(57)【要約】【課題】構成が簡単で操作が容易であるとともに安価に製作でき、気管接続チューブ等の接続管が人工呼吸器等の取付孔から抜脱方向に移動されたことを即座に検知して知らせることができる抜管検知装置を提供する。【解決手段】接続管３０が挿入される取付孔３２を有する取付部３１に配置され、接続管３０が抜脱方向に移動されたことを検知する抜管検知装置１０であって、少なくとも一対の発光素子１５及び受光素子１６を備え、これら発光素子１５及び受光素子１６が、発光素子１５から発信された光が取付孔３２を交差して受光素子１６に入射するように取付部３１に対向配置されるとともに、前記光が入射された際に受光素子１６から出力される受信信号を処理して接続管３０が前記抜脱方向に移動されたことを検知する受信回路１３と、前記受信信号を受けて、接続管３０が前記抜脱方向に移動されたことを伝達する伝達手段１４とを具備していることを特徴とする。【選択図】図１
2007136031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続管が挿入されて固定される取付孔を有する取付部に配置され、前記接続管が抜脱方向に移動されたことを検知する抜管検知装置であって、
少なくとも一対の発光素子及び受光素子を備え、これら発光素子及び受光素子が、前記取付部に、前記発光素子から発信された光が前記取付孔を交差して前記受光素子に入射するように対向配置されるとともに、
前記光が入射された際に前記受光素子から出力される受信信号を処理して前記接続管が前記抜脱方向に移動されたことを検知する受信回路と、
前記受信信号を受けて、前記接続管が前記抜脱方向に移動されたことを伝達する伝達手段とを具備していることを特徴とする抜管検知装置。
【請求項２】
前記発光素子は、赤外線を発信する赤外線発光ダイオードであるとともに、前記受光素子は、前記赤外線が入射された際に前記受信信号を出力するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の抜管検知装置。
【請求項３】
前記伝達手段がＦＭ発信機とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の抜管検知装置。
【請求項４】
前記受光素子は、前記光が入射されない場合に一定電圧の信号を出力するフォトトランジスタとされ、前記発光素子には、前記発光素子を一定の周波数で点滅するように制御する発信回路が備えられており、
前記接続管が前記抜脱方向に移動された場合には、前記受光素子に点滅する前記光が入射され、前記受信信号として前記周波数の矩形波が出力され、該矩形波が前記ＦＭ発信機によって送信される構成とされていることを特徴とする請求項３に記載の抜管検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取付部に形成された取付孔に挿入されて固定される接続管が、抜脱方向に移動されたことを検知する抜管検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、病院などの医療現場においては、患者の体内の換気を行うために人工呼吸器が使用される。また、麻酔を施行する場合には、人工呼吸器を備えた吸入麻酔装置が使用される。これらの人工呼吸器においては、特に自力呼吸が困難な患者の場合には、気管用挿管チューブの一端を気管に挿入したり、気管切開術を施した上でその切開部に気管切開用チューブの一端を挿入したりして、これら気管用挿管チューブや気管切開用チューブ（以下、気管接続チューブと称する。）の他端が人工呼吸器に接続され、肺へ新鮮ガスを送気して、体内の換気を強制的に行う。ここで、人工呼吸器側には、取付孔が形成された取付部が設けられており、気管接続チューブの他端が、この取付孔に挿入され固定される構成とされている。
【０００３】
この気管接続チューブが人工呼吸器の取付孔から抜脱された場合には、人工呼吸器から送気される新鮮ガスが患者の肺に供給されなくなるため、体内の換気を行うことができなくなってしまう。そこで、この気管接続チューブが人工呼吸器から抜脱されたことを検知する抜管検知装置が要求されている。
