(57)【要約】【課題】医療従事者へのアラーム音による報知を確保したままで、患者がいる場所のアラーム音を消音できる医療機器のアラーム相殺音波出力装置およびアラーム相殺方法を提供すること。【解決手段】医療機器２０のアラーム相殺音波出力装置３０は、医療機器２０からアラーム音が発せられたことを検知するアラーム音検知部と、アラーム音を相殺可能で単一指向性を有する相殺音波を患者に向けて出力する相殺音波出力部３３と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療機器からアラーム音が発せられたことを検知するアラーム音検知部と、
前記アラーム音を相殺可能で単一指向性を有する相殺音波を患者に向けて出力する相殺音波出力部と、を備えていることを特徴とする医療機器のアラーム相殺音波出力装置。
【請求項２】
前記アラーム音の種別を記憶した記憶部と、
前記アラーム音検知部で検知したアラーム音が前記記憶部に記憶された種別であるか否かを判定するアラーム音判定部と、を備え、
前記相殺音波出力部は、前記アラーム音が前記記憶部に記憶された種別である場合、前記相殺音波を出力することを特徴とする請求項１に記載の医療機器のアラーム相殺音波出力装置。
【請求項３】
前記相殺音波の出力方向を変更する出力方向変更部を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医療機器のアラーム相殺音波出力装置。
【請求項４】
患者の姿勢を検出する患者姿勢検出部を備え、
前記出力方向変更部は、前記患者姿勢検出部の検出結果に基づいて、前記相殺音波の出力方向を変更することを特徴とする請求項３に記載の医療機器のアラーム相殺音波出力装置。
【請求項５】
医療機器からアラーム音が発せられたとき、前記アラーム音を相殺可能で単一指向性を有する相殺音波を患者に向けて出力することを特徴とする医療機器のアラーム相殺方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療機器のアラーム相殺音波出力装置およびアラーム相殺方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、音波を別の音波で打ち消す消音装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
特許文献１に記載の消音装置は、建設機械において警報音を発生させたときに、建設機械の運転室内に設けられたスピーカーから、警報音を相殺する相殺音を運転室内に発生させることで、オペレータの周囲を静かにする。
特許文献２に記載の消音装置は、車両の室内音とは逆位相の音波を当該室内に発生させることで、乗員の周囲を静かにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４８９１９号公報
【特許文献２】特開２０１４−１４９４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
医療機器の場合、医療従事者に機器や患者の異変を知らせる必要性から、アラーム音を発生させることや、その音程、音量が規制で決められており、アラーム音を消音することは行われていない。しかしながら、医療機器のアラーム音は、場所や時間を選ばずに発せられるため、患者の睡眠を妨げたり、患者を不快にさせたりするという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、医療従事者へのアラーム音による報知を確保したままで、患者がいる場所のアラーム音を消音できる医療機器のアラーム相殺音波出力装置およびアラーム相殺方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の医療機器のアラーム相殺音波出力装置は、医療機器からアラーム音が発せられたことを検知するアラーム音検知部と、前記アラーム音を相殺可能で単一指向性を有する相殺音波を患者に向けて出力する相殺音波出力部と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、単一指向性を有する相殺音波を患者に向けて出力するため、相殺音波が患者周辺以外の場所に広がってしまうことを抑制し、患者がいる場所のみでアラーム音を消音することができる。従って、医療従事者へのアラーム音による報知を確保したままで、患者がいる場所のアラーム音を消音することができる。
【０００８】
