(57)【要約】  本開示のある実施形態は、灌流指数測定値を基準灌流指数測定値の使用によって、かつ／または、複数のＰＩ算出値の使用によって平滑化することを意図するものである。基準灌流指数測定値の組み合わせによって、ＰＩの算出測定値と実際の状態との間の誤差が減少する。
2010506614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素濃度計システムの中で灌流指数測定値を平滑化する方法であって、
身体組織によって減衰された光を検出することができる検出器から取得された強度信号に応答する信号の特質信号状態の間に基準灌流指数を確立するステップと、
前記基準灌流指数を弱い信号状態の間に使用するステップと
を備えている方法。
【請求項２】
前記使用するステップは、現在の灌流指数測定値が前記基準灌流指数よりも高いときに前記基準灌流指数を出力することからなる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記使用するステップは、前記基準灌流指数が前記現在の灌流指数測定値よりも高いときに前記現在の灌流指数測定値を出力することからなる請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記信号は、ＩＲ強度信号に応答するものである請求項１に記載の方法。
【請求項５】
身体組織によって減衰された光を検出することができる検出器から取得された強度信号に応答する強度信号データを受信することができる入力部と、
基準灌流指数（ＰＩ）を記憶するメモリーと、
前記信号データが運動起因ノイズを含んでいるとともに前記信号データから導き出された現在のＰＩが前記基準ＰＩよりも低くないときに前記基準ＰＩを出力するようにプログラムされたプロセッサーと
を備えてなる酸素濃度計。
【請求項６】
前記出力値が所定基準を満たしているときに、看護人に警告するように構成されたアラームを備えている請求項５に記載の酸素濃度計。
【請求項７】
前記プロセッサーは、前記信号データが比較的平穏であるときに、あるいは前記現在のＰＩが前記基準ＰＩよりも低いときに、前記現在のＰＩを出力するようにプログラムされている請求項５に記載の酸素濃度計。
【請求項８】
患者モニターの中において灌流指数の指標を決定する方法であって、
プレチスモグラフのデータを受信するステップと、
少なくとも２つの相異なる算出法を使用することで灌流指数の少なくとも２つの指標を算出するステップと、
灌流指数の前記少なくとも２つの指標に基づいて灌流指数の最終指標を決定するステップと
を備えている方法。
【請求項９】
灌流指数の前記最終指標は、灌流指数の最低指標を選択することによって決定される請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
灌流指数の前記最終指標は、統計学的解析によって決定される請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
灌流指数の前記最終指標は、灌流指数の前記少なくとも２つの指標を平均化することによって決定される請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
灌流指数の指標を決定する方法であって、
プレチスモグラフのデータを受信するステップと、
灌流指数の結果指標を決定するために第１算出法および第２算出法のうちの少なくとも一方を利用することで灌流指数の指標を決定するステップと
を備えている方法。
【請求項１３】
灌流指数の前記指標を決定するステップは、前記最低の灌流指数値をもたらす算出法を利用することからなる請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
身体組織によって減衰された光を検出することができる検出器から取得された強度信号に応答する強度信号データを受信することができる入力部と、
第１算出法を使用して灌流指数の第１指標を算出するように構成された第１算出器と、
第２算出法を使用して灌流指数の第２指標を算出するように構成された第２算出器と、
灌流指数の結果指標を決定するために上記第１算出器および上記第２算出器のうちの少なくとも一方を利用するように構成されたプロセッサーと
を備えてなる酸素濃度計。
【請求項１５】
前記プロセッサーは、灌流指数の前記最低指標を算出する算出器を選択するように構成されている請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記プロセッサーは、両方の算出法を利用する請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記プロセッサーは、灌流指数の前記結果指標として灌流指数の前記最低指標を選択するようにさらに構成されている請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
身体組織によって減衰された光を検出することができる検出器から取得された強度信号に応答するデータを使用して生理状態の指標を決定する方法であって、
身体組織によって減衰された光を検出することができる検出器から取得された強度信号に応答するデータからパルス情報の１つ以上の指標を決定するステップと、
パルス情報の前記１つ以上の指標に基づいてあるパルスについての振幅データの第１指標を決定するステップと、
パルス情報の前記１つ以上の指標に基づいてパルスの組み合わせについての振幅データの第２指標を決定するステップと、
