JP2013192600A - Tube feeding injection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、経管栄養法による栄養投与に際して用いられる経管栄養注入装置に係り、特に栄養剤バッグに収容された栄養剤を流出させて患者に注入投与する経管栄養注入装置に関する。 The present invention relates to a tube feeding device used for tube feeding, particularly to a tube feeding device for injecting and feeding a nutrient contained in a nutrient bag to a patient.
従来から、食物の経口摂取は困難だが消化器官の機能は保たれている患者に対して栄養等を投与する医療行為の一つとして、PEG栄養療法等の経管栄養法(経腸栄養法ともいう)がある。経管栄養法は、鼻腔や口腔を通じて或いは胃壁に形成した瘻孔を通じて体外からチューブを挿入し、かかるチューブを通じて体外から栄養剤等を体内に注入することによって行なわれる。 Conventionally, as one of the medical practices to administer nutrition etc. to patients who have difficulty ingesting food but have maintained digestive organ function, tube feeding methods such as PEG nutrition therapy (both enteral nutrition methods) Say). Tube feeding is performed by inserting a tube from outside the body through the nasal cavity, oral cavity, or through a fistula formed in the stomach wall, and injecting a nutrient or the like from outside the body through the tube.
ところで、経管栄養法で用いられる栄養剤は、胃から食道への逆流や下痢等の問題を回避するためにゲル状や半固形状のものが採用されており、ラミネートフィルム製の袋状容器に充填された栄養剤バッグとして提供されている。そして、使用時には、開封した口部にチューブを接続した後、栄養剤バッグを手で圧迫することにより押し出した栄養剤を、チューブを通じて体内に注入していた。 By the way, the nutrients used in tube feeding are gel or semi-solid to avoid problems such as reflux from the stomach to the esophagus and diarrhea. It is provided as a nutrient bag filled in. At the time of use, after connecting the tube to the opened mouth, the nutrients pushed out by manually pressing the nutrient bag are injected into the body through the tube.
ところが、栄養剤バッグを手で圧迫して体内注入を行なうためには、数十分以上の長時間に亘って介護者等が栄養剤バッグを手で圧迫し続けなければならず、その労力負担が極めて大きかった。また、栄養剤バッグの全体を人の手で圧迫することは困難であり、栄養剤の残量が少なくなる程に作業が難しくなって、栄養剤バッグ内に栄養剤が残留し易いという問題もあった。 However, in order to compress the nutrient bag by hand and inject it into the body, caregivers and the like must continue to press the nutrient bag by hand for several tens of minutes. Was extremely large. In addition, it is difficult to press the entire nutrient bag with human hands, the work becomes difficult as the remaining amount of nutrient solution decreases, and the nutrient solution tends to remain in the nutrient bag. there were.
そこで、本出願人は、先の特許出願である特開2011−24817号公報(特許文献1)において、加圧空気室を電動ポンプで加圧することによって栄養剤バッグに圧力を及ぼすようにした経管栄養注入装置を提案している。この経管栄養注入装置によれば、栄養剤バッグに入った栄養剤を自動で患者の体内に注入することができると共に、栄養剤バッグに及ぼされる圧力を自動制御することによって、栄養剤の単位時間当たりの注入量を安定化させることができると共に、栄養剤バッグから栄養剤を出し切ることも可能とされている。 Therefore, in the previous patent application, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-24817 (Patent Document 1), the present applicant applied pressure to the nutrient bag by pressurizing the pressurized air chamber with an electric pump. A tube feeding device is proposed. According to this tube feeding device, the nutrient contained in the nutrient bag can be automatically injected into the body of the patient, and the unit of the nutrient is controlled by automatically controlling the pressure exerted on the nutrient bag. It is possible to stabilize the injection amount per hour and to dispense the nutrient from the nutrient bag.
このような特許文献1に記載の経管栄養注入装置では、使用状態において繰り返される電動ポンプの加圧作動等によって連続的乃至は断続的に電力が消費されるが、毎日数回ずつ各十数分乃至は数十分間に亘って連続的に使用されることから、より小さな消費電力で作動することが求められていた。
In such a tube feeding infusion device described in
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、栄養剤バッグからの栄養剤の自動的な押し出しを、小さな消費電力で実現することができる、改良された構造の経管栄養注入装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above-mentioned circumstances, and the problem to be solved is an improvement in which automatic extrusion of a nutrient from a nutrient bag can be realized with low power consumption. The object is to provide a tube feeding device of structure.
すなわち、本発明の第1の態様は、栄養剤バッグに圧力を及ぼす加圧空気室を備えたバッグ加圧手段が設けられていると共に、該バッグ加圧手段の該加圧空気室には空気を供給する電動ポンプが接続されており、該電動ポンプの加圧作動を制御することで該加圧空気室の圧力を調節する圧力制御手段が設けられている経管栄養注入装置において、前記圧力制御手段が、前記電動ポンプに対する供給電圧のデューティ比を変更設定することにより該電動ポンプの加圧作動時における前記加圧空気室の圧力上昇速度を調節するパルス幅変調制御手段によって構成されていることを、特徴とする。 That is, according to the first aspect of the present invention, bag pressurizing means including a pressurized air chamber that exerts pressure on the nutrient bag is provided, and air is provided in the pressurized air chamber of the bag pressurizing means. In the tube feeding device, a pressure control means for adjusting the pressure of the pressurized air chamber by controlling the pressurization operation of the electric pump is provided. The control means is configured by pulse width modulation control means for adjusting the pressure rise rate of the pressurized air chamber during the pressurizing operation of the electric pump by changing and setting the duty ratio of the supply voltage to the electric pump. This is a feature.
このような第1の態様に従う構造とされた経管栄養注入装置によれば、電動ポンプの加圧作動が供給電圧のパルス幅変調によって制御されて、加圧空気室の圧力上昇速度が調節されることから、電動ポンプの加圧作動時に加圧空気室の圧力の急激な上昇が防止される。それ故、加圧空気室を備えたバッグ加圧手段の耐久性が確保されると共に、栄養剤バッグの内部空間と患者の体内とを連通する栄養剤の投与経路(チューブや瘻管等)が急激な加圧によって接続部分で外れる等の不具合を回避することができる。 According to the tube feeding device having the structure according to the first aspect, the pressurization operation of the electric pump is controlled by the pulse width modulation of the supply voltage, and the pressure increase rate of the pressurized air chamber is adjusted. Therefore, a rapid increase in the pressure of the pressurized air chamber is prevented during the pressurizing operation of the electric pump. Therefore, the durability of the bag pressurizing means provided with the pressurized air chamber is ensured, and the administration route (tube, fistula, etc.) of the nutrient that communicates the internal space of the nutrient bag with the patient's body is abrupt. It is possible to avoid problems such as disengagement at the connecting portion due to an appropriate pressure.
