(57)【要約】【課題】コストの増大を抑え、かつ、医療従事者による負担の増加を抑えつつ、輸液ラインの監視ができる、輸液ライン監視装置および輸液装置を提供する。【解決手段】電源線１１と生体１２との間に形成される静電容量Ｃｐによって誘導された電源周波数信号が、輸液ライン１３に装着された電極１４を利用することによって検出される。輸液ラインモニタリングシステム１０は、電源周波数信号の実効値が所定の範囲外にある場合には、ノイズなどの原因によって電源周波数信号の計測が正常に行なえないとして、その旨が報知されて動作を停止する。一方、電源周波数信号の実効値が所定の範囲内にある場合、輸液開始ボタンが押されたときに当該ボタンの押圧の前後で電源周波数信号の実効値に特定の値以上の変化があると、クランプ６０が開放されていると見なされ、薬液ボトル１６内の薬液を輸液ライン１３を経て生体１２に送る処理が開始される。【選択図】図１
2008253675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に輸液、血液または体液を注入または灌流するために輸液ポンプに接続され、クランプによって流量を調整される輸液ラインを監視する装置であって、
前記輸液ポンプと前記輸液ラインの接続部分を収納するケース部材のドアが開状態であるか閉状態であるかを検出する検出手段と、
報知動作を行なう報知手段と、
前記輸液ラインに設けられた電極と、
前記電極を介して、前記生体において静電誘導により発生する電源周波数信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した電源周波数信号に基づいて前記クランプによる前記輸液ラインの開閉状態を判断する判断手段と、
前記判断手段によって判断された前記クランプの開閉状態が前記ドアの開閉状態に対応したものではないと判断した場合に、前記報知手段に報知動作を行なわせる制御手段とを備える、輸液ライン監視装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記電源周波数信号を増幅した後その実効値を算出し、当該実効値に基づいて前記クランプの開閉状態を判断する、請求項１に記載の輸液ライン監視装置。
【請求項３】
情報の入力を受付ける入力手段をさらに含み、
前記判断手段は、前記入力手段に対する情報の入力の前後において、前記電源周波数信号の実効値が、特定の量以上上昇した場合には、前記クランプの状態が開状態と閉状態の中の一方から他方に変化したと判断し、前記特定の量以上低下した場合には、前記クランプの状態が開状態と閉状態の中の他方から一方に変化したと判断する、請求項２に記載の輸液ライン監視装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記入力手段に対する情報の入力の後、前記入力手段に対する情報の入力前に対する前記変化量が前記特定の量以上である状態が一定時間継続した場合に、前記クランプの開閉状態を判断する、請求項３に記載の輸液ライン監視装置。
【請求項５】
生体に輸液、血液または体液を注入または灌流する輸液ラインの監視を行なう輸液装置であって、
前記輸液ラインには、当該輸液ラインの流量を調整するクランプが取り付けられ、
前記輸液ライン中の溶液を送るポンプ機構と、
前記ポンプ機構と前記輸液ラインの一部を収納するハウジングおよびドアとを備える輸液ポンプと、
前記ドアの開閉を検出する検出手段と、
報知動作を行なう報知手段と、
前記輸液ラインに設けられた電極と、
前記電極を介して、前記生体において静電誘導により発生する電源周波数信号を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した電源周波数信号に基づいて前記クランプによる前記輸液ラインの開閉状態を判断手段と、
前記判断手段によって判断された前記クランプの開閉状態が前記ドアの開閉状態に対応したものではないと判断した場合に、前記報知手段に報知動作を行なわせる制御手段とをさらに備える、輸液装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は輸液ライン監視装置および輸液装置に関し、特に、液体の流量を調整するクランプが備えられた輸液ラインにおける異常を検知する輸液ライン監視装置および輸液装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
患者に対して、薬の投与、栄養あるいは水分の補給を行なう方法として、輸液が挙げられる。このような輸液には、輸液チューブを複数のフィンガにより順次押圧して輸液を行なうように構成された蠕動式輸液ポンプや、回転ローラを備えたディスクにより輸液チューブを押圧して輸液を行なうローラ式輸液ポンプや、シリンジのピストンを押圧して輸液を行なうシリンジ式輸液ポンプなど、種々の装置が知られている。
【０００３】
このような装置を利用した輸液に関し、いわゆるフリーフローによりチューブ内の薬剤が不用意に患者体内に注入されるのを回避するための技術が種々開示されている。たとえば、特許文献１（特開２００４−７３８２２号公報）には、輸液チューブに取り付けられたチューブクランプによりフリーフローを積極的に防止するチューブクランプ機構を備える技術が開示されている。また、輸液チューブに取り付けられたローラクランプにおけるローラ位置をセンサにて検知して、未然にフリーフローを警告発生する技術も利用されている。
