(57)【要約】【課題】医療用チューブの患者からの外れを事前又は早期に検出・警告することが可能な医療用チューブの異常検出装置、異常検出方法及び当該装置を備えた医療用チューブ脱落防止システムを提供する。【解決手段】本発明の一形態に係る異常検出装置は、医療用チューブの異常検出装置であって、センサ部と、制御部とを具備する。  上記センサ部は、患者に装着された医療用チューブに接続され、上記医療用チューブの変位に基づいて出力を変化させる。  上記制御部は、上記出力に基づいて上記医療用チューブが上記患者に対して変位したか否か判定し、変位したと判定した場合に上記医療用チューブの異常を報知するための報知命令を出力する。【選択図】図２
2018201755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者に装着された医療用チューブに接続され、前記医療用チューブの変位に基づいて出力を変化させるセンサ部と、
前記出力に基づいて前記医療用チューブが前記患者に対して変位したか否か判定し、変位したと判定した場合に前記医療用チューブの異常を報知するための報知命令を出力する制御部と
を具備する医療用チューブの異常検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の異常検出装置であって、
前記センサ部は、前記医療用チューブが前記患者に装着されている場合に前記患者に接触して配置され、前記患者との接触状態に基づいて出力を変化させる
異常検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の異常検出装置であって、
前記センサ部は、前記医療用チューブにそれぞれ接続され、前記医療用チューブが前記患者に装着されている場合に前記患者に接触してそれぞれ配置される複数の電極を有し、
前記制御部は、前記複数の電極間の電気的な測定値に基づいて、前記医療用チューブが変位したか否か判定する
異常検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の異常検出装置であって、
前記複数の電極の少なくとも一つは、前記医療用チューブが前記患者に装着されている場合に前記患者の皮膚に貼り付けられる
異常検出装置。
【請求項５】
請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の異常検出装置であって、
前記報知命令に基づいてアラーム音を出力する報知部をさらに具備する
異常検出装置。
【請求項６】
請求項１から５のうちのいずれか１項に記載の異常検出装置であって、
前記医療用チューブが変位したと判定された時刻を異常検出時刻として記憶する記憶部をさらに具備し、
前記制御部は、前記異常検出時刻に基づいて、前記医療用チューブが変位したと判定された回数を時間帯毎に算出する
異常検出装置。
【請求項７】
請求項１から６のうちのいずれか１項に記載の異常検出装置であって、
前記医療用チューブは、気管チューブである
異常検出装置。
【請求項８】
患者に装着された医療用チューブの異常検出方法であって、
前記医療用チューブに接続され前記医療用チューブの変位に基づいて出力を変化させるセンサから出力を取得し、
前記出力に基づいて、前記医療用チューブが前記患者に対して変位したか否か判定し、
変位したと判定した場合に、前記医療用チューブの異常を報知する
異常検出方法。
【請求項９】
請求項８に記載の異常検出方法であって、さらに、
前記医療用チューブが変位したと判定された時刻を異常検出時刻として記憶し、
前記異常検出時刻に基づいて、前記医療用チューブが変位したと判定された回数を時間帯毎に算出する
異常検出方法。
【請求項１０】
患者に装着される医療用チューブと、
前記医療用チューブに接続され前記医療用チューブの変位に基づいて出力を変化させるセンサ部と、前記出力に基づいて前記医療用チューブが前記患者に対して変位したか否か判定し、変位したと判定した場合に前記医療用チューブの異常を報知するための報知命令を出力する制御部と、を有する前記医療用チューブの異常検出装置と
を具備する医療用チューブ脱落防止システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の医療用チューブ脱落防止システムであって、
前記医療用チューブに取り付けられ、前記医療用チューブが前記患者に装着されている場合に前記センサ部を前記患者に接触させるように保持する保持部材をさらに具備する
医療用チューブ脱落防止システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用チューブの異常検出装置、異常検出方法及び当該異常検出装置を備えた医療用チューブ脱落防止システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
