(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の生体情報を測定する測定部と、
前記測定部により測定された生体情報の測定値を表示する表示部と、
所定の条件が充足されることにより前記測定部の校正を実行する校正制御部と、
前記校正が終了するまでの残り時間を取得する計時部と、
前記残り時間を示す指標を前記表示部に表示する表示制御部と、
を備えており、
前記計時部は、前記所定の条件に基づいて、それぞれ前記校正の所要時間を示す複数の所定値のいずれかを選択するとともに、当該選択された所定値に基づいて前記残り時間を取得する、
生体情報モニタ装置。
【請求項２】
被験者の生体情報を測定する測定部と、
前記測定部により測定された生体情報の測定値を表示する表示部と、
所定の条件が充足されることにより前記測定部の校正を実行する校正制御部と、
前記校正が終了するまでの残り時間を取得する計時部と、
前記残り時間を示す指標を前記表示部に表示する表示制御部と、
を備えており、
前記計時部は、前記所定の条件と前記校正の所要時間の関係を示す情報に基づいて、前記残り時間を算出または取得する、
生体情報モニタ装置。
【請求項３】
前記指標は、数字とプログレスバーの少なくとも一方である、請求項１または２に記載の生体情報モニタ装置。
【請求項４】
前記生体情報は、被験者の呼気に含まれる所定の気体の濃度、被験者の呼気に含まれる麻酔薬濃度、換気量、気道内圧の少なくとも１つを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の生体情報モニタ装置。
【請求項５】
前記生体情報は、心電図、脈波、血圧に関する信号のうちいずれか２つ以上を含み、
前記測定部は、前記２つ以上の生体情報に基づいて被験者の心拍出量を演算する演算部を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の生体情報モニタ装置。
【請求項６】
前記所定の条件は、前回の校正が行なわれてからの経過時間、装置が起動されてからの経過時間、現在時刻、装置内温度、大気圧、操作者による指示入力、および前記生体信号に係る信号の安定化の少なくとも１つに係るものである、請求項１から５のいずれか一項に記載の生体情報モニタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験者の生体情報を測定し、当該生体情報の測定値を表示する表示部を備える生体情報モニタ装置に関する。
【０００２】
この種の装置としては、生体情報として被験者の呼気に含まれる所定の気体の濃度（二酸化炭素、酸素、揮発性麻酔薬など）をセンサにより測定し、測定値を表示部に表示するものが知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１０−５０８５２３号公報
【特許文献２】特開２０００−２４５７１１号公報
【特許文献３】特許第４７４２６４４号公報
【特許文献４】特開２０１０−２４６８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
センサの測定精度は様々な要因により経時的に低下する場合があるため、適宜のタイミングで校正を行なう必要がある。この種の装置は、所定の要件が充足されると（装置の起動時、前回校正から一定時間経過など）自動的に校正を行なう動作モードに移行する。校正が行なわれている間は生体情報の測定が不可能であるため、当該生体情報が表示される箇所は「−−−」のように測定値非表示状態とされる。
【０００５】
校正処理モードへの移行は、生体情報の監視者の立場からは予期しえぬものであることが多く、また校正に要する時間はその都度異なる。そのためいつ終了するか判らない校正処理を測定値非表示状態を前に待機することは、監視者にとって大きなストレスとなる。またこのようなモニタ装置を手術中の患者の容態監視に用いる場合、校正処理終了までの待機は、手術従事者にとって作業効率の低下を招く要因となる。
【０００６】
よって本発明は、校正処理モードへの移行時において生体情報の監視者に与えるストレスを緩和し、作業効率の低下を回避しうる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明がとりうる一態様は、生体情報モニタ装置であって、
