患者监测中管理警报的方法、设备及计算机程序产品的制作方法

专利名称：患者监测中管理警报的方法、设备及计算机程序产品的制作方法
技术领域：
本公开通常涉及患者监测。更特别的，本发明涉及在患者监测期间触发的警报的管理。
背景技术：
患者监测器是设计来显示关于对象的生理信息的电子装置。心电图(ECG)、脑电图(EEG)、体积描记信号、以及与血压、体温和呼吸相关的信号表示包含在全尺寸患者监测器中的典型的生理信息。患者监测器还典型地装备警报功能性以当患者的生命指征或生理參数超过预设限制或下降到预设限制以下时告警护理人员。警报一般是听觉的和视觉的效 应，g在告警工作人员威胁生命的状况或认为是生命攸关的其它事件。在多数监测器中，警报限制可以由使用者定义，这是因为警报限制典型地取决于患者病因、年龄、性別、药物、以及各种其它主观因素。每个具体的生理參数，例如心率或血压，也可以被指定多于ー个警报限制。除了个别传感器/參数警报，患者监测器可以配置为发出组合警报。S卩，若干生理參数可以用于确定组合指数，并当组合指数达到具体标准时给出警报。组合警报可从例如“低心率和低动脉压”等简单组合到用于各种临床专家系统的复杂的基于规则的场景。这些系统帮助医务人员使用标准化的方针和处理过程，并支持医务人员做出临床決定。然而，由于此系统的内置智能的复杂性，临床医生难以抓住警报和患者的作为基础的生理行为之间的联系。由于对于护理者难以控制多个独立装置，并且难以解释从多个装置获取的信息，所以现有的患者监测装置通常为集成装置，在其中集成许多能力并且在其中内置智能帮助护理者获得患者的真实状态的整体情況。例如，用于手术室中的监测装置通常配备有通气和药物输送设施，以便单个监测装置可在整个治疗期间提供集成。由于集成，这些装置配备有增加数量的用户可调节的控制參数，例如通气和药物治疗控制參数，以便护理过程适应患者有关的当前状态。护理过程是在治疗过程期间持续地最优化以给予患者尽可能安全和高质量的治疗。然而，装置不是完全自动的闭环控制装置，而需要用户动作以响应警报事件。与警报事件相关的问题是护理过程对当前状况的适应。在触发警报时，用户一般不能马上知道什么会是使患者和监测过程从警报情形恢复到正常无警报状态的最佳方式。因此，用户倾向于通过试验和误差来控制护理过程。需要控制以实现某种输出的特定用户设置并不总是清楚地可识别的。即，用户响应警报而为控制參数设置的新值倾向于引起过量调节和/或不足调节，并因此也引起新的警报。输入控制參数和输出变量之间的关系有时是简单的ー阶线性关系。然而，操作点的改变可能引起非比例效应。例如，由于肺泡的复原，在肺通气的末端呼吸压的变化可能导致针对呼吸的非比例效应。难以估计时间常数的更复杂的非线性生理系统涉及气体交換和药物浓度改变，其可能导致神经和血液动カ改变。由于上述原因，用户并不总能使护理过程平稳地适应当前情形，并且现在的开环患者监测器不能够辅助此任务中的用户以确保从警报事件到正常状态的平稳转移。

发明内容
本文解决上述问题，其将从下面的说明书得到理解。在所公开的警报管理机制中，維持了正常的和可简单理解的警报事件，并且通过确定从警报状态恢复的可用的最佳控制选项来辅助用户。将响应警报事件的选择呈现给用户，以便用户立即初始化护理过程的控制以使监测过程返回到正常状态，即无警报状态。在一实施例中，一种用于在护理过程期间管理警报的方法包含根据至少ー个护理装置的设置来为对象提供护理，并监测从对象获得的生理參数，其中该监测包含响应警报事件的检测来触发警报。该方法还包含确定从警报事件恢复的至少ー个可用的控制选项，提示用户选择该至少ー个可用的控制选项中的ー个，从而获得用户选定控制选项，以及根据用户选定控制选项来调节至少ー个护理装置的设置。在另ー实施例中，一种用于在护理过程中管理警报的设备包含适应于为对象提供护理的至少ー个护理装置；以及适应于监测从对象获得的生理參数的监测单元，其中监·测单元还适应于响应警报事件的检测来触发警报。该设备还包含确定单元，适应于确定从警报事件恢复的至少ー个可用的控制选项；用户接ロ単元，配置为提示用户选择该至少一个可用的控制选项中的ー个，从而获得用户选定控制选项；以及调节单元，适应于根据用户选定控制选项来调节至少ー个护理装置的设置。在又一实施例中，一种用于在护理过程期间管理警报的计算机程序产品，包括第一程序产品部分，适应于确定用于从警报事件恢复的至少ー个可用的控制选项；第二程序产品部分，适应于提示用户选择该至少ー个可用的控制选项中的ー个，从而获得用户选定控制选项；以及第三程序产品部分，适应于根据用户选定控制选项来调节至少ー个护理装
