用于對(duì)數(shù)據(jù)收集的頻率和針對(duì)惡化檢測(cè)算法的閾值進(jìn)行優(yōu)化的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)總體上涉及患者監(jiān)測(cè)。本申請(qǐng)具體與對(duì)數(shù)據(jù)收集的頻率和針對(duì)惡化檢測(cè)的閾值的優(yōu)化相結(jié)合而應(yīng)用，并且將特別參考該應(yīng)用來描述本申請(qǐng)。然而應(yīng)當(dāng)理解，本申請(qǐng)還適用于其他應(yīng)用，并且不必限于前述應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)中未檢測(cè)到的患者惡化已被識(shí)別為世界范圍內(nèi)針對(duì)健康護(hù)理的主要的安全考慮和成本動(dòng)因。在今天有許多早期警告算法和惡化檢測(cè)系統(tǒng)可用，所述早期警告算法和惡化檢測(cè)系統(tǒng)是基于非周期性數(shù)據(jù)收集(人工抽查生命體征)或者經(jīng)由從患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)饋送的連續(xù)數(shù)據(jù)的。研宄已經(jīng)示出，典型的抽查生命體征工作流是有缺點(diǎn)的，這是因?yàn)樽R(shí)別患者惡化所需要的數(shù)據(jù)典型地是以不協(xié)調(diào)的方式采集的，這限制了臨床用戶檢測(cè)患者惡化的能力。另外，連續(xù)的數(shù)據(jù)饋送增加了臨床用戶的工作流障礙(例如傳感器和接頭脫落的狀況)和電池管理的負(fù)擔(dān)，需要對(duì)連續(xù)生理信號(hào)進(jìn)行維護(hù)以向算法饋送。另外，現(xiàn)有的患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將對(duì)多頻繁地收集數(shù)據(jù)以及何時(shí)計(jì)算警告分?jǐn)?shù)的決策留給了臨床用戶。
[0003]本申請(qǐng)?zhí)峁┝丝朔陨咸岬降膯栴}和其他問題的新的并且經(jīng)改進(jìn)的患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。所述患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括:一個(gè)或多個(gè)傳感器，其以采樣頻率對(duì)患者的患者數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣；以及控制器，其被配置為從所述一個(gè)或多個(gè)傳感器接收所述患者數(shù)據(jù)。所述控制器被編程為利用所述患者數(shù)據(jù)來確定患者狀態(tài)，并且基于所確定的患者狀態(tài)來調(diào)節(jié)所述一個(gè)或多個(gè)傳感器的所述采樣頻率。
[0005]根據(jù)另一方面，提供了一種顯示醫(yī)學(xué)參數(shù)的方法。所述方法包括:從患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)傳感器接收患者數(shù)據(jù)、將接收到的患者數(shù)據(jù)與指示患者狀態(tài)的預(yù)選閾值進(jìn)行比較、利用將接收到的患者數(shù)據(jù)與所述預(yù)選閾值進(jìn)行比較來確定患者狀態(tài)、并且基于所確定的患者狀態(tài)來調(diào)節(jié)所述一個(gè)或多個(gè)傳感器的采樣頻率。
[0006]根據(jù)另一方面，提供了一種患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。所述患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括:一個(gè)或多個(gè)傳感器，其以采樣頻率對(duì)患者的患者數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣；以及惡化檢測(cè)系統(tǒng)，其從所述一個(gè)或多個(gè)傳感器接收所述患者數(shù)據(jù)、利用所述患者數(shù)據(jù)來確定患者狀態(tài)、并且基于所確定的患者狀態(tài)來調(diào)節(jié)所述一個(gè)或多個(gè)傳感器的所述采樣頻率。
[0007]一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于對(duì)數(shù)據(jù)收集和針對(duì)惡化檢測(cè)的閾值的優(yōu)化。
[0008]另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于減少了需要手動(dòng)調(diào)節(jié)的監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)目。.