【特許文献１】特開２００４−７３８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
なお、特許文献１に開示された技術では、チューブクランプ機構を新たに備えることにより、使用する輸液セット（上記した輸液のための種々の装置における種類）が限定されるとともに、輸液システムにおける部品点数の増加によるコストの増大や、部品点数の増加による医療従事者への負担が増大するという課題があった。
【０００５】
また、ローラ位置をセンサにて検知する方法では、ローラクランプの形状がメーカーによって異なるため、専用のホルダが必要となり、医療従事者にとって輸液のための装置のセットや交換等についての負担が増加するという課題があった。
【０００６】
本発明はかかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、コストの増大を抑え、かつ、医療従事者による負担の増加を抑えつつ、輸液ラインの監視ができる、輸液ライン監視装置および輸液装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に従った輸液ライン監視装置は、生体に輸液、血液または体液を注入または灌流するために輸液ポンプに接続され、クランプによって流量を調整される輸液ラインを監視する装置であって、前記輸液ポンプと前記輸液ラインの接続部分を収納するケース部材のドアが開状態であるか閉状態であるかを検出する検出手段と、報知動作を行なう報知手段と、前記輸液ラインに設けられた電極と、前記電極を介して、前記生体において静電誘導により発生する電源周波数信号を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した電源周波数信号に基づいて前記クランプによる前記輸液ラインの開閉状態を判断する判断手段と、前記判断手段によって判断された前記クランプの開閉状態が前記ドアの開閉状態に対応したものではないと判断した場合に、前記報知手段に報知動作を行なわせる制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の輸液ライン監視装置では、前記判断手段は、前記電源周波数信号を増幅した後その実効値を算出し、当該実効値に基づいて前記クランプの開閉状態を判断することが好ましい。
【０００９】
また、本発明の輸液ライン監視装置は、情報の入力を受付ける入力手段をさらに含み、前記判断手段は、前記入力手段に対する情報の入力の前後において、前記電源周波数信号の実効値が、特定の量以上上昇した場合には、前記クランプの状態が開状態と閉状態の中の一方から他方に変化したと判断し、前記特定の量以上低下した場合には、前記クランプの状態が開状態と閉状態の中の他方から一方に変化したと判断することが好ましい。
【００１０】
また、本発明の輸液ライン監視装置では、前記制御手段は、前記入力手段に対する情報の入力の後、前記入力手段に対する情報の入力前に対する前記変化量が前記特定の量以上である状態が一定時間継続した場合に、前記クランプの開閉状態を判断することが好ましい。
【００１１】
本発明に従った輸液装置は、生体に輸液、血液または体液を注入または灌流する輸液ラインの監視を行なう輸液装置であって、前記輸液ラインには、当該輸液ラインの流量を調整するクランプが取り付けられ、前記輸液ライン中の溶液を送るポンプ機構と、前記ポンプ機構と前記輸液ラインの一部を収納するハウジングおよびドアとを備える輸液ポンプと、前記ドアの開閉を検出する検出手段と、報知動作を行なう報知手段と、前記輸液ラインに設けられた電極と、前記電極を介して、前記生体において静電誘導により発生する電源周波数信号を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した電源周波数信号に基づいて前記クランプによる前記輸液ラインの開閉状態を判断手段と、前記判断手段によって判断された前記クランプの開閉状態が前記ドアの開閉状態に対応したものではないと判断した場合に、前記報知手段に報知動作を行なわせる制御手段とをさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、輸液ライン中を液体が流れている状態と流れていない状態とで異なる値を取ると考えられる値であって、輸液等を注入等される生体において静電誘導により発生する電源周波数信号の値が検出されることから、従来利用されていたようなクランプのローラ位置を検知するためのセンサがなくとも、クランプの開閉状態を間接的に検知できる。これにより、上記したようなセンサや当該センサ専用のホルダが追加されるような部品点数の増加を伴うことなく、クランプの開閉状態を検知できるため、コストの増大や医療従事者の負担の増加を伴うことなく、輸液ラインの監視が可能となる。
【００１３】
特に、本発明によれば、ポンプ機構と輸液ラインの一部を収納する輸液ポンプのドアの開閉状態の切換えに応じて、つまり、輸液ポンプへの輸液ラインの装着状態が切換えられる可能性の高いタイミングに合わせて、クランプの開閉状態の検知結果とドアの開閉状態とを組み合わせた条件に基づいた報知動作を行なうことができる。したがって、コストの増大や医療従事者の負担の増加を伴うことなく、かつ、より高度な態様で輸液ラインの監視が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能は、特に言及される場合を除いて同じものである。
