(57)【要約】【課題】患者に対する保健医療の提供に用いる各種の機能を果たす複数の異なるモジュールを収納するモジュール式医療ケアシステムを提供すること。【解決手段】モジュール式医療ケアシステムは、（ａ）患者への取り付けに適したセンサーから得た信号を取得し処理する患者監視モジュールと、（ｂ）患者に対して治療を行う患者治療モジュールとを含む複数の異なるモジュールを備える。処理部は、前記複数の異なるモジュールから得た信号を処理する。通信インターフェースは、前記処理部と前記複数の異なるモジュールとの間のネットワークを介した双方向通信を行う。【選択図】図１
2007521849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者に対する保健医療の提供に用いる各種の機能を果たす複数の異なるモジュールを収納するモジュール式医療ケアシステムであって、
（ａ）患者への取り付けに適したセンサーから得た信号を取得し処理する患者監視モジュールと、（ｂ）患者に対して治療を行う患者治療モジュールとを含む複数の異なるモジュールと、
前記複数の異なるモジュールから得た信号を処理する処理部と、
前記処理部と前記複数の異なるモジュールとの間で、ネットワークを介して双方向通信を行う通信インターフェースとを備えるシステム。
【請求項２】
患者に対する保健医療の提供に用いる各種の機能を果たす複数の異なるモジュールを収納するモジュール式医療システムであって、
少なくとも
（ａ）患者への取り付けに適したセンサーから得た信号を取得し処理する患者監視モジュール、
（ｂ）患者に対する麻酔の投与をサポートするモジュール、
（ｃ）患者の換気をサポートするモジュール、および
（ｄ）輸液ポンプ制御をサポートするモジュール、
のうち２つを含む複数の異なるモジュールと、
前記複数の異なるモジュールから得た信号を処理する処理部と、
前記処理部と前記複数の異なるモジュールとの間で、ネットワークを介して双方向通信を行う通信インターフェースとを備えるシステム。
【請求項３】
前記複数の異なるモジュールから得た情報を含む少なくとも１つの合成ユーザーインターフェース画像を表わすデータの生成を開始する表示生成部を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記表示生成部は、第１再生装置および別の第２再生装置に表示するための少なくとも１つの合成ユーザーインターフェース画像を表わすデータの生成を開始する、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記表示生成部は、前記第１再生装置および別の第２再生装置のそれぞれに表示するための、異なる第１および第２ユーザーインターフェース画像を表わすデータの生成を開始する、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記第２ユーザーインターフェースを表わすデータは、前記第１再生装置用の前記画像よりも大きな画像を表わすデータである、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記複数の異なるモジュールの単体モジュールは、前記複数の異なるモジュールに電力が供給されている間、少なくとも（ａ）前記モジュール式医療システムハウジングに差し込まれている、（ｂ）前記モジュール式医療システムハウジングから取り外されている、のいずれか一方である、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記ハウジングに差し込まれている前記複数の異なるモジュールのモジュールから得た情報を含む合成ユーザーインターフェース画像を表わすデータを、前記ハウジングに差し込まれている前記複数の異なるモジュールを識別する情報を受けて、適合的に生成する表示生成部を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記表示生成部は、前記ハウジングから取り外された特定のモジュールから得た情報を取り除いた合成ユーザーインターフェース画像を表わすデータを、前記特定のモジュールが前記ハウジングから取り外されたことを受けて、適合的に生成する、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記複数の異なるモジュールの単体モジュールは、前記ハウジングの異なるドッキング位置に交換可能に差し込むことができる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記処理部は、前記複数の異なるモジュールから得た信号に基づいてユーザーに伝達する警報信号を得る、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記システムは、前記複数の異なるモジュールの電源のオンとオフを、所定のルールに基づいて管理する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記システムは、前記複数の異なるモジュールのバッテリーの充電を管理し、前記複数の異なるモジュールのバッテリー充電状態を示すユーザーに見せるための画像を表わすデータの生成を開始する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記システムは、少なくとも（ａ）前記複数の異なるモジュールのバッテリー充電と、前記複数の異なるモジュールのバッテリー充電状態を示すユーザーに見せるための画像を表わすデータの生成開始、（ｂ）前記ハウジングにモジュールがドッキングするに際してのバッテリー電力からハウジング電力への移行、（ｃ）前記複数の異なるモジュールのエラー状態を示すユーザーに見せるための画像を表わすデータの生成、のいずれか１つを管理する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
患者の身体構造的な画像を表わすデータを生成する表示生成部を含み、
前記通信インターフェースは、前記処理部と表示生成部との間で実質的にリアルタイムの双方向通信を行う、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記通信インターフェースは、少なくとも（ａ）ＷＬＡＮ８０２．１１ｂ規格対応の通信、（ｂ）８０２．１１ａ規格対応の通信、（ｃ）８０２．１１ｇ規格対応の通信、（ｄ）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ８０２．１５規格対応の通信、（ｅ）ＧＳＭ／ＧＰＲＳ規格対応の通信、のいずれか１つを含む無線技術用いる通信をサポートする、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記通信インターフェースは、前記第２モジュールと前記複数の異なるモジュールから得た信号を処理する前記処理部との間の無線通信をサポートし、少なくとも（ａ）前記ハウジングから切り離され離れているときに前記第２モジュールとの双方向通信、（ｂ）前記ハウジングから切り離され離れているときに前記処理部による前記第２モジュールの制御、のいずれか一方が可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記処理部は、所定のユーザー権限情報に基づいて、前記複数の異なるモジュールの１つの機能に対するアクセスを管理する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記処理部は、前記複数の異なるモジュールの対応する単体モジュールに関連付けられた警報信号の優先順位を決定する、請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
前記複数の異なるモジュール全ての対応する単体モジュールに関連付けられた警報信号を提示する少なくとも１つの表示画像を表わすデータを生成する表示生成部を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項２１】
前記複数の異なるモジュールの単体モジュールは、単体モジュールと前記モジュール式医療システムハウジングの間を通る信号と電力の両方の物理的な接続を切断する単一の機械的な脱着機構をユーザーが動作させるのを受けて、前記モジュール式医療システムハウジングから取り外し可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項２２】
患者に特定の治療を行う際に行うべきタスクを前記複数の異なるモジュールを用いてユーザーに促す少なくとも１つの表示画像を表わすデータを生成する表示生成部を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記複数の異なるモジュールは、（ａ）保育器、（ｂ）除細動器、（ｃ）加温装置、（ｄ）画像診断装置、（ｅ）光線療法装置、（ｆ）流体入力支援装置、（ｇ）流体出力支援装置、（ｈ）心肺支援装置、（ｉ）血液ガスモニター、（ｊ）制御可能な埋込治療装置、（ｋ）制御可能な手術台および体重計、のうち１つ以上を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項２４】
患者に対する保健医療の提供に用いる各種の機能を果たす複数の異なるモジュールを収納するモジュール式医療システムであって、
患者への取り付けに適したセンサーから得た信号を取得し処理する患者監視モジュールと、少なくとも
（ａ）患者に対する麻酔の投与、
（ｂ）患者の換気、および
（ｃ）輸液ポンプ制御、
の１つをサポートする第２モジュールとを含む、複数の異なるモジュールと、
前記複数の異なるモジュールから得た信号を処理する処理部と、
前記処理部と前記複数の異なるモジュールとの間で、ネットワークを用いて双方向通信を行う通信インターフェースとを備えるシステム。
【請求項２５】
患者に対する保健医療の提供に用いる各種の機能を果たす複数の異なるモジュールを収納するモジュール式医療システムであって、
患者への取り付けに適したセンサーから得た信号を取得し処理する患者監視モジュールと、少なくとも
（ａ）患者に対する麻酔の投与、
（ｂ）患者の換気、および
（ｃ）輸液ポンプ制御、
の１つをサポートする第２モジュールとを含む、複数の異なるモジュールと、
前記第２モジュールを設定するために前記患者監視モジュールから得た信号を処理する処理部と、
前記処理部と前記複数の異なるモジュールとの間で、ネットワークを用いて双方向通信を行う通信インターフェースとを備えるシステム。
【請求項２６】
患者に対する保健医療の提供に用いる各種の機能を果たす複数の異なるモジュールを組み込んだモジュール式医療システムであって、
（ａ）患者への取り付けに適したセンサーから得た信号を取得し処理する患者監視モジュール、
（ｂ）患者に対する麻酔の投与をサポートするモジュール、
（ｃ）患者の換気をサポートするモジュール、および
（ｄ）輸液ポンプ制御をサポートするモジュール
を含む複数の異なるモジュールの１つ以上を適合的に収容するためのハウジングと、
前記複数の異なるモジュールから得た信号を処理する処理部と、
前記処理部と前記複数の異なるモジュールとの間で、ネットワークを用いて双方向通信を行う通信インターフェースとを備えるシステム。
【請求項２７】
可搬型の呼吸支援装置システムであって、
呼吸可能なガスの流れを提供する装置と、
前記呼吸可能なガスの流れを用いて、移送中の患者の呼吸を支援する人工呼吸器と、
移送中の前記装置および前記人工呼吸器に、電力を供給する少なくとも１つのバッテリーと、
前記呼吸支援装置システムを、
少なくとも
（ａ）患者への取り付けに適したセンサーから得た信号を取得し処理する患者監視モジュール、