[0009]另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于減少了檢測(cè)到的假警報(bào)或事件通知的數(shù)目。
[0010]另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于減少了健康護(hù)理的成本。
[0011]本領(lǐng)域一般技術(shù)人員在閱讀并理解了下面的具體說明后，將意識(shí)到本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)。
【附圖說明】
[0012]本發(fā)明可以采取各種部件和各部件的布置以及各種步驟和各步驟的安排的形式。附圖僅是出于圖示優(yōu)選的實(shí)施例的目的，并且不得被解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0013]圖1是根據(jù)本申請(qǐng)的IT基礎(chǔ)設(shè)施的方框圖。
[0014]圖2是根據(jù)本申請(qǐng)的惡化的概率曲線。
[0015]圖3是對(duì)根據(jù)本申請(qǐng)的患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本申請(qǐng)涉及對(duì)從患者監(jiān)測(cè)設(shè)備收集數(shù)據(jù)的頻率的優(yōu)化，以及對(duì)針對(duì)惡化檢測(cè)算法的閾值的優(yōu)化。隨著無線智能傳感器的引入，數(shù)據(jù)收集可以被安排，因此將臨床用戶從安排決策中去除，并且基于針對(duì)惡化事件的患者易感性來對(duì)數(shù)據(jù)采集進(jìn)行優(yōu)化。通過對(duì)數(shù)據(jù)采樣率進(jìn)行優(yōu)化并通過使用針對(duì)惡化事件的患者易感性，可以實(shí)現(xiàn)若干優(yōu)勢(shì)。第一，監(jiān)測(cè)所需要的設(shè)備的數(shù)量被基于患者需要而調(diào)節(jié)。第二，具有針對(duì)惡化的低檢測(cè)前可能性的低風(fēng)險(xiǎn)患者可以僅被每三小時(shí)只利用脈搏和呼吸傳感器監(jiān)測(cè)一次，因此不需要心電圖(EKG)心律失常和二氧化碳(CO2)測(cè)量。這不僅由于它們可以做出對(duì)監(jiān)測(cè)資產(chǎn)的最有益的部署，從而為醫(yī)院提供了成本效益高的解決方案，而且還使維護(hù)來自患者的數(shù)據(jù)所需要的工作量最小化。如傳感器、電池的物品，以及應(yīng)用和維護(hù)系統(tǒng)的工作時(shí)間都被減少。另外，在不那么頻繁地測(cè)量患者的情況下，假警報(bào)的次數(shù)也減少。
[0017]參考圖1，方框圖圖示了醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)(例如醫(yī)院)的信息技術(shù)(IT)基礎(chǔ)設(shè)施10的一個(gè)實(shí)施例。IT基礎(chǔ)設(shè)施10適合地包括經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)20互連的一個(gè)或多個(gè)患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)12、患者信息系統(tǒng)14、一個(gè)或多個(gè)患者信息顯示系統(tǒng)16、惡化檢測(cè)系統(tǒng)18等。預(yù)期通信網(wǎng)絡(luò)20包括以下中的一個(gè)或多個(gè):內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)絡(luò)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)總線等。
[0018]患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)12獲得針對(duì)由醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)護(hù)理的患者(未示出)的生理數(shù)據(jù)。生理數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)是自動(dòng)獲得的，指示患者的生理參數(shù)(或生命體征)的測(cè)量結(jié)果，例如心率、溫度、血氧飽和度、血液代謝物(葡萄糖乳酸鹽等)、活動(dòng)水平等。典型地，患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)12中的每個(gè)與單個(gè)患者相關(guān)聯(lián)并且獲得該單個(gè)患者的生理數(shù)據(jù)，但也預(yù)期與多個(gè)患者相關(guān)聯(lián)的患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，預(yù)期患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)12包括患者穿戴的監(jiān)測(cè)器和/或在床邊監(jiān)測(cè)器。生理數(shù)據(jù)典型地是連續(xù)地或間歇地獲得的。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)連續(xù)地或頻繁地獲得生理數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)用趨勢(shì)算法(例如平均、中值、尋峰等)，以將生理數(shù)據(jù)的流分成生理數(shù)據(jù)的離散的塊。例如，生理數(shù)據(jù)的連續(xù)流可以被分成具有預(yù)定持續(xù)時(shí)間的塊，并且趨勢(shì)算法可以被應(yīng)用到每個(gè)塊。
[0019]一個(gè)或多個(gè)傳感器22適合地獲得生理數(shù)據(jù)。然而，還預(yù)期生理數(shù)據(jù)是從IT基礎(chǔ)設(shè)施10的其他部件(例如實(shí)驗(yàn)室裝置、臨床信息系統(tǒng)、用藥記錄或電子病歷)或者具有用戶輸入設(shè)備的部件等獲得的。傳感器22測(cè)量患者的生理參數(shù)并生成指示其的生理數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，傳感器22包括一個(gè)或多個(gè)心電圖(ECG)電極、血壓傳感器、Sp02傳感器、脈搏傳感器、體溫計(jì)、呼吸傳感器、呼出氣體傳感器、無創(chuàng)血壓(NBP)傳感器、代謝物測(cè)量、活動(dòng)測(cè)量等。典型地，傳感器22被設(shè)置在患者的人體上并且在患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)12的外部。然而，還預(yù)期在患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)本地的傳感器。在傳感器22在外部的情況下，生理數(shù)據(jù)可以經(jīng)由數(shù)據(jù)總線(例如串行總線、通用串行總線(USB)等)；身體耦合網(wǎng)絡(luò)；藍(lán)牙、ZigBee、有線或無線網(wǎng)絡(luò)；醫(yī)學(xué)體域網(wǎng)(MBAN)等來獲得。