具有集成的閉環(huán)控制器的患者監(jiān)測(cè)器的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有集成的閉環(huán)控制器的患者監(jiān)測(cè)器
[0001]本申請(qǐng)是2009年3月11日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?00980109553.8、名稱(chēng)為“具有集成的閉環(huán)控制器的患者監(jiān)測(cè)器”的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及患者監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及經(jīng)由閉環(huán)控制器的組合的患者監(jiān)測(cè)和患者生理變量的控制。
【背景技術(shù)】
[0003]患者監(jiān)測(cè)器廣泛用于醫(yī)院中，尤其是重癥監(jiān)護(hù)室和早產(chǎn)兒病房中。利用這種患者監(jiān)測(cè)器收集一個(gè)或多個(gè)(通常的)生理變量，如果有必要，對(duì)其加以處理并顯示給類(lèi)似護(hù)理人員的用戶(hù)。此外，通常，患者監(jiān)測(cè)器也適于在一個(gè)或多個(gè)所收集變量超過(guò)相應(yīng)預(yù)定義閾值時(shí)提供報(bào)警。
[0004]一種患者監(jiān)測(cè)器，其通過(guò)包括以下特征來(lái)定義:
[0005]-測(cè)量至少一個(gè)生理信號(hào)，以及
[0006]-針對(duì)至少一個(gè)所測(cè)量信號(hào)和/或至少一個(gè)經(jīng)接口得到的生理信號(hào)的報(bào)警能力。
[0007]此外，患者監(jiān)測(cè)器可以包括一個(gè)或多個(gè)以下特征:
[0008]-用于控制外部設(shè)備的至少一個(gè)外部信號(hào)，該外部設(shè)備即用于治療患者的醫(yī)療設(shè)備。
[0009]-使所測(cè)得的和經(jīng)接口得到的生理信號(hào)可視化的用戶(hù)接口可能。
[0010]-針對(duì)所測(cè)得的和經(jīng)接口得到的生理信號(hào)的趨勢(shì)化可能。
[0011]-分析實(shí)際和經(jīng)趨勢(shì)化的所測(cè)得的和經(jīng)接口得到的生理信號(hào)的可能，S卩，具有臨床判定支持系統(tǒng)。
[0012]-與用戶(hù)交互并讓用戶(hù)手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)和生理與非生理數(shù)據(jù)的注釋的可能。
[0013]-將所俘獲和經(jīng)處理的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接芯€或無(wú)線連接的醫(yī)療系統(tǒng)解決方案，例如中心站、醫(yī)院信息系統(tǒng)、電子病歷。
[0014]患者監(jiān)測(cè)器無(wú)須布置于所有功能共有的單一裝置中，而可以是具有分布式單元的系統(tǒng)。
[0015]此外，已知有使用用于控制算法的患者變量來(lái)計(jì)算用于治療患者的信號(hào)的生理閉環(huán)系統(tǒng)。這常常有局限，即，該特定患者信號(hào)上的任何干擾都會(huì)導(dǎo)致不能執(zhí)行控制調(diào)節(jié)，或者甚至更壞地，所做的控制調(diào)節(jié)方向錯(cuò)誤。在生理閉環(huán)系統(tǒng)中，治療患者所用的患者治療裝置的傳遞函數(shù)、患者自身、有時(shí)還有患者變量的測(cè)量不是恒定的，受到若干外在因素的影響。
[0016]原則上，自動(dòng)閉環(huán)系統(tǒng)會(huì)通過(guò)部分取代護(hù)理人員關(guān)于供氧調(diào)節(jié)、藥物處理或患者其他治療的動(dòng)作來(lái)減輕他們的工作負(fù)荷。然而，實(shí)際上定期檢查患者對(duì)患者的治療變化的反應(yīng)是必要的，這對(duì)于護(hù)理人員而言是繁重的并可能對(duì)患者而言是煩擾的。因?yàn)檫@一原因和其他原因，對(duì)生理閉環(huán)系統(tǒng)的接受程度仍然低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的目的在于提供一種監(jiān)測(cè)和控制患者的簡(jiǎn)單而有效的方法。
[0018]這一目的是通過(guò)用于監(jiān)測(cè)和控制患者的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，該系統(tǒng)具有:
[0019]用于俘獲患者信號(hào)的患者傳感器，以及
[0020]用于為用戶(hù)提供關(guān)于所俘獲的患者信號(hào)的信息的用戶(hù)接口，其中
[0021]所述系統(tǒng)包括集成的閉環(huán)控制器，所述閉環(huán)控制器被饋送以所述患者信號(hào)，并且控制用于治療所述患者的患者治療裝置。
