用于为临床应用提供智能参数置换的系统和方法

摘要

一种患者监测站（44）包括：显示器（50），其显示多个区段（60），每个区段包括一个或多个区块（64）。控制器（46）在显示器的相应区段中显示从患者信息服务器（10）接收的患者数据。控制器被编程为以根据选定的临床主题的患者数据填充区段的区块。

说明书

技术领域

本申请涉及用于监测患者的生理条件的医学监测和临时数据显示设 备。本申请特别适用于提高患者监视器、中央监测系统、床边监测器或移 动监测显示器上的患者信息的配置和可访问性，并特别参考其而描述本申 请。

背景技术

目前，中央站或其它多患者监测设备具有分派给每个患者的显示器的 固定区域或区段（sector）。监测区段包括显示各种类型的患者信息的多个 区块（tile）。每个区段一般由显示患者的身份、患者状态、警报、生理参 数（例如EGG信号、呼吸信号、脉搏率、血压、SpO2）、患者健康或幸福 的其它指示等的几个区块填充。当更多的生理参数被监测时，所显示的信 息一般以较小的、较难阅读的尺寸被压缩或显示，以便适应被分派给患者 的固定区段。中央站或其它多患者监测设备的区段和区块也可由临床医师 配置；通过配置，系统可以要求对于明显的变化，设备需要被置于配置模 式中，其后区段和区块保持大部分固定。当患者生理参数测量设备变得更 广泛地可用时，对于每个患者，越来越多的生理参数被测量。

本申请提供克服上面提到的问题和其他问题的新的和改进的患者监测 设备。

发明内容

根据一个方面，提供了一种患者监测站。患者监测站由显示多个区段 的显示器组成，每个区段包括一个或多个区块。控制器在显示器的相应区 段中显示从患者信息服务器接收的患者数据。控制器被编程为以根据选定 的临床主题的患者数据填充区段的区块或包括用于以根据选定的临床主题 的患者数据填充区段的区块的装置。

根据另一方面，提供了显示医学参数的方法。该方法包括控制显示器 在显示器的相应区段中显示从患者信息服务器接收的患者数据，根据以选 定的临床主题的患者数据填充区段的一个或多个区块，并通过显示填充有 根据选定的临床主题的患者数据的区块来优化区段的布局。

