JP5295804B2 - 保育器用フード、保育器および保育器システム - Google Patents

Description

本発明は、保育器用フード、保育器および保育器システムに関する。

近年、我が国では、出生率の低下にも係らず、妊婦の高齢化・食生活の変化といった社会的背景から、早産児出生率が増加しており、毎年約10万人が保育器ケアを受けている。早産児は、新生児集中治療室（NICU）に長期間滞在し、従来の救命医療に加え、新生児の発達障害を予防する保育環境の科学的な設計が、現在の重要な課題となっている。

光環境は、身体精神発達に影響することが知られている。早産児は妊娠後期から光を認知し、NICUの常に明るい光環境あるいは不規則な光環境が早産児の体重増加、精神神経発達、内分泌機能に影響を及ぼす可能性が指摘されている。これに対して、昼夜差がある光環境は、早産児の体重増加や睡眠覚醒の発達を促進し、発育を促すことが知られている。

このメカニズムを解明するため、本発明者等は、早産児の視覚を調べ、早産児の眼球ではロドプシン（Rhodopsin）・コーンオプシン（cone opsin）といった従来の光受容体は十分に機能せず、近年発見された光受容体「メラノプシン」が主に光情報を処理することを確認した。メラノプシンは、光情報を脳の生物時計に伝達し、生物時計を介して成長因子・副腎糖質コルチコイドの分泌、自律神経バランスの制御を行っている。図４に、ロドプシン（図４中の「rod」）、コーンオプシン（図４中の「SW」、「MW」、「LW」）およびメラノプシン（図４中の「pRGC」）の波長−感度曲線を示す（例えば、非特許文献１参照）。

本発明者等は、早産児のメラノプシンが480nmを中心とした青色光を手がかりに昼間を認識することを確かめ、熱可塑性樹脂および着色成分を含む樹脂組成物から成り、メラノプシンが感知できる波長580nm以下の光を遮断して、メラノプシンが感知できない光だけを通過させる保育器フード用カバーを開発し、保育器に人工昼夜を導入することに成功した（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−８９８２９号公報

Farhan H.Zaidi, et al, "Short-WavelengthLight Sensitivity of Circadian, Pupillary, and Visual Awareness in HumansLacking an Outer Retina", Current Biology, December 18, 2007, 17, p.2122-2128

特許文献１に記載の保育器フード用カバーでは、一日の内、一定時間のみ（例えば、１２時間）保育器フード用カバーを被せ、残りの時間（例えば、１２時間）は取り去ることにより、保育器に収納された早産児に人工昼夜を導入することができる。人工昼夜を導入することにより、早産児の成長因子の分泌機構・自律神経のバランスを適正化し、睡眠障害の発症を予防し、子宮と異なる人工環境に暴露された早産児の発達を促進することができる。しかし、早産児の緊急事態のとき、保育器フード用カバーを保育器から外すのに手間がかかるという課題があった。また、保育器フード用カバーを着脱するとき、感染源となる手の接触を伴うため、早産児が細菌・ウイルスといった病原体に感染する危険性があるという課題があった。

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、感染を防止することができ、カバーを使用することなく、早産児や新生児の発達に適切な暗環境を容易に実現することができる保育器用フード、保育器および保育器システムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る保育器用フードは、早産児や新生児を収納する保育器に使用される保育器用フードであって、透明または半透明で、波長が６２０ｎｍ以下の光を遮断する状態と透過させる状態とを切替可能であり、前記光を遮断する状態であっても前記保育器に収納された早産児や新生児を確認可能に構成されていることを、特徴とする。

早産児では、「メラノプシン」が光を知覚し、早産児でない通常の新生児や、早産児であっても通常の新生児程度にまで成長した児では、メラノプシンだけでなく、「ロドプシン」も光情報を処理することが知られている。本発明に係る保育器用フードは、図４に示すように、メラノプシンおよびロドプシンが感知する６２０ｎｍ以下の波長の光を遮断する状態に切り替えることができる。このため、早産児だけでなく、通常の新生児が知覚する光波長成分も除去することができる。

本発明に係る保育器用フードは、保育器の内部に早産児や新生児を収納した状態で使用される。一日の内、一定時間（例えば、１２時間）、光を透過させて早産児や新生児が光を知覚できる昼間の状態から、波長が６２０ｎｍ以下の光を遮断して早産児や新生児が光を知覚できない夜間の状態に切り替えることにより、保育器に収納された早産児や新生児に対して、人工昼夜を導入することができる。これにより、早産児や新生児の成長因子分泌機構・自律神経のバランスを適正化し、睡眠障害の発症を予防し、子宮と異なる人工環境に暴露された早産児や新生児の発達を促進することができる。

