專利名稱：根據(jù)合適的臨床試探來緩解神志有意識病人由于醫(yī)療或外科操作而引起的疼痛及焦慮的 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及一種用來緩解病人的疼痛和/或焦慮的設(shè)備及方法。本發(fā)明具體地涉及一個系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法用于在神志有意識病人身上起鎮(zhèn)靜、止痛和/或遺忘作用，該神志有意識病人正在經(jīng)受使人疼痛或焦慮的醫(yī)療或外科手術(shù)或是正在承受手術(shù)后的或其它的疼痛或不適。本發(fā)明通過保守性的軟件管理來對一種或多種鎮(zhèn)靜、止痛或遺忘藥劑的投藥過程進(jìn)行電子操縱，同時對病人的一種或多種生理學(xué)狀態(tài)進(jìn)行電子監(jiān)測。本發(fā)明的一種形式為其中包括使用一套或多套由儲存數(shù)據(jù)確定的參數(shù)，該參數(shù)反映病人及系統(tǒng)的狀態(tài)，該參數(shù)由所述軟件來訪問以對藥劑的投放過程進(jìn)行保守性的管理，并將投藥量調(diào)整在和該清醒病人的脈搏、呼吸、體溫、血壓等生命特征和其它生理學(xué)狀態(tài)相適應(yīng)的最安全、最經(jīng)濟(jì)的最佳值上。
背景技術(shù)：
本發(fā)明的目標(biāo)是向神志有意識病人提供一種安全、有效而又經(jīng)濟(jì)的緩解疼痛和/或焦慮的手段，該神志有意識病人正在經(jīng)受使人疼痛、不適或驚嚇(激發(fā)焦慮)的醫(yī)療或外科手術(shù)或是正在承受手術(shù)后的或其它的疼痛或不適。本發(fā)明的目的包括但不限于向神志有意識病人提供鎮(zhèn)靜手段(誘導(dǎo)進(jìn)入平靜狀態(tài))、止痛手段(對疼痛的不感受性)和/或遺忘手段(有時統(tǒng)稱為“清醒性鎮(zhèn)靜”)，所述手段是由非麻醉專業(yè)人員例如非麻醉師(M.D.A.)或持證麻醉護(hù)士(C.R.N.A.)的普通醫(yī)生或臨床醫(yī)生以安全、有效并且經(jīng)濟(jì)的方式來實施的；在諸如醫(yī)院化驗室、門診外科中心、醫(yī)生診室等病人不需臥床的裝置上來實施上述手段；以及在遠(yuǎn)距離醫(yī)療或家庭護(hù)理的環(huán)境下給術(shù)后病人或其它病人緩解疼痛。本發(fā)明通過物理接近性和合并而機(jī)械地整體化成一個完整的構(gòu)造系統(tǒng)并并入了一個決策軟件，該軟件對一個或多個鎮(zhèn)靜藥劑、止痛藥劑及遺忘藥劑的投藥進(jìn)行保守性的管理，該系統(tǒng)同時還對病人的一個或多個生理學(xué)狀態(tài)進(jìn)行電子監(jiān)控。
在傳統(tǒng)的手術(shù)室里，麻醉師通過一般的麻醉手段來使病人緩解疼痛、恐懼及生理學(xué)緊張狀態(tài)。這里所用“麻醉”一詞通常和“意識喪失”是等價的。然而，全世界每年在沒有麻醉的條件下進(jìn)行上十億次能夠?qū)е绿弁春徒箲]的醫(yī)療和外科操作。這樣，就有大量的神志有意識病人在不進(jìn)行常規(guī)麻醉的情況下經(jīng)受這樣的醫(yī)療或外科操作，這些醫(yī)療或外科操作會導(dǎo)致明顯疼痛、極度焦慮和/或生理學(xué)緊張。這些醫(yī)療或外科操作經(jīng)常是由非麻醉專業(yè)的處置醫(yī)生在醫(yī)院化驗室、醫(yī)生診室及門診外科中心里實施的。例如，非麻醉專業(yè)的醫(yī)生會在醫(yī)院化驗室設(shè)備條件下對清醒的病人進(jìn)行有痛的操作，這些操作包括諸如心臟起搏器的安放、結(jié)腸鏡操作、各種放射學(xué)操作、顯微腹腔鏡檢查、骨折復(fù)位、燒傷傷口敷料的更換、兒科病人的中央動脈導(dǎo)管的插入等。初級的護(hù)理醫(yī)生會在醫(yī)生診室內(nèi)對病人實施諸如柔性的乙狀結(jié)腸鏡操作、裂傷的修理操作、骨髓活組織檢查、以及其它的操作。許多外科醫(yī)生還會在他們的診室或門診外科中心里對清醒病人實施有痛的操作，例如眼科的前弓形體修理操作、整形外科的塑料操作、體內(nèi)異物的取出、經(jīng)尿道操作、頸部和腋部結(jié)節(jié)的切除、乳腺活組織檢查等。正在經(jīng)受上述操作的病人以及術(shù)后病人迫切需要一種能夠安全、有效的緩解疼痛及焦慮的手段。
當(dāng)前，能夠供非麻醉專業(yè)的處置醫(yī)生在如上所述的醫(yī)療和外科操作過程中使用的清醒性鎮(zhèn)靜技術(shù)包括口服、直腸或肌內(nèi)使用鎮(zhèn)靜劑和類阿片；靜脈注射鎮(zhèn)靜劑及止痛藥；以及局部麻醉。然而，這些技術(shù)經(jīng)常不能令人滿意。
對于由處置醫(yī)生來實施的口服、直腸或肌內(nèi)使用鎮(zhèn)靜劑和類阿片的清醒性鎮(zhèn)靜來說，通常缺乏有效的手段來保證藥劑的效果能夠容易地受到控制以適應(yīng)患者的需要，這部分地是由于從藥品投放到開始生效及藥效消散之間的時間間隔是變化的。病人需要的投藥劑量和病人的狀態(tài)及所實施的處置的類型十分相關(guān)，而投藥劑量和病人需要劑量的不匹配將導(dǎo)致不可靠的鎮(zhèn)靜及止痛。這樣的投放鎮(zhèn)靜藥還有可能使病人進(jìn)入非清醒性狀態(tài)而出現(xiàn)呼吸道阻礙、肺抽吸嘔吐或心血管不穩(wěn)定。為了避免出現(xiàn)這樣的復(fù)雜情況，處置醫(yī)生通常選用不足量的鎮(zhèn)靜藥及止痛藥，這樣雖然降低了出現(xiàn)上述復(fù)雜情況的危險率但也意味著有少部分病人在醫(yī)療和外科操作過程中得不到麻醉學(xué)規(guī)范所規(guī)定的對疼痛和/或焦慮的合適緩解。
在諸如醫(yī)院化驗室、醫(yī)生診室及其它流動設(shè)備條件下由處置醫(yī)生來對清醒病人實施靜脈注射投放鎮(zhèn)靜藥及止痛藥通常也不能令人滿意。就靜脈內(nèi)大藥團(tuán)而言，當(dāng)藥劑直接注入血流中時血漿濃度會發(fā)生明顯變化，這將導(dǎo)致注射初期的藥劑濃度過高(潛在的藥物中毒危險)以及隨后的藥劑濃度低于治療要求。盡管靜脈注射的投藥量可以通過滴定手段調(diào)整到適于患者需要的水平，但為了保證安全有效的投藥就要求由一位諸如專業(yè)麻醉師那樣的經(jīng)過培訓(xùn)的給藥者來全程關(guān)注此項工作，費用以及調(diào)度上的困難通常將阻礙人們采用這種做法。
由于鎮(zhèn)靜藥及類阿片藥在投藥上存在如上所述的困難，許多處置醫(yī)生便依靠局部麻醉來緩解疼痛。然而對于大多數(shù)醫(yī)療及外科操作來說，單獨使用局部麻醉通常得不到合適的止痛(對疼痛的不感受性)效果，并且注射麻醉藥本身也是比較疼痛的。
總之，現(xiàn)有的可供處置醫(yī)生采用的能夠有效地使清醒病人緩解疼痛的一般方法都不符合麻醉學(xué)規(guī)范而且通常都達(dá)不到目的。另外，當(dāng)前還沒有一項標(biāo)準(zhǔn)來對清醒病人進(jìn)行非麻醉的緩解疼痛及焦慮的實踐作清楚的指導(dǎo)。對于從事向清醒病人投放鎮(zhèn)靜藥及止痛藥的人員，也沒有進(jìn)行過如何診斷并應(yīng)對投藥所導(dǎo)致出現(xiàn)的復(fù)雜情況的合適培訓(xùn)。對于忍受有痛并導(dǎo)致焦慮的醫(yī)療或外科操作的清醒病人的護(hù)理工作的質(zhì)量管理的規(guī)范和機(jī)制以及護(hù)理工作所使用的器具及方法都還是不合適的。
本發(fā)明的另一個內(nèi)容為對清醒病人在投藥過程中的生理學(xué)狀態(tài)進(jìn)行電子監(jiān)控，以及通過一個決策軟件對投藥過程進(jìn)行保守性的電子操縱，該軟件將投藥量和代表病人生理學(xué)狀態(tài)的反饋值關(guān)聯(lián)起來，從而達(dá)到保證安全、經(jīng)濟(jì)的最佳護(hù)理。重要的是，在許多包括清醒性鎮(zhèn)靜的場合下，病人在投藥過程中及其后的恢復(fù)過程中的生理學(xué)狀態(tài)沒有得到合適的監(jiān)控或是根本沒有進(jìn)行電子監(jiān)控。經(jīng)常沒有對病人的諸如血壓、血氧飽和度(通過血氧計測量)等基本生命特征進(jìn)行電子監(jiān)控，也沒有對病人吸入或呼出氣體中的二氧化碳含量(通過二氧化碳測定儀測量)進(jìn)行電子監(jiān)控。例如，當(dāng)病人在牙科診室內(nèi)承受有痛操作時可能吸入一氧化二氮(N2O)氣體來緩解疼痛，但這種藥劑的投放卻經(jīng)常是在沒有對病人的生理學(xué)狀態(tài)進(jìn)行電子監(jiān)控的情況下進(jìn)行的。當(dāng)前，非麻醉專業(yè)人員還得不到設(shè)有病人電子監(jiān)控部件從而能夠安全而有效地投放藥物的投藥器件。
在另一些場合下，例如由一個心臟病醫(yī)生在醫(yī)院化驗室條件下進(jìn)行導(dǎo)管插入操作，該操作過程包括由處置醫(yī)生來實施清醒性鎮(zhèn)靜藥及止痛藥的投藥，有時在這樣的操作過程中也會對病人進(jìn)行電子監(jiān)控。同樣的是，非麻醉人員當(dāng)前也得不到將病人電子監(jiān)控裝置和投藥裝置二者從機(jī)械上(通過緊密物理靠近性基合并而歸并成為一個構(gòu)造系統(tǒng))、電子學(xué)上(通過保守性的軟件管理)安全而有效地并成一體的器件。
本發(fā)明的一項內(nèi)容為對用于緩解疼痛和焦慮的投藥機(jī)械進(jìn)行簡化，去掉這種機(jī)械中使緩解病人疼痛和焦慮的工作復(fù)雜化的部件，而代之以非麻醉專業(yè)人員也能夠操作并能實施安全、經(jīng)濟(jì)的最佳清醒性鎮(zhèn)靜及止痛的部件。更具體地說，現(xiàn)有的由專業(yè)麻醉人員來操作并實施全身麻醉及麻醉學(xué)上稱之為“監(jiān)控麻醉護(hù)理”(MAC)的清醒性鎮(zhèn)靜的麻醉機(jī)械中包括多個復(fù)雜部件，諸如氧氣(O2)沖洗閥和二氧化碳(CO2)吸收材料，該氧氣沖洗閥能夠在過度的壓力下向病人供應(yīng)大量的氧氣，該二氧化碳吸收材料用于從病人的呼出氣體中吸收二氧化碳。另外，麻醉機(jī)械通常會釋放出鹵化的麻醉氣體，這種鹵化麻醉氣體能夠觸發(fā)惡性的體溫過高。這種惡性的體溫過高是一種稀有的但高度危急的狀況，要求事先經(jīng)過訓(xùn)練的熟練的麻醉專業(yè)人員快速診斷并治療?，F(xiàn)有麻醉機(jī)械中的呼吸循環(huán)是通大氣的并自持的循環(huán)系統(tǒng)，其中病人吸入氧氣/麻醉氣體混合物，病人呼出的混合氣體隨后通過二氧化碳吸收材料，然后病人又吸入經(jīng)過過濾的補充了附加的麻醉氣體及氧氣的混合氣體，并如此重復(fù)。
這還只是復(fù)雜的麻醉機(jī)械中的一個復(fù)雜部件，這樣的復(fù)雜部件給病人帶來了額外的危險性，因此這樣的麻醉機(jī)械要求由受過多年專業(yè)訓(xùn)練的專業(yè)人員(例如麻醉師或C.R.N.A.)來檢查并糾正技術(shù)故障。例如，氧氣沖洗閥的故障如果不是馬上被覺察到并被排除便會使氧氣進(jìn)入患者胃中而導(dǎo)致嘔吐；二氧化碳吸收材料如果出現(xiàn)故障并得不到及時排除便會使患者吸入太多的二氧化碳。此外，使用自持循環(huán)的氣路系統(tǒng)還可能出現(xiàn)這樣的情況，當(dāng)氧氣供應(yīng)中斷時病人只能呼吸到有限的氧氣而得不到充分的氧氣或空氣。僅憑這一點理由，這樣的麻醉機(jī)械便不能由非麻醉專業(yè)人員來使用。因此，本發(fā)明的一個內(nèi)容為通過選擇并結(jié)合合適的特征來簡化投藥器件，以使其可以由非麻醉專業(yè)人員來實施安全而有效的清醒性鎮(zhèn)靜。
本發(fā)明的某些內(nèi)容是關(guān)于如何使病人保持清醒狀態(tài)以防止呼吸道出現(xiàn)困難。這些內(nèi)容包括當(dāng)對一個清醒的、未作呼吸道插管的、能夠自發(fā)呼吸的病人投放一種或多種鎮(zhèn)靜藥、止痛藥和/或遺忘藥時同時對該病人的清醒程度進(jìn)行監(jiān)測。對于一個未作呼吸道插管的病人來說，為了及時掌握病人出現(xiàn)呼吸道反射及呼吸激勵低下的可能性，為了及時了解病人保持呼吸道暢通的能力，以及為了及時掌握病人出現(xiàn)心血管不穩(wěn)定的可能性，對病人的清醒程度進(jìn)行監(jiān)控是很重要的。某些醫(yī)療設(shè)備忽視了對病人進(jìn)行監(jiān)控及使其保持清醒狀態(tài)。此前也沒有有效的器件能夠?qū)Σ∪说那逍殉潭鹊谋O(jiān)控和投藥系統(tǒng)從機(jī)械方面和電子方面聯(lián)系起來以保證病人處于清醒狀態(tài)。本發(fā)明同樣瞄準(zhǔn)了這一未得到滿足的需求。
本發(fā)明的另一項內(nèi)容是關(guān)于在醫(yī)生對病人進(jìn)行醫(yī)療操作時對該病人的生理學(xué)狀況進(jìn)行電子監(jiān)控，對投藥系統(tǒng)的狀況進(jìn)行電子監(jiān)控，病人或投藥系統(tǒng)的某些狀況或狀況變化所觸發(fā)的自動化事件，以及對這些自動化事件的自動的試探性響應(yīng)(heuristic responses)。這些內(nèi)容的目的包括提供一些用來實施安全的鎮(zhèn)靜及止痛手段，特別是當(dāng)這些手段是由醫(yī)生和護(hù)士小組在對病人進(jìn)行有痛的醫(yī)療操作的同時由這些醫(yī)生和護(hù)士小組來操作的。本發(fā)明提供下列步驟來達(dá)到這個目的首先是收集觸發(fā)一個事件的狀況信息以更好的了解該事件狀況，第二是通過合適的自動臨床試探對該事件狀況作出響應(yīng)。
本發(fā)明還以經(jīng)濟(jì)而又節(jié)省時間的方式來緩解神志有意識病人的疼痛和/或焦慮。此前的通過投藥及電子監(jiān)控病人生理學(xué)狀況來緩解病人疼痛和焦慮的設(shè)備都是很昂貴的，并且要化很多時間來裝配及拆卸這些設(shè)備。另外，在進(jìn)行某些醫(yī)療或外科操作時這些設(shè)備還要求有麻醉專業(yè)人員在場，特別是當(dāng)醫(yī)療或外科操作是在門診設(shè)備條件下實施時這些設(shè)備卻要求進(jìn)行住院病人才需要的護(hù)理，這就使得費用增加。對于某些醫(yī)療操作(例如燒傷病室內(nèi)進(jìn)行的創(chuàng)口敷料更換)，由于此前沒有合適的方法和器件可以用于這類護(hù)理，清醒病人要在沒有合適的鎮(zhèn)靜及止痛條件下接收這種醫(yī)療操作，整個醫(yī)療操作程序不得不分成多次進(jìn)行，每次持續(xù)較短時間(由于病人對疼痛的忍受能力有限)，而不是進(jìn)行更少次數(shù)的更明確的操作。將整個醫(yī)療操作程序如此地分成多次來實施通常也會導(dǎo)致費用增加。本發(fā)明提供了解決這一問題的途徑而提高了設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明還提供一種供遠(yuǎn)距離醫(yī)療地點及家庭護(hù)理使用的設(shè)備，該種設(shè)備用于緩解病人的術(shù)后或其它操作后的疼痛及不適。此前的諸如家庭護(hù)理型的設(shè)備允許病人自己通過諸如按壓一個按鈕或扳動一個開關(guān)等病人操縱的投藥手段來增加止痛藥劑量，以使自己接收更多的止痛藥(經(jīng)常是通過靜脈內(nèi)輸送或經(jīng)皮輸送)。這樣的止痛操作有時稱作“PCA”或“病人控制止痛”。已知的商售PCA型設(shè)備并不具有根據(jù)病人的生理學(xué)狀況的電子監(jiān)控來電子地合并且保守性地管理止痛藥的投放。本發(fā)明同樣能夠滿足這一需求。
本發(fā)明的另一項內(nèi)容為在醫(yī)生診室、醫(yī)院化驗室、或其它流動設(shè)施或遠(yuǎn)距離醫(yī)療地點使用的用來向清醒病人提供鎮(zhèn)靜藥、止痛藥和/或遺忘藥的設(shè)備上并入了一個記帳(billing)/信息系統(tǒng)。此前的自動化記帳技術(shù)以及帳單生成技術(shù)對于如本發(fā)明設(shè)備那樣的反復(fù)使用的醫(yī)療器件所造成的反復(fù)收費的跟蹤是不適應(yīng)的并且是無效的。
本發(fā)明的其它要點將體現(xiàn)在下面詳細(xì)描述的優(yōu)選實施例中。
相關(guān)技術(shù)的描述已知的由非麻醉專業(yè)人員來操作管理的用來向清醒、未插管、能自發(fā)呼吸的病人投放鎮(zhèn)靜藥、止痛藥的機(jī)械或方法是不可靠、不經(jīng)濟(jì)或是不能令人滿意的。沒有一種商售設(shè)備將鎮(zhèn)靜藥、止痛藥和/或遺忘藥的投放和對病人生理學(xué)狀況的電子監(jiān)控歸并成一體并將二者相關(guān)起來，從而能夠可靠地向清醒病人安全而經(jīng)濟(jì)地投放鎮(zhèn)靜藥、止痛藥以及遺忘藥。商售的投藥系統(tǒng)沒有并入一個規(guī)定的數(shù)據(jù)參數(shù)的安全集合，該安全數(shù)據(jù)集合的并入允許將藥物的投放和病人的包括生命特征在內(nèi)的生理學(xué)情況相關(guān)起來，從而允許對投藥量進(jìn)行保守性的電子管理因而能夠?qū)Σ∪诉M(jìn)行安全、經(jīng)濟(jì)并且最佳的投藥。商售的投藥系統(tǒng)沒有并入報警裝置，該報警裝置能夠使非麻醉專業(yè)的處置醫(yī)生不必時刻關(guān)注投藥效果及危險性而可以將注意力集中到他所想做的醫(yī)療檢查和操作中。另外，已知的病人控制的止痛器件都沒有將病人需要的藥物劑量的調(diào)整和病人生理學(xué)狀況的電子監(jiān)控二者從機(jī)械和電子學(xué)上并成一體并通過軟件的保守性管理而相關(guān)起來。
已知技術(shù)不合適地沒有根據(jù)病人的包括生命特征在內(nèi)的生理學(xué)狀況的電子監(jiān)控來對清醒病人投放鎮(zhèn)靜藥及止痛藥，并且沒有將藥物的投放和對病人的監(jiān)測二者從電子學(xué)上并成一體或相關(guān)起來。其它的已知技術(shù)都集中在對非清醒病人投放麻醉藥方面，這些技術(shù)都要由專業(yè)麻醉人員來操作一個復(fù)雜而又故障密集的麻醉機(jī)械。
