(57)【要約】【課題】患者に対して自動制御により薬物を投与するときに、当該患者の状態を適切に判断できるようにすること。【解決手段】シリンジポンプのプロセッサは、たとえば公知のアルゴリズムを利用して麻酔薬の投与についての投入曲線（線Ｌ１）を生成し、そして、当該投入曲線を注入関数（線Ｌ２）へと変換する。注入関数では、注入量が段階的に変化する。そして、シリンジポンプのプロセッサは、麻酔薬の投与のために、当該注入関数に従ってポンプを制御する。【選択図】図３
2017158790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者に薬物を注入するためのポンプと、
薬物の投入量についての投入パターンを取得するための取得手段と、
前記投入パターンを、２以上の段階を含む段階的な注入量を示す注入パターンに変換するための変換手段と、
前記注入パターンに従って前記ポンプによる薬物の注入を制御するための制御手段とを備える、注入装置。
【請求項２】
前記注入パターンの少なくとも１つの段階の注入量の総和は、各段階に相当する時間帯の前記投入パターンにおける投入量の総和と等しい、請求項１に記載の注入装置。
【請求項３】
前記注入パターンの最初の段階の注入量は、前記投入パターンの初期値と等しい、請求項１または請求項２に記載の注入装置。
【請求項４】
情報の入力を受け付けるための入力手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記注入パターンにおけるある段階の注入の完了したときに、次の段階の注入に進むことを許可することを示す情報が前記入力手段に入力されていることを条件として、前記ポンプに、次の段階の薬物の注入を開始させるように構成されている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の注入装置。
【請求項５】
前記変換手段は、前記２以上の段階のそれぞれが開始するタイミングを、薬物の注入についての条件に応じて設定するように構成されている、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の注入装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記注入パターンの各段階の注入量のうち少なくとも現在の段階の注入量と次の段階の注入量とを表示装置に表示するように構成されている、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の注入装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記注入パターンの各段階の注入量をグラフ表示するように構成されている、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の注入装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記注入パターンを、前記投入パターンとともに表示するように構成されている、請求項７に記載の注入装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記注入パターンの各段階の注入量を数値で表示するように構成されている、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の注入装置。
【請求項１０】
薬物を患者に注入するためのポンプを備える注入装置の制御方法であって、
薬物の投入量についての投入パターンを取得するステップと、
前記投入パターンを、２以上の段階を含む段階的な注入量を示す注入パターンに変換するステップと、
前記注入パターンに従って前記ポンプによる薬物の注入を制御するステップとを備える、注入装置の制御方法。
【請求項１１】
前記注入パターンの少なくとも１つの段階の注入量の総和は、各段階に相当する時間帯の前記投入パターンにおける投入量の総和と等しい、請求項１０に記載の注入装置の制御方法。
【請求項１２】
前記注入パターンの最初の段階の注入量は、前記投入パターンの初期値と等しい、請求項１０または請求項１１に記載の注入装置の制御方法。
【請求項１３】
前記ポンプによる薬物の注入を制御するステップは、前記注入パターンにおけるある段階の注入の完了したときに、次の段階の注入に進むことを許可することを示す情報が入力されていることを条件として、前記ポンプに、次の段階の薬物の注入を開始させることを含む、請求項１０〜請求項１２のいずれか１項に記載の注入装置の制御方法。
【請求項１４】
前記投入パターンを前記注入パターンに変換するステップは、前記２以上の段階のそれぞれが開始するタイミングを、薬物の注入についての条件に応じて設定することを含む、請求項１０〜請求項１３のいずれか１項に記載の注入装置の制御方法。
