(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の生体情報を逐次測定することにより該患者を監視する患者監視装置であって、
表示器と、
該表示器おいて、表示しない前記生体情報を表す生体情報軸を有する座標系の、逐次測定される該生体情報により定まる位置に、記号のみを逐次表示する生体情報値間接表示手段と
を、含むことを特徴とする患者監視装置。
【請求項２】
患者から得られる生体信号の発生周期に基づいて生体周期情報を逐次測定し、該生体周期情報により該患者を監視する患者監視装置であって、
表示器と、
該表示器において、表示しない時間軸を有する座標系の、前記生体周期情報の測定に用いられる生体信号が発生した時点により定まる位置に、記号のみを逐次表示する生体周期情報値間接表示手段と
を、含むことを特徴とする患者監視装置。
【請求項３】
患者の生体情報を逐次測定することにより該患者を監視する患者監視装置であって、
表示器と、
該表示器において、予め前記生体情報の値の所定範囲毎に異なる色に設定された関係に基づいて、逐次測定される該生体情報により決定される色の記号のみを逐次表示する生体情報値間接表示手段と
を、含むことを特徴とする患者監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、患者の生体情報を逐次測定することにより患者の容体を監視する患者監視装置に関するものである。なお、生体情報とは、患者の容体を監視するために患者から得られる情報であり、患者から得られる生体信号の発生周期に基づいて決定される生体周期情報も含まれる。
【０００２】
【従来の技術】
手術後の患者の容体を監視するために、或いは、入院中の患者の容体を監視するために、一つ又は二つ以上の生体情報を逐次測定することにより患者の容体を監視する患者監視装置が使用される。従来の患者監視装置では、たとえば、生体情報として心拍周期ＲＲ、生体を脈波が伝播する脈波伝播速度ＰＷＶに基づいて算出される推定血圧値ＥＢＰ、酸素飽和度ＳｐＯ２等が逐次測定され、その測定された生体情報が数値またはトレンドグラフ形式で患者監視装置に設けられた表示器に逐次表示されていた。上記のように表示器に生体情報が数値またはトレンドグラフ形式により表示されると、看護婦等の管理スタッフは、その表示された生体情報の数値またはトレンドグラフにより患者の容体を監視することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、逐次測定される生体情報の数値またはトレンドグラフが表示器に表示されると、管理スタッフだけでなく患者本人もその数値またはトレンドグラフを見ることができ、測定された生体情報が異常値或いは異常値に近い場合には、患者やその家族に不安を与えるばかりでなく、その生体情報を見たことによる心理的作用により心拍数や血圧値が変動し、測定される生体情報の信頼性が失われてしまうという問題があった。
【０００４】
そこで、患者の動揺を防ぐため、生体情報測定中には表示画面を消してしまう機能を備えた患者監視装置も提案されている。しかし、患者の動揺を防ぐために表示画面を消してしまうと、今度は、管理スタッフが正しく測定できているかどうかを判断するため、または、生体情報の大きさ・変化を確認するためには、画面を切り替えて生体情報を表示させなければならないという問題が生じ、また、患者や家族には冷たい印象を与え、さらに、患者には、自身がモニタリングされていないのではないかという不安を与えてしまう問題が生じていた。
【０００５】
本発明は以上のような事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、患者には不安を与えず、且つ、管理スタッフには生体情報の値が認識できる患者監視装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための第１の手段】
上記目的を達成するための第１発明の要旨とするところは、患者の生体情報を逐次測定することによりその患者を監視する患者監視装置であって、(a) 表示器と、(b) その表示器おいて、表示しない前記生体情報を表す生体情報軸を有する座標系の、逐次測定されるその生体情報により定まる位置に、記号のみを逐次表示する生体情報値間接表示手段とを、含むことにある。
【０００７】
【第１発明の効果】
このようにすれば、生体情報値間接表示手段により、表示器には記号のみが逐次表示され、その記号は、前記生体情報を表す表示しない生体情報軸を有する座標系の、逐次測定されるその生体情報により定まる位置に表示されるので、患者にとっては、生体情報の値は判断できないが、自身がモニタリングされていることは認識でき、逐次表示される記号の表示位置が生体情報の値を表すことを知っている管理スタッフにとっては、患者の生体情報の値が認識できる。
【０００８】
【課題を解決するための第２の手段】
上記課題を解決するための第２発明の要旨とするところは、患者から得られる生体信号の発生周期に基づいて生体周期情報を逐次測定し、その生体周期情報によりその患者を監視する患者監視装置であって、(a) 表示器と、(b) その表示器において、表示しない時間軸を有する座標系の、前記生体周期情報の測定に用いられる生体信号が発生した時点により定まる位置に、記号のみを逐次表示する生体周期情報値間接表示手段とを、含むことにある。