一个优点在于在患者监测设备上的患者信息的布局的自动和实时优 化。

另一优点在于动态区段布局的利用。

另一优点在于由于非必需的患者信息的屏幕杂乱和注意力分散的减 少。

另一优点在于患者监测设备上的患者信息的较容易的可读性。

本领域的普通技术人员在阅读和理解下面的详细描述后将认识到本发 明的再另外的优点。

附图说明

本发明可采用各种部件和部件的布置以及各种步骤和步骤的布置的形 式。附图仅用于说明优选实施例的目的，且不应被解释为限制本发明。

图1是根据本申请的患者监测系统的示意图。

图2示出根据本申请的患者信息显示系统的十区段显示的例子。

图3-5示出根据本申请的患者信息显示系统的仅数字区段的例子。

图6-9示出根据本申请的患者信息显示系统的基本视图区段的例子。

图10-13示出根据本申请的患者信息显示系统的ST图区段的例子。

图14-16示出根据本申请的患者信息显示系统的趋势区段的例子。

图17-19示出根据本申请的患者信息显示系统的历史数字数据区段的 例子。

图20-21示出根据本申请的患者信息显示系统的历史趋势区段的例子。

图22是根据本申请的患者信息显示系统的操作的流程图。

具体实施方式

参考图1，患者信息服务器10从通过各种医学监测设备或传感器14 监测被分派的患者（未示出）的多个多功能患者监视器设备（PMD）12接 收生理数据。医学监测设备14测量患者的生理参数并产生指示其的生理数 据。这些医学监测设备14可包括具有ECG电极的心电图（ECG）仪器、 IV流体泵、血压传感器、SpO2传感器、脉搏传感器、温度计、呼吸传感 器、呼出气体传感器等。其它医学监测设备14可与患者相关联，但不是所 有的上述医学监测设备14都必须在任何给定的时间与患者相关联。应认识 到，虽然只示出两个患者监视器12和医学监测设备14，但设想到更多的患 者监视器和医学监测设备。如在本文使用的，医学监测设备表示指示患者 健康等的数据源。用于从医学监测设备14接收信号并用于可选地对这样的 信号执行信号处理的电子设备在所示实施例中被体现为多功能患者监视器 设备（PMD）12，或可部分地或全部被体现为布置有一个或多个医学监测 设备14等的机载电子设备。还应认识到，医学监测设备14和PMD12也 可被体现为单个设备。PMD12例如可以是随着患者一起旅行的监视器或监 测系统，例如是能走动的患者配戴的监测系统或类似物的发射机。

在一个实施例中，医学监测设备14经由身体耦合的网络、蓝牙、有线 或无线网络等将所产生的生理数据发送到PMD12的控制器16。PMD12 用作医学监测设备14所测量的生理数据的收集点，并在存储器18中提供 对数据的临时存储。所收集的生理数据并行地被发送到PMD12中的控制 器16，该控制器16接着通过医院网络（未示出）将生理数据发送到患者信 息服务器10，在患者信息服务器10中生理数据被显示和存储。PMD12的 控制器16也控制显示器20在相应的PMD显示器20中显示从每个医学监 测设备14接收的所测量的生理数据。控制器16还使用在下文更详细描述 的一个或多个动态区段布局来优化显示器20的布局。动态区段布局利用所 定义的规则基于区段的尺寸、显示器20的分辨率和尺寸、可用的患者数据 和用户选择的临床主题来布置显示器20的区段。选定的临床主题允许用户 以与某些身体系统、疾病、感兴趣的概念、疾病或恢复的进展等特别有关 的某些区块来填充区段。可选地，优化单元24使用一个或多个动态区段布 局来优化显示器的布局。PMD12还包括允许用户（例如系统管理者）查看、 操纵、选择临床主题和/或与显示在显示器20上的数据交互的输入设备22。 输入设备22可以是单独的部件或被集成到显示器20中（例如利用触摸屏 监视器）。

患者信息服务器10的控制器26从PMD12接收生理数据并将生理数 据存储在存储器28中。控制器26接着控制患者信息服务器18的显示器30 以在显示器30中显示从患者接收的生理数据。控制器26也可使用在下文 更详细描述的一个或多个动态区段布局来优化显示器30的布局。动态区段 布局利用定义的规则基于区段的尺寸、显示器30的分辨率和尺寸、可用的 患者数据和用户选择的临床主题来布置显示器30的区段。可选地，优化单 元34使用一个或多个动态区段布局来优化显示器的布局。患者信息服务器 还包括允许用户（例如系统管理者）查看、操纵、选择临床主题和/或与显 示在显示器30上的数据交互的输入设备32。输入设备32可以是单独的部 件或被集成到显示器30中（例如利用触摸屏监视器）。

在一个实施例中，所测量的生理数据被发送并存储在患者信息数据库 36中。所测量的生理数据存储在患者病例或研究项目中。患者信息数据库 包括用于存储包括过去的患者数据领域的历史患者病例和研究的患者数据 库38。过去的患者数据领域包括一个或多个生命体征（包括心率、血压、 呼吸率、氧饱和度、体重、其它血压等）、自动的或用户输入的问题列表— —包括慢性病问题、急性入院问题（胸痛、呼吸短促、改变的精神状态/紊 乱、腹痛等）、ICD-9代码（或等同编码的医学问题）、临床实验室数据、 液体平衡、药物处理、呼吸器设置、主观护理评估、成像研究的结果、患 者人口统计数据（年龄、性别、人种/种族背景）、在医院或ICU中的当前 停留时间和与患者病例和研究有关的类似物。搜索引擎40针对历史患者病 例和研究来搜索患者数据库38以找到对所请求的患者病例和研究的关联。 所请求的患者病例和研究由用户通过患者信息服务器10的输入设备32输 入。然后相关的患者病例和研究作为历史数据由患者信息数据库36的控制 器42发送到存储有历史数据的患者信息服务器10的控制器26。控制器26 还控制并优化患者信息服务器18的显示器30以使用在下文更详细描述的 一个或多个动态区段布局来显示从患者信息数据库36接收的历史数据。

