JP4993971B2 - Tracheal intubation training device - Google Patents

Tracheal intubation training device

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JP4993971B2 JP2006239817A JP2006239817A JP4993971B2 JP 4993971 B2 JP4993971 B2 JP 4993971B2 JP 2006239817 A JP2006239817 A JP 2006239817A JP 2006239817 A JP2006239817 A JP 2006239817A JP 4993971 B2 JP4993971 B2 JP 4993971B2
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Waseda University
Kyoto Kagaku Co Ltd
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Description

本発明は、気管挿管訓練装置に係り、更に詳しくは、医師や救急救命士等により行われる気管挿管の手技を客観的に評価することができる気管挿管訓練装置に関する。   The present invention relates to a tracheal intubation training apparatus, and more particularly to a tracheal intubation training apparatus that can objectively evaluate a tracheal intubation technique performed by a doctor, a paramedic, or the like.

病気や事故等により意識障害や心肺停止が発生し、また、手術の際に全身麻酔を行うと、それら患者の下顎内の筋肉が弛緩して舌の付根(舌根)が沈下する。その結果、当該患者の口内から肺に至る空気の通路(気道)が一部閉塞してしまい、患者の肺内に空気が供給されなくなってしまう。このような気道閉塞状態では、医師や救急救命士が患者の口から気道内に気管挿管チューブを差し込み、当該気管挿管チューブにより、患者の肺内に強制的に空気を送り込む処置が行われる。この処置は、先ず、側面視ほぼL字状の形状をなす喉頭鏡と呼ばれる器具を用い、その先端側のブレードを口内に入れて沈下した舌根部分を起こして気道の閉塞部位を持ち上げ、喉頭鏡で口内の状態を確認しながら、口内から気道内に気管挿管チューブを差し込む。ここで、当該気管挿管チューブは、その最先端側に空気の吹出部が設けられたチューブ本体と、前記吹出部よりもやや後側となるチューブ本体の周囲に設けられたカフとを備えている。当該カフは、その内部に注入される空気量に応じて膨張及び収縮が可能となるバルーン状に設けられており、前記吹出部が気道中の適切な気管内位置に達したときに、外側からカフ内に空気が送り込まれて膨張し、当該カフを気管壁に接触させる。そして、この状態で、体外からの空気がチューブ本体内を通って吹出部から気管内に供給される。このとき、チューブ本体の周りにあるカフにより、当該チューブ本体の外側と気管壁との間に形成された隙間が閉塞される。その結果、カフよりも気管内奥側に位置する吹出部から肺方向に供給された空気が、肺の逆側となる体外方向に逆流することを防止でき、併せて、口内に流出した血液や食道からの胃液等の異物が肺内に入り込むことも防止できる。   Consciousness disturbances and cardiopulmonary arrest occur due to illness or accident, and when general anesthesia is performed during surgery, the muscles in the lower jaw of those patients relax and the root of the tongue (lingual root) sinks. As a result, the air passage (airway) from the patient's mouth to the lungs is partially blocked, and air is not supplied to the patient's lungs. In such an airway obstruction state, a doctor or a paramedic inserts a tracheal intubation tube into the airway from the patient's mouth and forcibly sends air into the patient's lungs by the tracheal intubation tube. In this procedure, first, a device called a laryngoscope having a substantially L shape in a side view is used, a blade on the tip side is put into the mouth, the sinking tongue root portion is raised, and the occluded portion of the airway is lifted. While confirming the condition of the mouth, insert the tracheal intubation tube from the mouth into the airway. Here, the tracheal intubation tube includes a tube body provided with an air blowing portion on the most distal side thereof, and a cuff provided around the tube body slightly behind the blowing portion. . The cuff is provided in a balloon shape that can be expanded and contracted according to the amount of air injected into the cuff, and when the blowing portion reaches an appropriate intratracheal position in the airway, Air is sent into the cuff and expands to bring the cuff into contact with the tracheal wall. In this state, air from outside the body passes through the tube body and is supplied from the blowout portion into the trachea. At this time, the gap formed between the outer side of the tube body and the tracheal wall is closed by the cuff around the tube body. As a result, it is possible to prevent air supplied in the lung direction from the blowing portion located deeper in the trachea than the cuff from flowing back to the outside of the body, which is the opposite side of the lungs. Foreign substances such as gastric juice from the esophagus can also be prevented from entering the lungs.

このような気管挿管処置の際には、一刻を争うことから、気管挿管チューブを瞬時且つ適正に気道に挿入しなければならず、そのためには、日頃からの訓練が不可欠となる。このような訓練には、特許文献1に開示されたマネキン状のモデル等の訓練用ツールが使用される。当該モデルは、気道を模した気道構造物と、食道を模した食道構造物を備えており、救急現場で二次確認用に使用される食道挿管検知器を併用しながら気管挿管訓練を行えるようになっている。つまり、このモデルは、気管挿管時に気管挿管チューブを誤って食道に挿入しないように訓練するためのものであって、このような食道への誤挿入を食道挿管検知器で検出可能な構造となっている。
特開2005−227372号公報
In such a tracheal intubation treatment, since it is contending for a moment, the tracheal intubation tube must be inserted instantaneously and appropriately into the airway, and daily training is essential for this purpose. For such training, a training tool such as a mannequin model disclosed in Patent Document 1 is used. The model is equipped with an airway structure that mimics the airway and an esophagus structure that mimics the esophagus, so that tracheal intubation training can be performed while also using an esophageal intubation detector used for secondary confirmation at the emergency site. It has become. In other words, this model is for training so that the tracheal intubation tube is not accidentally inserted into the esophagus during tracheal intubation, and such an erroneous insertion into the esophagus can be detected by an esophageal intubation detector. ing.
JP 2005-227372 A

ところで、気管挿管時においては、特許文献1のモデルで訓練対象となる気管挿管チューブの食道内への誤挿入の防止の他にも、種々な留意点があり、これら留意点を考慮した訓練も必要となる。   By the way, at the time of tracheal intubation, there are various points to be noted in addition to preventing erroneous insertion of the tracheal intubation tube to be trained in the model of Patent Document 1 into the esophagus, and training taking these points into consideration is also possible. Necessary.

例えば、喉頭鏡を使って舌根を起こす際には、当該喉頭鏡の先端側のブレードを舌の適正部位に当てる必要があり、そこを支点として喉頭鏡を回転させることで、舌が上手く持ち上がる。ところが、初心者は、誤った部位を支点として喉頭鏡を回転してしまい、舌を上手く持ち上げらない場合があることから、喉頭鏡の回転支点となる正しい部位を正確に見つけ出して、当該部位にいち早くブレードを当てる訓練が必要になる。また、喉頭鏡で舌を持ち上げる際に、そのブレードが上顎前歯部分に接触して当該歯が折損する事故が発生する場合もあり、喉頭鏡の回転時に、ブレードで上顎前歯部分を押し付けないように訓練する必要もある。   For example, when using the laryngoscope to raise the tongue base, it is necessary to apply the blade on the tip side of the laryngoscope to the appropriate portion of the tongue, and the tongue can be lifted well by rotating the laryngoscope with this as a fulcrum. However, since beginners sometimes rotate the laryngoscope with the wrong part as a fulcrum and do not lift the tongue well, the correct part that becomes the fulcrum of the laryngoscope can be found accurately and the part can be quickly found. Training to hit the blade is required. Also, when lifting the tongue with the laryngoscope, the blade may come into contact with the maxillary anterior teeth and the teeth may be broken.Do not press the maxillary anterior teeth with the blade when the laryngoscope rotates. There is also a need to train.

