(57)【要約】【課題】前回の利用者の操作に基づく投与開始後、電源がリセットされた場合でも、利用者の操作に基づく不必要な投薬を抑制することが可能な送液装置を提供する。【解決手段】利用者の操作に基づく液体の投与が可能なポンプ１３と、利用者の操作に基づく投与の開始からの、経過時間を計時するクロック４３と、を備えた輸液装置において、クロック４３により計時した経過時間がロックアウト時間未満であれば、利用者の操作に基づく投与を無効にするようにし、前回の利用者の操作に基づく投与の開始後に電源がリセットされた場合でも、前回の利用者の操作に基づく投与の開始から、次回の利用者の操作に基づく投与の開始までの時間が、規制時間以上となるように制御する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者の操作に基づく液体の投与が可能な液体投与手段と、
前記投与の開始からの経過時間を計時する計時手段と、
前記計時手段により計時した前記経過時間が所定の規制時間未満である時に、前記投与を無効にする規制手段と、を備え、
前記規制手段は、前回の前記投与の開始後に電源がリセットされた場合に、前回の前記投与の開始から、次回の前記投与の開始までの時間が、前記規制時間以上となるように制御することを特徴とする送液装置。
【請求項２】
請求項１に記載の送液装置において、
前記計時手段は、電源オン後に前記経過時間を初期化して計時を開始し、
前記規制手段は、前記計時手段による計時時間が前記規制時間以上となるまで、前記投与を無効にすることを特徴とする送液装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の送液装置において、
前記規制時間を記憶する規制時間記憶手段を備え、
前記規制手段は、前記規制時間記憶手段に記憶された前記規制時間に基づいて、前記投与を規制することを特徴とした送液装置。
【請求項４】
請求項３に記載の送液装置において、
前記規制時間記憶手段から前記規制時間を正常に読み出せない場合は、
前記規制手段は、前記規制時間を所定の初期値とすることを特徴とした送液装置。
【請求項５】
請求項１に記載の送液装置において、
前回の前記投与の開始後からの経過時間を記憶する経過時間記憶手段を備え、
前記計時手段は、電源オン後に前記経過時間記憶手段に記憶された経過時間から計時を開始し、
前記規制手段は、前記計時手段による計時時間が前記規制時間以上となるまで、前記投与を無効にすることを特徴とする送液装置。
【請求項６】
請求項５に記載の送液装置において、
前記経過時間記憶手段に記憶させた経過時間が正常に読み出せない場合は、前記規制手段は、前記経過時間を所定の初期値とすることを特徴とする送液装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の送液装置において、
基準時刻を設定する基準時刻設定手段と、
前回の前記投与の開始時刻を記憶する開始時刻記憶手段と、を備え、
前記開始時刻と前記基準時刻との差分時間が、前記経過時間記憶手段に記憶した経過時間よりも大きい場合、
前記計時手段は、前記差分時間からの経過時間の計時を開始し、
前記規制手段は、前記計時手段による計時時間が前記規制時間以上となるまで、前記投与を無効にすることを特徴とする送液装置。
【請求項８】
液体投与手段による、利用者の操作に基づく投与の開始からの経過時間を計時する計時ステップと、
前記計時ステップにより計時した前記経過時間が所定の規制時間未満である時に、前記投与を無効にする規制ステップと、を含み、
前記規制ステップは、前回の前記投与の開始後に電源がリセットされた場合に、前回の前記投与の開始から、次回の前記投与の開始までの時間が、前記規制時間以上となるように制御することを特徴とする送液方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプを使用した送液装置及び送液方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロポンプ等のポンプを使用して液体を搬送する送液装置が従来から知られており、様々な分野で応用されている。かかる送液装置の適用例としては、例えば医療用の輸液装置が知られている。
ポンプを使った輸液装置は、ポンプの駆動を制御することにより時間当たり送液量を変化させることが可能である。
輸液装置を用いて患者に薬液を投与する際の手法は、「持続投与」と「ボーラス（ｂｏｌｕｓ）投与（急速静注ともいう）」とに大別できる。
「持続投与」とは、一定の流量で持続的に液体（薬液）を患者に注入する手法であり、一方、「ボーラス投与」とは、時間当たり送液量を増加させて、短時間で薬液を注入する手法である。
なお、「ボーラス投与」については、必要に応じて輸液装置の利用者たる患者自身が輸液装置に備えた操作ボタン等を操作することで、実施できるようになっている。
【０００３】
しかしながら、「ボーラス投与」を短期間のうちに連続して行った場合、必要以上に薬液を消費することとなり、輸液ビン或いは輸液パック内の輸液を短時間で使い切ってしまうという問題がある。
かかる問題に対し、「ボーラス投与」を実施後一定期間は、「ボーラス投与」を繰り返し行えないようにする「ロックアウト」機能を備えた輸液装置が既に知られており、例えば特許文献１等に開示されている。
【０００４】
図１０は、従来の医療用輸液装置におけるボーラス投与のロックアウトを説明する図である。
図１０において、輸液装置におけるボタン操作によってボーラス投与要求Ａが出され、ボーラス投与が行われると、ボーラス投与要求Ａから一定時間に設定されたロックアウト時間中はロックアウト状態になる。