特許文献１には、気管接続チューブ内の圧力を測定して、圧力が一定以下に下がった際に、気管接続チューブが人工呼吸器の取付孔から抜脱されたと判断する抜管検知装置が提案されている。
【特許文献１】特表２００１−５１５３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載された抜管検出装置では、気管接続チューブの圧力を測定しているが、この圧力は患者の呼吸によって正常時においても変化するものであり、異常を検知するためには、気管接続チューブの圧力を常時モニタリングして正常状態を確認する必要がある。したがって、測定された圧力データを蓄積して正常か異常かを判断する回路が必要となり、この抜管検知装置の構成が複雑になってしまい、製作コストが高くなるといった問題があった。また、構成が複雑で操作が容易ではないため、広く一般に使用することができず、例えば在宅看護等を行っている患者に対して適用することは困難であった。
【０００５】
さらに、圧力の変化で異常を判断するため、気管接続チューブが抜脱されてから検知するまでに一定の時間を要し、即座に検知することができないといった問題があった。また、気管接続チューブが完全に抜脱された場合に検知可能であるため、気管接続チューブの抜脱を未然に防止することはできないものであった。
【０００６】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであって、構成が簡単で操作が容易であるとともに安価に製作でき、気管接続チューブ等の接続管が人工呼吸器等の取付孔から抜脱方向に移動されたことを即座に検知して知らせることができる抜管検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の抜管検知装置は、接続管が挿入されて固定される取付孔を有する取付部に配置され、前記接続管が抜脱方向に移動されたことを検知する抜管検知装置であって、少なくとも一対の発光素子及び受光素子を備え、これら発光素子及び受光素子が、前記取付部に、前記発光素子から発信された光が前記取付孔を交差して前記受光素子に入射するように対向配置されるとともに、前記光が入射された際に前記受光素子から出力される受信信号を処理して前記接続管が前記抜脱方向に移動されたことを検知する受信回路と、  前記受信信号を受けて、前記接続管が前記抜脱方向に移動されたことを伝達する伝達手段とを具備していることを特徴としている。
【０００８】
この構成の抜管検知装置では、取付部に少なくとも一対の発光素子及び受光素子が対向配置され、発光素子から発信された光が前記取付孔を交差して受光素子に入射するように構成されているので、取付孔の中に接続管が挿入されている場合には、発光素子から発信された光がこの接続管によって遮断される。一方、接続管が取付孔から抜脱方向に移動すると、発光素子から発信された光が受光素子に入射して、受光素子から受信信号が出力される。
また、前記接続管が抜脱方向に移動されたことを検知して知らせる伝達手段を具備しているので、例えば人工呼吸を行っている患者の気管接続チューブが人工呼吸器から外れたことが患者以外に即座に伝達される。
【０００９】
請求項２に記載の抜管検知装置は、前記発光素子は、赤外線を発信する赤外線発光ダイオードであるとともに、前記受光素子は、前記赤外線が入射された際に前記受信信号を出力するように構成されたことを特徴としている。
この構成の抜管検知装置では、発光素子から赤外線が発信され、受光素子にこの赤外線が入射された際に受信信号が出力されるので、外部からの光が受光素子に入射して誤動作する虞がない。
【００１０】
請求項３に記載の抜管検知装置は、前記伝達手段がＦＭ発信機とされていることを特徴としている。
この構成の抜管検知装置では、接続管が抜脱方向に移動されたことをＦＭ波によって伝達することができ、警報機等への配線が不要となる。
【００１１】
請求項４に記載の抜管検知装置は、前記受光素子は、前記光が入射されない場合に一定電圧の信号を出力するフォトトランジスタとされ、前記発光素子には、前記発光素子を一定の周波数で点滅するように制御する発信回路が備えられており、前記接続管が前記抜脱方向に移動された場合には、前記受光素子に点滅する前記光が入射され、前記受信信号として前記周波数の矩形波が出力され、該矩形波が前記ＦＭ発信機によって送信される構成とされていることを特徴としている。
