JP6567799B2 - Infusion pump - Google Patents
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Description
本発明は、医療用の薬液を体内に注入する場合などに用いる輸液ポンプに関する。 The present invention relates to an infusion pump used for injecting a medical solution into a body.
輸液ポンプとしては、フィンガ式(ペリスタルティック式)の輸液ポンプがある。フィンガ式輸液ポンプは、例えば、フィンガとチューブ押え板との間に、輸液バッグに接続された輸液チューブを配置した状態で、フィンガを輸液チューブに対して進退駆動させ、フィンガにて輸液チューブを押しつぶすことによって輸液を送り出す方式の輸液ポンプである。フィンガ式輸液ポンプとしては、フィンガで輸液チューブを完全に圧閉する方式(フルプレス方式)の輸液ポンプがある。また、フィンガで輸液チューブを完全に圧閉しない中間圧閉方式(半閉塞方式)の輸液ポンプが提案されている(例えば特許文献1参照)。 As an infusion pump, there is a finger type (peristaltic type) infusion pump. The finger type infusion pump, for example, drives the finger forward and backward with respect to the infusion tube in a state where the infusion tube connected to the infusion bag is arranged between the finger and the tube holding plate, and crushes the infusion tube with the finger. This is an infusion pump that delivers the infusion solution. As a finger type infusion pump, there is an infusion pump of a system (full press system) in which an infusion tube is completely closed with a finger. Further, an infusion pump of an intermediate pressure closing method (semi-occlusion method) in which the infusion tube is not completely closed with a finger has been proposed (for example, see Patent Document 1).
このような輸液ポンプの流量制御の方式としては、容積制御方式と、滴数制御方式とがある(例えば特許文献2参照)。容積制御方式は、輸液チューブの内径が正確に規定された輸液セットを用い、その輸液チューブに設定流量に相当する変形量を与えることにより流量(mL/h)を制御する方式である。 As a method for controlling the flow rate of such an infusion pump, there are a volume control method and a droplet number control method (for example, see Patent Document 2). The volume control method is a method of controlling the flow rate (mL / h) by using an infusion set in which the inner diameter of the infusion tube is precisely defined and applying a deformation amount corresponding to the set flow rate to the infusion tube.
ところで、輸液ポンプでは、フィンガにて輸液チューブを押しつぶしているので、輸液チューブにへたり(輸液チューブの扁平状の変形)が生じる場合がある。こうした状況になると、輸液チューブの内容積(断面積)が減少するため流量精度が低下する。ここで、容積制御方式の輸液ポンプにあっては、実際の流量を知らせることは考慮されておらず、このため、流量精度の低下(設定流量に対する実際の流量のずれ)が生じていても、看護師等のユーザはそれを認識することはできない。なお、輸液チューブが送液方向に引っ張られた状態で輸液ポンプに装着された場合や、輸液チューブが蛇行した状態で輸液ポンプに装着された場合などにおいても流量精度の低下が生じる場合がある。 By the way, in the infusion pump, since the infusion tube is crushed by the finger, the infusion tube may become sag (flat deformation of the infusion tube). In such a situation, the internal volume (cross-sectional area) of the infusion tube decreases, so the flow rate accuracy decreases. Here, in the volume control type infusion pump, it is not considered to inform the actual flow rate, and therefore, even if the flow rate accuracy is reduced (the actual flow rate is shifted from the set flow rate), A user such as a nurse cannot recognize it. The flow rate accuracy may be reduced even when the infusion tube is attached to the infusion pump while being pulled in the infusion direction, or when the infusion tube is attached to the infusion pump while meandering.
本発明は、そのような実情を考慮してなされたもので、容積制御方式の輸液ポンプにおいて、実際の流量を視覚的に認識できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such a situation, and an object of the present invention is to make it possible to visually recognize an actual flow rate in a volume control type infusion pump.