呼吸不全等の患者には、人工的に換気を行うために人工呼吸器が使用される場合が多い。人工呼吸器の使用中は、典型的には患者に気管チューブが挿管され、患者の気道が確保される（例えば特許文献１参照）。一方で、人工呼吸から離脱していない患者の体内から気管チューブが抜管されてしまうことがある。このような事例として、例えば、患者が自ら気管チューブを抜いてしまう自己抜管や、体位変換、気道内吸引等の医療行為による事故抜管が知られている。気管チューブが抜管された場合、患者が低酸素状態に陥る可能性がある。また、再び気管チューブを挿管する必要が生じ、処置が遅れた場合、生命の危険もある。
【０００３】
特に近年、非特許文献１に記載されているように、人工呼吸関連肺炎（ＶＡＰ）の予防のため、人工呼吸中の過鎮静を防止することが推奨されている。このため、鎮静薬の中断・減量中に、患者の意識レベルが回復し、気管チューブを自己抜管するケースが増加する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３６０３１号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】?人工呼吸関連肺炎予防バンドル２０１０改訂版″、［online］、２０１０年１１月１２日、日本集中治療医学会、［２０１７年５月１０日検索］、インターネット〈URL：http://www.jsicm.org/pdf/2010VAP.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、気管接続チューブの人工呼吸器からの抜脱を検知する抜管検知装置が記載されているが、気管からの抜脱を検出できる構成ではない。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、医療用チューブの患者からの外れを事前又は早期に検出・警告することが可能な医療用チューブの異常検出装置、異常検出方法及び当該装置を備えた医療用チューブ脱落防止システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る異常検出装置は、医療用チューブの異常検出装置であって、センサ部と、制御部とを具備する。
上記センサ部は、患者に装着された医療用チューブに接続され、上記医療用チューブの変位に基づいて出力を変化させる。
上記制御部は、上記出力に基づいて上記医療用チューブが上記患者に対して変位したか否か判定し、変位したと判定した場合に上記医療用チューブの異常を報知するための報知命令を出力する。
【０００９】
上記異常検出装置は、医療用チューブの患者からの変位を検出することができるので、医療用チューブの患者からの外れを事前又は早期に検出・警告することができる。
【００１０】
上記センサ部は、上記医療用チューブが上記患者に装着されている場合に上記患者に接触して配置され、上記患者との接触状態に基づいて出力を変化させてもよい。
具体的には、上記センサ部は、上記医療用チューブにそれぞれ接続され、上記医療用チューブが上記患者に装着されている場合に上記患者に接触してそれぞれ配置される複数の電極を有し、
上記制御部は、上記複数の電極間の抵抗値等の電気的な測定値に基づいて、上記医療用チューブが変位したか否か判定してもよい。
これにより、比較的簡易な構成で医療用チューブの患者に対する変位を検出することができる。
【００１１】
また、一例として、上記複数の電極の少なくとも一つは、上記医療用チューブが上記患者に装着されている場合に上記患者の皮膚に貼り付けられてもよい。
【００１２】
上記異常検出装置は、上記報知命令に基づいてアラーム音を出力する報知部をさらに具備してもよい。
これにより、アラーム音によって検出された医療用チューブの変位を報知することができる。
【００１３】
さらに上記異常検出装置は、上記医療用チューブが変位したと判定された時刻を異常検出時刻として記憶する記憶部をさらに具備し、
上記制御部は、上記異常検出時刻に基づいて、上記医療用チューブが変位したと判定された回数を時間帯毎に算出してもよい。
これにより、医療用チューブが変位したと判定された時刻を時間帯毎に把握することができ、医療用チューブが外れやすい時間帯を予測することができる。したがって、医療用チューブの外れに対して事前に対策を行うことができる。
【００１４】
一例として、上記医療用チューブは、気管チューブであってもよい。
【００１５】
本発明の他の実施形態に係る異常検出方法は、患者に装着された医療用チューブの異常検出方法であって、
上記医療用チューブに接続され上記医療用チューブの変位に基づいて出力を変化させるセンサから出力を取得するステップを含む。
上記出力に基づいて、上記医療用チューブが上記患者に対して変位したか否か判定される。
変位したと判定した場合に、上記医療用チューブの異常が報知される。
【００１６】
上記異常検出方法は、さらに、
上記医療用チューブが変位したと判定された時刻を異常検出時刻として記憶するステップと、
上記異常検出時刻に基づいて、上記医療用チューブが変位したと判定された回数を時間帯毎に算出するステップと、を含む。
