JP2007160099A - 乳児加温器のための前加温機能 - Google Patents

Abstract

【課題】乳児の加温に先だった前加温機能を有する乳児加温装置を提供する。
【解決手段】乳児プラットフォーム（２２）の上方には乳児プラットフォーム（２２）上に位置決めされる輻射ヒータ（３６）の制御装置（３７）によって乳児加温器（８）の開始時点で起動させ得る前加熱サイクルを実施することができる。次いでこの前加温サイクルは、乳児プラットフォーム（２２）並びにそのごく近傍にある別の表面を加温し乳児プラットフォーム（２２）上に乳児を配置させる前にこれらの構成要素を暖めている。この前加温サイクルは、これらの構成要素が十分に暖められるまで継続され、この時点で前加熱サイクルが完了したこと並びに乳児加温器（８）の乳児受け入れ準備が完了したことが信号（聴覚式、視覚式、あるいはこれら両者）によってユーザに通知される。
【選択図】図１

Description

本発明は、乳児加温装置に関し、またさらに詳細には、乳児の加温に関する装置の使用に先だった前加温機能を有する乳児加温装置に関する。

新生児の看護に関して、乳児に対して熱を提供するために様々なタイプの装置が存在すると共に、こうした装置は乳児保育器、乳児加温器、及びこれら前２者を組み合わせたものを含むことが可能である。こうした装置では、看護が受けられるように乳児をその上に位置決めするための乳児プラットフォームが通常設けられており、またこの乳児プラットフォームは一般に乳児の下に位置するように配置させた平面となっている。

乳児加温器ではさらに、赤外線スペクトルをしたエネルギーを乳児プラットフォーム上に横たえられた乳児に向けて導いて乳児を加温するように通電を受けることが可能な架空輻射ヒータも存在させており、一方乳児保育器では通常、乳児を囲繞すると共にこれにより乳児を配置し得る密閉型エリアを形成できる乳児コンパートメントが設けられている。乳児コンパートメント内部の雰囲気は、熱（及び、恐らくは湿度）の制御手段によって制御され乳児の健全性にとって有益な雰囲気が生成されている。

乳児保育器の乳児コンパートメント内部の雰囲気の制御では通常、暖めた空気を乳児コンパートメントに提供する対流式加温システムを存在させており、またこの暖めた空気の温度制御では乳児コンパートメントの内部またはその近傍に配置させた空気温度センサを利用している。制御装置によって実施される加温アルゴリズムは通常、この空気温度センサを用いて対流式加温システムを制御して乳児コンパートメント内に所望の温度の空気を提供している。

乳児加温器は、本特許に対する従来技術としてＦａｌｋらの米国特許第５，４７４，５１７号に提示されかつ記載されており、一方乳児保育器は、Ｍａｃｋｉｎらの米国特許第４，９３６，８２４号に提示されかつ記載されており、また乳児加温器と乳児保育器の両者の機能を複合させた複合装置はＪｏｎｅｓらの米国特許第６，２２４，５３９号に提示されかつ記載されている。
米国特許第５，４７４，５１７号 米国特許第４，９３６，８２４号 米国特許第６，２２４，５３９号 米国特許第５，８１７，００３号 米国特許第６，２４５，０１０号

乳児加温器に関する問題点の１つは、通常は乳児が室温の乳児プラットフォーム上に配置されるため、輻射ヒータが有効になり乳児並びに乳児の周囲の表面や材料が加温されるまで乳児が初めに低温状態になる点である。乳児保育器の使用法については、Ｍｏｌｌらの米国特許第５，８１７，００３号に前加温機能が提唱されており、またこの前加温機能では、乳児コンパートメント内部の空気温度に対する継続的な監視に基づくことによって、乳児コンパートメントの内部空気温度が所定の温度に達した時点で前加温機能を容易に終了させることができる。一方、乳児保育器の乳児コンパートメントの内部あるいはそのごく近傍に空気温度センサを存在させると前加温サイクルの制御及びタイミング調整が容易になり、かつ乳児コンパートメント内部の空気温度によって伝導型の加温システムに関する様々な空気ダクト系統及び通路の温度を適正に指示することができる。

