JP2023171121A - 揮発性物質モニタリングシステムおよび揮発性物質モニタリング方法 - Google Patents
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Abstract
Description
患児に対する医学的介入には、保育器内で実施されるものがある。医学的介入の一例として、保育器内の患児から採血を行ったり、患児に点滴を行ったりする場合がある。保育器内には、保育器内の空気に含まれる揮発性物質の濃度を検出するセンサが設置されている。センサによって濃度が検出される揮発性物質は、エタノールのような患児Xに対する医学的介入において使用される物質である。以下、揮発性物質としてエタノールを例に保育器の概要を説明するが、これに限定されるものではない。揮発性物質は、エタノールに代えて、例えばイソプロパノールであってもよい。
図1は、本開示の実施形態1に係る保育器1の概略斜視図である。図1に示すように、保育器1は、ベッド11と、ベッドステージ13と、表示部15と、収容室101と、載置台102と、操作パネル102aと、を備える。また、保育器1は、揮発性物質除去装置110と、浄化装置120と、循環部410と、供給部420と、排出部430と、を備える。
図2は、図1に示す保育器1の電気的構成を示すブロック図である。図2に示すように、揮発性物質モニタリングシステム100は、保育器1と、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cと、制御装置16と、記録装置21と、送信装置22と、を備える。保育器1は、循環部410、供給部420および排出部430により構成された空調装置401を備える。
制御装置16は、保育器1の各部を制御するものであり、推定部161と、取得部162と、判断部163と、制御部164と、を備える。推定部161(推定手段)は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cが検出したエタノールの濃度に基づいて、患児Xの血中における血中のエタノールの濃度を推定する。
記録装置21(記録手段)は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cが検出したエタノールの濃度と、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cがエタノールの濃度を検出した時刻を示す検出時刻情報と、を記録する。制御部164は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのそれぞれが検出したエタノールの濃度と、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのそれぞれがエタノールの濃度を検出した時刻と、を対応付けて記録装置21に記録させる。
送信装置22(送信手段)は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cが検出したエタノールの濃度および上記検出時刻情報を揮発性物質モニタリングシステム100の外部に送信する。制御部164は、送信装置22に対してエタノールの濃度および上記検出時刻情報を揮発性物質モニタリングシステム100外にある外部の機器に送信させる。当該外部の機器は、送信装置22からエタノールの濃度および上記検出時刻情報を受信し、エタノールの濃度および上記検出時刻情報を表示するなどしてもよい。
図5は、本実施形態に係る揮発性物質モニタリング方法の流れの一例を示すフローチャートである。図5に示すように、まず、ステップS1において、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cによって、収容室101内のエタノールの濃度を検出する(検出ステップ)。ステップS1の後、ステップS2において、推定部161は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cが検出したエタノールの濃度に基づいて、患児Xの血中における血中のエタノールの濃度を推定する(推定ステップ)。
推定部161は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのそれぞれが検出したエタノールの濃度のうち、最も低いものに基づいて、血中のエタノールの濃度を推定してもよい。具体的には、推定部161は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのそれぞれについて算出した積算値を比較し、これらの積算値のうち最も低い積算値に基づいて、血中のエタノールの濃度を推定する。
推定部161は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのそれぞれが検出したエタノールの濃度のうち、単位時間あたりに検出された最も高いものに基づいて、血中のエタノールの濃度を推定してもよい。具体的には、推定部161は、単位時間内において複数のエタノールセンサ14a,14b,14cが検出したエタノールの濃度を、エタノールセンサ毎に積算する。
