专利名称：辅助人工心脏的异常检测装置、方法及程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及辅助人工心脏的异常检测装置、辅助人工心脏的异常检测方法及辅助 人工心脏的异常检测程序。
背景技术：
近年来，医疗设备高度发展。由于医疗设备的高度化也带来医疗设备的小型化发 展。辅助人工心脏也朝着小型化发展，能够植入用户体内。辅助人工心脏通过植入体内而 被患者携带。患者携带的辅助人工心脏中缺少报警装置。报警装置通常构成为取得患者的生理 信息、表示装置自身的运转状态的信息。报警装置在检测出生理信息、运转状态有异常的情 况下，通过蜂鸣器或灯对患者通知报警。在通知报警的情况下，患者联系医生等。接到联系 的医生等会赶往患者身边，进行适当的处理。关于具有报警装置的医疗设备的技术在专利文献1(日本特开2004-211579)中有 记载。专利文献1中记载了下述课题的技术，即，关于用于输送血液等医疗用液体的液体泵 装置，具备判断泵的壳体内是否被充填液体的功能。专利文献1 日本特开2004-211579号公报如果能够早期地检测出异常状态，则就能够针对异常状态早期进行处理。其结果 可降低对患者的影响。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供能够早期地检测异常状态的辅助人工心脏的异常 检测装置、辅助人工心脏的异常检测方法及辅助人工心脏的异常检测程序。本发明提供一种辅助人工心脏的异常检测装置，具备用户信息取得单元，取得植 入用户体内的辅助人工心脏的运转状态或通过辅助人工心脏测定的用户的生理状态作为 用户信息，并将所述用户信息与取得时刻建立对应而存储于履历信息存储单元；及异常判 定单元，参照履历信息存储单元并基于到当前为止的用户信息的履历来判定是否处于异常 状态。根据本发明，基于用户信息的过去履历进行异常状态的判定。通过参照过去履历， 与仅使用当前信息的情况相比，能够早期进行异常状态的检测。所述辅助人工心脏的异常检测装置优选还具备无线通信单元，在异常判定单元判 定为处于异常状态时，对设于远程地的联络对象装置以无线方式发送表示产生异常状态的 报警信号。根据本发明，在检测出异常状态时，将该消息自动通知给联络对象装置。用户自 身不需要进行联系，能够早期进行针对异常状态的处置。另外，即使在用户陷入重症状态而 不能由自身进行联系的情况下，也能够自动地进行联系。所述辅助人工心脏的异常检测装置优选还具备取得当前位置作为所在地信息的 所在地信息取得单元，无线通信单元发送包含所在地信息的信号作为报警信号。
优选用户信息取得单元、履历信息存储单元及异常判定单元搭载于以有线方式与 辅助人工心脏连接的控制器装置。该情况下，优选无线通信单元具备搭载于控制器装置的 第一无线通信单元和搭载于便携终端的第二无线通信单元。优选第一无线通信单元经由第 二无线通信单元向联络对象装置发送报警信号。所述辅助人工心脏的异常检测装置优选还具备应急处置通知单元，在异常判定单 元判定为处于异常状态时，生成表示应急处置的内容的应急处置信息，并将应急处置信息 通知到所述用户的周围。优选的是，应急处置通知单元通过输出声音的声音输出单元来通知应急处置信 息，声音输出单元装备于便携终端及控制器装置中的至少一方。优选异常判定单元在判定为处于异常状态的情况下识别异常状态的种类。优选无 线通信单元发送包含异常状态的种类的信号作为报警信号。优选无线通信单元基于异常状态的种类从多个联络对象装置的候补中选择联络 对象装置，并向选择的所述联络对象装置发送报警信号。优选异常判定单元在判定为处于异常状态的情况下，决定异常状态的报警级别， 并基于该报警级别来决定报警的通知对象。