特許 6760736 指標出力装置、指標出力装置の作動方法および指標出力プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6760736

(24)【登録日】2020年9月7日

(45)【発行日】2020年9月23日

(54)【発明の名称】指標出力装置、指標出力装置の作動方法および指標出力プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/0484 20060101AFI20200910BHJP

   A61B 5/02 20060101ALI20200910BHJP

   A61B 5/05 20060101ALI20200910BHJP

   A61N 1/08 20060101ALI20200910BHJP

   A61B 5/04 20060101ALI20200910BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/04 320M

   A61B5/02 Z

   A61B5/05 N

   A61N1/08

   A61B5/04ZDM

【請求項の数】11

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-32385(P2016-32385)

(22)【出願日】2016年2月23日

(65)【公開番号】特開2017-148183(P2017-148183A)

(43)【公開日】2017年8月31日

【審査請求日】2019年1月8日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000230962

【氏名又は名称】日本光電工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】八田国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】鵜川 貞二

(72)【発明者】

【氏名】永瀬 和哉

【審査官】 福田 千尋

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−３４２６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７８４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３２６０５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−７７１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−３２２８２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−５１２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１３７１３４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−２６３４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１９７１４６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ５／００−５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気刺激を生体に与える電気刺激部と、
前記電気刺激部により与えられたＴＯＦをモニタリングするための共通の電気刺激による複数の前記生体の反応を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された複数の前記生体の反応から、筋弛緩および鎮痛の程度に関連する指標を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された各種指標を出力する出力部と、
を有する指標出力装置。

【請求項2】

前記取得部は、前記生体の脳波をさらに取得し、
前記算出部は、前記取得部によって取得された前記脳波から鎮静の程度に関連する指標をさらに算出する請求項１に記載の指標出力装置。

【請求項3】

前記算出部は、通常時の前記生体の脈波振幅と前記生体に電気刺激が与えられた際の前記生体の脈波振幅との比に基づいて前記鎮痛の程度に関連する指標を算出する請求項１または請求項２に記載の指標出力装置。

【請求項4】

前記出力部は、共通の始点から異なる方向に伸びる軸上に、前記各種指標をプロットして、当該プロット同士を直線で結んだ形状を表示する請求項１〜３のいずれか一項に記載の指標出力装置。

【請求項5】

前記出力部は、前記算出部により算出された前記鎮痛の程度に関連する指標を、前記始点から離れる程小さい値を示す軸にプロットし、前記筋弛緩の程度に関する指標を、前記始点から離れる程、筋弛緩の程度が小さい状態の値を示す軸にプロットする請求項４に記載の指標出力装置。

【請求項6】

前記出力部は、前記算出部によって算出された各種指標の推移を時系列にプロットして表示する請求項１〜３のいずれか一項に記載の指標出力装置。

【請求項7】

前記出力部は、前記算出部によって算出された各種指標に含まれる第１の指標を第１の軸とし、前記算出部により算出された各種指標に含まれる第２の指標を前記第１の軸と異なる方向に伸びる第２の軸とする座標系に、前記算出部により算出された各種指標の値を時間ごとにプロットして表示する請求項１〜３のいずれか一項に記載の指標出力装置。

【請求項8】

前記出力部は、前記プロットと共に前記プロットにより示される指標の値を評価するための閾値に対応する図形を表示する請求項４〜７のいずれか一項に記載の指標出力装置。

【請求項9】

ＴＯＦをモニタリングするための共通の電気刺激による複数の生体の反応を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された複数の前記生体の反応から、筋弛緩の程度に関連する指標、鎮痛の程度に関連する指標および鎮静の程度に関連する指標のうち少なくとも２つの指標を算出する算出部と、
前記算出部により算出された各種指標を関連付けて出力する出力部と、
を有する指標出力装置。

【請求項10】

電気刺激部により与えられた、ＴＯＦをモニタリングするための共通の電気刺激による複数の生体の反応を取得する取得部と、算出部と、出力部と、を有する指標出力装置の作動方法であって、
前記取得部が、前記ＴＯＦをモニタリングするための共通の電気刺激による複数の前記生体の反応を取得する取得ステップと、
前記算出部が、前記取得ステップにおいて取得された複数の前記生体の反応から、筋弛緩および鎮痛の程度に関連する指標を算出する算出ステップと、
前記出力部が、前記算出ステップにおいて算出された各種指標を出力する出力ステップと、
を有する指標出力装置の作動方法。

【請求項11】

電気刺激を生体に与える電気刺激ステップと、
前記電気刺激ステップにおいて与えられたＴＯＦをモニタリングするための共通の電気刺激による複数の前記生体の反応を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにおいて取得された複数の前記生体の反応から、筋弛緩および鎮痛の程度に関連する指標を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにおいて算出された各種指標を出力する出力ステップと、
をコンピューターに実行させるための指標出力プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、指標出力装置、指標出力方法および指標出力プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