推定部161は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのそれぞれが検出したエタノールの濃度のうち、単位時間あたりに検出された最も低いものに基づいて、血中のエタノールの濃度を推定してもよい。具体的には、推定部161は、変形例2と同様に、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのそれぞれについて単位時間あたりの積算値を算出する。そして、推定部161は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのそれぞれについて算出した積算値を比較し、これらの積算値のうち最も低い積算値に基づいて、血中のエタノールの濃度を推定する。
推定部161は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのそれぞれが検出したエタノールの濃度の平均値または中央値に基づいて、血中のエタノールの濃度を推定してもよい。具体的には、推定部161は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのそれぞれについて算出した積算値を合計することにより合計値を算出する。
推定部161は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのそれぞれが検出したエタノールの濃度の経時的変化傾向に基づき、将来の血中のエタノールの濃度を推定してもよい。推定部161は、例えば、現在から所定時間前のエタノールの濃度と、現在のエタノールの濃度と、に基づき、エタノールの濃度の経時的変化傾向としてのエタノールの濃度の変化率または変化傾向を算出する。推定部161は、算出したエタノールの濃度の変化率に基づき、将来の血中のエタノールの濃度を推定する。
制御部164は、推定部161により推定された血中のエタノールの濃度を表示部15に表示させてもよい。この場合、表示部15は、推定部161により推定された血中のエタノールの濃度を表示する。よって、表示部15により血中のエタノールの濃度を容易に把握することができる。
制御部164は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのそれぞれが検出した現在のエタノールの濃度を表示部15に表示させてもよい。この場合、表示部15は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのそれぞれが検出した現在のエタノールの濃度を表示する。よって、表示部15によりエタノールの濃度を容易に把握することができる。すなわち、血中のエタノール濃度を上昇させうるエタノールの濃度であるかの把握が可能である。
判断部163が、血中のエタノールの濃度が上記所定値に達したと判断した場合、制御部164は、収容室101内からエタノールを除去する必要があることを表示部15に表示させてもよい。表示部15は、推定部161により推定された血中のエタノールの濃度が所定値に達する場合、収容室101内からエタノールを除去する必要があることの表示を行う。
判断部163が、血中のエタノールの濃度が上記所定値に達したと判断した場合、または、血中のエタノールの濃度が、上記所定値に達した危険性のある保育器1内の揮発性物質の濃度であると判断した場合を考える。これらの場合、制御部164は、エタノールが患児Xに対し毒性を生じさせる可能性がある旨の警告を表示部15に表示させてもよい。表示部15は、推定部161により推定された血中のエタノールの濃度が所定値に達する場合、エタノールが患児Xに対し毒性を生じさせる可能性がある旨の警告を表示する。
制御部164は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのそれぞれが検出したエタノールの濃度の推移、トレンド、積算値、分散、範囲および変動係数の少なくとも1つを表示部15に表示させてもよい。この場合、表示部15は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのそれぞれが検出したエタノールの濃度の推移、トレンド、積算値、分散、範囲および変動係数の少なくとも1つを表示する。これにより、収容室101内のエタノールの濃度に関する情報を容易に確認できる。
制御部164は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cが検出したエタノールの濃度に基づき、患児Xに対して処置を行う場合の安全性を複数の段階で表示部15に表示させてもよい。この場合、表示部15は、患児Xに対して処置を行う場合の安全性を複数の段階で表示する。
制御部164は、浄化装置120の稼動状況として、浄化装置120のファンの回転数を表示部15に表示させてもよい。この場合、表示部15は、浄化装置120のファンの回転数を表示する。
制御部164は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cが検出したエタノールの濃度に基づき、収容室101内においてエタノールの飽和状態であるか、および、エタノールの脱離の発生度合いが規定範囲内かの少なくとも一方を表示部15に表示させてもよい。この場合、表示部15は、収容室101内においてエタノールの飽和状態であるか、および、エタノールの脱離の発生度合いが規定範囲内かの少なくとも一方を表示する。
取得部162は、(1)患児Xの在胎週数、(2)患児Xの日齢および(3)上記装着情報とは別に、患児Xの他の情報を取得してもよい。取得部162が取得する患児Xの他の情報は、例えば、(4)患児Xに対して実施されている呼吸管理の方法、および(5)患児Xに動脈ラインがつながれているか否かを示す動脈ラインの有無情報の少なくとも一方である。