そうすると、ロックアウト時間中にボーラス投与要求を行っても（例えばボーラス投与要求Ｂ）、その要求は無効となり、ボーラス投与は実行されない。
ただし、所定のロックアウト時間が経過した後は、ロックアウトは解除されてボーラス投与要求は有効となり、例えばボーラス投与要求Ｃによって、ボーラス投与が実行される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のようにロックアウト機能を備えた輸液装置であっても、何らかの原因で電源がオフされた場合は、前回の「ボーラス投与」からの経過時間の計時がクリアされ、かつ電源オフ期間中に、「ボーラス投与」実施開始からの経過時間を計時することが出来ない。
よって、再度電源がオンされた際、正確にロックアウト制御を実行できないため、無用なボーラス投与を行って薬液を浪費してしまう。
この問題は、電源オフ中も計時できるように、例えばリアルタイムクロックを備えることで回避可能であるが、製品コストが高くなる。
本発明は上記の課題を鑑み、前回の利用者の操作に基づく投与開始後、電源がリセットされた場合でも、利用者の操作に基づく不必要な投薬を抑制することが可能な送液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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、利用者の操作に基づく液体の投与が可能な液体投与手段と、前記投与の開始からの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段により計時した前記経過時間が所定の規制時間未満である時に、前記投与を無効にする規制手段と、を備え、前記規制手段は、前回の前記投与の開始後に電源がリセットされた場合に、前回の前記投与の開始から、次回の前記投与の開始までの時間が、前記規制時間以上となるように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように構成したので、本発明によれば、前回の利用者の操作に基づく投与開始後、電源がリセットされた場合でも、利用者の操作に基づく不必要な投薬を抑制することが可能な送液装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施例の送液システムを適用した点滴装置の概要を示す図。
【図２】本実施例で用いられる輸液ポンプの動作概念を示す模式図。
【図３】輸液ポンプの動作時の状態を示す模式図。
【図４】図１に示す輸液装置における制御部の構成を示す図。
【図５】従来の輸液装置におけるロックアウト制御処理を示すフローチャート。
【図６】第１の実施形態に係る輸液装置のロックアウト制御を説明するフローチャート。
【図７】第２の実施形態に係る輸液装置のロックアウト制御を説明するフローチャート。
【図８】第３の実施形態に係る輸液装置のロックアウト制御を説明するフローチャート。
【図９】第４の実施形態に係る輸液装置のロックアウト制御を説明するフローチャート。
【図１０】従来の医療用輸液装置におけるボーラス投与のロックアウトを説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の輸液装置を適用した送液（輸液）システムの一例を示す図である。
本発明に係る送液システムは、例えば、薬液などの液体（以下、薬液）１０ａを充填した薬液バッグ等の薬液容器（以下、薬液バッグと記載）１０と、一方の開口部がチューブ２０を介して薬液バッグ１０と接続された点滴筒１１と、ポンプを含む輸液装置１２と、生体（患者）２の身体の一部、例えば静脈血管や硬膜外に刺されて薬液を注液する針１５と、を備えている。
薬液１０ａは、具体的には鎮痛剤、抗癌剤、栄養剤などがあり、治療方法に応じて選択される。また、薬液１０ａは、チューブ２０の内部を通じて薬液バッグ１０から外部へ排出することができる。
【００１０】
輸液装置１２は、薬液１０ａを送液するための液体投与手段の一例としての輸液ポンプ１３と、チューブ２２を介して輸液ポンプ１３と接続されており、輸液ポンプ１３から吐出される薬液の時間当たり流量を計測できる流量センサー１４と、患者や医療従事者ら使用者の操作によってメニュー設定を行い、設定したメニュー内容の確認を行うためメニュー表示画面（表示装置）１５及び設定ボタン１６と、設定ボタン１６による設定や、流量センサー１４による流量（計測値）を電気信号として供給され、その信号に基づいて輸液ポンプ１３の駆動を制御する制御部ＳＣと、を備えている。
なお、輸液ポンプ１３は、チューブ２１を介して点滴筒１１の他方の開口と接続され、流量センサー１４は、チューブ２３を介して針１５と接続されている。
制御部ＳＣが行う輸液ポンプ１３の駆動制御により、輸液ポンプの時間当たり送液量を変化させることが可能であり、一定の流量で持続的に液体（薬液）を患者に注入する「持続投与」と、時間当たり送液量を増加させて、短時間で薬液を注入する「ボーラス投与」を適宜切り替えて実施することが出来る。
【００１１】
また、設定ボタン１６を使用して設定可能なメニュー設定項目には、薬液１０ａの持続投与／ボーラス投与の開始及び停止、目標流量、ロックアウト時間、現在時刻等がある。
ここでロックアウト時間とは、上述したように、前回の「ボーラス投与」から次回の「ボーラス投与」までの間に空けるべき時間である。
「ボーラス投与」は、設定ボタン１６の操作により、輸液装置１３の利用者たる患者が自らの意思で実施することが可能であり、「利用者の指示に基づく投与」である。
