JP3138052B2

JP3138052B2 - 輸液装置

Info

Publication number: JP3138052B2
Application number: JP04081976A
Authority: JP
Inventors: 正文河原; トーマス・カラグァン; グレース・エム・エスチェ; シンシア・ベネット
Original assignee: Sharp Corp; Baxter International Inc
Current assignee: Sharp Corp; Baxter International Inc
Priority date: 1992-04-03
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 2001-02-26
Anticipated expiration: 2016-02-26
Also published as: US5395321A; JPH05277180A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、輸液累積値を単位時
間ごとに所定単位時間数だけ記憶し、その記憶した輸液
累積値を表示することにより、人為的に輸液経過を記録
することによる作業の繁雑性および記録誤りをなくすよ
うにした輸液装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】輸液装置は薬液を患者の静脈に注入する
ための装置であり、従来、図６に示すようなポンプ機構
部８を備えた電気機械的な陽圧蠕動式のものが一般的に
知られている。このポンプ機構部８は、図示しないステ
ッピングモータによって駆動されるシャフト８１に順次
位相をずらして嵌合されたｎ枚のカム８２(１),８２
(２),..,８２(ｎ)の各々に対して、先端８３ａがカム８
２の回転によって輸液チューブ８４と直角な方向に移動
するフィンガ８３を設けて、上記フィンガ８３(１),８
３(２),..,８３(ｎ)によって輸液チューブ８４を上から
下へ順次、ドア８５側に押圧することによって、図示し
ない輸液セットから輸液チューブ８４内に送られてきた
薬液を輸送するようになっている。

【０００３】図７はこの種の輸液装置のブロック図であ
り、図８はこの輸液装置の動作を示すフローチャートで
ある。図７において、１はこの輸液装置を通電状態にす
るための電源スイッチである。２は警報表示部であり、
輸液装置の検出したすべての警報メッセージを表示す
る。３は表示部であり、輸液装置に対して入力された輸
液量と輸液予定量および輸液累積値など、輸液に関する
すべてのプログラム情報を表示する。４はキーパネル部
であり、ここには、ポンプ機構部８の駆動速度と駆動時
間を設定するために、輸液量と輸液予定量を入力するた
めの数値キーと、入力を補助するための制御キーと、ポ
ンプ機構部８を始動させるためのスタートキーと、ポン
プ機構部８を停止させるための停止キーと、輸液累積値
などを表示するための呼び出しキーがある。また、５は
動作状態表示部であり、警報、輸液動作中、停止中の各
状態にあることを表すランプである。６はドア開放検出
回路である。この回路は、輸液チューブをポンプ機構部
８にセットするために、ドアが開放状態になったかどう
かを検出するための回路であり、ポンプ機構部８の駆動
中に不用意にドアが開放された場合にポンプ機構部８を
停止させ、警報を発生させるためにも必要である。７は
上流閉塞検出回路であり、薬液バッグと装置との間の輸
液セット中に異常が生じたこと(例えば、フィルターの
詰まりなど)による圧低下状態を検知して警報発生さ
せ、ポンプ機構部８を停止させるために使用する。８は
ステッピングモータを含む上記ポンプ機構部である。９
はモータ駆動回路であり、ＣＰＵ１８より出力されるパ
ルスをうけて上記ステッピングモータを駆動する。１０
はポンプ機構部回転検出回路であり、単位流量(例えば
１ml)の送液があったことをポンプ機構部８の回転量に
よって検出してＣＰＵ１８に知らしめる。１１は下流閉
塞検出回路であり、装置と患者間の輸液チューブ中に詰
まりなどが発生したことを、チューブ内の圧上昇状態を
検出することにより検知して、警報を発生させ、ポンプ
機構部８を停止させるために使用する。また、１２は気
泡検出回路であり、輸液チューブ内に、規定された量以
上の気泡が入ったことを検知して、警報を発生させると
共に、ポンプ機構部８を停止させて気泡が人体に入るこ
とを防ぐ。１３は電池電圧検出回路であり、ＡＣ電源の
バックアップとして使用される図示しない鉛蓄電池の電
池電圧の低下を検出して、警報を発生させると共にポン
プ機構部８を停止させる。この鉛蓄電池はＡＣ電源によ
る動作中は電源回路部１５によって充電されている。１
４は警報音用ブザー駆動回路であり、輸液装置が警報状
態に入ったときに医師または看護婦に知らしめるために
ブザー音を発生する。１５は電源回路であり、輸液装置
のすべての回路部に電源を供給する。１６はＡ／Ｄ変換
回路であり、ポンプ機構部８のモータにかかる電流を電
圧変換して得られた電圧と、気泡の検出レベルと、電池
電圧レベルをＡ／Ｄ変換してディジタル値に置き換え
て、ＣＰＵ１８へ入力する。１７はパネルロックスイッ
チであり、医師または看護婦以外の者によって、みだり
に、輸液装置が操作されないように、パネルキーと電源
キーを入力禁止状態に設定するためのものである。１８
はＣＰＵであり、輸液装置の動作は、すべてこのＣＰＵ
にて制御される。１９はＲＡＭ(記憶部)であり、キーに
よって入力された輸液量／輸液予定量が記憶される記憶
部２１と、ポンプ機構部回転検出回路１０によって検出
された輸液量の輸液累積値が記憶される記憶部２２と、
その他、ＣＰＵによる演算処理などに使用される各種デ
ータのための記憶部２３がある。２０はＲＯＭ(プログ
ラム部)であり、ＣＰＵ１８を動作させるプログラムが
内蔵されている。