本発明の医療機器のアラーム相殺音波出力装置は、前記アラーム音の種別を記憶した記憶部と、前記アラーム音検知部で検知したアラーム音が前記記憶部に記憶された種別であるか否かを判定するアラーム音判定部と、を備え、前記相殺音波出力部は、前記アラーム音が前記記憶部に記憶された種別である場合、前記相殺音波を出力することが好ましい。
【０００９】
本発明によれば、アラーム音が記憶部に記憶された種別である場合に相殺音波を出力するため、予め登録された特定のアラーム音のみを消音することができる。
【００１０】
本発明の医療機器のアラーム相殺音波出力装置は、前記相殺音波の出力方向を変更する出力方向変更部を備えていることが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、相殺音波の出力方向を変更することができるので、患者がいる位置に合わせてアラーム音の消音領域を変更することができる。
【００１２】
本発明の医療機器のアラーム相殺音波出力装置は、患者の姿勢を検出する患者姿勢検出部を備え、前記出力方向変更部は、前記患者姿勢検出部の検出結果に基づいて、前記相殺音波の出力方向を変更することが好ましい。
【００１３】
本発明によれば、患者の姿勢に応じて相殺音波の出力方向を変更するため、患者が寝返りを打ったり、患者が起き上がったりしている場合でも、相殺音波を適切な方向に出力することができる。
【００１４】
本発明の医療機器のアラーム相殺方法は、医療機器からアラーム音が発せられたとき、前記アラーム音を相殺可能で単一指向性を有する相殺音波を患者に向けて出力することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、前述した医療機器のアラーム相殺音波出力装置と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るアラーム消音システムの全体構成図。
【図２】アラーム消音システムのブロック図。
【図３】アラーム消音システムにおける処理手順を示すシーケンス図。
【図４】アラーム相殺音波出力装置の処理を示すフローチャート。
【図５】本発明の変形例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
［システムの構成］
図１において、アラーム消音システム１０は、医療機器としての輸液ポンプ２０およびアラーム相殺音波出力装置３０を備えている。
輸液ポンプ２０およびアラーム相殺音波出力装置３０は、相互に通信可能に構成されている。
【００１８】
輸液ポンプ２０は、設定された薬液や点滴を患者に投与可能に構成されている。輸液ポンプ２０は、ベッド１１周辺に個別に設置されるほか、ベッドサイドに設置された図示しないラックに複数収納されて用いられる。
輸液ポンプ２０は、操作部２１および表示部２２を備えている。
【００１９】
操作部２１は、輸液ポンプ２０に対する入力操作を行うためのものである。操作部２１は、輸液ポンプ２０の表面パネルに設置され、医療スタッフが操作することで、輸液量ほかの設定が行えるようになっている。
【００２０】
表示部２２は、操作部２１に対する入力や、輸液ポンプ２０が測定または取得した情報などを表示するためのものである。表示部２２は、輸液ポンプ２０の表面パネルに設置され、数値あるいは画像の表示を行うように構成されている。
【００２１】
以上の輸液ポンプ２０は、異常が生じた場合にアラーム音を発するとともに、操作部２１や表示部２２に警告表示を行うように構成されている。
アラームの種別としては、例えば、設定した流量で送液されていないことを報知する流量異常アラーム、気泡混入を報知する気泡混入アラーム、送液チューブが閉塞していることを報知する閉塞アラーム、薬液がなくなったことを報知する空液アラーム、輸液ポンプ２０のドアが開いたことを報知するドアアラーム、バッテリ残量が低下したことを報知するバッテリアラームがある。
警告表示としては、例えば、点滅の表示、色違いの表示、メッセージの表示がある。
【００２２】
アラーム相殺音波出力装置３０は、輸液ポンプ２０から発せられたアラーム音を相殺する相殺音波を出力するものであり、ベッド１１周辺に設置される。
アラーム相殺音波出力装置３０は、本体部３１、荷重センサ３２、相殺音波出力部としての高指向性スピーカー３３および出力方向変更部３４を備えている。
【００２３】
本体部３１は、後述する通信部３５、記憶部３６および制御部３７（図２参照）を備えている。
