JP2011206082A - 点滴計測用センサおよび点滴計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低コストでかつ小型化が可能であり、看護師等の計測作業が簡便かつ正確に行うことができる点滴計測装置を提供すること。
【解決手段】 自然落下式点滴セット２の点滴筒３に取り付け可能な点滴計測用センサ１であって、点滴筒３に取り付け可能な本体ケース４と、該本体ケース４に設けられ点滴筒３で自然落下する輸液の滴下又は滴下数を検知又は計測するセンサ部５と、を備え、本体ケース４が、点滴筒を収納可能な溝部４ａと、該溝部４ａ内に設けられ点滴筒３の収納時に点滴筒３を着脱可能に嵌め込む弾性保持部材１６と、を備え、センサ部５が、溝部４ａ内に収納状態の点滴筒３の両側に弾性保持部材１６を避けた位置で互いに対向状態に配された発光部５Ａと受光部５Ｂとを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自然落下式の点滴セットにおける輸液の点滴速度を計測可能な点滴計測用センサおよび点滴計測装置に関する。

病院等において自然落下式の点滴セットを用いて点滴を行う場合、看護師が時計を見ながら点滴落下部である点滴筒における輸液の落下を目視して滴下数を計測し、この滴下数から点滴速度を計算して滴下数を調節している。この場合、滴下数の計測に手間がかかると共に、目視に依存するため、正確性に欠ける不都合がある。特に、夜間においては、暗闇中で懐中電灯等によって点滴筒を照らしながら計測を行うことから、手間が非常にかかると共に正確な計測が難しい。

このため、点滴数を自動計測するセンサ部を備えた自動点滴速度調節装置や点滴の自動計測装置等が種々提案されていると共に、既に製品化もされている。例えば特許文献１には、点滴筒内で落下する輸液の滴下数を計測するセンサと、計測値を表示する表示部と、これらの演算処理を行うＣＰＵと、これらに電力を供給するバッテリー等と、これらを全て内蔵した筐体と、からなる点滴液体の計測装置が提案されている。

この装置では、筐体の一辺に形成され、点滴筒を受け入れ可能とし、点滴筒内で落下する点滴液体の単位時間当たりの落下数を計測するセンサをその内面に備えてなる凹部を備えており、点滴筒を凹部内の外周３点で保持している。

特許第３１３４９１６号公報

上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、従来の特許文献１に記載の点滴の自動計測装置では、点滴筒を凹部内において外周３点で保持して位置決めを図っているが、患者が動いた際の振動等により位置ずれが生じて正確な計測ができないという不都合があった。また、凹部内の外周３点で点滴筒を保持するのみでは上下方向での位置決めができず、設置時に看護師等が上下位置を調整する手間が必要であった。特に、点滴筒はメーカーによって形状に差異があり、適切な位置に確実に固定することが困難であった。また、何種類かのアダプタを用意して適切なものを選択し交換する方法もあるが、アダプタの選択および交換の煩わしい手間が必要になり、看護師等の計測作業の効率低下を招いてしまう。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、点滴筒の取り付けおよび位置決めが容易であると共に、位置ずれが生じ難く高精度に点滴量を計測可能な点滴計測用センサおよび点滴計測装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の点滴計測用センサは、自然落下式点滴セットの点滴筒に取り付け可能な点滴計測用センサであって、前記点滴筒に取り付け可能な本体ケースと、該本体ケースに設けられ前記点滴筒で自然落下する輸液の滴下又は滴下数を検知又は計測するセンサ部と、を備え、前記本体ケースが、前記点滴筒を収納可能な溝部と、該溝部内に設けられ前記点滴筒の収納時に前記点滴筒を着脱可能に嵌め込む弾性保持部材と、を備え、前記センサ部が、前記溝部内に収納状態の前記点滴筒の両側に、前記弾性保持部材を避けた位置で互いに対向状態に配された発光部と受光部とを備えていることを特徴とする。

本発明の点滴計測装置は、上記本発明の点滴計測用センサと、前記センサ部で検知又は計測した前記滴下又は滴下数に基づいて点滴速度を算出する演算部と、算出した前記点滴速度を表示する表示部と、を備えていることを特徴とする。