【０００４】次に、図８のフローチャートに従ってこの
装置の動作を説明する。ステップＳ１で輸液装置の電源
がＯＮされると、ステップＳ２でポンプ駆動要求がある
かどうかを判断し、駆動開始状態になるとステップＳ３
に進んでポンプ機構部８の駆動を開始する。次に、ステ
ップＳ４に進み、機構部８が駆動中かどうか判断し、駆
動中であればステップＳ５に進む。そして、ポンプ機構
部回転検出回路１０によって単位流量(この場合１ml)流
れたことが検出されると、ステップＳ６で輸液累積値Ｖ
iを＋１インクリメントする。以下、ステップＳ７でモ
ータ停止要求があるまで、輸液と輸液累積値の更新を続
け、モータ停止要求があると、ステップＳ８でモータを
停止する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、輸液装置を
使用する過程においては、輸液量／輸液予定量を設定し
て輸液動作開始／終了を繰り返して治療するわけだが、
輸液累積値として、更新された最新の輸液累積値のみを
記憶する上記従来の輸液装置では、過去の輸液の履歴は
このひとつの輸液累積値のみであったため、過去にどれ
だけの時間輸液動作していたのか、また、一定の輸液量
で過去の使用時間全体に渡って、均一に輸液されたの
か、あるいは、複数の輸液量／輸液予定量の設定があっ
て、単位時間あたりの輸液量に差があったのか、正確に
知ることはできなかった。そのため、輸液装置の使用者
(医師または看護婦)は、輸液装置の動作と平行して輸液
量を別途に記録して輸液装置の使用履歴を残して、患者
に対して、輸液された経過を記録しなければならなかっ
たため、作業の繁雑や記録誤りなどを引き起こし、治療
に悪影響を与えることがあった。そこで、この発明の目
的は、過去の一定期間にわたって輸液累積値を単位時間
ごとに記憶し、その記憶した輸液累積値を表示すること
により、人為的に輸液経過を記録する必要のない輸液装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、輸液チューブの一部を輸液方向に順次
押圧することを繰り返して上記輸液チューブ内の薬液を
輸送するポンプ機構部を有する輸液装置であって、上記
ポンプ機構部が輸送した薬液の累積値を計測する輸液累
積値計測手段と、計時手段と、上記輸液累積値計測手段
の計測結果と、上記計時手段の計時結果をうけて、単位
時間毎にその時間における輸液累積値をその時間と対応
づけて所定単位時間数だけ記憶する輸液累積値記憶手段
と、表示手段と、上記輸液累積値記憶手段に記憶されて
いる輸液累積値を時間順または任意の順に呼び出して上
記表示手段に表示する手段とを備えたこと特徴としてい
る。

