改进麻醉师移动性的自动麻醉泵的制作方法

本发明涉及用于在医疗过程期间输送麻醉剂的医疗泵，并且具体地涉及一种平衡独立操作的泵，其具有允许改进由麻醉师进行的监督的特征。

背景技术：

在医疗过程期间麻醉剂的输送通常由训练有素的麻醉师进行监督，麻醉师监测包括血氧量、呼吸速率、心跳和脑波的各种生理信号，以便控制麻醉剂的输送来实现期望的麻醉水平。近来，已经开发了可以执行许多这些监测任务并且可以分析所接收的数据以提供与麻醉剂的调整有关的建议或实际控制麻醉剂输送的医疗泵。美国专利申请2014/0180160描述了一种用于在施用麻醉剂期间监测患者的状态以提供与药物施用有关的建议的系统。pct专利申请wo2013184965描述了一种在麻醉期间监测患者以控制麻醉剂输送的系统。

对于许多类型的麻醉而言的期望是，一旦出现问题有麻醉师随时可用。然而，需要对这种自动麻醉设备进行严格监督或需要立即可用(这妨碍了麻醉师执行其他有用的任务)，这可能会低效地使用高技能人员。甚至在麻醉师可以有效地监督正常运行的多个自动麻醉设备的情况下，如果突发事件在一个任务上占用麻醉师，则针对其他麻醉设备的监督的立即可用性的假设可能不再保持在过程中存在的间隙。

技术实现要素：

本发明提供一种自动麻醉输送设备，该自动麻醉输送设备动态地确定与患者数据和该设备对麻醉剂的输送有关的置信水平。由麻醉师携带的远程通信设备基于该置信水平并且可选地使用麻醉师的估算可用性来向麻醉师提供对麻醉处理的实时监测连同定制的警报。结果是麻醉输送设备，该麻醉输送设备辅助麻醉剂的输送并且确保主治麻醉师进行有效的监督。在输送具有低置信度但麻醉师不可用的情况下，麻醉设备可以进入根据正在进行的特定程序而预先确定的安全状态。

在一个实施方式中，本发明提供了一种泵单元，该泵单元包括：处理器，其执行存储在非暂态介质中的程序，以接收来自麻醉状态下的患者的生理信号，并且响应于所接收的生理信号向患者提供受控的麻醉输送；以及远程单元，其与泵单元无线地进行通信，以向远程的麻醉师提供指示麻醉过程的状态的实时信息。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于，更好地利用监测自动麻醉泵的训练有素的麻醉师的时间和资源。通过在远程设备上复制泵的面板特征，可以实现改进的监督和麻醉师灵活性。

远程单元可以被定尺寸并且可以与泵单元进行通信，使得该远程单元可以由麻醉师携带。在一个实施方式中，远程单元可以包括用于以手表的方式保持在麻醉师的手臂上的腕带。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于，提供一种提供高度移动性的远程终端，并且还提供出于可访问目的的跟踪麻醉师的位置的能力。

远程单元提供指示至少一些生理信号的值的显示器和/或可以例如通过表示泵单元的图标的颜色提供指示麻醉过程的定性状态的显示器。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于，向麻醉师提供患者监测能力以及对麻醉过程的快速评估。

泵单元可以处理所接收的生理信号，以确定与患者的适当麻醉状态有关的置信区间，并且还向远程单元提供信号，从而生成选自视觉警报、听觉警报或触觉警报的组中的警报作为置信区间中的预定变化。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于，向麻醉师提供智能警报，以在不需要干预时最小化干扰。

远程单元可以提供指示当前置信区间的显示器。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于，允许麻醉师在不同类型的警报之间容易地进行区分。

泵单元可以与远程单元进行通信，以评估麻醉师的可用性，并且警报也可以是麻醉师的可用性的函数。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于，提供一种关于预期的问题和预期的响应可用性来优化麻醉师监督的系统。

泵单元可以基于泵单元与麻醉师之间的距离来确定麻醉师的可用性。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于，在没有麻醉师的行动的情况下估算低可用性。

可以使用来自泵单元和远程单元的无线信号来确定所评估的距离。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于，利用针对范围测量的移动性所需的相同的无线通信基础设施。

泵单元还可以至少部分地通过由麻醉师对可用性进行的自我报告来确定麻醉师的可用性。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于，允许麻醉师例如指示缺乏可用性，使得泵单元可以寻求其他替代方案。

