NL2001399C2

NL2001399C2 - Verbetering van de betrouwbaarheid bij het bepalen van de klinische toestand van een subject.

Info

Publication number: NL2001399C2
Application number: NL2001399A
Authority: NL
Inventors: Boerje Rantala; Matti Huiku; Kimmo Uutela; Minna Kymalainen; Petri Karkas
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2008-03-25
Publication date: 2009-09-22
Also published as: NL2001399A1; US20080242955A1; DE102008016298A1

Description

Korte aanduiding: Verbetering van de betrouwbaarheid bij het bepalen van de klinische toestand van een subject.

GEBIED VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op verbetering van de betrouwbaarheid in samenhang met de bepaling van een klinische toestand van een subject, zoals de nociceptieve of anti-nociceptieve toestand van een patiënt. De klinische toestand verwijst hier 5 naar een fysiologische toestand van het subject, die een indicatie is van een behoefte aan of een effect van een behandeling of interventie, waarbij de term fysiologisch betrekking heeft op fysiologie, de wetenschap, die te maken heeft met de functies van levend lichaam en levende wezens.

10 ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

Gedurende de laatste paar jaren zijn verschillende commerciële inrichtingen voor het meten van het niveau van gevoel en/of bewustzijn in een klinische opstelling tijdens anesthesie commercieel beschikbaar geworden. Deze inrichtingen, die zijn gebaseerd op een bewerkt een-kanaals EEG-signaal, zijn geïntroduceerd door Aspect Medical (Bispectral 15 Index), door Datex-Ohmeda (Entropy Index) en door Danmeter (een auditief opgeroepen EEG-potentiaalbewakingsinrichting, AAI™). Tegenwoordig wordt de situatie met de beoordeling van de corticate activiteit en betrouwbaarheid als voldoende beschouwd, hoewel niet voor alle toepassingen opgelost.

Zoals met betrekking tot het centrale zenuwstelsel (CNS) is de beoordeling of me-20 ting van de onderdrukking van de sub-corticale activiteit, het autonome zenuwstelsel (ANS) en de betrouwbaarheid van sub-corticale evaluaties veel meer onbevredigend. Voor dit doeleinde bestaan er geen commerciële inrichtingen. Dit is in hoofdzaak het gevolg van het feit dat de sub-corticale componenten niet worden gerepresenteerd in enig enkelvoudig bio-elek-trisch of ander signaal, in tegenstelling tot het feit, dat het EEG nagenoeg alleen de corticale 25 activiteit kan representeren. In aanvulling op het bewaken van de slaaptoestand van de hersenen door middel van EEG, vraagt het bewaken van de adequaatheid van anesthesie of kalmering dus om een meervoudige-parameteraanpak, die parameters combineert, welke parameters de totale reactie van de patiënt op "onbewuste" stimulaties beschrijven.

De sub-corticale betrouwbaarheid van de toevoerende invoer, ANS-evaluaties en af-30 voerende autonomische uitvoer wordt het beste onderzocht in onbewuste subjecten met schadelijk stimulaties en hun reacties, aangezien deze in hoofdzaak worden verwerkt en gemoduleerd in de hersenstam en ruggengraatniveaus. De reacties kunnen ook worden gemo- 2001399 -2- duleerd (afgezwakt) door middel van pijnstillers of anti-nociceptieve medicijnen, die de pijnsystemen op de sub-corticale niveaus beïnvloeden. Een succesvolle bewakingsmethode dient dus een duidelijke relatie en correlatie tussen het effect van de pijnstillers op de onderdrukking van de nociceptieve reacties en de intensiteit van de schadelijke stimulaties op de 5 sterkte of hoeveelheid van de reacties in de parameters te demonstreren.

De behoefte aan een betrouwbare bewaking van de adequaatheid van anesthesie is gebaseerd op de kwaliteit van patiëntzorg en op economisch gerelateerde aspecten. Gebalanceerde anesthesie vermindert operatiestress en er bestaat een duidelijk bewijs, dat adequate pijnstillers ziektecijfers na operatie verlagen. Bewustzijn tijdens een chirurgische in-10 greep met onvoldoende pijnstillers kan leiden tot een post-traumatische stressstoornis. Aanhoudende operatiestress maakt het centrale pijnsysteem overgevoelig, hetgeen pijn bij de patiënt en afscheiding van stresshormonen na operatie verhoogt. Pijnstillers van lage kwaliteit voor en tijdens operatie maken het moeilijk om de optimale pijnbeheersingsstrategie voor later te selecteren. Meer in het bijzonder kan dit blootstelling aan ongewenste bijeffecten tij-15 dens het herstel van de operatie veroorzaken. Een te lichte pijnstiller met onvoldoende slaap veroorzaakt traumatische ervaringen zowel voor de patiënt als voor het anesthesiepersoneel. Vanuit economisch oogpunt kan een te diepe anesthesie verhoogde perioperatieve kosten als gevolg van extra gebruik van medicijnen en tijd, en ook voor nazorg vereiste langere tijd veroorzaken. Een te sterke kalmering kan ook complicaties veroorzaken en de gebruikstijd 20 van kostbare faciliteiten, zoals de ruimte voor intensieve zorg, verlengen.

Het sympatische zenuwstelsel bereidt ons gewoonlijk op situaties van hoge stress voor door middel van het versnellen van de lichaamsfuncties. Onder omstandigheden van normale ANS-regulatie, herstelt het parasympatische stelsel de normale voorwaarden in bloedcirculatie door middel van het vertragen van de hartslag. Pijn, ongemak en operatie-25 stress kunnen de sympatische tak van het ANS activeren en een toename in bloeddruk, hartslag en bijnierafscheidingen veroorzaken. Daarom berusten de voorgestelde automatische methoden voor het beoordelen van stress en pijn tijdens anesthesie of kalmering op het feit, dat tijdens perioden van stress of pijn de activiteit van het sympatische zenuwstelsel toeneemt, terwijl de activiteit van het parasympatische zenuwstelsel afneemt.

30 WO03/084396 openbaart een systeem en werkwijze van beoordeling van pijn en stress tijdens anesthesie of kalmering, welke werkwijze Pulse Wave Velocity (PWV) en Pulse Transit Time (PTT) toepast om een indicatie van sympatische activiteit te verkrijgen. PWV is de snelheid van het drukgolffront, dat zich langs een slagaderboom voortplant. PTT is de tijd waarin het golffront zich over een vaste afstand verplaatst. Tijdens perioden van toegenomen 35 sympatische activiteit neemt PWV toe en neemt PTT af.

Eén nadeel van dit systeem is, dat het continue beschikbaarheid van zowel ECG-als fotoplethysmografische (PPG) golfvormen vereist.

-3-

Een bredere keuze van fysiologische signalen is beschikbaar voor de beoordeling van pijn en stress in een systeem, dat is geopenbaard in U.S. octrooiaanvrage 2006/0217614. In dit systeem kan een maat voor de klinische toestand van een patiënt direct worden gegenereerd op basis van een fysiologisch signaal, dat een indicatie is van de functie 5 van het cardiovasculaire systeem door middel van het op het signaal toepassen van een normalisatietransformatie afhankelijk van voorafbepaalde historiegegevens, zoals eerder gemeten waarden van hetzelfde signaal. Het systeem maakt het bewaken van de trend van de klinische toestand, zoals het niveau van nociceptie, en ook de verificatie van de huidige klinische toestand ten opzichte van een vaste schaal mogelijk. Om de specifiekheid van de me-10 ting te verbeteren, kan een samengestelde indicatie worden geproduceerd op basis van een aantal van de patiënt verkregen signalen of parameters. In een typische toepassing wordt de nociceptieve toestand van een patiënt bepaald door middel van het berekenen van een index van nociceptie als een gewogen gemiddelde van twee of meer genormaliseerde parameters, die zijn afgeleid van de gemeten fysiologische signalen van de patiënt. Indien twee parameters 15 worden toegepast, kan de index worden geproduceerd door middel van het berekenen van een gewogen gemiddelde van een eerste parameter, die een indicatie is van de amplitude van een eerste fysiologisch signaal, en een tweede parameter, die een indicatie is van het pulsinterval van de patiënt. Het eerste fysiologische signaal kan bijvoorbeeld een plethysmografisch signaal zijn. In een eenvoudige uitvoeringsvorm kan de nociceptieve index dus worden geproduceerd 20 door middel van het combineren van plethysmografische amplitude-informatie en hartslagin-formatie.