本発明は、輸液チューブを押圧して当該輸液チューブ内の輸液を送液するポンプ機構を備えた容積制御方式の輸液ポンプを前提としている。このような輸液ポンプにおいて、前記ポンプ機構の輸液送り方向の上流側に配置された点滴筒内を滴下する液滴を検出する滴下センサと、表示部とを設け、前記滴下センサの出力に基づいて流量を算出し、その算出した流量(実際の流量)を前記表示部の画面上に表示するように構成されていると共に、検査モードの設定が可能であり、その検査モードが設定された場合、検査用の送液開始直後から、前記滴下センサの出力に基づく流量の算出を所定時間間隔で実行し、その所定時間毎に算出した流量に基づいてトランペットカーブを前記表示部の画面上に表示することを特徴としている。 The present invention is premised on a volume control type infusion pump provided with a pump mechanism that presses an infusion tube to feed the infusion in the infusion tube. In such an infusion pump, a drip sensor for detecting a drip that drops in a drip tube disposed upstream of the infusion feeding direction of the pump mechanism, and a display unit are provided, and based on the output of the drip sensor The flow rate is calculated, and the calculated flow rate (actual flow rate) is configured to be displayed on the screen of the display unit, and the inspection mode can be set. When the inspection mode is set, immediately after the liquid feed start of inspection, the dropping flow rate calculation of which is based on the output of the sensor is performed at predetermined time intervals, the screen on the display unit the door run pet curves based on the flow rate calculated for each the predetermined time It is characterized by being displayed on.
本発明の輸液ポンプによれば、点滴筒内を滴下する液滴を検出する滴下センサを用い、この滴下センサの出力に基づいて流量を算出し、その算出した実際の流量を表示部に表示するので、看護師等のユーザ(以下、単に「ユーザ」ともいう)は実際の流量を視覚的に認識することができる。これにより、ユーザは、実際の流量が設定流量に対してずれているか否かを容易に認識することができる。また、設定流量に対して実際の流量(算出流量)がどのくらいずれているのかを把握することも可能になる。さらに、設定流量に対する実際の流量(算出流量)のずれ量(偏差)等から輸液チューブのへたり度合いや、輸液チューブの交換時期などを判断することも可能になる。また、JIS T0601−2−24において求められているトランペットカーブを表示することにより、ユーザは、輸液ポンプの現状の精度を評価することが可能になる。 According to the infusion pump of the present invention, a drop sensor that detects a droplet dropped in the drip tube is used, the flow rate is calculated based on the output of the drop sensor, and the calculated actual flow rate is displayed on the display unit. Therefore, a user such as a nurse (hereinafter also simply referred to as “user”) can visually recognize the actual flow rate. Thereby, the user can easily recognize whether or not the actual flow rate is deviated from the set flow rate. It is also possible to grasp how much the actual flow rate (calculated flow rate) is relative to the set flow rate. Furthermore, it is possible to determine the degree of sag of the infusion tube, the replacement time of the infusion tube, and the like from the deviation amount (deviation) of the actual flow rate (calculated flow rate) with respect to the set flow rate. Further, by displaying the belt run pet curves have been determined in JIS T0601-2-24, the user will be able to evaluate the accuracy of the current infusion pump.
本発明の輸液ポンプにおいて、滴下センサの出力に基づいて算出した流量の経時変化を表示部の画面上にグラフで表示するようにしてもよい。このようなグラフ表示を行うことにより、ユーザは流量の変動(低下)をより視覚的に捉えやすくなる。 In the infusion pump of the present invention, the change over time of the flow rate calculated based on the output of the dropping sensor may be displayed as a graph on the screen of the display unit. By performing such a graph display, it becomes easier for the user to visually grasp the fluctuation (decrease) in the flow rate.
また、本発明の輸液ポンプにおいて、滴下センサの出力に基づいて算出した流量から流量精度(設定流量に対する実際の流量の誤差(ずれ率(%)))を算出して、その流量精度を表示部の画面上に表示するようにしてもよい。このようにすれば、ユーザは流量精度を視覚的に確認することができる。この場合、流量精度の経時変化を表示部の画面上にグラフにて表示するようにしてもよい。 In the infusion pump of the present invention, the flow rate accuracy (the actual flow rate error with respect to the set flow rate (deviation rate (%))) is calculated from the flow rate calculated based on the output of the drip sensor, and the flow rate accuracy is displayed on the display unit. It may be displayed on the screen. In this way, the user can visually confirm the flow rate accuracy. In this case, the change over time in flow rate accuracy may be displayed in a graph on the screen of the display unit.
