WO2017138580A1 - 生体情報表示装置 - Google Patents

Abstract

生体情報表示装置は、脈波取得部と、指標導出部と、判定部（Ｓ３２０，Ｓ３５０，Ｓ３６０）と、表示制御部（Ｓ３３０，Ｓ３４０，Ｓ３７０～Ｓ４００，Ｓ４２０）とを備える。脈波取得部は、被験者の脈波を時間軸に沿って計測した脈波信号を取得する。指標導出部は、取得した脈波信号に基づいて、被験者の呼吸機能の状態を表す複数の指標である呼吸機能指標を導出する。判定部は、導出された複数の呼吸機能指標のうち少なくとも１つが、被験者の容態が悪化したことを表す閾値の範囲として予め規定された規定範囲内であるか否かを判定する。表示制御部は、複数の呼吸機能指標のうちの少なくとも１つが規定範囲内となると、規定範囲内となってからの複数の呼吸機能指標の経過を示す経過情報を表示する。

Description

生体情報表示装置 関連出願の相互参照

　本国際出願は、２０１６年２月８日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第２０１６－２１７８９号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１６－２１７８９号の全内容を本国際出願に参照により援用する。

　本開示は、生体情報を導出して表示する生体情報表示装置に関する。

　特許文献１に記載されているように、被験者からセンシングした脈波信号に基づいて、酸素飽和度（即ち、ＳｐＯ_２）、呼吸のリズム、呼吸の深さなどの指標を導出し、その導出した指標に従って、被験者に加わるストレスを評価する技術が知られている。

特開２００６－２６３４７２号公報

　医療現場では、一般的に、被験者としての患者の生体情報を監視することがなされている。この監視された生体情報に基づいて、医療従事者は、患者の容態を把握する。
　このため、監視された生体情報は、患者の容態がどのように変化したのかを把握しやすい態様で報知されることが好ましい。

　しかしながら、発明者の詳細な検討の結果、特許文献１に記載された技術は、患者が受けるストレスを評価するだけであり、患者の容態の経過を把握しやすい態様で生体情報を表示していないという課題が見出された。

　つまり、生体情報を報知する技術では、被験者の容態の経過をより把握しやすくすることが要求されている。
　本開示の一局面は、被験者の容態の経過を把握しやすくする技術を提供することにある。

　本開示の一態様は、脈波取得部と、指標導出部と、判定部と、表示制御部とを備える生体情報表示装置である。
　脈波取得部は、被験者の脈波を時間軸に沿って計測した脈波信号を取得する。指標導出部は、脈波取得部で取得した脈波信号に基づいて、被験者の呼吸機能の状態を表す複数の指標である呼吸機能指標を導出する。

　そして、判定部は、指標導出部で導出した複数の呼吸機能指標のうち、少なくとも１つが規定範囲内であるか否かを判定する。規定範囲とは、被験者の容態が悪化したことを表す閾値の範囲として予め規定された範囲である。

　さらに、表示制御部は、判定部での判定の結果、複数の呼吸機能指標のうちの少なくとも１つが規定範囲内となると、経過情報を表示する。この経過情報は、複数の呼吸機能指標のうちの少なくとも１つが規定範囲内となってからの経過を示す情報である。さらに、規定範囲は、被験者の容態が悪化したことを表す閾値範囲である。

　したがって、生体情報表示装置によれば、被験者の容態の経過をより把握しやすくすることができる。これにより、医療従事者は、被験者の容態の経過をより正確に把握できる。

状態モニタリングシステムの外観を示す斜視図である。 生体情報表示装置の概略構成を示すブロック図である。 係数算出処理の処理手順を示すフローチャートである。 指標算出処理の処理手順を示すフローチャートである。 第１実施形態における表示処理の処理手順を示すフローチャートである。 第１実施形態の表示処理における通常モードでの表示の態様を説明する説明図である。 規定範囲を説明する説明図である。 第１実施形態の表示処理における異常モードの第１段階での表示の態様を説明する説明図である。 第１実施形態の表示処理における異常モードの第２段階での表示の態様を説明する説明図である。 第２実施形態における表示処理の処理手順を示すフローチャートである。 第２実施形態の表示処理における表示の態様を説明する説明図である。

　以下に本開示の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
＜生体情報表示装置＞
　図１に示す状態モニタリングシステム１は、医療機関や自宅の寝具の近傍に配置されるシステムである。状態モニタリングシステム１は、被験者の脈波信号に基づいて当該被験者の生体情報を導出して表示する。被験者とは、脈波センサ１６が取り付けられる人物である。被験者は、例えば、医療機関で受診している患者や、自宅で療養している患者などである。

　状態モニタリングシステム１は、口腔内圧計測装置１０と、脈波センサ１６と、生体情報表示装置２０とを備えている。
　脈波信号とは、脈波の推移を表す信号である。生体情報とは、被験者の生命の状況を表す情報である。生体情報には、呼吸機能指標を含む。

　呼吸機能指標とは、被験者の呼吸機能の状況を表す指標であり、互いに異なる複数の指標である。呼吸機能とは、全身の細胞に酸素をくまなく行き渡らせるように、血液によって酸素を運搬する機能であり、呼吸器、循環器が担う機能である。