泵单元可以至少部分地通过用于查看远程设备上的数据的由麻醉师与远程设备的交互来确定麻醉师的可用性。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于，提供对反映麻醉师的占用(例如可以减少对警报的需要)的可用性的测量。

泵单元可以提供与泵单元的适当操作有关的内部诊断，并且其中，警报也是泵单元的故障的指示的函数。

因此，本发明的至少一个实施方式的特征在于，使用用于麻醉警报的相同机构来发信号通知装备故障或风险故障。

这些特定特征和优点可以适用于落入权利要求中的仅一些实施方式，因此不限制本发明的范围。

附图说明

图1是用于监测患者并且提供对麻醉剂的自动输送的麻醉泵的简化立体图，并且还示出了用于与麻醉师进行远程通信的系统；

图2是提供与麻醉泵进行的远程通信的腕带的局部视图，所述麻醉泵向麻醉师提供实时数据和定制警报二者以辅助监测一个或更多个泵；

图3是一个实施方式中的泵和远程监测器的硬件框图；

图4是由图3的泵执行的程序的流程图；

图5是置信度与可用性的示例图，其示出了用于向麻醉师提供定制警报的报警和安全状态水平；以及

图6是图2的远程监测器的示例显示器，其示出了远程监测器的用于允许监测多个麻醉泵的能力。

具体实施方式

现在参照图1，自动麻醉泵10可以放置在患者12附近的床旁，以从包括eeg电极14、脉搏血氧量监测器16和其他已知传感器(未示出)的传感器接收来自患者的生理信号，其他已知传感器可选地包括用于监测的呼吸传感器、用于监测呼出的二氧化碳的二氧化碳检测计以及用于接收来自患者的输入并提供触觉输出的反应传感器。麻醉输送设备10还可以提供用于与患者12进行通信的听筒47。

在进行操作时，自动麻醉泵10进行操作，以根据来自患者12的生理信号和内部操作规则向患者12例如通过静脉注射来输送麻醉剂18。这样的系统的示例在上面的本发明的背景技术中被引用，并且通过引用并入到本文中。操作规则可以存储在泵中，或从数据库服务器远程地获得。

在本发明中，自动麻醉泵10可以例如通过直接或间接无线通信与远程麻醉师20进行通信，无线通信包括例如采用ieee801.11或类似标准的无线协议以及蓝牙等。在一个实施方式中，自动麻醉泵10提供与一个或更多个无线接入点22进行的无线通信，无线接入点22是无线接入点的网络的一部分。无线接入点22的该网络还可以与由麻醉师20持有的移动单元24进行通信。

无线接入点22可以提供地理定位能力，以例如通过三边测量或其他已知的定位技术来识别自动麻醉泵10的位置和麻醉师20的位置中的一个或二者。替代地，自动麻醉泵10可以例如通过蓝牙通信直接与移动单元24进行通信，而不需要无线接入点22的网络，并且蓝牙通信信道用于确定麻醉师20距自动麻醉泵10的距离。该距离或位置信息将用于确定麻醉师20的可用性。

现在参照图2，在一个实施方式中，移动单元24可以提供具有腕带26的显示器28，腕带26用于将移动单元24保持在麻醉师20的手腕上，使得显示器28可以以手表的方式被麻醉师20容易地查看。一个或更多个用户控制可以存在于移动单元24的暴露的上表面上，以供麻醉师20访问，从而控制显示器28上的显示信息，并且提供来自麻醉师20的其他输入，例如指示麻醉师20的不可用性的输入，以用于提供对自动麻醉泵10的有限控制。如将讨论的，移动单元24可以以声音报警、闪光灯、振动或这些特征的组合的形式提供报警能力。

现在参照图3，移动单元24和自动麻醉泵10可以提供无线通信收发器32，无线通信收发器32彼此直接进行通信或通过无线接入点22(图1所示)间接进行通信。此外，这些设备各自可以包括与存储器36通信的处理器34，存储器36可以保存用于实现本发明的存储程序38。每个设备上的用户接口40允许对信息的显示和来自用户的信息的输入。在移动单元24上，用户接口40包括显示器28和用户控制器30。移动单元24可以包括用于向麻醉师20发信号的一个或更多个报警元件39，例如压电蜂鸣器、闪光灯或振动马达。泵10上的无线通信收发器32还可以提供与远程规则服务器(未示出)的通信，远程规则服务器可以保存提供用于输送麻醉的最优实践的当前临床规则。在由泵10提供的控制处理期间，这些临床规则可以指导该控制。临床规则可以保存在存储器36中，并且可以例如通过附接至泵10的物理介质或通过无线连接或有线连接经由网络进行升级。替代地，可以从可以辅助控制处理的远程规则服务器中实时地访问临床规则。