De bovenstaande automatische mechanismen voor het meten van een index, die een indicatie is van pijn, ongemak of operatiestress, berusten dus op het fysiologische kenmerk, dat pijn, ongemak en operatiestress de sympatische tak van het autonome zenuwstelsel activeren. 25 Hoewel het hierboven vermelde systeem een brede keuze van fysiologische signalen, die kunnen worden gebruikt voor de beoordeling van pijn of stress, mogelijk maakt, worden de inspanningen voor het tot stand brengen van een maat, die kan worden geproduceerd in verschillende klinische omgevingen, ongeacht de in elk geval beschikbare fysiologische signalen, gecompliceerd door het feit, dat er geen welomschreven parameters voor het beschrijven van pijn of 30 stress bestaan. Aangezien de mogelijkheid van verschillende fysiologische signalen of parameters om pijn of stress te reflecteren kunnen variëren, kan de functionaliteit van een meetsysteem eveneens variëren afhankelijk van de patiënt en van de combinatie van voor de meting beschikbare fysiologische signalen en parameters. Daardoor kan ook de betrouwbaarheid van het meetsysteem variëren zonder dat de gebruiker zich daarvan bewust is.

35 De uitvinding beoogt dit nadeel te verlichten of te elimineren.

-4-

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De uitvinding beoogt een nieuw mechanisme voor het verbeteren van de kwaliteit van de beoordeling van de klinische toestand, in het bijzonder het niveau van pijn en stress, van een subject te verschaffen. De uitvinding beoogt verder een mechanisme tot stand te 5 brengen, welk mechanisme kan worden gebruikt om de kwaliteit van de meting te verbeteren door middel van het verbeteren van de bewustheid van de gebruiker omtrent de huidige betrouwbaarheid van de meting.

Volgens de uitvinding worden de reeks van van het subject beschikbare fysiologische signalen en/of uit de fysiologische signalen afgeleide parameters bewaakt en wordt de 10 kwaliteit van het indexbepalingsproces verbeterd op basis van de bewakingsresultaten door middel van het verbeteren van de kwaliteit van de aan de gebruiker verschafte informatie. Op basis van het bewakingsproces kan een indicatie aan de gebruiker van de inrichting worden gegeven om hem/haar begrip van het huidige niveau van betrouwbaarheid van de diagnostische index te geven. Als alternatief kunnen de resultaten van het bewakingsproces worden 15 gebruikt om de meetopstelling te besturen, om daardoor de betrouwbaarheid van de index te verbeteren, met of zonder een afzonderlijke betrouwbaarheidsindicatie voor de gebruiker. Met andere woorden, verbetert de uitvinding de kwaliteit van het totale indexbepalingsproces, dat de index bepaalt en deze index aan de gebruiker mededeelt, door middel van het verhogen van het bewustzijn van de gebruiker omtrent de huidige betrouwbaarheid van de index of door mid-20 del van het veranderen van de meetopstelling, zodat de betrouwbaarheid van de index wordt verhoogd.

Eén aspect van de uitvinding is dus het verschaffen van een werkwijze voor het beoordelen van de klinische toestand van een subject. De werkwijze omvat het verwerven van ten minste één fysiologisch signaal van een subject, het afleiden van ten minste één para-25 metersequentie uit ten minste één gewenst fysiologisch signaal, dat tot het ten minste ene fysiologische signaal behoort, het uitvoeren van een indexbepalingsproces om daardoor een diagnostische index te vormen op basis van de ten minste ene parametersequentie, waarin de diagnostische index dient als een maat voor de klinische toestand van het subject en waarin het indexbepalingsproces het aan een gebruiker aangeven van de diagnostische in-30 dex bevat. De werkwijze omvat verder het bewaken van ten minste één ingangssignaal, waarin het ten minste ene ingangssignaal behoort tot een groep, die het ten minste ene fysiologische signaal en de ten minste ene parametersequentie bevat, en het op basis van de bewaking verbeteren van de kwaliteit van het indexbepalingsproces.

Hoewel het aantal beschikbare fysiologische signalen en het aantal uit elk fysiolo-35 gisch signaal afgeleide parametersequenties kan variëren in een typische toepassing, waarin de nociceptieve toestand van een patiënt wordt bepaald, worden een ECG-signaal en een plethysmografisch signaal gebruikt om de index van nociceptie te bepalen. Indien geen ande- -5- re fysiologische signalen van de patiënt beschikbaar zijn, kunnen uit de signalen afgeleide pulsovergangstijd(PTT)gegevens of hartslag(HR)gegevens worden gebruikt om een signaal te produceren, dat een indicatie is van de betrouwbaarheid van de index van nociceptie. Indien een bloeddruksignaal van de patiënt beschikbaar is, kan als alternatief het signaal wor-5 den gebruikt om kwaliteitsvariaties in de index te detecteren.

Een ander aspect van de uitvinding is het verschaffen van een inrichting voor het vaststellen van de klinische toestand van een subject. De inrichting omvat een meeteenheid, die is ingericht om ten minste één fysiologisch signaal van een subject te verwerven, een eerste rekeneenheid, die is ingericht om ten minste één parametersequentie af te leiden uit ten minste 10 één gewenst fysiologisch signaal, dat behoort tot het ten minste ene fysiologische signaal, en een tweede rekeneenheid, die is ingericht om een indexbepalingsproces uit te voeren, om daardoor een diagnostische index op basis van de ten minste ene parametersequentie te vormen, waarin de diagnostische index dient als een maat voor de klinische toestand van het subject en waarin het indexbepalingsproces is ingericht om de diagnostische index aan een 15 gebruiker aan te geven. De inrichting omvat verder een kwaliteitsverbeteringsmoduul, dat is ingericht om ten minste één ingangssignaal te bewaken en om de kwaliteit van het indexbepalingsproces te verbeteren op basis van het ten minste ene ingangssignaal, waarin het ten minste ene ingangssignaal behoort tot een groep, die het ten minste ene fysiologische signaal en de ten minste ene parametersequentie bevat.

20 In één uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt een kwaliteitsmaat geproduceerd, die de huidige betrouwbaarheid van de index aangeeft. De index kan als een grafiek aan de gebruiker van de inrichting worden weergegeven.

In een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding kunnen de van het subject beschikbare fysiologische signalen continu worden bewaakt om te bepalen of de selectie van voor de 25 bepaling van de index gebruikte signalen dient te worden veranderd als gevolg van de reden, dat de betrouwbaarheid van de door middel van de huidige signaalselectie verkregen index achteruit is gegaan of achteruit begint te gaan.

Een verder aspect van de uitvinding is het verschaffen van een computerprogramma-product door middel waarvan een bekende meetinrichting kan worden opgewaardeerd om de 30 kwaliteit van de meting van de klinische toestand van de patiënt te verbeteren. Het program-maproduct omvat een eerste programmacodedeel, dat is ingericht om ten minste één ingangssignaal, dat behoort tot een groep, die ten minste één van een subject verworven fysiologisch signaal en ten minste één parametersequentie, die is afgeleid uit ten minste één, tot het ten minste ene fysiologische signaal behorende gewenste fysiologische signaal behoort, bevat, en 35 een tweede programmacodedeel, dat reageert op het eerste programmacodedeel en is ingericht om de kwaliteit van een indexbepalingsproces te verbeteren, welk proces is ingericht om -6- een diagnostische index op basis van de ten minste ene parametersequentie te bepalen, waarin de diagnostische index dient als een maat voor de klinische toestand van het subject.

Andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden onder verwijzing naar de volgende gedetailleerde beschrijving en bijgaande tekeningen.

5 KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN De tekeningen tonen de op dit moment beoogde beste modus voor het uitvoeren van de uitvinding. In het hiernavolgende worden de uitvinding en de voorkeursuitvoeringsvormen daarvan onder verwijzing naar de in fig. 1a tot 10 van de bijgaande tekeningen weer-10 gegeven voorbeelden beschreven, waarin.

fig. 1a de hoofdprocessen en de corresponderende signalen en parameters in de meetopstelling van de uitvinding toont; fig. 1b een stroomdiagram is, dat één uitvoeringsvorm van de uitvinding toont; fig. 2 een stroomdiagram is, dat een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding 15 toont; fig. 3 één uitvoeringsvorm van de bepaling van de index van nociceptie in de uitvoeringsvorm van fig. 2 toont; fig. 4 een alternatief voor de uitvoeringsvorm van fig. 2 toont; fig. 5 de verbetering van de indexkwaliteit in de uitvoeringsvormen van fig. 2 en 4 20 toont; fig. 6a tot 6d de detectie van een foutsituatie in de indexbepaling tonen; fig. 7 een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding voor het verbeteren van de kwaliteit van de meting van de diagnostische index toont; fig. 8 één uitvoeringsvorm van een systeem volgens de uitvinding toont; 25 fig. 9 de operationele eenheden van de besturingseenheid van fig. 8 toont; en fig. 10 een voorbeeld van de presentatie van de diagnostische index en de betrouwbaarheid daarvan aan de gebruiker van de inrichting toont.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING 30 Zoals hierboven is toegelicht, zijn automatische methoden voor het definiëren van een index, die een indicatie is van stress en pijn tijdens anesthesie of kalmering, voorgesteld. De index kan een samengestelde maat zijn, die wordt bepaald op basis van een aantal van een subject verkregen fysiologische signalen of parameters. Bijvoorbeeld kan de maat worden afgeleid uit ECG- en plethysmografische (PG) signalen, die van het subject zijn verkre-35 gen. In deze context bestrijkt de afkorting PG zowel plethysmografische als fotoplethysmo-grafische signalen/parameters.

-7-

Enkele van de voor het produceren van de maat toegepaste signalen of parameters behoeven niet altijd directe metingen van een stressreactie te zijn. Bijvoorbeeld kunnen hartslag (HR) en in het bijzonder plethysmografische amplitude (PGA) door middel van verschillende soorten medicatie worden veranderd, niet alleen pijnmedicatie. Enkele omstandighe-5 den, zoals de temperatuur van de patiënt, kunnen ook de PGA beïnvloeden. Voorts is de PGA niet rechtstreeks verbonden met vaatvernauwing; veranderingen in de werking van het hart en veranderingen in de hoeveelheid fluïdum of fluïdumbalans kunnen de PGA beïnvloeden. Daardoor kan de gebruiker van de inrichting volgens de uitvinding worden voorzien van informatie, die aangeeft wanneer de functionaliteit van het indexbepalingsproces wordt uitge-10 daagd of aangetast als gevolg van de reden, dat één of meer van de fysiologische signalen of parameters, die worden gebruikt om de diagnostische index te definiëren, veranderen als gevolg van redenen, die niet direct gerelateerd zijn aan stress of pijnstilling.

Fig. 1 a toont de stappen van het hoofdproces en de corresponderende signalen en parameters in de meetopstelling van de uitvinding. In de meetopstelling worden ten minste 15 één, maar typisch verschillende fysiologische signalen van een subject verworven. Uit de verworven fysiologische signalen worden in stap 10 één of meer gewenste signalen geselecteerd om te worden gebruikt voor de indexbepaling. Uit het ten minste ene gewenste fysiologische signaal wordt in stap 11 ten minste één parametersequentie gegenereerd, waardoor ten minste één parametersequentie wordt verkregen. Er dient hier opgemerkt te wor-20 den, dat in het indexbepalingsproces IDP één of meer tijdreeksen worden afgeleid uit het (de) gewenste fysiologisch signaal (signalen). De uit de oorspronkelijke fysiologische signalen afgeleide tijdreeksen worden in deze context parameters of parametersequenties genoemd om een onderscheid tussen het (de) oorspronkelijke fysiologisch signaal (signalen) en de tijdreeks van de uit het (de) fysiologisch signaal (signalen) afgeleide parameters te maken. Er 25 dient hier verder opgemerkt te worden, dat het aantal parametersequenties niet noodzakelijkerwijs gelijk is aan het aantal geselecteerde fysiologische signalen, aangezien meer dan één parameter uit een enkel geselecteerd fysiologisch signaal kunnen worden berekend. Indien een ECG-signaal wordt geselecteerd, kunnen bijvoorbeeld zowel hartslag (HR) als hartslagvariatie (HRV) uit het ECG-signaal worden afgeleid. De parameter(s) wordt (worden) vervolgens toege-30 past om de index te bepalen (stap 12) en wordt van de in de meetopstelling beschikbare fysiologische signalen en de parametersequenties ten minste één signaal/parameter, dat/die relevant is met betrekking tot de betrouwbaarheid van de indexbepaling, gebruikt als een ingangssignaal voor een bewakingsstap (stap 13), die op basis van het (de) ingangssignaal (ingangssignalen) de kwaliteit van het indexbepalingsproces (IDP) verbetert (stap 10-12) door middel 35 van het verbeteren van de kwaliteit van de aan de gebruiker verschafte informatie.

Fig. 1b is een stroomdiagram, dat één uitvoeringsvorm van de uitvinding voor het bepalen van een index van nociceptie toont. Het (de) van het subject beschikbare fysiologisch -8- signaal (signalen) wordt (worden) eerst bepaald (stap 15) en ten minste één van hen wordt geselecteerd voor de bepaling van de index van nociceptie. Hoewel deze selectie automatisch kan zijn, kan deze ook worden uitgevoerd door de gebruiker van de inrichting. Op basis van het (de) geselecteerde signaal (signalen) wordt een algoritme geselecteerd voor het berekenen van 5 de index van nociceptie (stappen 15 en 16). Indien de van het subject beschikbare fysiologische signalen bijvoorbeeld een ECG-signaal en een plethysmografisch signaal omvatten, kunnen deze worden geselecteerd voor het bepalen van de index van nociceptie. De selectie van het algoritme verwijst hier naar de bepaling van een algoritme, dat specifiek is voor het/de voor de bepaling van de index geselecteerde fysiologische signaal of signaalcombinatie.

10 Het algoritme wordt vervolgens gebruikt om de index van nociceptie te bepalen (stap 17). Dit kan worden uitgevoerd zoals bijvoorbeeld geopenbaard in de hierboven vermelde U.S. octrooiaanvrage 2006/0217614. Zoals daarin toegelicht, wordt ten minste een fysiologisch signaal, dat een indicatie is van de functie van het cardiovasculaire systeem van het subject, gebruikt voor het bepalen van de index. Een dergelijk signaal kan een plethysmografisch sig-15 naai (PG), zoals een fotoplethysmografisch (PPG) signaal, een bloeddruk(BP)signaal, een ECG-signaal of een laser-Doppler stromingssignaal in perifeer weefsel zijn. De index wordt echter typisch berekend op basis van een plethysmografisch signaal en een ECG-signaal, zoals hieronder wordt toegelicht in samenhang met fig. 2.