前記第１指標および前記第２指標に基づいて振幅データの最終指標を決定するステップと、
灌流指数の指標として前記最終指標を出力するステップと
を備えている方法。
【請求項１９】
前記振幅データは、灌流の指標を決定するために使用される請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
最終指標を決定する前記ステップは、振幅の前記第１指標および前記第２指標から振幅の最低指標を選択することをさらに備えている請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
最終指標を決定する前記ステップは、振幅の前記第１指標と前記第２指標とを平均化することをさらに備えている請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
最終指標を決定する前記ステップは、振幅の前記第１指標および前記第２指標の統計学的解析に基づいている請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記組み合わせは、パルスの平均化組み合わせからなる請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記組み合わせは、複数のパルスの最大振幅および最小振幅からなる請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】
前記組み合わせは、パルスの統計学的組み合わせからなる請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連する仮出願への優先権主張］
本出願は、「灌流指数平滑化装置」という発明の名称で２００６年１０月１２日に出願されてその内容が参照によってこの明細書の中に引用される米国仮特許出願第６０／８５１，３４６号明細書の米国特許法第１１９条（ｅ）による優先権の利益を主張するものである。
［関連する事例］
【０００２】
本出願は、米国特許第６，３３４，０６５号、第６，６０６，５１１号、これらの継続出願、一部継続出願、および分割出願に関するものである。これらの開示は、参照によってこの明細書の中に引用されるとともに、本出願に含まれる。
［開示の背景］
【０００３】
開示の分野
この開示は一般に、患者の監視に関するものであり、さらに詳しくは、灌流指数測定値を決定することができる酸素濃度計による患者モニターに関するものである。
【背景技術】
【０００４】
関連技術の説明
監視された患者の測定値をもたらす酸素濃度計システムは、外科手術病棟、手術後病棟、新生児病棟、一般病棟、家庭看護、身体トレーニングなどが含まれる多くの患者看護設定における看護の標準になってきている。一般に、酸素濃度計システムは、１つ以上の非侵襲性信号を、組織部位の中へ光の多波長を放射することができるとともにその組織部位によって減衰された後に光を検出することができる光センサーあるいはプローブから受信する。光センサーは一般に、強度信号データを出力する。図１は、酸素濃度計センサーによって出力されたフォトプレチスモグラフの強度信号１００を示している。酸素濃度計は、吸着を直接検出することがないので、標準的なプレチスモグラフ波形を直接測定することはない。しかしながら、標準的なプレチスモグラフは、検出された強度信号１００が当業者に知られた吸着プロファイルの単に位相外れ版である、という観察によって導き出すことができる。すなわち、検出されたピーク強度１０２は概して最小吸着量に対応しており、検出された最小強度１０４は概して最大吸着量に対応している。さらに、このプレチスモグラフの流入位相の間における吸着量の急激な上昇は、強度における急激な低下１０６において反映されている。同様に、このプレチスモグラフの流出位相の間における吸着量のゆるやかな低下は、検出強度におけるゆるやかな増加１０８において反映されている。
【０００５】
図２は、上記センサーから出力された強度信号の少なくとも１つに応答する処理ずみ信号２０２を受信する流量算出器２００を示している。ある実施形態では、この流量算出器は、例えば灌流指数（ＰＩ）２０４のような血流の指標を出力する。ある実施形態では、このＰＩ２０４は、モニタリング部位における脈拍の強さの関連する指標を含む。例えば、ＰＩ２０４は、直流信号に対する上記波長（λ）の交流信号の比として、あるいは、非脈動信号に対する脈動信号の百分率として、次式に従って定義することができる。
ＰＩ＝（λｍａｘ−λｍｉｎ）／λＤＣ
【０００６】
ここで、λｍａｘは信号２０２の最大値であり、λｍｉｎはその最小値であり、λＤＣはその平均値である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＰＩ２０４は、いったん算出されると、上昇型ＬＥＤあるいは他の表示素子を含む広範囲にわたる方法で、テキスト、グラフィクス、あるいは色、フラッシングなどが含まれる他の視覚的要素、トレンデッドデータ、トレースデータなどを好都合に表示することができる。図３Ａは、１．０から２０までにわたるテキストＰＩ表示３０４（「３．２５ＰＩ」として示されている）が含まれる酸素濃度計による患者モニター３０２について出力された表示を示している。図３Ｂは、例えば、「＜．１％」、「．２５％」、「．５％」、「１％」、「１．２５％」、「１．５％」、「１．７５％」、「２％」、「３％」、および「＞５％」の段階がある、「＜．