それに対し、「持続投与」は、システムにより自動的に実施される投与である。
【００１２】
以下の説明では、「利用者の指示に基づく投与」の一例として、「ボーラス投与」を挙げて説明するが、これに限ることはなく、システムが実行する投与に対して利用者の指示が割り込んで実行される投与であれば、本発明を適用することが出来る。
なお、図１の例では、輸液ポンプ１３と流量センサー１４とを一体化した、輸液装置１２として説明しているが、本発明はこれに制限を受けるものではなく、輸液ポンプ１３と流量センサー１４は単一のモジュールではなく、別部品としてもよい。
また、制御部ＳＣは、輸液装置１２と一体化していなくともよく、輸液装置１２とコードによって電気的に接続して、患者が手元で設定ボタン１６を操作できるようにしてもよい。
また、いずれのチューブも弾性を備えており柔らかく、病院で点滴の際に用いられる一般的なカテーテルを適用することが出来る。薬液容器としては、例えばビニールパックのような袋状の薬液バッグのみならず、ガラス等からなる薬液ビンを用いても良い。
輸液ポンプ１３は、後に詳述するが、例えば圧電素子を用いたディフューザタイプのマイクロポンプを使用することでき、制御部ＳＣから駆動制御信号を受けて圧電素子の駆動周波数や駆動電圧（すなわち、駆動幅）を制御され、吐出する薬液量を制御される。
マイクロポンプを使用することで、ポンプ自体を小型化することができ、従来の大型ポンプに比べて、患者が点滴中に活動しやすくなる利点がある。
【００１３】
ここで、本実施例に適用可能なマイクロポンプの概要について説明しておく。
図２は、本発明で用いられる輸液ポンプ１３の動作概念を示す模式図であり、（ａ）はマイクロポンプの縦断面図、（ｂ）、（ｃ）は上面図である。なお、図２（ａ）は図２（ｂ）、（ｃ）中のＡ−Ａ断面図に相当する。
液室３５の断面形状は、（ｂ）に示すような矩形ではなく、（ｃ）に示す丸みを帯びた形状であってもよい。
【００１４】
また、図３は、輸液ポンプの動作時の状態を示す模式図である。
輸液ポンプ１３は、エッチングによって溝を形成したＳｉ（シリコン）基板３０と、シリコン基板に陽極接合したガラス基板（板状部材）３１と、主に備えている。
シリコン基板３０に設けた溝とガラス基板３１で形成される空間が液室（ポンプ室）３５となるが、ガラス基板３１上面の液室３５に対応する位置に圧電素子（ピエゾ素子）３４を設け、液室３５内の液体の進行方向に沿ってシリコン基板３０に、断面積が徐々に拡大した流路であるディフューザ３６、ディフューザ３７がエッチングにより形成されている。
なお、圧電素子３４は、その撓み方向の両側の面に電極３４ａ、３４ｂを有し、電極３４ｂを介してガラス基板３１上に設けられている。
【００１５】
また、それぞれのディフューザと送液可能に接続された貫通孔であり、液室３５の入口、出口となるインレット３８、アウトレット３９が同じくエッチングにより形成されており、インレット３８には点液筒１１に送液可能に接続するチューブ２１が、アウトレット３９には、流量センサー１４に送液可能に接続されたチューブ２２が接続されている。
【００１６】
液室３５は、チューブ２１とチューブ２２と送液可能に接続されて輸液ポンプシステムの流路の一部分となる。
制御部ＳＣから圧電素子３４に駆動電圧（電圧パルス）を印加することにより、圧電素子３４が撓み運動し、ガラス基板３１の圧電素子と接する部分がダイヤフラムＤＰとして動作して、圧力がかかることで、圧力室３５が収縮（図３（ａ））・膨張（図３（ｂ））する。その際に、ディフューザ３６、ディフューザ３７内に生ずる圧力差で流れができる。
なお、圧電素子３４に駆動電圧を印加するという場合、制御部ＳＣにより、電極３４ａ、電極３４ｂ間に電圧を印加している。電極３４ａには＋電圧が印加され、電極３４ｂはＧＮＤに接続されている。そして、両電極間の電位差が圧電素子３４を駆動する駆動電圧となる。
【００１７】
液室３５が収縮・膨張を繰り返すことにより、インレット３８からアウトレット３９への定常的な流体の流れが発生する。
より詳細に説明すると、図２（ｂ）に示すように、ディフューザ３６、３７は、それぞれ、インレット３８から液室３５、液室３５からアウトレットに向けて、すなわち、図中矢印方向に向かって徐々にその断面積が広くなっている。
圧電素子３４に電圧パルスを印加することにより、ダイヤフラム部ＤＰを、振動させることが出来る。すなわち、圧電素子に電圧パルスを印加することにより、液室３５が収縮と、膨張（収縮時の状態からの膨張）を繰り返す。液室３５の収縮率（ダイヤフラム部ＤＰのたわみ量）は、圧電素子に印加する電圧のパルス振幅、パルス幅に応じて決まり、液室３５の収縮・膨張の繰り返し数は、電圧パルスの周波数によって決まる。
液室３５が膨張（実際には、膨張率１である）すると、インレット３８とアウトレット３９の両方から薬液が流れ込む。
【００１８】
ここで、インレット３８とアウトレット３９からそれぞれ流れ込む流体は、それぞれディフューザ３６、３７を通過する。ディフューザ３６、３７は、前述の通り、いずれも矢印方向に行くに従って、断面積が徐々に広くなっている。そのため、ディフューザ３６、３７は、矢印方向に流れる流体に対して小さい抵抗を、矢印の逆方向に流れる流体に対し大きい抵抗を及ぼす。
従って、図３（ａ）の状態では、インレット３８に向かって吐出される薬液ｆ１は、ディフューザの断面積が狭くなる方向に流れるため抵抗が大きく、その流量は少ない。
対して、アウトレット３９に向かって吐出される薬液ｆ２は、ディフューザの断面積が広くなる方向に流れるため、流量が大きい。