さらに乳児保育器では、その乳児コンパートメントが狭く隔絶された環境であるため、周囲の外部環境（すなわち、温度、室内空気速度）などの要因や供給電圧などその他の要因によって大きな影響を受けることがない。

他方、乳児加温器はこれらの条件の影響を受けており、さらに乳児加温器は乳児の近傍に配置させた空気温度センサを有しておらず、したがって乳児加温器の前加温機能の使用を制御する簡単な解決法が存在しない。したがって、前加温サイクルの使用は単に乳児保育器で使用するために提示または開示されたものであるため、乳児加温器でも前加温サイクルを存在させると有利とはなるが、乳児加温器で使用するための機能やサイクルに関する簡単な移行には繋がらない。

したがって本発明は、看護を受ける乳児に対する支持を提供するためにその上に乳児プラットフォームを備えたベースを含む乳児加温器に関する。この乳児加温器は、乳児プラットフォームに向けて赤外放射を導きその上に支持した乳児を暖めるための架空輻射加温器を含む。

このためには、赤外線エネルギーを提供するように輻射ヒータが通電され、乳児の加温を停止させるときに通電断とされる。乳児の通常加温では乳児加温サイクルを存在させ、これを例えば当該加温機能を実施する際の患者皮膚温度センサに応答する制御装置によって実施させることがある。この制御装置は、輻射ヒータの通電と通電断を決定すると共に、通常の乳児加温サイクル以外にこの制御装置の機能として該装置の初期スタートアップのおいてユーザによって起動され乳児プラットフォーム上に乳児を配置させる前に輻射ヒータを通電させ得る前加温サイクルを存在させている。したがってこの前加温サイクル中に、輻射加温器は乳児が存在しないときには乳児プラットフォームを暖めると共に赤外線エネルギーが当てられた別の表面を暖める役割をしており、また通常の乳児加温サイクル中では、制御装置が乳児プラットフォーム上に位置決めされた乳児に通常の乳児加温を実施させている。

乳児プラットフォームの表面やその他の表面を所望の温度まで加温させ終えると、乳児プラットフォーム上に乳児を配置させることができると共に、ここで（雰囲気温度の表面や材料上にではなく）加温された表面上でこれに囲まれて乳児が配置されることによって低体温症の恐れが低減される。前加温サイクルを起動できる時間長は、乳児を取り囲む空気温度と独立にタイマその他の制御スキームによって決定することができる。

上述の場合、乳児の近傍（乳児コンパートメント内部とすることもある）に空気温度センサを配置させていない乳児加温器に関して前加温サイクルを用いることが可能であり、乳児加温器の起動時にまたさらには乳児プラットフォーム上に乳児を配置させる前のある時間期間にわたって輻射ヒータを通電させプラットフォーム自体並びに周囲の表面を前加温して低体温症の恐れを低減させることが可能である。

前加温サイクルは多くの方法で制御することが可能である。加温器自体を起動させた時点でこれを開始させることがあり、これでは乳児加温器自体がスタートアップされるごとに前加温サイクルを自動的に開始させることが可能である。別法として、前加温サイクルにおいてユーザが乳児加温器をスタートさせるように選択することによって前加温サイクルを開始させることが可能であり、これではユーザが前加温サイクルを開始させることになる。またさらに別の方法として、前加温サイクルにおいて輻射ヒータが所定の最小時間にわたって非起動状態にある場合には乳児加温器をスタートさせ、また輻射ヒータが最大時間期間だけしか非起動状態にない場合は前加温サイクルを開始させないタイマを存在させることがある。前者の場合は、乳児プラットフォーム及び周囲の表面が前加温サイクルを要する点まで低温になったことを前提としており、後者の場合は、乳児プラットフォーム及び周囲の表面が輻射加温器の起動前に前加温サイクルを要しない程度にすでに十分に高温であることを前提としている。