荷重センサ３２は、ベッド１１上に置かれたマットレス１２の広範囲にわたって複数設けられている。
【００２４】
高指向性スピーカー３３は、制御部３７の指示に基づいて、輸液ポンプ２０のアラーム音を相殺可能で単一指向性を有する相殺音波を出力する。具体的に、高指向性スピーカー３３は、患者のみに向けて音波を出力可能で、指向性が非常に強い超指向性を有するとともに、アラーム音と逆位相で同振幅の音波を出力する。高指向性スピーカー３３としては、例えば、パラメトリックスピーカーが利用できる。
【００２５】
出力方向変更部３４は、相殺音波の出力方向を変更するように構成されている。
本実施形態の場合、出力方向変更部３４は、後述する患者姿勢検出部３７３（図２参照）の検出結果に基づいて、相殺音波の出力方向を変更するように構成されている。
本実施形態の出力方向変更部３４は、高指向性スピーカー３３を回転可能に支持する第１回動モータ３４１と、第１回動モータ３４１の回転軸と直交する回転軸まわりに第１回動モータ３４１を回転可能な第２回動モータ３４２とを備えている。このような構成により、出力方向変更部３４は、互いに直交する２軸回りに高指向性スピーカー３３を回転させることができるようになっている。
【００２６】
図２は、アラーム消音システム１０のブロック図である。
図２において、輸液ポンプ２０は、前述した操作部２１および表示部２２を備えるとともに、通信部２３、送液部２４、スピーカー２５および制御部２６を備えている。
【００２７】
通信部２３は、制御部２６が外部通信を行うためのインターフェイスであり、アラーム相殺音波出力装置３０と無線や有線での通信が可能に構成されている。
送液部２４は、図示しない輸液用配管に接続されて薬液の駆動を行なう部分であり、輸液ポンプ２０に内蔵された小型のポンプ装置などで構成される。
スピーカー２５は、輸液ポンプ２０と一体に構成され、各種アラーム音を出力する。
【００２８】
制御部２６は、輸液ポンプ２０全体の制御を行うとともに、通信部２３を介してアラーム相殺音波出力装置３０にアラーム発報通知を送信するように構成されている。
アラーム発報通知は、輸液ポンプ２０がアラーム音を発した場合にアラーム相殺音波出力装置３０に送る通知である。アラーム発報通知は、アラームの種別を含んでいる。
【００２９】
アラーム相殺音波出力装置３０は、前述した荷重センサ３２、高指向性スピーカー３３および出力方向変更部３４を備えるとともに、通信部３５、記憶部３６、および制御部３７を備えている。
【００３０】
通信部３５は、制御部３７が外部通信を行うためのインターフェイスであり、輸液ポンプ２０と無線や有線での通信が可能に構成されている。
記憶部３６は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶媒体で構成され、アラームの種別としてのアラーム音登録ＩＤ、患者の体位（仰臥位、側臥位、座位など）と当該体位の患者の耳元位置との関係などを記憶している。
アラーム音登録ＩＤは、アラームの種別ごとに設定され、相殺すべきアラーム音を特定するための識別子である。アラーム音には、患者に聞こえるべきものと、聞こえなくてもいいものがあるため、相殺すべきアラーム音の識別子がアラーム音登録ＩＤとして記憶部３６に記憶されている。
【００３１】
制御部３７は、アラーム相殺音波出力装置３０全体の制御を行う。
制御部３７は、アラーム音検知部３７１、アラーム音判定部３７２、患者姿勢検出部３７３および出力方向判定部３７４を備えている。
【００３２】
アラーム音検知部３７１は、輸液ポンプ２０からアラーム音が発せられたことを検知するように構成されている。
本実施形態の場合、アラーム音検知部３７１は、輸液ポンプ２０から送信されたアラーム発報通知により、アラーム音が発せられたことを検知する。
【００３３】
アラーム音判定部３７２は、アラーム音検知部３７１で検知したアラーム音が記憶部３６に記憶された種別であるか否かを判定するように構成されている。
本実施形態の場合、アラーム音判定部３７２は、アラーム発報通知に含まれるアラーム音の種別が記憶部３６に記憶されているかを確認することで、アラーム音が記憶部３６に記憶された種別であるか否かを判定する。
【００３４】
患者姿勢検出部３７３は、患者の姿勢を検出するように構成されている。
本実施形態の場合、患者姿勢検出部３７３は、荷重センサ３２の測定結果から、マットレス１２に作用する荷重分布を作成し、当該荷重分布から患者の体位（仰臥位、側臥位、座位など）を検出する。