これらの点滴計測用センサおよび点滴計測装置では、本体ケースが、点滴筒を収納可能な溝部と、該溝部内に設けられ点滴筒の収納時に点滴筒を着脱可能に嵌め込む弾性保持部材と、を備えているので、点滴筒を溝部内の弾性保持部材に嵌め込むことでワンタッチで着脱でき、容易に取り付け可能であると共に、弾性保持部材で確実に前後左右に位置決めおよび保持されることで振動等によって位置ずれが生じ難い。また、センサ部が、溝部内に収納状態の点滴筒の両側に、弾性保持部材を避けた位置で互いに対向状態に配された発光部と受光部とを備えているので、溝部内に点滴筒が収納されると点滴筒に対するセンシング位置も正確にセットされ、正確な計測が可能になる。すなわち、発光部からの光が滴下によって遮断されたことで滴下を受光部が検知し、滴下数をカウントする光センサとしてセンサ部が機能するが、振動等を受けても点滴筒と発光部と受光部との位置関係にずれが生じ難いため、滴下を正確に検知することができる。なお、発光部および受光部が弾性保持部材を避けて設置されているので、滴下の計測に弾性保持部材が邪魔になることがない。

また、本発明の点滴計測用センサは、前記本体ケースが、前記溝部の上端部に設けられ前記溝部に前記点滴筒を収納した際に前記点滴筒の上端面に当接可能な上部位置決め部を有していることを特徴とする。
すなわち、この点滴計測用センサでは、本体ケースが、溝部の上端部に設けられ溝部に点滴筒を収納した際に点滴筒の上端面に当接可能な上部位置決め部を有しているので、点滴筒を弾性保持部材に嵌め込んで取り付ける際に点滴筒の上端面を上部位置決め部に当接状態とすることで、前後左右だけでなく上下方向も容易に位置決めを行うことができる。

また、本発明の点滴計測用センサは、前記本体ケースの上面が、前記溝部の上端部から外方に向けて下方に傾いた傾斜面とされていることを特徴とする。
すなわち、この点滴計測用センサでは、本体ケースの上面が、溝部の上端部から外方に向けて下方に傾いた傾斜面とされているので、万一、本体ケースの上面上に薬液が漏れた場合でも、傾斜面とされた上面を伝わって外側に薬液が落ちることから液だれした薬液が溝部内に入ることを抑制できる。したがって、薬液の滴が点滴筒の外周面に付着したり、センサ部へ悪影響を及ぼしたりすることを防止できる。

また、本発明の点滴計測用センサは、前記センサ部が、前記溝部の内壁に互いの一端が対向状態に配され前記発光部からの出射光を透過または導光する発光側光路ガイドおよび受光側光路ガイドを備え、前記発光部が、前記発光側光路ガイドの他端に設置されていると共に、前記受光部が、前記受光側光路ガイドの他端に設置されていることを特徴とする。
すなわち、この点滴計測用センサでは、発光部が、発光側光路ガイドの他端に設置されていると共に、受光部が、受光側光路ガイドの他端に設置されているので、発光部および受光部が直接、溝部内に露出している場合に比べて外乱光の影響を抑制することができ、より正確な計測が可能になる。特に、安価であるが外乱光の影響を受けやすい波長８５０ｎｍのＬＥＤを発光部に採用し、赤外線受光センサを受光部に採用した場合に、好適である。また、発光部および受光部が溝部に露出していないため、発光部および受光部が汚れて検出能力が低下することを防ぐことができる。

また、本発明の点滴計測用センサは、前記溝部が、前記点滴筒の全体を収納可能な長さに設けられていることを特徴とする。
すなわち、この点滴計測用センサでは、溝部が、点滴筒の全体を収納可能な長さに設けられているので、点滴筒全体が溝部内に入り込むことでセンサ部に対する外乱光の影響を抑制することができる。

また、本発明の点滴計測装置は、前記演算部および前記表示部が、前記本体ケースに設けられていることを特徴とする。
すなわち、この点滴計測装置では、演算部および表示部が本体ケースに設けられているので、点滴計測用センサと演算部と表示部とが本体ケースに一体化されており、持ち運び性に優れ、持ち物が多い看護師等の利便性を向上させることができる。

また、本発明の点滴計測装置は、前記演算部および前記表示部が、前記点滴計測用センサとは別体の制御部本体に設けられ、前記センサ部で検知又は計測した前記滴下又は滴下数を滴下信号として前記の制御部本体に有線送信または無線送信する情報送信機能を、備えていることを特徴とする。
すなわち、この点滴計測装置では、演算部および表示部が、点滴計測用センサとは別体の制御部本体に設けられ、情報送信機能により滴下信号を制御部本体に有線送信または無線送信するので、別体として分離した点滴計測用センサのみを点滴筒に取り付けると共に、制御部本体を点滴台に取り付けることができ、点滴筒への負荷を軽くすることができる。