【０００７】

【作用】上記構成において、ポンプ機構部が輸送した薬
液の累積値を輸液累積値計測手段が計測する一方、計時
手段が時間を計測する。そして、輸液累積値記憶手段
が、上記輸液累積値計測手段の計測結果と、上記計時手
段の計時結果をうけて、単位時間毎にその時間における
輸液累積値をその時間と対応づけて所定単位時間数だけ
記憶する。医師または看護婦は、この輸液累積値記憶手
段に記憶されている輸液累積値を時間順または任意の順
に呼び出して表示手段に表示させることができ、その輸
液累積値から、過去の任意の時間範囲における単位時間
あたりの輸液量やその時間範囲の全輸液量などを知るこ
とができ、その都度輸液量を記録するといった手間が省
ける。

【０００８】

【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。図１はこの発明の一実施例のブロック図であ
る。この輸液装置が図６に示す従来の輸液装置と異なる
点は、輸液装置の電源とは独立したリチウム電池２５に
て駆動される時計部２６が追加されたことと、ＲＡＭ
(記憶部)１９が、従来の輸液累積値記憶部２２の外に、
２５時間分の輸液累積値を単位時間として１分毎に記憶
させるためにリチウムバッテリ２７で電源バックアップ
された６０×２５＝１５００個の輸液累積値を記憶でき
る輸液累積値リングバッファ(以下、単に、リングバッ
ファという）２４を有することと、ＣＰＵ１８がキーパ
ネル部４からの表示要求により上記リングバッファ２４
に記憶された値を読み出して表示部３に表示するように
なっていることである。それ以外は従来装置と同じであ
る。

【０００９】図２は上記リングバッファ２４の概念図で
ある。リングバッファ２４は、仮にこの記憶部の先頭ア
ドレスを０、最終アドレスを１４９９とした場合、まだ
１個も輸液累積値(以下、Ｖiと表す)が記憶されていな
い初期状態からアドレス０、１、２、・・・と単位時間
の経過に従って順に記憶してゆき、最終アドレス１４９
９に記憶された後の記憶アドレスは再びアドレス０に移
り、直前までの最古のＶiであった２５時間前から２４
時間５９分前までの値を捨てることにより、常に最新の
２５時間分のＶiを記憶するように環状(リング状)に作
られたバッファである。以下、このリングバッファ２４
とこのリングバッファ２４に対する値の書き込み／読み
だしに使用されるポインタを説明する。リングバッファ
２４のサイズはＮ＝１５００とする。リングバッファ２
４へのポインタとして、最新の１分経過時にストアされ
たＶiの入っているアドレスＶistpnt、最古のＶiがスト
アされているアドレスＶioldpnt、Ｖi読みだし時に読み
だしたいＶiのストアされているアドレスＶirdpntが与
えられている。初期値はＶistpnt＝１４９９、Ｖioldpn
t＝Ｖirdpnt＝０である。Ｖistpnt、Ｖipldnt、Ｖirdpn
tはリングバ,ッファ２４に付属して、リチウムバッテリ
２７にて電源バックアップされている。初期値はこの輸
液装置が工場にて完成した直後における時計部２６の動
作開始時に設定される、または、輸液装置の特別な機能
によって時計設定しなおすか、または、何らかの事情に
よってこれらのポインタを初期化する必要が生じたとき
のみに初期化されるが、通常の動作においては、ＣＰＵ
１８が値を更新するのみで、初期化されることはない。
Ｖiには、図１のポンプ機構部回転検出回路１０によっ
て単位流量(例えば１ml)の流れが検出されると＋１ずつ
増加され、現在の輸液累積値が入っている。Ｖistpntの
指し示す、Ｖiリングバッファ上のメモリには、最新の
単位時間区切りでのＶi値がストアされている。Ｖioldp
ntの指し示す、Ｖiリングバッファ上のメモリには、最
古の単位時間区切りでのＶi値がストアされている。Ｖi
リングバッファ１５００個にすべて値が入ったとき以
降、Ｖioldpnt=Ｖistpnt+１と設定される。ただし、Ｖi
oldpnt>１４９９のとき、Ｖioldpnt=Ｖioldpnt-１５０
０に設定しなおされる。Ｖirdpntは、ｎ分前のＶiを呼
び出そうとするとき、Ｖirdpnt=Ｖirdpnt-ｎ+１と設定
される。ただし、Ｖirdpnt<０のとき、Ｖirdpnt=Ｖirdp
nt+１５００に設定しなおされる。

