Система и способ оптимизации управления системы упо и упэо

Система и способ оптимизации управления системы упо и упэо

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится к системам и способам инфузии, и более конкретно, к системе и способу управления самостоятельным приемом пациентом анальгетиков при мониторинге физиологического параметра пациента.

Уровень техники

Программируемые системы инфузии повсеместно используют в области медицины для приема широкого диапазона лекарственных препаратов и жидкостей пациентами с различными установками. Например, шприцевые насосы, насосы большого объема (здесь называются "LVP" (НБО)) и контроллеры потока используют в больницах, клиниках и в других клинических учреждениях для подачи медицинских жидкостей, таких как парентеральные жидкости, антибиотики, агенты химиотерапии, анестетики, анальгетики, седативные препараты или другие лекарственные препараты. Доступны одно или многоканальные системы, и различные системы имеют различные уровни усовершенствований, включая в себя автоматические калькуляторы лекарственного препарата, библиотеки лекарственных препаратов и сложные протоколы подачи.

Другие типы систем подачи лекарственных препаратов включают в себя насос для управляемого пациентом обезболивания (здесь называется "РСА" (УПО)) и насос для управляемого пациентом эпидурального обезболивания (здесь называется "РСЕА" (УПЭО)). При использовании насоса УПО или насоса УПЭО пациент управляет подачей наркотического обезболивающего препарата, поскольку пациент обычно лучше всего способен определить свою потребность при контролировании боли. УПО обычно применяют с использованием отдельного устройства для инфузии, которое предназначено исключительно для использования УПО, такого как шприцевой насос, имеющий требуемые программы и кнопку, или переключатель запроса пациента. Типично пациент удерживает кнопочный переключатель в своей руке. Кнопка запроса соединена проводами или соединена по беспроводному каналу передачи данных с насосом УПО или с отдельным контроллером, который управляет насосом УПО. Когда пациент нажимает кнопку запроса, насос УПО или контроллер подает в тело пациента запрограммированную дозу обезболивающего средства или другого медикамента. Программа протокола УПО содержится в насосе УПО или в отдельном контроллере и обрабатывает запрос пациента, учитывая различные факторы, для определения, следует ли подать в тело пациента обезболивающее средство, запрашиваемое пациентом.

Независимо от используемого типа насоса нежелательный побочный эффект приема лекарственных средств, в частности анестетиков, анальгетиков или седативных препаратов, может представлять собой депрессию центральной нервной системы и респираторную депрессию. Способность исключить передозировку таких лекарственных препаратов представляет собой важную проблему. Хотя в системах инфузии были разработаны улучшения, в которых используются усовершенствованные автоматические программы и свойства расчета для минимизации ошибок программирования при приеме лекарственных препаратов, существует вероятность того, что пациенты будут ощущать респираторную депрессию или другие отрицательные эффекты во время приема наркотических обезболивающих препаратов или седативных препаратов в ходе клинических процедур, выполняемых со стационарными пациентами или пациентами, проходящими амбулаторное лечение. Даже при применении УПО, в которых передозировка обычно предотвращается благодаря тому, что пациент засыпает и поэтому не способен активировать кнопку подачи, были случаи депрессии респираторной и центральной нервной системы, связанные с приемом УПО. Причины этого включают в себя клинические ошибки при программировании устройства УПО, ошибки при смешивании или маркировке анальгетиков, неисправности устройства и даже проявляющие чрезмерное усердие родственники, которые вводят дополнительную дозу анальгетиков, нажимая кнопку запроса дозы вместо пациента.

Учитывая потенциальную депрессию респираторной или центральной нервной системы из-за передозировки наркотического обезболивающего препарата, наркотические антагонисты, такие как налоксон (Narcan™) широко доступны и повсеместно используются в больницах для устранения респираторной депрессии и депрессии центральной нервной системы. Однако эффективность таких наркотических антагонистов в высокой степени зависит от своевременного распознавания и лечения депрессии респираторной и центральной нервной системы. Поэтому было бы желательно отслеживать фактическое физическое состояние пациента для того, чтобы определять депрессию респираторной или центральной нервной системы так, чтобы можно было предпринять немедленные меры для лечения.