自动麻醉泵10还提供生理信号接口电路42，生理信号接口电路42接收来自eeg电极14和其他生理传感器44的输入，该输入包括呼吸、血氧量、脉搏等。生理信号接口电路42还向听筒47提供输出，以如上所讨论的那样向患者提供指示。

重要的是，自动麻醉泵10包括泵机构46，泵机构46用于使用蠕动泵元件48控制麻醉剂18(例如异丙酚、依托咪酯、巴比妥类等)的输送。自动麻醉泵10还可以包括与处理器34通信并指示到患者12的静脉注射管线是否正常操作的传感器51，例如阻塞传感器、流量传感器等。在转让给本申请的受让人的美国专利8,652,093和8,945,043中描述了该类型的并且适于该目的的泵机构，并且通过引用并入到本文中。

现在参照图4，自动麻醉泵10中的程序38可以接收由处理块50指示的设置命令，例如，识别患者体重和姓名，并且确认各种生理传感器44和eeg电极14的安装和操作。该设置可以通过移动单元24或自动麻醉泵10的用户接口40来进行。

当自动麻醉泵10被配置时，可以如处理块52所指示的那样启动输送麻醉剂。该启动处理可能通过需要至自动麻醉泵10本身的输入或通过使用移动单元24测量麻醉师20的接近度来要求麻醉师20存在于床边。

当启动时，如处理块54所示出的那样，自动麻醉泵10开始输送麻醉剂。在该输送期间，对患者12的生理信号进行监测，并且患者12的生理信号用于控制泵元件48(图3所示)以在闭合环路处理中产生期望的麻醉水平。在上面引用的专利中描述了用于监测并且提供该类型的控制的技术，其全部内容通过引用并入到本文中。

在处理块54的监测期间，如处理块55所示出的那样，数据将通过移动单元24传输给麻醉师20，以用于由麻醉师20按需查看。

在处理块56处，可以分析泵在输送麻醉剂时的操作和所监测的数据，并且将输送处理分配至置信区间。置信区间可以例如通过使用范围或监督的机器学习等将数据与历史数据进行比较来提供对以下的分析：数据是否表示正常的麻醉区段。替代地，置信区间可以是相对于期望的麻醉水平对患者12的大脑状态的分析。例如，在通过引用被并入的专利2014/0180160中描述了后者类型的置信区间。置信水平可选地可以包括这些元件和/或指示自动麻醉泵10的正常操作的内部诊断。

高置信区将间通常指示自动麻醉泵10正在适当地执行并且不存在需要由麻醉师20密切监测的特别关注。相反地，低置信区间通常表示需要麻醉师的注意，这不一定是因为存在问题，而可能是因为数据在某些方面是不熟悉的。然而，在最低置信区间水平处，可能指示错误或麻醉过程存在需要麻醉师20的检查的重要问题。

在判定块58处，可以将置信区间与通过自动麻醉泵10评估麻醉师20的当前或预测的可用性得到的麻醉师可用性评估进行比较。该可用性评估可以是以下的组合：自动麻醉剂泵10与移动单元24之间的距离(指示分开麻醉师20与患者12的物理距离)、麻醉师20对移动单元24上的数据的最近查看、和/或指示例如由于突发事件等而缺乏可用性的由麻醉师20通过移动单元24输入的可能指令。

还参照图5，可用性和置信区间的组合可以用于限定指导自动麻醉泵10的操作的状态区。第一状态区60通常与自动麻醉泵10的正常操作相关联，其中，连续地监测患者12，并且在数据发送至移动单元24的同时控制麻醉水平。该第一状态区60包括以下两种情况：麻醉师20的低可用性但在控制麻醉剂时自动麻醉泵10的操作方面的高置信度；以及低置信度但麻醉师20的高可用性，例如当麻醉师20在床边。

