特許 7257127 医療用画像表示方法及びプログラム

(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】

(24)【登録日】2023-04-05

(45)【発行日】2023-04-13

(54)【発明の名称】医療用画像表示方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61M 16/01 20060101AFI20230406BHJP

【ＦＩ】

A61M16/01 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018209775

(22)【出願日】2018-11-07

(65)【公開番号】P2020074907

(43)【公開日】2020-05-21

【審査請求日】2021-11-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000112602

【氏名又は名称】フクダ電子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 咲由美

(72)【発明者】

【氏名】吉澤 憲彦

(72)【発明者】

【氏名】礒田 祐輔

(72)【発明者】

【氏名】田島 有美

(72)【発明者】

【氏名】星野 亮介

(72)【発明者】

【氏名】本城 友基

(72)【発明者】

【氏名】佐久間 亮太

【審査官】今関 雅子

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３５２６９３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１６－５０６２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１５７１７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１６８１７７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００９５６３４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｍ １６／００－１６／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンピュータが、麻酔器により得られた患者の吸気データ及び呼気データの時間的推移を表すグラフを形成するステップと、
コンピュータが、前記グラフに対して、前記麻酔器が手動ガス制御モード期間である時間領域と、自動ガス制御モード期間である時間領域とを識別可能な識別画像を付加して表示部に表示するステップと、
を含む医療用画像表示方法。

【請求項2】

前記識別画像は、前記手動ガス制御モード期間と前記自動ガス制御モード期間とで異なる背景画像である、
請求項１に記載の医療用画像表示方法。

【請求項3】

前記識別画像は、目標吸気酸素濃度及び又は目標呼気麻酔薬濃度のグラフである、
請求項１に記載の医療用画像表示方法。

【請求項4】

前記グラフは、少なくとも、
前記自動ガス制御モード期間における、実測吸気酸素濃度グラフ、目標吸気酸素濃度グラフ、及び、前記実測吸気酸素濃度グラフの前記目標吸気酸素濃度グラフからの差分許容範囲を示す第１の差分許容グラフと、
前記自動ガス制御モード期間における、実測呼気麻酔薬濃度グラフ、目標呼気麻酔薬濃度グラフ、及び、前記実測呼気麻酔薬濃度グラフの前記目標呼気麻酔薬濃度グラフからの差分許容範囲を示す第２の差分許容グラフと、
を含む、請求項１又は２に記載の医療用画像表示方法。

【請求項5】

前記第１の差分許容グラフ及び又は前記第２の差分許容グラフが示す許容範囲は、前記自動ガス制御モード期間の開始直後とそれ以降で異なる、
請求項４に記載の医療用画像表示方法。

【請求項6】

前記実測吸気酸素濃度グラフ及び又は前記実測呼気麻酔薬濃度グラフが、前記第１の差分許容グラフ及び又は前記第２の差分許容グラフの範囲外になったときに、このことを示す画像を表示する、
請求項４又は５に記載の医療用画像表示方法。

【請求項7】

コンピュータに、
麻酔器により得られた患者の吸気データ及び呼気データの時間的推移を表すグラフを形成する処理と、
前記グラフに対して、前記麻酔器が手動ガス制御モード期間である時間領域と、自動ガス制御モード期間である時間領域とを識別可能な識別画像を付加して表示部に表示する処理と、
を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、麻酔器のデータに基づく医療用画像を形成して表示する医療用画像表示方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に手術には麻酔器が用いられる。麻酔器は、配管又はボンベから供給される酸素、亜酸化窒素、空気と、気化器で気化したセボフルラン、デスフルラン等の揮発性吸入麻酔薬を混合し、流量を調節して麻酔ガスとして呼吸回路に供給する。麻酔器は、麻酔ガスを呼吸回路を介して吸気として患者へ送り込む。麻酔器は、患者の呼気を二酸化炭素吸収装置（キャニスター）を通して再び吸気へ循環させ、余剰のガスを半閉鎖弁（ＡＰＬ弁）を介して排出する。このような麻酔器は、例えば特許文献１で開示されている。