Для детектирования потенциальной респираторной депрессии, связанной с приемом наркотических болеутоляющих средств, успокаивающих средств или анестетиков, было особенно желательно и полезно разработать систему, которая представляет показатель состояния дыхания и состояния сердца пациента без необходимости принятия инвазивных мер или отбора образца крови пациента. Неивазивный мониторинг конечной приливно-отливной двуокиси углерода ("EtCO₂") и оксиметрии пульса ("SpCO₂") представляет собой две технологии, используемые для мониторинга физиологических параметров пациента. Способ EtCO₂ отслеживает концентрацию выдыхаемого и вдыхаемого CO₂, частоту дыхания и апноэ (частоту дыхания, равную нулю), в то время как оксиметрия пульса отслеживает насыщенность кислородом крови пациента и частоту пульса пациента. Комбинация концентрации EtCO₂, частоты дыхания и апноэ или комбинация насыщенности кислородом крови и частоты пульса могут представлять собой важные индикаторы общего респираторного и сердечнососудистого состояния пациента.

В одном общем подходе к неивазивной оксиметрии пульса используют датчик с двойной длиной волны, который помещают на участок венозной ткани такой, как палец пациента, для измерения процентного содержания насыщенного кислородом гемоглобина в артериальной крови, и, таким образом, оценивают уровень насыщенности кислородом тела пациента. Кроме того, поскольку насыщенный кислородом гемоглобин на специфичном участке ткани является пульсирующим по своей природе и синхронным с общей системой кровообращения, система опосредованно измеряет частоту пульса пациента. Примеры подобных датчиков оксиметрии пульса раскрыты в патенте США №5,437,275 авторов Amundsen и др. и в патенте США №5,431,159 авторов Baker и др., которые приведены здесь в качестве ссылочного материала.

Другое средство отслеживания дыхания пациента представляет собой измерение и составление графика EtCO₂, процедуру, известную, как капнография. В частности, в современных устройствах для капнографии используют спектроскопию, например инфракрасную, масс-спектроскопию, рамановскую или фотоакустическую спектроскопию для измерения концентрации CO₂ в воздухе, протекающем через неинвазивный носовой и/или ротовой мундштук, закрепленный на теле пациента (например, см. патент США №6,379,312 автора O'Toole). Капнографические формы колебаний EtCO₂ и такие показатели, как концентрация CO₂ в конце спокойного выдоха или концентрация CO₂ непосредственно перед вдохом (также называется фракционной концентрацией двуокиси углерода во вдыхаемом газе или "FICO₂") используют в настоящее время для отслеживания состояния пациента в операционных помещениях и при интенсивном лечении.

Системы для лечения пациента, обеспечивающие центральное управление множеством модулей насоса, включающие в себя модули УПО, известны в области медицины. В таких системах лечения обычно предусмотрен контроллер, который связан через интерфейс с множеством отдельных насосов для обеспечения различных функций управления. Улучшенная система лечения пациента такого рода раскрыта в патенте США №5,713,856 авторов Eggers и др., которая приведена здесь в качестве ссылочного материала. Центральный модуль управления системы Eggers и др. может, например, получать параметры инфузии для конкретного модуля инфузии от клинического врача и может использоваться как интерфейс для соответствующего установления частоты инфузии и управления инфузией с помощью этого модуля для инфузии. Он позволяет индивидуально управлять внутренними установками и программированием каждого функционального модуля и принимать и отображать информацию от каждого функционального модуля. Система лечения пациента в соответствии с публикацией Eggers и др. также обеспечивает центральное управление различными устройствами мониторинга, такими как оксиметры пульса и мониторы двуокиси углерода.