本発明よれば、容積制御方式の輸液ポンプにおいて、点滴筒を滴下する液滴を検出する滴下センサを設け、この滴下センサの出力に基づいて流量を算出し、その算出した流量を表示部の画面上に表示するようにしている。このような構成により、ユーザは実際の流量を視覚的に認識することができるので、その実際の流量と設定流量との比較により流量精度の低下を判断することが可能になる。 According to the present invention, in a volume control type infusion pump, a drip sensor for detecting a droplet dropping on a drip tube is provided, a flow rate is calculated based on the output of the drip sensor, and the calculated flow rate is displayed on the screen of the display unit. It is displayed on the top. With such a configuration, the user can visually recognize the actual flow rate, and therefore it is possible to determine a decrease in flow rate accuracy by comparing the actual flow rate with the set flow rate.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の輸液ポンプの一例について図1〜図6を参照して説明する。 An example of the infusion pump of the present invention will be described with reference to FIGS.
この例の輸液ポンプ1は、半閉塞方式の輸液ポンプであって、流量制御方式として容積制御方式が採用されている。
The
輸液ポンプ1は、ポンプ本体11と、このポンプ本体11の前面側(チューブ取付位置)を閉鎖する扉12とを備えている。扉12はヒンジ13,13を介してポンプ本体11に揺動自在(回転自在)に支持されており、ポンプ本体11の前面側を完全に閉鎖する位置から、完全開放位置(例えば、180°開く位置)までの間において揺動可能となっている。
The
ポンプ本体11及び扉12には、扉12を閉めたときに、その閉塞状態を保持するための扉ロック機構14が設けられている。扉ロック機構14は、扉12側に配置のドアロックレバー14a、及び、ポンプ本体11側に配置のフック14bなどによって構成されており、扉12を閉鎖した状態でドアロックレバー14aを回動操作してフック14bに引っ掛けることによって扉12を閉鎖状態にロックすることができる。
The pump
ポンプ本体11の前面壁110にはチューブ装着ガイド(ガイド溝)111が設けられている。チューブ装着ガイド111は、輸液送り方向の上流側から順に、上流側ガイド部111a、この上流側ガイド部111aから矩形状に拡大したポンプフィンガ部111b、及び、下流側ガイド部111cを備えている。ポンプフィンガ部111bには、後述するポンプ機構2の送液部20の送液フィンガ21・・21の先端部、及び、バルブ部30A,30Bの閉塞フィンガ31,31の先端部が臨んでいる。
A tube mounting guide (guide groove) 111 is provided on the
チューブ装着ガイド111の上流側ガイド部111aは横方向に湾曲した形状(曲り形状)に形成されており、その先端部が輸液チューブ入口1aとなっている。また、ポンプフィンガ部111bの下流側の下流側ガイド部111cは上下方向に直線状に延びる形状に形成されている。この下流側ガイド部111cの下端部が輸液チューブ出口1bとなっている。下流側ガイド部111cには、ポンプ本体11に装着された輸液チューブT内に混入した気泡を検出する気泡センサ(例えば、超音波センサ)71が配置されている。
The
上流側ガイド部111aの溝幅及び下流側ガイド部111cの溝幅は、それぞれ、薬液バッグに接続される輸液チューブ(例えば、ポリ塩化ビニルやポリブタジエン製)Tの外径(直径)に対応する大きさとなっており、これら上流側ガイド部111a及び下流側ガイド部111cに輸液チューブTを嵌め込むことによって、輸液ポンプ1に輸液チューブTを装着することができる。
