(57)【要約】【課題】  メモリ効果を防止するためのバッテリの放電を行った後、充電を自動的に行うことができ、手間及び作業工数を低減させることができるとともに、医療機器側の駆動を不要としつつバッテリの放電を行わせることができる医療機器用充電装置を提供する。【解決手段】  パワーユニット１と、プラス側配線２と、マイナス側配線３と、抵抗手段４と、出力用配線５とを具備した医療機器用充電装置であって、プラス側配線２における抵抗手段４よりもパワーユニット１側に対する開閉動作可能な第１リレー６と、短絡用配線８と、該短絡用配線８に対する開閉動作可能な第２リレー７とを備え、第２リレー７を閉状態としつつ第１リレー６を開状態としてバッテリＢの放電を行った後、自動的に当該第２リレー７を開状態としつつ第１リレー６を閉状態としてバッテリＢの充電を行うものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリに電流を供給し得るパワーユニットと、
該パワーユニットのプラス端子とバッテリのプラス端子とを電気的に接続するプラス側配線と、
前記パワーユニットのマイナス端子とバッテリのマイナス端子とを電気的に接続するマイナス側配線と、
前記プラス側配線又はマイナス側配線に接続され、前記パワーユニットからバッテリに供給される電流を制限する抵抗手段と、
前記プラス側配線及びマイナス側配線にそれぞれ接続され、前記バッテリからの電流を医療機器の電力消費部に供給可能な出力用配線と、
を具備した医療機器用充電装置であって、
前記プラス側配線における前記抵抗手段よりもパワーユニット側の電流を任意に許容又は遮断し得るべく開閉動作可能な第１リレーと、
前記プラス側配線における前記抵抗手段と第１リレーとの間と前記マイナス側配線とを電気的に接続する短絡用配線と、
該短絡用配線の電流を任意に許容又は遮断し得るべく開閉動作可能な第２リレーと、
を備え、前記第２リレーを閉状態としつつ前記第１リレーを開状態として前記バッテリの放電を行った後、自動的に当該第２リレーを開状態としつつ前記第１リレーを閉状態として前記バッテリの充電を行うことを特徴とする医療機器用充電装置。
【請求項２】
放電時における前記バッテリの電圧を検出する検出手段を具備するとともに、該検出手段にて所定以下の電圧が検出されたことを条件として、開状態の前記第１リレーを閉状態とするとともに、閉状態の前記第２リレーを開状態として当該バッテリの充電を行わせることを特徴とする請求項１記載の医療機器用充電装置。
【請求項３】
充電時に前記検出手段にて所定以上の電圧が検出されたことを条件として、前記パワーユニットからの電流の供給を停止し得ることを特徴とする請求項２記載の医療機器用充電装置。
【請求項４】
前記バッテリの放電及び充電は、予め設定されたプログラムに従い所定のタイミングにて行われることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１つに記載の医療機器用充電装置。
【請求項５】
適用される医療機器は、患者に薬剤等の液体を投与する輸液装置、又は患者の血液を体外循環させつつ浄化する血液浄化装置であることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１つに記載の医療機器用充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輸液装置等医療機器が具備するバッテリを充電するための医療機器用充電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば患者に薬剤等の液体を投与する輸液装置は、通常、輸液患者の移動時や停電時の電源のバックアップ等を目的としてバッテリ（２次電池）を具備して構成されている。かかるバッテリは、その容量に対して最後まで放電しきらないで充電を繰り返すと、見かけ上の容量減少（所謂メモリ効果）が発生することが知られている。メモリ効果が生じると、見かけ上の容量が減少する故、バッテリ駆動時間が短くなってしまい、必要とする駆動時間を満たすことができなくなるという不具合がある。
【０００３】
上記メモリ効果による不具合を回避すべく、従来、医療従事者が定期的（例えば１ヶ月に１回）にバッテリの完全放電を実施している。具体的には、輸液装置を患者に接続しない状態でバッテリによる運転を行い、輸液の供給を行うポンプ等の駆動を当該バッテリが完全に放電しきるまで継続させる。そして、バッテリが完全に放電しきって電力の供給がなくなるとポンプ等が停止するので、その状態からバッテリに対する充電作業がなされることとなる。尚、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の医療機器用充電装置においては、メモリ効果が生じないように医療従事者が定期的にバッテリの完全放電を行い、その後に充電作業を手作業にて行う必要があったため、手間及び作業工数がかかってしまうという問題があった。