また、電動ポンプに対する電力の供給と供給停止とが短時間で交互に切り替えられることから、電力の供給が停止されている間も電動ポンプの電動モータが慣性によって実質的に回転作動状態に保持されて、電動ポンプから加圧空気室への空気の供給が維持される。それ故、少ない電力供給量で電動ポンプを効率的に作動させることができて、加圧空気室の圧力上昇速度を調節しながら、消費電力の低減を図ることも可能とされる。 In addition, since the supply of electric power to the electric pump and the supply stop are alternately switched in a short time, the electric motor of the electric pump is substantially maintained in a rotational operation state by inertia even while the supply of electric power is stopped. Thus, the supply of air from the electric pump to the pressurized air chamber is maintained. Therefore, the electric pump can be operated efficiently with a small amount of power supply, and the power consumption can be reduced while adjusting the pressure increase rate of the pressurized air chamber.
本発明の第2の態様は、第1の態様に記載された経管栄養注入装置において、前記電動ポンプの加圧作動時における前記加圧空気室の圧力上昇速度が、予め設定される該栄養剤バッグの押圧開始から押圧完了までの注入予定時間に応じて、前記圧力制御手段によって調節されるものである。 According to a second aspect of the present invention, in the tube feeding infusion device described in the first aspect, the speed at which the pressure of the pressurized air chamber increases during the pressurizing operation of the electric pump is set in advance. It is adjusted by the pressure control means according to the scheduled injection time from the start of pressing the agent bag to the completion of pressing.
第2の態様によれば、電動ポンプに供給される電圧のパルス幅や周波数(デューティ比)を調節することで、電動ポンプによる加圧空気室の加圧速度が調節可能とされており、予め設定された注入予定時間で栄養剤の注入を完了するように圧力上昇速度を調節することができる。それ故、バッグ加圧手段や栄養剤バッグ、栄養剤の投与経路等に対して過大な圧力を及ぼすことなく、所定の注入時間で栄養剤の注入を完了することができる。 According to the second aspect, by adjusting the pulse width and frequency (duty ratio) of the voltage supplied to the electric pump, the pressurization speed of the pressurized air chamber by the electric pump can be adjusted. The rate of pressure increase can be adjusted to complete the infusion of nutrients at a set scheduled infusion time. Therefore, the injection of the nutrient can be completed in a predetermined injection time without exerting an excessive pressure on the bag pressurizing means, the nutrient bag, the administration route of the nutrient, and the like.
本発明の第3の態様は、第1又は第2の態様に記載された経管栄養注入装置において、前記加圧空気室の圧力を検出する圧力センサが設けられており、前記電動ポンプの加圧作動時における該加圧空気室の圧力上昇速度が、該圧力センサの検出値に基づいて前記圧力制御手段によって調節されるものである。 According to a third aspect of the present invention, in the tube feeding device described in the first or second aspect, a pressure sensor for detecting the pressure of the pressurized air chamber is provided, and the electric pump is controlled. The pressure increase rate of the pressurized air chamber during the pressure operation is adjusted by the pressure control means based on the detection value of the pressure sensor.
第3の態様によれば、圧力センサによって検出される加圧空気室の圧力の検出値に基づいて電動ポンプに供給される電圧のデューティ比を調節することで、目標とする注入予定時間と圧力の上限値および下限値とに基づいたマップ制御のみを行う場合等に比して、加圧空気室の圧力をより精度良く目標圧力に近づけることができる。 According to the third aspect, the target injection scheduled time and pressure are adjusted by adjusting the duty ratio of the voltage supplied to the electric pump based on the detected value of the pressure of the pressurized air chamber detected by the pressure sensor. As compared with the case where only the map control based on the upper limit value and the lower limit value is performed, the pressure of the pressurized air chamber can be brought closer to the target pressure with higher accuracy.
本発明の第4の態様は、第1〜第3の何れか1つの態様に記載された経管栄養注入装置において、前記加圧空気室の圧力を検出する圧力センサが設けられており、前記電動ポンプの加圧作動時における該加圧空気室の圧力上昇速度を所定時間毎に算出すると共に、算出された圧力上昇速度が予め設定された圧力上昇速度の下限値よりも小さい場合に異常信号を出力する異常検出手段を設けたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the tube feeding device described in any one of the first to third aspects, a pressure sensor for detecting the pressure of the pressurized air chamber is provided, The pressure increase rate of the pressurized air chamber during the pressurization operation of the electric pump is calculated every predetermined time, and an abnormal signal is output when the calculated pressure increase rate is smaller than a preset lower limit value of the pressure increase rate Is provided with an abnormality detecting means for outputting.
第4の態様によれば、加圧空気室の空気漏れや栄養剤バッグの損傷、栄養剤の投与経路の抜け等が、加圧空気室の圧力上昇速度の減少として検出されることから、例えば異常信号に基づいて警告音を発したり、離れた場所にいる介護者等に通知する等して、異常の発生を介護者に速やかに知らしめることができる。 According to the fourth aspect, air leakage in the pressurized air chamber, damage to the nutrient bag, loss of the route of administration of the nutrient, and the like are detected as a decrease in the pressure increase rate of the pressurized air chamber. The caregiver can be informed promptly of the occurrence of an abnormality by making a warning sound based on the abnormal signal or notifying a caregiver or the like in a remote place.
本発明によれば、圧力制御手段がパルス幅変調制御によって構成されており、供給電圧のデューティ比を制御することで加圧空気室の圧力上昇速度を調節することができる。それ故、加圧空気室の急激な圧力上昇に起因するバッグ加圧手段や栄養剤バッグの損傷や、栄養剤の投与経路の抜け等が防止されて、耐久性や信頼性の向上が図られる。しかも、電圧供給の停止時にも電動ポンプにおける電動モータの回転子が慣性によって実質的に回転作動を続けることから、加圧空気室の電動モータによる加圧が少ない消費電力で効率的に実現される。 According to the present invention, the pressure control means is configured by pulse width modulation control, and the pressure rise rate of the pressurized air chamber can be adjusted by controlling the duty ratio of the supply voltage. Therefore, it is possible to prevent damage to the bag pressurizing means and nutrient bag due to a sudden increase in pressure in the pressurized air chamber, dropout of the administration route of the nutrient, and the like, thereby improving durability and reliability. . In addition, since the rotor of the electric motor in the electric pump continues to rotate substantially due to inertia even when the voltage supply is stopped, pressurization by the electric motor in the pressurized air chamber is efficiently realized with less power consumption. .