この構成の抜管検知装置では、前記接続管が抜脱方向に移動された場合に、受光素子に点滅する光が入射して、受光素子からこの点滅の周波数に合わせた矩形波が受信信号として出力され、この受信信号がＦＭ発信機によってＦＭ波として送信される。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、前記接続管が抜脱方向に移動されたことを受光素子から出力される受信信号によって判断できるので、接続管が抜脱方向に移動されたことを即座に検知することができる。また、接続管が完全に抜脱される前に、接続管の抜脱方向への移動を検知でき、接続管の抜脱を未然に防止することも可能である。
また、伝達手段によって、例えば人工呼吸を行っている患者の気管接続チューブが人工呼吸器の取付孔から抜脱方向に移動されたことを患者以外の人物に伝達されるので、再度気管接続チューブ等を接続する等の対応を即座にすることができる。
また、この抜管検知装置の構成が比較的簡単であるので、この抜管検知装置を低コストで製作できる。また、操作が簡単であるので広く一般に使用することができ、例えば人工呼吸器に接続された患者を在宅看護する場合にも適用することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、赤外線を使用することで受光素子が外部光によって誤作動する虞がないので、接続管の抜脱方向への移動を確実に判断することができ、この抜管検知装置の信頼性を向上させることができる。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、ＦＭ波が発信されるので、市販のＦＭラジオ等でこのＦＭ波を受信することで接続管の抜脱を確認することができる。したがって、例えば人工呼吸器に接続された患者が在宅看護されている場合に、患者から離れた場所でも気管接続チューブが抜脱方向に移動されたことを検知することができる。
また、前記ＦＭ発信機から送信されたＦＭ波を、市販のＦＭラジオで受信することができるので、この抜管検知装置を低コストで製作することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明によれば、市販のＦＭラジオで前記ＦＭ発信機から送信されたＦＭ波を受信することで、発光素子が点滅する周波数の警報音がＦＭラジオから出力されるので、接続管が抜脱方向に移動されたことを確実に伝達することができる。
また、この発光素子の点滅の周波数を発信回路によって調整することで、ＦＭラジオから発生する警報音の周波数を変更できるので、状況に応じて最も聞き取り易い音域に設定することによって、さらに確実に接続管の抜脱を伝達することができる。
【００１６】
このように、本発明によれば、構成が簡単で操作が容易であるとともに安価に製作でき、気管接続チューブ等の接続管が人工呼吸器等の取付孔から抜脱方向に移動されたことを即座に検知して知らせることができる抜管検知装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施形態について添付した図面を参照して説明する。図１に本発明の実施形態である抜管検知装置を示す。
抜管検知装置１０は、図１に示すように、発光素子及び受光素子からなるセンサ部１１と、発光素子からの光出力を制御する発信回路１２と、受光素子から出力される受信信号を処理する受信回路１３と、この受信信号を得てＦＭ波を発信するＦＭ発信機１４とを有している。
【００１８】
本実施形態では、発光素子は、赤外線を発信する赤外線発光ダイオード１５であり、受光素子は、前記赤外線を受光することで受信信号を出力するとともに、赤外線を受光していない場合には一定電圧のゼロ信号を出力するフォトトランジスタ１６である。
この赤外線発光ダイオード１５からの光出力を制御する発信回路１２には、タイマーＩＣの一種である５５５を用いた。このタイマーＩＣを使用することで、この赤外線発光ダイオード１５からは、赤外線が一定の周波数で点滅するように発信されることになる。なお、本実施形態では、この点滅の周波数を１．５ｋＨｚとなるように設定している。