　呼吸機能指標には、胸腔内圧の絶対値、呼吸数、酸素飽和度、及び脈拍数を含む。
　胸腔内圧とは、胸腔空間内の圧力である。呼吸数とは、単位時間（例えば、１分）当たりに行われる呼吸の数である。酸素飽和度とは、赤血球中のヘモグロビンのうち、酸素と結合しているヘモグロビンの割合、いわゆるＳｐＯ_２である。脈拍数とは、全身の動脈に生じる単位時間当たりの拍動数である。

　口腔内圧計測装置１０は、被験者の口腔内圧を計測する装置である。口腔内圧計測装置１０は、筒状部１２と、圧力センサ１４を備える。口腔内圧とは、口腔内の圧力である。
　筒状部１２は、被験者が吸い込む空気である吸気、及び被験者が吐き出した空気である呼気が流動する、筒状の部材である。この筒状部１２には、流動する空気（即ち、呼気）に対する抵抗の大きさを変更する抵抗設定部１３が設けられている。

　口腔内圧計測装置１０の圧力センサ１４は、被験者による一回の呼吸によって筒状部１２を移動する空気の圧力を口腔内圧として計測する。口腔内圧の計測は、筒状部１２における抵抗の大きさを複数段階設定した上で、その設定された抵抗の大きさごとに実施する。

　脈波センサ１６は、互いに異なる２つの波長の光波を発する発光部１７と、発光部１７からの光波を受光する受光部１８とを備えた光学式脈波センサである。発光部１７が発する２つの波長光波は、赤外線領域の波長を有する光波と、可視光線領域のうち、赤色の波長を有する光波とである。脈波センサ１６は、被験者の手７０の指先に装着される。

　図２に示す生体情報表示装置２０は、報知装置２２と、入力受付装置２８と、データ出力部３０と、制御装置３２とを備えている。生体情報表示装置２０は、脈波センサ１６で計測した被験者の脈波信号に基づいて呼吸機能指標を導出して表示する。

　報知装置２２は、表示装置２４と、音声出力装置２６とを備えている。
　表示装置２４は、画像を表示する周知の装置である。表示装置２４として、液晶ディスプレイが考えられる。また、音声出力装置２６は、音声を出力する周知の装置である。この音声出力装置２６として、スピーカが考えられる。

　入力受付装置２８は、情報の入力を受け付ける周知の装置である。この入力受付装置２８には、ポインティングデバイスやスイッチなどの各種入力機器を含む。ここで言うポインティングデバイスには、周知のタッチパネルを含む。

　データ出力部３０は、制御装置３２で導出された呼吸機能指標を外部装置に出力する。外部装置とは、生体情報表示装置２０とは別個に設けられた装置である。外部装置には、例えば、可搬型の補助記憶装置や情報処理装置を含む。可搬型の補助記憶装置とは、持ち運び可能な外部記憶装置であり、例えば、ハードディスクドライブやＳＤメモリーカードなどであってもよい。

　制御装置３２は、記憶部３４と、制御部３６とを備えている。
　記憶部３４は、書換可能な不揮発性の記憶装置である。記憶部３４として、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等が考えられる。

　制御部３６は、ＲＯＭ３８，ＲＡＭ４０，ＣＰＵ４２を有した周知のマイクロコンピュータを中心に構成された周知の制御装置である。ＲＯＭ３８は、電源を切断しても記憶内容を保持する必要のあるデータやプログラムを記憶する。ＲＡＭ４０は、データを一時的に格納する。ＣＰＵ４２は、ＲＯＭ３８またはＲＡＭ４０に記憶されたプログラムに従って処理を実行する。

　制御部３６のＲＯＭ３８には、制御部３６が各種処理を実行するための処理プログラムが格納されている。各種処理には、係数算出処理、指標算出処理、及び表示処理が含まれる。

　指標算出処理は、被験者の脈波信号に基づいて、当該被験者の呼吸機能指標を導出して記憶する処理である。
　係数算出処理は、指標算出処理にて導出される胸腔内圧の絶対値の算出に用いる、キャリブレーション係数を算出する処理である。キャリブレーション係数とは、被験者の推定胸腔内圧を被験者の胸腔内圧の絶対値へと変換する補正係数である。推定胸腔内圧とは、脈波信号の振幅の相対的な変化に基づく圧力の推移を表すものであり、胸腔内圧の相対値である。

　表示処理は、指標算出処理で導出された呼吸機能指標を表示装置２４に表示する処理である。
＜係数算出処理＞
　係数算出処理は、口腔内圧計測装置１０の筒状部１２を被験者が咥えて理想呼吸態様で呼吸した状態で、その被験者から計測された口腔内圧及び脈波信号が記憶された後に実行される。理想呼吸態様とは、係数算出処理の実行に必要となる口腔内圧、及び脈波信号を計測する理想的な呼吸の態様であり、安静時呼吸である。安静時呼吸とは、呼吸筋の収縮と弛緩によってのみ行われる呼吸であり、いわゆる努力呼吸ではない呼吸である。換言すると、理想呼吸態様は、被験者が実施する安静時呼吸の態様の１つであり、深さの異なる呼吸を複数回実施する呼吸の態様である。