从状态区60进一步向右是状态区62，该状态区62包括所有错误情况和状态区60右侧的区域，其中，麻醉师20的可用性对于每个置信水平而言均较低。错误情况包括由自动麻醉泵10执行的内部诊断，该内部诊断包括由传感器51确定的麻醉剂18的适当流量，该传感器51可以例如使用处理器监视器和存储器值的校验和以及本领域已知的程序指令来确定阻塞和适当的流速以及自动麻醉泵10的内部电子器件的适当操作。在该状态区62中，如处理框64和66所示出的，麻醉师20将被给予指示应当立即注意该患者和自动麻醉泵10的听觉警报、视觉警报或触觉警报。

在处理块66处，移动单元24可以向麻醉师20提供如由例如状态区62内的子区63所确定的一系列不同的指令，以使用用户控制器30提供以下响应：在最左边的子区63处确认麻醉师20的可用性，或例如在最右边的子区63处请求麻醉师20返回到床边。如果没有接收到响应，则可以预先确定麻醉师20的可用性以提供可用性下降的评估，这进而可以触发由自动麻醉泵10进行的额外动作。

如果置信区间足够低以及/或者麻醉师20的可用性足够低，则状态区68可以进入到状态区62的右侧。使用适当的警报来将进入该状态区68立即传送至移动单元24，并且自动麻醉泵10开始将自动麻醉泵10移动至安全状态的处理。可以针对每个过程和药物类型来限定安全状态，并且尽管关闭麻醉的输送是一个选择，但安全状态不一定包括关闭麻醉的输送。在另一选择中，降低麻醉剂水平，并且生成额外的警报，例如，通过无线接入点22与其他医院人员等进行通信。在自动麻醉泵10上也可以使警报发出声音，以警告其他主治医护人员。

现在参照图6，远程设备24的显示器28可以允许同时监测多个自动麻醉输送设备10，例如，每个麻醉输送设备10由图标70来表示。在一个实施方式中，每个图标70可以具有指示状态区60、62和68的颜色，其中，相应的自动麻醉泵10正在操作并且显示麻醉师20所需的重要数据。该显示的数据可以取决于上下文，例如，显示用于状态区60中的自动麻醉输送设备10的脉搏率和氧气，而针对状态区62和68显示如适当地指示的异常传感器数据等。

本文中使用某些术语仅出于参考的目的，因此不旨在进行限制。例如，术语如“上部”、“下部”、“上方”和“下方”指所参照的附图中的方向。术语如“前方”、“后方”、“后面”、“底部”和“侧面”描述了部件的部分在一致但任意的参照系中的取向，该取向通过参考文本和描述所讨论的部件的相关附图而变得清楚。这样的术语可以包括上面具体提及的词、其派生词和类似含义的词。类似地，除非由上下文清楚地指出，否则术语“第一”、“第二”和指代结构的其他这样的数字术语不意味着序列或顺序。

当引入本公开内容和示例性实施方式的元件或特征时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或更多个这样的元件或特征。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在是包括性的，并且意味着可以存在除具体指出的那些元件或特征之外的额外元件或特征。还应当理解，除非特别地标识为执行顺序，否则本文中所描述的方法步骤、处理和操作不应被解释为必须需要以所讨论或说明的特定顺序来执行。还应当理解，可以采用额外的步骤或替代的步骤。

对“微处理器”和“处理器”或“该微处理器”和“该处理器”的引用可以被理解为包括一个或更多个微处理器，其可以在(一个或更多个)独立和/或分布式环境中进行通信，因此可以被配置成经由有线通信或无线通信与其他处理器进行通信，其中，这样的一个或更多个处理器可以被配置成在可以是相似或不同设备的一个或更多个处理器控制的设备上进行操作。此外，除非另外指定，否则对存储器的引用可以包括一个或更多个处理器可读并可访问的存储器元件和/或部件，该存储器元件和/或部件可以位于处理器控制的设备内部、处理器控制的设备外部，并且可以经由有线网络或无线网络被访问。

如本文所使用的程序或数据输入不仅指在电子存储器中添加数据，而且在电子存储器中修改或删除数据。

特别地，本发明不限于本文中所包含的实施方式和说明，并且权利要求应当被理解为包括那些实施方式的修改形式，该修改形式包括实施方式的部分和在所附权利要求的范围中的不同实施方式的元素的组合。本文中所描述的所有公开内容(包括专利和非专利公开内容)在此通过引用其全部内容并入到本文中。