諸如Matrx Medical，Inc.，Accutron，Inc.以及其它廠家生產(chǎn)的現(xiàn)有的已知一氧化氮投藥系統(tǒng)主要是在牙科診室里僅用來進(jìn)行清醒性鎮(zhèn)靜的設(shè)備。這類器件包括一氧化氮氣源、氧氣氣源、一個氣體混合裝置以及系統(tǒng)監(jiān)視器，但是沒有將投藥機(jī)械和病人生理學(xué)狀況監(jiān)測器從機(jī)械和電子學(xué)上并合成一體。同樣，其它的用來向清醒病人投放鎮(zhèn)靜藥及止痛藥的已知投藥系統(tǒng)，例如醫(yī)院化驗室內(nèi)的靜脈注射或肌肉注射投藥機(jī)械，都沒有將病人生理學(xué)狀況監(jiān)測器和投藥機(jī)械從機(jī)械和電子學(xué)上并合在一起。
由專業(yè)麻醉師用來實施一般的麻醉或監(jiān)控麻醉護(hù)理(MAC)的麻醉機(jī)械，舉例來說，諸如North American Drager制造的的NARKOMED機(jī)器線(line of machines)以及Ohmeda Inc.制造的EXCEL SE ANESTHESIA SYSTEMS，將病人電子監(jiān)測器和投藥機(jī)械互相靠近而機(jī)械地并合在一起。然而，這些機(jī)械中包括了諸如氧氣沖洗閥、惡性體溫過高觸發(fā)劑、二氧化碳吸收材料等特征以及循環(huán)式空氣管線，因此要求由麻醉師(M.D.A.)或持證麻醉護(hù)士(C.R.N.A.)來操作以避免出現(xiàn)危及生命的偶然事故。這些設(shè)備沒有將投藥手段和病人生理學(xué)狀況監(jiān)測器從電子學(xué)上并合在一起或是將投藥量和病人的生理學(xué)狀況相關(guān)起來，更不用說通過并合了預(yù)先確定的安全數(shù)據(jù)定義參數(shù)的決策軟件來對投藥進(jìn)行保守性電子管理了。
授予Bellville的美國專利No.2,888,922公開了一個侍服控制的投藥裝置，該投藥裝置根據(jù)病人腦電圖(EEG)獲得的代表病人皮質(zhì)活性的電壓來投藥以自動地、連續(xù)地保持病人的不清醒水平。該投藥裝置連續(xù)而自動地以無人管理的方式根據(jù)選定頻率的腦潛能來增減麻醉氣體的流率(或靜脈注射流率)，以使病人的不清醒水平保持不變。
授予Kobal的美國專利No.4,681,121公開了一個在投放麻醉藥的過程中測量病人對疼痛的敏感程度的裝置，該裝置在給藥過程中對病人的鼻粘膜連續(xù)地施加有痛的刺激并根據(jù)腦電圖上代表病人對鼻部疼痛刺激響應(yīng)的信號來調(diào)節(jié)麻醉藥的投藥水平，從而使病人保持合適的不清醒水平。
尤其是，所有上述的已知裝置中沒有一個裝置采用了決策軟件或邏輯來保守地管理對清醒病人的投藥，沒有一個裝置將藥物的投放和病人的反饋電子信號以及預(yù)定的安全數(shù)據(jù)參數(shù)集相關(guān)起來。
另外，沒有一個已知裝置并入了一個合適的臨床試探(heuristic)手段來管理病人健康參數(shù)的自動核查和藥物的自動投放或病人應(yīng)答性測試。美國專利No.6,196,974及No.6,421,680公開了一個裝置，該裝置在接收某個脈沖波數(shù)據(jù)時試探地觸發(fā)一個血壓測量循環(huán)。美國專利No.5,876,348及No.6,083,171公開了一個裝置，該裝置將來自心電圖(ECG)的數(shù)據(jù)及來自脈沖血氧計的數(shù)據(jù)交叉相關(guān)起來以控制一個血壓測量循環(huán)。然而，這些裝置并沒有在它所接收的病人健康數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上來試探地管理藥物的投放或病人應(yīng)答性測試。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種設(shè)備及方法以安全而有效地對一個清醒的、未插管的、能夠自發(fā)呼吸的病人投放鎮(zhèn)靜藥、止痛藥、遺忘藥或其它藥物。本發(fā)明提供的設(shè)備及方法的用途為在病人經(jīng)受醫(yī)療或外科操作之前和/或過程中緩解病人的疼痛及焦慮，以及緩解病人的術(shù)后或其它操作后的疼痛或不適，同時使得醫(yī)生能夠安全地控制或支配這種疼痛和/或焦慮。從而能夠避免由于傳統(tǒng)的手術(shù)室設(shè)備或要求麻醉師到現(xiàn)場參加工作所導(dǎo)致的費用和時間上的損失。
根據(jù)本發(fā)明的護(hù)理系統(tǒng)包括至少一個病人健康監(jiān)測器，這些監(jiān)測器對病人的生理學(xué)狀況進(jìn)行監(jiān)測并和一個藥物投放控制器并合在一起向病人供應(yīng)止痛藥或其它藥物。一個建立在可編程微處理器基礎(chǔ)上的電子控制器將來自病人健康監(jiān)測器的代表病人實際生理學(xué)狀況的反饋電子信號和所儲存的安全數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果來操縱對病人的藥物投放。所述安全數(shù)據(jù)集反映病人的至少一個生理學(xué)狀況的安全值和不期望值。在一個優(yōu)選實施例中，對藥物投放的管理是由電子控制器通過一個保守性決策軟件對安全數(shù)據(jù)集進(jìn)行訪問來實現(xiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明另一項方面，還包括至少一個系統(tǒng)狀況監(jiān)測器，該監(jiān)測器對護(hù)理系統(tǒng)的至少一個工作狀況進(jìn)行監(jiān)測并和向病人投送藥物的投藥控制器并合起來。在該方面，一個電子控制器接收該系統(tǒng)監(jiān)測器生成的指令信號并根據(jù)該指令信號保守性地控制(亦即削減或中斷)藥物的投送。在一個優(yōu)選實施例中，這是通過電子控制器的軟件控制來完成的。具體地說，該控制軟件對所儲存的反映護(hù)理系統(tǒng)的至少一個工作狀況的安全和不期望參數(shù)的數(shù)據(jù)集進(jìn)行訪問，并將系統(tǒng)狀況監(jiān)測器生成的信號和儲存的參數(shù)數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較，再根據(jù)比較結(jié)果來控制藥物的投送，如果監(jiān)視的系統(tǒng)的狀況越出了安全范圍，則削減或中斷藥物的投送。該電子控制器還可以根據(jù)系統(tǒng)狀況監(jiān)測器生成的信號而生成諸如可視的或可聽到的報警信號以警示醫(yī)生該護(hù)理系統(tǒng)的工作出現(xiàn)任何不正?；虿黄谕那闆r。
本發(fā)明還提供了一種設(shè)備，該設(shè)備包括一個向病人投送藥物的投藥控制器，該投藥控制器和一個病人意識自動監(jiān)測系統(tǒng)從電子學(xué)上并合在一起，該意識監(jiān)測系統(tǒng)用于保證病人的意識并生成信號，該信號的值代表病人的清醒程度。該設(shè)備還包括一個電子控制器，該電子控制器和投藥控制器以及意識自動監(jiān)測器相連并根據(jù)反映病人清醒程度的信號值來管理藥物的投送。
本發(fā)明的另一方面還包括一個或多個諸如脈沖血氧計或二氧化碳測定計那樣的病人健康監(jiān)測器以及一個意識自動監(jiān)測系統(tǒng)，其中病人健康監(jiān)測器及意識自動監(jiān)測系統(tǒng)和一個投藥控制器并合在一起，該投藥控制器向病人供應(yīng)止痛藥或其它藥物。一個建立在微處理器基礎(chǔ)上的電子控制器將表示包括清醒程度在內(nèi)的病人實際生理學(xué)狀況的電子反饋信號和所儲存的反映包括清醒程度在內(nèi)的病人生理學(xué)狀況的安全數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果來管理對病人的藥物投放并保證病人的意識水平。根據(jù)本發(fā)明的一項附加的內(nèi)容，所述意識自動監(jiān)測系統(tǒng)還包括一個病人刺激器件或訊問器件以及一個病人引發(fā)應(yīng)答器件。
本發(fā)明還提供用來緩解手術(shù)后或其它操作后疼痛或不適的護(hù)理系統(tǒng)和方法，該護(hù)理系統(tǒng)和方法供家庭護(hù)理條件或遠(yuǎn)距離醫(yī)療地點使用。該護(hù)理系統(tǒng)包括至少一個病人健康監(jiān)測器，該監(jiān)測器和病人控制的投藥裝置并合在一起。其中，一個電子控制器根據(jù)病人健康監(jiān)測器生成的電子反饋信號來管理該病人控制的投藥裝置。在一個優(yōu)選實施例中，電子控制器根據(jù)所儲存的安全數(shù)據(jù)集來響應(yīng)通過軟件實施的對投藥的保守性管理。


通過下面對優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述并參照附圖，將對本發(fā)明的其它目的以及許多預(yù)期的優(yōu)點有更好的了解。這些附圖是圖1為一個根據(jù)本發(fā)明的護(hù)理系統(tǒng)設(shè)備的一優(yōu)選實施例的透視圖，圖中一個非麻醉專業(yè)人員正對一個清醒病人供應(yīng)鎮(zhèn)靜藥、止痛藥和/或遺忘藥。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的護(hù)理系統(tǒng)設(shè)備的一個優(yōu)選實施例的透視圖，圖中展示了該系統(tǒng)設(shè)備的操作者界面器件及病人界面器件。
圖3A及3B為根據(jù)本發(fā)明的護(hù)理系統(tǒng)設(shè)備的一個優(yōu)選實施例的側(cè)視圖。
圖4A為本發(fā)明的概覽方塊圖。
圖4B為本發(fā)明的投藥管理數(shù)據(jù)流概覽圖。
圖5所示為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例。
圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的投藥系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例。
圖7A-7C詳細(xì)展示一個根據(jù)本發(fā)明的藥源系統(tǒng)的優(yōu)選實施例。
圖8所示為一個根據(jù)本發(fā)明的電子混合器系統(tǒng)的優(yōu)選實施例。
圖9A所示為根據(jù)本發(fā)明的歧管系統(tǒng)的第一實施例。
圖9B所示為根據(jù)本發(fā)明的歧管系統(tǒng)的第二實施例。
圖10A所示為一個根據(jù)本發(fā)明的手工旁通系統(tǒng)的優(yōu)選實施例。
圖10B所示為一個根據(jù)本發(fā)明的清除系統(tǒng)的優(yōu)選實施例。
圖11所示為一個根據(jù)本發(fā)明的病人界面系統(tǒng)的優(yōu)選實施例。
圖12A及12B分別為根據(jù)本發(fā)明的手架器件的優(yōu)選實施例的前向透視圖及側(cè)視圖。
圖13A及13B為根據(jù)本發(fā)明的手架器件的優(yōu)選實施例的后向透視圖。
圖14A及14B分別為根據(jù)本發(fā)明的手架器件的一個備選實施例的前向透視圖及一個根據(jù)本發(fā)明的患者投藥劑量請求器件的頂視圖。
圖15所示為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的透視圖，該實施例包括一個手架器件及一個耳機(jī)，該耳機(jī)包括血氧計/聽覺訊問器件。
圖16所示為一個放置在患者耳朵上的耳機(jī)的側(cè)視圖，該耳件包括一個根據(jù)本發(fā)明的脈沖血氧計傳感器和聽覺訊問器件。
圖17所示為根據(jù)本發(fā)明的護(hù)理系統(tǒng)設(shè)備的一個備選的優(yōu)選實施例。
圖18所示為根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的操作者界面系統(tǒng)。
圖19A及19B所示為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例所包括的各種外圍器件。
圖20所示為根據(jù)本發(fā)明的病人信息/記帳系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例。
圖21A所示為根據(jù)本發(fā)明的投藥管理規(guī)約的例子，該規(guī)約用于反映所監(jiān)控的病人狀況參數(shù)的3階段報警狀態(tài)。
圖21B所示為根據(jù)本發(fā)明的投藥管理規(guī)約的例子，該規(guī)約用于反映所監(jiān)控的系統(tǒng)狀況參數(shù)的2階段報警狀態(tài)。
圖22A所示為根據(jù)本發(fā)明的操作者界面屏幕顯示的第一實施例。
圖22B所示為根據(jù)本發(fā)明的操作者界面屏幕顯示的第二實施例。
圖23A為一個數(shù)據(jù)流圖，該圖描述根據(jù)本發(fā)明的投藥管理軟件或邏輯響應(yīng)病人健康監(jiān)測器所執(zhí)行的步驟的例子。
圖23B為一個數(shù)據(jù)流圖，該圖描述根據(jù)本發(fā)明的投藥管理軟件或邏輯響應(yīng)系統(tǒng)狀況監(jiān)測器所執(zhí)行的步驟的例子。
圖24為一個數(shù)據(jù)流圖，該圖描述系統(tǒng)根據(jù)某些病人健康參數(shù)所能夠執(zhí)行的合適的臨床響應(yīng)。
具體實施例方式
本發(fā)明的范圍不受下面所描述的實施例的限制。這些實施例的選擇及描述只是為了對本發(fā)明的原理及應(yīng)用進(jìn)行說明，以便本專業(yè)的技術(shù)人員能夠利用并實施本發(fā)明。
圖1所示為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的護(hù)理系統(tǒng)10，該護(hù)理系統(tǒng)由處置醫(yī)生用來對清醒的、未插管的、能夠自發(fā)呼吸的經(jīng)受醫(yī)療或外科操作的病人投放鎮(zhèn)靜藥、止痛藥和/或遺忘藥。系統(tǒng)10具有一個大致呈柱形的外殼15，外殼15內(nèi)設(shè)有多個用來存放操作者界面器件及病人界面器件的隔艙16，外殼15的基座17支承在小腳輪18上。投藥系統(tǒng)40將混合氣體輸送給病人，該混合氣體由一種或多種氣化的鎮(zhèn)靜藥、止痛藥或遺忘藥混合而成。該投藥系統(tǒng)40包括一個單向的輸氣管路20，管路20的一端連有一個面罩30另一端連接到外殼25內(nèi)的一個歧管閥門系統(tǒng)上。圖3A及3B從側(cè)向展示出輸氣管路20、面罩30及排氣管32。被清除的病人呼出氣體通過排氣管32排放到安全地點。
從圖2可見，導(dǎo)線50將一個或多個病人界面器件(例如55)連接到位于外殼15內(nèi)的一個基于微處理器的電子控制器或計算機(jī)(本文中有時稱作主邏輯板MLB)上。該電子控制器或主邏輯板可以包括多個可從市場上買到的可編程微處理器以及其它芯片、諸如TexasInstruments制造的XK21E等及National Semiconductor制造的HKL72等各種板上的存儲器件及邏輯器件板。病人界面器件55可以包括一個或多個用來監(jiān)測病人生理學(xué)狀況的病人健康監(jiān)測器，諸如公知的脈沖血氧計、二氧化碳測定計(圖中未表示)、非侵襲性的血壓監(jiān)測器；腦電圖、心電圖、聲學(xué)監(jiān)測器(圖中未表示)等；一個自動意識監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的發(fā)問器件及病人應(yīng)答器件(下詳)；以及病人操作的藥物劑量請求器件(下詳)。主邏輯板通過保守性決策軟件將藥物的投放和來自一個或多個病人健康監(jiān)測器的反饋信號并合且相關(guān)起來從而對護(hù)理系統(tǒng)10的工作進(jìn)行電子管理。
圖1及圖2還展示了各種操作者界面器件，這些界面器件包括設(shè)置在設(shè)備10的頂面上的顯示器件35、打印機(jī)37、以及遠(yuǎn)距離控制器件45。該顯示器件35用來顯示病人參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)及設(shè)備的工作狀況。該打印機(jī)37用來打印，例如，表示病人生理學(xué)狀況的病人參數(shù)和具有時間印記的各系統(tǒng)的報警狀況的復(fù)印件。該遠(yuǎn)距離控制器件45允許醫(yī)生和設(shè)備10交互對話。下面還要對各種各樣的病人界面器件及操作者界面器件進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
應(yīng)當(dāng)看到，盡管本發(fā)明的一些實施例中投藥系統(tǒng)40的形式是用來投放一種或多種氣體形態(tài)的鎮(zhèn)靜藥、止痛藥或遺忘藥的，本發(fā)明還特殊地包括一些以靜脈內(nèi)輸送、霧化形式、蒸氣或其它可吸入的形式和/或通過公知的離子滲透原理的經(jīng)皮輸送形式來投送藥物的實施例?？梢杂迷撟o(hù)理系統(tǒng)來投送的藥物包括，但不限于一氧化氮、propofol(普魯泊福)、remifentanil(瑞芬太尼)、dexmedetamidine、epibatadine、以及sevoflurane(七氟醚)。下面還要對備選實施例作更詳細(xì)的描述。