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1には、本発明の1実施形態としての経管栄養注入装置10が示されている。経管栄養注入装置10は、加圧部12と制御部14を有している。
FIG. 1 shows a
加圧部12は、図2〜図4に示されているように、バッグ加圧手段としてのエアーバッグ16を含んで構成されている。エアーバッグ16は、内部に加圧空気室18を備えた中空形状とされており、少なくとも一部が可撓性を有する材料で形成されている。本実施形態では、エアーバッグ16が、可撓性を有する合成樹脂材料やゴム材料等で形成されたシート状の伸縮面20と、伸縮面20に比べて変形許容量を抑えられたシート状の圧力保持面22とを重ね合わせて、それら伸縮面20と圧力保持面22の外周縁部を全周に亘って接着や高周波溶着等で相互に固着した構造とされている。これにより、加圧空気室18の壁部の一部が可撓性を有する伸縮面20で構成されて、伸縮面20の変形によって加圧空気室18の容積変化が許容されている。更に、加圧空気室18の壁部の他の一部が変形量を制限された圧力保持面22で構成されていることによって、加圧空気室18の内圧変動(加圧および減圧)に対して、伸縮面20の変形が効率的に且つ優れた応答性をもって生じるようになっている。
The
なお、伸縮面20の形成材料は特に限定されるものではないが、ポリ塩化ビニルフィルムやポリエステルフィルム等の合成樹脂製フィルム,ゴム弾性体で形成された可撓性膜等が、単体で或いは積層されて使用される。また、圧力保持面22は、それ自体が伸縮面20よりも変形し難い材料で形成されていても良いし、伸縮面20と同様の材料で形成されて、別体の非伸縮性のネット等で変形を制限されるようになっていても良い。
The material for forming the
また、圧力保持面22には、給排気孔24が貫通形成されている。給排気孔24は小径の円形孔であって、開口周縁部に環状の接続金具が取り付けられている。また、給排気孔24には、空気圧管路26の一方の端部が接続されており、空気圧管路26を通じて加圧空気室18が後述する電動ポンプ86に接続されている。
An air supply /
また、エアーバッグ16の伸縮面20には、保持体28が重ね合わされている。保持体28は、シート状或いは網状とされており、伸縮変形の許容量が小さく設定されている。また、保持体28は、長手方向(図2中の左右方向)での寸法が、伸縮面20および圧力保持面22の同方向での寸法よりも小さくなっており、保持体28の長手方向一方の端部が伸縮面20の一方の端部に対して長手方向内側に位置していると共に、他方の端部が伸縮面20の他方の端部に対して長手方向で略同じ位置に配置されている。更に、保持体28は、短手方向(図2中の上下方向)の端部が、伸縮面20の短手方向各一方の端部に固着されており、エアーバッグ16の伸縮面20側の表面を覆うように取り付けられている。そして、保持体28と伸縮面20との重ね合わせ面間には、長手方向の両側に開口部を有する収容空間30が形成されており、その収容空間30の壁部の一部が伸縮面20によって構成されている。
A holding
なお、エアーバッグ16の短手方向一方の端部には、吊下紐32が取り付けられている。吊下紐32は、その両端部が伸縮面20および圧力保持面22の長手方向各一方の端部付近に固着されていると共に、中間部分に充分な弛みをもたされている。
A hanging
また、収容空間30には栄養剤バッグ34が収容されるようになっている。栄養剤バッグ34は、ポリエチレンフィルム等の合成樹脂フィルムにアルミニウム箔を蒸着等によって積層させたラミネートフィルムを用いて形成された中空体であって、内部空間に栄養剤が収容されている。更に、中空体部分の内部空間に連通された筒状の口部が設けられており、口部がキャップ等で予め密閉されている。そして、栄養剤バッグ34では、キャップを取り外す等して口部を開封してから、中空体部分を圧迫することにより、栄養剤を口部から押し出して取り出すことができるようになっている。
The
さらに、栄養剤バッグ34の口部には、チューブ36の一方の端部が固定されている。このチューブ36の他方の端部は、瘻孔を通じて患者の体内に挿し込まれた瘻管38に接続されており、本実施形態では接続部分にコネクタ40が設けられて、それらチューブ36と瘻管38が着脱可能に接続されている。これにより、栄養剤バッグ34の中空体部分を押圧することで、栄養剤バッグ34に充填された栄養剤が、チューブ36および瘻管38を通じて体内に注入されるようになっている。
Furthermore, one end of the
なお、チューブ36と瘻管38を接続するコネクタ40の構造は、特に限定されるものではないが、着脱の容易さ等の観点から、例えば、チューブ36と瘻管38の接続側の各端部に相互に対応するルアーテーパを設けて、それらルアーテーパ部分を相互に内外挿状態で接続することで、接続部分にコネクタ40が構成される。また、図中では省略されているが、チューブ36や瘻管38の経路上に弁体が設けられていても良く、それによれば、栄養剤の患者体内への注入と注入停止とを弁体の開閉によって切り替えることができる。
The structure of the
そして、加圧部12は、栄養剤バッグ34が収容空間30に挿し込まれた状態で懸架ポール42によって支持される。懸架ポール42は、金属等で形成された硬質柱状の部材であって、図示しない脚部によって自立可能とされている。また、懸架ポール42の上端部分には、フック44が突出形成されており、このフック44にエアーバッグ16の吊下紐32が引っ掛けられることによって、加圧部12が懸架ポール42で吊り下げ支持されるようになっている。なお、懸架ポール42は必須ではなく、加圧部12は、病室の壁面に設けられたフックに吊下紐32が掛けられることによって支持されていても良い。
The pressurizing
また、加圧部12のエアーバッグ16が空気圧管路26によって制御部14に接続されている。制御部14は、図5に示されているような上面が傾斜面で構成された中空形状の筐体に、図6に示されているような外部入出力手段46と、入出力インターフェース48と、コンピュータシステム50とが配設された構造を有している。
Further, the
より詳細には、制御部14の傾斜上面には、外部入出力手段46を構成する操作パネル52が設けられている。操作パネル52は、液晶ディスプレイ54と、操作キー56と、LEDランプ58とを含んでいる。
More specifically, an
液晶ディスプレイ54は、圧力値を表示する圧力表示部60を有しており、圧力表示部60において2桁の任意の数字を表示できるようになっている。また、圧力表示部60の上方には、作動開始からの総経過時間や加圧時間,減圧時間等を表示する経過時間表示手段としての時間表示部62が設けられており、分と秒をそれぞれ2桁の数字でデジタル表示可能とされている。また、時間表示部62の上方には、電池残量を表示する電池残量表示部64が設けられており、電池の形状を有する外枠内に3分割されたゲージを電池残量に応じて表示することで、電池残量を視覚的に確認できるようになっている。また、電池残量表示部64の隣には、アダプタ接続表示部66が設けられており、ACアダプタ68からの給電時にプラグの図柄を表示することで、外部からの電源供給を視覚的に確認可能とされている。
The
操作キー56は、電源スイッチ70,圧力設定スイッチ72,時間設定スイッチ74,上下の選択スイッチ76a,76b,開始スイッチ78,停止/消音スイッチ80を含んでいる。本実施形態では、電源スイッチ70と上下の選択スイッチ76a,76bが図5中で液晶ディスプレイ54の右方に配置されていると共に、圧力設定スイッチ72と時間設定スイッチ74が図5中で液晶ディスプレイ54の左方に配置されている。更に、図5中における液晶ディスプレイ54の下方には、開始スイッチ78と停止/消音スイッチ80が配置されている。
The