患者に対して麻酔を行う際、患者の状態を管理するための重要な要素として、鎮静、筋弛緩、鎮痛の３つが挙げられる。この３つの要素のうち、鎮静の状態を把握するための技術として、脳波をスペクトル解析することにより鎮静の程度を測定するＢＩＳ（Ｂｉｓｐｅｃｔｒａｌ Ｉｎｄｅｘ）のモニタリング技術が知られている。また、筋弛緩の状態を把握するための技術として、筋に電気刺激を与えた際の筋の反応から筋弛緩の程度を測定するＴＯＦ（Ｔｒａｉｎ Ｏｆ Ｆｏｕｒ）のモニタリング技術が、たとえば特許文献１に示すように知られている。

【0003】

しかし、残りの１つの要素である鎮痛の状態を把握するための技術は確立されておらず、麻酔を担当する医師等の経験に多くを委ねているのが現状である。この問題に関連し、近年、指先等における血液の灌流状態を示す指標であるＰＩ（Ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ Ｉｎｄｅｘ：灌流指標）と、患者が痛みを感じる度合いとの関係について、検討が行われている。たとえば、手術等の刺激によって患者が痛みを感じている場合、交感神経の亢進によって指先等における血液の灌流が抑制され、ＰＩが低下する。一方、患者が痛みを感じていない場合、交感神経の亢進による血液の灌流の抑制や、それに伴うＰＩの低下は発生しない。このように、ＰＩと患者が痛みを感じる度合いとの間には関係があることが報告されており、ＰＩを測定することによって、患者が痛みを感じているか否かを判断することについても検討が行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−３２６０５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記のように単に患者のＰＩを測定しただけでは、測定した時点で患者が痛みを感じているか否かを判断することはできるものの、鎮痛の状態を把握することはできない。たとえば、ある時点でＰＩの値が高い場合でも、その時点での手術等の刺激が弱いためにＰＩの値が高いのか、鎮痛が適切に行われているためにＰＩの値が高いのかを判別することはできない。これでは、鎮痛の状態を定量的かつ定期的にモニタリングすることはできず、麻酔中の患者の状態を適切に把握して処置を行うことができない虞がある。

【0006】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、麻酔中の患者の状態を適切に把握するための指標出力装置、指標出力方法および指標出力プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的は、下記の手段によって達成される。

【0008】

本発明がとりうる第一の態様は、指標出力装置であって、電気刺激部、取得部、算出部および出力部を有する。電気刺激部は、電気刺激を生体に与える。取得部は、電気刺激部により与えられたＴＯＦをモニタリングするための共通の電気刺激による複数の生体の反応を取得する。算出部は、取得部によって取得された複数の生体の反応から、筋弛緩および鎮痛の程度に関連する指標を算出する。出力部は、算出部によって算出された各種指標を出力する。

【0009】

本発明がとりうる第二の態様は、指標出力装置であって、取得部、算出部および出力部を有する。取得部は、ＴＯＦをモニタリングするための共通の電気刺激による複数の生体の反応を取得する。算出部は、取得部によって取得された複数の生体の反応から、筋弛緩の程度に関連する指標、鎮痛の程度に関連する指標および鎮静の程度に関連する指標のうち少なくとも２つの指標を算出する。出力部は、算出部により算出された各種指標を関連付けて出力する。

【0010】

本発明がとりうる第三の態様は、電気刺激部により与えられた、共通のＴＯＦ刺激による電気刺激による複数の生体の反応を取得する取得部と、算出部と、出力部と、を有する指標出力装置の作動方法であって、取得ステップ、算出ステップおよび出力ステップを有する。取得ステップは、取得部が、ＴＯＦをモニタリングするための共通の電気刺激による複数の生体の反応を取得する。算出ステップは、算出部が、取得ステップにおいて取得された複数の生体の反応から、筋弛緩および鎮痛の程度に関連する指標を算出する。出力ステップは、出力部が、算出ステップにおいて算出された各種指標を出力する。

【0011】

本発明がとりうる第四の態様は、指標出力プログラムであって、電気刺激ステップ、取得ステップ、算出ステップおよび出力ステップをコンピューターに実行させるために使用される。電気刺激ステップは、電気刺激を生体に与える。取得ステップは、電気刺激ステップにおいて与えられたＴＯＦをモニタリングするための共通の電気刺激による複数の生体の反応を取得する。算出ステップは、取得ステップにおいて取得された複数の生体の反応から、筋弛緩および鎮痛の程度に関連する指標を算出する。出力ステップは、算出ステップにおいて算出された各種指標を出力する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、電気刺激部により与えられた共通の電気刺激による複数の生体の反応から、筋弛緩および鎮痛の程度に関連する指標を算出して出力する。これにより、筋弛緩および鎮痛の状態を定量的かつ定期的にモニタリングすることができ、麻酔中の患者の状態を適切に把握できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係る指標出力装置の概略構成を示す図である。