在另一实施例中，存储在患者信息服务器10中的生理数据和历史数据 被发送到多个患者信息显示系统44。患者信息显示系统44例如在集中式多 患者临床显示站中监测多个患者。例如，护士可在患者的床边监视器、另 一患者的床边监视器、中央监测站、移动监测显示器或PDA等上查看多个 患者生理数据和历史数据。应认识到，虽然只示出三个患者信息显示器44， 但设想到更多的患者信息显示器。每个患者信息显示系统44的控制器46 从患者信息服务器10接收生理数据和历史数据，并将生理数据和历史数据 存储在存储器48中。控制器46还接收临床主题或可从中推断出主题的信 息，例如诊断、ICD9代码、位置（重症监护室、手术室、恢复室等）等。 控制器46然后控制患者信息显示系统44的显示器50以显示在显示器50 中接收的生理数据和历史数据。控制器46也可使用在下文更详细描述的一 个或多个动态区段布局来优化显示器50的布局。动态区段布局利用定义的 规则基于区段的尺寸、显示器50的分辨率和尺寸、可用的患者数据和用户 选择的临床主题来布置显示器50的区段。可选地，优化单元54使用一个 或多个动态区段布局来优化显示器的布局。患者信息显示系统44还包括允 许用户（例如系统管理者）请求得到历史患者病例和研究，查看、操纵、 选择临床主题和/或与显示在显示器50上的数据交互的输入设备52。输入 设备52可以是单独的部件或被集成到显示器50中（例如利用触摸屏监视 器）。还应认识到，PMD12和患者信息服务器10是接收和显示存储在患者 信息服务器10中的生理数据和历史数据的患者信息显示系统。

患者监视器12、患者信息服务器10、患者信息数据库36和患者信息 显示系统44每个都包括处理器，例如包括被配置成执行用于实施在下文更 详细描述的操作的患者监测软件的微处理器或其它软件控制的设备。一般， 患者监测软件被承载在非暂态有形存储器或计算机可读介质上用于处理器 的编程或执行。计算机可读介质的类型包括存储器，例如包括硬盘驱动器、 CD-ROM、DVD-ROM等。也设想到处理器的其它实现方式。显示控制器、 专用集成电路（ASIC）、FPGA和微控制器是可被实现来提供处理器的功能 的其它类型的部件的例证性例子。可使用用于由处理器执行的软件、硬件 或其某种组合来实现实施例。

如以前提到的，控制器16、26、46引导患者信息显示系统10、12、 44的显示器20、30、50以显示存储在患者信息服务器10中的生理数据和 历史数据。现在参考图2，患者信息显示系统44的显示器20、30、50被分 成区段60，每个区段60代表从一个患者接收的或对应于一个患者的信息。 还设想到每个区段60可代表对应于一个历史患者病例或研究的信息。在图 2中示出十个区段60，但还设想到更多或更少的区段。每患者信息显示系 统44的区段60的数量和尺寸可由显示器20、30、50的尺寸、患者信息显 示系统10间的比、患者的数量和其它因素决定。如所示出的，显示器20、 30、50的每个区段60对应于一个患者。与每个患者或患者病例或研究相关 的生理数据或历史数据显示在相应的区段60内。当没有患者被接收到特定 的床时，医院患者管理系统建议患者信息显示系统44不预期从患者未被分 派到的患者信息服务器10接收信息，且显示消息62以指示没有患者被接 收。