１％」から「＞５％」までにわたるＰＩバー３２４が含まれる手持ちサイズの酸素濃度計による患者モニター３２２について出力された表示を示している。当業者は、この明細書における開示から、ＰＩ数を介護人にとっていっそう容易に理解することができるようにするためにさまざまな段階および広範囲にわたるスカラーあるいは他の数学的マッピングを使用することができる、ということを認識するであろう。しかしながら、上記基準を使用すると、ＰＩバー３２４は、とりわけ新生児における病気重症度の正確な予測のための低い灌流の間における診断ツールとして使用することができる。さらにまた、ＰＩバー３２４における変化の割合は、血液消失、睡眠覚醒、重篤高血圧、疼痛処理、薬剤の存在あるいは不存在などを示してもよい。１つの実施形態によれば、約「１．２５％」未満の測定値は、とりわけ監視された新生児における看護人の注意を必要とする医療状況を示すことがある。約「１．２５％」の妥当性のために、ＰＩバー３２４は、ＰＩバー３２４の側部を切り換えるレベル表示、従って、その閾値よりも下方の任意の読取値の強調表示を好都合に含むことができる。さらにまた、以下で検討するように、ＰＩバー３２４の機能は、そのような閾値に満たない監視値へ好都合に注意喚起することができる。
【０００８】
ＰＩバー３２４は、このバーが測定値に比例する水準へ「満たされる」ように、ＬＥＤを最下部から最上部まで好都合に作動させることができる。１つの実施形態では、ＰＩバー３２４は、例えば１つ以上のパルスのような所定時間についての灌流の静止値を示している。別の実施形態あるいは機能的設定では、ＰＩバー３２４は、あるパルス数で好都合に脈動することができ、最後の読取値を保持するとともに次の読み取りまで随意に退色させることができ、色、色褪せ、痕跡などを通して履歴読取値を表示することができる。加えて、ＰＩバー３２４は、灌流の測定値が悪化することを表示するために、色、閃光、漸進的閃光などを好都合に変化させることができる。
【０００９】
先に検討したように、モニター３０２，３２２には、看護人が灌流の測定値をある期間にわたって監視することができるように、例えば傾向灌流データを出力する出力機能が含まれていてもよい。これに代えて、あるいはこれに加えて、モニター３０２，３２２は、履歴追跡データを、ある期間にわたる灌流の測定値を表示する適切なディスプレイに表示することができる。ある実施形態では、上記傾向データは、例えば多目的センサーコネクターあるいはＵＳＢのような他の入力・出力システム、シリアルポートあるいはパラレルポート、演算ネットワークなどによって、外部演算装置へアップロードされる。ＰＩの算出および使用に関する付加的情報は、カリフォルニア州、アービンのマッシモ・コーポレーション（Ｍａｓｉｍｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（「Ｍａｓｉｍｏ」）へ付与された‘０６５特許明細書に開示されており、その内容は参照によって本明細書の中に引用される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の態様には、ＰＩのいっそう正確な指標をもたらすシステムが含まれている。１つの実施形態では、ＰＩを決定するために使用される波長は赤外線（ＩＲ）スペクトルの中のものである。ＩＲ波長は、赤色（Ｒ）スペクトルの中における波長よりも飽和度が独立している。その結果、飽和度が変化すると、Ｒ波長から算出されるＰＩはＩＲ波長から算出されるＰＩよりも大きく変化する傾向がある。ＩＲ強度信号データは他のさまざまな強度チャネルよりも飽和に対してすぐに応答するものではないが、ＩＲ強度信号は動作に起因するノイズ、ひずみなどにいくぶん影響を受けて残る。一般に、より低い信号の特質あるいはひずみの間におけるＰＩ測定値によれば、ＰＩが一般に高くなりすぎる傾向がある。この明細書の中における開示から当業者によって理解されるように、より高いＰＩ測定値は組織部位からのより良好な灌流と互いに関係があり、また、より低いＰＩ測定値は組織部位からのより低い灌流と互いに関係があるであろう。このため、ノイズによって、患者が測定部位を通して実際の場合よりも良好な灌流を有しているという指標を患者モニターが看護人へ付与することができる。
【００１１】
少なくともそれに基づくと、本開示の実施形態は、ＰＩの算出測定値と実際の状態との間における誤差を減少させることを意図している。ある実施形態では、基準灌流指数（「基準ＰＩ」）が決定されるとともに、運動状態の間における測定値を改善するために使用される。例えば、平滑化装置が、強い信号特質、高い信号信頼状態の間に基準ＰＩを好都合に決定することができ、また、ノイズによって影響を受ける現在のＰＩに代えてあるいは加えて、その基準ＰＩあるいは基準ＰＩの統計学的結合を好都合に使用することができる。ある実施形態では、この平滑化装置は、そのより低いＰＩ値を出力ＰＩ値として選択する。その理由は、運動ノイズによってＰＩが増大し、従って、より低いＰＩ値がより正確な値である傾向にあるからである。
【００１２】
ある実施形態では、ＰＩは少なくとも２つの相異なる算出法を使用して算出される。２つの相異なる算出法が解析されて、ＰＩ指標が決定される。ある実施形態では、２つのＰＩ値のうちの低い方が選択される。ある実施形態では、これらのＰＩ値は、ＰＩについてのより正確な値を決定するために、平均化されているかあるいは統計学的に解析されている。
【００１３】