【００１０】時計部２６による１分経過時にＣＰＵ１８
によって読み出されたＶiの値はＶistpntの値を＋１し
てからＶistpntの示すリングバッファへストアされる。
Ｖistpntの初期値は１４９９であったが、＋１したとき
１５００ではなく０になる。ＶistpntはＶiのストア時
の値として０から始まり、１分経過に従って１、２、
３、・・・と更新され１４９９まで増え続ける。この間
最も古いＶi値はアドレス０にあるため、Ｖioldpntは初
期値の０のままである。Ｖistpntは１４９９にストアさ
れた後に１分経過すると０にもどされ０に最新Ｖiがス
トアされる。この時点で今まで最古であったアドレス０
の値は失われたためＶioldpntの値は１に初めて更新さ
れる。以降はＶistpntの＋１更新毎にＶioldpntも＋１
更新される。すなわち、以降はＶioldpnt=Ｖistpnt＋１
(ただし１４９９に＋１すると０になる)が成立してい
る。ＶistpntとＶioldpntによってリングバッファ２４
上の最新／最古の値のストア先を知ることができる。リ
ングバッファ２４上の値を読み出すとき、たとえば、５
分前のＶiを読み出すようにキーによって要求されたと
き、Ｖirdpnt＝(Ｖistpnt−５)＋１と設定される。これ
は、Ｖistpntが最新の１分の値がすでにストアされてい
るために、このように＋１される。当然、n＞１５００
を要求した場合はn＝１５００と扱われる。ただし、ま
だ、リングバッファ２４にすべてＶi値が入っていない
場合、ＶirdpntはＶioldpntより過去の値を読み出せな
いため、Ｖirdpnt＜Ｖioldpntのとき、Ｖirdpnt＝Ｖiol
dpntと設定し直される。また、リングバッファ２４すべ
てに値が入っている場合でも、n分前を読み出すときＶi
rdpnt＝(Ｖistpnt−n)＋１＝−１となった場合は、Ｖir
dpnt＝１４９９と設定し直されることは言うまでもな
い。ＣＰＵ１８は、Ｖirdpntの示すアドレスのＶi値を
リングバッファ２４より読み出して表示部に表示する。