Onder verwijzing naar fig. 1 b worden de van het subject beschikbare fysiologische 20 signalen gebruikt om kwaliteitsinformatie, die een indicatie is van de kwaliteit van de geproduceerde diagnostische index, te produceren (stap 18). Aangezien de bepaling van de index van nociceptie in stap 17 het gebruik van het(de)zelfde fysiologisch signaal (signalen) als bij de productie van de kwaliteitsinformatie in stap 18 met zich mee kan brengen, kan een voor de productie van de kwaliteitsinformatie vereiste parametersequentie beschikbaar zijn uit stap 17, 25 volgens de streepjeslijnpijl in de figuur, waardoor de rekenlast van stap 18 kan worden verminderd.

De kwaliteitsinformatie kan worden geproduceerd alleen op basis van één of meer van de beschikbare fysiologische signalen of alleen op basis van de parametersequenties, die voor de indexbepaling worden gebruikt. Bijvoorbeeld kan een kwaliteitsniveau worden bepaald op 30 basis van de voor de indexbepaling beschikbare bijzondere fysiologische signalen. Indien slechts één fysiologisch signaal beschikbaar is voor de bepaling van de diagnostische index, is de kwaliteit in het algemeen lager dan wanneer één of meer extra fysiologische signalen beschikbaar zijn (mits de extra signalen een relevante informatie-inhoud hebben). Verschillende fysiologische signalen en hun combinaties kunnen worden omgezet in respectieve betrouw-35 baarheidsniveaus en het niveau kan worden aangegeven in overeenstemming met het op elk tijdstip gebruikte fysiologisch signaal (signalen).

-9-

In verdere uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen één of meer tijdreeksen, die niet worden gebruikt voor de bepaling van de index, worden gebruikt om aan te geven of de geldigheid van het voor het berekenen van de diagnostische index gebruikte algoritme zal worden betwist. Zoals hieronder in samenhang met fig. 2 en 5 wordt toegelicht, kunnen deze tijd-5 reeksen worden afgeleid uit fysiologische signalen, die al dan niet worden gebruikt voor de bepaling van de index.

De in stap 17 berekende diagnostische index wordt aan de gebruiker weergegeven en de beschikbare kwaliteitsinformatie van stap 18 wordt gebruikt om de kwaliteit van de indexme-ting te verbeteren (stap 19). In enkele uitvoeringsvormen van de uitvinding wordt de kwaliteits-10 informatie gebruikt om de betrouwbaarheid van de index aan de gebruiker aan te geven. In deze uitvoeringsvormen kunnen verschillende kwaliteits/betrouwbaarheidsniveaus worden aangegeven door middel van verschillende visuele aanwijzingen, zoals kleuren, balken. Het is echter ook mogelijk om een kwaliteitsmaat te berekenen en de huidige waarde daarvan aan de gebruiker van de inrichting aan te geven. In enkele andere uitvoeringsvormen van de uitvinding 15 kan de kwaliteitsinformatie worden gebruikt om de kwaliteit van de meting automatisch te verbeteren met of zonder een betrouwbaarheidsindicatie voor de gebruiker.

In een typische toepassing wordt de diagnostische index bepaald op basis van de tijdreeksen van twee parameters. Hoewel de twee tijdreeksen kunnen worden afgeleid uit één fysiologisch signaal, verdient het de voorkeur om twee fysiologische signalen van verschillende 20 typen te gebruiken. De eerste tijdreeks representeert typisch de pulsamplitude van een plethysmografisch golfvormsignaal, terwijl de tweede tijdreeks het slag-tot-slag interval, d.w.z., pulsinterval, van een plethysmografisch signaal, een ECG-signaal of een bloeddruksignaal representeert.

Fig. 2 toont een uitvoeringsvorm, waarin de van het subject verkregen fysiologische 25 signalen een PG-signaal, (NI)BP((niet-invasief)-bloeddruk))-signaal en een ECG-signaal bevatten. Aangezien PG- en ECG-signalen beschikbaar zijn in dit geval, wordt de index van noci-ceptie bepaald op basis van beide signalen in stap 22. In dit voorbeeld wordt één parameterse-quentie (tijdreeks) afgeleid uit het PG-signaal, terwijl een andere parametersequentie (tijdreeks) wordt afgeleid uit het ECG-signaal.

30 Fig. 3 toont een voorbeeld van de bepaling van de index van nociceptie in stap 22 van fig. 2. De geregistreerde golfvormgegevens kunnen eerst worden voorbewerkt in stappen 31A en 31B voor bijvoorbeeld het uitfilteren van enkele van de frequentiecomponenten van het signaal of voor het tegenhouden van artefacten. Deze stappen zijn niet noodzakelijk, maar kunnen worden uitgevoerd om de kwaliteit van de signaalgegevens te verbeteren. Vervolgens wordt de 35 pulsamplitude van het PG-signaal onttrokken in stap 32A, waardoor een eerste tijdreeks, die PGA representeert, wordt verkregen. Gelijktijdig wordt een tweede tijdreeks, die het pulsinterval (slag-tot-slag interval, RRI) representeert, geproduceerd in stap 32B.

-10-

De twee tijdreeksen worden vervolgens onderworpen aan respectieve normalisatie-processen in stappen 33A en 33B. Het normalisatieproces verwijst hier naar een proces, dat de ingangssignaalwaarden naar een voorafbepaald uitgangswaardebereik, zoals 0 tot 100, schaalt. De genormaliseerde PG-amplitude en het genormaliseerde pulsinterval worden vervol-5 gens in stap 34 gecombineerd om een samengestelde indicator te vormen, welke indicator dient als de index van nociceptie. De samengestelde indicator kan worden berekend als het gewogen gemiddelde van de twee signalen, waarin de weegfactoren specifiek zijn voor de voor het bepalen van de index van nociceptie gebruikte PGA/RRI-combinatie.

Aangezien de kern van de uitvinding geen betrekking heeft op de bepaling van de in-10 dex en aangezien de bepaling op verschillende wijzen kan worden uitgevoerd, wordt deze niet in detail in deze context beschreven. De hierboven vermelde U.S. octrooiaanvrage 2006/0217614, waarvan de inhoud door middel van verwijzing hierin als opgenomen wordt beschouwd, openbaart verschillende methoden voor de indexbepaling.

Onder verwijzing naar wederom fig. 2, kunnen de in stap 22 verkregen PGA-tijdreeks 15 en de (NI)BP((niet-invasieve) bloeddruk))-signaalgegevens, die van het subject zijn verkregen, in stap 23 worden gebruikt om kwaliteitsinformatie, die foutsituaties aangeeft, te produceren.

In het algemeen veronderstelt de bepaling van de index van nociceptie dat bij hogere stress de hartslag en vaatvemauwing toenemen en dat bloeddruk (BP) en PGA aan elkaar en aan vaatvemauwing op een bijzondere wijze gerelateerd zijn. Meer in het bijzonder is het 20 PPGA-signaal een indicatie van variatie in lokaal bloedvolume. Deze volumeveranderingen kunnen als volgt worden uitgedrukt: PGA = D x BPPA, waarin D de rekbaarheid van de vaat-wand representeert en BPPA de gepulste-drukamplitude van het bloed, d w z. het verschil van de systole en diastole drukken, representeert. Nociceptie en operatiestress veroorzaken een sympatische activering, die de bloeddruk verhoogt en D verlaagt via vaatvemauwing. De ver-25 andering in PGA (APGA) kan als volgt worden uitgedrukt: APGA = AD x BPPA + D x ΔΒΡΡΑ. Gedurende verhoogde stress is vaatvemauwing normaal de dominerende factor (d.w.z. de eerste term van de vergelijking). Vaatvemauwing vergroot gewoonlijk BP en ook BPPA, aangezien de "weerstand" van perifere bloedcirculatie toeneemt. Wanneer bloeddruk en PGA consistent reageren op stress, neemt PGA af, terwijl BP en BPPA toenemen. Indien de patiënt echter lijdt 30 aan stenose of indien de rekbaarheid van de slagaders is verlaagd, kan een inconsistent gedrag worden gedetecteerd, d.w.z., PGA neemt toe wanneer BP toeneemt. Deze soort van verandering kan worden begrepen door middel van de bovenstaande vergelijking zodat, wanneer de wand van het bloedvat inelastisch is (waardoor, AD = 0), een verandering in BPPA direct een verandering in PGA veroorzaakt. Een soortgelijke situatie kan optreden, wanneer een ex-35 terne factor, zoals hypothermie, reeds een nagenoeg maximale vernauwing van bloedvaten heeft veroorzaakt. Door het gelijktijdig meten van BP en PGA kan een inconsistente situatie worden gedetecteerd.