置的设置。对于本领域技术人员来说，本发明的各种其它特征、目的以及优势将通过后面详细描述和附图而变得明显。


图I图示用于为对象提供护理的器件或系统的ー个实施例；图2是图示在图I的器件/系统中实施警报管理的一个实施例的流程图；图3图示响应警报确认而呈现给用户的显示视图的一个实施例；图4是响应用户选定控制选项而呈现给用户的另外的显示视图的ー个实施例；以及图5图示关于警报管理的器件/系统的控制和处理单元的功能实体的示例。
具体实施例方式图I图示用于监测对象100的监测器件/系统的ー个实施例。护理过程涉及通过护理单元101为对象提供护理，该护理单元101包含一个或多个护理装置，例如气体监测器102和呼吸机103。气体监测器和呼吸机的组合例如在手术室中是很普遍的。监测器件/系统一般从对象采集多个生理信号，并基于这些生理信号导出生理參数。在此示例中，可以基于从护理装置或从对象获得的生理信号，參照箭头104和105，在器件/系统的控制和处理单元106中确定生理參数。生理信号可以通过预处理级(未示出)供应给控制和处理单元106，该预处理级典型地包含例如输入放大器和滤波器。生理參数还可以在护理单元101中确定，在此情况下，控制和处理单元从护理単元接收每个參数的时间序列，參照箭头104。在正常监测情形中，根据护理装置的当前设置为对象提供护理，并由器件/系统监测生理參数。在器件/系统检测到例如越过警报限制等警报事件时，触发警报并将警报指示给用户。由于所公开的监测机制涉及警报管理，所以下文中将关于警报管理来讨论器件/系统。对于生理參数的确定，控制和处理单元106可以配备有一个或多个參数算法108，其可以存储于存储器107中以由控制和处理单元来执行，由此获得要监测的生理參数的时间序列。存储器还可存储多个警报限制109，每个限制形成了用于特定的參数的警报限制。对于警报管理，控制和处理单元还配备有警报检测和管理算法110，其适应于检测警报事件和管理警报。该算法还配备有控制模型111，其适应于模拟从警报事件到正常监测状态的恢复策略，即该模型配置为评估不同的控制场景能够多大程度上将对象从警报情形恢复到正常状态。在警报事件后，算法110可使用控制模型以找到最可用的恢复选项。控制模型可包含用于评估药物效果的药代动力学模型(pharmacokinetic model) 112和/或药效学模型(pharmacodynamic model) 113。一般而言,药代动力学模型描述了在从输送部位到身体不同部位并到达特定器官(例如，脑部)的时间过程中药物如何分布，其中假定药物具有其效果。药代动力学模型包含ー组数学微分方程，其描述了药物在体内随着时间的分布。模型包含药物具体和患者具体參数，并因此患者和药物信息114还存储在存储器/模型中。药物具体參数描述了药物的扩散和溶解性质，而患者具体參数描述了影响药物分布的患者的性质，例如体重、身高、年龄以及性别。患者身体由药物根据微分方程在其中分布的典型地三组织室(tissue compartment)的简化系统来表示。而药效学模型113定义了药物效果作为在其为有效的部位的其浓度(即有效部位浓度)的函数。此模型还可使用人体测量的数据。对于催眠药物，效果是患者的催眠状态，而有效部位是脑。控制模型还可包含气体交换和呼吸模型120，其配置为预测对呼吸机设置中的变化的响应。此外，控制模型可包含血液动力学模型121，其配置为预测由呼吸机设置中的变化所导致的心肺互相作用。对于控制护理装置，控制和处理单元可多使用一个护理装置控制算法115。如以下所讨论的，与警报事件有关的护理装置的控制在用户交互后发生，这是由于响应于警报事件而施加的特定控制操作的最終决定是由用户做出的。为与用户交互，控制和处理单元可采用用户接ロ控制算法116，其适应于控制显示単元117用于显示各种信息给用户，并适应于接收用户输入信息。