別の代替的実施形態では、乳児が乳児プラットフォーム上に存在することを検知し乳児の存在を指示する信号を制御装置に送信する乳児センサを存在させることがある。制御装置はこの信号を受け取ると、乳児の存在を認識すると共に、当該信号が加温器の初期スタートアップ時に発生したのであれば、制御装置は直ちに通常の乳児加温サイクルに入り前加温サイクルは省略することができる。ユーザが前加温サイクル中に乳児を乳児プラットフォーム上に配置した場合など前加温サイクル中に乳児の存在が検知された場合、制御装置はここでも、乳児の存在の認識に応答して前加温サイクルを直ちに終了し通常の乳児加温サイクルに入ることができる。

本発明のこれらの特徴及び利点、並びにその他の特徴及び利点は、添付の図面と関連して記載した以下の詳細な説明の中でより容易に明らかとなろう。

ここで図１を参照すると、乳児加温器８の斜視図を表している。図のように、乳児加温器８は乳児加温器８に対する自立型ユニットを提供するフレーム１０を含む。フレーム１０はキャビネット１２上に支持されており、一方このキャビネット１２は乳児加温器８を容易に移動できるように車輪１６を有するベース１４上に取り付けられている。キャビネット１２はさらに、乳児の介護のためのアイテムを包含させる１つまたは複数の引き出し１８を含むことがある。

このキャビネット１２の最上部にはその上に乳児プラットフォーム２２を配置させる乳児架台２０が取り付けられており、この乳児プラットフォーム２２はその上に位置決めした乳児の下に位置させる。架台２０は、乳児プラットフォーム２０に対する主たる支持体である。乳児プラットフォーム２２は、乳児を快適とさせるために適当なクッション材料を備えた概して平面状の上側表面２４を有すると共に、さらに概して透明のプラスチック材料からなると共に上側表面２４上に乳児を収容するためのガード２６によって取り囲まれることがある。一般に、ガード２６は乳児に対する完全なアクセスが得られるように取外し可能及び／または開放可能である。

フレーム１０は、１対の垂直支柱３２を結合させる上側交差部材２８及び下側交差部材３０をそれぞれ含んでおり、この垂直支柱３２によって棚３４などの別の構造部分に対する支持手段を提供することができる。

上側交差部材２８の上には、乳児加温器を動作させるための様々な電気制御子を包含する制御モジュール３５を取り付けることがあり、またこの制御モジュール３５は以下で記載する本発明の各工程を実施するために利用されるマイクロプロセッサなどの制御装置３７を含む。上側交差部材２８には輻射ヒータ３６が取り付けられて乳児プラットフォーム２２に向けて赤外放射が導かれる。

輻射ヒータ３６の位置は乳児プラットフォーム２２の上方に来るようにすることに留意されたい。輻射ヒータ３６は乳児上及びその周囲に作用域が得られるように集束させ乳児上に向けられる熱の量を最適化している。この用途には、様々なタイプの集束型ヒータが利用可能であり、その例としては約５００〜６００ワットのＣａｌｒｏｄ集束ヒータや波形フォイル・ヒータを含むことができる。この後者は乳児プラットフォーム２２の位置における熱の作用域が概して矩形となるような直線状の長さをもつことが好ましい。

典型的には、輻射ヒータ３６は、交差部材２８から片持ち梁方式で外方に延びる長さが約１８〜２４インチであり、またその内部にガラス管内部に封入してＣａｌｒｏｄ抵抗ヒータを包含している。ヒータ３６の内部にはさらに、Ｃａｌｒｏｄ抵抗ヒータからすべての方向に放出された赤外放射を下方向の乳児プラットフォーム２２に向かうように方向変更するための放物面金属反射体がある。この放物面反射体及びＣａｌｒｏｄヒータは図示していないが、現在利用可能な乳児看護センターにおいて一般的なものである。

さらに別な方式ではその輻射ヒータは、「Ｒａｄｉａｎｔ Ｈｅａｔｅｒ Ｆｏｒ Ｉｎｆａｎｔ Ｗａｒｍｅｒｓ」と題するＴｈｏｍａｓ Ｊｏｎｅｓの米国特許第６，２４５，０１０号に図示されかつ記載されたそのヒータを放物面、双曲面あるいは楕円面の形状とし得るような設計及び形状とすることができる。

