要性は疑われることはないけれども、これらの測定されたバイタルサインの正確性及び信頼性は、医師である使用者によって疑われる場合がある。急性病治療の監視装置から、又は、ＣＩＳにおける看護師により確認されたバイタルサインから手動で収集されたバイタルサインの問題は、そのようなバイタルサインがその瞬間のバイタルサインを表していることである。そのような測定は、そのバイタルサインが最後に測定、監視、観察、及び収集されたため、ピーク、谷、及び、そのバイタルサインが移動した経路等の最も生理学的に意味のある値を捕獲しないポイント抽出である。ピーク及び谷を捕獲しようと試みるシステムの別の問題は、信号雑音及びアーチファクト並びに信号ドロップアウトからのエラーを含む急性病治療の監視装置の起伏を捕獲することである。この信号をフィルタリングするか、又は、極値を除外することによって、エラーを減らすことはできるが、そのようなエラーを取り除くことはできない。そのような結果の別の問題は、そのような測定の正確性及び信頼性を確認するために極値の記録を生じることがないということである。そのような問題のため、データの診断又は解釈は、あいまいになるか又は惑わせるようになり、警告の能力は乏しいようにみえ、臨床的な推論エンジン又は諮問は無駄になることが頻繁にある。さらなる問題は、生理学的変化から雑音を区別するように自動化されたアルゴリズムの欠点のために、臨床的使用者が、自動的に記録されたバイタルサインデータを疑ったままでいるということである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願は、傾向を有するバイタルサインを記憶し、且つ、使用者がバイタルサインを観察、再計算、又は確証するためにデータを得るのを可能にするよう関連する波形も生じるシステムを提示している。
【０００７】
本願は、優れた明瞭な生理学的信号に付随するバイタルサインの値を自動捕獲するために、自動化された信号品質評価及び制御機構を患者監視ＣＩＳに導入している。雑音、アーチファクト、及び機器の問題に付随する信用できない又は信頼できない測定は、自動的に検出され、診断及び意思決定目的のためにＣＩＳ推論エンジンに入ることから除外される。生理学的に意味のある値及び傾向は自動的に捕獲することができ、生命に関する警告能力を著しく改善することができ、さらに、臨床的な推論エンジン／諮問ははるかにより効果的であり信用することができる。
【０００８】
本願は、生命徴候のデータを捕獲、記憶、及び図表を用いて提示する改善されたシステム及び方法を提供している。本願は、新たな理解及び洞察に基づいており、１又は複数の生理学的波形信号からの新たな信号品質指針を利用している。該指針によって、バイタルサインは、正確且つ信頼できる得られたバイタルサイン、及び、臨床データの臨床的に意味のある性質を表している関連する未処理の波形断片を自動的に捕獲するよう得られる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一態様によると、少なくとも１つのＳｉｇｎａｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ（ＳＱＡ）が装備された処理ユニット；情報処理装置；調査可能なデータ記憶装置媒体；及び、選択可能なデータ表示媒体；を含む信号処理システムが提示されている。
【００１０】
一態様によると、信号品質評価及び制御システムが、生理学的に意味のある監視されたデータを捕獲及び記録保存するために提示されており、当該システムは、（信用できない又は信頼できない部分が存在し得る）未処理の生理学的パラメータ信号を受信し、且つ、生理学的に意味のある及び信頼できるパラメータデータを生じるパラメータ値検出処理ユニット、生理学的信号を受信し、該生理学的信号の品質を利用し、且つ、該生理学的信号の評価された品質を示す信号品質指標を生じる信号品質評価処理ユニット、並びに、信号品質指標を生理学的波形データに関連づける波形標識ユニットを含む。
【００１１】