本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る点滴計測用センサおよび点滴計測装置によれば、本体ケースが、点滴筒を収納可能な溝部と、該溝部内に設けられ点滴筒の収納時に点滴筒を着脱可能に嵌め込む弾性保持部材と、を備えているので、点滴筒をワンタッチで着脱できると共に、確実かつ簡便に位置決めおよび保持可能で、振動等による位置ずれを抑制することができる。また、センサ部が、溝部内に収納状態の点滴筒の両側に弾性保持部材を避けた位置で互いに対向状態に配された発光部と受光部とを備えているので、点滴筒に対するセンシング位置も正確にセットされ、正確な計測が可能になる。
したがって、本発明の点滴計測用センサおよび点滴計測装置を採用すれば、点滴に関し、看護業務の効率化、合理化及び安全性の向上、医療過誤の防止等を低コストで図ることができ、看護師等の負担を軽減して看護の品質を向上させることが可能である。

本発明に係る点滴計測用センサおよび点滴計測装置の第１実施形態において、点滴筒に装着した点滴計測装置を示す内部を透視して図示した正面図である。 第１実施形態において、点滴筒に装着した点滴計測装置を示す上面図である。 第１実施形態において、丸型（ａ）と角形（ｂ）との２種類の弾性保持部材を示す上面図である。 第１実施形態において、点滴計測装置による計測方法を示すフローチャートである。 第１実施形態において、点滴計測装置による計測方法を示すフローチャートである。 本発明に係る点滴計測用センサおよび点滴計測装置の第２実施形態において、点滴筒に装着した点滴計測用センサを示す内部を透視して図示した正面図である。 第２実施形態において、点滴台支柱に装着した制御部本体を示す正面図である。 第２実施形態において、点滴台支柱に装着した制御部本体を示す上面図である。

以下、本発明に係る点滴計測用センサおよび点滴計測装置の第１実施形態を、図１から図５を参照しながら説明する。

本実施形態の点滴計測装置１０は、図１および図２に示すように、自然落下式点滴セット２の点滴筒３に取り付け可能な点滴計測用センサ１と、該点滴計測用センサ１のセンサ部５で検知又は計測した滴下又は滴下数に基づいて点滴速度を算出するＣＰＵ等からなる演算部６と、算出した点滴速度を表示する滴下量表示灯（表示部）７と、を備え、これらが本体ケース４に設けられている。
上記点滴計測用センサ１は、点滴筒３に取り付け可能な上記本体ケース４と、該本体ケース４に設けられ点滴筒３で自然落下する薬液（輸液）Ｌの滴下又は滴下数を検知又は計測する上記センサ部５と、を備えている。

また、点滴計測装置１０は、滴下したときに点灯する滴下確認ランプ８と、液切れ時に警報を発すると共に点灯する警報ブザー９および警報ランプ１１Ｂと、電源電圧が所定以下に下がった場合に点灯する電源電圧警報ランプ１１Ａと、これらを制御して装置の動作制御を担うと共に演算部６が設けられた電装基盤１２と、電源をＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチ１３と、を本体ケース４に備えている。

上記点滴セット２は、例えば、薬液Ｌが封入された薬液バッグ１４と、該薬液バッグ１４のスパイク挿入口１４ａにスパイク３ａを突き刺して接続された点滴筒３と、を備えている。なお、他の点滴セットとしては、薬液等を入れた薬液ビンと、該薬液ビンの下端に一端が接続され他端が患者の腕等に接続された輸液チューブと、該輸液チューブの途中に設けられた点滴筒と、で構成されたものでも構わない。

上記スパイク挿入口１４ａは、ゴムなどのエラストマー材料でできており、点滴筒３に一体化して取り付けられたスパイク３ａをスパイク挿入口１４ａに突き刺し、内部の薬液Ｌを点滴筒３に導くようになっている。なお、スパイク３ａと点滴筒３との間に、ビニール製のチューブが介在したものでも構わない。この点滴筒３の先は、輸液管である点滴チューブＴ、注射針（図示略）とつながり、患者の血管に挿入される。

このように、患者への輸液の準備ができたところで、点滴チューブＴに取り付けられた点滴量調節装置で、点滴チューブＴをつぶし、つぶし加減を調節して、滴下量（注入量）を調節する。
なお、上記点滴筒３は、自然落下する輸液Ｌの滴下を視認可能に透明な円筒形状とされている。

上記本体ケース４は、点滴筒３を収納可能な溝部４ａと、該溝部４ａ内に設けられ点滴筒３の収納時に点滴筒３を着脱可能に嵌め込む弾性保持部材１６と、を備えている。
この本体ケース４は、溝部４ａの上端部に設けられ溝部４ａに点滴筒３を収納した際に点滴筒３の上端面に当接可能な上部位置決め部４ｂを有している。
また、本体ケース４の上面４ｃは、溝部４ａの上端部から外方に向けて下方に傾いた傾斜面とされている。
上記溝部４ａは、点滴筒３の全体を収納可能な長さに設けられている。