また、図３（ｂ）の状態では、インレットから流れ込む薬液ｆ３は、ディフューザ３６の断面積が広くなる方向に流れるため抵抗が小さく、その流量は大きい。逆に、アウトレットから流れ込む薬液ｆ４は、ディフューザ３７の断面積が狭くなる方向に流れるため、抵抗が大きく、その流量は小さい。
【００１９】
液室３５が１回、収縮・膨張すると、インレット３８から液室３５へ、正味｜ｆ３−ｆ１｜の量が流れ込むとともに、圧力室３５からアウトレット３９へ、正味｜ｆ２−ｆ４｜の流体が流れ込む。従って、インレット３８からアウトレット３９へ、正味ｆ＝｜ｆ１−ｆ３｜＝｜ｆ４−ｆ２｜の量の液体が流れる。
なお、圧力室３５の容積Ｗ、収縮率βとすると、関係ｆ＝Ｗ（１−β）が成り立つ。液室３５が収縮・膨張を繰り返すことで、インレット３８からアウトレット３９への定常的な流体の流れが発生する。液室３５の収縮・膨張の繰り返しが、回数（周波数）をωとすると、単位時間あたりの体積流量Ｆ＝ωｆ＝ωＷ（１−β）の流体がインレット３８からアウトレット３９へ流れる。
体積流量Ｆは、圧電素子３４に印加する電圧パルスのパルス振幅Ｖ、パルス幅Ｈ（パルス面積ＶＨ）、パルス周期Ｔ（周波数１／Ｔ）の少なくとも一つを調整することにより、制御することが出来る。
【００２０】
圧電素子３４に印加する電圧パルスのパルス振幅Ｖ（又はパルス面積ＶＨ）を大きく（小さく）すれば、圧電素子３４の伸縮量が、すなわち、ダイヤフラムＤＰの撓みが大きく（小さく）なる。従って、パルス振幅Ｖ（パルス面積ＶＨ）を変えることにより、圧力室３５の膨張・伸縮率（１−β）を調整することが出来る。それにより、流量Ｆ＝ωＷ（１−β）を制御することが出来る。また、電圧パルスの周波数を大きく（小さく）すれば、ダイヤフラムＤＰの振動数（すなわち、液室３５の収縮・膨張の単位時間の繰り返し回数ω）を調整することが出来る。
ただし、本実施例は、このマイクロポンプの構造に制限を受けるものではない。例えばディフューザ３６、３７が無くとも、インレット３８、アウトレット３９の何れか若しくは両方に、送液させたい方向にのみ開放する弁を設けて、圧力室（液室）の容積を変化可能として送液能力を持たせたポンプを用いることが出来る。
【００２１】
図４は、図１に示す輸液装置における制御部の構成を示す図であり、（ａ）はハードウェア構成図、（ｂ）は、制御部において実行される制御プログラムを説明する図である。
図４（ａ）に示すように、制御部ＳＣは、制御手段としてのＣＰＵ４０と、制御プログラムのデータを格納したフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ４１と、制御用プログラムを不揮発性メモリ４１から読み出してＣＰＵ４０による実行のために展開し、また、流量センサー１４から取得された検出値としての流量データや演算データを一時的に格納する作業領域の一例としてのＲＡＭ４２（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、図１について上述した設定ボタン１６及び表示装置１７と、前回の利用者の操作に基づく「ボーラス投与」からの経過時間を計時するためのクロック（計時手段）４３と、を備えている。
【００２２】
また、図４（ｂ）に示すように、ＣＰＵ４０は、流量センサー１４から測定流量データを受け取り、それをメニュー設定された目標流量（ボーラス投与の流量あるいは持続投与の流量）と比較して、目標流量と異なれば、図２、図３で説明した輸液ポンプ１３の圧電素子３４に印加する電圧パルスのパルス振幅、パルス幅、パルス周期を変化させて流量を調整（変化）させたり、駆動を停止する制御を行うポンプ制御部５１と、クロック４３により計時したボーラス経過時間（前回のボーラス投与からの経過時間）が所定の規制時間（ロックアウト時間）未満であれば利用者の操作に基づくボーラス投与を無効にするとともに、前回のボーラス投与の開始後、装置の電源が落ちた場合でも、前回のボーラス投与の開始から次回のボーラス投与の開始までの間隔が確実にロックアウト時間以上となるように制御する規制制御部（規制手段）５２と、クロック４３を用いた計時方法を制御するとともに、クロック４３による計時結果をＲＡＭ４２に記録していく計時制御部５３と、設定ボタン１６による設定に従って各種の設定を行う設定処理部５４等を実行する。
なお、上記した、ＣＰＵ４０により実行される各制御部（制御プログラム）の構成はあくまで一例であり、これらに限定されることはない。
【００２３】
本実施例の輸液装置１３では、設定ボタン１６によって利用者の指示に基づく「ボーラス投与」の開始が要求された場合、設定ボタン１６を用いてメニュー設定されたロックアウト時間が経過しており、この「ボーラス投与」開始の要求が有効であるとＣＰＵ４０が判断すると、ＣＰＵ４０は、プログラムされたタイミングで流量センサー１４から流量を取得し、流量の結果に基づきポンプ１３の駆動出力を制御する。
ボーラス投与を開始すると、クロック４３により経過時間が計時され、次のボーラス投与のロックアウトを決める。
設定されたメニュー内容や、時刻や流量センサー取得値（流量）などの輸液装置１２の動作履歴は、不揮発性メモリ４１に記憶され、記憶した内容を任意のタイミングで読み出すことができる。
本実施例の輸液装置は、電源リセット後のロックアウトの制御に関して、以下に説明する特徴を有するが、まず、ロックアウトの具体的な概念を明らかにするために、従来の輸液装置におけるロックアウト制御の一例を説明する。
【００２４】
図５は、従来の輸液装置におけるロックアウト制御を説明するフローチャートである。