【請求項１５】
前記注入パターンの少なくとも１つの段階の注入量を表示するステップをさらに備え、
前記注入量を表示するステップは、前記注入パターンに含まれる２以上の段階のうち少なくとも現在の段階の注入量と次の段階の注入量とを表示装置に表示させることを含む、請求項１０〜請求項１４のいずれか１項に記載の注入装置の制御方法。
【請求項１６】
前記注入量を表示するステップは、注入量をグラフ表示することを含む、請求項１５に記載の注入装置の制御方法。
【請求項１７】
前記注入量を表示するステップは、表示装置に、前記投入パターンをさらに表示することを含む、請求項１６に記載の注入装置の制御方法。
【請求項１８】
前記注入量を表示するステップは、注入量を数値で表示することを含む、請求項１５〜請求項１７のいずれか１項に記載の注入装置の制御方法。
【請求項１９】
請求項１０〜請求項１８のいずれか１項に記載の制御方法をコンピュータに実行させるための、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、注入装置、その制御方法、およびプログラムに関し、特に、麻酔薬を注入するための注入装置、その制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薬物動態モデルを用いて輸液ポンプの投入速度を調節し、薬物濃度が所望の値となるように制御するための技術として、ＴＣＩ（target  controlled  infusion）が知られている。当該技術では、たとえば所与のアルゴリズム（式）に従って、自動的に、シリンジポンプ等による薬物の投入量がコントロールされる。より具体的には、当該制御では、患者における薬物の血中濃度が理論上の血中濃度となるように、輸液ポンプの吐出態様がプログラミングされる。当該技術において利用される式は、薬物濃度を最速で目標濃度とするための式であって、たとえば患者の体重、年齢、および目標血中濃度を変数として含む。ＴＣＩに利用される輸液ポンプとしては、たとえば非特許文献１に記載されるものがある。
【０００３】
ＴＣＩがたとえば麻酔薬の投入に適用される場合、麻酔科医がさらに患者の状態をモニタするための他のファクタを監視する環境下で、上記輸液ポンプが駆動される場合が想定される。麻酔薬を患者に吸入させる場合には、上記した他のファクトの一例は、患者の呼気における麻酔ガス濃度（麻酔ガスの呼気終末肺胞濃度）である。また、麻酔薬を患者に注入する場合には、上記した他のファクタの一例は、ＢＩＳ（bispectral  index）値である。ＢＩＳ値とは、鎮静レベルを数値化して連続表示した解析脳波指数であり、たとえば脳波のパワースペクトル解析によって求められる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】テルモ株式会社、"テルフュージョン（登録商標）ＴＣＩポンプＴＥ−３７１"、2010年11月10日改定版、［online］、［平成26年7月30日検索］、インターネット〈URL：http://www.terumo.co.jp/medical/equipment/md/upload_files/TE_21300BZZ00109_500_05.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
麻酔薬の投与速度がＴＣＩにおけるアルゴリズムに従う場合、麻酔薬の血中濃度もしくは効果部位濃度を一定に保とうとするが、特定の薬物動態モデルに基づくため、これらの濃度は患者の年齢や体重の影響を受けることが知られている。また、薬力学の個人差により、薬剤の反応性も異なることも知られている。しかしながら、ＴＣＩを用いた場合、投与速度は時々刻々と変化するため、投与速度と患者の状態との関係性を判断することが難しいと想定される。
【０００６】
このように、従来のＴＣＩでは、薬剤の投与速度が時々刻々と変化することによって、投与速度と患者の状態との関係性を判断することが難しくなるという課題があった。
【０００７】
本開示は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、患者に対して薬剤を投与するときに、薬剤の投与速度と当該患者の状態との関係性を容易に把握し、投与速度の変更を適切に判断できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ある局面に従った注入装置は、患者に薬物を注入するためのポンプと、薬物の投入量についての投入パターンを取得するための取得手段と、投入パターンを、２以上の段階を含む段階的な注入量を示す注入パターンに変換するための変換手段と、注入パターンに従ってポンプによる薬物の注入を制御するための制御手段とを備える。
