(57)【要約】【課題】患者に供給される医療ガスの温度および湿度が適切な状態であるかについて把握することが可能な医療ガスの温湿度監視装置を提供する。【解決手段】患者に供給される医療ガスの温度を検出する温度検出部５００により検出された温度が所定温度未満であるか否かについて判定する温度判定部６２０と、医療ガスの湿度を検出する湿度検出部５２０により検出された湿度が所定湿度未満であるか否かについて判定する湿度判定部６４０と、温度判定部６２０により所定温度未満であると判定された場合、または、湿度判定部６４０により所定湿度未満であると判定された場合の少なくとも何れかに該当する場合に、ユーザに注意を促すための警告を出力するように制御する警告出力制御部６６０とを備える。これにより、医療ガスの温度および湿度の少なくとも何れかが所定値未満である場合（適切な状態でない場合）、警告が自動的に出力される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者に供給される医療ガスの温度を検出する温度検出部の検出結果に基づいて、当該温度が所定温度未満であるか否かについて判定する温度判定部と、
前記医療ガスの湿度を検出する湿度検出部の検出結果に基づいて、当該湿度が所定湿度未満であるか否かについて判定する湿度判定部と、
前記温度判定部により所定温度未満であると判定された場合、または、前記湿度判定部により所定湿度未満であると判定された場合の少なくとも何れかに該当する場合に、警告出力制御信号を出力する警告出力制御部と、
前記警告出力制御信号に基づいて警告を出力する警告部と、
を備えた医療ガスの温湿度監視装置。
【請求項２】
前記温度検出部により検出された温度、および、前記湿度検出部により検出された湿度を表示部に表示するように制御する表示制御部を更に備えた請求項１に記載の医療ガスの温湿度監視装置。
【請求項３】
前記警告部は、前記警告出力制御信号に基づいて点灯することによって前記警告を出力する警告表示灯である請求項１に記載の医療ガスの温湿度監視装置。
【請求項４】
前記警告部は、前記警告出力制御信号に基づいて警告音を出力することによって前記警告を出力するスピーカである請求項１に記載の医療ガスの温湿度監視装置。
【請求項５】
前記警告部は、前記警告出力制御信号に基づいて警告メッセージを表示することによって前記警告を出力する表示部である請求項１に記載の医療ガスの温湿度監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療ガスの温湿度監視装置に関し、例えば、患者の呼吸維持および呼吸補助に使用される人工呼吸システムに用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、患者の呼吸維持および呼吸補助に使用される人工呼吸システムにおいて、患者に供給する医療ガス（酸素および空気）に対して加温および加湿をするための加温加湿器が呼吸回路中に付設されている。
【０００３】
通常、人体が医療ガスを吸入すると医療ガスは口鼻の粘膜表面で加温加湿され、肺胞に達する時点で適切な温度および湿度となる。しかしながら、医療上において人工呼吸を必要とする患者である場合に、例えば、人工呼吸中の医療ガスが加温加湿されないものであればその医療ガスが患者の気管支、肺胞等に直接流入するために換気不全を起こす恐れがあり、様々な障害が発生する恐れが強い。このような事態を回避するために、人工呼吸中の医療ガスを加温および加湿する目的において呼吸回路中に加温加湿器が付設されている。
【０００４】
なお、人工呼吸器の呼吸回路中において、医療ガスを容器内の加湿水の水面上を通過させ加湿するとともに、容器底部の加熱板を加熱して加湿水の温度を上昇させることにより医療ガスを加温する技術（例えば、特許文献１を参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３４５９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の人工呼吸システムでは、加温加湿器により加温および加湿された医療ガスの温度が適切な温度になっているかを確認するため、医療ガスの温度を測定して表示する温度計が、呼吸回路中の加温加湿器と患者口元との間に設置されている。しかし、医療ガスの温度の確認は、温度計の目視により行うため、ユーザ（医療スタッフ）は、温度計を定期的に監視し続けることが必要とされる。また、従来の人工呼吸システムでは、医療ガスの湿度が適切な湿度であるかを確認する手段が存在しない場合があり、必ずしも湿度が適正に管理されてはいなかった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、患者に供給される医療ガスの温度および湿度が適切な状態であるかについて容易に把握することが可能な医療ガスの温湿度監視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】