（ｂ）患者に対する麻酔の投与をサポートするモジュール、および
（ｃ）輸液ポンプ制御をサポートするモジュール
の１つを含む複数の異なるモジュールに接続するドッキングポートとを備えるシステム。
【請求項２８】
前記患者監視モジュールから得た信号を処理する処理部と、
前記処理部と前記複数の異なるモジュールとの間で、ネットワークを用いて双方向通信を行う通信インターフェースとを備える、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】
患者に対する保健医療の提供に用いる各種の機能を果たす複数の異なるモジュールを収納するモジュール式医療システムによって用いられる方法であって、
少なくとも
（ａ）患者への取り付けに適したセンサーから得た信号を取得し処理する患者監視モジュール、
（ｂ）患者に対する麻酔の投与をサポートするモジュール、
（ｃ）患者の換気をサポートするモジュール、および
（ｄ）輸液ポンプ制御をサポートするモジュール、
のうち２つを含む複数の異なるモジュールへの電力供給と、
前記複数の異なるモジュールから得た信号の処理と、
前記処理部と前記複数の異なるモジュールとの間で行われるネットワークを用いた双方向通信とを行う方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモジュール式医療ケアシステムに関し、特にモジュール式保健医療処理および表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
病院では、最初の受け入れから最終的に病院を離れるまで、患者の生理的パラメータを定期的にモニタリングする。もともと、これは、心拍数モニター、心電図モニター、ＳｐＯ２モニターなどの１つ以上の患者監視装置により行われていた。これらの生理的パラメータは別々の、たいていはそれぞれ異なるメーカー製の装置により検出された。このような監視装置は、生理的パラメータを測定する必要のある患者、およびその生理的パラメータを適切に表示するために必要とされる種類のディスプレイ装置に接続された。看護士などの医療従事者が患者の位置に行き、個々のシステムを見て患者のバイタルサインを収集した。
【０００３】
現行のシステムでは、生理的パラメータ（例えば、心電図やＳｐＯ２など）の測定が単一の患者監視装置にまとめられているものもある。このような装置は、この装置によって測定可能な生理的パラメータの測定に必要とされる、患者に対する接続と、その生理的パラメータを適切に表示することのできるディスプレイ装置を含んでいる。かかる患者モニターは、２つのセクションに分けられるとされている。第１の操作部は、患者につなげられた電極からの信号の受信を制御し、所望の生理的パラメータを計算するために信号処理を行う。第２の制御・状態・通信部は、ユーザーと交信して制御情報を受信し、前記操作部と交信して生理的パラメータを受信し、状態情報と生理的パラメータの値を適切に表示する。これらのセクションの一方または両方が、当該セクションの動作を制御するコンピューターまたは処理部を含んでもよい。このようなアプローチは、複数のパラメータ監視機能が制御・状態・通信部を共有することができるので、経済的に有利である。
【０００４】
かかる患者モニターは、病院ネットワークを介して病院の中央コンピューターシステムに接続されていてもよい。このようにして、患者の生理的パラメータを表わすデータを病院の中央コンピューターシステムに転送し、一時的または永久的に記憶装置に格納することができる。この患者モニターから受信したデータは、中心の位置にいる、看護士などの人物によっても監視することができる。格納されたデータは、病院ネットワークを介して、ほかの医療従事者が読み出して分析することができる。このようなネットワークにおける患者モニターは、病院ネットワークに接続し通信することができる端末を含む。かかる患者モニターにおいて、制御・状態・通信部は、生理的パラメータの表示だけでなく、病院ネットワークへの接続や、病院ネットワークを介して、ほかの患者モニターおよび／または中央コンピューターの記憶装置などほかのシステムとの間での生理的パラメータの交換も制御する。
【０００５】
かかる患者監視モジュールは携帯型であってもよい。すなわち、これらのモジュールは、例えば患者の部屋と治療室または手術室との間など、病院内のある場所から別の場所へ移送中の患者と一緒に移動しながら動作することができる。携帯型患者モニターは、ベースユニットとベースユニットにドッキングしたり切り離したりできる携帯型ユニットを備える。ベースユニットは病院内の適切な位置に配置される。これらは、病院ネットワークに常時接続しており、電源本管から電力を供給されている。携帯型ユニットは、必要とされる患者に対する接続と、ベースユニットにドッキングするための接続と、ディスプレイ画面を備えている。この携帯型ユニットは、その携帯型ユニットの動作を制御する処理部も備えている。さらに、この携帯型ユニットは、バッテリーと内部メモリ装置を備えている。
【０００６】
患者モニターの携帯型ユニットがドッキングしているとき、バッテリーは充電され、生理的パラメータを表わすデータがベースユニットを通じ病院ネットワークを介して病院の中央コンピューターに送信される。患者モニターの携帯型ユニットが切り離されているときには、バッテリーで駆動する。移動の際、患者モニターは生理的パラメータの受信と表示を継続して行い、これらのパラメータを内部メモリ装置に格納する。目的地でベースユニットが利用できる場合、携帯型ユニットはそこにドッキングしてもよい。病院の中央コンピューターとの通信が再び確立され、バッテリーの充電が始まる。このとき、それまでに格納されたパラメータを表わすデータが内部メモリ装置から読み出され、病院ネットワークを介して病院の中央コンピューターの記憶装置に送信される。
【０００７】
かかる患者モニターにおいて、制御・状態・通信部は、生理的パラメータの表示と、前記ドッキングユニットを介した病院ネットワークへのパラメータの通信とを制御する。この制御・状態・通信部は、また、ドッキングと切り離しの検知や、電力の供給（ドッキングしているときはベースユニットから、切り離されているときは内部のバッテリーから）、患者モニターが切り離されているときの内部メモリにおける生理的パラメータのデータの格納、および患者モニターが再びドッキングしたときの格納された生理的パラメータのデータの送信を制御する。
【０００８】
患者モニターは、また、ほかのモジュールから病院ネットワークへ情報を送信するためにも用いられるよう構成されている。これらのモジュールは、当該患者モニターでは測定できない生理的パラメータを測定する患者監視モジュール、または患者に行われている治療の状態をレポートする患者治療モジュールであってよい。かかる患者モニターは、これらその他の監視モジュールを接続する入力端子または無線入力ポートを備える。これらのモジュールからの情報は、当該患者モニターを介してベースユニットを通り病院ネットワークへと送信される。
【０００９】
図１は、上述のように動作する病院１００のブロック図である。図１において、手術室１０２、集中治療室（ＩＣＵ）１０４、緊急治療室１０６、もう１つの救命救急室１０８という、病院内の４つの部屋が図示されている。手術室１０２、ＩＣＵ１０４、緊急治療室１０６には上記の患者モニター装置が備えられている。各患者モニターは、患者モニターから直接、あるいはベースユニット（図示せず）を介して救命救急区域ネットワーク１１０に接続している。各患者モニターは、図面を簡単にするために図示していない患者に取り付けられた電極を通じた患者接続も有している。また、この患者モニターはほかの装置からデータを受信し、そのデータを救命救急区域ネットワークに転送する。手術室１０２において、麻酔装置と流体管理装置が、患者モニターを介して救命救急区域ネットワーク１１０に連結されている。集中治療室では、人工呼吸器と流体管理装置が、患者モニターを介して救命救急区域ネットワーク１１０に連結されている。そして、緊急治療室１０６には、人工呼吸器が、患者モニターを介して救命救急区域ネットワーク１１０に連結されている。別の救命救急室１０８では、人工呼吸器が、直接または人工呼吸器自身のベースユニットを介して救命救急区域ネットワーク１１０に連結されている。
【００１０】
図１に示したモジュールはそれぞれ独立して動作し、それぞれが当該モジュールを制御するコンピューターまたは処理部を備えている。このために、個別のモジュールそれぞれにベースユニットが必要となる。手術室では、たくさんのこのようなモジュールが同時に使用され、場所と電力が必要となる。さらに、各装置はその種類の装置用のベースユニットにしかドッキングすることができない。すなわち、患者監視装置は患者モニター用のベースユニットにのみドッキングすることができ、流体監視装置は流体監視装置用のベースユニットにのみドッキングすることができるなどである。
【００１１】
患者モニターは、そのモニターが接続された患者の生理的パラメータを監視するという意味で受動的である。しかしながら、ほかに、その動作が患者に影響を及ぼしうるという意味で積極的である医療機器もある。例えば、麻酔装置は例えば手術中における患者に対する麻酔の投与を制御し、流体管理装置は患者に対する流体（血液、生理食塩水、薬剤など）の投与を制御し、人工呼吸器は例えば手術中における患者の呼吸を支援または制御する、などである。これら積極的な装置も、その装置の動作を制御するコンピューターまたは処理部を備える。また、これらの装置は、ベースユニットを介して病院ネットワークに接続されてもよい。これにより、中心の位置からは、これらの積極的な装置を監視するだけでなく、制御することも可能となる。患者監視装置の場合と同じく、流体監視装置などの積極的な装置は、処理部を含む制御モジュールが固定ユニットから切り離すことができるという意味において、携帯型であってもよい。この制御モジュールは、例えば、患者がある場所から別の場所へ移送されている間最後に受信した制御設定で装置を動作させ続ける。新しい場所に到着すると、当該制御モジュールは新しい場所にある固定ユニットにドッキングさせることができ、中央コンピューターによる制御が再開される。
【００１２】
さらに、各モジュールは、ほかのモジュールとは異なる独自のユーザーインターフェースを持つ。これにより、様々なモジュールの操作の訓練が必要となり、保健医療提供者の仕事は煩雑になる。また、所望の治療を行うために、患者のまわりで組み立てて患者につながれた様々なメーカー製の各種のモジュールが、パラメータの組や監視中の継続動作を制御するが、これには、すでに述べたように、様々なモジュールの多様なユーザーインターフェースに関連した困難を伴う。患者に所望の治療を行うためには、ほかのモジュールによる測定に依存することも多いこれら各種のモジュールを適切な順序と設定で動作させるための指示を、保健医療提供者に対して個別に与えられなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このような問題を緩和する医療ケアシステムが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の原則によれば、患者に対する保健医療の提供に用いる各種の機能を果たす複数の異なるモジュールを収納するモジュール式医療ケアシステムは、（ａ）患者への取り付けに適したセンサーから得られた信号を取得し処理する患者監視モジュール、および（ｂ）患者に対して治療を行う患者治療モジュール、を含む複数の異なるモジュールを備える。処理部は、前記複数の異なるモジュールから得た信号を処理する。通信インターフェースは、前記処理部と前記複数の異なるモジュールとの間で、ネットワークを介して双方向通信を行う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図２は、患者に対する監視および治療を行う病院システム２００のブロック図である。図２において、図１と同様に、４つの部屋が図示されており、これらの部屋は同じ医療設備を含んでいる。手術室２０２は、患者への取り付けに適したセンサー（図示せず）からの信号を取得し処理する患者監視モジュール２１０を備えている。手術室２０２は、流体（ＩＶポンプ）制御管理モジュール２１２と麻酔モジュール２１４の、患者治療モジュールも含んでいる。これらのモジュール（２１０，２１２，２１４）は、患者区域ネットワーク（ＰＡＮ）２１６を介して中央処理部２２０に連結されている。中央処理部２２０は、ディスプレイ装置２２３に連結された表示生成部２２２に連結されている。表示生成部２２２も、透視図で描かれるように、任意でスレーブ・ディスプレイ装置２２４に連結されている。集中治療室２０４は監視モジュール、流体管理患者治療モジュール、換気モジュールを備え、これらはＰＡＮを介して中央処理部に連結されている。緊急治療室２０６は、監視モジュールおよび換気患者治療モジュールを備え、これらはＰＡＮを介して中央処理部に連結されている。もう１つの救命救急室２０８は換気患者治療モジュールを備え、これはＰＡＮ２１６を介して前記中央コンピューターに連結されている。