【００１７】
本発明のさらに他の実施形態に係る医療用チューブ脱落防止システムは、患者に装着される医療用チューブと、上記医療用チューブの異常検出装置とを具備する。
上記異常検出装置は、
上記医療用チューブに接続され上記医療用チューブの変位に基づいて出力を変化させるセンサ部と、
上記出力に基づいて上記医療用チューブが上記患者に対して変位したか否か判定し、変位したと判定した場合に上記医療用チューブの異常を報知するための報知命令を出力する制御部と、を有する。
【００１８】
上記医療用チューブ脱落防止システムは、上記医療用チューブに取り付けられ、上記医療用チューブが上記患者に装着されている場合に上記センサ部を上記患者に接触させるように保持する保持部材をさらに具備してもよい。
これにより、医療用チューブを患者に装着することでセンサ部も適切な位置に配置することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、医療用チューブの患者からの外れを事前又は早期に検出・警告することが可能な医療用チューブの異常検出装置、異常検出方法及び当該装置を備えた医療用チューブ脱落防止システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る医療用チューブ脱落防止システムを示す模式的な図である。
【図２】上記医療用チューブ脱落防止システムを患者に装着した態様を示す模式的な図である。
【図３】上記医療用チューブ脱落防止システムに含まれる異常検出装置の構成を示すブロック図である。
【図４】上記異常検出装置による異常報知処理の動作例を示すフローチャートである。
【図５】上記異常検出装置による自己抜管のグラフ化処理の動作例を示すフローチャートである。
【図６】時間帯と抜管の検出された回数との関係を示すグラフの一例を示し、横軸は時間帯、縦軸は異常検出回数を示す。
【図７】上記異常検出装置がカフ圧制御機能を有する構成例を示すブロック図である。
【図８】上記医療用チューブ脱落防止システムの変形例を示す模式的な図である。
【図９】上記医療用チューブ脱落防止システムの他の変形例を示す模式的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２２】
［医療用チューブ脱落防止システムの構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る医療用チューブ脱落防止システムを示す模式的な図である。図２は、上記医療用チューブ脱落防止システムを患者に装着した態様を示す模式的な図である。
これらの図に示すように、医療用チューブ脱落防止システム２００は、気管チューブ１と、カフ１０と、気体供給ライン２０と、バイトブロック３０と、電極ホルダ４０と、リード線ホルダ５０と、異常検出装置１００と、を備える。医療用チューブ脱落防止システム２００は、気管チューブ１の患者からの抜管（外れ）を事前又は早期に検出可能なシステムとして構成される。
なお、図１ではバイトブロック３０及びリード線ホルダ５０の図示を省略しており、図２ではカフ１０の図示を省略している。
【００２３】
気管チューブ１は、人工呼吸器の使用時に患者の気道を確保するためのものであり、患者の気管の適切な位置に装着される。気管チューブ１は、口腔、鼻腔や気管切開された喉から挿入される。なお図１では、口腔より挿入される気管チューブ１の例を示す。
【００２４】
カフ１０は、気管チューブ１の外周に配置される。カフ１０は、人工呼吸器の使用時に気管挿管で気道を確保する場合、気管チューブ１と気管との間の隙間を埋めることで、人工呼吸器から送り込まれた空気の漏出を防止することができる。また、カフ１０は、気管チューブ１の装着時における分泌物の流入を規制し、ＶＡＰを防止する機能も有する。
【００２５】
気体供給ライン２０は、カフ１０に接続され、カフ１０内に気体を供給する。気体供給ライン２０は、カフ１０を体外から加圧し膨張させることで、カフ１０の外周面を気管の内壁６に接触させ、気管チューブ１と気管の隙間を閉塞させることができる。
【００２６】
バイトブロック３０は、気管チューブ１が患者の歯により損傷することを防止するためのものであり、患者に噛合されるように気管チューブ１に取り付けられる。バイトブロック３０により、気管チューブ１を噛むことによる気管チューブ１の閉塞も防止することができる。
【００２７】
異常検出装置１００は、適切な装着（挿入）位置からの気管チューブ１の変位を検出することで、気管チューブ１の気管からの抜管を事前又は早期に検出する装置である。
異常検出装置１００は、センサ部（センサ）１２０と制御系１１０とを備える。
【００２８】
センサ部１２０は、電極１２１ａ，１２１ｂと、リード線１２２ａ，１２２ｂとを有する。センサ部１２０は、気管チューブ１に接続され、気管チューブ１の変位に基づいて出力を変化させる。より具体的には、センサ部１２０は、患者との接触状態に基づいて出力を変化させることができる。