上記センサ部５は、溝部４ａ内に収納状態の点滴筒３の両側に、弾性保持部材１６を避けた位置で互いに対向状態に配された発光部５Ａと受光部５Ｂとを備えている。
このセンサ部５は、発光部５Ａからの光が滴下によって遮断されたことで滴下を受光部５Ｂで検知し、滴下数をカウントする光センサである。
このセンサ部５は、溝部４ａの内壁に互いの一端が対向状態に配され発光部５Ａからの出射光を透過または導光する発光側光路ガイド１７Ａおよび受光側光路ガイド１７Ｂを備えている。そして、発光部５Ａが、発光側光路ガイド１７Ａの他端に設置されていると共に、受光部５Ｂが、受光側光路ガイド１７Ｂの他端に設置されている。

すなわち、溝部４ａの両サイド（対向する内面）には、点滴を検知するために光を通過させるための小穴が開けられ、片側には発光側光路ガイド１７Ａが配置され、もう一方には、受光側光路ガイド１７Ｂが配置されている。発光側光路ガイド１７Ａと受光側光路ガイド１７Ｂとの中心線Ｋは、一致し、取り付けられた点滴筒３の中心線と直角に交わるように配置されている。
上記発光側光路ガイド１７Ａの内面は、金属表面のような光沢があるのが望ましいが、白色系の明るい色でも良い。また、発光側光路ガイド１７Ａの端部には、発光部５Ａが点滴筒３の方向に発光方向を向けて取り付けられている。

上記受光側光路ガイド１７Ｂの内面は、つやのない黒系統の暗い色で仕上げることが好ましい。また、受光側光路ガイド１７Ｂの端部には、受光部５Ｂが点滴筒３の方向に受光面を向けて取り付けられている。
発光側光路ガイド１７Ａの一端から発光部５Ａの先端までは、発光部５Ａの発光面直径の１倍から３倍程度の距離に設定することが好ましい。この設定によって、有効的にＬＥＤの発光部５Ａから発せられた光を受光側に照射することができる。

また、受光側光路ガイド１７Ｂの一端から受光部５Ｂの先端までは、受光部５Ｂの受光面直径の１．５倍〜３倍程度の距離に設定することが好ましい。この設定によって、発光部５Ａから発せられる光以外の外光或いは外乱光が受光部５Ｂまで到達しづらく、より正確な測定が可能となる。また、このように発光部５Ａおよび受光部５Ｂを本体ケース４の奥に配置することによって、薬液Ｌやダストなどで発光部５Ａや受光部５Ｂが汚され難くなることも利点である。これらの距離は、長いほど光の強度が減衰するので、長すぎても計測精度が低下するため、上記の適切な範囲内に設定される。

上記発光部５Ａは、例えば安価な近赤外線波長領域を発光する赤外線ＬＥＤが採用される。このＬＥＤは、発光波長が８００〜１０００ｎｍの一般的な安価な近赤外線域のＬＥＤであり、例えば、本実施形態では、波長８５０ｎｍのＬＥＤを発光部５Ａとして採用している。同様に、受光部５Ｂは、検知波長が８００〜１０００ｎｍの一般的な安価な受光センサである。

発光側光路ガイド１７Ａおよび受光側光路ガイド１７Ｂの中心線Ｋから点滴筒３の滴下口までの距離Ａは、２ｍｍ〜１０ｍｍが良く、４ｍｍ〜６ｍｍが最適である。距離Ａの寸法をこの範囲よりも大きく設定すると、滴の落下スピードが増し、発光部５Ａの光を液滴が遮断する時間がごく短時間となってしまい、検知ミスが発生するためである。逆に小さくし過ぎると、液滴の動きが緩やかで検知しやすいが、主たる液滴以外の滴を検知したり、次の滴が落ちかかけた状態を検知したりで、一滴を２滴、３滴に検知してしまうことがあるためである。

なお、より波長の長い特定周波数の狭い波長帯域の光を発する発光部５Ａと、特定周波数のみ反応する受光部５Ｂとを組み合わせれば、外乱光に強いセンシングが可能であるが、このような発光部５Ａや受光部５Ｂでは非常に高価となってしまうため、上述した波長に対応した発光部５Ａおよび受光部５Ｂが好ましい。このような安価な発光部５Ａおよび受光部５Ｂであっても、発光側光路ガイド１７Ａおよび受光側光路ガイド１７Ｂと発光部５Ａおよび受光部５Ｂとの配置を適切に保つことによって、充分に精度のよい計測が可能である。

上記本体ケース４は、前面パネルと背面パネルとで囲われた構造を有している。
上記溝部４ａは、本体ケース４の前面パネル側の中央に、点滴筒３が充分収まる程度の凹部として形成されている。
この溝部４ａの下端は開放されていると共に、上端は上部位置決め部４ｂが形成されて一部を除いて閉塞されている。すなわち、上部位置決め部４ｂの中央部には、スパイク３ａ或いはチューブが通過できる程度の切り欠き部４ｄが形成されている。