用户可通过ー个或多个用户接口装置118 (例如，键盘和/或鼠标)供应信息到器件/系统。器件/系统的控制模型111还可存储于网络(例如医院LAN或因特网)的存储器/数据库中。在这些实施例中，配备有控制模型的网络要素搜索最可用的控制选项以响应从监测装置收到的请求，并将可用选项的列表返回给请求装置。可用的控制选项的优先级可以基于提供按照从专家系统数据库中导出的以前类似情形中所主导的顺序的一个或多个反应的数据库。此特定患者的设置的近期变化的历史还可加权到优先级顺序中。此外，关于要改变可能设置中的哪ー个的逻辑运算或模糊逻辑模型可基于输入设置能够在其中变化的正常范围的限制。可以使用预测模型来评估输入改变对可能输出变量的影响，并且如果某些设置导致ー些次级參数接近于警报限制，则此选项的优先级将降低。设置中的推荐的变化幅度可以基于预测模型以使得输出參数返回正常值范围。图2是图示警报检测和管理以及用户接ロ控制算法110和116的操作的示例的流程图。在对象100的监测期间，控制和处理单元106持续监测警报事件(步骤201和202)。当检测到警报事件时(步骤201/是)，在显示单元117的屏幕上显示警报消息(步骤203)并提示用户响应。当用户通过例如点击消息而确认警报消息时，控制和处理单元开始为用户搜索控制选项(步骤204和205)。在此，控制和处理单元浏览控制模型的不同场景以找到在当前警报情形中可用的控制选项。在图2的实施例中，找到的每个控制选项不仅包含待调节的參数/变量，还包含待由用户将这些參数/变量调节到的优 选值。一旦找到可用的控制选项，控制和处理单元可在显示单元的屏幕上以优先级顺序显示控制选项(206)。此上下文中的屏幕视图称为控制选项视图。从控制选项视图中，用户可选择优选控制选项(步骤207/是)。响应于控制选项的选择，控制和处理单元打开新的控制视图，其在上下文中称作调节视图(步骤208)。在调节视图中，用户可确认选定控制选项的预定义的设置，或进ー步从控制和处理单元所确定的预定义的值调节设置。參照图2中的步骤210以及图I中的箭头119，当用户已经确认预定义的设置或批准调节值时，控制和处理单元调节ー个或多个护理装置的设置以对应于新的值。在一些情况下，控制和处理单元可在步骤205中检测在当前情形中没有足够的控制选项存在。例如，由于严重失血，在呼气周期末端的ニ氧化碳的浓度(EtC02)可能升高太快而不能由呼吸机设置的调节来补偿。在这些情况下，控制和处理单元可增强警报以快速通知用户该情形的关键性。图3图示控制选项视图30的示例。这里假定在正常监测视图的顶部打开新的窗ロ。然而，仅与警报处置相关的⑶I组件呈现在图中。还假定在此示例中，由于EtC02超过相对(高)警报限制值的8%，而发出警报。响应此情况，加亮指示当前EtC02值的读数(在此示例中为8. 5)以形成警报图标31，其还可以开始闪烁。还可以使用其它视觉和听觉效果来告警工作人员。当用户通过例如点击闪烁的警报图标以确认警报时，控制和处理单元开始通过控制模型111捜索可用的控制选项。当已经找到可用的控制选项时，控制和处理单元可打开新的窗ロ 32，其以关于此警报事件的优先级顺序列出可用的控制选项33。在附图的示例中，警报事件可由窗ロ的顶部的可视标记来指示，并且选项可由窗ロ 32内的符号字符来指示。在此示例中，用户还需要批准已检查了对象的血液动力学(附图中所标记的相应检查框)。窗ロ 32可以链接到另外的信息窗ロ 34，其显示了关于作为基础的生理和可能警报原因的信息以支持用户选择合适的控制选项。在此示例中，信息窗ロ 34从而可包含关于针对增加的呼出ニ氧化碳的可能原因的信息，以及关于需要由用户检查以缩小引起警报的可能变形方式的数量的因素的信息。例如，信息窗ロ可以首先指示用户检查是否仅呼出的ニ氧化碳增加，或者呼出和吸入的ニ氧化碳是否均增加。取决于答案，然后指示用户通过不同路径前进来了解可能原因，并且从而还在从控制视图中选择最合适的控制选项中获得辅助。除了窗ロ 32和34以外，控制选项视图还可以显示控制图标35_37，其对应于控制选项并指示与控制选项相关的当前值。