【０００９】
【第２発明の効果】
このようにすれば、生体周期情報値間接表示手段により、表示器には、記号のみが逐次表示され、その記号は、表示しない時間軸を有する座標系の、前記生体周期情報が測定された時点により定まる位置に表示されるので、患者にとっては、生体信号の周期的な発生、あるいは、生体周期情報の値は判断できないが、自身がモニタリングされていることは認識でき、管理スタッフにとっては、逐次表示される記号により生体信号の周期的な発生が認識でき、さらに、その記号の間隔から患者の生体周期情報の値や不整脈の有無が認識できる。
【００１０】
【課題を解決するための第３の手段】
上記課題を解決するための第３発明の要旨とするところは、患者の生体情報を逐次測定することによりその患者を監視する患者監視装置であって、(a) 表示器と、(b) その表示器において、予め前記生体情報の値の所定範囲毎に異なる色に設定された関係に基づいて、逐次測定されるその生体情報により決定される色の記号のみを逐次表示する生体情報値間接表示手段とを、含むことにある。
【００１１】
【第３発明の効果】
このようにすれば、生体情報値間接表示手段により、表示器には、記号のみが逐次表示され、その記号は、予め前記生体情報の値の所定範囲毎に異なる色に設定された関係に基づいて、逐次測定されるその生体情報により決定される色で表示されるので、患者にとっては、生体情報の値は判断できないが、自身がモニタリングされていることは認識でき、管理スタッフにとっては、逐次表示される記号の色から患者の生体情報の値の程度を認識することができる。
【００１２】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記患者監視装置は、患者の前記生体周期情報およびその生体周期情報以外の生体情報を逐次測定することによりその患者を監視するものであり、前記生体情報値間接表示手段は、前記表示器において、表示しない時間軸と表示しない前記生体情報を表す生体情報軸とからなる二次元座標系の、前記生体周期情報の測定に用いられる生体信号が発生した時点と逐次測定される前記生体情報とにより定まる位置に、記号のみを逐次表示するものである。このようにすれば、患者にとっては、自身がモニタリングされていることのみが認識でき、管理スタッフにとっては、逐次表示される記号により生体信号の周期的な発生が認識でき、その記号の間隔から患者の生体周期情報の値や不整脈の有無が認識でき、且つ、その記号の表示位置から生体情報の値を認識することができる。
【００１３】
また、好適には、前記患者監視装置は、少なくとも２つの生体情報を逐次測定することにより患者を監視するものであり、前記生体情報値間接表示手段は、前記表示器において、前記少なくとも２つの生体情報のうちの１つを表す表示しない生体情報軸を有する座標系の、逐次測定されるその生体情報により定まる位置に、予め前記少なくとも２つの生体情報のうち他の生体情報の所定範囲毎に異なる色に設定された関係に基づいて、逐次測定されるその生体情報により定まる色の記号のみを表示するものである。このようにすれば、患者にとっては、自身がモニタリングされていることのみが認識でき、管理スタッフにとっては、逐次表示される記号の表示位置から、逐次測定される生体情報のうちの一つの値を認識することができ、その記号の色から、逐次測定される他の生体情報の値の程度を認識することができる。
【００１４】
また、好適には、前記患者監視装置は、患者の前記生体周期情報およびその生体周期情報以外の生体情報を逐次測定することによりその患者を監視するものであり、前記生体情報値間接表示手段は、前記表示器において、表示しない時間軸を有する座標系の、前記生体周期情報の測定に用いられる生体信号が発生した時点により定まる位置に、予め前記生体情報の所定範囲毎に異なる色に設定された関係に基づいて逐次測定されるその生体情報により定まる色で、記号のみを表示するものである。このようにすれば、患者にとっては、自身がモニタリングされていることのみが認識でき、管理スタッフにとっては、逐次表示される記号により生体信号の周期的な発生が認識でき、その記号の間隔から患者の生体周期情報の値や不整脈の有無が認識でき、その記号の色から、逐次測定される生体情報の値の程度を認識することができる。
【００１５】
また、好適には、前記患者監視装置は、患者の前記生体周期情報およびその生体周期情報以外に第１生体情報および第２生体情報の少なくとも２つを逐次測定することによりその患者を監視するものであり、前記生体情報値間接表示手段は、前記表示器において、表示しない時間軸と表示しない前記第１生体情報を表す第１生体情報軸とからなる二次元座標系の、前記生体周期情報の測定に用いられる生体信号の発生した時点と逐次測定される前記第１生体情報とにより定まる位置に、予め前記第２生体情報の所定範囲毎に異なる色に設定された関係に基づいて逐次測定されるその第２生体情報により定まる色で、記号のみを表示するものである。このようにすれば、患者にとっては、自身がモニタリングされていることのみが認識でき、管理スタッフにとっては、逐次表示される記号により生体信号の周期的な発生が認識でき、その記号の間隔から患者の生体周期情報の値や不整脈の有無が認識でき、その記号の表示位置から逐次測定される第１生体情報の大きさが認識でき、その記号の色から逐次測定される第２生体情報の値の程度を認識することができる。