更に、気管挿管チューブの出し入れ時には、当該気管挿管チューブが声帯の中央に形成された隙間を通過することになるが、このとき、気管挿管チューブが声帯に接触することで当該声帯が傷付けられる場合がある。従って、気管挿管チューブを出し入れする際には、声帯との接触に十分注意しながら行わなければならない。   Furthermore, when the tracheal intubation tube is taken in and out, the tracheal intubation tube passes through the gap formed at the center of the vocal cord. At this time, the tracheal intubation tube may be damaged by contact with the vocal cord. is there. Therefore, when putting in and out the tracheal intubation tube, it must be performed with careful attention to contact with the vocal cords.

また、気管挿管チューブの最先端側となる吹出部は、気管支よりも手前の気管内部分に配置される必要がある。つまり、吹出部が気管支から分岐した一方の気管内に達ってしまうと、片方の肺内しか空気が供給されない片肺状態を招来することになる。従って、気管支の手前となる気管内の適正部分に吹出部を確実に配置する訓練も必要となる。   Moreover, the blowing part which becomes the forefront side of a tracheal intubation tube needs to be arrange | positioned in the intratracheal part before a bronchi. That is, when the blowout part reaches one trachea branched from the bronchi, a one-lung state in which air is supplied only to one lung is caused. Therefore, it is also necessary to train to reliably arrange the blowout part at an appropriate part in the trachea before the bronchus.

更に、カフ内に空気を注入する際に、当該カフの膨らみが少ないと、前述したような吹出部からの供給空気の逆流等が生じる。一方、カフの膨らみが多過ぎると、気管壁の粘膜が損傷し、細胞壊死が発生する虞がある。従って、カフを適正な圧力で膨らませる訓練も必要になる。   Further, when air is injected into the cuff, if the cuff does not bulge, the backflow of the supply air from the blow-out portion as described above occurs. On the other hand, if the cuff bulges too much, the mucous membrane of the trachea wall may be damaged and cell necrosis may occur. Therefore, training to inflate the cuff with an appropriate pressure is also necessary.

しかしながら、前記特許文献1のモデルにあっては、当該モデルを使って気管挿管訓練を行っても、以上の留意点を考慮した気管挿管訓練全体の客観的な評価を得ることができず、気管挿管チューブが食道に誤挿入されたか否かしか把握できない。しかも、当該食道の誤挿入の把握には、食道挿管検知器を併用しなければならず、当該食道挿管検知器を用いない気管挿管の訓練を行った場合に、その評価をすることができない。   However, in the model of Patent Document 1, even if tracheal intubation training is performed using the model, it is not possible to obtain an objective evaluation of the entire tracheal intubation training in consideration of the above noted points. You can only figure out if the intubation tube was accidentally inserted into the esophagus. Moreover, in order to grasp the erroneous insertion of the esophagus, an esophageal intubation detector must be used in combination, and the evaluation cannot be performed when tracheal intubation training is performed without using the esophageal intubation detector.

本発明は、このような課題に着目して案出されたものであり、その目的は、医師や救急救命士等が気管挿管訓練を行った際に、気管挿管処置に対する様々な留意点を考慮した気管挿管手技の客観的な評価を行うことができる気管挿管訓練装置を提供することにある。   The present invention has been devised by paying attention to such problems, and its purpose is to consider various points to consider for tracheal intubation treatment when doctors, paramedics, etc. perform tracheal intubation training. An object of the present invention is to provide a tracheal intubation training apparatus that can objectively evaluate a tracheal intubation technique.

(1)前記目的を達成するため、本発明は、生体の気道を模擬した模擬気道が形成されたモデルと、前記模擬気道に気管挿管器具を挿入した訓練者の気管挿管手技の評価を行う評価手段とを備え、
前記モデルは、前記模擬気道内に表出する生体の模擬部位と、当該模擬部位に前記気管挿管器具が接触した際の押圧力を測定可能な圧力センサとを備え、
前記評価手段は、前記圧力センサの測定値に応じて気管挿管手技の評価を行う、という構成を採っている。
(1) In order to achieve the above object, the present invention evaluates a model in which a simulated airway simulating a living airway is formed, and evaluation of a tracheal intubation technique of a trainee who has inserted a tracheal intubation instrument into the simulated airway Means and
The model includes a simulated part of a living body exposed in the simulated airway, and a pressure sensor capable of measuring a pressing force when the tracheal intubation instrument contacts the simulated part,
The evaluation means adopts a configuration in which a tracheal intubation technique is evaluated in accordance with a measurement value of the pressure sensor.

(2)また、本発明は、生体の気道を模擬した模擬気道が形成されたモデルと、前記模擬気道に気管挿管器具を挿入した訓練者の気管挿管手技の評価を行う評価手段とを備え、
前記モデルは、前記模擬気道の所定領域に前記気管挿管器具が存在するか否かを検出可能な気道内位置検出センサを備え、
前記評価手段は、前記気道内位置検出センサの測定値に応じて気管挿管手技の評価を行う、という構成を採っている。
(2) The present invention also includes a model in which a simulated airway simulating a living airway is formed, and evaluation means for evaluating a tracheal intubation technique of a trainee who has inserted a tracheal intubation instrument into the simulated airway,
The model includes an airway position detection sensor capable of detecting whether or not the tracheal intubation device is present in a predetermined region of the simulated airway,
The evaluation means adopts a configuration in which an evaluation of a tracheal intubation technique is performed according to a measurement value of the airway position detection sensor.

(3)更に、前記モデルは、生体の食道を模擬した模擬食道と、当該模擬食道内に前記気管挿管器具が存在するか否かを検出可能な食道内位置検出センサとを備え、
前記評価手段は、前記食道内位置検出センサの測定値に応じて気管挿管手技の評価を行う、という構成も併せて採用することができる。
(3) The model further includes a simulated esophagus simulating a living esophagus, and an intra-esophageal position detection sensor capable of detecting whether the tracheal intubation device is present in the simulated esophagus,
The evaluation means may also employ a configuration in which a tracheal intubation technique is evaluated according to a measurement value of the position detection sensor in the esophagus.

(4)また、前記モデルは、人手で動かすことができる模擬部位と、当該模擬部位の動作量を測定可能な動作量測定センサとを更に備え、
前記評価手段は、前記動作量測定センサの測定値に応じて気管挿管手技の評価を行う、という構成にするとよい。
(4) The model further includes a simulated part that can be moved manually, and an operation amount measurement sensor that can measure an operation amount of the simulated part,
The evaluation unit may be configured to evaluate a tracheal intubation procedure according to a measurement value of the motion amount measurement sensor.

(5)更に、前記評価手段は、前記各センサの測定値に基づく値を予め設定された評価関数のパラメータに代入し、前記気管挿管手技の評価値を算出する、という構成を採ることが好ましい。   (5) Furthermore, it is preferable that the evaluation unit substitutes a value based on a measurement value of each sensor into a parameter of a preset evaluation function and calculates an evaluation value of the tracheal intubation technique. .

本発明によれば、医師や救急救命士等が気管挿管訓練を行った際に、当該訓練に対する気管挿管手技の客観的な評価を行うことができ、しかも、気管挿管処置の際に、取り扱いに気を付けなければならない部位に各センサを適宜配置することで、気管挿管処置に対する留意点を考慮した気管挿管手技の評価を行うことができる。   According to the present invention, when a doctor, a paramedic or the like performs tracheal intubation training, an objective evaluation of the tracheal intubation technique for the training can be performed. By appropriately arranging each sensor at a site where care must be taken, the tracheal intubation technique can be evaluated in consideration of the points to be noted regarding the tracheal intubation procedure.