　係数算出処理が起動されると、図３に示すように、制御部３６は、理想呼吸態様で計測され、記憶部３４に記憶された呼吸信号を取得する（Ｓ１１０）。ここで言う呼吸信号は、理想呼吸態様で被験者が呼吸を行っている際の口腔内圧計測装置１０の圧力センサ１４で計測した結果である。すなわち、呼吸信号は、理想呼吸態様での被験者の口腔内圧の推移を表す信号である。

　続いて、制御部３６は、Ｓ１１０で取得した呼吸信号に基づいて、１呼吸ごとの口腔内圧の変化量を算出する（Ｓ１２０）。Ｓ１２０では、制御部３６は、呼吸信号によって表される口腔内圧の推移において、各呼吸での呼吸信号のピークと第１基準値との差分を、各呼吸における口腔内圧の変化量として算出する。なお、ここで言う第１基準値とは、予め設定された口腔内圧の値である。この第１基準値として、大気圧と等しい圧力の値や、呼気終末位における口腔内圧が考えられる。

　続いて、係数算出処理では、制御部３６は、理想呼吸態様で計測され、記憶部３４に記憶された脈波信号を取得する（Ｓ１３０）。ここで言う脈波信号は、脈波センサ１６で計測した結果であり、被験者が理想呼吸態様で呼吸を行っている際の脈波の推移を表す信号である。なお、Ｓ１３０で取得する脈波信号は、少なくとも、Ｓ１１０で取得した口腔内圧信号と時間軸に沿って対応付けられている。

　続いて、制御部３６は、Ｓ１３０で取得した脈波信号に基づいて推定胸腔内圧を算出する（Ｓ１４０）。Ｓ２４０における推定胸腔内圧の推定手法として、日本国特許公開公報第２００２－３５５２２７号に記載された手法を用いることが考えられる。すなわち、推定胸腔内圧の推定では、まず、脈波信号によって表される１拍の脈波における振幅のピークを結んだ第１包絡線を作成し、その第１包絡線のピークを結んだ第２包絡線を作成する。そして、第１包絡線と第２包絡線との差分を推定胸腔内圧として算出してもよい。

　さらに、係数算出処理では、制御部３６は、Ｓ１４０で算出した推定胸腔内圧に基づいて、１呼吸ごとの推定胸腔内圧の変化量を算出する（Ｓ１５０）。具体的に本実施形態のＳ１５０では、制御部３６は、各呼吸での推定胸腔内圧のピークと第２基準値との差分を、各呼吸における推定胸腔内圧の変化量として算出する。なお、ここで言う第２基準値とは、予め設定された推定胸腔内圧の値である。この第２基準値として、大気圧と等しい圧力の値や、呼気終末位における胸腔内圧が考えられる。

　さらに、制御部３６は、口腔内圧の変化量と推定胸腔内圧の変化量との対応関係を一次式にて算出する（Ｓ１６０）。このＳ１６０における一次式の算出では、まず、Ｓ１２０にて算出した口腔内圧の変化量と、Ｓ１５０で算出した推定胸腔内圧の変化量とを、同一の呼吸ごとに二次元平面上に展開（換言すれば、プロット）する。そして、展開された口腔内圧の変化量と推定胸腔内圧の変化量とに対して、一次式を求める周知の線形回帰分析を実行する。この線形回帰分析の代表例として最小二乗法が挙げられる。

　これにより、口腔内圧の変化量と推定胸腔内圧の変化量との対応関係を表す一次式が算出される。
　続いて、制御部３６は、Ｓ１６０で算出した一次式の傾きαをキャリブレーション係数として設定する（Ｓ１７０）。すなわち、係数算出処理のＳ１７０では、口腔内圧の変化量に対する、推定胸腔内圧からの変化量の比率を、キャリブレーション係数として設定する。換言すれば、口腔内圧の変化量に対する、推定胸腔内圧からの変化量の比率とは、口腔内圧の変化量と推定胸腔内圧の変化量との傾きαである。

　その後、本係数算出処理を終了する。
＜指標算出処理＞
　指標算出処理が起動されると、制御部３６は、図４に示すように、まず、脈波センサ１６で計測している脈波信号を取得する（Ｓ２１０）。

　続いて、制御部３６は、Ｓ２１０で取得した脈波信号に基づいて、被験者の脈拍数を算出し、現時点での時刻と対応付けて記憶部３４に記憶する（Ｓ２２０）。本実施形態における呼吸数の算出方法として、日本国特許公開公報第２００２－０１７６９４号や日本国特許公開公報第２００１－１９８０９４号に記載された周知の手法を用いればよい。例えば、第２００２－０１７６９４号に記載されている手法では、制御部３６は、脈波信号を周波数解析（例えば、ＦＦＴ）して脈波信号の周波数スペクトルを導出する。そして、制御部３６は、導出した脳波信号の周波数スペクトルにおけるピーク周波数に単位時間（即ち、６０秒）を乗じた結果を、脈拍数として算出する。また第２００１－１９８０９４号に記載されている手法では、制御部３６は、単位時間（即ち、６０秒）を、脈波信号における山の頂点の時間間隔で除算した結果を、脈拍数として算出する。