【００３５】
出力方向判定部３７４は、相殺音波の出力方向が適切か否かを判定するように構成されている。
本実施形態の場合、出力方向判定部３７４は、記憶部３６に記憶された患者の体位と耳元位置との関係に基づいて、患者姿勢検出部３７３で検出された患者の体位から患者の耳元位置を特定し、該当する耳元位置に高指向性スピーカー３３の向きが合っているか否かを判定する。
【００３６】
以上のアラーム消音システム１０において、輸液ポンプ２０から発せられたアラーム音を消音する手順について説明する。
【００３７】
［システム全体の処理フロー］
図３は、アラーム消音システム１０における処理手順を示すシーケンス図である。
図３において、輸液ポンプ２０がアラーム音を発すると、輸液ポンプ２０は、通信部２３からアラーム相殺音波出力装置３０にアラーム発報通知を送信する（ステップＳ１）。アラーム相殺音波出力装置３０は、通信部３５でアラーム発報通知を受信し、当該アラーム発報通知を制御部３７に送る（ステップＳ２）。これを受けて、制御部３７のアラーム音検知部３７１は、輸液ポンプ２０からアラーム音が発せられたことを検知する。
【００３８】
次に、制御部３７のアラーム音判定部３７２は、記憶部３６にアクセスしてアラーム音の種別を検索し（ステップＳ３）、アラーム発報通知に対応するアラーム音登録ＩＤを取得する（ステップＳ４）。次いで、制御部２６は、高指向性スピーカー３３にアラーム音登録ＩＤを送信し、当該アラーム音登録ＩＤに対応する相殺音波の出力を要求する（ステップＳ５）。その結果、高指向性スピーカー３３は、要求された相殺音波を出力する。
【００３９】
その後、医療従事者がアラーム音を停止する操作を行うと、輸液ポンプ２０は、通信部２３からアラーム相殺音波出力装置３０にアラーム停止通知を送信する（ステップＳ６）。アラーム相殺音波出力装置３０は、通信部３５でアラーム停止通知を受信し、当該アラーム停止通知を制御部２６に送る（ステップＳ７）。次いで、制御部３７は、高指向性スピーカー３３に相殺音波停止要求を送る（ステップＳ８）。その結果、高指向性スピーカー３３は、相殺音波の出力を停止する。
【００４０】
［アラーム相殺音波出力装置の処理フロー］
図４は、アラーム相殺音波出力装置３０の処理を示すフローチャートである。
図４において、制御部３７は、アラーム音検知部３７１がアラーム相殺音波出力装置３０からアラーム発報通知を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１）。アラーム発報通知を受信したと判断されると、アラーム音判定部３７２は、アラーム相殺音波出力装置３０から発せられたアラーム音が記憶部３６に記憶された種別であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。このような判定手法を採用することで、例えば、マイクで集音したアラーム音を解析する場合に比べ、アラーム発報からのタイムラグがないという利点がある。また、アラーム音を確実に判定できるため、アラーム音だけを精度よく消音することができる。
【００４１】
ステップＳ１２において、アラーム音が記憶部３６に記憶されたものであると判断された場合、制御部３７がアラーム音に対応する相殺音波の出力を高指向性スピーカー３３に要求することで、高指向性スピーカー３３が相殺音波の出力を開始する（ステップＳ１３）。このように、登録されたアラーム音の場合のみ相殺音波を出力するため、患者に聞こえなくていいアラーム音のみを消音することができる。
【００４２】
次いで、患者姿勢検出部３７３は、荷重センサ３２の検出信号に基づいて、ベッド１１上の患者の姿勢を検出する（ステップＳ１４）。これを受けて、出力方向判定部３７４は、相殺音波の出力方向が適切か否かを判定する（ステップＳ１５）。本実施形態の場合、出力方向判定部３７４は、患者の体位から特定される患者の耳元位置と、高指向性スピーカー３３の向きとが合っているか否かを判定する。判定の結果、相殺音波の出力方向が適切でないと判断された場合、制御部３７は、第１回動モータ３４１および第２回動モータ３４２を駆動し、患者の耳元位置に合わせて高指向性スピーカー３３の向きを修正する（ステップＳ１６）。その後、制御部３７は、アラーム音検知部３７１がアラーム相殺音波出力装置３０からアラーム停止通知を受信したか否かを判定する（ステップＳ１７）。アラーム停止通知を受信したと判断された場合、制御部３７が高指向性スピーカー３３に相殺音波停止要求を送信することで、高指向性スピーカー３３が相殺音波の出力を停止する（ステップＳ１８）。その後、ステップＳ１に戻り処理が継続される。