The groove width of the
上流側ガイド部111aにはチューブクランプ112が設けられている。チューブクランプ112は、輸液ポンプ1へのチューブ装着時に、輸液チューブTを一時的に保持する部材であり、チューブ装着後に扉12を閉じた際に自動的にクランプが解除されるようになっている。なお、チューブクランプ112の近傍には、クランプレバー(図示せず)が設けられており、輸液チューブTの装着の際に、そのクランプレバーを操作することによりチューブクランプ112を開放状態にすることができる。
A
一方、扉12の内面側には、輸液チューブTの下流側の閉鎖を検知する閉塞センサ72が設けられている。また、扉12の内面側には送液部押え板24が設けられている。送液部押え板24は、後述する送液部20の送液フィンガ21・・21に対応する位置に設けられている。送液部押え板24は、扉12を閉じた状態で、最後退位置にある状態の送液フィンガ21の先端面21aに対して、輸液チューブTの外径(直径)に対応する間隔をあけて対向するようになっている(図4、図7等参照)。
On the other hand, a closing
また、扉12の内面側にはバルブ部押え板34,34が設けられている。バルブ部押え板34,34は、それぞれ、後述する上流側のバルブ部30A及び下流側のバルブ部30Bの各閉塞フィンガ31,31に対応する位置に設けられている。これらバルブ部押え板34,34は、扉12を閉じた状態で、最後退位置にある状態の閉塞フィンガ31,31の突部31a,31aの先端に対して、輸液チューブTの外径(直径)に対応する間隔をあけて対向するようになっている(図4、図7等参照)。
Further, on the inner surface side of the
なお、送液部押え板24及びバルブ部押え板34,34の裏面側(扉12側)にはそれぞれ圧縮コイルばね等の弾性部材(図示せず)が配置されており、輸液チューブTが、送液部20の送液フィンガ21・・21、上流側及び下流側のバルブ部30A,30Bの閉塞フィンガ31,31によって押圧される際に、輸液チューブTが各フィンガ21,31から受ける負荷が大きすぎる場合は、扉12側へ後退するようなっている。これにより輸液チューブTが各フィンガ21,31から受ける過負荷を軽減することができ、輸液チューブTの寿命を延ばすことができる。
An elastic member (not shown) such as a compression coil spring is disposed on the back side (
そして、扉12の前面には、各種情報を表示する液晶表示部3の液晶パネル3a、及び、後述するスイッチ類が配列された操作部4が配置されている。さらに、扉12の上部中央に当該輸液ポンプ1の動作状態を知らせるインジケータ5が配置されている。
On the front surface of the
以上の構成の輸液ポンプ1に輸液チューブTをセットする際には、扉12を開き、薬液バッグに接続された輸液チューブTを、[上流側ガイド部111a]→[ポンプフィンガ部111b]→[下流側ガイド部111c]の順に配置して当該輸液ポンプ1に輸液チューブTを装着する。このようなチューブ装着が終了した後に、扉12を閉め、扉ロック機構14によって扉12を閉鎖状態にロックすることにより、輸液チューブTのセッティングを完了する。なお、この例では、上述したように、扉12を閉塞した状態では、上流側ガイド部111aのチューブクランプ112は開放される。また、輸液完了後などにおいて、扉12を開いたときには、チューブクランプ112によって輸液チューブTが閉塞され、輸液の自由落下であるフリーフローが防止される。
When the infusion tube T is set in the
ここで、本実施形態の輸液ポンプ1に適用される輸液セットは、薬液を収容する輸液バッグ、点滴液の流量を目視にて確認するための点滴筒100(図3参照)、これら輸液バッグと点滴筒100とをつなぐ上流側の輸液チューブT、上記点滴筒100に接続される下流側の輸液チューブT、この下流側の輸液チューブTの途中に設けられたローラクランプ、及び、輸液チューブTの先端部に接続される注射針(静脈針)などによって構成されている。このような輸液セットの上記点滴筒100とローラクランプとの間の輸液チューブTがポンプ本体11に上記した要領で装着され、点滴筒100が輸液ポンプ1の輸液送り方向の上流側に配置される(図3参照)。
Here, the infusion set applied to the