- 11 -

Een andere parameter, die een indicatie is van een paradoxale verandering in een PG-signaal, is de pulsovergangstijd (PTT). In deze context kan PTT bijvoorbeeld worden gedefinieerd als het tijdsinterval tussen een R-piek in het ECG en de maximum helling of de tijd van het bereiken van de halve hoogte van de volgende PGA-puls. Veranderingen in PTT zijn ge-5 woonlijk gerelateerd aan de veranderingen van drukgolfsnelheid. Dit wordt in hoofdzaak bepaald door de rekbaarheid D van het bloedvat (golffrontsnelheid van een drukgolf in een met fluïdum gevulde buis hangt in hoofdzaak af van de eigenschappen van buiswanden, niet van het drukniveau). Er dient verder opgemerkt te worden, dat in dit geval de gehele weg vanaf het hart naar de meetlocatie onbelangrijk is, d.w.z., dat in dit geval D de rekbaarheid van de gehele 10 weg karakteriseert, terwijl de rekbaarheid D in geval van PGA-veranderingen is gerelateerd aan de lokale rekbaarheid op de meetlocatie. Hoewel PTT niet robuust genoeg kan zijn voor het meten van de index van nociceptie, zijn veranderingen in PGA en PTT consistent onder normale omstandigheden, d.w.z., vaatvernauwing verlaagt D en dienovereenkomstig nemen PTT en PGA beide af. Een paradoxale verandering in PGA kan dus worden gedetecteerd onder 15 gebruikmaking van PTT als een vergelijking.

De kwaliteit van de meting van de index van nociceptie kan dus worden vastgesteld door middel van het waarnemen van de veranderingen, die gelijktijdig optreden in PGA en in een andere/ander parameter/signaal, die/dat PTT of BP kan zijn. Zoals hieronder wordt toegelicht, kan ook PGA-variabiliteit of hartslagvariabiliteit (HRV) worden toegepast als parameter.

20 In de in fig. 2 getoonde uitvoeringsvorm wordt de kwaliteitsinformatie dus geprodu ceerd op basis van (NI)BP- en PGA-gegevens in stap 23. Deze uitvoeringsvorm vereist dus, dat een (NI)BP-signaal van het subject beschikbaar is. In de uitvoeringsvorm van fig. 4 wordt de kwaliteitsinformatie geproduceerd door middel van het vergelijken van veranderingen in PGA met veranderingen in PTT. De PTT-waarden kunnen in stap 23 worden berekend op ba-25 sis van de ECG- en PG-gegevens door middel van het identificeren van de R-pieken van de ECG-golfvorm en de corresponderende punten van het bereiken van halve-pulshoogten van de PG-golfvorm.

Fig. 5 toont één uitvoeringsvorm van de in stap 23 van fig. 2 en 4 uitgevoerde bewerkingen. De golfvormen of tijdreeks van PGA en PTT/(NI)BP worden in stappen 51A respectie-30 velijk 51B onderzocht om te zien hoe de parameters veranderen in de tijd. Zoals hierboven is toegelicht, worden in de uitvoeringsvorm van fig. 2 (NI)BP-gegevens ingevoerd in stap 51B, terwijl in de uitvoeringsvorm van fig. 4 PTT-gegevens worden ingevoerd in stap 51B. De gedetecteerde veranderingen worden in stap 52 met elkaar vergeleken. Indien een inconsistentie wordt gedetecteerd, wordt een foutbericht weergegeven om de gebruiker van de inrichting te 35 waarschuwen, dat de indexuitlezingen foutief kunnen zijn (stap 54). Indien PGA op een consistente wijze met in PTT/(NI)BP gedetecteerde veranderingen verandert, kan een hoge kwaliteit van de index worden aangegeven en weergegeven voor de gebruiker (stap 53).

-12-

In één uitvoeringsvorm van de uitvinding kunnen stappen 51 en 52 worden uitgevoerd door middel van het berekenen van de correlatie van log(P)PGA en PTT binnen een glijdend tijdvenster met een voorafbepaalde lengte, zoals bijvoorbeeld één minuut. Indien deze kwali-teitsmaat daalt beneden een voorafbepaalde drempel, wordt een fout gedetecteerd en gaat het 5 proces verder naar stap 54 om een waarschuwingsbericht weer te geven. Indien de correlatie boven de drempel blijft, kan de inrichting alleen de waarde van de kwaliteitsmaat aangeven en/of visuele aanwijzingen gebruiken, die aangeven, dat het kwaliteitsniveau correspondeert met de huidige kwaliteitsmaat. Correlatie tussen (NI)BP en PGA of tussen hartslag (HR) en PGA kan ook worden gebruikt om inconsistent gedrag van PGA te detecteren.

10 Fig. 6a tot 6d tonen metingen, die zijn uitgevoerd in een ziekenhuisomgeving in een abnormale situatie, waarin inconsistent PGA-gedrag tijdens een operatie werd gedetecteerd.

De metingen zijn uitgevoerd volgens de uitvoeringsvorm van Fig. 5. Fig. 6a toont gemeten logPGA-waarden, fig. 6b toont een index van nociceptie, die is berekend op basis van PG- en ECG-signalen, fig. 6c toont gemeten PTT-waarden, en fig. 6d toont de kwaliteitsmaat, die is 15 berekend als de correlatie van de logPGA- en PTT-waarden. Fig. 6a toont verder het moment van insnijding. Tijdens de insnijding gedraagt de index van nociceptie zich inconsistent, maar tijdens de rest van de operatie weer consistent. De in fig. 6d weergegeven kwaliteitsmaat onthult het inconsistente gedrag van de index. In dit geval kan de schaal van de kwaliteitsmaat bij benadering als volgt worden geïnterpreteerd: 20 1...0,6: patiéntreactie is consistent, hoge kwaliteit 0,6...-0,6: geen significante inconsistenties, middelmatige kwaliteit -0,6...-1: patiéntreactie is mogelijkerwijs niet consistent, lage kwaliteit.

In enkele uitvoeringsvormen van de uitvinding bewaakt de inrichting van de uitvinding de fysiologische signalen en/of de parameters en tracht de inrichting de kwaliteit van de 25 index zo hoog mogelijk te houden op basis van het bewakingsproces. Voor dit doel kan de inrichting op automatische wijze het (de) voor de bepaling van de index uit de beschikbare fysiologische signalen te gebruiken fysiologische signaal (signalen) selecteren en de selectie in de loop van de indexbepaling bijwerken, indien noodzakelijk. Indien een nieuw fysiologisch signaal, dat een relevante informatie-inhoud heeft, beschikbaar is gekomen, kan de inrichting 30 bijvoorbeeld het signaal aan de voor de bepaling van de index gebruikte verzameling signalen toevoegen.

Elke bijwerking in de voor de indexbepaling gebruikte fysiologische signalen gaat vergezeld van een corresponderende verandering in het voor de berekening van de index gebruikte algoritme. Het voor de berekening van de index te gebruiken algoritme wordt dus 35 geselecteerd op basis van de op elk moment gebruikte bijzondere fysiologische signalen. Kwa-liteitscontrole-informatie, die het (de) geselecteerde fysiologisch signaal (signalen) en het gerelateerde algoritme aangeeft, kan dus worden geproduceerd op basis van de informatie over - 13- het (de) beschikbare fysiologische signaal (signalen). Deze informatie kan verder op verschillende wijzen worden gecodeerd tot visuele aanwijzingen. Zoals hierboven is toegelicht, is één mogelijkheid hier het omzetten van elke signaalcombinatie in een respectief betrouwbaarheids-niveau en het aangeven van het huidige betrouwbaarheidsniveau aan de gebruiker. De kwali-5 teitscontrole-informatie kan echter ook worden gebruikt om de betrouwbaarheid van de index te verhogen zonder een visuele indicatie van de betrouwbaarheid te geven.