さらに、乳児プラットフォーム２２上に位置決めしたときに乳児の存在を検知するための乳児センサ３９が乳児プラットフォーム２２の上または近傍に設けられている。この乳児センサ３９は、乳児プラットフォーム２２上に乳児が存在することを検知し、この事象を示す信号を送出する。乳児センサ３９は、乳児プラットフォーム２２上に横たえられた乳児の重量に対して感受性をもつセンサ、運動検知センサ、あるいは乳児プラットフォーム２２上に乳児が存在することを検知するその他のデバイスなど、多種多様なセンサのうちの任意のセンサとすることができる。乳児センサ３９の目的については後で説明することにする。

ここまでで、乳児センサ３９以外については、基本的にその上方に配置させた輻射ヒータ３６を有する乳児プラットフォーム２２を備えた典型的な乳児加温器であって、その乳児プラットフォーム２２に向けて赤外線エネルギーを導いて乳児（存在している場合）に当て当該乳児を加温する乳児加温器について記載してきた。しかし本発明は本明細書の記載に従って従来の乳児加温器と共に使用することや、乳児加温器に対して特有の機能を提供する改良型の任意の乳児加温器や新型の乳児加温器と共に使用することが可能であることが理解されよう。

したがってここで図１と一緒に図２を見ると、本発明の前加温サイクルの各工程を列挙した流れ図を表している。流れ図の各工程を取り上げると先ず、開始ブロック３８において乳児加温器８がオン状態にされる。この乳児加温器８では、開始ブロック３８はユーザによる乳児加温器８の初期起動である。ブロック４０には、ユーザが前加温サイクルの使用を選択するか選択しないかに関する選択オプションがある。ユーザが前加温サイクルのオプションを選択しなかった場合、システムは直ちにブロック４２に示したように乳児を加温するその通常動作すなわち加温サイクルに入り、看護を受ける乳児に対して乳児加温器８により通常の加温サイクルが提供される。

他方、ブロック４０において前加温サイクルが選択された場合、システムはブロック４４において前加温サイクルを始動させ、輻射ヒータ３６が乳児加温器８の構成要素の前加温を始める。この前加温サイクルは、乳児がいない状態で、前加温サイクルの完了（ブロック４６に示す）まで継続されることになる。ここで、前加温サイクルが前加温状態になると、ブロック４８において、前加温サイクルが完了し乳児加温器８が乳児を受け入れる準備ができたことをユーザに通知するために視覚的、聴覚的、あるいはこの両方とし得る信号を起動させる。

したがって、乳児センサ３９によって乳児が検知され乳児プラットフォーム２２上に乳児が存在することが指示されるまで、システムは制御装置３７を前加温サイクルの状態に維持する。乳児が初めから乳児プラットフォーム２２上に存在することや前加温サイクル中に乳児が乳児プラットフォーム２２上に配置されることがあるが、いずれのケースでも、乳児の存在によってシステムは、直ちに前加温サイクルから脱して直接的に通常動作（ブロック４２）に移行する（このブロック４２では、輻射ヒータ３６が通電されて通常の加温サイクルによって現存している乳児を加温する）。

追加的な機能として、乳児加温器８をその前加温サイクル状態とさせる選択オプション（ブロック５０）を存在させることも可能であり、このブロック５０では、システムがまだ前加温サイクル状態にあるが乳児を直ちに乳児加温器８に配置させねばならない場合などにおいてユーザが手作業により前加温サイクルから脱する選択をすることができる。この際、ユーザはブロック５０において通常動作選択オプションを起動し、ここでもブロック４２で乳児加温器８を直接的に通常動作にさせることが可能である。

最後に、ブロック５２において、ユーザに対して乳児加温器の電源断を可能にするように、起動させると乳児加温器８をブロック５４の「加温器オフ」の状態に移行させる「シャットオフ」機能を存在させていることが理解できよう。