ある実施形態では、酸素濃度計システムの中で灌流指数測定値を平滑化する方法が開示されている。その方法には、身体組織によって減衰された光を検出することができる検出器から取得された強度信号に応答する信号の特質信号状態の間に基準灌流指数を確立するステップと、その基準灌流指数を弱い信号状態の間に使用するステップとが含まれている。ある実施形態では、使用ステップには、現在の灌流指数測定値が基準灌流指数よりも高いときに上記基準灌流指数を出力することが含まれている。ある実施形態では、使用ステップには、上記基準灌流指数が現在の灌流指数測定値よりも高いときに現在の灌流指数測定値を出力することが含まれている。ある実施形態では、信号はＩＲ強度信号に応答するものである。
【００１４】
ある実施形態では、酸素濃度計が開示されている。この酸素濃度計には、身体組織によって減衰された光を検出することができる検出器から取得された強度信号に応答する強度信号データを受信することができる入力部と、基準灌流指数（ＰＩ）を記憶するメモリーと、上記信号データが運動起因ノイズを含んでいるとともに上記信号データから導き出された現在のＰＩが基準ＰＩよりも低くないときにその基準ＰＩを出力するようにプログラムされたプロセッサーとが含まれている。ある実施形態では、その出力値が所定基準を満たしているときに、看護人に警告するように構成されたアラームが含まれている。ある実施形態では、プロセッサーは、信号データが比較的平穏なものであるときかあるいは現在のＰＩが基準ＰＩよりも低いときにその現在のＰＩを出力するようにプログラムされている。
【００１５】
ある実施形態では、患者モニターの中において灌流指数の指標を決定する方法が開示されている。この方法には、プレチスモグラフのデータを受信するステップと、少なくとも２つの相異なる算出法を使用することで灌流指数の２つ以上の指標を算出するステップと、灌流指数の上記指標に基づいて灌流指数の最終指標を決定するステップとが含まれている。ある実施形態では、灌流指数の最終指標は、灌流指数の最低指標を選択することによって決定される。ある実施形態では、灌流指数の最終指標は、統計学的解析によって決定される。ある実施形態では、灌流指数の最終指標は、灌流指数の上記指標を平均化することによって決定される。
【００１６】
ある実施形態では、灌流指数の指標を決定する方法が開示されている。この方法には、プレチスモグラフのデータを受信するステップと、灌流指数の結果指標を決定するために少なくとも１つの算出法を使用することで灌流指数の指標を決定するステップとが含まれている。ある実施形態では、灌流指数の指標を決定するステップには、最低の灌流指数値をもたらす算出法を利用することが含まれている。
【００１７】
ある実施形態では、酸素濃度計が開示されている。この酸素濃度計には、身体組織によって減衰された光を検出することができる検出器から取得された強度信号に応答する強度信号データを受信することができる入力部と、第１算出法を使用して灌流指数の第１指標を算出するように構成された第１算出器と、第２算出法を使用して灌流指数の第２指標を算出するように構成された第２算出器と、灌流指数の結果指標を決定するために上記第１算出器および上記第２算出器のうちの少なくとも一方を利用するように構成されたプロセッサーとが含まれている。ある実施形態では、そのプロセッサーは、灌流指数の最低指標を算出する算出器を選択するように構成されている。ある実施形態では、そのプロセッサーは両方の算出法を利用する。ある実施形態では、そのプロセッサーはさらに、灌流指数の結果指標として灌流指数の最低指標を選択するように構成されている。
【００１８】
ある実施形態では、身体組織によって減衰された光を検出することができる検出器から取得された強度信号に応答するデータを使用して生理状態の指標を決定する方法が開示されている。この方法には、身体組織によって減衰された光を検出することができる検出器から取得された強度信号に応答するデータからパルス情報の１つ以上の指標を決定するステップと、このパルス情報の１つ以上の指標に基づいて単一のパルスについての振幅データの第１指標を決定するステップと、このパルス情報の１つ以上の指標に基づいて複数のパルスについての振幅データの第２指標を決定するステップと、上記第１指標および上記第２指標に基づいて振幅データの最終指標を決定するステップと、上記最終指標を出力するステップとが含まれている。ある実施形態では、上記振幅データは灌流の指標を決定するために使用されている。ある実施形態では、最終指標を決定するステップには、振幅の上記第１指標および上記第２指標から振幅の最低指標を選択することが含まれている。ある実施形態では、最終指標を決定するステップには、振幅の上記第１指標と上記第２指標とを平均化することが含まれている。ある実施形態では、最終指標を決定するステップは、振幅の上記第１指標および上記第２指標の統計学的解析に基づいている。ある実施形態では、上記結合にはパルスの平均化された結合が含まれている。ある実施形態では、上記結合には、複数のパルスの最大振幅および最小振幅が含まれている。ある実施形態では、上記結合には、パルスの統計学的結合が含まれている。
【００１９】
この開示を要約するという目的のために、この開示のいくつかの態様、利点および新規な特徴構成がこの明細書の中で説明された。もちろん、そのような態様、利点あるいは特徴構成のすべてがこの開示の特定の実施形態において必ずしも具体化されるものではないということは理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
