JP2008532729A

JP2008532729A - 複数の静脈内流体容器内の流体を加温するための装置、システム及び方法

Info

Publication number: JP2008532729A
Application number: JP2008503074A
Authority: JP
Inventors: デイヴィッド，イー．キャッシディー，
Original assignee: エンジニヴィティー，エルエルシー
Priority date: 2005-03-21
Filing date: 2006-03-21
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2026-03-21
Also published as: EP1868549A2; US20060210255A1; WO2006102262A2; JP5027796B2; WO2006102262A3; US8313460B2; EP1868549A4

Abstract

流体を人体へ注入する前に複数の流体容器からの流体の温度を制御するための装置、システムおよび方法が開示されている。装置は、電力を供給するための電源と、熱センサから流体温度データを受けるとともに、デューティサイクル信号を各流体加温ユニットに対して送るための入力／出力インタフェースと、流体温度データと許容流体温度範囲とを比較して流体温度差を計算するとともに、電源の利用可能な作業サイクルを割り当てるための処理ユニットと、流体温度差に基づいて各流体加温ユニットのデューティサイクルを調整し、それにより、各作業サイクル中に上記電源によって供給される全ての利用可能な電力が流体加温ユニットのうちの１つだけに対して一度に供給されるようにするためのコントローラと、を含んでいる。
【選択図】図１

Description

関連技術の説明

流体を例えば経静脈的に人体へ導入する際には、通常の体温またはそれに近い温度に流体を維持することが望ましい。流体を低い温度で人体へ導入すると、ショックを引き起こし或いは低体温症を招く場合があり、また、治癒プロセスが長引く可能性がある。その結果、流体を人体へ注入する前に加温するための装置が開発されてきた。

例えば、公開番号第２００５／００８３５４号として公開され且つその全体が参照により本願に組み込まれるＭｅｄｉｃａｌＦｌｕｉｄＷａｒｍｉｎｇＳｙｓｔｅｍと題されるＤａｖｉｄＥ．Ｃａｓｓｉｄｙの係属中の米国特許出願第１０／８７６，８２４号では、流体源、すなわち点滴バッグ（ＩＶ）と注入点との間の供給ライン中の流体を加温するためにインライン流体加温器が開発されてきた。より具体的には、流体加温器は、流体が供給ラインを通過するときに供給ライン中の流体を加温するために開発されてきた。あるいは、流体加温器は、流体が流体加温器を通過するときに流体を加温するために開発されてきた。

後者の場合、人体へ注入される流体は、流体を所望の温度まで加温する熱交換器を通過する曲がりくねった経路をたどる。加温装置の入力部および出力部にある温度センサは、コントローラ、例えば比例・積分・微分（ＰＩＤ）コントローラに対して流体温度データを与える。ＰＩＤコントローラは、ゲートのスイッチＯＮ・ＯＦＦを制御するための信号を供給する。ゲート信号の状態は、電源からの電力が印加されるか或いは熱交換器から差し引かれるかどうかを制御する。

ゲートはバイナリであるため、ゲートはＯＮまたはＯＦＦのいずれかである。ＯＦＦのとき、電源は、ゲートを開かせる流体温度データを待っているアイドル状態である。

医療設備では、１つ以上のＩＶ、および、関連して取り付けられる補助装置、例えばＩＶ内の流体を加温するための流体加温ユニット、患者への流体の流れを制御するためのポンプ、電源などを支持し及び／又は搬送するために、車輪付き又はキャスタ付きの細長いポールが使用される。ＩＶ点滴に十分な熱を与えるためには、必然的に、ＩＶがポールの最上部に配置され、それにより、重心位置が高くなって、アンバランスになる。複数のＩＶが１つのポールに配置されると、不安定性が更に増幅され、結果としてひっくり返ったり或いは傾く場合があり、それにより、怪我をしたり或いは機器を破損させたりする場合がある。

ポールの重心を下げるために、一般に、関連する補助機器をポールに取り付けて、ＩＶポールよりもっと上側に補助機器の重量を分配するように当該補助機器を配置することができる。しかしながら、ポール上で利用できる空間は依然として限られている。そのため、補助機器の余分なものを避けることが望ましい。

従来、異なる薬剤または流体を収容して供給する複数のＩＶ点滴を患者が必要とする場合には、異なる流体のそれぞれを異なる速度で供給する必要があり得るため、流体加温ユニットは、流体注入温度を制御するために各ＩＶに専用のものとなっている。各流体加温ユニットには固有の電源、例えば電源パックが設けられているため、１つの電源から複数のＩＶ流体加温ユニットへ電力を供給することによって余分な電源の数および重量を減らすための装置、システムおよび方法を提供することが望ましい。

具体的には、複数のＩＶ流体加温ユニットと各流体加温ユニットへ流れる電力のタイミングを制御するためにデューティサイクルを使用するコントローラとを動作させるために１つの電源パックを制御する装置、システム、方法を提供することが望ましい。