【０００９】
好ましくは、注入パターンの少なくとも１つの段階の注入量の総和は、各段階に相当する時間帯の投入パターンにおける投入量の総和と等しい。
【００１０】
好ましくは、注入パターンの最初の段階の注入量は、投入パターンの初期値と等しい。
好ましくは、注入装置は情報の入力を受け付けるための入力手段をさらに備え、制御手段は、注入パターンにおけるある段階の注入の完了したときに、次の段階の注入に進むことを許可することを示す情報が入力手段に入力されていることを条件として、ポンプに、次の段階の薬物の注入を開始させるように構成されている。
【００１１】
好ましくは、変換手段は、２以上の段階のそれぞれが開始するタイミングを、薬物の注入についての条件に応じて設定するように構成されている。
【００１２】
好ましくは、制御手段は、注入パターンの各段階の注入量のうち少なくとも現在の段階の注入量と次の段階の注入量とを表示装置に表示するように構成されている。
【００１３】
好ましくは、制御手段は、注入パターンの各段階の注入量をグラフ表示するように構成されている。
【００１４】
好ましくは、制御手段は、注入パターンを、投入パターンとともに表示するように構成されている。
【００１５】
好ましくは、制御手段は、注入パターンの各段階の注入量を数値で表示するように構成されている。
【００１６】
他の局面に従った注入装置の制御方法は、薬物を患者に注入するためのポンプを備える注入装置の制御方法であって、薬物の投入量についての投入パターンを取得するステップと、投入パターンを、２以上の段階を含む段階的な注入量を示す注入パターンに変換するステップと、注入パターンに従ってポンプによる薬物の注入を制御するステップとを備える。
【００１７】
好ましくは、注入パターンの少なくとも１つの段階の注入量の総和は、各段階に相当する時間帯の投入パターンにおける投入量の総和と等しい。
【００１８】
好ましくは、注入パターンの最初の段階の注入量は、投入パターンの初期値と等しい。
好ましくは、ポンプによる薬物の注入を制御するステップは、注入パターンにおけるある段階の注入の完了したときに、次の段階の注入に進むことを許可することを示す情報が入力されていることを条件として、ポンプに、次の段階の薬物の注入を開始させることを含む。
【００１９】
好ましくは、投入パターンを注入パターンに変換するステップは、２以上の段階のそれぞれが開始するタイミングを、薬物の注入についての条件に応じて設定することを含む。
【００２０】
好ましくは、制御方法は、注入パターンの少なくとも１つの段階の注入量を表示装置で表示するステップをさらに備え、注入量を表示するステップは、注入パターンに含まれる２以上の段階のうち少なくとも現在の段階の注入量と次の段階の注入量とを表示装置に表示させることを含む。
【００２１】
好ましくは、注入量を表示するステップは、注入量をグラフ表示することを含む。
好ましくは、注入量を表示するステップは、表示装置に、投入パターンをさらに表示することを含む。
【００２２】
好ましくは、注入量を表示するステップは、注入量を数値で表示することを含む。
さらに他の局面に従ったプログラムは、上記の制御方法をコンピュータに実行させるための、プログラムである。
【発明の効果】
【００２３】
本開示によれば、ポンプによる薬物の注入量が、段階的に変化する。これにより、各段階では、薬物の注入量は一定である。このため、各段階の実行中では、ＢＩＳ値等の患者の状態を示す値における変化が抑えられることが期待される。これにより、麻酔科医等による各段階での患者の状態が、適切に判断され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】注入装置の一実施の形態であるシリンジポンプの本体の外観を示す図である。
【図２】麻酔薬の投入量についての投入曲線の一例を示す図である。
【図３】投入曲線から生成された注入関数の一例を示す図である。
【図４】シリンジポンプの第２表示部における表示の一例を示す図である。
【図５】シリンジポンプのハードウェア構成の一例を示す図である。
【図６】シリンジポンプの機能ブロックの一例を示す図である。
【図７】シリンジポンプを用いて患者に麻酔薬が輸注される際のシリンジポンプの制御のためのフローチャートである。
【図８】シリンジポンプの第２表示部における表示の他の例を示す図である。
【図９】シリンジポンプの第２表示部における表示のさらに他の例を示す図である。
【図１０】注入関数の表示態様の一例を示す図である。
【図１１】第２の実施の形態のシリンジポンプの第２表示部の表示の一例を示す。
【図１２】第２の実施の形態における、図７に示された制御に相当する制御のためのフローチャートである。
