(57)【要約】【課題】作業者による気管挿管の操作を補助し、気管挿管を容易とする気管挿管用補助装置を提供する。また、気管挿管を補助可能な医療器具、人工呼吸システム、プログラムおよびプログラムが記録された記録媒体を提供する。【解決手段】気管チューブを介して患者の体内にガイド音を出力する音源部と、患者の体に取り付けられガイド音を検知する検知部と、を備え、音源部は、ガイド音を発する音源と、気管チューブのアダプタと接続し気管チューブにガイド音を伝達する接続部と、を有し、検知部は、患者の胸部に取り付けられガイド音を受信するセンサと、センサから送信される信号からガイド音の強度を求め、強度に基づいて気管チューブの挿管状態の情報を出力する処理部と、を有する気管挿管用補助装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気管チューブを介して患者の体内にガイド音を出力する音源部と、
前記患者の体に取り付けられ前記ガイド音を検知する検知部と、を備え、
前記音源部は、前記ガイド音を発する音源と、
前記気管チューブのアダプタと接続し前記気管チューブに前記ガイド音を伝達する接続部と、を有し、
前記検知部は、前記患者の胸部に取り付けられ前記ガイド音を受信するセンサと、
前記センサから送信される信号から前記ガイド音の強度を求め、前記強度に基づいて前記気管チューブの挿管状態の情報を出力する処理部と、を有する気管挿管用補助装置。
【請求項２】
前記センサは、前記患者の胸部に取り付けられ前記ガイド音を受信する第１センサと、
前記胸部に取り付けられ前記ガイド音を受信する第２センサと、を含む請求項１に記載の気管挿管用補助装置。
【請求項３】
前記処理部は、前記第１センサが受信した前記ガイド音の強度と、前記第２センサが受信した前記ガイド音の強度との差を求め、前記差に基づき前記気管チューブが片肺挿管であることを判断する請求項２に記載の気管挿管用補助装置。
【請求項４】
前記センサは、前記患者の前頸部に取り付けられ前記ガイド音を受信する頸部センサを有し、
前記処理部は、前記頸部センサから送られる信号から、前記情報として前記気管チューブの先端位置に関する情報を出力する請求項２又は３に記載の気管挿管用補助装置。
【請求項５】
前記検知部は、前記情報を出力する出力部を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の気管挿管用補助装置。
【請求項６】
気管チューブと、
請求項１から５のいずれか１項に記載の気管挿管用補助装置と、を備える医療器具。
【請求項７】
請求項６に記載の医療器具と、
前記医療器具が有する前記気管チューブが接続される人工呼吸器と、を備える人工呼吸システム。
【請求項８】
請求項１から５のいずれか１項に記載の気管挿管用補助装置が備えるコンピュータを、
前記センサから送信される信号から、前記センサが受信した前記ガイド音の強度を求める測定部、
前記測定部が測定した前記強度と、予め求められた判定基準とに基づいて、前記気管チューブの挿管状態を判定する判定部、として機能させるプログラム。
【請求項９】
請求項１から５のいずれか１項に記載の気管挿管用補助装置が備えるコンピュータを、
前記センサから送信される信号から、前記センサが受信した前記ガイド音の強度を求める測定部、
前記測定部が測定した前記強度と、予め求められた判定基準とに基づいて、前記気管チューブの挿管状態を判定する判定部、として機能させるプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気管挿管用補助装置、医療器具、人工呼吸システム、プログラムおよび記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療現場において日常行われる必須の手技として、医師等の作業者が患者の気管に気管チューブを挿管し、気道を確保する「気管挿管」を挙げることができる。気管挿管において、作業者は、通常、喉頭鏡またはビデオ喉頭鏡等を用い、患者の声門を目視しながら気管チューブ先端を声門の奥に存在する気管内に挿入する。患者の肺には、気管挿管により確保された気道を介して酸素が供給される。
【０００３】
気管挿管の際に挿管位置の目標となる声門は、食道の入口（食道入口部）と隣接している。そのため気管挿管の際、誤って気管チューブを食道に挿管してしまう「食道挿管」が発生することがある。食道挿管が発生すると、患者の肺に酸素が供給できず呼吸不全となる。
【０００４】
通常は、食道挿管を早期に検出するために、次の２つの操作を組み合わせ、気管チューブが正しく気管に挿入されているか否かの判断を行っている。