被験者の生体情報を測定する測定部と、
前記測定部により測定された生体情報の測定値を表示する表示部と、
所定の条件が充足されることにより前記測定部の校正を実行する校正制御部と、
前記校正が終了するまでの残り時間を取得する計時部と、
前記残り時間を示す指標を前記表示部に表示する表示制御部とを備える。
【０００８】
このような構成によれば、生体情報の監視者が校正が終了するまでの残り時間を把握することができる。よって校正処理モードへの移行が生体情報の監視者にとって予期しないものであっても、待機状態におけるストレスが大幅に緩和される。また把握された残り時間を別の作業に割り当てるなどして、看護や手術における作業効率を向上させることができる。
【０００９】
前記指標を数字とプログレスバーの少なくとも一方とする場合、生体情報の監視者は校正が終了するまでの残り時間を直接的に視認することができ、残り時間の容易かつ迅速な把握が可能となる。
【００１０】
前記計時部は、前記所定の条件に基づいて、それぞれ前記校正の所要時間を示す複数の所定値のいずれかを選択するとともに、当該選択された所定値に基づいて前記残り時間を取得する構成としてもよい。この場合、残り時間の取得に係る演算負荷を抑制することができる。
【００１１】
前記計時部は、前記所定の条件と前記校正の所要時間の関係を示す情報に基づいて、前記残り時間を取得する構成としてもよい。この場合、所定条件により所要時間が異なる状況においても、正確な残り時間を算出または取得することができる。
【００１２】
前記生体情報は、被験者の呼気に含まれる所定の気体の濃度、被験者の呼気に含まれる麻酔薬濃度、換気量、気道内圧の少なくとも１つを含むものとすることができる。
【００１３】
前記生体情報は、心電図、脈波、血圧に関する信号のうちいずれか２つ以上を含み、前記測定部は、前記２つ以上の生体情報に基づいて被験者の心拍出量を演算する演算部を備える構成とすることができる。
【００１４】
前記所定の条件は、前回の校正が行なわれてからの経過時間、装置が起動されてからの経過時間、現在時刻、装置内温度、大気圧、操作者による指示入力、および前記生体情報に係る信号の安定化の少なくとも１つに係るものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るモニタ装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図１のモニタ装置の表示部に表示される画面の一例を示す図である。
【図３】図１のモニタ装置の表示部に表示される画面の別例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るモニタ装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図５】図１のモニタ装置の表示部に表示される画面の別例を示す図である。
【図６】図１のモニタ装置の表示部に表示される画面の別例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態を添付の図面を参照しつつ以下詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る生体情報モニタ装置１０（以降、単にモニタ装置と称する）の構成を示す機能ブロック図である。モニタ装置１０は、測定部１１、測定/校正切替部１２、制御部１３、表示部１４、および記憶部１５を備えている。
【００１８】
被験者２０に装着された各種センサ２１（電極、カフ等を含む）を通じて取得された生体情報に係る複数種の信号が、直接あるいはネットワーク経由で測定部１１に入力される。被験者の生体情報の例としては、脈拍、心電図、血圧、酸素飽和度などが挙げられる。測定部１１は、入力された信号に基づいて各種生体情報の測定値を得る。
【００１９】
測定/校正切替部１２は、呼吸気導入路１２ａと大気開放路１２ｂのいずれかを測定通気路１２ｃと選択的に連通させる周知のバルブ装置（図示せず）を備えている。呼吸気導入路１２ａは被験者２０の口または鼻に装着されたエアウェイアダプタ２２と接続されている。大気開放路１２ｂは、その一端が大気に開放されている。
【００２０】
測定/校正切替部１２のバルブ装置は、通常時において呼吸気導入路１２ａを測定通気路１２ｃに連通させている。被験者２０の呼吸気は、呼吸気導入路１２ａと測定通気路１２ｃを経由して測定部１１に導入される。