【００１６】
動作中、ＰＡＮ２１６は、複数のモジュールが相互に通信できればどのような形で実施されてもよい。例えば、ＰＡＮ２１６は、有線または無線（ＷＬＡＮ）のイーサネット（登録商標）のネットワークとして実施されてもよい。無線ネットワークである場合、（ａ）ＷＬＡＮ８０２．１１ｂ規格対応、（ｂ）８０２．１１ａ規格対応、（ｃ）８０２．１１ｇ規格対応、（ｄ）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ８０２．１５規格対応、（ｅ）ＧＳＭ／ＧＰＲＳ規格対応などの利用可能な規格にしたがって実施されてもよい。
【００１７】
患者監視モジュール２１０は、先に述べた従来技術の患者モニターの動作部に対応する。これは、信号を患者に取り付けられた電極やセンサーから受信し、生理的パラメータを計算するために必要な信号の処理を行い、この情報をＰＡＮ２１６を介して中央処理部２２０に与える。同様に、患者治療モジュール、すなわち流体管理モジュール２１２と麻酔モジュール２１４は、先に述べた従来技術の治療モジュールの動作部に対応する。患者治療モジュール２１２，２１４はＰＡＮ２１６を介して中央処理部２２０から動作データを受け取り、それを受けて、例えば、患者に対し投与される流体の監視や、患者に対する麻酔の供給をするなどの、それぞれの治療機能を果たす。したがって、患者治療モジュール２１２，２１４は状態データをＰＡＮ２１６を介して中央処理部２２０に送信する。中央処理部２２０は、患者監視モジュール２１０および患者治療モジュール２１２，２１４から受信した信号を処理する。
【００１８】
中央処理部２２０はユーザーと交信し、患者の識別子情報と、治療指示およびパラメータを受信する。中央処理部２２０は、患者の識別子情報と、治療指示およびパラメータを、ＰＡＮ２１６を介して患者治療モジュール２１２，２１４へ送信することにより、患者治療モジュール２１２，２１４を設定する。
【００１９】
患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４は、中央処理部２２０から設定パラメータを受信し、モジュール２１０，２１２，２１４の動作を制御し、状態および患者の生理的パラメータ情報をＰＡＮ２１６を介して中央処理部２２０に送信するための処理部を備える。前記設定パラメータは、患者の識別子情報、設定パラメータ、および／または中央処理部２２０に送るべきデータを処理するときにモジュール２１０，２１２，２１４の処理部が実行する実行可能なインストラクションを表わすデータを含んでもよい。モジュール２１０，２１２，２１４は、次に、例えば中央処理部２２０に送るべきデータを処理するなどの自身の動作のサポートに、受信した設定パラメータおよび実行可能なインストラクションを用いる。
【００２０】
すでに述べたように、病院の別の場所に複数の中央処理部２２０があってもよい。モジュール２１０，２１２，２１４が１つの中央処理部２２０から切断された場合には、前回送信された患者の識別子情報、設定パラメータ、および／または実行可能なインストラクションは、切断されている間はそのモジュール２１０，２１２，２１４の動作の制御に用いられる。切断されたモジュール２１０，２１２，２１４が、おそらくは切断された中央処理部２２０とは別の場所にある中央処理部２２０に、再び接続した場合には、再接続したモジュール２１０，２１２，２１４は、患者の識別子情報、そのモジュールの動作特性、および切断中に収集した患者の生理的パラメータを表わすデータを、接続先の中央処理部２２０に送信する。
【００２１】
中央処理部２２０は、また、患者監視モジュール２１０から、あるいは患者治療モジュール２１２，２１４から、生理的パラメータを表わす信号を受信する。これらのパラメータは、心電図や心拍数、ＳｐＯ２など、比較的標準的な生理的パラメータである。中央処理部２２０は、患者監視モジュール２１０および／または患者治療モジュール２１２，２１４を用いて得た信号に基づいて、新しいパラメータの生成を開始してもよい。例えば、この新しいパラメータは、（ａ）ガス交換、（ｂ）皮膚の色、（ｃ）血行動態、（ｄ）痛覚および／または（ｅ）電子生理機能と関連していてもよい。
【００２２】
中央処理部２２０は、例えば波形や状態フレーズや数値といった、これらの生理的パラメータを適切に表示するための画像を表わす信号を生成するよう、表示生成部２２２を調整する。表示生成部２２２は、この画像を表示するディスプレイ装置２２３に連結されている。表示生成部２２２は、適切な画像を表わす信号をスレーブ・ディスプレイ装置２２４に任意に送信してもよい。スレーブ・ディスプレイ装置２２４は大型の高解像度画面であってもよいし、単に中央処理部から離れた場所にあるディスプレイ装置であってもよい。中央処理部２２０と表示生成部２２２の制御の下にディスプレイ装置２２３が生成する画像は、患者治療モジュール２１２，２１４からの患者の身元、治療指示、パラメータ、状態の表示と適切に一体化されてもよい。このようにして、ユーザーからの情報は、患者監視モジュール２１０および患者治療モジュール２１２，２１４からの情報と同じく、例えば、ディスプレイ装置２２３、２２４に表示される１つ以上の合成画像に一体化されてもよい。
【００２３】
中央処理部２２０は、救命救急区域ネットワーク２０５を介して、集中治療室２０４、緊急治療室２０６、もう１つの救命救急室２０８など、病院内の別の場所に位置する対応する処理装置および表示システムの中央処理部と通信することもできる。中央処理部２２０は、図２に透視図で示される病院ネットワーク２３０を介して病院の中央位置と任意に通信することができる。このようにして、患者の生理的パラメータおよび治療指示、パラメータ、状態は中央位置へ送信され、同様に透視図で示される中央記憶装置２３２に格納される。
【００２４】
図２において、患者監視モジュール２１０、および流体管理２１２、麻酔制御２１４、換気制御のための患者治療モジュールを示す。しかしながら、当業者であれば、この制御通信用の患者治療モジュールには、（ａ）保育器、（ｂ）除細動器、（ｃ）加温モジュール、（ｄ）画像診断モジュール、（ｅ）光線療法モジュール、（ｆ）流体入力支援モジュール、（ｇ）流体出力支援モジュール、（ｈ）心肺支援モジュール、（ｉ）血液ガスモニター、（ｊ）制御可能な埋込治療モジュール、（ｋ）制御可能な手術台および体重計などの、その他の監視装置や治療装置を含むことができることは理解できるであろう。図２に示すように、これらやほかの患者治療装置にかかるコマンドや通信用のモジュールを用いることができる。
【００２５】
図３は、図２のシステムをさらに詳細に図示するブロック図である。図３において、図２に図示されたのと同じ要素は同一の参照符号で示され、以下では詳しく述べない。図３は、図２の部屋２０２，２０４，２０６，２０８の１つで実施されるシステムとして図示されている。図３において、中央処理部２２０と表示生成部２２２は中央ユニット３００に備えられる。中央ユニット３００は、中央処理部２２０および表示生成部２２２を、患者監視および患者治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０と、ディスプレイ装置２２４，３２０，３３０と、多患者ＬＡＮ２０５、病院ＬＡＮ２３０とに、相互接続するために必要な回路およびコネクタを含むハウジングである。
【００２６】
中央処理部２２０は、通信・パワーハブ２３５に連結されている。通信・パワーハブ２３５は、患者区域ネットワーク（ＰＡＮ）２１６と、例えば患者モニターコネクタ２４１、換気コネクタ２４３、流体管理ハブコネクタ２４５、麻酔搬送システムコネクタ２４７、流体（ＩＶポンプ）制御管理モジュール２４９などの、ＰＡＮ２１６に接続されたモジュールコネクタの組２４０からなる。コネクタ２４０は、個々のモジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０が必要に応じて中央ユニット３００につながれたり取り外されたりできるようにする。一実施の形態においては、ユーザーは、中央ユニット３００からモジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０を取り外したり、中央ユニット３００にモジュールをまた取り付けたりする、ひとつの機械的な脱着機構を動かすことができる。コネクタ２４０は、データ信号を、ＰＡＮ２１６を介してモジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０と中央処理部２２０の間を通すことができる。
【００２７】
通信・パワーハブ２３５はさらに、中央ユニット３００に電力を供給するパワーバス２３４を備える。パワーバス２３４は、さらに、中央処理部２２０からのコマンドを受け取り中央処理部２２０へ状態を返すために、ＰＡＮ２１６に連結される。パワーバス２３４は、コネクタ２４０（図面簡略化のため図示せず）にも連結され、患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０に電力を供給する。このようにして、中央処理部２２０は、患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０の電力オン・オフ状態を、中央処理部２２０に保持された所定のルールの組に従って管理することができる。
【００２８】
上述のように、取り付けられたモジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０の少なくともいくつかは、中央ユニット３００から切断されたときでも継続しての動作を可能にする、バッテリーなどの回路を含む。ドッキングしているとき、中央処理部２２０は、これらのモジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０がバッテリー駆動からパワーバス２３４からの電力供給により動作するように調整し、バッテリーの充電を行う。これらのモジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０の内部電源供給回路は、現在のバッテリー容量などの電力状態情報を、コネクタ２４０とＰＡＮ２１６を介して中央処理部２２０へ送信することができる。中央処理部２２０は、表示生成部２２２を調整し、中央ユニット３００につながれた患者監視および治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０のバッテリー充電状態を示す画像を表わす信号を生成する。この画像は、それぞれ、メイン制御パネル３２０のディスプレイ装置３２１，３３１，および／または２２５、スレーブ制御パネル３３０、および／または離れた位置にあるディスプレイ装置２２４に表示することができる。