【０００８】
本発明に係る医療ガスの温湿度監視装置は、
患者に供給される医療ガスの温度を検出する温度検出部の検出結果に基づいて、当該温度が所定温度未満であるか否かについて判定する温度判定部と、
前記医療ガスの湿度を検出する湿度検出部の検出結果に基づいて、当該湿度が所定湿度未満であるか否かについて判定する湿度判定部と、
前記温度判定部により所定温度未満であると判定された場合、または、前記湿度判定部により所定湿度未満であると判定された場合の少なくとも何れかに該当する場合に、警告出力制御信号を出力する警告出力制御部と、
前記警告出力制御信号に基づいて警告を出力する警告部と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、医療ガスの温度および湿度の少なくとも何れかが所定値未満である場合（適切な状態でない場合）、ユーザに注意を促すための警告が自動的に出力される。よって、患者に供給される医療ガスの温度および湿度が適切な状態であるかについて容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態における人工呼吸システムの構成例を示す図である。
【図２】本実施の形態における医療ガスの温湿度監視装置の構成例を示す図である。
【図３】本実施の形態における医療ガスの温湿度監視装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態における医療ガスの温湿度監視装置の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施の形態の医療ガスの温湿度監視装置３００が用いられる人工呼吸システム１００の構成例を示す図である。
【００１２】
図１に示すように、人工呼吸システム１００は、人工呼吸器１２０、加温加湿器１４０、カテーテルマウント１６０、およびウォータトラップ１８０と、これらを接続する複数のチューブ２００，２２０，２４０とを有する。
【００１３】
人工呼吸器１２０は、患者の人工呼吸を自動的に行うための装置であり、医療ガス（酸素および空気）の供給および呼気の排出を行う。加温加湿器１４０は、人工呼吸器１２０から医療ガスを導入し、加温および加湿を行ってカテーテルマウント１６０へ送る。カテーテルマウント１６０は、加温加湿された医療ガスを供給すると共に、呼気弁（図示せず）の働きにより患者の呼気をウォータトラップ１８０を介して人工呼吸器１２０へ送る。ウォータトラップ１８０は、呼気に含まれる水蒸気の凝固等により発生する不要水（復水）を貯留する。
【００１４】
本実施の形態では、加温加湿器１４０の下流側に位置するチューブ２２０には、クリップ、シール（接着剤）またはマジックテープ（登録商標）等の取付手段によって医療ガスの温湿度監視装置３００が取り付けられている。
【００１５】
次に、医療ガスの温湿度監視装置３００の具体的な構成について説明する。図２は、本実施の形態における医療ガスの温湿度監視装置３００の構成例を示す図である。医療ガスの温湿度監視装置３００の装置本体部３１０には、ユーザに注意を促すための警告を行うべき状況下となったときに点灯（発光表示）する警告表示灯３２０、着脱型センサ４００により検出された温度および湿度をデジタル表示するためのディスプレイ３４０、ユーザに注意を促すための警告を行うべき状況下となったときに当該警告音を出力するスピーカ３６０、着脱型センサ４００を医療ガスの温湿度監視装置３００に装着するためのソケット部３８０が設けられている。なお、警告表示灯３２０およびスピーカ３６０は、本発明の警告部として機能する。また、ディスプレイ３４０は、本発明の表示部として機能する。
【００１６】
着脱型センサ４００は、着脱型センサ４００を医療ガスの温湿度監視装置３００に装着する際、ソケット部３８０に挿入するためのプラグ部４２０と、着脱型センサ４００の周囲の温度を検出する温度センサ、および、着脱型センサ４００の周囲の湿度を検出する湿度センサを有するセンサ部４４０とを備えて構成されている。