また、放電時に輸液装置のポンプ等を駆動させることとなるため、その輸液供給路に空気や異物等が混入し易く、当該混入によりポンプが停止してしまった場合、放電時間が遅れ、その結果、充電完了後の治療開始可能状態になるまでに遅れが生じ、その後の治療時に悪影響を与えてしまう虞もあった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、メモリ効果を防止するためのバッテリの放電を行った後、充電を自動的に行うことができ、手間及び作業工数を低減させることができるとともに、医療機器側の駆動を不要としつつバッテリの放電を行わせることができる医療機器用充電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、バッテリに電流を供給し得るパワーユニットと、該パワーユニットのプラス端子とバッテリのプラス端子とを電気的に接続するプラス側配線と、前記パワーユニットのマイナス端子とバッテリのマイナス端子とを電気的に接続するマイナス側配線と、前記プラス側配線又はマイナス側配線に接続され、前記パワーユニットからバッテリに供給される電流を制限する抵抗手段と、前記プラス側配線及びマイナス側配線にそれぞれ接続され、前記バッテリからの電流を医療機器の電力消費部に供給可能な出力用配線とを具備した医療機器用充電装置であって、前記プラス側配線における前記抵抗手段よりもパワーユニット側の電流を任意に許容又は遮断し得るべく開閉動作可能な第１リレーと、前記プラス側配線における前記抵抗手段と第１リレーとの間と前記マイナス側配線とを電気的に接続する短絡用配線と、該短絡用配線の電流を任意に許容又は遮断し得るべく開閉動作可能な第２リレーとを備え、前記第２リレーを閉状態としつつ前記第１リレーを開状態として前記バッテリの放電を行った後、自動的に当該第２リレーを開状態としつつ前記第１リレーを閉状態として前記バッテリの充電を行うことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の医療機器用充電装置において、放電時における前記バッテリの電圧を検出する検出手段を具備するとともに、該検出手段にて所定以下の電圧が検出されたことを条件として、開状態の前記第１リレーを閉状態とするとともに、閉状態の前記第２リレーを開状態として当該バッテリの充電を行わせることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の医療機器用充電装置において、充電時に前記検出手段にて所定以上の電圧が検出されたことを条件として、前記パワーユニットからの電流の供給を停止し得ることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１つに記載の医療機器用充電装置において、前記バッテリの放電及び充電は、予め設定されたプログラムに従い所定のタイミングにて行われることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１つに記載の医療機器用充電装置において、適用される医療機器は、患者に薬剤等の液体を投与する輸液装置、又は患者の血液を体外循環させつつ浄化する血液浄化装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、第２リレーを閉状態としつつ第１リレーを開状態としてバッテリの放電を行った後、自動的に当該第２リレーを開状態としつつ第１リレーを閉状態としてバッテリの充電を行うので、メモリ効果を防止するためのバッテリの放電を行った後、充電を自動的に行うことができ、手間及び作業工数を低減させることができるとともに、医療機器側の電力消費部の駆動を不要としつつバッテリの放電を行わせることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、検出手段にて所定以下の電圧が検出されたことを条件として、開状態の第１リレーを閉状態とするとともに、閉状態の第２リレーを開状態として当該バッテリの充電を行わせるので、バッテリの電圧に基づいた確実な放電を行わせた後、充電に移行させることができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、充電時に検出手段にて所定以上の電圧が検出されたことを条件として、パワーユニットからの電流の供給を停止し得るので、バッテリに対する一連の放電及び充電が行われた後、医療機器用充電装置による充電を自動的に停止させることができ、手間及び作業工数を更に低減させることができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、バッテリの放電及び充電は、予め設定されたプログラムに従い所定のタイミングにて行われるので、バッテリの放電及び充電を忘れてしまうのを確実に回避することができる。