【００１１】以下、本実施例の動作を図３および図４の
フローチャートに従って説明する。まず、ステップＳ１
にて時計部２６が動作を開始する。このステップは輸液
装置の工場出荷時または特別なモードによって時計の設
定をやり直すときに実行されるが、通常は、輸液装置の
電源ＯＮ／ＯＦＦ関係無く、実行されない。次に、ステ
ップＳ２で、Ｖistpnt、Ｖirdpnt、Ｖioldpntが前述し
たようにに初期化される。flagはリングバッファ２４に
すべて(１５００個)Ｖiがストアされたことを示すもの
で、そのときは１に設定される。初期値は０である。ス
テップＳ３ではポンプ機構部８の駆動開始すなわち輸液
開始がキーによって要求されたかをチェックしている。
もし、輸液開始のときはステップＳ４にてポンプ駆動開
始される。ステップＳ５でポンプ駆動中であるとき、ス
テップＳ６に進んで、単位流量の流れ(本例の場合１ml)
があるかどうかをチェックし、単位流量の流れがあれ
ば、ステップＳ７に進んでＶiを＋１更新する。そし
て、ステップＳ８において時計の単位時間即ち１分経過
したをチェックしている。もし、１分経過しておれば、
ステップＳ９にてストアのためのリングバッファへのポ
インタＶistpntを＋１する。この＋１の結果が１５００
になった場合は、前述したように、Ｖistpnt＝０に設定
しなおす。その後、ステップＳ１０にてＶistpntの指す
リングバッファ上の記憶部へＶiの値をストアする。次
に、ステップＳ１１でflagの値をチェックする。もしfl
ag=１ならば、すなわち、１５００個のＶiがリングバッ
ファに入っているときは、ステップＳ１０にて新しくス
トアされた結果として、ステップＳ１２にて最古のＶi
へのポインタを更新しなければならない。すなわちＶio
ldpntを＋１するが、その結果が１５００になっておれ
ばＶioldpnt＝０に設定しなおす。そして、ステップＳ
１３にて改めてＶistpntが１４９９、すなわちリングバ
ッファの最大アドレスを指しているかチェックする。も
し、１４９９であればステップＳ１０において１５００
個のＶiが入ったためである。よって、ステップＳ１４
でflag＝１と設定する。これが、仮に１回目でなく２回
目以降にＶistpnt＝１４９９になったときであるかもし
れないが、そのときは、すでにflag＝１になっていただ
けであって、再度flag＝１と設定してもなんら問題では
ない。次に、ステップＳ１５にてn分前にＶi読みだし要
求がキー入力によってあったをチェックする。もし要求
があれば、ステップＳ１６に進み、前述の方法でＶi読
みだしのためのポインタＶirdpntを計算する。ただし、
前述したように、Ｖirdpnt＜０になった場合Ｖirdpnt＝
１５００−Ｖirdpntと計算しなおす。ステップＳ１７に
てＶirdpntの指すＶiを読みだし、その読み出した値を
ステップＳ１８にて表示部３に表示する。ステップＳ１
９にて表示終了をチェックして、ステップＳ２０にて表
示終了する。ステップＳ２１にてモータ停止要求を検知
するとステップＳ２２にてモータを停止する。全体をみ
て解るように、リングバッファへのＶiのストアは、時
計機能に従っているため、輸液装置のＯＮ／ＯＦＦ、輸
液動作中であるかないかにかかわらず、行われているた
め、輸液装置は常に最新の１５００個すなわち２５時間
分のＶi値を覚えていることになる。

【００１２】図５に、過去の累積値の例を記載する。こ
の例では、単位時間経過時に輸液累積値Ｖiをそのま
ま、Ｖiリングバッファへ記憶した場合である。医師又
は看護婦が、過去２５時間のデータの中から、１０時間
１分前と１０時間前の２つの値を読み出してそれぞれ、
Ｖi(n)とＶi(m)とした場合、dv＝Ｖi(m)−Ｖi(n)によっ
て、この１分間の送液量がわかるとともに、１０時間前
の時点における輸液累積値もＶi(m)の値によって示され
ている。ただし、ｍ，ｎはそれぞれ１０時間前と１０時
間１分前のＶi値を呼び出すためのポインタであり、こ
のポインタは前述したように、ｍ=Ｖistpnt-60*10+1、
ｎ=Ｖistpnt-(60*10+1)+1と計算される。一般に２つの
異なる時間帯のdv(１)とdv(k)を比較して、両者が同じ
値であれば両時間帯は同じ輸液量であったことが解る。
また、両者が異なる値であれば、異なる輸液量で送液し
ていたことになり、患者へ輸液された薬液量に違いがあ
ったと判断できる。医師または看護婦は、必要な過去の
時間帯データを必要点数読み出しては、次の輸液内容を
決めることができる。