[0022]因此，本發(fā)明的本質(zhì)特征是將閉環(huán)控制器集成到患者監(jiān)測(cè)器中。這是一種全新的方法，因?yàn)槌Ｒ?guī)上，閉環(huán)控制器始終被布置成與患者監(jiān)測(cè)器并行或與患者監(jiān)測(cè)器串行。閉環(huán)控制器和患者監(jiān)測(cè)器的并行布置需要額外的傳感器設(shè)備，而串行布置不會(huì)分別為至少閉環(huán)控制器或患者監(jiān)測(cè)器提供最佳患者信號(hào)。
[0023]要指出的是，在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)“患者”不僅適用于人類(lèi)，而且適用于動(dòng)物。此外，術(shù)語(yǔ)“患者”并不表示相應(yīng)的人/動(dòng)物正在生病，因此，作為醫(yī)療系統(tǒng)一部分的健康人也將被稱(chēng)為“患者”。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述系統(tǒng)包括用于處理所述患者信號(hào)并且用于向所述用戶(hù)接口輸出經(jīng)處理的數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)處理器，還包括用于處理所述患者信號(hào)并且用于向所述閉環(huán)控制器輸出經(jīng)處理的數(shù)據(jù)的控制處理器，其中為所述監(jiān)測(cè)處理器和所述控制處理器饋送以處于相同預(yù)處理狀態(tài)下的相同患者信號(hào)。這意味著可以在“原始”狀態(tài)下，即在僅僅被預(yù)處理的狀態(tài)下向監(jiān)測(cè)處理器和控制處理器提供患者信號(hào)，該預(yù)處理是以不會(huì)對(duì)其他處理帶來(lái)不利影響的方式進(jìn)行的。在串行布置患者監(jiān)測(cè)器和閉環(huán)控制的情況下，這是不可能的，因?yàn)槭紫缺火佀徒o患者監(jiān)測(cè)器并由患者監(jiān)測(cè)器處理的信號(hào)不再是最佳的適用于開(kāi)環(huán)控制器的，反之亦然。
[0025]此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，該系統(tǒng)包括報(bào)警單元，其被饋送以患者信號(hào)，并且其適于提供對(duì)于監(jiān)測(cè)和控制的公共報(bào)警條件。于是，本發(fā)明提供了報(bào)警優(yōu)先化的可能，這意味著不再需要有分別用于監(jiān)測(cè)和控制的獨(dú)立報(bào)警。特別地，這意味著用于生理生命體征報(bào)警和閉環(huán)報(bào)警的組合報(bào)警系統(tǒng)是可能的。結(jié)果，可以避免一方面由患者監(jiān)測(cè)器和另一方面由閉環(huán)控制器獨(dú)立導(dǎo)致的多個(gè)報(bào)警。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，用戶(hù)接口適于指示和/或輸入監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)。關(guān)于這點(diǎn)，尤其優(yōu)選的是所述用戶(hù)接口適于請(qǐng)求所述用戶(hù)輸入所需的外部數(shù)據(jù)作為用于所述閉環(huán)控制器的輸入數(shù)據(jù)。這意味著，在這種情況下，閉環(huán)控制器變?yōu)樾枰獠繑?shù)據(jù)輸入的開(kāi)環(huán)控制器。在由于所收集的患者信號(hào)偏離預(yù)期的信號(hào)而不再能保證正確控制的情況下，這是尤其有利的。
[0027]上述目的進(jìn)一步由一種用于監(jiān)測(cè)和控制患者的方法滿(mǎn)足，該方法包括如下步驟:
[0028]俘獲患者信號(hào)，
[0029]為用戶(hù)提供關(guān)于所俘獲的患者信號(hào)的信息，
[0030]為閉環(huán)控制器饋送所述患者信號(hào)，以及
[0031]利用所述閉環(huán)控制器控制所述患者的治療。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例源自上述根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例。
[0033]特別地，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，出于監(jiān)測(cè)的目的處理所述患者信號(hào)，并作為經(jīng)處理的數(shù)據(jù)向所述用戶(hù)輸出，并且出于控制的目的處理所述患者信號(hào)并作為經(jīng)處理的數(shù)據(jù)向所述閉環(huán)控制器輸出，其中出于監(jiān)測(cè)目的處理所述患者信號(hào)以及出于控制目的處理所述患者信號(hào)基于處于相同預(yù)處理狀態(tài)下的相同患者信號(hào)。