そして、本実施形態の輸液ポンプ1は、図3に示すように、上記点滴筒100内を滴下する液滴を検出する滴下センサ8を備えている。滴下センサ8は、赤外線等の光を出力する発光部8aと、その発光部8aの出力光を受光する受光部8bとを備えている。滴下センサ8は、クランプ(図示せず)等によって点滴筒100に着脱自在に装着され、その装着状態で発光部8aの光軸が液滴の滴下位置に一致するとともに、発光部8aと受光部8bとが点滴筒100を挟んで対向するようになっている。そして、その発光部8aからの光を受光部8bが受光した場合(発光部8aからの光が液滴により遮られずに通過した場合)は、受光部8bは例えばOFF信号を出力し、一方、発光部8aからの光が液滴で遮られた場合は受光部8bはON信号を出力するように構成されている。この滴下センサ8(受光部8b)の出力信号は後述する制御部300に入力される。
And the
−ポンプ機構−
次に、ポンプ機構2の具体的な構成例について図3〜図5を参照して説明する。図4において、各フィンガについては切断しないで表記している。
-Pump mechanism-
Next, a specific configuration example of the
ポンプ機構2は、上流側のバルブ部30A、送液部20、下流側のバルブ部30B、送液部押え板24、バルブ部押え板34,34、及び、駆動部200などを備えている。駆動部200は、後述するように、送液部20の3つの送液フィンガ21・・21、上流側のバルブ部30A及び下流側のバルブ部30Bの閉塞フィンガ31,31の各フィンガをそれぞれ個別に進退移動(前進移動または後退移動)する。
The
<送液部>
送液部20は、3つの送液フィンガ21・・21を備えている。これら3つの送液フィンガ21・・21のうち、輸液送り方向の上流側のものを第1送液フィンガ21、中流部のものを第2送液フィンガ21、下流側のものを第3送液フィンガ21と言う場合もある。なお、本実施形態において、第1送液フィンガ21と、第2送液フィンガ21と、第3送液フィンガ21とは同じ構成であるので、以下の説明では、1つの送液フィンガ21の構成についてのみ説明する。
<Liquid feeding part>
The
送液フィンガ21は、断面矩形の部材であって、上記ポンプ本体11の前後方向(ポンプ本体11に装着した輸液チューブTの長手方向と直交するX方向(ポンプ本体11の前面壁110と直交する方向))に沿って配置されている。送液フィンガ21は、ガイド部材50(図4参照)にスライド自在に支持されており、上記ポンプ本体11の前後方向(X方向)に進退移動が可能となっている。ガイド部材50はポンプ本体11に支持固定されている。
The
送液フィンガ21は、後述する駆動部200によって進退移動(前進移動または後退移動)され、送液フィンガ21が最後退位置にあるときには、図4及び図7(A)等に示すように、送液フィンガ21の先端面21aが上記ポンプ本体11に装着された輸液チューブT(真円状態)の外周面に接触する位置(輸液チューブTの外周面に対応する位置)に配置される。また、この状態(最後退位置にある状態)から、送液フィンガ21が前進移動すると、その前進移動過程で輸液チューブTが押圧される。ここで、この例の輸液ポンプ1は半閉塞方式であるので、送液フィンガ21が最前進位置にある状態のときに、図8に示すように、輸液チューブTが完全に閉塞されないように駆動部200による送液フィンガ21の進退移動のストロークが設定されている。
The
<バルブ部>
次に、上流側のバルブ部30A及び下流側のバルブ部30Bについて図3〜図5を参照して説明する。これら上流側のバルブ部30Aと下流側バルブ部30Bとは同じ構成であるので、以下の説明では、一方のバルブ部(上流側のバルブ部30A)についてのみ説明する。
<Valve part>
Next, the
バルブ部30A(30B)は、閉塞フィンガ31を備えている。閉塞フィンガ31は、断面矩形の部材であって、上記した送液フィンガ21と同様に、ポンプ本体11の前後方向(ポンプ本体11に装着した輸液チューブTの長手方向と直交するX方向(ポンプ本体11の前面壁110と直交する方向))に沿って配置されている。また、閉塞フィンガ31の先端部分には突部31aが設けられている。閉塞フィンガ31は、ガイド部材50(送液部20の送液フィンガ21と同じガイド部材50)にスライド自在に支持されており、上記ポンプ本体11の前後方向(X方向)に進退移動が可能となっている。
The valve unit 30 </ b> A (30 </ b> B) includes a