この切り欠き部４ｄは、点滴筒３を溝部４ａ内の弾性保持部材１６に嵌め込んだとき、発光部５Ａと受光部５Ｂとを結ぶ光軸の中心線Ｋ（発光側光路ガイド１７Ａと受光側光路ガイド１７Ｂとの中心線Ｋ）に、点滴筒３の中心が一致する位置になる深さまで切り込んで形成されている。

上記弾性保持部材１６は、溝部４ａ内に上下に２つ設けられているが、１つまたは３つ以上設定しても構わない。
これら弾性保持部材１６は、図３の（ａ）に示すように、断面半円形状に曲がった一対の板バネ部１６ａが互いに向かい合った状態に形成された板バネ部材、または図３の（ｂ）に示すように、断面くの字状に曲がった一対の板バネ部１６ａが互いに向かい合った状態に形成された板バネ部材等が採用される。この弾性保持部材１６の板バネ部１６ａが向き合った間の空間は、点滴筒３の非取り付け時では、点滴筒３の直径より小さな寸法となっている。

したがって、点滴筒３を溝部４ａ内に押し込むと、一対の板バネ部１６ａを左右に押し広げるようにして弾性保持部材１６内に点滴筒３が収まり、挟持されるようになっている。このとき、点滴筒３は、弾性保持部材１６内の空間に収まり、前後左右に固定されると共に、点滴筒３の上部は上部位置決め部４ｂに当接した位置で上下位置が固定される。なお、一対の板バネ部１６ａの先端部は、点滴筒３の挿入時に押されて左右に開くように外側に曲げられている。

点滴計測装置１０に供給される電源は、装置下部に配置された電源コネクタ１７から取り込まれる。ここに接続される接続端子は、ＡＣ１００Ｖを用いるＡＣ−ＤＣ電源でも良く、電池電源からでも構わない。なお、電池電源（電池ボックス）からは、ＡＣ−ＤＣ電源と同等の接続端子をもつコードを出しておき、電源を選択可能にしておくことが好ましい。

上記電源スイッチ１３は、使用開始時にＯＮとし、これによって演算部６が設けられた電装基盤１２に通電され、点滴の計測が始まるように設定されている。なお、看護の作業中は、手が濡れている場合もあり、電源スイッチ１３の表面は、防水カバー１３ａを施すことが好ましい。
上記電源電圧警報ランプ１１Ａは、電池電圧が、動作可能電圧の下限に近づいたときに発光するように設定され、発光した際に、電池を交換するか、ＡＣ−ＤＣアダプタに電源を交換することを看護師等に促すものである。

上記警報ブザー９は、所定時間内に、滴下を検知しなかったとき発報するブザーである。患者の体勢等で一時的に点滴は止まることがあるので、即座には警報は出さない設定とされているが、薬液Ｌが停止することによって、血液が凝固してしまい、薬液Ｌを再度流せなくなる可能性があるので、５分以内には、警報を発する必要があり、本実施形態では、１〜４分の間で警報を発するように設定されている。

上記滴下確認ランプ８は、液滴が、発光部５Ａの光を遮った信号により発光するように設定されている。この滴下確認ランプ８の点灯によって、夜間でもどのような間隔で落ちているのか、ベテランの看護師等では直感でき、液量の変更時などは、液量の表示を待たずに、狙った流量近辺に調節しやすくなる。

上記滴下量表示灯７は、暗い場所でも明瞭に見えるＬＥＤやＬＣＤの７セグメント表示が使われ、１時間あたりの滴下量をｍｌで表示可能である。看護師等は、時間単位で、終了時刻や、点滴速度を予想しているので、ｍｌで表示することが良いが、これはユーザーの要望によって、別な単位で表示させても構わない。この滴下量表示灯７は、流量だけでなく、異常発生時の警告表示としても使用可能である。例えば、流量が、規定した閾値を外れた場合に、点滅させたり、あらかじめ決定したエラーコードを表示させたりすることが可能になっている。

次に、本実施形態の点滴計測装置１０における滴下量の計測方法について、図４および図５のフローチャートを参照して説明する。

まず、図５に示すように、患者へ点滴の準備を完了し、点滴を開始したあと（ステップＳ０１）、点滴計測装置１０を点滴筒３に、図１のように取り付ける（ステップＳ０２）。そして、点滴計測装置１０を電源スイッチ１３によりＯＮにすると（ステップＳ０３）、発光部５Ａが点灯し、計測が始まる（ステップＳ０４）。