【００１５】
図１は、本発明の輸液ライン監視装置を利用した輸液ラインモニタリングシステムを模式的に示す図である。
【００１６】
図１を参照して、本実施の形態の輸液ラインモニタリングシステム１０では、薬液ボトル１６内の薬液が輸液ライン１３を介して生体１２へ投与される。なお、輸液ポンプ５０が適宜駆動することによって、生体１２への薬液の投与量が制御される。
【００１７】
輸液ラインモニタリングシステム１０は、電源線１１と生体１２との間に形成される静電容量Ｃｐによって誘導された電源周波数信号を、輸液ライン１３に装着された電極１４を用いて検出することを特徴としている。ここでは誘電体は、導体である電源線１１および生体１２との間に存在する空気である。
【００１８】
輸液ライン１３上には、クランプ６０が取付けられている。クランプ６０は、ローラを備え、当該ローラを適宜操作されることにより、輸液ライン１３における薬液の流動経路内の流量の調整ができ、また、当該流動経路の開閉を切換えることができる。
【００１９】
電源線１１は、建物内に配線された電灯線や電力線であり、たとえば１００Ｖまたは２００Ｖの商用交流電源線（東日本では５０Ｈｚ、西日本では６０Ｈｚ）である。本実施の形態では、６０Ｈｚの商用交流電源線を採用して説明する。
【００２０】
生体１２は、主に人体や動物であるが、静電誘導が発生するものであれば本実施の形態の輸液ラインモニタリングシステム１０を適用することが可能である。電源線１１と生体１２との距離は特に規定はないが、電源周波数信号が測定できる程度の大きさを得られる静電誘導が生体１２に誘導される距離であればよい。
【００２１】
輸液ライン１３は、内部に薬液や血液が流れる、チューブやカテーテルなどから構成される。そして、輸液ライン１３の一端には針や細管が設けられており、これが生体１２の所望の箇所に挿入されることにより、生体１２内に薬液や血液などの輸液が流入される。また、輸液ライン１３の他端は、薬液ボトル１６に接続されている。さらに、輸液ライン１３の経路の途中には、電極１４が設けられている。
【００２２】
電極１４は、輸液ライン１３の周囲を囲むように設置されている。本実施の形態では、輸液ライン１３の少なくとも一部は、塩化ビニルチューブから構成されており、電極１４は、そのチューブに設置されている。そして、電極１４は、監視部１５と接続されている。
【００２３】
監視部１５は、電極１４から出力された電源周波数信号を監視する役割を有している。本実施の形態では、この電源周波数信号の単位時間当たりの変化量に基づいて、輸液ライン１３内の薬液の状態を検出する。具体的には、監視部１５は、電源周波数信号が、輸液ライン１３内において薬剤が流動している場合と流動していない場合とで異なる挙動を示すことにより、輸液ライン１３内の輸液の状態を監視する。この電源周波数信号は、微小信号であるため、増幅する必要がある。図１では、監視部１５の中の、電源周波数信号を増幅させるための回路図のみが図示されている。これは、後述する可変利得増幅器に内蔵される回路図である。電源１４から取出された電源周波数信号は、数十ｍＶから数百ｍＶであり、抵抗Ｒ１の値はオペアンプ１５２の非反転入力（＋）の入力に適した電圧になるように選ばれる。具体的には、３５００ｋΩとしている。そして、ポテンションメータ１５１の分割抵抗Ｒ２によって後段のオペアンプ１５２の利得が調整され、この電源周波数信号が一定の電力電圧に増幅される。ポテンションメータ１５１の一端は、オペアンプ１５２の出力に接続され、他端はアースされており、可変端子はオペアンプ１５２の反転入力（−）に接続される。この結果、ポテンションメータ１５１の分割抵抗Ｒ２の分割比を調整して、オペアンプ１５２を可変利得増幅器として用いている。そして、オペアンプ１５２で増幅された電源周波数信号は、後述するように、輸液ポンプ５０内のマイクロコンピュータ２３に入力される。
【００２４】
図２は、監視部１５の詳細な構成を示す図である。監視部１５は、本発明の輸液ライン監視装置の一実施の形態である。なお、後述するように、監視部１５には表示部７２が含まれるが、監視部１５は、表示部を含まず、外部の表示装置における表示態様を制御するように構成されていてもよい。また、本実施の形態の輸液ラインモニタリングシステム１０では、監視部１５は、輸液ポンプ５０に内蔵されているが、監視部１５は、輸液ポンプ５０と別体で設けられていてもよい。
【００２５】
図２を参照して、監視部１５では、まず輸液ライン１３に装着された電極１４から取出された電源周波数信号が、可変利得増幅器２０によって増幅される。次に、バンドパスフィルタ２１によって電源周波数信号に含まれたノイズが除去される。そして、ＲＭＳ−ＤＣコンバータ（Root Mean Squared to Direct Current converter）２２によって実効値（直流電圧）に変換される。最後に、マイクロコンピュータ２３が、この実効値をもとにして輸液ライン１３における輸液の状態を判断する。
【００２６】
