Настоящее изобретение вообще относится к системе контроля за пациентом, в которой лекарственная медицинская жидкость вводится пациенту, в то время как пациент контролируется по его физическому состоянию, и более конкретно, к системе и способу, в которых лекарственная медицинская жидкость водится пациенту, в то время как выдыхаемый пациентом воздух контролируется по конкретному компоненту.
Программируемые инфузионные системы обычно используются в области медицины для того, чтобы обеспечивать наличие широкого диапазона лекарственных средств и жидкостей для пациентов в различных учреждениях. Например, шприцевые насосы, насосы с большой дозировкой (здесь обозначенные как "LVP") и регуляторы потоков используются в больницах, клиниках и в клинических учреждениях для того, чтобы доставлять лекарственные медицинские жидкости типа парентеральных жидкостей, антибиотиков, химиотерапевтических средств, анестезирующих средств, обезболивающих средств, снотворных средств или других лекарств. Доступны одноканальные или многоканальные системы, и различные системы имеют различные уровни сложности, включая автоматические калькуляторы для лекарственных средств, библиотеки лекарственных средств и комплексные протоколы поставок. Тем не менее, другой тип системы доставки лекарственного средства представляет собой насос для контролируемого обезболивания пациента (здесь обозначенный как "РСА"). При наличии насоса для контролируемого обезболивания контролируется прием пациентом обезболивающих наркотических средств, так как пациент обычно находится в наилучшей позиции для того, чтобы определить потребность в дополнительном контролировании боли. Обезболивающее средство для контролируемого пациента обычно принимается им посредством инфузионного средства автономного типа, специально предназначенного только для использования обезболивающего средства для контролируемого пациента. Примеры устройств для контролируемого приема обезболивающего средства пациентом раскрыты в патенте США №5069668, автором изобретения по которому является Боудмен, и в патенте США №5232448, автором изобретения по которому является Здэб.
Независимо от типа используемой насосной системы серьезный побочный эффект при приеме лекарств, особенно анестезирующих, обезболивающих или снотворных средств, может проявляться в депрессии центральной нервной системы и в угнетении дыхания, которое может приводить к серьезному мозговому травмированию или к смерти. Например, вливание анестезирующих, обезболивающих или седативных средств при использовании шприцевого насоса или насоса с большой дозировкой (LVP) требует осторожного наблюдения обученным медицинским персоналом для того, чтобы избежать передозирование. Даже при наличии инфузионных систем, характеризующихся признаками наличия сложного автоматического программирования и вычисления и разработанных для того, чтобы свести к минимуму ошибки лечения, пациенты нередко испытывают угнетение дыхания или другие вредные эффекты во время приема наркотических обезболивающих или седативных средств в процессе проведения медицинских процедур в условиях стационарного или амбулаторного лечения. Даже в случае применения насоса РСА для обезболивания контролируемого пациента, когда передозировки типично предотвращаются впаданием пациента в сонное состояние и его неспособностью к тому, чтобы привести в действие кнопку доставки, имелись случаи депрессии дыхательной системы и центральной нервной системы и даже случаи смерти, связанной с приемом средств РСА для обезболивания, контролируемого пациента. Причины заключаются в клинических ошибках в программировании устройства для приема средства РСА для обезболивания контролируемого пациента, в ошибках при смешивании или в маркировании обезболивающих средств, в сбое устройства и даже в не в меру старательных родственниках, которые заставляют принимать чрезмерные дозы обезболивающих средств, нажимая на кнопку кабеля запроса дозы для пациента.
Из-за потенциальных опасностей передозировки наркотических обезболивающих средств наркотические антагонисты типа налоксон (Narcan™) широко доступны и обычно используются в больницах для реверсирования депрессии дыхательной системы и центральной нервной системы. Однако эффективность таких наркотических антагонистов чрезмерно зависит от распознавания подсказки и лечения депрессии дыхательной системы и центральной нервной системы, поскольку такая депрессия может вызывать мозговой травматизм или даже смерть из-за недостатка кислорода. Таким образом, депрессия дыхательной и центральной нервной систем должна быть обнаружена и быстро устраняться, для того чтобы гарантировать с более высокой вероятностью успешное восстановление здоровья. Поэтому было бы желательно контролировать фактическое физическое состояние пациента для того, чтобы обнаруживать депрессию дыхательной и центральной нервной систем таким образом, чтобы могли быть осуществлены немедленные лечебные мероприятия.
Для обнаружения потенциального угнетения дыхания, связанного с приемом наркотических обезболивающих, седативных или анестезирующих средств, особенно желательной и полезной является система, которая указывает на состояние дыхательной системы пациента и на его кардиальное состояние без потребности вмешательства с целью измерения или выполнения отбора пробы крови пациента. Нетравматичная (неинвазивная) импульсная оксиметрия является одним таким способом, который использовался для контролирования насыщения крови пациента кислородом и для контролирования частоты дыхания пациента. Сочетание насыщения крови кислородом и частоты дыхания может быть важным индикатором общего дыхательного и кардиального состояния.
При одном обычном подходе к нетравматичной импульсной оксиметрии используется датчик с двойной длиной волны, помещенный поперек участка венозной ткани для того, чтобы измерить у пациента в цифровом обозначении процент окисленного в артериальной крои гемоглобина, насыщенного кислородом, благодаря чему у пациента измеряется уровень насыщения его крови кислородом. Кроме того, поскольку насыщенный кислородом гемоглобин при конкретном положении ткани является пульсационным по своему характеру и синхронен с общей кровеносной системой, система косвенно измеряет частоту пульса пациента. Примеры датчиков импульсной оксиметрии раскрыты в патенте США №5437275, авторами изобретения по которому являются Амундсен и др., и патенте США №5431159, авторами изобретения по которому являются Бейкер и др.
Выданный Боллишу и др. ("Bollish") патент США №5957885, который включен здесь полностью посредством его цитирования, раскрывает инфузионную систему, использующую подключенный монитор для импульсной оксиметрии для того, чтобы измерять уровень насыщение кислородом крови пациента и блокировать работу насоса РСА для контролируемого обезболивания пациента, если измеряемые величины SpO2 или частоты пульса выходят за пределы предопределенного диапазона. Однако в то время как импульсная оксиметрия обеспечивает индикацию в отношении угнетения дыхания, предупреждение, вызываемое сигналом импульсной оксиметрии, получается по уровням содержания кислорода в крови пациента, и поэтому оно не может быть достаточно упреждающим для того, чтобы полностью устранить угнетение дыхания или предотвратить вредные эффекты от этого.
Другое средство контролирования состояния дыхательной системы пациента состоит в измерении и составлении диаграмм концентрации двуокиси углерода в воздухе, выдыхаемом пациентом, и эта процедура известна под названием капнография. В частности, в современных капнографических устройствах используется спектроскопия, например инфракрасное излучение, массовая Раманская или фото-акустическая спектроскопия для того, чтобы измерять концентрацию двуокиси углерода в воздухе, протекающем через нетравмирующую горловину и/или через нетравмирующий наконечник, укрепленный на пациенте (например, изготовленный корпорацией ORIDION, электронный адрес которой: http://oridion.Com; или изготовленный компанией NOVAMETRIX Medical Systems Inc., электронный адрес которой: http://www.Novametrix.Com, или изготовленный согласно публикации заявки №US 2001/0031929 А1, заявителем изобретения по которой является О'Тул). Капнографические формы волн для двуокиси углерода и такие показатели как индексы конечной приливно-отливной концентрации двуокиси углерода (здесь обозначенный как "ETCO2"), или концентрация двуокиси углерода непосредственно перед вдохом в настоящее время используются для того, чтобы контролировать состояние пациентов в операционных помещениях и в установках для интенсивной терапии. Однако капнографическое устройство никогда не было интегрировано в систему доставки лекарственных средств для того, чтобы автоматически обеспечивать подачу сигналов тревоги, приостанавливать доставку или иным образом изменять ход доставки лекарственных средств.