优选的是，辅助人工心脏含有通过电力进行控制以使转速为所希望的转速的液体 泵，在该情况下，用户信息取得单元取得所述液体泵的消耗电力作为用户信息。优选异常判 定单元基于液体泵的消耗电力的履历判定血液的流路中是否产生异常。本发明提供一种辅助人工心脏系统，具备所述的辅助人工心脏的异常检测装置； 及植入用户体内且通过所述辅助人工心脏的异常检测装置来检测异常的辅助人工心脏。本发明提供一种辅助人工心脏的异常检测方法，具备取得表示植入用户体内的 辅助人工心脏的运转状态的运转信息作为用户信息，并将用户信息与取得时刻建立对应而 存储所述用户信息的步骤；及参照履历信息存储单元并基于到当前为止的所述用户信息的 履历来判定是否处于异常状态的步骤。本发明提供一种辅助人工心脏的异常检测程序，用于通过计算机实现所述的辅助 人工心脏的异常检测方法。根据本发明，提供能够早期检测异常状态的辅助人工心脏的异常检测装置、辅助 人工心脏的异常检测方法、及辅助人工心脏的异常检测程序。
图1是表示异常检测装置的概略构成图；图2是表示异常检测方法的流程图；图3是表示用户信息的概念图。
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的辅助人 工心脏系统7的概略构成图。辅助人工心脏系统7具备辅助人工心脏5和异常检测装置 10。辅助人工心脏5被植入用户3(患者)的体内。辅助人工心脏5具备液体泵。该液体泵吸入用户3的血液并送出。液体泵通过电力进行动作。另外，辅助人工心脏5将自 身的运转状态作为运转信息通知给异常检测装置10。作为该运转状态，可列举例如供给至 液体泵的电压值、电流值、消耗电力、液体泵的转速及血流量。另外，在辅助人工心脏5中搭载有传感器。该传感器测定用户3的生理状态。被 测定了的生理状态也作为生理信息通知给异常检测装置10。作为该生理状态可列举例如血 压、血糖值、血液中氧含量、心跳数及体温。异常检测装置10检测辅助人工心脏5的运转状态或用户3的生理状态是否存在 异常。在存在异常状态的情况下，异常检测装置10对远程设置的联络对象装置4发出报警 信号。异常检测装置10具备外置控制器装置1和手机终端(a mobile phone)等所示例的 便携终端2(amobile terminal)。异常检测装置10由用户3携带。外置控制器装置1以有线方式与辅助人工心脏5连接。外置控制器装置1进行辅 助人工心脏5的动作的控制、及异常状态的检测。外置控制器装置1具备电力供给部19、控 制部20、传感器21、异常检测部分6、履历信息存储部12和输出装置18。其中，控制部20 及异常检测部分6通过在ROM (Read Only Memory)等存储介质中存储的程序实现。尤其是 异常检测部分6通过异常检测程序实现。电力供给部19示例蓄电池，对辅助人工心脏5及外置控制器装置1供给电力。控制部20控制辅助人工心脏5的动作。传感器21测定外置控制器装置1的运转状态。外置控制器装置1的运转状态也 可以说是表示辅助人工心脏5的运转状态。因此，传感器21将测定结果作为运转信息通知 给异常检测部分6。作为通过传感器21通知的运转信息，可列举例如外置控制器装置1的 电压值、外置控制器装置1的电流值、内置于外置控制器装置1的基板的温度、外置控制器 装置1的连续运转时间、电力供给部19的蓄电池剩余电量及监视计时器状况。履历信息存储部12通过闪存等存储装置实现。履历信息存储部12将运转信息及 生理信息作为用户信息存储。用户信息与时刻建立对应地存储。即，履历信息存储部12存 储用户信息的履历。