JP2010104694A - 補助人工心臓の異常検出装置、補助人工心臓の異常検出方法、及び異常検出プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ユーザの体内に埋め込まれた補助人工心臓の運転状態を示す情報をユーザ情報として取得し、前記ユーザ情報を取得時刻と対応付けて履歴情報格納手段に格納する、ユーザ情報取得手段と、前記履歴情報格納手段を参照し、現在までの前記ユーザ情報の履歴に基づいて、異常状態であるか否かを判定する、異常判定手段とを具備する。
【選択図】図1
Description
ユーザ情報取得部11は、所定の時間間隔で、運転情報と、生体情報とを取得する。また、運転状態(液体ポンプの回転数)等の設定が変更されたときや、異常状態が検出されたときにも、その旨がユーザ情報取得部11によって取得される。ユーザ情報取得部11は、取得した情報を時刻と対応付け、ユーザ情報として履歴情報格納部12に格納する。
異常状態判定部13は、履歴情報格納部12を参照し、ユーザ情報の履歴に基づいて、異常状態であるか否かの判定を行う。例えば、異常状態判定部13は、ユーザ情報に含まれる各情報について、現在の情報と、1ヶ月前の情報と、1週間前の情報と、3日前の情報とを取得する。そして、現在までの履歴パターンを求め、予めRAM(Random access memory)などに設定された異常基準値と比較する。異常状態判定部13は、現在のユーザ情報が異常基準値を超えている場合や、ユーザ情報が将来、異常基準値を超えそうである場合に、異常状態であると判定する。
ユーザ情報が異常基準値が越えそうである場合としては、例えば、ユーザ情報が緩やかながら長期にわたってその異常基準値へ向かって動いている状態である場合や、ユーザ情報が急激に変化しており近いうちに異常基準値を超えそうな状態である場合、などが考えられる。
異常基準値は、一定値であってもよいが、過去の運転状態などに基づいて変動する動的な値であってもよい。例えば、詳細は後述するが、補助人工心臓5の液体ポンプの消費電力は、回転数が一定であれば、ユーザの血液流路の状態を反映していることがある。このような場合、消費電力に関する異常基準値を、現在までの消費電力の最大値に設定してもよい。このようにすれば、異常基準値が動的な値に設定される。
また、ユーザ情報の履歴に基づいて異常状態であるか否かを判定する場合には、ユーザ情報の変動がどの程度の時間スケールで発生しているかが重要である。例えば、消費電力が一瞬でステップ状に上昇した傾向を示した場合、補助人工心臓5の上流側で血液の流路に血栓が生じている可能性がある。一方、消費電力が数日をかけて徐々に上昇する場合には、ユーザ3の体内におけるどこかで血栓が形成されつつあり、流路の狭窄が起きている可能性がある。また、数十分から数時間程度で消費電力が上昇した場合には、脱水症状気味で血液の粘度が上がっている可能性がある。従って、ユーザ情報がどのように変動しているかを識別することにより、異常状態の種類を識別することが可能である。
また、将来に異常基準値を超えるか否かの判定を行うにあたり、ユーザ情報の履歴の一次近似を用いることが考えられる。この際、一次近似を求めるにあたって用いられるユーザ情報の値の数が多いほど、一次近似の信頼性が増す。一次近似を用いる場合の例を以下に示す。
(1)過去3分間のユーザ情報を用いて一次近似を求め、今後一分以内で異常基準値を突破する場合に異常状態であると判定する。
(2)過去一日分のユーザ情報を用いて一次近似を求め、今後八時間以内で異常基準値を突破する場合に異常状態であると判定する。
(3)過去一週間分のユーザ情報を用いて一次近似を求め、今後三日以内で異常基準値を突破する場合に異常状態であると判定する。