Следовательно, квалифицированные в данной области специалисты признали наличие потребности в системе контроля за пациентом и в способе, с помощью которого можно контролировать физическое состояние пациента посредством анализа воздуха, выдыхаемого им или ею, и можно управлять на основании этого анализа вливанием лекарственных медицинских жидкостей пациенту. Далее, специалисты, квалифицированные в данной области, признали наличие потребности в системе контроля за пациентом и в способе, с помощью которого можно контролировать воздух, выдыхаемый пациентом, и обеспечивать подачу сигналов тревоги или другой показательной информации для оказания данного медицинского обслуживания, когда компонент воздуха находится вне предопределенного диапазона или темпа изменения таким образом, чтобы лечебное действие могло быть осуществлено как можно скорее, если оно необходимо. Настоящее изобретение удовлетворяет эти и другие потребности.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Характеризуя настоящее изобретение кратко и в общих чертах, следует указать на то, что настоящее изобретение направлено на создание системы и на разработку способа для системы контроля за пациентом, содержащей насос для подачи лекарственной медицинской жидкости пациенту, регулятор, связанный с насосом для управления работой насоса, мониторный блок, контролирующий воздух выдоха пациента и обеспечивающий подачу измеренной величины выбранного компонента воздуха выдоха на регулятор, и память, с которой связан регулятор, при этом память содержит хранимый диапазон допустимых значений выбранного компонента воздуха выдоха, причем регулятор сравнивает измеренную величину выбранного компонента, полученную от мониторного блока, с диапазоном допустимых значений для компонента, хранимым в памяти, и если измеренная величина находится вне диапазона, хранимого в памяти, регулятор исполняет предопределенное действие.
При другом аспекте мониторный блок контролирует воздух выдоха пациента в отношении двуокиси углерода и обеспечивает подачу на регулятор измеренной величины для двуокиси углерода. Регулятор автоматически корректирует темп подачи лекарственной медицинской жидкости в соответствии с наличием двуокиси углерода в воздухе, выдыхаемом пациентом, и при более детальном аспекте регулятор автоматически приостанавливает подачу пациенту лекарственной медицинской жидкости насосом, если измеренная величина для двуокиси углерода в воздухе, выдыхаемом пациентом, находится вне хранимого диапазона допустимых значений.
При других аспектах в соответствии с реализацией изобретения система контроля за пациентом дополнительно содержит переключатель запроса дозы обезболивающего средства для контролируемого пациента, связанный с регулятором, с помощью которого пациент может потребовать от насоса вливать количество обезболивающего средства, причем до разрешения насосу вливать количество обезболивающего средства регулятор сравнивает измеренную величину для двуокиси углерода, полученную от мониторного блока, с диапазоном приемлемых величин, полученных для двуокиси углерода и хранимых в памяти, и если измеренная величина находится вне диапазона, хранимого в памяти, регулятор не разрешает насосу вливать пациенту требуемое количество обезболивающего средства. При другом аспекте реализации настоящего изобретения переключатель запроса дозы обезболивающего средства для контролируемого пациента связан с регулятором, с помощью которого пациент может затребовать от насоса вливать количество обезболивающего средства, при этом до разрешения насосу влить количество обезболивающего средства регулятор сравнивает темп изменения количества двуокиси углерода, полученный от мониторного блока с диапазоном приемлемых величин для двуокиси углерода, хранимым в памяти, и не разрешает насосу вливать пациенту требуемое количество обезболивающего средства, если темп изменения не совместим с допустимыми значениями.
При более детальных аспектах реализации настоящего изобретения система контроля за пациентом дополнительно содержит в себе дисплей, на котором показывается форма волны для двуокиси углерода у пациента, полученная по ряду замеренных значений для двуокиси углерода, наличие которых обеспечивается мониторным блоком. Дополнительно мониторный блок контролирует воздух выдоха пациента во время наличия конечной приливно-отливной величины концентрации двуокиси углерода и обеспечивает подачу на регулятор измеренной конечной величины концентрации двуокиси углерода. Регулятор автоматически корректирует темп доставки лекарственной медицинской жидкости в соответствии с конечной приливно-отливной величиной концентрации двуокиси углерода в воздухе, выдыхаемом пациентом. При другом аспекте регулятор автоматически приостанавливает доставку насосом пациенту лекарственной медицинской жидкости, если измеренная конечная приливно-отливная величина концентрации двуокиси углерода в выдыхаемом пациентом воздухе находится вне хранимого диапазона допустимых значений.
При еще большей дальнейшей деталировке память, в которой хранится диапазон допустимых значений выбранного компонента, размещена в положении, удаленном от насоса. При другом аспекте память, в которой хранится диапазон допустимых значений выбранного компонента, расположена в насосе.
При дополнительных аспектах реализации настоящего изобретения система контроля за пациентом содержит блок оксиметрии, связанный с регулятором, который контролирует кровь пациента и обеспечивает подачу регулятору измеренной величины насыщения кислородом крови пациента, при этом память содержит хранимый диапазон допустимых значений насыщения кислородом крови, причем регулятор сравнивает измеренную величину насыщения кислородом, полученную от блока оксиметрии, с диапазоном допустимых значений для насыщения кислородом, хранимым в памяти, и если измеренная величина находится вне диапазона, хранимого в памяти, регулятор выполняет предопределенное действие. При дальнейшей деталировке воплощения настоящего изобретения регулятор автоматически корректирует темп доставки лекарственной медицинской жидкости или в соответствии с наличием двуокиси углерода в выдыхаемом пациентом воздухе, или в соответствии с насыщением кислородом крови пациента. При дополнительных дальнейших аспектах воплощения настоящего изобретения блок оксиметрии также контролируют частоту пульса пациента и обеспечивает подачу на регулятор измеренной величины частоты пульса, при этом память содержит хранимый диапазон допустимых значений частоты пульса, причем регулятор сравнивает измеренную величину частоты пульса, полученную от блока оксиметрии, с диапазоном допустимых значений для частоты пульса, хранимым в памяти, и если измеренная величина находится вне диапазона, хранимого в памяти, регулятор выполняет предопределенное действие. Дополнительно регулятор автоматически корректирует темп доставки лекарственной медицинской жидкости в соответствии с любым количеством двуокиси углерода в выдыхаемом пациентом воздухе, в соответствии с насыщением кислородом крови пациента или в соответствии с частотой пульса пациента.
Согласно аспектам воплощения способа при его реализации обеспечивается способ самостоятельного контролирования пациентом инфузий жидкостей, содержащий контролирование условий состояния пациента посредством подключения капнографического блока к пациенту, при котором капнографический блок приспособлен к контролированию концентрации двуокиси углерода в выдыхаемом пациентом воздухе, присоединение капнографического блока к блоку интерфейса, включающему микропроцессор и интерфейс пользователя, приспособленный для того, чтобы обеспечивать наличие интерфейса с пользователем, введение пределов состояния пациента в интерфейсный блок, сравнение контролируемых состояний пациента с пределами состояния в ранее упомянутом интерфейсе и генерирование сигнала, показательного для ранее упомянутого сравнения, подключение пациента к инфузионному блоку, при этом инфузионный блок связывается с интерфейсным блоком, а ранее упомянутый инфузионный блок приспособлен к выполнению вливания пациенту жидкости в соответствии с конкретной информацией инфузионного блока, затребование от инфузионного блока выполнения вливаний жидкости посредством активизации пациентом инфузионного блока, выполнение инфузий жидкости инфузионным блоком в соответствии с предопределенным протоколом инфузий в ответ на ранее упомянутую активизацию пациентом и в ответ на сигнал от интерфейсного блока, ответственного за нахождение состояний контролируемого пациента в ранее упомянутых пределах его состояний, а также отключение инфузионного блока и прекращение инфузий жидкости в ответ на сигнал, поступающий от интерфейсного блока, ответственного за нахождение состояний контролируемого пациента не в ранее упомянутых пределах состояний пациента.
При дальнейших аспектах выполнения устройства предусмотрено наличие инфузионного насоса для вливаний лекарственного средства с целью использования его с контейнером, содержащим данное лекарственное средство, ранее упомянутый контейнер содержит машиночитаемую метку, метка определяет собой идентификатор данного лекарственного средства и возможную другую информацию относительно данного лекарственного средства, ранее упомянутый насос содержит насосный механизм, который во время работы заставляет осуществлять подачу пациенту из контейнера данного лекарственного средства, программируемый регулятор контролирует насосный механизм, мониторный блок контролирует воздух, выдыхаемый пациентом, для того чтобы измерять выбранный компонент этого воздуха, и это обеспечивает наличие измеренной величины для измеряемого компонента, память хранит библиотеку лекарственных средств, ранее упомянутая библиотека лекарственных средств содержит множество введений лекарственных средств, с каждым введением лекарственных средств связан набор взаимосвязанных параметров подачи лекарственных средств для конфигурирования инфузионного насоса для вливаний лекарственных средств, память также хранит выбранный компонент воздуха выдоха пациента, с выбранным компонентом связан диапазон допустимых значений, устройство считывания метки во время использования считывает содержание метки на контейнере, имеется средство, реагирующее на работу устройства считывания метки для идентификации введения в библиотеке лекарственных средств, которое соответствует данному лекарственному средству и конфигурирует программируемый регулятор посредством использования набора параметров подачи лекарственного средства, связанных с идентифицированным введением из библиотеки лекарственных средств, при этом программируемый регулятор выполнен таким образом, чтобы получить измеренную величину, сравнить ее с диапазоном допустимых значений выбранного компонента и проконтролировать работу насосного механизма в соответствии со сравнением.