【００１５】
請求項５の発明によれば、輸液装置又は血液浄化装置に適用されるため、当該輸液装置又は血液浄化装置が具備するバッテリのメモリ効果をより効率的且つ確実に回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る医療機器用充電装置は、患者に薬剤等の液体を投与する輸液装置に適用され、当該輸液装置が具備するバッテリを充電するためのもので、そのバッテリのメモリ効果を回避すべく充電に先立ち放電をも行わせ得るものである。具体的には、本医療機器用充電装置は、図１に示すように、医療機器が具備するバッテリＢの放電及び充電を行わせるためのものであり、パワーユニット１と、プラス側配線２と、マイナス側配線３と、抵抗器などから成る抵抗手段４と、出力用配線５と、第１リレー６と、第２リレー７と、短絡用配線８と、検出手段９と、制御手段１０と、起動手段１１とから主に構成されている。
【００１７】
パワーユニット１は、例えばコンセント等から得られた電流をバッテリＢに供給し得るものであり、プラス端子とマイナス端子とを有するとともに、当該プラス端子はプラス側配線２を介してバッテリＢのプラス端子と、マイナス端子はマイナス側配線３を介してバッテリＢのマイナス端子とそれぞれ電気的に接続し得るよう構成されている。このうちプラス側配線２には、抵抗手段４が接続されており、パワーユニット１からバッテリＢに供給される電流を制限し得るようになっている。
【００１８】
また、プラス側配線２の所定部位Ｐ３及びマイナス側配線３の所定部位Ｐ４には、出力用配線５がそれぞれ接続されており、該出力用配線５の他端には、輸液装置が具備する輸液を患者に供給するためのポンプＳ（電力消費部）に接続されているとともに、パワーユニット１のプラス端子とポンプＳのプラス端子とが配線Ｌによって電気的に接続されている。これにより、ポンプＳには、パワーユニット１又はバッテリＢから選択的に電流が供給され、駆動し得るようになっている。
【００１９】
更に、プラス側配線２における抵抗手段４よりパワーユニット１側（電流の上流側）には、その部位の電流を任意に許容又は遮断すべく開閉動作可能な第１リレー６が接続されている。即ち、第１リレー６の開閉動作により、パワーユニット１からバッテリＢ側に至る電流を許容（電流を流す）又は遮断し得るようになっているとともに、遮断したときには、バッテリＢからポンプＳ側へ電流が流れるようになっているのである。尚、プラス側配線２における抵抗手段４よりバッテリＢ側（電流の下流側）には、当該バッテリＢの電圧を検出する検出手段９が接続されている。
【００２０】
ここで、本実施形態においては、プラス側配線２の所定部位（具体的には、抵抗手段４と第１リレー６との間の部位Ｐ１）と、マイナス側配線３の所定部位（具体的には、部位Ｐ４よりパワーユニット１側の部位Ｐ２）との間には、これら配線を電気的に接続して短絡させ得る短絡用配線８が延設されている。この短絡用配線８には、第１リレー６と略同等な構成の第２リレー７が接続されており、当該第２リレー７の開閉動作により短絡用配線８の電流を任意に許容（電流を流す）又は遮断し得るようになっている。
【００２１】
一方、制御手段１０は、第１リレー６、第２リレー７、及び検出手段９と電気的に接続された例えばマイコン等から成るもので、検出手段９で検出されたバッテリＢの電圧に基づいて所定の制御信号を第１リレー６及び第２リレー７に送信し得るよう構成されている。また、制御手段１０は、起動手段１１と電気的に接続されており、かかる起動手段１１からの起動信号をトリガとして制御手段１１による制御がなされるよう構成されている。
【００２２】
起動手段１１は、押しボタンやタッチパネル等の所定の操作手段、或いは予め設定されたプログラムを具備し、例えば医療従事者等による操作手段の操作又はプログラムに従った所定のタイミングにて制御手段１１による制御がなされるよう構成されたものである。尚、起動手段１１にて設定されたプログラムは、定期的に（例えば１ヶ月に１回）、制御手段１０による制御（本医療機器用充電装置による放電及び充電動作）を起動するよう構成されたものが好ましい。このように、バッテリＢの放電及び充電を、予め設定されたプログラムに従い所定のタイミングにて行われせた場合、バッテリＢの放電及び充電を忘れてしまうのを確実に回避することができる。
【００２３】
然るに、起動手段１１からの起動信号が制御手段１０に送信されると、第２リレー７を閉状態としつつ第１リレー６を開状態としてバッテリＢの放電を行った後、自動的に第２リレー７を開状態としつつ第１リレー６を閉状態としてバッテリＢの充電を行うよう制御手段１０による制御がなされる。即ち、放電時には、パワーユニット１からの電流の供給が遮断されつつバッテリＢのプラス端子とマイナス端子とが短絡するとともに、当該バッテリＢの電流が抵抗手段４を流れることにより放電されることとなる。そして、充電時には、短絡用配線８への電流が遮断され、パワーユニット１からの電流がバッテリＢに至ることとなる。