可変利得増幅器２０は、ポテンションメータ１５１とオペアンプ１５２から構成されており、入力された電源周波数信号を増幅して一定の直流電圧の出力を得る機能を有している。本実施の形態では、オペアンプ１５２は０から１０ｋＨｚの範囲の周波数信号を増幅する働きがある。可変利得増幅器２０に入力される周波数信号は、図２において波形Ｆ１に示すように非常に微細であるため、利得を変化させて周波数信号の増幅度を調節し、所望の周波数信号に増幅される。本実施の形態では、３．５ＭΩの固定入力抵抗と１０13Ωの高入力インピーダンス特性を有するオペアンプ１５２が採用されている。また、本実施の形態では、ポテンションメータ１５１の分割抵抗Ｒ２は、ＲＭＳ−ＤＣコンバータ２２から出力される実効値が０．８Ｖとなるように可変端子をマイクロコンピュータ２３で調節される。本実施の形態では、およそ１０倍に増幅できるように設定されている。
【００２７】
バンドパスフィルタ２１は、増幅された周波数信号からノイズを除去し（波形Ｆ２→Ｆ３）、所望の周波数信号を抽出する機能を有する。図２において波形Ｆ２に示す周波数信号には、他のノイズが含まれているが、可変利得増幅器２０では０から１０ｋＨｚの範囲の信号のみが増幅されているので、波形Ｆ３では高周波数の信号による影響が低減されている。したがって、電源線１１の電源周波数信号を高精度に抽出することが可能となる。本実施の形態では、中心周波数６０Ｈｚ、選択度Ｑが４に設定された二次バンドパスフィルタが採用されている。
【００２８】
ＲＭＳ−ＤＣコンバータ２２は、電源周波数信号を直流電圧に変換する機能を有している。ＲＭＳ−ＤＣコンバータ２２では、図２において波形Ｆ３で示される信号が波形Ｆ４に変換される。本実施の形態では、実効値（直流電流）が０．８Ｖに変換されるように、電源周波数信号が増幅されて入力されており、入力時の交流電圧はおよそ１．１２Ｖである。ＲＭＳ−ＤＣコンバータ２２が用いられることにより、マイクロコンピュータ２３に内蔵されたＡ／Ｄ変換器のサンプリング周波数を低下させている。このことにより、マイクロコンピュータ２３のクロック周波数を低減でき、システムの消費電力を低下させることが可能となる。本実施の形態では、ＲＭＳ−ＤＣコンバータ２２を採用したが、通常の整流回路を採用することも可能である。
【００２９】
マイクロコンピュータ２３は、ＲＭＳ−ＤＣコンバータ２２からの出力信号を取込む。そして、マイクロコンピュータ２３は、ある時点の電源周波数信号に基づいた実効値に対して、その時点から所定の時間経過した後の電源周波数信号に基づいた実効値がある一定の値以上変化している場合には、輸液ライン１３において輸液が流動していると判断し、そうでない場合には、輸液ライン１３において輸液が滞留しているかまたは輸液がないと判断する。
【００３０】
監視部１５は、電極１４と計測回路を一体化し、たとえば輸液ライン１３を構成するポリ塩化ビニルチューブへ容易に装着できる構造にすることができる。この場合、駆動電圧は±１．５Ｖとし、６００ｍＡ・ｈのリチャージャブル電池１個で駆動させることができる。
【００３１】
監視部１５には、輸液ポンプ５０内での輸液ライン、後述するように輸液ポンプ５０に設けられたセンサ（気泡センサ５４、閉塞センサ５５、ドア開閉センサ７０）が接続されている。また、マイクロコンピュータ２３は、後述するフィンガ（フィンガ９１）を蠕動運動させるモータ９０が接続されている。
【００３２】
図３は、輸液ポンプ５０の、ドア部材を開状態とされたときの正面図である。
図３を参照して、輸液ポンプ５０は、主に、その外郭を覆うハウジング５２とドア部材８０からなる。ハウジング５２とドア部材８０とは、ヒンジ８１により接続されている。輸液ポンプ５０では、ドア部材８０がヒンジ８１によって固定された箇所を軸として回動されることにより、ハウジング５２とドア部材８０の、図３において正面を向いている面が当接するようになる。輸液ポンプ５０においてこれらの面が当接した状態を閉状態と呼ぶ。
【００３３】
なお、図３では、説明のためにドア部材８０はハウジング５２における正面側の面とほぼ面一となるまで開かれた状態が示されているが、ドア部材８０は、ヒンジ部３０によって、ほぼ１０５°まで開かれるとそれ以上回動しないように固定されている。
【００３４】
図３を参照して、ハウジング５２には、ほぼ中央部において上下方向に形成される溝からなるチューブ装着部５７が形成されており、当該チューブ装着部５７内に輸液ライン１３を構成するチューブがセットされるように構成されている。
【００３５】
また、この溝部（チューブ装着部５７）のほぼ中間部位には、合計４個のねじ１１０がプラスドライバで取外すことができる程度に着脱可能に構成されたポンプ機構９９が設けられており、このポンプ機構９９が薬液などで汚染されて、フィンガ９１の動きが悪くなったときに、ポンプ機構９９をハウジング５２から取出し、所定洗剤で洗浄することで薬液を洗い流し、動きが正常に復帰できるように設計されている。このため、ポンプ機構９９に設けられているフィンガ９１は、耐薬液、薬品性に優れる、たとえばポリアセタール樹脂材料等の熱可塑性樹脂から射出成形されている。
【００３６】
また、ハウジング５２の中間の右側部位にはフック５６が固定されている。ドア部材８０において回動自在に設けられたドアレバー８４の掛かり止め部がこのフック５６に対して掛かり止めされることで、ドア部材８０をハウジング５２に対する固定状態に維持するようにしている。
【００３７】
また、チューブ装着部５７の最上流側に対向する部位には、気泡センサ５４が設けられている。この気泡センサ５４は、輸液ライン１３を構成するチューブの内部に混入する気泡のうち、当該チューブ内における長さが所定長さ（たとえば約１０ｍｍ）となる所定量（約０．０８ｃｃ）以上のものが検出されたとき、それ以降の輸液ポンプ５０の動作を強制的に停止するためのものであり、この気泡センサ５４に対向する位置となるドア部材８０を閉じたときに、輸液ライン１３を構成するチューブを不動状態にすることで正確な気泡検出を行なえるようにしている。
