(57)【要約】本発明は、包括的には、高感度試験による早期検出の提供、黙示的、半明示的、または明示的アラーム状態の生成、および／または有害な事象に対する早期の受動的または能動的介入の開始により、誤った不快または過敏なアラームを防止することに関する。本発明は、高感度の早期検出が特異度試験によって後で確認された場合に、早期介入を提供することにより時間を稼ぐ。本発明の特定の実施形態は、無呼吸および気道閉塞を含む換気低下の早期検出と、医療手法中の薬剤送達等のアクションの中止または中断とに関する。
2005537041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療手法の実施中に用いる、患者の換気状態をモニタして該状態のいくつかに自動応答を提供する薬剤送達システムであって、
モニタリングデータを出力する手段を含む呼吸ガス交換モニタと、
前記モニタリングデータを処理する高感度アラームアルゴリズムと、
前記モニタリングデータを処理する高特異度アラームアルゴリズムと、
前記高感度アラームアルゴリズムおよび前記高特異度アラームアルゴリズムによって処理された前記データに応答して、薬剤送達機構を制御する自動装置と
を備える、薬剤送達システム。
【請求項２】
ユーザにトランスペアレントな方法で偽陽性および偽陰性アラームを減らす、請求項１に記載の薬剤送達システム。
【請求項３】
前記高感度アラームアルゴリズムは、前記モニタリングデータの移動平均を利用する、請求項２に記載の薬剤送達システム。
【請求項４】
前記高特異度アラームアルゴリズムは、前記モニタリングデータの累積和を利用する、請求項２に記載の薬剤送達システム。
【請求項５】
前記高感度アラームアルゴリズムは、有害な状態の早期検出に用いられる、請求項２に記載の薬剤送達システム。
【請求項６】
前記早期検出は、黙示的アラームおよび超警戒状態を起動するのに用いられる、請求項５に記載の薬剤送達システム。
【請求項７】
前記早期検出は、半明示的アラームおよび黙示的アラームのうちの少なくとも一方を起動するのに用いられる、請求項５に記載の薬剤送達システム。
【請求項８】
前記早期検出はアクションを開始させるのに用いられる、請求項５に記載の薬剤送達システム。
【請求項９】
前記アクションは受動的介入であってもよい、請求項８に記載の薬剤送達システム。
【請求項１０】
前記高感度アラームの停止は、前記受動的アクションを中止および前記超警戒状態を一時停止させる、請求項９に記載の薬剤送達システム。
【請求項１１】
前記アクションは能動的介入であってもよい、請求項８に記載の薬剤送達システム。
【請求項１２】
前記高感度アラームの停止は、前記能動的アクションを中止および前記超警戒状態を一時停止させる、請求項１１に記載の薬剤送達システム。
【請求項１３】
前記高特異度アラームアルゴリズムは、前記高感度アラームアルゴリズムから得られるアラーム状態の確認および否認のうちの一方を提供する、請求項５に記載の薬剤送達システム。
【請求項１４】
前記確認は、明示的アラーム状態を生成するのに用いられる、請求項１３に記載の薬剤送達システム。
【請求項１５】
前記確認は、自動修正アクションの開始および継続のうちの一方を行なうのに用いられる、請求項１３に記載の薬剤送達システム。
【請求項１６】
前記否認は、前記高感度アラームアルゴリズムから得られる前記アラーム状態が続いている間は前記超警戒状態を維持するのに用いられる、請求項１３に記載の薬剤送達システム。
【請求項１７】
前記薬剤送達システムは鎮静および鎮痛システムである、請求項１に記載の薬剤送達システム。
【請求項１８】
前記呼吸ガス交換モニタは前記患者のＣＯ２レベルを測定する、請求項１７に記載の薬剤送達システム。
【請求項１９】
前記薬剤送達機構は、呼吸抑制薬として作用することができる少なくとも１つの薬剤を投与する、請求項１８に記載の薬剤送達システム。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの薬剤はプロポフォールである、請求項１９に記載の薬剤送達システム。
【請求項２１】
薬剤送達中に患者の換気状態をモニタして該状態のいくつかに自動応答を提供する、前記患者に薬剤を投与する方法であって、
臨床医がモニタおよび制御することを望む第２のパラメータを示す第１のパラメータを測定するステップと、
前記測定された第１のパラメータを用いて、前記第２のパラメータの状態の感度指標である前記第１のパラメータの第１の導出値を生成するステップと、
前記測定された第１のパラメータを用いて、前記第２のパラメータの状態の特異度指標である前記第１のパラメータの第２の導出値を生成するステップと、
前記第１のパラメータの前記第１の導出値に基づいて感度試験を行うステップと、
前記感度試験に合格の場合、前記感度試験および前記特異度試験の結果に基づいて、前記薬剤送達の継続、該薬剤送達の再開、および前記黙示的アラームの使用不能化のうちの少なくとも１つを実施するステップと、
前記感度試験に不合格の場合、前記第１のパラメータの前記第２の導出値に基づいて、前記薬剤送達の中止、超警戒状態の開始、黙示的アラームの起動、および確認試験の実行のうちの少なくとも１つを実施するステップと、
前記確認試験に合格の場合、前記停止されているアクションの再開および前記明示的アラームの使用不能化のうちの少なくとも１つを実施するステップと、
前記確認試験に不合格の場合、明示的アラームを起動し、薬剤送達に関連するアクションを停止するステップと
を含む、患者に薬剤を投与する方法。
【請求項２２】
前記第１のパラメータおよび前記第２のパラメータは同一である、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
複数の前記第１のパラメータが測定される、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２４】
前記感度指標を評価し、前記感度試験に不合格の時にのみさらなる試験に進むステップをさらに含む、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２５】
前記感度試験は、前記第１のパラメータの前記導出値を所定の閾値と比較することをさらに含む、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２６】
前記確認試験は、前記第１のパラメータの前記導出値を所定の閾値と比較することをさらに含む、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２７】
選択された患者の医学的状態をモニタして該状態のいくつかに自動応答を提供する、医療手法の実施中に用いるシステムであって、
医学的パラメータに関するモニタリングデータを出力する手段を含む、選択された前記医学的パラメータを測定されるモニタと、
前記モニタリングデータを処理する高感度アラームアルゴリズムと、
前記モニタリングデータを処理する高特異度アラームアルゴリズムと、
前記高感度アラームアルゴリズムおよび前記高特異度アラームアルゴリズムに応答する自動手段と
を備える、医療手法の実施中に用いるシステム。
【請求項２８】
ユーザにトランスペアレントな方法で偽陽性および偽陰性アラームを減らす、請求項２７に記載の医療手法の実施中に用いるシステム。
【請求項２９】
前記高感度アラームアルゴリズムは、前記モニタリングデータの移動平均を利用する、請求項２８に記載の医療手法の実施中に用いるシステム。
【請求項３０】
前記高特異度アラームアルゴリズムは、前記モニタリングデータの累積和を利用する、請求項２８に記載の医療手法の実施中に用いるシステム。
【請求項３１】
前記高感度アラームアルゴリズムは、有害な状態の早期検出に用いられる、請求項２８に記載の医療手法の実施中に用いるシステム。
【請求項３２】
前記早期検出は、黙示的アラームおよび超警戒状態を起動するのに用いられる、請求項３１に記載の医療手法の実施中に用いるシステム。
【請求項３３】
前記早期検出は、半明示的アラームおよび黙示的アラームのうちの少なくとも一方を起動するのに用いられる、請求項３１に記載の医療手法の実施中に用いるシステム。
【請求項３４】
前記早期検出はアクションを開始させるのに用いられる、請求項３１に記載の医療手法の実施中に用いるシステム。
【請求項３５】
前記アクションは受動的介入であってもよい、請求項３４に記載の医療手法の実施中に用いるシステム。
【請求項３６】
前記高感度アラームの停止は、前記受動的アクションを中止および前記超警戒状態を一時停止させる、請求項３５に記載の医療手法の実施中に用いるシステム。
【請求項３７】
前記アクションは能動的介入であってもよい、請求項３４に記載の医療手法の実施中に用いるシステム。
【請求項３８】
前記高感度アラームの停止は、前記能動的アクションを中止および前記超警戒状態を一時停止させる、請求項３７に記載の医療手法の実施中に用いるシステム。
【請求項３９】
前記高特異度アラームアルゴリズムは、前記高感度アラームアルゴリズムから得られるアラーム状態の確認および否認のうちの一方を提供する、請求項３１に記載の医療手法の実施中に用いるシステム。
【請求項４０】
前記確認は、明示的アラーム状態を生成するのに用いられる、請求項３９に記載の医療手法の実施中に用いるシステム。
【請求項４１】
前記確認は、自動修正アクションの開始および継続のうちの一方を行なうのに用いられる、請求項３９に記載の医療手法の実施中に用いるシステム。
【請求項４２】
前記否認は、前記高感度アラームアルゴリズムから得られる前記アラーム状態が続いている間は前記超警戒状態を維持するのに用いられる、請求項３９に記載の医療手法の実施中に用いるシステム。
【請求項４３】
患者の換気状態をモニタして該状態のいくつかに自動応答を提供する、医療手法の実施中に用いる薬剤送達システムであって、