液滴が落下し、発光部５Ａの光が寸断されると受光部５Ｂは、光検知がＯＦＦ状態となり（ステップＳ０５）、これを滴下検知として演算部６に記憶される（ステップＳ０６）。また、同時に、滴下確認ランプ８が点灯する（ステップＳ０７）。なお、短時間に（例えば２００ｍｓｅｃ以内）に二つ以上の光検知がＯＦＦ状態になった場合は、１つの滴下検知として演算部６に記憶される（ステップＳ０８）。

次に、滴下検知がｎ回行われると、演算部６で滴下量が演算される（ステップＳ０９）。１滴目からｎ滴目までの時間経過をｔ秒とすると２０滴で１ｍｌの点滴筒３では、流量Ｍは、次の式で算出される。

また、６０滴で１ｍｌの点滴筒３では、次の式で算出される。

なお、計測のｎ滴は、正確性を重視すれば、多い滴数にし、早い計測表示を望むなら、３〜１滴とすればよい。
電源投入時は、まず２滴を検知したら上式による演算値の表示を開始し、滴数を検知するごとに、ｎの値を変更して演算値を表示し、所定の滴数ｎ_ｓに達したら、ｎ値をｎ_ｓに固定してｎ_ｓ滴前からの時間経過ｔをもとに上式により計測・表示を継続する。

この演算の結果は、滴下量表示灯７に表示される（ステップＳ１１）。この表示は、一桁ずつ順次点灯させて電池の消耗を防ぐように設定されている。なお、見た目には、点滅しているように見えないよう、点灯の周期は短く設定されている。
以降、滴下検知するごとに、ｎ−１滴前の滴下検知からの時間をｔとして、上式によって滴下量を更新して、演算値を表示する。

なお、図５に示すように、演算の結果が基準の流量（演算値閾値）以上だった場合（ステップＳ１０）は、流量の異常表示を行って（ステップＳ１２）、所定の時間内（ステップＳ１３）に流量調節を行って（ステップＳ１４）、基準の流量以下になれば、滴下量表示灯７に流量が表示される（ステップＳ１１）。
また、所定の時間内（ステップＳ１３）に正しく調節されないと、警報を発する（ステップＳ１５）。

また、計測中に、３分間の間、滴下の検知がない場合（ステップＳ１６）は、滴下停止とみなして、警報を発する（ステップＳ１５）。この後、点滴計測装置１０を電源スイッチ１３によりＯＦＦ状態とすることで計測がリセットされ（ステップＳ１７）、警報も解除される（ステップＳ１８）。
なお、常時、電源電圧を監視しており、規定の電圧以下になったら（ステップＳ１９）、電源電圧警報ランプ１１Ａを点滅させる（ステップＳ２０）。
最後に、計測を終了する際には、電源スイッチ１３により点滴計測装置１０の電源をＯＦＦにして終了する（ステップＳ２１）。

このように本実施形態の点滴計測用センサ１およびこれを備えた点滴計測装置１０では、本体ケース４が、点滴筒３を収納可能な溝部４ａと、該溝部４ａ内に設けられ点滴筒３の収納時に点滴筒３を着脱可能に嵌め込む弾性保持部材１６と、を備えているので、点滴筒３を溝部４ａ内の弾性保持部材１６に嵌め込むことでワンタッチで着脱でき、容易に取り付け可能であると共に、弾性保持部材１６で確実に前後左右に位置決めおよび保持されることで振動等によって位置ずれが生じ難い。

また、センサ部５が、溝部４ａ内に収納状態の点滴筒３の両側に弾性保持部材１６を避けた位置で互いに対向状態に配された発光部５Ａと受光部５Ｂとを備えているので、溝部４ａ内に点滴筒３が収納されると点滴筒３に対するセンシング位置も正確にセットされ、正確な計測が可能になる。すなわち、発光部５Ａからの光が滴下によって遮断されたことで滴下を受光部５Ｂが検知し、滴下数をカウントする光センサとしてセンサ部５が機能するが、振動等を受けても点滴筒３と発光部５Ａと受光部５Ｂとの位置関係にずれが生じ難いため、滴下を正確に検知することができる。なお、発光部５Ａおよび受光部５Ｂが弾性保持部材１６を避けて設置されているので、滴下の計測に弾性保持部材１６が邪魔になることがない。

また、本体ケース４が、溝部４ａの上端部に設けられ溝部４ａに点滴筒３を収納した際に点滴筒３の上端面に当接可能な上部位置決め部４ｂを有しているので、点滴筒３を弾性保持部材１６に嵌め込んで取り付ける際に点滴筒３の上端面を上部位置決め部４ｂに当接状態とすることで、前後左右だけでなく上下方向も容易に位置決めを行うことができる。
さらに、本体ケース４の上面４ｃが、溝部４ａの上端部から外方に向けて下方に傾いた傾斜面とされているので、万一、本体ケース４の上面４ｃ上に薬液Ｌが漏れた場合でも、傾斜面とされた上面４ｃを伝わって外側に薬液Ｌが落ちることから液だれした薬液Ｌが溝部４ａ内に入ることを抑制できる。したがって、薬液Ｌの滴が点滴筒３の外周面に付着したり、センサ部５へ悪影響を及ぼしたりすることを防止できる。