【図2】指標出力装置における処理の手順を示すフローチャートである。

【図3】ＴＯＦ刺激と、ＰＩ比との関係を説明するための図である。

【図4】指標出力装置において表示されるモニタリング画面の一例を示す図である。

【図5】モニタリング画面の指標表示部の一例を示す図である。

【図6】モニタリング画面の指標表示部において、各種指標の推移が時系列にプロットされる様子を示す図である。

【図7】モニタリング画面の指標表示部において、２次元座標系に各種指標の値が時間ごとにプロットされる様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

【0015】

図１は、本発明の一実施形態に係る指標出力装置の概略構成を示す図である。

【0016】

図１に示すように、指標出力装置１００は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１２０、ＲＡＭ１３０、ストレージ１４０、表示部１５０、操作部１６０、刺激部１７０および取得部１８０を備えており、これらは信号をやり取りするためのバス１９０を介して相互に接続されている。

【0017】

ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１２０やストレージ１４０に記録されているプログラムにしたがって、上記各部の制御や各種の演算処理を行う。ＣＰＵ１１０は、プログラムを実行することによって、算出部および出力部として機能する。ＲＯＭ１２０は、各種プログラムや各種データを格納する。ＲＡＭ１３０は、作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶する。

【0018】

ストレージ１４０は、オペレーティングシステムを含む各種プログラムや、各種データを格納する。

【0019】

表示部１５０は、たとえば、液晶ディスプレイであり、患者の生体情報や算出された各種指標等の情報を表示する。

【0020】

操作部１６０は、各種入力を行うために使用される。操作部１６０には、表示部１５０においてタッチパネル方式によりソフトウェアとして実現される操作キーや、ハードウェアとして設けられる操作ボタン等が含まれる。

【0021】

刺激部１７０は、患者に電気的な刺激を与えるための端子と接続され、当該端子を介して患者に複数のパターンの電気刺激を与える。たとえば、刺激部１７０は、患者の腕部に装着された電極クリップを介して患者の尺骨神経に対し、ＴＯＦをモニタリングするための電気刺激（以下、ＴＯＦ刺激と称する）を与える。刺激部１７０は、尺骨神経以外の他の部位にＴＯＦ刺激を与えてもよく、また、複数の端子を介して複数の部位にＴＯＦ刺激を与えてもよい。

【0022】

取得部１８０は、患者の生体反応を検出するための各種センサー等と接続され、患者の脳波や筋の反応、脈波等の生体反応を取得する。たとえば、取得部１８０は、患者の頭部に装着された電極を介して、患者の脳波を取得する。また、取得部１８０は、患者の掌部に装着された加速度センサーを介して、刺激部１７０によって電気刺激を与えた際の患者の母指内転筋の反応を取得する。また、取得部１８０は、患者の指先等に装着されたパルスオキシメータ用プローブを介して、患者の脈波を取得する。

【0023】

なお、指標出力装置１００は、上記構成要素以外の構成要素を含んでいてもよく、あるいは、上記構成要素のうちの一部が含まれていなくてもよい。

【0024】

上記のように構成される本実施形態の指標出力装置１００によれば、患者にＴＯＦ刺激を与え、複数の生体反応を取得し、取得した複数の生体反応から、鎮静、筋弛緩および鎮痛の程度に関連する各種指標を算出して出力する。以下、指標出力装置１００の作用において説明する。

【0025】

（指標出力装置１００における処理の概要）
図２は、指標出力装置における処理の手順を示すフローチャートである。図２のフローチャートに示される指標出力装置１００の各処理は、指標出力装置１００のストレージ１４０にプログラムとして記憶されており、ＣＰＵ１１０が各部を制御することにより実行される。

【0026】

まず、指標出力装置１００は、電気刺激部として、患者に電気刺激を付与する（ステップＳ１０１）。具体的には、指標出力装置１００のＣＰＵ１１０は、刺激部１７０を制御して、患者の腕部に装着された電極クリップを介して患者の尺骨神経にＴＯＦ刺激を付与する。

【0027】

続いて、指標出力装置１００は、取得部として、患者の生体の反応を取得する（ステップＳ１０２）。具体的には、指標出力装置１００は、患者の頭部に装着された電極を介して、患者の脳波を取得する。また、指標出力装置１００は、患者の掌部に装着された加速度センサーを介して、患者の母指内転筋の反応を取得する。また、指標出力装置１００は、患者の指先に装着されたパルスオキシメータ用プローブを介して、患者の脈波を取得する。