Overeenkomstig de bovenstaande toevoeging van een fysiologisch signaal, kan de inrichting ook één van de voor de bepaling van de index gebruikte fysiologische signalen verwijderen, indien de kwaliteit/betrouwbaarheid van de meting daalt beneden een bepaalde grens of 10 indien de verslechtering van de kwaliteit/betrouwbaarheid kan worden geïdentificeerd als zijnde het gevolg van een bepaald signaal.

Fig. 7 toont een voorbeeld van de bovenstaande uitvoeringsvormen van de uitvinding. In dit voorbeeld wordt de meting, d.w.z. het proces van de bepaling van de index, continu bewaakt in stap 70.

15 Indien in stap 71 een gebeurtenis wordt gedetecteerd, welke gebeurtenis een nood zaak om de betrouwbaarheid van de index te verbeteren aangeeft, verandert het proces de verzameling van signalen/parameters en/of het rekenalgoritme, die worden gebruikt voor de bepaling van de index.

Indien bijvoorbeeld een verandering in de fysiologische signalen beschikbaar is of de 20 kwaliteitsinformatie aangeeft, dat de kwaliteit beneden een bepaalde grens is gedaald, en indien op dat moment geen extra fysiologische signalen beschikbaar zijn, d.w.z. indien het niet mogelijk is om een fysiologisch signaal toe te voegen of te vervangen, kan het algoritme worden veranderd. Dit kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd door middel van het veranderen van de relatieve weegfactoren van de parametersequenties. Indien er in de uitvoeringsvormen van fig. 25 2 en 4 wordt gedetecteerd, dat de kwaliteit is gedaald beneden een bepaalde limiet, aangezien de PGA-gegevens zich niet consistent gedragen met PTT of (NI)BP-gegevens, kan het proces bijvoorbeeld het ECG-signaal gebruiken voor de bepaling van de diagnostische index voor de duur van de periode van inconsistentie. Bij het uit de indexbepaling laten vallen van het PG-signaal, kan het proces ook het aantal parameters, d.w.z, parametersequenties afgeleid uit het 30 ECG-signaal, toevoegen. Uit het ECG-signaal kan het proces bijvoorbeeld een eerste tijdreeks afleiden, die genormaliseerde pulsintervallen representeert, en een tweede tijdreeks afleiden, die de (genormaliseerde) variabiliteit van de pulsintervallen representeert.

Een in stap 71 gedetecteerde gebeurtenis kan ook aangeven, dat een nieuw fysiologisch signaal beschikbaar is. Indien dit signaal een relevante informatie-inhoud met betrekking 35 tot de bepaling van de index heeft, kan kwaliteitscontrole-informatie worden geproduceerd, welke informatie aangeeft, dat het fysiologische signaal aan de voor de bepaling van de index gebruikte verzameling van signalen dient te worden toegevoegd. Het voor de bepaling ge- -14- bruikte algoritme wordt dienovereenkomstig bijgewerkt. Indien bijvoorbeeld invasieve bloeddruk in gebruik wordt genomen tijdens operatie, kan deze in de verzameling van fysiologische signalen worden geïntroduceerd op basis waarvan de diagnostische index wordt bepaald door het toevoegen daarvan aan de verzameling of door het vervangen van één van de signalen in de 5 verzameling, zoals NIBP. De kwaliteitscontrole-informatie, die het (de) signaal (signa- len)/parameter(s) en het relevante algoritme, die voor de bepaling van de index dienen te worden gebruikt, aangeeft, kan op continue wijze worden geproduceerd of slechts worden geproduceerd wanneer een verandering in de meetopstelling wordt gemaakt.

Een verandering van de indexstructuur, bijvoorbeeld de vervanging van een fysiolo-10 gisch signaal of parametersequentie van slechte kwaliteit door een nieuw fysiologisch signaal of nieuwe parametersequentie kan eenvoudig worden uitgevoerd: de nieuwe parametersequentie wordt eerst genormaliseerd om de uitgangsparametersequentie naar een voorafbepaald bereik te schalen, zoals 0 tot 100. Omdat de slechte oude sequentie op overeenkomstige wijze was genormaliseerd, kan de nieuwe sequentie de oude vervangen door handhaving van dezelfde 15 weegfactor. De nieuwe parametersequentie vervangt dus eenvoudig de oude parametersequentie. In geval een nieuwe indexcomponent voor de diagnostische index in gebruik wordt genomen, kunnen de nieuwe weegfactoren worden berekend na de normalisatie van alle pa-rametersequenties, als evenredig aan hun respectieve kwaliteitsindexschattingen. Bijvoorbeeld kan de oude index worden gestructureerd om 70% van genormaliseerde PGA-informatie en 20 30% van genormaliseerde HR-informatie te bevatten. Indien nu de kwaliteit van de PGA-informatie verslechtert, maar nog steeds de HR-kwaliteit als zijnde perfect wordt gehandhaafd, kan de nieuwe index worden berekend als 30% van genormaliseerde HR, 30% van genormaliseerd PGA, en 40% van een genormaliseerde nieuwe parametersequentie, bijvoorbeeld BP of PTT. Volgens een uitvoeringsvorm van een dynamisch ingestelde diagnostische-indexstructuur wor-25 den de ingevoerde fysiologische parametersequenties dus alle als gebruikelijke genormaliseerd en wordt de uitgangsindexstructuur bepaald op basis van de respectieve signaalkwaliteiten. Indien twee signaalkwaliteiten perfect zijn, d.w.z. 100% kwaliteit, en een derde signaalkwaliteit minder dan 100% bedraagt, kan de diagnostische index worden berekend uit de twee signalen met beste kwaliteit. Indien alle signaalkwaliteiten minder dan 100% bedragen, kunnen nieuwe 30 weegfactoren (Wi) worden berekend, welke nieuwe weegfactoren evenredig zijn aan hun kwaliteitswaarden (Qi) en hun nominale weegfactoren (NW|), die perfecte signalen veronderstellen. Een optimalisatieroutine kan gebaseerd zijn op een optimaliserend algoritme, waarin de totale kwaliteit Q = Σ (Q, * NW,) wordt gemaximaliseerd onder voorwaarde, dat de nieuwe weegfactoren, W| = O, * NW, na geschikte schaling sommeren tot één.

35 Fig. 8 toont één uitvoeringsvorm van het systeem of inrichting volgens de uitvinding.

Het (de) van één of meer sensoren, die aan een patiënt 100 zijn bevestigd, verkregen fysiologische signaal (signalen) wordt (worden) geleverd aan een versterkertrap 81, die het (de) signaal -15- (signalen) versterkt voordat dit (deze) wordt (worden) bemonsterd en omgezet in een gedigitaliseerd formaat in een A/D-omzetter 82. De gedigitaliseerde signalen worden aan een stuureen-heid 83 geleverd, welke stuureenheid één of meer processors kan omvatten.