【図１３】分割パターン特定情報の一例を示す図である。
【図１４】第３の実施の形態における、図７に示された制御に相当する制御のためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しつつ、注入装置の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下の説明では、注入装置によって注入される薬物の一例として麻酔薬が採用されるが、注入される薬物は、麻酔薬に限定されない。自動制御の下で注入されることが可能な薬物であれば、麻酔薬以外の薬物であってもよい。
【００２６】
［第１の実施の形態］
注入装置の第１の実施の形態であるシリンジポンプ１について説明する。
【００２７】
＜概要＞
第１の実施の形態では、注入装置が、患者への麻酔薬の注入量を自動制御する。当該制御では、まず、公知のアルゴリズムを利用して、投入曲線が生成される。投入曲線では、投入量が、時間の経過に応じて連続的に変化する。そして、当該投入曲線が、注入関数へと変換される。注入関数では、患者に注入される麻酔薬の流量が、段階的に変化する。そして、注入装置は、当該注入関数に従って、患者への麻酔薬の注入を制御する。本明細書では、投入および注入のいずれも、患者に麻酔薬を輸注することを意味する用語として扱う。なお、「投入」は、上記した変換前の曲線に関して使用し、「注入」は、上記した変換後の関数に関して使用する。
【００２８】
図１は、注入装置の一実施の形態であるシリンジポンプ１の本体の外観を示す図である。シリンジポンプ１は、注射器（図示しない）を含み、当該注射器を介して患者に薬剤を輸注する。シリンジポンプ１の本体１１は、ポンプ（図５のポンプ３０）を含み、さらに、表示装置２１と、１つ以上のボタンを有する入力装置２２とを含む。表示装置２１は、各種の情報を表示するための第１表示部２１Ａと、ポンプによる現在の注入量（流量）を表示するための第２表示部２１Ｂとを含む。
【００２９】
図２は、麻酔薬の投入量についての投入曲線の一例を示す図である。投入曲線は、たとえば公知のアルゴリズムを利用して生成される。図２では、線Ｌ１として、投入曲線ｆ（ｔ）が示されている。投入曲線ｆ（ｔ）は、時間ｔの関数である。投入曲線ｆ（ｔ）において、麻酔薬の投入量は、時々刻々と変化する。
【００３０】
図３は、投入曲線から生成された注入関数の一例を示す図である。線Ｌ２は、注入関数Ｆ（ｎ）を示す。線Ｌ１は、投入曲線ｆ（ｔ）を示す。
【００３１】
注入関数Ｆ（ｎ）は、段階数を示す変数ｎの関数である。注入関数Ｆ（ｎ）では、注入量ＩＮ（ｎ）が、ＩＮ（１）〜ＩＮ（９）へと段階的に（ｎ段階で）変化する。たとえば、注入関数Ｆ（ｎ）は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１（第１段階）では注入量ＩＮ（１）を示し、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２（第２段階）では注入量ＩＮ（２）を示し、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３（第３段階）では注入量ＩＮ（３）を示し、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４（第４段階）では注入量ＩＮ（４）を示す。各段階を時間帯を規定する情報は、たとえばデータ記憶部８３に格納されている。２以上の段階の時間的な長さは、等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。
【００３２】
なお、図３では、注入量ＩＮ（３）と注入量ＩＮ（４）とが同じ値として示されている。また、注入量ＩＮ（１）は、投入曲線ｆ（ｔ）の初期値（時刻Ｔ０での値）と等しい。
【００３３】
注入関数Ｆ（ｎ）の第１段階と第２段階（時刻Ｔ０〜Ｔ２）の注入量の総和は、投入曲線ｆ（ｔ）の時刻Ｔ０から時刻Ｔ２までの投入量の総和に等しい。また、第３段階以降では、注入関数Ｆ（ｎ）の各段階の注入量の積分値は、投入関数Ｌ１において各段階に相当する時間帯の投入量の積分値に等しい。
【００３４】
図４は、第２表示部２１Ｂにおける表示の一例を示す図である。図４に示された画像１００には、図３に示された注入関数Ｆ（ｎ）の各段階の投入量が、各段階の時間帯とともに示されている。たとえば、画像１００では、第１段階の時間帯（０ｓｅｃ〜２９ｓｅｃ）とともに第１段階の投入量（２μｌ／ｍｉｎ）が示され、第２段階の時間帯（３０ｓｅｃ〜５９ｓｅｃ）とともに第２段階の投入量（４μｌ／ｍｉｎ）が示され、そして、第３段階の時間帯（１ｍｉｎ〜４ｍｉｎ）とともに第３段階の投入量（５μｌ／ｍｉｎ）が示されている。
【００３５】
＜ハードウェア構成＞