推定部161は、取得部162により取得された変形例14の患児Xの他の情報と、予め回帰分析により定められた回帰係数と、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cが検出したエタノールの濃度と、に基づき、血中のエタノールの濃度を推定してもよい。
制御部164は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cにより検出されたエタノールの濃度に基づき、保育器1外にあるセンサ等の外部の機器を制御してもよい。保育器1外にある外部の機器は、所定の機器の一例である。
図1に示す保育器1では、浄化装置120をベッド11の片側(患児Xの頭側)に2つ配置している例を示しているが、配置および配置される数はこれに限定されるものではない。浄化装置120を反対側(患児Xの足側)に2つ配置してもよいし、ベッド11の両側に浄化装置120を1つずつ配置してもよい。また、浄化装置120を1つまたは3つ以上配置してもよい。
複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのうち少なくとも1つのエタノールセンサは、揮発性物質除去装置110または浄化装置120に設けられていてもよい。これにより、エタノールセンサは、揮発性物質除去装置110または浄化装置120が取り込む空気または排出する空気のエタノールの濃度を検出することができる。
制御装置16は、保育器1外にある外部の機器とデータの送受信を行ってもよい。この場合、記録装置21は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cのそれぞれについて推定部161が算出した積算値を記録する。
報知手段としては、表示部15以外に音声出力部が挙げられる。判断部163が、血中のエタノールの濃度が上記所定値に達したと判断した場合、制御部164は、血中のエタノールの濃度が上記所定値に達したことを上記音声出力部に音声出力させる。よって、上記音声出力部は、推定部161により推定された血中のエタノールの濃度が所定値に達する場合、血中のエタノールの濃度が上記所定値に達したことについて音声出力する。
揮発性物質モニタリングシステム100は、表示部15と、記録装置21と、送信装置22と、推定部161と、取得部162と、判断部163と、の少なくとも1つを備えてもよい。揮発性物質モニタリングシステム100が推定部161を備えず、表示部15を備える場合を考える。この場合、表示部15は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cが検出したエタノールの濃度と、上記検出時刻情報と、を表示する。
揮発性物質モニタリングシステム100は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cに代えて、複数のイソプロパノールセンサを備えてもよい。この場合、実施形態1~3において複数のエタノールセンサ14a,14b,14cを複数のイソプロパノールセンサに読み換える。
本開示は、揮発性物質除去装置110および浄化装置120の一方または両方を備えない保育器1にも適用可能である。また、揮発性物質モニタリングシステム100が備えるエタノールセンサの数は、エタノールセンサ14a,14b,14cの3つに限定されるものではなく、2つまたは4つ以上であってもよい。さらに、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cの設置位置は、上述した位置以外の位置でもよい。
揮発性物質除去装置110および浄化装置120は、ベッド11の下部側に設けられていてもよい。制御部164は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cにより検出されたエタノールの濃度に基づき、循環部410が備えるファンの回転数を制御する。これにより、収容室101内を循環する空気の量を変更することができ、揮発性物質除去装置110および浄化装置120に除去させるエタノールの量を変更できる。よって、揮発性物質除去装置110および浄化装置120がベッド11の下部側に設けられている場合であっても、収容室101内のエタノールの濃度を下げることができる。
供給部420および排出部430の少なくとも一方は、ファンを備えてもよい。制御部164は、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cにより検出されたエタノールの濃度に基づき、供給部420および排出部430の少なくとも一方が備えるファンの回転数を制御する。これにより、揮発性物質除去装置110および浄化装置120によるエタノールの除去が行われない場合であっても、収容室101内の空気の入れ替えを行うことができ、収容室101内のエタノールの濃度を下げることができる。
収容室101内に温度センサおよび湿度センサの少なくとも一方が設置されていてもよい。この場合、当該温度センサは収容室101内の温度を検知し、当該湿度センサは収容室101内の湿度を検知する。制御部164は、上記温度センサが検知した温度および上記湿度センサが検知した湿度の少なくとも一方に基づいて、複数のエタノールセンサ14a,14b,14cの出力を補正する。
本開示の実施形態2について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図3は、本開示の実施形態2に係る保育器2の概略斜視図である。