【００３８】
気泡センサ５４の下方には、ポンプ機構９９が位置している。また、このポンプ機構９９の上方または下方には、センサ部５７Ａとチューブ押さえ部材５７Ｂとから構成される閉塞センサ５７が配置されている。センサ部５７Ａはハウジング５２上に、チューブ押さえ部材５７Ｂはドア部材８０上に、センサ部５７Ａに対向するように設けられている。閉塞センサ５７は、永久磁石と、当該永久磁石の移動位置をアナログ的に検出するためのピックアップとから構成されている。閉塞センサ５７では、輸液ライン１３を構成するチューブの閉塞状態に伴うチューブの膨張変化に応じて、移動される永久磁石の位置が検出される。また、閉塞センサ５７に代えて、チューブの膨張変化を歪みゲージにより検出する閉塞センサ５５がドア部材８０上に設けられていてもよい。閉塞センサ５５は、チューブの膨張変化に応じて鋼板等が変形する歪量を検出するものである。
【００３９】
ここで、ポンプ機構９９の動作原理について説明する。フィンガ９１は、上流側から第１フィンガ９１Ａ、少なくとも１つの第２フィンガ９１Ｂ、少なくとも１つの第３フィンガ９１Ｃ、第４フィンガ９１Ｄのそれぞれが紙面前後方向に順に往復駆動されるように内蔵されている。なお、第１フィンガ９１Ａ〜第４フィンガ９１Ｄは、すべてが同じ形状では構成されないことが好ましい。つまり、たとえば、第１フィンガ９１Ａと第４フィンガ９１Ｄは、第２フィンガ９１Ｂおよび第３フィンガ９１Ｃよりも、幅方向の寸法（図３の左右方向の寸法）が大きく構成されることが好ましい。
【００４０】
ポンプ機構９９には、フィンガ９１に押圧されるように、輸液ライン１３を構成するチューブがフィンガ９１と押圧板８２との間に挟持されるように装着される。上流側から第１フィンガ９１Ａ、第２フィンガ９１Ｂ、第３フィンガ９１Ｃ、第４フィンガ９１Ｄが、紙面前後方向に順に上記チューブを押圧することにより、当該チューブ内の薬液が生体１２へと送出される。
【００４１】
なお、輸液ポンプ５０には、図示しないドア開閉センサ（図２のドア開閉センサ７０）が設けられている。当該ドア開閉センサにより、ドアレバー８４がフック５６と係合している状態であるか否かが検出される。
【００４２】
図４および図５は、輸液ラインモニタリングシステム１０において、薬液ボトル１６に収容された薬液（輸液）を、輸液ライン１３を介して生体１２に導入する際に、クランプの開閉の検知を含めたラインの監視を行なうために実行される処理（輸液開始時監視処理）のフローチャートである。なお、このフローチャートには、輸液ラインモニタリングシステム１０側で実行される処理とともに、医療従事者によって実行される処理も含まれる。
【００４３】
図４を参照して、輸液開始時監視処理では、まずステップＳＡ１０で、医療従事者によって、輸液セットが用意され、そして、ローラクランプ（クランプ６０）が閉塞される。
【００４４】
次に、ステップＳＡ２０では、医療従事者のたとえば入力部７３に対する操作に基づいて、マイクロコンピュータ２３が適宜回路を開くことにより、輸液ポンプ５０に外部商用電源９００から輸液ラインモニタリングシステム１０に電力が供給される。
【００４５】
次に、ステップＳＡ３０では、医療従事者により、輸液ライン１３を構成するチューブの一部を輸液ポンプ５０内のチューブ装着部５７等にセットするために、ドア部材８０が開状態とされる。なお、ドア部材８０が開状態にされたことは、上記したドア開閉センサ７０の検知出力をチェックすることにより、マイクロコンピュータ２３は認識できる。
【００４６】
次に、ステップＳＡ４０では、医療従事者により、輸液セットを輸液ポンプ５０に装着するために輸液ライン１３を構成するチューブをチューブ装着部５７に装着する等の処理が行なわれる。
【００４７】
次に、ステップＳＡ５０では、医療従事者は、ドア部材８０を、ドアレバー８４をフック５６と係合させることにより閉状態で固定させる。ドア部材８０が閉状態とされたことは、マイクロコンピュータ２３は、ドア開閉センサ７０の検知出力の入力を受けることによって認識できる。
【００４８】
次に、ステップＳＡ６０で、マイクロコンピュータ２３は、ドア開閉センサ７０の検知出力をチェックすることにより、ドア部材８０が開状態とされているか閉状態とされているかを判断し、閉状態とされていると判断すると、ステップＳＡ７０へ処理を進める。
【００４９】
ここで、通常、医療従事者はクランプ６０を開放状態にする（ステップＳＡ６１）。
ステップＳＡ７０では、マイクロコンピュータ２３は、その時点でのチューブ電位信号の測定を行なう。この時点での測定値をＶｃとする。
【００５０】
次に、マイクロコンピュータ２３は、ステップＳＡ８０で、ステップＳＡ７０で測定した値（Ｖｃ）が予め定められたＶｍ１〜Ｖｍ２の値の範囲内にあるか否かを判断し、あると判断するとステップＳＡ１００（図５参照）へ処理を進め、その範囲にはないと判断すると、つまり、ＶｃがＶｍ２よりも小さいかまたはＶｍ１よりも大きい値であると判断すると、ステップＳＡ９０へ処理を進める。
【００５１】