閉塞フィンガ31は、後述する駆動部200によって進退移動(前進移動または後退移動)され、閉塞フィンガ31が最後退位置にあるときには、図4及び図7等に示すように、閉塞フィンガ31の突部31aの先端が上記ポンプ本体11に装着された輸液チューブT(真円状態)の外周面に接触する位置(輸液チューブTの外周面に対応する位置)に配置される。また、この状態(最後退位置にある状態)から、閉塞フィンガ31が前進移動すると、その前進移動過程で輸液チューブTが押圧される。ここで、バルブ部30A(30B)においては輸液チューブTを完全圧閉するので、閉塞フィンガ31が最前進位置にある状態のときに、図7(B)等に示すように輸液チューブTが完全に閉塞されるように駆動部200による閉塞フィンガ31の進退移動のストロークが設定されている。
The closing
<駆動部>
駆動部200は、図5に示すように、送液部20の送液フィンガ21・・21を個別に進退駆動するためのカム221a,221b,221c、上流側及び下流側のバルブ部30A,30Bの閉塞フィンガ31,31をそれぞれ個別に進退駆動するためのカム231a,231b、カム軸201、及び、ステッピングモータ202などを備えており、各カム221a,221b,221c,231a,231bはカム軸201に一体回転可能に取り付けられている。カム軸201は、ポンプ本体11の上下方向(フィンガ21・・21,31,31の配列方向)に沿って配置されている。
<Driver>
As shown in FIG. 5, the
カム軸201の上端部にはタイミングプーリ(従動プーリ)203が一体回転可能に取り付けられている。また、ステッピングモータ202の回転軸202aにはタイミングプーリ(駆動プーリ)204が一体回転可能に設けられている。これらカム軸201のタイミングプーリ203とステッピングモータ202側のタイミングプーリ204との間にタイミングベルト205が巻き掛けられており、ステッピングモータ202の駆動によりカム軸201が回転するようになっている。
A timing pulley (driven pulley) 203 is attached to an upper end portion of the
そして、本実施形態では、上記したステッピングモータ202の駆動(カム軸201の回転)により、送液部20の送液フィンガ21・・21、上流側及び下流側のバルブ部30A,30Bの閉塞フィンガ31,31の各フィンガが、それぞれ、図7〜図9に示すような動作で進退駆動するように、カム221a,221b,221c,231a,231bのカム形状が設定されている。
In the present embodiment, the above-described driving of the stepping motor 202 (rotation of the cam shaft 201) causes the
以上のステッピングモータ202の駆動は制御部300によって制御される。これらステッピングモータ202及び制御部300等には、輸液ポンプ1に内蔵の電池または商用電源からの電力が供給されるようになっている。
The driving of the
なお、駆動部200としては、電動モータと回転−並進機構(例えばラックアンドピニオン)とを組み合わせた機構を適用してもよいし、ソレノイドを駆動源とするものを適用してもよい。
In addition, as the
−液晶表示部・操作部−
液晶表示部3は、液晶パネル3a及びその駆動ドライバ(図示せず)などによって構成されており、その液晶パネル3aが扉12の前面に配置されている。液晶パネル3aの画面上には、積算量[mL]、輸液の予定量[mL]、流量[mL/h]などの動作情報、警報情報(メッセージ等)、及び、ユーザが各種設定を行うためのユーザ設定画面などが表示される。
-Liquid crystal display / operation unit-
The liquid
操作部4は、図2に示すように、輸液を開始する開始スイッチ41、輸液動作や警報の停止を行う停止スイッチ42、輸液準備の際に使用する早送りスイッチ43、表示切替スイッチ44、数値設定アップスイッチ45、数値設定ダウンスイッチ46、積算量リセットスイッチ47、及び、点滴針サイズ選択スイッチ48などを備えている。
As shown in FIG. 2, the
表示切替スイッチ44は、数値等を入力する項目(例えば、流量、予定量、予定時間、検査モードなど)への表示の切り替えを行うためのスイッチである。
The