输出装置18具备声音输出装置18-1 (例如扬声器)，实现通过声音向用户3周围 的人通知该用户陷入紧急状态。异常检测部分6进行异常状态的检测。异常检测部分6具备用户信息取得部11、 异常状态判定部13、第一无线通信14、及应急处置通知部17。便携终端2具备第二无线通信部15、所在地信息取得部16和输出装置22。其中， 第二无线通信部15及所在地信息取得部16通过存储于ROM (read only memory)等中的异 常检测程序而实现。输出装置22含有例如蜂鸣器、灯、振动机构及显示器等。接着，对上述辅助人工心脏系统7的动作进行说明。图2是表示辅助人工心脏系 统7的动作的流程图。步骤SlO 用户信息的取得用户信息取得部11以规定的时间间隔取得运转信息和生理信息。另外，在改变运 转状态(液体泵的转速)等的设定时、检测到异常状态时，也由用户信息取得部11取得该 消息。用户信息取得部11将取得了的信息与时刻建立对应，作为用户信息存储于履历信息 存储部12。
通过用户信息取得部11在履历信息存储部12中存储用户信息迄今为止的履历。 图3是表示在履历信息存储部12中存储的数据的一例的概念图。如图3所示，用户信息包 含生理信息及运转信息。在图3所示的例子中，生理信息包含血压和血糖值。另外，运转信 息包括液体泵电压、液体泵电流、液体泵消耗电力、外置控制器装置1的基板温度及蓄电池 剩余电量。用户信息与时刻t建立对应地存储。步骤S20 异常状态的判定异常状态判定部13参照履历信息存储部12，基于用户信息的履历进行是否为异 常状态的判定。例如关于用户信息中包含的各信息，异常状态判定部13取得当前的信息、 一个月前的信息、一周前的信息和3天前的信息。然后求出到当前位置的履历图形，与预先 在RAM(rand0m access memory)等设定的异常基准值进行比较。异常状态判定部13在当 前的用户信息超过异常基准值的情况及用户信息将来要超过异常基准值的情况下判定为 异常状态。作为用户信息将要超过异常基准值的情况，考虑了例如用户信息缓慢且长期地向 所述异常基准值动作的状态的情况、及用户信息急剧变化且很快将要超过异常基准值的状 态的情况等。异常基准值可以是一定值，但也可以是基于过去的运转状态等变动的动态值。例 如详细后述，对于辅助人工心脏5的液体泵的消耗电力，如果转速一定，则会反映用户的血 液流路的状态。这种情况下，可以将与消耗电力相关的异常基准值设定为到当前为止的消 耗电力的最大值。据此，异常基准值被设定为动态的值。另外，在基于用户信息的履历来判定是否为异常状态的情况下，用户信息的变动 在怎样程度的时间段发生是很重要的。例如，在消耗电力在一瞬间呈现阶梯状上升的倾向 的情况下，可能会在辅助人工心脏5的上游侧的血液的流路中产生血栓。另一方面，在消耗 电力数日徐徐上升的情况下，在用户3的体内的某处正在形成血栓，可能引起流路的狭窄。 另外，在消耗电力从数十分钟以数小时程度上升的情况下，可能产生脱水症状倾向而血液 粘度上升。因此，可以通过识别用户信息如何变动而识别异常状态的种类。另外，在进行将来是否超过异常基准值的判定时，考虑使用用户信息的履历的一 次近似。此时，在求一次近似时使用的用户信息的值的数量越多，一次近似的可靠性就越 高。下面表示使用一次近似的情况的例子。(1)使用过去3分钟的用户信息求一次近似，在今后一分钟内突破异常基准值时 判定为异常状态。(2)使用过去1天的用户信息求一次近似，在今后8小时内突破异常基准值时判断 为异常状态。(3)使用过去1周用户信息求一次近似，在今后3天内突破异常基准值时判断为异 常状态。如上述，通过基于用户信息的履历进行异常状态的判定，相比仅利用当前的用户 信息的情况，可以早期地检测出异常状态。另外，通过预测将来是否超过异常基准值来判定 是否为异常状态，从而可以在超过异常基准值的数日前等检测出异常状态。由此，可以扩大 下药及手术等的对应的选项。步骤S30:种类的识别