この開示のさまざまな特徴構成を実施する一般的な構成が、図面を参照しながらこれから説明される。図面および関連説明は、この開示の実施形態を説明するためにもたらされたものであり、その範囲を制限するものではない。
【００２１】
【図１】強度「プレチスモグラフ」の酸素測定法による波形を示しているグラフである。
【００２２】
【図２】灌流指数のための測定値を決定することのできる流量算出器を示している。
【００２３】
【図３Ａ】図２の測定値を算出するとともに表示することのできる患者モニターを示している。
【図３Ｂ】図２の測定値を算出するとともに表示することのできる患者モニターを示している。
【００２４】
【図４】この開示のある実施形態による、平滑化灌流指数生成装置の概略ブロック図を示している。
【００２５】
【図５】この開示のある実施形態による、平滑化プロセスのフローチャートを示している。
【００２６】
【図６】平滑化灌流指数生成装置の概略ブロック図の別の実施形態を示している。
【００２７】
【図７】複数のＰＩ算出法を使用するＰＩ決定システムのある実施形態の概略ブロック図を示している。
【００２８】
【図８】この開示の別の実施形態による、ＰＩ決定プロセスのフローチャートを示している。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図４は、この開示のある実施形態による、平滑化灌流指数生成装置４００の概略ブロック図を示している。示されたように、生成装置４００には、流量算出器４０２と、平滑化装置４０４と、ひずみの測度４０６、信号特質４０８、および波形特質４１０が含まれる任意のノイズの指標とが含まれている。ある実施形態では、強度信号に応答するデータ信号４２０が流量算出器４０２の中へ入力されて、ＰＩの現在値４２２が算出される。当業者は、例えば直流信号に対する交流信号の上記比が含まれる灌流の値を決定することができるいくつかの算出方法を認識するであろう。ある実施形態においてデータ信号４２０の中におけるノイズおよびひずみを受けるＰＩの現在値４２２は、ＰＩの現在値４２２と実際の灌流状態との間の誤差を減少させる平滑化装置４０４の中へ入力される。例えば、平滑化装置４０４は、基準ＰＩを好都合に決定することができ、また、データ信号４２２の中におけるひずみ、ノイズ、信号特質、および／または波形特質のいくらかあるいは全ての指標に左右されるが、出力ＰＩ４３０を生成するために、基準ＰＩを現在値４２２についてあるいは現在値４２２とともに好都合に置き換えあるいは組み合わせることができる。
【００３０】
ある実施形態では、ＰＩを決定するために使用される波長は赤外線（ＩＲ）スペクトルの中のものである。ＩＲ波長は、例えば赤色（Ｒ）スペクトルの中における波長よりも飽和度が独立している。その結果、飽和度が変化すると、Ｒ波長から算出されるＰＩはＩＲ波長から算出されるＰＩよりも大きく変化する傾向がある。
【００３１】
ある実施形態では、ひずみ信号４０６には、データ信号４２２が例えば運動起因ノイズを含んでいるかどうかについて示すブール値（Ｂｏｏｌｅａｎ  ｖａｌｕｅ）が備わっていてもよい。当業者は、この明細書の中の開示から、ひずみ信号４０６を導き出すためのいくつかの方法論を認識しているであろうが、ブールひずみ信号の導出は、参照によってこの明細書の中に引用される米国特許第６，６０６，５１１号明細書に開示されている。この代わりに、あるいはこれに加えて、信号特質信号４０８には、データ信号４２２がさまざまな波形基準を満たすかどうかを示すブール値が備わっていてもよい。当業者は、この明細書の中の開示から、信号特質信号４０８を導き出すためのいくつかの方法論を認識しているであろうが、ブールひずみ信号の導出は上記‘５１１号特許明細書に開示されている。この代わりに、あるいはこれに加えて、特徴抽出器４４０が、波形特質あるいは波形整形の指標である波形特質出力値４１０を好都合に生成することができる。当業者は、この明細書の中の開示から、波形特質信号４１０を導き出すためのいくつかの方法論を認識しているであろうが、その導出は上記‘０６５号特許明細書に開示されている。
【００３２】
従って、平滑化装置４０４は、データ信号４２０の特質についての１つ以上のあるいは異なる指標を受け入れるとともに、データ傾向と実際の灌流状態との間の誤差を減少させるためにＰＩ出力値をどのように平滑化するかを決定する。ある実施形態では、平滑化には、統計学的重み付け、他の統計学的結合、あるいは、１つ以上の特質信号４０６、４０８、４１０に左右されるが、ＰＩ４２２を上記出力部へ簡単に通過させること、あるいはそれらの論理結合が好都合に備わっていることがある。ある実施形態では、平滑化装置４０４は、出力ＰＩ４２２へ通過させるために最低のＰＩ値を選択する。その理由は、運動ノイズによってＰＩが増大する傾向があり、従って、より低いＰＩ値がより正確な値である傾向があるからである。
【００３３】
平滑化されたＰＩ測定値が出力されると、モニターがその測定値を聴覚的にかつ／または視覚的に看護人へ好都合に提示することができ、また、その測定値がある確定閾値あるいはある確定挙動を満たすときには、モニターは聴覚的にかつ／または視覚的に看護人へ好都合に警告することができる。他の実施形態では、このモニターは、看護人へ警告するために他の演算装置と交信することができ、警告などの前により長期の傾向データを比較することができる。
【００３４】