一態様によると、信号品質評価を捕獲及び記録保存するため、及び、信号品質指針を生じることによって制御するための方法が提示されており、当該方法は、生理学的パラメータ信号のピーク、谷、及び、未処理の信号を捕獲するステップ、パラメータ値検出処理ユニットを介して生理学的パラメータデータを生じ、偶然の波形断片の見本を取りセーブすること、特色としたベクターの見本を取りセーブすること、並びに、患者情報リカバリーを記録するために波形断片及びベクターの特徴を圧縮することによって電子記録に自動記録されたデータを提供するステップ、信号品質評価処理ユニットを介して生理学的パラメータ信号を受信し、該生理学的パラメータ信号の品質を利用し、さらに、生理学的パラメータ信号の評価された品質を示す信号品質指標を生じるステップ、並びに、波形標識ユニットにて信号品質指標を生理学的パラメータデータに関連づけて、コンピュータ操作可能なデータベースに患者情報履歴を記録保存するステップを含む。
【００１２】
一態様によると、患者情報の医療用バイタルサインの履歴を圧縮する方法が提示されており、当該方法は、バイタルサインを受信するステップ；信号品質指針（ＳＱＩ）を創造するステップ；ＳＱＩを使用することを介してバイタルサインのピーク、谷、及び生命徴候を捕獲するステップ；生理学的に不可能又は技術的に信用できないピーク及び谷をそのバイタルサインの信号から取り除くことによって高品質のバイタルサインを生成するステップ；該高品質のバイタルサインを記憶するステップ；並びに、該高品質のバイタルサインを表示するステップ；を含む。
【００１３】
一態様によると、信号処理システムが提示されており、当該システムは、パラメータ値検出要素、信号品質評価要素、及び、波形標識要素を含む少なくとも１つのＳＱＡが装備された処理ユニット；データ捕獲制御（ＤＣＣ）、システムレベル警告マネージャ、臨床意思決定支援（ＣＤＳ）エンジン／臨床諮問、事象証拠検査制御（ｅｖｅｎｔ−ｅｖｉｄｅｎｃｅ  ｒｅｖｉｅｗ  ｃｏｎｔｒｏｌ）、指標付き調査可能なデータセットを有するコンピュータ操作可能なデータ記憶メモリを含むＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｓｔａｔｉｏｎ（ＩＣＳ）処理装置；並びに、コンピュータディスプレイモニター、波形モニター、及びＬＥＤディスプレイのうち少なくとも１つから成る調査可能なデータ表示媒体を含む。
【００１４】
利点が、その瞬間の測定の正確性及び信頼性を反映するバイタルサインに対するＳＱＩの創造に存在している。
【００１５】
さらなる利点は、生命の傾向の質及び信頼性を改善するためのＳＱＩの利用である。
【００１６】
別の利点は、生命徴候のピーク及び谷を、雑音及び信号ドロップアウトによって引き起こされる欠点のある極値を含まない関連する未処理の信号断片と共に捕獲するためのＳＱＩの利用である。
【００１７】
さらなる利点が、生理学的に意味のあるピーク、谷、及び、典型的な生命徴候の自動捕獲に存在している。
【００１８】
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｒｅｃｏｒｄ（ＥＭＲ）に高品質の「自動記録された（ａｕｔｏ−ｃｈａｒｔｅｄ）」データを提供する方法に、利点が存在している。
【００１９】
さらなる利点が、患者情報の履歴を自動的に減らすか又は圧縮する方法に存在している。
【００２０】
本願は、最も激しさの低い患者から最も激しさの高い患者まで、病院の全ての分野における全ての臨床医に有用であるだろう。別の使用は、同時に多数の測定を行ったより激しさの高い患者に対するものであり、治療のポイントだけでなく、中央及び遠隔にて有用であるだろう。このように、中央ステーション、臨床情報システム、及び／又は病院情報システムだけでなく全てのベッドサイドモニターに応用される。
【００２１】
本願は、種々の要素及び要素の配置において、並びに、種々のステップ及びステップの配置において具体化し得る。図面は、好ましい実施形態を例示する目的のためだけにあり、本願を限定するとして解釈されない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ＳＱＡが装備されたバイタルサイン信号処理ユニットの概略図である。