【０００５】
まず、作業者は、カプノメーターを用いて呼気中の二酸化炭素濃度を監視することで、気管チューブが正しく気管に挿入されているか否かの判断を行っている。気管挿管された場合には、通常、呼気中に二酸化炭素が規則的に検出され、二酸化炭素の検知器において特有の波形を描く。しかし、食道挿管された場合にはそのような特有の波形が検出されない。
【０００６】
また、作業者は、胸腹部の聴診により肺または胃のどちらにガスが供給されているかを確認することで、気管チューブが正しく気管に挿入されているか否かの判断を行っている。気管挿管の場合、肺にガスが供給されるため胸部で呼吸音が聴取される一方で、上腹部では空気音が聴診されない。食道挿管の場合、胃にガスが供給されるため上腹部で空気音が聴診される一方で、胸部では呼吸音が聴取されない。
【０００７】
さらに、食道挿管を検出可能な装置も開発されている。特許文献１には、気管チューブに接続した信号発生器から発生する信号（周波数）の振幅の変化と、メモリに記録した振幅とを比較することで、気管挿管したか、または、食道挿管したかを検知する気管挿管監視装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第１９９４／０１７７３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記方法には次のような問題がある。
【００１０】
まず、カプノメーターを用いて呼気中の二酸化炭素濃度を監視する場合、挿管操作に続く手順として、気管チューブに接続した酸素バッグを加圧する必要がある。食道挿管されていると、この操作により食道を介して胃にガスを押し込むこととなる。この場合、胃の内圧を上昇させて嘔吐や誤嚥の危険性を増大させる。
【００１１】
また、患者が心肺停止状態である場合には、カプノメーターで呼気中の二酸化炭素濃度を検出できない可能性がある。患者の心拍出量が低下した場合にも、カプノメーターにより呼気中の二酸化炭素濃度を検出しにくい。
【００１２】
さらに、胸腹部を聴診する場合、特に肥満患者では呼吸音や空気音が聞こえにくく、判断が困難となりやすい。
【００１３】
また、特許文献１の装置の場合、信号発生器から発生する信号（周波数）の振幅の変化を利用して気管チューブの位置を検知するため、食道挿管の検知精度が必ずしも十分でないという問題がある。
【００１４】
加えて、上述の従来の確認方法や監視装置は、食道内に気管チューブを留置し、チューブ越しにガスを押し込んだ後に食道挿管の状態を検出する方法または装置であるため、食道挿管の発生自体を抑制することはできない。また、従来の確認方法や監視装置では、胃にガスを押し込むことによる誤嚥や嘔吐など食道挿管時に生じる不具合を抑制することはできない。
【００１５】
これらのことから、手技を行う作業者の経験が浅い場合や、救急救命の場面において続く処置を急ぎ行う必要がある場合など、食道挿管が発生しやすい場面であっても、精度よく気管挿管の実現を可能とする技術が求められていた。
【００１６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、作業者による気管挿管の操作を補助し、気管挿管を容易とする気管挿管用補助装置を提供することを目的とする。また、気管挿管を補助可能な医療器具、人工呼吸システム、プログラムおよびプログラムが記録された記録媒体を提供することをあわせて目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題を解決するため、本発明は、以下の態様を包含する。
【００１８】
［１］気管チューブを介して患者の体内にガイド音を出力する音源部と、前記患者の体に取り付けられ前記ガイド音を検知する検知部と、を備え、前記音源部は、前記ガイド音を発する音源と、前記気管チューブのアダプタと接続し前記気管チューブに前記ガイド音を伝達する接続部と、を有し、前記検知部は、前記患者の胸部に取り付けられ前記ガイド音を受信するセンサと、前記センサから送信される信号から前記ガイド音の強度を求め、前記強度に基づいて前記気管チューブの挿管状態の情報を出力する処理部と、を有する気管挿管用補助装置。
【００１９】
［２］前記センサは、前記患者の胸部に取り付けられ前記ガイド音を受信する第１センサと、前記胸部に取り付けられ前記ガイド音を受信する第２センサと、を含む［１］に記載の気管挿管用補助装置。
【００２０】
［３］前記処理部は、前記第１センサが受信した前記ガイド音の強度と、前記第２センサが受信した前記ガイド音の強度との差を求め、前記差に基づき前記気管チューブが片肺挿管であることを判断する［２］に記載の気管挿管用補助装置。