【００１９】
受光素子であるフォトトランジスタ１６から出力される受信信号及びゼロ信号は、ＦＭ発信機１４へと送られてＦＭ波としてアンテナ１７から送信される。このＦＭ波を市販のＦＭラジオ２０によって受信することによって、フォトトランジスタ１６が赤外線を受光しているか否かを判断することになる。なお、本実施形態では、このＦＭ波は、おおよそ１０〜１５ｍの範囲内で受信可能なものとされている。
【００２０】
ここで、フォトトランジスタ１６に赤外線が入射されていない場合には、フォトトランジスタ１６からは一定電圧のゼロ信号が出力されているので、ＦＭ波を受信したＦＭラジオ２０からは、何の音も発生しない。
一方、フォトトランジスタ１６に対して一定の周波数で点滅する赤外線が入射されている場合には、フォトトランジスタ１６からは、この点滅周波数と同じ周波数の矩形波が受信信号として出力され、ＦＭ発信機１４を介してＦＭはとして送信されることになり、本実施形態では、周波数１．５ｋＨｚの矩形波が出力される。すると、ＦＭ波を受信したＦＭラジオ２０からは、周波数１．５ｋＨｚの警報音が発生する。
【００２１】
このように構成された抜管検知装置１０は、人工呼吸器（図示なし）に接続された気管接続チューブ３０の抜脱を検知するために使用される。人工呼吸器から延びる取付部３１に取付孔３２が形成され、この取付孔３２には、一端が患者（図示なし）の気管に接続されている気管接続チューブ３０の他端側が挿入されており、取付孔３２の内周面と気管接続チューブ３０の外周面とが密着するようにして固定され、気管接続チューブ３０が取付部３１と気密に接続されている。
【００２２】
この取付部３１の外周面に、抜管検知装置１０のセンサ部１１を構成する赤外線発光ダイオード１５及びフォトトランジスタ１６が装着され、赤外線発光ダイオード１５から発信された赤外線が取付孔３２を通過してフォトトランジスタ１６に入射するように、赤外線発光ダイオード１５とフォトトランジスタ１６とが対向配置されている。
ここで、前記取付部３１は、赤外線発光ダイオード１５から発信される赤外線を透過可能な材料で構成されており、前記気管接続チューブ３０は、前記赤外線を透過しない材料で構成されている。
【００２３】
このように赤外線発光ダイオード１５とフォトトランジスタ１６を配置することにより、人工呼吸器の取付部３１に接続された気管接続チューブ３０の抜脱を検知する。
気管接続チューブ３０が取付部３１の取付孔３２に深く挿入されている場合には、図２に示すように、赤外線発光ダイオード１５から発信される赤外線が気管接続チューブ３０によって遮断され、フォトトランジスタ１６に入射しない。よって、フォトトランジスタ１６からは一定電圧のゼロ信号が出力され、ＦＭ発信機１４を介して送信されるＦＭ波をＦＭラジオ２０で受信していても音は発生しない。
【００２４】
一方、気管接続チューブ３０が抜脱方向（図３における矢印Ａ方向）に移動された場合には、図３に示すように、赤外線発光ダイオード１５から発信される赤外線がフォトトランジスタ１６に入射することになる。ここで、赤外線発光ダイオード１５は周波数１．５ｋＨｚで点滅しており、フォトトランジスタ１６からは周波数１．５ｋＨｚの矩形波が受信信号として出力され、ＦＭ発信機１４を介して送信されるＦＭ波をＦＭラジオ２０で受信すると、周波数１．５ｋＨｚの警報音が発生することになる。
【００２５】
したがって、本実施形態である抜管検知装置１０よれば、上述のようにＦＭラジオ２０によって、気管接続チューブ３０が人工呼吸器の取付孔３２から抜脱方向に移動されたことを知ることができる。また、気管接続チューブ３０が人工呼吸器の取付孔３２から完全に抜脱される前に、気管接続チューブ３０の抜脱方向への移動を検知することができ、気管接続チューブ３０の抜脱を未然に防止することが可能である。
また、この抜管検知装置１０の構成が比較的簡単であるので、この抜管検知装置１０を低コストで製作できるとともに、操作が非常に簡単であり、人工呼吸器に接続された患者を在宅看護する場合にも適用することができる。
【００２６】