モニタリングデータを出力する手段を含む、前記換気状態をモニタする手段と、
高感度アラームアルゴリズムを用いて前記モニタリングデータを処理する手段と、
高特異度アラームアルゴリズムを用いて前記モニタリングデータを処理する手段と、
前記処理されたデータに応じて薬剤送達機構を制御する自動手段と
を備える、医療手法の実施中に用いる薬剤送達システム。
【請求項４４】
ユーザにトランスペアレントな方法で偽陽性および偽陰性アラームを減らす、請求項４３に記載の医療手法の実施中に用いる薬剤送達システム。
【請求項４５】
前記高感度アラームアルゴリズムは、有害な状態の早期検出に用いられる、請求項４４に記載の医療手法の実施中に用いる薬剤送達システム。
【請求項４６】
前記早期検出はアクションを開始させるのに用いられる、請求項４５に記載の医療手法の実施中に用いられる薬剤送達システム。
【請求項４７】
患者の換気状態をモニタして該状態のいくつかに自動応答を提供する、医療手法の実施中に用いる薬剤送達の方法であって、
前記換気状態をモニタすることであって、前記モニタリング手段は、モニタリングデータを出力する手段を含む、モニタすること、
高感度アラームアルゴリズムを用いて前記モニタリングデータを処理すること、
高特異度アラームアルゴリズムを用いて前記モニタリングデータを処理すること、および
前記処理されたデータに応じて薬剤送達機構を制御すること
を含む、医療手法の実施中に用いる薬剤送達の方法。
【請求項４８】
ユーザにトランスペアレントな方法で偽陽性および偽陰性アラームを減らす、請求項４３に記載の医療手法の実施中に用いる薬剤送達の方法。
【請求項４９】
前記高感度アラームアルゴリズムは、有害な状態の早期検出に用いられる、請求項４４に記載の医療手法の実施中に用いる薬剤送達の方法。
【請求項５０】
前記早期検出はアクションを開始させるのに用いられる、請求項４５に記載の医療手法の実施中に用いられる薬剤送達の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の背景］
発明の分野
本発明は、高感度試験による早期検出の提供、黙示的（silent）、半明示的（semi-overt）、または明示的（overt）アラーム状態の生成、および／または有害な事象（untoward events）に対する早期の受動的または能動的介入の開始により、医療手法中の誤った不快または過敏なアラームを防止することに関する。
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本出願は、米国特許法第１１９条第（ｅ）項の下で、２００２年５月１３日に出願された米国仮特許出願第６０／３７９，３８８号「System and Method for Transparent Early Detection, Warning, and Intervention During a Medical Procedure」（参照により本明細書に援用される）の優先権を主張する。
【０００３】
関連技術の説明
ある特定の臨床的状況または緊急事態では、時機を逃さずに介入を行うことが結果にとって重要であり得る。有害な臨床的事象の発生を早期に検出することにより、より時宜を得た診断および介入が促され、安全で悪影響を最小限に抑えた（minimally disruptive）回復の可能性が高まる。概して、高感度の試験およびアラームは早期検出に役立つ。しかしながら、高感度の試験およびアラームは、不快感、混乱、および悪影響を及ぼす可能性がある偽陽性アラームを招く傾向もより高い。したがって、医療デバイスの設計者（またはユーザが調節可能なアラームの場合は臨床医）は、一般に、偽陽性アラームを最小限に抑えて真のアラーム状態が検出されるように、アラーム閾値の設定を妥協する。この妥協により貴重な時間がかなり失われる。
【０００４】
苦痛な医療手法を受ける患者には呼吸抑制薬が投与されることが多いため、鎮痛および鎮静を伴う手法中のガス交換を正確に評価することは重要である。鎮静剤および鎮痛剤等の呼吸抑制薬は、喉の軟組織を弛緩させて、患者によっては部分的または完全な気道閉塞を引き起こし、血液中の二酸化炭素レベルが上昇した時の呼吸出力（respiratory drive）、すなわち努力呼吸（urge to breathe）を弱める場合がある。即座に診断されなければ、このような状態は命を脅かす状況に急速に発展する。患者の肺に十分な量の酸素含有ガスが出し入れされない場合、患者は身体組織への酸素供給の欠乏（低酸素症）を発症し、この症状が深刻で進行すると死に至る。
【０００５】
多くのヘルスケア環境では、臨床医は、初期の呼吸不全または持続性の気道閉塞の指標として、動脈血二酸化炭素分圧（ＰａＣＯ２）の上昇を用いて呼吸ガス交換を評価する。これに関して、ＰａＣＯ２の測定は、換気装置（ventilators）の設定の最適化、命を脅かす血液ガスの変化の検出、および医療手法を受けている麻酔状態または鎮静状態の患者に気道閉塞が起きたことの検出に有用である。動脈血ガス値を得る従来の方法では、動脈血のサンプルを抽出して、血液ガス測定装置を用いてＰａＣＯ２を測定する。動脈血サンプルを抽出するために針を用いて動脈を穿刺することには、本来制限がある。この制限とは、１）動脈穿刺が患者にある程度の不快感および危険性をもたらすこと、２）血液の取り扱いがヘルスケア提供者の健康に害を及ぼす可能性があること、３）結果が得られるまでに著しい遅延が生じることが多いこと、および４）測定を断続的にしか行えないことである。さらに、血中ＣＯ２の測定値は患者の換気の変化を即座に反映しないため、生理学的な悪影響が生じる前にまだ修正することができる初期段階で、気道閉塞を検出することができない。したがって、臨床的には、血液ガス分析により換気低下を初期にまたは適時に検出することは実際には無理であり、このアプローチは安全でなく効果的でないとみなされる場合もある。
【０００６】
換気低下は、分時換気量（ＭＶ）が少ないかまたは全くないことから生じる。分時換気量は、呼吸数（ＲＲ）と一回換気量（ＶＴ）の積である。低いＭＶは、緩徐呼吸（少ないＲＲ）、無呼吸（呼吸なし；ＲＲ＝０）、不適切な一回換気量（特に気道閉塞、表在呼吸、ＶＴの不足、死腔未満のＶＴから生じる）、または低ＶＴと低ＲＲとの組み合わせから生じ得る。ＶＴが肺の有効換気量には少なすぎる場合、または死腔未満である場合、ＲＲが多くても換気低下を免れることはない。同様に、ＲＲが適切な分時換気量を得るには少なすぎる場合、ＶＴが多くても換気低下を免れることはない。
【０００７】
継続的な侵襲性モニタリングでは、動脈内留置ライン（in-dwelling arterial lines）が必要であり、これには例えば敗血症または血栓症等の固有の問題が伴う。このモニタリングシステムは、その性質および費用から日常的なケアでは用いられず、病院施設内での集中治療室に使用が限られている。リアルタイムのＰａＣＯ２分析を行うための動脈内留置ラインは、患者の換気の状態を即座に伝えることができない。これは、換気不足すなわち換気低下の開始と、その後の動脈血中の二酸化炭素レベルの上昇との間に時間遅延があるからである。
【０００８】
現在の臨床的慣習では、ＰａＣＯ２レベルはカプノメトリによって間接的に推測される。カプノメトリとは、患者が呼吸したガス混合物中のＣＯ２レベルの測定である。ＣＯ２レベルが測定に加えて、ＣＯ２レベル対時間プロットとしてグラフィカル表示もされる場合、この技法はカプノグラフィと呼ばれ、得られるプロットはカプノグラムと呼ばれる。通常のカプノグラムは、呼息時の３つの別個の相（phase）を含む。第Ｉ相は、ガス交換に通常は関わらない誘導気道（すなわち気道の死腔）からのＣＯ２無含有ガスの除去（clearing）を反映する。第ＩＩ相は、肺胞気が肺胞膜（alveolar membrane）においてＣＯ２含有動脈血とガス交換されてできたＣＯ２を含む肺胞気と混合された、誘導気道からのＣＯ２無含有ガスの呼息により形成される。第ＩＩＩ相は、拡散プロセスによりそのＣＯ２分圧を動脈血中のＣＯ２分圧と釣り合わせるのに時間を費やした、肺胞気の呼息を反映する。
【０００９】
肺の気道は行き止まりのある導管であるため、肺を流れるガスは先入れ後出しの原則に従う。したがって、呼息時に肺を出る最後の肺胞気量は、最初に入ったものであり、その分圧を動脈血中の等価な物質（特に、ＣＯ２、Ｏ２、揮発性麻酔薬、静脈麻酔薬、アルコール、薬物、および不活性ガス麻酔薬等）の分圧と釣り合わせるのに最も多くの時間を費やしている。したがって、健康な患者では、第ＩＩＩ相中に呼息された肺胞気は、動脈血中に溶解した種々の物質の分圧を表す。さらに、第ＩＩＩ相中に呼息された肺胞気のＣＯ２成分は、概して、健康な患者の換気状態を示すのに適した指標である。
【００１０】
カプノメトリまたはカプノグラフィを用いる場合、臨床医は一般に、ＰａＣＯ２の推定値としてピークすなわち終末呼気ＣＯ２（ＰｅｔＣＯ２）値を利用する。ＰｅｔＣＯ２は、肺の全機能ガス交換ユニット（functional gas exchange units）からの肺胞気二酸化炭素分圧の平均を示し、これによって次に、正常な肺のＰａＣＯ２が概算される。ＣＯ２は動脈血から肺胞膜を通って肺胞気中に容易に拡散するため、肺が正常な換気および環流を行っている場合、ＰｅｔＣＯ２はＰａＣＯ２に極めて近い。ＰｅｔＣＯ２により提供される情報に加えて、カプノグラムの形状は、呼吸換気に関する貴重な診断情報も提供する。
【００１１】