電源スイッチ70は、制御部14の電源のオンとオフを切り替えるスイッチであって、誤作動を防ぐために一定時間押しつづけることで電源がオンとオフに切り替えられるようになっていることが望ましい。圧力設定スイッチ72は、後述する圧力の目標上限値(Pmax ),目標下限値(Pmin ),加圧速度の上限値,減圧速度の上限値および下限値をそれぞれ設定する設定モードに切り替えるためのスイッチである。時間設定スイッチ74は、栄養剤の注入予定時間(T)を設定する設定モードに切り替えるためのスイッチである。上下の選択スイッチ76a,76bは、圧力および時間の各設定モードにおいて選択項目や数値を変更するためのスイッチである。開始スイッチ78は、後述する電動ポンプ86を始動してエアーバッグ16に対する空気の供給(加圧)を開始するためのスイッチである。停止/消音スイッチ80は、電動ポンプ86を停止してエアーバッグ16に対する空気の供給を停止すると共に、後述するブザー94を停止して消音するためのスイッチである。
The
LEDランプ58は、電源スイッチ70の上方に設けられた加圧ランプ82と、開始スイッチ78と停止/消音スイッチ80との間に設けられた停止・終了ランプ84とを含んで構成されている。加圧ランプ82は、後述する加圧モード時に点灯するようになっている。一方、停止・終了ランプ84は、制御部14の電源がオンで、且つ後述する加圧モード以外の場合に点灯するようになっている。要するに、制御部14の電源がオンの状態では、加圧ランプ82と停止・終了ランプ84の何れか一方が点灯して、加圧モードであるか否かが表示されるようになっている。
The
また、筐体の内部空間には、外部入出力手段46を構成する電動ポンプ86が収容されている。電動ポンプ86は、一般的なエアーポンプであって、図示しない電動モータが外部からの通電によって作動することで、空気を送出するようになっている。更に、電動ポンプ86は、空気圧管路26によってエアーバッグ16の加圧空気室18に連通されており、外部からの通電によって電動ポンプ86が空気圧管路26を通じて加圧空気室18に空気を送り込むようになっている。なお、電動ポンプ86は、後述するポンプドライバ104によって、外部からの電力供給の有無が切り替えられて、加圧作動のON−OFFが切り替えられるようになっている。
An
また、外部入出力手段46は、圧力センサ88を有している。圧力センサ88は、圧電素子等を用いた一般的に知られるものであって、加圧空気室18の空気圧を連続的に或いは断続的に検出可能とされている。
In addition, the external input / output means 46 has a
また、外部入出力手段46は、電磁弁90を有している。電磁弁90は、通電状態の切り替えによって磁力を利用して開閉作動される弁体であって、通電時に閉作動状態とされてエアーバッグ16における加圧空気室18内の空気が保持されると共に、非通電時に開作動状態とされて加圧空気室18内の空気が空気圧管路26と電磁弁90とを通じて外部に排出されるようになっている。なお、電磁弁90は、図中では必ずしも明らかではないが、例えば空気圧管路26の経路上に設けられて、開作動によって空気圧管路26を中間部分で外部空間に短絡させるようになっている。尤も、電磁弁90がエアーバッグ16に直接的に設けられて、電磁弁90の開作動時に空気圧管路26を介することなく空気が排出されるようになっていても良い。
Further, the external input / output means 46 has an
また、外部入出力手段46は、電池を有している。電池92は、マンガン乾電池やアルカリマンガン乾電池,ニッケル−水素乾電池等の一般的な電池であって、ACアダプタ68が接続されていない場合に、制御部14に対して電力を供給するようになっている。
The external input / output means 46 has a battery. The
また、外部入出力手段46は、ブザー94を有している。ブザー94は、電動ポンプ86や圧力センサ88の故障,空気圧管路26の損傷等による空気漏れ,電池92の残量が少ない等といったエラーを検出した際に、警告音によって使用者にエラーの発生を知らせるものである。
The external input / output means 46 has a
このような構造とされた外部入出力手段46は、図6に示されているように、入出力インターフェース48を介して、コンピュータシステム50と電気的に接続されており、コンピュータシステム50によって作動をコントロールされるようになっている。
The external input / output means 46 having such a structure is electrically connected to the
入出力インターフェース48は、操作キー56とLEDランプ58と電磁弁90をコンピュータシステム50に接続するパラレルインターフェース96と、ブザー94をコンピュータシステム50に接続して警報の発音を制御する音源回路98と、液晶ディスプレイ54をコンピュータシステム50に接続して表示を制御するLCDコントローラ100と、ACアダプタ68および電池92からコンピュータシステム50への電力供給を制御する電源回路102と、電動ポンプ86をコンピュータシステム50に接続して作動を切り替えるポンプドライバ104と、圧力センサ88をコンピュータシステム50に接続して計測結果の信号を送信するセンサ信号処理部106とを、備えている。
The input /
コンピュータシステム50は、中央演算装置(CPU)98と、メモリ(RAM)110およびメモリ(ROM)112とを備えた一般的なものであって、RAM110に書き込まれたデータに基づいてROM112のデータを読み込むことにより、入出力インターフェース48を介して、外部入出力手段46を制御するようになっている。なお、コンピュータシステム50は、加圧計時手段および停止計時手段としてのタイマ/カウンタ114を備えている。
The
このような構造の制御部14は、電動ポンプ86に接続された空気圧管路26の他方の端部が、エアーバッグ16に接続されることにより、加圧部12と接続されている。そして、電動ポンプ86の図示しない送風口が空気圧管路26を通じてエアーバッグ16の加圧空気室18に連通されている。これにより、加圧部12と制御部14を備えた経管栄養注入装置10が形成されている。
The
この経管栄養注入装置10では、電動ポンプ86から空気圧管路26を通じて加圧空気がエアーバッグ16の加圧空気室18に供給されることにより、エアーバッグ16の伸縮面20が膨出変形して収容空間30が狭窄されるようになっている。これにより、収容空間30に挿入配置された栄養剤バッグ34が、伸縮面20と保持体28の間で挟まれて圧迫されることから、栄養剤バッグ34に収容された栄養剤が、口部を通じて押し出されて、チューブ36を通じて患者の体内に注入される。
In this
次に、経管栄養注入装置10の操作と制御について説明する。
Next, the operation and control of the
先ず、制御部14の電源スイッチ70を押すと、制御部14にACアダプタ68および電池92から電源が供給されて、制御部14が停止モードで起動する。停止モードでは、停止・終了ランプ84が点灯すると共に、液晶ディスプレイ54にエアーバッグ16内の現在の圧力値と、初期時間(00:00)と、電池92の残量と、ACアダプタ68の接続表示(ACアダプタ68の接続時のみ)が表示される。
First, when the
また、圧力設定スイッチ72を押すと、圧力の設定モードに切り替わる。圧力設定モードでは、液晶ディスプレイ54の圧力表示部60の表示が、圧力の目標上下限値或いは加圧速度又は減圧速度の上下限値に切り替わる。なお、圧力設定モードでは、圧力表示部60が点滅表示される。
Further, when the
そして、圧力設定モードで上下の選択スイッチ76a,76bを押すことにより、圧力の目標上下限値と加圧速度および減圧速度の上下限値とを変更設定できる。設定完了後は、操作キー56からの入力が無い状態で所定時間を経過することにより、停止モードに復帰する。
Then, by pressing the upper and