【図２】動脈血圧（ＡＢＰ）信号品質評価要素の概略図である。
【図３】ＡＢＰ信号品質指標の例を提示している。
【図４Ａ】ＳＱＡ及び制御のない、４０時間にわたるＡＢＰ読み取りの例を提示している。
【図４Ｂ】ＳＱＡ及び制御を有したＡＢＰ読み取りの例を提示している。
【図５】ＩＣＳ処理装置の設計図を例示している。
【図６】サンプル表示を例示している。
【図７】方法の流れ図を例示している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１を参考にすると、自動化されたＳＱＡ及び制御信号処理ユニット１００において、バイタル信号１１０が、複数のバイタルサイン信号処理ユニット１２０、１３０、１４０に与えられている。信号品質評価処理ユニット（ＳＱＡ）１３０は、心臓血管の信号に対して拍動ごと、呼吸に対してひと呼吸ごと、温度測定に対して適切な時間間隔等、複数のエピソードのそれぞれに対して入ってくるバイタル信号１１０を評価する。ＳＱＡ要素１３０は、例えば各拍動又は心臓周期にて等、各エピソードに対して信号品質測定指標（ＳＱＩｉ）信号１６０を生じ、各エピソードに対応する信号の品質を示す。ＳＱＩｉは、他の信号処理ユニット１２０、１４０にも渡される１８０、１９０。
【００２４】
ＳＱＩｉ信号１６０は、パラメータ値検出（ＰＶＤ）処理ユニット１２０によって利用される。ＰＶＤ処理ユニット１２０は、ＳＱＩｉによって優れた信号品質を有するとして見積もられた信号エピソードからのバイタルサインパラメータ１１０値を検出し、ＳＱＩｉによって乏しい信号品質を有するとして見積もられたものを取り除くか又は取り替える。確立された期間の間、優れたＳＱＩ値（１６０）が生じない場合、情報制御処理装置（５１０）が疑わしい限り悪い生命の値としてＳＱＩ値（１６０）を示す。波形標識ユニット１４０は、ＳＱＩｉを信号波形１１０に取り付けて、ＳＱＡにより標識された波形１７０を創造する。この様式で、波形の各エピソードは、対応する信号品質指標値１６０で標識される。信号処理ユニット１００により、例えば、雑音及びアーチファクトから解放されたバイタル信号の信頼性は、ＳＱＩｉによって示される。結果として生じるバイタルサイン値は、はるかにより生理学的に意味がある。信号品質指標値（ＳＱＩｉ）信号１６０、ＳＱＩ制御（Ｖａｌｕｅｓｉ）１５０で測定されたパラメータ値、及び、ＳＱＩｉにより標識された波形（Ｗａｖｅｆｏｒｍｌ）１７０は、患者監視システム又はＣＩＳに対してすべて利用可能である。バイタルサイン変化の本当のパターンは、容易に取り戻せる。さらに、「本当の意味のある」データのみがこの出願を介して記憶され、不必要なデータは記憶されないため、より少ない電子装置、コンピュータメモリ、データベース機能、及び、ハードコピー源が、医療施設への患者の訪問に関連するデータを記憶又は表すために必要とされる。
【００２５】
図２を参考にすると、動脈血圧（ＡＢＰ）信号２２０に対してそのようなＳＱＡ要素を実行することの例が提示されている。ＡＢＰ  ＳＱＡ要素１３０は、ＡＢＰ波形特徴抽出（ＷＦＥ）ユニット２３０、及び、ＳＱＩｉ信号１６０を生成する波形特徴分析（ＷＦＡ）ユニット２４０を含む。
【００２６】
ＷＦＥ処理２３０において、一組のＡＢＰ波形特徴が、例えば拍動ごと等のエピソードごとを基礎として抽出される。それらの特徴は、ＡＢＰ信号２２０とアーチファクトとを区別するのに敏感であると予め定義される。そのような特徴は、波形の中心を越える信号のピークの高さ、又は、波形の中心を下回る信号の谷の深さである振幅を含み得る。特徴は、どのくらい速く中心を越えてピークが上昇するか、又は、どのくらい速く波形の中心を下回り谷が落ちるかという勾配も含み得る。特徴は、どのくらい長く信号がピーク又は谷の値にて留まるか等、特定の時間間隔の長さも含み得る。ＷＦＡユニット２４０では、“ＡＢＰ＿ａｍｐｌｉｔｕｄｅ＿ｉｓ＿ｔｏｏ＿ｌａｒｇｅ”、“ＡＢＰ＿ｋｅｅｐｓ＿ｒｉｓｉｎｇ＿ｔｏｏ＿ｌｏｎｇ”、及び、“ＡＢＰ＿ｓｌｏｐｅ＿ｉｓ＿ｔｏｏ＿ｓｍａｌｌ”等、言語学の又はファジイな変数を利用して波形特徴パターンを表し、ファジイ論理推理アプローチを利用して、言語学的変数の推論から信号品質指標を得ている。