【００２４】
上記放電から充電へ移行は、既述の如く検出手段９による検出値（即ち、放電及び充電過程におけるバッテリＢの電圧）に基づいて行われることとなる。具体的には、放電時に検出手段９にて所定以下の電圧（バッテリＢの容量が空となる値又はその下限近傍）が検出されると、閉状態の第２リレー７を開状態とするとともに開状態の第１リレー６を閉状態とし、充電に自動的に移行することとなる。これにより、バッテリＢの電圧に基づいた確実な放電を行わせた後、充電に移行させることができる。
【００２５】
一方、制御手段１０は、パワーユニット１とも電気的に接続され所定の制御信号を送信し得るようになっており、充電時に検出手段９にて所定以上の電圧（バッテリＢの容量と同等又はその上限近傍）が検出されると、パワーユニット１からの電流の供給を停止し得るよう構成されている。これにより、バッテリＢに対する一連の放電及び充電が行われた後、医療機器用充電装置による充電を自動的に停止させることができ、手間及び作業工数を更に低減させることができる。
【００２６】
次に、上記医療機器用充電装置における動作について、図２のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ポンプＳなどの電力消費部をバッテリＢから切り離しておき、出力用配線５を介して電流が供給されない状態としておく。そして、起動手段１１から制御の起動信号が送信されると、制御手段１０により、第２リレー７が閉状態とされつつ第１リレー６が開状態とされ、バッテリＢの放電が行われることとなる（Ｓ１）。かかる放電過程において、検出手段９によりバッテリＢの電圧をリアルタイムに検出するとともに、当該電圧がバッテリＢの容量が空となる値又はその下限近傍（予め設定された所定値）となったか否かが判断され（Ｓ２）、当該所定値になった時点でＳ３へ進む。
【００２７】
Ｓ３では、制御手段１０にて、閉状態の第２リレー７を開状態としつつ開状態の第１リレー６を閉状態とすることにより、バッテリＢの充電が行われることとなる。かかる充電過程において、検出手段９によりバッテリＢの電圧をリアルタイムに検出するとともに、当該電圧がバッテリＢの容量と同等又はその上限近傍（予め設定された所定値）となったか否かが判断され（Ｓ４）、当該所定値になった時点でＳ５へ進み、パワーユニット１によるバッテリＢに対する電流の供給が停止される。
【００２８】
以上にて本医療機器用充電装置における一連の放電及び充電工程が終了する。かかる医療機器用充電装置によれば、第２リレー７を閉状態としつつ第１リレー６を開状態としてバッテリの放電を行った後、自動的に当該第２リレー７を開状態としつつ第１リレー６を閉状態としてバッテリＢの充電を行うので、メモリ効果を防止するためのバッテリの放電を行った後、充電を自動的に行うことができ、手間及び作業工数を低減させることができるとともに、医療機器側の電力消費部の駆動を不要としつつバッテリの放電を行わせることができる。
【００２９】
以上、本実施形態に係る医療機器用充電装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば輸液装置とは異なるの他の医療機器用充電装置にも適用することができる。例えば、患者の血液を体外循環させつつ浄化する透析装置の如き血液浄化装置にも適用することができ、その場合であっても、本実施形態と同様、手間及び作業工数を低減させることができるとともに、医療機器側の電力消費部の駆動を不要としつつバッテリの放電を行わせることができる。尚、本実施形態における抵抗手段はプラス側配線に接続されているが、それに代えて又はそれと共にマイナス側配線に抵抗手段を接続するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
第２リレーを閉状態としつつ第１リレーを開状態としてバッテリの放電を行った後、自動的に当該第２リレーを開状態としつつ第１リレーを閉状態としてバッテリの充電を行う医療機器用充電装置であれば、電気的に接続される他の構成要素が付加されたもの、或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る医療機器用充電装置の電気的接続を示すブロック図
【図２】同医療機器用充電装置の制御を示すフローチャート
【符号の説明】
【００３２】
１    パワーユニット
２    プラス側配線
３    マイナス側配線
４    抵抗手段
５    出力用配線
６    第１リレー
７    第２リレー
８    短絡用配線
９    検出手段
１０  制御手段
１１  起動手段
Ｂ    バッテリ
Ｓ    輸液装置のポンプ（電力消費部）
Ｌ    配線
【図１】
2007097324.tif 000003
【図２】
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