显示器20、30、50的区段60包括对应于从患者信息服务器10接收的 生理和历史数据的多个区块64。例如，区段60包括患者ID区块66，在患 者ID区块66中患者的名字、床号或房间号、被分派的患者组、护理者或 团队和其它识别信息（例如唯一的医院ID）被显示。EGC区块68显示从 患者信息服务器10接收的关于患者的最新的ECG读数。脉搏区块70显示 患者的最新的脉搏率读数。血压区块72显示来自患者的最新的血压读数。 还可以有SpO2区块74、呼气末CO2（etCO2）区块、呼吸区块、警报区 块、波形区块、ST图区块、趋势区块、其它生理数据区块、历史数据区块、 电池寿命区块等。可将其它区块64与区段60相关联，但不是所有上述区 块64都必须在任何给定的时间与区段60相关联。

控制器16、26、46使用动态区段布局来自动优化患者信息显示系统 44的显示器20、30、50的区段60的布局。动态区段布局利用可用的数据 类型、临床主题以及显示器20、30、50的分辨率和尺寸来优化区段60内 的区块64的布局。替代具有固定尺寸和数据的布置的区段内的区块，动态 布局利用定义的规则基于区段60的尺寸、可用的生理和历史数据、用户偏 好和选定的临床主题来布置区段60。选定的临床主题允许区段60填充有与 某些身体系统、疾病、感兴趣的概念、处置等特别相关的某些区块64。例 如，如果用户想要显示与患者的血压有关的信息，用户可选择血压临床主 题，且控制器16、26、46将自动以与患者的血压有关或相关的区块来填充 区段，而不是必须利用相关的区块手动地配置区段。也可基于与处置有关 的临床主题来填充区块，例如麻醉数据视图将包括呼吸气体区块以及来自 不同的设备或设备接口的呼吸器数据区块以创建麻醉数据视图。用户也可 选择针对心脏病发作恢复、心脏外科手术准备、心脏外科手术、心脏外科 手术恢复、康复期的临床主题以及基于其它医疗状况、其它被影响的器官、 其它处置阶段、其它类型的处置等的主题。一旦临床主题被选择，控制器 16、26、46就确定什么生理或历史数据是从患者信息服务器10可得到的， 并以与选定的临床主题最相关的区块来填充区段，且将更重要的区块显示 得更大、更突出等。例如，如果用户选择了血压临床主题，则控制器16、 26、46将确定什么生理参数正被监测或什么历史参数被监测，并选择与血 压有关的最佳的可用区块来填充区段。

为了实现用户接口连接、临床主题的选择和所监测的生理数据的交换， 除了显示器20、30、50以外，患者信息显示系统对于每个区段60还可包 括区段用户接口或输入/输出（I/O）部分76。区段用户接口76允许用户选 择临床主题和/或查看和/或操纵显示在显示器18（例如触摸屏显示器）上 的每个区段26的数据。可替代地，患者信息显示系统可选地合并小键盘、 键盘、触敏屏幕或其它用户输入设备（未示出）以实现用户输入。

控制器16、26、46通过以与临床主题特别相关的某些区块64填充区 段60来实时地优化区段60的布局。控制器16、26、46基于针对每个临床 主题的区块优先次序来选择区块64。对于每个临床主题，一系列区块分配 在查找表中以优先次序排列。控制器16、26、46确定什么生理和历史数据 是可用的，并使最佳参数与临床主题的区块分配相关联。如果控制器确定 对于待分配的区块没有数据存在，则控制器确定下一以优先次序排列的区 块是否可被分配。例如，在将第一个以优先次序排列的区块分配为心率和 将第二个以优先次序排列的区块分配为血压的临床主题中，控制器16、26、 46将指示心率的最佳可用参数分派给心率区块。脉搏率例如可来自各自来 源（例如ECG信号、SpQ2信号、血压信号等）。分派给区段的下一区块将 是描绘患者的血压的最佳可用参数。当区段中的更多的空间变得可用时， 来自以优先次序排列的查找表的更多的区块被显示。当区段中的空间减小 时，控制器16、26、46基于以优先次序排列的查找表从区段移除区块。以 优先次序排列的查找表包括数字区块、趋势区块、波区块等。例如，心脏 主题临床主题可包括与ECG波形、ST图、ST片断、特定的实验室值相关 的特定区块，且控制器16、26、46将使用该主题来分配那些区块中的最佳 区块和最佳数量的那些区块用于可用的区段空间。