Другие особенности и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из рассмотрения последующего подробного описания изобретения в сочетании с сопроводительными чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - вид спереди на систему контроля за пациентом при ее воплощении согласно аспектам настоящего изобретения, показывающий насосный блок с большой дозировкой, блок контролирования двуокиси углерода, мониторный блок и центральный интерфейсный блок, связывающий насосный блок с большой дозировкой, и блок контролирования двуокиси углерода;
Фиг.2 - вид спереди на систему контроля за пациентом, выполненную в соответствии с другим предпочтительным воплощением настоящего изобретения, показывающий блок контролирования обезболивающих средств для пациента, блок контролирования двуокиси углерода и центральный интерфейсный блок, связывающий насосный блок с большой дозировкой и блок контролирования двуокиси углерода;
Фиг.3 - вид сзади на центральный интерфейсный блок системы контроля за пациентом, показанный на чертежах фиг.1 и 2;
Фиг.4 - блок-схема центрального интерфейсного блока системы контроля за пациентом, изображенного на чертеже фиг.2;
Фиг.5 изображает информационный дисплей центрального интерфейсного блока, изображенного на чертеже фиг.4, во время настройки блока контролирования двуокиси углерода, показывающий участки для введения величин;
Фиг.6 изображает другой информационный дисплей центрального интерфейсного блока, изображенного на чертеже фиг.4, во время настройки блока контролирования двуокиси углерода с введенными величинами;
Фиг.7 изображает другой информационный дисплей центрального интерфейсного блока, изображенного на чертеже фиг.4, во время настройки блока контролируемой подачи обезболивающего средства пациенту, показывающий выбор блоков;
Фиг.8 изображает другой информационный дисплей центрального блока интерфейса фиг.4 во время настройки блока контролируемой подачи обезболивающего средства пациенту, показывающий выполненные выборы блоков;
Фиг.9 изображает другой информационный дисплей центрального модуля интерфейса фиг.4 во время настройки блока контролируемой подачи обезболивающего средства пациенту, показывающий введенные величины;
Фиг.10 изображает информационный дисплей центрального интерфейсного блока, изображенного на чертеже фиг.4, после завершения настройки и во время работы;
Фиг.11 изображает информационный дисплей центрального интерфейсного блока, показанного на чертеже фиг.4 с системой контроля за пациентом, находящейся в режиме подачи сигналов тревоги;
Фиг.12 - вид спереди на систему контроля за пациентом, выполненную согласно другому ее воплощению в соответствии с аспектами настоящего изобретения, имеющую насосный блок контролируемой подачи обезболивающего средства пациенту, блок контролирования двуокиси углерода и мониторный блок импульсного оксигемометра;
Фиг.13 - вид спереди на систему контроля за пациентом при другом воплощении в соответствии с аспектами настоящего изобретения, имеющую насосный блок подачи обезболивающего средства пациенту и комбинированный мониторный блок контролирования двуокиси углерода/импульсного оксигемометра, оба из которых установлены в центральном интерфейсном блоке;
Фиг.14 изображает информационный дисплей центрального интерфейсного блока, изображенного на чертеже фиг.13, во время настройки блока контролирования двуокиси углерода/импульсного оксигемометра, показывающий поля значений величин;
Фиг.15 изображает другой информационный дисплей центрального интерфейсного блока, изображенного на чертеже фиг.13, во время настройки блока контролирования двуокиси углерода/импульсного оксигемометра, показывающий введенные величины в полях их значений для установления диапазонов приемлемых величин физиологических параметров; и
Фиг.16 - блок-схема инфузионного насоса, выполненная в соответствии с аспектами настоящего изобретения, включающая интегрированные монитор двуокиси углерода и импульсный оксигемометр.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВОПЛОЩЕНИЙ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следующие предпочтительные воплощения настоящего изобретения описаны в контексте программируемых модульных систем контроля за пациентом, раскрытых в патенте США №5713856, заявка на изобретение по которому под названием "Модульная система контроля за пациентом" подана 13 марта 1995 года, и в патенте США №5957885, заявка на изобретение по которому под названием «Система контролируемой подачи обезболивающего средства пациенту, контролируемая оксиметрией» подана 6 ноября 1996 года.
Оба эти патента принадлежат заявителю изобретения по настоящей заявке и включены здесь в их полном объеме посредством ссылки на них. Однако квалифицированный специалист в данной области признает, что раскрытые способы и устройство с готовностью могут быть приспособлены к более широкому применению, включая, но не ограничиваясь, другие системы контроля за пациентом и насосные инфузионные системы для вливаний лекарственных средств. Более того, как это будет также оценено квалифицированными специалистами в данной области, система доставки лекарственных средств с контролированием двуокиси углерода, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, также может быть предусмотрена как автономный составной интегральный блок, как это далее более подробно рассматривается в совокупности с чертежом, изображенном на фиг.16.
Обращаясь теперь более детально к чертежам, на которых одинаковые цифровые обозначения для ссылки на них среди нескольких видов чертежей указывают на одни и те же или соответствующие элементы, можно видеть, что на чертеже, изображенном на фиг.1, показан вид спереди на модульную программируемую систему 90 контроля за пациентом, выполненную согласно предпочтительному воплощению настоящего изобретения. Система 90 контроля за пациентом содержит центральный интерфейсный блок 100, насосный блок 150А, блок 150В, который контролирует выдыхаемый воздух пациента для того, чтобы определить концентрацию выбранного компонента, и такой блок 150В капнографического типа предназначен для измерения количества двуокиси углерода (также определяемый как «блок контролирования двуокиси углерода»), и пробоотборник 133 выдыхаемого воздуха. Хотя это и не показано, но оба блока, а именно насосный блок 150А и блок 150В контролирования двуокиси углерода, связаны с пациентом. Хотя на чертеже фиг.1 показаны только два функциональных модуля, то есть насосный блок 150А и блок 150В контролирования двуокиси углерода, присоединенные к центральному интерфейсному блоку 100, система 90 контроля за пациентом может дополнительно включать другие функциональные модули, в зависимости от специфических потребностей пациента. Например, один или большее количество дополнительных функциональных блоков может быть связано или с насосным блоком 150А, или с капнографическим блоком 150В, включая, но не ограничиваясь насосами с большой дозировкой, регуляторами потока, шприцевыми насосами, насосами для контролируемой подачи обезболивающего средства пациенту, мониторами для контролирования двуокиси углерода, другими мониторами для анализа воздуха, мониторами импульсной оксиметрии, электрокардиографами, травматичными и нетравматичными приборами для наблюдения за кровяным давлением, мониторами слухового вызываемого потенциала для контролирования уровня сознания, мониторами мозговых кровяных потоков или мониторами мозгового насыщения кислородом и другими мониторами.
Центральный интерфейсный блок 100 вообще исполняет пять функций в системе 90 контроля за пациентом:
(1) обеспечивает физическое присоединение системы 90 контроля за пациентом к таким структурам, как те, которые имеют стойки IV и которые являются спинками кроватей;
(2) обеспечивает электропитание системы 90 контроля за пациентом;
(3) обеспечивает наличие интерфейса между системой 90 контроля за пациентом и внешними устройствами;
(4) за исключением конкретной определенной информации обеспечивает наличие интерфейса пользователя с системой 90 контроля за пациентом;
(5) контролирует и управляет всей работой системы 90 контроля за пациентом, включая интегрирование сигналов от мониторных блоков и/или от насосных блоков, для того, чтобы подавать сигналы тревоги и/или влиять на работу одного или большего количества насосных блоков.
Центральный интерфейсный блок 100 содержит информационный дисплей 102, который может использоваться во время настройки и во время выполнения рабочих процедур для того, чтобы облегчить ввод данных и редактирование. Информационный дисплей 102 может также отображать различные рабочие параметры во время работы, такого типа как название лекарственного средства, доза, скорость введения лекарственного средства, информация протокола вливания, интервал блокировки при контролируемых применениях обезболивающих средств у пациентов, конечные приливно-отливные концентрации двуокиси углерода и пределы частоты пульса для капнографического блока 150В. Если подключены другие функциональные блоки, такие как импульсный оксигемометр, информационный дисплей 102 может отображать насыщение кислородом, пределы частоты пульса и/или другую функциональную конкретную блочную информацию. Информационный дисплей 102 также используется для того, чтобы отобразить команды, подсказки, консультации и сигнальные условия, предоставляемые пользователю.