より具体的には、ＩＶ流体温度レベルを感知し、流体温度データをコントローラへ送信し、流体温度データに基づいて各ＩＶ流体加温ユニットのデューティサイクルを例えばパルス幅変調（ＰＷＭ）によって調整し、更に、装置の作業サイクルにわたってＩＶ流体加温ユニットデューティサイクルを割り当てる、装置、システムおよび方法を提供することが望ましい。

また、１つのポール上における複数のＩＶ、流体加温ユニット、関連する供給ラインの場所は、散らかった或いは極めて複雑に入り組んだ外観を生み出す可能性があり、それにより、特定の供給ラインとその対応する加温ユニット及び／又はＩＶとの関連付けが困難になる。しかし、誤った液体にさらに高温を加えると、大怪我につながり得る。

従来、色付きのバンドが供給ラインのチューブに配置されていた。しかしながら、着色のタグが付けられた供給ラインとその対応する加温ユニット及び／又はＩＶとの関連付けは依然として困難である。したがって、電源パックと動作上の関連性がある信号及び／又はデータ送信ラインと特定の流体加温ユニットとの関連付けを容易にする装置、システムおよび方法を提供することも望ましい。

発明の概要

流体を人体へ注入する前に複数の流体の温度を制御するための装置が開示されている。各流体容器は、制御可能なデューティサイクルを有する流体加温ユニットによって加熱することができる。

装置は、流体加温ユニットがＯＮのときに各流体加温ユニットに対して電力を供給するための電源と、例えば各ＩＶ点滴バッグまたは流体加温ユニットに関連付けられた熱センサから流体温度データを受けるとともにデューティサイクル信号を各流体加温ユニットのコントローラに対して送るための入力／出力インタフェースと、流体温度データと許容流体温度範囲とを比較して、そこから流体温度差を計算するための処理ユニットと、流体温度差およびそのデューティサイクルにおける装置の作業サイクルの割り当てに基づいて各流体加温ユニットのデューティサイクルを調整するためのコントローラとを含んでいる。

一態様において、コントローラは、多数の流体温度差におけるデューティサイクル調整を与える数式またはルックアップテーブルにセクセスできる。各作業サイクル中、電源からの全ての利用可能な電力が流体加温ユニットのうちの１つだけに対して一度に供給されることが好ましい。

また、装置は、流体温度データを表示するためのディスプレイ装置を含むことができ、また、表示を読むことができるように当該表示を上記ディスプレイ上で方向付けるために使用できる重力センサを含むことができる。

装置の要素は、フロントハウジングおよびリアハウジング内に収容することができる。フロントハウジングまたはリアハウジングのいずれかに対してクランプ装置を取り付け固定することができる。クランプ装置は、水平に或いは垂直に向けられた支持体、例えばＩＶ点滴バッグポールに対して装置を取り外し可能に取り付けるために使用される。

また、流体を人体へ注入する前に複数の流体の温度を制御するためのシステムも開示されている。システムは、前述したデューティサイクル調整装置と、流体加温ユニットと、流体温度データを与えるための熱センサとを含んでいる。

また、１つの電源を使用して流体を人体へ注入する前に複数の流体の温度を制御するための方法も開示されている。この方法は、流体を人体へ注入する前に流体を加熱するための流体加温ユニットを設けるステップと、１つの作業サイクル中に流体加温ユニットへ電力を供給するステップと、各流体加温ユニットおける流体温度をサンプリングするステップと、液体温度データをコントローラへ与えるステップと、流体温度データおよび電源の作業サイクルの割り当てに基づいて各流体加温ユニットのデューティサイクルを調整するステップとを含んでいる。各作業サイクル中、常に流体加温ユニットのうちの１つだけがＯＮになるとともに、電源からの全ての利用可能な電力がそのＯＮの流体加温ユニットだけに対して供給されることが好ましい。

方法の一態様において、流体加温ユニットのデューティサイクルを調整する上記ステップは、流体温度データを許容流体温度範囲と比較する工程と、例えば数式またはルックアップテーブルを使用して流体温度差を計算する工程と、各作業サイクルにおける流体加温ユニットのそれぞれのためのデューティサイクル時間を計算する工程と、各流体加温ユニットのデューティサイクル要件にしたがって電源の作業サイクルを割り当てる工程と、流体加温ユニットのそれぞれに対してデューティサイクル信号を送信する工程とを含んでいる。

本発明の上記目的および他の目的、特徴、利点は、添付図面に示される本発明の以下の特定の説明から明らかである。図面において、同様の参照符号は、異なる図面の全体にわたって同じ部分を示している。図面は必ずしも一定の倍率ではなく、それどころか、本発明の原理を説明する際には誇張される。