【００１７】
加温加湿器１４０の下流側に位置するチューブ２２０に医療ガスの温湿度監視装置３００が取り付けられる場合、着脱型センサ４００が医療ガスの温湿度監視装置３００に装着されるとともに、着脱型センサ４００のセンサ部４４０のみが、チューブ２２０に設けられた開口部（図示せず）からチューブ２２０の内部に挿入されて留置される。これにより、着脱型センサ４００のセンサ部４４０は、チューブ２２０内部の温度および湿度を検出し、その検出した温度および湿度を医療ガスの温湿度監視装置３００に出力する。
【００１８】
次に、医療ガスの温湿度監視装置３００の機能構成について説明する。図３は、本実施の形態における医療ガスの温湿度監視装置３００の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、医療ガスの温湿度監視装置３００には、温度検出部５００および湿度検出部５２０が接続されている。
【００１９】
温度検出部５００は、着脱型センサ４００のセンサ部４４０を構成する温度センサであり、加温加湿器１４０により加温および加湿が行われた医療ガスの温度を検出する。そして、温度検出部５００は、検出した温度を医療ガスの温湿度監視装置３００に出力する。
【００２０】
湿度検出部５２０は、着脱型センサ４００のセンサ部４４０を構成する湿度センサであり、加温加湿器１４０により加温および加湿が行われた医療ガスの湿度を検出する。そして、湿度検出部５２０は、検出した湿度を医療ガスの温湿度監視装置３００に出力する。
【００２１】
医療ガスの温湿度監視装置３００は、警告表示灯３２０、ディスプレイ３４０、スピーカ３６０、表示制御部６００、温度判定部６２０、湿度判定部６４０および警告出力制御部６６０を備える。
【００２２】
表示制御部６００は、温度検出部５００から出力された温度、および、湿度検出部５２０から出力された湿度をディスプレイ３４０にデジタル表示する。
【００２３】
温度判定部６２０は、温度検出部５００から出力された温度が所定温度未満であるか否かについて判定し、その判定結果を警告出力制御部６６０に出力する。ここで、所定温度とは、例えば、加温加湿器１４０により加温された医療ガスが患者の気管支、肺胞等に直接流入した場合、換気不全を起こさない程度の温度（例えば、人間の呼吸に即した温度：３７［℃］）であり、予め設定されている。
【００２４】
なお、温度検出部５００から出力された温度が所定温度未満である態様には、次のケースがある。すなわち、加温加湿器１４０の温度設定が適切でない場合、加温加湿器１４０がそもそも稼働していない場合、加温加湿器１４０が呼吸回路中に付設されていない場合、または、加温加湿器１４０からチューブ２２０の一端部が外れている場合等である。
【００２５】
湿度判定部６４０は、湿度検出部５２０から出力された湿度が所定湿度未満であるか否かについて判定し、その判定結果を警告出力制御部６６０に出力する。ここで、所定湿度とは、例えば、加温加湿器１４０により加湿された医療ガスが患者の気管支、肺胞等に直接流入した場合、換気不全を起こさない程度の湿度（例えば、人間の呼吸に即した湿度：９５［％］）であり、予め設定されている。
【００２６】
なお、湿度検出部５２０から出力された湿度が所定湿度未満である態様には、次のケースがある。すなわち、加温加湿器１４０の湿度設定が適切でない場合、加温加湿器１４０がそもそも稼働していない場合、加温加湿器１４０が呼吸回路中に付設されていない場合、または、加温加湿器１４０からチューブ２２０の一端部が外れている場合等である。
【００２７】
警告出力制御部６６０は、温度判定部６２０から出力された判定結果および湿度判定部６４０から出力された判定結果を参照し、温度判定部６２０により所定温度未満であると判定され、かつ、湿度判定部６４０により所定湿度未満であると判定された場合、温度検出部５００により検出された温度および湿度検出部５２０により検出された湿度について、ユーザに注意を促すための警告を出力するように制御する。本実施の形態では、警告出力制御部６６０は、警告表示灯３２０を間欠的に点灯させるとともに、警告音をスピーカ３６０から出力させるため、警告出力制御信号を警告表示灯３２０およびスピーカ３６０に出力する。警告表示灯３２０およびスピーカ３６０は、警告出力制御信号に基づいて、点灯および警告音の出力により警告を出力する。
【００２８】
また、警告出力制御部６６０は、温度判定部６２０により所定温度未満であると判定され、かつ、湿度判定部６４０により所定湿度未満でないと判定された場合、温度検出部５００により検出された温度について、ユーザに注意を促すための警告を出力するように制御する。