连同确定什么区块64被分配给区段60一起，控制器16、26、46还确 定区块64的尺寸。控制器16、26、46改变各种区块64的尺寸，以便针对 该主题来优化在区段60中可用的空间和较高优先级信息的可见性。每个区 块64具有允许控制器确定区段60的布局的最大和最小尺寸。控制器16、 26、46使用临床主题的以优先次序排列的区块的最小值来计算可被分配给 区段的区块的最大数量。例如，如果临床主题中的区块的以优先次序排列 的查找表由主要波区块、ST图区块和趋势区块组成，则控制器16、26、46 将主要波区块分配给区段区块。如果确定主要波区块的最小尺寸和ST图区 块的最小尺寸比可用尺寸大，则控制器只将主要波区块分派给区段。如果 可用空间仅大到足以分配最小尺寸的主要波区块和ST图区块，则控制器 16、26、46将分配这两个区块，但不分配趋势区块。如果可用空间大到足 以分配最小尺寸的所有三个区块，则所有三个区块将被分配给该区段。设 想到区段可被最小化为显示床标签或心率的一个区块。如果所有的可用数 据被显示且区段不是满的，则所有区块中的一些的尺寸可被放大，而将偏 好给予较高的优先级信息。

还设想到，在区块上所显示的持续时间（例如在ECG曲线上的心动周 期的数量）是处于特定的增量，例如60的偶约数，使得临床医师可容易计 算每分钟信息。控制器还可基于所存储的信息的量来优化区块的尺寸。如 果所存储的信息的量小于默认的时间跨度，则控制器可扩大区块，以便恰 当地显示数据。控制器16、26、46还可控制区块来显示患者组、护理组等 的特定的颜色和图标表示。例如，如果确定患者已移动到护理单元外部， 则控制器16、26、46将使区段最小化，因为患者的参数将不再需要在当前 的护理单元中被监测。

参考图3-5，多个数字区块100显示在患者信息显示器的区段102中。 区段102包含比任何其它区块大、高达适合的高度两倍高（且成比例地更 宽或与适合的宽度一样宽）的三个数字区块。这是因为在大部分患者中， 护理人员主要对心率、SpO2和压力感兴趣。所有其它数字区块100在前三 个区块周围示出，而最高优先级的在顶部，并接着取决于可用的空间从左 到右和从上到下移动。

参考图6-9，多个数字区块110和波区块112显示在患者信息显示器的 区段114中。这是具有波区块112和数字区块110的数据的最常见的视图。 如果区段太小而不能显示3秒的波区块连同2个数字区块，则区段返回到 “仅数字”。波区块112在区段114的左上方垂直地堆叠。波区块112与它 们能够的长度（3、6或10个周期）一样长，而同时仍然允许2个数字区块 110紧靠彼此相称于每个波区块112的右边。区段114显示与可用或在被垂 直地堆叠时将相称的波区块一样多的波区块112。“对齐的数字”（与波相关 的数字区块，例如与ABP波区块相关的动脉血压（ABP）数字）被显示为 紧靠相关的波区块112。这些数字区块110比其它数字区块114稍微更大。 心率数字区块甚至比其它对齐的数字区块更大，占据紧靠第一个波区块的2 个数字区块的空间。在对齐的数字区块110周围的任何空间填充有数字区 块110，而最高优先级在顶部。在波区块114之下的任何空间（如果可用空 间至少是数字的最小高度的话）也填充有数字区块110，而最高优先级在左 上方，向右排列并然后向下。