【0003】

一方で、麻酔器では、患者の呼吸状態や麻酔深度をモニタリングし、ディスプレイに表示する。例えば、呼気中の二酸化炭素分圧、揮発性吸入麻酔薬濃度、吸気中の酸素濃度、換気量等が目標値（設定値）とともにディスプレイに表示される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－０４１２４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年、自動ガス制御（ＡＧＣ（Automatic Gas Control））機能を有する麻酔器が実現されている。そのため、自動ガス制御モードと手動ガス制御（ＭＧＣ（Manual Gas Control））モードの両方をもつ麻酔器も登場している。

【0006】

ここで、手動ガス制御モードでは、目的の酸素濃度になるように、人が手動にて酸素、空気の流量を調整する。一方、自動ガス制御モードでは、人が設定した酸素濃度になるように、麻酔器が自動で酸素、空気の流量等を調節する。

【0007】

医師や看護師等の医療従事者は、ディスプレイに表示される患者の呼気及び吸気データと設定値とを見比べながら、患者の状況に適した麻酔の管理を行う。

【0008】

ところで、手動ガス制御モードと自動ガス制御モードとでは、同じ種類のデータであってもモード間で異なる意味を持つようになる。例えば酸素濃度に関して言えば、手動ガス制御モードにおける酸素濃度は医療従事者が手動により流量を調節した結果の実測値であり、自動ガス制御モードにおける酸素濃度は麻酔器が自動で調整した結果の実測値である。よって、手動ガス制御モードにおいて酸素濃度が目標値からずれていればそれは医療従事者の流量調節に起因するのに対して、自動ガス制御モードにおいて酸素濃度が目標値からずれていればそれは麻酔器の故障等に起因するおそれがある。

【0009】

しかしながら、従来の麻酔チャートにおいては、例えば麻酔管理に問題があった場合、それが人為的なものに起因するのか、或いは、機械的なもの（麻酔器）に起因するのかを、医療従事者等のユーザーが把握することが困難である。

【0010】

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、手動ガス制御モードと自動ガス制御モードの両方をもつ麻酔器が使用された場合において、ユーザーが的確な麻酔管理を行うことができるような医療用画像を表示し得る医療用画像表示方法及びプログラムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の医療用画像表示方法の一つの態様は、
麻酔器により得られた患者の吸気データ及び呼気データの時間的推移を表すグラフを形成するステップと、
前記麻酔器が手動ガス制御モード期間であったのか或いは自動ガス制御モード期間であったのかを識別可能な識別画像を前記グラフに付加して表示するステップと、
を含む。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、自分が見ているグラフが手動ガス制御による挙動を示すものなのか或いは自動ガス制御による挙動を示すものなのかを明確に認識できるようになるので、手動ガス制御モードと自動ガス制御モードの両方をもつ麻酔器が使用された場合において、的確な麻酔管理を行うことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施の形態に係る医療用画像表示方法が適用される病院情報システムの概要を示す図

【図2】実施の形態の医療用画像の例を示す図

【図3】他の実施の形態の医療用画像の例を示す図

【図4】他の実施の形態の医療用画像の例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

【0015】

＜システム構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る医療用画像表示方法が適用される病院情報システム（hospital information system; HIS）の概要を示す図である。図１の病院情報システムは、電子カルテシステムを上位システムとして、医事会計システム、放射線システム、中央検査システム、オーダリングシステム、物流管理システム及び急性期部門システム１がオンライン接続されている。

【0016】

急性期部門システム１はデータベースサーバー１００を有する。データベースサーバー１００は、データ交換器としてのゲートウェイサーバー１０１を介して上述の電子カルテシステムやオーダリングシステム等の病院情報システムに含まれる他のシステムと通信可能に接続されている。

【0017】

データベースサーバー１００は、手術室や、集中治療室（ＩＣＵ (Intensive Care Unit)）、救命救急室（ＥＲ (emergency room)）のデータを一元管理する。なお、以下では集中治療室及び救命救急室を、集中治療室又はＩＣＵ－ＥＲと略記する。

【0018】

手術室には、麻酔器２００や生体情報モニター２１０が設けられており、これらが変換モジュール２２０を介してデータベースサーバー１００にオンライン接続されている。ＩＣＵ－ＥＲには、図示しない人工呼吸器、大動脈バルーンポンプ及び生体情報モニター等が設けられており、これらが図示しない変換モジュールを介してデータベースサーバー１００にオンライン接続されている。