【００１６】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明が適用された患者監視装置８の回路構成を説明するブロック線図である。
【００１７】
図１において、患者監視装置８は、ゴム製袋を布製帯状袋内に有して、たとえば患者の上腕部１２に巻回されるカフ１０と、このカフ１０に配管２０を介してそれぞれ接続された圧力センサ１４、切換弁１６、および空気ポンプ１８とを備えている。この切換弁１６は、カフ１０内への圧力の供給を許容する圧力供給状態、カフ１０内を徐々に排圧する徐速排圧状態、およびカフ１０内を急速に排圧する急速排圧状態の３つの状態に切り換えられるように構成されている。
【００１８】
圧力センサ１４は、カフ１０内の圧力を検出して、その圧力を表す圧力信号ＳＰを静圧弁別回路２２および脈波弁別回路２４にそれぞれ供給する。静圧弁別回路２２はローパスフィルタを備え、圧力信号ＳＰに含まれる定常的な圧力すなわちカフ圧を表すカフ圧信号ＳＫを弁別してそのカフ圧信号ＳＫをＡ／Ｄ変換器２６を介して電子制御装置２８へ供給する。脈波弁別回路２４はバンドパスフィルタを備え、圧力信号ＳＰの振動成分である脈波信号ＳＭ1 を周波数的に弁別してその脈波信号ＳＭ1 をＡ／Ｄ変換器３０を介して電子制御装置２８へ供給する。この脈波信号ＳＭ1 が表すカフ脈波は、患者の心拍に同期して図示しない上腕動脈から発生してカフ１０に伝達される圧力振動波である。
【００１９】
上記電子制御装置２８は、ＣＰＵ２９、ＲＯＭ３１、ＲＡＭ３３、および図示しないＩ／Ｏポート等を備えた所謂マイクロコンピュータにて構成されており、ＣＰＵ２９は、ＲＯＭ３１に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ３３の記憶機能を利用しつつ信号処理を実行することにより、Ｉ／Ｏポートから駆動信号を出力して切換弁１６および空気ポンプ１８を制御するとともに、表示器３２の表示内容を制御する。
【００２０】
心電誘導装置３４は、生体の所定の部位に貼り着けられる複数の電極３６を介して心筋の活動電位を示す心電誘導波、所謂心電図を連続的に検出するものであり、その心電誘導波を示す信号ＳＭ2 を前記電子制御装置２８へ供給する。なお、この心電誘導装置３４は、心臓内の血液を大動脈へ向かって拍出開始する時期に対応する心電誘導波のうちのＱ波或いはＲ波を検出するためのものであることから、第１脈波検出装置として機能している。
【００２１】
パルスオキシメータ用光電脈波検出プローブ３８（以下、単にプローブという）は、毛細血管を含む末梢動脈へ伝播した脈波を検出する第２脈波検出装置としても機能するものであり、例えば、被測定者の指尖部などの生体皮膚すなわち体表面４０に図示しない装着バンド等により密着した状態で装着されている。プローブ３８は、一方向において開口する容器状のハウジング４２と、そのハウジング４２の底部内面の外周側に位置する部分に設けられ、ＬＥＤ等から成る複数の第１発光素子４４a および第２発光素子４４b （以下、特に区別しない場合は単に発光素子４４という）と、ハウジング４２の底部内面の中央部分に設けられ、フォトダイオードやフォトトランジスタ等から成る受光素子４６と、ハウジング４２内に一体的に設けられて発光素子４４及び受光素子４６を覆う透明な樹脂４８と、ハウジング４２内において発光素子４４と受光素子４６との間に設けられ、発光素子４４から前記体表面４０に向かって照射された光のその体表面４０から受光素子４６に向かう反射光を遮光する環状の遮蔽部材５０とを備えて構成されている。
【００２２】
上記第１発光素子４４a は、例えば６６０ｎｍ程度の波長の赤色光を発光し、第２発光素子４４b は、例えば８００ｎｍ程度の波長の赤外光を発光するものである。これら第１発光素子４４a 及び第２発光素子４４b は、一定時間づつ順番に所定周波数で発光させられると共に、それら発光素子４４から前記体表面４０に向かって照射された光の体内の毛細血管が密集している部位からの反射光は共通の受光素子４６によりそれぞれ受光される。なお、発光素子４４の発光する光の波長は上記の値に限られず、第１発光素子４４a は酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとの吸光係数が大きく異なる波長の光を、第２発光素子４４b はそれらの吸光係数が略同じとなる波長、すなわち酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとにより反射される波長の光をそれぞれ発光するものであればよい。
【００２３】
図２は、上記プローブ３８のハウジング４２の、その体表面４０に対向する面を見た図である。ハウジング４２の中央部には受光素子４６が配置されており、前記円環状の遮光部材５０が同心位置に固定されているとともに、複数個の第１発光素子４４ａおよび第２発光素子４４ｂが、その遮光部材５０の外側であって、１点鎖線に示す半径ｒの同心円に沿って順に配列されている。