【００２１】
［４］前記センサは、前記患者の前頸部に取り付けられ前記ガイド音を受信する頸部センサを有し、前記処理部は、前記頸部センサから送られる信号から、前記情報として前記気管チューブの先端位置に関する情報を出力する［２］又は［３］に記載の気管挿管用補助装置。
【００２２】
［５］前記検知部は、前記情報を出力する出力部を有する［１］から［４］のいずれか１項に記載の気管挿管用補助装置。
【００２３】
［６］気管チューブと、［１］から［５］のいずれか１項に記載の気管挿管用補助装置と、を備える医療器具。
【００２４】
［７］［６］に記載の医療器具と、前記医療器具が有する前記気管チューブが接続される人工呼吸器と、を備える人工呼吸システム。
【００２５】
［８］［１］から［５］のいずれか１項に記載の気管挿管用補助装置が備えるコンピュータを、前記センサから送信される信号から、前記センサが受信した前記ガイド音の強度を求める測定部、前記測定部が測定した前記強度と、予め求められた判定基準とに基づいて、前記気管チューブの挿管状態を判定する判定部、として機能させるプログラム。
【００２６】
［９］［１］から［５］のいずれか１項に記載の気管挿管用補助装置が備えるコンピュータを、前記センサから送信される信号から、前記センサが受信した前記ガイド音の強度を求める測定部、前記測定部が測定した前記強度と、予め求められた判定基準とに基づいて、前記気管チューブの挿管状態を判定する判定部、として機能させるプログラムを記録した記録媒体。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、作業者による気管挿管の操作を補助し、気管挿管を容易とする気管挿管用補助装置を提供できる。また、気管挿管を補助可能な医療器具、人工呼吸システム、プログラムおよびプログラムが記録された記録媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本実施形態に係る人工呼吸システム１０００を示す模式図である。
【図２】図２は、検知部２２の処理部２２２を示すブロック図である。
【図３】図３は、補助装置２を用いた気管挿管の様子を説明する説明図である。
【図４】図４は、補助装置２を用いた気管挿管の様子を説明する説明図である。
【図５】図５は、食道に挿管されつつある状態の様子を示す模式図である。
【図６】図６は、気管挿管された患者の肺近傍の様子を示す正面図である。
【図７】図７は、補助装置２を用いた挿管操作について示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図１〜図７を参照しながら、本実施形態に係る気管挿管用補助装置、医療器具、人工呼吸システム、プログラムおよび記録媒体について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
【００３０】
《医療器具、人工呼吸システム》
図１は、本実施形態に係る人工呼吸システム１０００を示す模式図である。図１に示すように、人工呼吸システム１０００は、気管チューブ１と、気管挿管用補助装置２と、人工呼吸器３とを備える。以下の説明においては、気管挿管用補助装置を単に「補助装置」
と略称することがある。
【００３１】
人工呼吸器３は、気管チューブ１に接続するフレックスチューブ３９を有する。人工呼吸器３は、公知の人工呼吸器を採用できる。人工呼吸器３は、気管チューブ１を患者の気管に挿管する際には、気管チューブ１と接続されていない。人工呼吸器３は、気管チューブ１の気管挿管の成功（気管挿管できたこと）を確認した後に気管チューブ１と接続し、通常の使用方法に従って人工呼吸を行う。
【００３２】
＜気管チューブ＞
気管チューブ１は、患者の気管に挿管し、気道を確保するために用いられる。気管チューブ１は、チューブ本体１１、カフ１２、インフレーションチューブ１３、パイロットバルーン１４、アダプタ１５を有する。
【００３３】
チューブ本体１１は、一端部に設けられたアダプタ１５を介して、フレックスチューブ３９に接続される。チューブ本体１１は、樹脂材料を用いて形成され、自由に湾曲可能である。チューブ本体１１は、先端に開口部１１ａを有する。チューブ本体１１は、チューブ本体１１の側面にマーフィー孔と呼ばれる開口部をさらに有していてもよい。
【００３４】
カフ１２は、チューブ本体１１の先端部に設けられた中空の（風船状の）構造体である。カフ１２は、樹脂材料を用いて形成され、変形または膨張可能である。カフ１２の形状に制限はなく、カフの形状として通常知られた種々の形状を採用できる。