　なお、Ｓ２２０では、制御部３６は、現時点での時刻と対応付けた被験者の脈拍数を、データ出力部３０を介して補助記憶装置に記憶してもよい。
　そして、指標算出処理では、制御部３６は、Ｓ２１０で取得した脈波信号に基づいて、酸素飽和度（即ち、ＳｐＯ_２）を算出し、現時点での時刻と対応付けて記憶部３４に記憶する（Ｓ２３０）。本実施形態では酸素飽和度の算出方法として、脈波センサ１６の受光部１８で受光した、赤外線領域の波長を有する光と、赤色の波長を有する光との受光量の比率に基づく周知の手法を用いればよい。なお、脈波センサ１６にて酸素飽和度を算出し、Ｓ２３０では、脈波センサ１６にて算出された酸素飽和度を、制御部３６が取得するだけでもよい。また、Ｓ２３０では、制御部３６は、現時点での時刻と対応付けた被験者の酸素飽和度を、データ出力部３０を介して補助記憶装置に記憶してもよい。

　さらに、指標算出処理では、制御部３６は、Ｓ２１０で取得した脈波信号に基づいて、推定胸腔内圧を算出する（Ｓ２４０）。Ｓ２４０における推定胸腔内圧の推定手法としては、係数算出処理のＳ１４０と同様、周知の手法を用いればよい。このため、ここでの詳しい説明は省略する。

　続いて、制御部３６は、被験者の胸腔内圧の絶対値を算出する（Ｓ２５０）。具体的にＳ２５０では、Ｓ２４０で算出した推定胸腔内圧に、係数算出処理で設定されたキャリブレーション係数を乗算することで、被験者の胸腔内圧の絶対値を算出する。

　そして、制御部３６は、Ｓ２５０で算出した胸腔内圧の絶対値を、現時点での時刻と対応付けて記憶部３４に記憶する（Ｓ２６０）。なお、Ｓ２６０では、制御部３６は、現時点での時刻と対応付けた被験者の胸腔内圧の絶対値を、データ出力部３０を介して補助記憶装置に記憶してもよい。

　さらに、指標算出処理では、制御部３６は、被験者の呼吸数を算出し、現時点での時刻と対応付けて記憶部３４に記憶する（Ｓ２７０）。Ｓ２７０における呼吸数の算出方法としては、日本国特許公開公報第２００３－３３９６５１号に記載された、推定胸腔内圧における山の数の数分の１の平均値を呼吸数として算出する手法を用いることが考えられる。

　なお、Ｓ２７０では、制御部３６は、現時点での時刻と対応付けた被験者の呼吸数を、データ出力部３０を介して補助記憶装置に記憶してもよい。
　その後、制御部３６は、指標算出処理をＳ２１０へと戻す。

　つまり、指標算出処理では、制御部３６は、被験者から計測している脈波信号に基づいて、呼吸機能指標としての胸腔内圧の絶対値、呼吸数、酸素飽和度、及び脈拍数を算出し、その時点での時刻と対応付けて記憶部３４に記憶する。

　なお、指標算出処理においては、記憶部３４に記憶されている胸腔内圧の絶対値、呼吸数、酸素飽和度、及び脈拍数の各々を、予め設定された設定時間単位で更新してもよい。設定時間は、後述する表示レンジｔの最大時間以上とすることが好ましい。設定時間は、例えば、１０分であってもよいし、それ以上の時間であってもよい。
＜表示処理＞
　表示処理が起動されると、制御部３６は、図５に示すように、まず、表示レンジｔを初期値に設定する（Ｓ３１０）。表示レンジｔとは、呼吸機能指標の推移を表すグラフの時間軸の範囲である。本実施形態では、初期値を１分とすることが考えられる。

　続いて、制御部３６は、指標算出処理にて記憶部３４に記憶された呼吸機能指標を取得する（Ｓ３２０）。具体的にＳ３２０では、記憶部３４に記憶された脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数のそれぞれについて、現時点での時刻から、規定された第１範囲の時間内での時刻と対応付けられた脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数のそれぞれを取得する。第１範囲の時間とは、初期値の時間長よりも長い時間長である。

　そして、制御部３６は、Ｓ３２０で取得した呼吸機能指標の中から現指標値を取得して、表示装置２４に表示する（Ｓ３３０）。現指標値とは、現時点での時刻に最も近い時刻と対応付けられた、脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数のそれぞれである。

　さらに、制御部３６は、Ｓ３２０で取得した呼吸機能指標に基づいて、推移情報を表示装置２４に表示させる（Ｓ３４０）。推移情報とは、複数の呼吸機能指標の各々の推移を時間軸に沿って対応付けた情報である。具体的には推移情報は、脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数それぞれの時間軸に沿った推移を示す情報である。

　すなわち、Ｓ３３０では、図６に示すように、現指標値としての脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数の値が、表示装置２４に表示される。そして、Ｓ３４０では、推移情報としての脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数それぞれの時間軸に沿った推移を示すグラフが、表示装置２４に表示される。