なお、図５に示す制御フローは、従来の医療用の輸液装置で、電源オン後、一旦輸液を開始したら電源をオフしない輸液装置を前提としている。
このような輸液装置における電源オフは、輸液完了などの使用者操作、電池切れや接点不良などの電源不具合、ソフトウェア暴走などのソフトリセット（ウォームリセットとも言う）によって発生するものである。
なお、輸液装置は、持続投与とボーラス投与の２方法で投与でき、双方を切り替えて実施することも、ボーラス投与のみを実行することも可能であるが、いずれの場合も、持続投与に関しては本実施例とは関係がないので、説明を省略している。
輸液装置１２が電源オンされると、ステップＳ００１において、輸液装置の制御部たるＣＰＵは、ロックアウト時間（規制時間）を０に設定する。
【００２５】
次にステップＳ００２において、ボーラス経過時間を、とり得る値の最大値に設定する。なお、ここでの最大値とは、プログラム上、ボーラス経過時間が代入される変数の型の最大値か、後述のステップＳ００４で設定されるメニュー内容のうちのロックアウト時間の最大設定値よりも大きい値である。
その後、メニュー設定を行う場合（ステップＳ００３でＹｅｓ）、ステップＳ００４において、設定ボタンの操作により使用者にメニュー設定を行わせる。このメニュー設定によって、ロックアウト時間を任意に設定可能である。また、メニュー設定したロックアウト時間は、不揮発性メモリ４１に記録しておくことが出来る。
メニュー設定終了後、電源をオフしない（ステップＳ００５でＮｏ）間は、ボーラス投与の要求を受け付ける。
【００２６】
使用者からボーラス投与の要求があった場合（ステップＳ００６でＹｅｓ）、ＣＰＵは、ステップＳ００７において、ボーラス投与がロックアウト中（ボーラス投与を規制中）であるか否かの判定をする。
この判定は、次式（１）
ボーラス経過時間＞ロックアウト時間・・・（１）
が成立すれば（ステップＳ００７でＹｅｓ）、ロックアウト中でないとして、ステップＳ００８において、実際にボーラス投与を行う。
それに対し、式（１）が成立しなければ（ステップＳ００７でＮｏ）、ロックアウト中であるとして、ボーラス投与の要求は無効にし、ボーラス投与は行わない。
すなわち、ロックアウト中であるか否かは、ボーラス投与開始からの経過時間であるボーラス経過時間が、ロックアウト時間を超したか否かで決まる。
なお、式（１）を満たさない場合でも、電源オン後に１回もボーラス投与を行っていない場合は、ロックアウトしない。
このようにすれば、薬液のボーラス投与を全く行ったことがない場合においては、電源オン後、必要に応じてすぐボーラス投与を行うことが出来るので、治療には望ましい。
【００２７】
しかし、既に一回でもボーラス投与を行っており、電源再投入によって輸液装置を利用しようとしている場合、電源オン後にロックアウトが機能せず、ボーラス投与可能であることは、不必要な投薬につながる可能性がある。
輸液装置にリアルタイムクロックを備えたりすることで、輸液装置が電源オフでもボーラス経過時間を計時できるようにすれば、不必要な投与の問題を回避できる。
しかしながら、コスト制約によりリアルタイムクロックを搭載できない場合や、リアルタイムクロックの故障や電池切れにより計時できなかった場合には、余剰投与を防ぐことができない。
【００２８】
そこで、以下に説明する各実施形態では、このよう問題点を解決するための制御を行っている。
図６は、第１の実施形態に係る輸液装置のロックアウト制御を説明するフローチャートである。
輸液装置１２において電源がオンされると（ステップＳ１００）、ＣＰＵ４０は、ロックアウト時間を、メニューで設定可能な範囲の最小値に設定する（ステップＳ１０１）。
例えば、メニュー設定においてロックアウト時間が１〜２４時間で設定可能ならば、１時間に設定する。
なお、ここでは、メニュー設定範囲最小値としたが、メニュー設定範囲最大値としたり、中心値（＝（メニュー設定最小値＋メニュー設定最大値）／２）としたり、他の固定値でもよい。なお、デフォルトすなわち固定値のロックアウト時間等の情報は、予め不揮発性メモリ４１に記憶しておくことが出来る。
【００２９】
次に、ＣＰＵ４０（計時制御部５３）は、ボーラス経過時間を０に設定する（ステップＳ１０２）。
その後、メニュー設定を行う場合（ステップＳ１０３でＹｅｓ）、ステップＳ１０４において、ＣＰＵ４０（設定処理部５４）は、設定ボタンの操作により使用者にメニュー設定を行わせる。このメニュー設定によって、ロックアウト時間を任意に設定可能である。
メニュー設定終了後、電源をオフしない（ステップＳ１０５でＮｏ）間は、ボーラス投与の要求を受け付ける。
使用者からボーラス投与の要求があった場合（ステップＳ１０６でＹｅｓ）、ＣＰＵ４０（規制制御部５２）は、ステップＳ１０７において、ボーラス投与がロックアウト中（ボーラス投与を規制中）であるか否かの判定をする。
この判定は、次式（１）
ボーラス経過時間＞ロックアウト時間・・・（１）
が成立すれば（ステップＳ１０７でＹｅｓ）、ロックアウト中でないとして、ステップＳ１０８において、実際にボーラス投与を行う。
それに対し、式（１）が成立しなければ（ステップＳ１０７でＮｏ）、ロックアウト中であるとして、ボーラス投与の要求は無効にし、ボーラス投与は行わない。
すなわち、ＣＰＵ４０（規制制御部５２）は、メニュー設定により設定されたロックアウト時間あるいは初期設定されたボーラス経過時間＞ロックアウト時間となるまでは、ロックアウト中であるとして、ボーラス投与を無効にしている。
【００３０】