圖4A所示為本發(fā)明的優(yōu)選實施例的方塊圖，圖4B為本發(fā)明優(yōu)選實施例中微處理器控制器的軟件/邏輯控制所執(zhí)行的投藥管理步驟。在圖4A中，一個或多個病人健康監(jiān)測器12a通過適用的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器如前面所述那樣電子耦合到電子控制器14上，該病人健康監(jiān)測器可以包括一個或多個諸如脈沖血氧計、二氧化碳測定計、其它的呼吸監(jiān)測器、非侵襲性的血壓監(jiān)測器、腦電圖、心電圖等公知的病人生理學(xué)狀況監(jiān)測器以及一個病人意識監(jiān)測系統(tǒng)。病人健康監(jiān)測器12a通常產(chǎn)生代表病人實際生理學(xué)狀況數(shù)據(jù)的反饋信號，該反饋信號轉(zhuǎn)換成電子信號后送給控制器14。在圖4B中，電子控制器14通過，例如，合適的軟件和/或邏輯對所接收的電子的病人反饋信號13B和儲存在諸如一個可編程只讀存儲器(EPROM)器件那樣的存儲器中的安全數(shù)據(jù)集15b進(jìn)行比較。
所儲存的安全數(shù)據(jù)集14a(圖4A)包括至少一組代表病人生理學(xué)狀況的安全數(shù)據(jù)參數(shù)及不期望數(shù)據(jù)參數(shù)。在對實際監(jiān)測到的病人生理學(xué)狀況數(shù)據(jù)13b和安全數(shù)據(jù)集14a進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上，控制器14確定所監(jiān)測到的病人生理學(xué)狀況數(shù)據(jù)是否越出安全范圍(圖4B中的16b)。如果所監(jiān)測到的病人數(shù)據(jù)越出了安全范圍，電子控制器14便發(fā)送一個指令信號給投藥控制器2a(圖4A)，使得投藥控制器2a對藥物的投放進(jìn)行保守性的管理(例如削減或中斷)(圖4B中的18b)。投藥控制器2a可以是一個本專業(yè)公知的標(biāo)準(zhǔn)的螺旋管操縱閥的電子流率控制器。
在下面將要描述的本發(fā)明的別的實施例中，還設(shè)想向控制器14提供一個代表病人控制的藥物劑量增減請求的電子反饋信號，并在將病人的請求和病人的生理學(xué)參數(shù)和/或該護(hù)理系統(tǒng)的狀況參數(shù)作比較之后對投藥作出電子管理。
圖5所示為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的方塊圖。圖5中的止痛藥投送系統(tǒng)2將氣態(tài)的鎮(zhèn)靜藥、止痛藥和/或遺忘藥(諸如一氧化二氮、七氟醚、或霧化的催眠藥)和氧氣的混合物輸送給病人。有一個手工操作的旁通管路4(更詳細(xì)地展示在圖6和圖10A中)連接在止痛藥投送系統(tǒng)2的歧管部分上，該旁通管路4旁路跨過止痛藥藥源使得可以通過手工操作而將大氣中的空氣輸送給病人。止痛藥投送系統(tǒng)2中還設(shè)有一個輔助進(jìn)口6，機(jī)內(nèi)供應(yīng)的氣態(tài)藥物或氧氣可以從這里進(jìn)入投送系統(tǒng)2。止痛藥投送系統(tǒng)2上還連有一個清除系統(tǒng)8(更詳細(xì)地展示在圖10B中)，其用途為收集病人呼出氣體并將其通過排氣管32(圖3B)排到安全地點。
圖5中的病人界面系統(tǒng)12包括一個或多個病人健康監(jiān)測器(可以是諸如非侵襲性的血壓監(jiān)測器、公知的脈沖血氧計、二氧化碳測定計、心電圖等公知的生命特征監(jiān)測器)；病人清醒程度監(jiān)視裝置；和/或諸如病人要求增減藥物劑量等病人和系統(tǒng)的通信裝置。一個或多個這樣的病人監(jiān)測及請求器件和電子控制器14電子地相連，并通過模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器將代表病人實際生理學(xué)狀況及藥物劑量請求的反饋信號發(fā)送給該控制器14?？刂破?4將所接收到的電子反饋信號和儲存在存儲器件中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，該數(shù)據(jù)代表一個或多個安全的及不期望的病人生理學(xué)狀況參數(shù)，例如安全及不期望的氧飽和度、終末潮二氧化碳水平和/或病人意識水平。這些參數(shù)統(tǒng)稱為安全數(shù)據(jù)集。根據(jù)所述比較，控制器14保守性地命令投藥系統(tǒng)按照安全而經(jīng)濟(jì)的最佳參數(shù)值來投藥。
圖5中的操作者界面系統(tǒng)16(圖18及22將加以更詳細(xì)的描述)用來顯示儲存在電子控制器14中的或是發(fā)送給電子控制器14的電子信號的值，該信號值反映病人的一個或多個生理學(xué)狀況、病人的意識、和/或護(hù)理系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)狀況。操作者界面系統(tǒng)16包括有可使得非麻醉專業(yè)人員可以通過諸如鍵盤230(圖2)和/或遠(yuǎn)距離控制裝置45(圖1)的控制器14來和護(hù)理系統(tǒng)對話(例如輸入病人信息、預(yù)裝藥物劑量、消除報警)。病人信息及護(hù)理系統(tǒng)信息通過圖表及數(shù)字顯示器件，例如，裝在外殼15和/或遠(yuǎn)距離控制裝置45上的液晶顯示器(LED)35(圖1)顯示出來。
外部通訊器件18(也展示于圖19A及19B中)使得電子控制器14和遠(yuǎn)距離地點或局域網(wǎng)上的外部計算機(jī)之間可以互相發(fā)送和/或接收電子信息信號。包括諸如艙門傳感器和溫度傳感器等外圍器件22與電子通訊和控制器14相聯(lián)絡(luò)以保證護(hù)理系統(tǒng)10安全而可靠地工作。
現(xiàn)在對圖5所總覽的上述系統(tǒng)作更詳細(xì)的描述。
圖6對圖5中的優(yōu)選的投藥系統(tǒng)2作更詳細(xì)的展示。該投藥系統(tǒng)2向病人輸送氣態(tài)的鎮(zhèn)靜藥、止痛藥和/或遺忘藥、氧氣、以及大氣中的空氣的混合物。其中各項都是可以由醫(yī)生通過手工或通過電子控制器14來獨立地調(diào)整的。該投藥系統(tǒng)2包括一個藥源系統(tǒng)42、一個電子混合器系統(tǒng)44及一個歧管系統(tǒng)46。
藥源系統(tǒng)42包括一個或多個氣態(tài)藥物和氧氣源，并通過氣體管路連到電子混合器系統(tǒng)44上。藥源系統(tǒng)42還和控制器14電子地相連并如下面還要描述那樣包括幾個傳感器。該傳感器對藥源系統(tǒng)42的工作狀況(例如其中的藥物是否在流動)進(jìn)行監(jiān)測，并將所監(jiān)測到的系統(tǒng)信息轉(zhuǎn)換成合適的電子信號并通過電子耦合反饋給電子控制器14。
電子混合器44通過氣體管路接收一個或多個氣態(tài)藥物、氧氣、及大氣中的空氣，并電子地對它們進(jìn)行混合。電子混合器44還和電子控制器44電子地相連并包括幾個傳感器。該傳感器向電子控制器14發(fā)送反映混合器44的系統(tǒng)工作參數(shù)的電子反饋信號。混合器44還包括具有螺旋管操縱閥門的電子流率控制器，該電子流率控制閥接收來自控制器14的流率控制指令信號。
歧管系統(tǒng)46通過氣態(tài)管路連接到電子混合器44上并接收來自混合器44的一個或多個氣態(tài)藥物、氧氣和空氣的混合氣體。歧管系統(tǒng)46還通過空氣管路20(圖1)及面罩30(圖1)將所述混合氣體輸送給病人。歧管系統(tǒng)46還和電子控制器44電子地相連并包括幾個傳感器。該傳感器向電子控制器14發(fā)送反映歧管系統(tǒng)46的工作參數(shù)的電子反饋信號。歧管46將病人的呼出氣體輸送給清除系統(tǒng)48并通過排氣管32(圖3B)排放到安全地點。
圖7A到圖7C對圖6中的藥源系統(tǒng)42作更詳細(xì)的展示。在圖7A中，圖6中的止痛藥藥源系統(tǒng)42包括藥源系統(tǒng)142以及氧氣氣源系統(tǒng)144。藥源系統(tǒng)142提供一種或多種鎮(zhèn)靜藥、止痛藥、和/或遺忘藥的藥源，氧氣氣源系統(tǒng)144提供氧氣氣源。根據(jù)本發(fā)明的一些內(nèi)容，所提供的藥物是氣態(tài)的。所述藥源和氧氣氣源供應(yīng)低壓力的氧氣及氣態(tài)藥物。該氣態(tài)藥物和氧氣可以是儲存在容器54(圖2)中的，也可以是由機(jī)內(nèi)藥源或氣源提供的。所述容器54設(shè)置在外殼15(圖1)內(nèi)。由于能夠使用備選的機(jī)內(nèi)藥源和氣源，因此增加了本發(fā)明護(hù)理系統(tǒng)的可用性。因為該護(hù)理系統(tǒng)既可以作為一個要依靠機(jī)內(nèi)藥源和氣源的裝置在可以使用這樣的氣源和藥源的房間內(nèi)作為一個無源裝置使用，又可以作為一個自持(self-contained)的護(hù)理裝置而在沒有氣源和藥源接頭的房間內(nèi)使用。
根據(jù)本發(fā)明的另外一些內(nèi)容，藥源系統(tǒng)42可以包括下列各項目中的一項或多項公知的霧化器143，該霧化器能夠投送諸如霧化的嗎啡、嘜啶、芬太尼等藥物；公知的蒸發(fā)器145，該蒸發(fā)器145能夠投送諸如七氟醚等鹵化藥物；公知的注入泵類型的投藥器件147或公知的經(jīng)皮輸送型的投藥器件149(包括離子滲透器件)，這些器件能夠通過連續(xù)投藥或藥團(tuán)投藥的方式投送諸如普魯泊福、瑞芬太尼、以及其它可注入的藥物。
圖7B所示為氧氣氣源系統(tǒng)的詳細(xì)情況。圖中展示了一個氧氣瓶或其它形式的氧氣源104以及用來將氧氣輸送到電子混合器系統(tǒng)44(圖7A)的氣體管路109。管路109中設(shè)有過濾器106a及壓力傳感器106。過濾器106a的用途為濾除來自氧氣源104的氧氣氣流中的雜質(zhì)。壓力傳感器106可以是市場上可以買到的公知傳感器，其用途為監(jiān)測氧氣氣源104內(nèi)的壓力并生成反映該壓力的信號因而也間接地測量了剩余氧氣量。壓力傳感器106和電子控制器14電子地相連并將所監(jiān)測到的反映氧氣氣源內(nèi)壓力測量值的信號發(fā)送給該控制器14。在一個優(yōu)選實施例中，電子控制器14接收來自壓力傳感器106的信號并通過軟件訪問儲存在存儲器件中的數(shù)據(jù)參數(shù)。該參數(shù)反映一個或多個設(shè)定值，該設(shè)定值確定氧氣工作壓力的安全工作條件和不期望工作條件。控制器14將實際的氧氣壓力和所儲存的參數(shù)設(shè)定數(shù)據(jù)相比較。如果比較結(jié)果顯示氧氣壓力超出儲存數(shù)據(jù)所確定的安全范圍，控制器14便激活報警裝置或其它生成注意信號的器件，如果該報警裝置或信號器件得不到手動地解除激活，控制器14便生成指令將投藥流率降低到預(yù)先設(shè)定的安全量值(或是中斷供藥)。下面還將結(jié)合圖21B及圖23B對軟件控制的系統(tǒng)狀態(tài)檢測器的工作作更詳細(xì)的描述。
來自氧氣氣源壓力傳感器106的信號可以通過顯示器件(例如圖2中的標(biāo)號35)以剩余使用時間的形式顯示給操作者，因此操作者能夠查明現(xiàn)有的操作程序是否能夠進(jìn)行到底。如果壓力跌落到正常工作條件之外，報警裝置、顯示器件或其它適用的生成注意信號的器件會立刻激活而引起操作者的注意。壓力計108將傳感器106所獲得到的氧氣氣源壓力以可見的方式顯示給操作者。壓力調(diào)節(jié)器110可以是一個可從市場上買到的公知的螺旋管型的或其它形式的調(diào)節(jié)器，其用途為將氧氣的壓力降低到合適的向病人供應(yīng)氧氣流的工作壓力。止回閥112位于調(diào)節(jié)器110下游的管路109上。該止回閥112可以是一個標(biāo)準(zhǔn)的單向閥，其用途為阻止病人呼出的氣體反向流動以保證調(diào)節(jié)器110和氧氣氣源104不被污染或破壞。圖中的系統(tǒng)還使用了一個機(jī)內(nèi)氧氣氣源。裝在遠(yuǎn)處的止回閥114的作用是保證機(jī)內(nèi)氧氣氣源105不被病人呼出的氣體所污染或破壞。壓力釋放閥116的作用是當(dāng)管路109中的氧氣壓力超過預(yù)先編程在電子控制器14中的安全工作值時將管路109中的氧氣排向大氣。
圖7C所示為本發(fā)明的優(yōu)選實施例的藥源系統(tǒng)的詳細(xì)情況。該藥源系統(tǒng)包括一個氣瓶或其它形式的藥源204以及用來將氣態(tài)藥物輸送到電子混合器44的氣體管路209。管路209中設(shè)有過濾器206a及壓力傳感器206。過濾器206a的用途為濾除來自藥源204的藥物氣流中的雜質(zhì)。壓力傳感器206可以是市場上可以買到的公知傳感器，其用途為監(jiān)測藥源204內(nèi)的壓力并生成反映該壓力的信號因而也間接地測量了剩余藥量。壓力傳感器206和電子控制器14電子地相連，并將反映藥源壓力量值的信號發(fā)送給該控制器14。如同前面結(jié)合氧氣氣源壓力傳感器106及圖21B及23B所作的描述一樣，在一個優(yōu)選實施例中，電子控制器14接收來自傳感器206的信號，并通過軟件訪問所儲存的反映藥源壓力的安全工作狀況數(shù)據(jù)參數(shù)及不期望工作狀況數(shù)據(jù)參數(shù)，并根據(jù)所述儲存參數(shù)對投藥進(jìn)行保守性控制。
來自藥源壓力傳感器206的信號可以通過顯示器件(例如圖2中的標(biāo)號35)以剩余使用時間的形式顯示給操作者，因此操作者能夠查明現(xiàn)有的操作程序是否能夠得以完成。如果壓力跌落到正常工作條件之外，報警裝置、顯示器件或其它適用的生成注意信號的器件會立刻激活而引起操作者的注意。壓力計208將傳感器206所獲得的藥源壓力以可見的方式顯示給操作者。壓力調(diào)節(jié)器210可以是一個可從市場上買到的公知的螺旋管型的或其它形式的調(diào)節(jié)器，其用途為將藥物的壓力從藥源壓力降低到合適的向病人供應(yīng)藥物的工作壓力。止回閥212位于調(diào)節(jié)器210下游的管路209上。該止回閥212的用途為阻止病人呼出的氣體反向流動并保證調(diào)節(jié)器210和藥源204不被污染或破壞。圖中的系統(tǒng)還使用了一個機(jī)內(nèi)藥源205。裝在遠(yuǎn)處的止回閥214的作用是保證機(jī)內(nèi)藥源205不被病人呼出的氣體的反向流動所污染或破壞。壓力釋放閥216的作用是當(dāng)管路209中的藥物壓力超過預(yù)先編程在電子控制器14中的安全值時將管路209中的藥物排向大氣。
為了增加安全性，可以在氧氣氣源及連向氣瓶和/或機(jī)內(nèi)氣源的所有管接頭上使用公知的銷子附標(biāo)(index)安全系統(tǒng)(P.I.S.S.)和/或直徑附標(biāo)安全系統(tǒng)(D.I.S.S.)，以保證，例如，不會把氧氣氣源104誤接到藥物管路209上去，或是相反。
圖8所示為一個優(yōu)選的電子氣體混合器系統(tǒng)，該混合器系統(tǒng)通過電子技術(shù)來混合氣態(tài)藥物和氧氣，使得氣態(tài)藥物和氧氣能夠以精確的流率輸向病人。本發(fā)明設(shè)備由于使用了電子混合器系統(tǒng)而提高了工作安全性。這是因為系統(tǒng)中使用了一個可從市場上買到的包括螺旋管操縱閥門型的電子流控制器，以閉環(huán)的型式電子控制投藥量。該電子流控制器響應(yīng)來自電子控制器14的指令信號，當(dāng)病人或系統(tǒng)出現(xiàn)不安全情況時，便中斷或削減向病人的藥物供應(yīng)。具體地說，氧氣管路109及氣態(tài)藥物管路209分別將氧氣及氣態(tài)藥物從止痛藥藥源系統(tǒng)42輸送到管路109和209上的過濾器125及127，這兩個過濾器125、127的用途是濾除來自管路109、209的雜質(zhì)。系統(tǒng)狀況監(jiān)測器，亦即，壓力傳感器129、131分別對氧氣及氣態(tài)藥物的管路壓力進(jìn)行監(jiān)測并將反映該管路壓力的信號傳輸給電子控制器14。電子控制器14根據(jù)所儲存的包含如上所述及圖21B及圖23B所述的反映一個或多個安全及不期望的系統(tǒng)工作狀況的參數(shù)的數(shù)據(jù)集對投藥進(jìn)行保守性控制。同樣，如果其中任何一個管路壓力跌落到正常范圍以外，電子控制器14便立刻通過例如啟動一個報警裝置來通知操作者。
電子流率控制器133、135可以是可從市場上買到的包括螺旋管操縱閥門的公知的電子流控制器，該控制器133、135和電子控制器14電子地相連并接收來自該控制器14的指令信號，控制器14中已經(jīng)編程輸入和/或計算得出了所期望的氧氣流率及藥物流率值。編程的流率值，包括在靜脈內(nèi)投藥(IV)的實施例中的以目標(biāo)控制的注射方式來投藥的常規(guī)投藥量及投藥流率值，可以由處置醫(yī)生根據(jù)常規(guī)的投藥量及投藥流率來輸入。計算的流率值可以通過保守性的決策軟件規(guī)約來求得，該軟件規(guī)約包括將病人的實際生理學(xué)狀況的反饋值和所儲存的代表安全的及不期望的病人生理學(xué)狀況的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。投藥的流率由流率控制器133、135以閉環(huán)控制的方式(下文詳述)來計算得出。藥物的投送可以是一個或多個醫(yī)生的輸入和/或根據(jù)病人及系統(tǒng)的狀況參數(shù)計算得出的電子流率的組合；流率控制器可以響應(yīng)電子控制器14生成的指令信號或醫(yī)生生成的指令信號。
流率控制器133、135接收控制器14生成的指令信號，該指令信號既反映系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測器(諸如所述的壓力傳感器106、206)的電子輸出又反映病人狀況監(jiān)測器的電子輸出。如果護(hù)理系統(tǒng)10的工作發(fā)生故障或是其工作超出預(yù)定的安全狀況，或是病人生理學(xué)狀況(例如生命特征或意識水平)惡化到不安全狀態(tài)，系統(tǒng)狀況監(jiān)測器和/或病人狀況監(jiān)測器便會向控制器14發(fā)送出代表該狀態(tài)的信號，控制器14便會向流率控制器133、135生成削減或中斷投藥的指令。
在既包括靜脈內(nèi)投藥方式又包括氣態(tài)投藥方式的本發(fā)明的實施例中也可以包括公知的電子流率控制器，該流率控制器和電子控制器14相連并響應(yīng)控制器14生成的反映系統(tǒng)狀況及病人狀況的指令信號。