【0028】

続いて、指標出力装置１００は、算出部として、鎮静の程度に関連する指標、筋弛緩の程度に関連する指標および鎮痛の程度に関連する指標を算出する（ステップＳ１０３）。

【0029】

具体的には、指標出力装置１００は、ステップＳ１０２の処理において取得された患者の脳波をスペクトル解析した結果に基づいて、鎮静の程度に関連する指標であるＢＩＳ値を算出する。ＢＩＳ値は、０〜１００の範囲の数値として算出される。ＢＩＳ値が小さいほど、鎮静の程度が大きい、すなわち、患者の催眠状態が深いことを示し、ＢＩＳ値が大きいほど、鎮静の程度が小さい、すなわち、患者の催眠状態が浅いことを示す。

【0030】

また、指標出力装置１００は、ステップＳ１０２の処理において取得された患者の母指内転筋の反応から、筋弛緩の程度に関連する指標であるＴＯＦを算出する。ＴＯＦには、与える電気刺激の種類や指標の算出方法によって、ＴＯＦ比、ＴＯＦカウント、ＰＴＣ（Ｐｏｓｔ−Ｔｅｔａｎｉｃ Ｃｏｕｎｔ）等の種類がある。ＴＯＦについて、詳細は後述する。

【0031】

また、指標出力装置１００は、ステップＳ１０２の処理において取得された脈波の波形から、鎮痛の程度に関連する指標としてＰＩ比を算出する。ＰＩは、被検者の指先等における拍動性血液量の程度を示す値であり、透過光の脈動成分を透過光強度で正規化した脈波の振幅に基づいて算出される。以降は透過光強度で正規化した脈波信号を脈波と称する。ＰＩ比は、通常時のＰＩの値と、ＴＯＦ刺激が与えられた際のＰＩの値との比率である。ＰＩ比の値が大きいほど、鎮痛の程度が大きい、すなわち、患者が痛みを感じない状態にあることを示し、ＰＩ比の値が小さいほど、鎮痛の程度が小さい、すなわち、患者が痛みを感じる状態にあることを示す。ＰＩ比について、詳細は後述する。

【0032】

指標出力装置１００は、上記のように算出した各種指標を、ストレージ１４０に記憶する。

【0033】

続いて、指標出力装置１００は、出力部として、各種指標を出力する（ステップＳ１０４）。具体的には、指標出力装置１００は、ステップＳ１０３の処理においてストレージ１４０に記憶された各種指標を、たとえば図４に示すようなモニタリング画面２００によって表示部１５０に表示する。モニタリング画面２００について、詳細は後述する。

【0034】

（ＰＩ比およびＴＯＦの詳細）
図３は、ＴＯＦ刺激と、ＰＩ比との関係を説明するための図である。図３には、鎮痛されていない状態でのＴＯＦ刺激に対する脈波の変動と、鎮痛されている状態でのＴＯＦ刺激に対する脈波の変動とが示されている。脈波振幅はＰＩと相関する値であるため、図３においては、脈波振幅とＰＩとが対応付けられて記載されている。以下、ＰＩ比およびＴＯＦそれぞれの詳細について説明した後、ＴＯＦ刺激とＰＩ比との関係について説明する。

【0035】

（ＰＩ比について）
ＰＩ比は、通常時のＰＩの値（ＰI_ｓ）と、ＴＯＦ刺激が与えられた際のＰＩの値（ＰＩ_ｒｅｆ）との比率であり、「ＰＩ比＝（ＰI_ｓ／ＰＩ_ｒｅｆ）×１００」という数式によって算出される。ＰＩは、上述のように、脈波振幅と相関する値であるため、ＰＩ比は、通常時における脈波振幅と、ＴＯＦ刺激が与えられた際の脈波振幅との比率として算出される。通常時における脈波振幅としては、たとえば、ＴＯＦ刺激を行う前の所定の期間内における脈波振幅の最大値を用いることができる。また、ＴＯＦ刺激が与えられた際の脈波振幅としては、たとえば、ＴＯＦ刺激を行った後の所定の期間内における脈波振幅の最小値を用いることができる。

【0036】

（ＴＯＦについて）
図３に示すように、ＴＯＦ刺激は、たとえば０．５秒おきに連続する４回の刺激Ｔ１〜Ｔ４を１つのセットとして、１５秒毎に繰り返し行われる。上述のように、ＴＯＦの種類としては、ＴＯＦ比、ＴＯＦカウント、ＰＴＣ等がある。ＴＯＦ比は、筋弛緩の程度が比較的小さい状態で使用される指標であり、ＴＯＦカウントおよびＰＴＣは、筋弛緩の程度が比較的大きい状態で使用される指標である。以下、ＴＯＦ比、ＴＯＦカウント、ＰＴＣについて詳細に説明する。