В более усовершенствованных системах, которые принесли значительную пользу в области техники, обеспечивается управление системой УПО совместно с мониторингом физиологического параметра или параметров пациента. В случае патента США №5,957,885 автора Bollish раскрыта система оксиметрии пульса, и в случае публикации №2003/0106553 заявки на патент США автора Vanderveen предусмотрена система EtCO₂. Обе эти системы обеспечили значительное улучшение в данной области техники. Улучшения, связанные с этими и другими системами, были предусмотрены в публикации №2005/0177096 заявки на патент США авторов Bollish, Brook и Steinhauer, которая приведена здесь в качестве ссылочного материала. Улучшения включают в себя предоставление тенденции частоты дыхания или частоты пульса и наложение дозировки анальгетика на эту тенденцию физиологического параметра пациента, и при этом можно ясно и быстро видеть отклик. Кроме того, улучшения включают в себя расширение библиотеки лекарственных препаратов так, чтобы она, в частности, включала в себя различные пределы параметров дозировки УПО.

Кроме того, система в соответствии с приведенным выше описанием обеспечивает автоматическую задержку запрашиваемого пациентом медикамента (ниже называется "паузой") модуля УПО в случае респираторной депрессии. Без автоматической паузы УПО продолжающийся прием наркотических обезболивающих препаратов может усугубить респираторную депрессию до того, как прибудет соответствующий медицинский персонал для вмешательства. Прием наркотических антагонистов задерживают на время, требуемое для того, чтобы медицинский персонал мог распознать проблему и вмешаться, и, в результате, потенциально ухудшает их эффективность лечения.

Улучшения в системах УПО, в которых физиологические данные пациента рассматривают в режиме реального времени, позволяют обеспечить дополнительное преимущество системы УПО. Пациенты могут получать лечение, в то время как автоматическое свойство отключения или "паузы" УПО снижает риск неумышленной респираторной депрессии. Однако следует отметить, что нежелательная пауза при инфузии УПО может возникать в результате ложной тревоги. При программировании, по меньшей мере, одной системы система УПО, которая была автоматически переведена в режим паузы, не может быть вновь запущена без сброса вручную системы клиническим врачом. Во время такого периода "паузы" пациент не может принимать обезболивающее средство или другое требуемое лечение.

Ложные сигналы тревоги обычно связаны с переходными кратковременными физиологическими и электрическими искажениями в отслеживаемых данных. Ложные сигналы тревоги являются нежелательными, поскольку они приводят к соответствующим паузам в работе системы УПО, не позволяя пациенту удовлетворить потребность в болеутоляющем медикаменте. Они также накладывают дополнительную нагрузку на лечащий персонал, который должен исследовать событие и повторно активировать систему.

Следовательно, для специалиста в данной области техники понятна необходимость в улучшенной системе и способе лечения пациента, которые позволяют отслеживать физическое состояние пациента и могут управлять инфузией УПО или УПЭО в тело пациента на основе анализа. Кроме того, специалисту в данной области техники будет понятна необходимость в улучшенных системе и способе лечения пациента, которые могут не только автоматически переводить в паузу систему УПО или УПЭО, но которые также уменьшают риск эпизодов ложной паузы. Настоящее изобретение удовлетворяет эти и другие потребности.

Сущность изобретения

Изобретение направлено на уменьшение или устранение ложных сигналов тревоги во время мониторинга, независимо от того, влияют ли они на какую-либо функцию ПАУЗЫ, и на уменьшение или устранение ложной активации ПАУЗЫ. В более подробном аспекте изобретение направлено на систему и способ, предназначенные для сведения к минимуму ложных сигналов тревоги во время мониторинга и пауз при инфузии УПО в результате переходных, кратковременных физиологических и электрических искажений, возникающих в данных физиологического мониторинга. Оно также направлено на способы оптимальной автоматизации управляемых пациентом насосов для инфузии путем использования данных мониторинга пациента и фармакокинетического моделирования характера приема лекарственного препарата пациентом.