特に、前記(1)の構成によれば、気管挿管チューブや喉頭鏡等の気管挿管器具が接触する可能性のある体内部位に相当する模擬部位に圧力センサを配置することで、当該接触に関する留意点を考慮した気管挿管手技の客観的評価を行うことができる。ここでの留意点としては、例えば、喉頭鏡のブレードが舌根の適正位置に当てられているか、また、当該ブレードが上顎前歯部に接触していないか、更に、気管挿管チューブが声帯に当たっていないか、また、気管挿管チューブのカフにより気管壁に付与される圧力が適切か、等が挙げられる。   In particular, according to the configuration of the above (1), the pressure sensor is arranged at a simulated site corresponding to a body site where a tracheal intubation device such as a tracheal intubation tube or a laryngoscope may come into contact. Objective evaluation of tracheal intubation procedure considering the points can be performed. Points to note here are, for example, whether the blade of the laryngoscope is placed at the proper position of the tongue base, whether the blade is not in contact with the maxillary anterior teeth, and whether the tracheal intubation tube is in contact with the vocal cords In addition, the pressure applied to the tracheal wall by the cuff of the tracheal intubation tube is appropriate.

また、前記(2)の構成によれば、気管挿管処置時に気管挿管器具を侵入させてはいけない気道部分に相当する模擬気道内の領域に気道内位置検出センサを設けることで、気管挿管器具の誤侵入に関する留意点を考慮した気管挿管手技の客観的評価を行うことができる。ここでの留意点としては、例えば、気管挿管チューブの最先端側が気管支部分に達していないか、等が挙げられる。   Further, according to the configuration of the above (2), by providing the intra-airway position detection sensor in a region in the simulated airway corresponding to the airway portion that should not allow the tracheal intubation instrument to enter during tracheal intubation treatment, Objective evaluation of tracheal intubation procedure taking into account points to note regarding false intrusions. The points to be noted here include, for example, whether or not the most distal side of the tracheal intubation tube reaches the bronchial portion.

更に、前記(3)の構成により、気管挿管処置時には、食道内に気管挿管器具を侵入させてはいけないが、このような気管挿管器具の食道への誤侵入を考慮した気管挿管手技の客観的評価を行うことができる。   Furthermore, with the configuration of (3), the tracheal intubation device should not be allowed to enter the esophagus during the tracheal intubation procedure. Evaluation can be made.

また、前記(4)の構成によれば、気管挿管処置時に、医師や救急救命士等が患者の頭部を適切な角度に傾けるとともに、下顎部を適切な角度で開口させること等が要求されるが、頭部や下顎部等の模擬部位の動作量を動作量測定センサで測定することで、このような気管挿管処置の準備作業の客観的評価も行うことができる。   Further, according to the configuration of (4), it is required that a doctor, a paramedic, etc. incline the patient's head at an appropriate angle and open the lower jaw at an appropriate angle during tracheal intubation treatment. However, it is possible to objectively evaluate the preparation work for such a tracheal intubation treatment by measuring the movement amount of the simulated region such as the head and lower jaw with a movement amount measurement sensor.

更に、前記(5)の構成により、気管挿管手技に関する評価を点数化することができ、気管挿管訓練の結果を分かり易く訓練者に伝えることができる。   Further, with the configuration (5), the evaluation regarding the tracheal intubation procedure can be scored, and the result of the tracheal intubation training can be easily communicated to the trainer.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1には、本実施形態に係る気管挿管訓練装置の概略構成図が示されている。この図において、気管挿管訓練装置10は、医師や救急救命士等の訓練者が気管挿管器具12を使って気管挿管訓練を行うための装置であって、その訓練の結果、気管挿管手技の評価を行えるようになっている。この気管挿管訓練装置10は、人体の上半身部分を模擬した外形を有し、気管挿管器具12を使った気管挿管訓練が行われるモデル14と、このモデル14に対して行われた気管挿管手技の評価を行う評価手段15とを備えて構成されている。   FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a tracheal intubation training apparatus according to the present embodiment. In this figure, a tracheal intubation training device 10 is a device for a trainer such as a doctor or a paramedic to perform tracheal intubation training using the tracheal intubation device 12, and as a result of the training, evaluation of the tracheal intubation technique is performed. Can be done. This tracheal intubation training apparatus 10 has an external shape that simulates the upper body part of a human body, and includes a model 14 in which tracheal intubation training using the tracheal intubation device 12 is performed, and a tracheal intubation technique performed on the model 14. And an evaluation means 15 for performing the evaluation.

ここで、前記気管挿管器具12としては、公知の気管挿管チューブ17及び喉頭鏡18がある。   Here, the tracheal intubation device 12 includes a known tracheal intubation tube 17 and a laryngoscope 18.

前記気管挿管チューブ17は、空気が通るチューブ本体20と、このチューブ本体20の最先端側に設けられた空気の吹出部21と、当該吹出部21よりもやや後側のチューブ本体20の周囲に設けられたカフ22とを備えている。当該カフ22は、その内部に外側から空気を注入できるようになっており、当該空気の注入量に応じて膨張及び収縮が可能なバルーン状に設けられている。また、本実施形態では、後述する圧力測定が可能となるように、カフ22の表面が遮光性の反射材23で覆われている。   The tracheal intubation tube 17 includes a tube body 20 through which air passes, an air blowing portion 21 provided on the most distal side of the tube body 20, and a tube body 20 slightly behind the blowing portion 21. And a cuff 22 provided. The cuff 22 can inject air into the inside from the outside, and is provided in a balloon shape that can be expanded and contracted according to the amount of air injected. In the present embodiment, the surface of the cuff 22 is covered with the light-shielding reflecting material 23 so that the pressure measurement described later can be performed.

前記喉頭鏡18は、その先端側に側面視ほぼL字状のブレード25を備えている。   The laryngoscope 18 is provided with a blade 25 that is substantially L-shaped in a side view on the tip side.

前記モデル14は、人体の表面部分を模擬したカバー27と、このカバー27で周囲が被われ、気管挿管訓練に必要となる人体の部位が模擬された模擬体28とを備えている。   The model 14 includes a cover 27 that simulates a surface portion of a human body, and a simulated body 28 that is covered with the cover 27 and that simulates a human body part necessary for tracheal intubation training.

前記模擬体28は、人体の口部から気管支までの気道構造と口内からの食道構造とが模擬された構造となっている。具体的に、この模擬体28は、図2に示されるように、人体の頭部に相当する頭部30と、この頭部30の図2中右上側に連なる下顎部31と、これら頭部30及び下顎部31の間に設けられるとともに、図2中上部が開放する空間の口内部32と、頭部30の図2中右側の上顎部33に固定された上顎前歯部34と、下顎部31の図2中左側に設けられ、口内部32に配置される舌部36と、この舌部36の付け根となる口内部32の奥側の舌根部37付近に設けられた喉頭蓋部39と、この喉頭蓋部39の図2中右隣に設けられた声帯部41と、声帯部41を介して口内部32に連なる気管部43と、この気管部43の図2中下側に配置されて口内部32に連なる模擬食道としての食道部44とを備えている。ここで、口内部32及び気管部43の内部空間は、人体の気道を模擬した模擬気道を構成する。また、上顎前歯部34、舌部36、舌根部37、喉頭蓋部39及び気管部43の管壁64は、前記模擬気道内に表出する人体の模擬部位を構成する。   The simulated body 28 has a structure in which an airway structure from the mouth of the human body to the bronchus and an esophageal structure from the mouth are simulated. Specifically, as shown in FIG. 2, the simulated body 28 includes a head 30 corresponding to the head of a human body, a lower jaw portion 31 that extends to the upper right side of the head 30 in FIG. 2, and these heads. 30 and the lower jaw portion 31, and the upper mouth opening 32 fixed to the upper jaw portion 33 on the right side of the head 30 in FIG. 2, and the lower jaw portion 31 is provided on the left side in FIG. 2 and is disposed in the mouth interior 32, and the epiglottis 39 provided near the tongue root 37 on the back side of the mouth interior 32 to be the root of the tongue 36; A vocal cord part 41 provided on the right side in FIG. 2 of the epiglottis part 39, a trachea part 43 connected to the mouth interior 32 via the vocal cord part 41, and a mouth disposed on the lower side of the trachea part 43 in FIG. An esophageal portion 44 as a simulated esophagus that is connected to the inside 32 is provided. Here, the interior space of the mouth interior 32 and the trachea part 43 constitutes a simulated airway simulating the human airway. Further, the maxillary anterior teeth portion 34, the tongue portion 36, the tongue base portion 37, the epiglottis portion 39, and the tube wall 64 of the trachea portion 43 constitute a simulated part of the human body exposed in the simulated airway.