ステップＳＡ９０では、マイクロコンピュータ２３は、輸液ラインモニタリングシステム１０において、現時点ではノイズ等により電源周波数信号の測定が不可能である旨を報知して、処理を終了する。なお、ステップＳＡ９０における報知とは、たとえば、表示部７２に、電気的なノイズが多い場所であるため電源周波数信号の検出ができない等のメッセージを表示することによって行なわれてもよい。
【００５２】
図５を参照して、ステップＳＡ１００では、マイクロコンピュータ２３は、電源周波数信号（チューブ電位信号）の測定を行ない、ステップＳＡ１１０ヘ処理を進める。
【００５３】
ステップＳＡ１１０では、マイクロコンピュータ２３は、入力部７３に対して、輸液を開始するための操作（輸液開始ボタンをオンする操作）がなされたか否かを判断し、そのように操作されたと判断すると、ステップＳＡ１２０へ処理を進める。
【００５４】
ステップＳＡ１２０では、マイクロコンピュータ２３は、クランプ６０が閉塞状態であるか開放状態であるかの判定（クランプ閉塞開放判定）を行なう。具体的には、ステップＳＡ１２０に処理が移ってから、チューブ電位信号Ｖｃが一定の値であるか（具体的には変化の幅が特定の値未満であるか）、または、上記特定の値以上の変化があったかを判断する。なお、ここでは、上記特定の値以上変化があったときの変化後の値を便宜上Ｖｏとする。
【００５５】
そして、マイクロコンピュータ２３は、チューブ電位信号が上記のように一定であると判断すると、ステップＳＡ１５０へ処理を進め、上記した特定の値以上変化があったと判断すると、ステップＳＡ１３０へ処理を進める。
【００５６】
ステップＳＡ１３０では、測定時間に関するしきい値Ｔｍ以上継続してＳＡ１２０におけるクランプ閉塞開放判定処理が行なわれたか否かを判断する。具体的には、マイクロコンピュータ２３は、ステップＳＡ１２０において継続してクランプ閉塞開放判定処理が実行された時間をＴｃとした場合に、ＴｃがＴｍ以上となったか否かを判断し、そうであると判断するとステップＳＡ１４０へ処理を進め、そうではないと判断するとステップＳＡ１２０へ処理を戻す。
【００５７】
ステップＳＡ１４０では、マイクロコンピュータ２３は、記憶装置７１等に記憶されたプログラムに従ってモータ９０を回転させることにより、フィンガ９１を適宜駆動して、薬液ボトル１６内の薬液を適切なスピードで適切な量だけ生体１２へ送り込む輸液制御処理を実行するアプリケーションに制御を移し、図５に示す処理を終了する。
【００５８】
一方、ステップＳＡ１５０では、ステップＳＡ１３０と同様に、マイクロコンピュータ２３は、ＴｃがＴｍ以上であるか否かを判断し、ＴｃがＴｍ以上となった場合には、ステップＳＡ１６０で報知動作（警報動作）を行なって、処理を終了する。なお、ここでの報知処理とは、クランプ６０が開状態とされていなければならない場合であるのに閉塞状態とされていること、および、輸液ライン１３を構成するチューブにはそれまでクランプ６０が閉塞されてきたことにより通常よりも高圧で薬液が滞留していると考えられるためクランプ６０を急激に開放することを禁止するメッセージが表示される。
【００５９】
以上説明した輸液開始時監視処理では、ステップＳＡ８０において、電源周波数信号が所定の範囲内（上限値Ｖｍ１および下限値Ｖｍ２）で規定される範囲内にあることを条件として制御が継続され、その範囲外である場合には、ノイズなどの原因によって電源周波数信号の計測が正常に行なえないとして、ステップＳＡ９０で、その旨を報知した上で、制御を終了させている。
【００６０】
また、以上説明した輸液開始時監視処理では、ステップＳＡ１４０で輸液制御を開始する条件となる時間の閾値とステップＳＡ１６０で警報動作を実行する条件となる時間の閾値が同じものとされたが、必ずしもこれらの閾値は同じ値とされなくても良い。
【００６１】
また、以上説明した輸液開始時監視処理では、マイクロコンピュータ２３は、ステップＳＡ１２０において、輸液開始ボタンをオンされる前に対して電源周波数信号に基づいた実効値が特定の値以上変化があったことによって、クランプ６０が開放され、輸液ライン１３内を薬液が流動していると見なし、その後の輸液制御処理を実行させている。一方、輸液ライン１３において電源周波数信号の値の変化が上記特定の値以下である場合には、輸液ライン１３において薬液が流動していないと見なし、クランプ６０が閉塞されているとして、ステップＳＡ１６０で報知を行なっている。
【００６２】
つまり、以上説明した輸液開始時監視処理とは、電源周波数信号に基づいた実効値によってクランプ６０の開閉を検知することにより、輸液制御を開始しても良いかどうかを判断し、開始できない状態であると判断すると警報動作を行なう処理であると言える。
【００６３】
なお、図５を参照して説明したように、クランプ閉塞開放判定処理（ステップＳＡ１２０）では、継続してある一定の時間（Ｔｍ）以上にわたって上記特定の値以上の変化があったか否かを判断している。これは、一時的に見られるノイズの影響によって上記特定の値以上電源周波数信号が変化した場合と、輸液ライン１３内で薬液が流動していることによって電源周波数信号が上記特定の値以上変化していることとを見分けるためである。具体的には、図６および図７を参照して説明する。
【００６４】
また、図６は、輸液ライン１３において薬液が流動していることによる電源周波数信号の変化を模式的に示し、図７は、一時的なノイズによる電源周波数信号の変化を模式的に示す図である。図５のステップＳＡ１２０、ステップＳＡ１３０、ステップＳＡ１５０の処理によると、図６に示したような、電源周波数信号がＴｍ以上継続して上記特定の値以上変化する場合には、ステップＳＡ１４０で輸液制御が開始される。一方、電源周波数信号の値が上記特定の値以上変化しない場合、または、図７に示されるように一時的にのみ上記特定の値以上の変化を示した場合には、ステップＳＡ１６０でクランプの閉塞などが報知される。