また、時間設定スイッチ74を押すと、時間の設定モードに切り替わる。時間設定モードでは、液晶ディスプレイ54の時間表示部62に、栄養剤バッグ34からの栄養剤の押出しを完了するまでに要する予定時間(注入予定時間)が表示される。
When the
そして、時間設定モードで上下の選択スイッチ76a,76bを押すことにより、注入予定時間を変更設定することができる。設定完了後は、操作キー56からの入力が無い状態で所定時間を経過することにより、停止モードに復帰する。
Then, by pressing the upper and
また、停止モードおよび設定モードにおいて開始スイッチ78を押すことにより、加圧モードに移行する。加圧モードでは、例えば、圧力設定モードで設定された圧力の目標上限値(Pmax )および目標下限値(Pmin )と、時間設定モードで設定された注入予定時間(T)とに基づいて、電動ポンプ86の作動がマップ制御されることにより、エアーバッグ16における加圧空気室18の圧力が安定して保持乃至は昇圧されるようになっている。なお、加圧モードにおいて、圧力設定スイッチ72を押すことにより、圧力の目標上限値と目標下限値,圧力上昇および下降の上限速度と下限速度を液晶ディスプレイ54に表示させたり、時間設定スイッチ74を押すことにより、設定された注入予定時間から経過時間を引いた注入残り時間を表示させて、確認することもできる。
Further, when the
電動ポンプ86の作動をマップ制御するためのマップ情報は、例えばエアーバッグ16や栄養剤バッグ34、電動ポンプ86等からなる特定の経管栄養注入装置10において、圧力の目標上限値と目標下限値の各種組み合わせの設定値を実現する電動ポンプ86の作動時間の情報を、予め実験等によって多数求めておくことで、作成することができる。その際、電動ポンプ86のパルス幅変調制御におけるデューティ比(後述)は、作動時間の全体に亘って一定である他、作動時間内で変化するようにしても良い。そして、入力された圧力の目標上限値および目標下限値と作動時間との各値に応じて、目的とする作動を実現する電動ポンプ86の制御データ(マップ情報)を読み取って、電動ポンプ86を作動させるようにすれば良い。
The map information for controlling the operation of the
また、加圧モードへの移行から注入予定時間が経過して、栄養剤の注入完了が検出されると、電動ポンプ86が停止されると共に、電磁弁90への通電が停止されて、電磁弁90が開放されることにより、エアーバッグ16内の空気が排出されて、加圧空気室18が減圧される。また、加圧ランプ82が消灯すると共に、停止・終了ランプ84が点灯する。以上をもって、加圧モードから停止モードへの移行が完了する。なお、ブザー94によって終了通知音が発せられるようになっていても良く、その場合には、停止モードへの移行後に停止/消音スイッチ80を押すことにより、ブザー94の終了通知音を止めることができる。
Further, when the scheduled injection time has elapsed from the transition to the pressurization mode and the completion of the injection of the nutrient is detected, the
さらに、加圧モードにおいて、停止/消音スイッチ80を押すことによって、加圧モードを強制的に終了させることもできる。この場合には、加圧ランプ82の消灯および停止・終了ランプ84の点灯と、電動ポンプ86の停止および電磁弁90による排気が行われるが、ブザー94による警告音の発音はなされない。
Furthermore, in the pressurization mode, the pressurization mode can be forcibly terminated by pressing the stop /
また、停止,設定,加圧の各モードにおいて、電池92の残量が少ないことが検出されると、液晶ディスプレイ54にエラーが表示されると共に、ブザー94によるエラー警告音が発せられる。なお、液晶ディスプレイ54のエラー表示は、例えば、圧力表示部60に「E」を表示することで実現される。また、エラーによる警報は、停止/消音スイッチ80を押すことによって停止させることができる。
In addition, when it is detected that the remaining amount of the
また、停止モードにおいて、操作キー56からの入力がないまま所定時間が経過すると、ブザー94の警告音によって操作忘れが警告される。これにより、電源の消し忘れによる無駄な電力消費を防ぐことができる。警告音は、停止/消音スイッチ80を押すことで停止させることができる。なお、警告音を鳴らす以外にも、自動的に電源がオフになるように設定されていても良く、省電力化がより有利に実現され得る。
In the stop mode, when a predetermined time has passed without any input from the
また、電源スイッチ70を押すことにより、制御部14の電源をオフに切り替えることができる。これにより、コンピュータシステム50のRAM110やタイマ/カウンタ114に記憶されているデータがリセットされると共に、液晶ディスプレイ54の表示やブザー94の警報,LEDランプ58の点灯が停止される。なお、再度使用する場合には、電源スイッチ70を押して、制御部14の電源をオンにすれば良い。
Further, the power source of the
また、経管栄養注入装置10では、加圧モードにおいて電動ポンプ86が自動的に制御されて、圧力低下による栄養剤の押出し不良が防止されるようになっている。以下に、加圧モードにおける圧力制御の1態様について、図7を参照しながら詳説する。
In addition, in the tube feeding
先ず、加圧モードに移行することによって、ステップ(以下、S)1において、電動ポンプ86に電力が供給されて、電動ポンプ86の加圧作動が開始される。これにより、電動ポンプ86から空気圧管路26を通じてエアーバッグ16の加圧空気室18に空気が送り込まれて、加圧空気室18の圧力が上昇する。
First, by shifting to the pressurizing mode, power is supplied to the
また、S2において、電動ポンプ86の作動と略同時に加圧ランプ82が点灯する。これにより、使用者は、制御部14の加圧モードへの移行を目視で確認できる。
In S2, the
また、S3において、加圧モードへの移行時点からの経過時間の計測がコンピュータシステム50のタイマ/カウンタ114によって開始されて、計測された加圧作動時間がタイマ/カウンタ114によって記憶される。なお、タイマ/カウンタ114で計時された加圧モードでの経過時間は、時間表示部62に表示される。
In S3, the measurement of the elapsed time from the transition to the pressurizing mode is started by the timer /
また、S4において、任意の時間(t)における圧力(P(t))を圧力センサ88で検出して、検出値をコンピュータシステム50において記憶する。
In S <b> 4, the pressure (P (t)) at an arbitrary time (t) is detected by the
さらに、S5において、任意の時間(t)から所定時間(Δt)が経過した後の圧力(P(t+Δt))を圧力センサ88で検出して、検出値をコンピュータシステム50において記憶する。
Further, in S5, the pressure (P (t + Δt)) after a predetermined time (Δt) has elapsed from an arbitrary time (t) is detected by the
そして、S6において、所定の時間幅(Δt)における圧力の上昇速度(v1 )を中央演算装置108で演算する。圧力上昇速度は、S5で検出された圧力(P(t+Δt))とS4で検出された圧力(P(t))との差を、Δtで除することにより、算出できる。