在圖8的管路209上設(shè)有一個螺旋管操縱閥132，該螺旋管操縱閥132和電子控制器14電子地相連，并且在藥物流經(jīng)管路209之前必須由電子控制器14來打開該閥132。由于螺旋管操縱閥132的故障關(guān)閉特性，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生電力故障時該閥132便會自然地中斷藥物的供應(yīng)。作為例子，圖21B描述了這樣的情況當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測器指示電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，聲學(xué)警報2便向非麻醉專業(yè)操作者生成警告并且中斷藥物供應(yīng)(亦即將流率削減到0％)。
另外，在藥物管路209上還設(shè)有一個依靠壓力來使其動作的閥門134，該閥門134響應(yīng)管路109內(nèi)的氧氣壓力并僅當(dāng)有足夠的氧氣流經(jīng)管路109時才允許氣態(tài)藥物流過該閥門134。藥物管路209上的止回閥136a的用途為保證氣態(tài)藥物只能單向地流向歧管系統(tǒng)46而不會倒流。氧氣管路109上的止回閥136的用途為保證氧氣只能單向地流向歧管系統(tǒng)46而不會倒流。
在通大氣的空氣管路139上設(shè)有空氣進(jìn)口螺旋管操縱閥137，該閥137和電子控制器14電子地相連并由該控制器14來激發(fā)其動作。當(dāng)閥137動作時，大氣中的空氣便可以通過該閥門137并通過空氣噴射器138而與氧氣進(jìn)行混合。該空氣噴射器138按一個固定的比例將來自大氣的空氣注入氧氣管路109。過濾器128的用途為清除來自空氣管路139的雜質(zhì)。止回閥136c的用途為保證空氣從螺旋管操縱閥137單向地流到噴射器138而不致倒流。
圖9A所示為圖6中的歧管系統(tǒng)46的實施例的詳細(xì)情況。圖中，氧氣/氣態(tài)藥物的混合氣體從電子混合器系統(tǒng)44(圖6)進(jìn)入歧管系統(tǒng)46并流到吸入氣體增壓室150，再從增壓室150通過吸入氣體管路151流到吸入氣體主閥門(PIV)152，并最終流到通氣管路20及面罩30(圖1)。吸入氣體主閥門152允許所述氣體混合物單向流動并保證病人呼出的氣體不致進(jìn)入歧管系統(tǒng)46(圖6)的吸入氣體一側(cè)，從而防止了可能產(chǎn)生的污染。大氣中的空氣允許通過一個吸入氣體負(fù)壓釋放閥(INPRV)154進(jìn)入吸入氣體管路151。當(dāng)歧管系統(tǒng)46的吸入氣體一側(cè)被抽吸出現(xiàn)明顯的負(fù)壓力時(例如，當(dāng)病人吸不到或接收不到足夠的氧氣時)，該吸入氣體負(fù)壓釋放閥154便允許大氣中的空氣單向地流向病人。因此，吸入氣體負(fù)壓釋放閥154實質(zhì)上允許空氣隨時滿足病人的需要。吸入氣體負(fù)壓釋放閥154前面的過濾器153的用途是濾除可能存在于空氣管路155或大氣中的顆粒。吸入氣體負(fù)壓釋放閥154上的狀態(tài)傳感器156可以是公知的壓力、溫度、紅外線或其它適用形式的傳感器。該狀態(tài)傳感器156的用途是監(jiān)測吸入氣體負(fù)壓釋放閥154的打開/閉合程度并產(chǎn)生一個反映吸入氣體負(fù)壓釋放閥154的開合程度的信號，該信號轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)碾娮?或數(shù)字)信號后傳輸給電子控制器14。圖中的吸入氣體儲存袋149的用途為在病人呼吸循環(huán)的呼出相位階段收集藥物、氧氣和空氣的混合氣體，病人將在下一個吸入階段期間吸取這里的混合氣體。
圖9A中，壓力傳感器166的用途為測量通氣管路20(圖1)中的壓力以指示該管路20中的空氣是否流動，亦即指示吸入氣體主閥門152或呼出氣體主閥門(PEV)168是否閉塞。例如，如果傳感器166讀取到一個高壓力，這就表明PEV 168閉塞；如果傳感器166讀取到一個低壓力，這就表明PIV 152閉塞。通氣管路20上還設(shè)有一個測量吸入氣體中的氧氣分量(FIO2)的傳感器167，該傳感器167可以是市場上出售的公知類型的傳感器，其用途為測量輸送給病人的混合氣體中的氧含量以防止可能出現(xiàn)的將氧含量過低的混合氣體輸送給病人(亦即，沒有向病人提供足夠的氧)。以上所述的三個傳感器，亦即吸入氣體負(fù)壓釋放閥傳感器156、壓力/通氣流傳感器166、及氧氣分量傳感器167都和電子控制器14電子地相連，并將反映系統(tǒng)狀況參數(shù)的電子反饋信號提供給電子控制器14。如圖21B及圖23B所示，控制器14通過軟件和/或邏輯對這些系統(tǒng)狀況監(jiān)測器所生成的信號和所儲存的系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較，該系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)集由設(shè)定點和/或反映安全及不期望的系統(tǒng)工作狀態(tài)的邏輯型數(shù)據(jù)所組成。如果比較結(jié)果確定該護(hù)理系統(tǒng)10的工作情況超出安全范圍，控制器14便對投藥進(jìn)行保守性操縱(例如削減或中斷投藥)。
通氣管路及面罩20(圖9)和病人相交接以向病人提供一個輸送藥物/氧氣混合物的封閉的管路。應(yīng)當(dāng)看到，對于那些所輸送的藥物不是壓縮氣體形式而是諸如靜脈注射或經(jīng)皮輸送形式的實施例來說，系統(tǒng)中可以不包括面罩、通氣管路、以及其它和氣態(tài)藥物投送有關(guān)的內(nèi)容。當(dāng)藥物是以氣態(tài)的形式來輸送并使用了面罩和通氣管路時，該面罩和附帶的通氣管路及其它的諸如換氣系統(tǒng)等零件可以采取授予Hickle等人的題為“Expiratory Scavenging Method and Apparatus andOxygen Control System for Post-Anesthesia Care Pantients”的美國專利No.5,676,133所描述的形式。對于這樣的實施例，這里并入該項專利的說明書以作參考。
在優(yōu)選實施例中，面罩是一次性使用的。該面罩中還包括用來從病人呼吸氣流中采集二氧化碳含量測試樣本的裝置，并且備選地包括測量病人呼吸氣流的流率的裝置和/或聲音監(jiān)聽裝置。二氧化碳含量測試樣本的采集可以通過在面罩內(nèi)的病人呼吸氣流附近的一個開口處裝上一個二氧化碳測定計或裝上一個腔室來完成。同樣，可以在面罩上裝一個第二腔室用來測量病人呼吸氣流的空氣流率?？梢杂酶鞣N各樣的商售的公知器件來測量空氣流率，其中包括，例如，將一個已知阻力系數(shù)的物體放置在呼吸氣流中，然后測量呼吸氣流流過該物體時的壓力落差，從而可用公知的公式計算出空氣流率。聲音監(jiān)聽裝置可以是一個位于面罩內(nèi)的腔室，該腔室內(nèi)裝有一個麥克風(fēng)。可以通過麥克風(fēng)來進(jìn)行錄音、換能、以及通過一個放大器來播放病人的呼吸聲音。這里指出，用來監(jiān)聽聲音的腔室可以是一個獨立的腔室也可以和病人呼吸氣流流率的測量合用一個腔室。重要的是，該腔室，特別是用來測量二氧化碳含量的腔室，必須設(shè)置在靠近病人呼吸氣流管路開口處，并且要保證將該腔室保持在病人的呼吸氣流附近。
圖9A中，呼出氣體管路172上的呼出氣體主閥門(PEV)168的用途是保證病人的呼出氣體單向地流到清除泵系統(tǒng)48，從而防止了任何排向清除系統(tǒng)的呼出氣體倒流到病人那里。重要的是，呼出氣體主閥門168防止了病人重又吸入所呼出的二氧化碳。很容易看到，本發(fā)明的優(yōu)選實施例中的歧管46及通氣管路20都只允許氣體單向流動。先前設(shè)備則與此不同，先前設(shè)備使用的是循環(huán)式的通氣管路，要求用二氧化碳吸收材料來去除呼出氣體中的二氧化碳以允許病人重新吸入所循環(huán)的氣體，而本發(fā)明的這個實施例中的呼出氣體則不再被病人吸入。
在圖9A所示的本發(fā)明的實施例中，呼氣管路172上的呼出氣體正壓力釋放閥(EPPRV)164的用途是當(dāng)歧管系統(tǒng)46呼出氣體一側(cè)的壓力增高到足夠的正壓水平時允許呼出氣體逸散到大氣中。例如，當(dāng)清除系統(tǒng)48(圖6)閉塞或工作不正常而病人繼續(xù)呼出氣體時，這種情況便可能發(fā)生。EPPRV閥164下游的EPPRV過濾器175的用途是在呼出氣流排入大氣之前濾除流過EPPRV閥164的呼出氣流中的雜質(zhì)。呼出氣體負(fù)壓力釋放閥(ENPRV)178是一個單向閥，其用途為當(dāng)歧管系統(tǒng)46呼出氣體一側(cè)出現(xiàn)足夠高的真空度時允許大氣中的空氣被吸入呼出氣體增壓室180并隨即流向清除系統(tǒng)48。例如，當(dāng)清除系統(tǒng)48中的真空泵的真空度設(shè)置得過高或是呼出氣體主閥門(PEV)168堵塞時，這種情況便可能發(fā)生。呼出氣體儲存袋177的用途為在病人通過呼出氣體增壓室180呼氣時收集病人所呼出的氣體。在病人呼吸循環(huán)的下一個吸入階段期間，清除系統(tǒng)48將氣體儲存袋177所收集的病人呼出氣體排出。如同下面還要詳細(xì)描述那樣，諸如二氧化碳測定計184那樣的病人生命特征監(jiān)測器對病人呼出氣體中的二氧化碳含量進(jìn)行監(jiān)測，并將代表病人呼出氣體中的二氧化碳含量水平的電子反饋信號提供給控制器14。諸如空氣流率測量儀、IPG器件或聲響監(jiān)測器等其它類型的換氣監(jiān)測器也可以用來向控制器14提供反映病人健康參數(shù)的電子反饋信號。
在圖9B所示的備選的優(yōu)選實施例中，取消了EPPRV閥164、過濾器175以及ENPRV閥178，而以一個和儲存袋177相連并且通大氣的長管或類似的管路175a來替代。閥門164及178的取消使得系統(tǒng)變得更為經(jīng)濟(jì)和簡單，而當(dāng)清除系統(tǒng)48閉塞、設(shè)置過高、停止工作時或當(dāng)呼出氣體主閥門(PEV)168堵塞時該替代管路175a仍能夠保證和大氣相通，使得病人的呼出氣體仍能夠進(jìn)入大氣或是大氣中的空氣仍能夠進(jìn)入到系統(tǒng)中。還使用了一個高度柔順的儲存袋179來協(xié)助撲獲過高流率的呼出氣體。在這個簡化的實施例中，實際上只用了三個閥門，亦即PIV閥152、PEV閥168及INPRV閥154。
如上所述，PIV閥152及PEV閥168的用途是保證吸入氣體及呼出氣體的單向流動，使得病人不致重新吸入自己所呼出的氣體，并且使得氣源系統(tǒng)不致遭受污染。閥門系統(tǒng)INPRV 154、EPPRV 164、及ENPRV 178(或是備選的INPRV 154及管路)使得系統(tǒng)成為故障保險的系統(tǒng)。不管止痛藥藥源系統(tǒng)42(圖6)還是清除系統(tǒng)48(圖6)工作不正常，這些閥門將會打開以使得病人的呼吸不致很吃力。系統(tǒng)狀態(tài)傳感器156、166及167對諸如INPRV閥的狀態(tài)、氣體壓力以及吸入氣體中的氧含量等系統(tǒng)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，并將反映這些工作的工作狀態(tài)的電子信號反饋給微處理控制器14以保證設(shè)備的安全工作。
這里指出，在歧管系統(tǒng)46的優(yōu)選實施例中，可以將位于閥門INPRV 154及ENPRV 178之間的閥及傳感器看成是一個系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，因為其中沒有一個閥門受電子控制器14的軟件的控制。護(hù)理系統(tǒng)10中的氣體此前都是已經(jīng)混合好的，并且氣體的容量也是由流率控制器133、135(圖8)確定了的。歧管系統(tǒng)46(圖6)的作用至少包括兩項氧氣分量(FIO2)和二氧化碳含量(CO2)的傳感器輸入(圖9中的167及184)及自流率傳感器166(圖9)導(dǎo)出的流率狀態(tài)。
控制器14可以通過多種多樣的途徑來確定合適的投藥/流率的百分比。初始的投藥量以及投藥流率可以由醫(yī)生根據(jù)傳統(tǒng)方法來選擇并輸入。醫(yī)生還可以根據(jù)醫(yī)生選擇來采用藥物運動學(xué)/藥物動力學(xué)模型來預(yù)測所達(dá)到的藥物濃度及效果，但是除非得到醫(yī)生的指令否則就不允許系統(tǒng)對該藥物濃度進(jìn)行自動化的改變。在靜脈內(nèi)投藥的實施例中，可以使用公知的目標(biāo)控制的注入技術(shù)，其中，醫(yī)生根據(jù)病人的諸如身高、體重、性別、和/或年齡等參數(shù)來選擇要求的(目標(biāo))血清濃度或腦部有效位點濃度。
在該系統(tǒng)的工作過程中，當(dāng)發(fā)生一個內(nèi)部事件或外部事件時，諸如當(dāng)一個系統(tǒng)狀況監(jiān)測器或病人健康監(jiān)測器生成報警信號或是當(dāng)醫(yī)生或病人要求增加藥物時，電子控制器14便將靜脈內(nèi)投藥量(或是氧氣、氣態(tài)藥物以及空氣在總氣流中的分量)作為所發(fā)生的事件的函數(shù)來確定其要求值。然后計算出靜脈內(nèi)藥物濃度(或是氣態(tài)藥物/氧氣/空氣的分量)的實際值。這些由計算得出的實際值和，例如，操作者、病人或系統(tǒng)所要求的值并不總是相等的，這是由于藥物之間或藥物和氣體混合物之間的關(guān)系通常是很復(fù)雜的?？傊?，當(dāng)發(fā)生諸如報警水平的改變、報警超時(例如報警器啟動后操作者沒有將其關(guān)閉)、操作者要求改變、病人要求改變，一個程序的開始(系統(tǒng)采用了缺省值)、以及控制器時鐘脈沖的觸發(fā)等事件時，通常便進(jìn)行這樣的藥物混合分量計算。
在本發(fā)明的一個投送氣態(tài)藥物的優(yōu)選實施例中，混合器系統(tǒng)44中的流率控制器(詳見圖8)確定新鮮氣流總量(FGF)，該總量是受控制的各種氣體亦即氣態(tài)藥物、氧氣、以及來自大氣的空氣三者的容積之和。各個螺旋管操縱閥都按比例打開以獲得要求的FGF及各個氣體的分量。流率控制器133、135通過測量歧管系統(tǒng)46中吸入氣體中的氧氣分量(FiO2)及氣態(tài)藥物分量來關(guān)閉氣體分量上的反饋回路并因此對混合器螺旋管操縱閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明一個方面的流率控制器133、135將FGF控制為和病人的每分鐘通氣量相匹配。所謂每分鐘通氣量是指病人在一分鐘內(nèi)吸入并隨后呼出的氣體容積(例如，以立方厘米或毫升表示)。病人呼吸的每分鐘通氣量在生理學(xué)上是平衡的。本發(fā)明的護(hù)理系統(tǒng)通過將氣體的輸送流率和病人的每分鐘通氣流率相匹配來優(yōu)選FGF流率。這樣的供氣方式使得麻醉氣體泄露到周圍環(huán)境中的量達(dá)到最小，并且有助于病人呼吸功能的平衡。例如，如果FGF小于病人的每分鐘通氣量，INPRV閥154便會打開以補充空氣(INPRV閥154是一個不受電子控制的機(jī)械部件)。
在一個根據(jù)本發(fā)明另一方面的護(hù)理系統(tǒng)中，不僅如上所述地對每分鐘通氣量進(jìn)行測量和監(jiān)視，而且還對“每分鐘有效通氣量”進(jìn)行測控，從而改進(jìn)了系統(tǒng)所考慮的有關(guān)病人生理學(xué)的量化信息。所謂“每分鐘有效通氣量”是指每分鐘內(nèi)肺泡囊和周圍的毛細(xì)血管之間實際交換的呼吸氣體的量(而不是簡單的一個人吸入并隨后呼出的所謂“潮汐容積”)。“每分鐘有效通氣量”可以如下所述那樣來測量將病人呼吸的潮汐容積減去病人的從氣源(例如，嘴)到轉(zhuǎn)換氣體的肺泡囊之間的解剖學(xué)空間容積(根據(jù)病人的身高和體重來估計)算得“有效潮汐容積”，然后乘以病人的每分鐘呼吸次數(shù)便得到病人的“每分鐘有效通氣量”。
圖10A所示為對手工旁通系統(tǒng)4(圖5)的詳細(xì)描述。圖中該旁通系統(tǒng)4和歧管系統(tǒng)46相連并包括一個自膨脹的復(fù)蘇袋(SIRB)19a(圖3B中亦有所展示)。該復(fù)蘇袋19a是一個手動的泵，操作者可以用它來通過旁通空氣管路90即時地向病人供應(yīng)空氣。該復(fù)蘇袋19a可以通過一個快拆型的管接頭91(諸如前面所述的授予Hickle等人的美國專利所公開的管接頭)和歧管系統(tǒng)46快速地相連接?？諝夤苈?0上裝有一個手工操作的可以打開或關(guān)閉的流率控制閥92。當(dāng)管路90打開時，可以調(diào)節(jié)手工流率控制閥92以所需的流率向病人供應(yīng)空氣。旁通空氣管路90上還設(shè)有一個流量計94以向操作者可見地顯示流過旁通管路90的空氣的流動狀況。所述手工旁通系統(tǒng)4向病人提供了手工控制的空氣流，因此使得病人在氧氣氣源系統(tǒng)144(圖7a)出故障的時候仍能得到空氣的供應(yīng)。
圖10B所示為對清除泵系統(tǒng)48(圖6)的詳細(xì)描述。該系統(tǒng)48被集成在護(hù)理系統(tǒng)中通過清除管路85從歧管系統(tǒng)46處真空抽取病人的呼出氣體。清除管路85上設(shè)有過濾器86，其用途為濾除流經(jīng)清除管路85的病人呼出氣體中的雜質(zhì)。壓力調(diào)節(jié)器87接收經(jīng)過過濾的氣體，并保證真空壓力在下游的真空泵95中保持在合適的工作水平上。流率限制器88對于一給定的真空壓力設(shè)定通過真空泵95的流率。止回閥89位于限流器88的下游，其用途為使得被清除氣體只能單向流動，從而保證下游真空泵95中的氣體不會錯誤地倒流進(jìn)入清除系統(tǒng)48中。真空泵95的用途是提供清除來自病人的呼出氣體所需的真空度。該真空泵可以是一個電動的可由診室里的標(biāo)準(zhǔn)的交流電源來供電的真空泵。由于該護(hù)理系統(tǒng)中集成有真空泵，因此就不需要依賴諸如手術(shù)室里通常設(shè)置的墻上真空源了。被真空抽除的病人的呼出氣體通過排氣管32排放到適當(dāng)?shù)牡攸c。清除系統(tǒng)48至少帶來兩方面的好處，一是幫助病人呼吸，二是增加了工作場所的安全性。