　表示処理では続いて、制御部３６は、現指標値としての脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数のうちの少なくとも１つが、警告範囲内であるか否かを判定する（Ｓ３５０）。警告範囲とは、被験者の容態が悪化したことを表す閾値の範囲であり、予め定められた範囲である。

　Ｓ３５０での判定の結果、少なくとも１つが警告範囲内であれば（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、制御部３６は、詳しくは後述するＳ３７０へと表示処理を移行させる。一方、Ｓ３５０での判定の結果、現指標値の全てが警告範囲外であれば（Ｓ３５０：ＮＯ）、制御部３６は、現指標値としての脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数のうちの少なくとも１つが、異常範囲内であるか否かを判定する（Ｓ３６０）。異常範囲とは、図７に示すように、警告範囲によって表される被験者の容態よりも、被験者の容態が悪い状態であることを表す閾値範囲として、予め規定された範囲である。なお、警告範囲及び異常範囲が、規定範囲に相当する。規定範囲とは、被験者の容態が悪化したことを表す閾値の範囲である。

　Ｓ３６０での判定の結果、現指標値の全てが異常範囲外であれば（Ｓ３６０：ＮＯ）、制御部３６は、表示処理をＳ３２０へと戻す。そして、制御部３６は、新たな現指標値を取得して表示装置２４に表示し、推移情報を、規定された時間軸の表示レンジｔ内で更新して、表示装置２４に表示する。

　一方、Ｓ３６０での判定の結果、現指標値としての脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数のうちの少なくとも１つが、異常範囲内であれば（Ｓ３６０：ＹＥＳ）、制御部３６は、表示処理をＳ３７０へと移行させる。

　そのＳ３７０では、制御部３６は、現指標値が、警告範囲または異常範囲内となってからの経過時間Ｔを取得する。さらに、制御部３６は、経過時間Ｔに応じて表示レンジｔを変更する（Ｓ３８０）。具体的にＳ３８０では、制御部３６は、経過時間Ｔが規定時間増えるごとに、表示レンジｔを規定時間拡大する。規定時間とは、予め規定された時間長であり、例えば、１分であってもよい。

　続いて、制御部３６は、指標算出処理にて記憶部３４に記憶された呼吸機能指標を取得する（Ｓ３９０）。具体的にＳ３９０では、制御部３６は、記憶部３４に記憶されている脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数のそれぞれについて、現時点での時刻から、規定された第２範囲の時間内での時刻と対応付けられた脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数のそれぞれを取得する。第２範囲の時間とは、設定されている表示レンジｔの時間長よりも長い時間長である。

　そして、制御部３６は、Ｓ３９０で取得した呼吸機能指標の中から現指標値を取得して、異常モードで表示装置２４に表示する（Ｓ４００）。異常モードとは、被験者の容態が悪化していることを通知する表示態様である。異常モードの例として、現指標値の表示色を警告色（例えば、赤色）とすることであってもよいし、現指標値を点滅表示させることでもよい。なお、異常モードで表示させる現指標値は、脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数のうち、警告範囲内または異常範囲内であるものと判定された指標だけであってもよい。

　さらに、制御部３６は、警告音を音声出力装置２６から出力する（Ｓ４１０）。警告音とは、被験者の容態が悪化したことを示す音声である。
　続いて制御部３６は、設定されている表示レンジｔに対応した時間分の推移情報を経過情報として表示装置２４に表示する（Ｓ４２０）。経過情報とは、異常範囲内または警告範囲内となってからの呼吸機能指標の経過を示す情報である。本実施形態における経過情報は、Ｓ４２０にて表示される推移情報、及び異常モードで表示される現指標値である。

　すなわち、Ｓ４３０では、制御部３６は、警告範囲または異常範囲内となってからの呼吸機能指標の経過が示されるように、表示レンジｔの時間軸を拡大した時間分の脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数それぞれの時間軸に沿った推移を示すグラフを表示装置２４に表示する。具体的には、設定されている表示レンジｔがｙ分であれば、制御部３６は、図８Ａに示すように、表示レンジｔの時間軸を、初期値（図中ｘ）から設定されている値（即ち、ｙ）まで拡大する。そして、制御部３６は、拡大された範囲での推移情報のグラフを表示装置２４に表示する。さらに、経過時間Ｔが増加し、設定されている表示レンジｔがｚ分（即ち、ｚ＞ｙ）となると、制御部３６は、図８Ｂに示すように、表示レンジｔの時間軸を、設定されていた値（即ち、ｙ）から設定された値（即ち、ｚ）まで拡大する。そして、制御部３６は、拡大された範囲での推移情報のグラフを表示装置２４に表示する。

　さらに、制御部３６は、表示装置２４に表示されている推移情報のグラフに重畳するように、警告マーカを表示装置２４に表示する（Ｓ４３０）。警告マーカとは、脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数が、警告範囲内または異常範囲内となったタイミングを示す標識である。Ｓ４３０では、図８Ａ，図８Ｂに示すように、感嘆符を警告マーカとして、警告範囲内となったタイミングで表示してもよい。そして、警告範囲となったタイミングで表示される感嘆符よりも大きな感嘆符を警告マーカとして、異常範囲内となったタイミングで表示してもよい。