電極１２１ａ，１２１ｂは、気管チューブ１が患者に装着されている場合に患者に接触してそれぞれ配置される。電極１２１ａ、１２１ｂは、上述のように電極ホルダ４０に取り付けられ、患者の顔面の皮膚に接触して配置される。電極は、上から医療用テープ等で皮膚に貼り付けられていてもよい。あるいは、電極１２１ａ，１２１ｂを内蔵した医療用チューブ１をひもやベルト等で固定してもよい。電極１２１ａ，１２１ｂは、電極ホルダ４０及びリード線１２２ａ，１２２ｂを介して気管チューブ１に接続される。
リード線１２２ａ，１２２ｂは、それぞれ、電極１２１ａ，１２１ｂと制御系１１０とを電気的に接続する。
制御系１１０の構成については後述する。
【００２９】
電極ホルダ（保持部材）４０は、気管チューブ１に取り付けられ、気管チューブ１が患者に装着されている場合に電極１２１ａ，１２１ｂを患者に接触させることが可能となるよう保持する。電極ホルダ４０は、例えば左右の頬付近に電極１２１ａ，１２１ｂを接触させるように構成される。電極ホルダ４０により、気管チューブ１を適切に装着することで電極１２１ａ，１２１ｂも患者に接触して配置することができ、電極１２１ａ，１２１ｂを別途患者に装着する手間を解消することができる。
【００３０】
リード線ホルダ５０は、気管チューブ１と異常検出装置１００のリード線１２２ａ，１２２ｂとを接続するものである。図２に示す例では、リード線ホルダ５０は筒状に構成され、気管チューブ１と２本のリード線１２２ａ，１２２ｂ、気体供給ライン２０を束ねて保持することができる。また図２では説明のため、リード線ホルダ５０により束ねられた各ライン間に隙間が生じているが、実際は密着して束ねられている。
【００３１】
［異常検出装置の制御系の構成］
図３は、異常検出装置１００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、異常検出装置１００の制御系１１０は、制御部１１１と、記憶部１１２と、時間計測部１１３と、入力操作部１１４と、表示部１１５と、報知部１１６と、外部出力部１１７とを有する。
【００３２】
制御部１１１は、例えばＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサとして構成され、異常検出装置１００の各部を制御する。
制御部１１１は、センサ部１２０より取得した出力に基づいて、気管チューブ１が患者に対して変位したか否かの判定処理を行う。また制御部１１１は、判定結果に基づいて報知部１１６や外部出力部１１７等を制御し、異常を報知することができる。
【００３３】
時間計測部１１３は、時間を計測する。制御部１１１は、時間計測部１１３を参照して経過時間等の時間情報を取得する。
【００３４】
記憶部１１２は、不揮発性メモリであり、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、その他の固体メモリで構成される。制御部１１１は、気管チューブ１が患者に対して変位したという判定結果と時間計測部１１３より取得した時間情報とを互いに関連付けて、異常検出時刻として記憶部１１２に記録させるともに、気管チューブ１が変位したと判定された回数（以下、異常検出回数と称する）を時間帯毎に算出する。記憶部１１２は、また、判定処理に用いられる各種パラメータや、異常検出回数を時間帯毎に算出した情報等を記憶する。
【００３５】
入力操作部１１４は、操作ボタン等を有し、利用者からの入力操作を受け付け、制御部１１１に出力する。
【００３６】
表示部１１５は、例えば液晶表示器等を用いた表示デバイスである。表示部１１５は、制御部１１１から表示命令を取得すると、表示命令に含まれる表示情報に基づき、例えばカフ圧に関する情報や時間情報、設定中のパラメータの情報等を表示画面に表示する。
【００３７】
報知部１１６は、例えばスピーカであり、制御部１１１より報知命令を取得すると、気管チューブ１の異常を報知するアラーム音を出力する。なお、報知部１１６としてのスピーカは、異常検出装置１００に一体に設けられてもよいし、外部装置として例えば病院内の別の場所に設けられてもよい。以下では、異常検出装置１００と一体に設けられているとして説明する。
【００３８】
外部出力部１１７は、制御部１１１により出力された報知命令や、制御部１１１により生成された時間帯毎の異常検出回数の情報等を外部装置に対して出力する出力インタフェースである。外部装置としては、例えば病院内の別の場所に設けられたナースコール装置や看護士等が携帯するＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ナースステーション等に配置されたセントラルモニタ、病院内に設置されたＰＣ（Personal Computer）等が挙げられる。また通信手段は有線又は無線のいずれであってもよく、複数の通信手段を用いてもよい。
【００３９】
［異常検出装置の動作例］
図４は、異常検出装置１００（制御部１１１）による異常報知処理の動作例を示すフローチャートである。
【００４０】