【００２４】
受光素子４６は、その受光量に対応した大きさの光電脈波信号ＳＭ3 をローパスフィルタ５２を介して出力する。受光素子４６とローパスフィルタ５２との間には増幅器等が適宜設けられる。ローパスフィルタ５２は、入力された光電脈波信号ＳＭ3 から脈波の周波数よりも高い周波数を有するノイズを除去し、そのノイズが除去された信号ＳＭ3 をデマルチプレクサ５４に出力する。この光電脈波信号ＳＭ3 が表す光電脈波は、患者の脈拍に同期して発生する容積脈波である。なお、この光電脈波は脈拍同期波に対応している。
【００２５】
デマルチプレクサ５４は、電子制御装置２８からの信号に従って第１発光素子４４a 及び第２発光素子４４b の発光に同期して切り換えられることにより、赤色光による電気信号ＳＭR をサンプルホールド回路５６及びＡ／Ｄ変換器５８を介して、赤外光による電気信号ＳＭIRをサンプルホールド回路６０及びＡ／Ｄ変換器６２を介して、それぞれ電子制御装置２８の図示しないＩ／Ｏポートに逐次供給する。サンプルホールド回路５６、６０は、入力された電気信号ＳＭR 、ＳＭIRをＡ／Ｄ変換器５８、６２へ出力する際に、前回出力した電気信号ＳＭR 、ＳＭIRについてのＡ／Ｄ変換器５８、６２における変換作動が終了するまでに、次に出力する電気信号ＳＭR 、ＳＭIRをそれぞれ保持するためのものである。
【００２６】
電子制御装置２８のＣＰＵ２９は、ＲＡＭ３３の記憶機能を利用しつつＲＯＭ３１に予め記憶されたプログラムに従って測定動作を実行し、駆動回路６４に制御信号ＳＬＶを出力して発光素子４４a 、４４b を順次所定の周波数で一定時間づつ発光させる一方、それら発光素子４４a 、４４b の発光に同期して切換信号ＳＣを出力してデマルチプレクサ５４を切り換えることにより、前記電気信号ＳＭR をサンプルホールド回路５６に、電気信号ＳＭIRをサンプルホールド回路６０にそれぞれ振り分ける。
【００２７】
表示画面切替器６６は、生体情報を数値あるいはトレンドグラフ形式で表示器３２に表示する通常表示画面モードと、それらの生体情報を記号のみにより間接的に表示器３２に表示する記号表示画面モードとを切り替える図示しない選択スイッチが備えられており、その選択スイッチにより選択されているモードを表す信号を電子制御装置２８に出力する。
【００２８】
図３は、上記患者監視装置８における電子制御装置２８の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図３において、血圧測定手段７０は、カフ圧制御手段７２によってたとえば生体の上腕に巻回されたカフ１０の圧迫圧力を所定の目標圧力値ＰCM（たとえば、１８０mmHg程度の圧力値）まで急速昇圧させた後に３mmHg/sec程度の速度で徐速降圧させられる徐速降圧期間内において、順次採取される脈波信号ＳＭ1 が表す脈波の振幅の変化に基づきよく知られたオシロメトリック法を用いて最高血圧値ＢＰSYS 、平均血圧値ＰMEAN、および最低血圧値ＢＰDIA などを決定する。
【００２９】
脈波伝播速度情報算出手段７４は、図４に示すように心電誘導装置３４により逐次検出される心電誘導波の周期毎に発生する所定の部位たとえばＲ波から、プローブ３８により逐次検出される光電脈波の周期毎に発生する所定の部位たとえば立ち上がり点或いは下ピーク点までの時間差（脈波伝播時間）ＤＴRPを逐次算出する時間差算出手段を備え、その時間差算出手段により逐次算出される時間差ＤＴRPに基づいて、予め記憶される数式１から、被測定者の動脈内を伝播する脈波の伝播速度ＶM （m/sec ）を一拍毎或いは数拍毎に逐次算出する。この脈波伝播時間ＤＴRPおよび脈波伝播速度ＶM は生体の血圧値または血管の硬さに対応して変動する生体情報である。尚、数式１において、Ｌ（ｍ）は左心室から大動脈を経て前記プローブ３８が装着される部位までの距離であり、ＴPEP （ｓec）は心電誘導波形のＲ波から大動脈起始部脈波の下ピーク点までの前駆出期間である。これらの距離Ｌおよび前駆出期間ＴPEP は定数であり、予め実験的に求められた値が用いられる。
【００３０】
（数式１）  ＶM ＝Ｌ／（ＤＴRP−ＴPEP ）
【００３１】
対応関係決定手段７６は、血圧測定手段７０により測定された最高血圧値ＢＰSYS とそれぞれの血圧測定期間内における脈波伝播時間ＤＴRP或いは脈波伝播速度ＶM 、たとえばその期間内における脈波伝播時間ＤＴRP或いは伝播速度ＶM の平均値に基づいて、数式２或いは数式３で示される脈波伝播時間ＤＴRP或いは伝播速度ＶM と最高血圧値ＢＰSYS との関係式における係数α及びβを、予め決定する。たとえば、血圧測定手段７０により測定された最高血圧値ＢＰSYS とその血圧測定期間内における脈波伝播時間ＤＴの平均値とを一組とし、前回の血圧測定手段７０による血圧測定において同様に決定された最高血圧値ＢＰSYS および脈波脈波伝播時間ＤＴをもう一組として、数式２の関係式における係数α及びβを予め決定する。なお、上記最高血圧値ＢＰSYS に代えて、血圧測定手段７０により測定された平均血圧値ＢＰMEAN或いは最低血圧値ＢＰDIA と血圧測定期間内における脈波伝播時間ＤＴRP或いは伝播速度ＶM との関係が求められてもよい。要するに、監視（推定）血圧値ＥＢＰを最高血圧値とするか、平均血圧値とするか、最低血圧値とするかによって選択される。