発明の詳細な説明

図１を参照すると、流体を人体へ注入する前に流体の温度を制御するためのシステム１０のブロック図が示されている。システム１０は、複数の点滴バッグ（ＩＶ）１２内に収容された流体を加熱するための１つの電源、例えば電源パック２０を含んでいる。図１には１つだけのＩＶ１２および１つだけの電源パック２０が示されているが、当業者であれば分かるように、システム１０は、複数のＩＶ１２および必要に応じて複数の電源パック２０を含むことができる。

一態様において、各ＩＶ１２内の流体は、流体加温ユニット１４および熱センサ１６と伝熱状態にある。図１は、流体加温ユニット１４および熱センサ１６をＩＶ１２と直接に連通し且つ互いに直接に連通しないように描いているが、本発明はそれに限定されるように解釈されるべきではない。例えば、インライン流体加温ユニット１４が供給ライン自体の内部の流体を加熱する場合には、加温ユニット１４および熱センサ１６が供給ラインの周囲にわたってＩＶ１２と注入点との間に配置される。同様に、流体がインライン流体加温ユニット１４内で加熱される場合には、加温ユニット１４がＩＶ１２と注入点との間で供給ラインと交わることができ、また、加温ユニット１４の流体経路内に熱センサ１６を配置することができる。

熱センサ１６は、供給ライン内で或いは加温ユニット１４の入力点および出力点でＩＶ１２内の流体の連続的な或いは略連続的な温度測定値を取得できるアナログ装置またはデジタル装置であってもよい。

熱センサ１６は、流体温度測定値を、データ信号ライン１５を介して電源パック２０へ送信される流体温度データ信号へと変換する。熱センサ１６の機能は、当業者に周知であり、また、ＭｅｄｉｃａｌＦｌｕｉｄＷａｒｍｉｎｇＳｙｓｔｅｍと題された米国特許出願第１０／８７６，８２４号に更に詳しく記載されている。

以下で更に詳しく説明するように、電源パック２０は、熱センサ１６からの流体温度データを直接的に或いは間接的に使用して、各流体加温ユニット１４毎にデューティサイクルを計算する。デューティサイクルは、サイクル周期中の全サイクル時間に対するＯＮ時間の比率である。例えば、０．５のデューティサイクルは、作業サイクル中に流体加温ユニット１４がサイクルの１／２においてＯＮで且つサイクルの１／２においてＯＦＦあることを意味している。０．２５のデューティサイクルは、作業サイクル中に流体加温ユニット１４がサイクルの１／４においてＯＮで且つサイクルの３／４においてＯＦＦあることを意味している。その後、電源パック２０は、流体加温ユニット１４のデューティサイクル時間にしたがってその利用可能な作業サイクル時間を割り当てる。

電源パック２０は、割り当てられたデューティサイクルに対応するＰＷＭ信号を信号ライン１３を介して各流体加温ユニット１４に対して送信する。これらの信号は、ゲートをＯＮまたはＯＦＦするために加温流体ユニット１４に対して直接に送ることができ、あるいは、加温ユニットコントローラ（図示せず）を介して流体加温ユニットゲートに対して間接的に送ることができる。

初めに、例えばｔ＝０では、また、各作業サイクルの最後では、例えばｔ＝１６では、全ての流体加温ユニット１４がＯＦＦである。各作業サイクル中、各流体加温ユニット１４は、可変時間にわたって或いはサブサイクル数にわたってＯＮ・ＯＦＦされる。これは、利用可能な作業サイクルの割り当てられた時間である。一態様において、電源パック２０内の電源２８から利用できる電力の全ては、作業サイクルの任意の部分の間にわたってＯＮである１つの流体加温ユニット１４に対して供給される。

例えば、図２を参照すると、１つの作業サイクルにわたる６個のＩＶ１２（ＩＶ１〜ＩＶ６が示されている）における例示的な波形図が示されている。単なる例示的目的のため、図２に示される作業サイクルは１６個のサブサイクルから成る。各流体加温ユニット１４は、電圧が高いとき（ｈｉｇｈのとき）にＯＮであり、電圧が低いとき（ｌｏｗのとき）にＯＦＦである。熱センサ１６から受けられた流体温度データ信号と、測定された流体温度と許容流体温度範囲との間の温度差とに基づいて、ＩＶ２がＩＶ４よりも多くの熱を必要とし、ＩＶ４がＩＶ５よりも多くの熱を必要とし、ＩＶ５がＩＶ６よりも多くの熱を必要とし、ＩＶ６がＩＶ１またはＩＶ３よりも多くの熱を必要とすると仮定すると、図２の波形図は、１つの電源パック２０の電源２８から利用できる電力の６個の全ての流体加温ユニット１４に対する可能な割り当ておよび配分を示している。