図５は、シリンジポンプ１のハードウェア構成の一例を示す図である。図５に示されるように、シリンジポンプ１は、当該シリンジポンプ１を制御するための処理を実行するプロセッサ２０を含む。シリンジポンプ１は、表示装置２１と、入力装置２２と、記憶装置２３と、インターフェイス３１と、ポンプ３０とをさらに含む。
【００３６】
表示装置２１は、第１表示部２１Ａと第２表示部２１Ｂとを含む。第１表示部２１Ａおよび第２表示部２１Ｂは、たとえば液晶表示装置によって実現される。
【００３７】
入力装置２２は、図１を参照して説明されたように１つ以上のボタンを含み、各ボタンが操作されると当該ボタンに対応する情報をプロセッサ２０に入力する。
【００３８】
記憶装置２３は、たとえばハードディスクやフラッシュメモリなどの記憶装置によって実現される。
【００３９】
ポンプ３０は、溶液を送り出すことができるポンプであれば、いかなるタイプのポンプであってもよい。
【００４０】
インターフェイス３１は、プロセッサ２０がポンプ３０を制御するためのインターフェイスであり、ドライバソフトなどのソフトウェアとして実現されてもよいし、ハードウェアとして実現されてもよい。
【００４１】
＜機能ブロック＞
図６は、シリンジポンプ１の機能ブロックの一例を示す図である。図６に示されるように、シリンジポンプ１は、表示装置２１と、入力装置２２と、ポンプ３０と、中央処理部５０と、ポンプ制御部６０と、記憶部８０とを含む。
【００４２】
中央処理部５０は、取得部５１と変換部５２を含む。中央処理部５０は、たとえば、記憶装置２３内のプログラムを実行するプロセッサ２０によって実現される。取得部５１は、図２の線Ｌ１で示されたような投入曲線を生成する。より具体的には、取得部５１は、入力装置２２を介して入力される情報（たとえば、患者の体重および年齢、ならびに目標血中濃度など）を利用し、公知のアルゴリズムに基づいて、投入曲線を算出する。これにより、取得部５１は、投入曲線を取得する。
【００４３】
変換部５２は、取得部５１が生成した投入曲線を図３の線Ｌ２で示されたような注入関数に変換する。これにより、注入関数が生成される。
【００４４】
ポンプ制御部６０は、ポンプ３０を制御する。たとえばインターフェイス３１を利用してポンプ３０を制御するプロセッサ２０によって、ポンプ制御部６０が実現される。
【００４５】
記憶部８０は、たとえば記憶装置２３によって実現される。記憶部８０は、投入曲線を生成するためのプログラムを記憶する投入曲線用プログラム記憶部８１と、注入関数を生成するためのプログラムを記憶する注入関数用プログラム記憶部８２と、各種のプログラムの実行に利用されるデータを記憶するデータ記憶部８３とを含む。
【００４６】
＜注入関数の生成＞
次に、図３を参照して、変換部５２による注入関数の生成態様について説明する。
【００４７】
変換部５２は、まず、投入曲線を特定の態様で２以上の時間帯に分割する。分割態様は、たとえばデータ記憶部８３に設定された時間ごとに等間隔で投入曲線を分割するものであってもよいし、データ記憶部８３に設定された２以上の段階のそれぞれの時間で投入曲線を分割するものであってもよい。次に、変換部５２は、各時間帯について、投入曲線における投入量の積分値が実現されるような、一定の投入量を算出する。これにより、注入関数では、図３に示されたように、各時間帯について段階的に注入量が変化する。
【００４８】
ただし、変換部５２は、注入関数の１つ目の段階の注入量（注入量ＩＮ（１））と２つ目の段階の注入量（注入量ＩＮ（２））とを、３つ目以降の段階とは異なる態様で設定する。具体的には、１つ目の段階の注入量ＩＮ（１）は、投入曲線の初期値と同じ値に設定される。そして、２つ目の段階の注入量ＩＮ（２）は、２つ目の段階が終了するまでの投入曲線の積分値から、１つ目の段階の注入量ＩＮ（１）の時刻Ｔ０から時刻Ｔ１の積分値を差し引いた値が等分されるように、設定される。これにより、注入関数Ｆ（ｎ）の１つ目の段階と２つ目の段階との注入量の総和（時刻Ｔ０から時刻Ｔ２までの注入量の積分値）が、投入曲線ｆ（ｔ）の１つ目の時間帯および２つ目の時間帯の投入量の総和に等しくなる。
【００４９】
＜処理の流れ＞
図７は、シリンジポンプ１を用いて患者に麻酔薬が輸注される際のシリンジポンプ１の制御のためのフローチャートである。図７を参照して、当該制御の方法を説明する。
【００５０】
まず、ステップＳ１０で、プロセッサ２０は、投入曲線を生成するための患者の情報の入力を受け付ける。当該情報は、たとえば患者の体重および年齢、ならびに目標血中濃度を含む。そして、制御はステップＳ２０へ進められる。
【００５１】
ステップＳ２０で、プロセッサ２０は、ステップＳ１０で入力された情報を利用し、公知のアルゴリズムに基づいて、投入曲線（図２の投入曲線ｆ（ｔ））を生成する。そして、制御はステップＳ３０へ進められる。