【００３２】
（数式２）  ＥＢＰ＝α（ＤＴRP）＋β
（但し、αは負の定数、βは正の定数）
【００３３】
（数式３）  ＥＢＰ＝α（ＶM ）＋β
（但し、αは正の定数、βは正の定数）
【００３４】
推定血圧値決定手段７８は、生体の血圧値とその生体の脈波伝播時間ＤＴRP或いは伝播速度ＶM との間の上記対応関係（数式２および数式３）から、脈波伝播速度情報算出手段７４により逐次算出される生体の実際の脈波伝播時間ＤＴRP或いは伝播速度ＶM に基づいて、本実施例における第１生体情報である推定血圧値ＥＢＰを逐次決定する。
【００３５】
心拍周期決定手段８０は、心電誘導装置３４により得られた心電波形の所定部位間の間隔たとえばＲ波間隔を計測することにより、生体周期情報の一つである心拍周期ＲＲ（sec ）を逐次決定する。また、脈波面積算出手段８２は、光電脈波検出プローブ３８により得られた光電脈波の面積Ｓをその１周期Ｗおよび振幅Ｌに基づいて正規化して算出し、生体情報の一つである正規化脈波面積ＶＲを一拍毎或いは数拍毎に逐次算出する。すなわち、上記光電脈波は、図５に示すように、数ミリ或いは十数ミリ毎のサンプリング周期毎に入力される光電脈波の大きさを示す点の連なりにより構成されており、その１周期Ｗ内において光電脈波を積分（加算）することにより光電脈波の面積Ｓが求められた後、Ｓ／（Ｗ×Ｌ）なる演算が行われることにより正規化脈波面積ＶＲが算出される。この正規化脈波面積ＶＲは、その１周期Ｗと振幅Ｌとによって囲まれる矩形内における面積割合を示す無次元の値であり、％ＭＡＰとしても称される。
【００３６】
血圧測定起動手段８４は、推定血圧値決定手段７８により決定された推定血圧値ＥＢＰが前回の血圧測定時から変動したと判断し、且つ上記心拍周期ＲＲおよび脈波面積ＶＲの少なくとも一方が前回の血圧測定時から変動したと判断したことに基づいて前記血圧測定手段７０による血圧測定を起動させる。
【００３７】
酸素飽和度算出手段８６は、高速フーリエ変換法を利用した周波数解析を予め設定された所定の区間毎に施すことにより、受光素子４６から出力された光電脈波信号ＳＭR 、ＳＭIRから、その所定区間毎の光電脈波信号ＳＭR の交流成分ＡＣR および直流成分ＤＣR と、光電脈波信号ＳＭIRの交流成分ＡＣIRおよび直流成分ＤＣIRとをそれぞれ逐次決定する周波数解析手段と、上記周波数解析手段により決定された光電脈波信号ＳＭR の交流成分ＡＣR および直流成分ＤＣR と、光電脈波信号ＳＭIRの交流成分ＡＣIRおよび直流成分ＤＣIRとから、その光電脈波信号ＳＭR 、ＳＭIRの交直成分比（ＡＣR ／ＤＣR ）、（ＡＣIR／ＤＣIR）をそれぞれ算出する交直成分比算出手段とを含み、予め設定された数式４に示す関係から、光電脈波信号ＳＭR の交直成分比（ＡＣR ／ＤＣR ）と、光電脈波信号ＳＭIRの交直成分比（ＡＣIR／ＤＣIR）との比Ｒ〔＝（ＡＣR ／ＤＣR ）／（ＡＣIR／ＤＣIR）〕に基づいて、本実施例における第２生体情報である酸素飽和度ＳｐＯ２を算出する。なお、数式４において、Ａは傾きを示す負の定数であり、Ｂは切片を示す定数である。また、上記周波数解析手段により周波数解析が行なわれる区間は、呼吸性変動の影響を好適に解消するため、測定対象の生体の呼吸周期ＴREの半周期或いは１周期の整数倍、たとえば脈拍周期の２或いは４倍の時間の整数倍に設定される。
【００３８】
（数式４）  ＳｐＯ２＝Ａ×Ｒ＋Ｂ
【００３９】
生体情報値間接表示手段８８は、表示器３２に記号のみを表示し、その記号の位置、または色、または記号の表示周期すなわち記号と記号との間隔、またはそれらの組み合わせにより、１つ乃至３つの前記生体情報の値を間接的に表示する。すなわち、記号の位置により生体情報の値を間接的に表示する場合は、表示器の表示画面の全体または一部が表示しない生体情報軸を有する座標系とされ、その座標系において、逐次測定される生体情報により定まる位置に記号を表示することによりその生体情報の値を間接的に表示し、記号の色により生体情報の値を間接的に表示する場合は、予め生体情報の所定範囲毎に異なる色に設定された関係に基づいて、逐次測定される生体情報により決定される色の記号を表示することによりその生体情報の値を間接的に表示する。そして、生体情報が患者から得られる生体信号の発生周期に基づいて測定される場合、すなわち生体周期情報である場合、表示器の表示画面の全体または一部が表示しない時間軸を有する座標系とされ、その座標系において、生体周期情報が測定された時点、すなわちその生体周期情報の決定に用いられる生体信号が検出された時点により定まる位置に記号を表示することにより、記号の表示時期が前記生体信号の発生を間接的に表示し、記号と記号との間隔が生体周期情報の値を間接的に表示する。このように記号と記号との間隔により間接的な表示ができるのは生体周期情報に限られるので、この場合を特に生体周期情報値間接表示手段９０とする。さらに、これらを組み合わせることにより、１つ乃至３つの生体情報の値が間接的に表示できる。
【００４０】