De stuureenheid is voorzien van een geheugen of gegevensbestand 85, dat de van de 5 sensor(en) verkregen gedigitaliseerde signaalgegevens vasthoudt. De stuureenheid kan de benodigde tijdreeks produceren en de diagnostische index bepalen op basis van de tijdreeks. Voor dit doei kan het geheugen de voor de bepaling van de diagnostische index benodigde algoritmen en parameters opslaan. Verder kan het geheugen het/de voor het genereren van kwaliteitsinformatie, die een indicatie is van de betrouwbaarheid van de diagnostische index, 10 benodigde algoritme(n)/regel(s) opslaan. Deze kunnen tabellen 86 bevatten, welke tabellen een bepaalde signaal- of parametercombinatie omzetten in een kwaliteitsniveau, of een algoritme bevatten voor het bepalen van een kwaliteitsmaat, zoals de maat, die een indicatie is van de correlatie tussen twee parameters. Zoals is weergegeven in fig. 9 kan de stuureenheid vier operationele modules of eenheden bevatten: een eerste rekeneenheid 91, die is ingericht om 15 de parametersequentie(s) af te leiden, een tweede rekeneenheid 92, die is ingericht om de diagnostische index op basis van de parametersequentie(s) te vormen, een bewakingseenheid 93, die is ingericht om de fysiologische signalen en/of de parametersequentie(s) te bewaken, en een kwaliteitsverbeteringsmoduul 94, dat is ingericht om de kwaliteit van de diagnostische index te verhogen. Zoals hierboven is toegelicht, kan het moduul in enkele uitvoeringsvormen 20 een rekeneenheid bevatten voor het afleiden van gegevens, die een indicatie zijn van de huidige betrouwbaarheid van de index, en een weergaveaanstuureenheid bevatten, die is ingericht om een weergave/monitor 84 te besturen. In enkele uitvoeringsvormen kan het moduul de bepaling van de index besturen om de betrouwbaarheid van de index te verhogen. Afhankelijk van de beschikbare signalen/parameters, kan het kwaliteitsverbeteringsmoduul 94 de gebruiker 25 waarschuwen voor verschillende situaties, waarin de betrouwbaarheid van de meting aangetast kan zijn. De volgende tabel toont enkele aanvullende abnormale situaties, de corresponderende ingangssignalen/parameters, die in de bewakingseenheid kunnen worden bewaakt om een bepaalde situatie te detecteren, en de gebeurtenis, die een verlaagde betrouwbaarheid aangeeft.

30 - 16- ABNORMALE BEWAAKTE Verlaagde betrouwbaarheid aange- SITUATIE SIGNAAL/PARAMETER vende gebeurtenis.

Hypovolemie Systolische drukvariabiliteit (SPV), SPV- of PGA-variabiliteit neemt toe PGA-variabiliteit tot boven een bepaalde drempel waarde.

Hypothermie PGA, Perfusie Index (PI), perifere of PI kleiner dan een bepaalde drem- kerntemperatuur, verschil van de pelwaarde, de perifere temperatuur kern en perifere temperatuur of het verschil met de kerntempera- tuur voorbij een ingestelde drempel.

Patiënt wakker Entropie, Bispectrale Index (BIS), Entropie/BIS groter dan een inge- bewegingssignaal van een pulsoxi- stelde drempel. Frequente bewegin-meter gen gedetecteerd.

Sterke barore- BP, HR, PGA Na toename van BP, neemt HR af flex en neemt PGA toe met een typisch baroreflexpatroon.

Neuropathie HRV, PGA variabiliteit HRV- en PGA-variabiliteit kleiner dan een ingestelde drempel.

Aritmie HRV, pulssnelheidsvariabiliteit, pa- Aritmie gedetecteerd uit ECT of BP

rameteralarmen of PG.

Externe/interne Ruis Slecht PG, ECG

inrichting

Hoewel één computereenheid of processor de bovenstaande stappen van de stuur-eenheid kan uitvoeren, kan de verwerking van de gegevens ook over verschillende eenhe-den/processoren (servers) binnen een netwerk, zoals een ziekenhuis-LAN (lokaal netwerk) 5 worden verdeeld. De inrichting van de uitvinding kan dus ook als een verdeeld systeem worden uitgevoerd.

De stuureenheid kan de resultaten via ten minste één met de stuureenheid verbonden monitor 84 weergeven. Door middel van het op het scherm van de monitor weergeven van het betrouwbaarheidsniveau van de diagnostische index, werkt de inrichting als beslis-10 sing-ondersteuningsgereedschap voor de arts, zoals een anesthesist. Fig. 10 toont een voorbeeld van de indicatie van de diagnostische index en het betrouwbaarheidsniveau daarvan. De diagnostische index, weergegeven met een streepjeslijn, kan als een grafiek worden weergegeven, welke grafiek de trend van de index aangeeft. Het betrouwbaarheidsniveau van de huidige waarde van de diagnostische index kan als een balk 101 worden weergege-15 ven, van welke balk de hoogte toeneemt bij toenemende betrouwbaarheid.

-17-

Een meetinrichting, die de diagnostische index bepaalt, kan ook worden opgewaardeerd om de kwaliteit van de diagnostische index te verbeteren. Een dergelijke opwaardering kan worden uitgevoerd door middel van het aan de meetinrichting leveren van een software-moduul, dat de inrichting in staat stelt de meting te bewaken en de kwaliteit van de index op 5 één van de hierboven beschreven wijzen aan te geven. Het softwaremoduul kan bijvoorbeeld worden geleverd op een gegevensdrager, zoals een CD of een geheugenkaart, of via een telecommunicatienetwerk. Het softwaremoduul is voorzien van toegang tot geheugen, zodat het de voor het bepalen van het betrouwbaarheidsniveau noodzakelijke gegevens kan ophalen. De inhoud van het softwaremoduul hangt af van de meetinrichting; indien de meetinrichting in 10 staat is de diagnostische index te bepalen, bevat het softwaremoduul alleen een eerste deel, dat is ingericht om de meting te bewaken, en een tweede deel, dat is ingericht om de kwaliteit van de meting in reactie op de door het eerste deel verkregen informatie te verbeteren. Indien de meetinrichting de mogelijkheid om de index te bepalen mist, maar gegevens opslaat, waaruit de index kan worden afgeleid, bevat het softwaremoduul verder een deel, dat is ingericht om 15 de diagnostische index op basis van de gegevens te vormen.

Hoewel de uitvinding hierboven onder verwijzing naar de in de bijgevoegde tekeningen weergegeven voorbeelden is beschreven, is het duidelijk, dat de uitvinding niet daartoe beperkt is, maar door de vakman kan worden gemodificeerd zonder het kader en de gedachte van de uitvinding te verlaten.

- 18- ONDERDELENLIJST Fig. 1a 10 selecteer één of meer signalen voor indexberekening 11 Leidt één of meer parameters af 12 genereer index 13 bewaak ingangssignaal (signalen) en verbeter kwaliteit van indexbepaling 200 ten minste één fysiologisch signaal van subject 202 Ingangssignalen 204 ten minste één geselecteerd signaal 206 ten minste één parametersequentie 208 Indexbepalingsproces 210 index weergegeven voor gebruiker

Fig. 1b 15 bepaal van subject beschikbaar (beschikbare) fysiologisch signaal (signalen) 16 gebruik geselecteerd(e) signaal (signalen) voor indexberekening en selecteer rekenalgoritme op basis van geselecteerd(e) signaal (signalen) 17 bepaal index van nociceptie 18 produceer kwaliteitsinformatie 19 gebruik kwaliteitsinformatie en geef index van nociceptie aan 212 fysiologische signalen van subject 214 index van nociceptie 216 kwaliteit van index

Fig. 2 15 bepaal van subject beschikbare fysiologische signalen 19 geef index van nociceptie en huidige betrouwbaarheid daarvan aan 22 bepaal index van nociceptie op basis van (P)PG- en ECG-signalen 23 produceer kwaliteitsinformatie op basis van (P)PGA- en NIBP-gegevens 218 (P)PG-signaal 220 ECG-signaal 222 NIBP-signaal 224 (NI)BP-gegevens 226 (P)PGA-gegevens 228 kwaliteit van index 230 index van nociceptie - 19-