まず制御部１１１は、センサ部１２０から出力を取得する（ステップＳ１０１）。制御部１１１は、リード線１２２ａ，１２２ｂを介して電極１２１ａ，１２１ｂに微弱な電流を流し、所定の周期で電極１２１ａ，１２１ｂ間の抵抗値を検出する。
図２に示すように、気管チューブ１が気管に装着されている状態において、電極１２１ａ、１２１ｂは、患者の皮膚に接触して配置されている。この場合、制御部１１１（制御系１１０）、電極１２１ａ、患者、電極１２１ｂが電気回路を構成し、電極１２１ａ，１２１ｂ間の所定の抵抗値が検出され得る。検出された抵抗値は、本動作例において、センサ部１２０からの出力に相当する。
なお、本動作例では抵抗値を検出する例を挙げるが、抵抗値の他、電極１２１ａ，１２１ｂの離間により変化し得る、電位差（電圧値）、電気伝導率、電流値等の電気的な測定値を検出してもよい。
【００４１】
出力を取得した制御部１１１は、この出力に基づいて気管チューブ１が患者に対して変位したか否か判定する（ステップＳ１０２）。
気管チューブ１が体外の方向に引き抜かれることに伴い、気管チューブ１に接続された電極１２１ａ，１２１ｂの少なくとも一方が皮膚から離間することとなる。例えば、患者が右手で引き抜こうとした場合、左側に配置された電極１２１ａが離間し、左手で引き抜こうとした場合、右側に配置された電極１２１ｂが離間する。電極１２１ａ，１２１ｂの双方がほぼ同時に離間することもある。これらにより、上記電気回路を構成する要素のうち電極１２１ａ，１２１ｂと患者との間に絶縁性の空気層が介在し、電極１２１ａ，１２１ｂが患者に接触していた場合の抵抗値よりも高い抵抗値が検出される。
このため、制御部１１１は、例えば検出された抵抗値が所定の閾値よりも高い場合、気管チューブ１が患者に対して変位したと判定することができる。
【００４２】
変位したと判定した場合（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、制御部１１１は、気管チューブ１の異常を報知するための報知命令を出力する（ステップＳ１０３）。これにより、報知部１１６は、アラーム音を出力することができる。また、外部出力部１１７は、報知命令を外部装置に出力することができる。
【００４３】
制御部１１１は、記憶部１１２に対し、気管チューブ１が患者に対して変位したと判定した時間を異常検出時刻として記憶させ（ステップＳ１０４）、異常報知処理を終了する。
【００４４】
一方、変位していないと判定した場合（ステップＳ１０２でＮＯ）、制御部１１１は、再びセンサ部１２０から出力を取得し（ステップＳ１０１）、処理を継続する。
【００４５】
以上により、異常検出装置１００は、患者から気管チューブ１が体外の方向に引き抜かれた状態、又は引き抜かれそうな状態を検出することができ、抜管を事前又は早期に警告することができる。これにより、抜管に対して迅速な対応が可能となる。
さらに以下のように、異常検出装置１００は、記録された異常検出時刻に基づいて、患者の自己抜管の予測を容易にすることができる。
【００４６】
［自己抜管のグラフ化処理］
非特許文献１に記載されているように、近年、ＶＡＰの予防の観点から、人工呼吸中の過鎮静を防止することが推奨されている。このため、鎮静薬の中断・減量中に、患者の意識レベルが回復し、自己抜管が発生する可能性が高まると考えられる。
そこで、時間帯と異常検出回数との関係を示すグラフを生成することで、患者の自己抜管が多く発生する時間帯を予測し、自己抜管防止の対策を行うことができると考えられる。
【００４７】
図５は、異常検出装置１００（制御部１１１）による自己抜管のグラフ化処理の動作例を示すフローチャートである。同処理は、典型的には１日に１回程度の周期で行われる。
【００４８】
制御部１１１は、前回のグラフ化処理の後記憶部１１２に蓄積された患者毎の異常検出時刻を取得する（ステップＳ２０１）。
続いて制御部１１１は、取得された異常検出時刻に基づいて、異常検出回数を時間帯毎に算出する（ステップＳ２０２）。時間帯は特に限定されず、例えば１〜４時間程度とすることができる。
そして制御部１１１は、算出結果に基づいて、時間帯と異常検出回数との関係を示すグラフを生成する（ステップＳ２０３）。グラフは、各患者のデータに対してそれぞれ生成されてもよいし、複数の患者のデータに対して生成されてもよい。
【００４９】
最後に制御部１１１は、生成したグラフを出力する（ステップＳ２０４）。出力方法は、例えば異常検出装置１００の表示部１１５に出力し表示させてもよいし、外部出力部１１７を介して外部装置のＰＣ等に出力し表示させてもよい。
【００５０】
図６は、時間帯と異常検出回数との関係を示すグラフの一例を示し、横軸は時間帯、縦軸は異常検出回数を示す。この例では、４時間毎に異常検出回数を集計している。
同図に示すグラフから、例えば患者３は、１２時頃に異常検出回数が多くなり、この時間帯に抜管行動が増加するものと推察できる。したがって、この時間帯に意識レベルが高まらないよう、鎮静薬の薬剤量の量を調整するなどの自己抜管対策を行うことができ、自己抜管の回数やリスクを低減させることができる。