図５は、この開示のある実施形態による、平滑化プロセス５００のフローチャートを示している。ブロック５０２において、複数のチャネル強度信号の１つ以上に応答してデータが取得される。ブロック５０４において、ひずみが存在するかどうか、信号特質が良好であるかどうか、運動起因ノイズがあるかどうかなどの判定が行われる。許容できるノイズ水準が存在していると、ブロック５０６において、基準ＰＩが現在のＰＩになり、またブロック５０８において、基準ＰＩが出力される。しかしながら、許容できない信号特質などが検出されると、現在のＰＩは基準ＰＩと比較される。現在のＰＩが基準ＰＩよりも小さいときには、ブロック５０６において、基準ＰＩが現在のＰＩになる。しかしながら、現在のＰＩが基準ＰＩよりも大きいかあるいは基準ＰＩに等しいときには、ブロック５１０において、基準ＰＩが出力される。このように、平滑化プロセス５００は、基準ＰＩを特質監視状態において取得することができるときを決定し、次いで、その基準ＰＩを、ＰＩ出力値の精度を悪化させるおそれのあるずれあるいは他の誤差を回避するために使用する。当業者は、この明細書の中における開示から、他の発生あるいは測定値が再初期化を示唆しているとき、さまざまな傾向が発生するときなどに、何回かのあるいはすべての繰り返しのために基準ＰＩを周期的にリセット可能であることを認識するであろう。
【００３５】
図６は、平滑化灌流指数生成装置６００の概略ブロック図の別の実施形態を示している。示されたように、生成装置６００には、平滑化装置６０４と、ひずみの測度６０６、信号特質６０８、および波形特質６１０が含まれる任意のノイズの指標と、図４に関して説明されたものに類似したプレチスモグラフ特徴抽出器とが含まれている。ある実施形態では、ある強度信号に応答するデータ信号６２０がＰＩ解析器６０２の中へ入力され、また、ＰＩ値４２２が、平滑化装置６０４による使用のために出力される。ある実施形態では、ＰＩ解析器には、ＰＩのより正確な指標を決定するために、複数の相異なる算出法が採用されている。ある実施形態では、ひずみ信号特質の指標、波形特質の指標および／または信号特質の他の指標に基づいて、ＰＩ出力値６２２を決定するために、特定の算出法が使用されている。
【００３６】
図７は、複数のＰＩ算出法を使用するＰＩ決定システム７００の実施形態の概略ブロック図を示している。示されたように、プレチスモグラフのデータ７２０がこのシステムの中へ入力される。このプレチスモグラフのデータ７２０はその後、少なくとも２つの相異なるＰＩ算出器７０２，７０４へ送られる。ある実施形態では、３つ以上の相異なる型の算出法を使用することができる。少なくとも２つのＰＩ算出器７０２，７０４は、ＰＩ選択器７０６の中への入力のためにＰＩ指標を出力する。ＰＩ選択器７０６は、出力のためにＰＩ値を決定する。ある実施形態では、ＰＩ選択器は最低ＰＩ値を選択する。一般に、より低いＰＩ値は、とりわけ運動起因ノイズが存在しているときには、より正確な値であろう。その理由は、運動起因ノイズによってＰＩ値が上昇しがちであるからである。ある実施形態では、ＰＩ選択器７０６は、ＰＩのより正確な値を決定するために、ＰＩ値を平均化するか、さもなければ統計学的モデリングを使用してＰＩ値を解析する。
【００３７】
ある実施形態では、ＰＩ算出器７０２，７０４の１つが、例えば先に説明したような次のＰＩ式を使用するなどのＰＩのパルス決定によるパルスに基づいて、ＰＩ値を決定する。
ＰＩ＝（λｍａｘ−λｍｉｎ）／λＤＣ
【００３８】
ある実施形態では、ＰＩ算出器７０２，７０４の１つが、事実上、バルクＰＩを算出する、２つ以上のパルスを含むプレチスモグラフのデータの固定化された間隔あるいはさまざまな間隔に基づいて、ＰＩ値を決定する。
【００３９】
図８は、この開示の別の実施形態による、ＰＩ決定プロセス８００のフローチャートを示している。ブロック８０２で、このプロセス８００はプレチスモグラフのデータ８０２を受信する。このプロセスは次いで、ブロック８０４へ移り、そこで、プロセス８００が、例えば図７に関して説明されたような少なくとも２つの相異なるＰＩ指標を算出する。このプロセス８００は次いで、ブロック８０６へ移り、そこで、例えば図７に関して説明されたような相異なる算出法に再び基づいてＰＩの指標が決定される。このプロセス８００はその後、それぞれのＰＩ値決定のために、それ自体を繰り返す。
【００４０】
上記灌流指数決定システムがこの明細書の中におけるある実施形態で説明されてきたが、本開示の他の実施形態は、この明細書の中における説明から当業者にとって知られるであろう。さらにまた、説明された実施形態は、例示によってだけ提示されてきており、また、この開示の範囲を制限することを意図していない。さらに当業者は、さまざまな異なる科学技術や技法を使用して、情報や信号を表現することができることを理解している。例えば、上記説明を通して参照することができるデータ、指示、命令、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界あるいは磁性粒子、光学領域あるいは光学粒子、あるいはこれらの任意の組み合わせによって、表現することができる。
【００４１】
当業者は、この明細書の中に開示された実施形態に関して説明されたさまざまな例示的論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップを、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、あるいは両者の組み合わせとして実施することができる、ということをさらによく理解している。このハードウェアおよびソフトウェアの互換性を例示するために、さまざまな例示的構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、一般にそれらの機能性の点で、上に説明されてきた。そのような機能性がハードウェアとして実施されるかあるいはソフトウェアとして実施されるかは、システム全体に課された特定の用途および設計についての制約によって決まる。当業者は、上記の機能性をそれぞれの特定用途についての変化するやり方で実施することができるが、そのような実施の決定は、この開示の範囲からの逸脱を引き起こすように解釈すべきではない。
