具有集成的閉環(huán)控制器的患者監(jiān)測器的制造方法
【專利說明】具有集成的閉環(huán)控制器的患者監(jiān)測器
[0001]本申請是2009年3月11日提交的申請?zhí)枮?00980109553.8、名稱為“具有集成的閉環(huán)控制器的患者監(jiān)測器”的分案申請。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及患者監(jiān)測領域，尤其涉及經(jīng)由閉環(huán)控制器的組合的患者監(jiān)測和患者生理變量的控制。
【背景技術】
[0003]患者監(jiān)測器廣泛用于醫(yī)院中，尤其是重癥監(jiān)護室和早產(chǎn)兒病房中。利用這種患者監(jiān)測器收集一個或多個(通常的)生理變量，如果有必要，對其加以處理并顯示給類似護理人員的用戶。此外，通常，患者監(jiān)測器也適于在一個或多個所收集變量超過相應預定義閾值時提供報警。
[0004]一種患者監(jiān)測器，其通過包括以下特征來定義:
[0005]-測量至少一個生理信號，以及
[0006]-針對至少一個所測量信號和/或至少一個經(jīng)接口得到的生理信號的報警能力。
[0007]此外，患者監(jiān)測器可以包括一個或多個以下特征:
[0008]-用于控制外部設備的至少一個外部信號，該外部設備即用于治療患者的醫(yī)療設備。
[0009]-使所測得的和經(jīng)接口得到的生理信號可視化的用戶接口可能。
[0010]-針對所測得的和經(jīng)接口得到的生理信號的趨勢化可能。
[0011]-分析實際和經(jīng)趨勢化的所測得的和經(jīng)接口得到的生理信號的可能，S卩，具有臨床判定支持系統(tǒng)。
[0012]-與用戶交互并讓用戶手動輸入數(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)測器無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計算用于治療患者的信號的生理閉環(huán)系統(tǒng)。這常常有局限，即，該特定患者信號上的任何干擾都會導致不能執(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、有時還有患者變量的測量不是恒定的，受到若干外在因素的影響。
[0016]原則上，自動閉環(huán)系統(tǒng)會通過部分取代護理人員關于供氧調(diào)節(jié)、藥物處理或患者其他治療的動作來減輕他們的工作負荷。然而，實際上定期檢查患者對患者的治療變化的反應是必要的，這對于護理人員而言是繁重的并可能對患者而言是煩擾的。因為這一原因和其他原因，對生理閉環(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)測和控制患者的簡單而有效的方法。
[0018]這一目的是通過用于監(jiān)測和控制患者的系統(tǒng)實現(xiàn)的，該系統(tǒng)具有:
[0019]用于俘獲患者信號的患者傳感器，以及
[0020]用于為用戶提供關于所俘獲的患者信號的信息的用戶接口，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，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)明的本質特征是將閉環(huán)控制器集成到患者監(jiān)測器中。這是一種全新的方法，因為常規(guī)上，閉環(huán)控制器始終被布置成與患者監(jiān)測器并行或與患者監(jiān)測器串行。閉環(huán)控制器和患者監(jiān)測器的并行布置需要額外的傳感器設備，而串行布置不會分別為至少閉環(huán)控制器或患者監(jiān)測器提供最佳患者信號。
[0023]要指出的是，在本發(fā)明的上下文中，術語“患者”不僅適用于人類，而且適用于動物。此外，術語“患者”并不表示相應的人/動物正在生病，因此，作為醫(yī)療系統(tǒng)一部分的健康人也將被稱為“患者”。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述系統(tǒng)包括用于處理所述患者信號并且用于向所述用戶接口輸出經(jīng)處理的數(shù)據(jù)的監(jiān)測處理器，還包括用于處理所述患者信號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)測處理器和所述控制處理器饋送以處于相同預處理狀態(tài)下的相同患者信號。這意味著可以在“原始”狀態(tài)下，即在僅僅被預處理的狀態(tài)下向監(jiān)測處理器和控制處理器提供患者信號，該預處理是以不會對其他處理帶來不利影響的方式進行的。在串行布置患者監(jiān)測器和閉環(huán)控制的情況下，這是不可能的，因為首先被饋送給患者監(jiān)測器并由患者監(jiān)測器處理的信號不再是最佳的適用于開環(huán)控制器的，反之亦然。
[0025]此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，該系統(tǒng)包括報警單元，其被饋送以患者信號，并且其適于提供對于監(jiān)測和控制的公共報警條件。于是，本發(fā)明提供了報警優(yōu)先化的可能，這意味著不再需要有分別用于監(jiān)測和控制的獨立報警。特別地，這意味著用于生理生命體征報警和閉環(huán)報警的組合報警系統(tǒng)是可能的。結果，可以避免一方面由患者監(jiān)測器和另一方面由閉環(huán)控制器獨立導致的多個報警。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，用戶接口適于指示和/或輸入監(jiān)測數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)。關于這點，尤其優(yōu)選的是所述用戶接口適于請求所述用戶輸入所需的外部數(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)輸入的開環(huán)控制器。在由于所收集的患者信號偏離預期的信號而不再能保證正確控制的情況下，這是尤其有利的。