【００２９】
すでに述べたように、ＰＡＮ２１６は無線ネットワークとして実施してもよい。かかる実施の形態においては、中央処理部２２０は、ＰＡＮ２１６への無線通信インターフェースを備えることができる。かかるインターフェースは、患者監視および治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０が中央ユニット３００から切断されているとき、これらのモジュールとの双方向通信を可能にする。この通信リンクにより、中央処理部３００は、中央ユニットから切断されているときでも、患者監視および治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０の制御を維持することができる。
【００３０】
個別の患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０は、それぞれ対応するコネクタ２４０に連結されている。例えば、患者監視モジュール２１０はモニターコネクタ２４１につなげることができ、換気モジュール２５０は換気コネクタ２４３につなげることができる、などである。中央ユニット３００は、患者監視または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０に特有のタイプの、プラグを差し込むためのコネクタ２４１，２４３，２４５，２４７，２４９を備えてもよい。また、モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０は、同じタイプのコネクタを持つよう作られてもいいし、コネクタ２４０はこれに合う同じタイプのものであってもよい。前者の実施の形態においては、特定のタイプの患者監視または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０が、そのタイプのモジュールに対応するコネクタ２４１，２４３，２４５，２４７，２４８に差し込まれてもよい。後者の実施の形態においては、患者監視または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０のどれでも、コネクタ２４１，２４３，２４５，２４７，２４８のいずれかに、交換可能に差し込むことができる。
【００３１】
このように、モニターコネクタ２４１に差し込まれた患者監視モジュール２１０は、患者に配置することのできる複数の電極とセンサーを接続する。患者につながれた電極を患者監視モジュール２１０に接続するために、監視ポッド２１１が用いられる。同様に、換気モジュール２５０は、換気コネクタ２４３につながれる。そして、換気モジュール２５０は、送風器２５４と加湿器２５２に連結される。流体管理ハブ２６０は、流体管理ハブコネクタ２４５につながれる。２つの流体（ＩＶポンプ）制御モジュール２６４，２６６が流体管理ハブ２６７につながれる。流体（ＩＶポンプ）制御モジュール２６４，２６６は、それぞれ１個のＩＶポンプ（図示せず）に接続されている。麻酔搬送モジュールは、麻酔搬送コネクタ２４７につながれる。麻酔搬送モジュール２１４は、麻酔搬送装置（図示せず）に接続されている。個々のＩＶポンプ２１２は、ＩＶポンプコネクタ２４９に連結されている。他のＩＶポンプモジュール２６４，２６６と同様に、流体（ＩＶポンプ）制御モジュール２１２はＩＶポンプ（図示せず）に接続されている。
【００３２】
中央処理部２２０は救命救急区域ＬＡＮ２０５にも連結されており、これは、図２に示すとおり、他の部屋にある処理装置および表示システムの他の中央ユニット３００に連結されている。中央処理部２２０は、また、任意に病院ＬＡＮ２３０に連結してもよい。救命救急ＬＡＮ２０５では、リアルタイム帯域幅のクオリティオブサービス（ｑｕａｌｉｔｙ−ｏｆ−ｓｅｒｖｉｃｅ）が要求され、病院ＬＡＮ２３０では、標準オフィスでの帯域幅のクオリティオブサービスが要求される。すでに述べたように、病院ＬＡＮ２３０に接続されているとき、中央処理部２２０は、中央記憶装置２３２または病院内の離れた位置にあるその他の所望の装置（図示せず）とデータを交換することができる。データは、患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０から、中央記憶装置２３２へコネクタ２４０を通りＰＡＮ２１６を介して中央処理部２２０に、そこから病院ＬＡＮ２３０を介して中央記憶装置２３２へ送信してもよい。また、制御データは、中央位置から反対方向に、患者監視または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０に送信してもよい。
【００３３】
さらに、治療室２０２，２０４，２０６，２０８のうち１つの部屋にある処理装置および表示システムの中央ユニット３００の中央処理部２２０が、別の治療室２０２，２０４，２０６，２０８内の処理装置および表示システムの中央ユニット３００の第２の中央処理部２２０と（図２）、救命救急区域ＬＡＮ２０５または病院ＬＡＮ２３０を介して通信することも可能である。このようにして、ある治療室内の中央処理部２２０は第２の治療室にある第２の中央処理部２２０の動作を制御することができ、異なる部屋にある第２の中央ユニット３００から受信した患者に関するデータを表示することができ、および／または（ａ）特定の患者を識別する患者識別子、および／または（ｂ）その特定の患者に関する医療情報を、この情報を受け取る第２の治療室２０２，２０４，２０６，２０８内の中央ユニット３００の第２の中央処理部２２０に送信することができる。
【００３４】
また、中央処理部２２０は、以下に詳しく説明するような方法で、１つ以上の患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０から、データを受信し、そのデータを処理し、１つ以上の患者治療モジュール２１２，２１４，２５０，２６０に受信したデータに応じて制御データを送信することができる。
【００３５】
表示生成部２２２は、メイン制御パネル３２０に連結されている。メイン制御パネル３２０はディスプレイ装置３２１、キーボード３２２、マウス３２４としてのポインティング・デバイスを備える。ボタンもしくはスイッチもしくはダイヤルもしくはタッチスクリーン、およびライト、ＬＣＤもしくはＬＥＤ、およびブザーもしくはベルなどの音を出す機器などの、その他の入力／出力機器（図示せず）は、メイン制御パネル３２０上に作ることができる。これらの入力／出力機器は、表示生成部２２２または図の簡便性のために図示されていない別の信号経路を介して、中央処理部２２０との間で信号を受信し送信する。メイン制御パネル３２０は中央ユニット３００の一部として作ることができ、また別のユニットとして作ることもできる。表示生成部２２２は、任意で、実質的にメイン制御パネル３２０の機能をそのまま有するが中央ユニット３００からは離れた位置にあるスレーブ制御パネル３３０に連結されている。表示生成部２２２は、任意で、スレーブ・ディスプレイ装置２２４にも連結されている。スレーブ・ディスプレイ装置２２４は、ディスプレイ装置２２５を備えるが、メイン制御パネル３２０やスレーブ制御パネル３３０が備えるそのほかの入力／出力機器はいずれも備えていない。
【００３６】
動作中、中央ユニット３００とメイン制御パネル３２０は、共通のユニット３００に差し込まれている患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０に対して、制御および表示機能を与える。ユーザーは、メイン制御パネル３２０またはスレーブ制御パネル３３０に連結されている、例えば上記のようなキーボード３２２、マウス３２４、またはその他の入力機器を操作することができる。生じた信号は中央処理部２２０により受信される。これを受けて、中央処理部２２０は、現在中央ユニット３００に差し込まれている患者監視または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０へ制御信号をＰＡＮ２１６を介して送信する。
【００３７】
同時に、中央処理部２２０は、すでに述べたように患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０からデータ信号を受信し、表示生成部２２２を、患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０からのデータを適切に表示するための画像を表わす信号を生成するように、調整する。例えば、患者の心電図を取ることのできる患者モニター２１０が中央ユニット３００に差し込まれている場合、患者モニター２１０からの心電図誘導データが、モニターコネクタ２４１通しＰＡＮ２１６を介して中央処理部２２０に与えられる。次に、中央処理部２２０は、表示生成部２２２を、心電図誘導信号波形の画像を表わす信号を生成するように、調整する。これらの画像を表わす信号は、心電図誘導信号の波形の画像を表示するメイン制御パネル３２０のディスプレイ装置３２１に与えられる。心電図誘導信号から導き出された患者の心拍数を表わす画像は、同様に数値として表示することもできる。血圧、体温、ＳｐＯ２など、患者モニター２１０が測定したその他の生理的パラメータを表わす画像も、同様に、メイン制御パネル３２０のディスプレイ装置３２１に適切に表示することができる。この画像データは、利用できる場合は、スレーブ制御パネル３３０のディスプレイ装置３３１およびスレーブ・ディスプレイ２２４のディスプレイ装置２２５にも表示することができる。
【００３８】
同様に、患者治療モジュール２１２，２１４，２５０，２６０から受信したデータを表わす画像を、ディスプレイ装置３２１，３３１，２２５に適切に表示してもよい。かかるデータは、例えば、流体管理モジュール２１２，２６４，２６６に取り付けられたＩＶポンプに指定された滴下速度などの治療モジュールそれぞれの現在の設定を表わすことができる。このデータは、適切な形の画像によって表わされてもよい。かかるデータは、患者治療装置２１２，２１４，２５０，２６０によって測定された生理的パラメータを表わしてもよい。例えば、換気モジュール２５０から受信したデータに基づく呼吸曲線がグラフィック形式で表示されてもよいし、流体管理ハブ２６０からのデータに基づいて取り付けられたＩＶポンプの滴下速度が数値として表示されてもよい。
【００３９】
ユーザーは、ディスプレイ装置３２１上に表示する生理的パラメータを選択し、選択した生理的パラメータを表示する画像のディスプレイ装置３２１の位置を調整することができる。また、ユーザーは、別の生理的パラメータを、スレーブ制御パネル３３０のディスプレイ装置３３１および／またはスレーブ・ディスプレイ２２４のディスプレイ装置２２５ではなく、メイン制御パネル３２０のディスプレイ装置３２１に表示するよう選択することができる。さらに、スレーブ・ディスプレイ装置２２４は、画像をより簡単に見ることができ、および／またはより高解像度で表示できるように、メイン制御パネル３２０やスレーブ制御パネル３３０のディスプレイ装置よりも大型および／または高解像度のディスプレイ装置２２５を有してもよい。
【００４０】