また、発光部５Ａが、発光側光路ガイド１７Ａの他端に設置されていると共に、受光部５Ｂが、受光側光路ガイド１７Ｂの他端に設置されているので、発光部５Ａおよび受光部５Ｂが直接、溝部４ａ内に露出している場合に比べて外乱光の影響を抑制することができ、より正確な計測が可能になる。特に、安価であるが外乱光の影響を受けやすい波長８５０ｎｍのＬＥＤを発光部５Ａに採用し、赤外線受光センサを受光部５Ｂに採用した場合に、好適である。また、発光部５Ａおよび受光部５Ｂが溝部４ａに露出していないため、発光部５Ａおよび受光部５Ｂが汚れて検出能力が低下することを防ぐことができる。

また、溝部４ａが、点滴筒３の全体を収納可能な長さに設けられているので、点滴筒３全体が溝部４ａ内に入り込むことでセンサ部５に対する外光や外乱光の影響を抑制することができる。
そして、この点滴計測装置１０では、演算部６および滴下量表示灯７が本体ケース４に設けられているので、点滴計測用センサ１と演算部６と滴下量表示灯７とが本体ケース４に一体化されており、持ち運び性に優れ、持ち物が多い看護師等の利便性を向上させることができる。

さらに、本実施形態の点滴計測装置１０では、以下のような効果を有している。
本実施形態では、滴下量表示灯７が一桁ずつ点滅するために、電池の消耗を最小限にすることができる。
また、電源コネクタ１７を備えているために、電池またはＡＣ−ＤＣアダプタから電源の供給を受けることができる。このため、電池を内蔵せず、軽量で、点滴チューブＴの外れ等のおそれが最小限に抑えることができる。また、就寝中は、ＡＣ電源より電力を供給し、トイレなどの移動中は、電池電源による供給に切り替えて、使い分けができ、電池の交換時期を延ばすことができる。

また、滴下検知の滴下数とその間の時間とから滴下数を演算して滴下量を算出すると共に、これを滴下ごとに、継続的に表示するため、リアルタイムで流量が確認でき、待ち時間を少なくできる。
また、液切れ警報機能を備えるため、万一の液滴の停止に対して早期の対応ができる。
さらに、電源電圧警報機能を備えるため、動作が停止する前に電池の交換ができる。

また、滴下ごとに発光する滴下確認ランプ８を備えるため、使用者が滴下量の表示を待たずに、おおよその滴下量の予測ができる。
さらに、滴下したときの信号を検知したあと、短時間内の光の遮断は、１滴の滴下とみなすため、滴のはね返りや、次の滴の落ちかけなどによる誤検知を防ぐことができる。

次に、本発明に係る点滴計測用センサおよび点滴計測装置の第２実施形態について、図６から図８を参照して以下に説明する。なお、以下の実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態の点滴計測装置１０では、演算部６および滴下量表示灯７が本体ケース４に設けられて点滴計測用センサ１と一体化されているのに対し、第２実施形態の点滴計測装置では、図６から図８に示すように、演算部６および滴下量表示灯７が、点滴計測用センサ２１とは別体の制御部本体２４に設けられている点である。

すなわち、第２実施形態の点滴計測装置は、センサ部５で検知又は計測した滴下又は滴下数を滴下信号として制御部本体２４に有線送信する情報送信機能を備えている。
この点滴計測装置は、点滴計測用センサ２１が別体として点滴筒３に取り付けられていると共に、制御部本体２４が点滴台支柱１００に取り付けられ、電源供給線と信号線とからなる接続線２２で互いに有線接続されている。

上記点滴計測用センサ２１には、接続線２２の接続用コネクタ２２ａが本体ケース４の側面に設けられており、この接続用コネクタ２２ａと発光部５および受光部５Ｂとは内部配線２２ｂで接続されている。したがって、制御部本体２４の演算部６により接続線２２を介して発光部５Ａの発光が制御され、受光部５Ｂで検知した信号は接続線２２を介して演算部６へ送信される。

上記制御部本体２４は、点滴台支柱１００が着脱可能に嵌め込まれる取り付け用キャッチャー２５Ａを、制御部ケース２５の背面パネルに備えている。また、この制御部本体２４には、演算部６、滴下量表示灯７、電源スイッチ１３、電源電圧警報ランプ１１Ａ、警報ランプ１１Ｂ、電源コネクタ１７、滴下確認ランプ８、滴下量表示灯７、警報ブザー９、電装基盤１３および電池Ｂが設けられている。
なお、第１実施形態でも説明したように、点滴チューブＴの途中には滴下量調節装置３５が取り付けてあり、回転つまみ３５ａを回転つまみ軸を中心に回動させることで、点滴チューブＴのつぶし量を調節して滴下量を調節可能になっている。