このように、第１の実施形態では、電源オン時に、ステップＳ１０２において、ボーラス経過時間に強制的に０を設定することで、電源オン後、ステップＳ１０１又はステップＳ１０４で設定したロックアウト時間の間、ボーラス投与は必ずロックアウトされる（ステップＳ１０７でＮｏ）。
従って、電源オフ中にボーラス経過時間を計時できない輸液装置においても、不必要なボーラス投与を確実に防ぎ、薬液の消費を抑制することができる。
また、ステップＳ１０１においてロックアウト時間をメニュー設定範囲の最小値にすることで、不必要なボーラス投与を防ぐとともに、ロックアウトが冗長にならないようにすることが出来る。
ただし、図６に示す処理では、電源オン後にステップＳ１０１とＳ１０２で無条件にロックアウト時間とボーラス経過時間を設定しているため、例えばボーラス投与を全く行ったことがない場合であっても、電源オンからロックアウト時間の経過まではボーラス投与ができず、患者に不利益になることもあり得る。
【００３１】
そこで、ステップＳ１０１とステップＳ１０２の前に、今回の電源オンが、ソフトリセットによるものか否か判定するステップを追加し、Ｎｏの場合はステップＳ１０１のロックアウト時間設定とステップＳ１０２のボーラス経過時間設定を実施し、Ｙｅｓの場合は、これらを実施しないようにしてもよい。
このようにすることで、ハードリセット時は電源オン直後のロックアウトは行われないので、直ちにボーラス投与を行うことができる。
また、ソフトリセット時は必ずロックアウトが行われるため、不必要なボーラス投与が行われるのを防ぐことができる。
また、リアルタイムクロックを設けないことで、輸液装置の低コスト化を図ることが出来る。
【００３２】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る輸液装置のロックアウト制御を説明するフローチャートである。
電源がオンされると（ステップＳ２００）、ＣＰＵ４０は、不揮発性メモリ４１からデフォルトのロックアウト時間を読み出す（ステップＳ２０１）。読み出される情報の内容は、後述のステップＳ２０８で記憶されるメニュー設定値を含む。その他の情報については、図４で説明した通りである。
不揮発性メモリ４１から正常に情報を読み出せた場合（ステップＳ２０２でＹｅｓ）、ＣＰＵ４０は、ロックアウト時間を、不揮発性メモリ４１に記憶したロックアウト時間に設定する（ステップＳ２０３）。なお、不揮発性メモリ４１に記憶されたロックアウト時間は、以前にメニュー設定されたものである。
不揮発性メモリ４１から正常に情報を読み出せなかった場合（ステップＳ２０２でＮｏ）、以前にメニュー設定したロックアウト時間は不明なので、固定値としてメニュー設定範囲最小値を設定する（ステップＳ２０４）。
図６同様、メニュー設定範囲最小値の代わりに、不揮発性メモリ４１に記憶された他の固定値を設定してもよい。
【００３３】
次に、ＣＰＵ４０（計時制御部５３）は、ボーラス経過時間を初期化、すなわち０に設定する（ステップＳ２０５）。
その後、メニュー設定を行う場合（ステップＳ２０６でＹｅｓ）、ステップＳ２０７において、ＣＰＵ４０（設定処理部５４）は、設定ボタンの操作により使用者にメニュー設定を行わせる。このメニュー設定によって、ロックアウト時間を任意に設定可能である。
次に、設定したメニュー設定値を不揮発性メモリ４１に記憶する（ステップＳ２０８）。
なお、メニュー設定値以外にも不揮発性メモリ４１に記憶する情報があるが、本実施形態とは関係がないため、図７では省略している。
メニュー設定終了後、電源をオフしない（ステップＳ２０９でＮｏ）間は、ボーラス投与の要求を受け付ける。
使用者からボーラス投与の要求があった場合（ステップＳ２１０でＹｅｓ）、ＣＰＵ４０（規制制御部５２）は、ステップＳ２１１において、ボーラス投与がロックアウト中（ボーラス投与を規制中）であるか否かの判定をする。
この判定は、第１の実施形態と同様に、次式（１）
ボーラス経過時間＞ロックアウト時間・・・（１）
が成立すれば（ステップＳ２１１でＹｅｓ）、ロックアウト中でないとして、ステップＳ２１２において、実際にボーラス投与を行う。
それに対し、式（１）が成立しなければ（ステップＳ２１１でＮｏ）、ロックアウト中であるとして、ボーラス投与の要求は無効にし、ボーラス投与は行わない。
すなわち、ＣＰＵ４０（規制制御部５２）は、メニュー設定により設定されたロックアウト時間あるいは初期設定されたボーラス経過時間＞ロックアウト時間となるまでは、ロックアウト中であるとして、ボーラス投与を無効にしている。
【００３４】
第２の実施形態において、電源オン後にロックアウトされる実際の時間は、式（２）で表される。
実際のロックアウト時間＝前回のボーラス投与開始から電源再投入までの時間＋設定されたロックアウト時間・・・（２）
ボーラス投与完了直後に電源を再投入した場合、前回のボーラス投与開始から電源再投入までの時間は、ボーラス投与にかかった時間となる。
通常、ボーラス投与にかかる時間は短時間であるため、実際のロックアウト時間は、設定されたロックアウト時間とほぼ等しくなる。電源をオフしても、ボーラス投与の余剰投与を防ぐとともに、より適切な時間でロックアウトすることができる。
実際のロックアウト時間≧前回のボーラス投与開始から電源再投入までの時間＋設定されたロックアウト時間・・・（２）’
となるように制御してもよい。
このように、ロックアウト時間を、既に設定した値にすることで、不必要なボーラス投与を防ぎ、薬液の浪費を抑制するとともに、ロックアウトを冗長にせず、より適切な時間とすることが出来る。また、不揮発性メモリ４１に記憶した値が正常に読み出せない場合においても、ロックアウトを行うことが出来る。