中央処理部２２０は、パワーバス２３４からＰＡＮ２１６を介して、患者監視および治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０内の電力供給の状態を表わすデータを受信してもよい。中央処理部２２０は、例えば、表示生成部２２２を調整して、パワーバス２３４から受信したデータに基づいて、個別にあるいは合成して、中央ユニット３００に差し込まれた患者監視および治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０のバッテリーそれぞれの現在の充電状態を表わす画像を表わす信号を生成するようにする。さらに、患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０は、中央処理部２２０に、モジュールのエラー状態を示すデータを与えてもよい。中央処理部２２０は、ユーザーにそのモジュールのエラー状態を示す画像を表わす信号を生成するように表示生成部２２２を調整することができる。
【００４１】
中央処理部２２０は、上述のメインおよびスレーブ制御パネル３２０，３３０上の、その他の出力装置の動作を制御する信号を生成してもよい。例えば、中央処理部２２０は、患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０から受信した信号から得た生理的パラメータを分析し、限界が超えていないかどうかを判定することができる。これは、患者監視および／または治療モジュールから判定された生理的パラメータの反応を個別に計算および検証し、限界を超えたかどうかを判定するための所定のパラメータ範囲と比較し、または１つ以上の生理的パラメータを分析して生理的パラメータの機能が限界を超えたかどうかを判定することを伴ってもよい。限界を超えた場合、中央処理部２２０は、メインおよびスレーブ制御パネル３２０，３３０上の出力装置を、警報を出すように調整することができる。例えば、中央処理部２２０は、メイン制御パネル３２０、および／または、もし利用可能であれば、スレーブ制御パネル３３０上のライト、ブザー、ベル、および／またはその他の機器を動作させる信号を生成し、目に見えるまたは聞き取れる警報を生じさせてもよい。中央コンピューター２２０は、救命救急区域ＬＡＮ２０５および／または病院ＬＡＮ２３０上に、限界を超えたことを示す信号を送信してもよい。類似の警報は、この信号の受信に応じて、離れた場所で生成されてもよい。
【００４２】
図４は、図３に図示された中央ユニット３００のさらに詳細なブロック図である。図４において、図３に図示した要素と同じものについては同一の参照番号で示しており、以下では詳しく述べない。図４において、中央ユニット３００は、普通のパーソナル・コンピューターに類似のコンピューターシステムにおいて実施される。かかるシステムにおいては、中央処理装置（ＣＰＵ）４０２が、システムの残りの部分の動作を制御する。中央ユニット３００に示されるその他の要素は、その接続は図面を簡単にするために示していないが、ＣＰＵ４０２に連結されている。
【００４３】
図４において、電力供給部４５０は中央ユニット３００に電力を供給する。電力供給部４５０は、電源本管に連結されていてもよい。電力供給部４５０は、中央ユニット３００に電力を供給するためにバッテリーを備えてもよい。このバッテリーは、電源本管で停電が起こった場合にバッテリーに切り替わって前記中央ユニットに電力を供給する緊急バックアップモードで動作してもよい。また、このバッテリーは前記中央ユニットの主電源としてもよく、電源本管はバッテリーを満充電状態に保つため、または停電のあとで充電するために用いられてもよい。当業者であれば、中央ユニット３００に電力を供給するための処置がほかにもありうることは理解できるであろう。
【００４４】
第１イーサネット（登録商標）アダプター４０４は、ＣＰＵ４０２を患者区域ネットワーク（ＰＡＮ）２１６に連結し、これは次に患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０に相互接続する。第２イーサネット（登録商標）アダプター４０６は、ＣＰＵ４０２を救命救急区域ＬＡＮ２０５に連結する。第３イーサネット（登録商標）アダプター４３２は、ＣＰＵ４０２を中央記憶装置２３２と相互接続する病院ＬＡＮ２３０に連結する。
【００４５】
表示生成部２２２は、ＣＰＵ４０２を、メイン制御パネル３２０のディスプレイ装置３２１、スレーブ制御パネル３３０のディスプレイ装置３３１、スレーブ・ディスプレイ２２４のディスプレイ装置２２５に連結する。パネルＩ／Ｏポート４１０の組は、ＣＰＵ４０２を、メイン制御パネル３２０およびスレーブ制御パネル３３０上にある上述のＩ／Ｏ装置に連結する。すでに述べたように、かかるＩ／Ｏ装置はロータリースイッチ、タッチパネル、プッシュボタンキー、ライトなどを備えてもよい。
【００４６】
監視回路４３０は、ＣＰＵ４０２の適正な動作をチェックし、ＣＰＵ４０２の動作が適正でない場合には故障状態を示す信号を生成する。監視回路４３０は、各種の方法でＣＰＵ４０２の適正な動作をチェックすることができる。例えば、監視回路４３０は、一定の間隔でＣＰＵ４０２にチャレンジ信号を送ってもよい。ＣＰＵ４０２が適正に動作していれば、チャレンジ信号を受信して認識し、監視回路４３０に応答信号を返す。監視回路４３０がチャレンジ信号を出してから特定の時間内にＣＰＵ４０２からの応答信号を受け取らない場合には、ＣＰＵ４０２の障害を検出し、故障状態を示す信号を生成する。監視回路４３０は、ＣＰＵ４０２の障害検出の際、動作の再開、すなわちＣＰＵ４０２の再起動を試みてもよい。
【００４７】
中央ユニット３００内に図示された残りの要素は、普通パーソナル・コンピューターに備わっている。キーボード／マウスインターフェース４０８は、通常はＰＳ／２またはＵＳＢ規格を用いてＣＰＵ４０２にキーボード３３２およびマウス３２４を連結する。サウンドカード４１２は、音を出すためにスピーカー（図示せず）に連結してもよく、ＣＰＵ４０２からの指示に応じて音声を表わす信号を生成する。リード／ライト・メモリ部（ＲＡＭ）４１４は、ＣＰＵ４０２を制御するプログラムおよびＣＰＵ４０２が使用したり生成したりするデータ用のローカルな記憶装置である。シリアルポート４１６は、例えばＲＳ２３２規格を用いて外部周辺機器とシリアルバイナリデータ信号を交換する。ＵＳＢポート４１８も同様に、ＵＳＢ規格を用いて外部周辺機器とシリアルバイナリデータ信号を交換する。ＤＶＤ／ＣＤプレーヤー４２０は、ＣＰＵ４０２がＤＶＤおよび／またはＣＤのデータにアクセスできるようにする。ＤＶＤおよび／またはＣＤにデータを書き込むことも可能である。拡張カードポート４２２は、このＣＰＵが、ＰＣＭＣＩＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｃａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）カード、コンパクト・フラッシュ（登録商標）（ＣＦ）、セキュア・デジタル（ＳＤ）などの携帯機器とデータを交換することができるようにする。実時間時計（ＲＴＣ）４２４と付属のバッテリー４２５は、現在の日付と時刻を保持し、ＣＰＵ４０２に与える。ＩＤＥ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｄｒｉｖｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）バス４２６には適合するカードを差し込むことができ、かかるカードがＣＰＵ４０２と情報を交換することができるようにする。同様に、ＰＣＩ（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バスには適合するカードを差し込むことができ、かかるカードがＣＰＵ４０２と情報を交換することができるようにする。ＩＤＥバス４２６またはＰＣＩバス４２８に差し込まれたカードは、中央ユニット３００の内部および外部の周辺機器に連結され、ＣＰＵ４０２に周辺機器とデータの交換を行えるようにする。
【００４８】
動作中、ＣＰＵ４０２は、ソフトウェア制御下で接続された周辺機器と交信する。中央ユニット３００は普通のパーソナル・コンピューターと同様に設計および実施されているので、パーソナル・コンピューターにおいて通常実行される、患者の監視および治療に関する専門化したタスクを実行する実行可能なアプリケーションによって拡張されたソフトウェアを用いて制御することができる。
【００４９】
図５は、中央ユニット３００における、ハードウェアプラットフォーム５０４（図３、図４に示すような）およびシステムが実行可能なアプリケーション５００の両方を含む、異なるコンポーネント間の関係および相互作用を示す。すでに述べたように、実行可能なアプリケーションは、例えばプログラム可能な処理部の動作を制御するのに用いることができる実行可能なインストラクションの任意の組である。これには、必要に応じて、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェアが含まれてよく、当業者であれば、実行可能なアプリケーションをどのようにソフトウェア、ファームウェア、ハードウェアに分割する方法や、どのような設計基準やトレードオフが伴うかは理解できるであろう。すでに述べたように、図５に示されたコンポーネントは市販のＰＣシステムに基づいたハードウェアシステム上で実施されているため、図５に示された実行可能なアプリケーションはソフトウェアとして実施されており、以下ではシステムソフトウェア５００と呼ぶことにする。
【００５０】
図５の各要素は四角で表わされている。一般に、図５における下位の要素とその機能は、上位の要素によってアクセス可能である。図５の一番下にあるのがハードウェアプラットフォーム５０４である。ハードウェアプラットフォーム５０４は、先により詳しく述べたように、ハードウェア機能を提供する。このハードウェア機能は、患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０に制御信号を与えたりそこから状態や患者の生理的パラメータ情報を受信したりする、救命救急区域ＬＡＮ２０５や病院ＬＡＮ２３０を介してデータを交換する、ディスプレイ装置２２２，２２５，３２１，３３１に画像を表わす信号を送る（図３）、パネルＩ／Ｏデバイス４１０と信号を交換する（図４）、などである。ハードウェアプラットフォーム５０４は、図５のその他の部分によって示されるシステムソフトウェア５００には含まれない。
【００５１】
図５に示すシステムソフトウェア５００は、特定の機能を果たすソフトウェアフレームワーク５０２を含む。ソフトウェアフレームワーク５０２は、モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０（図２、図３、図４）などの、ポイントオブケアに基づく治療モジュールをサポートするソフトインフラを提供する。ここで、ポイントオブケア（ＰＯＣ）は、患者の近傍であって、患者に治療を行う区域のことである。図５に示すソフトウェアはＰＣに基づく製品として具体化されてもよい。表１（下記）において、図５の各ソフトウェアコンポーネントが果たす機能を詳細に示す。
【００５２】
ソフトウェアフレームワーク５０２は、ハードウェア依存のオペレーティングシステム５０６を含み、これは図５ではウィンドウズ（登録商標）オペレーティングシステム（ＯＳ）５０６として具体化されている。例えば、内蔵されたウィンドウズ（登録商標）ＸＰ（マイクロソフト社）ＯＳ５０６がソフトウェアフレームワーク５０２に含まれる。ＯＳ５０６は、製品によって異なる、いずれは変更したり更新したりすることができるハードウェア５０４と交信する。ＯＳ５０６は、また、普通のソフトウェアインターフェースの組であり、ソフトウェアのほかの部分が使うことができ、またハードウェア５０４が異なっても変化しないアプリケーションプログラム・インターフェース（ＡＰＩｓ）の組を提供する。図５に示すソフトウェアの残りの部分は、中央ユニット３００が制御することのできるモジュールが必要とする機能を果たすことに関する。