【００５１】
以上のような異常検出装置１００は、異常検出機能のみを有する装置として構成することができる他、人工呼吸中に用いられる他の機能が追加されていてもよい。
【００５２】
［構成例１：カフ圧制御機能を有する例］
異常検出装置１００は、カフ１０の内圧を制御するカフ圧制御機能を有していてもよい。
図７は、カフ圧制御機能を有する異常検出装置１００の構成例を示すブロック図である。この場合の異常検出装置１００は、制御系１１０及びセンサ部１２０に加えて、さらにカフ圧検出部１３０及びカフ圧調整部１４０を備える。
本構成例の異常検出装置１００は、気管チューブ１の患者に対する変位が検出されていない場合に（図４のステップＳ１０２でＮＯ）、カフ１０の内圧の検出及び調整を行うことができる。
【００５３】
カフ圧検出部１３０は、気体供給ライン２０に通じるカフ圧検出チューブ１３１を介して接続される。カフ圧検出部１３０は、制御部１１１よりカフ圧検出命令を取得するとカフ１０のカフ圧を検出し、検出したカフ圧を制御部１１１へ出力する。
【００５４】
カフ圧調整部１４０は、加圧ポンプ１４１と、一方弁１４２と、排気バルブ１４３と、安全弁１４４と、流量調整バルブ１４５と、リザーバタンク１４６とを有する。これら加圧ポンプ１４１、一方弁１４２、安全弁１４４、排気バルブ１４３、流量調整バルブ１４５及びリザーバタンク１４６は、この順に直列的に連通されている。
【００５５】
加圧ポンプ１４１は、制御部１１１により駆動されて気体供給ライン２０を介してカフ１０を加圧する電動式ポンプである。加圧ポンプ１４１は、制御部１１１の制御のもとで、カフ１０への加圧の大きさや速度が設定される。
【００５６】
一方弁１４２は、加圧ポンプ１４１の下流に接続され、カフ１０側から加圧ポンプ１４１への気体の逆流を防止する。
【００５７】
安全弁１４４は、ばねの付勢力等を利用した機械式の弁であり、一方弁１４２の下流に接続される。安全弁１４４は、カフ１０及び気体供給ライン２０の内圧が閾値以上になると、ばねの付勢力により図示しない蓋を押し上げるようにして開放し、気体を排出する。
【００５８】
排気バルブ１４３は、安全弁１４４の下流に接続される。排気バルブ１４３は、制御部１１１により制御されて開放及び閉塞する。排気バルブ１４３は、開放状態において、気体供給ライン２０を介してカフ１０内の気体を大気に解放してカフ１０を減圧する。排気バルブ１４３は、閉塞状態において、カフ１０内の大気への解放を停止してカフ１０の減圧を停止する。
なお、排気バルブ１４３の排気側に減圧制御弁（図示せず。）を設けても構わない。この減圧制御弁は、例えばカフの適正圧力の下限よりも低い圧力に減圧しないように制御する弁である。減圧制御弁としては、例えばばね等の弾性力によって機械的に圧力を制御する機構となっていることが好ましい。このような減圧制御弁を設けることで、例えば制御系の故障によりカフ圧調整部が機能しなくなったときでも、カフの内圧をカフの機能を維持できる程度に最低限維持することができるようになる。
【００５９】
流量調整バルブ１４５は、排気バルブ１４３の下流に接続され、気体供給ライン２０を介してカフ１０に流れる気体の量を調整する。流量調整バルブ１４５は、利用者により操作される構成としてもよいし、制御部１１１により制御される構成としてもよい。
【００６０】
リザーバタンク１４６は、流量調整バルブ１４５の下流に接続され、カフ１０のカフ圧変動を吸収する。
【００６１】
本構成例の異常検出装置１００は、気管チューブ１が変位していない場合にのみカフ圧の制御を行ってもよいが、変位が検出された場合、カフ圧調整部１４０を制御しカフ１０を加圧又は減圧してもよい。例えば気管チューブ１が患者に対して変位したと判定した場合、制御部１１１は、カフ１０を減圧してもよい。これによりカフ１０を速やかに減圧させ、気管の損傷等を防止することができる。
【００６２】
［構成例２：人工呼吸機能を有する例］
異常検出装置１００は、人工呼吸器に組み込まれ、人工呼吸機能を有する装置として構成されてもよい。これにより、人工呼吸中に継続的に使用することができる。
【００６３】
［構成例３：患者監視機能に組み込まれる例］
異常検出装置１００は、患者の血圧や脈拍、体動等をモニタする患者監視機能を有する装置として構成されてもよい。これにより、患者のモニタ中に継続的に使用することができる。
【００６４】
さらに医療用チューブ脱落防止システム２００は、以下のように変更を加えて構成することができる。
【００６５】
［変形例１：電極の保持方法の変形例］
図８は、医療用チューブ脱落防止システム２００の変形例を示す図であって、医療用チューブ脱落防止システム２００が保持部材としての電極ホルダを有しない例を示す。このような構成であっても、電極１２１ａ，１２１ｂを医療用テープ等で患者の皮膚に貼り付けることにより、電極１２１ａ，１２１ｂを患者に接触して配置させることができる。
【００６６】