【００２７】
“ＡＢＰ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｑｕａｌｉｔｙ＿ｉｓ＿ｇｏｏｄ”と呼ばれるファジイな変数の例が以下
【００２８】
【数１】
0005604451.tif 000002
のように、規定されている。
【００２９】
信号品質指標（ＳＱＩｉ）１６０は、“ＡＢＰ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｑｕａｌｉｔｙ＿ｉｓ＿ｇｏｏｄ”のメンバーシップ関数の値として定められる。ＷＦＥユニット２３０及びＷＦＡユニット２４０の処理が進むに従い、各拍動周期に対応するＳＱＩｉ時系列が生じる。ＳＱＩｉのそれぞれがゼロから１までの値を有し、０は最悪の信号の品質を示し、１は最良の信号の品質を示す。
【００３０】
図３を参考にすると、ＡＢＰ信号品質指標１６０の例が提示されている。読み取りディスプレイ３００は、上記のＡＢＰ  ＳＱＡ処理から生じるトレースを例示している。上のトレース３１０は心電図（ＥＣＧ）信号を表し、第２のトレース３２０はアーチファクトを有したＡＢＰ信号２２０を表し、さらに、下のトレース３３０は、ＡＢＰ  ＳＱＡユニット２４０によって生じたＳＱＩｉ時系列１６０を表している（図３において、ＳＱＩｉ信号は１つの拍動間隔分ＡＢＰを遅れさせていることに留意されたい）。例示されているように、ＳＱＩｉは、ＡＢＰ信号品質が信頼できる時、及び、アーチファクトにより影響されるか、又さもなければ、信頼できない時を示している。
【００３１】
当該システムは、そのようなシステムの使用者が、所望のデータ率でのデータ並びに信号品質のセービング／捕獲を可能にするようＳＱＩの「許容度」を調節することも可能にしている。例えば、使用者が５分解像度にてデータを記憶したい場合、ＳＱＩをそれに応じて調節し、記憶されることになるデータのそのような解像度を可能にすることができる。
【００３２】
図４Ａを参考にすると、信号品質評価の効果が提示されている。ＡＢＰ値は、ＳＱＩｉ信号１７０が信頼できる血圧測定エピソードを示す持続期間から、選択的に測定することができる。信号品質評価及び制御のない心臓収縮期ＡＢＰ４１０が図４Ａに示されており、同じ患者から測定され、信号品質制御を組み入れた心臓収縮期ＡＢＰ４４０が、図４Ｂに示されている。
【００３３】
図４Ａでは、信号品質評価及び制御はなく４１０、血圧信号２２０が、ｘ軸４１２には時間及びｙ軸４１４には収縮期ＡＢＰを有したグラフとしてプロットされている。波形は、１００の値あたりに中心４１５がつけられ、極度のピーク４２４、ダブルのピーク４２６、及び、より小さいピーク４２０、４２２を有している。波形は、極度の谷４３４及びダブルの谷４３６も、より変化の少ない小さな谷４３０、４３２と共に有している。極度のピーク４２４、４２６及び極度の谷４３４、４３６は、波形の本当のピーク４２０、４２２及び本当の谷４３０、４３２に重なり圧倒することができる雑音又は信号ひずみによって引き起こされ得る。
【００３４】
図４Ｂでは、信号品質評価及び制御の適用後４４０の波形が、ｘ軸４４２及びｙ軸４４４には収縮期ＡＢＰを有したグラフとして例示されている。波形は依然としてこの場合でも同じ１００の値あたりに中心４４５がつけられているが、極度のピーク及び谷は取り除かれ、より穏やかなピーク４５０、４５２及び穏やかな谷４６０、４６２を残し、アーチファクトのないより明瞭な信号を示したままであり、そこから、時間に伴う血圧の傾向を容易に保証することができる。
【００３５】