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，傳感器22具有不同的采樣頻率。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器22的采樣頻率基于惡化的概率而被優(yōu)化，并且將在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0020]為了執(zhí)行上述功能，傳感器22經(jīng)由身體耦合網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙、有線或無線網(wǎng)絡(luò)等將測(cè)得的生理數(shù)據(jù)傳輸?shù)交颊弑O(jiān)測(cè)系統(tǒng)12的控制器28?；颊弑O(jiān)測(cè)系統(tǒng)12用作針對(duì)由傳感器22測(cè)得的患者數(shù)據(jù)和/或生理數(shù)據(jù)的收集點(diǎn)，并且提供針對(duì)數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器30中的臨時(shí)存儲(chǔ)。收集到的生理數(shù)據(jù)被同時(shí)傳輸?shù)交颊弑O(jiān)測(cè)系統(tǒng)12中的控制器28，然后患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)12通過通信網(wǎng)絡(luò)20將生理數(shù)據(jù)傳輸?shù)交颊咝畔⑾到y(tǒng)14，生理數(shù)據(jù)在患者信息系統(tǒng)14中被顯示并存儲(chǔ)?；颊弑O(jiān)測(cè)系統(tǒng)12的控制器28還控制顯示器24以在對(duì)應(yīng)的患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示器24中顯示從傳感器22中的每個(gè)接收到的測(cè)得的生理數(shù)據(jù)。
[0021]患者信息系統(tǒng)14(例如中央記錄醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù))接收針對(duì)患者的患者數(shù)據(jù)、處置、成像和流程研宄結(jié)果、藥物和其他干預(yù)和/或生理數(shù)據(jù)，并且將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器34中的一個(gè)中。在一個(gè)實(shí)施例中，患者數(shù)據(jù)還包括臨床數(shù)據(jù)，例如入院時(shí)間、當(dāng)前藥物、當(dāng)前臨床問題、當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室結(jié)果、當(dāng)前體征、以往體征、電子健康記錄、先前病歷、先前手術(shù)歷史等。典型地，數(shù)據(jù)是經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)20從IT基礎(chǔ)設(shè)施10的部件(例如患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)12和/或患者信息顯示系統(tǒng)16)接收的。然而，還預(yù)期數(shù)據(jù)是經(jīng)由患者信息系統(tǒng)14的一個(gè)或多個(gè)用戶輸入設(shè)備36接收的?；颊咝畔⑾到y(tǒng)14還包括顯示器38以顯示如上所述的患者數(shù)據(jù)和生理數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，患者信息系統(tǒng)14還使用用戶輸入設(shè)備36和/或顯示器38來顯示和/或允許操縱存儲(chǔ)器34中的患者數(shù)據(jù)和/或生理數(shù)據(jù)。額外地或備選地，在一些實(shí)施例中，患者信息系統(tǒng)14還允許IT基礎(chǔ)設(shè)施10的部件經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)20訪問存儲(chǔ)器34中的數(shù)據(jù)。
[0022]惡化檢測(cè)系統(tǒng)18從IT基礎(chǔ)設(shè)施10的部件(例如患者信息系統(tǒng)14和/或患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)12)和/或惡化檢測(cè)系統(tǒng)18的一個(gè)或多個(gè)用戶輸入設(shè)備54來獲得患者的患者數(shù)據(jù)和生理數(shù)據(jù)，并且跟蹤患者中的每個(gè)的最近的患者生理數(shù)據(jù)。如上所述，傳感器22的采樣頻率基于正被監(jiān)測(cè)的患者的惡化的概率而被優(yōu)化。惡化檢測(cè)系統(tǒng)18根據(jù)接收到的生理數(shù)據(jù)來計(jì)算惡化的概率，并且自動(dòng)設(shè)定患者的各個(gè)傳感器22的采樣頻率。另外，每次在傳感器22中的一個(gè)被采樣時(shí)，使用最近的生理數(shù)據(jù)來重新計(jì)算惡化的概率?；谥匦掠?jì)算的惡化的概率，可以調(diào)節(jié)傳感器22的采樣頻率。例如，具有低惡化概率的患者不需要他們的傳感器像具有高惡化概率的患者那樣頻繁地被采樣。
[0023]具體地，惡化檢測(cè)系統(tǒng)18在患者入院時(shí)獲得患者數(shù)據(jù)和生理數(shù)據(jù)，并且生成該患者的基線。還應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，患者基線可以在處置期間的任何時(shí)間被生成。在已經(jīng)生成了患者的基線之后，惡化檢測(cè)系統(tǒng)18計(jì)算針對(duì)患者惡化的傾向分?jǐn)?shù)，并且基于陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(PPV)和警報(bào)率來設(shè)定概率閾值。例如，PPV是陽(yáng)性測(cè)試結(jié)果中為真陽(yáng)性(例如正確診斷)的比例或者患者將惡化的概率。PPV是使用現(xiàn)有技術(shù)中的已知方法來計(jì)算的。然后由惡化檢測(cè)系統(tǒng)18計(jì)算初始概率曲線。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，傾向分?jǐn)?shù)概率函數(shù)可以是基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)的，或者是使用基線數(shù)據(jù)來計(jì)算的。在一個(gè)實(shí)施例中，患者分?jǐn)?shù)評(píng)估當(dāng)前的風(fēng)險(xiǎn)帶，并且通過使用生理數(shù)據(jù)和生理參數(shù)的評(píng)分表的計(jì)算來獲得。惡化檢測(cè)系統(tǒng)18然后確定接收到的生理數(shù)據(jù)是否越界進(jìn)入新的風(fēng)險(xiǎn)帶。