【0019】

データベースサーバー１００は、手術室やＩＣＵ－ＥＲに設けられた麻酔器２００、生体情報モニター２１０、人工呼吸器（図示せず）、血液ガス分析装置（図示せず）等のデータをオンラインで収集して一元管理する。また、データベースサーバー１００は、ゲートウェイサーバー１０１を介して電子カルテシステムやオーダリングシステム、中央検査システム等から患者属性や各種検査データ、薬剤オーダー、手術オーダー等のデータを取得可能となっている。さらには、急性期部門システム１からのデータを病院情報システムに含まれる他のシステムに送信することも可能となっている。

【0020】

データベースサーバー１００は、術前の手術予約から、スケジューリング、術後の麻酔記録サマリまで、周術期を一元管理できる。

【0021】

また、データベースサーバー１００には、手術室の端末１０３やＩＣＵ－ＥＲの端末１０４が接続されている。端末１０３、１０４はデータベースサーバー１００からのデータを受け取って、麻酔チャートや後述する麻酔器状態遷移画像等の医療用画像を作成する機能を有する。具体的には、端末１０３、１０４は、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＣＰＵ(Central Processing Unit)等を有し、ＣＰＵがＲＯＭに保持されたプログラムを実行することにより、麻酔チャート及び麻酔器状態遷移画像等の医療用画像を形成しこれを表示する。

【0022】

具体的には、端末１０３、１０４は、各種オンラインデータ、入室からのプロセスイベント、麻酔器情報、バイタル情報、薬剤情報、輸液情報等の情報をデータベースサーバー１００から受け取り、この情報に基づいて麻酔チャート及び麻酔器状態遷移画像等の医療用画像を形成する。さらに、端末１０３、１０４は、麻酔チャートに麻酔開始／終了等の情報を登録可能となっている。

【0023】

そして、端末１０３、１０４は、麻酔チャート及び麻酔器状態遷移画像等の医療用画像を表示部に表示する。

【0024】

また、端末１０３、１０４によって形成された麻酔チャート及び麻酔器状態遷移画像等の医療用画像は、データベースサーバー１００によって記録される。また、この麻酔チャート及び麻酔器状態遷移画像等の医療用画像は、Ｗｅｂサーバー１０２を介して院内又は外部の端末で参照することもできる。

【0025】

＜実施の形態による医療用画像の表示＞
次に、図２を用いて、本実施の形態により形成され表示される医療用画像について説明する。

【0026】

図２の医療用画像１０は麻酔器２００から出力されたデータに基づいて端末１０３によって形成され表示される。上述したように、麻酔器２００の出力データはデータベースサーバー１００を介して端末１０３で受け取ることができる。図２の医療用画像１０は、例えば麻酔器状態遷移画像と呼ぶことができる。よって、以下では、医療用画像１０を麻酔器状態遷移画像１０と呼ぶこともある。

【0027】

因みに、端末１０３は、図２に示した麻酔器状態遷移画像１０以外にも、生体情報モニター２１０により得られたバイタルグラフと麻酔器２００により得られた麻酔情報とを含む麻酔チャート等も作成し表示することが可能となっている。どの画像を作成し表示するかは、端末１０３のユーザーである医療従事者が端末１０３を操作することで選択可能である。

【0028】

図２に示した麻酔器状態遷移画像１０は、麻酔器２００により得られた患者の吸気データ及び呼気データの時間的推移を表現したものである。麻酔器状態遷移画像１０には、麻酔器２００により測定された吸気酸素濃度（ＩｎｓｐＯ２）と、麻酔器２００により測定された呼気Ｓｅｖｏ濃度等の呼気麻酔薬濃度（ＥｔＡＡ）とが含まれる。また、麻酔器状態遷移画像１０には、予め麻酔器２００に設定された目標吸気酸素濃度（目標ＩｎｓｐＯ２）と、目標呼気麻酔薬濃度（目標ＥｔＡＡ）とが含まれる。