【００５２】
ステップＳ３０で、プロセッサ２０は、ステップＳ２０で生成された投入曲線から、注入関数（図３の注入関数Ｆ（ｎ））を生成する。そして、制御はステップＳ４０へ進められる。
【００５３】
ステップＳ４０で、プロセッサ２０は、以降の処理で使用する変数ｎ（注入関数における段階数を示す値）の値を１インクリメントする。なお、変数ｎの初期値は０である。そして、制御はステップＳ５０へ進められる。
【００５４】
ステップＳ５０で、プロセッサ２０は、現在の段階の注入量ＩＮ（ｎ）を取得する。プロセッサ２０は、たとえば変数ｎに対応する注入関数Ｆ（ｎ）の値を算出することにより、注入量ＩＮ（ｎ）を取得する。そして、制御はステップＳ６０へ進められる。
【００５５】
ステップＳ６０で、プロセッサ２０は、第２表示部２１Ｂにおける表示を、次の段階（ステップＳ４０で更新された後の変数ｎの値）の投入量が指し示されるように更新する。たとえば、ステップＳ４０において変数ｎの値が「２」に更新され、これから１段階目の注入量から２段階目の注入量へと制御が切り替えられるときには、第２表示部２１Ｂの表示は、図８の画像１００Ａから図９の画像１００Ｂへと切り替えられる。画像１００Ａおよび画像１００Ｂは、１段階目から３段階目の時間帯と投入量とを示す。画像１００Ａでは、枠１０１によって、１段階目の時間帯および投入量が指し示されている。画像１００Ｂでは、枠１０２によって、２段階目の時間帯および投入量が指し示されている。そして、制御はステップＳ７０へ進められる。
【００５６】
なお、プロセッサ２０は、ポンプ３０が麻酔薬を輸注する速度（流速）を継続的に計測し、当該流速を第１表示部２１Ａに表示してもよい。
【００５７】
ステップＳ７０で、プロセッサ２０は、ポンプ３０における流速がステップＳ５０で取得された注入量になるように、ポンプ３０を制御する。そして、制御はステップＳ８０へ進められる。
【００５８】
ステップＳ８０で、プロセッサ２０は、現在の注入段階を終了するタイミングが到来したかどうかを判断する。そして、プロセッサ２０は、当該タイミングが到来したと判断するとステップＳ９０へ制御を進め、まだ到来していないと判断するとステップＳ７０へ制御を戻す。これにより、実行中の段階が終了すべきタイミングが到来するまで、プロセッサ２０は、当該段階での注入量が維持されるようにポンプ３０を制御する。
【００５９】
ステップＳ９０で、プロセッサ２０は、現在の段階が注入関数における最後の段階であるかどうかを判断する。たとえば、変数ｎの現在の値が注入関数において段階を表わす数として設定されている数値の最大値に達している場合には、現在の段階が最後の段階であると判断される。そして、プロセッサ２０は、まだ最後の段階ではないと判断するとステップＳ４０へ制御を戻し、最後の段階であると判断するとステップＳ１００へ制御を進める。
【００６０】
ステップＳ１００で、プロセッサ２０は、ポンプ３０を停止させて、図７の処理を終了させる。
【００６１】
以上説明された第１の実施の形態では、シリンジポンプ１は、たとえば公知のアルゴリズムを利用して麻酔薬の投与についての投入曲線を生成し、当該投入曲線を注入関数へと変換し、当該注入関数に従ってポンプ３０を制御する。注入関数では、注入量が段階的に変化する。
【００６２】
注入関数の１段階目の注入量は、投入曲線の初期値と等しい。注入関数の２段階目の注入量は、注入関数の１段階目と２段階目の注入量の総和が、１段階目および２段階目に対応する時間帯における投入曲線の投入量の総和に等しくなるように、設定される。少なくとも３段階目以降の各段階の注入量は、各段階に対応する注入量の積分値が投入曲線の同じ時間帯の積分値と等しくなるように設定される。
【００６３】
なお、注入関数は、１段階目から、３段階目以降と同様に、注入量の総和が投入曲線における投入量の総和と等しくなるように設定されてもよい。この場合、１段階目の時間帯は、他の段階の時間帯よりも短く設定されることが好ましい。これにより、麻酔薬の注入の初期の注入関数に従った注入のパターンが、投入曲線に従った投入のパターンに近づけられる。
【００６４】
＜注入関数の変更＞
プロセッサ２０は、図７に示された処理の間に、注入関数を変更し得る。たとえば、当該処理の間に所望の麻酔薬濃度が変更されることによって投入曲線が変更された場合、プロセッサ２０は、当該投入曲線の変更に従って注入関数を変更し得る。
【００６５】
＜投入曲線の取得＞
シリンジポンプ１は、取得部５１で投入曲線を生成（算出）する代わりに、投入関数を特定する情報を外部から入力されてもよい。この場合、図７のステップＳ２０の投入関数の生成は、「投入関数の取得」に置き換えられる。
【００６６】
＜目標注入量の表示＞