【００３５】
カフ１２は、内部空間に気体（空気）を入れることで膨らみ、内部空間から気体を除去することでしぼむ。カフ１２は、気管チューブ１を気管に挿管した後、気管の内壁に接するほど膨らませることで、人工呼吸中のガスリークと、誤嚥とを抑制する。
【００３６】
インフレーションチューブ１３は、チューブ本体１１の内部を介してカフ１２に一端が接続され、カフ１２の内部空間と連通している。インフレーションチューブ１３は、樹脂材料を用いて形成され、自由に湾曲可能である。インフレーションチューブ１３は、カフ１２の内部空間への気体の供給と、カフ１２の内部空間からの気体の除去と、に用いられ、カフ１２の内部空間の気体量の調整経路として用いられる。
【００３７】
パイロットバルーン１４は、インフレーションチューブ１３の他端に設けられた中空の（風船状の）構造体である。パイロットバルーン１４は、樹脂材料を用いて形成され、変形または膨張可能である。パイロットバルーン１４は、カフ１２の内圧を簡易的に確認する際に用いられる。
【００３８】
＜気管挿管用補助装置＞
補助装置２は、音源部２１と検知部２２とを有する。
【００３９】
＜音源部＞
音源部２１は、気管チューブ１を介して患者の体内にガイド音Ｓを出力する。音源部２１は、音源２１１と、接続部２１２とを有する。
【００４０】
音源２１１は、ガイド音Ｓを出力する装置である。音源２１１は、ガイド音Ｓを記憶する記憶部と、ガイド音Ｓを出力するスピーカとを有する。
【００４１】
音源２１１が出力するガイド音は、後述する検知部２２で検知可能な音であれば種々の音を採用可能である。ガイド音としては、患者の発する生体音（体内音）と区別をつけやすい音であることが好ましい。具体的には、ガイド音としては、ブザー音や発信音のような人工的な音や、人工的なリズムを加えた音を好適に採用することができる。
【００４２】
接続部２１２は、気管チューブ１のアダプタ１５に接続し、気管チューブ１にガイド音Ｓを伝達する部材である。接続部２１２は、ガイド音Ｓを伝達する管路２１３を介して音源２１１と接続されていてもよい。また、接続部２１２は、音源２１１が有するスピーカと直接接続されていてもよい。
【００４３】
作業者は、音源部２１の接続部２１２に気管チューブ１を接続し、音源２１１からガイド音Ｓを出力させる。これにより、ガイド音Ｓは接続部２１２を介して気管チューブ１の内部を伝播し、気管チューブ１の先端の開口部１１ａから出力される。
【００４４】
＜検知部＞
検知部２２は、患者の体に取り付けられガイド音Ｓを検知する。検知部２２は、センサ２２１と、処理部２２２と、出力部２２９を有する。
【００４５】
センサ２２１は、患者の胸部に取り付けられガイド音Ｓを受信する。センサ２２１は、右胸用のセンサ２２１Ｒと左胸用のセンサ２２１Ｌと頸部センサ２２１Ｎとを有する。センサ２２１は、ガイド音Ｓを受信し、受信したガイド音Ｓを電気信号に変換して出力する。センサ２２１が出力する電気信号には、ガイド音Ｓの強度の情報が含まれる。
【００４６】
センサ２２１Ｒは、本発明における「第１センサ」、センサ２２１Ｌは、本発明における「第２センサ」に該当する。
【００４７】
処理部２２２は、センサ２２１から送信される信号を受信し、受信した信号からセンサ２２１で受信したガイド音Ｓの強度を求める。さらに、処理部２２２は、センサ２２１で受信したガイド音Ｓの強度に基づいて、気管チューブ１の挿管状態を判定し、判定された挿管状態の情報を出力する。
【００４８】
「挿管状態の情報」とは、センサ２２１で受信したガイド音Ｓの強度を数値化した値であってもよく、処理部２２２において気管挿管か食道挿管かを判定した判定結果であってもよく、処理部２２２において気管チューブ１が適切な位置に挿管されたことを判定した判定結果であってもよい。
【００４９】
図２は、検知部２２の処理部２２２を示すブロック図である。図２に示すように、処理部２２２は、記憶部２２３、測定部２２４、判定部２２５を有する。測定部２２４及び判定部２２５は、処理部２２２が有するコンピュータである。処理部２２２には、入力部２２８及び出力部２２９が接続されている。
【００５０】
記憶部２２３は、後述の判定基準を記憶する。なお、図２では、記憶部２２３を処理部２２２の一構成として記載したが、これに限らない。記憶部２２３として、外部記憶メディアを用いてもよい。
【００５１】
測定部２２４は、センサ２２１で検出された検出結果を電気信号として受け取り、受け取った電気信号からセンサ２２１が受信したガイド音Ｓの強度を演算して求める。測定部２２４は、センサ２２１において連続的に検出される検出結果を順次受け取り、センサ２２１が受信したガイド音Ｓの強度を求める。