【００２１】
測定部１１は、周知の各種気体センサ（図示せず）を備えており、被験者の呼吸気中に含まれる特定の気体の濃度を測定可能に構成されている。本実施形態において測定部１１は、特定の気体として二酸化炭素（ＣＯ２）、酸素（Ｏ２）、笑気（Ｎ２Ｏ）、揮発性麻酔薬であるイソフルレン（ＩＳＯ）の濃度を測定値を取得する。
【００２２】
制御部１３は、測定部１１と通信可能に接続されており、測定部１１が各種センサ２１からの入力に基づいて取得した測定値、および被験者の呼吸気より取得した各種気体濃度の測定値が入力される。
【００２３】
表示部１４は、装置の前面に設けられたディスプレイ装置であり、制御部１３と通信可能に接続されている。制御部１３は、測定部１１を通じて入力された各種の測定値を、表示部１４にリアルタイム表示させる。
【００２４】
図２は、表示部１４に表示される画面の一例を示す図である。測定部１１から制御部１３に入力された測定値に基づき、波形および数値の態様で各種生体情報が表示される。画面の左下方には、被験者２０の呼気に含まれる二酸化炭素濃度、酸素濃度、笑気濃度、およびイソフルレン濃度の各測定値が表示される領域が設けられている。具体的には、第１濃度表示領域１４ａに二酸化炭素濃度の測定値が、第２濃度表示領域１４ｂに酸素濃度の想定値が、第３濃度表示領域１４ｃに笑気濃度とイソフルレン濃度の測定値が表示されている。
【００２５】
測定部１１が備える気体センサの精度は経時的に、あるいは周辺環境に応じて変化する。正確な測定値を制御部１３に供給するためには、適宜のタイミングで当該気体センサの校正を行なうことを要する。制御部１３は本発明の校正制御部として機能し、所定の条件が充足されることにより自動的に校正処理モードに移行し、気体センサの校正を実行するように構成されている。
【００２６】
具体的には、モニタ装置１０の起動直後および前回校正からの経過時間が所定値を上回った場合に気体センサの校正が実行される。この場合、前回校正からの経過時間は、制御部１３が計時部として機能することにより計時を行なうことで所定値に至ったことを判断する。
【００２７】
図１に示すように、制御部１３は測定/校正切替部１２と通信可能に接続されている。上記の所定条件が充足されることにより制御部１３は、測定/校正切替部１２のバルブ装置を制御して大気開放路１２ｂを測定通気路１２ｃに連通させる。これにより大気が大気開放路１２ｂおよび測定通気路１２ｃを通じて測定部１１に導入され、大気の組成に基づいた気体センサの校正が実行される。校正処理は周知のものであるため、詳細な説明は割愛する。
【００２８】
校正処理の実行中は、被験者２０の呼吸気が呼吸気導入路１２ａを通じて測定部１１に導入されることはない。したがって測定部１１は、被験者２０の呼気に含まれる所定の気体の濃度の測定値を取得することはできない。この場合、図３に示すように、第２濃度表示部１４ｂと第３濃度表示部１４ｃは「−−−」が表示される測定値非表示状態となる。
【００２９】
一方、計時部としての制御部１３は、気体センサの校正が終了するまでの残り時間を取得する。例えば装置起動後に実行される校正には６０秒を要し、所定時間の経過ごと（例えば起動して１時間経過ごと）に定期的に実行される校正には２０秒を要する場合、記憶部１５には、それぞれ校正の所要時間を示す６０秒と２０秒の二通りの所定値が格納され、制御部１３は、校正を実行する際に充足した条件に応じていずれかの所定値を選択して読み出す。
【００３０】
計時部としての制御部１３は、記憶部１５より読み出した所定値の計時を開始する。例えば装置起動後に実行される校正においては、記憶部１５より読み出した所定値としての６０秒の計時を開始する。読み出した所定値を直接減ずることにより、あるいは計時した時間を読み出した所定値から減ずることにより校正が終了するまでの残り時間が取得される。
【００３１】
制御部１３は本発明の表示制御部として機能し、取得した残り時間を示す指標を表示部１４に表示する。図３に示すように、第１濃度表示領域１４ａには、二酸化炭素濃度の測定不可状態を示す「−−−」表示に代えて、指標としての残り時間を示すメッセージが表示される。図３に示す例は、モニタ装置１０の起動後に実行される校正処理が開始してから３０秒が経過した状態であり、第１濃度表示領域１４ａには「あと３０秒」というメッセージ３０が表示されている。