本開示の実施形態3について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1および2にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
揮発性物質モニタリングシステム100(以下、「装置」と呼ぶ)の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック(特に制御装置16に含まれる各部)としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。
11a 表面 12 衝立部
13 ベッドステージ 14a、14b、14c エタノールセンサ
15 表示部 16 制御装置
17 水槽 18 加熱部
19 ヒーター 20 ファン
21 記録装置 22 送信装置
100 揮発性物質モニタリングシステム
101 収容室 101a 開口部
102 載置台 102a 操作パネル
110 揮発性物質除去装置 120 浄化装置
161 推定部 162 取得部
163 判断部 164 制御部
401 空調装置 410 循環部
420 供給部 430 排出部
Claims (11)
- 患児を収容するために内部の温度および湿度が調節可能な収容室を備えた保育器内に設置され、前記収容室内の前記患児に対する医学的介入により使用される揮発性物質の濃度を検出する複数のセンサを備え、
前記複数のセンサが検出した前記揮発性物質の濃度に基づいて、前記患児の血中における血中の揮発性物質の濃度を推定する推定手段と、
前記複数のセンサが検出した前記揮発性物質の濃度と、前記複数のセンサが前記揮発性物質の濃度を検出した時刻を示す検出時刻情報と、を記録する記録手段と、
前記複数のセンサが検出した前記揮発性物質の濃度および前記検出時刻情報を表示する表示手段と、
前記複数のセンサが検出した前記揮発性物質の濃度および前記検出時刻情報を外部に送信する送信手段と、の少なくとも1つを備える揮発性物質モニタリングシステム。 - 前記揮発性物質はエタノールであり、前記センサはエタノールセンサである、請求項1に記載の揮発性物質モニタリングシステム。
- 前記推定手段を備え、
前記推定手段は、前記収容室内において前記複数のエタノールセンサが検出した前記エタノールの濃度を積算した積算値に基づき、前記患児の血中における血中のエタノールの濃度を推定する、請求項2に記載の揮発性物質モニタリングシステム。 - 前記推定手段は、前記複数のエタノールセンサのそれぞれが検出した前記エタノールの濃度のうち、最も高いものに基づいて、前記血中のエタノールの濃度を推定する、請求項3に記載の揮発性物質モニタリングシステム。
- 前記推定手段は、前記複数のエタノールセンサのそれぞれが検出した前記エタノールの濃度のうち、最も低いものに基づいて、前記血中のエタノールの濃度を推定する、請求項3に記載の揮発性物質モニタリングシステム。
- 前記推定手段は、前記複数のエタノールセンサのそれぞれが検出した前記エタノールの濃度のうち、単位時間あたりに検出された最も高いものに基づいて、前記血中のエタノールの濃度を推定する、請求項3に記載の揮発性物質モニタリングシステム。
- 前記推定手段は、前記複数のエタノールセンサのそれぞれが検出した前記エタノールの濃度のうち、単位時間あたりに検出された最も低いものに基づいて、前記血中のエタノールの濃度を推定する、請求項3に記載の揮発性物質モニタリングシステム。
- 前記推定手段は、前記複数のエタノールセンサのそれぞれが検出した前記エタノールの濃度の平均値または中央値に基づいて、前記血中のエタノールの濃度を推定する、請求項3に記載の揮発性物質モニタリングシステム。
- (1)前記患児の在胎週数、(2)前記患児の日齢、および(3)前記患児に対して人工呼吸器が装着されているか否かを示す装着情報の少なくとも1つを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された情報と、前記患児の血中における血中のエタノールの濃度とに基づき、前記エタノールによる前記患児の健康状態への影響を判断する判断手段とを備える、請求項2に記載の揮発性物質モニタリングシステム。 - 前記推定手段により推定された血中のエタノールの濃度が所定値に達する場合、報知を行う報知手段をさらに備える、請求項2から8のいずれか1項に記載の揮発性物質モニタリングシステム。
- 患児を収容するために内部の温度および湿度が調節可能な収容室を備えた保育器内に設置された、複数のセンサによって、前記収容室内の前記患児に対する医学的介入により使用される揮発性物質の濃度を検出する検出ステップを備え、
前記複数のセンサが検出した前記揮発性物質の濃度に基づいて、前記患児の血中における血中の揮発性物質の濃度を推定する推定ステップと、
前記複数のセンサが検出した前記揮発性物質の濃度と、前記複数のセンサが前記揮発性物質の濃度を検出した時刻を示す検出時刻情報と、を記録する記録ステップと、
前記複数のセンサが検出した前記揮発性物質の濃度および前記検出時刻情報を表示する表示ステップと、
前記複数のセンサが検出した前記揮発性物質の濃度および前記検出時刻情報を外部に送信する送信ステップと、の少なくとも1つを備える揮発性物質モニタリング方法。
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