図６は、上記生体情報値間接表示手段８８および生体周期情報値間接表示手段９０により、表示器３２の表示画面９２に表示される表示内容の一例を示す図である。図６において、表示画面９２には、ハート型の記号９４が複数表示されているのみであるが、表示画面全体が時間軸９６と第１生体情報である推定血圧値ＥＢＰを表す推定血圧値軸９８とからなる二次元座標系を構成している。なお、これら時間軸９６および推定血圧値軸９８は、説明の便宜上図６には示してあるが、表示器３２には表示されていない。また、推定血圧値軸９６は、目盛りの最小単位が１０ｍｍＨｇとされ、一の位が四捨五入された推定血圧値ＥＢＰが表示されている。このようにすると、記号９４が推定血圧値軸９８に平行な方向に細かく変動することがなくなるので、患者にこの表示が推定血圧値ＥＢＰを示すものであると気づかれにくくなる。
また、記号９４が表示されている位置が示す時間は、心拍周期決定手段８０により心拍周期ＲＲが決定された時点、すなわち、心拍周期ＲＲの決定に用いられる心電誘導波形の所定部位が検出された時点を表し、さらに、記号９４の色は、第２生体情報である酸素飽和度ＳｐＯ２について予め設定された、たとえば表１に示す関係を用いて酸素飽和度算出手段８６により実際に決定される酸素飽和度ＳｐＯ２に基づいて決定されている。
【００４１】
0004174922.tif 000002
【００４２】
図７および図８は、上記患者監視装置８の電子制御装置２８における制御作動の要部を説明するフローチャートであって、図７は、カフ１０による血圧測定時に実行される血圧測定時ルーチンであり、図８は、生体情報を逐次測定することにより患者を監視する患者監視ルーチンである。
【００４３】
図７において、ステップＳＡ１（以下、ステップを省略する。）では図示しないカウンタ、レジスタをクリアする初期処理が実行され、脈波伝播速度情報算出手段７４、心拍周期決定手段８０および脈波面積算出手段８２に対応するＳＡ２では、カフ昇圧の直前において、心電波形のＲ波からプローブ３８により逐次検出される光電脈波の立ち上がり点までの時間差すなわち伝播時間ＤＴRPが決定され、心電誘導波形のＲ波間隔を計測することにより心拍周期ＲＲが決定され、光電脈波検出プローブ３８により得られた光電脈波から正規化脈波面積ＶＲが算出される。
【００４４】
次いで、前記カフ圧制御手段７２に対応するＳＡ３およびＳＡ４では、切換弁１６が圧力供給状態に切り換えられ且つ空気ポンプ１８が駆動されることにより、血圧測定のためにカフ１０の急速昇圧が開始されるとともに、カフ圧ＰC が１８０mmHg程度に予め設定された目標圧迫圧ＰCM以上となったか否かが判断される。このＳＡ４の判断が否定された場合は、上記ＳＡ３以下が繰り返し実行されることによりカフ圧ＰC の上昇が継続される。
【００４５】
しかし、カフ圧ＰC の上昇により上記ＳＡ４の判断が肯定されると、前記血圧測定手段７０に対応するＳＡ５において、血圧測定アルゴリズムが実行される。すなわち、空気ポンプ１８を停止させ且つ切換弁１６を徐速排圧状態に切り換えてカフ１０内の圧力を予め定められた３mmHg/sec程度の緩やかな速度で下降させることにより、この徐速降圧過程で逐次得られる脈波信号ＳＭ1 が表す脈波の振幅の変化に基づいて、良く知られたオシロメトリック方式の血圧値決定アルゴリズムに従って最高血圧値ＢＰSYS 、平均血圧値ＢＰMEAN、および最低血圧値ＢＰDIA が測定されるとともに、脈波間隔に基づいて脈拍数などが決定されるのである。そして、その測定された血圧値ＢＰおよび脈拍数などが表示器３２に表示されるとともに、切換弁１６が急速排圧状態に切り換えられてカフ１０内が急速に排圧される。
【００４６】
次に、前記対応関係決定手段７６に対応するＳＡ６では、ＳＡ２において求められた脈波伝播時間ＤＴRPと、ＳＡ５において測定されたカフ１０による血圧値ＢＰSYS 、ＢＰMEAN、またはＢＰDIA との間の対応関係が求められる。すなわち、ＳＡ５において血圧値ＢＰSYS 、ＢＰMEAN、およびＢＰDIA が測定されると、それら血圧値ＢＰSYS 、ＢＰMEAN、またはＢＰDIA のうちの１つと、脈波伝播時間ＤＴRPとに基づいて、脈波伝播時間ＤＴRPと推定血圧値ＥＢＰとの間の対応関係（数式２）が決定されて、本血圧測定時ルーチンが終了させられる。
【００４７】
図７に示した血圧測定時ルーチンが終了すると、次に、図８に示す患者監視ルーチンが実行される。まず、ＳＢ１において、心電波形のＲ波および一拍分の光電脈波が入力されたか否かが判断される。このＳＢ１の判断が否定された場合はＳＢ１が繰り返し実行されるが、肯定された場合は、前記脈波伝播速度情報算出手段７４、心拍周期決定手段８０、脈波面積算出手段８２および推定血圧値決定手段７８に対応するＳＢ２において、新たに上記ＳＢ１で入力された心電波形のＲ波および光電脈波についての脈波伝播時間ＤＴRP、心拍周期ＲＲおよび脈波面積ＶＲが図７のＳＡ２と同様にして算出され、さらに、上記脈波伝播時間ＤＴRPから図７のＳＡ６において決定された対応関係を用いて推定血圧値ＥＢＰが算出される。
【００４８】
続くＳＢ３では、タイマカウンタＣＴの内容に「１」が加算された後、ＳＢ４において、タイマカウンタＣＴの内容が予め設定された判断基準時間Ｔ0 以上となったか否がが判断される。この判断基準時間Ｔ0 は、次述のＳＢ５の周波数解析の対象となる単位区間の時間幅に対応するものであり、呼吸周期ＴREの半周期の整数倍たとえば測定対象である生体の脈波周期の２或いは４倍の時間の整数倍の時間に予め設定されている。