本発明に係る保育器用フードを、保育器から取り外すことなく、光を遮断する状態と透過させる状態とをスイッチ等で切替可能にすることにより、早産児や新生児の発達に適切な暗環境を容易に実現することができる。また、切替時に、感染源となる手の接触を最小限に抑えることができるため、病原菌などが保育器の内部に侵入するのを防ぐことができ、早産児や新生児への感染を防止することができる。また、カバー等を使用していないため、早産児や新生児の緊急事態のときでも、カバー等を外す手間をかけることなく、従来通りスムーズに対処することができる。

本発明に係る保育器用フードは、透明または半透明であるため、視野を完全に遮断する布製カバー等と異なり、保育器の内部に収納した早産児や新生児を外部から観察することができる。光を遮断する状態のときでも、波長が６２０ｎｍより長い光を透過させるため、早産児や新生児の観察に必要な光を保つことができ、早産児や新生児に対する適切な看護をスムーズに行うことができる。また、保育器を設置した部屋やＮＩＣＵ内を明るくしていても、光を遮断する状態にして保育器の内部を夜間の状態にすることができるため、医療従事者の夜間照明を確保することができ、早産児や新生児の医療ケアに必要な光環境を整備することができる。

本発明に係る保育器用フードは、通過波長帯域を切替可能な光フィルタを用いて形成されていることが好ましい。この場合、光フィルタのスイッチのオン・オフ操作により、波長が６２０ｎｍ以下の光を遮断する状態と透過させる状態とを容易に切り替えることができる。光フィルタは、ガラスや透明な樹脂を利用し、波長に応じて光を反射や屈折可能に構成されているもの、例えば液晶など、透明または半透明で、通過波長帯域を切替可能であればいかなるものから成っていてもよい。

光フィルタが液晶から成る場合、液晶は、透明または半透明の状態を維持したまま、波長が６２０ｎｍ以下の光を遮断する状態と透過させる状態とを切換可能なものであれば、いかなる種類のものであってもよい。液晶は、例えば、棒状の構造を有する二色性（多色性）色素を液晶中に添加し、色素分子が液晶の配向ベクトルにそろえて配向する性質を利用するゲストホスト型の液晶や、カラー偏光板を用いた液晶、選択反射可能なコレステリック液晶などから成る。

本発明に係る保育器は、本発明に係る保育器用フードを有することを特徴とする。
本発明に係る保育器は、本発明に係る保育器用フードを有しているため、感染を防止しつつ、早産児や新生児の発達に適切な暗環境を容易に実現することができる。

本発明に係る保育器システムは、本発明に係る保育器と、波長が６２０ｎｍ以上の光を発光可能な照明装置とを、有することを特徴とする。

本発明に係る保育器システムでは、照明装置が６２０ｎｍ以上の波長の光を発光するため、保育器の内部に収納された早産児や新生児が照明装置の光を知覚しない。このため、早産児や新生児の発達に悪影響を及ぼすことなく、夜間などに照明装置の光を早産児や新生児にあてて照明を確保し、適切な医療行為やケアを行うことができる。特に、早産児の場合、２４時間対応の看護が必要であるため、夜間ケアに照明装置を使用すると視野確保に効果的である。

本発明に係る保育器システムでは、保育器用フードの波長が６２０ｎｍ以下の光を遮断する状態と、照明装置とを併用することにより、暗環境の早産児や新生児に与える光の影響を最大限に抑えることができる。照明装置は、医療従事者が持ち運んで使用できるよう保育器と分離されていてもよく、保育器の内部または外部に備え付けられていてもよい。

本発明に係る保育器システムで、前記照明装置は波長が６２０ｎｍ以上の光を発光する発光ダイオードを有していてもよい。この場合、所望の波長の光を発光する照明装置を、安価かつ容易に製造することができ、消費電力も少ない。

本発明によれば、感染を防止することができ、カバーを使用することなく、早産児や新生児の発達に適切な暗環境を容易に実現することができる保育器用フード、保育器および保育器システムを提供することができる。

本発明の実施の形態の保育器用フードおよび保育器を示す斜視図である。 本発明の実施の形態の保育器システムの照明装置の（ａ）発光部、（ｂ）操作部を示す正面図である。 本発明の実施の形態の保育器用フードおよび保育器の使用状態を示す（ａ）光を透過させる状態の斜視図、（ｂ）波長が６２０ｎｍ以下の光を遮断する状態の斜視図である。 光受容体であるロドプシン（rod）、コーンオプシン（SW、MW、LW）およびメラノプシン（pRGC）の光の波長に対する感度を示すグラフである。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図３は、本発明の実施の形態の保育器用フード、保育器および保育器システムを示している。
図１および図２に示すように、本発明の実施の形態の保育器システムは、保育器１０と照明装置２０とを有している。