【００５２】
また、測定部２２４は、センサ２２１Ｒ，２２１Ｌが受信したガイド音Ｓの強度差を演算して求める。
【００５３】
判定部２２５は、センサ２２１が受信したガイド音Ｓの強度と、記憶部２２３に記憶された判定基準とに基づいて、気管チューブ１の挿管状態を判定する。
【００５４】
入力部２２８としては、処理部２２２への指示を入力する入力ボタンやキーボードなどが挙げられる。
【００５５】
出力部２２９は、判定部２２５にて判定された情報を出力する。例えば、出力部２２９は、センサ２２１Ｒで受信したガイド音Ｓの強度に基づいた情報を表示する表示部２２９Ｒと、センサ２２１Ｌで受信したガイド音Ｓの強度に基づいた情報を表示する表示部２２９Ｌとを有する。また、出力部２２９は、頸部センサ２２１Ｎで受信したガイド音Ｓの強度に基づいた情報を表示する表示部２２９Ｎを有してもよい。
【００５６】
出力部２２９は、処理部２２２が有することなく、外付けの表示モニタであってもよい。
【００５７】
また、出力部２２９は、上述の表示部や、判定結果に応じて点灯または点滅する発光部などの視覚的な出力を行う構成と、判定結果に応じてビープ音のような聴覚的な出力を行う構成とのいずれか一方または両方を含むこととするとよい。
【００５８】
＜医療器具＞
気管チューブ１と補助装置２とが組み合わされた構成は、本発明における医療器具１００に該当する。
【００５９】
図３〜５は、本実施形態の補助装置２を用いた気管挿管の様子を説明する説明図である。図３，４は、気管挿管の様子を示す模式図であり、図５は、食道に挿管されつつある状態の様子を示す模式図である。
【００６０】
図３〜５に示す気管Ｍ１は、空気を取り入れるための管状の器官である。気管Ｍ１は、軟骨で支持されており、常に開口している。
【００６１】
図３〜５に示す食道Ｍ２は、消化管の一部であり食物が通過する管状の器官である。食物を通過させる場合を除き、通常、食道入口部Ｍ２１は閉じられている。また、食道Ｍ２は全体が扁平している。
【００６２】
本実施形態の補助装置２を用いて気管挿管を行う場合、作業者は、まず気管チューブ１のアダプタ１５に音源部２１の接続部２１２を接続する。この状態で、音源部２１からガイド音Ｓを出力すると、ガイド音Ｓは、気管チューブ１の内部を伝播し、先端の開口部１１ａから出力される。
【００６３】
一方、作業者は、患者Ｍに検知部２２のセンサ２２１Ｒ，２２１Ｌ，２２１Ｎを取り付ける。具体的には、作業者は、患者Ｍの右胸にセンサ２２１Ｒを取り付け、左胸にセンサ２２１Ｌを取り付け、前頸部に頸部センサ２２１Ｎを取り付ける。
【００６４】
このような状態で、気管チューブ１を患者Ｍの気管Ｍ１に挿管すると、挿管状態が気管挿管であるか、食道挿管であるかによって次のような違いが生じる。
【００６５】
なお、以下の説明において「食道挿管」と判定する結果には、食道挿管された状態のほか、食道挿管されつつある状態も含まれることとする。「食道挿管されつつある」とは、気管チューブ１が食道Ｍ２の内部に挿管されている途中であることを意味する。具体的には、「食道挿管されつつある」とは、気管チューブ１の先端の開口部１１ａが食道Ｍ２の入り口から内部に侵入するときを意味する。
【００６６】
まず、図３に示すように、患者Ｍの気管Ｍ１に気管チューブ１を挿管すると、気管チューブ１の先端の開口部１１ａから発せられるガイド音Ｓは、患者Ｍの前頸部に取り付けられた頸部センサ２２１Ｎで検出される。作業者は、頸部センサ２２１Ｎで検出されるガイド音Ｓの強度を確認することにより、気管チューブ１の先端のおよその位置を把握することができる。
【００６７】
また、図４に示すように、気管チューブ１の挿管を進め、気管チューブ１の先端が患者Ｍの気管Ｍ１から肺Ｌの近傍にまで移動すると、開口部１１ａから発せられるガイド音Ｓは、患者Ｍの胸部に取り付けられたセンサ２２１Ｒ，２２１Ｌで検出される。作業者は、センサ２２１Ｒ，２２１Ｌで検出されるガイド音Ｓの強度を確認することにより、気管チューブ１の先端が気管分岐部の近傍にまで達したことを把握することができる。
【００６８】
対して、図５に示すように、患者Ｍの食道Ｍ２に気管チューブ１を挿管すると、気管チューブ１の先端の開口部１１ａは、食道Ｍ２の食道入口部Ｍ２１および食道Ｍ２の内壁に接触し、食道Ｍ２の内壁の粘膜によって覆われる。開口部１１ａから出力されるガイド音Ｓは、開口部１１ａを覆う粘膜により大きく減衰する。これにより、センサ２２１Ｒ，２２１Ｌで検出されるガイド音Ｓの強度は、図３，４に示す気管挿管の状態と比べて小さくなる。
【００６９】