【００５３】
ソフトウェアフレームワーク５０２は、さらに、共通プラットフォームコンポーネント５０８の組を含む（下記の表１参照）。これらのコンポーネントは、中央ユニット３００の監視および実行機能を果たす。具体的には、共通プラットフォームコンポーネント５０８は、監視機能、資源監視、必須構成部品の監視の機能を果たす。また、共通プラットフォームコンポーネント５０８は、中央ユニット３００のために、安全、寿命管理、診断方法、リアルタイムインフラおよびイベント管理、安全および空き状態管理、ならびにユーザー設定サポートを行う。
【００５４】
ソフトウェアフレームワーク５０２は、また、共通通信コンポーネント５１０を提供する（下記の表１参照）。より具体的には、共通通信コンポーネントは、ＰＡＮ２１６、救命救急区域ネットワーク２０５、および病院ネットワーク２３０（図３）など、中央ユニット３００を連結することのできるその他のネットワークへのアクセスを提供する。共通通信コンポーネント５１０は、また、シリアルポート４１６、ＵＳＢポート４１８、拡張カードポート４２２、および／またはその他の中央ユニット３００に連結可能な機器を経由して、例えば、ＩＤＥバス４２６またはＰＣＩバス４２８に装着されたボードを経由して、他の補助機器と通信するなどの周辺機器支援を行う。
【００５５】
ソフトウェアフレームワーク５０２は、また、共通ヒューマンインターフェースコンポーネント５１２を提供する（下記の表１参照）。共通ヒューマンインターフェースコンポーネント５１２は、ディスプレイ装置２２５，３２１，３３１にグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）を表示し（図３、図４）、キーボード３２２やマウス３２４などの入力装置から受信したユーザー入力を表示されたＧＵＩと調整する機能を果たす。これにより、ユーザーはシステムの設定や動作を制御し、患者の生理的パラメータを表わす状態とデータをシステムから受け取ることができる。こうした機能は、パラメータ信号グループサポート、配置サポート、ユーザーヘルプを提供する。
【００５６】
これらの機能には、例えば、心電図波形や呼吸曲線などの波形表示をサポート、傾向の維持、レポートの作成といった、患者監視および治療モジュールに特有のＧＵＩ機能も含まれる。これらのＧＵＩ機能には、ユーザーが生理的パラメータを表わす画像をディスプレイ装置の画面上に配置することができる性能も含まれる。すなわち、これらの画像を画面上で動かすことができ、大きさを変えたり、ある生理的パラメータを示す画像を消したり、別の生理的パラメータを示す画像を挿入したりすることもできる。共通ヒューマンインターフェース５１２は、患者のデータや状態、ならびにこれらの患者のデータや状態および／またはその他のデータを格納したデータベースの維持をサポートする。共通ヒューマンインターフェースコンポーネント５１２は、さらに、中央ユニット３００で聞き取れるおよび／または目に見える警報を生じさせ（図３、図４）、ＰＡＮ２１６、救命救急区域ネットワーク２０５、および／または病院ネットワーク２３０を介したほかの場所への警報情報の送信を含む、警報支援および処理の機能を果たす。共通ヒューマンインターフェースコンポーネント５１２は、医療支援には直接関連しないほかのソフトウェアアプリケーション（以下により詳細に記す）をサポートする標準的なＧＵＩも提供する。
【００５７】
このシステムソフトウェアのコンポーネントの残る部分が、アプリケーションプログラム５２０である。アプリケーションプログラムは、上述のソフトウェアフレームワーク５０２により与えられる、ポイントオブケアにおいて治療ドメインをサポートするおよび／または治療機能を提供する機能を用いるソフトウェアである。ここで、治療ドメインは、患者監視および／または治療プロセスの領域を指す。例えば、患者監視は１つの治療ドメインであり、患者の換気は別の治療ドメイン、また、麻酔および流体管理はさらに別の治療ドメインとなる、などである。システムソフトウェア５００はいくつかの種類のアプリケーションプログラム５２０を含む。
【００５８】
アプリケーションプログラム５２０は、複数の治療ドメインに共通の、共通ポイントオブケア（ＰＯＣ）アプリケーション５２２（ＣＰＯＣ）の組を含んでいる（下記の表１参照）。ＣＰＯＣ５２２が果たす機能は、アプリケーション関連であるが、包括的であり、特定のドメインに特有のものではない。すなわち、中央ユニット３００の中央処理部４０２は、患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０のうち２つ以上の動作をサポートするために、ＣＰＯＣアプリケーション５２２における共通コードの少なくとも一部を実行する。
【００５９】
例えば、ＣＰＯＣアプリケーション５２２は、ホーム画面を提供してもよく、そこから他の機能を選択して設定することができる。中央ユニット３００自体を設定し制御する機能は、ホーム画面から選択してもよく、ソフトウェアオプション操作、アプリケーション選択・設定、および例えば救命救急区域ネットワーク２０５および／または病院区域ネットワーク２３０（図２）を経由したスレーブ制御ユニット（図４：３３０）や他の中央ユニットからの有線および無線の遠隔制御、バッテリー管理などを含んでいる。また、患者区分、設定、状況、セットアップおよびプロフィールの入力、編集、転送を含む患者に関する機能は、ホーム画面から選択されてもよい。ＣＰＯＣアプリケーション５２２は、また、測定および波形表示のリアルタイム処理、警報の作動・表示・制御、測定の設定、優先度、イベント、傾向、ストリップへの記録、曲線の表示、流量計の表示、警報限界および履歴などの、患者の監視および／または治療に関する機能を果たしてもよい。
【００６０】
当業者であれば、例えば２１０，２１２，２１４，２５０，２６０などのポイントオブケア（ＰＯＣ）患者監視および／または治療モジュール（図３、図４）は、通常、特定の治療ドメインに関連付けられていることが認識できるであろう。すなわち、監視モジュール２１０は患者監視ドメインに関連付けられており、麻酔モジュール２１４は麻酔ドメインに関連付けられている、などである。特定のＰＯＣアプリケーション（ＳＰＯＣ）は、図面を簡便化するため、そのうち３つの５２３，５２４，５２６が図に示されているが、それぞれ特定のドメイン領域のＰＯＣモジュールに対応付けられている。ＳＰＯＣアプリケーション５２３，５２４，５２６は、それぞれが関連付けられたモジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０と交信する。例えば、図５において、ＳＰＯＣ５２３はあるタイプのＰＯＣモジュール、例えば麻酔モジュール２１４に関連付けられ、ＳＰＯＣ５２４は別のタイプのＰＯＣモジュール、例えば流体管理モジュール２１２に関連付けられ、ＳＰＯＣ５２６は別のタイプのＰＯＣモジュール、例えば患者監視モジュール２１０に関連付けられる。
【００６１】
通常は、ＳＰＯＣアプリケーション５２３，５２４，５２６は、５２３Ａなどの提示機能、５２３Ｂなどの制御および管理機能、５２３Ｃなどのデータサーバー機能、および５２３Ｄなどの差込可能なフロントエンド（ＦＥ）モジュールインターフェース機能を有している。ここで、差込可能なフロントエンドモジュールは、モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０などの、動作中に中央ユニット３００に接続したり切断したりすることのできる医療監視および／または治療モジュールを指す（図２、図３、図４）。５２３ＤなどのＦＥモジュールインターフェース機能は、患者監視および治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０と双方向通信を行う。この通信には、制御および状態情報、ならびに生理的パラメータを表わすデータが含まれる。５２３Ｃなどのデータサーバー機能は、ほかのアプリケーションが制御、状態および生理データを使えるようにする。５２３Ａなどの提示機能は、ディスプレイ装置２２５，３２１、３３１上に制御状態と生理データを表示できるようにする（図３）。５２３Ｂなどの制御および管理機能は、ＳＰＯＣとＦＥモジュールの動作を制御する。
【００６２】
さらに具体的に言うと、ＳＰＯＣアプリケーション５２６は患者監視モジュール２１０に関連付けられており、監視モジュール２１０を制御しこれと交信するために必要とされる特定の機能を果たす。表１（下記）で詳しく述べるように、監視ＳＰＯＣ５２６は、モニターのセットアップ、プロトコル管理のエキスポート、ナースコール、ベッドサイドおよび手術表示モードを含む表示モード設定などの、モジュール管理、制御、およびレポート機能を果たす。監視ＳＰＯＣ５２６は、脳波、ＳｐＯ２、呼吸機構、観血式または非観血式血圧、体温、経皮血液ガスなどの、生理的パラメータ監視機能も果たす。
【００６３】
ＳＰＯＣアプリケーション５２３は、麻酔モジュール２１４と関連付けられており、麻酔モジュール２１４と交信するために必要とされる特定の機能を果たす。表１（下記）でさらに詳しく述べるように、麻酔ＳＰＯＣ５２３は、ウォームアップ、キャリアのガス選択などの、モジュール管理、制御、およびレポート機能を果たす。麻酔ＳＰＯＣ５２３は、Ｎ２Ｏ、キセノンなどを含む麻酔ガス制御、消費監視、麻酔ガス供給などの、麻酔制御および監視機能も果たす。
【００６４】
ＳＰＯＣアプリケーション５２４は、流体管理モジュール２１２と関連付けられており、流体管理モジュール２１２と交信するために必要とされる特定の機能を果たす。表１（下記）でさらに詳しく述べるように、流体管理ＳＰＯＣ５２４は、全濃度調節投与（ＴＣＩ）、完全静脈麻酔（ＴＩＶＡ）、自己調節鎮痛（ＰＣＡ）を含む、異なる流体管理モードをサポートする機能を果たす。すでに述べたように、ほかの医療ドメインに対応するほかの医療監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０は、これらを制御および管理するＳＰＯＣアプリケーションと関連付けられている。これらのＳＰＯＣについては、表１（下記）で詳述する。
【００６５】
アプリケーションプログラム５２０は、さらに、クロスドメインＰＯＣアプリケーション（ＣＤＰＯＣ）を含み、簡便性のため、図５にその１つである５２８を示す。ＣＤＰＯＣアプリケーションは、高度に統合された治療情報を提供する。この情報は、監視、換気、麻酔および／または流体管理など、それぞれ異なる治療ドメインの関連付けられた医療監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０を制御するＳＰＯＣアプリケーション５２３，５２４，５２６から選択された、２つ以上のアプリケーションが協力することで得られる。ＣＤＰＯＣアプリケーションは、選択された医療監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０の動作を調整し、以下で詳細に述べるように、これらのモジュールから受け取ったデータを統合する。当業者であれば、アプリケーションプログラム５２０には、異なるＳＰＯＣアプリケーションを調整する別のＣＤＰＯＣアプリケーションも含むことができること、ＣＤＰＯＣアプリケーションは２つ以上のＳＰＯＣアプリケーションを調整可能であること、およびＳＰＯＣアプリケーションは１つ以上のＣＤＰＯＣアプリケーションと関連付けることができることは理解できるであろう。
【００６６】