流体を人体内へ注入する前に流体の温度を制御するためのシステム１０について説明してきたが、そのための電源パック装置２０について更に詳しく説明する。電源パック２０は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）２１と、コントローラ２２と、ディスプレイ装置２３と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２５と、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）２６と、入力／出力インタフェース２７と、加温ユニット識別装置３１と、電源２８とを含んでいる。電源２８、例えばＤＣバッテリまたはＤＣコンセントからの接続部は、電源パック２０の各構成要素に対して内部電力を供給するとともに、流体加温ユニット１４および熱センサ１６を動作させるための電力を供給する。ＡＣ電力をＤＣ電力へ変換するためのインバータ（図示せず）が使用されてもよい。

入力／出力インタフェース２７は、電源パック２０を各ＩＶ１２の流体加温ユニット１４および熱センサ１６に接続するための１つ以上の通信ポートを備えている。図示しないが、流体温度データ信号をアナログからデジタルへ及び／又はデジタルからアナログへ変換するためにアナログ／デジタル変換器またはデジタル／アナログ変換器が含まれていてもよい。随意的に、入力／出力インタフェース２７は、電源パック２０を外部装置、例えば外部コンピュータ（図示せず）の入力／出力装置（図示せず）に接続するための通信ポートを備えることができる。外部接続により、ユーザは、例えば、電源パック２０をプログラムすることができ、データを遠隔的に見ることができるとともに、外部ソフトウェアまたはハードウェアプログラムを実行することができる。

電源パック２０、より具体的には電源パック２０に接続された信号ライン１３，１５とそれぞれの流体加温ユニット１４との関連付けを容易にするため、それぞれの信号ライン１３，１５の通信ポートとの、したがってそれぞれの流体加温ユニット１４との動作的関連状態に置かれるように、加温ユニット識別装置３１を構造化して入力／出力インタフェース２７に配置することができる。

特定の加温ユニット１４を電源パック２０に接続する各入力／出力インタフェース２７の通信ポート或いはその近傍において、識別装置３１は、例えばプッシュボタンやスイッチなどの起動装置（図示せず）と、例えば別個の色を伴う発光ダイオード（ＬＥＤ）などの視覚識別装置（図示せず）とを含むことができる。また、特定の加温ユニット１４には、視覚識別装置１７、例えば電源パック２０のＬＥＤと同じ色を伴うＬＥＤと、音声識別装置１９とが設けられている。

特定の加温ユニット１４に関連付けられた起動装置を作動させることにより、起動装置に関連付けられた電源パック２０のＬＥＤが点灯する。同時に、通信ポートに関連付けられた電源パック２０の点灯されたＬＥＤと同じ色を有する加温ユニット１４のＬＥＤ１７も点灯し、加温ユニット１４の音声識別装置１９が可聴信号を発する。その結果、信号ライン１３，１５とそれらの対応する加温ユニット１４との関連付けが大きく簡略化される。

熱センサ１６からの流体温度データは、入力／出力インタフェース２７を介してデータバス２９により送信される。これらのデータは、熱センサ１６から直接的に或いは熱センサ１６から流体加温ユニットコントローラを介して間接的に送信することができる。中央処理ユニット（ＣＰＵ）２１、コントローラ２２、ディスプレイ装置２３、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２５と、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）２６のそれぞれもデータバス２９と通信状態にあり、それにより、これらへと、これらから、これらの間でデータを伝えることができる。当業者であれば、ＣＰＵ２１、ディスプレイ装置２３、ＲＡＭ２５、ＲＯＭ２６に詳しく、そのため、これらの構成要素に関する議論については、電源パック２０を通じたデータの流れを説明するために必要な議論を超えて行なわない。また、当業者であれば分かるように、これらの構成要素の全て又は一部を単一の集積回路チップ上に設けることができる。

電源パック２０が各加温ユニット１４の各熱センサ１６から流体温度データを受けた後、各データは、その流体における最適な流体温度及び／又は許容される流体温度範囲と比較される。測定された流体温度が許容温度範囲内にある場合、その特定の加温ユニット１４またはＩＶ１２に関連付けられた流体加温ユニット１４がゼロまたは幾らかの最小量のデューティサイクルを受けることを示す信号がＣＰＵ２１へ送信される。そのため、流体加温ユニット１４は、ＯＮされず或いは最小の時間にわたってのみＯＮされる。ＣＰＵ２１によって流体温度データが許容温度範囲と比較されることについて説明してきたが、本発明は、それに限定されるものと解釈されるべきではない。実際には、この比較は、各加温ユニット１４に関連付けられた個々のコントローラによって行なうこともでき、また、代わりに、比較結果を電源パック２０へ送ることもできる。