すなわち、本実施形態の補助装置２では、センサ２２１で受信するガイド音Ｓの強度を判定基準として、気管チューブ１の挿管状態を判定することができる。
【００７０】
センサ２２１Ｒ，２２１Ｌにおいて、センサ２２１Ｒ，２２１Ｌ用の判定基準として予め定めた強度以上のガイド音Ｓを受信する場合、気管チューブ１は、気管Ｍ１に挿管されていると判定することができる。一方、センサ２２１Ｒ，２２１Ｌにおいて、予め定めた強度未満のガイド音Ｓを受信する場合、気管チューブ１は、食道Ｍ２に挿管されていると判定することができる。
【００７１】
判定基準については、予備実験によって予め定めておくとよい。
【００７２】
さらに、気管チューブ１は、気管挿管された後に、カフを膨張させ先端を適切な位置に固定する必要がある。本実施形態の補助装置２では、以下のようにして適切な位置に挿管されていることが判定可能であってもよい。
【００７３】
図６は、気管挿管された患者の肺近傍の様子を示す正面図である。図６（ａ）は、適切な位置に気管チューブ１が挿管されている様子を示す模式図、図６（ｂ）は、不適な位置に気管チューブ１が挿管されている様子を示す模式図である。
図６においては、患者の胸部に取り付けたセンサ２２１Ｒ，２２１Ｌを二点鎖線で示している。
【００７４】
図６（ａ）では、気管チューブ１は、先端の開口部１１ａの位置が適切な位置となるように挿管されている。気管チューブ１の先端の開口部１１ａは、気管Ｍ１の中において気管分岐部の上方に位置している。このような位置に開口部１１ａが固定されていると、右肺Ｌ１と左肺Ｌ２とを均等に換気可能であり好ましい。
【００７５】
開口部１１ａが図６（ａ）に示すような適切な位置に位置する場合、開口部１１ａから出力されるガイド音Ｓは、気管支Ｂを介して右肺Ｌ１と左肺Ｌ２とに均等に伝播する。このとき、患者の右胸にセンサ２２１Ｒ、左胸にセンサ２２１Ｌをそれぞれ取り付けておくと、センサ２２１Ｒ及びセンサ２２１Ｌでは同等の強度のガイド音Ｓを受信する。
【００７６】
一方、図６（ｂ）では、気管チューブ１は、先端の開口部１１ａが右肺Ｌ１へとつながる気管支Ｂの内部に位置する「片肺挿管」の状態になっている。開口部１１ａが図６（ｂ）に示すような位置に位置する場合、開口部１１ａから出力されるガイド音Ｓは、ガイド音Ｓは気管支Ｂを介して右肺Ｌ１へと優先的に伝播し、左肺にはあまり伝わらない。このとき、患者の胸部に取り付けたセンサ２２１Ｒ及びセンサ２２１Ｌでは、センサ２２１Ｒにおいて受信するガイド音の強度の方が、センサ２２１Ｌにおいて受信するガイド音の強度よりも強くなる。
【００７７】
すなわち、本実施形態の補助装置２では、センサ２２１Ｒ及びセンサ２２１Ｌで受信するガイド音Ｓの強度を判定基準として、気管チューブ１の挿管状態を判定することができる。
【００７８】
センサ２２１Ｒにおいて受信するガイド音Ｓの強度と、センサ２２１Ｌにおいて受信するガイド音Ｓの強度との強度差が、予め定めた判定基準以下である場合、気管チューブ１は、適切に気管分岐部の上方に位置していると判定することができる。一方、センサ２２１Ｒにおいて受信するガイド音Ｓの強度と、センサ２２１Ｌにおいて受信するガイド音Ｓの強度との強度差が、予め定めた強度差を超える場合、気管チューブ１は、相対的に強いガイド音Ｓを受信する側の肺に片肺挿管されていると判定することができる。
【００７９】
判定基準については、予備実験によって予め定めておくとよい。
【００８０】
以上のように、補助装置２を用いて気管挿管を行うと、センサ２２１Ｒで受信したガイド音Ｓの強度と、センサ２２１Ｌが受信したガイド音Ｓの強度との差に基づき気管チューブ１が片肺挿管であるかどうかを判断することができる。
【００８１】
図７は、補助装置２を用いた挿管操作について示すフローチャートである。以下の説明では、適宜図１〜６に示した符号を用いる。
【００８２】
まず、作業者は、患者Ｍの前頸部に頸部センサ２２１Ｎ、患者Ｍの右胸にセンサ２２１Ｒ、患者Ｍの左胸にセンサ２２１Ｌをそれぞれ取り付ける。次いで、作業者は、音源部２１に気管チューブ１を接続し、開口部１１ａからガイド音Ｓを出力しながら患者Ｍに挿管する。
【００８３】
作業者は、頸部センサ２２１Ｎが受信するガイド音Ｓの強度を確認することで、開口部１１ａと頸部センサ２２１Ｎとの相対位置を把握しながら挿管を行う。
【００８４】
測定部２２４は、センサ２２１Ｒ及びセンサ２２１Ｌが受信したガイド音Ｓを検出し、受信したガイド音Ｓの強度を算出する（ステップＳ１）。
【００８５】
出力部２２９は、測定部２２４で算出したガイド音Ｓの強度を表示してもよい。
【００８６】