在一個優(yōu)選實施例中，系統(tǒng)10中集成有一個嘔吐物吸除器19(圖3B)，該嘔吐物吸除器19可以設(shè)置在外殼15內(nèi)。嘔吐物吸除器19是一個手工操作的器件，不需要依靠外部真空源(例如墻上抽吸設(shè)備)或電力供應(yīng)，其用途是在發(fā)生嘔吐事件時對病人的呼吸道進(jìn)行抽吸。
為了增加本發(fā)明設(shè)備的安全性，在外殼15內(nèi)的嘔吐物吸除器19(圖3B)附近設(shè)置一個醒目的、便于拿到的藥物容器，該藥物容器中存有能夠逆轉(zhuǎn)各種鎮(zhèn)靜藥/止痛藥的藥效的逆轉(zhuǎn)(reversal)藥物。這種“逆轉(zhuǎn)藥物”包括納洛酮、remazicon或其它的在過度使用鎮(zhèn)靜藥、止痛藥和/或遺忘藥的事件中可以即時向病人投送的拮抗藥物。
圖11所示為本發(fā)明的優(yōu)選實施例所包括的一個集成的病人界面系統(tǒng)。該界面系統(tǒng)包括一個或多個附加的病人健康監(jiān)測器252(圖中展示的是本發(fā)明所設(shè)想的健康監(jiān)測器)；附加的自動病人反饋裝置，該裝置包括一個病人藥物劑量增減請求器件254；以及一個用來監(jiān)控病人意識水平的自動的意識問訊系統(tǒng)256。健康監(jiān)測器252和自動的病人反饋裝置254、256都通過導(dǎo)線(例如圖2中的50)和電子控制器14電子地相連，并向電子控制器14提供代表病人生理學(xué)狀況的電子反饋值(信號)。通常，如果病人的任何一個被監(jiān)控參數(shù)越出正常范圍(該范圍可以由操作者預(yù)定或如上所述地被編程儲存在存儲器件中)系統(tǒng)即向非麻醉專業(yè)的操作人員以例如報警器、顯示器或其它能夠引起注意的器件生成警告。病人健康監(jiān)測器252所提供的信息以連續(xù)波形形式或數(shù)字形式顯示在，例如，液晶顯示器那樣的顯示器件35(圖2)上。處置醫(yī)生可以通過瀏覽該顯示器件35即時地獲得有用的信息。下面還要對本發(fā)明所考慮的顯示器件的優(yōu)選實施例作更詳細(xì)的描述。
根據(jù)本發(fā)明的一方面的優(yōu)選實施例將投藥系統(tǒng)和一個或多個基本的病人監(jiān)控系統(tǒng)并合成一體，這些系統(tǒng)和病人相交接并獲得關(guān)于病人生理學(xué)狀況的電子反饋信息。圖11中的第一病人監(jiān)控系統(tǒng)包括一個或多個對病人的生理學(xué)狀況進(jìn)行監(jiān)控的病人健康監(jiān)測器252。這種監(jiān)測器可以包括一種公知的脈沖血氧計258(例如，Ohmeda 724)，該血氧計258通過一個紅外漫射傳感器來測量病人動脈的氧飽和度和病人的心率；一種公知的二氧化碳測定計184(例如Nihon KohdenSj5i2)，該測定計通過二氧化碳傳感器測量病人吸入氣流和/或呼出氣流中的二氧化碳水平并測量病人的呼吸速率；以及一種公知的非侵襲性的血壓監(jiān)測器262(例如Criticon First BP)，該監(jiān)測器262通過一個可充氣的箍帶及空氣泵來測量病人動脈血的舒張期、收縮期血壓及平均血壓以及心率。根據(jù)本發(fā)明的護(hù)理系統(tǒng)可以包括一個或多個這類病人健康監(jiān)測器。根據(jù)本發(fā)明的護(hù)理系統(tǒng)還可以包括一些附加的病人健康監(jiān)測器，這些病人健康監(jiān)測器包括例如病人的呼吸氣流的流率測量裝置、IPG換氣監(jiān)測器、標(biāo)準(zhǔn)的檢測心博周期的心電圖(EKG)、測量腦的電行為的腦電圖(EEG)、以及一個聲學(xué)監(jiān)測器。該聲學(xué)監(jiān)測器的音頻信號可以經(jīng)過處理并提供給控制器14并加以放大后播放出來。
第二病人監(jiān)測系統(tǒng)256的用途為通過一個根據(jù)本發(fā)明的自動的意識問訊(ACQ)系統(tǒng)256來監(jiān)測病人的意識水平。ACQ系統(tǒng)256包括一個發(fā)問器件264及一個應(yīng)答器件266。ACQ系統(tǒng)256通過發(fā)問器件264來引起病人的注意，并要求病人來觸發(fā)應(yīng)答器件166。發(fā)問器件264可以是任何類型的刺激器，諸如向病人生成要求其觸動應(yīng)答器件166的聲音命令的揚聲器和/或一個提示病人去觸發(fā)應(yīng)答器件166的震動機(jī)構(gòu)。用在病人健康監(jiān)控系統(tǒng)里的自動加壓的血壓測量箍帶也可以用作為一種刺激器。應(yīng)答器件266可以采取這樣的形式例如，一個搖桿或一個乒乓開關(guān)、一個按鈕、或其它可用手來握持、按壓或接觸的元件。當(dāng)病人接收到聲學(xué)或其它形式的指令要求其作出應(yīng)答的時候，病人可以觸動或按壓這些元件來回答。在一個優(yōu)選實施例中，訊問系統(tǒng)具有多個水平的聲學(xué)刺激和/或震動刺激或其它的感覺刺激來要求病人應(yīng)答。例如，一個聲學(xué)刺激器，如果病人不馬上應(yīng)答的話該聲學(xué)刺激器會增加聲音的響度或緊迫程度；又如一個震動刺激器，當(dāng)沒有接收到病人應(yīng)答之前會一直增加其震動強度。
自動意識問訊(ACQ)系統(tǒng)256啟動后便生成一個信號，該信號反映病人從接到發(fā)問器件264的問訊到觸發(fā)應(yīng)答器件266之間所用的時間(該時間有時稱作“滯后期”)。ACQ系統(tǒng)256和電子控制器14電子地相連。ACQ系統(tǒng)256所生成的信號經(jīng)過適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換(例如通過一個模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器)后提供給控制器14。控制器14接收到該滯后期信號后便通過軟件將其和所儲存的反映安全和不期望的滯后期參數(shù)的安全數(shù)據(jù)集參數(shù)進(jìn)行比較。如果控制器14確定實際的滯后期超出安全范圍，報警裝置或其它的生成注意指令的器件便向醫(yī)生生成信號。如果醫(yī)生在預(yù)先設(shè)定的時段內(nèi)沒有采取措施，控制器14便控制并操縱圖8中的電子的流率控制器133、135來降低鎮(zhèn)靜藥/止痛藥/遺忘藥的投藥水平。反映滯后期長短的信號值被顯示在顯示器件35(或位于外殼15上或圖1中的遠(yuǎn)距離控制器件45上的液晶顯示器)上，而醫(yī)生便隨后根據(jù)所顯示的滯后期來增減藥物的投送。
圖11中的病人界面系統(tǒng)也包括一個允許病人直接操縱藥物劑量用的藥物劑量請求器件254。病人可以扳動一個開關(guān)或按一個按鈕來要求電子控制器14增加或減少他(她)所接收的藥量。例如，如果病人感到疼痛程度增加便可以將開關(guān)154扳到增加藥物的位置上，相反，如果病人感到惡心、頭暈和其它的不適便可以要求減少藥物的劑量。在靜脈內(nèi)投藥的實施例中，投藥方式可以是連續(xù)投藥或是藥團(tuán)投藥的方式。止痛藥請求器件254生成的代表病人增加或減少藥物劑量要求的反饋信號發(fā)送到控制器14后該控制器14便通過保守性的決策軟件對所監(jiān)測到的病人生理學(xué)狀況和所儲存的反映病人生理學(xué)狀況的安全參數(shù)進(jìn)行比較，并以實施一個最佳的安全的投藥參數(shù)來應(yīng)答病人的請求?？刂破?4所實施的藥量的增減值可以由醫(yī)生通過諸如鍵盤230(圖2)等操作者訪問器件來預(yù)先設(shè)定。例如，當(dāng)所投送的藥物是一氧化二氮時，批準(zhǔn)的增減量可以是±10％。當(dāng)病人沒有提出請求時，藥物請求器件254保持在中間位置上。這樣，本發(fā)明將由病人操縱的投藥系統(tǒng)和病人生理學(xué)狀況的監(jiān)測并合在一起，并將二者相關(guān)起來。
在一個備選實施例中，系統(tǒng)通過圖1中的操作者界面系統(tǒng)16(顯示器件30或液晶顯示的遠(yuǎn)距離控制器件45)來提醒醫(yī)生注意病人的增減藥物的請求。醫(yī)生可以在考慮了所監(jiān)測到的病人的現(xiàn)有生命特征及包括各種病人界面系統(tǒng)監(jiān)控器252、256(圖11)所提供的意識水平信息在內(nèi)的其它生理學(xué)狀況的基礎(chǔ)上來批準(zhǔn)該增減藥物的請求。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，病人控制的藥物劑量請求系統(tǒng)254具有停止使用的功能以在某些情況下能夠防止病人妄自去操縱藥物的投放。例如，當(dāng)病人的生理學(xué)狀況參數(shù)或系統(tǒng)狀況參數(shù)超出或預(yù)計要超出所儲存的安全數(shù)據(jù)集參數(shù)范圍時，電子控制器14將禁止病人對投藥進(jìn)行妄自操作。某些目標(biāo)投藥水平或預(yù)計的目標(biāo)投藥水平或藥物組合的投藥水平也可以是禁止病人妄自操縱的。例如，當(dāng)病人所請求的幾種藥物的組合效果預(yù)計會太強烈時，病人的該項請求將被禁止。這里指出，如此的藥物預(yù)計效果可以通過包括各種數(shù)學(xué)模型、專家系統(tǒng)分析、或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的各種手段來確定。簡而言之，本發(fā)明設(shè)計成能夠?qū)⑺幬锏耐端图巴端幾兞孔鳛椴∪松韺W(xué)、護(hù)理系統(tǒng)狀況及預(yù)計的病人生理學(xué)要素的函數(shù)而對其進(jìn)行動態(tài)控制。
此外，本發(fā)明還設(shè)想，當(dāng)藥物水平正在迅速變化時可以禁止病人來控制藥物的投送。例如，如果醫(yī)生看到病人正在感受疼痛，因此醫(yī)生便調(diào)高投藥的目標(biāo)水平，但這時病人也請求補加藥物。這時，本發(fā)明的護(hù)理系統(tǒng)可以相繼尋址醫(yī)生和病人的增加藥物的要求，并將停止病人的任何超出已編入程序的參數(shù)范圍的增加藥物的請求。
根據(jù)本發(fā)明的一個附加內(nèi)容，護(hù)理系統(tǒng)可以根據(jù)病人生理學(xué)狀況監(jiān)測系統(tǒng)的電子反饋來刺激或提示病人去操縱投藥。例如，由于止痛藥的藥量過低而使得病人正承受著疼痛而導(dǎo)致病人的呼吸加快或血壓增高，病人生理學(xué)狀況監(jiān)測器將反映這一情況的電子反饋信號發(fā)送給電子控制器，該控制器便，例如，可以通過病人的耳機(jī)以一個音頻信號來促使病人自己去操作增加藥物。這樣，本發(fā)明預(yù)計將具有一個預(yù)先處理功能，該預(yù)先處理功能就是可以預(yù)測病人的增加藥物的需求。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，一個或多個病人生命特征監(jiān)測器252、自動意識問訊系統(tǒng)256、以及藥物劑量請求器件254機(jī)械地并合在一個手架或手套式器件55(圖2)上，該手架或手套器件55設(shè)計成適于圍繞在病人的手和腕部周圍。圖2展示了手架器件55的大體情況，該手架器件55通過導(dǎo)線50和護(hù)理系統(tǒng)10相連。圖12A及12B更詳細(xì)地展示一個根據(jù)本發(fā)明的手架器件的實施例。
圖12A中的血壓箍帶301能夠圍繞在病人的腕上并將自身固定在應(yīng)有位置上。箍帶301被固定在手掌支承部分303上。備選的是，箍帶301可以是一個和手掌支承部分303分離的獨立部件，并可以繞在病人上臂的由醫(yī)生決定的位置上。手掌支承部分303的頂邊上支持有一個橢圓形或圓形的凹坑部分305，該凹坑部分305的用途是容納并支承病人大拇指的下表面。該大拇指支承部分305中設(shè)有一個可以向下按壓的應(yīng)答開關(guān)307，因此病人能夠用大拇指來按壓該應(yīng)答開關(guān)307。大拇指支承部分305可以構(gòu)筑成具有一個凹陷處、邊框、隆起的周壁、或其它的引導(dǎo)物，因此病人的大拇指可以更容易地被引導(dǎo)到所設(shè)置在該支承部分305中的按鈕或開關(guān)上(在圖12B中是開關(guān)307)以按壓或扳動該按鈕或開關(guān)，而且病人大拇指的任何對著開關(guān)的明顯動作也必將觸動該開關(guān)。支撐大拇指支承部分305以及鄰接的手掌支承部分303的是手指支承部分309，該手指支承部分309以包裹的方式來容納病人的手指。手指支承部分309上還設(shè)有搖桿形式的藥物劑量請求開關(guān)311。壓下開關(guān)311上的310a部分的頂表面將使得鎮(zhèn)靜藥、止痛藥、和/或遺忘藥的投送量增加一適當(dāng)?shù)陌俜直龋鴫合麻_關(guān)311上的底部部分310b將使得鎮(zhèn)靜藥、止痛藥、和/或遺忘藥的投送量減少一適當(dāng)?shù)陌俜直?例如圖12B中的±10％)。搖桿開關(guān)311構(gòu)筑成當(dāng)其沒有受到病人的觸動時便地保持在中立的位置上。
圖13A及圖13B所示為本發(fā)明手架器件的另一個實施例。圖中，在手架器件55的鄰接手指支承部分309上端處機(jī)械地固定了一個脈沖血氧計傳感器314。該傳感器314還和手架器件55電子地相連，并且基本上以一個平面和大拇指支承部分305的外緣相貼合。脈沖血氧計314構(gòu)筑成夾子的形狀并可以夾在病人的手指上。該夾子的相對的兩個內(nèi)側(cè)面315a、315b(圖13B)便包括傳感器314的發(fā)射部分及接收部分，因此當(dāng)該夾子形傳感器314夾在病人的手指上時紅外線便穿過手指。通過紅外光譜分析，便可以確定血液中氧合的血紅蛋白分子的百分比。在手架器件55的這個實施例中，發(fā)問器件313是一個小的震動器，該振動器位于手掌支承部分303上。備選的是，為了增強病人對發(fā)問器件的注意以及增加病人按壓應(yīng)答開關(guān)的準(zhǔn)確性，該振動器可以設(shè)置在鄰近應(yīng)答開關(guān)307處，或是，在圖14A所示的實施例中該振動器可以設(shè)置在鄰近應(yīng)答開關(guān)407的地方。
圖14A及圖14B所示是手架器件55的一個備選實施例。藥物劑量請求器件409是一個設(shè)置在大拇指部分405內(nèi)的可滑移的元件。該滑移元件409被推向前就是要求增加止痛藥劑量，該滑移元件409被推向后就是要求減少止痛藥劑量(圖14B)。在該實施例中，應(yīng)答器件407是并合在手指支承部分409內(nèi)的一個可按壓的部分。
手架器件55的所有實施例都構(gòu)筑成具有兩手同利功能，亦即，既能適應(yīng)病人的左手使用又能適應(yīng)其右手使用。例如，在圖12A及圖13A中，在固定至手指部分309的相對端的一對稱相反的大拇指部分305b內(nèi)定位有一第二應(yīng)答開關(guān)307b。同樣，在圖14A所示的器件中也對稱地設(shè)有一個相反的第二大拇指支承部分405b及第二藥物劑量請求器件409b。脈沖血氧計314被附連至手指支撐部分309以使可以快速地和所附著的手指支承部分309從機(jī)械上和電子學(xué)上脫離，以當(dāng)在另一只手上使用時允許可逆轉(zhuǎn)而可以快速地附著到手指支承部分309的另一端上。應(yīng)當(dāng)看到，脈沖血氧計夾子314也可以以系繩的方式連到手架器件55上而不是機(jī)械地固定在上面，血壓箍帶301和血氧計夾子314也可以是和手架器件55機(jī)械上分離而可以通過柔性的導(dǎo)線和控制器14電子地相連。
圖15所示為本發(fā)明的另一個備選實施例。圖中，手架器件55同樣包括機(jī)械上聯(lián)成一體的血壓箍帶301、應(yīng)答器件307以及止痛藥請求器件309。然而，該實施例還包括一個耳夾器件450，該耳夾器件450能夠夾持在病人的耳垂部分上并通過導(dǎo)線456和電子控制器14電子地相連。從圖16上可見，耳夾450包括一個揚聲器形式的發(fā)問器件452，該發(fā)問器件452向病人生成音響命令來要求病人去觸發(fā)應(yīng)答開關(guān)。這樣的揚聲器還可以在醫(yī)療或外科操作過程中命令病人自己去管理藥物的投送或是對其播放音樂。脈沖血氧計454是一個可以夾持在病人耳垂上的夾子，夾子454的一個側(cè)面是發(fā)射器而另一個側(cè)面是接收器，以通過紅外光譜分析來確定病人血液的氧飽和度水平。
根據(jù)本發(fā)明的另一項內(nèi)容，護(hù)理系統(tǒng)自動地監(jiān)測病人的一個或多個健康狀況并且同步地對該一個或多個健康狀況或其它的健康狀況進(jìn)行復(fù)測。例如，在一個實施例中，控制器14接收來自病人健康監(jiān)測器412的諸如血壓、心率、呼吸率、血氧飽和度等參數(shù)。每當(dāng)所監(jiān)測到的病人血壓超出要求范圍時(亦即超出所儲存的有關(guān)該參數(shù)的安全數(shù)據(jù)集規(guī)定的范圍時)，控制器14便能夠自動地吹脹測量血壓的箍帶來核查病人的血壓。在另一個優(yōu)選實施例中，當(dāng)控制器14接收到病人有某項健康參數(shù)超出安全數(shù)據(jù)集規(guī)定范圍的信息時便即時地觸發(fā)一個自動的響應(yīng)性測試(ART)器件來啟動自動意識問訊(ACQ)系統(tǒng)256以對病人進(jìn)行意識問訊。