【００４２】
この明細書の中に開示された実施形態に関して説明されたさまざまな例示的論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサー、ディジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、利用者書き込み可能型ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）あるいは他のプログラム可能論理装置、ディスクリートゲートあるいはトランジスター論理、ディスクリートハードウェア構成要素、あるいはこの明細書の中に記載された機能を遂行するように設計されたこれらの任意の組み合わせで実施あるいは遂行することができる。汎用プロセッサーはマイクロプロセッサーであってもよいが、代わりに、このプロセッサーは、任意の従来型のプロセッサー、コントローラー、マイクロコントローラー、あるいはステートマシンであってもよい。プロセッサーは、演算装置の組み合わせとして、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサーとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサー、ＤＳＰコアと組み合わされた１つ以上のマイクロプロセッサー、あるいは任意の他のそのような構成として実施することもできる。
【００４３】
この明細書の中に開示された実施形態に関連して説明された方法あるいはアルゴリズムのステップは、ハードウェアの中に、プロセッサーによって実行されるソフトウェアモジュールの中に、あるいはこれら２つの組み合わせの中に直接、組み入れることができる。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリー、フラッシュメモリー、ＲＯＭメモリー、ＥＰＲＯＭメモリー、ＥＥＰＲＯＭメモリー、レジスター、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは当業界に知られた他の形態の記憶媒体の中に存在することができる。記憶媒体は、プロセッサーへ、プロセッサーがその記憶媒体からの情報を読み取るとともに書き込むことができるように連結される。代わりに、記憶媒体はプロセッサーと一体であってもよい。プロセッサーおよび記憶媒体はＡＳＩＣの中に存在することができる。ＡＳＩＣは、ユーザー端末、生理モニターおよび／またはセンサーの中に存在することができる。プロセッサーおよび記憶媒体は、ユーザー端末、生理モニターおよび／またはセンサーの中における個別構成要素として存在することができる。
【００４４】
上記開示はいくつかの好ましい実施形態に関して説明されてきたが、他の実施形態は、この明細書の中における開示から当業者に明らかであろう。加えて、他の組み合わせ、省略、置き換えおよび修正は、この明細書の中における開示に照らして当業者に明らかであろう。さらにまた、記載された開示のさまざまな態様および特徴構成を別々に、互いに組み合わせて、あるいは互いに置き換えて実行することができるということと、上記特徴構成および上記態様のさまざまなコンビネーションおよびサブコンビネーションを行うことができるとともに、この開示の範囲内になお属するということとは予想される。さらにまた、上記のシステムは上記の好ましい実施形態の中に記載されたモジュールおよび機能をすべて含む必要はない。従って、この開示は、上記の好ましい実施形態の詳説によって制限されるようには意図されておらず、添付の特許請求の範囲によって定義される。
【００４５】
従って、この明細書の中で述べられたすべての刊行物、特許、および特許出願は、あたかもそれぞれの個別の刊行物、特許、あるいは特許出願が参照によって明確にかつ個別に引用されるのと同じ程度まで、参照によってこの明細書の中に引用される。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年3月3日(2009.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノイズあるいは信号ひずみが存在する中で灌流指数のより正確な指標をもたらすために出力される灌流指数測定値を決定する方法であって、
身体組織によって減衰された光を検出することができる検出器から取得された強度信号に応答する強度信号データを受信するステップと、
前記強度信号データの特質信号状態の間に基準灌流指数を確立し、前記特質信号状態が前記信号から決定されるステップと、
灌流指数のより正確な指標を決定するために、前記基準灌流指数を弱い信号状態の間に使用するステップと、
モニターへの表示のために灌流指数の単一指標を出力するステップと
を備えている方法。
【請求項２】