В соответствии с аспектами изобретения предложена система оптимизации управления устройствами УПО и УПЭО, которые выполнены с возможностью подачи медикаментов, содержащая устройство запроса подачи медикамента, с помощью которого представляют сигнал запроса для подачи медикамента, физиологическое устройство, выполненное с возможностью представления физиологического сигнала, представляющего физиологические данные, первый контроллер, который принимает физиологический сигнал, обрабатывает данный физиологический сигнал и предоставляет первый сигнал тревоги мониторинга в соответствии с первым, первое устройство тревоги, которое передает первый сигнал тревоги, и второй контроллер, отдельный от первого контроллера, который принимает сигнал запроса, принимает физиологический сигнал, обрабатывает сигнал запроса и физиологический сигнал и управляет работой устройства УПО в соответствии с обработкой для подачи медикамента в соответствии со вторым правилом, в котором второе правило отличается от первого правила. В дополнительном аспекте второй контроллер управляет устройством УПО в соответствии с обработкой в режиме прекращения подачи, в котором устройство УПО не подает медикамент. В еще одном аспекте система содержит второе устройство тревоги, которое передает вторую тревогу в ответ на второй сигнал тревоги, в котором второй контроллер предоставляет второй сигнал тревоги в соответствии с обработкой в соответствии со вторым правилом.

В соответствии с более подробными аспектами устройство физиологических данных содержит физиологический монитор, который измеряет физиологический параметр и предоставляет физиологический сигнал, представляющий измеренный параметр. Система дополнительно содержит базу данных физиологического параметра, содержащую ранее определенные специфичные для пациента данные, относящиеся к физиологическим параметрам, в которой база данных предоставляет сигнал данных, представляющий данные, относящиеся к ранее определенному, специфичному для пациента физиологическому параметру, при этом второй контроллер принимает запрашиваемый сигнал, принимает физиологический сигнал, принимает сигнал данных и обрабатывает сигнал запроса, физиологический сигнал и сигнал данных и управляет работой устройства УПО в ответ на обработку для подачи медикамента в соответствии со вторым правилом.

В еще одном дополнительном подробном аспекте система дополнительно содержит устройство ввода, с помощью которого можно модифицировать второе правило. В одном случае удаленный сервер соединен со вторым контроллером, в котором второй контроллер принимает модификацию второго правила из сервера и выполняет обработку в соответствии с модифицированным вторым правилом. Второй контроллер принимает дополнительные специфичные для пациента данные из сервера и обрабатывает эти специфичные для пациента данные, сигнал запроса, физиологический сигнал и управляет работой устройства УПО в соответствии с обработкой для подачи медикамента в соответствии с модифицированным вторым правилом. Второй контроллер управляет устройством УПО в соответствии с обработкой для режима паузы, в котором исходящие от пациента запросы дозы задерживают или в котором задерживают как запрашиваемую дозу, исходящую от пациента, так и дозы, назначаемые в соответствии с распоряжением клинического врача (болюсные или базальные).

В других аспектах второй контроллер фильтрует физиологический сигнал в соответствии с одним или больше фильтром со скользящим средним значением, фильтром изменения частоты и совокупным средним значением, фильтром с импульсной характеристикой, статистическим фильтром и адаптивным фильтром. Также может выполняться обработка на основе манеры приема лекарственного препарата пациентом, прогнозируемая по фармакокинетическому состоянию. В одном случае параметр фильтра адаптируют в соответствии с историческими данными, относящимися к физиологическому параметру, и в другом, параметр фильтр адаптируют в соответствии с сопутствующими данными, относящимися к инфузии медикамента.

В соответствии со способом предложен способ оптимизации управления через устройство УПО, выполненное с возможностью доставки медикамента, содержащий: принимают сигнал запроса медикамента для подачи медикамента, принимают физиологический сигнал, представляющий физиологические данные, обрабатывают физиологический сигнал с помощью первого контроллера и предоставляют первый сигнал тревоги в соответствии с первым правилом, передают первый сигнал тревоги и обрабатывают сигнал запроса и физиологический сигнал с помощью второго контроллера отдельно от первого контроллера, и управляют работой устройства УПО в соответствии с обработкой для подачи медикамента в соответствии со вторым правилом, в котором второе правило отличается от первого правила.