【００４９】
当初は上記ＳＢ４の判断が否定されるので、後述するＳＢ９以降が直接的に実行されるが、上記ＳＢ４の判断が肯定された場合は、酸素飽和度算出手段８６に対応するＳＢ５乃至ＳＢ７が実行される。まず前記周波数解析手段に対応するＳＢ５において、上記の単位区間内の光電脈波信号ＳＭR 、ＳＭIRに対して周波数解析処理がそれぞれ実行されることにより、光電脈波信号ＳＭR の交流成分ＡＣR （信号電力値）および直流成分ＤＣR （信号電力値）、光電脈波信号ＳＭIRの交流成分ＡＣIR（信号電力値）および直流成分ＤＣIR（信号電力値）が抽出される。
【００５０】
次いで、前記交直成分比算出手段に対応するＳＢ６では、上記ＳＢ５において抽出された光電脈波信号ＳＭR 、ＳＭIRの交流成分ＡＣR 、ＡＣIRおよび直流成分ＤＣR 、ＤＣIRから、その光電脈波信号ＳＭR 、ＳＭIRの交直成分比ＡＣR ／ＤＣR 、ＡＣIR／ＤＣIRがそれぞれ算出される。
【００５１】
次いでＳＢ７では、前述の数式４に基づいて、光電脈波信号ＳＶR の交直成分比ＡＣR ／ＤＣR と光電脈波信号ＳＶIRの交直成分比ＡＣIR／ＤＣIRとの比Ｒ＝｛（ＡＣR ／ＤＣR ）／（ＡＣIR／ＤＣIR）｝から、生体の酸素飽和度ＳｐＯ２が算出される。
【００５２】
続くＳＢ８では、タイマカウンタＣＴの内容が「０」にクリアされ、続くＳＢ９では、表示画面切替器６６により、記号表示画面モードが選択されているか否かが判断される。この判断が肯定された場合は、続く生体情報値間接表示手段８８および生体周期情報値間接表示手段９０に対応するＳＢ１０において、図示しない時間軸９６と推定血圧値軸９８により画面全体が二次元座標系とされた表示画面９２に、前記ＳＢ１で心電誘導波形のＲ波が検出された時点と前記ＳＢ２で決定された推定血圧値ＥＢＰとにより定まる位置にハート型の記号９４が新たに一つ表示される。図９は、このＳＢ１０により表示される記号表示画面モードにおける表示画面９２の内容の一例であり、図示しない時間軸９６および推定血圧値軸９８は前述した図６と共通し、同一の記号９４のみが表示されていることも図６と共通するが、記号９４の位置等が図６とは異なる場合を示している。
【００５３】
図９において、図示しない時間軸９６は常に現時点が画面の最も右側になるようにされ、現時点から予め設定された過去所定時間に測定された生体情報が記号９４により間接的に表示されるようになっている。従って、新たな記号９４が表示される毎に、それまで表示画面９２に表示されていた記号９４は、全体的に画面左側へ平行移動した位置に再表示される。
図９に示された表示画面９２と図６の表示画面９２の内容を比較すると、図９の場合のほうが、推定血圧値ＥＢＰは低く、心拍周期ＲＲは短いことがわかる。また、記号９４の色から酸素飽和度ＳｐＯ２の数値の程度を認識することもできる。しかし、患者にとっては、単に表示画面９２に記号９４が逐次表示されるだけなので、自身がモニタリングされていること、すなわち、自身の生体情報の測定は継続されているということが認識できるのみである。
【００５４】
一方、前記ＳＢ９の判断が否定された場合は、表示画面切替器６６により通常表示モードが選択されている場合であるので、表示画面９２には、前記ＳＢ２で算出された推定血圧値ＥＢＰ・心拍周期ＲＲや、前記ＳＢ７で算出された酸素飽和度ＳｐＯ２等が数値またはトレンドグラフ形式で表示される。
【００５５】
続く血圧測定起動手段８４に対応するＳＢ１２では、前記ＳＢ２で算出された推定血圧値ＥＢＰが、前回のカフ１０による血圧測定時から変動し、且つ前記ＳＢ２で決定された心拍周期ＲＲおよび脈波面積ＶＲの少なくとも一方が前回のカフ１０による血圧測定時から変動したか否かが判断される。なお、変動したか否かの判断は、たとえば、前回の血圧測定時を基準としてそれから所定値あるいは所定割合変化したか否かにより判断される。
【００５６】
上記ＳＢ１２の判断が否定された場合には、続いてＳＢ１３が実行される。そのＳＢ１３では、図７においてカフ１０による血圧測定が行われてからの経過時間が予め設定された１５乃至２０分程度の設定周期すなわちキャリブレーション周期を経過したか否かが判断される。このＳＢ１３の判断が否定された場合には、本患者監視ルーチンが最初から繰り返されるが、肯定された場合には、前記対応関係を再決定するために図７の対応関係決定ルーチンが再び実行される。また、上記ＳＢ１２の判断が肯定された場合は、ＳＢ１４において、推定血圧値ＥＢＰの異常を示す文字或いは記号が表示器３２の表示画面９２に表示された後、信頼性のあるカフ１０による血圧値ＢＰを得るために、図７のルーチンが実行される。
【００５７】
上述のように本実施例によれば、生体情報値間接表示手段８８（ＳＢ１０）により、表示器３２において、表示しない時間軸９６と表示しない推定血圧値軸９８とからなる二次元座標系の、心拍周期ＲＲの測定に用いられる心電誘導波形のＲ波が発生した時点と逐次測定される推定血圧値ＥＢＰとにより定まる位置に、予め設定された表１に示す関係に基づいて逐次測定される酸素飽和度ＳｐＯ２により定まる色で、記号９４のみが表示されることから、患者にとっては、自身がモニタリングされていることのみが認識でき、管理スタッフにとっては、逐次表示される記号９４により心電誘導波形のＲ波の周期的な発生が認識でき、その記号９４の間隔から患者の心拍周期ＲＲの値や不整脈の有無が認識でき、その記号９４の表示位置から逐次測定される推定血圧値ＥＢＰの大きさが認識でき、その記号９４の色から逐次測定される酸素飽和度ＳｐＯ２の値の程度を認識することができる。