【００３２】
本実施形態の構成によれば、生体情報の監視者が校正が終了するまでの残り時間を視認することができる。よって校正処理モードへの移行が生体情報の監視者にとって予期しないものであっても、残り時間を把握できることから待機状態におけるストレスが大幅に緩和される。また把握された残り時間を別の作業に割り当てるなどして、看護や手術における作業効率を向上させることができる。
【００３３】
計時部としての制御部１３は、所定の条件に基づいてそれぞれ校正の所要時間を示す複数の所定値のいずれかを記憶部１５より選択するとともに、当該選択された所定値に基づいて残り時間を取得しているため、制御部１３の演算負荷を抑制しつつ、ストレス緩和が可能な表示態様を提供することができる。
【００３４】
なお制御部１３は、ＣＰＵ等の演算素子を含んで構成される演算処理回路である。上記の校正制御部、計時部、および表示制御部としての機能は、回路素子等のハードウェアの動作、演算素子に格納されたプログラム等のソフトウェアの動作、あるいはこれらの組合せにより実現されうる。
【００３５】
次に図４を参照しつつ、本発明の第２の実施形態に係るモニタ装置１０Ａについて説明する。第１の実施形態に係るモニタ装置１０と同一または同等の構成要素については同一の参照番号を付与し、繰り返しとなる説明は割愛する。
【００３６】
本実施形態のモニタ装置１０Ａは、測定部１１Ａを備えている。測定部１１Ａは、被験者２０について測定された生体情報としての心電図（ＥＣＧ）と脈波に基づき、演算により心拍出量を算出する。
【００３７】
被験者２０に装着されたＥＣＧセンサ２１ａと脈波センサ２１ｂを通じて取得された心電図と脈波に係る信号は、測定部１１Ａが備えるＥＣＧ測定部１１ａと脈波測定部１１ｂに入力される。測定部１１Ａは、さらに演算部１１ｃを備えている。演算部１１ｃは、例えば特許文献３に記載の手法により、被験者２０の心拍出量を演算により求める。本発明における「測定値」には、このようにして生体情報に基づいて演算により求めた値を含むものとする。
【００３８】
演算部１１ｃは、心拍出量を求めるにあたり、被験者の情報（詳細は特許文献４参照）や数分間の安定したＥＣＧ信号および脈波信号を必要とするため、心拍出量の演算結果（測定値）を直ちに制御部１３へ送ることができず、心拍出量の平均値を得るために数分間の校正を要する。校正は、制御部１３が校正制御部として機能することにより実行される。
【００３９】
この校正時間は測定環境にも依存するため一義的に特定することが困難であり、監視者にとっては大きなストレスとなる。そこで本実施形態においては、測定／校正切替部１２Ａが演算部１１ｃの動作状況に応じて、演算により得られた心拍出量の演算結果（測定値）と、測定部１１Ａが校正動作中であることを示す信号のいずれかを制御部１３に送信する。
【００４０】
測定部１１Ａより校正動作中を示す信号が入力されると、本発明の計時部としての制御部１３は、第１の実施形態と同様にして測定部１１Ａの校正が終了するまでの残り時間（すなわち演算結果を表示できるまでの時間）を取得する。また本発明の表示制御部としての制御部１３は、第１の実施形態と同様にして取得した残り時間を示す指標を表示部１４に表示する。
【００４１】
上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。
【００４２】
表示制御部としての制御部１３により表示部１４に表示される校正終了までの残り時間を示す指標は、上記の態様に限られるものではない。残り時間を把握可能な適宜の文字、記号、グラフ、チャートなどを用いることができる。
【００４３】
例えば図５に示すように、処理の進捗を可視化したプログレスバー４０を指標に用いることができる。計時部としての制御部１３は、記憶部１５から読み出した校正の所要時間を示す所定値に対する校正処理からの経過時間の割合を求め、表示制御部としての制御部１３は、求めた割合に応じてプログレスバー４０の長さを変化させる。このような構成によれば、生体信号の監視者は校正処理の進捗状況（残り時間の程度）を視認を通じて把握することができ、待機状態におけるストレスの緩和が可能である。
【００４４】