In
次に、S7において、S6で算出された圧力上昇速度(v1 )が、予め設定された圧力上昇の下限速度(u1 )以上(v1 ≧u1 )であるか否かを、コンピュータシステム50で判定することにより、空気漏れ等の異常の有無を確認する。なお、本実施形態では、コンピュータシステム50と圧力センサ88およびセンサ信号処理部106とを含んで、異常検出手段が構成されている。
Next, in S7, it is determined whether or not the pressure increase speed (v 1 ) calculated in S6 is equal to or higher than a preset lower limit speed (u 1 ) of pressure increase (v 1 ≧ u 1 ). By determining at 50, the presence or absence of abnormality such as air leakage is confirmed. In the present embodiment, the abnormality detection means is configured to include the
S7における判定結果がv1 <u1 の場合には、空気漏れ等の不具合が発生している可能性があることから、制御部14を自動的に停止して、停止モードに移行する。即ち、コンピュータシステム50から入出力インターフェース48に異常信号が出力されることにより、S8において、ポンプドライバ104が電動ポンプ86を停止する。更に、S9において、LCDコントローラ100が液晶ディスプレイ54にエラーを表示すると共に、S10において、音源回路98がブザー94による警告音を発する。そして、後述するS20においてパラレルインターフェース96によってLEDランプ58が制御されて、加圧ランプ82が消灯されると共に、停止/終了ランプ70が点灯されることによって、エラーによる停止モードへの移行が完了する。
If the determination result in S7 is v 1 <u 1 , there is a possibility that a problem such as air leakage may have occurred, so the
このように、エアーバッグ16および栄養剤バッグ34の破れや、チューブ36および瘻管38で構成された栄養剤の注入経路における抜け等の不具合が生じた場合に、加圧空気室18の圧力上昇速度が低減されることに着目して、上記の如き異常の発生が自動的に検出されるようになっている。しかも、異常を検出した場合には、異常信号が出力されて、経管栄養注入装置の作動が自動的に停止されると共に、使用者に対して異常がランプの点灯や警告音の発音によって速やかに通知されるようになっている。それ故、エアーバッグ16の損傷によって栄養剤の患者体内への注入が不充分になったり、栄養剤バッグ34や栄養剤の注入経路に不具合が生じた状態で加圧し続けることによって栄養剤が外部に漏れだしたりするのを、防ぐことができる。
As described above, when the
一方、S7における判定結果がv1 ≧u1 の場合には、空気漏れ等の不具合がないと判断されることから、加圧モードを続行する。即ち、S11において、予め設定された所定時間(T1 )が、加圧モードの開始からの経過時間(t+Δt)以下(T1 ≦t+Δt)であるか否かを判定することにより、電動ポンプ86を停止するか否かを判定する。
On the other hand, when the determination result in S7 is v 1 ≧ u 1 , it is determined that there is no problem such as air leakage, so the pressurization mode is continued. That is, in S11, the
すなわち、S11における判定結果がT1 >t+Δtの場合には、S12においてt=t+ΔtとしてからS5以下の処理を再度実行して、空気漏れ等の異常検知を所定時間毎に繰り返し行う。なお、S5〜S11の処理を繰り返す間、電動ポンプ86による加圧モードが維持されることから、エアーバッグ16内の空気圧は徐々に上昇する。
That is, when the determination result in S11 is T 1 > t + Δt, the process from S5 is executed again after t = t + Δt in S12, and abnormality detection such as air leakage is repeatedly performed every predetermined time. In addition, while the process of S5-S11 is repeated, since the pressurization mode by the
一方、S11における判定結果がT1 ≦t+Δtの場合には、S13において、コンピュータシステム50がポンプドライバ104に停止信号を出力して、ポンプドライバ104が電動ポンプ86を停止する。これにより、エアーバッグ16内の圧力は徐々に低下する。蓋し、電動ポンプ86の停止後にも栄養剤がエアーバッグ16の圧力によって栄養剤バッグ34から持続的に押し出されることから、栄養剤バッグ34の容積が徐々に減少して、加圧空気室18の容積変化が許容されるからである。
On the other hand, if the determination result in S11 is T 1 ≦ t + Δt, in S13, the
なお、S11における電動ポンプ86の作動決定のための判定方法は、あくまでも例示であって、例えば、圧力の目標上限値(Pmax )を予め設定しておいて、圧力センサ88で検出される加圧空気室18の圧力が目標上限値に達した時点で電動ポンプ86の加圧作動を停止する等、圧力の検出値に基づいた判定を行っても良い。
Note that the determination method for determining the operation of the
また、S14においてt’=t+Δtとしてから、S15において、所定時間(Δt’)が経過した後の圧力(P(t’+Δt’))を圧力センサ88で検出して、検出値をコンピュータシステム50において記憶する。
Further, after setting t ′ = t + Δt in S14, the pressure (P (t ′ + Δt ′)) after a predetermined time (Δt ′) has elapsed in S15 is detected by the
そして、S16において、所定の時間幅(Δt’)における圧力の下降速度(v2)を中央演算装置108で演算する。圧力下降速度は、S15で検出された圧力(P(t’+Δt’))とS5で検出された圧力(P(t’))との差を、Δt’で除することにより、算出できる。
In step S16, the
次に、S17において、S15で算出された圧力下降速度(v2 )が、予め設定された圧力下降の上限速度(u2 )以下(v2 ≦u2 )であるか否かを、コンピュータシステム50で判定することにより、空気漏れ等の異常の有無を確認する。 Next, in S17, the computer system determines whether or not the pressure drop speed (v 2 ) calculated in S15 is equal to or lower than a preset upper limit speed (u 2 ) of pressure drop (v 2 ≦ u 2 ). By determining at 50, the presence or absence of abnormality such as air leakage is confirmed.