Центральный интерфейсный блок 100 также содержит множество непрограммируемых клавиш 104 для ввода числовых данных и, наряду с функциональными клавишами 106, для ввода эксплуатационных команд. Кроме того, центральный интерфейсный блок 100 далее содержит непрограммируемую клавишу 108 переключателя POWER ON (ПИТАНИЕ ВКЛЮЧЕНО) для подключения к или отключения электрического питания от центрального интерфейсного блока 100, непрограммируемую клавишу 110 PAUSE (ПАУЗА) для временного исключения звуковых функциональных возможностей центрального интерфейсного блока 100 и непрограммируемую клавишу 112 OPTIONS (ВОЗМОЖНОСТИ ВЫБОРА) для обеспечения доступа пользователя к системе или к возможностям выбора функциональных блоков. Центральный интерфейсный блок 100 может далее содержать внешний компьютерный индикатор 114 для указания на то, что система 90 контроля за пациентом сообщается с совместимой внешней компьютерной системой, внешний индикатор 116 электропитания, предназначенный для того, чтобы указывать на то, что центральный интерфейсный блок 100 подсоединен к и работает от внешнего источника энергии, и внутренний индикатор 118 электропитания, предназначенный для того, чтобы указывать, что центральный интерфейсный блок 100 работает с использованием внутреннего источника энергии. Центральный интерфейсный блок 100 может также выполнять функцию контролирования устойчивостью против вибрации (на чертежах не показана), которая может блокировать работу предопределенного набора средств управления.
Насосный блок 150А и капнографический блок 150В каждый включает в себя индикатор 155 положения канала, который освещает один из символов "А", "В", "С" или "D" для того, чтобы идентифицировать состояние канала этого функционального блока относительно системы 90 контроля за пациентом. Например, система 90 контроля за пациентом содержит два канальных положения А и В, причем положение А относится непосредственно к левому центральному интерфейсному блоку 100 (такому как насосный блок 150А, показанный на фиг.1), а положение В - к правому центральному интерфейсному блоку 100 (такому как капнографический блок 150В, изображенный на чертеже фиг.1). Поскольку как насосный блок 150А в канале А, так и капнографический блок 150В в канале В присоединены так, как показано на чертеже фиг.1, информационный дисплей 102 в интерфейсном блоке 100 указывает на положения А и В (примечание: при этом варианте воплощения изобретения насосный блок 150А обозначен на информационном дисплее 102 как "LVP/Continuous" (НАСОС С БОЛЬШОЙ ДОЗИРОВКОЙ/НЕПРЕРЫВНЫЙ РЕЖИМ), а капнографический блок 150В обозначен на информационном дисплее 102 как "CO2 MONITOR" (МОНИТОР ДЛЯ КОНТРОЛИРОВАНИЯ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА). Когда желательный функциональный блок выбран посредством нажатия на клавишу 156 CHANNEL SELECT (ВЫБОР КАНАЛА) для соответствующего функционального блока, информационный дисплей 102 конфигурируется таким образом, чтобы действовать как интерфейс пользователя для выбранного функционального блока. Конкретно информационный дисплей 102 конфигурируется в соответствии с функциональной конкретной областью для того, чтобы обеспечивать наличие функциональных конкретных дисплеев и программируемых клавиш, как это станет ясным из описания примера, приведенного ниже.
Каждый функциональный блок имеет клавишу 156 CHANNEL SELECT (ВЫБОР КАНАЛА) для выбора функционального блока, клавишу 158 (1) PAUSE (ПАУЗА) для приостановки вливания в том случае, если функциональный блок является насосом и если происходит инфузия, или клавишу 158 (2) для приостановки контролируемой функции, если функциональный блок является контролирующим блоком, клавишу 160 RESTART (ПОВТОРНЫЙ ПУСК) для возобновления предварительно приостановленного вливания или контролируемой функции, и клавишу 162 CHANNEL OFF (КАНАЛ ВЫКЛЮЧЕН) для исключения выбора канала, и, если функциональный блок на канале был единственным работающим функциональным блоком, для выключения системы контроля 90 за пациентом. Кроме того, насосный блок 150А и капнографический блок 150В каждый содержит индикатор 164 для сигнального указания состояния и индикатор 166 STANDBY (РЕЗЕРВ) для того, чтобы указывать на резервное состояние. Насосный модуль 150А дополнительно содержит индикатор 168 INFUSING (ВЛИВАНИЕ) для того, чтобы указывать на условие вливания. Каждый индикатор иллюстративно подсвечивается, когда соответствующий функциональный блок находится в соответствующем состоянии.
Насосный блок 150А содержит дисплей 152 канальных сообщений, который может использоваться для того, чтобы отобразить послания информационного, консультационного, сигнального характера или сообщения о сбоях системы, и дисплей 154 скорости, который может использоваться для того, чтобы отображать, например, скорость введения лекарственного средства, при которой работает насосный блок. Насосный блок 150А может также включать дверной замок (на чертежах не показан) для обеспечения сохранности хранимых наркотиков или других лечебных средств, которые подлежат вливаниям. Как известно из предшествующего уровня техники, насосный блок 150А может быть или блоком для контролируемого введения обезболивающих средств пациентам, или насосной системой, основанной на шприцевых насосах, или насосом с большой дозировкой, или насосом парентерального типа или являться другими соответствующими устройствами, которые легко могут определяться квалифицированным специалистом в данной области. Насосный блок 150А включает стандартные механизмы накачивания и обеспечения безопасности для того, чтобы управлять различными функциями, выполняемыми насосным устройством и такого типа как контролирование доставки жидкости пациенту и контролирование тракта жидкости для устранения закупоривания и наличия воздуха в канале.
Подключенный к капнографическому блоку 150В пробоотборник 133 выдыхаемого воздуха предпочтительно забирает выдыхаемый воздух от носа и горла пациента и избирательно подает кислород пациенту. Выдыхаемый воздух перемещается к капнографическому блоку 150В через линию 137, где анализируется в масштабе реального времени концентрация двуокиси углерода капнографическим блоком 150В при предпочтительном использовании инфракрасной спектроскопии. Однако другие способы анализа двуокиси углерода могут использоваться, как это рассмотрено выше и понятно для квалифицированных специалистов в данной области. Альтернативно, пробоотборник 133 может включать в себя датчик (на чертежах не показан) для непосредственно анализа выдыхаемого воздуха и посылки сигнала через подключение линии 137 или через систему радиосвязи (на чертежах не показана) к мониторному блоку 150В. Капнографический блок 150В включает в себя несколько дисплеев 180, 182 и 183 для отображения данных информации, представляемых пользователю. Например, конечную приливно-отливную концентрацию двуокиси углерода (здесь обозначаемую как "ЕТСО2") отображает дисплей 180 при числовом значении для концентрации двуокиси углерода после выдоха и перед вдохом, выраженном предпочтительно в единицах миллиметров ртутного столба или в процентах. Дисплей 182 частоты дыхания показывает значение темпа, отображающего текущую частоту дыхания пациента, например, так, как это определено частотным анализом формы волны для двуокиси углерода. Дисплей 183 формы волны показывает концентрацию двуокиси углерода в крови пациента через какое-то время. Данные, показанные на дисплее 183 для формы волны, предпочтительно могут быть выборочно расширены или сжаты для анализа волновых характеристик или для анализа тенденций. Данные, показанные на дисплеях 180, 182 и/или 183, могут быть сглажены, скорректированы, усреднены по времени при анализировании, или ими могут иначе манипулировать перед показом на дисплее для того, чтобы обеспечить оптимальное клиническое значение пользователю. Например, капнографический блок 150В может выполнять осреднение для сглаживания волновой формы для двуокиси углерода, и горизонтальная ось времени может быть прервана и/или откорректирована или для волнового анализа двуокиси углерода, или для анализа тенденций.
Как будет рассмотрено более подробно ниже, данные, генерированные капнографическим блоком 150В, подаются на центральный интерфейсный блок 100 и могут использоваться для того, чтобы вызывать сигнал тревоги, сообщать о консультации на информационном дисплее 102, автоматически останавливать работу насосного блока 150А или иным образом корректировать или управлять подачей лекарственного средства или другой медицинской жидкости насосным блоком 150А. Например, интерфейсный блок 100 может быть запрограммирован таким образом, чтобы автоматически прекращать работу насосного блока 150А, если у пациента значения конечной приливно-отливной концентрации двуокиси углерода выходят за пределы предопределенного диапазона их допустимых значений. Альтернативно, насос 150А и монитор 150В могут быть связаны непосредственно друг с другом для того, чтобы влиять на подачу жидкости этому пациенту на основании контролируемых параметров. При другом воплощении капнографический монитор 150В или интерфейсный блок 100 включает алгоритм анализа формы волны для того, чтобы анализировать капнографическую форму волны и влиять на работу насоса 150А на основании некоторых характеристик формы волны, как это известно при существующем уровне техники. При другом воплощении настоящего изобретения, интерфейсный блок 100 включает в себя много-параметрический алгоритм для того, чтобы вычислить один или большее количество показателей состояния пациента, используя данные информации от множества различных применяемых физиологических мониторов, и использует расчетные показатели для того, чтобы влиять на контролирование работы насоса 150А.