また、異常状態判定部13は、異常状態であると判定した場合に、さらに、その異常状態の種類を識別する。具体的には、例えば、ユーザ情報のうちのバッテリ残量に異常が認められた場合であれば、異常状態の種類が装置の異常であるものと識別する。異常状態判定部13は、異常状態である旨と、異常状態の種類とを、判定結果として出力する。なお、異常状態の種類の識別を行うには、予め、ユーザ情報に含まれる各情報と異常状態の種類との対応関係を示すテーブルが用意されていればよい。
異常状態判定部13による判定結果は、第1無線通信部14に通知される。第1無線通信部14は、異常状態の種類に基づいて、予め設定された複数の連絡先装置の候補の中から、適切な連絡先装置4を選択する。選択される連絡先装置4は、複数であってもよい。例えば、第1無線通信部14は、異常状態の種類が装置の異常であった場合に、連絡先装置4として、補助人工心臓システムの技術者により操作される装置を選択する。また、異常状態の種類がユーザの生体状態の異常であった場合には、連絡先装置4として、医者や看護師などにより操作される装置を選択する。このようにして連絡先装置を選択するためには、予め、異常状態の種類と選択される連絡先装置との対応関係が設定されていればよい。
その後、第1無線通信部14は、異常信号を生成し、携帯端末2に無線で送信する。その異常信号には、異常状態の種類、及び、選択された連絡先装置4を特定する情報が含まれる。
携帯端末2では、第2無線通信部15が、図示しないアンテナを介して異常信号を受信する。第2無線通信部15が異常信号を受信すると、所在地情報取得部16が、例えばGPS機能を利用して、現在位置を所在地情報として取得する。第2無線通信部15は、所在地情報取得部16から所在地情報を取得する。
第2無線通信部15は、異常信号に所在地情報を付加し、アラーム信号として、選択された連絡先装置4へ送信する。アラーム信号は、図示しないアンテナを介して、無線により、送信される。
一方、ステップS30の後には、異常状態判定部13の判定結果が、応急処置報知部17にも通知される。応急処置報知部17は、異常状態の種類に基づいて、応急処置の内容を示す応急処置情報を生成する。医者や看護師などにより操作される装置を選択する。例えば、応急処置報知部17は、異常状態の種類がユーザ3の生体状態であった場合に、「頭を高くして寝かせてください」等のメッセージを、応急処置情報として生成する。
応急処置報知部17は、生成した応急処置情報を、出力装置18により出力する。出力装置18では、音声出力装置18−1により、応急処置情報がユーザ3の周囲に報知される。これによって、ユーザ3の周囲に人間が存在していれば、周囲の人間が、ユーザ3が異常状態であることを識別することができる。そして、応急処置情報に従って、ユーザ3に対する応急処置を施すことができる。なお、出力装置18は、音声出力装置18−1に限らず、ブザー、ランプ、及びディスプレイなどの他の出力装置を備えていてもよく、これらの他の出力装置によって応急処置情報が周囲に報知されてもよい。
また、携帯端末2では、ステップS50において第2無線通信部15が異常信号を受信すると、出力装置22によって、ユーザ3が異常状態であることが周囲に報知される。
2 携帯端末
3 ユーザ
4 連絡先装置
5 補助人工心臓
6 異常検出部分
7 補助人工心臓システム
10 異常検出装置
11 ユーザ情報取得部
12 履歴情報格納部
13 異常状態判定部
14 第1無線通信部
15 第2無線通信部
16 所在地情報取得部
17 応急処置報知部
18 出力装置
18−1 音声出力装置
19 電力供給部
20 制御部
21 センサ
22 出力装置
Claims (13)
- ユーザの体内に埋め込まれた補助人工心臓の運転状態又は前記補助人工心臓により測定された前記ユーザの生体状態を、ユーザ情報として取得し、前記ユーザ情報を取得時刻と対応付けて履歴情報格納手段に格納する、ユーザ情報取得手段と、
前記履歴情報格納手段を参照し、現在までの前記ユーザ情報の履歴に基づいて、異常状態であるか否かを判定する、異常判定手段と、
を具備する
補助人工心臓の異常検出装置。 - 請求項1に記載された補助人工心臓の異常検出装置であって、