［変形例２：気管切開カニューレに適用される例］
図９は、医療用チューブ脱落防止システム２００の気管チューブが気管切開した喉から気管に挿入される気管切開カニューレ２として構成された例を示す模式的な図である。同図の符号３は患者の気管を表し、符合４は気管切開部を表す。
この場合、センサ部１２０は、電極１２１ｃ，１２１ｄと、リード線１２２ｃ，１２２ｄ，１２２ｅを有し、電極１２１ｃ，１２１ｄを電極１２１ａ，１２１ｂとは異なる位置に配置することができる。
【００６７】
例えば電極１２１ｃは、気管切開カニューレ２が装着されている場合に患者の喉（気管切開部４の周囲）の皮膚に貼り付けられていてもよい。
一方で電極１２１ｄは、気管切開カニューレ２の側面であって、気管切開カニューレ２が気管切開部４に接触する付近の位置に取り付けられる。
【００６８】
リード線１２２ｅは、一端が気管切開カニューレ２に形成されたフレーム６０に取り付けられ、制御系１１０とリード線１２２ｃ，１２２ｄとを接続する。
リード線１２２ｃは、一端がフレーム６０に取り付けられ、リード線１２２ｅと電極１２１ｃとを接続する。
リード線１２２ｄは、一端がフレーム６０に取り付けられ、リード線１２２ｅと電極１２１ｄとを接続する。
電極１２１ｃ，１２１ｄは、リード線１２２ｃ，１２２ｄ，１２２ｅがフレーム６０に取り付けられることで、気管切開カニューレ２に接続されることとなる。
【００６９】
このような構成により、気管切開カニューレ２が体外の方向に引き抜かれることに伴い、気管切開カニューレ２に接続された電極１２１ｃ，１２１ｄの少なくとも一方が患者から外れることとなる。したがって、制御部１１１は、上述と同様の処理により、異常を検出することができる。
【００７０】
［変形例３：センサ部の変形例］
以上では電極が２個の例を示したが、これに限定されず、電極は３個以上であってもよい。
また、電極は１個でもよい。この場合、電極は触覚スイッチとして構成されてもよい。
さらに、センサ部が複数の電極を有する場合、これらの電極は心電図モニタの電極を兼ねていてもよい。これにより、１つ又は複数の電極が患者から外れることで心電図の波形が取得できなくなるため、心電図波形の取得の有無に基づいて抜管を判定することができる。あるいは、心電図では、電極が外れそうになるとアーチファクト等のノイズが出現することから、波形が変化した時点で異常と判定してもよい。また、例えば波形が変化している状態と完全に波形が取得できない状態とで、それぞれ異なる緊急度であると判定してもよい。緊急度に関しては後述する。
例えば、センサ部は、皮膚との接触及び非接触により異なる信号を出力するセンサヘッドを有していてもよい。センサヘッドは、皮膚との接触を検出するタッチセンサや赤外線センサ、皮膚からの距離を計測可能な超音波センサ等として構成され得る。センサ部は、１つのセンサヘッドのみ有していてもよく、複数のセンサヘッドを有していてもよい。
例えば、センサ部は、歪ゲージとして構成され皮膚に貼り付け可能なフィルムを有していてもよい。当該フィルムは、気管チューブが装着されている場合に、直接皮膚及び気管チューブに貼り付けて配置することができる。気管チューブが体外に引き抜かれる場合、当該フィルムが伸ばされることで電気信号を発生し、出力を変化させることができる。
例えば、センサ部は、気管チューブに配置されたモーションセンサとして構成されていてもよい。これにより、センサ部は、気管チューブの体外方向への変位や衝撃に基づいて出力を変化させることができる。
さらに、医療用チューブの脱落を検出できればセンサ部の構成はこれらに限定されず、センサ部が圧力センサ、光センサ等を適宜有していてもよい。
【００７１】
［変形例４：制御部が緊急度を判定する例］
センサ部１２０が気管チューブ１の変位の度合いに応じて出力を変化させることができる場合、制御部１１１が緊急度を判定することができる。
このようなセンサ部１２０の例としては、センサ部１２０が電極を３個以上有している場合、複数のセンサヘッドを有している場合、モーションセンサを有している場合等が挙げられる。
【００７２】
例えば制御部１１１は、センサ部１２０からの出力に基づいて気管チューブ１が変位したと判定した場合、さらに緊急度が第１の緊急度であるか、第２の緊急度であるかを判定することができる。例えば「第１の緊急度」とは、緊急性の高い状態であって、適切な位置から気管チューブ１が大きく変位しており、体外方向に引き抜かれた可能性が高いものをいう。例えば「第２の緊急度」とは、緊急性の比較的低い状態であって、気管チューブ１がわずかに変位しており、気管チューブ１が衝撃を受けていたり、患者の抜管動作が疑われるものをいう。
【００７３】
以下、センサ部１２０が３個以上の電極を有している場合の具体的な制御部１１１の処理について説明する。