[0034]此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，確定用于監(jiān)測(cè)和控制的公共報(bào)警條件。此外，優(yōu)選為了指示和/或輸入監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)使用公共用戶(hù)接口。關(guān)于這點(diǎn)，尤其優(yōu)選請(qǐng)求用戶(hù)經(jīng)由公共用戶(hù)接口輸入所需的外部數(shù)據(jù)作為用于所述閉環(huán)控制器的輸入數(shù)據(jù)。
[0035]本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例包括如下步驟:基于輸入值控制所述患者的治療，將所述輸入值與所俘獲的患者信號(hào)的輸出值進(jìn)行比較，并且如果所述輸出值偏離預(yù)期輸出值超過(guò)預(yù)定義的量，則產(chǎn)生進(jìn)一步的動(dòng)作。因此，本發(fā)明的這一優(yōu)選實(shí)施例提供了對(duì)控制過(guò)程的控制功能的定期檢查。在患者對(duì)由閉環(huán)控制器確定的治療的反應(yīng)不再足夠的情況下，可以采取進(jìn)一步的動(dòng)作。特別地，優(yōu)選所述另一動(dòng)作是報(bào)警和/或返回開(kāi)環(huán)控制。后者意味著請(qǐng)求類(lèi)似護(hù)理人員的用戶(hù)輸入外部數(shù)據(jù)，以便重建對(duì)患者生理變量的可靠而充分的控制。對(duì)此而言，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，有意地改變輸入值。
[0036]因此，根據(jù)本發(fā)明這一優(yōu)選實(shí)施例的措施通過(guò)使用自適應(yīng)方式對(duì)患者傳遞函數(shù)的變化作出反應(yīng)而克服了現(xiàn)有技術(shù)的限制。此外，該措施包括提示護(hù)理人員患者傳遞函數(shù)的變化的模塊，患者傳遞函數(shù)的變化可能表示護(hù)理人員必須要作出反應(yīng)的條件。于是，基本原理是將患者變量側(cè)的反饋用作對(duì)患者治療裝置變化的響應(yīng)，以監(jiān)督整個(gè)控制系統(tǒng)。
[0037]換言之，本發(fā)明涉及組合輸入變量和患者變量的測(cè)量和處理作為對(duì)控制算法的輸入。這利用了以下優(yōu)點(diǎn):立即實(shí)時(shí)訪問(wèn)原始輸入信號(hào)，可能優(yōu)化用于閉環(huán)控制和生命體征處理的算法，用于生理生命體征報(bào)警和閉環(huán)報(bào)警的組合報(bào)警系統(tǒng)，在患者數(shù)據(jù)庫(kù)中同步數(shù)據(jù)俘獲，用于生命體征和閉環(huán)控制器用戶(hù)交互的唯一用戶(hù)接口。
[0038]此外，可以實(shí)施不同質(zhì)量的報(bào)警等級(jí)以允許用戶(hù)在生命體征患者狀態(tài)和閉環(huán)控制器報(bào)警之間進(jìn)行區(qū)分。可以匹配針對(duì)不同報(bào)警條件的配置，可以產(chǎn)生生理和閉環(huán)控制器報(bào)警的組合報(bào)警以為用戶(hù)優(yōu)化和減少與患者監(jiān)測(cè)器的必要交互。于是，患者僅由一個(gè)裝置，即集成的患者監(jiān)測(cè)器和閉環(huán)控制器裝置，來(lái)監(jiān)督和控制。
【附圖說(shuō)明】
[0039]參考下文描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其他方面將顯而易見(jiàn)并得到闡述。
[0040]在附圖中，該圖示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例用于監(jiān)測(cè)和控制患者的系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0041]基于患者監(jiān)測(cè)器的以上定義，在根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的患者監(jiān)測(cè)器中實(shí)施以下功能性以便實(shí)現(xiàn)集成的閉環(huán)控制器:
[0042]為集成的閉環(huán)控制器，以及由此為患者監(jiān)測(cè)器提供閉環(huán)控制算法。此外，提供了專(zhuān)門(mén)的過(guò)濾和算法以處理輸入信號(hào)，旨在為內(nèi)部閉環(huán)控制器產(chǎn)生優(yōu)化的輸入并支持閉環(huán)控制器決定。提供輸入原始信號(hào)、內(nèi)部處理信號(hào)、輸出信號(hào)和閉環(huán)控制器狀態(tài)(例如實(shí)時(shí)和趨勢(shì))的數(shù)據(jù)俘獲，以便對(duì)閉環(huán)控制器算法決定進(jìn)行存檔和可視化。
[0043]此外，提供了利用例如預(yù)定義事件配置和設(shè)置生命體征報(bào)警、閉環(huán)控制器報(bào)警和/或組合報(bào)警。由多參數(shù)報(bào)警條件定義這種預(yù)定義的事件