前記使用するステップは、現在の灌流指数測定値が前記基準灌流指数よりも高いときに前記基準灌流指数を出力することからなる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記使用するステップは、前記基準灌流指数が前記現在の灌流指数測定値よりも高いときに前記現在の灌流指数測定値を出力することからなる請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記信号は、ＩＲ強度信号に応答するものである請求項１に記載の方法。
【請求項５】
身体組織によって減衰された光を検出することができる検出器から取得された強度信号に応答する強度信号データを受信することができる入力部と、
前記強度信号データに基づいて信号特質の指標を決定するように、かつ、前記信号特質が高いときに基準灌流指数（ＰＩ）を決定するようにプログラムされたプロセッサーと、
前記基準ＰＩを記憶するメモリーと
を備えてなり、
前記プロセッサーは、前記信号データが運動起因ノイズを含んでいるとともに前記信号データから導き出された現在のＰＩが前記基準ＰＩよりも低くないときに前記基準ＰＩを出力するようにプログラムされている
酸素濃度計。
【請求項６】
前記出力値が所定基準を満たしているときに、看護人に警告するように構成されたアラームを備えている請求項５に記載の酸素濃度計。
【請求項７】
前記プロセッサーは、前記信号データが比較的平穏であるときに、あるいは前記現在のＰＩが前記基準ＰＩよりも低いときに、前記現在のＰＩを出力するようにプログラムされている請求項５に記載の酸素濃度計。
【請求項８】
灌流指数の指標を決定する方法であって、
患者モニターにおいてプレチスモグラフのデータを受信するステップと、
それぞれ最低の灌流指数値をもたらす算出法を利用することにより灌流指数の結果指標を決定するために、第１算出法および第２算出法のうちの少なくとも一方を利用するように構成されている２つの相異なる灌流指数算出器を使用することで、灌流指数の指標を決定するステップと、
前記灌流指数の結果指標を前記患者モニターの表示に表示させるステップと
を備えている方法。
【請求項９】
身体組織によって減衰された光を検出することができる検出器から取得された強度信号に応答する強度信号データを受信することができる入力部と、
第１算出法を使用して灌流指数の第１指標を算出するように構成された第１算出器と、
第２算出法を使用して灌流指数の第２指標を算出するように構成された第２算出器と、
灌流指数の結果指標を決定するために上記第１算出器および上記第２算出器のうちの少なくとも一方を利用するように構成され、灌流指数の最低指標を算出する算出器を選択するように構成されたプロセッサーと
を備えてなる酸素濃度計。
【請求項１０】
前記プロセッサーは、両方の算出法を利用する請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記プロセッサーは、灌流指数の前記結果指標として灌流指数の前記最低指標を選択するようにさらに構成されている請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
身体組織によって減衰された光を検出することができる検出器から取得された強度信号に応答するデータを使用して生理状態の指標を決定する方法であって、
患者モニターのプロセッサーを使用することにより、身体組織によって減衰された光を検出することができる検出器から取得された強度信号に応答するデータからパルス情報の１つ以上の指標を決定するステップと、
前記プロセッサーを使用することにより、パルス情報の前記１つ以上の指標に基づいてあるパルスについての振幅データの第１指標を決定するステップと、
前記プロセッサーを使用することにより、パルス情報の前記１つ以上の指標に基づいてパルスの組み合わせについての振幅データの第２指標を決定するステップと、
前記プロセッサーを使用することにより、前記第１指標および前記第２指標に基づいて振幅データの最終指標を決定するステップと、
灌流指数の指標として前記最終指標を表示するステップと
を備えている方法。
【請求項１３】
前記振幅データは、灌流の指標を決定するために使用される請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
最終指標を決定する前記ステップは、振幅の前記第１指標および前記第２指標から振幅の最低指標を選択することをさらに備えている請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
最終指標を決定する前記ステップは、振幅の前記第１指標と前記第２指標とを平均化することをさらに備えている請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
最終指標を決定する前記ステップは、振幅の前記第１指標および前記第２指標の統計学的解析に基づいている請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記組み合わせは、パルスの平均化組み合わせからなる請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記組み合わせは、複数のパルスの最大振幅および最小振幅からなる請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記組み合わせは、パルスの統計学的組み合わせからなる請求項１２に記載の方法。
【国際調査報告】
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