また、発光素子である赤外線発光ダイオード１５と受光素子であるフォトトランジスタ１６とが対向配置され、赤外線発光ダイオード１５から発信される赤外線が取付孔３２を交差してフォトトランジスタ１６に入射するように構成されているので、この赤外線を透過しない気管接続チューブ３０が取付孔３２に深く挿入されている場合には、フォトトランジスタ１６に赤外線が入射されず、気管接続チューブ３０が取付孔３２から抜脱された場合には、直ちにフォトトランジスタ１６に赤外線が入射されることになる。したがって、気管接続チューブ３０が取付孔３２から抜脱されたことを即座に検知して知らせることができる。
【００２７】
また、発光素子として赤外線発光ダイオード１５を使用し、受光素子としてこの赤外線を受光して受信信号を出力するフォトトランジスタ１６が使用されているので、例えば室内光などがフォトトランジスタ１６に入射された場合に、フォトトランジスタ１６が誤作動する虞がなく、この抜管検知装置１０の信頼性を向上させることができる。
【００２８】
また、気管接続チューブ３０が抜脱方向に移動されたことをＦＭ波によって伝達するので、患者から離れた場所でもＦＭラジオ２０を配置しておくことで、気管接続チューブ３０の抜脱を即座に知ることができる。なお、本実施形態では、１０〜１５ｍの範囲内でＦＭ波を受信可能とされているが、在宅看護の場合には十分である。
【００２９】
また、赤外線発光ダイオード１５を周波数１．５ｋＨｚで点滅させ、気管接続チューブ３０が取付孔３２から抜脱された場合に、ＦＭラジオ２０から周波数１．５ｋＨｚの警報音を発生するように構成しているので、一般の生活雑音等があった場合でも、警報音を確実に聞き取ることができる。
また、この警報音の周波数は、赤外線発光ダイオード１５の点滅の周波数に対応しているので、発信回路１２によって点滅の周波数を制御することで、警報音の周波数を変更することができる。したがって、周囲の状況によって最も聞き取り易い周波数の警告音として発生させることができるので、気管接続チューブ３０が抜脱方向に移動されたことを確実に知らせることができる。
【００３０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、人工呼吸器の取付部に接続された気管接続チューブの抜脱を検知する抜管検知装置として説明したが、これに限定されることはなく、他の接続管の抜脱を検知するものであっても良い。
【００３１】
また、発光素子として赤外線発光ダイオードを使用したもので説明したが、他の発光素子であってもよい。
さらに、この赤外線発光ダイオードを点滅させるように制御する発信回路を備えたものとして説明したが、発光素子を必ずしも点滅させる必要はない。
【００３２】
また、伝達手段として、ＦＭ発信機を使用したもので説明したが、これに限定されることはなく、例えば、スピーカを備えて直接警報音を発するものであっても良い。ただし、ＦＭ発信機とすることで、この抜管検知装置から離れた場所にも警報音を発することができるので好ましい。
【００３３】
さらに、取付部の外周面に発光素子と受光素子とを装着したもので説明したが、取付部の壁面の一部を切り欠いて、取付孔の内周面に直接発光素子と受光素子とが配置される構成としても良い。このように構成することにより、取付部の材質に係わらず接続管の抜脱を検知できるため好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態である抜管検知装置の概略図である。
【図２】取付孔に気管接続チューブが挿入されている状態を示す説明図である。
【図３】取付孔から気管接続チューブが抜脱方向に移動された状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  抜管検知装置
１２  発信回路
１３  受信回路
１４  ＦＭ発信機（伝達手段）
１５  赤外線発光ダイオード（発光素子）
１６  フォトトランジスタ（受光素子）
３０  気管接続チューブ（接続管）
３１  取付部
３２  取付孔
【図１】
2007136031.tif 000003
【図２】
2007136031.tif 000004
【図３】
2007136031.tif 000005