【００３５】
図８は、本発明の第３の実施形態に係る輸液装置のロックアウト制御を説明するフローチャートである。
本実施形態は、前回のボーラス投与から電源オフまでの時間（ボーラス経過時間）を不揮発性メモリ４１に記憶しておき、電源復帰後、記憶したボーラス経過時間から計時を開始することで、第１、第２の実施形態に比べて次回のボーラス投与までの時間を短縮することを意図したものである。
電源オン（ステップＳ３００）後、ＣＰＵ４０は、不揮発性メモリ４１から情報を読み出す（ステップＳ３０１）。
なお、この情報の内容は、後述のステップＳ３０６、及びステップＳ３０８で記憶されるメニュー設定値、ボーラス経過時間を含む。その他の情報については、図４で説明した通りである。
【００３６】
次に、ＣＰＵ４０は、ロックアウト時間として、不揮発性メモリ４１に記憶したロックアウト時間を設定する（ステップＳ３０２）。
不揮発性メモリ４１に記憶されたロックアウト時間は、以前にメニュー設定されたものである。
図８には図示していないが、不揮発性メモリ４１から正常に情報を読み出せなかった場合は、図７のステップＳ２０２でＮｏである場合と同様、固定値を設定する。
次に、ＣＰＵ４０（計時制御部５３）は、ボーラス経過時間として、経過時間記憶手段としての不揮発性メモリ４１に記憶した、前回の電源オフまでのボーラス経過時間を設定する（ステップＳ３０３）。すなわち、クロックは、前回のボーラス経過時間を起点として計時を開始する。
不揮発性メモリ４１から正常に情報を読み出せなかった場合は、ステップＳ３０２同様に、代わりに固定値を設定する。例えば、固定値は０にする。
その後、メニュー設定を行う場合（ステップＳ３０４でＹｅｓ）、ステップＳ３０５において、ＣＰＵ４０（設定処理部５４）は、設定ボタンの操作により使用者にメニュー設定を行わせる。このメニュー設定によって、ロックアウト時間を任意に設定可能である。
【００３７】
次に、設定したメニュー設定値を不揮発性メモリ４１に記憶する（ステップＳ３０６）。
なお、メニュー設定値以外にも不揮発性メモリ４１に記憶する情報があるが、本実施形態とは関係がないため、図８では省略している。
メニュー設定終了後、電源をオフしない（ステップＳ３０７でＮｏ）間は、ボーラス投与の要求を受け付ける。
次に、ボーラス経過時間を、経過時間記憶手段の一例としての不揮発性メモリ４１に記憶する（ステップＳ３０８）。ボーラス経過時間は、クロック４３により前回のボーラス投与の開始から計時されている。
使用者による操作によって輸液装置１２の電源オフを行う場合、電源オフする前に、クロック４３により計時したボーラス経過時間を不揮発性メモリ４１に記憶すればよいが、電源不具合など予期せず電源オフする場合もあるので、ＣＰＵ４０は、ステップＳ３０８において、ボーラス経過時間を周期的（例えば５分おき）に不揮発性メモリ４１に記憶する。
なお、不揮発性メモリ４１に記憶するボーラス経過時間は、クロック４３により計時した時間そのままでもよいし、計時した時間に記憶する周期（例えば５分）を加算した時間でもよい。周期を加算せずに計時したそのままの時間だと、実際のボーラス経過時間は短くなる（例えば５分周期であれば、最大で５分）。
このようにすることで、ロックアウトをより厳しく制限することができる。
【００３８】
使用者からボーラス投与の要求があった場合（ステップＳ３０９でＹｅｓ）、ＣＰＵ４０（規制制御部５２）は、ステップＳ３１０において、ボーラス投与がロックアウト中（ボーラス投与を規制中）であるか否かの判定をする。
この判定は、次式（３）
（不揮発性メモリ４１に記憶した時間から計時を開始した）ボーラス経過時間＞ロックアウト時間・・・（３）
が成立すれば（ステップＳ３１０でＹｅｓ）、ロックアウト中でないとして、ステップＳ２１２において、実際にボーラス投与を行う。
それに対し、式（３）が成立しなければ（ステップＳ３１０でＮｏ）、ロックアウト中であるとして、ボーラス投与の要求は無効にし、ボーラス投与は行わない。
ＣＰＵ４０（規制制御部５２）は、メニュー設定により設定されたロックアウト時間あるいは初期設定されたボーラス経過時間＞ロックアウト時間となるまでは、ロックアウト中であるとして、ボーラス投与を無効にしている。
本実施形態によれば、上記のステップＳ３０８においてボーラス経過時間を不揮発性メモリ４１に記憶して、ステップＳ３０３で設定するボーラス経過時間を、記憶した値とすることで、より正確にロックアウトを判定できるようになるため、薬液１０ａの不必要な投与を防ぎ、薬液を効率的に使用することが可能となるとともに、次回のボーラス投与まで患者を待たせることもなくなる。
【００３９】
図９は、本発明の第４の実施形態に係る輸液装置のロックアウト制御を説明するフローチャートである。
ＣＰＵ４０は、電源オン（ステップＳ４００）後、すぐに不揮発性メモリ４１から情報を読み出し（ステップＳ４０１）、ロックアウト時間をメニューで設定した値に設定する（ステップＳ４０２）。これは、図８のステップＳ３０１とＳ３０２と同じである。
次に、ＣＰＵ４０（基準時刻設定手段）は、使用者に設定ボタン１６を操作させ、基準時刻としての現在時刻を設定させる（ステップＳ４０３）。ステップＳ４０３で設定した現在時刻を基準に、クロック４３で計時された時間が加算され、輸液装置１２が電源オン中は常に更新されていくことになる。
次にＣＰＵ４０（計時制御手段５３）は、ボーラス経過時間をボーラス経過時間´として、後述のステップＳ４１６において、電源リセット前に開始時刻記憶手段としての不揮発性メモリに記憶したボーラス開始時刻と、現在時刻との差分から算出する（ステップＳ４０４）。