前記上顎前歯部34は、口内部32側の表面の複数箇所に、前記評価手段15(図1参照)に繋がる圧力センサ46が取り付けられている。この圧力センサ46は、図3に示されるように、上顎前歯部34に固定されたベース48と、このベース48上に固定された公知のフォトインタラプタ50と、このフォトインタラプタ50の周囲を覆う弾性部材51と、この弾性部材51の外面を覆う反射材52とを備えて構成されている。   The upper anterior teeth portion 34 is provided with pressure sensors 46 connected to the evaluation means 15 (see FIG. 1) at a plurality of locations on the surface of the mouth interior 32 side. As shown in FIG. 3, the pressure sensor 46 includes a base 48 fixed to the maxillary anterior teeth portion 34, a known photointerrupter 50 fixed on the base 48, and an elastic covering the periphery of the photointerrupter 50. A member 51 and a reflector 52 that covers the outer surface of the elastic member 51 are provided.

前記フォトインタラプタ50は、発光ダイオード等の発光素子54と、フォトトランジスタ等の受光素子55とを備えている。   The photo interrupter 50 includes a light emitting element 54 such as a light emitting diode and a light receiving element 55 such as a phototransistor.

前記弾性部材51は、ゲル状部材により形成されているが、これに限定されるものではなく、外部からの押圧力によって変形可能な弾性を備え、且つ、透光性材料により形成された部材であれば何でも良い。   The elastic member 51 is formed of a gel-like member, but is not limited to this. The elastic member 51 is a member that has elasticity that can be deformed by an external pressing force and is formed of a translucent material. Anything is fine.

前記反射材52は、所定の遮光性を備えており、具体的に、フォトインタラプタ50の発光素子54から照射された光が圧力センサ46の外側に漏れるのを防き、且つ、圧力センサ46の外側から光が弾性部材51に入り込むのを防ぐようになっている。   The reflective material 52 has a predetermined light shielding property, specifically, prevents light emitted from the light emitting element 54 of the photo interrupter 50 from leaking outside the pressure sensor 46, and Light is prevented from entering the elastic member 51 from the outside.

以上により、圧力センサ46は、発光素子54から照射された光が、弾性部材51内を通って反射材52で反射されて受光素子55で検出されるようになっている。ここで、圧力センサ46の表面に外力が加わると、その外力の大きさに応じて弾性部材51が変形し、フォトインタラプタ50から反射材52までの距離が変わる。すると、受光素子55で検出される光量が変わり、受光素子55から出力される電流値が変化することになる。つまり、弾性部材51にかかる圧力が大きい程、フォトインタラプタ50が反射材52に近づき、受光素子55で検出される光量が増えて、当該受光素子55から出力される電流値が増える。このように、圧力センサ46は、外力の付与による弾性部材51の変形に応じて受光素子55の電流値が変化し、当該電流の変化に伴う電圧を測定することで、弾性部材51に加わった圧力を把握可能となる。   As described above, the pressure sensor 46 is configured so that the light emitted from the light emitting element 54 is reflected by the reflecting material 52 through the elastic member 51 and detected by the light receiving element 55. Here, when an external force is applied to the surface of the pressure sensor 46, the elastic member 51 is deformed according to the magnitude of the external force, and the distance from the photo interrupter 50 to the reflecting material 52 changes. Then, the amount of light detected by the light receiving element 55 changes, and the current value output from the light receiving element 55 changes. That is, the greater the pressure applied to the elastic member 51, the closer the photo interrupter 50 is to the reflecting material 52, the amount of light detected by the light receiving element 55 increases, and the current value output from the light receiving element 55 increases. As described above, the pressure sensor 46 is applied to the elastic member 51 by measuring the voltage associated with the change in the current value of the light receiving element 55 according to the deformation of the elastic member 51 due to the application of external force. The pressure can be grasped.

前記舌部36は、人間の舌に近い弾性を有する素材により、当該舌に近い形状に形成されている。   The tongue portion 36 is formed in a shape close to the tongue by a material having elasticity close to that of a human tongue.

前記舌根部37及び喉頭蓋部39には、図2に示されるように、それらの複数箇所に、上顎前歯部34に設けられた圧力センサ46と実質的に同一となる構造の圧力センサ57が取り付けられている。ここでの圧力センサ57も、図1の評価手段15に繋がっている。   As shown in FIG. 2, the tongue base portion 37 and the epiglottis portion 39 are attached with pressure sensors 57 having a structure substantially the same as the pressure sensor 46 provided on the maxillary anterior teeth portion 34 at a plurality of positions thereof. It has been. The pressure sensor 57 here is also connected to the evaluation means 15 of FIG.

前記声帯部41は、図4に示されるように、管部59と、この管部59の図4(A)中左右両側に配置された一対の模擬声帯60,60と、各模擬声帯60,60の図4(B)中上下両面にそれぞれ設けられるとともに、図1の評価手段15に繋がる圧力センサ62とを備えて構成されている。   As shown in FIG. 4, the vocal cord portion 41 includes a tube portion 59, a pair of simulated vocal cords 60, 60 disposed on the left and right sides of the tube portion 59 in FIG. 4A, and each simulated vocal cord 60, 60 is provided on both the upper and lower surfaces in FIG. 4B, and includes a pressure sensor 62 connected to the evaluation means 15 in FIG.

前記管部59は、口内部32及び気管部43の各空間に連なる内部空間を有している。   The tube portion 59 has an internal space that is continuous with each space of the mouth interior 32 and the trachea portion 43.

前記模擬声帯60,60は、薄板状に設けられて、管部59の内部空間の中央部分を除く部分を閉塞するように配置されている。   The simulated vocal cords 60, 60 are provided in a thin plate shape and are arranged so as to close a portion other than the central portion of the internal space of the tube portion 59.

前記圧力センサ62は、図3で説明した圧力センサ46と実質的に同一となる構造となっており、当該圧力センサ46と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いるものとし、説明を省略する。ここで、図4(B)中上下に位置する圧力センサ62,62は、何れか一方側の弾性部材51に押圧力が作用した場合、当該一方側の弾性部材51が変形するが、他方側の弾性部材51は薄板状の模擬声帯60で変形が阻止されるようになっている。従って、図4(B)中上下に位置する何れか一方の圧力センサ62に外力が作用すると、当該一方の圧力センサ62のみでその圧力が測定され、他方の圧力センサ62では、一方の圧力センサ62に付与された外力の影響が及ばないようになっている。   The pressure sensor 62 has substantially the same structure as the pressure sensor 46 described with reference to FIG. 3, and the same reference numerals are used for the same or equivalent components as the pressure sensor 46, and description thereof is omitted. To do. Here, in the pressure sensors 62 and 62 positioned above and below in FIG. 4B, when a pressing force is applied to one of the elastic members 51, the one elastic member 51 is deformed, but the other side is deformed. The elastic member 51 is prevented from being deformed by a thin plate-like simulated vocal cord 60. Therefore, when an external force is applied to one of the pressure sensors 62 positioned above and below in FIG. 4B, the pressure is measured only by the one pressure sensor 62, and the other pressure sensor 62 has one pressure sensor. The external force applied to 62 is not affected.