第１の実施の形態では、プロセッサ２０は、第１表示部２１Ａでポンプ３０における流速を表示し、さらに、第２表示部２１Ｂで各段階の目標注入量を表示する。第２表示部２１Ｂでの表示は、少なくとも現在の目標注入量（注入量ＩＮ（ｎ））と次の段階の目標注入量（注入量ＩＮ（ｎ＋１））とを含む。これにより、シリンジポンプ１による麻酔薬の輸注を監視する者（麻酔科医など）は、現在の段階における注入量を予測するだけでなく、次の段階における注入量を予測することができる。つまり、シリンジポンプ１は、患者の現在の状態の判断および先の段階における状態の予測について、より多くの情報を提供することができる。
【００６７】
プロセッサ２０は、第２表示部２１Ｂに、図８等において示されたような数値を表示する代わりに、図３の線Ｌ２で示されたような注入関数のグラフを表示してもよい。そこで、図１０を参照して、注入関数の表示について説明する。図１０は、注入関数の表示態様の一例を示す図である。
【００６８】
図１０の画像２００は、グラフＧ１とグラフＧ２とを含む。グラフＧ１は、注入関数を示す。グラフＧ２は、参考として表示される投入曲線である。さらに、画像２００は、グラフＧ１上の点Ｐを含む。点Ｐは、現時点の注入量の目標値を示す。図１０に示されれるように注入関数がグラフで表示されることにより、シリンジポンプ１は、より長い期間に亘る注入量の制御目標の情報を提供できる。さらに、図１０では、グラフＧ１がグラフＧ２とともに表示されることにより、シリンジポンプ１は、麻酔薬の注入に利用されている注入関数と、公知のアルゴリズムに従って算出された投入曲線との関係を提示することができる。
【００６９】
［第２の実施の形態］
＜概要＞
注入装置の第２の実施の形態のシリンジポンプのハードウェア構成は、第１の実施の形態のシリンジポンプ１と同様とすることができる。第２の実施の形態のシリンジポンプは、第１の実施の形態のシリンジポンプと同様に、患者に対して段階的に麻酔薬を輸注する。なお、第２の実施の形態では、注入装置に対して次の段階に進むことを許可する情報が入力されたことを条件として、注入量が次の段階のものへと変更される。
【００７０】
図１１は、第２の実施の形態のシリンジポンプ１の第２表示部２１Ｂの表示の一例を示す。図１１の画像１００Ｃは、図８の画像１００Ａと同様に、患者への麻酔薬の注入の第１段階目において表示される画像であって、１段階目から３段階目の時間帯と投入量とを示す。なお、画像１００Ｃは、さらにＯＫボタン１１０を含む。
【００７１】
第２の実施の形態では、プロセッサ２０は、ＯＫボタン１１０が操作されたことを条件として、麻酔薬の注入量を第２段階の注入量へと変更する。つまり、たとえば麻酔科医は、患者の状況を見ることにより、シリンジポンプ１による麻酔薬の自動注入を継続してもよいと判断すると、ＯＫボタン１１０を操作する。プロセッサ２０は、各段階の制御において、ＯＫボタン１１０に対する操作を待ち、各段階の終了のタイミングが到来し、かつ、当該段階においてＯＫボタン１１０が操作されたことを条件として、注入量の制御を次の段階へと移行させる。
【００７２】
＜処理の流れ＞
図１２は、第２の実施の形態において患者に麻酔薬が輸注される際の制御のためのフローチャートである。図１２の制御は、図７の制御の変形例に相当する。
【００７３】
図１２のフローチャートは、図７のフローチャートと比較して、ステップＳ７０の後にステップＳ７２とステップＳ７４とステップＳ７６とをさらに含む。具体的には、第２の実施の形態では、プロセッサ２０は、ステップＳ６０で第２表示部２１Ｂの表示を更新し、ステップＳ７０で注入量の制御を開始した後、ステップＳ７２で、現在の段階の流入が終了するまでの残り時間が特定の時間（たとえばＸ秒）となったかどうかを判断する。そして、プロセッサ２０は、残り時間が当該特定の時間よりも長いと判断した場合には、ステップＳ７０へ制御を戻す。一方、プロセッサ２０は、残り時間が当該特定の時間以下となったと判断すると、ステップＳ７４へ制御を進める。
【００７４】
ステップＳ７４で、プロセッサ２０は、第２表示部２１ＢにＯＫボタン（図１１のＯＫボタン１１０）を表示させる。そして、制御はステップＳ７６へ進められる。
【００７５】
ステップＳ７６で、プロセッサ２０は、ステップＳ７０における注入量の制御を継続する。そして、制御はステップＳ８０へ進められる。
【００７６】
その後、プロセッサ２０は、ステップＳ８０で現在の段階が終了するタイミングが到来したと判断し、さらにステップＳ９０で現在の段階が最後の段階ではないと判断すると、ステップＳ９２へ制御を進める。
【００７７】
ステップＳ９２で、プロセッサ２０は、ステップＳ７４で表示させたＯＫボタンに対して既に操作がなされているかどうかを判断する。たとえば第２表示部２１Ｂがタッチパネルによって構成されている場合、プロセッサ２０は、ＯＫボタンがタッチ操作されていれば、ＯＫボタンに対する操作があったと判断する。