図１に示すように、保育器１０は、台座１１と保育器用フード１２とを有している。台座１１は、直方体形状を成し、上面にタオルやマットを敷いて早産児や新生児を寝かせるための平坦面１１ａを有している。

保育器用フード１２は、光フィルタを用いて形成され、透明である。保育器用フード１２は、正面側から、それぞれ矩形状の正面板１２ａ、傾斜面板１２ｂ、天井面板１２ｃ、背面板１２ｄを有し、それらに囲まれた側面を覆う五角形形状の１対の側面板１２ｅを有している。保育器用フード１２は、台座１１の平坦面１１ａの上部空間を覆うよう、平坦面１１ａの上部に着脱可能に取り付けられている。なお、光フィルタは、透明または半透明で、通過波長帯域を切替可能であればいかなるものから成っていてもよいが、図１に示す具体的な一例では、光フィルタは、ゲストホスト型の液晶から成っている。

保育器用フード１２は、波長が６２０ｎｍ以下の光を遮断する状態と透過させる状態とに切替可能に構成されており、各状態に切り替えるための切替スイッチ１３を有している。保育器用フード１２は、光を透過させる状態のとき、ほぼ無色透明であり、波長が６２０ｎｍ以下の光を遮断する状態のとき、赤色の透明である。このように、保育器用フード１２は、光を透過させる状態のときだけでなく、波長が６２０ｎｍ以下の光を遮断する状態であっても、保育器１０に収納された早産児や新生児を確認可能になっている。なお、保育器用フード１２は、医療従事者が保育器１０の内部に手を入れることができるよう、各側面板１２ｅに差込穴１４を有し、正面板１２ａに開閉扉１５を有している。

図２に示すように、照明装置２０は、発光部２１と操作部２２とを有している。図２（ａ）に示すように、発光部２１は、波長が６２０ｎｍ以上の光を発光する発光ダイオード２３を有している。具体的な一例では、発光部２１は、ピーク波長が６７０ｎｍの光を発光する、丸紅メタル株式会社製の製品名「Ｌ６７０−０４Ｖ」の発光ダイオードを６０個有している。図２（ｂ）に示すように、操作部２２は、ケーブル２４で発光部２１と接続され、電源スイッチ２５と調整ツマミ２６とを有している。照明装置２０は、操作部２２の電源スイッチ２５をオンにすると発光部２１の発光ダイオード２３が発光し、調整ツマミ２６を回して発光ダイオード２３の光の強さを調節するようになっている。

次に、作用について説明する。
本発明の実施の形態の保育器システムは、保育器用フード１２により、早産児のメラノプシンや、新生児のロドプシンが感知する６２０ｎｍ以下の波長の光を遮断する状態に切り替えることができる。このため、早産児だけでなく、通常の新生児が知覚する光波長成分も除去することができる。

本発明の実施の形態の保育器システムは、図３に示すように、保育器１０の内部に早産児１や新生児を収納し、保育器用フード１２を被せた状態で使用される。保育器用フード１２の切替スイッチ１３を操作して、一日の内、一定時間（例えば、１２時間）、光を透過させて早産児１や新生児が光を知覚できる図３（ａ）に示す昼間の状態から、波長が６２０ｎｍ以下の光を遮断して早産児１や新生児が光を知覚できない図３（ｂ）に示す夜間の状態に切り替える。これにより、保育器１０に収納された早産児１や新生児に対して、人工昼夜を導入することができる。このため、早産児１や新生児の成長因子の分泌機構・自律神経のバランスを適正化し、睡眠障害の発症を予防し、子宮と異なる人工環境に暴露された早産児１や新生児の発達を促進することができる。

保育器用フード１２を保育器１０から取り外すことなく、光を遮断する状態と透過させる状態とを切替可能であるため、早産児１や新生児の発達に適切な暗環境を容易に実現することができる。また、切替スイッチ１３の操作のみで切り替えることができ、感染源となる手の接触を最小限に抑えることができるため、病原菌などが保育器１０の内部に侵入するのを防ぐことができ、早産児１や新生児への感染を防止することができる。また、カバー等を使用していないため、早産児１や新生児の緊急事態のときでも、カバー等を外す手間をかけることなく、従来通りスムーズに対処することができる。