【0029】

本実施の形態で提示する医療用画像表示方法では、これに加えて、麻酔器２００が手動ガス制御モード期間であったのか或いは自動ガス制御モード期間（ＡＧＣ期間）であったのかに応じて、吸気データ及び呼気データの時間的推移を表した前記グラフの背景色を変更するようになっている。つまり、手動ガス制御モード期間の背景色と自動ガス制御モード期間（ＡＧＣ期間）の背景色とを異なる色にする。なお、背景色を異なる色にするとは、一方の背景に色をつけ、他方の背景に色をつけない処理も含むものとする。

【0030】

図２の例では便宜上、自動ガス制御モード期間（ＡＧＣ期間）の背景色に網掛け模様が付されている。この麻酔器状態遷移画像１０により医療従事者は、９：０５～１０：１０の期間は自動ガス制御モード期間（ＡＧＣ期間）であり、それ以外の期間は手動ガス制御モード期間であったことを認識できる。

【0031】

これにより、本実施の形態の麻酔器状態遷移画像１０によれば、医療従事者は、自分が見ている期間の麻酔器２００の挙動が手動ガス制御による挙動なのか或いは自動ガス制御による挙動なのかを明確に認識できる。その結果、例えば麻酔器の挙動に問題があった場合、医療従事者は、それが人為的なものに起因するのか（つまり手動ガス制御に起因するのか）、或いは、機械的なもの（麻酔器）に起因するのか（つまり麻酔器の自動ガス制御に起因するのか）を把握することができるようになる。

【0032】

＜効果＞
以上説明したように、本実施の形態によれば、麻酔器２００により得られた患者の吸気データ（ＩｎｓｐＯ２）及び呼気データ（ＥｔＡＡ）の時間的推移を表すグラフを形成するとともに、このグラフに手動ガス制御モード期間と自動ガス制御モード期間とで異なる色の背景画像を付加するようにしたことにより、医療従事者は、自分が見ているグラフが手動ガス制御による挙動を示すものなのか或いは自動ガス制御による挙動を示すものなのかを明確に認識できる。その結果、手動ガス制御モードと自動ガス制御モードの両方をもつ麻酔器が使用された場合において、的確な麻酔管理を行うことができるようになる。

【0033】

＜他の実施の形態＞
上述の実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することの無い範囲で、様々な形で実施することができる。

【0034】

（ｉ）上述の実施の形態では、グラフの背景色を、手動ガス制御モード期間と自動ガス制御モード期間とで異なる色とすることにより、麻酔器が手動ガス制御モード期間であったのか或いは自動ガス制御モード期間であったのかを識別可能に表示した場合について述べたが、これに限らず、例えば図３に示すように、手動ガス制御モード（ＭＧＣモード）期間であったのか或いは自動ガス制御モード（ＡＧＣモード）期間であったのかを矢印や文字等によって識別可能に表示してもよい。

【0035】

また、図２及び図３から分かるように、上述の実施の形態の麻酔器状態遷移画像１０においては、自動ガス制御モード（ＡＧＣモード）期間では目標吸気酸素濃度（目標ＩｎｓｐＯ２）と目標呼気麻酔薬濃度（目標ＥｔＡＡ）とが表示され、手動ガス制御モード（ＭＧＣモード）期間ではこれらが表示されないので、医療従事者は目標吸気酸素濃度（目標ＩｎｓｐＯ２）及び目標呼気麻酔薬濃度（目標ＥｔＡＡ）の有無によって、麻酔器状態遷移画像１０のうちどの期間が自動ガス制御モード（ＡＧＣモード）期間であり、どの期間が手動ガス制御モード（ＭＧＣモード）期間であるのかを認識できる。つまり、表示される目標吸気酸素濃度（目標ＩｎｓｐＯ２）のグラフ、及び、表示される目標呼気麻酔薬濃度（目標ＥｔＡＡ）のグラフは、麻酔器２００が手動ガス制御モード期間であったのか或いは自動ガス制御モード期間であったのかを識別させるための識別画像であると言うこともできる。図２の例及び図３の例では、目標吸気酸素濃度（目標ＩｎｓｐＯ２）のグラフ、及び、目標呼気麻酔薬濃度（目標ＥｔＡＡ）のグラフだけでは、モードを識別し難いので、背景色や矢印等によりモードをより判別し易くしている。