【0037】

ＴＯＦ比は、４回のＴＯＦ刺激のうちの１回目の刺激Ｔ１に対する反応の大きさと、４回目の刺激Ｔ４に対する反応の大きさとの比率を、百分率で表した値である。筋弛緩が行われていない場合、１回目の刺激Ｔ１に対する反応の大きさと４回目の刺激Ｔ４に対する反応の大きさとは同等であり、ＴＯＦ比は１００％となる。筋弛緩が行われるにつれて、１回目の刺激Ｔ１に対する反応と比較して４回目の刺激Ｔ４に対する反応が小さくなり、ＴＯＦ比は減少する。

【0038】

ＴＯＦカウントは、刺激に対する４回目の反応まで検知できない、または１回目の刺激Ｔ１に対する反応が２０％未満まで減少した際に使用される指標であり、連続する４回の刺激に対して反応が検出される回数をカウントした値である。たとえば、４回の刺激に対して反応が３回検出された場合、ＴＯＦカウントは３となり、反応が１回も検出されない場合、ＴＯＦカウントは０となる。

【0039】

ＰＴＣは、ＴＯＦカウントが０となるような深い筋弛緩状態で使用される指標である。ＰＴＣは、１Ｈｚの刺激を１５回（１５秒間）与えても反応がない場合に、ＴＯＦ刺激よりも強い刺激であるテタヌス刺激を５秒間与え、その３秒後に１Ｈｚの単一刺激を１５回（１５秒間）与えた際に、反応が検出される回数をカウントした値である。ＰＴＣの値から、筋弛緩の効果が薄れＴＯＦカウントやＴＯＦ比の値が回復する時期を推測できる。

【0040】

（ＴＯＦ刺激とＰＩ比との関係について）
図３の左側の破線枠内に示すように、鎮痛されていない状態では、ＴＯＦ刺激に対して患者が痛みを感じるため、ＴＯＦ刺激が与えられた際のＰＩの値（ＰＩ_ｓ）は、通常時のＰＩの値（ＰＩ_ｒｅｆ）と較べて減少する。したがって、鎮痛されていない状態では、ＰＩ比は小さい値となる。一方、図３の右側の破線枠内に示すように、鎮痛されている状態では、ＴＯＦ刺激に対して患者が痛みを感じないため、ＴＯＦ刺激が与えられた際のＰＩの値（ＰＩ_ｓ）は、通常時のＰＩの値（ＰＩ_ｒｅｆ）と同等となる。したがって、ＰＩ比は１００％程度の大きい値となる。このように、ＰＩ比の値が大きいほど、鎮痛の程度が大きく、ＰＩ比の値が小さいほど、鎮痛の程度が小さいことが示される。したがって、ＰＩ比を確認することによって。鎮痛の状態を把握できる。

【0041】

次に、モニタリング画面２００について、詳細に説明する。

【0042】

（モニタリング画面２００）
図４は、指標出力装置において表示されるモニタリング画面の一例を示す図である。

【0043】

図４に示すように、モニタリング画面２００は、生体情報表示部２１０、指標表示部２２０および投与状態表示部２３０を含む。

【0044】

生体情報表示部２１０には、たとえば、患者の心電図、血圧、肺動脈圧、中心静脈圧、ＳｐＯ_２、体温、心拍数、呼吸数等の生体情報が表示される。ＳｐＯ_２は、たとえば指先および前額部の２か所において測定された値がそれぞれ表示される。

【0045】

指標表示部２２０には、図３のステップＳ１０２の処理において取得された各種指標が関連付けられて表示される。指標表示部２２０について、詳細は後述する。

【0046】

投与状態表示部２３０には、麻酔薬であるフェンタニル、鎮痛薬であるレミフェンタニル、筋弛緩薬であるロクロニウム等の薬物の投与状態に関する情報が表示される。たとえば、投与状態表示部２３０に表示される実線のグラフは、投与された薬物の血中濃度の推移に関するシミュレーション結果を示し、破線のグラフは、効果部位濃度の推移に関するシミュレーション結果を示す。

【0047】

次に、モニタリング画面２００の指標表示部２２０について詳細に説明する。

【0048】

（指標表示部２２０）
図５は、モニタリング画面の指標表示部の一例を示す図である。

【0049】

図５に示すように、指標表示部２２０には、図２のステップＳ１０３の処理において算出されたＢＩＳ、ＴＯＦおよびＰＩ比（ＰＩ_Ｒ）の各種指標が相互に関連付けられて表示される。図５の例において、ＢＩＳ、ＴＯＦおよびＰＩ_Ｒは、中央部に位置する共通の始点から異なる３方向に向かって伸びる３本の軸上にそれぞれプロットされて表示される。また、プロット同士は互いに直線で結ばれ、各プロットを頂点とする三角形状が表示されている。