特に図５を参照して、ＣＤＰＯＣアプリケーション５２８は、流体管理ＳＰＯＣ５２４および監視ＳＰＯＣ５２６の動作を調整する。流体管理ＳＰＯＣ５２４は、血圧など、患者の特定の生理的パラメータに影響を与えるために薬剤を投与することができる流体管理治療モジュール２１２の動作を制御する。監視ＳＰＯＣ５２６は、患者監視モジュール２１０を制御し、特に患者の血圧を監視する。ＣＤＰＯＣアプリケーション５２８は、監視中のＳＰＯＣアプリケーション５２６からレポートされる患者の血圧を監視し、流体管理ＳＰＯＣアプリケーション５２４を制御して、患者の血圧が医師に指示された範囲内となるように連続的に血圧の薬剤の投与を調整する。
【００６７】
アプリケーションプログラム５２０は、表１（下記）に詳述するように、撮像アプリケーション５３０をさらに含んでもよい。これらのアプリケーションは、各種のディスプレイ装置２２５，３２１，３３１（図３）を調整し、指示された画像を２Ｄおよび３Ｄモードで表示する。これらの撮像アプリケーション５３０は、さらにユーザー制御でパンやズームを行い、３Ｄ画像については視点を設定する。撮像アプリケーション５２０は、例えばＸ線、ＣＡＴスキャン、またはその他の関連する画像のグループ用の仮想フィルムシート、および患者スキャナ、および問合わせ検索操作により取り出したＤＩＣＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）画像のビューアなどを作成することもできる。
【００６８】
アプリケーションプログラム５２０は、表１（下記）に詳述するように、さらに情報技術（ＩＴ）アプリケーション５３２を含んでもよい。かかるアプリケーションは、例えば、チャート支援プログラム、遠隔閲覧プログラム、および情報を交換し分析するためのほかのプログラムを含むことができる。そのほかのサードパーティアプリケーション５３４も、アプリケーションプログラム５２０に含まれてもよい。ここで、サードパーティアプリケーション５３４とは、ポイントオブケアにおいて有利となる治療機能を果たすことができ、医療監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０と交信する中央ユニット３００用に設計されたアーキテクチャの外部に独立して開発することができる。例えば、医療画像およびレポート分布、予約スケジュール、クライアントレコード管理、患者負担金の追跡と請求、カルテ、保険の手続きと請求、スケジューリングなどが、サードパーティアプリケーションプログラム５３４が果たすことのできる機能である。
【００６９】
ＳＰＡ（Ｓｅｍａｎｔｉｃａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）５３６は、システムソフトウェアに含まれるアプリケーションプログラム５２０の調整を行う。ＳＰＡ５３６は、システムの１つまたは複数の目標ドメインをカバーし、選択された医療監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０から構成されている。ＳＰＡ５３６は、ほかのアプリケーションプログラム５２０を配置し組み合わせる。より具体的には、ＳＰＡ５３６は、ＳＰＯＣ５２３，５２４，５２６の構成、ＣＰＯＣ５２２の構成、ＣＤＰＯＣ５２８の構成などを含んでいる。ＳＰＡ５３６は、システムのバージョン管理も行う。
【００７０】
各救急区域および／または病院内の中央ユニット３００は、実質的に同一のタイプのＣＰＵ４０２を採用しており、異なるタイプの患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０の動作をサポートするものとして実施されている。また、各救急区域および／または病院内の各中央ユニット３００の中央処理部２２０は、実質的に同一のタイプの上記システムソフトウェア５００を採用しており、患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０の動作をサポートする。
【００７１】
上述および図２、図３、図４、図５に示したハードウェアおよびソフトウェアアーキテクチャは、開発者が、１つまたは複数の所望の医療ドメインに取り組む各種の製品を開発することを可能にする。ここで、製品はこのハードウェアおよびソフトウェアアーキテクチャを用いた所望のドメインに取り組み、きちんと定義されたアプリケーションの組を目標ドメイン用に提供する。すなわち、製造業者は、監視ＳＰＯＣ（例えば５２６）および患者監視モジュール（例えば２１０）を含めることにより、監視製品を製造することができる。また、換気ＳＰＯＣ（図示せず）と換気患者治療モジュール（これも図示せず）、流体管理ＳＰＯＣ（例えば５２４）と流体管理患者治療モジュール（例えば２１２）、麻酔ＳＰＯＣ（例えば５２３）と麻酔患者治療モジュール（例えば２１４）などを含むことにより、よりいっそうの機能を持つことができる。２つ以上のＳＰＯＣアプリケーションの動作を調整するために、ＣＤＰＯＣ（例えば５２８）アプリケーションを有してもよい。
【００７２】
より具体的には、製造業者は、可搬型の呼吸支援装置システムなどの製品を実施することができる。かかる装置を図２の部屋２０８内に示す。このシステムは、中央処理部２０８Ｂおよびドッキングコネクタ２４０を組み込んだ中央ユニット３００（図３）（図示せず）を含む。換気モジュール２０８Ａは、ＰＡＮ２０８Ｄを介して、中央処理部２０８Ｂおよびディスプレイ装置２０８Ｃに連結されている。換気モジュール２０８Ａは人工呼吸器（図示せず）を制御する。人工呼吸器は、ソース（図示せず）から患者の肺までの、呼吸可能なガスの流れを調節する。換気モジュール２０８Ａは、移動の間モジュール２０８Ａおよび人工呼吸器自体に電力を供給するバッテリーを少なくとも１つ備えている。ドッキングコネクタ２４０により、患者監視モジュール２１０、麻酔モジュール２１４、および／または流体管理モジュール２１２など、その他のモジュールは、必要であれば呼吸支援装置システムに接続することができる。システムソフトウェア５００（図５）は、これらのモジュールの存在を検知し、新たに加えられたモジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０を制御するのに必要なＳＰＯＣアプリケーションを自動的にロードする。可搬型の呼吸支援装置システムは、装置を運ぶ人力または電動のカートもしくは台車を含んでもよい。
【００７３】
必要があればさらにモジュールを追加しうる製品、例えば、部屋２０６（図２）に示されるような患者監視および換気モジュールを備える緊急治療室用の製品や、部屋２０４に示されるような患者監視、換気、および流体管理モジュールを備えた集中治療室用の製品など、ほかの製品も、同様に実施することができる。
【００７４】
すでに述べたように、ＣＤＰＯＣアプリケーション５２８は、２つ以上のＳＰＯＣアプリケーション５２３，５２４，５２６の動作を調整し、ついで関連付けられた患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０の動作を制御するという利点を有する。この調整により、中央処理部２２０（図２）は、（ａ）患者監視モジュール２１０および患者治療モジュール２１２，２１４，２５０，２６０から得られたパラメータの組み合わせに基づいて、ユーザーに提示するデータを得る、および／または（ｂ）ユーザーに患者治療モジュール２１２，２１４，２５０，２６０の推奨される構成設定を促すことにより、患者治療モジュール２１２，２１４，２５０，２６０の動作の監視をサポートすることができる。
【００７５】
中央処理部２２０は、患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０からデータを受信し、受信したデータを用いて患者治療モジュール２１２，２１４，２５０，２６０に取り付けられた治療装置の設定が患者に行うべき望ましい治療に適合しているかどうかを判断することにより、治療の安全性を確認することもできる。すなわち、中央処理部２２０は、治療開始後または患者治療モジュール２１２，２１４，２５０，２６０の対応する設定を変更することにより治療が変更された後受信した患者の生理的パラメータを、所定の生理的パラメータ値反応範囲と比較することにより、望ましい治療の安全性を確認することができる。患者治療モジュール２１２，２１４，２５０，２６０の設定が望ましい治療に適合していないという判断を受けて、中央処理部２２０は、（ａ）自動的に設定を変更、および／または（ｂ）ユーザーに不適合を知らせる警告メッセージの生成を開始することができる。
【００７６】
この、各種の患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０間の調整により、患者の医療検査を行うことが可能になり、かかるシステムにより、より高価で侵襲的な検査方式を用いる必要なく、生理的パラメータを判定することができる。図４および図５に示された単一構成のシステムは、例えば、次に述べるような複数の各種検査を自動的に行えるという利点を有する。検査には、時に、手動での交信が必要となる。当業者であれば、このシステムに含まれるべき患者監視および／または治療モジュール、これらのモジュールの動作を調整する方法、およびこれらのモジュールからのデータを分析する望ましい医療検査を行う方法は、理解されるであろう。
【００７７】
かかる患者の医療テストの一般的な形式として、所定の生理的刺激を患者に与え、刺激を与えた後の患者の生理的パラメータを監視し、許容範囲の反応を確認する方法がある。この生理的刺激は、例えば、（ａ）投薬、（ｂ）患者に投与するガス、（ｃ）電気的刺激、（ｄ）物理的または機械的刺激、（ｅ）加熱または冷却、（ｆ）音刺激、（ｇ）光刺激、および／または（ｈ）放射線刺激などであってよい。監視される患者の生理的パラメータは、（ａ）ＢＰ、（ｂ）ＨＲ、（ｃ）ＲＲ、（ｄ）ＳｐＯ２、（ｅ）Ｏ２、（ｆ）ＣＯ２、（ｇ）ＮＢＰ、（ｈ）脳波図、および／または（ｉ）血液ガスパラメータであってよい。
【００７８】
このようなシステムにおいては、中央処理部２２０（図４）が、患者治療モジュール２１２，２５０，２６０の動作設定を一時的に変更するよう調整することにより刺激を開始し、患者監視モジュール２１０を用いてその後の生理的パラメータを監視し、許容範囲の反応を確認することができる。
【００７９】
より具体的な医療検査の例として、かかるシステムによって行うことのできるＲＳＶＴ（ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ  ｓｙｓｔｏｌｉｃ  ｖａｒｉａｔｉｏｎ  ｔｅｓｔ）がある。この検査では、左心房の血液充満状態を判断する。これにより、医師は、患者への流体の入量と出量、およびラングリクルートメントの作用を管理することができる（血液量減少は、患者が従圧式吸気呼気比逆転換気（ＰＣＩＲＶ（ｐｒｅｓｓｕｒｅ−ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｉｎｖｅｒｓｅ  ｒａｔｉｏ  ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ））を受け付けない理由であることが多い）。この検査の結果である患者の生理的パラメータは、ディスプレイ装置２２５，３２１，３３１（図３）に表示されてもよい。上述のようなこのシステムを利用してＲＳＶＴを行うと、現在約１００ドルかかる使い捨てのＰＡカテーテルに比べて、より正確でより非侵襲的である。
【００８０】