На чертеже фиг.2 показано альтернативное воплощение системы 90 контроля за пациентом, при этом насосный блок 150А является скорее блоком для контролируемого вливания обезболивающих средств пациенту, чем насосом с большой дозировкой. Насосный модуль 150А, как показано, имеет по существу те же самые интерфейсные дисплеи и нажимные клавиши, как те, которые показаны на чертеже фиг.1; однако, насосный блок 150А, изображенный на чертеже фиг.2, также включает толкатель 175 шприца и шприц 176. Насосный блок-модуль 150А для контролируемого вливания обезболивающих средств пациенту далее включает в себя инфузионное насосное устройство, находящееся в пределах его корпуса, которое управляет толкателем 175 шприца для того, чтобы вливать болюсные дозы наркотических обезболивающих средств из шприца в пациента при реагировании в ответ на команды от центрального интерфейсного блока 100. Дисплей 154 показывает, например, скорость введения лекарственного средства, при которой работает насос 150А для контролируемого вливания обезболивающих средств пациенту, или интервал отключения от пациента. Интерфейсный блок 100, когда он конфигурирован с насосом для контролируемого вливания обезболивающих средств пациенту как насосный блок 150А, включает в себя кабель 134 запроса дозы для контролируемого вливания обезболивающих средств пациенту, связанный с карманной кнопкой 135 запроса дозы или с другим устройством приведения в действие.
Обращая теперь внимание на чертеж, показанный на фиг.3, можно видеть, что в задней части центрального интерфейсного блока 100 имеется, по крайней мере, один интерфейс 120 для внешней связи, по крайней мере, один порт 122 интерфейса и, по крайней мере, один порт 123 для контролируемого вливания обезболивающих средств пациенту. Интерфейс 120 для внешней связи и интерфейсный порт 122 могут использоваться для того, чтобы загружать и выгружать информацию и данные и могут также действовать как средство, контролирующее сеть "интерфейс-пациент" и как система вызова медсестры, или как интерфейс для внешнего оборудования такого типа, как устройство для считывания штрихового кода для того, чтобы обеспечить наличие средств ввода лекарственного средства и/или информацией для пациента из записей, касающихся лечения и данных о пациенте, получаемых от устройств информации и идентификации такого типа, как штриховые коды, расположенные на пациенте, медсестре или клиническом враче, на мешке с медицинской жидкостью и на других устройствах. Выполнение этих функций с помощью интерфейса 120 для внешней связи и интерфейсных портов 122 обеспечивает наличие больших функциональных возможностей и адаптируемости, сберегают материальные средства и уменьшают ошибки на входе. В частности, клинические ошибки, связанные с программированием насосного блока 150А, могут быть уменьшены таким образом, что благодаря этому уменьшаются риски угнетения дыхания, связанного с приемом снотворных, наркотических, обезболивающих, анестезирующих средств или других лекарств при использования насосного блока 150А.
Порт 123 для контролируемого вливания обезболивающих средств пациенту обеспечивает связью между центральным интерфейсным блоком 100 и одним концом кабеля 134 запроса дозы при контролируемом вливании обезболивающих средств пациенту (см. чертеж на фиг.2), если насосный блок 150А является насосом для контролируемого вливания обезболивающих средств пациенту. На противоположный конце кабеля 134 запроса дозы для контролируемого вливания обезболивающих средств пациенту находится переносная кнопка запроса дозы при контролируемом вливании обезболивающих средств пациенту или другое устройство 135 приведения в действие, которое срабатывает для того, чтобы запросить дозу обезболивающего средства для пациента при контролируемом его вливании. Следует понимать, что хотя центральный интерфейсный блок содержит порт 123 для контролируемого вливания обезболивающих средств пациенту при предпочтительном воплощении, насосный блок 150А может также содержать порт для контролируемого вливания обезболивающих средств пациенту (не показанный на чертеже), который обеспечивал бы подобное подключение от насосного блока 150А через кабель 134 запроса дозы при контролируемом вливании обезболивающих средств пациенту на устройство 135 приведения в действие запроса дозы.
Обращая теперь внимание на чертеж фиг.4, который изображает блок-схему центрального интерфейсного блока 100, выполненного в соответствии с аспектами настоящего изобретения, можно видеть, что микропроцессорный регулятор 264 получает и обрабатывает данные информации и команды от пользователя и связывается с функциональными блоками и другими внешними устройствами. Микропроцессорный регулятор 264 непосредственно управляет работой регулятора 274 внешней связи, который контролирует порт 123 для контролируемого вливания обезболивающих средств пациенту и поток данных информации через интерфейсные порты 122 и/или интерфейс 120 для внешней связи. Микропроцессорный регулятор 264 также контролирует работу регулятора 272 для внутренней связи, который управляет внутренними коммуникационными портами 280 и 281. Внутренние коммуникационные порты 280 и 281 включены в каждый функциональный блок так же, как и в центральный интерфейсный блок 100, и обеспечивают наличие интерфейсов данных информации и команд между центральным интерфейсным блоком 100 и применяемыми функциональными блоками 150А, 150В.
Во время работы системы контроля 90 за пациентом, в которой насосный блок 150А является насосом для контролируемого вливания обезболивающих средств пациенту, как показано на чертеже фиг.2, когда срабатывает устройство 135 приведения в действие запроса дозы, микропроцессор 264 получает сигнал запроса дозы через кабель 134 запроса дозы и порт 123 для контролируемого вливания обезболивающих средств пациенту. Если микропроцессор 264 решает, что не имеется никаких ограничений в приеме требуемой болюсной дозы наркотических обезболивающих средств, тогда микропроцессор 264 может посылать сигнал насосному блоку 150А через регулятор 272 для внешней связи и внутренний коммуникационный порт 280 и/или порт 281, инструктируя насосный блок 150А в отношении приема требуемой болюсной дозы.
Микропроцессорный регулятор 264 также обеспечивает координацию действий между функциональными блоками, такими как насосный блок 150А и капнографический блок 150В. Например, клинический врач может настраивать систему 90 контроля за пациентом с насосным блоком 150А для того, чтобы обеспечить контролируемый прием обезболивающих средств пациентами, и с капнографическим блоком 150В для того, чтобы контролировать конечную приливно-отливную концентрацию двуокиси углерода и частоту дыхания при контролируемом приеме обезболивающего средства пациентом. Произвольно один или большее количество дополнительных мониторов, таких как блок 150С импульсной оксиметрии, как показано на чертеже фиг.12, может быть последовательно подключено к системе 90 контроля за пациентом и настроено для того, чтобы контролировать насыщение кислородом крови и частоту пульса, например, так, как описано более подробно ниже. Клинический врач может определить минимальное и/или предельное значение конечной приливно-отливной концентрации двуокиси углерода, частоты дыхания и/или других контролируемых параметров, благодаря чему эффективно устанавливается диапазон допустимых значений для этих параметров. Если насыщение кислородом крови пациента или частота пульса находится вне отобранного приемлемого диапазона так, как в случае, когда этот параметр становится меньше, чем минимальный его уровень, или больше, чем его максимальный уровень, установленный клиническим врачом, монитор 150В для конечной приливно-отливной концентрации двуокиси углерода может посылать пусковой сигнал микропроцессорному регулятору 264 через регулятор 272 для внутренний связи и внутренний коммуникационный порт 280 и/или порт 281. При ответе реагированием микропроцессорный регулятор 264 может активизировать звуковой сигнал тревоги 276 и подать его на громкоговоритель 278, например послать оптический сигнал тревоги информационному дисплею 102 (см. чертежи на фиг.1 и 2), приостановить работу насосного блока 150А, откорректировать скорость потока через насосный блок 150А и/или выполнить другую предопределенную функцию. Например, в ответ на выход замера из диапазона изменения конечных приливно-отливных концентраций двуокиси углерода при контролируемом приеме обезболивающего средства пациентом микропроцессорный регулятор 264 может прекращать весь дальнейший прием обезболивающих средств до тех пор, пока чрезвычайно низко или высоко конечное приливно-отливное значение концентрации двуокиси углерода и/или до тех пор, пока не будет решена проблема с местоположением величины частоты дыхания таким способом как вмешательство клинического врача. Альтернативно микропроцессорный регулятор 264 может просто блокировать устройство 135 приведения в действие для контролируемого приема пациентом обезболивающего средства так, что пациент не сможет осуществлять дальнейший автономный прием самостоятельно. Таким образом, после того, как соответствующие значения будут настроены, центральный интерфейсный блок 100 будет обеспечивать связь и координацию между насосным блоком 150А и капнографическим блоком 150В для того, чтобы гарантировать повышенную безопасность и уменьшенный риск поражений, вызванных угнетением дыхания.