【００６５】
次に、本実施の形態に輸液ラインモニタリングシステム１０における、輸液動作の停止時の処理内容について、当該処理（輸液停止時監視処理）のフローチャートである図８を参照して説明する。なお、この処理は、ステップＳＡ１４０として説明した輸液制御処理が実行されている期間中にそのバックグランドで継続して実行されているものとされても良いし、医療従事者等によって入力部７３内の所定のスイッチを操作されたことを起因として開始されても良い。また、図８のフローチャートには、輸液ラインモニタリングシステム１０側の処理と医療従事者側の処理が含まれている。
【００６６】
まずステップＳＢ１０で、マイクロコンピュータ２３が、電源周波数信号に基づいた実効値の測定を行ない、ステップＳＢ２０へ処理を進める。
【００６７】
ステップＳＢ２０では、ステップＳＢ１０で計測した実効値が予め定められた範囲、つまり、たとえば下限値Ｖｍ３と上限値Ｖｍ４の間にあるか否かを判断し、そうであると判断するとステップＳＢ４０へ処理を進め、そうではないと判断すると、ステップＳＢ３０で、電源周波数信号に基づく実効値の計測が不可であることを報知して処理を終了する。なお、ステップＳＢ２０とステップＳＢ３０の処理の意義は、ステップＳＡ８０とステップＳＡ９０の意義と同じである。
【００６８】
ステップＳＢ４０では、マイクロコンピュータ２３は、ステップＳＢ２０と同様に電源周波数信号に基づいた実効値の測定を行ない、ステップＳＢ４１へ処理を進める。
【００６９】
ステップＳＢ４１では、マイクロコンピュータ２３は、入力部７３に対して、輸液を停止するための操作（輸液開始ボタンをオフする操作）がなされたか否かを判断し、そのように操作されたと判断するとステップＳＢ５０へ処理を進める。なお、マイクロコンピュータ２３は、輸液制御ステップＳＡ１４０において開始した輸液制御をまだ実行している場合には、ステップＳＢ４１において輸液開始ボタンがオフされたことに応じて当該制御を終了させる。
【００７０】
ここで、通常、医療従事者は、クランプ６０を閉塞状態にする（ステップＳＢ４２）。
ステップＳＢ５０では、マイクロコンピュータ２３は、ステップＳＡ１２０（図５参照）と同様にクランプ閉塞開放判定処理を実行する。
【００７１】
次に、マイクロコンピュータ２３は、ステップＳＢ５０で、実効値の値が上記特定の値以上変化したか否かを判断し、変化したと判断するとステップＳＢ６０へ処理を進め、変化していないと判断するとステップＳＢ８０へ処理を進める。なお、ここでは、ステップＳＡ１２０における判断とは逆方向の（正負反対の）量の変化の有無、つまり、ステップＳＡ１２０で増加する方に特定の値以上の変化があったか否かが判断されていればステップＳＢ５０では減少する方に特定の値以上の変化があったか否かが判断される。
【００７２】
ステップＳＢ８０では、マイクロコンピュータ２３は、電源周波数信号に基づいた実効値において上記した特定の値以上の変化の見られない状態が予め定められた時間Ｔｍ以上継続しているか否かを判断し、そうであると判断するとステップＳＢ９０へ処理を進め、そうではないと判断するとステップＳＢ５０へ処理を進める。
【００７３】
ステップＳＢ９０では、マイクロコンピュータ２３は、ドア開閉センサ７０の検知出力をチェックすることにより、ドア部材８０が開状態であるか否かを判断し、開状態であると判断するとＳＢ１００へ処理を進め、閉状態であると判断するとステップＳＢ５０へ処理を戻す。
【００７４】
ステップＳＢ１００では、マイクロコンピュータ２３は、クランプ６０が開放状態であるにもかかわらず、ドア部材８０が開状態とされ輸液ライン１３の輸液ポンプ５０からの取り外しなどが行なわれようとしている点について危険である旨の報知（警報）を行なって、処理を終了する。
【００７５】
つまり、輸液停止時監視処理では、輸液開始ボタンがオフされたのにも拘わらず、電源周波数信号に基づいた実効値がクランプ６０を開状態とされた状態で計測された値（Ｖｏ）から変わらない状態が予め定められた時間以上継続していると判断され、そして、その状態でドア部材８０が開状態にされた場合には、クランプ６０を閉塞状態にすることを促すために警告動作がなされる。
【００７６】
一方、ステップＳＢ６０では、マイクロコンピュータ２３は、電源周波数信号に基づいた実効値において上記した特定の値以上変化した状態が予め定められた時間Ｔｍ以上継続しているか否かを判断し、継続していると判断するとステップＳＢ７０へ処理を進め、継続していないと判断するとステップＳＢ５０へ処理を戻す。
【００７７】
ステップＳＢ７０では、マイクロコンピュータ２３は、ドア開閉センサ７０の検出出力をチェックすることにより、ドア部材８０が開状態であるか否かを判断し、開状態であると判断するとそのまま処理を終了させ、まだ開状態ではないつまり閉状態であると判断するとステップＳＢ５０へ処理を戻す。
【００７８】