在此示例中，窗ロ 32中指示的第一选项是将呼吸率(respiration rate, RR)调节到12/分钟的值，第二选项是将潮气量(tidal volume, TV)调节到673ml，以及第三选项是将EtC02高警报调节到9%的值。对应地，第一控制图标35指示呼吸率的当前值，第二控制图标36指示潮气量的当前值，以及第三控制图标37指示警报限制的当前值。优选的控制选项，即列表中的第一选项和对应的控制图标35，还可以开始闪烁或以不同的顔色呈现以指示这是供用户前进的推荐的路径。用户现在可以通过点击窗ロ 32的列表中的所希望的选项或靠近窗ロ右下角的对应的控制图标35-37来选择所希望的控制备选方案。一旦选择控制选项，更新显示屏以呈现调节视图给用户。图4图示调节视图40的示例。现在，控制和处理单元可以打开调节窗ロ 41，其指示与选定控制选项相关的当前和推荐设置。在此示例中，用户已经从窗ロ 32选择第二控制选项，由此调节视图指示潮气量的当前值和其推荐的新值。在此示例中，在屏幕的底部以单独的GUI要素43呈现当前值，而打开的调节窗ロ 41指示潮气量的推荐的新值。在此，调节窗ロ还包含按钮42，其可用于将潮气量控制为特定值；以及滚动小部件44，可以通过其来调节參数的值。
关于警报管理，控制和处理单元106的功能性可以分为图5所示的各単元。监测单元51配置为监测从对象获得的生理參数并响应预定警报事件的检测来触发警报。确定单元52适应于确定用于从警报事件恢复的ー个或多个可用的控制选项。响应来自监测単元的请求来实施该确定，该请求是响应警报事件或响应用户对警报事件的确认而生成的。用户接ロ単元53配置为与用户交互以获得具有用户所确认的设置的用户选定控制选项，以及调节单元54适应于根据用户所确认的设置来调节至少ー个护理装置的设置。要注意，图5图示控制和处理单元在逻辑意义上和鉴于所公开的警报管理的功能性分割。在真实器件中，这些功能性可以以不同的方式分布在器件/系统的各要素或各単元之间。还可以升级传统的患者监测器以使能根据上述机制的警报处置。可以通过例如为监测器提供插入单元(plug-in unit)来实现这种升级,插入单元可以包括软件系统,如果模型没有驻留在网络中则插入単元可能具有控制模型。插入单元可以例如提供在数据载体上，例如⑶或存储器卡，或通过电信网络提供。由于传统患者监测器产生生理參数的时间序列，所以插入单元可以仅包含对应于图5的単元52-54的软件组件。即，插入软件单元可以包含第一部分，其适应于确定用于从警报事件恢复的至少ー个可用的控制选项；第二部分，其适应于提示用户选择至少ー个可用的控制选项中的ー个，从而获得用户选定控制选项；以及第三部分，其适应于根据用户选定控制选项来调节至少ー个护理装置的设置，从而从警报事件恢复。第一部分的内容可以取决于控制模型的位置而变化。上述警报管理允许对象在发生问题后立即转向安全治疗，而无需担心做出的调节是不足的或过量的。此外，显著降低对象处于非安全状态的时间。该机制可以结合各种护理过程一起使用，例如催眠(睡眠)、痛觉丧失(疼痛)、神经肌肉治疗(运动)、充氧(吸气)、通气(呼气)、以及灌注(血流)。此外，该系统可以监测各种类型的警报事件并且待调节的參数的数量可以取决于应用而变化。取决于护理过程，控制模型可包含各种模块，其配置为预测护理装置的设置的调节对特定护理过程中有关生理參数的影响。本书面描述使用示例来公开本发明，包含最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够做出和使用本发明。本发明的可专利范围由权利要求书限定，并且可以包含本领域技术人员所想到的其它示例。如果这些其它示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构要素、或者如果它们包括与权利要求 的字面语言没有实质性差别的结构或操作要素，则这些其它示例预计落在权利要求的范围之内。參考标记列表100患者/对象101护理单元102气体监测器103呼吸机104、105 信号/參数106控制和处理单元107存储器108參数算法109警报限制110警报检测和管理算法111控制模型112药代动力学模型113药效学模型114患者和药物信息115护理装置控制算法116用户接ロ控制算法117显示单元118用户接口装置119调节控制120气体交换和呼吸模型121血流动力学模型201警报检查202 监测203警报消息的显示204用户输入检查205可用控制选项的确定206控制选项的显示207用户选择208调节视图的显示209用户选择210新控制值的设置30控制选项视图31警报图标32控制选项窗ロ