参考图10和图11，示出包括用于心脏评估的ST图区块122的多个区 段120。ST图区块122像“基本视图”一样，除了ST图区块122代替在 区段中的底部2个波所占据的空间以外。因为当进行心脏评估时显示主要 ECG波在临床上是重要的，这个视图仅在3个波（1个主要ECG波和可由 ST图代替的2个波）可适合区段时是可用的。如果这个要求未被满足，则 布局默认为“基本视图”。

参考图12和图13，示出包括具有用于心脏评估的片断区块134的ST 图区块132的多个区段130。ST片断区块134是也用于心脏评估的ECG跳 动的快照。这个视图由下面的非排他示例性规则定义：其像“ST图”一样， 除了片断区块被显示为在ST图区块的右边。如同“ST图”一样，这个视 图仅在3个波可适合区段时是可用的。这实际上包括3个不同的布局：“ST 图和侧面的片断”、“ST图和下部的片断”以及“ST图和前面的片断”，所 以用户可选择显示哪些片断区块。ST图基于患者性别和基于当前证据的准 则而示出操作限制或STEMI限制。

参考图14-16，示出包括趋势区块142的多个区段140。趋势区块142 用于显示生理征兆随着时间的历史。这个视图由下面的规则定义：其像“基 本视图”一样，除了多达2个底部波区块由趋势区块142代替。主要ECG 波区块常常具有最高优先级，所以如果2个波区块适合区段，则那些区块 中的仅一个由趋势区块142代替。如果3个或更多波区块适合，则底部的2 个波区块被代替。如果多于1个波区块无法适合，则这个视图默认为“基 本视图”。多个趋势区块142可适合单个波区块的空间（取决于该波区块的 宽度）。

参考图17-19，示出了包括历史数据区块152的多个区段150。区段150 包含历史数据区块152，取决于什么将适合（且成比例地较宽，或与适合的 宽度的一样宽）。最高优先级历史数据区块152被显示在顶部处，并接着取 决于可用的空间从左到右和从上到下移动。

参考图20-21，示出了包括历史趋势区块162的多个区段160。历史趋 势区块162用于显示生理体征随着时间的历史。最高优先级历史趋势区块 162被显示在顶部处，并接着取决于可用的空间移动到底部。

图22示出患者监测系统的控制器的核心操作。控制器16、28、46包 括被编程为执行下面的步骤的一个或多个处理器或计算机。更具体地，控 制器在步骤200中从患者信息服务器接收患者数据。在步骤202中，控制 器接收临床主题。控制器在步骤204中访问存储了用于选定的主题的区块 优先次序排列的查找表或其它存储器。在步骤206中，控制器确定哪些患 者数据是可用的，例如被接收或存储在患者信息数据库中的患者数据。在 步骤208，确定可用区段的尺寸。在步骤210，基于区段尺寸、从查找表访 问的优先级和可用的数据来选择待显示的区块。在步骤212，区块的位置和 尺寸被优化。在214，显示器被控制以在决定的位置处以决定的尺寸显示区 块。当数据被接收到时，或在步骤216，显示器被控制以更新所显示的值。 在步骤218中，如果更多或更少的显示空间变得可用，则所显示的区块的 选择、放置和尺寸如上文所述的那样被动态和自动地调节。类似地，在步 骤220中，如果患者进展或恶化，则通过上文的过程来选择不同的临床主 题，区块的选择和尺寸被动态和自动地改变。选择或在临床主题的选择中 的变化可基于位置、患者诊断或来自患者信息数据库的其它记录、接收所 接收的数据值的数据等而被手动地选择或自动地选择。

参考优选实施例描述了本发明。其他人在阅读和理解前述详细描述后 可想到修改和改变。意图是本发明被解释为包括所有这样的修改和改变， 到它们位于所附权利要求或其等效形式的范围内的程度。