一方、測定された流体温度が許容流体温度範囲から外れている場合には、非常に高いか或いは非常に低いかにかかわらず、各ＩＶ１２または加温ユニット１４に関する温度差分信号がＣＰＵ２１へ送信される。温度差分信号は、測定された流体温度と許容流体温度との間の温度差（度）を含んでいる。データがどのように使用されるのかについては、ＭｅｄｉｃａｌＦｌｕｉｄＷａｒｍｉｎｇＳｙｓｔｅｍと題された米国特許出願第１０／８７６，８２４号にかなり詳しく記載されており、したがって、本明細書では説明しない。

ＣＰＵ２１は、温度差分データを使用して、各流体加温ユニット１４にとって望ましいデューティサイクルを見積もる。より具体的には、流体加温ユニット１４の比較必要性に基づいて、ＣＰＵ２１は、各流体加温ユニット１４の加熱要求を満たすように電源パック２０の利用可能な作業サイクル時間を割り当てる。

例えば、これは、ＲＯＭ２６内、外部ソフトウェア及び／又は外部ハードウェアに記憶されるアプリケーションまたはプログラムを呼び出して実行することにより達成することができる。アプリケーションは、その流体温度が許容流体温度範囲から外れているＩＶ１２または流体加温ユニット１４の数、各流体における温度差分データの相対的な大きさ、１つの特定の流体をその許容流体範囲内に維持する他の流体を超える臨界、ＩＶ１２または流体加温ユニット１４内の流体の量などに基づいて、作業サイクル時間を割り当てることができる。

一態様において、アプリケーションは、流体臨界や残存量などに基づいて個々の必要性の任意の想定し得る組み合わせにおける作業サイクルを割り当てる数式及び／又は１つ以上のルックアップテーブル（ＬＵＴ）２４にアクセスする。ルックアップテーブル２４は、ＣＰＵ２１と直接に通信することができ、あるいは、データバス２９と通信状態になることもできる。数式はＲＯＭ２６に記憶することができる。

各流体加温ユニット１４毎にデューティサイクルを計算するとともに、電源パック２０の利用できる作業サイクルを様々な流体加温ユニット１４に対して割り当てるため、ＣＰＵ２１は、デューティサイクル信号をコントローラ２２へ送る。コントローラ２２は、各流体加温ユニット１４に関連付けられたスイッチ（図示せず）に対して直接にＯＮ／ＯＦＦ信号を送信し、あるいは、コントローラ２２は、各流体加温ユニット１４のコントローラを介してスイッチに対して間接的にＯＮ／ＯＦＦ信号を送信する。

信号は、直接的であろうと間接的であろうと、割り当てられたデューティサイクルにしたがって各作業サイクル中にスイッチまたはゲート（以下、総称して“ゲート”という）を開き或いは閉じる。特定のゲートが開かれ又はＯＮすると、電源２８から利用できる全ての電力がその特定の流体加温ユニット１４へ供給される。

例えば、図２を再び参照すると、時間ｔ＝０において、コントローラ２２は、ＩＶ１へのゲートを開くためのゲート信号を送信し、全ての他のゲートを閉じたままにする。その結果、１つのサブサイクルの間、電源パック２０の電源２８からの利用可能な全ての電力がＩＶ１へ供給される。時間ｔ＝１において、コントローラ２２は、ＩＶ１へのゲートを閉じ且つＩＶ２へのゲートを開くためのゲート信号を送信し、他の全てのゲートを閉じた状態に維持する。その結果、５つのサブサイクルの間、電源パック２０の電源２８から利用できる全ての電力がＩＶ２へ供給される。時間ｔ＝６において、コントローラ２２は、ＩＶ２へのゲートを閉じ且つＩＶ３へのゲートを開くためのゲート信号を送信し、他の全てのゲートを閉じた状態に維持する。その結果、１つのサブサイクルの間、電源パック２０の電源２８から利用できる全ての電力がＩＶ３へ供給される。次の時間サイクルが始まる際には、以下、ＩＶ６まで同様である。ここでも、先と同様、コントローラ２２からのゲート信号は、直接的な信号または間接的な信号であってもよい。

電源パック２０の作業サイクルを制御して複数のＩＶ流体加温ユニット１４に給電するためのシステムおよび装置について説明してきたが、流体を人体内へ注入する前に流体の温度を制御する方法について説明する。図３を参照すると、例示的な方法におけるフローチャートが示されている。電源パック２０の電源が入ると、ＣＰＵ２１は、電源パック２０が単一の流体加温ユニット１４または複数の流体加温ユニット１４に対して接続されているか否かを決定することができる。一態様において、ＣＰＵ２１は、それが熱センサ１６から受ける流体温度データを使用して、ＣＰＵ２１に接続されている流体加温ユニット１４の数を決定する。単一の流体加温ユニット１４だけが検出される場合、電源パック２０からの全ての利用できる電力が必要に応じてその流体加温ユニット１４に対して割り当てられる。