判定部２２５は、測定部２２４で求められたガイド音Ｓの強度が、記憶部２２３に記憶された基準値を超えるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００８７】
センサ２２１Ｒ及びセンサ２２１Ｌが受信したガイド音Ｓの強度が基準値を超えない場合、判定部２２５は、出力部２２９に警報（アラート）を出力するよう指示する。出力部２２９は、判定部２２５から受け取った駆動信号に基づいて、警報を出力する（ステップＳ３）。作業者は、警報を確認することで、食道挿管されつつある、または食道挿管されていることを認識することができる。
【００８８】
測定部２２４及び判定部２２５は、警報を出力した後、センサ２２１Ｒ，２２１Ｌで受信するガイド音Ｓの強度の測定、ガイド音Ｓの強度と基準値とに基づいた判定を繰り返す（ステップＳ１〜Ｓ３）。
【００８９】
上記ループ処理のため、作業者が食道への気管チューブ１の挿管を継続しようとした場合、検知部２２は、作業者の操作の間、上述の警報を繰り返すこととなる。そのため、作業者が食道挿管に気が付きやすい。
【００９０】
検知部２２は、作業者が食道挿管に気が付きやすいように、ステップＳ１〜Ｓ３の繰り返し回数の増加、すなわち食道挿管状態の継続時間の延長に応じて、出力する警報を変更してもよい。例えば、警報がビープ音であれば、ビープ音を徐々に大きくしてもよい。また、警報が出力部２２９におけるエラー表示であれば、表示の色を変更したり、表示を点滅させたりしてもよい。また、検知部２２が出力部２２９としてランプを備え、警報としてランプを点滅させるのであれば、発光色を変更したり、点滅の周期を短く変更したりしてもよい。
【００９１】
センサ２２１Ｒ及びセンサ２２１Ｌが受信したガイド音Ｓの強度が基準値以上である場合、判定部２２５は、センサ２２１Ｒにおいて受信するガイド音Ｓの強度と、センサ２２１Ｌにおいて受信するガイド音Ｓの強度との強度差と、予め定めた判定基準とを比較する（ステップＳ４）。
【００９２】
判定部２２５は、センサ２２１Ｒ及びセンサ２２１Ｌが受信したガイド音Ｓの強度差が、判定基準として定める強度差を超える場合、出力部２２９に警報を出力するよう指示する。出力部２２９は、判定部２２５から受け取った駆動信号に基づいて、警報を出力する（ステップＳ５）。作業者は、警報を確認することで、片肺挿管されていることを認識することができる。
【００９３】
測定部２２４及び判定部２２５は、警報を出力した後、センサ２２１Ｒ，２２１Ｌで受信するガイド音Ｓの強度の測定、センサ２２１Ｒ及びセンサ２２１Ｌが受信したガイド音Ｓの強度差と基準値とに基づいた判定を繰り返す（ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５）。
【００９４】
上記ループ処理のため、片肺挿管の状態が継続する場合、検知部２２は、上述の警報を繰り返すこととなる。そのため、作業者が片肺挿管に気が付きやすい。
【００９５】
検知部２２は、作業者が片肺挿管に気が付きやすいように、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５の繰り返し回数の増加、すなわち片肺挿管状態の継続時間の延長に応じて、出力する警報を変更してもよい。例えば、警報がビープ音であれば、ビープ音を徐々に大きくしてもよい。また、警報が出力部２２９におけるエラー表示であれば、表示の色を変更したり、表示を点滅させたりしてもよい。また、検知部２２が出力部２２９としてランプを備え、警報としてランプを点滅させるのであれば、発光色を変更したり、点滅の周期を短く変更したりしてもよい。
【００９６】
ステップＳ３で出力する警報と、ステップＳ５で出力する警報は同じであってもよく、異なっていてもよい。ステップＳ３で出力される警報は、挿管状態が食道挿管であることを示し、ステップＳ５で出力される警報は、挿管状態が片肺挿管であることを示しており、警報の内容が異なることから、ステップＳ３とステップＳ５で警報の種類を異ならせることが好ましい。
【００９７】
また、センサ２２１Ｒ及びセンサ２２１Ｌが受信したガイド音Ｓの強度差が基準値を下回り、気管チューブ１の開口部１１ａが適切な位置に配置されていると判定された場合、判定部２２５は、出力部２２９に合格を出力するよう指示する。出力部２２９は、判定部２２５から受け取った駆動信号に基づいて、合格であることを出力する（ステップＳ６）。
【００９８】
判定部２２５は、作業者から終了指示があるまでの間、ガイド音Ｓの測定、ガイド音Ｓの強度に基づいた判定、判定結果に基づいた合格出力を繰り返す（ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ７）。