前記気管部43は、図5に示されるように、管壁64と、声帯部41側となる同図中左側領域に設けられて図1の評価手段15に繋がる複数の圧力センサ66と、図示しない気管支側となる同図中右側領域に設けられて評価手段15に繋がる複数の気道内位置検出センサ69とを備えている。   As shown in FIG. 5, the trachea portion 43 is provided with a tube wall 64, a plurality of pressure sensors 66 provided in the left region in the figure on the vocal cord portion 41 side and connected to the evaluation means 15 of FIG. 1, And a plurality of intra-airway position detection sensors 69 connected to the evaluation means 15 provided in the right region in FIG.

前記圧力センサ66は、図5及び図6に示されるように、周方向ほぼ120度間隔で管壁64の内側に表出した状態で当該管壁64に埋設されており、軸線方向複数箇所に同様の配置で設けられている。これら圧力センサ66は、適正な気管挿管を行うために、気管挿管チューブ17のカフ22が位置しなければならない部位に設けられている。また、ここでの圧力センサ66は、上顎前歯部34に設けられた前述の圧力センサ46に対して、反射材52(図3参照)が設けられていない他は、ほぼ同一の構成となっており、前記圧力センサ46と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いて説明を省略する。   As shown in FIGS. 5 and 6, the pressure sensor 66 is embedded in the pipe wall 64 in a state where it is exposed to the inside of the pipe wall 64 at intervals of about 120 degrees in the circumferential direction. A similar arrangement is provided. These pressure sensors 66 are provided at a portion where the cuff 22 of the tracheal intubation tube 17 must be positioned in order to perform proper tracheal intubation. Further, the pressure sensor 66 here has substantially the same configuration as the above-described pressure sensor 46 provided on the maxillary anterior tooth portion 34 except that the reflector 52 (see FIG. 3) is not provided. The same or equivalent components as those of the pressure sensor 46 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

ここでは、訓練時に各圧力センサ66の内側で膨張するカフ22の表面に、前述した反射材23が設けられているため、圧力センサ66のフォトインタラプタ50の発光素子54からの光は、カフ22の表面の反射材23で反射されて、同じフォトインタラプタ50の受光素子55で検出される。従って、上顎前歯部34の圧力センサ46の場合と同様の原理で、カフ22の膨張によって反射材23と受光素子55との離間距離が変わることにより、各圧力センサ66が設けられた管壁64の部位に作用する圧力を測定可能となる。また、圧力センサ66は、管壁64の周方向180度間隔で設けられているため、カフ22から管壁64に付与される圧力が周方向に均一となっているか否かについても把握可能となる。   Here, since the reflective material 23 described above is provided on the surface of the cuff 22 that expands inside each pressure sensor 66 during training, the light from the light emitting element 54 of the photo interrupter 50 of the pressure sensor 66 is transmitted to the cuff 22. Is reflected by the reflecting material 23 on the surface of the light and is detected by the light receiving element 55 of the same photo interrupter 50. Therefore, on the same principle as that of the pressure sensor 46 of the maxillary anterior tooth portion 34, the separation distance between the reflecting material 23 and the light receiving element 55 is changed by the expansion of the cuff 22, so that the tube wall 64 provided with each pressure sensor 66 is provided. It is possible to measure the pressure acting on the part. Further, since the pressure sensors 66 are provided at intervals of 180 degrees in the circumferential direction of the tube wall 64, it is possible to grasp whether or not the pressure applied from the cuff 22 to the tube wall 64 is uniform in the circumferential direction. Become.

前記気道内位置検出センサ69は、図5及び図7に示されるように、周方向ほぼ180度間隔で相対配置された一対のフォトインタラプタ71,71により構成されており、管壁64の軸線方向複数箇所に配置されている。ここで、気道内位置検出センサ69は、隣りのセンサ69に対して周方向にほぼ90度回転した姿勢で配置されている。前記各フォトインタラプタ71は、管壁64の内側に表出した状態で当該管壁64に埋設されており、前記フォトインタラプタ50と同様に、発光素子54及び受光素子55を備えている。   As shown in FIGS. 5 and 7, the airway position detection sensor 69 is composed of a pair of photointerrupters 71 and 71 that are relatively arranged at intervals of approximately 180 degrees in the circumferential direction, and the axial direction of the tube wall 64. It is arranged in multiple places. Here, the airway position detection sensor 69 is arranged in a posture rotated by approximately 90 degrees in the circumferential direction with respect to the adjacent sensor 69. Each photo interrupter 71 is embedded in the tube wall 64 in a state of being exposed inside the tube wall 64, and includes a light emitting element 54 and a light receiving element 55, similar to the photo interrupter 50.

各気道内位置検出センサ69を構成する一対のフォトインタラプタ71,71は、図7中の矢印に示されるように、一方のフォトインタラプタ71の発光素子54から照射された光を他方のフォトインタラプタ71内の受光素子55で検出するようになっており、フォトインタラプタ71,71の間に気管挿管チューブ17が位置すると、各フォトインタラプタ71,71間の光が遮断され、受光素子55による光の検出量が低下することになる。したがって、管壁69内の軸線方向複数箇所に設けられた気道内位置検出センサ69のうち、受光素子55による電圧低下が検出されているものを特定することで、気管挿管チューブ17の最先端側の吹出部21の管壁69内の位置が把握可能となる。これら気道内位置検出センサ69は、適正な気管挿管を行うために、吹出部21が位置すべき部位付近に設けられている。   The pair of photointerrupters 71 and 71 that constitute each airway position detection sensor 69 is configured such that the light emitted from the light emitting element 54 of one photointerrupter 71 is irradiated with the other photointerrupter 71 as shown by the arrow in FIG. When the tracheal intubation tube 17 is positioned between the photointerrupters 71 and 71, light between the photointerrupters 71 and 71 is blocked, and light detection by the light receiving element 55 is detected. The amount will decrease. Therefore, by identifying the in-airway position detection sensors 69 provided at a plurality of locations in the axial direction in the tube wall 69, the voltage drop detected by the light receiving element 55 is specified, so that the most distal side of the tracheal intubation tube 17 is obtained. The position in the pipe wall 69 of the blowout part 21 can be grasped. These intra-airway position detection sensors 69 are provided in the vicinity of a portion where the blowing portion 21 should be positioned in order to perform proper tracheal intubation.

前記食道部44は、図2に示されるように、口内部32に繋がる内部空間を形成する管壁75と、当該管壁75内に設けられて図1の評価手段15に繋がる食道内位置検出センサ76とを備えている。   As shown in FIG. 2, the esophagus portion 44 has a tube wall 75 that forms an internal space connected to the mouth interior 32, and a position in the esophagus that is provided in the tube wall 75 and connects to the evaluation means 15 in FIG. Sensor 76.