様々な結果（mixed results）を有する患者の血液ガスレベルを評価する他の技法が利用されている。経皮ＣＯ２センサは、組織中のＣＯ２分圧を測定する。このセンサは患者の皮膚に配置され、加熱された皮膚に拡散したＣＯ２を測定するが、実践上および理論上の制限がある。パルスオキシメトリは、ヘモグロビンが運ぶ動脈酸素を推定するための幅広く用いられている非侵襲性の方法である。ＣＯ２の経皮的測定もパルスオキシメトリも、呼吸換気の状態を直接測定せず、また報告もしない。そのため、経皮ＣＯ２測定およびパルスオキシメトリは、切迫した問題を診断するには遅い場合がある。パルスオキシメトリの場合、低酸素状態が検出された時にはすでに問題があり、経皮ＣＯ２測定値が上昇した時には、組織ＣＯ２分圧の上昇に必要な期間に換気低下がすでに起きていたことを示す。
【００１２】
カプノメータは、換気低下、部分的または完全な気道閉塞、緩徐呼吸、および無呼吸を伴う重篤な合併症を検出してそれを回避する手段として用いられ、ある程度の成功を収めてきた。所定のまたはユーザが調整した二酸化炭素閾値に基づいて適切なガス交換を評価するシステムは、換気低下または気道閉塞の事象を検出する。概して、ＣＯ２レベルは下閾値を超え（十分なガス交換を示し、無呼吸を除外する）、かつ上閾値未満（適切な換気を示し、例えば換気低下による高い終末呼気ＣＯ２濃度を除外する）でなければならない。しかしながら、カプノメータは偽陽性アラームをもたらす傾向が高い。
【００１３】
偽陽性アラームは、潜在的に危険な状況が実際には起きていないのに起きているとシステムが示す場合に生じる。偽陽性アラームは、ＣＯ２レベルの変化が呼吸ガス交換に関係ない状況で生じる場合がある。このような誤解を招くアラームは、患者が会話していたり、モニタされていない開口を通して呼吸したり、サンプリング源で呼気ガスが希釈されたりすることに起因する可能性がある。偽陽性アラームは、不適切なガス交換を表すことのない任意の点に所定の二酸化炭素閾値を設定することができるシステムで生じる場合がある。偽陽性アラームを発する傾向があるシステムは、臨床医により停止されるか、または単に無視されることが多く、本当に命を脅かす状況が起きた場合には患者が危険に曝される。
【００１４】
吸息時には、周囲空気を呼吸している患者は、臨床現場の（clinical）カプノメータに記録されないごく微量の二酸化炭素（０．０３容量／容量％）を含む大気を吸息する。患者は、肺の深部に見られる肺胞ＣＯ２と混合されていない死腔ガスを呼息するため、呼息の開始は吸息相とはほとんど区別ができない場合がある。患者が呼息を続けると、肺胞ＣＯ２が肺から吐き出され、患者が呼息を続けるにつれてＣＯ２レベルが下閾値を超え、最終的には「終末呼気」ＣＯ２と呼ばれる横ばい状態（plateau）またはピークに達する。患者が吸息を開始すると、大気中にごく微量のＣＯ２があることにより、二酸化炭素レベルは下閾値レベルよりも下に低下する。呼息の上昇時に閾値を超える時と、その後の呼息の上昇時に同じ閾値を超える時との間の期間は、通常は全呼吸（full breath）または呼吸周期とみなされる。
【００１５】
ＶＴは適切であるがＲＲが少ないことに起因する換気低下の場合、ＣＯ２レベルは下ＣＯ２閾値を超え、最終的には肺胞ＣＯ２濃度が上がるとＰｅｔＣＯ２が上ＣＯ２閾値を超えるが、これは、分時換気量が不適切であることによりＣＯ２が肺胞に蓄積するからである。ＲＲは適切かまたは多いがＶＴが少ないこと（表在呼吸または浅速呼吸）に起因する換気低下の場合、ＣＯ２レベルが下ＣＯ２閾値を超えることはないが、これは、呼気ガスが主にＣＯ２のない死腔ガスからなり、最少量の肺胞ＣＯ２と混合されるにすぎないからである。
【００１６】
多くのＣＯ２モニタリングシステムは、患者が所定の時間窓内で十分な数の呼吸周期（呼吸数）を完了しない場合にアラームを発するようにプログラムされる。偽陽性アラーム状態は、患者において不適切なガス交換が行われているがシステムが潜在的に命を脅かす事象を認識していない場合に、このようなシステムで生じる場合がある。呼気ＣＯ２レベルが所定の時間窓内で下ＣＯ２閾値を超えていても、患者において適切なガス交換が行われていると想定するには不十分である。例えば、著しい部分気道閉塞を伴う患者は、短い（生理学的に重要ではない）息をつくために閉塞を破る場合があり、カプノメータシステムでは、これは患者が所定の時間窓内で正常な数の呼吸を行っていると記録されるため、気道閉塞が検出されないままとなる可能性がある。患者が行う呼吸は、頻度が正常であっても、健康な状態を保つのに十分な酸素供給および二酸化炭素放出を行うのに適切な量ではない場合がある。
【００１７】
有害な事象は通常、臨床医に警告するアラームを生成させる。概して、臨床医は、適切な修正措置をとることによりアラームに応答する。したがって、有害な事象は２つの異なるアクション、すなわちアラーム（通常は自動）および応答（通常は手動であるが自動にもできる）を生成させる。「応答」および「アラーム」という用語は、本明細書では上記の定義に従って一貫して用いられる。臨床医の応答は通常、アラームの不快な性質により、アラームを止めることも含むが、これは患者のケアに直接寄与しない余分な行為を必要とする。偽陽性アラームの場合、患者のケアに直接寄与せず、患者のケアを損なう場合がある活動にさらに多くの時間および動作が費やされる。誤アラームは、アラームの利点および信頼性を損ねる可能性もある（「狼少年」症候群（"cry wolf" syndrome））。
【００１８】
アラームへの自動応答（薬剤送達の中断等）を特徴とするいくつかのシステムでは、一般に可聴または可視アラームが自動応答に付随する。自動応答（複数の仕事を抱えた多忙な臨床医には有益な場合がある）とともに明示的アラーム（不快な可能性がある）を設ける設計上の理由は、一般に、システムが自動修正応答を開始した場合でも臨床医が有害な状態に気付かないことがないようにするためである。したがって、所与のパラメータをより正確に制御するために早期におよび／または頻繁に介入するよう設計される、厳密に設定された自動応答は、概して、混乱を招く（disruptive）可能性があるアラームをより頻繁に発することになる。
【００１９】
以前は、モニタリングシステムの感度を上げることにより有害な事象を検出する確率が上がったが、複数の仕事を抱えた多忙な臨床医の注目に値しない患者の状態によって誤アラームがトリガされる確率も上がった。モニタリングシステムの感度を下げることにより、誤アラームの発生は減るが、極めて有害な事象が見逃され得る確率が上がる。
【００２０】
偽陽性アラームは、擬似データまたはデータアーチファクトが生じやすい過敏なアラームアルゴリズムにより生じる可能性がある。過敏性は、二酸化炭素の平均化期間（averaging period）が短いこと、または平均化しないことに起因し得る。偽陰性アラームは一般に特異度が低いことに起因し、特異度は、患者のモニタリングによって受け取られた情報の実際の重要性を決定することに関係する。特異度が高ければ、擬似データまたは過敏性に関連するアラームを減らすことができるが、本当に命を脅かす状況に寄与するような患者のエピソードを隠す可能性もある。
【００２１】
潜在的な偽陰性アラームエピソードのさらなる例は、非常に少ない一回換気量での速い呼吸数を特徴とする効果のない（ineffective）過換気が患者に生じた場合に起こる。非常に少ない一回換気量での呼吸では主に、肺胞ＣＯ２と混合されていない、または肺胞ＣＯ２との混合が最も少ない上気道からの死腔ガスが吐き出される。一回換気量が少ない次の吸気は、上気道により形成される死腔に閉じ込められ、ガス交換が行われる肺胞に全くまたはほとんど到達しない。過換気時には、二酸化炭素閾値にちょうど達することができ、１回の呼吸がＣＯ２モニタに示される。しかしながら、患者は、十分な酸素を吸息していないかもしれず、またはガス交換を適切に行うのに十分な二酸化炭素を放出していないかもしれない。
【００２２】
短時間作用型の薬剤でも半減期が限られているため、有害な患者の状態の場合にできる限り早く薬剤送達を減らすかまたは遮断して、有害な状態を即座に食い止めることができるように事実上の「早期応答」システムを提供することが望ましい。換気モニタリングと鎮静剤および／または鎮痛剤送達とを統合したシステムの場合、命を脅かす状態の発生の初期に薬剤送達を停止することが望ましい。
【００２３】
したがって、部分的または完全な気道閉塞、あるいは呼吸出力の低下（depressed respiratory drive to breathe）を検出する、高感度で高特異度の呼吸ガス交換モニタリングシステムを提供し、偽陽性および偽陰性アラームの発生を減らすことが有利である。さらに、潜在的に危険な患者のエピソードの発生時に薬剤送達を停止させる、鎮静剤および／または鎮痛剤送達システムと一体型の呼吸ガス交換モニタリングシステムを提供することも有利である。
【００２４】
さらに、呼吸ごとに二酸化炭素の放出を正確に測定して示す、呼吸ガス交換モニタリングシステムを提供することが有利である。さらに、吐き出された二酸化炭素レベルが比較的一定であるかどうかを判定するように、手法中に全二酸化炭素放出量を推定することが可能な、呼吸ガス交換モニタリングシステムを提供することが有利である。さらに、付加的な患者安全特徴を提供する、麻酔医ではない人物が操作するよう設計された、薬剤送達システムと一体型の呼吸ガス交換モニタリングシステムを提供することが有利である。
【００２５】
［発明の概要］