При альтернативном воплощении микропроцессорный регулятор 264 сможет скорее включить программные инструкции для контролирования изменений в концентрации двуокиси углерода или других данных информации, вырабатываемых капнографическим блоком 150В, и принимать решения о том, вмешиваться ли пациенту в работу насосного блока 150А на основе изменений в контролируемых данных информации, чем микропроцессорный регулятор 264 приостановит работу насосного блока 150А в ответ только на выход за диапазон сигнала от капнографического блока 150В или от другого функционального блока.
Взаимодействия и функции центрального интерфейсного блока 100, насосного блока 150А и капнографического блока 150В будут теперь описаны в совокупности с чертежами на фиг.5-11, которые показывают некоторые из поэтапных положений информационного дисплея во время настройки и работы системы 90 контроля за пациентом. В то время как следующий пример описывает настройку работы системы при контролируемом приеме пациентом обезболивающего средства при использовании одиночного насоса 150А для контролируемого приема пациентом обезболивающего средства и одиночного капнографического монитора 150В, квалифицированный специалист в данной области придет к заключению о том, что настоящее изобретение охватывает запрограммированные протоколы вливания, использующие другие типы насосов для вливаний и мониторов и другие их количества.
Чтобы реализовать предпочтительное воплощение системы 90 контроля за пациентом, клинический врач сначала подключает пробоотборник 133 выдыхаемого воздуха к пациенту так, как это показано на чертежах фиг.1 и 2. Клинический врач тогда выбирает капнографический блок 150В и его соответствующий канал, нажимая на клавишу 156 SELECT (ВЫБИРАТЬ) на капнографическом блоке 150В. Выбирая капнографический блок 150В, конфигурируют информационный дисплей 102 таким образом, чтобы он действовал как интерфейс пользователя, и таким образом обеспечивается наличие конкретных дисплеев и программируемых клавиш капнографических функций так, как показано на чертеже фиг.5. Клинический врач может или вводить минимальные и предельные значения, нажимая на соответствующую функциональную клавишу и вводя связанные предельные числа, или восстанавливать предыдущие значения для конечной приливно-отливной концентрации двуокиси углерода и частоты дыхания, нажимая на функциональную клавишу ниже метки RESTORE (ВОССТАНОВИТЬ).
На чертеже фиг.6 показан информационный дисплей 102 после того, как клинический врач ввел или восстановил предыдущие значения. До начала капнографического контролирования посредством нажатия на функциональную клавишу, связанную с меткой START (ПУСК), клинический врач может выбирать автоматическое выключение одного или большего количества других функциональных блоков, таких как блок 150А для контролируемого вливания обезболивающего средства в пациента таким образом, что центральный интерфейсный блок 100 будет отключать отобранный(ые) функциональный(ые) блок(и), если конечная приливно-отливная концентрация двуокиси углерода в пациенте, или частота дыхания, или некоторая их комбинация выходит за пределы указанных максимальных и минимальных уровней. Альтернативно информационный дисплей 102 может включать параметры или протоколы для капнографического анализа формы волны у пациента и для настройки пределов при выявленных показателях. Как только начинается капнографическое контролирование, конечная приливно-отливная концентрация двуокиси углерода в пациенте, частота дыхания и капнографическая форма волны отображаются на дисплеях 180, 181 и 182 блока 150В для двуокиси углерода, как это предварительно описано и показано в чертежах на фиг.1 и 2. Хотя при предпочтительном воплощении системы 90 контроля за пациентом автоматически начинают подаваться как звуковой 276/278, так и оптический через дисплей 102 сигналы тревоги, такие как включение сигнала 282 вызова медсестры, если конечная приливно-отливная концентрация двуокиси углерода в пациенте или частота дыхания падает ниже или увеличивается выше конкретных минимального или максимального уровней, система 90 контроля за пациентом может быть конфигурирована таким образом, что клинический врач в таком случае сможет также выбирать конкретные сигналы тревоги и уведомления медицинскому персоналу.
При предпочтительном воплощении настоящего изобретения, предельные величины конечной приливно-отливной концентрации двуокиси углерода в пациенте, частота дыхания и другие параметры хранятся в базе данных памяти 250 в интерфейсном блоке 100 (см. чертеж на фиг.4) или в мониторе 150В системы контроля за пациентом. Таким образом, скорее пользователь может повторно вызывать предварительно запрограммированные значения и/или конфигурационные протоколы из базы сохраняемых данных для того, чтобы экономить время и сводить к минимуму ошибки программирования, чем вводить вручную величины, используя числовые клавиши клавиатуры 104 (см. чертеж на фиг.2).
Сохранение базы данных информации об установленных стандартах для параметров вливания лекарственного средства и пределов физиологических параметров, таких как максимальные и минимальные концентрации двуокиси углерода и максимальные и минимальные значения частоты дыхания, также помогает в стандартизации качества ухода за пациентами в клиническом учреждении. При некоторых воплощениях значения параметра вливания или пределы физиологических параметров могут быть введены автоматически по машинночитаемой метке, например, при использовании устройства для считывания штрихового кода (на чертежах не показано) с меткой штрихового кода, установленной на мешке, или на шприце, или на другом контейнере с лекарственной жидкостью, в котором хранится эта жидкость, подлежащая вливанию. Такие значения параметра вливания и значения физиологических параметров могут также быть введены другими средствами, такими как подключение к внешнему процессору, такому как госпитальный сервер, подключение к портативному электронному секретарю с данными информации и к другим устройствам. Подключения к этим устройствам могут осуществляться способами и такими как постоянное соединение, связь с помощью инфракрасного излучения, радиочастотная связь, использование идентификационной интегральной схемы с инфракрасным излучением, связь с «синим зубцом» или другие средства связи.
Клинический врач тогда выбирает блок 150А для контролируемого вливания обезболивающих средств в пациента и его соответствующий канал, нажимая на клавишу 156 SELECT (ВЫБИРАТЬ) на насосном блоке 150 А для контролируемого вливания обезболивающих средств в пациента (см. чертеж на фиг.1). Посредством выбора насосного блока 150А для контролируемого вливания обезболивающих средств в пациента информационный дисплей 102 конфигурируется таким образом, чтобы действовать как интерфейс пользователя, и таким образом обеспечивает наличие функционально-специализированных дисплеев и программируемых клавиш, как показано на чертежах фиг.7-9. В этом примере дисплеи предназначены для конкретных насосов, используемых для контролируемого вливания обезболивающих средств в пациента. Клинический врач может сначала восстанавливать предыдущие блоки дозирования и болеутоляющую концентрацию или выбирать единицы дозирования, например, в виде микрограмма, миллиграмма или миллилитра и вводить болеутоляющую концентрацию так, как показано на чертежах фиг.7 и 8. Затем, как показано на фиг.9, клинический врач может вводить или восстанавливать предыдущие параметры для болюсной дозировки. Для соблюдения дополнительной предосторожности и для того, чтобы предотвратить дальнейшее угнетение дыхания и депрессию центральной нервной системы, при альтернативном воплощении настоящего изобретения система 90 контроля за пациентом или насосный блок 150А может потребовать от клинического врача введения предельных дозировок и таких как максимальная доза в час или в течение 24-часового периода времени.
После ввода параметров болюсной дозировки и/или других параметров вливания лекарственного средства клинический врач может пожелать управлять фоновым непрерывным вливанием наркотических обезболивающих средств, нажимая на функциональную клавишу 106, смежную метке 252 CONTINUOUS (НЕПРЕРЫВНЫЙ РЕЖИМ). Использование фонового вливания в сочетании с требуемыми пациентом дозами обеспечивает уровень наркотического обезболивания, достаточный в течение периода времени его низкой активности, когда пациент спит. Таким образом, когда пациент пробуждается и требует дополнительного обезболивания из-за увеличенных уровней активности, пациент может собственноручно контролировать дополнительный прием обезболивающих средств для удовлетворения этих потребностей в обезболивании. Если выбирается фоновое непрерывное вливание посредством нажатия на функциональную клавишу 106, смежную метке 252 CONTINUOUS (НЕПРЕРЫВНЫЙ РЕЖИМ), информационный дисплей 102 позволяет клиническому врачу вводить желательную непрерывную дозу вливания. На чертеже фиг.9 показан информационный дисплей 102 после введения клиническим врачом значений как для болюсного дозирования вливания пациенту, так и для непрерывного дозирования.