前記食道内位置検出センサ76は、前記気道内位置検出センサ69と同様の構造のセンサであり、食道部44の入口寄りの管壁75の相対位置にフォトインタラプタ77が一対設けられた構成となっている。この食道内位置検出センサ76は、食道部44内に気管挿管チューブ17が誤挿入されたときに、気道内位置検出センサ69と同様の原理で、フォトインタラプタ77,77間の光が気管挿管チューブ17で遮られることにより、気管挿管チューブ17の食道部44内への侵入を検出するようになっている。   The intra-esophageal position detection sensor 76 is a sensor having the same structure as the intra-airway position detection sensor 69, and has a configuration in which a pair of photo interrupters 77 are provided at a relative position of the tube wall 75 near the entrance of the esophagus portion 44. ing. This intra-esophageal position detection sensor 76 uses the same principle as the intra-esophageal position detection sensor 69 when the tracheal intubation tube 17 is erroneously inserted into the esophagus part 44, and the light between the photointerrupters 77 and 77 is tracheal intubation tube. Intrusion into the esophagus part 44 of the tracheal intubation tube 17 is detected by being interrupted by 17.

前記評価手段15は、ソフトウェア及びハードウェアによって構成され、プロセッサ等、複数のプログラムモジュール及び処理回路等により成り立っている。この評価手段15は、前記各圧力センサ46,57,62,66及び各位置検出センサ69,76からの測定値に基づいて、予め記憶された評価関数の各パラメータX〜Xに数値を代入することで、気管挿管手技の評価値Zを算出するようになっている。 The evaluation means 15 is composed of software and hardware, and is composed of a plurality of program modules such as a processor, a processing circuit, and the like. The evaluation means 15 assigns numerical values to the parameters X 1 to X 7 of the evaluation function stored in advance based on the measured values from the pressure sensors 46, 57, 62, 66 and the position detection sensors 69, 76. By substituting, the evaluation value Z of the tracheal intubation procedure is calculated.

ここでの評価関数は、次式で表される。
Z=AX+BX+CX+DX+EX+FX+GX+H
なお、A〜Hは、定数である。
The evaluation function here is expressed by the following equation.
Z = AX 1 + BX 2 + CX 3 + DX 4 + EX 5 + FX 6 + GX 7 + H
A to H are constants.

前記評価関数は、予め、複数の医師や救急救命士等の熟練者と複数の未経験者とそれぞれに対して、前記パラメータX〜Xに代入される各数値を取得し、公知の判別解析を用いて、評価値Zの平均が0となるように、各定数A〜Hが求められるようになっており、評価値Zが大きいほど、気管挿管手技が上手いと判断される。また、各定数A〜Hの一部若しくは全部について、意図的に重み付けを行って任意に設定することも可能である。 The evaluation function obtains each numerical value to be assigned to the parameters X 1 to X 7 in advance for each of a plurality of experts such as doctors and paramedics and a plurality of inexperienced persons, and performs a known discriminant analysis. The constants A to H are obtained so that the average of the evaluation values Z becomes 0, and it is determined that the greater the evaluation value Z, the better the tracheal intubation technique. In addition, a part or all of the constants A to H can be arbitrarily set by intentionally weighting.

前記評価手段15は、図1に示されるように、前記各圧力センサ46,57,62,66及び各位置検出センサ69,76による測定結果を得る測定部82と、訓練開始から終了までの所用時間を計時する計時部83と、測定部82及び計時部83のデータから予め定められた関数により前記パラメータX〜Xに代入する値を求めるデータ演算部85と、データ演算部85で求められた各値を前記評価関数のパラメータX〜Xに代入することで、前記評価値Zを算出する評価値算出部86と、求めた評価値Zを表示する表示部87とを備えて構成されている。 As shown in FIG. 1, the evaluation means 15 includes a measuring unit 82 that obtains measurement results obtained by the pressure sensors 46, 57, 62, 66 and position detection sensors 69, 76, and an operation from the start to the end of training. A time counting unit 83 that counts time, a data calculation unit 85 that calculates values to be substituted into the parameters X 1 to X 7 by a predetermined function from data of the measurement unit 82 and the timing unit 83, and a data calculation unit 85 An evaluation value calculation unit 86 for calculating the evaluation value Z and a display unit 87 for displaying the obtained evaluation value Z are provided by substituting the obtained values for the parameters X 1 to X 7 of the evaluation function. It is configured.

前記データ演算部85では、評価関数の各パラメータX〜Xに代入される値が、各センサ46,57,62,66,69,76の測定値から所定の関数によって求められる。ここで、パラメータXは、上顎前歯部34(図2参照)の接触に関するパラメータであり、上顎前歯部34の圧力センサ46の測定値を使って求められる。パラメータXは、舌部36の接触に関するパラメータであり、舌根部37及び喉頭蓋部39の圧力センサ57の測定値を使って求められる。パラメータXは、声帯部41の接触に関するパラメータであり、声帯部41の圧力センサ62の測定値を使って求められる。パラメータXは、気管部43の管壁64の接触に関するパラメータであり、気管部43の圧力センサ66の測定値を使って求められる。パラメータXは、気管支侵入に関するパラメータであり、気道内位置検出センサ69の測定値に基づいて求められる。パラメータXは、食道侵入に関するパラメータであり、食道内位置検出センサ76の測定値に基づいて求められる。パラメータXは、処置時間に関するパラメータであり、計時部83で計時された時間がそのまま用いられる。 In the data operation unit 85, values to be assigned to the parameters X 1 to X 7 of the evaluation function are obtained from the measured values of the sensors 46, 57, 62, 66, 69, and 76 by a predetermined function. Here, the parameter X 1 is a parameter related to the contact of the maxillary anterior 34 (see FIG. 2), is determined using the measured value of the pressure sensor 46 of the maxillary anterior 34. The parameter X 2 is a parameter related to the contact of the tongue portion 36 and is obtained by using the measured values of the pressure sensor 57 of the tongue base portion 37 and the epiglottis portion 39. The parameter X 3 is a parameter related to the contact of the vocal cord 41 and is obtained using a measurement value of the pressure sensor 62 of the vocal cord 41. Parameters X 4 is a parameter related to the contact of the tube wall 64 of the trachea 43, is determined using the measured value of the pressure sensor 66 of the trachea 43. Parameters X 5 is a parameter related to bronchial invasion is determined based on measurements of airway position detecting sensor 69. Parameter X 6 is a parameter related to the esophagus intrusion is determined based on measurement of esophageal position detecting sensor 76. The parameter X 7 is a parameter related to the treatment time, and the time measured by the time measuring unit 83 is used as it is.

各パラメータX〜Xに代入される値は、例えば、次のようにして求められる。パラメータX〜Xに代入する数値は、当該各パラメータX〜Xの対象となる圧力センサ46,57,62,66の測定値を加減した上で、所定のゲインを乗じて求められる。また、パラメータXに代入する数値は、気道内位置検出センサ69によって、予め設定された適正位置よりも奥側に気管挿管チューブ17が挿入されたのが検出された場合と、そうでない場合とで異なる定数が割り当てられるようになっている。更に、パラメータXに代入する数値は、食道内位置検出センサ76によって、食道部44内に気管挿管チューブ17が誤挿入されたのが検出された場合と、そうでない場合とで異なる定数が割り当てられるようになっている。 The values substituted for the parameters X 1 to X 7 are obtained as follows, for example. The numerical value to be substituted for the parameters X 1 to X 4 is obtained by adding or subtracting the measured values of the pressure sensors 46, 57, 62, and 66 that are the targets of the parameters X 1 to X 4 and multiplying by a predetermined gain. . Further, numerical values are substituted into the parameter X 5 are the tracheobronchial position detecting sensor 69, and if the tracheal intubation tube 17 has been inserted is detected on the far side than the preset proper position, and if not A different constant can be assigned. Furthermore, a numerical value to be substituted for the parameter X 6 is assigned a constant that differs depending on whether or not the tracheal intubation tube 17 is erroneously inserted into the esophagus portion 44 by the intra-esophageal position detection sensor 76. It is supposed to be.