【0050】

ＢＩＳは、始点から離れる程大きい値を示す軸、すなわち、始点が最小値を示し、終点が最大値を示す軸にプロットされている。これにより、鎮静の程度が大きくなるにつれて、ＢＩＳ値は小さくなるため、プロットが終点側から始点側に移動する。

【0051】

ＰＩ_Ｒは、始点から離れる程小さい値を示す軸、すなわち、始点が最大値を示し、終点が最小値を示す軸にプロットされている。これにより、鎮痛の程度が大きくなるにつれて、ＰＩ_Ｒの値は大きくなるため、プロットが終点側から始点側に移動する。

【0052】

ＴＯＦは、１本の軸が３つの部分に分割されている。３つの部分は、軸の終点側から順に、ＴＯＦ比（ＴＯＦ_Ｒ）、ＴＯＦカウント（ＴＯＦ_Ｃ）、ＰＴＣの値をそれぞれ示す。３つの部分は、それぞれの部分において、軸の始点から離れる程大きい値を示す。たとえば、図５の例では、ＴＯＦ_Ｒを示す部分は、終点側の端部が１００を示し、始点側の端部が０を示す。ＴＯＦ_Ｃを示す部分は、軸の終点側の端部が４を示し、軸の始点側の端部が０を示す。ＰＴＣを示す部分は、終点側の端部が１５を示し、始点側の端部が０を示す。これにより、筋弛緩の程度が大きくなるにつれて、ＴＯＦ_Ｒ、ＴＯＦ_Ｃ、ＰＴＣの値はそれぞれ小さくなるため、プロットは終点側から始点側に移動する。

【0053】

図５の例では、ＢＩＳ値は４０であり、ＴＯＦはＰＴＣが１０であり、ＰＩ_Ｒは５６であることが読み取れる。たとえばこの状態から、薬剤の追加投与等によって、鎮静、筋弛緩および鎮痛の程度がさらに大きくなると、各プロットは中央の始点側に移動する。この場合、プロット同士を結ぶ線によって形成される三角形の面積が小さくなる。一方、時間の経過等によって、鎮痛、筋弛緩および鎮痛の程度が小さくなると、各プロットは始点から離れる方向に移動する。この場合、三角形の面積は大きくなる。したがって、ユーザーは三角形の大きさや形状のバランス等を確認することによって、麻酔中の患者の状態を、視覚を通じて容易に把握できる。

【0054】

以上のように、本実施形態の指標出力装置１００によれば、生体にＴＯＦ刺激を与え、ＴＯＦ刺激による筋の反応および脈波の反応から、筋弛緩の程度に関連する指標であるＴＯＦと、鎮痛の程度に関連する指標であるＰＩ比とを算出して出力する。これにより、鎮痛の状態を定量的かつ定期的にモニタリングすることができ、麻酔中の患者の状態をより適切に把握することができる。また、ＴＯＦを取得するために使用するＴＯＦ刺激を、ＰＩ比を取得するための入力としても使用するため、ＰＩ比を取得するための入力を別途行う必要がなくなり、装置構成や制御プロセス等を簡略化できる。

【0055】

また、指標出力装置１００は、生体の脳波から、鎮静の程度に関連する指標をさらに算出して出力する。これにより、麻酔時の患者管理において重要な要素である鎮静、筋弛緩、鎮痛の３つの状態を一度にまとめて把握することができるため、麻酔中の患者の状態をより適切に把握できる。

【0056】

また、指標出力装置１００は、通常時の脈波振幅と電気刺激が与えられた際の脈波振幅との比に基づいてＰＩ比を算出する。これにより、脈波波形からＰＩ比を容易に算出することができる。

【0057】

また、指標出力装置１００は、モニタリング画面２００の指標表示部２２０において、共通の始点から異なる方向に伸びる軸上に、各種指標をプロットして、当該プロット同士を直線で結んだ形状を表示する。これにより、ユーザーは、各種指標により表される患者の状態を、視覚を通じて容易に把握できる。

【0058】

また、指標出力装置１００は、モニタリング画面２００の指標表示部２２０において、ＰＩ比を、始点から離れるほど小さい値を示す軸にプロットし、ＴＯＦを、始点から離れるほど筋弛緩の程度が小さい状態の値を示す軸にプロットする。これにより、筋弛緩および鎮痛の程度が大きくなるほど、各プロットは始点側に移動するため、各プロットを直線で結んだ形状の面積が小さくなる。また、筋弛緩および鎮痛の程度が小さくなるほど、各プロットは始点から離れる方向に移動するため、各プロットを直線で結んだ形状の面積が大きくなる。したがって、ユーザーはプロットにより形成される形状の面積やバランスを確認することにより、患者の状態を容易に把握できる。