数値設定アップスイッチ45、数値設定ダウンスイッチ46は、流量、予定量、予定時間などの数値を増加または減少させるスイッチであって、それぞれ、右側の1桁目の数値設定用スイッチ、中央の2桁目の数値設定用スイッチ、及び、左側の3桁目の数値設定用スイッチの合計3つのスイッチで構成されている。
The numerical value setting up
−制御部−
次に、制御部300について説明する。
-Control unit-
Next, the
制御部300は、マイクロコンピュータ等を主体として構成されており、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、不揮発性RAM、I/Oインターフェース、及び、これらの機能部を互いに接続するバスラインなど備えている。
The
制御部300には、図6に示すように、操作部4、気泡センサ71、閉塞センサ72、電源スイッチ7(例えばポンプ本体11の裏面に配置)などが接続されており、また、上記した滴下センサ8が接続される。それら操作部4のスイッチ類やセンサからの信号が制御部300に入力される。また、制御部300には、液晶表示部3、インジケータ5、警報音等を発生する音発生部(ブザー)6、及び、上記ポンプ機構2の駆動用のステッピングモータ202などが接続されている。
As shown in FIG. 6, the
そして、制御部300は、操作部4のスイッチ類の操作にて設定された輸液の流量の設定値(設定流量)に応じて、ポンプ機構2のステッピングモータ202の回転速度を制御することにより流量を可変に調整する。この例では、流量を1mL/h〜1200mL/hの範囲内において、[1mL/h]単位で設定することができる。
Then, the
さらに、制御部300は、後述する[流量の算出・表示処理]、及び、[検査モード時の処理]などを実行する。
Further, the
−ポンプ機構の動作説明−
次に、ポンプ機構2の動作について図7〜図9を参照して説明する。なお、図7〜図9において、各フィンガについては切断しないで表記している。
-Operation explanation of pump mechanism-
Next, the operation of the
[S1]まず、図7(A)は、輸液チューブTをポンプ本体11に装着し、扉12を閉じた状態(初期状態)を示す図である。この初期状態では、下流側のバルブ部30Bの閉塞フィンガ31のみが最前進位置にあり、その閉塞フィンガ31の突部31aにて輸液チューブTが完全に閉塞されている。
[S1] First, FIG. 7A is a view showing a state (initial state) in which the infusion tube T is attached to the
[S2]図7(A)の状態から、上流側のバルブ部30Aの閉塞フィンガ31が前進移動し、その閉塞フィンガ31が最前進位置にまで移動した状態で、送液部20の上流側の輸液チューブTが完全に閉塞される(図7(B))。
[S2] From the state of FIG. 7A, the closing
[S3]図7(B)の状態から、下流側のバルブ部30Bの閉塞フィンガ31が最前進位置から後退移動し、その閉塞フィンガ31が最後退位置にまで移動した状態で、送液部20の上流側の輸液チューブTが完全に開放される(図7(C))。
[S3] From the state shown in FIG. 7B, the closing
[S4]図7(C)に示す状態から、送液部20の第1送液フィンガ21が前進して輸液チューブTを押圧する(図8(A))。この第1送液フィンガ21による輸液チューブTの押圧によって、輸液チューブT内の輸液が下流側に送り出される。このような第1送液フィンガ21の前進移動に続いて第2送液フィンガ21と第3送液フィンガ21とが順次前進移動し(図8(B)〜図8(C))、その各送液フィンガ21,21による輸液チューブTの押圧によって輸液チューブT内の輸液が更に下流側に送り出される。このように、この例では、3つの送液フィンガ21・・21の蠕動運動によって輸液チューブT内の輸液が送液される。ここで、この例の輸液ポンプ1は半閉塞方式であるので、送液部20の各送液フィンガ21が最前進位置に到達しても、図8(A)〜図8(C)に示すように、輸液チューブTは完全におしつぶされない。
[S4] From the state shown in FIG. 7C, the first
[S5]図8(C)の状態から、下流側のバルブ部30Bの閉塞フィンガ31が前進移動し、その閉塞フィンガ31が最前進位置に移動した状態で送液部20の下流側の輸液チューブTが完全に閉塞される(図9)。