В соответствии с более подробными аспектами способа этап управления работой устройства УПО содержит: управляют устройством УПО в соответствии с обработкой в режиме запрета или в режиме паузы, в котором устройство УПО не подает медикамент по требованию пациента или не подает запрограммированные клиническим врачом дозы. В другом аспекте способ дополнительно содержит: предоставляют второй сигнал тревоги в соответствии с обработкой по второму правилу. Кроме того, этап приема физиологического сигнала, представляющего физиологические данные, содержит: измеряют физиологический параметр и предоставляют физиологический сигнал, представляющий измеренный параметр. В другом аспекте способ оптимизации управления дополнительно содержит: принимают сигнал физиологических данных с помощью второго контроллера, представляющего физиологические данные из базы данных физиологического параметра ранее определенных, специфичных для пациента данных, относящихся к физиологическому параметру, и обрабатывают сигнал данных, сигнал запроса, физиологический сигнал с помощью второго контроллера, и управляют работой устройства УПО в ответ на обработку в соответствии со вторым правилом.

В дополнительных аспектах способ содержит: модифицируют второе правило путем использования устройства ввода, соединенного со вторым контроллером. Этап модификации второго правила содержит: модифицируют второе правило с помощью удаленного сервера, и обработка, выполняемая вторым контроллером, содержит обработку в соответствии модифицированным вторым правилом. Способ дополнительно содержит: принимают дополнительные специфичные для пациента данные из второго сервера и обрабатывают специфичные для пациента данные, сигнал запроса, физиологический сигнал с помощью второго контроллера и управляют работой устройства УПО в соответствии с обработкой для подачи медикамента в соответствии с модифицированным вторым правилом.

Эти и другие свойства и преимущества настоящего изобретения будут понятны из следующего подробного описания предпочтительных вариантов воплощения, которые совместно с прилагаемыми чертежами иллюстрируют в качестве примера принципов изобретения.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана блок-схема варианта воплощения системы лечения пациента в соответствии с аспектами настоящего изобретения, представляющая модуль насоса, помеченный как "УПО", модуль мониторинга EtCO₂, модуль мониторинга SpO₂ и программируемый модуль управления ("контроллер"), связывающий взаимно модуль насоса, модуль мониторинга SpO₂ и модуль мониторинга EtCO₂, и необязательный центральный сервер, который может быть расположен в другом месте, связанный проводами или по беспроводному каналу передачи данных с контроллером;

на фиг.2 показан вид сбоку, представляющий использование контроллера в функциональной связи с насосом УПО, модулем мониторинга EtCO₂, модулем мониторинга SpO₂ центральным сервером, аналогичным фиг.1, и представляющий фактическое взаимодействие пациента с системой;

на фиг.3 показан вид сбоку задней панели контроллера по фиг.2, представляющий различные порты передачи данных и другие устройства;

на фиг.4 показана схема контроллера по фиг.2, представляющая внутренние функции контроллера;

на фиг.5 показана блок-схема в соответствии с аспектами настоящего изобретения, представляющая физиологические мониторы, соединенные с первым контроллером и вторым контроллером, и управление программным модулем насосом УПО и дисплеями, а также соединение с удаленным сервером, либо с помощью кабельного средства, или по беспроводному каналу;

на фиг.6 показана форма колебания SpO₂, представляющая значимые точки с течением времени, которые можно использовать для инициирования сигнала тревоги или паузы насоса УПО; и

на фиг.7 показан с увеличением дисплей экрана управления, который может быть представлен в контроллере по фиг.1, представляющий "ПРЕДЕЛЫ ПАУЗЫ УПО", а также "ПРЕДЕЛЫ ТРЕВОГИ SpO₂/EtCO₂", когда дисплей разрешает управление этими пределами.

Подробное описание изобретения

Рассмотрим теперь более подробно чертежи с целью иллюстрации, на которых одинаковыми номерами ссылочных позиций обозначены соответствующие или аналогичные элементы на нескольких видах, при этом, в общем, на фиг.1 показан вариант воплощения модульной системы 30 инфузии лекарственного препарата и мониторинга, содержащей программный модуль 32, одно или больше устройств мониторинга пациента (таких, как модуль 34 SpO₂ и модуль 36 EtCO₂, как показаны) и управляемый пациентом насос 38 обезболивающего средства ("УПО"), который может принимать форму устройства подачи в виде шприца для инфузии содержимого шприца в тело пациента по запросу пациента, который он подает с помощью удерживаемой в руке кнопки, например, под управлением программного модуля 32 или устанавливаемого в случае необходимости центрального сервера 40, который показан как соединенный с программным модулем 32 по беспроводному каналу передачи данных. Во время работы насос SpO₂, EtCO₂ и УПО подключают к телу пациента 44.