このように第２実施形態の点滴計測装置では、演算部６および滴下量表示灯７が、点滴計測用センサ２１とは別体の制御部本体２４に設けられ、情報送信機能により滴下信号を制御部本体２４に有線送信するので、別体として分離した点滴計測用センサ２１のみを点滴筒３に取り付けると共に、制御部本体２４を点滴台支柱１００に取り付けることができ、点滴筒３への負荷を軽くすることができる。

なお、第２実施形態の他の例として、センサ部からの滴下信号を制御部本体に無線送信する情報送信機能を備えた点滴計測装置を採用しても構わない。
例えば、点滴計測用センサに、滴下信号を無線送信するＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ部を設け、制御部本体に、電磁誘導又は電磁結合によりＲＦＩＤタグ部と交信して滴下信号を受信するＲＦＩＤリーダ部を設けて、互いに無線通信させても構わない。

本発明の点滴計測用センサおよび点滴計測装置は、自然落下式の点滴セットにおける輸液の点滴速度を計測するものである。特に、今後の少子高齢化社会に備えたものであり、医療現場の看護師達の精神的・肉体的重労働の軽減につながり、看護業務の効率化、安全性、医療過誤の防止などに大きく貢献できるものである。また、経管栄養用の点滴チェッカー装置としても、病院だけでなく、介護福祉施設にも使用可能である。

１，２１…点滴計測用センサ、２…自然落下式点滴セット、３…点滴筒、４…本体ケース、４ａ…溝部、４ｂ…上部位置決め部、４ｃ…本体ケースの上面、５…センサ部、５Ａ…発光部、５Ｂ…受光部、１０…点滴計測装置、１６…弾性保持部材、１７Ａ…発光側光路ガイド、１７Ｂ…受光側光路ガイド、２４…制御部本体、Ｌ…薬液（輸液）

Claims (8)

1. 自然落下式点滴セットの点滴筒に取り付け可能な点滴計測用センサであって、
   前記点滴筒に取り付け可能な本体ケースと、
   該本体ケースに設けられ前記点滴筒で自然落下する輸液の滴下又は滴下数を検知又は計測するセンサ部と、を備え、
   前記本体ケースが、前記点滴筒を収納可能な溝部と、
   該溝部内に設けられ前記点滴筒の収納時に前記点滴筒を着脱可能に嵌め込む弾性保持部材と、を備え、
   前記センサ部が、前記溝部内に収納状態の前記点滴筒の両側に、前記弾性保持部材を避けた位置で互いに対向状態に配された発光部と受光部とを備えていることを特徴とする点滴計測用センサ。
2. 請求項１に記載の点滴計測用センサにおいて、
   前記本体ケースが、前記溝部の上端部に設けられ前記溝部に前記点滴筒を収納した際に前記点滴筒の上端面に当接可能な上部位置決め部を有していることを特徴とする点滴計測用センサ。
3. 請求項１または２に記載の点滴計測用センサにおいて、
   前記本体ケースの上面が、前記溝部の上端部から外方に向けて下方に傾いた傾斜面とされていることを特徴とする点滴計測用センサ。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の点滴計測用センサにおいて、
   前記センサ部が、前記溝部の内壁に互いの一端が対向状態に配され前記発光部からの出射光を透過または導光する発光側光路ガイドおよび受光側光路ガイドを備え、
   前記発光部が、前記発光側光路ガイドの他端に設置されていると共に、前記受光部が、前記受光側光路ガイドの他端に設置されていることを特徴とする点滴計測用センサ。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の点滴計測用センサにおいて、
   前記溝部が、前記点滴筒の全体を収納可能な長さに設けられていることを特徴とする点滴計測用センサ。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の点滴計測用センサと、
   前記センサ部で検知又は計測した前記滴下又は滴下数に基づいて点滴速度を算出する演算部と、算出した前記点滴速度を表示する表示部と、を備えていることを特徴とする点滴計測装置。
7. 請求項６に記載の点滴計測装置において、
   前記演算部および前記表示部が、前記本体ケースに設けられていることを特徴とする点滴計測装置。
8. 請求項６に記載の点滴計測装置において、
   前記演算部および前記表示部が、前記点滴計測用センサとは別体の制御部本体に設けられ、
   前記センサ部で検知又は計測した前記滴下又は滴下数を滴下信号として前記の制御部本体に有線送信または無線送信する情報送信機能を、備えていることを特徴とする点滴計測装置。

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