【００７８】
プロセッサ２０は、ＯＫボタンが操作されるまでステップＳ９２の制御を継続する。そして、ＯＫボタンが操作されていることを条件として、プロセッサ２０は、制御をステップＳ４０へ戻す。これにより、麻酔薬の注入の制御が、次の段階へと移行される。
【００７９】
第２の実施の形態によれば、注入装置による麻酔薬の輸注の自動制御の進行（次の段階の輸注に進むこと）に、麻酔科医などの専門家の見解を反映させることができる。
【００８０】
［第３の実施の形態］
＜概要＞
注入装置の第３の実施の形態のシリンジポンプのハードウェア構成は、第１の実施の形態のシリンジポンプ１と同様とすることができる。第３の実施の形態のシリンジポンプは、第１の実施の形態のシリンジポンプと同様に、患者に対して段階的に麻酔薬を輸注する。なお、第３の実施の形態では、注入関数における各段階の時間帯の分割態様が、麻酔薬の輸注に関する条件に応じて設定される。当該条件の一例は患者の年齢であり、他の例は患者の体重であり、さらに他の例は目標血中濃度であり、さらに他の例はこれらの中の２以上の組合せである。より具体的には、たとえば、投入曲線が、目標血中濃度が高いほど各段階の時間が短くなるように分割されることによって、注入関数が生成される。
【００８１】
＜分割パターン特定情報＞
図１３は、上記のように投入曲線を時間的に分割するための情報である、分割パターン特定情報の一例を示す図である。第３の実施の形態では、分割パターン特定情報は、たとえばデータ記憶部８３に格納される。
【００８２】
図１３に示された分割パターン特定情報では、目標血中濃度Ｃｄの範囲ごとに、各段階の時間の長さＴｎが設定されている。たとえば、目標血中濃度がＣ（１）以上であってＣ（２）未満の範囲内にある場合には、第１段階は輸注開始から１０秒間であり、第２段階は第１段階終了後の１０秒間であり、第３段階は第２段階終了後の３０秒間である。一方、目標血中濃度がＣ（２）以上であってＣ（３）未満の範囲内にある場合には、第１段階は輸注開始から１０秒間であり、第２段階は第１段階終了後の１０秒間であり、第３段階は第２段階終了後の１０秒間である。
【００８３】
なお、分割パターン特定情報は、シリンジポンプ１外の記憶装置に格納されていてもよい。この場合、プロセッサ２０は、注入関数を生成するために、当該記憶装置から分割パターン特定情報を読み出す。
【００８４】
＜処理の流れ＞
図１４は、第３の実施の形態において患者に麻酔薬が輸注される際の制御のためのフローチャートである。図１４の制御は、図７の制御の変形例に相当する。
【００８５】
図１４のフローチャートは、図７のフローチャートと比較して、ステップＳ２０の後にステップＳ２２をさらに含む。具体的には、第３の実施の形態では、ステップＳ２０で投入曲線を生成した後、プロセッサ２０は、ステップＳ２２で、分割パターン特定情報を読み出す。そして、制御はステップＳ３０へ進められる。
【００８６】
ステップＳ３０で、プロセッサ２０は、ステップＳ２０で生成された投入曲線を注入関数へと変換する。このとき、プロセッサ２０は、分割パターン特定情報によって特定される態様で投入曲線を２以上の時間帯に分割することによって、注入関数を生成する。そして、制御はステップＳ４０へと進められる。
【００８７】
なお、プロセッサ２０は、ステップＳ１０で入力された情報によって特定される目標血中濃度を利用して、分割パターン特定情報から各段階の時間の長さを設定する。分割パターン特定情報がステップＳ１０で入力される情報以外の条件に基づいて各段階の時間の長さを設定している場合には、プロセッサ２０は、ステップＳ２２でさらに当該条件の入力を受け付け、入力された条件を利用し、分割パターン特定情報に基づいて、各段階の時間の長さを設定する。
【００８８】
第３の実施の形態によれば、注入装置による麻酔薬の輸注の態様を、輸注が実行されるたびに、そのときの条件に合うようにカスタマイズすることができる。
【００８９】
今回開示された実施の形態およびその変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９０】
１  シリンジポンプ、１１  本体、２０  プロセッサ、２１  表示装置、２１Ａ  第１表示部、２１Ｂ  第２表示部、２２  入力装置、２３  記憶装置、３０  ポンプ、３１  インターフェイス、５０  中央処理部、５１  取得部、５２  変換部、６０  ポンプ制御部、７０  表示部、８０  記憶部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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