【００４３】
以上のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、単一指向性を有する相殺音波を患者に向けて出力するため、相殺音波が患者周辺以外の場所に広がってしまうことを抑制し、患者がいる場所のみでアラーム音を相殺することができる。従って、医療従事者へのアラーム音による報知を確保したままで、患者がいる場所のアラーム音を消音することができる。
【００４４】
また、高指向性スピーカー３３は、アラーム音が記憶部３６に記憶された種別である場合に相殺音波を出力するため、予め登録された特定のアラーム音のみを消音することができる。
【００４５】
また、出力方向変更部３４により相殺音波の出力方向を変更することができるので、患者がいる位置に合わせてアラーム音の消音領域を変更することができる。
【００４６】
また、出力方向変更部３４が患者の姿勢に応じて相殺音波の出力方向を変更するため、患者が寝返りを打ったり、患者が起き上がったりしている場合でも、相殺音波を適切な方向に出力することができる。
【００４７】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
例えば、制御部３７は、輸液ポンプ２０のアラーム音が快適なメロディになるように、高指向性スピーカー３３に対して、図５に実線で示すアラーム音に同図中二点鎖線で示す音が重なるような音波を出力するよう指示してもよい。この場合、音を重ねた後のアラーム音は、規制できめられた音程（メロディ）の範囲内にする。
【００４８】
医療機器は、アラーム音を発するものであれば輸液ポンプ２０に限られず、例えば、画像診断装置、バイタルサイン測定機器、血糖値測定装置等の他の医療機器であってもよい。
輸液ポンプ２０は、当該輸液ポンプ２０とは別体のスピーカーからアラーム音を発してもよい。
輸液ポンプ２０は、警告表示をベッドサイドモニタに表示してもよく、あるいはネットワーク上の他の表示装置に表示してもよい。
【００４９】
操作部２１は、例えば、キーボード、マウス、ポインティング機器、タッチパネル、音声入力装置により構成されてもよい。
表示部２２は、輸液ポンプ２０の表面パネルに設置されていなくてもよく、輸液ポンプ２０とは別体のものであってもよい。
【００５０】
アラーム相殺音波出力装置３０は、例えば、超広帯域無線（Ultra Wide Band）などを利用した高精度の屋内測位システムを備えてもよい。この場合、アラーム相殺音波出力装置３０は、当該屋内測位システムにより、輸液ポンプ２０と高指向性スピーカー３３との位置を測位し、両者の距離に応じて高指向性スピーカー３３の音量を調整することで、アラーム音の相殺を最適化することができる。
【００５１】
アラーム相殺音波出力装置３０は、通信部３５、記憶部３６および制御部３７が高指向性スピーカー３３に内蔵されていてもよい。
荷重センサ３２は、ベッド１１に設けられてもよい。
出力方向変更部３４は、相殺音波の出力方向を変更可能であれば、前記実施形態のものに限られず、例えば、高指向性スピーカー３３を支持する多関節ロボットであってもよい。
【００５２】
アラーム音検知部３７１およびアラーム音判定部３７２は、マイク等で集音したアラーム音を解析する音声解析機能を有し、当該音声解析機能により、アラーム音が発せられたことを検知したり、アラーム音が記憶部３６に記憶されたものであるか否かを判定したりしてもよい。
【００５３】
患者姿勢検出部３７３は、撮像装置で撮像した画像から患者の姿勢を検出してもよい。この場合の撮像装置としては、例えば、カメラ、サーモグラフィーが利用できる。
【符号の説明】
【００５４】
２０    輸液ポンプ（医療機器）
３０    アラーム相殺音波出力装置
３３    高指向性スピーカー（相殺音波出力部）
３４    出力方向変更部
３６    記憶部
３７１  アラーム音検知部
３７２  アラーム音判定部
３７３  患者姿勢検出部
３７４  出力方向判定部
【図１】
2016171926.tif 000003
【図２】
2016171926.tif 000004
【図３】
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【図４】
2016171926.tif 000006
【図５】
2016171926.tif 000007