本発明は、担当患者に関する有害事象への自動応答の利益を臨床医が享受することができ、かつ誤アラームおよび不適切な応答をもたらす傾向が低い、擬人（anthropomorphic）自動アラームおよび応答パラダイムを提供する。より詳細には、本発明は、患者の換気状態をモニタしてそれらのうち特定の状態に自動応答を提供する、患者に対する医療手法の実施中に用いるシステムを備え、自動応答は、ユーザにトランスペアレント（transparent）またはほぼトランスペアレントに、有害事象を高感度で検出し、かつ偽陽性および偽陰性アラームを減らすように行われる。本発明の特定の実施形態では、システムがモニタする状態は、ガス交換の特定の疑惑値がシステムの自動応答をトリガするような患者のガス交換に関連付けられる。このような疑わしい換気状態が生じた場合、この状態の存在によりトリガされると、本発明のシステムは、自動応答を開始し、次に超警戒（hypervigilant）状態に入り、この状態では、患者の状態に関するデータの取得および評価を続ける。超警戒状態の間は、システムは特異度の高い付加的な試験を行い、有害な状態が本当に患者に存在するかどうかを確認することができる。システムが疑うこのような有害な状態は、部分的または完全な気道閉塞、緩徐呼吸、無呼吸、および換気低下を含み得る。これらの付加的な試験は、手法の間中、システムにより収集されるガス交換またはカプノメトリデータ等の同じデータに関連付けてもよく、またはシステムが超警戒状態に入ると取得が開始される種々のデータに関連付けられてもよい。
【００２６】
本発明のシステムにより開始される自動応答は、医療手法またはその手法の一部の継続中の、受動的または能動的な介入であってもよい。有害な状態が本当に存在する場合、システムは介入を続けることができ、またさらなる介入を開始してもよく、または医療手法全体またはその手法の一部を中止してもよい。例えば、本発明の特定の実施形態では、システムは、医療手法中の患者を鎮静または鎮痛させる薬剤送達システムと協働し、疑わしい状態を検出すると患者への薬剤送達を中止するよう動作する。これらの実施形態では、システムは、超警戒状態中に患者に本当のアラーム状態が存在すると判定すると、薬剤送達を完全に遮断してもよい。このように、薬剤送達自体によって患者に本当のアラーム状態が存在するようになる可能性があるため、本発明は、薬剤送達の継続が患者の命を脅かすものであり得る状況では薬剤送達を停止させる。医療手法における受動的介入のさらなる例は、体外衝撃波結石破砕術中に心機能に対する悪影響が疑われる場合、本発明のシステムが腎臓結石への衝撃波の送達を中止させることである。本発明のシステムにより用いることができる能動的介入の例としては、ニトロプルシドナトリウムの注入および持続気道陽圧（ＣＰＡＰ）の実施が挙げられる。
【００２７】
本システムは、超警戒状態中に、有害な状態が本当は存在しないこと、すなわち、最初の疑わしい状態が誤アラームに過ぎなかったことを判定することができる。このような状況では、本発明のシステムは、続いて医療手法の継続中の介入を終了することができ、介入直前の状態か、または介入が全く行われていなかった状態に手法を戻すことができる。したがって、本発明は、システムまたはユーザが本当に有害な事象が実際に存在すると判定するのにかかり得る数秒間を待たずに、本当に有害な事象を示し得る患者の状態に基づいて、修正的介入（corrective intervention）を早期にトリガする。このように、本発明は、医療手法にさらなる安全性を与えながら、手法への永続的介入（permanent intervention）が自動化される前に、患者データの高感度分析が完了することを確実にする。本発明は、医療手法中に実施される不要な介入（誤（false）アラーム中の介入）のコストが低い場合、すなわち、一時的介入が患者または手法に害を与えない場合に、適用可能である。
【００２８】
システムが超警戒状態に入る前の初期の介入には、黙示的または半明示的アラームが伴ってもよく、または他の方法でユーザにトランスペアレントであってもよい。真陽性アラーム時には、ユーザはシステムによって、患者の有害な状態と、応答の継続および／またはさらなる自動化とが知らされ得る。超警戒状態中に、最初のアラーム応答をトリガした疑わしい状態が本当に有害な事象を示していなかったとシステムが判定すると、ユーザには明示的なすなわち不快なアラームが与えられない。このように、偽すなわち混乱を招くアラームではなく、真陽性アラームのみがユーザに提供される。
【００２９】
本発明の擬人アラームおよび応答パラダイムは、異常と思われる所与のパラメータを注意深く見るために前傾し（すなわち超警戒状態になる）、次に、患者に与える揮発性麻酔薬の用量を減らし（すなわち早期介入を開始する）、その間中、パラメータを十分に評価して本当に深刻な状態を表しているかを見極めるまで外科医に注意を呼びかけないようにするという、手術手法中の麻酔提供者の反応に類似している。
【００３０】
［発明の詳細な説明］
図１は、本発明のシステムにより実施される方法の包括的な実施形態を示す。開始１の後、方法１０は、臨床医がモニタリングおよび／または制御を望むパラメータまたは特性Ｙを示す変数またはパラメータＸの測定１ａを含む。特定の状況（例えば血圧）では、ＸがＹと同じであるようにＹを直接測定することが可能である場合がある。他の場合では、パラメータＹを直接測定することが臨床的に無理である場合があるため、パラメータＹの状態および／または傾向の間接的な推定値である変数またはパラメータＸが測定される。例えば、ＣＯ２およびＳｐＯ２の測定値は、換気および酸素投与（oxygenation）それぞれの指標としての役割を果たすと見なすことができる。簡単のために、図１は、１つの変数Ｘの測定を示しているだけだが、本発明の概念は、同時にモニタおよび／または制御される複数のパラメータＹの直接または間接測定値である複数の変数Ｘの測定も十分に意図している。測定１ａが実施される周波数は５０〜１００Ｈｚであってもよいが、測定されるパラメータＹの特徴に応じてそれより低くても高くてもよい。
【００３１】
続いて、Ｘの測定値に対してプロセスまたはプロセスセット２および３が実施される。感度プロセスまたはプロセスセットＡ  ２は、Ｘの測定値を用いて、アーチファクトデータまたは擬似データの影響を同様に比較的受けない（relatively immune from）Ｙの状態および／または傾向の感度指標であるＸの導出値を生成する。感度プロセス２の例は、最近の６秒、１２秒、２０秒、３０秒、およびｎ秒の移動時間窓にわたってＸの値を平均化することであってもよい。特異度プロセスまたはプロセスセットＢ  ３は、Ｘの測定値を用いて、同様にアーチファクトデータまたは擬似データの影響を比較的受けないＹの状態および／または傾向の特異度指標であるＸの導出値を生成する。特異度プロセス３の例は、異なる開始時刻に開始した複数の期間にわたってＸの値を累積加算することであってもよい。本発明は、感度試験（複数可）４と特異度試験（複数可）５との間に特異度プロセスまたはプロセスセット３を置いて、感度試験（複数可）４に不合格（failure）の時にのみ特異度プロセスまたはプロセスセット３が実行されるようにすることも意図する。
【００３２】
感度プロセスまたはプロセスセット２により生成されたＸの導出値を用いて、感度試験（複数可）４が実施される。例として、ステップ４は、ステップ２で得られたＸの導出値を所定の閾値と比較することを含んでもよい。試験（複数可）４に合格すると（passed）、方法１０は、中止されたアクションがあるかどうかを検査し、ある場合は中止されたアクションを再開させる。以前に中止されたアクションがない場合、方法１０はアクションを変更せず、いかなる黙示的または半明示的アラームも停止される。次に方法１０は、ケース終了またはユーザ割り込み（interruption）７ａがあるかどうかの検査に進む。ケース終了またはユーザ割り込み７ａがある場合、方法１０は終了７に移って終了する。ケース終了またはユーザ割り込み７ａがない場合、方法１０はＸの測定１ａに戻り、正常かつ順調な（すなわち不合格の感度試験がない）経路を完結させる。
【００３３】
感度試験４の１つまたは複数に不合格の場合、方法１０は、黙示的および／または半明示的アラームを含むことができる超警戒状態９ｃに移る。半明示的アラームはユーザの注意を引き付けることを意図しない低音アラームであるが、これは、警告状態がまだ確認されておらず、まだ誤アラームである確率があるからである。熟達したユーザであれば、半明示的アラームの場所に注意を向けて、システムのステータスおよび動作に関するデータを得ることができる。半明示的アラームの例は、白色または中間色のＬＥＤ等の無発光の可視インジケータであってもよい。黙示的アラームの例は、試験４の不合格を示す可視または可聴表示あるいは他の注意を引く特徴を何も伴わないアラーム応答である。
【００３４】
感度試験（複数可）４に不合格になると、パラメータ（複数可）Ｙに悪影響を及ぼす可能性があるいかなるアクションも中止される（９ａ）。アクションの中止または開始の形態の早期介入は、慣性成分（inertial component）を示し、かつ識別および／または反転するのに離散的で臨床的に長い時間がかかる状態の場合に特に有利である。中止することができるアクションの例は、Ｙが換気である場合は呼吸抑制剤（プロポフォール等）の注入、Ｙがモニタされた患者の反応性である場合は鎮静剤の注入、Ｙが血圧または頭蓋内圧である場合は血圧変更剤（blood pressure altering drugs）の注入、気道閉塞の診断に応答したＣＰＡＰの開始、換気不全および／または酸素不飽和に応答した追加酸素送達の開始、および血圧の下向きまたは上向きそれぞれのスパイクが見られる場合に黙示的で中止するかまたはニトロプルシドナトリウムの注入を開始する、血圧制御用滴定装置である。本発明は、Ｌｅｖｏｐｈｅｄ、ネオシネフリン、ドーパミン、または、注入速度が、血圧の下向きスパイクが見られる場合には上昇し、血圧の上向きスパイクが見られる場合には低下し、続いてさらなるデータで再評価される他の筋収縮性／血管収縮性（inotropic/vasoconstrictive）化合物を用いて低血圧を治療する類似のシステムにも適用可能である。不整脈の可能性を早期に検出した場合、本発明を適用して、体内式または体外式のディフィブリレータのコンデンサ板に充電して（時間がかかるプロセス）、次に、（より多くのデータによって）事象が真陽性であると判明した場合はディフィブリレーション／カルジオバージョンを施し、事象が偽陽性であると判明した場合にはコンデンサの充電を抜く（drain）ことができる。