　表示処理では続いて、制御部３６が、リセット指令を取得したか否かを判定する（Ｓ４４０）。リセット指令とは、異常モードでの表示を解除する指令であり、入力受付装置２８を介して入力される。

　Ｓ４４０での判定の結果、リセット指令を取得していなければ（Ｓ４４０：ＮＯ）、制御部３６は、表示処理をＳ３７０へと戻す。そして、制御部３６は、リセット指令を取得するまで、Ｓ３７０～Ｓ４４０を繰り返す。リセット指令を取得すると（Ｓ４４０：ＹＥＳ）、制御部３６は、表示処理をＳ４５０へと移行させる。

　そのＳ４５０では、制御部３６は、表示レンジｔの設定値、及び経過時間Ｔを初期値へと戻す。
　制御部３６は、その後、表示処理をＳ３２０へと戻す。

　つまり、表示処理では、指標算出処理で算出した呼吸機能指標としての胸腔内圧の絶対値、呼吸数、酸素飽和度、及び脈拍数のうち、少なくとも１つが、被験者の容態が悪化したことを表す閾値の範囲として予め規定された規定範囲内であるか否かを判定する。そして、判定の結果、規定範囲内であれば、規定範囲内となってからの呼吸機能指標の経過を示す経過情報を表示する。
［第１実施形態の効果］
　（１）　以上説明したように、表示処理では、現指標値、及び推移情報のグラフを表示している。このため、医療従事者などの利用者は、被験者の呼吸機能の状態を把握できる。

　（２）　また、表示処理では、呼吸機能指標としての胸腔内圧の絶対値、呼吸数、酸素飽和度、及び脈拍数のうち、少なくとも１つが、警告範囲内または異常範囲内となると、その呼吸機能指標の現指標値を異常モードで表示している。

　よって、医療従事者などの生体情報表示装置の利用者は、被験者の容態が変化したことを認識でき、しかも、呼吸機能指標のうちいずれの指標が警告範囲内または異常範囲内となったのかを認識できる。

　（３）　さらに、表示処理では、呼吸機能指標のうちの少なくとも１つが警告範囲または異常範囲内となってからの呼吸機能指標の経過が示されるように、推移情報のグラフを、表示レンジｔの時間軸を拡大して表示装置２４に表示している。

　よって、警告範囲または異常範囲内となってからの呼吸機能指標の推移が示されるため、医療従事者などの利用者は、被験者の容態の経過をより正確に把握でき、容態が変化した要因を特定しやすくなる。

　（４）　しかも、表示処理では、警告範囲内または異常範囲内となったタイミングを示す警告マーカを表示している。
　これにより、医療従事者などの利用者は、警告範囲または異常範囲内となったタイミングを把握でき、被験者の容態の経過を特定しやすくなる。

　（５）　さらに、表示処理では、呼吸機能指標の１つが警告範囲内または異常範囲内となると、警告音を音声出力装置２６から出力している。
　よって、医療従事者などの利用者は、被験者の容態の変化を認識しやすくなる。
［第２実施形態］
　第２実施形態における生体情報表示装置は、第１実施形態の状態モニタリングシステム１とは、主として生体情報表示装置２０が実行する表示処理が異なる。このため、共通する構成及び処理については、同一符号を付して説明を省略し、相違点である表示処理を中心に説明する。
＜表示処理＞
　本実施形態の表示処理が起動されると、制御部３６は、図９に示すように、まず、指標算出処理にて記憶部３４に記憶された呼吸機能指標を取得する（Ｓ５１０）。具体的にＳ５１０では、記憶部３４に記憶された脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数のそれぞれについて、現時点での時刻から第１範囲の時間内での時刻と対応付けられた脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数のそれぞれを取得する。

　そして、制御部３６は、Ｓ５１０で取得した呼吸機能指標の中から現指標値を取得して、表示装置２４に表示する（Ｓ５２０）。
　さらに、制御部３６は、現指標値としての脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数のうちの少なくとも１つが、警告範囲内であるか否かを判定する（Ｓ５３０）。Ｓ５３０での判定の結果、少なくとも１つが警告範囲内であれば（Ｓ５３０：ＹＥＳ）、制御部３６は、詳しくは後述するＳ５６０へと表示処理を移行させる。

　一方、Ｓ５３０での判定の結果、現指標値の全てが警告範囲外であれば（Ｓ５３０：ＮＯ）、制御部３６は、現指標値としての脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数のうちの少なくとも１つが、異常範囲内であるか否かを判定する（Ｓ５４０）。

　Ｓ５４０での判定の結果、現指標値の全てが異常範囲外であれば（Ｓ５４０：ＮＯ）、制御部３６は、現指標値の表示態様を維持する（Ｓ５５０）。制御部３６は、その後、表示処理をＳ５１０へと戻す。そして、制御部３６は、新たな現指標値を取得して表示装置２４に表示する。

　Ｓ５４０での判定の結果、現指標値としての脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数のうちの少なくとも１つが、異常範囲内であれば（Ｓ５４０：ＹＥＳ）、制御部３６は、表示処理をＳ５６０へと移行させる。