信号品質評価及び制御１００の適用による波形信号の処理が、特にピーク及び谷という点で、処理されていない波形４１０よりもはるかに生理学的に意味のあるＡＢＰ傾向データを有する図を生じるということが、前記図表から実証されている。ＳＱＩｉは、拍動ごとの様式で信号に付けられる。そのため、ＳＱＩｉに対して検索することによって、信号が優れている箇所及び優れていない箇所を見つけることが容易である。信号品質制御を用いて測定されたバイタルサイン値に基づく警告の信頼性は、従って、著しく改善される。
【００３６】
図５を参考にすると、患者監視Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｓｔａｔｉｏｎ（ＩＣＳ）５００は、図１のＳＱＡが装備された処理及び制御ユニット１００を組み込んでいる。この処理はＩＣＳ内にあるとして記載されているけれども、ベッドサイドモニターを含めた病院ネットワーク上のいかなる装置内にも同様に適切に設けることができる。ＩＣＳ処理装置は、１又は複数のＳＱＡが装備されたバイタルサイン処理ユニット（ＳＱＡｅ−ＰＵ）５２０、５２２、５２４から出力１５０、１６０、１７０を受信する。ＳＱＡｅ−ＰＵがフロントエンド装置において利用可能でない場合、未処理のバイタル信号（ＶＳｉ）１１０又は複数の未処理のバイタル信号５３０、５３２、５３４を、ＩＣＳ環境での対応するＳＱＡｅ−ＰＵ機能によって受信することができる。ＩＣＳ処理装置５１０は、以下の処理要素：データ捕獲制御（ＤＣＣ）５４０；システムレベル警告マネージャユニット５５０；臨床意思決定支援（ＣＤＳ）エンジン又は臨床諮問ユニット５６０；及び、事象証拠検査制御ユニット５７０；を有している。
【００３７】
ＤＣＣユニット５４０は、どのようにして生理学的に意味のあるバイタルサイン値を捕獲するかを決定する。各バイタルサインチャネルに対して、３０分等の予定された時間間隔において、ＤＣＣは予定された時間にて、対応するＳＱＡｅ−ＰＵから生じたＳＱＩｉ値をチェックする。ＳＱＩｉ値が有意に高い場合、その値は捕獲される。しかし、予定された時間でのＳＱＩｉが乏しい場合、その値は捕獲されず、代わりに、優れたＳＱＩｉを有する最新の値が突き止められ捕獲される。これは、データを遡及的に修正すると呼ばれる。さらに、優れたＳＱＩｉを有した値のピーク４５０、４５２及び谷４６０、４６２も捕獲される。データは、生理学的に意味のある値５７５として、傾向、事象、警報、警告、波形等、そのような事項を含み得る５９９。記憶される各波形断片の持続期間及びサンプリングタイムは、使用モデルの関数であり得る。例えば、１時間あたり１つのサンプルでの自動記録データに対して、信号品質が十分であると思われる場合に、１０秒以上の波形データを電子カルテの一部として記憶することができる。使用者は、記憶装置要件等に基づき波形データが記憶される周波数及び長さを調節することもできる。
【００３８】
当該システムは、捕獲されたバイタルサインデータ値及び対応するＳＱＩｉ、並びに、ＳＱＩｉで標識された波形５８０を、患者記録の指標付き調査可能な記憶装置データベース５９０に記憶する。データは、相互相関分析等のデータ分析、蓄積されたデータ内でのパターン検出に対するデータマイニング、見積もり及び見込み分析を促進して、臨床意思決定支援エンジン等を実行及び操作するようにデータウェアハウスの配置内に記憶される。データ及びデータ分析要素は、限定されないがＬＣＤディスプレイ、ブラウン管ターミナル、波形モニター、ＬＥＤディスプレイ等の読み取りディスプレイ３００において表示することができる出力５８５を生成し得る。
【００３９】
システムレベル警告マネージャ５５０は、捕獲されたバイタルサイン値を上記のＤＣＣユニット５４０から受信し、フロントエンド装置から発せられた警告の確認を行うか、又は、ＩＣＳにおいて規定された警告判断基準に従い、及び／又は、異なるバイタルサイン間での相互相関に基づき新たな警告を生じる。警告をトリガする値は、優れた品質を有した明瞭な信号から得られるため、警告能力は著しく改善される。確認された及び／又は新たに生じた警告も、調査可能な記憶装置５９０データベースに記憶され、警告インターフェース５９９を介して発することができる