【００３５】
確認試験５は、特異度プロセスまたはプロセスセット３から得られたＸの導出値を用いて、有害な状態が本当に存在するかどうかを確認する。確認試験５は、例えば、感度試験４の不合格時から開始した設定期間にわたるＸの累積和を事前設定閾値と比較することを含んでもよい。確認試験５によって有害な状態が確認されない場合、方法１０はＸの測定１ａに戻り、その途中で、起動されているいかなる明示的アラームも使用不能にする（６ａ）。感度試験（複数可）４の不合格が起きる限り、アクションの中止９ａは有効であり、Ｘは継続的に測定され、導出されたＸの感度値および特異度値はパラメータ（複数可）Ｙの状態および／または傾向を判定するために更新される。アクションが中止された後に感度試験（複数可）４の不合格がなくなった場合、中止されたアクションが再開される（９ｂ）。
【００３６】
確認試験５によって有害な状態が確認された場合、明示的アラームが発せられ（６）、アクションが停止する（８）。方法１０はＸの測定に戻り、Ｘの状態および傾向と、パラメータ（複数可）Ｙの状態および／または傾向の指標としての導出されたＸの感度値および特異度値とを更新する。続いて、試験４および５の結果に応じて、正常、超警戒、または明示的アラーム状態を生成することができる。感度試験４に合格した場合、正常状態になり、中止されたアクションが再開されるかまたは開始されたアクションが取り消され、黙示的または半明示的アラームがオフにされ、全体的な「一時停止」状態（general "stand down"）になる。感度試験４には不合格だが特異度試験５に合格した場合、アクションの中止または開始、および黙示的または半明示的アラームを含むことができる超警戒状態になる。感度試験４および特異度試験５の両方に不合格の場合、明示的アラーム状態およびアクションの停止が継続する。前述の実施形態は、３つの準備状態、すなわち、正常、超警戒、および明示的アラームを含む。本発明では、例えば正常アラーム状態と明示的アラーム状態との間に介在する複数の段階の超警戒状態等、３つを上回る準備レベルが意図される。
【００３７】
図２は、ユーザインタフェース２１、コントローラ２２、ガス分析装置２３、患者インタフェース２４、および薬剤送達システム１９を備えるガス分析・薬剤送達統合システム２６の一実施形態を示す。薬剤送達システム１９は、例えばポンプ等の１つまたは複数の薬剤送達装置により１つまたは複数の薬剤を送達することを含む。ユーザ２０は、患者２５で行われるガス交換をモニタするために、ガス分析・薬剤送達統合システム２６を操作する。本発明のさらなる実施形態では、ガス分析・薬剤送達統合システム２６は、換気低下が検出されると薬剤送達システム１９の全体または一部を停止させる早期応答を提供する。本発明とともに用いることができる薬剤送達システム１９、ユーザインタフェース２１、患者インタフェース２４、およびコントローラ２２の例は、１９９９年６月３日に出願された米国特許出願第０９／３２４，７５６号（その全体は参照により本明細書に援用される）に開示されている。
【００３８】
本発明はさらに、十分なガス交換をモニタおよび／または維持する複数の手段を備え、このような手段としては例えば、挿管された患者で用いるシステム、フルマスクモニタリングシステム、経口的および／または経鼻的に酸素を導入するシステム、および患者２５の好ましい気道経路を選択的にモニタするシステムが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３９】
ユーザ２０は、麻酔医、公認登録看護麻酔士（ＣＲＮＡ）、または鎮静および鎮痛システムの場合、麻酔士ではない訓練を受けた医師であってもよい。本発明の一実施形態は、麻酔、モニタによる麻酔ケア、鎮痛、および／または鎮静を送達し、それに関連して、換気低下の検出時には、呼吸を抑制させる可能性がある選択された薬剤の送達を中止するガス分析・薬剤送達統合システム２６の使用を含む。しかしながら、呼吸をモニタする他の手段も、換気低下の検出に関して本発明とともに用いられることが意図される。このような手段の例は、特に、気道圧モニタ、音声モニタ、温度モニタ、湿度モニタ、屈折、胸部運動、肺活量測定、および経胸腔インピーダンスプレチスモグラフィの変化につながる光ファイバの研磨端面での結露水の断続発生（intermittent water condensation）のモニタである。気道圧による呼吸のモニタリングは、カプノメータを用いるいくつかの実施形態よりもシステムの応答時間が短いという利点を有するが、これは、補助（sidestream）カプノメータでは移送遅延に関連する相対的な時間遅延が生じるからである。さらに、訓練された人物であれば、例えば、換気低下の確実な早期検出の利益が望まれるような心臓カテーテル法、結腸鏡検査法、および内視鏡検査法等の複数の手法において、本発明のシステムおよび方法を用いることができることが考えられる。ユーザ２０は、ユーザインタフェース２１を介してガス分析・薬剤送達システム２６と対話する。ユーザインタフェース２１は、換気に関する「リアルタイムの」グラフィカルデータ、数値データ、および／または印刷されたハードコピーの形態で表示されるデータを含む。このようなユーザインタフェースの例は、２００２年１１月１日に出願された米国特許出願第１０／２８５，６８９号（その全体は参照により本明細書に援用される）に開示されている。
【００４０】
コントローラ２２は、ＣＰＵまたは任意の他の適当なデータ処理システムであってもよい。コントローラ２２により実行されるソフトウェアは、例えばＱＮＸ等のオペレーティングシステムの下で例えばＣまたはＣ＋＋等の言語でコード化される。しかしながら、例えばＬＩＮＵＸ、ＶＸ  Ｗｏｒｋｓ、またはＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）  Ｅｍｂｅｄｄｅｄ  ＮＴ等の他のオペレーティングシステムも本発明と整合する。いくつかの実施形態は、例えばＱＮＸ等のリアルタイムオペレーティングシステムで動作し、特定の患者インタフェース、ユーザインタフェース、カプノメトリ、およびガス分析・送達統合システム２６の他の機構に関連するプログラムが別個のプログラムモジュール（図示せず）にコンパートメント化される。本明細書で開示するように、コントローラ２２はさらに、ガス分析、薬剤送達システム１９の全体または一部の起動および停止、ならびに酸素送達に関するプログラミングを含む。
【００４１】
本発明の一実施形態では、ガス分析装置２３は、ガス分析・薬剤送達統合システム２６と一体型のカプノメータである。カプノメータ２３の実施形態は、経鼻二酸化炭素モニタ、経口二酸化炭素モニタ、補助吸息カプノメータ、主（mainstream）カプノメータ、または例えば赤外線分光計、ラマン散乱分光計、および質量分光計等の他の適当なカプノメータを含む。
【００４２】
図３は、本発明によるカプノグラム特徴抽出アルゴリズム３０の一実施形態を示し、ｙ軸のカプノメータにより測定された二酸化炭素レベル３８、ｘ軸の時間３９、二酸化炭素波形（カプノグラム）４０、および二酸化炭素閾値３７が含まれており、カプノグラム特徴抽出アルゴリズム３０は呼吸数を求めるために用いられる。カプノグラム４０の呼息成分は、３つの相、第Ｉ相３１、第ＩＩ相３２、および第ＩＩＩ相３３を含む。第ＩＩＩ相におけるＣＯ２ピーク値は、ＰａＣＯ２を表すと一般に解釈される終末呼気ＣＯ２濃度３５および３６である。
【００４３】
本発明の一実施形態では、二酸化炭素閾値３７が設定され、呼気ＣＯ２が上昇時に最初に二酸化炭素閾値３７を超える地点４１から、呼気ＣＯ２が上昇時に再び二酸化炭素閾値３７を超える地点４２まで呼吸周期時間３４が測定される。例えばＰｅｔＣＯ２のアラーム下限値およびアラーム上限値を設定する他の機能のために、他のＣＯ２閾値（図示せず）を本発明とともに用いてもよい。本発明はさらに、１回の呼吸の第ＩＩＩ相におけるＣＯ２ピーク値３５から次の呼吸におけるＣＯ２ピーク値３６までの時間間隔、１回目の吸息から２回目の吸息まで、連続カプノグラムの類似の特徴的で特有の指標点（landmarks）間の時間間隔、または呼吸周期時間を計算する任意の他の適当な手段により計算される呼吸周期時間３４を含む。患者が所定期間中に十分な量の二酸化炭素を呼息していない場合、カプノメータ２３は換気低下の可能性をコントローラ２２に通知し得る。本発明の一実施形態では、本明細書で例示するように、カプノグラム特徴抽出アルゴリズム３０は換気低下の検出および無呼吸モニタリングの方法５０（図５、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄ）とともに用いられ、不快な偽陽性および／または潜在的に命を脅かす偽陰性アラームの発生を減らす。
【００４４】
図４は、本発明によるカプノグラムの表示および分析６０の一実施形態を示し、左側ｙ軸のＣＯ２分圧（ｐＣＯ２）（ｍｍＨｇ）６１、ｘ軸の時間（分）６２、最近の移動時間窓（例えば１２秒間）にわたって平均化されたｐＣＯ２の波形６７、瞬間的なｐＣＯ２の波形６３、時間ｔ＝０分に開始したｐＣＯ２の累積和を表す波形６４、および右側ｙ軸の累積ｐＣＯ２（単位はｍｍＨｇ）７０が含まれる。呼吸波形６３は、ＣＯ２分圧に関して測定された複数の呼吸周期３４をｍｍＨｇで示す。しかしながら、例えば容量／容量、重量／重量、重量／容量、容量／重量等、ガス濃度全体の比として、または他の適当な手段により、二酸化炭素濃度を測定することも本発明と整合する。平均化されたｐＣＯ２波形６７は、図示の例では、前のすなわち最近の１２秒間にわたるｐＣＯ２の平均である。しかしながら、例えば２０秒間、３０秒間、および４０秒間等、１２秒間以外の期間を平均化することも本発明と整合する。右側ｙ軸の累積ｐＣＯ２に対して測定される累積ｐＣＯ２波形６４は、手法全体を通した、または特定の期間にわたる、全てのｐＣＯ２サンプル値の和からなる。本発明はさらに、方法１００（図６）に関する複数の平均波形、数値データ、または他の適当なデータ図化手段（means of illustrating data）を追加することを含む。