Программный модуль 32 включает в себя запоминающее устройство и программы и, в качестве варианта воплощения, может быть описан, как усовершенствованный модуль (100) интерфейса в соответствии с патентом США №5,713,856 автора Eggers, который приведен здесь в качестве ссылочного материала. Программный модуль, в общем, выполняет четыре функции в системе 30 лечения пациента. Он обеспечивает физическое соединение системы 30 с такими структурами, как штативы для внутривенных вливаний и поручни кровати. Он обеспечивает питание для системы 30. Он обеспечивает интерфейс между системой 30 и внешними устройствами, и, за исключением определенной специфичной информации, он обеспечивает большую часть интерфейса пользователя с системой 30. Рассмотрим теперь фиг.2, на которой показан программный модуль 32, который содержит информационный дисплей 50, который может быть дисплеем любого типа таким, как жидкокристаллический дисплей. Дисплей можно использовать во время установки и операционных процедур, что способствует вводу и редактированию данных. Дисплей также можно использовать для отображения различных операционных параметров таких, как объем жидкости для инфузии (VTBI, ОЖДИ) для отдельных функциональных модулей 38 инфузионного насоса, и текущее время суток, а также других подсказок, советов и состояний тревоги. Программный модуль 32 содержит множество аппаратных кнопок 52 и программных кнопок 54 для ввода данных и команд. Цифровые аппаратные кнопки используют для ввода цифровых данных, в то время как остальная часть аппаратных кнопок, а также программных кнопок, используется для ввода операционных команд.

Как также показано на фиг.3, программный модуль 32, предпочтительно, также содержит, по меньшей мере, один внешний интерфейс 56 передачи данных, который расположен на задней панели 58 контроллера. Интерфейс передачи данных, предпочтительно, включает в себя гнездо типа гнезда в соответствии с промышленным стандартом Международной ассоциации производителей карт памяти для персональных компьютеров (PCMCIA, МАКППК) для установки в него карт МАКППК, хотя специалист в данной области техники мог бы сделать выбор из различных коммерчески доступных средств передачи данных. В качестве альтернативы, он может быть встроен в корпус контроллера и может обеспечивать связь по беспроводному каналу передачи. Кроме того, в задней части контроллера расположен, по меньшей мере, один порт 60 интерфейса. Порты интерфейса, предпочтительно, представляют собой порты промышленного стандарта RS-232 или USB (универсальная последовательная шина, УПШ), хотя специалист в данной области техники мог бы выбрать из множества коммерчески доступных средств передачи данных. Следует понимать, что, хотя предпочтительный вариант воплощения изобретения описан, как содержащий интерфейс 56 и, по меньшей мере, один порт 60, любое количество или комбинацию интерфейсов передачи данных и портов можно было бы включить в контроллер. Также можно использовать беспроводный интерфейс.

Интерфейс 56 и порты 60, в качестве иллюстрации, можно использовать для загрузки библиотек лекарственных средств, профилей подачи лекарства и других значений конфигурации системы, или можно использовать для передачи данных истории событий из программного модуля 32. Интерфейс и порты также могут действовать как интерфейс для сетей мониторинга пациента и системы вызова медсестры или как интерфейс с внешним оборудованием таким, как считыватели штрих-кода для обеспечения средства ввода информации о лекарстве и/или пациенте из записей о лекарстве или пациенте. При выполнении этих функций с интерфейсом и портами, предпочтительно, обеспечивается большая функциональность и возможность адаптации, экономия средств и уменьшение ошибок при вводе данных. Интерфейс и порты также могут быть дополнены портом, управляемым пациентом обезболиванием (УПО) (не показан на фиг.3), хотя он может быть выполнен в форме порта RS-232, USB, беспроводного или другого соединения. Порт УПО может обеспечивать соединение с дистанционной удерживаемой в руке кнопкой "запроса дозы", которую пациент может использовать для запроса дозы медикамента во время применения УПО. В качестве альтернативы, порт УПО может быть расположен в функциональном модуле 38, как показано в фиг.2, где находится часть шприцевого насоса, предназначенного для работы УПО.