【００５８】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００５９】
たとえば、前述の実施例では、生体周期情報として心拍周期ＲＲが用いられていたが、その他の生体周期情報が用いられてもよい。たとえば、心拍周期ＲＲと１対１の関係にある心拍数ＨＲ、それら心拍周期ＲＲや心拍数ＨＲとほぼ等しい脈拍周期或いは脈拍数、または、呼吸数或いはその呼吸数と１対１の関係にある呼吸周期が生体周期情報として用いられてもよい。
【００６０】
また、前述の実施例では、第１生体情報として推定血圧値ＥＰが用いられ、第２生体情報として酸素飽和度ＳｐＯ２が用いられていたが、その他の生体情報が第１生体情報または第２生体情報として用いられてもよい。たとえば、前述の実施例で算出される脈波面積ＶＲや、推定血圧値ＥＢＰと１対１に対応する脈波伝播時間ＤＴ或いは脈波伝播速度ＶM が生体情報として用いられてもよい。また、体温等の前述の患者監視装置８では測定されていなかった生体情報が測定されて生体情報値間接表示手段８８により表示されてもよい。さらに、それら非侵襲にて測定できる生体情報だけでなく、侵襲的に生体情報が測定されて、その生体情報が生体情報値間接表示手段８８により表示されてもよい。
【００６１】
また、前述の実施例では、表示画面９２の二次元座標系を構成する表示されない推定血圧値軸９８は最小単位が１０ｍｍＨｇとされていたが、最小単位は１０ｍｍＨｇに限定されず、それ以上（たとえば２０ｍｍＨｇ）や、それ以下（たとえば１ｍｍＨｇ）でもよい。また、記号９４の色を決定するために予め設定された表１は、酸素飽和度ＳｐＯ２の値を３つに区分していたが、区分の数は、２つ、または４つ以上であってもよい。
【００６２】
また、前述の実施例では、記号９４はハート型であったが、丸形等、その他の形状であってもよい。
【００６３】
また、前述の実施例では、心拍周期ＲＲを間接的に表示するために、心電誘導波形のＲ波が検出される毎に、すなわち心拍に同期して、記号９４が表示画面９２に表示されていたが、生体情報値間接表示手段８８により心拍周期ＲＲ等の生体周期情報を記号９４の間隔により間接的に表示しない場合には、記号９４は心拍に同期して表示されなくてもよい。たとえば、予め設定された所定時間毎に表示されてもよい。
【００６４】
また、前述の実施例では、生体周期情報値間接表示手段９０（ＳＢ１０）により、記号９４の間隔が心拍周期ＲＲを表すようにその記号９４が表示されていたが、心拍周期ＲＲ等の生体周期情報も生体情報であるので、記号９４の位置または色により生体周期情報の値が間接的に表示されてもよい。
【００６５】
なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲においてその他種々の変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である患者監視装置の回路構成を説明するブロック線図である。
【図２】図１の実施例に用いられる反射型光電脈波検出プロ−ブの体表面に対向する面を示す図である。
【図３】図１の実施例における電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図４】図１の実施例における電子制御装置の制御作動により求められる時間差ＤＴRPを例示する図である。
【図５】図１の実施例において、脈波面積ＶＲの正規化の方法を説明する図である。
【図６】図１の実施例において、図形表示画面モードが選択されている場合の表示器の表示画面の一例を示す図である。
【図７】図１の実施例における電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、血圧測定時ルーチンを示す図である。
【図８】図１の実施例における電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、患者監視ルーチンを示す図である。
【図９】図１の実施例において、図形表示画面モードが選択されている場合の表示器の表示画面の一例を示す図であって、図６とは別の例を示す図である。
【符号の説明】
８：患者監視装置
３２：表示器
８８：生体情報値間接表示手段
９０：生体周期情報値間接表示手段
【図１】
0004174922.tif 000003
【図２】
0004174922.tif 000004
【図３】
0004174922.tif 000005
【図４】
0004174922.tif 000006
【図５】
0004174922.tif 000007
【図６】
0004174922.tif 000008
【図７】
0004174922.tif 000009
【図８】
0004174922.tif 000010
【図９】
0004174922.tif 000011