更に、
前記異常判定手段が異常状態であると判定したときに、遠隔地に設けられた連絡先装置に対して、異常状態の発生を示すアラーム信号を無線により送信する、無線通信手段、
を具備する
補助人工心臓の異常検出装置。 - 請求項2に記載された補助人工心臓の異常検出装置であって、
更に、
現在位置を所在地情報として取得する所在地情報取得手段、
を具備し、
前記無線通信手段は、前記アラーム信号として、前記所在地情報を含む信号を送信する
補助人工心臓の異常検出装置。 - 請求項2又は3に記載された補助人工心臓の異常検出装置であって、
前記ユーザ情報取得手段、前記履歴情報格納手段、及び前記異常判定手段は、前記補助人工心臓と有線により接続されたコントローラ装置に搭載されており、
前記無線通信手段は、前記コントローラ装置に搭載された第1無線通信手段と、携帯端末に搭載された第2無線通信手段とを備え、
前記第1無線通信手段は、前記第2無線通信手段を介して、前記アラーム信号を前記連絡先装置に送信する
補助人工心臓の異常検出装置。 - 請求項4に記載された補助人工心臓の異常検出装置であって、
更に、
前記異常判定手段が異常状態であると判定したときに、応急処置の内容を示す応急処置情報を生成し、前記応急処置情報を前記ユーザの周囲に報知する、応急処置報知手段、
を具備する
補助人工心臓の異常検出装置。 - 請求項5に記載された補助人工心臓の異常検出装置であって、
更に、
前記応急処置報知手段は、音声を出力する音声出力手段によって、前記応急処置情報を報知し、
前記音声出力手段は、前記携帯端末及び前記コントローラ装置の少なくとも一方に備えられている
補助人工心臓の異常検出装置。 - 請求項2乃至6のいずれかに記載された補助人工心臓の異常検出装置であって、
前記異常判定手段は、異常状態であると判定した場合に、異常状態の種類を識別し、
前記無線通信手段は、前記アラーム信号として、前記異常状態の種類を含む信号を送信する
補助人工心臓の異常検出装置。 - 請求項7に記載された補助人工心臓の異常検出装置であって、
前記無線通信手段は、前記異常状態の種類に基づいて、複数の連絡先装置の候補の中から前記連絡先装置を選択し、選択された前記連絡先装置に前記アラーム信号を送信する
補助人工心臓の異常検出装置。 - 請求項2乃至8のいずれかに記載された補助人工心臓の異常検出装置であって、
前記異常判定手段は、異常状態であると判定した場合に、異常状態のアラームレベルを決定し、前記アラームレベルに基づいて、アラームの通知先が決定される
補助人工心臓の異常検出装置。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載された補助人工心臓の異常検出装置であって、
前記補助人工心臓は、電力によって、回転数が所望の回転数となるように制御される液体ポンプを含んでおり、
前記ユーザ情報取得手段は、前記ユーザ情報として、前記液体ポンプの消費電力を取得し、
前記異常判定手段は、前記液体ポンプの消費電力の履歴に基づいて、流路に異常が発生していないかを判定する
補助人工心臓の異常検出装置。 - 請求項1乃至10のいずれかに記載された補助人工心臓の異常検出装置と、
前記ユーザの体内に埋め込まれ、前記補助人工心臓の異常検出装置によって異常が検出される、補助人工心臓と、
を具備する
補助人工心臓システム。 - ユーザの体内に埋め込まれた補助人工心臓の運転状態を示す運転情報をユーザ情報として取得し、前記ユーザ情報を取得時刻と対応付けて記憶するステップと、
前記履歴情報格納手段を参照し、現在までの前記ユーザ情報の履歴に基づいて、異常状態であるか否かを判定するステップと、
を具備する
補助人工心臓の異常検出方法。 - 請求項12に記載された補助人工心臓の異常検出方法を、コンピュータにより実現するための、補助人工心臓の異常検出プログラム。
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