Интерфейс 56 или порт, или порты 60 также можно использовать для загрузки сложных профилей подачи лекарства или протоколов инфузии таких, как протоколы УПО или УПЭО, в систему 30 лечения пациента. Различные профили подачи лекарства известны в области медицины. Как и в случае загрузки библиотек лекарства, сложные профили подачи лекарства могут быть сформированы и затем сохранены в картах памяти PCMCIA. Интерфейс PCMCIA можно затем использовать для загрузки профилей подачи лекарства в систему, где они затем могут быть сохранены в постоянном или полупостоянном запоминающем устройстве в программном модуле 32.

Рассмотрим теперь фиг.4, на которой показан микропроцессор 64 и запоминающее устройство 66 программного модуля 32, которые принимают и обрабатывают данные и команды от пользователя, а также связываются с и управляют функциональными модулями и другими устройствами, расположенными вне системы. Следует понимать, что такое запоминающее устройство, какое показано на фиг.4, а также другие запоминающие устройства в системе 30 лечения пациента, может представлять собой запоминающее устройство любого типа или представлять собой любую комбинацию запоминающих устройств, которые можно стирать и перепрограммировать без необходимости физического удаления запоминающего устройства из системы. Примеры таких запоминающих устройств включают в себя, но не ограничиваются этим, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) с резервной батареей и электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство типа "флеш" (FLASH EEPROM, ЭСППЗУ). Определенные запоминающие устройства также, в случае необходимости, могут представлять собой постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Резервная батарея 68 обеспечивает питание запоминающего устройства, которое содержит информацию, сохраненную в памяти, в случае одновременной потери питания на входе 70 питания и от внутреннего источника 72 питания. Контроллер также содержит клавиатуру 74 (которая содержит аппаратные кнопки 52 и программные кнопки 54) и дисплей 50, как описано со ссылкой на фиг.2.

Также следует понимать, что функциональные модули, такие как модуль 34 SpO₂ и модуль 36 EtCO₂, показанные на фиг.1 и 2, в данном варианте воплощения также имеют процессоры и запоминающее устройство. Идентификационная информация всегда должна быть сохранена в памяти каждого функционального модуля. Идентификационная информация включает в себя средство уникальной идентификации каждого функционального модуля, предпочтительно номер серии, таким образом, что, например, модуля можно отслеживать и выводить историю события каждого функционального. Идентификационная информация также включает в себя средство идентификации для программного модуля 32, функции функционального модуля такое, как код, который обозначает, что функциональный модуль представляет собой, например, насос УПО. Эта информация позволяет программному модулю 32, который содержит множество программных областей, определять, к какой области обращаться для выбранного функционального модуля. Таким образом, идентификационная информация, сохраненная в каждом функциональном модуле, не только уникально идентифицирует функциональный модуль для подключенного модуля интерфейса, но также идентифицирует функции функционального модуля. Такая идентификационная информация так же, как и программная область, соответствующая типу функционального модуля, содержит информацию, специфичную для каждого функционального модуля.

Функциональные модули, в частности, когда они представляют собой физиологические мониторы, могут содержать свои собственные внутренние программы в своей собственной памяти. Например, определенные мониторы SpO₂ и EtCO₂ поставляются изготовителями в форме датчика с соответствующей "панелью", которую продают, как набор. Сопровождающая панель включает в себя процессор, запоминающее устройство и программу обработки соответствующих данных датчика. Панель обычно расположена, например, в модуле 34 и 36 функционального монитора и позволяет предоставлять данные для отображения и для сигналов тревоги. Примеры таких дисплеев показаны на фиг.2, где оба функциональных модуля 34 и 36 отображают данные 76 и 78, соответственно, ассоциированные с их конкретными датчиками. Такие наборы датчиков/плат включают свои собственные наборы правил для обработки данных, формируемых их соответствующими датчиками, включающие в себя правила, относящиеся к моменту, когда требуется подавать сигналы тревоги. Однако они могут не обеспечивать определенную обработку паузы модуля УПО на основе данных датчика. В прошлом сигналы тревоги, формируемые набором датчик/панель, можно было использовать для включения паузы насоса УПО. Такие паузы на основе внутреннего процессора, программ и правил набора из датчика и панели для предоставления сигнала тревоги, приводили к формированию ложных сигналов тревоги и ненужных пауз, как описано в разделе "Уровень техники" данного документа.