Для параметров вливания, таких как параметры инфузии при контролируемом вливании обезболивающего средства в пациента, показанные на чертеже фиг.9 (КАПЛЯ ДЛЯ ПАЦИЕНТА, ИНТЕРВАЛ БЛОКИРОВКИ, МАКСИМАЛЬНАЯ ДОЗА В ЧАС, НЕПРЕРЫВНЫЙ РЕЖИМ и КОНЦЕНТРАЦИЯ), хранимая библиотека лекарственных средств может находиться в насосе или в системе контроля за пациентом, и в библиотеке хранятся предварительно установленные величины. Эти предварительно установленные величины могут содержать значения «постоянных» и «запрограммированных» пределов для параметров дозирования и других параметров инфузии. Пределы могут быть установлены клиникой или учреждением, в пределах которого система 90 контроля за пациентом постоянно находится. Как только значения вводятся в систему 90 контроля за пациентом клиническим врачом, как показано на чертеже фиг.9, микропроцессорный регулятор 264, согласно его программированию, вводит этап проверки, при которой он сравнивает каждое из этих отобранных значений по отношению к хранимым величинам в библиотеке для того, чтобы проверить, что отобранные значения находятся в пределах приемлемых диапазонов. Если выбранное значение нарушает постоянный предел, микропроцессорный регулятор 264 может подать сигнал тревоги и потребовать изменения значения прежде, чем начнется работа системы 90 контроля за пациентом. Если выбранное значение нарушает программируемый предел, микропроцессорный регулятор 264 может потребовать подтверждения от клинического врача о том, что он или она понимает, что введенное значение находится за программируемым пределом и что эта величина, однако, должна остаться в силе. Хотя в предпочтительном воплощении библиотека лекарственных средств хранится в системе контроля за пациентом, библиотека или библиотеки могут быть расположены в другом месте. Например, в том случае, когда системы контроля за пациентом 90 связаны со стационарным или с другим сервером, такая библиотека лекарственных средств может быть расположена в отдаленном сервере, и система 90 контроля за пациентом может связываться с библиотекой лекарственных средств, хранимой в отдаленном сервере в течение времени проверки для того, чтобы получать приемлемые диапазоны. При другом примере библиотека лекарственных средств может быть расположена в переносном электронном секретаре с данными информации (здесь он обозначен как "PDA"), таком как тот, который имеет торговую марку Palm Pilot™, или в переносном компьютере, таком как портативная ЭВМ, или прикроватный компьютер пациента, или стационарный компьютер медсестры, или другой компьютер.
Связь между системой 90 контроля за пациентом и удаленной библиотекой лекарственных средств может быть осуществлена с помощью средств связи с инфракрасным излучением, средств радиочастотной связи, средств связи типа «синий зубец» РФ или посредством других средств. Клинический врач может перевозить переносной электронный секретарь с данными информации, имеющий библиотеку лекарственных средств, и прежде, чем система 90 контроля за пациентом начнет свою работу, должна поддерживаться связь с переносным электронным секретарем, имеющим данные информации, для того, чтобы сравнивать введенные величины с постоянными и программируемыми пределами их значений. Возможны другие устройства для хранения библиотек.
Как только завершаются вышеупомянутые этапы, клинический врач присоединяет приспособление 254 для контролируемого приема пациентом обезболивающего средства (см. чертеж на фиг.2) к устройству (на чертеже не показано) для постоянного доступа в кровеносный сосуд пациента и нажимает на программируемую клавишу 106, смежную метке 256 START (ПУСК), на центральном интерфейсном блоке 100. Насосный блок 150А теперь работает с непрерывным контролированием концентрации двуокиси углерода в выдыхаемом воздухе и частоты дыхания со стороны капнографического блока 150В. Насосный блок 150А для контролируемого вливания обезболивающего средства пациенту начинает непрерывную фоновую инфузию, если она была выбрана. Кроме того, пациент может теперь запрашивать дозу наркотических обезболивающих средств в любое время посредством устройства 135 осуществления запроса дозы. Вопрос о том, получит ли пациент фактически требуемую болеутоляющую дозу, зависит от пределов требуемого дозирования для пациента, если таковые вообще имеются, и такими пределами являются текущий конечный уровень приливно-отливной концентрации двуокиси углерода и частота дыхания, отнесенные к пределам, установленным клиническим врачом.
Обращая теперь внимание на чертеж, показанный на фиг.10, можно видеть, что положения А и В на информационном дисплее 102 уведомляют клинического врача о том, что два функциональных блока, размещенных в канальных положениях А и В, связаны с центральным интерфейсным блоком 100. Информационный дисплей 102 может далее использоваться для того, чтобы указывать на состояние каждого функционального блока, занимающего каждый соответствующий канал в системе 90 контроля за пациентом. Например, информационный дисплей 102 в канале А, соответствуя блоку 150А для контролируемого вливания обезболивающего средства пациенту и занимая канал А, может быть конфигурирован для того, чтобы указывать на болюсную дозировку и на фоновую непрерывную дозировку вливания. Кроме того, информационный дисплей 102 в канале 150В, соответствуя капнографическому блоку 150В (также называемому как «Монитор для контролирования двуокиси углерода») и располагаясь в пределах канала В, может быть конфигурирован для того, чтобы указывать на минимальный и максимальный уровни конечной приливно-отливной концентрации двуокиси углерода и частоты дыхания. Система 90 для контроля за пациентом может также конфигурироваться таким образом, что информационный дисплей 102 в канале В отображает текущий процентный уровень конечной приливно-отливной концентрации двуокиси углерода и частоту дыхания. Естественно, если применяются другие мониторы или насосы, соответствующая информация от тех блоков может также быть отображена на информационном дисплее 102.
В том случае, когда значение конечной приливно-отливной концентрации двуокиси углерода или частоты дыхания находится за максимальным и минимальным уровнями, установленными клиническим врачом, центральный интерфейсный блок 100 немедленно прекращает работу насосного блока 150А, предназначенного для контролируемого вливания обезболивающего средства в пациента, и таким образом он останавливает дальнейший прием лекарства при любом фоновом вливании и болюсный прием доз. Избирательно система 90 контроля за пациентом может быть запрограммирована таким образом, чтобы скорее корректировать, чем останавливать фоновое вливание при непрерывном темпе потока или болюсное дозирование при реагировании в ответ на капнографические данные или на данные информации, полученные от других присоединенных мониторов, если они имеются. Как проиллюстрировано на чертеже, изображенном на фиг.11, позиция А информационного дисплея 102 указывает на состояние ОТКЛЮЧЕНИЯ ВЛИВАНИЯ ОБЕЗБОЛИВАЮЩЕГО СРЕДСТВА ПРИ СИГНАЛЕ ТРЕВОГИ у насосного блока 150А при контролируемом вливании обезболивающего средства в пациента. Кроме того, центральный интерфейсный блок 100 активизирует подачу звукового сигнала 276 тревоги посредством громкоговорителя 278 или иным способом подает визуальный сигнал тревоги на информационном дисплее 102, осуществляет проблесковую сигнализацию индикатором 164 ALARM (ТРЕВОГА) на насосном блоке 150А при контролируемом вливании обезболивающего средства в пациента и/или на капнографическом блоке 150В и посылает аварийный сигнал через порты интерфейса 122 и через регулятор 274 для внешней связи для того, чтобы привести в готовность соответствующий медицинский персонал сигналом тревоги, таким как вызов медсестры. Таким образом, обеспечиваются более быстрое реагирование и вмешательство медицинским персоналом при угнетении дыхания пациента из-за приема наркотических обезболивающих средств.
Обращая теперь внимание на чертеж, показанный на фиг.12, можно видеть, что альтернативное воплощение системы 300 контроля за пациентом в соответствии с аспектами настоящего изобретения включает в себя интерфейсный блок 100, насосный блок 150А и капнографический блок 150В, как описано выше, и дополнительно оно предусматривает включение в эту систему блока 150С импульсной оксиметрии для обеспечения нетравмирующего измерения уровней насыщении кислородом крови и частоты пульса. Блок 150С импульсной оксиметрии содержит датчик 322 импульсной оксиметрии, например двойной датчик длины волны, который присоединяется к участку тела пациента, содержащему венозный поток и такому как палец 324 или мочка уха. Блок 150С импульсной оксиметрии получает сигналы от датчика 322 через соединительный кабель 326 и интерпретирует сигналы в соответствии со стандартной операцией импульсного оксигемометра, что должно быть понятным для квалифицированных специалистов данной области. Примеры датчиков импульсной оксиметрии раскрыты в патенте США №5437275, авторами изобретения по которому являются Амундсен и др., и в патенте США №5431159, авторами изобретения по которому являются Бейкер и др. По этим сигналам датчика блок 150С импульсной оксиметрии импульса может определять процент насыщения кислородом крови пациента, т.е. показатель в виде процента насыщения кислородом (SpO2), и частоту пульса. Блок 150С импульсной оксиметрии содержит дисплей 310 для показателя SpO2 % для отображения процента насыщения кислородом крови пациента и дисплей 320 для отображения частоты пульса пациента.