【００２９】
また、警告出力制御部６６０は、温度判定部６２０により所定温度未満でないと判定され、かつ、湿度判定部６４０により所定湿度未満であると判定された場合、湿度検出部５２０により検出された湿度について、ユーザに注意を促すための警告を出力するように制御する。
【００３０】
なお、警告出力制御部６６０は、温度判定部６２０により所定温度未満でないと判定され、かつ、湿度判定部６４０により所定湿度未満でないと判定された場合、警告出力制御信号を警告表示灯３２０およびスピーカ３６０に出力しない。
【００３１】
次に、本実施の形態における医療ガスの温湿度監視装置３００の動作について説明する。図４は、本実施の形態における医療ガスの温湿度監視装置３００の動作例を示すフローチャートである。図４に示す各処理は、医療ガスの温湿度監視装置３００の電源が投入された後、所定時間（例えば、医療ガスの温湿度監視装置３００の制御周期）毎に実行される。
【００３２】
まず、温度判定部６２０は、温度検出部５００から出力された温度が所定温度未満であるか否かについて判定する（ステップＳ１００）。もし、所定温度未満であると温度判定部６２０にて判定した場合（ステップＳ１００にてＹＥＳ）、湿度判定部６４０は、湿度検出部５２０から出力された湿度が所定湿度未満であるか否かについて判定する（ステップＳ１２０）。
【００３３】
もし、所定湿度未満でないと湿度判定部６４０にて判定した場合（ステップＳ１２０にてＮＯ）、警告出力制御部６６０は、温度検出部５００により検出された温度について、ユーザに注意を促すための警告を出力するように制御する（ステップＳ１６０）。ステップＳ１６０の処理が完了することによって、医療ガスの温湿度監視装置３００は図４における処理を終了する。
【００３４】
一方、所定湿度未満であると湿度判定部６４０にて判定した場合（ステップＳ１２０にてＹＥＳ）、警告出力制御部６６０は、温度検出部５００により検出された温度および湿度検出部５２０により検出された湿度について、ユーザに注意を促すための警告を出力するように制御する（ステップＳ１８０）。ステップＳ１８０の処理が完了することによって、医療ガスの温湿度監視装置３００は図４における処理を終了する。
【００３５】
ステップＳ１００の判定処理に戻り、所定温度未満でないと温度判定部６２０にて判定した場合（ステップＳ１００にてＮＯ）、湿度判定部６４０は、湿度検出部５２０から出力された湿度が所定湿度未満であるか否かについて判定する（ステップＳ１４０）。もし、所定湿度未満でないと湿度判定部６４０にて判定した場合（ステップＳ１４０にてＮＯ）、医療ガスの温湿度監視装置３００は図４における処理を終了する。
【００３６】
一方、所定湿度未満であると湿度判定部６４０にて判定した場合（ステップＳ１４０にてＹＥＳ）、警告出力制御部６６０は、湿度検出部５２０により検出された湿度について、ユーザに注意を促すための警告を出力するように制御する（ステップＳ２００）。ステップＳ２００の処理が完了することによって、医療ガスの温湿度監視装置３００は図４における処理を終了する。
【００３７】
以上詳しく説明したように、本実施の形態の医療ガスの温湿度監視装置３００は、患者に供給される医療ガスの温度を検出する温度検出部５００の検出結果に基づいて、当該温度が所定温度未満であるか否かについて判定する温度判定部６２０と、医療ガスの湿度を検出する湿度検出部５２０の検出結果に基づいて、当該湿度が所定湿度未満であるか否かについて判定する湿度判定部６４０と、温度判定部６２０により所定温度未満であると判定された場合、または、湿度判定部６４０により所定湿度未満であると判定された場合の少なくとも何れかに該当する場合に、警告出力制御信号を出力する警告出力制御部６６０と、警告出力制御信号に基づいて警告を出力する警告表示灯３２０およびスピーカ３６０とを備える。
【００３８】
このように構成した本実施の形態によれば、医療ガスの温度および湿度の少なくとも何れかが所定値未満である場合（適切な状態でない場合）、ユーザに注意を促すための警告が自動的に出力される。よって、患者に供給される医療ガスの温度および湿度が適切な状態であるかについて容易に把握することができる。
【００３９】