S17における判定結果がv2 >u2 の場合には、空気漏れの可能性があることから、S7〜S10,S20の処理によって制御部14が自動的に停止されて、エラーによる停止モードへ移行する。
If the determination result in S17 is v 2 > u 2 , there is a possibility of air leakage. Therefore, the
すなわち、エアーバッグ16および栄養剤バッグ34の破れや、チューブ36および瘻管38で構成された栄養剤の注入経路における抜け等の不具合が生じた場合には、加圧空気室18の圧力下降速度が増大することから、上記の如き判定によって、異常の発生が自動的に検出される。しかも、異常を検出した場合には、加圧時と同様に、異常信号が出力されて、経管栄養注入装置の作動が自動的に停止されると共に、使用者に対して異常がランプの点灯や警告音の発音によって速やかに通知されるようになっている。それ故、エアーバッグ16の損傷によって栄養剤の患者体内への注入が不充分になったり、栄養剤バッグ34や栄養剤の注入経路に不具合が生じた状態で栄養剤バッグ34を押圧し続けることによって栄養剤が外部に漏れだしたりするのを、防ぐことができる。
That is, in the case where troubles such as breakage of the
一方、S17における判定結果がv2 ≦u2 の場合には、空気漏れがないものと判断して、加圧モードを続行する。そして、S18において、予め設定された所定時間(T2 )と、加圧モードの継続時間(t’+Δt’)とを比較して、T2 ≦t’+Δt’であるか否かを判定することにより、電動ポンプ86を停止するか否かを決定する。
On the other hand, if the determination result in S17 is v 2 ≦ u 2 , it is determined that there is no air leakage, and the pressurization mode is continued. In S18, a predetermined time (T 2 ) set in advance and the duration (t ′ + Δt ′) of the pressurization mode are compared to determine whether T 2 ≦ t ′ + Δt ′. Thus, it is determined whether or not the
S18における判定結果がT2 >t’+Δt’の場合には、栄養剤の注入が完了していないことから、S19においてt’=t’+Δt’としてからS15以下の処理を再度実行して、空気漏れ等の異常検知を所定の時間毎に繰り返し行う。 When the determination result in S18 is T 2 > t ′ + Δt ′, the nutrient injection has not been completed. Therefore, in S19, t ′ = t ′ + Δt ′ is set, and then the processing from S15 is executed again. Abnormality detection such as air leakage is repeated every predetermined time.
一方、S18における判定結果がT2 ≦t’+Δt’の場合には、栄養剤の注入が完了していることから、S20において、コンピュータシステム50から入出力インターフェース48に終了信号が出力されて、S20において、加圧ランプ82が消灯されると共に、終了通知手段である停止・終了ランプ84が点灯される。これをもって、自動的に加圧モードを終了して停止モードに移行する。また、S20と略同時に、電磁弁90が開放されて、加圧空気室18が減圧される。なお、タイマ/カウンタ114を含んだコンピュータシステム50によって、終了検出手段が構成されている。
On the other hand, when the determination result in S18 is T 2 ≦ t ′ + Δt ′, since the injection of the nutrient has been completed, an end signal is output from the
このような経管栄養注入装置10では、加圧モードにおいて、ポンプドライバ104によって電動ポンプ86への通電が後述する圧力制御手段で制御されて、加圧空気室18の圧力上昇速度が調節されることにより、所定の注入完了時間:Tで栄養剤の注入作業を完了するようになっている。このことは、加圧空気室18の時間経過に対する圧力の変化を折れ線グラフで示した図8と、電動ポンプ86への供給電圧の時間経過に対する変化を棒グラフで示した図9からも確認できる。なお、図8中の2点鎖線は、何れも圧力の変化速度を表している。また、図8,図9に示されたグラフは、本実施形態に係る経管栄養注入装置10の作動を分かり易く説明するためのモデルであって、実際の制御とは異なる場合がある。
In such a
すなわち、経管栄養注入装置10では、図8に示されているように、加圧モードの開始時点から所定の時間:Δt1 の間に、加圧空気室18の圧力が大きく上昇する。かかる短時間での圧力上昇は、チューブ36および瘻管38が経路上に設けられた図示しないバルブによって遮断された状態で電動ポンプ86を加圧作動させることによって実現されている。また、図9に示されているように、所定時間:Δt1 が経過するまでの間、電動ポンプ86には電力が連続的に供給されており、電動ポンプ86が最大効率で加圧空気室18を加圧するように作動する。
That is, in the tube
加圧モードの開始から所定時間:Δt1 の経過した時点で、前記バルブが開放されて、栄養剤バッグ34がチューブ36および瘻管38を通じて患者の体内に連通される。これにより、栄養剤バッグ34から栄養剤が押し出されて患者の体内に注入されることから、栄養剤バッグ34の容積変化がある程度許容されて、加圧空気室18の圧力上昇が緩やかになる。なお、本実施形態では、所定時間:Δt1 が経過した時点で、加圧空気室18の圧力が予め設定された圧力の目標下限値:Pmin に達するようになっている。
When a predetermined time: Δt 1 has elapsed from the start of the pressurization mode, the valve is opened, and the
さらに、経管栄養注入装置10では、電動ポンプ86への電力供給がポンプドライバ104によって制御されることで、加圧空気室18の圧力を調節する圧力制御手段が、パルス幅変調制御手段としてのコンピュータシステム50とポンプドライバ104を含んで構成されている。即ち、図9に示されているように、バルブの開放から所定時間:Δt2 が経過するまでの間は、コンピュータシステム50およびポンプドライバ104によって、電動ポンプ86に供給される電力のパルス波形におけるデューティ比を100%未満の所定値に調節するパルス幅変調制御(PWM制御)が実行される。
Further, in the tube
パルス幅変調制御は、電動ポンプ86を構成する電動モータに対して電力の供給状態と供給停止状態とを短時間毎に繰り返すと共に、供給状態と供給停止状態との比(デューティ比)を調節することで電動モータに対する実質的な供給電力を調節するものである。そして、本実施形態では、コンピュータシステム50とポンプドライバ104がパルス幅変調制御を実行することによって、パルス幅変調制御手段がそれらコンピュータシステム50とポンプドライバ104を含んで構成される。また、パルス幅変調制御では、電力の供給状態と供給停止状態が短時間で交互に切り替えられることから、電動モータの回転子が供給停止状態においても慣性によって回転作動し続けて、電動ポンプ86から加圧空気室18に連続的に空気が送出される。
The pulse width modulation control repeats the power supply state and the supply stop state for the electric motor constituting the
これにより、電動ポンプ86に対する実質的な通電時間がコンピュータシステム50およびポンプドライバ104で制御されて、電動ポンプ86の作動効率が調節されることで、加圧空気室18の圧力および圧力上昇速度が調節される。そして、本実施形態では、所定時間:Δt2 の経過後に、加圧空気室18の圧力が目標上限値であるPmax に達するようになっている。このように、電動ポンプ86に対する供給電圧が、コンピュータシステム50およびポンプドライバ104によるパルス幅変調制御で調節されており、それらコンピュータシステム50およびポンプドライバ104を含んで本実施形態の圧力制御手段が構成されている。
Thus, the substantial energization time for the
なお、本実施形態では、略一定のパルス幅の電圧が略一定の周波数で供給されているが、供給電圧のパルス幅を加圧空気室18の圧力変化等に応じて可変にする等して、供給電圧のデューティ比を所定時間:Δt2 において変化させても良い。要するに、本実施形態では加圧空気室18の圧力上昇速度が略一定とされているが、加圧空気室18の圧力上昇速度を圧力センサ88の検出値等に応じて調節することで、所定時間:Δt2 経過後の加圧空気室18の圧力を設定上限値:Pmax により精度良く近づけることもできる。
In the present embodiment, a voltage having a substantially constant pulse width is supplied at a substantially constant frequency. However, the pulse width of the supply voltage is made variable in accordance with a change in pressure of the