　Ｓ５６０では、制御部３６は、複数の呼吸機能指標のうちの少なくとも１つが、警告範囲、または異常範囲内となってからの経過時間Ｔを取得する。
　さらに、制御部３６は、表示装置２４に表示された現指標値の表示態様を、異常モードへと変更し、図１０に示すように経過時間Ｔを経過情報として表示装置２４に表示する（Ｓ５７０）。異常モードとは、被験者の容態が悪化していることを通知する表示態様である。異常モードの例として、現指標値の表示色を警告色とすることや、現指標値を点滅表示させることが考えられる。なお、異常モードで表示させる現指標値は、脈拍数、酸素飽和度、胸腔内圧の絶対値、及び呼吸数のうち、警告範囲内、または異常範囲内であるものと判定された指標だけである。警告範囲及び異常範囲の双方の範囲外であるものと判定された指標については、Ｓ５５０と同様、今までの表示態様を維持してもよい。

　さらに、制御部３６は、警告音を音声出力装置２６から出力し、表示装置２４に警告灯を表示する（Ｓ５８０）。警告音とは、被験者の容態が悪化したことを示す音声である。警告灯とは、被験者の容態が悪化したことを示す表示である。

　制御部３６は、その後、表示処理をＳ５１０へと戻す。
　つまり、本実施形態の表示処理では、複数の呼吸機能指標のうちの少なくとも１つが、警告範囲または異常範囲内となると、経過時間Ｔを表示すると共に、現指標値のうちの警告範囲または異常範囲内となった指標を異常モードで表示する。さらに、本実施形態の表示処理では、警告灯を表示して、警告音を出力する。
［第２実施形態の効果］
　表示処理によれば、複数の呼吸機能指標のうち少なくとも１つが警告範囲または異常範囲内となってからの経過時間Ｔを経過情報として表示している。

　このため、生体情報表示装置２０によれば、被験者の容態が悪化してからの経過を、医療従事者などの利用者に認識させやすくすることができる。
　特に、本実施形態の表示処理によれば、表示装置２４に表示される情報を簡素化しているため、表示装置２４の表示領域を狭くすることができる。
［その他の実施形態］
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。

　（１）　上記実施形態では、呼吸機能指標として、胸腔内圧の絶対値、呼吸数、酸素飽和度、及び脈拍数を想定していたが、呼吸機能指標は、胸腔内圧の絶対値、呼吸数、酸素飽和度、及び脈拍数のうち、少なくとも２つであればよい。また、呼吸機能指標には、呼吸リズム、及び呼吸の有無のうちの少なくとも一方を含んでもよい。

　呼吸リズムとは、呼吸の深さとタイミングとの周期性を表す指標である。呼吸の有無とは、呼吸が行われているか否かを表す指標である。
　（２）　また、上記実施形態では、データ出力部３０を介して補助記憶装置に出力して記憶する対象として、呼吸機能指標の各々を想定していたが、データ出力部３０を介して補助記憶装置に出力して記憶する対象には、経過情報が含まれていてもよい。

　（３）　上記実施形態における制御装置３２が実行する機能の一部または全部は、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成されていてもよい。
　（４）　上記実施形態においては、ＲＯＭ３８にプログラムが格納されていたが、プログラムを格納する記憶媒体は、これに限るものではなく、半導体メモリなどの非遷移的実体的記憶媒体に格納されていてもよい。

　（５）　また、制御装置３２は非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行してもよい。このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実現される。

　（６）　なお、上記実施形態の構成の一部を省略した態様も本開示の実施形態である。また、上記実施形態と変形例とを適宜組み合わせて構成される態様も本開示の実施形態である。また、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される本開示の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も本開示の実施形態である。

　（７）上記実施形態の説明で用いる符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、各請求項に係る本開示の理解を容易にする目的で使用しており、各請求項に係る本開示の技術的範囲を限定する意図ではない。
［対応関係］
　指標算出処理のＳ２１０を実行することで得られる機能が、脈波取得部に相当する。Ｓ２２０～Ｓ２７０を実行することで得られる機能が、指標導出部に相当する。表示処理のＳ３２０，Ｓ３５０，Ｓ３６０，Ｓ５１０，Ｓ５３０，Ｓ５４０を実行することで得られる機能が、判定部に相当する。Ｓ３３０，Ｓ３４０，Ｓ３７０～Ｓ４００，Ｓ４２０，Ｓ５２０，Ｓ５５０～Ｓ５８０を実行することで得られる機能が、表示制御部に相当する。

　また、表示処理のＳ４１０，Ｓ４５０，Ｓ５７０を実行することで得られる機能が、報知制御部に相当する。係数算出処理のＳ１４０を実行することで得られる機能が、胸腔内圧算出部に相当する。Ｓ１１０を実行することで得られる機能が呼吸信号取得部に相当する。Ｓ１２０，Ｓ１５０～Ｓ１７０を実行することで得られる機能が、係数算出部に相当する。

　なお、指標算出処理のＳ２２０，Ｓ２３０，Ｓ２６０，Ｓ２７０を実行することで得られる機能が、出力部に相当する。

Claims (12)