如果控制器14接收到病人的一個健康參數(shù)值，該參數(shù)值超出該參數(shù)的安全數(shù)據(jù)集的安全范圍，該控制器14便會觸發(fā)一個事件。優(yōu)選的是，每個健康參數(shù)的安全數(shù)據(jù)集包括對應(yīng)于參數(shù)的高限和低限事件的狀況參數(shù)值或參數(shù)值的范圍，或是分別包括對應(yīng)于警告(warning)及注意(caution)事件的該高限及低限事件狀況狀況參數(shù)值的范圍。因此，有些病人健康參數(shù)數(shù)據(jù)集(例如心率)可以包括四種事件狀況亦即觸發(fā)參數(shù)高限警告、高限注意、低限警告、低限注意事件。這樣的病人健康數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)值取決于病人的諸如年齡、性別等參數(shù)。凡是處于對于一參數(shù)的安全數(shù)據(jù)集的上、低限范圍以內(nèi)的數(shù)據(jù)將不觸發(fā)上述四個事件中的任何一個事件。但對于這樣一個參數(shù)，該參數(shù)目前雖然處于安全數(shù)據(jù)集的上、低限范圍內(nèi)但如果不搶先采取合適的臨床措施該參數(shù)將隨著時間的推移傾向于最終導(dǎo)致高限警告、高限注意、低限警告、低限注意事件，該數(shù)據(jù)仍將觸發(fā)一個事件。
一旦該事件被觸發(fā)，操作者界面系統(tǒng)便簡要地向操作者顯示該事件狀況。該事件還可以促使系統(tǒng)去獲取更多的導(dǎo)致該事件的有關(guān)病人健康參數(shù)的信息，并且/或者概事件可促使系統(tǒng)采取合適的臨床措施來應(yīng)答該事件狀態(tài)。
例如，在一個實施例中，當(dāng)控制器14接收到心率或血液氧飽和度進(jìn)入該參數(shù)的低限警告或低限注意事件狀況時，將調(diào)用一個即時血壓核查(STAT BP)子程序。低血壓可能和低心率和低血液氧飽和度有關(guān)，但也可能是由于對該病人的投藥劑量太大引起的。所以，在得知病人的心率或血液氧飽和度進(jìn)入該參數(shù)的低限事件狀況的信息后，操作者也可能需要重新來更新病人的血壓測量數(shù)據(jù)。因此，上述自動應(yīng)答動作可能是合適的臨床措施。
血壓測量本身可能會因為諸如在測量時病人屈曲血壓箍帶下面的二頭肌或三頭肌等原因而帶有誤差。通常的護(hù)理系統(tǒng)僅僅間歇地(例如，每5分鐘一次)對病人測量血壓，因此血壓數(shù)據(jù)也僅間歇地呈現(xiàn)在系統(tǒng)操作者面前。所以，在又一個實施例中，當(dāng)控制器14接收到導(dǎo)致無論是低限報警還是高限報警的的血壓數(shù)據(jù)信號時便觸發(fā)一個血壓的即時復(fù)核(STAT BP)程序，以向操作者提供血壓核查間歇期之間的最新血壓數(shù)據(jù)。
高心率通常和高血壓有關(guān)，因為這兩種狀態(tài)都是由同一種激素(例如腎上腺素和去甲腎上腺素)引起的。因此，當(dāng)一個病人的心率構(gòu)成一個高限事件的條件時，這個病人的血壓也可能是過高的。相反，高心率事件可能指示病人的血壓是低的，因為高心率偶而也可能由心率失常引起，而心率失常會降低血壓。所以，在另一個實施例中，當(dāng)控制器14接到一個構(gòu)成高限事件條件的心率時，便觸發(fā)STAT BP程序。該自動應(yīng)答動作自動地向護(hù)理系統(tǒng)操作者提供經(jīng)過更新的血壓測量數(shù)據(jù)，使得操作者能夠去評估病人的高心率只是一個病征還是另有病情，因此該自動應(yīng)答措施是臨床合適的措施。
在以上實施例中，STAT BP程序由于某種事件而被觸發(fā)。表1歸納了這些事件狀況
表1.觸發(fā)STAT BP的諸事件

在另一個例子中，血壓的電子核查和自動響應(yīng)性問訊是同步進(jìn)行的，因為血壓箍帶的作用可以對病人起激發(fā)作用并用來測量應(yīng)答時間。于是，本發(fā)明預(yù)期在病人健康監(jiān)測器之間存在一種“正交冗余”以達(dá)到最大的安全性和有效性。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，護(hù)理系統(tǒng)對病人的一個或多個健康狀況的自動監(jiān)測和通過一個自動響應(yīng)性測試來自動核查病人的響應(yīng)性是同步進(jìn)行的。藥物過量可以造成某些健康參數(shù)的低限事件的條件，這些健康參數(shù)包括心率、血氧飽和度、呼吸率、以及血壓。然而，如果病人能夠應(yīng)答自動響應(yīng)性測試，那么上述參數(shù)的低限事件的條件就不像是鎮(zhèn)靜藥過量所造成的。所以，在一個優(yōu)選實施例中，當(dāng)控制器14接到心率、血氧飽和度、呼吸率和/或血壓數(shù)據(jù)構(gòu)成相應(yīng)健康參數(shù)的低限事件條件的信息時，該控制器14便觸發(fā)病人響應(yīng)性的一個即時核查(STAT ART)。因此，操作者在每次出現(xiàn)上述事件并且不清楚該事件是否由于藥物過量造成時就不必常規(guī)地去啟動一個ART測量程序或是手動地去評估病人的響應(yīng)性。
在以上實施例中，STAT ART由于某種事件而被觸發(fā)。表2歸納了這些事件狀況
表2.觸發(fā)STAT ART的諸事件

如上所述，本發(fā)明優(yōu)選實施例的一項內(nèi)容包括通過軟件/邏輯控制的電子控制器14來管理藥物的投送，以將藥物的投放和來自系統(tǒng)監(jiān)測器、一個或多個病人健康監(jiān)測器和/或病人界面器件和/或操作者界面器件的電子反饋信號并合并相關(guān)起來。具體地說，電子信號值來自護(hù)理系統(tǒng)狀況監(jiān)測器；病人監(jiān)測器和/或界面器件(可以包括一個或多個生命特征監(jiān)測器或其它病人健康狀況監(jiān)測器252、ACQ系統(tǒng)256、和/或病人藥物劑量請求器件254，見圖11)；以及有時來自一個或多個操作者界面器件。所有這些電子信號都通過標(biāo)準(zhǔn)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器與控制器14電子地相連。控制器14接到這些反饋信號值后便通過軟件及編入程序的邏輯將代表病人的被監(jiān)測的生理學(xué)狀況的信號值和所儲存的已知的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行比較，該儲存的數(shù)據(jù)參數(shù)代表安全的及不期望的病人生理學(xué)狀況(一個安全數(shù)據(jù)集)。然后，控制器14根據(jù)該比較的結(jié)果來生成指令以維持或削減被提供給有意識病人的鎮(zhèn)靜藥、止痛藥、和/或遺忘藥的投藥水平，從而將藥物的投放管理并相關(guān)到安全、經(jīng)濟(jì)并最優(yōu)的值上(圖2B)。控制器14和電子混合器44的電子流率控制器133、135(圖8)操作地電子地相連，該流率控制器133、135通過螺旋管操縱閥對氣態(tài)藥物及氧氣的流率進(jìn)行如上所述的閉環(huán)式的調(diào)節(jié)。在靜脈內(nèi)投藥的實施例中，用這類流率控制器來調(diào)節(jié)一個或多個靜脈內(nèi)投放的藥物的組合。應(yīng)當(dāng)看到，控制器14為了對投藥進(jìn)行管理和相關(guān)而需要向其提供的電子值可以包括一個或多個諸如脈沖血氧計那樣的代表病人生命特征或其它健康狀況的信號，這些信號不必包括代表病人意識水平的信號且反之亦然。
例如，在一個實施例中，當(dāng)控制器14接到一個構(gòu)成低限事件條件的病人的血氧飽和度或呼吸率數(shù)據(jù)時，便如上所述地對投藥量進(jìn)行管理和相關(guān)。優(yōu)選的是，當(dāng)對于病人的血氧飽和度或呼吸率數(shù)據(jù)中的任何一個數(shù)據(jù)的低限事件條件更進(jìn)一步地構(gòu)成注意事件條件時，控制器14便轉(zhuǎn)到一個削減藥物(REDUCE)程序而將投向病人的藥物水平削減到第一次監(jiān)測到事件狀況時的藥物水平的例如80％的水平上。同樣優(yōu)選的是，當(dāng)對于病人的血氧飽和度或呼吸率數(shù)據(jù)中的任何一個數(shù)據(jù)的低限時間條件更進(jìn)一步地構(gòu)成警告事件條件時，控制器14便轉(zhuǎn)到一個中斷藥物供應(yīng)(OFF)程序而自動地終止投藥。
通過這樣的自動應(yīng)答，本發(fā)明通過及時獲得信息并及時作出合適的臨床響應(yīng)從而改進(jìn)了鎮(zhèn)靜和止痛操作的安全性，并從而將擔(dān)負(fù)多種任務(wù)的醫(yī)生及護(hù)士小組從這種例行工作中解放出來。通過自動地對投藥進(jìn)行改變，例如，削減處理，本發(fā)明的護(hù)理系統(tǒng)防止了構(gòu)成低限注意事件條件的諸如呼吸率等病人的溫和的異常狀況逐漸發(fā)展到劇烈的病理學(xué)狀態(tài)。
在上述實施例中，REDUCE或OFF程序由于某種事件而被觸發(fā)。表3歸納了這些事件狀況表3.觸發(fā)REDUCE或OFF的諸事件

圖24所示為護(hù)理系統(tǒng)所提供的臨床試探的例子的三個數(shù)據(jù)流圖。圖中事件狀態(tài)低限心率241、低限血氧飽和度242、低限呼吸率243、及低限血壓244觸發(fā)STATART 245。事件狀態(tài)低限心率241、低限血氧飽和度242、低限血壓244、高限心率246、及高限血壓247觸發(fā)STAT BP 248。而低限血氧飽和度242及低限呼吸率243的注意事件狀態(tài)和警告事件狀態(tài)則相應(yīng)地觸發(fā)REDUCE 249a及OFF 249b。
由上可見，控制器14采用“保守性決策”或“負(fù)反饋”原則來實施藥物投送的軟件電子管理。這意味著，例如，投藥的電子管理僅僅通過從總體上維持或減少投藥來實施(而不增加藥物來使得鎮(zhèn)靜藥/止痛藥有總體上的增加)。例如，如果ACQ系統(tǒng)256(圖11)指出病人應(yīng)應(yīng)答訊的滯后時間超出可接收范圍，控制器14便可以生成指令來使電子流率控制器133(圖8)增加氧氣的流率和/或使流率控制器135減少流向歧管系統(tǒng)48的氣體藥物的流率。
按照保守性的決策原則進(jìn)行投藥的電子管理的另一個例子為如果ACQ系統(tǒng)256(圖11)指出病人應(yīng)答每3分鐘進(jìn)行一次的問訊的滯后時間超出可接收范圍，控制器14便可以立刻生成指令來中斷投藥，但同時生成指令增加問訊的頻率，例如，增加到每15秒問訊一次。當(dāng)病人對這樣的問訊作出應(yīng)答時便重新開始投藥，但投藥總體劑量減少到原有給藥濃度的80％。
本發(fā)明的通過保守性的決策軟件指令來電子管理藥物投送的另一個例子使用了公知的目標(biāo)控制輸注軟件程序，該軟件程序根據(jù)病人的諸如年齡、性別、體重、身高等身體參數(shù)來計算靜脈內(nèi)投藥的適當(dāng)藥物劑量。操作者通過操作者界面系統(tǒng)提供病人的生理學(xué)參數(shù)，電子控制器14根據(jù)這些參數(shù)計算出合適的藥物劑量，藥物以，例如，藥團(tuán)的形式開始且然后來達(dá)到預(yù)先計算的目標(biāo)輸注水平。投藥開始以后，如果所監(jiān)測的諸如脈沖血氧計或應(yīng)答滯后期等病人參數(shù)發(fā)生明顯變化并超出期望范圍，控制器14便如上所述地降低總體投藥量。
對于本發(fā)明所求的靜脈內(nèi)藥物的目標(biāo)控制輸注，人們關(guān)心的是該藥物的本質(zhì)以及護(hù)理系統(tǒng)達(dá)到該藥物的穩(wěn)態(tài)目標(biāo)水平的速度。例如，對于醫(yī)生來說重要的是，一旦開始投藥病人要到什么時候才能受到充分的藥物作用(例如鎮(zhèn)靜或失去知覺)，醫(yī)生什么時候可以開始進(jìn)行醫(yī)療操作。人們通常希望病人體內(nèi)的藥物能夠盡快達(dá)到穩(wěn)態(tài)目標(biāo)水平，醫(yī)療操作可以盡快開始。已經(jīng)確定，使得藥效快速達(dá)到應(yīng)有水平的一個方法是在投藥的初始階段以超過最終的穩(wěn)態(tài)目標(biāo)給藥水平的水平來投藥。這樣的投藥方法縮短了從開始投藥到藥物開始達(dá)到臨床效果可以進(jìn)行醫(yī)療操作所需的時間。通常，預(yù)估的目標(biāo)給藥水平具有±20％的誤差，因此為了更快地達(dá)到臨床藥效就是試圖達(dá)到最終目標(biāo)水平的80％，而投藥的初始階段中的超調(diào)給藥水平要在80％的目標(biāo)水平的基礎(chǔ)上再加大15％。可以使用商售的PDI控制器來達(dá)到此目的，該PDI控制器可以采用誤差狀態(tài)(再這里也就是預(yù)估的血流內(nèi)的藥物水平和目標(biāo)水平之間的差額)來得出輸注流率。然而，也可以使用其它的控制系統(tǒng)，只要該控制系統(tǒng)允許在初始階段中以超過目標(biāo)給藥水平的水平來投藥以更快地達(dá)到臨床有效水平。
圖17所示為根據(jù)本發(fā)明的一種設(shè)備的一替換實施例的原理圖，該設(shè)備特別適于對諸如手術(shù)或其它醫(yī)療操作后的疼痛和/或不適的病人進(jìn)行遠(yuǎn)距離醫(yī)療及家庭護(hù)理。這種疼痛或不適包括，例如，腫瘤化學(xué)治療引起的惡心。在該實施例中，藥源系統(tǒng)442將藥物通過，例如，公知的能夠穿戴或固定在病人身上的注射泵型的器件輸送到病人的靜脈內(nèi)，或是通過包括離子滲透在內(nèi)的經(jīng)皮給藥器件來投藥(所述藥物可以包括諸如普魯泊福)、嗎啡、瑞芬太尼等)。藥物可以連續(xù)地輸送或是以藥團(tuán)的形式來輸送，并且不用同時輸送氧氣。如果必要，也可以以獨立的氧氣瓶或現(xiàn)場中的機(jī)內(nèi)氧氣氣源來向病人輸送氧氣。這樣做的結(jié)果是簡化了設(shè)備，使得該設(shè)備不需要設(shè)置前面敘述過的諸如氧氣氣源、電子混合器、歧管、通氣管路、以及面罩等部件。
使用了一個或多個公知的病人健康監(jiān)測器412來監(jiān)測病人的生理學(xué)狀況。這些監(jiān)測器412包括諸如脈沖血氧計、血壓箍帶、二氧化碳終末潮監(jiān)測器、心電圖、和/或意識監(jiān)測器或本文所指出的其它監(jiān)測器。藥物的劑量由醫(yī)生在給藥之前或在給藥過程中設(shè)定和/或由病人在開始給藥以后通過前面所述類型的病人藥物劑量增減請求器件來控制。應(yīng)當(dāng)指出，靜脈內(nèi)投藥可以通過連續(xù)輸注、目標(biāo)控制輸注、單純的藥團(tuán)輸注、病人選擇的藥團(tuán)輸注等手段或這些手段的組合來實施。
圖17中所示的本發(fā)明的實施例中藥物投送的電子管理是通過電子控制器414來實施的，該控制器414可以是上述類型的控制器?？刂破?14使用保守性的決策軟件和/或邏輯器件將藥源系統(tǒng)442的投藥和來自一個或多個病人健康監(jiān)測器412的電子反饋信號值并合在一起并相關(guān)起來。該藥源系統(tǒng)442中可以包括公知的螺旋管或其它類型的電子流率控制器。該來自病人健康監(jiān)測器412的值(信號)代表所監(jiān)測的病人的一個或多個實際生理學(xué)狀況。控制器414通過使用諸如這里所述的比較規(guī)約的軟件來訪問所儲存的安全數(shù)據(jù)集410并將其和反映所監(jiān)測的病人的實際狀況的信號進(jìn)行比較。該安全數(shù)據(jù)集410包括反映病人生理學(xué)狀況的安全狀態(tài)及不期望狀態(tài)的數(shù)據(jù)。如上所述，安全數(shù)據(jù)集410可以儲存在諸如EPROM那樣的存儲器件中?？刂破?14根據(jù)上述比較結(jié)果或是生成不改變投藥水平的指令，或是生成信號指令藥源系統(tǒng)442中的藥物流率控制器將給藥水平控制在安全的最佳值上。
根據(jù)本發(fā)明的某些方面，控制器414也可以通過軟件訪問儲存在存儲器件里的代表投藥劑量的初始值和目標(biāo)值的預(yù)設(shè)參數(shù)并如上所述地切斷病人對藥物劑量的增減請求。在這種情況下，控制器414生成的指令信號還將考慮到該預(yù)設(shè)參數(shù)并根據(jù)該預(yù)設(shè)參數(shù)來控制藥物的投送。
本發(fā)明的實施例通常還包括諸如電子傳感器等系統(tǒng)狀況監(jiān)測器，該監(jiān)測器用于指示系統(tǒng)的供電狀況或測量正在投送的藥物的流率。這種系統(tǒng)狀況監(jiān)測器和控制器414電子地相連并向其提供反饋信號。和這里所述的其它實施例一樣，控制器414和藥源系統(tǒng)442電子地相連，并響應(yīng)所述反饋信號而對藥物的投送進(jìn)行控制。
根據(jù)本發(fā)明的另一個內(nèi)容，電子控制器414設(shè)置在遠(yuǎn)距離計算機(jī)系統(tǒng)上。和前面所述的實施例一樣，該控制器414將位于現(xiàn)場的對病人生理學(xué)狀況和護(hù)理系統(tǒng)狀況的監(jiān)測和位于現(xiàn)場的藥物投送系統(tǒng)并合并相關(guān)起來并對藥物的投送進(jìn)行電子管理，只是控制器414的指令信號是從遠(yuǎn)距離地點生成的。本發(fā)明設(shè)想，在某些實施例中，在所監(jiān)測的諸如被吸收進(jìn)入血液的氧的百分比(SpO2)等病人參數(shù)超出所儲存的安全數(shù)據(jù)集中的安全值或值的范圍之外時，控制器414可以通過調(diào)制解調(diào)器或電子頁面(pager)或蜂窩式傳輸技術(shù)或其它的有線或無線傳輸技術(shù)向遠(yuǎn)距離地點發(fā)送電子報警信號。該遠(yuǎn)距離地點即可以召喚救護(hù)車或受過訓(xùn)練的護(hù)理人員來應(yīng)答該報警信號。