【００１３】Ｖiリングバッファへのストア時に、１分
間の輸液値dvをストアしていない理由は、もし、そのよ
うなアルゴリズムを採用するならば、輸液累積値Ｖiに
加えて別に１分前の輸液累積値Ｖioldをもっておいて、
単位時間経過ごとに、dv＝Ｖi−Ｖioldを計算して、dv
をリングバッファへストアし、Ｖiの値を次の１分後の
計算に備えてＶioldへストアする必要がある。また、例
えば、１０時間前の輸液累積値を知るためには、Ｖiold
pntからＶirdpntまでのＶiリングバッファ上の値をすべ
て加算しなければならず、加算に時間が要するなど、Ｖ
iをそのままリングバッファにストアする場合と比較し
て、多くの動作が必要となるため、有益なことが少ない
からである。もちろん、そのように構成しても効果は同
じである。

【００１４】

【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の輸
液装置は、ポンプ機構部が輸送した薬液の累積値を計測
する輸液累積値計測手段と、計時手段と、上記輸液累積
値計測手段の計測結果と、上記計時手段の計時結果をう
けて、単位時間毎にその時間における輸液累積値をその
時間と対応づけて所定単位時間数だけ記憶する輸液累積
値記憶手段と、表示手段と、上記輸液累積値記憶手段に
記憶されている輸液累積値を時間順または任意の順に呼
び出して上記表示手段に表示する手段とを備えているの
で、医師または看護婦は、知りたい時間範囲に輸液され
た累積値を簡単に読み出せるようになったため、患者の
態様と合わせて判断して、次の輸液内容を即座に決める
ことが可能となり、輸液量をその都度記録しておくとい
った繁雑な作業やそれによる記録誤りなどがなく、確実
な治療効果をあげることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例のブロック図である。

【図２】上記実施例におけるリングバッファの概念図
である。

【図３】上記実施例の動作を示すフローチャートであ
り、図４のフローチャートと接続される。

【図４】図３に続くフローチャートである。

【図５】上記実施例におけるリングバッファの記憶内
容の読み出し操作を説明するための図である。

【図６】一般的な輸液装置のポンプ機構部を説明する
図である。

【図７】従来例のブロック図である。

【図８】上記従来例の動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

３…表示部、８…ポンプ機構部、９…モータ駆動回路、
１０…ポンプ機構部回転検出回路、１８…ＣＰＵ、１９
…ＲＡＭ(記憶部)、２４…輸液累積値リングバッファ、
２５…時計部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者河原正文大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者トーマス・カラグァンアメリカ合衆国60102イリノイ州アルゴンキン、グレーシャー・パークウェイ 1381番 (72)発明者グレース・エム・エスチェアメリカ合衆国60102イリノイ州アルゴンキン、ガスライト・ドライブ503番 (72)発明者シンシア・ベネットアメリカ合衆国60061イリノイ州バーノンヒルズ、ウエストモアランド・ドライブ675番 (56)参考文献特開平４−90765（ＪＰ，Ａ) 実開昭55−180442（ＪＰ，Ｕ) 実開平１−91298（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61M 5/00 310

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】輸液チューブの一部を輸液方向に順次押
圧することを繰り返して上記輸液チューブ内の薬液を輸
送するポンプ機構部を有する輸液装置であって、上記ポンプ機構部が輸送した薬液の累積値を計測する輸
液累積値計測手段と、計時手段と、上記輸液累積値計測
手段の計測結果と、上記計時手段の計時結果をうけて、
単位時間毎にその時間における輸液累積値をその時間と
対応づけて所定単位時間数だけ記憶する輸液累積値記憶
手段と、表示手段と、上記輸液累積値記憶手段に記憶さ
れている輸液累積値を時間順または任意の順に呼び出し
て上記表示手段に表示する手段とを備えたこと特徴とす
る輸液装置。