【0059】

また、指標出力装置１００は、筋弛緩の程度に関連する指標、鎮痛の程度に関連する指標および鎮静の程度に関連する指標のうち少なくとも２つの指標を互いに関連付けて出力する。したがって、ユーザーは、複数の指標を一見して瞬時に把握できると共に、各指標間の関係についても容易に確認することができる。これにより、鎮静、筋弛緩および鎮痛等の処置をバランスよく行うことができる。

【0060】

（変形例１）
なお、上記の実施形態では、モニタリング画面２００の指標表示部２２０において、ＢＩＳ、ＴＯＦ、ＰＩ比を、共通の始点から異なる３方向に向かって伸びる３本の軸上にそれぞれプロットして表示する例について説明した。しかし、指標表示部２２０における表示方法はこれに限定されない。たとえば、各種指標それぞれの推移を時系列にプロットして表示してもよい。以下では、各種指標の推移を時系列にプロットして表示する例について説明する。

【0061】

図６は、モニタリング画面の指標表示部において、各種指標の推移が時系列にプロットされる様子を示す図である。

【0062】

図６に示すように、指標表示部２２０には、図２のステップＳ１０３の処理において算出されたＰＩ比およびＴＯＦの値の推移が、それぞれ時系列でプロットされている。ＰＩ比のグラフは、横軸が時間を示し、縦軸がＰＩ比を示す。ＴＯＦのグラフは、横軸が時間を示し、縦軸が上部と下部の２つの部分に分割されている。縦軸の上部はＴＯＦ比を示し、下部はＴＯＦカウントおよびＰＴＣを示す。ＴＯＦカウントとＰＴＣとは、軸を共有しているため、プロットの色や形状によって互いに区別される。たとえば、図６の例では、ＴＯＦカウントは丸状のプロットで示され、ＰＴＣは二重丸状のプロットで示されている。

【0063】

図６の例では、初期状態においては、ＰＩ比が小さく、ＴＯＦ比が大きい。これにより、鎮痛および筋弛緩が進行していないことを確認できる。ＰＩ比については、時間の経過と共に増加している。これにより、鎮痛が順調に進行していることを確認できる。また、ＴＯＦについては、時間の経過と共にＴＯＦ比が減少してゼロになり、その後、ＴＯＦカウントもゼロになりＰＴＣが測定されている。これにより、筋弛緩も順調に進行していることを確認できる。このように、各種指標の推移を時系列で表示することにより、ユーザーは、指標の変動傾向や鎮痛等の状態の推移を視覚的に把握できるため、より確実に患者の状態を把握できる。

【0064】

（変形例２）
また、指標出力装置１００は、指標表示部２２０において、ＢＩＳ、ＴＯＦ、ＰＩ比のうちの２つの指標をそれぞれ第１軸および第２軸とする２次元座標系に、各種指標の値を時間ごとにプロットして表示してもよい。以下では、２次元座標系に、各種指標の値を時間ごとにプロットして表示する例について説明する。

【0065】

図７は、モニタリング画面の指標表示部において、２次元座標系に各種指標の値が時間ごとにプロットされる様子を示す図である。

【0066】

図７に示すように、指標表示部２２０には、ＴＯＦを横軸とし、ＢＩＳを縦軸とする２次元座標系に、算出されたＴＯＦおよびＢＩＳの値が時間ごとにプロットされている。横軸は２つの部分に区分されており、図中右側の部分がＴＯＦ比（０％〜１００％）を示し、左側の部分がＴＯＦカウント（０〜４）を示す。縦軸はＢＩＳ（０〜１００）を示す。点線Ｌ１は、ＴＯＦの値を評価するための閾値を示し、プロットの位置が点線Ｌ１よりも左側にあれば、筋弛緩が十分に行われていることを示している。また、点線Ｌ２は、ＢＩＳの値を評価するための閾値を示し、プロットの位置が点線Ｌ２よりも下側にあれば、鎮静が十分に行われていることを示している。これにより、ユーザーは、プロットの位置が、点線Ｌ１、点線Ｌ２、横軸および縦軸によって囲まれる枠の中にあれば、筋弛緩および鎮静が十分に行われていると判断することができる。また、プロットの位置が枠の外にあれば、筋弛緩または鎮静の処置を追加で行うといった判断をすることができる。

【0067】

図７の例では、図中右上のプロットが初期状態の指標値を示し、時間が経過するにつれて、プロットの位置が左下に向かって推移している。左下の二重丸状のプロットは最新の指標値を示している。また、指標の算出タイミングからの経過時間に応じてプロットの色（濃度）が異なるように表示されている。算出タイミングからの経過時間が短い、すなわち新しいプロットほど色（濃度）が濃くなるように表示されている。これにより、ユーザーは、指標の推移を容易に把握できるようになる。