圖18所示為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的操作者界面系統(tǒng)的詳細(xì)情況。該界面系統(tǒng)使得醫(yī)生能夠在執(zhí)行其它任務(wù)過程中同時將一種或多種鎮(zhèn)靜藥、止痛藥、或遺忘藥安全而有效地投送給病人。該操作者界面允許醫(yī)生和護(hù)理系統(tǒng)進(jìn)行對話，并可將病人及系統(tǒng)的狀況通過無源的顯示器件通知操作者，并可將各種各樣的有源音頻/視頻報警信號發(fā)送給醫(yī)生，從而增強了護(hù)理系統(tǒng)的安全性，并能夠?qū)Ξ惓Ｇ闆r作出即時響應(yīng)(包括，例如，前面已經(jīng)詳細(xì)討論過的藥物傳送的“保守性”的響應(yīng))。
具體地說，醫(yī)生可以通過鍵盤和/或觸摸屏230(圖2及圖18)來和電子控制器以進(jìn)行對話，輸入病人的背景資料，設(shè)置投藥及給氧水平。醫(yī)生還可以通過遠(yuǎn)距離控制器件45(圖1及圖18)和護(hù)理系統(tǒng)10進(jìn)行遠(yuǎn)距離對話并對該系統(tǒng)的功能進(jìn)行遙控。遠(yuǎn)距離控制器件45可以是可拆地設(shè)置在外殼15的頂面上并能夠夾持在醫(yī)生和/或病人附近的物體上。根據(jù)本發(fā)明的一方面，遠(yuǎn)距離控制器件45包括諸如液晶顯示器那樣的顯示器件以將病人和系統(tǒng)參數(shù)提供給醫(yī)生。外殼15(圖1)或遠(yuǎn)距離控制器件45上設(shè)有一個應(yīng)急開關(guān)232(圖18)，該開關(guān)232和控制器14電子地相連。醫(yī)生可以通過該開關(guān)232來關(guān)閉護(hù)理系統(tǒng)10并將其維持在安全狀態(tài)上，該安全狀態(tài)的各項參數(shù)是預(yù)先編程在控制器14中的。
視頻顯示器234(圖2中的35)的用途為顯示實際及預(yù)測或目標(biāo)病人參數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)以及護(hù)理系統(tǒng)的總體工作狀況。
圖22A所示為視頻顯示器234的一個優(yōu)選實施例的一個版本。顯示器2230包括一個第一部分2234，其用途為向操作者顯示當(dāng)前的系統(tǒng)工作狀況及所監(jiān)測的病人狀況，包括由于所監(jiān)測的系統(tǒng)或病人狀況的改變而引起的任何報警狀況。例如，如果病人的意識問訊響應(yīng)時間(亦即滯后時間)超出預(yù)定的范圍并隨即啟動了報警，那么應(yīng)應(yīng)答訊的滯后時間便顯示在視頻顯示器的第一部分2234上，因此使得醫(yī)生能夠及時了解報警的原因。
該實施例的顯示器2230還包括一個第二部分2236，其用途為顯示護(hù)理系統(tǒng)已經(jīng)采取或即將采取的行動。例如，系統(tǒng)為了應(yīng)答指示滯后時間超出安全范圍的報警信號而將要減少投送給病人的藥量，那么第二部分2236上便顯示出將要減少的藥物劑量的百分比。
顯示器件2230使得醫(yī)生易于對各種系統(tǒng)運行軟件子程序進(jìn)行走查而方便了醫(yī)生和設(shè)備之間的交互作用。這類子程序可以包括“系統(tǒng)啟動”及“病人配置”。在系統(tǒng)啟動時，設(shè)備中的各個系統(tǒng)運行自查程序以保證系統(tǒng)的功能是完整的。開始操作時，首先將護(hù)理系統(tǒng)的監(jiān)測器安放到病人身上，醫(yī)生打開電源、激活系統(tǒng)、并輸入操作者ID(本發(fā)明設(shè)想，該操作者ID可以僅僅向受過訓(xùn)練的持證醫(yī)生授權(quán)使用)。然后，視頻顯示器將促使醫(yī)生開始進(jìn)行手術(shù)前評價，包括輸入病人ID信息、填寫病史和/或物理參數(shù)。在手術(shù)前評價中，醫(yī)生對病人提出一系列有助于確定藥物劑量的問題(諸如年齡、體重、身高、及性別)，包括病史和藥物過敏史。病人對這些問題的回答都輸入到護(hù)理系統(tǒng)內(nèi)并被該系統(tǒng)用來協(xié)助醫(yī)生選擇合適的用藥量。例如，護(hù)理系統(tǒng)可以根據(jù)所回答的內(nèi)容向醫(yī)生提出一個可供選擇的適用于健康人的藥物劑量范圍和適用于病人或老年人的較窄的藥物劑量范圍。醫(yī)生必須在所推薦的范圍內(nèi)作出明確的決定。
除了上述的由醫(yī)生來執(zhí)行的手術(shù)前評價程序以外，本發(fā)明設(shè)想該護(hù)理系統(tǒng)能夠?qū)嵤┮粋€自動的手術(shù)前病人生理學(xué)評價。例如，由于監(jiān)測器的安放到位，護(hù)理系統(tǒng)將對諸如病人肺部的氧合功能和/或呼吸功能等參數(shù)進(jìn)行評估。肺部氧合功能以級別A-a來表示，并可以通過，例如，將肺部或肺泡的含氧水平和動脈或血液的含氧水平進(jìn)行比較來確定。確定肺部呼吸功能的方法包括肺功能測試(PFT)，該方法測量每次呼吸中或每分鐘內(nèi)進(jìn)入肺部和離開肺部的空氣量及空氣壓力。(本發(fā)明設(shè)想，這樣的評價可以在醫(yī)療操作開始之前進(jìn)行也可以在醫(yī)療操作過程中進(jìn)行動態(tài)評價。)另外，在進(jìn)行手術(shù)前評價時(或是在手術(shù)過程中的連續(xù)進(jìn)行的評價中)也可以根據(jù)病人的心電圖來評價病人的心功能，以確定病人是否局部缺血或心率失常。備選的是，可以用自動的算法來分析心電圖信號以診斷局部缺血或心率失常。系統(tǒng)還可以自動地對病人的其它健康狀況進(jìn)行評價。
在病人配置程序中，對意識問訊系統(tǒng)及病人藥物增減請求系統(tǒng)進(jìn)行測試并設(shè)置基線，也可以對病人參數(shù)和系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行評價和顯示。可以通過藥物設(shè)置子程序來選擇藥物和/或藥物混合物(藥物、氧氣及空氣)、采集藥物的目標(biāo)水平、和/或允許病人在一定范圍內(nèi)自行管理投藥。本發(fā)明還設(shè)想在手術(shù)前評價程序中為指定的未受刺激狀態(tài)的病人確定鎮(zhèn)靜閾值。該確定閾值步驟可以通過手工核查或自動的方式來實施。對于手工核查方式，可以簡單地一邊增加用藥水平一邊人工地對病人進(jìn)行觀察。對于自動方式，可以逐漸增加藥物，在藥物作用位點的藥物濃度升高的同時進(jìn)行諸如意識問訊應(yīng)答滯后時間等參數(shù)的安全數(shù)據(jù)集的測試。
在例如鎮(zhèn)靜子程序中，系統(tǒng)狀態(tài)及病人狀態(tài)以及系統(tǒng)的動作都可以被顯示在顯示器件上。視頻的顯示器件2230可以包括用圖表及數(shù)字兩種方式來顯示所監(jiān)測的病人的諸如呼吸情況、意識、血氧飽和度、心率及血壓等狀況(2238)；指示從開始給藥時刻算起的消逝時間(2239)；指示藥物和/或氧氣的濃度(2241)；以及指示病人提出的藥物增加或減少的請求(2243)。顯示器2230上還可以顯示所計算得出的吸入氣體中氧氣的實際含量。顯示器2230上還可以包括一些命令按鈕報警信號關(guān)閉按鈕(2240)、投藥濃度改變按鈕(2242)、氧氣和空氣混合開關(guān)(2244)、以及自動意識問訊系統(tǒng)的開關(guān)或其它改變(2246)。命令按鈕中還可以包括設(shè)備的恢復(fù)按鈕(2248)以當(dāng)一旦程序無法繼續(xù)完成時(病人參數(shù)已經(jīng)監(jiān)測，但禁止投藥)將設(shè)備轉(zhuǎn)入恢復(fù)模式；以及終止一個事件并重新啟動一個新事件的按鈕(2250)或關(guān)閉系統(tǒng)的按鈕。
圖22B所示為本發(fā)明的視頻顯示器的一個優(yōu)選實施例的備選版本。顯示器件2200的2202、2204、2206、及2208部分分別顯示了現(xiàn)時的病人氧氣飽和度、血壓、心率、以及終端潮二氧化碳水平。這些部分以彩色編碼來唯一地顯示病人的生理學(xué)狀況。顯示器上的智能報警盒部分2212可以用醒目的顏色例如紅色來編碼并向醫(yī)生顯示他所聽到的報警聲音的具體警報內(nèi)容。例如，當(dāng)病人的血氧飽和度水平跌落到安全許可水平以下時，血氧飽和度警報將生成聲音，而智能報警盒部分2212上將在醫(yī)生容易看到的位置上顯示出血氧飽和度的實際水平?？偠灾?，無論將哪一個已經(jīng)報警的參數(shù)移到該智能報警盒部分上，那么每當(dāng)警報響起時該報警盒部分的同一個位置上將出現(xiàn)該警報指示內(nèi)容。在一個下面還要描述的優(yōu)選實施例中，可以將一個參數(shù)的報警臨界水平以紅色或黃色顯示在顯示器的病人生理學(xué)參數(shù)部分上。例如，如果一個紅色水平的血氧飽和度警報生成聲音，那么顯示器的血氧飽和度部分2202的背景部分將顯示為紅色。
顯示器2200的2214部分用來展示藥物投送的過去水平、現(xiàn)在水平、及預(yù)示水平(圖22B中所展示的是一氧化二氮、瑞芬太尼和普魯泊福)。在一個優(yōu)選實施例中，以曲線圖的方式以過去的30分鐘及現(xiàn)在30分鐘及將來的方式展示目標(biāo)控制的輸注過去、現(xiàn)在和預(yù)測水平。本發(fā)明還設(shè)想以加括號的形式來標(biāo)出目標(biāo)控制輸注水平的精度范圍(圖中未展示)。
顯示部分2220及2224以曲線圖的方式來顯示病人的健康參數(shù)，這些健康參數(shù)包括肺部氧合功能的A-a級別、肺功能測試結(jié)果、心電圖、血氧飽和度等。
根據(jù)本發(fā)明的另一項內(nèi)容，視頻顯示器35(圖1)可拆地設(shè)置在外殼15的頂面上，并能夠從外殼15上拆下來并固定到病人附近的一個諸如輪床的扶手或檢驗桌等物體上。備選的或是可以另外加上的是，可以給參加醫(yī)療或外科操作的非麻醉專業(yè)人員配備一種戴在頭上的視頻顯示器件，以便他們在進(jìn)行操作時可以同時看到所監(jiān)測的系統(tǒng)狀況或病人狀況參數(shù)值以及系統(tǒng)所發(fā)的警報的具體內(nèi)容。在這種場合下，該顯示器件要小型化以便安裝在一個可以頭戴的裝置上或眼鏡型的架子上，或是該顯示器要安裝在易于看到的墻壁上。
在圖18所示的優(yōu)選實施例中，音頻警報器236用來在病人參數(shù)或系統(tǒng)參數(shù)超出正常范圍時向醫(yī)生報警。在優(yōu)選實施例中，這種報警可以以不同的音調(diào)分別表示兩個或三個利害程度或緊急程度級別的警報。如上所述，由于顯示器件2200上的智能報警盒2212上展示了引發(fā)警報的被監(jiān)視的系統(tǒng)參數(shù)或病人參數(shù)的信號值，因此當(dāng)警報響起時操作者便能夠即時地看到該警報的原因。
圖21A所示為一個根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的投藥管理規(guī)約的例子，該規(guī)約用于響應(yīng)病人監(jiān)視器的3階段報警，亦即，報警“1”、“2”、及報警“3”。這些報警具有不同的音調(diào)或其它的不同表示方法來區(qū)別不同的利害程度或緊急程度。圖23A所示為一個數(shù)據(jù)流圖，該圖描述執(zhí)行這種規(guī)約的投藥管理軟件或邏輯所執(zhí)行的各個步驟的一個例子。具體地說，首先是電子控制器14接收到來自脈沖血氧計的電子反饋信號，該反饋信號反映所監(jiān)測的病人血氧飽和度的實際值(以“SpO2”表示)。然后如圖所示，將此SpO2值和所儲存的安全數(shù)據(jù)集220進(jìn)行比較，該數(shù)據(jù)集220中包含有反映病人血氧飽和度狀況參數(shù)的安全值或范圍以及不期望值或范圍。如果SpO2值大于或等于該儲存參數(shù)的90％，就不對投藥進(jìn)行調(diào)節(jié)也不啟動報警(221a)。如果SpO2值小于儲存參數(shù)的90％但大于該參數(shù)的85％，警報1便響起15秒(222)。如果警報1被手動地關(guān)掉(222a)，系統(tǒng)便不采取進(jìn)一步的行動。如果警報1沒有被關(guān)掉，系統(tǒng)便將現(xiàn)行投藥的量(在本例中是一氧化二氮氣體)調(diào)低到小于45％的濃度或是原有濃度減去10％(223)。對于靜脈內(nèi)給藥及噴霧給藥的形式的實施例該軟件/邏輯將以同樣方式來工作，而所生成的指令(例如步驟223中所發(fā)的指令)中的數(shù)值將是該藥物的安全劑量。
下一步是，如果血氧飽和度(SpO2)小于85％并大于等于80％(221c)，警報2啟動，并且系統(tǒng)立刻將一氧化二氮投藥量降低到小于45％的濃度或原有濃度減去10％(224)。如果隨后脈沖血氧計反饋的SpO2值表明血氧飽和度小于80％，警報3便啟動，并且系統(tǒng)立刻將一氧化二氮投藥降低到0％(225)。
圖21A所示為來自病人健康監(jiān)視器的表示病人的各種健康參數(shù)的電子反饋信號的類似規(guī)約。所述這些健康參數(shù)還包括脈搏速率、終端潮呼氣二氧化碳含量、呼吸率、收縮期血壓、以及根據(jù)本發(fā)明的自動意識監(jiān)測系統(tǒng)的反饋信號。這些規(guī)約都通過軟件(和/或邏輯)來實施，該軟件/邏輯按照圖23A所示的相似的方式來工作。亦即，圖23A所示的僅僅是本發(fā)明采用病人的一項監(jiān)測參數(shù)的規(guī)約的一個例子，而對于圖21A中的規(guī)約來說，所實施的工作方式都是相似的。
應(yīng)當(dāng)指出，在上文中系統(tǒng)是以削減或中斷藥物濃度來應(yīng)答警報，但這種應(yīng)答還可以包括根據(jù)上述的病人及系統(tǒng)的狀況參數(shù)來新添供氧項目和/或增加供氧量。一個優(yōu)選的系統(tǒng)設(shè)計成這樣例如，在系統(tǒng)中斷藥物供應(yīng)并供應(yīng)純氧(或氧氣和空氣的混合氣體)后反饋信號表明病人處于低血氧飽和度的情況下，該系統(tǒng)會按照“后進(jìn)-先出”(LIFO)的方式來工作。這就意味著當(dāng)控制器14接到表明系統(tǒng)或病人出現(xiàn)不利狀況的反饋信號時，指令流率控制器打開氧氣，病人的緊接著吸入的那口氣就將是純氧(和/或大氣中的空氣)而不是藥物/空氣的混合物。這可以這樣來完成例如，將氧氣或空氣旁通跨過儲存袋149而直接供應(yīng)給吸入氣體主閥門(PIV)152(圖9A)。
圖21B所示為投藥管理規(guī)約的例子，該規(guī)約用于響應(yīng)與系統(tǒng)狀況監(jiān)視器的二階段報警，亦即根據(jù)本發(fā)明一方面的優(yōu)選實施例的“警報1”及“警報2”。這些報警具有不同的音調(diào)或其它的不同表示方法來區(qū)別不同的利害程度或緊急程度。圖23B所示為一個數(shù)據(jù)流圖，該圖描述用于這種規(guī)約的投藥管理軟件和/或邏輯所執(zhí)行的各個步驟的一個例子。具體地說，首先是電子控制器14(見例如，圖2A)接收到來自氧氣瓶壓力傳感器的電子反饋信號值(519)，該信號值以“氧氣剩余量”的形式直接表示機(jī)載氧氣瓶內(nèi)的剩余氧氣量。然后如圖所示，將此剩余氧氣量值和儲存在存儲器件中的系統(tǒng)參數(shù)的安全數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較，所述數(shù)據(jù)集包括一個“設(shè)定點”，該設(shè)定點反映氧氣瓶壓力的安全狀態(tài)及不期望狀態(tài)(520)。如果所監(jiān)測到的氧氣壓力大于該設(shè)定點，系統(tǒng)就不對投藥進(jìn)行調(diào)節(jié)也不啟動報警(521)。如果O2％值小于該設(shè)定點，警報1便起動(522)。如果警報1在15秒內(nèi)被手動地關(guān)掉系統(tǒng)便不采取進(jìn)一步的行動(523)。如果警報1沒有在15秒鐘之內(nèi)被關(guān)掉，系統(tǒng)便將現(xiàn)行的投藥的藥物濃度(在本例中是一氧化二氮氣體)調(diào)低到小于45％的濃度或是原有濃度減去10％(524)。對于靜脈內(nèi)給藥及噴霧給藥的形式的實施例該軟件/邏輯將以同樣方式來工作，而所生成的指令(例如步驟524中所發(fā)的指令)中的數(shù)值將是該藥物的安全劑量。
圖21B所示是另一個例子，該例子包括一個用來指示電源是否向該設(shè)備10供電的系統(tǒng)狀況監(jiān)測器。該系統(tǒng)通過邏輯工作來確定電源是否中斷。如果系統(tǒng)狀況監(jiān)測器監(jiān)測到供電中斷情況，系統(tǒng)便響起警報2并且將投藥量降低到0％。
圖21B所示為用于系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視器的類似的規(guī)約。所述這些系統(tǒng)狀況還包括氧氣中斷故障安全、氣體總流率、藥物容器壓力、吸入氣體含氧量(FIO2)、以及清除系統(tǒng)48(圖6)中真空泵的運行等狀況。這些規(guī)約都通過軟件(和/或邏輯)來實施，該軟件/邏輯按照圖23B所示的相似的方式來工作。亦即，圖23B所示的僅僅是本發(fā)明采用一系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視器存儲的參數(shù)的規(guī)約的一個例子，而對于圖21B中的其余的規(guī)約來說，所實施的工作方式也都是相似的。
在以上的各個例子中，包括對病人生理學(xué)狀況所作的響應(yīng)在內(nèi)，在警報聲開始響起到投藥量有所降低二者之間都存在一個時間差。在本發(fā)明設(shè)想的備選規(guī)約中，電子控制器14在警報聲響起的同時就立刻停止投藥或削減投藥量。對于緊急程度較低的警報(黃色警報)投藥量可以立刻降低到80％水平；對于緊急程度較高的警報(紅色警報)則將立刻停止投藥。無論在黃色還是紅色警報的情況下，系統(tǒng)都給醫(yī)生留出一段時間，例如30秒鐘時間，來向控制器14發(fā)指令重新啟動藥物投送(在這段時間里，例如，醫(yī)生必須將投藥的削減置之不理)。如果醫(yī)生對控制器14置之不顧，投藥就通過，例如，一個藥團(tuán)量而重新開始。這樣的方法既防止了病人在醫(yī)生響應(yīng)警報的滯后時間內(nèi)由于接收原有藥物水平而繼續(xù)惡化，又由于給了醫(yī)生足夠的時間來重新啟動藥物的投送而避免了投藥不足現(xiàn)象。