そして、ＣＰＵ４０（計時制御手段５３）は、ステップＳ４０４で算出したボーラス経過時間´と、不揮発性メモリ４１に記憶したボーラス経過時間を比較し（ステップＳ４０５）、ボーラス経過時間´の方が大きい場合（ステップＳ４０５でＹｅｓ）、ボーラス経過時間´をボーラス経過時間として採用する（ステップＳ４０６）。
また、不揮発性メモリ４１に記憶したボーラス経過時間の方が大きい場合（ステップＳ４０５でＮｏ）、不揮発性メモリ４１のボーラス経過時間を採用する（ステップＳ４０７）。
【００４０】
その後、メニュー設定を行う場合（ステップＳ４０８でＹｅｓ）、ステップＳ４０９において、ＣＰＵ４０（設定処理部５４）は、設定ボタンの操作により使用者にメニュー設定を行わせる。このメニュー設定によって、ロックアウト時間を任意に設定可能である。
次に、設定したメニュー設定値を不揮発性メモリ４１に記憶する（ステップＳ４１０）。
なお、メニュー設定値以外にも不揮発性メモリ４１に記憶する情報があるが、本実施形態とは関係がないため、図９では省略している。
メニュー設定終了後、電源をオフしない間は（ステップＳ４１１でＮｏ）、ボーラス投与の要求を受け付ける。
次に、ボーラス経過時間を経過時間記憶手段としての不揮発性メモリ４１に記憶する（ステップＳ４１２）。ボーラス経過時間は、クロック４３により前回のボーラス投与の開始から計時されている。
【００４１】
使用者による操作によって輸液装置１２の電源オフを行う場合、電源オフする前に、クロック４３により計時したボーラス経過時間を不揮発性メモリ４１に記憶すればよいが、電源不具合など予期せず電源オフする場合もあるので、ＣＰＵ４０は、ステップＳ３０８において、ボーラス経過時間を周期的（例えば５分おき）に不揮発性メモリ４１に記憶する。
なお、不揮発性メモリ４１に記憶するボーラス経過時間は、クロック４３により計時した時間そのままでもよいし、計時した時間に記憶する周期（例えば５分）を加算した時間でもよい。周期を加算せずに計時したそのままの時間だと、実際のボーラス経過時間は短くなる（例えば５分周期であれば、最大で５分）。
このようにすることで、ロックアウトをより厳しく制限することができる。
【００４２】
次に、使用者からボーラス投与の要求があった場合（ステップＳ４１３でＹｅｓ）、ＣＰＵ４０（規制制御部５２）は、ステップＳ４１４において、ボーラス投与がロックアウト中（ボーラス投与を規制中）であるか否かの判定をする。
この判定は、次式（４）
（ステップＳ４０６又はステップＳ４０７で採用した経過時間から計時した）ボーラス経過時間＞ロックアウト時間・・・（４）
が成立すれば（ステップＳ４１４でＹｅｓ）、ロックアウト中でないとして、ステップＳ４１５において、実際にボーラス投与を行う。
それに対し、式（４）が成立しなければ（ステップＳ４１４でＮｏ）、ロックアウト中であるとして、ボーラス投与の要求は無効にし、ボーラス投与は行わない。
さらに、ＣＰＵ４０は、ボーラス投与を行った場合、ボーラス投与開始時刻を不揮発性メモリ４１に記憶する（ステップＳ４１６）。
不揮発性メモリ４１に記憶されたボーラス投与開始時刻は、次回電源リセット時に、ステップＳ４０４において電源再投入後にボーラス経過時間を算出するために用いられる。
【００４３】
図９では、ボーラス経過時間を周期的に不揮発性メモリ４１に記憶し、更にボーラス投与開始時刻も不揮発性メモリ４１に記憶している。
ボーラス経過時間のみを記憶する場合、より精度良くロックアウトを行いたい場合は、短い周期（たとえば１分おき）で記憶する必要がある。しかし、不揮発性メモリ４１に記憶する処理時間の制限や、不揮発性メモリ４１の寿命（最大書き換え回数）を考慮すると、短い周期で記憶することが困難な場合がある。
そのような場合、図９のように、ボーラス投与開始時刻も併用した方が、より精度の高いロックアウトを期待できる。
ボーラス経過時間を周期的に不揮発性メモリ４１に記憶すること自体困難な場合であれば、ボーラス投与開始時刻のみ記憶するようにしても、ロックアウトを行うことは可能である。
ロックアウト時間を特に既にメニュー設定した値にすることで、無用に薬液を消費することを防ぐとともに、ロックアウトを冗長にせず、より適切な時間にするが出来る。
【符号の説明】
【００４４】
１０  薬液バッグ、１０ａ  薬液、１１  点滴筒、１２  輸液装置、１３  輸液ポンプ、１４  流量センサー、１５  針、１６  設定ボタン、１７  表示装置、２０〜２３  チューブ、３０  シリコン基板、３１  ガラス基板、３４  圧電素子、３４ａ  電極、３４ｂ  電極、３５  液室、３６、３７  ディフューザ、３８  インレット、３９  アウトレット、４０  ＣＰＵ、４１  不揮発性メモリ、４２  ＲＡＭ、４３  クロック
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４５】
【特許文献１】特開平０６−２９２７２４号公報
【図１】
2013153865.tif 000003
【図２】
2013153865.tif 000004
【図３】
2013153865.tif 000005
【図４】
2013153865.tif 000006
【図５】
2013153865.tif 000007
【図６】
2013153865.tif 000008
【図７】
2013153865.tif 000009
【図８】
2013153865.tif 000010
【図９】
2013153865.tif 000011
【図１０】
2013153865.tif 000012