【0068】

本発明は、上述した実施形態および変形例のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。

【0069】

たとえば、上記の実施形態では、ＰＩ比を、脈波振幅の最大値と、脈波振幅の最小値との比率として算出したが、ＰＩ比の算出方法はこれに限定されない。たとえば、通常時のＰＩに対応する通常時の脈波振幅を予め測定してストレージ１４０に記憶しておき、記憶した脈波振幅と、取得した脈波振幅の最小値との比率として、ＰＩ比を算出してもよい。この場合、通常時の脈波振幅を毎回取得する必要がなくなるため、処理を簡略化できる。

【0070】

あるいは、通常時のＰＩに対応する通常時の脈波振幅として、ＴＯＦ刺激の痛みによる影響を受けにくい前額部等の脈波振幅を使用してもよい。指標出力装置１００は、図４に示したように、指先および前額部等の２か所においてＳｐＯ_２を取得できる。したがって、ＴＯＦ刺激を与えた際の前額部および指先の脈波振幅を取得し、それらの比率としてＰＩ比を算出してもよい。

【0071】

また、上記の実施形態では、指標表示部２２０に表示される各種指標の軸は、各種指標の最小値から最大値までを均等な目盛りによって示すものとして説明したが、軸の表示方法はこれに限定されない。たとえば、ＢＩＳの２０から８０までのように、各種指標の所定の範囲を示す軸としてもよい。あるいは、各種指標に所定の演算を加えてインデックス化した値を示す軸や対数軸等が用いられてもよい。

【0072】

また、上記の実施形態では、指標表示部２２０に、図５〜図７に示すそれぞれの画面が選択的に表示されるものとして説明したが、これに限定されない。図５〜図７に示す画面は、複数同時に表示されてもよく、ユーザーの操作等に基づいて各画面を切り替えて表示できるようにしてもよい。

【0073】

また、図５〜図７に示される各種指標の表示方法は、それぞれ独立した表示方法ではなく、各方法が適宜組み合わせられてもよい。たとえば、図５の画面において、図７の画面のように、指標の経時的な推移がわかるように、プロットの色や濃度、形状等を異ならせて過去の値を示すプロットを表示するようにしてもよい。あるいは、図７の画面に示された閾値に対応する図形が、図５、図６の画面に適用されてもよい。たとえば、図５の画面において、閾値に対応する図形として各種指標の閾値に対応する点を直線で結んだ三角形が表示されてもよく、図６において、縦軸の閾値に対応する点から横軸に平行に伸びる直線が表示されてもよい。また、ＴＯＦの軸の表示方法についても、図５〜７に示す表示方法や他の公知の表示方法を適宜採用してもよい。さらに、ＢＩＳ、ＴＯＦ、ＰＩ比を、他の指標と組み合わせて指標表示部２２０に表示してもよい。

【0074】

また、上記の実施形態では、図７に示す指標表示部２２０において、２つの指標を２次元座標系上にプロットする例について説明したが、これに限定されない。たとえば３つの指標を３次元座標系上にプロットして表示してもよい。

【0075】

また、上記の実施形態では、指標出力装置１００が表示部１５０を有し、各種指標を表示部１５０に表示して出力するものとして説明したが、各種指標の出力方法はこれに限定されない。たとえば、指標出力装置１００は、他の機器に設けられた表示部において各種指標を表示するために、他の機器に各種指標を示す情報を送信することによって各種指標を出力してもよい。

【0076】

また、上記の実施形態では、指標出力装置１００は、各種指標を表示し、表示された指標をユーザーが確認することによって患者の状態の確認や判定を行うものとして説明したが、これに限定されない。たとえば、指標出力装置１００は、予め設定された各種指標の閾値を用いて、患者の状態を判定してもよい。たとえば、指標出力装置１００は、ＢＩＳが所定の閾値よりも小さくなった場合に、患者が鎮静状態になったと判断し、鎮静状態になったことをユーザーに通知するようにしてもよい。あるいは、ＢＩＳが所定の閾値よりも大きくなった場合に、鎮静状態ではなくなったことを通知してもよい。

【0077】

上述した実施形態に係る指標出力装置における各種処理を行う手段および方法は、専用のハードウェア回路、またはプログラムされたコンピューターのいずれによっても実現することが可能である。上記プログラムは、たとえば、フレキシブルディスクおよびＣＤ−ＲＯＭ等のコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、ハードディスク等の記憶部に転送され記憶される。また、上記プログラムは、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、指標出力装置の一機能としてその装置のソフトウェアに組み込まれてもよい。

【符号の説明】

【0078】

１００指標出力装置、
１１０ＣＰＵ、
１２０ＲＯＭ、
１３０ＲＡＭ、
１４０ストレージ、
１５０表示部、
１６０操作部、
１７０刺激部、
１８０取得部、
１９０バス。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】