また、所定時間:Δt2 の経過後に、電動ポンプ86への通電が停止される。これにより、加圧空気室18の電動ポンプ86による加圧が停止されると共に、栄養剤が栄養剤バッグ34から押し出されるに従って加圧空気室18の圧力が低下する。そして、電動ポンプ86の停止から所定時間:Δt3 の経過後に栄養剤バッグ34内の栄養剤の全量が押し出されて、栄養剤の体内への注入作業が完了する。なお、図7に示されたフローチャート中の所定時間:T1 は、図8,図9におけるΔt1 とΔt2 の和である。更に、図7に示されたフローチャート中の所定時間:T2 は、図8,図9におけるΔt1 とΔt2 とΔt3 の和であって、所定時間:Tと同じである。
In addition, energization of the
このような本実施形態に従う構造とされた経管栄養注入装置10では、コンピュータシステム50およびポンプドライバ104が、加圧空気室18の圧力上昇速度を電動ポンプに供給される電圧のデューティ比の変更設定によって調節するパルス幅変調制御手段として機能することにより、圧力制御手段が構成されている。それ故、加圧空気室18の急激な圧力上昇を原因とする、エアーバッグ16および栄養剤バッグ34の損傷や、栄養剤バッグ34とチューブ36との接続部分およびチューブ36と瘻管38との接続部分(コネクタ40)における栄養剤投与経路の抜け等が防止されて、耐久性や信頼性の向上が図られる。
In the
特に本実施形態では、加圧空気室18が栄養剤の栄養剤バッグ34からの吐出の進行に伴って緩やかに加圧されて、加圧空気室18の圧力が目標最大値に一度だけ到達するように制御されている。それ故、栄養剤の残量に応じた栄養剤バッグ34の押圧が可能とされると共に、加圧空気室18の圧力が目標最大値に達するまで繰り返し上昇するように制御される場合に比して、エアーバッグ16や栄養剤バッグ34の耐久性や栄養剤の投与経路の信頼性を有利に実現することができる。
In particular, in the present embodiment, the
また、電動ポンプ86に対する電圧の供給と供給停止とが短時間で交互に繰り返されることから、電動ポンプ86を構成する電動モータの回転子は、電圧供給の停止時にも慣性によって回転作動を維持される。それ故、電動ポンプ86が優れたエネルギー効率で加圧作動されることとなって、省電力化が実現される。
In addition, since the supply of voltage to the
しかも、本実施形態では、栄養剤の全量が栄養剤バッグ34から押し出される前に電動ポンプ86への電圧供給が終了されるようになっており、より効果的な省電力化が図られている。
Moreover, in this embodiment, the voltage supply to the
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、図8に示された前記実施形態における加圧空気室
の圧力の推移は、あくまでも例示であって、必ずしも実際の圧力制御が限定的に解釈されるものではない。即ち、前記実施形態では、加圧空気室18の圧力が目標最低値:Pmin から目標上限値:Pmax に達するまで上昇するように制御されているが、例えば、所定時間:Δt2 の間、加圧空気室18が略一定の圧力に保持されるようにしても良いし、少しずつ圧力が低下するように制御することも可能である。
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited by the specific description. For example, the transition of the pressure in the pressurized air chamber in the embodiment shown in FIG. 8 is merely an example, and actual pressure control is not necessarily limitedly interpreted. That is, in the above embodiment, the pressure of the
さらに、電動ポンプ86による加圧空気室18の加圧が、栄養剤の全量を押し出す前に停止されるようになっていたが、栄養剤の全量を押し出すまで加圧し続けるように電動ポンプ86を制御しても良い。
Further, the pressurization of the
更にまた、前記実施形態では、所定時間:Δt2 に亘る加圧空気室18の加圧状態と、所定時間:Δt3 に亘る加圧空気室18の減圧状態とによって、栄養剤の注入が完了するようになっているが、例えば、図10に示されているように、加圧状態を複数回繰り返すことで、栄養剤の注入が完了するように制御することも可能である。なお、上記のように加圧状態を繰り返す場合に、繰り返す回数が限定されないことは言うまでもない。
Furthermore, in the above embodiment, the injection of nutrients is completed by the pressurized state of the
また、空気漏れ等の異常発生時や栄養剤の注入完了時等にエラーや終了を通知する手段としては、ブザーによる警報や液晶ディスプレイへの表示,LEDランプの点灯および消灯の他、PHSやポケットベル,コンピュータ等の端末に電子メール等の通知を送信するようになっていても良い。 In addition, as a means of notifying an error or termination when an abnormality such as an air leak occurs or when a nutritional supplement is completed, an alarm by a buzzer, display on a liquid crystal display, turning on / off an LED lamp, PHS or pocket Notification such as e-mail may be transmitted to a terminal such as a bell or a computer.
また、エアーバッグ16は、必ずしも伸縮面20と圧力保持面22を備えていなくても良く、全体が同一の材料で形成されて、加圧空気室18の圧力上昇によって略一様に変形するようになっていても良い。
In addition, the
10:経管栄養注入装置、16:エアーバッグ(バッグ加圧手段)、18:加圧空気室、34:栄養剤バッグ、50:コンピュータシステム(圧力制御手段、パルス幅変調制御手段、異常検出手段)、86:電動ポンプ、88:圧力センサ、104:ポンプドライバ(圧力制御手段、パルス幅変調制御手段) 10: Tube feeding device, 16: Air bag (bag pressurizing means), 18: Pressurized air chamber, 34: Nutrient bag, 50: Computer system (pressure control means, pulse width modulation control means, abnormality detection means) ), 86: Electric pump, 88: Pressure sensor, 104: Pump driver (pressure control means, pulse width modulation control means)
Claims (4)
前記圧力制御手段が、前記電動ポンプに対する供給電圧のデューティ比を変更設定することにより該電動ポンプの加圧作動時における前記加圧空気室の圧力上昇速度を調節するパルス幅変調制御手段によって構成されていることを特徴とする経管栄養注入装置。 A bag pressurizing means having a pressurized air chamber for exerting pressure on the nutrient bag is provided, and an electric pump for supplying air is connected to the pressurized air chamber of the bag pressurizing means, In the tube feeding infusion device provided with pressure control means for adjusting the pressure of the pressurized air chamber by controlling the pressurization operation of the electric pump,
The pressure control means is configured by pulse width modulation control means for adjusting the pressure rise rate of the pressurized air chamber during the pressurizing operation of the electric pump by changing and setting the duty ratio of the supply voltage to the electric pump. A tube feeding device characterized by that.
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