При попытке уменьшить количество ненужных пауз насоса УПО из-за ложных сигналов тревоги были предусмотрены система и способ в соответствии с настоящим изобретением, которые, в частности, обрабатывают данные датчика для определения, требуется ли включить паузу насоса УПО или УПЭО. Рассмотрим теперь вариант воплощения, показанный на фиг.5, на которой представлен контроллер 80 такой, как показан на фиг.1 и 4, который включает в себя внутреннее запоминающее устройство (не показано) и процессор (не показан), выполненный с возможностью сохранения и выполнения программы 82 протокола управления УПО с его собственными независимыми и отдельными правилами, в отличие от содержащихся в модулях 34 и 36 мониторинга, которые могут формировать сигнал тревоги. Протокол 82 управления УПО принимает данные, вводимые из одного или больше выбираемых пациентом модулей мониторинга, таких как модуль 34 SpO₂. На основе таких данных, вводимых из выбранных пациентом модулей мониторинга, протокол управления УПО может изменять инфузию УПО, вводя паузу, вырабатывая сигналы тревоги или возобновляя работу. Дополнительная возможность протокола 82 управления УПО состоит в том, что он титрует инфузии, включающие в себя величину болюса, частоту базиля и резистивный период. Кроме того, титрация, выполняемая с помощью протокола управления УПО также может быть основана на оценках фармакокинетической ("РК", (ФК)) моделью концентрации сыворотки крови, мышц, жира в областях эффекта или в аналогичных частях тела. Титрация может быть дополнительно основана на отклике (откликах) жизненных функций пациента на инфузию лекарственного средства (включая уровни болюса и базиля).

Предваряющие предупреждения из библиотеки лекарственных средств (предназначенные для лечащего персонала) из протокола 82 управления УПО получают по результатам анализа отклика организма пациента на инфузию лекарства. Такие предупреждения могут быть вызваны откликом организма пациента, который находится за пределами сохраненного предельного значения или сохраненного приемлемого диапазона, когда такой диапазон формирует часть библиотеки лекарственных средств, к которой имеет доступ программный модуль 32. Такие библиотеки лекарственных средств могут быть сохранены в программном модуле 32 или в модуле мониторинга, или в модулях 34 или 36, или в центральном или удаленном сервере 40 (фиг.1), или в другом месте. Они могут быть расположены в переносном модуле для лечащего персонала. Для более подробного описания библиотек лекарственных средств и их использования, см. патент США №5,681,285 автора Ford, который приведен здесь в качестве ссылочного материала.

Кроме того, протокол 82 управления УПО обеспечивает слышимую и визуальную обратную связь для пациента и лечащего персонала. Визуальная обратная связь может быть предусмотрена через дисплеи 50, 76, 78 на программном модуле 32 и в модулях 34 и 36 мониторинга, как показано на фиг.2. Слышимая обратная связь может быть обеспечена с помощью громкоговорителя 84 такого, как показан на схеме задней панели на фиг.3, для программного модуля 32. Такая обратная связь может включать в себя сигналы предупреждения об угрозе возникновения неблагоприятных условий таких, как респираторная депрессия, и может информировать находящихся в непосредственной близости о доступности управляемой пациентом дозы. То есть, один или больше дисплеев таких, как 50, на программном модуле 32 могут представлять в виде текста или графически, что доступна доза УПО. Приятные звуковые тоны или речь также могут быть представлены контроллером или другим модулем для обозначения для пациента, что доза УПО доступна для запроса пациентом.

В соответствии с аспектом изобретения и при кратком рассмотрении фиг: 2, а также фиг.5, отдельные модули 34