33可用控制选项34另外的信息窗ロ35-37控制图标40调节视图41调节窗ロ42 按钮43⑶I要素44滚动小部件
51监测单元 52确定单元53用户接ロ单元54调节单元。
权利要求
1.一种用于在护理过程期间管理警报的方法，所述方法包含 根据至少一个护理装置(102、103)的设置来为对象(100)提供护理； 监测(201-203)从所述对象获得的生理參数，其中所述监测包含响应于警报事件的检测来触发警报； 确定(205)用于从所述警报事件恢复的至少ー个可用的控制选项； 提示(206、207)用户选择所述至少ー个可用的控制选项中的ー个，从而获得用户选定控制选项；以及 根据所述用户选定控制选项来调节(210)所述至少一个护理装置的设置。
2.根据权利要求I所述的方法，其中所述确定包含采用控制模型(111)，所述控制模型适应于模拟所述对象从所述警报事件至正常状态的恢复策略。
3.根据权利要求I所述的方法，其中所述提示包含以优先级顺序为所述用户呈现所述至少ー个可用的控制选项(33)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述提示还包含为所述用户呈现决定支持信息(34)。
5.根据权利要求I所述的方法，其中所述提示包含呈现所述至少ー个可用的控制选 项，其中所述至少ー个可用的控制选项中的每个包含用于所述设置的至少ー个优选值。
6.一种用于在护理过程期间管理警报的设备，所述设备包含 至少ー个护理装置(102、103)，适应于为对象(100)提供护理； 监测单元(106、51)，适应于监测从所述对象(100)获得的生理參数，其中所述监测单元还适应于响应警报事件的检测来触发警报； 确定单元(106、52)，适应于确定用于从所述警报事件恢复的至少ー个可用的控制选项； 用户接ロ単元(106、53)，配置为提示用户选择所述至少ー个可用的控制选项(33)中的ー个，从而获得用户选定控制选项；以及 调节单元(106、54)，适应于根据所述用户选定控制选项来调节所述至少ー个护理装置(102、103)的设置。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述确定単元(106、52)配置为采用控制模型(110)，所述控制模型适应于模拟所述对象(100)从所述警报事件至正常状态的恢复策略。
8.根据权利要求6所述的设备，其中所述用户接ロ単元(106、53)适应于以优先级顺序为所述用户呈现所述至少ー个可用的控制选项(33)。
9.根据权利要求6所述的设备，其中所述至少ー个可用的控制选项(33)中的每个包含用于所述设置的至少ー个优选值。
10.一种用于在护理过程期间管理警报的计算机程序产品，所述计算机程序产品包含 第一程序产品部分，适应于确定用于从警报事件恢复的至少ー个可用的控制选项；第二程序产品部分，适应于提示用户选择所述至少ー个可用的控制选项中的ー个，从而获得用户选定控制选项；以及 第三程序产品部分，适应于根据所述用户选定控制选项来调节至少一个护理装置的设置。
全文摘要
公开了用于在护理过程期间管理警报的方法、装置以及计算机程序产品。根据至少一个护理装置(102、103)的设置来为对象提供护理，并监测从对象(100)获得的生理参数，其中该监测包含响应于警报事件的检测来触发警报。为使能从警报事件至正常监测状态的平稳转移，确定(205)用于从警报事件恢复的至少一个可用的控制选项(33)。提示(206、207)用户选择该至少一个可用的控制选项中的一个，从而获得用户选定控制选项，并根据用户选定控制选项来调节(210)至少一个护理装置的设置。
文档编号A61B5/00GK102860892SQ201210319460
公开日2013年1月9日 申请日期2012年6月20日 优先权日2011年6月20日
发明者R·科丰 申请人:通用电气公司