ＣＤＳエンジン／臨床諮問５６０は、捕獲されたバイタルサイン値を上記のＤＣＣ処理ユニットから受信し、患者の状態に関して包括的な臨床警報及び／又は諮問を生じる種々のＣＤＳ適用を行う。入力データ値は従来の様式由来の値よりも信頼できるため、信号品質制御はなく、ＣＤＳ適用の効果は著しく高められる。生じた臨床警報及び／又は諮問も、調査可能な記憶装置データベース５９０に記憶される。
【００４０】
事象証拠検査制御ユニット５７０は、包括的なグラフィックユーザーインターフェースを、臨床医等のエンドユーザーに提供し、捕獲されたバイタルサイン及び付随するＳＱＩｉ値、傾向、対応するＳＱＩｉで標識された波形等を任意尺度で表示する。警告／警報は視覚化され、所望の尺度での隠れた証拠、及び、グラフィック画像、テキストテーブル等における様式を用いて検査される。事象証拠検査制御ユニット５７０は、臨床医が関心のあるポイント及び／又は特定の統計値を能率的に突き止めるのを可能にする包括的な調査能力も提供する。
【００４１】
図６を参考にすると、ディスプレイ３００は、バイタルサインパラメータ６１０及び異なる時点でのその値６２０、バイタルサインのグラフィカルな傾向６３０、事象６４０、並びに、関連する捕獲された波形断片６５０を例示している。ユーザーインターフェースは、臨床医が高品質の自動記録されたデータを迅速に検査して、実際に発生した時には見逃した可能性がある鍵となる事象を観察するのを可能にしている。インターフェースは、それに限定されることはないが、ＬＡＮ、ＷＡＮ、及びインターネット等のコンピュータ操作可能なネットワークの全域で可視でもあり得る。ネットワークの使用は、遠隔地からの開業医が、本願によって表示された読み取りを読む、該読み取りと相互作用する、及び、該読み取りを調節することも可能にし得る。
【００４２】
本願の１つの有用性は、高品質の自動記録された電子カルテを提供し、従って、データのユーザーによる確認の必要性を取り除く、及び、改善された正確性を提供することである。ＳＱＩｉは、エピソードごとに信号に付けられるため、ＳＱＩｉに対して検索することによって、信号が優れている箇所を見つけることが容易である。信号品質制御を用いて測定されたバイタルサイン値に基づく警告の正確性は、従って、著しく改善される。
【００４３】
図７を参考にすると、方法７００のステップが提示されている。第１のステップ７１０において、信号品質指針が創造される。ピーク捕獲ステップ７２０では、バイタル信号の本当の生理学的ピークが、信号品質指針を利用することによって捕獲される。谷捕獲ステップ７３０では、バイタル信号における本当の生理学的な谷が、信号品質指針を利用することによって捕獲される。未処理の信号捕獲ステップ７４０では、ノイズを伴うピーク、ノイズを伴う谷、及びノイズを伴う信号のない未処理の信号が創造される。自動記録されたデータステップ７５０は、生理学的に意味があり信頼できる自動記録されたデータを、電子カルテの調査可能な記憶装置データベース５９０に提供する。断片ステップ７６０は、周期的に、生理学的に意味があり信頼できる波形断片の見本を取りセーブする。特色としたベクターステップ７７０は、生理学的に意味があり信頼できる特徴ベクターの見本を取りセーブする。圧縮ステップ７８０は、患者情報履歴に記録するために、波形断片及びベクター特徴を圧縮する。品質ステップ７９０は、信号品質指針をアドレスしセーブする。記録保存ステップ７９５は、患者情報履歴を記録保存する。当該方法は、記録保存されたデータも表示することができる。
【００４４】
本願は、好ましい実施形態を参考にして記述されてきた。前述の詳細な説明を読み且つ理解した後、当業者に対して修正及び変更が発生し得る。本発明は、付随の特許請求の範囲又はその同等物にある限りそのような修正及び変更全てを含むとして解釈されることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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