【００４５】
図５Ａは、換気低下検出および無呼吸モニタリングの方法５０の一実施形態を示し、この方法は、手法を開始するステップ５１、ｐＣＯ２の平均プロット６７を得るために所定期間にわたって二酸化炭素分圧を平均化するステップ５２、およびプロット６４に用いられるｐＣＯ２の累積和を計算するステップ５３を含む。方法５０はさらに、平均ｐＣＯ２６７が所定の閾値未満であるかどうかの常時問い合わせ（standing query）５４を含み、これは手法の終了５７までずっと続けることができる。問い合わせ５４に対する回答が「はい」である場合、問い合わせ５４に対するその「はい」という応答時以降、ｐＣＯ２の累積和が所定期間中に大きく変化したかどうかの評価５５が促される。ｐＣＯ２の累積和の大きい変化は、例えば、２０秒間に完全な呼息で２回良好に呼吸されたことを示す。本発明の一実施形態では、問い合わせ５４に対する「はい」の後、問い合わせ５５が発行されている間は、方法５０が適用されている手法のステップが自動的に中止される。例えば、図５Ｂおよび図５Ｄが示すように、問い合わせ５５が行われている間は、換気低下を引き起こす可能性がある１つまたは複数の薬剤の投与を中止することができる（「薬剤中止」）。問い合わせ５５に対する回答が「いいえ」である場合、明示的アラーム状態５６が促され、これにより、例えば１つまたは複数の薬剤の停止等の手法の一側面（an aspect）が中止されてもよい。ステップ５６および５８に続いて、方法５０はｐＣＯ２を測定するステップ５１ａに戻り、平均ｐＣＯ２が所定の閾値未満であるかどうかの判定に対する問い合わせ５４を再び実行する。
【００４６】
問い合わせ５５に対する応えが「はい」である場合、ステップ５６ａ（図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄ）で明示的アラーム状態５６および手法の一側面の中断５８が解除される。続いて、方法５０はＣＯ２の測定５１ａに戻り、問い合わせ５４により換気低下の感度試験が陽性であることが示される限り、超警戒モードで薬剤中止および／または黙示的または半明示的アラームが有効なままとなる。例えば、方法５０の一実施形態では、平均ｐＣＯ２の所定の閾値が１０秒間にわたって１ｍｍＨｇの平均ｐＣＯ２を必要としており、患者がこの閾値を満たしていない場合、薬剤送達は一時的に（momentarily）中止される場合があるが、アラームは必ずしも鳴るわけではなく、したがって患者にとって有害となり得る状態の進行に対する黙示的応答としての役割を果たす。続いて、明示的アラームおよび／または薬剤送達の中断を不要にするために、ｐＣＯ２の累積和が、例えば２０秒間にわたって例えば５０Ｈｚ等の所与のサンプリングレートで例えば総量４，０００ｍｍＨｇ（完全な呼息での２回の良好な呼吸に相当する）になる必要がある場合がある。所与の期間にわたる累積ｐＣＯ２の所定の変化に対する閾値の実際値は、ＣＯ２測定のサンプリング周波数に応じることに留意されたい。特にＣＯ２測定のサンプリング周波数を様々に変化させた他の適当な平均および累積ｐＣＯ２閾値も、本発明に整合する。
【００４７】
問い合わせ５４に対する「はい」という回答により薬剤送達システム１９の一部または全体が中止されている場合、問い合わせ５４に対して次に「いいえ」と回答されると、薬剤送達システム１９の一部または全体が中断されていた動作を再開し（図５Ｂ、図５Ｄ）、また、黙示的または半明示的アラームは取り消される（図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄ）。方法５０は、続いて問い合わせ５７ａを実行して、コントローラ２２またはユーザ２０がケース終了または割り込みを要求しているかどうかを確認する。問い合わせ５７ａに対する回答が「いいえ」である場合、方法５０はＣＯ２の測定５１ａに戻る。問い合わせ５７ａに対する回答が「はい」である場合方法５０は、ガス分析・薬剤送達統合システム２６の停止を含む終了ステップ５７に移る。
【００４８】
ｐＣＯ２の平均化は、患者インタフェース２４によって患者２５に関連するｐＣＯ２を測定することを含む。患者２５に関連するｐＣＯ２レベルに関するデータは、次にコントローラ２２に送信され、コントローラ２２は所定の期間にｐＣＯ２の平均レベルを計算するようにプログラムされている。例えば、コントローラ２２は、前すなわち最近の１２秒間または移動時間窓にわたって、ｐＣＯ２の平均レベルを計算するようにプログラムすることができる。所定の持続時間の移動時間窓にわたるデータを平均化することにより、アーチファクト（擬似または無効データ）の影響が減り、ユーザ２０およびコントローラ２２に移動時間窓にわたる患者２５の実際の換気状態がより正確に反映されて提示される。ｐＣＯ２の平均化のための移動時間窓は、アーチファクトフィルタリング（一般に時間窓をより長くすることにより改善される）と応答時間（一般に時間窓をより短くすることにより改善される）とを折衷しつつ患者の安全を確保するのに適したいかなる時間の長さであってもよい。重みつき平均も可能であり、この場合、重みを用いて、移動時間窓の選択部分からのｐＣＯ２値の効果を強調または低減する。例えば、１２秒の移動平均内で最近の２秒間のｐＣＯ２値を強調するためには、最近の２秒間からのｐＣＯ２値全てに重みｎ（ｎは１よりも大きい）を乗算してから、平均化プロセスに含めることができる。重みｎが１よりもどれだけ大きいかによって、移動時間窓内の所望の時間セグメントがどれだけ強調されるかが決まる。重みつき時間セグメントは、移動時間窓の任意の所望の点にあってもよい。最近の２秒間の時間セグメントは、単なる例として用いたものであり、限定的なものとみなされるべきではない。
【００４９】
ステップ５３は、ｐＣＯ２の累積和を計算すること、すなわち、手法の間中または指定期間中の全てのｐＣＯ２サンプル値の和を加算することを含む。本発明の一実施形態では、コントローラ２２は、平均ｐＣＯ２６７および累積ｐＣＯ２６４を同時に計算および／または表示するようにプログラムされてもよい。
【００５０】
問い合わせ５４は、所定の閾値を設定すること、および所定の期間にわたって測定され、かつ平均化ステップ５２から得られる平均ｐＣＯ２が所定の閾値を上回るか下回るかを判定することを含む。二酸化炭素のレベルは、分圧で、呼気または吸気の比として、または任意の他の適当な手段により測定することができる。問い合わせ５４で用いられる所定の閾値は、分圧として、呼気および吸気の比として、または任意の他の適当な基準値として表すことができる。本発明の一実施形態では、所定の閾値は、所定の閾値未満の平均ｐＣＯ２レベルが潜在的に命を脅かす状況を示すように定められる。特に、患者２５が吐き出したガスレベルが閾値未満の平均ｐＣＯ２レベルと関連付けられる場合、これに対応して患者２５のガス交換が少量である可能性があり、したがって潜在的に危険な状況となる。所定の移動時間窓にわたる二酸化炭素レベルのデータを平均化することにより、本発明は、平均ｐＣＯ２が所定の閾値未満に低下した場合に患者のガス交換が実際に低レベルであるかどうかの正確な指標を提供する。
【００５１】
問い合わせ５４に対する回答が「いいえ」である場合、方法５０は、ケース終了またはユーザ割り込みがない場合はＣＯ２の測定５１ａに進み、ｐＣＯ２レベルの平均化およびｐＣＯ２の累積和の計算を続ける（図５Ａ、図５Ｃ）。問い合わせ５４に対する回答が「はい」である場合、ガス分析・薬剤送達統合システム２６は問い合わせ５５を実行し、ステップ５５の実行開始時から始めた二酸化炭素の累積和が所定の時間にわたって大きく変化しているかどうかを判定する（図５Ａ）。問い合わせ５５は、平均ｐＣＯ２が所定の閾値未満になった後の一定期間中にコントローラ２２がステップ５３に従って二酸化炭素の累積和の変化を計算することを含む。実際には、問い合わせ５５は将来の事象を予測する予見の機能を果たすが、問い合わせ５４は過去に遡り、過去の平均ｐＣＯ２が所定の閾値を上回るか下回るかを遡及的に判定する。平均ｐＣＯ２値とは異なり、感度試験の不合格時から開始する累積和の変化は、ｐＣＯ２レベルの履歴によって重みをつけられることがないため、ｐＣＯ２の履歴を放棄して、アーチファクトの影響をほとんど受けないまま、より早い応答を得ることができる。本発明の一実施形態では、平均ｐＣＯ２が閾値未満に低下すると、ガス分析・薬剤送達統合システム２６は、一定期間中のｐＣＯ２の累積和の全体的な変化に注目して、十分なガス交換が行なわれていることを示すのに十分なほどｐＣＯ２の累積和の変化が大きくなっているかどうかを判定する。所定の閾値と同様に、十分なガス交換を示すのに必要なｐＣＯ２の累積和の増加量と、累積ｐＣＯ２の増加が予測される期間とは、ユーザ２０によって、コントローラ２２に関連するプログラムによって、または上述のパラメータを設定するのに適した他の手段によって設定することができる。
【００５２】
本発明のさらなる実施形態は、問い合わせ５４に対して「はい」と回答された後にのみｐＣＯ２の累積和を計算すること、および図５Ｃおよび図５Ｄに示すように、問い合わせ５４に対して「いいえ」という応答が与えられた場合はｐＣＯ２の累積和の計算を停止することを含む。
【００５３】