一方、複数の流体加温ユニット１４が検出される場合、電源パック２０は、流体加温ユニット１４の数（Ｎ）を決定するとともに、第１の作業サイクル中に１／Ｎのデューティサイクルを各流体加温ユニット１４に対して割り当てる（ステップ１）。流体加温ユニット１４がＩＶ１２内または流体加温ユニット１４内の流体を加熱すると、熱センサによって流体温度測定値が連続的にサンプリングされる（ステップ２）とともに、流体温度データが電源パック２０へ送信される。

第３のステップにおいて、各流体温度測定値は、最適な流体温度及び／又は許容流体温度範囲と比較される（ステップ３Ａ，３Ｂ）。最適な流体温度及び／又は流体許容温度範囲は、デジタル化して例えばＲＯＭ２６などのメモリに記憶することができる。任意のＩＶ１２内または流体加温ユニット１４内の流体温度が許容温度範囲から外れている場合、最初の或いは前のデューティサイクルに対する比例調整が行なわれる。例えば、流体Ａの温度が流体Ａにおける許容流体温度範囲よりも低い場合、流体Ａにおけるその必要性を示す温度差分信号がＣＰＵ２１へ送られる（ステップ４Ａ）。同様に、流体Ｂの温度が流体Ｂにおける許容流体温度範囲よりも低い場合、流体Ｂにおけるその必要性を示す温度差分信号がＣＰＵ２１へ送られる（ステップ４Ｂ）。

ＣＰＵ２１は、温度差分データを使用して、各ＩＶ１２及び／又は流体加温ユニット１４のために必要なデューティサイクルを見積もる。より具体的には、ＣＰＵ２１は、温度差分データを使用して、電源パック２０の利用可能な作業サイクル時間を各流体加温ユニット１４に対して割り当てる。作業サイクルのこの割り当ては、数式及び／又はルックアップテーブル２４を使用して行なうことができる（ステップ５）。

一態様において、作業サイクル時間を割り当てる（ステップ５）際には、温度差分データに加えて、ＣＰＵ２１は、許容流体温度範囲からの偏りの大きさ、他の流体をその許容流体温度範囲内に維持する臨界に対する１つの流体をその許容流体温度範囲内に維持する臨界、流体加温ユニット２１の効率、各ＩＶ１２または流体加温ユニット１４内の流体の量などを考慮に入れることもできる。

最後に、コントローラ２２は、ゲートを開き或いは閉じるためのゲート信号を送信して、各流体加温ユニットスイッチをそれぞれＯＮまたはＯＦＦし、それにより、常に１つの作業サイクル中に１つの流体加温ユニット１４だけがＯＮとなる。その結果、電源パック２０の電源２８からの利用できる全ての電力が、ＯＮとなっている１つの流体加温ユニットに対して供給される（ステップ６）。各流体加温ユニット１４がＯＦＦされる直後または直前に、熱センサ１６は、新たな流体温度データを電源パック２０へ供給し（ステップ２）、このプロセスは、Ｎ個の全てのＩＶ１２内またはＮ個の全ての加温ユニット１４内の流体がそれらの許容流体温度範囲内に入り且つ各流体加温ユニット１４における割り当てられた作業サイクル時間が約１／Ｎとなるまで続く。

図４を参照すると、複数のＩＶ流体加温ユニット１４への電力の供給を制御するための電源パック装置２０ａ，２０ｂが描かれている。電源パック装置２０ａ，２０ｂは、装置２０ａ，２０ｂの構成要素を収容して保護するフロントハウジング４１およびリアハウジング４２を含んでいる。フロントハウジング４１およびリアハウジング４２は、緊密な締まりばめによって或いは固定装置（図示せず）、例えばネジ、ボルト、クランプなどを使用することによって互いに嵌合するように構造化されて配置されている。形容詞の“フロント”および“リア”は、電源パック２０の内部構造を閉じ込める２つのハウジング部分を区別するために使用されており、ハウジング部分が“上側”および“下側”または“左側”および“右側”であってもよく及び／又は３つ以上の部分が存在してもよい。

フロントハウジング４１は開口４４を含んでおり、この開口４４を通じてディスプレイ装置２３が見える。ディスプレイ装置２３は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、発光ダイオード（ＬＥＤ）装置、有機エレクトロルミネセンス装置（ＯＥＬ）などであってもよい。好ましくは、水分、埃、直射日光、衝撃等からディスプレイ装置２３を保護するための透明な保護カバー４６も含められる。ディスプレイ装置２３及び／又は保護カバー４６は、フロントハウジング４１またはリアハウジング４２内に組み込むことができる。

装置２０ａ，２０ｂの一態様において、入力／出力インタフェース２７は、フロントハウジング４１またはバックハウジング４２のいずれかに対して取り付け固定されるように構造化されて配置されている。インタフェース２７は、外部装置との通信を行なうための複数の通信ポート４６，４７を含んでいる。例えば、流体温度データ信号ライン１５を入力通信ポート４６に対して接続することができ、また、流体加温ユニット信号ライン１３を出力通信ポート４７に対して接続することができる。２つの通信ポート４６，４７だけが電源パック２０ａ，２０ｂのそれぞれと通信状態で示されているが、他の外部装置のための更なる通信ポート、例えば外部コンピュータ及び／又は外部電源に対するＩ／Ｏ装置を含めることができる。