另外，异常状态判定部13在判定为异常状态的情况下进一步识别该异常状态的 种类。具体地说，例如若为用户信息中蓄电池剩余电量识别为异常的情况，则识别异常状态 的种类为装置的异常。异常状态判定部13将异常状态的消息和异常状态的种类作为判定 结果输出。另外，在进行异常状态的种类的识别时，只要预先准备表示包含于用户信息中的 各信息和异常状态的种类的对应关系的图表即可。步骤S40 联络对象装置的选择异常状态判定部13的判定结果被通知到第一无线通信部14。第一无线通信部14 基于异常状态的种类，从预先设定的多个联络对象装置的候补中选择适当的联络对象装置 4。被选择的联络对象装置4也可以是多个。例如第一无线通信部14在异常状态的种类为 装置异常的情况下，作为联络对象装置4选择通过辅助人工心脏系统的技术人员操作的装 置。另外，在异常状态的种类为用户的生理信息的异常的情况下，作为联络对象装置4选择 通过医生或护士等操作的装置。为了这样选择联络对象装置，只要预先设定异常状态的种 类和所选择的联络对象装置的对应关系即可。步骤S50 向便携终端发送信息然后，第一无线通信部14生成异常信号且以无线方式向便携终端2发送。该异常 信号中包含异常状态的种类及特定所选择的联络对象装置4的信息。步骤S60 所在地信息的取得在便携终端2中，第二无线通信部15经由未图示的天线接收异常信号。当第二无 线通信部15接收到异常信号时，所在地信息取得部16利用例如GPS功能取得当前位置作 为所在地信息。第二无线通信部15由所在地信息取得部16取得所在地信息。步骤S70 向联络对象装置发送信息第二无线通信部15对异常信号附加所在地信息并将作为报警信号发送到被选择 的联络对象装置4。报警信号经由未图示的天线以无线方式发送。联络对象装置4通过例如计算机、手机终端实现。联络对象装置4接收到报警信 号时，将包含于报警信号中的信息(异常状况的种类、所在地信息等)输出到显示器等输出 装置。联络对象装置4的操作者可以识别用户3的辅助人工心脏系统7的状态出现异常、 和用户3的所在地。因此，能够进行朝向用户3的身边的合适的处理。步骤S80 应急处置信息的生成另一方面，在步骤S30之后，异常状态判定部13的判定结果也通知给应急处置通 知部17。应急处置通知部17基于异常状态的种类生成显示应急处置的内容的应急处置信 息。例如在异常状态的种类为用户3的生理状态的情况下，应急处置通知部17将“请将头 抬高睡”等消息作为应急处置信息生成。步骤S90 通知(外置控制器装置)应急处置通知部17将生成了的应急处置信息通过输出装置18输出。在输出装置 18中，通过声音输出装置18-1将应急处置信息通知给用户3的周围。由此，如果用户3的 周围存在其他人，则周围的人可以识别用户3处于异常状态。而且，根据应急处置信息，可 以对用户3实施应急处置。另外，输出装置18不限于声音输出装置18-1，也可以具备蜂鸣 器、灯及显示器等其它输出装置，也可以通过这些其它输出装置将应急处置信息通知周围。步骤SlOO 通知(便携终端)