保育器用フード１２が透明であるため、視野を完全に遮断する布製カバー等と異なり、保育器１０の内部に収納した早産児１や新生児を外部から観察することができる。光を遮断する状態のときでも、波長が６２０ｎｍより長い光を透過させるため、早産児１や新生児の観察に必要な光を保つことができ、早産児１や新生児に対する適切な看護をスムーズに行うことができる。また、保育器１０を設置した部屋やＮＩＣＵ内を明るくしていても、光を遮断する状態にして保育器１０の内部を夜間の状態にすることができるため、医療従事者の夜間照明を確保することができ、早産児１や新生児の医療ケアに必要な光環境を整備することができる。

本発明の実施の形態の保育器システムでは、照明装置２０が６２０ｎｍ以上の波長の光を発光するため、保育器１０の内部に収納された早産児１や新生児が照明装置２０の光を知覚しない。このため、早産児１や新生児の発達に悪影響を及ぼすことなく、夜間などに照明装置２０の光を早産児１や新生児にあてて照明を確保し、適切な医療行為やケアを行うことができる。特に、早産児１の場合、２４時間対応の看護が必要であるため、夜間ケアに照明装置２０を使用すると効果的である。

本発明の実施の形態の保育器システムでは、保育器用フード１２の波長が６２０ｎｍ以下の光を遮断する状態と、照明装置２０とを併用することにより、暗環境の早産児１や新生児に与える光の影響を最大限に抑えることができる。保育器１０を設置した部屋やＮＩＣＵの室内照明だけでは光量が足りないときや、室内照明を切っているときに、照明装置２０を使用すると効果的である。

また、照明装置２０が保育器１０と分離されているため、医療従事者が照明装置２０を持ち運んで使用することができ、使いやすい。発光部２１に発光ダイオード２３を使用しているため、照明装置２０を安価かつ容易に製造することができ、消費電力も少ない。調整ツマミ２６を回して、照明装置２０の光の強さを容易に調整することができる。

このように、本発明の実施の形態の保育器用フード１２、保育器１０および保育器システムによれば、特に早産児１の身体発育促進、精神発達障害の予防を期待でき、その児の家族の幸せに寄与することができる。発達初期の成長を担う成長因子には日内リズムが存在し、光環境に依存する生物時計により制御される。本発明の実施の形態の保育器用フード１２、保育器１０および保育器システムによれば、NICUの光環境が児の生物時計を乱すのを防ぎ、かつ光生体工学的に生物時計を駆動させ、児の発達を促進することができる。この結果、入院中の早産児１には、成長因子分泌促進・自律神経バランスの適正化という短期的効果が期待できる。更に退院後、体重・身長増加の促進、神経精神発達の促進という長期的効果も期待できる。

本発明の実施の形態の保育器用フード１２、保育器１０および保育器システムにより、出生時から児の発達障害を予防し、障害の重症度・発生率を低下させることができる。また、疫学研究から、早産児１は成人期に循環器疾患・糖尿病に罹患する確率が高いとされるが、本発明の実施の形態の保育器用フード１２、保育器１０および保育器システムによれば、このような成人病のリスクを下げる効果も期待できる。その結果、国民の保健・医療・福祉の向上に貢献することができ、長期の発達支援や成人病治療に伴う社会コストを削減することもできる。

また、本発明の実施の形態の保育器用フード１２、保育器１０および保育器システムによる治療は、薬剤治療と異なり、児に対する副作用を軽減あるいはなくすことができる。

１ 早産児
１０ 保育器
１１ 台座
１２ 保育器用フード
１３ 切替スイッチ
１４ 差込穴
１５ 開閉扉
２０ 照明装置
２１ 発光部
２２ 操作部
２３ 発光ダイオード
２４ ケーブル
２５ 電源スイッチ
２６ 調整ツマミ

Claims (4)

1. 早産児や新生児を収納する保育器に使用される保育器用フードであって、
   前記保育器用フードが、ゲストホスト型の液晶からなる光フィルタを用いて形成されたものであり、
   前記ゲストホスト型の液晶からなる光フィルタが、電圧がＯＮであるときには無色透明で光を透過し、電圧がＯＦＦのときには赤色透明で波長６２０ｎｍ以下の光の透過を遮断し、波長６２０ｎｍを超える光を透過させるものである、保育器用フード。
2. 請求項１記載の保育器用フードを有しており、前記保育器用フードを形成している前記光フィルタに対して、通電または非通電状態にすることで電圧をＯＮにしたり、電圧をＯＦＦにしたりするための切替スイッチを有している保育器。
3. 請求項２記載の保育器と、
   波長が６２０ｎｍ以上の光を発光可能な照明装置を有している、保育器システム。
4. 前記照明装置が、波長が６２０ｎｍ以上の光を発光する発光ダイオードを有するものである、請求項３記載の保育器システム。