1. 　生体情報表示装置（２０）であって、
   　被験者の脈波を時間軸に沿って計測した脈波信号を取得する脈波取得部（３２，Ｓ１３０，Ｓ２１０）と、
   　前記脈波取得部で取得した脈波信号に基づいて、前記被験者の呼吸機能の状態を表す複数の指標である呼吸機能指標を導出する指標導出部（３２，Ｓ２２０～Ｓ２７０）と、
   　前記指標導出部で導出した前記複数の呼吸機能指標のうち少なくとも１つが、前記被験者の容態が悪化したことを表す閾値の範囲として予め規定された規定範囲内であるか否かを判定する判定部（３２，Ｓ３２０，Ｓ３５０，Ｓ３６０，Ｓ５１０，Ｓ５３０，Ｓ５４０）と、
   　前記判定部での判定の結果、前記複数の呼吸機能指標のうちの少なくとも１つが前記規定範囲内となると、前記規定範囲内となってからの前記複数の呼吸機能指標の経過を示す経過情報を表示する表示制御部（３２，Ｓ３３０，Ｓ３４０，Ｓ３７０～Ｓ４００，Ｓ４２０，Ｓ５２０，Ｓ５５０～Ｓ５８０）と
   　を備える生体情報表示装置。
2. 　前記表示制御部は、
   　前記複数の呼吸機能指標の各々の推移を時間軸に沿って対応付けた情報である推移情報を、前記経過情報として表示する、請求項１に記載の生体情報表示装置。
3. 　前記表示制御部は、
   　前記判定部での判定の結果、前記複数の呼吸機能指標の全てが前記規定範囲外であれば、前記推移情報を規定された時間軸の表示レンジで表示し、前記判定の結果、前記複数の呼吸機能指標のうちの少なくとも１つが前記規定範囲内となると、前記規定範囲内となってからの前記複数の呼吸機能指標の経過が示されるように、前記表示レンジの時間軸を拡大して前記推移情報を表示する、請求項２に記載の生体情報表示装置。
4. 　前記表示制御部は、
   　前記複数の呼吸機能指標のうち少なくとも１つが前記規定範囲内となってからの経過時間を、前記経過情報として表示する、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の生体情報表示装置。
5. 　前記判定部での判定の結果、前記複数の呼吸機能指標のうちの少なくとも１つが前記規定範囲内となると、前記被験者の容態が悪化したことを報知する報知制御部（３２，Ｓ４１０，Ｓ４３０，Ｓ５７０）、
   　を更に備える、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の生体情報表示装置。
6. 　前記脈波取得部で取得した脈波信号に基づいて、前記被験者の胸腔内圧を算出する胸腔内圧算出部（３２，Ｓ１４０）と、
   　前記被験者が時間軸に沿って深さの異なる呼吸を行った場合の当該被験者の口腔内圧の大きさを表す呼吸信号であって前記脈波取得部で取得した脈波信号と時間軸に沿って対応付けられた呼吸信号を取得する呼吸取得部（３２，Ｓ１１０）と、
   　前記呼吸取得部で取得した呼吸信号と、前記脈波取得部とで取得した脈波信号とに基づいて、前記呼吸信号によって表される口腔内圧の予め設定された第１基準値からの変化量に対する、前記脈波信号の振幅の予め設定された第２基準値からの変化量の比率を、キャリブレーション係数として算出する係数算出部（３２，Ｓ１２０，Ｓ１５０，Ｓ１６０，Ｓ１７０）と
   　を、更に備え、
   　前記指標導出部は、
   　前記脈波取得部で取得した脈波信号に基づいて推定した胸腔内圧の相対値である推定胸腔内圧に、前記係数算出部で算出したキャリブレーション係数を乗じた結果である、前記被験者の胸腔内圧の絶対値を、前記複数の呼吸機能指標の１つとして導出する、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の生体情報表示装置。
7. 　前記指標導出部は、
   　前記被験者の呼吸数、呼吸リズム、呼吸の有無のうちの少なくとも１つを、前記複数の呼吸機能指標の１つとして導出する、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の生体情報表示装置。
8. 　前記脈波取得部は、
   　互いに異なる２つの波長の光波を照射して受光した結果に基づいて、前記被験者の脈波信号を計測する光学式脈波センサ（１６）から、前記脈波信号を取得し、
   　前記指標導出部は、
   　前記脈波信号に基づいて、前記被験者の酸素飽和度を、前記複数の呼吸機能指標の１つとして導出する、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の生体情報表示装置。
9. 　前記指標導出部は、
   　前記被験者の脈拍数を、前記複数の機能指標の１つとして導出する、請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の生体情報表示装置。
10. 　前記脈波取得部は、
    　前記被験者の指先に装着される脈波センサから前記脈波信号を取得する、請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の生体情報表示装置。
11. 　前記複数の呼吸機能指標、及び前記経過情報のうち、少なくとも一つを、外部装置に出力する出力部（３２，Ｓ２２０，Ｓ２３０，Ｓ２６０，Ｓ２７０）
    　を、更に備える、請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の生体情報表示装置。
12. 　前記出力部は、
    　可搬型の補助記憶装置を前記外部装置として、前記複数の呼吸機能指標、及び前記経過情報のうち、少なくとも一つを出力する、請求項１１に記載の生体情報表示装置。

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