Пользователь может программировать систему 300 контроля за пациентом, например, используя программные этапы, подобные тем, которые описаны со ссылками на чертежи, изображенные на фиг.5-10, для того, чтобы сообщать сигнал тревоги, отображать данные консультации, отключать насосный блок 150А или изменять его работу, если один или большее количество величин измерения конечной приливно-отливной концентрации двуокиси углерода, частоты дыхания, процента насыщения кислородом крови или частоты пульса или комбинация этих величин находятся вне предопределенного диапазона их допустимых значений. При одном воплощении настоящего изобретения измерения от одного или большего количества функциональных блоков 150В или 150С могут вызывать начало запрограммированной последовательности в интерфейсном блоке 100, который заканчивает конкретный протокол доставки жидкости и начинает осуществлять новый протокол доставки от насосного блока 150А или другого применяемого насосного блока (не показанного на чертежах).
Что касается чертежа на фиг.13, то можно отметить, что на нем показано другое воплощение системы 400 контроля за пациентом, включающей аспекты настоящего изобретения, при котором она содержит интегрированный блок 450В капнографической/импульсной оксиметрии. Блок 450В капнографической/импульсной оксиметрии объединяет функции блока 150В для двуокиси углерода и блока 150С импульсной оксиметрии, как это описано выше, в один интегрированный функциональный блок 450В. Блок 450В капнографической/импульсной оксиметрии включает в себя дисплей 410 для показаний процента насыщения кислородом крови, дисплей 420 для показаний частоты пульса, дисплей 430 для показаний конечной приливно-отливной концентрации двуокиси углерода, дисплей 440 для показаний частоты дыхания и дисплей 442 для показаний формы волны для двуокиси углерода. Индикаторы 164, 166 и 155 и выключатели 156, 158, 160 и 162 являются такими, как те, которые описаны выше в отношении других воплощений изобретения. Интегрированный блок 450В капнографической/импульсной оксиметрии может быть запрограммирован пользователем, или альтернативно информацией программы, хранимой в памяти 250 (см. чертеж на фиг.4) интерфейсного блока 100 или непосредственно в блоке 450В капнографической/импульсной оксиметрии. На чертеже фиг.13 показаны насосный блок 150А для контролируемого вливания в пациента обезболивающего средства, подключенный к одной стороне интерфейсного блока 100, и блок 150В для контролирования двуокиси углерода/для импульсной оксиметрии (SpO2), подключенный к другой стороне интерфейсного блока 100. Соответственно, пациент имеет в его руке кнопку 135 запроса дозы контролируемого вливания в него обезболивающего средства, связанную с центральным интерфейсным блоком 100 через кабель 134 для управления болюсным дозированием обезболивающего средства, которое нужно для самостоятельного контролирования вливания от насосного блока 150А, предназначенного для контролируемой инфузии обезболивающего средства посредством приспособления 254 для дозирования жидкости. Пациент также контролируется по его уровню количества двуокиси углерода и по дыханию с помощью капнографического блока, образующего часть блока 150В. Пробоотборник 133 выдыхаемого воздуха устанавливается на участке носа и горла пациента и подает выдыхаемый воздух к капнографической части блока 150В через линию 137. Пациент также контролируется по уровню насыщения кислородом его крови с помощью импульсного оксигемометра, который образует часть блока 150В. Датчик 322 импульсной оксиметрии связан с пальцем пациента, и сигналы датчика сообщаются с частью блока 150В для импульсной оксиметрии посредством кабеля 326.
На чертежах фиг.14 и 15 изображены экраны для настроек, находящиеся на информационном дисплее 102, предназначенном для пользователя для того, чтобы вводить максимальные и минимальные значения для каждого из измеряемых параметров и для осуществления начала вливания.
Обращая внимание на блок-схему, показанную на чертеже фиг.16, можно видеть, что при альтернативном воплощении системы 490 контроля за пациентом в соответствии с аспектами настоящего изобретения она включает в себя интегрированный программируемый насос 500 для вливаний с блоком 510 привода насоса, интерфейс пользователя для ввода 520 и отображения 530 информации, микропроцессорный регулятор 540, который управляет и контролирует работу интерфейса 520, 530 пользователя и блока 510 привода насоса, память 550, которая связана с микропроцессорным регулятором 540 для хранения команд программы для работы системы 490 контроля за пациентом и может также сохранять библиотеку или библиотеки наркотических средств, насосных параметров и физиологических параметров, пригодных для использования с мониторами. Инфузионный насос 500 вообще подобен насосу для вливаний, раскрытому в патенте США №5800387, выданном на имя Даффи и других заявителей, который включен в описание данного настоящего изобретения полностью посредством ссылки на него. Однако система 490 контроля за пациентом также включает капнографический блок 560 и блок 570 импульсного оксигемометра внутри корпуса 580 системы. Микропроцессорный регулятор 540, подобно центральному интерфейсному блоку 100 из вышеупомянутых описанных блочных систем 90, 300, и 400, контролирует значения, генерированные капнографическим блоком 560 и/или блоком 570 импульсного оксигемометра, и влияет на работу насоса 510 при реагировании в ответ на предопределенные изменения в измеренных величинах.
Хотя различные воплощения изобретения были описаны и иллюстрированы, его описания предназначены для простой иллюстрации. Вероятно, будет очевидно для тех, кто имеет квалификацию в данной области, что могут быть осуществлены модификации воплощения настоящего изобретения без выхода за пределы изобретения, объем которого описан в ниже изложенной формуле изобретения. Соответственно, изобретение не должно ограничиваться иначе кроме как теми пределами, которые установлены прилагаемыми пунктами формулы изобретения.
Настоящее изобретение относится к системе контроля за пациентом, в которой лекарственная медицинская жидкость вводится пациенту во время контролирования его физического состояния, то есть лекарственная медицинская жидкость вводится пациенту под контролем выдыхаемого пациентом воздуха по конкретному компоненту. Данная система контроля за пациентом содержит интерфейсный блок, блок инфузионного насоса и капнографический блок. Блок инфузионного насоса используется для введения пациенту лекарственной медицинской жидкости, включая введение анестезирующих, обезболивающих или снотворных средств. Капнографический блок позволяет контролировать воздух, выдыхаемый пациентом, в частности, конечные приливно-отливные уровни содержания углекислого газа в выдыхаемом воздухе и частоту дыхания. В случае, указания капнографическим блоком интерфейсному блоку на то, что конечный приливно-отливной уровень содержания углекислого газа и/или частота дыхания достигли значений, находящихся вне определенного диапазона хранимых в памяти значений, интерфейсный блок инициирует создает визуальные и звуковые сигналы тревоги и контролирует работу блока инфузионного насоса посредством видоизменения потока или с помощью отключения работы блока насоса. В случаях применения контролируемого обезболивания пациента интерфейсный блок может блокировать болюсные дозы обезболивающих средств у контролируемого пациента до тех пор, пока они не будут повторно установлены квалифицированным медицинским персоналом, или до тех пор, пока измеренные капнографические величины не вернутся в свой нормальный диапазон изменения. Интерфейсный блок также содержит коммуникационные порты, которые интерфейсный блок может использовать для подачи сигналов к внешним устройствам таким образом, чтобы оповещать медицинский персонал. Использование данной группы изобретений позволит контролировать введение лекарственной медицинской жидкости на основании сравнения данных, полученных от отслеживающего блока. 6 н. и 35 з.п. ф-лы, 16 ил.
| WO 9962403 А, 09.12.1999 | |||
| Парашют для шахтных клетей | 1929 |
|
SU16839A1 |
| US 6186977 B1, 13.02.2001 | |||
| US 5681285 A, 28.10.1997 | |||
| Фотоколориметрический газоанали-зАТОР | 1979 |
|
SU798561A1 |
| US 5103814 A, 14.04.1992 | |||
| RU 2000120108 А, 10.08.2002 | |||
| ИМПЛАНТИРУЕМАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ДОСТАВКИ ЛЕКАРСТВ (ВАРИАНТЫ) | 1994 |
|
RU2149028C1 |