另外，在便携终端2，在步骤S50中第二无线通信部15接收到异常信号时，通过输 出装置22将用户3处于异常状态通知给周围。如上所说明，根据本实施方式，异常状态判定部13基于用户消息的履历进行异常 状态的检测。由此，相比只利用当前的信息的情况，可以早期地检测出异常状态。另外，根据本实施方式，报警信号被自动地发送到联络对象装置4。例如考虑报警 对用户3自身发出通知，用户3联系医生等的情况。这种情况下，存在从检测出异常状态起 到联系医生为止会耗费时间的情况。另外，也存在因噪音等周围环境及用户的状况(睡眠 中)等而用户3注意不到报警的情况。另外，在用户3陷入病重的状态时，也往往不能靠自 身进行联系。与此相对，根据本实施方式，因为自动地进行报警信号的发送，所以可以早期 且可靠地进行联系。另外，根据本实施方式，根据异常状态的种类选择联络对象装置4，并对选择的联 络对象装置4发送报警信号。例如，在异常状态的种类为装置异常的情况下，即使将异常状 态通知给医生或护士等，往往也不能进行适当的处理。与此相对，根据本实施方式，能够将 异常状态通知给适宜的联络对象。另外，根据本实施方式，通过应急处置通知部17生成应急处置信息并输出。由此， 用户3及周围的人能够知道应实施怎样的应急处置，可以早期地对用户3实施适宜的处置。另外，在本实施方式中，对异常检测装置10包含外置控制器装置1和便携终端2 的情况进行了说明。但是，异常检测装置10不需要一定分为外置控制器装置1和便携终端 2。例如也可以将本实施方式中说明的便携终端2的功能内置于外置控制器装置1。另外， 外置控制器装置1中包含的应急处置通知部17及声音输出装置18-1等的构成也可以内置 在便携终端2侦U。另外，在上述的实施方式中，在步骤S30中对识别异常状态的种类并基于该识别 结果选择联络对象装置(步骤S40)的情况进行了说明。在此，在步骤S30中，异常状态判 定部13也可以进一步识别异常状态的严重程度来决定报警级别。而且，也可以基于决定了 的报警级别来决定向什么地方联系。例如蓄电池剩余电量只有2小时时，执行步骤S80、S90 及SlOO等的动作，仅向使用者(用户3)通知报警。蓄电池剩余电量只有一小时时，在步骤 S40中选择通过辅助人工心脏系统的技术人员操作的装置作为联络对象装置4且将报警通 知给技术人员。在蓄电池剩余电量只有30分钟时，在步骤S40中选择通过医生操作的装置 作为联络对象装置且将报警通知给医生。这样，根据报警级别决定联络对象，从而能够更适 宜地通知报警。接着详细叙述用户信息。在本实施方式中，说明了作为用户信息使用生理信息及运转信息这两者的情况。 但是，作为用户信息，没有必要一定使用生理信息及运转信息这两者，只要使用其中的一方 就可以享受本实施方式的作用效果。另外，运转信息会反映用户3的生理状态。因此，也可以基于运转信息的履历来判 定用户3的生理状态是否存在异常。例如，考虑辅助人工心脏5的液体泵的转速通过控制部20控制为所希望的转速的 情况。这种情况下，液体泵的消耗电力反映流路的状态。例如，在用户3的体内产生血栓的 情况下，为了将液体泵的转速维持为所希望的转速，液体泵的消耗电力变大。
利用这一点，可以基于消耗电力的履历来判定血液流路中是否发生异常。S卩，用户 信息取得部11取得液体泵的消耗电力作为用户信息。异常状态判定部13基于消耗电力的 履历判定流路中是否发生异常。进行有关血栓的异常状态的判定。在判定为异常状态的情 况下，异常状态判定部13将“血栓”或“生理状态”作为异常种类输出。由此，可以对联络 对象装置4更具体地通知异常的种类。另外，可以通知更适宜的内容作为应急处置信息。
权利要求
1.一种辅助人工心脏的异常检测装置，具备用户信息取得单元，取得植入用户体内的辅助人工心脏的运转状态或通过所述辅助人 工心脏测定的所述用户的生理状态作为用户信息，并将所述用户信息与取得时刻建立对应 而存储于履历信息存储单元；及异常判定单元，参照所述履历信息存储单元并基于到当前为止的所述用户信息的履历 来判定是否处于异常状态。