以上説明した輸液停止時監視処理では、マイクロコンピュータ２３は、ステップＳＢ５０において、輸液開始ボタンをオフされる前に対して電源周波数信号に基づいた実効値が特定の値以上変化があったことによって、クランプ６０が閉塞されていると見なし、その後ドア部材８０が開状態とされることを（警報動作を行なうことなく）許している。一方、輸液開始ボタンがオフされる前に対して上記の特定の値以上の変化が見られなかった場合には、マイクロコンピュータ２３は、そのような状態でドア部材８０が開状態にされた際には、そのような状態で、つまり、クランプ６０が開状態であるとみなされたままの状態で、輸液ポンプ５０への輸液ライン１５（薬液ボトル１６と輸液ライン１５）の装着が解除されてしまうことを回避するために、警告動作を行なうよう構成されている。
【００７９】
つまり、以上説明した輸液停止時監視処理とは、電源周波数信号に基づいた実効値によってクランプ６０の開閉を検知することにより、輸液ライン１５における輸液を停止させた後、輸液ポンプ５０への輸液ライン１５の装着の解消を許可しても良いかどうかを判断する処理であり、そして、クランプ６０が開状態とされたままと推定され輸液ポンプ５０への輸液ライン１５の装着の解消を許可できない場合には警報動作を行なう処理であると言える。
【００８０】
以上説明した本実施の形態では、ステップＳＡ９０、ステップＳＡ１６０、ステップＳＢ１００のそれぞれにおいて、マイクロコンピュータ２３は、報知動作を行なっている。なお、ここでの報知動作は、表示部７２にメッセージを表示させてもよいし、表示部７２をＬＥＤ（Light Emitting Diode）によって構成しそれを適宜点灯／点滅させてもよいし、また、音声を出力することによって報知動作を行なってもよい。
【００８１】
また、本実施の形態では、クランプ６０の開閉の変化が、電源周波数信号に基づいた実効値の変化量が、輸液開始ボタンのオン／オフの切換操作の前後において特定の値以上変化したか否かに基づいて、間接的に判断されている。つまり、たとえばステップＳＡ１２０の場合には、輸液開始ボタンがオンされた後にＶｃから特定の値以上変化したか否かが判断されることによって開状態とされたか否かが判断され、また、ステップＳＢ５０の場合には、輸液開始ボタンがオフされた後にＶｏから特定の値以上（ステップＳＡ１２０で判断された方向とは逆方向に）変化したか否かが判断されることによって閉状態とされたか否かが判断されている。そして、本実施の形態では、各場合での判断結果と、ドア部材８０の開閉状態との組み合せによって、ステップＳＡ１６０またはステップＳＢ１００における警報動作が実行されるかどうかが決定される。
【００８２】
また、上記のようなクランプ６０の開閉の変化は、上記実効値そのものに基づいて判断されても良い。つまり、輸液ラインモニタリングシステム１０において、クランプ６０が開状態にある場合の実効値と閉状態にある場合の実効値を予め計測等して記憶装置７１に記憶しておき、その時点で得られた実効値がいずれかであるか（または、いずれの値に近いか、両者の値の中間値を閾値とし当該閾値を跨ぐ変化があったか否か、等）によって、クランプ６０の開閉が判定されても良い。
【００８３】
なお、本実施の形態のように、実効値の絶対値ではなく変化量でクランプ６０の開閉が判断されることにより、開状態および閉状態の実効値を予め計測等しておく手間が不要となり、また、外部の電磁気的な環境の変化による電源周波数信号に基づいた実効値の絶対値が変化しても、確実にクランプ６０の開閉の変化を判断できる。
【００８４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の輸液ライン監視装置の一実施の形態である監視部を含む輸液ラインモニタリングシステムの構成を模式的に示す図である。
【図２】図１の監視部の構成を詳細に示す図である。
【図３】図１の輸液ポンプのドア部材の開状態での正面図である。
【図４】図１の輸液ラインモニタリングシステムにおいて実行される輸液開始時監視処理のフローチャートである。
【図５】図１の輸液ラインモニタリングシステムにおいて実行される輸液開始時監視処理のフローチャートである。
【図６】図５のクランプ閉塞開放判定処理の内容を説明するための図である。
【図７】図５のクランプ閉塞開放判定処理の内容を説明するための図である。
【図８】図１の輸液ラインモニタリングシステムにおいて実行される輸液停止時監視処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１０  輸液ラインモニタリングシステム、１１  電源線、１２  生体、１３  輸液ライン、１４  電極、１５  監視部、１６  薬液ボトル、２０  可変利得増幅器、２１  バンドパスフィルタ、２２  ＲＭＳ−ＤＣコンバータ、２３  マイクロコンピュータ、５０  輸液ポンプ、５２  ハウジング、５４  気泡センサ、５５  閉塞センサ、５６  フック、５７  チューブ装着部、５７Ａ  閉塞センサ、５７Ｂ  チューブ押さえ部材、５８  クランプ機構、７０  ドア開閉センサ、７１  記憶装置、７２  表示部、７３  入力部、８０  ドア部材、８１  ヒンジ、８２  押圧板、８４  ドアレバー、９０  モータ、９１  フィンガ、９１Ａ  第１フィンガ、９１Ｂ  第２フィンガ、９１Ｃ  第３フィンガ、９１Ｄ  第４フィンガ、９９  ポンプ機構、１５１  ポテンションメータ、１５２  オペアンプ、９００  外部商用電源。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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