図５を参照すると、各電源パック２０は、水平または垂直に向けることができるＩＶポール４５に対して電源パック２０を取り外し可能に取り付けるためのクランプ装置４３を含むことができる。図５に示されるクランプ装置４３はネジ型の類のものであるが、これは単なる例示的目的で成されている。当業者であれば分かるように、無数の実現可能なクランプ装置４３を構造化して電源パック２０上に配置することができる。

電源パック２０ａ，２０ｂの方向を決定するために電源パック２０ａ，２０ｂのそれぞれが重力センサ（図示せず）を含むことが有益である。重力センサは、表示情報を常に読み取ることができるように当該表示情報をディスプレイ装置２３上で方向付けるために使用できる方向データをＣＰＵ２１へ供給する。したがって、ディスプレイ装置２３は、電力パック２０ａ，２０ｂがポール４５に対して逆さまに、水平に表を上にして、あるいは、水平に逆さまに取り付けられている場合であっても容易に読み取ることができる。

本明細書で説明して図示した部品およびステップの内容、材料、配置に関しては、前述した教示内容に照らして、当業者により多くの変更を成すことができる。したがって、以下の請求項は、本明細書に開示された実施形態に限定されるべきではなく、具体的に説明したやり方以外のやり方を含むことができ、法律下で許される程度に広く解釈されるべきであることは言うまでもない。

複数のＩＶ流体加温ユニットを給電する電源パックのデューティサイクルを制御するためのシステムの例示的なブロック図を示している。６個のＩＶ流体加温ユニットのための波形図の例示的な実施例を示している。２つのＩＶ流体加温ユニットに対する電源パックのデューティサイクルを制御するための方法のフローチャートを示している。垂直なＩＶ点滴バッグポール上に互いに隣接して装着された２つの電源パックの例示的な実施例を示している。ＩＶ点滴バッグポールに対して電源パックを取り外し可能に取り付けるためのクランプ装置の図を示している。