圖2及圖18中的打印機(jī)238(圖7中的37)的用途是提供所監(jiān)測的病人健康參數(shù)的現(xiàn)場復(fù)制件以及提供帶有時間印記的警報狀況，該警報狀況指明所生成的警報的類型、原因、及生成時間。設(shè)備10(見例如圖1)的外面設(shè)有一個診斷用液晶顯示器240，該顯示器240和控制器14電子地相連。從事醫(yī)療操作的醫(yī)生只要一看該顯示器14就能查明系統(tǒng)的情況；設(shè)備維修技術(shù)人員也能夠通過該和微處理器控制器14相連的液晶顯示器來評價故障狀況。
本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例還包括各種外圍電子器件，其中一組器件位于或并合在設(shè)備10(見例如圖1)的外殼15內(nèi)而另一組器件裝載在控制器14上。這些外設(shè)器件保證了系統(tǒng)10的各方面的順利運行，包括通過傳感器來提供各種硬件狀況的反饋信號以保證設(shè)備以所期望的參數(shù)來運行。圖19A及19B所示為本發(fā)明的各種外圍器件，這些器件可以是公知的商售的成品件。具體地說，由螺旋管型致動的內(nèi)部門鎖190的用途是限制人們接近設(shè)備10的內(nèi)部。門鎖190設(shè)在外殼15(圖1)的內(nèi)部并和控制器14電子地相連。該門鎖190由控制器14通過軟件來控制，該軟件中包括密碼保護(hù)規(guī)約。因此，能夠接觸到設(shè)備10內(nèi)部的僅限于授權(quán)掌握密碼的人員，以防設(shè)備內(nèi)儲存的藥物(例如，一氧化二氮)被人濫用來達(dá)到開玩笑的目的。位于外殼15內(nèi)的內(nèi)部窗狀態(tài)傳感器191和控制器14電子地相連，該傳感器191生成一種信號，該信號指示對設(shè)備10內(nèi)部的訪問小門是處于關(guān)閉還是打開狀態(tài)。裝載在控制器14上的實時時鐘192的用途是使得控制器14能夠向整個系統(tǒng)及病人的活動提供時間標(biāo)記，因而能夠?qū)ψo(hù)理系統(tǒng)10的工作作出精確的紀(jì)錄。裝載在控制器14上的室溫傳感器193的用途是監(jiān)測環(huán)境溫度并將該溫度信號發(fā)送給控制器14?？刂破?4通過軟件比較型的規(guī)約來確認(rèn)設(shè)備10是在符合要求的環(huán)境溫度下工作。位于外殼15內(nèi)的內(nèi)部電池溫度傳感器194和控制器14電子地相連，其用途是產(chǎn)生一個信號，該信號指示備用的電池供電系統(tǒng)的功能是否正常并且是否超負(fù)荷供電。裝載在控制器14上的傾斜傳感器195的用途是產(chǎn)生一個信號，該信號指示設(shè)備10是否在傾斜度超出要求的情況下工作。
在一個優(yōu)選實施例中，在出現(xiàn)交流電源消失事件時，電子控制器14的軟件控制將病人及其它的狀況信息儲存在一個標(biāo)準(zhǔn)的閃速存儲器196和SRAM型的帶有備用電池的存儲器197的存儲系統(tǒng)中。機(jī)載的故障監(jiān)測處理器(FDP)198是以微處理器為基礎(chǔ)的輔助微型處理器。該處理器198如果在設(shè)備運行中監(jiān)測到一個故障便向控制器14發(fā)送故障信號并替代控制器14的控制責(zé)任。機(jī)載的監(jiān)測計時器199的用途是向控制器14指示設(shè)備10正在運行中，并在系統(tǒng)10沒有響應(yīng)時重置控制器14。
本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中還包括一個諸如RS-232C串行出入口那樣的標(biāo)準(zhǔn)的串行出入口接口來和控制器14進(jìn)行數(shù)據(jù)交流。該出入口能夠，例如，用下載軟件對控制器14進(jìn)行軟件升級以及傳送來自控制器14的系統(tǒng)及病人的紀(jì)錄數(shù)據(jù)。該實施例還包括一個諸如個人計算機(jī)的III型插槽那樣的接口，其用途為使系統(tǒng)10能夠添加一些諸如調(diào)制解調(diào)器或局域網(wǎng)器件等附加的計算機(jī)支持器件。這些附加器件的用途包括，例如，向遠(yuǎn)距離地點傳輸記帳信息或是進(jìn)行遠(yuǎn)距離問題診斷，從而將故障排除和記帳所化的時間降至最小。
應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明的護(hù)理系統(tǒng)的各個部分可以按照其功能而分成幾個獨立的、便攜的、接插型的模塊。例如，電子控制器14、顯示器35(圖2)、以及一個或多個病人健康監(jiān)測器將包括在第一模塊內(nèi)；氣動系統(tǒng)(流率控制器、壓力調(diào)節(jié)器、歧管)包括在第二模塊內(nèi)；底座17(圖3B)、氧氣及藥物容器54(圖2)、清除系統(tǒng)及真空泵(32(圖3B)包括在第三模塊中。另外，該系統(tǒng)的病人健康監(jiān)測器或藥物傳送可以做成插入式模塊。系統(tǒng)可以提供，例如，可拼插的通風(fēng)機(jī)類型的模式。這種模塊化的形式不但使得系統(tǒng)更便于攜帶，而且也可以單獨使用系統(tǒng)中的某些部件(諸如某些病人健康監(jiān)測器)而不去使用系統(tǒng)的其它部分。
圖20所示為病人信息及記帳系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例。該系統(tǒng)能夠和系統(tǒng)10(圖1)對接，并能夠在系統(tǒng)10的使用現(xiàn)場或遠(yuǎn)距離的記帳室里進(jìn)行記帳或其它的獲得病人信息的服務(wù)。具體地說，圖中的信息/記帳儲存系統(tǒng)280可以是公知的以微處理器為基礎(chǔ)的由軟件來控制的計算機(jī)系統(tǒng)，其用途為收集并儲存諸如病人的姓名、住址及其它帳戶信息等病人數(shù)據(jù)281；收集并儲存設(shè)備10運行過程中產(chǎn)生的以及儲存在控制器14中的系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)282，該數(shù)據(jù)282包括諸如設(shè)備啟動時間、使用時間、使用頻率、病人監(jiān)測持續(xù)時間、消耗的氣量、以及其它的類似參數(shù)。操作者訪問器件283可以是一個標(biāo)準(zhǔn)鍵盤，該器件283使得醫(yī)生能夠和信息/記帳系統(tǒng)280對話以輸入諸如預(yù)先確定的治療參數(shù)或記帳參數(shù)等附加數(shù)據(jù)或是讀取這些數(shù)據(jù)(例如，所測得的系統(tǒng)運行參數(shù)282的狀態(tài))。優(yōu)選的是，設(shè)置一個密碼來允許人們訪問該信息/記帳系統(tǒng)280。
在醫(yī)療或外科操作結(jié)束時或是在某個其它的要求時段內(nèi)，信息/記帳儲存系統(tǒng)280對所接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將其傳送給位于遠(yuǎn)距離地點的進(jìn)款/記帳處理中心286。進(jìn)款/記帳處理中心286可以是一個公知的諸如國際商用機(jī)械公司(IBM)制造的大型計算機(jī)系統(tǒng)或是一種公知的客戶服務(wù)器類型的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在遠(yuǎn)距離地點的打印機(jī)287將打印出一張病人清單，其中包括根據(jù)繳款紀(jì)錄算得的應(yīng)回付給繳款人的款額等項目。
本發(fā)明還設(shè)想由位于操作者位點的打印機(jī)285打印出系統(tǒng)運行詳情的自動紀(jì)錄，該打印機(jī)285最好是設(shè)備10(圖1)的機(jī)載器件。這樣的系統(tǒng)運行詳情可以包括例如，所有的報警狀況和系統(tǒng)運行狀況；電子控制器14所提供的藥物流率和/或所監(jiān)測的病人生理學(xué)狀況的實際情況。可以用調(diào)制解調(diào)器或局域網(wǎng)來遠(yuǎn)距離傳送或接收記帳和其它信息數(shù)據(jù)，并如上所述地和遠(yuǎn)距離客戶服務(wù)器或其它網(wǎng)絡(luò)288進(jìn)行通訊。
權(quán)利要求
1.一種用于緩解病人由于用藥或外科手術(shù)而引起的疼痛、焦慮及不適的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個或多個病人健康監(jiān)測器，該監(jiān)測器件和病人相耦合并產(chǎn)生至少一個第一信號，該信號反映病人的至少一個生理學(xué)狀況；一個藥物投送控制器，該控制器根據(jù)所述至少一個第一信號來向病人供應(yīng)一種或多種藥物；一個存儲器件，該存儲器件用于儲存安全數(shù)據(jù)集，該安全數(shù)據(jù)集反映至少一個所監(jiān)測的病人生理學(xué)狀況的安全參數(shù)及不期望參數(shù)；以及一個電子控制器，該電子控制器連接在病人健康監(jiān)測器、藥物投送控制器、和儲存安全數(shù)據(jù)集的存儲器件之間；其中所述電子控制器接收所述至少一個第一信號，并根據(jù)該安全數(shù)據(jù)集通過所述藥物投送控制器對藥物的供應(yīng)進(jìn)行管理并根據(jù)該安全數(shù)據(jù)集對由一個或多個病人健康監(jiān)測器產(chǎn)生的至少一個第二信號進(jìn)行管理。
2.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中至少一個第一信號反映病人的一個或多個生理學(xué)狀況，該一個或多個生理學(xué)狀況包括心率、血氧飽和度、呼吸率、血壓、以及響應(yīng)性。
3.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中至少一個第二信號反映病人的一個或多個生理學(xué)狀況，該一個或多個生理學(xué)狀況包括血壓、及響應(yīng)性。
4.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中對至少一個第二信號的產(chǎn)生所進(jìn)行的管理包括根據(jù)安全數(shù)據(jù)集對所述至少一個第一信號分配以一個事件狀態(tài)，該事件狀態(tài)觸發(fā)一個或多個病人健康監(jiān)測器產(chǎn)生至少一個第二信號。
5.如權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其中當(dāng)該至少一個第一信號反映病人生理學(xué)狀況超出預(yù)定的安全水平時，電子控制器便根據(jù)安全數(shù)據(jù)集來分配一個事件狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中當(dāng)該至少一個第一信號反映病人生理學(xué)狀況高于預(yù)定的安全水平時，該事件狀態(tài)為高限。
7.如權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中當(dāng)該至少一個第一信號反映病人生理學(xué)狀況低于預(yù)定的安全水平時，該事件狀態(tài)為低限。
8.如權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其中當(dāng)該至少一個第一信號反映病人生理學(xué)狀況隨時間變化的趨勢，該趨勢表示該狀況將在預(yù)定時段內(nèi)超出預(yù)定的安全水平時，電子控制器便根據(jù)安全數(shù)據(jù)集來分配以一個事件狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求4的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括一個操作者界面，其中該系統(tǒng)通過該操作者界面將所述事件狀態(tài)的摘要傳達(dá)給該系統(tǒng)的操作者。
10.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中電子控制器對藥物供應(yīng)的管理包括至少一種藥物流的削減或停止。
11.一種用于緩解病人由于用藥或外科手術(shù)而引起的疼痛、焦慮的方法，該方法包括下列步驟(a)將藥物投送器件連接到病人身上，該藥物投送器件上帶有供應(yīng)一種或多種藥物的藥物投送控制器，該藥物投送控制器和一個電子控制器相連接，該電子控制器控制向病人投送藥物；(b)將至少一個病人健康監(jiān)測器附連到病人身上，該健康監(jiān)測器件產(chǎn)生反映病人的至少一種生理學(xué)狀況的第一值，該至少一個病人健康監(jiān)測器和所述電子控制器相連接；(c)對一個存儲器件進(jìn)行訪問，該存儲器件中儲存了一個反映病人的至少一個生理學(xué)狀況參數(shù)的安全數(shù)據(jù)集；(d)在所產(chǎn)生的第一值的基礎(chǔ)上根據(jù)所述安全數(shù)據(jù)集來投送藥物給病人；以及(e)產(chǎn)生一個反映病人當(dāng)前生理學(xué)狀況的第二值，該第二值是由至少一個病人健康監(jiān)測器根據(jù)所述安全數(shù)據(jù)集而產(chǎn)生的。
12.如權(quán)利要求11的方法，其中所述第一值反映病人的至少一個生理學(xué)狀況，該至少一個生理學(xué)狀況包括心率、血氧飽和度、呼吸率、血壓、以及響應(yīng)性。
13.如權(quán)利要求11的方法，其中所述第二值反映病人的至少一個生理學(xué)狀況，該至少一個生理學(xué)狀況包括血壓及響應(yīng)性。
14.如權(quán)利要求11的方法，所述方法還包括根據(jù)安全數(shù)據(jù)集對所述第一值分配以一個事件狀態(tài)，該事件狀態(tài)觸發(fā)至少一個病人健康監(jiān)測器產(chǎn)生第二值。
15.如權(quán)利要求14的方法，其中當(dāng)所述第一信號值反映病人生理學(xué)狀況超出預(yù)定的安全水平時，電子控制器便根據(jù)安全數(shù)據(jù)集來分配以一個事件狀態(tài)。
16.如權(quán)利要求15的方法，其中當(dāng)所述第一信值號反映病人生理學(xué)狀況高于預(yù)定的安全水平時，該事件狀態(tài)為高限。
17.如權(quán)利要求15的方法，其中當(dāng)所述第一值反映病人生理學(xué)狀況低于預(yù)定的安全水平時，該事件狀態(tài)為低限。
18.如權(quán)利要求14的方法，其中當(dāng)所述第一信號值反映病人生理學(xué)狀況隨時間變化的趨勢表示該狀況將在預(yù)定時段內(nèi)超出預(yù)定的安全水平時，電子控制器便根據(jù)安全數(shù)據(jù)集來分配以一個事件狀態(tài)。
19.如權(quán)利要求14的方法，其該方法還包括通過一個操作者界面將一個事件狀態(tài)傳達(dá)給該系統(tǒng)的操作者的步驟。
20.如權(quán)利要求11的方法，其中投送藥物給病人的步驟包括至少一個削減或停止藥物流的步驟。
21.一種用于緩解病人由于用藥或外科手術(shù)而引起的疼痛、焦慮的方法，該方法包括下列步驟(1)測量至少一個生理學(xué)狀況；(2)在所述至少一個生理學(xué)狀況的基礎(chǔ)上產(chǎn)生一個第一信號值；(3)將所產(chǎn)生的第一信號值和預(yù)定的安全數(shù)據(jù)相關(guān)；(4)根據(jù)所述相關(guān)步驟來投送至少一種藥物；(5)根據(jù)所述相關(guān)步驟來對所述至少一個生理學(xué)狀況進(jìn)行更新測量。
22.如權(quán)利要求21的方法，其中所述至少一個生理學(xué)狀況是心率、血氧飽和度、呼吸率、血壓、和響應(yīng)性等生理學(xué)狀況中的至少一個。
23.如權(quán)利要求21的方法，其中被提供作為更新測量的生理學(xué)狀況是從用于產(chǎn)生第一值的生理學(xué)狀況中選出的一個且是一個不同的生理學(xué)狀況。
24.如權(quán)利要求21的方法，其中被提供作為更新測量的生理學(xué)狀況是血壓或響應(yīng)性二者中的一個。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種護(hù)理系統(tǒng)及相關(guān)的方法，該護(hù)理系統(tǒng)及方法用于緩解病人由于用藥或外科手術(shù)而引起的疼痛、焦慮及不適。該系統(tǒng)包括至少一個和病人相連的病人健康監(jiān)護(hù)儀，該監(jiān)護(hù)儀產(chǎn)生反映病人的至少一種生理學(xué)狀況的信號；一個投藥控制器，該投藥控制器向病人供應(yīng)一種或多種藥物；一個儲存器，該儲存器用于儲存反映至少一種病人生理學(xué)狀況參數(shù)的安全數(shù)據(jù)集；以及一個電子控制器，該電子控制器連接在所述病人監(jiān)護(hù)儀、投藥控制器、和安全數(shù)據(jù)集之間。該電子控制器能夠根據(jù)至少一種病人生理學(xué)狀況參數(shù)及其反映在安全數(shù)據(jù)集中的對應(yīng)值的差異來改變對病人的藥物供應(yīng)及病人監(jiān)護(hù)儀所產(chǎn)生的當(dāng)前信號。
文檔編號A61M16/01GK1602213SQ02824595
公開日2005年3月30日 申請日期2002年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月9日
發(fā)明者蘭德爾·S·?？藸?申請人:斯科特實驗室公司