またさらに別の代替形態として、ブロック４０での選択ではなく開始時に前加温サイクルが自動的に利用されるように「オフ時間」が十分に長く経過しているかを自動的に決定するタイマを存在させることがある。一方タイマがまだ「オフ時間」がかなり未達状態であると判定した場合は前加温サイクルが排除されることがある。

したがってブロック４４の前加温サイクルは、乳児プラットフォーム２２上に位置決めされた乳児が存在しないある時点で輻射ヒータ３６を起動または通電し、これにより輻射加温器８が乳児プラットフォーム２２並びに乳児のごく近傍にある周囲材料を暖め、乳児の低体温症を生じさせる恐れがある低温の表面を回避することが可能である。この後に、輻射加温器３６は当該の表面が所望の温度に達するまでオンの状態に維持される。所定の時間量にわたって輻射ヒータ３６をオン状態のままにさせるこの時間期間は、単にタイマによって確定されることがあり、またこの時間が経過したら制御装置３７がユーザに対して聴覚式、視覚式、あるいはこの両者のいずれかの信号（ブロック４８に示す）を発し、ユーザに対して表面が十分に加温されており、乳児を現在乳児プラットフォーム２２上に配置できることを知らせることができる。

図２には同様に、任意選択の乳児センサ３９の機能を図示している。ユーザがブロック４４で乳児加温器８を前加温モードに始動させると、制御装置３７は乳児センサ３９からの信号が存在するか否かを確認する（すなわち、乳児プラットフォーム２２上に乳児が横たえられているか否かを確認する）ためのチェックを行う。乳児が存在していれば、乳児センサ３９からの信号が制御装置３７に対して通常の前加温サイクルを省略させ輻射ヒータ３６の従来の制御による通常の乳児の加温に進ませる。

当該オプションに加えて、ブロック４４の前加温サイクルが起動されている場合（すなわち、前加温サイクルが実施状態にある場合）、前加温サイクル中の乳児加温器８上への乳児の配置によっても、乳児センサ３９を起動させて制御装置３７に信号を送信し、前加温サイクルを直ちに終了し、乳児加温器８の通常の加温サイクル及び機能を起動させることが可能である。このオプションではしたがって、乳児プラットフォーム２２上に乳児が存在していれば前加温サイクルが防止され、また前加温サイクル中に乳児プラットフォーム２２上に後から乳児が配置された場合には前加温サイクルを終了させるといういずれかとなるが、いずれの場合にも制御装置３７は、前加温サイクルを省略またはキャンセルし（前記のどちらの場合であるかによる）乳児加温器８の通常の加温機能を確立させる。

当業者であれば本発明の乳児加温器に対して、乳児看護装置に関する改良型の加温システムが得られると共に、そのいずれもが添付の特許請求の範囲の規定に従った本発明の趣旨及び精神の域内に猶も属するような多くの適応形態や修正形態が可能であることを容易に理解されよう。したがって、本発明は添付の特許請求の範囲及びその等価物によってのみ限定されるべきである。

本発明を実施するための乳児加温器の斜視図である。 本発明の前加温サイクルを表した流れ図である。

符号の説明

８ 乳児加温器
１０ フレーム
１２ キャビネット
１４ ベース
１６ 車輪
１８ 引き出し
２０ 乳児架台
２２ 乳児プラットフォーム
２４ 乳児プラットフォームの上側表面
２６ ガード
２８ 上側交差部材
３０ 下側交差部材
３２ 垂直支柱
３４ 棚
３５ 制御モジュール
３６ 輻射ヒータ
３７ 制御装置
３８ 開始ブロック（流れ図）
３９ 乳児センサ
４０ 選択オプション（流れ図）
４２ 通常加温動作（流れ図）
４４ 前加温サイクル（流れ図）
４６ 前加温サイクル完了（流れ図）
４８ 信号起動状態（流れ図）
５０ 選択オプション（流れ図）
５２ シャットオフ機能（流れ図）
５４ 加温器オフ状態（流れ図）

Claims (10)