【００９９】
作業者は、気管チューブ１を挿管位置で固定し、検知部２２に終了指示を行って、補助装置２を用いた挿管操作を終了する（ステップＳ７）。
【０１００】
作業者は、挿管後に、カプノメーターを用いた呼気中の二酸化炭素濃度の監視や、胸腹部の聴診を行い、気管挿管を確認することが好ましい。
【０１０１】
以上のような構成の気管挿管用補助装置２によれば、作業者による気管挿管の操作を補助し、気管挿管が容易となる。
【０１０２】
また、以上のような構成の医療器具、人工呼吸システムによれば、上述の補助装置を備えるため、作業者による気管挿管の操作が容易となる。
【０１０３】
なお、本実施形態の気管挿管用補助装置２は、センサ２２１として、頸部センサ２２１Ｎを有することとしたが、頸部センサ２２１Ｎは無くても本発明の効果を得ることができる。
【０１０４】
また、本実施形態の気管挿管用補助装置２は、センサ２２１として、センサ２２１Ｒ，２２１Ｌを有することとしたが、患者Ｍの胸部に取り付けるセンサ２２１を一つだけ有する構成であっても本発明の効果を得ることができる。
【０１０５】
また、本実施形態の気管挿管用補助装置２では、検知部２２の判定部２２５において、挿管状態を判定し、出力部２２９へ出力することとしたが、これに限らない。例えば、検知部２２はセンサ２２１Ｒ，２２１Ｌで受信したガイド音Ｓの強度を求め出力部２２９に出力する機能を有し、挿管状態については判定しなくてもよい。この場合、作業者は、出力部２２９に出力されたガイド音Ｓの強度に基づき、作業者自身が挿管状態を判断する。
【０１０６】
上述のような補助装置２において、検知部２２が備えるコンピュータにインストールされるプログラムは、コンピュータを、センサ２２１から送信される信号から、センサ２２１が受信したガイド音Ｓの強度を求める測定部２２４、測定部２２４が測定したガイド音Ｓの強度と、予め求められた判定基準とに基づいて、気管チューブ１の挿管状態を判定する判定部２２５として機能させる。
【０１０７】
判定基準には、センサ２２１で受信したガイド音Ｓの強度や、センサ２２１Ｒで受信したガイド音Ｓとセンサ２２１Ｌで受信したガイド音Ｓの強度との差に基づいて求められる基準値を採用する。
【０１０８】
上述のプログラムに記述された情報処理は、測定部２２４及び判定部２２５として用いるコンピュータに読み込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である測定部２２４及び判定部２２５として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態における補助装置２の使用目的に応じた情報の演算または加工を実現することにより、使用目的に応じた補助装置２が構築される。
【０１０９】
補助装置２において測定部２２４及び判定部２２５として用いるコンピュータにインストールされるプログラムは、外部の記録媒体外部の記憶媒体に格納されてもよい。
【０１１０】
記憶媒体としては、フレキシブルディスク、テープ媒体等の磁気記録媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等の光学記録媒体、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｉｓｋ）等の光磁気記録媒体、ＵＳＢメモリ、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。
【０１１１】
また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶媒体を記録媒体として使用して、ネットワークを介してプログラムをコンピュータに提供してもよい。
【０１１２】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１…気管チューブ、２…気管挿管用補助装置、３…人工呼吸器、１５…アダプタ、２１…音源部、２２…検知部、１００…医療器具、２１１…音源、２１２…接続部、２２１，２２１Ｌ，２２１Ｒ…センサ、２２１Ｎ…頸部センサ（センサ）、２２２…処理部、２２４…測定部、２２５…判定部、２２９…出力部、２２９Ｌ，２２９Ｎ，２２９Ｒ…表示部、１０００…人工呼吸システム、Ｌ…肺、Ｍ…患者、Ｍ１…気管、Ｓ…ガイド音
【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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