[0027]上述目的進一步由一種用于監(jiān)測和控制患者的方法滿足，該方法包括如下步驟:
[0028]俘獲患者信號，
[0029]為用戶提供關于所俘獲的患者信號的信息，
[0030]為閉環(huán)控制器饋送所述患者信號，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)選實施例源自上述根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實施例。
[0033]特別地，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，出于監(jiān)測的目的處理所述患者信號，并作為經(jīng)處理的數(shù)據(jù)向所述用戶輸出，并且出于控制的目的處理所述患者信號并作為經(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)測目的處理所述患者信號以及出于控制目的處理所述患者信號基于處于相同預處理狀態(tài)下的相同患者信號。
[0034]此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，確定用于監(jiān)測和控制的公共報警條件。此外，優(yōu)選為了指示和/或輸入監(jiān)測數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)使用公共用戶接口。關于這點，尤其優(yōu)選請求用戶經(jīng)由公共用戶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的輸出值進行比較，并且如果所述輸出值偏離預期輸出值超過預定義的量，則產(chǎn)生進一步的動作。因此，本發(fā)明的這一優(yōu)選實施例提供了對控制過程的控制功能的定期檢查。在患者對由閉環(huán)控制器確定的治療的反應不再足夠的情況下，可以采取進一步的動作。特別地，優(yōu)選所述另一動作是報警和/或返回開環(huán)控制。后者意味著請求類似護理人員的用戶輸入外部數(shù)據(jù)，以便重建對患者生理變量的可靠而充分的控制。對此而言，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，有意地改變輸入值。
[0036]因此，根據(jù)本發(fā)明這一優(yōu)選實施例的措施通過使用自適應方式對患者傳遞函數(shù)的變化作出反應而克服了現(xiàn)有技術的限制。此外，該措施包括提示護理人員患者傳遞函數(shù)的變化的模塊，患者傳遞函數(shù)的變化可能表示護理人員必須要作出反應的條件。于是，基本原理是將患者變量側的反饋用作對患者治療裝置變化的響應，以監(jiān)督整個控制系統(tǒng)。
[0037]換言之，本發(fā)明涉及組合輸入變量和患者變量的測量和處理作為對控制算法的輸入。這利用了以下優(yōu)點:立即實時訪問原始輸入信號，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警和閉環(huán)報警的組合報警系統(tǒng)，在患者數(shù)據(jù)庫中同步數(shù)據(jù)俘獲，用于生命體征和閉環(huán)控制器用戶交互的唯一用戶接口。
[0038]此外，可以實施不同質量的報警等級以允許用戶在生命體征患者狀態(tài)和閉環(huán)控制器報警之間進行區(qū)分?？梢云ヅ溽槍Σ煌瑘缶瘲l件的配置，可以產(chǎn)生生理和閉環(huán)控制器報警的組合報警以為用戶優(yōu)化和減少與患者監(jiān)測器的必要交互。于是，患者僅由一個裝置，即集成的患者監(jiān)測器和閉環(huán)控制器裝置，來監(jiān)督和控制。
【附圖說明】
[0039]參考下文描述的實施例，本發(fā)明的這些和其他方面將顯而易見并得到闡述。
[0040]在附圖中，該圖示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例用于監(jiān)測和控制患者的系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0041]基于患者監(jiān)測器的以上定義，在根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的患者監(jiān)測器中實施以下功能性以便實現(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)測器提供閉環(huán)控制算法。此外，提供了專門的過濾和算法以處理輸入信號，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、內(nèi)部處理信號、輸出信號和閉環(huán)控制器狀態(tài)(例如實時和趨勢)的數(shù)據(jù)俘獲，以便對閉環(huán)控制器算法決定進行存檔和可視化。
[0043]此外，提供了利用例如預定義事件配置和設置生命體征報警、閉環(huán)控制器報警和/或組合報警。由多參數(shù)報警條件定義這種預定義的事件