前記評価値算出部86では、前記評価関数のパラメータX〜Xにデータ演算部85で求めた各値が代入されて、評価値Zが求められる。 In the evaluation value calculating unit 86, the value determined by the data operation unit 85 to the parameter X 1 to X 7 of the evaluation function is substituted, the evaluation value Z is calculated.

なお、ここでのパラメータX〜Xとしては、気管挿管手技の上手下手を左右する指標であれば、種類や数を問わずに何でも採用することができ、それに伴って、別途、前述した判別解析を使って評価関数を求め、当該評価関数を適用すれば良い。その他の指標としては、例えば、気管挿管処置時に、医師や救急救命士等が患者の頭部を適切な角度に傾け、また、下顎部を胸部側に引いて適度に開口させること等が要求されるが、それら部位を訓練者の手で動作可能として、当該動作に関するパラメータを設定してもよい。この際、頭部30に対して下顎部31を回転可能とし、当該下顎部31に図示しない動作量測定センサとしてのポテンショメータを取り付け、その検出角度に基づく新たなパラメータを設定することができる。また、頭部30に前記ポテンショメータを取り付け、その検出角度に基づく新たなパラメータを設定することができる。 In addition, as parameters X 1 to X 7 here, any index can be adopted as long as it is an index that influences the superiority and inferiority of the tracheal intubation technique. An evaluation function is obtained using discriminant analysis, and the evaluation function is applied. As other indicators, for example, at the time of tracheal intubation, a doctor or a paramedic or the like is required to tilt the patient's head at an appropriate angle and pull the lower jaw toward the chest to open it appropriately. However, the parameters relating to the operation may be set such that these parts can be operated by a trainee. At this time, the lower jaw 31 can be rotated with respect to the head 30, a potentiometer as an operation amount measuring sensor (not shown) is attached to the lower jaw 31, and a new parameter based on the detected angle can be set. Further, the potentiometer can be attached to the head 30 and a new parameter based on the detected angle can be set.

次に、気管挿管訓練装置10を使った気管挿管訓練及び評価の流れについて説明する。   Next, the flow of tracheal intubation training and evaluation using the tracheal intubation training apparatus 10 will be described.

計時部83による計時を開始し、気管挿管訓練を開始する。ここで、先ず、訓練者によって、図1に示されている喉頭鏡18のブレード25が口内部32に差し込まれ、訓練者は、舌部36を持ち上げて、喉頭鏡18を使って喉頭蓋部39と声帯部41の存在を確認する。この際、圧力センサ46の測定値により、ブレード25が上顎前歯部34に当たっているか否かが評価されることになり、更に、圧力センサ57の測定値により、ブレード25の先端側が舌根部37の正しい位置に当てられているか否かも評価されることになる。   Time measurement by the time measuring unit 83 is started, and tracheal intubation training is started. Here, first, the blade 25 of the laryngoscope 18 shown in FIG. 1 is inserted into the mouth interior 32 by the trainee, and the trainee lifts the tongue 36 and uses the laryngoscope 18 to perform the epiglottis 39. And the presence of the vocal cord part 41 is confirmed. At this time, it is evaluated whether or not the blade 25 is in contact with the maxillary anterior teeth portion 34 based on the measurement value of the pressure sensor 46, and further, the tip side of the blade 25 is correct on the tongue base portion 37 based on the measurement value of the pressure sensor 57. It is also evaluated whether or not it is applied to the position.

この状態で、訓練者は、気管挿管チューブ17を口内部32から気管部43内に挿入する。この際、圧力センサ62の測定値により、気管挿管チューブ17が声帯部41に干渉しているか否かが評価されることになり、また、食道内位置検出センサ76の測定値により、気管挿管チューブ17が食道部44に誤挿入されていないかが評価されることになる。   In this state, the trainee inserts the tracheal intubation tube 17 from the mouth interior 32 into the trachea 43. At this time, whether or not the tracheal intubation tube 17 interferes with the vocal cord part 41 is evaluated based on the measurement value of the pressure sensor 62, and the tracheal intubation tube is determined based on the measurement value of the esophageal position detection sensor 76. It will be evaluated whether 17 is erroneously inserted into the esophagus part 44.

そして、訓練者は、気管挿管チューブ17を気管部43の更に奥側に挿入し、気管挿管チューブ17の吹出部21が気管支の手前の適正位置にあると自己判断したときに、気管挿管チューブ17の挿入を止める。この際、気道内位置検出センサ69の測定値により、気管挿管チューブ17が気管部43の適正位置で止められているかが評価されることになる。   Then, when the trainee inserts the tracheal intubation tube 17 further into the tracheal part 43 and self-determines that the blowing part 21 of the tracheal intubation tube 17 is in an appropriate position before the bronchus, the tracheal intubation tube 17 Stop inserting. At this time, whether or not the tracheal intubation tube 17 is stopped at an appropriate position of the trachea portion 43 is evaluated based on the measurement value of the airway position detection sensor 69.

次いで、訓練者は、体外側からカフ22内に空気を注入し、カフ22を膨張させて気管部43の管壁64に接触させ、カフ22によってチューブ本体20の周りの隙間を閉塞する。この際、圧力センサ66の測定値により、カフ22が適正な圧力で管壁64に接触しているか否かが評価されることになる。   Next, the trainer injects air into the cuff 22 from the outside of the body, inflates the cuff 22 to contact the tube wall 64 of the tracheal portion 43, and closes the gap around the tube body 20 by the cuff 22. At this time, whether or not the cuff 22 is in contact with the tube wall 64 with an appropriate pressure is evaluated based on the measurement value of the pressure sensor 66.

最後に、訓練者は、気管挿管チューブ17を通じて模擬体28内に空気を送り込み、訓練を終了する。このとき、訓練開始から終了までの時間が計時され、気管挿管にかかった時間が評価されることになる。   Finally, the trainee sends air into the simulated body 28 through the tracheal intubation tube 17 and ends the training. At this time, the time from the start to the end of training is measured, and the time taken for tracheal intubation is evaluated.

従って、このような実施形態によれば、気管挿管処置の留意点を考慮した総合的な気管挿管手技の評価が可能になる。   Therefore, according to such an embodiment, it is possible to evaluate a comprehensive tracheal intubation technique in consideration of points to be noted in tracheal intubation treatment.

なお、前記評価手段15では、前記実施形態で説明したように、評価関数を使った評価値Zを求める他、各センサ46,57,62,66,69,76の各測定値に基づいた他の手技評価をしてもよい。例えば、各センサ46,57,62,66,69,76の測定値に対し、予め設定した閾値を超えているか否かを判別することで、各センサ46,57,62,66,69,76に対応した手技の留意点別に、良し悪しを判定して、予め記憶したデータを基に評価、コメントするようにしてもよい。   The evaluation means 15 obtains the evaluation value Z using the evaluation function, as described in the above embodiment, and based on the measurement values of the sensors 46, 57, 62, 66, 69, and 76. You may evaluate the technique. For example, each sensor 46, 57, 62, 66, 69, 76 is determined by determining whether or not the measured value of each sensor 46, 57, 62, 66, 69, 76 exceeds a preset threshold value. Depending on the points of attention of the procedure corresponding to the above, it may be determined whether it is good or bad, and may be evaluated and commented based on previously stored data.