図６に示すように、数字を含むメッセージ３０とプログレスバー４０の双方を指標に用いてもよい。またこの例においては、測定値の非表示状態にある第１〜３濃度表示領域１４ａ〜１４ｃに代えて、校正が終了するまでの残り時間を示す指標を表示するための専用表示領域１４ｄを表示させている。前回校正からの経過時間が所定値に達することにより、記憶部１５より所定値として読み出された２０秒の計時が開始されて２秒が経過した状態が例示されている。
【００４５】
校正の所要時間を示す所定値を記憶部１５に予め格納しておく構成に代えて、あるいは加えて所定の条件と校正の所要時間の関係を示す情報をテーブルや関数として記憶部１５が保持し、計時部としての制御部１３が、当該情報に基づいて校正終了までの残り時間を算出または取得する構成としてもよい。
【００４６】
上記のモニタ装置１０の起動後、および前回校正からの経過時間が所定値に達した場合に加え、あるいは代えて、モニタ装置１０が起動されてからの経過時間、現在時刻、装置内温度、大気圧、操作者による校正処理の実行指示入力などを所定条件とすることができる。このような構成によれば、所定条件により所要時間が異なる状況においても、正確な残り時間を取得することができる。
【００４７】
経過時間や現在時刻は制御部１３が備える計時部または図示しない内部タイマ等を用いることにより、装置内温度や大気圧はモニタ装置１０にこれらのパラメータを測定可能なセンサを設けることにより所定条件の充足を判断することができる。
【００４８】
第１の実施形態に係るモニタ装置１０の測定部１１が測定する被験者２０の呼吸に係る生体情報は、上記の二酸化炭素濃度、酸素濃度、笑気濃度、およびイソフルレン濃度に限られるものではない。測定対象とする揮発性麻酔薬としては、他にエンフルレン、セボフルレン、ハロセン、デスフルセンの少なくとも一つを挙げることができる。また換気量や気道内圧を生体情報として測定する構成としてもよい。
【００４９】
図１に破線で示すように、大気開放路１２ｂに加えあるいは代えて、校正ガス収容部１６に接続された校正ガス通気路１２ｄを設ける構成としてもよい。校正ガス収容部１６には校正処理に必要な適宜の気体が封入されている。校正制御部としての制御部１３は、所定の条件が充足されることにより測定/校正切替部１２が備えるバルブ装置を制御し、校正ガス通気路１２ｄを測定通気路１２ｃに連通させる。校正ガス収容部１６に封入されていた校正ガスは、校正ガス通気路１２ｄおよび測定通気路１２ｃを通じて測定部１１に導入され、校正ガスの組成に基づいて気体センサの校正処理が実行される。
【００５０】
なお既知濃度の校正ガスを封入したボンベが大気開放路１２ｂに接続される構成としてもよい。この場合、校正制御部としての制御部１３はバルブ装置を制御して大気開放路１２ｂを測定通気路１２ｃに連通させる。ボンベに封入されていた校正ガスは、大気開放路１２ｂおよび測定通気路１２ｃを通じて測定部１１に導入される。
【００５１】
第２の実施形態に係るモニタ装置１０Ａの測定部１１Ａが測定する被験者２０の生体情報は、ＥＣＧと脈波に限られるものではない。必要に応じて脈圧等の血圧に係る情報を含んでもよく、これらのうち少なくとも２つを用いて心拍出量を求める構成としてもよい。
【００５２】
第２の実施形態に係るモニタ装置１０Ａにおいては、計時部としての機能は、制御部１３に加えてあるいは代えて、演算部１１ｃと測定／校正切替部１２Ａの少なくとも一方により実現される構成としてもよい。
【００５３】
表示部１４は、必ずしもモニタ装置１０の一部として設けられることを要しない。モニタ装置１０の外部に設置され、制御部１３と通信可能に接続されたディスプレイ装置を表示部１４として機能させる構成としてもよい。
【００５４】
記憶部１５は、必ずしも制御部１３と別体として設けることを要せず、制御部１３を構成する処理回路が備えるメモリの一部としてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１０：モニタ装置、１１：測定部、１１ｃ：演算部、１３：制御部、１４：表示部、１５：記憶部、２０：被験者、３０：メッセージ、４０：プログレスバー
【図１】
0005927013.tif 000002
【図２】
0005927013.tif 000003
【図３】
0005927013.tif 000004
【図４】
0005927013.tif 000005
【図５】
0005927013.tif 000006
【図６】
0005927013.tif 000007