Claims

流体を人体へ注入する前に複数の流体容器からの流体の温度を制御するための装置であって、制御可能なデューティサイクルを伴う流体加温ユニットによって複数のそれぞれの流体が加熱される装置において、
電力を供給するための電源と、
流体温度データを受けるとともに、デューティサイクル信号を前記各流体加温ユニットに対して送るための入力／出力インタフェースと、
前記流体温度データと許容流体温度範囲とを比較して、そこから流体温度差を計算するための処理ユニットと、
前記流体温度差に基づいて前記各流体加温ユニットのデューティサイクルを調整し、それにより、各作業サイクル中に前記電源からの全ての利用可能な電力が前記流体加温ユニットのうちの１つだけに対して一度に供給されるようにするためのコントローラと、
を備える装置。
前記複数の流体容器が点滴バッグである請求項１に記載の装置。
前記入力／出力インタフェースが、前記複数の流体容器のそれぞれ又は前記流体加温ユニットのそれぞれに関連付けられた熱センサから前記流体温度データを受ける請求項１に記載の装置。
前記コントローラが、複数の前記流体温度差におけるデューティサイクル調整を与える数式またはルックアップテーブルにセクセスできる請求項１に記載の装置。
前記流体温度データを表示するためのディスプレイ装置を更に備えている請求項１に記載の装置。
表示を読むことができるように当該表示を前記ディスプレイ上で方向付けるために前記処理ユニットが使用する重力方向性を与える重力センサを更に備えている請求項５に記載の装置。
前記電源、前記入力／出力インタフェース、前記処理ユニット、および、前記コントローラを収容して保護するための第１のハウジング部および第２のハウジング部と、
装置を支持体に対して取り外し可能に取り付けるために前記第１のハウジング部および前記第２のハウジング部のうちの一方に取り付け固定されるクランプ装置と、
を更に備えている請求項１に記載の装置。
前記支持体が、水平または垂直に向けられる点滴バッグポールである請求項７に記載の装置。
前記処理ユニットが、前記各流体加温ユニットのデューティサイクルが作業サイクル中に達成されるように前記電源の作業サイクルを割り当てる請求項１に記載の装置。
流体加温ユニット識別装置を含み、前記流体加温ユニット識別装置が、起動装置と、前記各流体加温ユニット上に配置された視覚識別装置と一致する色を有する視覚識別装置とを備えている請求項１に記載の装置。
前記流体加温ユニット識別装置の前記起動装置が、前記各流体加温ユニットに配置された音声識別装置へ信号を供給するように更に構造化されて配置され、それにより、前記起動装置が作動されると、前記音声識別装置が可聴信号を発する請求項１０に記載の装置。
流体を人体へ注入する前に複数の流体容器からの流体の温度を制御するためのシステムであって、
それぞれが制御可能なデューティサイクルを有し、それぞれが前記複数の流体容器のうちの対応する１つに関連付けられ、前記流体容器からの流体を人体へ注入する前に加熱するための複数の流体加温ユニットと、
それぞれが前記複数の流体加温ユニットのうちの対応する１つに関連付けられ、流体温度データを与えるための複数の熱センサと、
前記各流体加温ユニットのデューティサイクルを調整するための装置と、
を備え、
前記装置が、
電力を供給するための電源と、
前記各熱センサから前記流体温度データを受けるとともに、デューティサイクル信号を前記各流体加温ユニットに対して送るための入力／出力インタフェースと、
前記流体温度データと許容流体温度範囲とを比較して、そこから流体温度差を計算するための処理ユニットと、
前記流体温度差に基づいて前記各流体加温ユニットのデューティサイクルを調整し、それにより、各作業サイクル中に前記電源からの全ての利用可能な電力が前記流体加温ユニットのうちの１つだけに対して一度に供給されるようにするためのコントローラと、
を含む、システム。
前記複数の流体容器が点滴バッグである請求項１２に記載のシステム。
前記コントローラが、複数の前記流体温度差におけるデューティサイクル調整を与える数式またはルックアップテーブルにセクセスできる請求項１２に記載のシステム。
前記装置が、前記流体温度データを表示するためのディスプレイ装置を更に備えている請求項１２に記載のシステム。
前記装置が、表示を読むことができるように当該表示を前記ディスプレイ上で方向付けるために前記処理ユニットが使用する重力方向性を与える重力センサを更に備えている請求項１５に記載のシステム。
前記装置が、
前記電源、前記入力／出力インタフェース、前記処理ユニット、および、前記コントローラを収容して保護するための第１のハウジング部および第２のハウジング部と、
前記装置を支持体に対して取り外し可能に取り付けるために前記第１のハウジング部および前記第２のハウジング部のうちの一方に取り付け固定されるクランプ装置と、
を更に備えている請求項１２に記載のシステム。
前記支持体が、水平または垂直に向けられる点滴バッグポールである請求項１７に記載のシステム。
前記処理ユニットが、前記各流体加温ユニットのデューティサイクルが作業サイクル中に達成されるように前記電源の作業サイクルを割り当てる請求項１２に記載のシステム。
前記各流体加温ユニットのデューティサイクルを調整するための前記装置が流体加温ユニット識別装置を含み、この流体加温ユニット識別装置が、起動装置と、前記各流体加温ユニット上に配置された視覚識別装置と一致する色を有する視覚識別装置とを備えている請求項１２に記載のシステム。
前記流体加温ユニット識別装置の前記起動装置が、前記各流体加温ユニットに配置された音声識別装置へ信号を供給するように更に構造化されて配置され、それにより、前記起動装置が作動されると、前記音声識別装置が可聴信号を発する請求項２０に記載のシステム。
流体を人体へ注入する前に複数の流体容器からの流体の温度を制御するための方法であって、
１つの流体容器からの１つの流体を加熱するために、それぞれが制御可能なデューティサイクルを有する複数の流体加温ユニットを設けるステップと、
１つの作業サイクル中に、１つの電源から前記流体加温ユニットへ電力を供給するステップと、
前記複数の流体加温ユニットのそれぞれにおける流体温度をサンプリングするために熱センサを設けるステップと、
流体温度データをコントローラへ与えるステップと、
前記流体温度データに基づいて前記各流体加温ユニットのデューティサイクルを調整し、それにより、各作業サイクル中に前記１つの電源からの利用可能な電力が前記流体加温ユニットのうちの１つだけに対して一度に供給されるようにするステップと、
を備える方法。
前記各流体加温ユニットのデューティサイクルを調整する前記ステップが、
前記流体温度データを許容流体温度範囲と比較する工程と、
前記比較から流体温度差を計算する工程と、
各作業サイクルにおける前記複数の流体加温ユニットのそれぞれのためのデューティサイクル時間を計算する工程と、
前記複数の流体加温ユニットのそれぞれに対してデューティサイクル信号を送信する工程と、
を含む請求項２２に記載の方法。
前記各流体加温ユニットのためのデューティサイクル時間を計算する前記工程が、複数の前記流体温度差におけるデューティサイクル調整を与える数式またはルックアップテーブルを使用することを含んでいる請求項２３に記載の方法。
前記複数の流体加温ユニットのそれぞれのためのデューティサイクル時間を計算する前記工程が、前記各流体加温ユニットのデューティサイクルが作業サイクル中に達成されるように前記電源の作業サイクルを割り当てることを含む請求項２３に記載の方法。