平均ｐＣＯ２が所定の閾値未満に低下した後に累積ｐＣＯ２が大きく増加した場合、方法５０は、ＣＯ２を測定するステップ５１ａと平均ｐＣＯ２が閾値未満であるかどうかに関する問い合わせ５４とを含む超警戒経路を辿る。問い合わせ５４に対する回答が「いいえ」である場合、方法５０は正常すなわち順調な経路を辿る。所定の期間中にｐＣＯ２の累積和の大きい増加がない場合、問い合わせ５５はアラーム状態５６に移る。問い合わせ５４および問い合わせ５５は、ガス分析・薬剤送達統合システム２６に不適切なガス交換を検出する２つの手段を提供する。１つの検出手段（例えば累積和等）の予見的性質（prospective nature）は、もう１つの検出手段（例えば時間平均化等）の遡及的性質を補完する。同様に、試験５４の感度は試験５５の特異度を補完する。本発明は、厳密な問い合わせプロセスを設けることによって偽陽性および偽陰性アラームの発生を減らす。アラーム状態５６を不要にするのに必要なｐＣＯ２の累積和の大きい増加は、問い合わせ５５が開始した時点からの必要なパーセンテージ増加、問い合わせ５５が開始した時点からの特定の数値の増加、または患者の肺胞気交換が不十分であることを示すのに適した任意の他の手段であってもよい。
【００５４】
本発明の一実施形態では、アラーム状態５６は、ユーザ２０に通知するアラームと、薬剤送達システム１９を停止させる応答とを含む（図５Ｂ、図５Ｄ）。薬剤送達システム１９は、問い合わせ５４に対する「いいえ」という回答の結果として問い合わせ５５が実行される時にはすでに中止されていることに留意されたい（図５Ｂおよび図５Ｄ）。アラーム状態５６の結果としての薬剤送達システム１９の停止は、薬剤送達システム１９の「薬剤中止」の延長である。ユーザ２０への通知には、聴覚的アラーム、視覚的アラーム、または他の適当な通知手段が含まれる。薬剤送達システム１９の停止は、静脈内薬剤送達の部分停止または全停止、全身薬剤送達の部分停止または全停止、および／または吸入薬剤送達の部分停止または全停止を含むが、これらに限定されない。薬剤送達の中止により、過剰投薬による完全または部分的な気道閉塞を軽減することができる。本発明の一実施形態では、薬剤送達システム１９の部分停止または全停止に続いて、ガス分析・薬剤送達統合システム２６はＣＯ２測定５１ａに遡って問い合わせ５４まで続ける。問い合わせ５４に対する回答が依然として「はい」である場合は問い合わせ５５が実行される。次に、問い合わせ５５に対する「はい」という回答に続いて、ガス分析・薬剤送達統合システム２６のアラーム状態５６は解除され、中止されていた手法の側面が再開される。本発明のさらなる実施形態は、アラーム状態５６の場合にガス分析・薬剤送達統合システム２６を停止させることを含む。本発明のさらなる実施形態は、所定の期間にわたる平均ｐＣＯ２レベルが所定の閾値を超えている場合、ｐＣＯ２の累積和が所与の期間にわたって所定のレートで増加しているか、または所定のパーセンテージ閾値を超えている場合、および／または平均ｐＣＯ２とｐＣＯ２の累積和との組合わせが所定のレベルに達した場合に、ガス分析・薬剤送達システム２６のアラーム状態を解除することを含む。アラームは、例えば米国特許出願第１０／２８５，６８９号に開示されているユーザインタフェース等による様々な手段で、潜在的にネガティブな患者エピソードをユーザ２０に警告することができる。
【００５５】
換気低下検出および無呼吸モニタリングを行なう方法５０は、累積ｐＣＯ２データに関して平均ｐＣＯ２データを評価することにより、偽陽性アラームの発生を減らす。患者の発声に関連する呼気ｐＣＯ２の減少は、既存のカプノメトリシステムのアラームを始動させる（set off）のに十分であり得る。本発明は、一定期間にわたるデータを平均化して、患者の換気に関係ないアーチファクトまたはデータによる偽陽性アラームをなくす。本発明はさらに、平均化したｐＣＯ２をｐＣＯ２の累積和に関連付けることにより、信頼性のあるガス分析・無呼吸モニタリングシステムをユーザに提供する。ｐＣＯ２の累積和を検討することにより、本発明は、呼気が所定の閾値を超えていないが適切なガス交換には十分である場合に既存のシステムで発生する、偽陽性アラームの発生を減らす。
【００５６】
図６は、換気低下検出および無呼吸モニタリングを行なう方法１００の代替的な一実施形態を示す。方法１００は、以下の方法を含む：
開始１０１、
ＣＯ２測定ステップ１０１ａ、第１の所定の期間にわたるｐＣＯ２の第１の平均値を求める計算ステップ１０２、
第２の所定の期間にわたるｐＣＯ２の第２の平均値を求める計算ステップ１０３、
ｐＣＯ２の累積和を計算するステップ１０４、
ｐＣＯ２の第１の平均値が所定の閾値未満であるかどうかを問い合わせるステップ１０５であって、回答が「いいえ」である場合はケース終了または中断を確認するステップ１１０ａを促し、問い合わせ１０５に対する回答が「はい」である場合はステップ１０６の第１のアラーム状態を促す、ステップ１０５、
ｐＣＯ２の第２の平均値が所定の閾値未満であるかどうかを問い合わせるステップ１０７であって、回答が「いいえ」である場合はステップ１１０ａを促し、回答が「はい」である場合は、ｐＣＯ２の累積和が所定の期間にわたって大きく変化しているかどうかを問い合わせるステップ１０８を促す、ステップ１０７。
なお、問い合わせ１０８に対する回答が「はい」である場合はステップ１１０ａが促され、回答が「いいえ」である場合は第２のアラーム状態１０９が促される。
本発明の一実施形態では、第２のアラーム状態１０９はＣＯ２測定ステップ１０１ａに戻る。終了１１０は、ユーザ２０またはコントローラ２２によるガス分析・薬剤送達統合システム２６の停止、第２のアラーム状態１０９中の停止、または方法１００の任意の所望時点での停止を含む。問い合わせ１１０ａに対する「いいえ」という応答は、プログラム割り込み要求がないことを示し、方法５０はＣＯ２測定１０１ａに戻る。ステップ１０１ａから、方法１００はステップ１０２、１０３、および／または１０４のいずれかまたは全てを行うことができる。
【００５７】
ステップ１０２は、例えば１２秒間等の所定の期間を設定することを含み、この期間に平均ｐＣＯ２が計算される。ステップ１０２は、ｐＣＯ２の平均化に適した任意の所定の期間を含む。
【００５８】
ステップ１０３は、例えば４０秒間等の所定の期間を設定することを含み、この期間に平均ｐＣＯ２が計算される。本発明の一実施形態では、ステップ１０３の所定の期間は、ステップ１０２で設定される所定の期間よりも長い。
【００５９】
ステップ１０４は、手法全体を通した、または所与の期間中のｐＣＯ２の累積和を計算することを含む。本発明の一実施形態では、コントローラ２２は、ステップ１０２の第１の平均値、ステップ１０３の第２の平均値、およびステップ１０４のｐＣＯ２の累積和を同時に計算および／または表示するようにプログラムすることができる。
【００６０】
問い合わせ１０５は、平均ｐＣＯ２閾値を設定することを含み、測定された平均ｐＣＯ２が設定閾値未満であることは、肺胞気交換が不十分である可能性を示す。設定閾値は、重要な（critical）平均ＣＯ２基準点を示す任意のレベルであってもよく、分圧、呼気および吸気の比、または任意の他の適当な測定単位として設定してもよい。問い合わせ１０５に対する応答が「いいえ」である場合、方法１００はステップ１１０ａに移る。問い合わせ１０５に対する応答が「はい」である場合、ガス分析・薬剤送達統合システム２６は第１のアラーム状態１０６に移る。本発明の一実施形態は、方法１００の持続時間を通してステップ１０２、１０３、および／または１０４に関連する平均および／または和を計算および／または表示することを含む。
【００６１】
本発明の一実施形態では、第１のアラーム状態１０６（本明細書ではステップ１０６と呼ぶ）は、薬剤送達１９の一部または全てを停止すること、任意にアラーム範囲を狭めて患者パラメータのモニタリング周波数を増加させること、およびユーザ２０にアラーム状態を警告することを含む。本発明の一実施形態では、ステップ１０６は、薬剤送達１９の一部または全てを停止させることを含むが、ユーザ２０には第１のアラーム状態１０６への移行が知らされないため、ユーザの注意散漫が最小限に抑えられる。
【００６２】
本発明は、例えば１２秒間等の比較的短い所定の期間にわたって測定される第１の平均値（ステップ１０２）を利用することを含み、この期間に平均ｐＣＯ２の低下が迅速に検出される。ｐＣＯ２を平均化する所定の期間が短くなるほど、アーチファクトまたは擬似データへの感度が増すため、偽陽性アラームの可能性が高くなる。本発明の一実施形態では、方法１００は、ｐＣＯ２に関してより長い時間平均を用いること（ステップ１０３）により得られる特異度の増加とともに、例えば偽陰性アラームの発生の減少等、高感度の測定の利益を利用することを含む。このために、第１の平均ｐＣＯ２（ステップ１０２）が所定の閾値未満に低下すると第１のアラーム状態１０６がトリガされる。本発明の一実施形態では、第１のアラーム状態ステップ１０６は、薬剤送達１９の一部または全てを停止させるが、方法１００が第１のアラーム状態１０６に入ったことをユーザ２０に知らせない。こうすることで、明示的な視覚的または聴覚的アラームを発することなく換気に悪影響を及ぼす可能性がある薬剤の送達が停止される。薬剤送達システム１９の一部または全ての中止は、第１の平均ｐＣＯ２（ステップ１０２）の感度が高いことに起因する偽陽性アラームへの応答である可能性がある。方法１００は、問い合わせ１０５に対して「いいえ」という応答を受け取ると、薬剤送達システム１９の一部または全てを再起動し、第１のアラーム状態１０６がその前に使用可能であった場合にはそれを停止させることができる。換気状態をより十分に定義するためにさらなる診断情報を待ちながら、偽陽性アラームへの応答として薬剤送達システム１９の一部または全てをしばらくの間停止させることには、何の弊害もなく、第１のアラーム状態が真の緊急事態に発展した場合に薬剤中止の形で「早期応答」介入できることにより、患者の安全性はより高まる。これは、薬剤投与を中止してもすぐに作用が停止されない薬剤については特に有効であり、早期介入から利益が得られるため、おそらくユーザが早期介入に気付きさえしないうちに患者は換気低下または無呼吸エピソードから早期に回復することができる。黙示的または半明示的介入が方法１００または５０により気付かれないことを最小限に抑えるために、これらの介入は、ガス分析・薬剤送達統合システム２６により記録されることができ、レビューまたは品質保証目的で利用可能であり得る。方法１００は、潜在的に命を脅かす状況が本当に存在するかどうかを判定する際に、より感度の高い平均ではなくより特異度の高い平均の問い合わせ（問い合わせ１０７）を続ける。例えば、第１の平均値（ステップ１０２）が所定の閾値を超えた時に問い合わせ１０５により十分なガス交換が検出された場合、薬剤送達システム１９の一部または全体を再起動することができ、薬剤投与の部分的または完全な中止によって患者が悪影響を受けることはない。本発明のさらなる実施形態は、第２のアラーム状態１０９から問い合わせ１０８に戻ることを含み、問い合わせ１０８で回答が「はい」である場合、第２のアラーム状態を停止させるステップ１０６ａが実行される。