制御部１１１は、センサ部１２０の抵抗値が第１の閾値よりも大きいか否か判定し、第１の閾値よりも大きいと判定した場合、医療用チューブが変位したと判定してさらに第２の閾値よりも大きいか否か判定する。第１の閾値よりも大きく第２の閾値以下であると判定された場合、電極が例えば１個外れた状態であり、制御部１１１は第２の緊急度であると判定する。一方、第２の閾値よりも大きいと判定された場合、電極が例えば２個以上外れた状態であり、制御部１１１は第１の緊急度であると判定する。
なお、制御部１１１が、抵抗値と相関を有する電圧値又は電流値を検出し、検出された電圧値又は電流値を用いて同様の判定処理を行ってもよい。これによっても、抵抗値を間接的に用いて緊急度を判定することができる。
【００７４】
この場合、制御部１１１は、判定した緊急度に応じて、異なる報知信号を出力することができる。例えば、緊急性の高い第１の緊急度と判定した場合、第１の報知信号を出力し、緊急性の低い第２の緊急度と判定した場合、第２の報知信号を出力することができる。報知部１１６は、第１の報知信号と第２の報知信号で異なるアラーム音を出力してもよい。また、外部出力部１１７は、ナースステーションのセントラルモニタに対し、第１の報知信号に基づいて緊急性の高い表示やアラーム音の出力をするように制御してもよい。
【００７５】
あるいは、構成例１で説明したように異常検出装置１００がカフ圧制御機能を有する場合、制御部１１１は、判定した緊急度に基づいてカフ圧調整部１４０を制御しカフ１０を加圧又は減圧することができる。
例えば第１の緊急度と判定した場合、制御部１１１は、カフ１０を減圧し、気管の損傷等を防止することができる。
一方、例えば第２の緊急度と判定した場合、制御部１１１は、カフ１０を加圧することができる。これにより、気管チューブ１が衝撃を受けていて引き抜かれる可能性がある場合に、カフ１０を加圧してストッパとして機能させることができる。
【００７６】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば本発明の実施形態は各実施形態を組み合わせた実施形態とすることができる。
【００７７】
上述の実施形態では、医療用チューブ脱落防止システムが、医療用チューブ、異常検出装置、カフ、気体供給ライン、バイトブロック、電極ホルダ、及びリード線ホルダを備えると説明したが、これに限定されない。例えば、バイトブロック、電極ホルダ、及びリード線ホルダは必要に応じて省略してもよい。また、後述するように、医療用チューブが気管チューブ以外の場合には、カフや気体供給ラインも省略可能である。
【００７８】
本発明は、患者に装着される他の医療用チューブにも適用できる。適用可能な医療用チューブとしては、例えば、酸素マスク用の酸素供給チューブや鼻カニューラ、胃管（マーゲンチューブ）、輸液・輸血のための点滴チューブ等が挙げられる。これにより、これらの医療用チューブの患者からの外れを事前又は早期に検出できる異常検出装置を実現することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１…気管チューブ（医療用チューブ）
２…気管切開カニューレ
１０…カフ
２０…気体供給ライン
３０…バイトブロック
４０…電極ホルダ（保持部材）
５０…リード線ホルダ
６０…フレーム
１００…異常検出装置
１１０…制御系
１１１…制御部
１１６…報知部
１２０…センサ部
２００…医療用チューブ脱落防止システム
【図１】
2018201755.tif 000003
【図２】
2018201755.tif 000004
【図３】
2018201755.tif 000005
【図４】
2018201755.tif 000006
【図５】
2018201755.tif 000007
【図６】
2018201755.tif 000008
【図７】
2018201755.tif 000009
【図８】
2018201755.tif 000010
【図９】
2018201755.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月23日(2017.6.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2018201755.tif 000012
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2018201755.tif 000013
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
気体供給ライン２０は、カフ１０に接続され、カフ１０内に気体を供給する。気体供給ライン２０は、カフ１０を体外から加圧し膨張させることで、カフ１０の外周面を気管の内壁に接触させ、気管チューブ１と気管の隙間を閉塞させることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【非特許文献１】「人工呼吸関連肺炎予防バンドル２０１０改訂版」、［online］、２０１０年１１月１２日、日本集中治療医学会、［２０１７年５月１０日検索］、インターネット〈URL：http://www.jsicm.org/pdf/2010VAP.pdf〉