また、各センサ46,57,62,66,69,76は、前記実施形態で説明した構造のセンサに限定されるものではなく、同様の作用を奏する限りにおいて、他の構造のセンサに代替することもできる。   Further, the sensors 46, 57, 62, 66, 69, and 76 are not limited to the sensors having the structure described in the above embodiment, and may be replaced with sensors having other structures as long as the same function is achieved. You can also.

更に、舌部36や喉頭蓋部39や声帯部41を動作させるアクチュエータを設け、これら各部36,39,41をそれぞれ症状に合わせて移動或いは動作可能な構造としてもよい。このようにすることで、よりリアルな状態で気管挿管訓練を行うことができる。   Furthermore, an actuator that operates the tongue 36, the epiglottis 39, and the vocal cord 41 may be provided, and each of the parts 36, 39, and 41 may be configured to be movable or operable according to symptoms. By doing in this way, tracheal intubation training can be performed in a more realistic state.

また、前記モデル14は、人体を模擬したものであるが、他の動物の気道部位や食道部位を模擬して、本実施形態と同様の構成とすることで、本発明を動物の気管挿管訓練装置に適用することも可能である。   The model 14 simulates a human body, but simulates an airway part and an esophagus part of another animal, and has the same configuration as that of the present embodiment, so that the present invention can be used for animal tracheal intubation training. It is also possible to apply to an apparatus.

その他、本発明における装置各部の構成は図示構成例に限定されるものではなく、実質的に同様の作用を奏する限りにおいて、種々の変更が可能である。   In addition, the configuration of each part of the apparatus in the present invention is not limited to the illustrated configuration example, and various modifications are possible as long as substantially the same operation is achieved.

本実施形態に係る気管挿管訓練装置の概略構成図。The schematic block diagram of the tracheal intubation training apparatus which concerns on this embodiment. 模擬体の拡大断面図。The expanded sectional view of a simulation body. 圧力センサの拡大縦断面図。The expanded longitudinal cross-sectional view of a pressure sensor. (A)は、声帯部付近の気道の断面図であり、(B)は、(A)のA−A線に沿う断面図である。(A) is sectional drawing of the airway near vocal cord part, (B) is sectional drawing which follows the AA line of (A). 気管部の拡大断面図。The expanded sectional view of a trachea part. 図5のA−A線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the AA line of FIG. 図5のB−B線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the BB line of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 気管挿管訓練装置
12 気管挿管器具
14 モデル
15 評価手段
32 口内部(模擬気道)
34 上顎前歯部(模擬部位)
36 舌部(模擬部位)
37 舌根部(模擬部位)
39 喉頭蓋部(模擬部位)
41 声帯部(模擬部位)
43 気管部(模擬気道)
44 食道部(模擬食道)
46 圧力センサ
57 圧力センサ
64 管壁(模擬部位)
66 圧力センサ
69 気道内位置検出センサ
76 食道内位置検出センサ
Z 評価値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Tracheal intubation training apparatus 12 Tracheal intubation instrument 14 Model 15 Evaluation means 32 Inside of mouth (simulated airway)
34 Maxillary anterior teeth (simulated part)
36 Tongue (simulated part)
37 Tongue base (simulated part)
39 Epiglottis (simulated part)
41 Vocal cord part (simulated part)
43 Trachea (simulated airway)
44 Esophageal part (simulated esophagus)
46 Pressure sensor 57 Pressure sensor 64 Tube wall (simulated part)
66 Pressure sensor 69 Airway position detection sensor 76 Esophageal position detection sensor Z Evaluation value

Claims (5)

生体の気道を模擬した模擬気道が形成されたモデルと、前記模擬気道に気管挿管器具を挿入した訓練者の気管挿管手技の評価を行う評価手段とを備え、
前記モデルは、前記模擬気道内に表出する生体の模擬部位と、気管挿管処置の際に取り扱いに気を付けなければならない複数部位にそれぞれ配置されたセンサとを備え、
前記評価手段には、前記気管挿管手技の評価値を算出する評価関数が予め記憶され、
前記評価関数は、前記各センサの測定値に基づく値がそれぞれ代入される複数のパラメータに、当該パラメータの一部若しくは全部について重み付けがなされた定数をそれぞれ乗じ、得られた各値を加算することで、前記評価値を求めるように設定されていることを特徴とする気管挿管訓練装置。
A model in which a simulated airway simulating a living airway is formed, and evaluation means for evaluating a tracheal intubation technique of a trainee who has inserted a tracheal intubation instrument into the simulated airway,
The model includes a simulated part of a living body that is exposed in the simulated airway, and a sensor that is disposed at each of a plurality of parts that must be handled carefully during a tracheal intubation procedure,
In the evaluation means, an evaluation function for calculating an evaluation value of the tracheal intubation procedure is stored in advance,
The evaluation function is obtained by multiplying a plurality of parameters into which values based on measurement values of the sensors are respectively substituted by constants weighted for some or all of the parameters and adding the obtained values. The tracheal intubation training apparatus is set to obtain the evaluation value .
前記定数は、複数の熟練者及び未経験者が予め行った気管挿管手技の結果から、前記評価値の平均が0になるように設定されることを特徴とする請求項1記載の気管挿管訓練装置。 The tracheal intubation training apparatus according to claim 1 , wherein the constant is set so that an average of the evaluation values becomes 0 based on a result of a tracheal intubation procedure previously performed by a plurality of experts and inexperienced persons. . 前記評価手段では、前記パラメータに代入される少なくとも一部の値が、前記各センサの測定値を加減した上で所定のゲインを乗じて求められることを特徴とする請求項1又は2記載の気管挿管訓練装置。 The trachea according to claim 1 or 2 , wherein the evaluation means obtains at least a part of values to be substituted for the parameter by multiplying a measured value of each sensor and multiplying by a predetermined gain. Intubation training device. 前記評価手段は、前記各センサによる測定結果を得る測定部と、訓練開始から終了までの所用時間を計時する計時部と、前記測定部及び前記計時部のデータから、予め定められた関数によって前記評価関数のパラメータに代入する値を求めるデータ演算部と、当該データ演算部で求められた各値を前記パラメータに代入することで、前記評価値を算出する評価値算出部とを含むことを特徴とする請求項1、2又は3記載の気管挿管訓練装置。 The evaluation means includes a measuring unit that obtains a measurement result by each sensor, a time measuring unit that measures a required time from the start to the end of training, and data of the measuring unit and the time measuring unit according to a predetermined function. A data operation unit for obtaining a value to be substituted for the parameter of the evaluation function, and an evaluation value calculation unit for calculating the evaluation value by substituting each value obtained by the data operation unit for the parameter The tracheal intubation training apparatus according to claim 1, 2, or 3. 前記センサは、前記模擬部位に前記気管挿管器具が接触した際の押圧力を測定可能な圧力センサ、前記模擬気道の所定領域に前記気管挿管器具が存在するか否かを検出可能な気道内位置検出センサ、生体の食道を模擬して前記モデルに設けられた模擬食道内に前記気管挿管器具が存在するか否かを検出可能な食道内位置検出センサ、及び人手で動かすことができる模擬部位の動作量を測定可能な動作量測定センサの少なくとも1つであることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の気管挿管訓練装置。 The sensor is a pressure sensor capable of measuring a pressing force when the tracheal intubation instrument contacts the simulated site, and an intra-airway position capable of detecting whether the tracheal intubation instrument exists in a predetermined region of the simulated airway A detection sensor, a position detection sensor in the esophagus that can detect whether or not the tracheal intubation device is present in a simulated esophagus provided in the model by simulating a living body esophagus, and a simulated part that can be moved manually The tracheal intubation training apparatus according to claim 1, wherein the tracheal intubation training apparatus is at least one of an operation amount measurement sensor capable of measuring an operation amount .
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