1. 乳児をその上に位置決めするように適合させた乳児プラットフォーム（２２）及び該乳児プラットフォーム（２２）の上方に位置決めされている乳児プラットフォーム（２２）に向けて赤外放射を導きその上に位置決めされた乳児に熱を提供するための輻射ヒータ（３６）を有するベース（１４）と、乳児プラットフォーム（２２）上に乳児を配置させる前にある時間期間にわたって輻射ヒータ（３６）を通電し乳児プラットフォーム（２２）を加温するための前加温サイクルを有している該輻射ヒータ（３６）を通電及び通電断とさせるための制御装置（３７）と、前加温サイクル中に該輻射ヒータ（３６）が加温した乳児プラットフォーム（２２）上への乳児の配置を可能とする程度に十分な時間期間にわたって通電されたことをユーザに通知するための信号手段と、を備える乳児加温器（８）。
2. 前記前加温サイクルはユーザ起動式である、請求項１に記載の乳児加温器（８）。
3. 前記制御装置（３７）は、前記輻射ヒータ（３６）が所定の最小時間期間にわたって通電断状態にある場合に前記前加温サイクルを起動させる、請求項１に記載の乳児加温器（８）。
4. 前記輻射ヒータが所定の最大時間にわたって通電断状態にある場合に前記前加温サイクルの起動を防止するタイマをさらに含む請求項１に記載の乳児加温器（８）。
5. 乳児加温器（８）を制御する方法であって、
   乳児を支持するための乳児プラットフォーム（２２）と、該乳児プラットフォーム（２２）の上方に配置させた乳児プラットフォーム（２２）に向けて赤外線エネルギーを導くように適合させた輻射ヒータ（３６）と、を有する乳児加温器（８）であって、該輻射ヒータ（３６）は放射エネルギーを放出するように通電可能でありかつ通電断可能である乳児加温器（８）を提供する工程と、
   乳児プラットフォーム（２２）上に乳児が存在しない状態である前加温サイクル中に、乳児プラットフォーム（２２）の表面を所望の温度まで加温するように十分な時間期間にわたって前記輻射ヒータ（３６）を通電する工程と、
   前記前加温サイクルが乳児プラットフォーム（２２）を十分に加温したことをユーザに対して信号伝達する工程と、
   を含む方法。
6. 前加温サイクル中に輻射ヒータ（３６）を通電する前記工程はユーザ入力によって輻射加温器を通電する工程を含む、請求項５に記載の方法。
7. 乳児プラットフォーム（２２）上に配置される乳児の存在を検知し乳児の存在が検知されたときに前加温サイクルを中断する工程をさらに含む請求項５に記載の方法。
8. 乳児をその上に位置決めするように適合させた乳児プラットフォーム（２２）及び該乳児プラットフォーム（２２）に向けて赤外放射を導きその上に位置決めされた乳児に熱を提供するように位置決めされた輻射ヒータ（３６）を有するベース（１４）と、乳児プラットフォーム（２２）上に横たえた乳児に対して熱を適用するための乳児加温サイクルと乳児プラットフォーム（２２）上に乳児を配置させる前にある時間期間にわたって輻射ヒータ（３６）を通電し乳児プラットフォーム（２２）を加温するための前加温サイクルとを有する、輻射ヒータ（３６）を通電及び通電断とさせるための制御装置（３７）と、乳児プラットフォーム（２２）上に乳児が横たえられているときに該制御装置（３７）に対して信号を提供するための乳児センサ（３９）と、を備える乳児加温器（８）であって、制御装置（３７）は乳児センサ（３９）から信号を受信した時点で乳児加温サイクルを開始させる乳児加温器（８）。
9. 乳児プラットフォーム（２２）上の乳児の存在を示唆する信号を提供するための乳児センサ（３９）をさらに含むと共に、前記制御装置（３７）は該乳児センサ（３９）が制御装置（３７）に該信号を提供したときに前加温サイクルを終了しかつ乳児加温サイクルを開始させている、請求項８に記載の乳児加温器（８）。
10. 前記乳児センサ（３９）は乳児プラットフォーム（２２）上に横たえられた乳児の存在を検出するための運動センサである、請求項８に記載の乳児加温器（８）。

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