Fig. 3 31A bewerk signaalgegevens voor 21B bewerk signaalgegevens voor 32A registreer tijdreeks van (P)PG-amplitude 32B registreer tijdreeks van pulsintervallen 33A zet signaal om in genormaliseerd signaal 33B zet signaal om in genormaliseerd signaal 34 bereken gewogen gemiddelde 232 (P)PG-signaal 234 ECG-signaal 236 PGA-tijdreeks 238 RRI-tijdreeks 240 index van nociceptie

Fig.4 21 bepaal van subject beschikbare fysiologische signalen 22 bepaal index van nociceptie op basis van PPG- en ECG-signalen 23 produceer kwaliteitsinformatie 19 geef index van nociceptie en huidige betrouwbaarheid daarvan aan 242 (P)PG-signaal 244 ECG-signaal 246 (P)PG- en ECG-golfvormgegevens 248 (P)PGA-gegevens 250 index van nociceptie 252 kwaliteit van index

Fig. 5 51A onderzoek veranderingen 51B onderzoek veranderingen 52 (P)PGA-veranderingen consistent met PTT/(NI)BP-veranderingen? 53 geef kwaliteit van index weer 54 geef foutbericht weer 254 (P)PGA-gegevens 256 PTT-gegevens of (NI)BP-gegevens 258 Ja 260 Nee -20-

Fig. 6a

262 logPPGA

264 Insnijding

Fig. 6b 266 Index

Fig. 6c

268 PTT

Fig. 6d 270 Indexkwaliteit

Fig. 7 70 bewaak meting 71 handhaaf meetopstelling? 72 verander ingangssignalen en/of algoritme 272 beschikbare fysiologische signalen 274 Ja 276 Nee

Fig. 8 81 Versterkertrap 82 A/D-omzetting 83 Stuureenheid 85 geheugen/gegevensbestand 86 signaal/parametercombinatie 278 biosignaal (signalen) 280 Kwaliteitsniveau 282 Kwaliteitmeetalgoritme 284 gegevens voor bepaling van diagnostische index

Fig. 9 91 bepaling van parametersequentie(s) 92 bepaling van diagnostische index -21 - 93 bewaking van ingangssignalen 94 Kwaliteitsverbetering 286 fysiologisch(e) signaal (signalen) 288 Wwergave

Fig. 10 290 diagnostische index 292 Berichtveld 294 Hoog 296 Laag 2001399

Claims

1. Inrichting voor het vaststellen van de klinische toestand van een subject, waarbij de inrichting omvat: - een meeteenheid (81-83,85), die is ingericht om ten minste één fysiologisch signaal van een subject te verwerven; 5. een eerste rekeneenheid (83; 91), die is ingericht om ten minste één parametersequentie af te leiden uit ten minste één gewenst fysiologisch signaal, dat behoort tot het ten minste ene fysiologische signaal; - een tweede rekeneenheid (83; 92), die is ingericht om een indexbepalingsproces uit te voeren, om daardoor een diagnostische index op basis van de ten minste ene 10 parametersequentie te vormen, waarin de diagnostische index dient als een maat voor de klinische toestand van het subject en waarin het indexbepalingsproces is ingericht om de diagnostische index aan een gebruiker aan te geven; - een kwaliteitsverbeteringsmoduul (83; 93,94), dat is ingericht om ten minste één ingangssignaal te bewaken en om de kwaliteit van het indexbepalingsproces te verbeteren op 15 basis van het ten minste ene ingangssignaal, waarin het ten minste ene ingangssignaal behoort tot een groep, die het ten minste ene fysiologische signaal en de ten minste ene parametersequentie bevat.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het kwaliteitsverbeteringsmoduul (83; 93,94) is ingericht om: 20. kwaliteitsinfonmatie, die een indicatie is van de betrouwbaarheid van de diagnostische index, te produceren; en - op basis van de kwaliteitsinformatie een indicatie van de huidige betrouwbaarheid van de diagnostische index te geven.

3. Inrichting volgens conclusie 2, waarin het kwaliteitsverbeteringsmoduul (83; 93,94) 25 is ingericht om: -veranderingen, die in een geselecteerd fysiologisch signaal optreden, te bepalen, waarin het geselecteerde fysiologische signaal behoort tot het ten minste ene fysiologische signaal; - veranderingen, die in een geselecteerde parametersequentie optreden, te definiëren, 30 waarin de geselecteerde parametersequentie behoort tot de ten minste ene parametersequentie; en - de in het geselecteerde fysiologische signaal optredende veranderingen te vergelijken met de in de geselecteerde parametersequentie optredende veranderingen.

4. Inrichting volgens conclusie 2, waarin het kwaliteitsverbeteringsmoduul (83; 93,94) is ingericht om een correlatie tussen een geselecteerd fysiologisch signaal en een geselecteerde parametersequentie te berekenen, waarin het geselecteerde fysiologische signaal behoort tot het ten minste ene fysiologische signaal en de geselecteerde parametersequentie behoort tot de 5 ten minste ene parametersequentie.

5. Inrichting volgens conclusie 2, waarin het kwaliteitsverbeteringsmoduul (83; 93, 94) is ingericht om: - een hulpsignaal te bepalen op basis van ten minste één van het ten minste ene fysiologische signaal; 10. veranderingen, die in het hulpsignaal optreden, te bepalen; - veranderingen, die in een geselecteerde parametersequentie optreden, te definiëren, waarin de geselecteerde parametersequentie behoort tot de ten minste ene parametersequentie; en - de in het hulpsignaal optredende veranderingen te vergelijken met de in de 15 geselecteerde parametersequentie optredende veranderingen.

6. Inrichting volgens conclusie 5, waarin het kwaliteitsverbeteringsmoduul (83; 93, 94) is ingericht om: - een correlatie tussen het hulpsignaal en de geselecteerde parametersequentie te berekenen; of 20. een kwaliteitsmaat, die een indicatie is van de huidige betrouwbaarheid van de diagnostische index, te bepalen.

7. Inrichting volgens conclusie 2, waarin het kwaliteitsverbeteringsmoduul (83; 93, 94) is ingericht om: > ten minste één van de ten minste ene parametersequentie te veranderen, indien de 25 kwaliteitsinformatie aangeeft, dat de huidige betrouwbaarheid van de diagnostische index beneden een bepaalde grens is gedaald; of - de kwaliteitsinformatie in visueel interpreteerbare symbolen te zetten.

8. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het kwaliteitsverbeteringsmoduul (83; 93,94) is ingericht om: 30. het van het subject verworven ten minste ene fysiologische signaal te bewaken; en • een indicatie van de typen van het ten minste ene fysiologische signaal te genereren.

9. Inrichting volgens conclusie 8, waarin het kwaliteitsverbeteringsmoduul (83; 93, 94) verder is ingericht om: - de indicatie in een kwaliteitsniveau om te zetten en het kwaliteitsniveau op visuele 35 wijze aan een gebruiker weer te geven; of - het ten minste ene gewenste fysiologische signaal en een algoritme voor de tweede rekeneenheid te selecteren; of - het ten minste ene gewenste fysiologische signaal in reactie op een verandering in het aantal van het ten minste ene fysiologische signaal te selecteren.

10. Computerprogrammaproduct voor het verbeteren van de kwaliteit van een meting van de klinische toestand van een subject, waarbij het computerprogrammaproduct omvat: 5. een eerste programmacodedeel, dat is ingericht om ten minste één ingangssignaal te bewaken, dat behoort tot een groep, die ten minste één van een subject verworven fysiologisch signaal en ten minste één parametersequentie, die is afgeleid uit ten minste één, tot het ten minste ene fysiologische signaal behorende gewenste fysiologische signaal, bevat; en - een tweede programmacodedeel, dat reageert op het eerste programmacodedeel en 10 is ingericht om de kwaliteit van een indexbepaiingsproces te verbeteren, welk proces is ingericht om een diagnostische index op basis van de ten minste ene parametersequentie te bepalen, waarin de diagnostische index dient als een maat voor de klinische toestand van het subject.