【0036】

（ｉｉ）図４に示すように、図２の表示に加えて、実測吸気酸素濃度グラフ（ＩｎｓｐＯ２）の目標吸気酸素濃度グラフ（目標ＩｎｓｐＯ２）からの差分許容範囲を示す第１の差分許容グラフ１１と、実測呼気麻酔薬濃度グラフ（ＥｔＡＡ）の目標呼気麻酔薬濃度グラフ（目標ＥｔＡＡ）からの差分許容範囲を示す第２の差分許容グラフ１２とを表示するようにしてもよい。第１の差分許容グラフ１１及び第２の差分許容グラフ１２は、それぞれ、下限値と上限値と有するものである。

【0037】

この第１及び第２の差分許容グラフ１１、１２は、医療従事者等のユーザーによって予め設定される。第１及び第２の差分許容グラフ１１、１２は、患者毎に設定されることが好ましい。

【0038】

医療従事者は、実測吸気酸素濃度グラフ（ＩｎｓｐＯ２）が第１の差分許容グラフ１１の下限値と上限値との間で示される許容範囲内に収まっていれば、自動ガス制御が正常に動作していると推測できる。同様に、医療従事者は、実測呼気麻酔薬濃度グラフ（ＥｔＡＡ）が第２の差分許容グラフ１２の下限値と上限値との間で示される許容範囲内に収まっていれば、自動ガス制御が正常に動作していると推測できる。

【0039】

加えて、図４の例では、実測吸気酸素濃度グラフ（ＩｎｓｐＯ２）及び又は実測呼気麻酔薬濃度グラフ（ＥｔＡＡ）が、第１の差分許容グラフ１１及び又は第２の差分許容グラフ１２の範囲外になったときに、このことを示す画像（図の例では「！」）を表示する。これにより、医療従事者は、自動ガス制御に異常が生じていることを確実かつ迅速に認識できるようになる。

【0040】

ここで、第１の差分許容グラフ１１及び第２の差分許容グラフ１２が示す許容範囲は、自動ガス制御モード期間の開始直後とそれ以降で異なるようにすることが好ましい。具体的には、図４からも分かるように、自動ガス制御モード期間の開始直後では許容範囲を大きくし、それ以降では許容範囲を狭めるとよい。このようにすることで、自動ガス制御による効果が十分に現れない自動ガス制御モード開始直後では許容の程度を緩くし、自動ガス制御による効果が十分に現れるはずである所定時間以降は許容の程度を厳しくすることができ、理にかなった比較を実現できるようになる。

【0041】

（ｉｉｉ）図２のグラフに呼気酸素濃度のグラフを追加してもよい。このようにすれば、患者の吸気酸素濃度と呼気酸素濃度との差から患者の代謝状況を推測できるようになる。また、図２のグラフに呼気二酸化炭素濃度のグラフを追加してもよい。このようにすれば、患者の換気能力の状況を推測できるようになる。

【0042】

（ｉｖ）上述の実施の形態では、本発明による医療用画像（麻酔器状態遷移画像）１０の作成及び表示処理を、端末１０３、１０４によって行う場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば医療用画像（麻酔器状態遷移画像）１０の作成処理をデータベースサーバー１００によって行い、作成された医療用画像（麻酔器状態遷移画像）１０の表示処理を端末１０３、１０４で行うようにしてもよい。

【0043】

上述の実施の形態では、グラフ表示する吸気データが実測吸気酸素濃度グラフ（ＩｎｓｐＯ２）であり、グラフ表示する呼気データが実測呼気麻酔薬濃度グラフ（ＥｔＡＡ）である場合について述べたが、グラフ表示する吸気データ及び呼気データはこれに限らず、要は、麻酔器２００によって制御される吸気データ及び呼気データであれば他のデータであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本発明は、麻酔器のデータに基づく医療用画像を形成して表示する医療用画像表示方法及びプログラムとして有用である。

【符号の説明】

【0045】

１ 急性期部門システム
１０ 医療用画像（麻酔器状態遷移画像）
１１ 第１の差分許容グラフ
１２ 第２の差分許容グラフ
１００ データベースサーバー
１０１ ゲートウェイサーバー
１０２ Ｗｅｂサーバー
１０３、１０４ 端末
２００ 麻酔器
２１０ 生体情報モニター
２２０ 変換モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】