上述のシステムにより、ジェデオン非侵襲性心拍出量検査（ＮＩＣＯ）を行うこともできる。この検査では、左心室の出量および肺における有効ガス交換領域（すなわち、有効肺容量（ＥＬＶ））を予測する。これにより、医師は、機械的換気の開始後、最適なＣＯおよびＥＬＶのために呼気終末陽圧（ＰＥＥＰ）を滴定することができる。ここで、「滴定する（ｔｉｔｒａｔｅ）」とは、患者の治療パラメータ（たとえばＰＥＥＰ圧）を、所望の患者の生理的パラメータ（すなわち、最適なＣＯおよびＥＬＶ）となるように調整することを指す。滴定は、医師が検査の結果に応じてマニュアルで行うこともできるし、検査を行いＰＥＥＰパラメータを滴定するようにプログラムされたＣＤＰＯＣ（図示せず）の制御下で自動的に行うこともできる。この検査の結果は、ディスプレイ装置２２５，３２１，３３１（図３）に表示することができる。この検査は、医師が、強心性（すなわち、心拍出量を向上させる）薬物治療を開始または監視する支援も行う。上述のシステムを用いてこのＮＩＣＯ検査を行うと、従来の方法に比べてより非侵襲的であり、ほかのＮＩＣＯ法に比べてより正確である。
【００８１】
肺機能計算検査（ＬＭＣ）も、上述のシステムによって行うことができる。この検査により、弾力および抵抗力に関して患者の呼吸器系のモデリングが可能となる。より具体的には、この検査は、呼吸サイクルの変曲点、すなわち息を吐くときの肺胞虚脱（無気肺）と息を吸い込むときの過膨脹のポイントを判定することができる。この検査は、生理学的死腔、すなわち呼吸時に体内に吸入されたが、ガス交換に加わらない空気を計算することもできる。前者の検査の結果は数値またはグラフで表示し、後者の検査の結果は数値で表示することができ、一方または両方とも、ディスプレイ装置２２５，３２１，３３１（図３）に表示されてもよい。医師はこの検査結果を利用して機械的換気を開始した後に設定を滴定してもいいし、ＣＤＰＯＣは自動的に設定を滴定するようにプログラムされてもよい。ＬＭＣ検査の評価はこれまでに行われ、広く知られている。これは、現在では肺機能に関して最先端であると考えられている。上述のＮＩＣＯ検査の条件は、この検査と組み合わせることができる。
【００８２】
応力係数検査（ＳＩ）も、上述のシステムを用いて行うことができる。この検査は、機械的換気によって生じる肺への応力を数量化する。より具体的には、この検査は周期的伸張の影響、すなわち、吸気の終わりにおける肺胞のリクルートメントおよび呼気の終わりにおける虚脱を検知し測定する。この検査の結果は、数値またはグラフで、ディスプレイ装置２２５，３２１，３３１（図３）に表示することができる。医師はこの検査結果を利用して換気中の肺への応力を減少させるためにＰＥＥＰや１回換気量（ＶＴ）などの換気設定を滴定してもいいし、ＣＤＰＯＣは自動的に設定を滴定するようにプログラムされてもよい。この検査の結果は、ラングリクルートメントの試みが成功する確率の予測に用いられてもよい。ＳＩテストに応じて行われる人工呼吸器の設定が肺組織の炎症マーカーを減少させることは、確認されている。
【００８３】
ＡＬＰＥ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｌｕｎｇ  ｐａｒａｍｅｔｅｒ  ｅｓｔｉｍａｔｏｒ  ｔｅｓｔ）も、上述のシステムを用いて行うことができる。この検査は、医師が肺シャントの量および肺循環の分布（例えば換気血流比（Ｖ／Ｑ）の分散）を数量化するのを支援する。このテストは、心臓のうっ血、すなわちうっ血性心不全（ＣＨＦ）を検知し数量化することもできる。この検査の結果は、数値またはグラフで、ディスプレイ装置２２５，３２１，３３１（図３）に表示することができる。医師はこの検査結果を利用して、ＣＨＦを処置するための利尿薬や強心薬の使用を判断することができる。この検査は、非侵襲的に、血行動態および血液ガスの総合的なモデルを提供する。これは、広い範囲で見られ、特に呼吸器系の患者の間で有病率の高い疾患であるＣＨＦの検知と処置を行うために、医師の役に立つ。
【００８４】
隔膜筋電図（ＥＭＧ）により制御された換気も、上述のシステムによって効果的に行うことができる。この換気モードでは、食道カテーテルの電極を用いて、横隔膜筋の収縮にかかる隔膜電気信号が検知される。横隔膜筋の収縮は患者が息をし始める時に起こるため、ＥＭＧ信号は人工呼吸器の呼吸サイクル開始のトリガーとして利用することができる。したがって、この換気モードでは、患者の脳が呼吸支援を有効に制御することが可能となる。このモードは、ＧＵＩとキーボード３２２およびマウス３２４などのユーザー入力装置の交信を介したユーザー選択によって、またはメイン制御パネル３２０および／またはスレーブ制御パネル３２０（図３、図４）上のパネルＩ／Ｏ装置によって、選択されてもよい。ＥＭＧ信号を呼吸のトリガーとして利用することにより、換気をより患者にあったものとすることができる。これにより、広い範囲の患者の自発呼吸を支援することが可能となる。これによりマスクによる換気がより現実的となり、院内肺炎など、挿管に伴う合併症が減少する。これらの電気的信号は、心臓の後部を測定し場合によっては心房性不整脈を検知するＥＣＧ信号を与えることもできる。ＥＭＧ信号を用いたＥＣＧの結果は、グラフの形でディスプレイ装置２２５，３２１，３３１に表示することができる。不整脈が検知されれば警報を送ることもできる。心虚血および心房性不整脈の検知により、早期治療が可能となる。
【００８５】
上で述べたシステムは、また、電気インピーダンス断層撮影（ＥＩＴ）に用いることができる。ＥＩＴは、呼吸器系および心臓の、力学と分布の連続的で、呼吸間隔および心拍間隔のそれぞれの身体構造的な画像を提供することができる。より具体的には、医師は、無気肺および肺の過膨脹の領域を見て数量化し、ならびに／または右心室の出量および各鼓動における肺への血液堆積を見て数量化することができる。電流を供給し電圧を感知する電極が患者に取り付けられて適切な信号がこれらの電極にかけられ、身体のそれぞれの部位の導電率が感知される。これらの測定値から、身体構造的な画像またはリアルタイムの一連の画像が合成される。表示生成部２２２（図４）は、これらの患者の身体構造的な画像を表わす信号を生成する。これらの画像をリアルタイムで表示しつづけるために、処理部４０２と表示生成部２２２間のインターフェースは、実質的にリアルタイムの双方向通信を行う。これらの画像はメイン制御パネル３２０およびスレーブ制御パネル３３０それぞれのディスプレイ装置３２１，３３１に表示することができる。これらの画像は、スレーブ・ディスプレイ・パネル２２４のより大型のディスプレイ装置２２５に与えられてもよい。医師は、肺の区画が換気されるが還流しない、または還流するが換気されないというＶ／Ｑの不適合に対応するために換気パラメータを最適化することができる。ＥＩＴ画像により可能となる早期治療は、急性呼吸窮迫症候群（ＡＲＤＳ）や敗血症につながるカスケード状の肺外傷を防止することができる。ＥＩＴの使用により、必要なＣＴやＸ線画像の数、およびそれに伴う病院内での移動が減少する可能性もある。
【００８６】
再び図５を参照して、内蔵されたオペレーティングシステム５０６は、シリアルポート４１６、ＵＳＢポート４１８、拡張カードポート４２２、イーサネット（登録商標）ポート４０４，４０６、および／またはパネルＩ／Ｏポート４１０を含むことができる入力／出力ポートを監視し、ハードウェア装置が新たにシステムに接続されると検出するよう構成されている。新しく接続されたハードウェアが検出されると、少なくとも、システムソフトウェア５００により新たなハードウェアと交信するよう要求されるソフトウェアの一部が、ＲＡＭ４１４が備える大容量メモリから呼び出され、オペレーティングシステム５０６およびシステムソフトウェア５００の残りの部分によって利用可能となる。この動作は、「プラグアンドプレイ」と呼ばれることもある。大容量記憶装置は、中央ユニット３００にローカルであってもいいし、リモート（すなわち、病院内の中心位置）に位置してもよく、この場合はイーサネット（登録商標）接続経由で読み出される。ＳＰＯＣアプリケーション５２３，５２４，５２６が読み出されＲＡＭ４１４にロードされると、新たに接続されたモジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０はそれに連結される。新たに接続された患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０は、次に、中央ユニット３００により制御されて機能を開始する。
【００８７】
すでに述べたように、患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０は、ある場所にある中央ユニット３００から取り外し、別の場所にある中央ユニット３００に再接続することもできる（図３、図４）。患者監視および／または治療モジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０が中央ユニット３００に再接続すると、オペレーティングシステム５０６は、その存在を検知し、制御に必要なＳＰＯＣ５２３，５２４，５２６を識別するという効果を持つ。必要なＳＰＯＣ５２３，５２４，５２６がすでにロードされている場合には、新たに接続されたモジュール２１０，２１２，２１４，２５０，２６０に連結される。必要なＳＰＯＣ５２３，５２４，５２６がまだロードされていない場合には、すでに述べたように、大容量記憶装置から読み出される。
【００８８】
上述のシステムは、受動的な患者監視モジュール２１０（図３）および積極的な治療モジュール２１２，２１４，２５０，２６０（輸液ポンプ、人工呼吸器、麻酔装置、保育器など）を、中央ユニット３００と統合したものであり、いずれのタイプのモジュールとの間でも生理的パラメータデータおよび動作状態情報を受信し制御情報を送信するシステムソフトウェア５００と関連付けられている。ソフトウェア５００は、モジュールが中央ユニット３００から切り離されたり再接続したりすることを可能とする。ソフトウェア５００は、２つ以上のモジュールが協力的に相互動作することも可能にする。このようなシステムは、ヒューマンエラーを減らし、治療の自動適合のスピードを上げ、および人為的な介入が必要な場合の治療の適合スピードを向上させる。また、このシステムは、手術室のような救命救急区域においては決定的な意味を持ちうる警報生成のスピードと精度を向上させる。このシステムは、また、スペースとコストを節約し、警報を組み合わせてグループ化し、統合化した文書作成を行い、モジュールの移動とユーザー操作を容易にする。複数の独立した装置を制御しなければならないという医療従事者が直面する問題を低減する。これらのモジュールは互いに双方向通信が可能であるため、監視パラメータを治療用のモジュールに供給するといった、以前はマニュアルで行っていたタスクを自動的に遂行することができ、ヒューマンエラーが減少するという効果がある。この救命救急システムは、システムへのモジュールの追加を管理するルールやプログラムされたインストラクションを採用する。この統合的な救命救急システムは、また、患者監視および治療用および生命維持モジュールの見た目および使用感の双方において、一貫したユーザーインターフェースを提供する。これにより、ユーザーフレンドリーな操作が容易になり、個別のモジュールに比較して、医療従事者がシステムの操作を覚えるための訓練を減らすことができる。
【００８９】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】患者を監視し治療を行う従来の病院システムを示すブロック図である。
【図２】本発明の原則にかかる患者を監視し治療を行う病院システムを示すブロック図である。
【図３】中央処理部と患者監視および治療モジュールとの相互接続を図示するさらに詳細なブロック図である。
【図４】図３の中央ユニットのさらに詳細なブロック図である。
【図５】中央ユニットを制御するソフトウェアの各種のコンポーネント間の関係を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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