また、本実施の形態では、温度検出部５００により検出された温度、および、湿度検出部５２０により検出された湿度をディスプレイ３４０に表示するようにしている。これにより、警告出力制御部６６０の警告によって、医療ガスの温度および湿度の少なくとも何れかが所定値未満である（適切な状態でない）ことに気づいたユーザが、医療ガスの温度および湿度の具体的な状態を確認することができ、その後の対応策（例えば、加温加湿器１４０の温度設定操作および湿度設定操作）を検討しやすくなる。
【００４０】
以上に説明した実施の形態による医療ガスの温湿度監視装置３００の機能は、ソフトウェアによって実現される。実際には、医療ガスの温湿度監視装置３００がＣＰＵあるいはＭＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えたコンピュータとして構成され、ＲＡＭやＲＯＭに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。なお、本実施の形態の機能を果たすように動作させるプログラムを例えばＣＤ−ＲＯＭのような記録媒体に記録し、医療ガスの温湿度監視装置３００に読み込ませることによって実現することも可能である。
【００４１】
なお、上記実施の形態では、医療ガスの温湿度監視装置３００が、患者の呼吸維持および呼吸補助に使用される人工呼吸システム１００に使用される例について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、医療ガスの温湿度監視装置３００は、麻酔用の笑気ガス（医療ガス）を用いて人または動物に対して吸入麻酔をかけるための麻酔器や、空気を導入して高濃度の酸素（医療ガス）を放出する酸素濃縮器に使用しても良い。
【００４２】
また、上記実施の形態において、ユーザに注意を促すための警告を行うべき状況下となったときに、警告出力制御部６６０が警告出力制御信号をディスプレイ３４０に出力することによって、警告メッセージ（文字列）をディスプレイ３４０に表示しても良い。
【００４３】
また、上記実施の形態では、温度判定部６２０により所定温度未満であると判定された場合、ユーザに注意を促すための警告を出力するように制御する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、医療ガスの温湿度監視装置３００と加温加湿器１４０との間を電気的に接続し、温度検出部５００により検出された温度に基づいて、加温加湿器１４０に対する温度制御を直接行っても良い。
【００４４】
また、上記実施の形態では、湿度判定部６４０により所定湿度未満であると判定された場合、ユーザに注意を促すための警告を出力するように制御する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、医療ガスの温湿度監視装置３００と加温加湿器１４０との間を電気的に接続し、湿度検出部５２０により検出された湿度に基づいて、加温加湿器１４０に対する湿度制御を直接行っても良い。
【００４５】
また、上記実施の形態では、温度検出部５００および湿度検出部５２０が着脱型センサ４００として医療ガスの温湿度監視装置３００に装着される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、温度検出部５００および湿度検出部５２０は、信号ケーブルを介して医療ガスの温湿度監視装置３００に接続されても良い。この場合、患者に供給される医療ガスの温度および湿度が適切な状態であるかをなるべく正確に判断する観点から、温度検出部５００および湿度検出部５２０は、患者になるべく近い位置からチューブ２２０の内部に挿入されて留置されるのが望ましい。
【００４６】
その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１００  人工呼吸システム
１２０  人工呼吸器
１４０  加温加湿器
１６０  カテーテルマウント
１８０  ウォータトラップ
２００，２２０，２４０  チューブ
３００  医療ガスの温湿度監視装置
３１０  装置本体部
３２０  警告表示灯
３４０  ディスプレイ
３６０  スピーカ
３８０  ソケット部
４００  着脱型センサ
４２０  プラグ部
４４０  センサ部
５００  温度検出部
５２０  湿度検出部
６００  表示制御部
６２０  温度判定部
６４０  湿度判定部
６６０  警告出力制御部
【図１】
2013111336.tif 000003
【図２】
2013111336.tif 000004
【図３】
2013111336.tif 000005
【図４】
2013111336.tif 000006