【００６３】
問い合わせ１０７は、所定の閾値を設定すること、および所定の期間にわたって測定されるｐＣＯ２の第２の平均（ステップ１０３）が所定の閾値を上回るか下回るかを判定することを含む。二酸化炭素のレベルは、分圧で、呼気または吸気の比として、あるいは任意の他の適当な手段により測定することができる。所定の閾値は、分圧で、呼気または吸気の比として、あるいは任意の他の好適な基準値として設定することができる。本発明の一実施形態では、所定の閾値は、閾値未満の平均ｐＣＯ２値が潜在的に命を脅かす状況を示すようなレベルに設定される。本発明の一実施形態では、特異度を高めるために、第２の平均（ステップ１０３）の所定の期間は第１の平均（ステップ１０２）の所定の期間よりも長い。第２の平均（ステップ１０３）に比較的長い所定の期間を与えることにより、方法１００は、データアーチファクトによる偽陽性アラームの発生を減らす。
【００６４】
問い合わせ１０７に対する回答が「いいえ」である場合、ガス分析・薬剤送達統合システム２６は第１のアラーム状態１０６に留まる。問い合わせ１０７に対する回答が「はい」である場合、ガス分析・薬剤送達統合システム２６は問い合わせ１０８を実行して、ｐＣＯ２の累積和が所定の期間にわたって大きく変化しているかどうかを判定する。問い合わせ１０８は、第１または第２の平均ｐＣＯ２が所定の閾値未満になった後に、コントローラ２２が一定期間中にステップ１０４で計算されたデータを評価することを含む。実際には、問い合わせ１０８は、将来の事象を予測する予見の機能を果たすが、問い合わせ１０７は過去に遡り、ｐＣＯ２の第２の平均値（ステップ１０３）が所定の閾値を上回るか下回るかを判定する。本発明の一実施形態では、ｐＣＯ２の第２の平均（ステップ１０３）が閾値未満に低下すると、ガス分析・薬剤送達統合システム２６は、一定期間中のｐＣＯ２の累積和に注目して、累積和が十分なガス交換を示すのに十分なほど大きくなっているかどうかを確認する。所定の閾値と同様に、十分なガス交換を示すのに必要なｐＣＯ２の累積和の増加量と、増加が予測される期間とは、ユーザ２０によって、コントローラ２２に関連するプログラムによって、または上述のパラメータを設定するのに適した他の手段によって設定することができる。
【００６５】
本発明のさらなる実施形態は、問い合わせ１０７に対して「はい」と回答された後にのみｐＣＯ２の累積和を計算すること、および問い合わせ１０７に対して「いいえ」という応答が与えられた場合はｐＣＯ２の累積和の計算を停止することを含む。このさらなる実施形態は、累積和を計算するステップ１０４を問い合わせ１０７と１０８との間にあるように移動させることもできる。
【００６６】
累積ｐＣＯ２が問い合わせ１０７に関連する所定の閾値未満に低下した後に大きく増加している場合、方法１００はＣＯ２測定ステップ１０１ａに戻る。所定の期間中にｐＣＯ２の累積和が大きく増加していない場合、問い合わせ１０８は第２のアラーム状態１０９で応答する。問い合わせ１０５、問い合わせ１０７、および問い合わせ１０８は、ガス分析・薬剤送達統合システム２６に不適切なガス交換を検出する冗長手段を提供して、不快な偽陽性および潜在的に命を脅かす偽陰性アラームの発生を減少させる。本発明は、厳密な問い合わせプロセスを設けることによって偽陽性および偽陰性アラームの発生を減らす。第２のアラーム状態１０９を不要にするのに必要なｐＣＯ２の累積和の大きい増加は、問い合わせ１０８が開始した時点からの必要なパーセンテージ増加、問い合わせ１０８が開始した時点からの特定の数値の増加、または患者のガス交換が十分であることを確認するのに適した任意の他の手段であってもよい。問い合わせ１０７および問い合わせ１０８により、患者が本当に命を脅かすエピソードにあるかどうかを判定する際の本発明の特異度が増す。第１のアラーム状態１０６に関連して薬剤送達システム１９の一部または全体を中止させることにより、患者２５が安全な状態になるとともに、問い合わせ１０７および１０８により真の換気状態が判定される。患者２５を薬剤停止または中止の安全状態にすることにより、ガス分析・薬剤送達統合システム２６は、アラーム状態の真の深刻度（seriousness）を判定する際に高感度および高特異度の利益を組み合わせて、過剰投薬による過剰摂取および／または無呼吸の確率を減らすとともに混乱を最小限に抑える。
【００６７】
本発明の一実施形態では、第２のアラーム状態１０９は、ユーザ２０に通知すること、および薬剤送達システム１９の全体または一部を停止させることを含む。ユーザ２０への通知には、明示的な聴覚的アラーム、視覚的アラーム、または他の適当な通知手段が含まれる。薬剤送達システム１９の一部または全体の停止は、静脈内薬剤送達の停止、全身薬剤送達の停止、および／または吸入薬剤送達の停止を含むが、これらに限定されない。換気低下を引き起こす可能性がある薬剤送達の中止により、過剰投薬による完全または部分的な気道閉塞を軽減することができる。本発明の一実施形態では、ステップ１０９における薬剤送達システム１９の部分停止または全停止に続いて、ガス分析・薬剤送達統合システム２６はＣＯ２測定１０１ａを続ける。本発明の一実施形態では、問い合わせ１０８に対する「はい」という回答に続いて、ステップ１０９ａにおいてガス分析・薬剤送達統合システム２６の第２のアラーム状態１０９が解除される。本発明のさらなる実施形態は、第２のアラーム状態１０９の場合にガス分析・薬剤送達統合システム２６を停止させることを含む。本発明のさらなる実施形態は、所定の期間にわたるｐＣＯ２の第１の平均値（ステップ１０２）が所定の閾値を超えている場合、ｐＣＯ２の累積和が所定のレートで増加しているか、または所定のパーセンテージ閾値を超えている場合、あるいは平均ｐＣＯ２とｐＣＯ２の累積和との組合わせが所定のレベルに達した場合に、ガス分析・薬剤送達統合システム２６のアラーム状態１０９を解除することを含む。
【００６８】
方法１００は、特異度の上昇、感度の上昇、および潜在的に危険な患者エピソードの場合の薬剤送達システム１９の一部または全体の早期停止を提供するとともに、偽陰性および偽陽性アラームの確率を減らす。方法１００はさらに、統合ガス分析装置２３を薬剤送達システム１９と統合することを含み、その結果生まれるガス分析・薬剤送達統合システム２６は、麻酔士ではない医師が操作することができる。麻酔士ではない医師によるシステム２６の操作性は、方法１００に関連する換気モニタリングおよび薬剤送達の部分自動化され安全バイアスがかかった（safety-biased）性質により容易になる。
【００６９】
本発明の例示的な実施形態を本明細書において図示および説明したが、これらの実施形態は例として提供されているにすぎないことは、当業者には明らかであろう。多くの非実体的な変形形態、変更形態、および置換形態は、出願人により本明細書に開示される発明の範囲から逸脱せずに、当業者には明らかとなるであろう。したがって、本発明は、許可される特許請求の精神および範囲によってのみ制限されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明のシステムにより行われる方法の包括的な実施形態を示す図である。
【図２】本発明による薬剤送達システムと一体型のガス分析装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図３】本発明によるカプノグラム特徴抽出アルゴリズムの一実施形態を示す図である。
【図４】本発明によるガス分析、表示、および解釈の方法の一実施形態を示す図である。
【図５ａ】本発明によるガス分析に基づいた、超警戒状態、アラーム状態、および所定の応答を生成する方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図５ｂ】本発明によるガス分析に基づいた、薬剤中止を含む、超警戒状態、アラーム状態、および所定の応答を生成する方法の代替の実施形態を示すフローチャートである。
【図５ｃ】本発明によるガス分析に基づいた、超警戒状態、アラーム状態、および所定の応答を生成する方法の代替の実施形態を示すフローチャートである。
【図５ｄ】本発明によるガス分析に基づいた、薬剤中止を含む、超警戒状態、アラーム状態、および所定の応答を生成する方法の代替の実施形態を示すフローチャートである。
【図６】本発明による、複数の所定期間にわたる平均化を含む、ガス分析に基づいた超警戒状態、アラーム状態、および所定の応答を生成する方法の代替の実施形態を示すフローチャートである。
【図１】
2005537041.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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2005537041.tif 000013
2005537041.tif 000014