2.如权利要求1所述的辅助人工心脏的异常检测装置，其中，还具备无线通信单元，在所述异常判定单元判定为处于异常状态时，对设于远程地的 联络对象装置以无线方式发送表示产生异常状态的报警信号。
3.如权利要求2所述的辅助人工心脏的异常检测装置，其中， 还具备取得当前位置作为所在地信息的所在地信息取得单元，所述无线通信单元发送包含所述所在地信息的信号作为所述报警信号。
4.如权利要求2或3所述的辅助人工心脏的异常检测装置，其中，所述用户信息取得单元、所述履历信息存储单元及所述异常判定单元搭载于以有线方 式与所述辅助人工心脏连接的控制器装置，所述无线通信单元具备搭载于所述控制器装置的第一无线通信单元和搭载于便携终 端的第二无线通信单元，所述第一无线通信单元经由所述第二无线通信单元向所述联络对象装置发送所述报 警信号。
5.如权利要求4所述的辅助人工心脏的异常检测装置，其中，还具备应急处置通知单元，在所述异常判定单元判定为处于异常状态时，生成表示应 急处置的内容的应急处置信息，并将所述应急处置信息通知到所述用户的周围。
6.如权利要求5所述的辅助人工心脏的异常检测装置，其中，所述应急处置通知单元通过输出声音的声音输出单元来通知所述应急处置信息， 所述声音输出单元装备于所述便携终端及所述控制器装置中的至少一方。
7.如权利要求2 6中任一项所述的辅助人工心脏的异常检测装置，其中， 所述异常判定单元在判定为处于异常状态的情况下识别异常状态的种类， 所述无线通信单元发送包含所述异常状态的种类的信号作为所述报警信号。
8.如权利要求7所述的辅助人工心脏的异常检测装置，其中，所述无线通信单元基于所述异常状态的种类从多个联络对象装置的候补中选择所述 联络对象装置，并向选择的所述联络对象装置发送所述报警信号。
9.如权利要求2 8中任一项所述的辅助人工心脏的异常检测装置，其中，所述异常判定单元在判定为处于异常状态的情况下，决定异常状态的报警级别，并基 于所述报警级别来决定报警的通知对象。
10.如权利要求1 9中任一项所述的辅助人工心脏的异常检测装置，其中， 所述辅助人工心脏含有通过电力进行控制以使转速为所希望的转速的液体泵， 所述用户信息取得单元取得所述液体泵的消耗电力作为所述用户信息，所述异常判定单元基于所述液体泵的消耗电力的履历判定流路中是否产生异常。
11.一种辅助人工心脏系统，具备如权利要求1 10中任一项所述的辅助人工心脏的异常检测装置；及 植入所述用户体内且通过所述辅助人工心脏的异常检测装置来检测异常的辅助人工 心脏。
12.—种辅助人工心脏的异常检测方法，具备取得表示植入用户体内的辅助人工心脏的运转状态的运转信息作为用户信息，并将所 述用户信息与取得时刻建立对应而进行存储的步骤；及参照所述履历信息存储单元并基于到当前为止的所述用户信息的履历来判定是否处 于异常状态的步骤。
13.一种辅助人工心脏的异常检测程序，用于通过计算机实现权利要求12所述的辅助 人工心脏的异常检测方法。
全文摘要
本发明提供能够早期地检测异常状态的辅助人工心脏的异常检测装置、辅助人工心脏的异常检测方法及辅助人工心脏的异常检测程序，所述辅助人工心脏的异常检测装置具备用户信息取得单元，取得表示植入用户体内的辅助人工心脏的运转状态的信息作为用户信息，并将所述用户信息与取得时刻建立对应而存储于履历信息存储单元；及异常判定单元，参照所述履历信息存储单元且基于到目前为止的所述用户信息的履历来判定是否处于异常状态。
文档编号A61M1/10GK102046221SQ20098012000
公开日2011年5月4日 申请日期2009年7月13日 优先权日2008年10月31日
发明者佐佐木修平 申请人:三菱重工业株式会社