[S5] From the state of FIG. 8C, the closing
[S6]図9の状態から、上流側のバルブ部30Aの閉塞フィンガ31、及び、送液部20の3つの送液フィンガ21・・21が最後退位置に移動し、これら閉塞フィンガ31及び送液フィンガ21・・21の最後退位置への移動過程で輸液が吸引されて、図7(A)に示す初期状態に戻る。この図9の状態(吸込開始)から図7(B)の状態(吸込停止)までの期間が送液の吸込期間であり、図7(C)の状態(吐出開始)から図8(A)〜図8(C)の動作を経て図9の状態(吐出停止)に至るまでの期間が送液の吐出期間である。
[S6] From the state shown in FIG. 9, the closing
以上の動作で送液の1サイクルが完了し、このようなサイクルを順次繰り返していくことにより、輸液チューブT内の輸液を下流側に連続して送り出すことができる。そして、その送液流量は、上記送液サイクルの周期を制御することによって可変に調整することができる。 With the above operation, one cycle of liquid feeding is completed, and by sequentially repeating such a cycle, the liquid infusion in the infusion tube T can be continuously delivered downstream. The liquid flow rate can be variably adjusted by controlling the cycle of the liquid supply cycle.
−特徴部分−
次に、本実施形態の特徴部分について説明する。
-Feature part-
Next, the characteristic part of this embodiment is demonstrated.
まず、輸液セット及び輸液ポンプ1の設定内容について説明する。
First, the setting contents of the infusion set and the
輸液セットの点滴筒としては、1mL当たりの滴下数が20滴の点滴筒と、1mL当たりの滴下数が60滴の点滴筒とがあり、本実施形態では20滴の点滴筒100を有する輸液バッグを用いる場合について説明する。
As an infusion tube of an infusion set, there are an infusion tube with 20 drops per mL and an infusion tube with 60 drops per mL. In this embodiment, the infusion bag has an
また、本実施形態の輸液ポンプ1は容積制御方式のポンプであり、上記した送液の1サイクルで0.1cc(0.1mL)の送液を行えるように設定されている。このような設定により、1サイクルの送液で上記20滴の点滴筒100から2滴の液滴(0.05cc/1滴)が滴下する。
Moreover, the
[流量の算出・表示処理]
次に、制御部300が実行する流量の算出・表示処理について説明する。
[Flow rate calculation / display processing]
Next, flow rate calculation / display processing executed by the
制御部300は、輸液中(輸液開始〜輸液停止)において、滴下センサ8の出力に基づいて流量を算出する。具体的には、制御部300は、滴下センサ8の出力信号から点滴筒100内を滴下する液滴の単位時間当たりの滴数を計数(ON信号をカウント)し、その滴数計数値から送液の流量(mL/h)を算出(換算)する。その流量算出の一例について説明する。
The
まず、点滴筒100として1mL当たりの滴下数が20滴の点滴筒を使用する場合、1滴当たりの液滴の容積は0.05mLであるので、例えば、5分当たりの滴数(滴数計数値)が50滴(10滴/min)である場合、その滴数から算出(換算)される流量は30[mL/h]となる。つまり、[流量=0.05(mL/1滴)×10(滴/min)×60=30(mL/h)]となる。
First, when a drip tube having 20 drops per mL is used as the
ここで、操作部4の操作により30mL/hの設定流量が設定されている場合、輸液チューブTが正常な状態であるときには、点滴筒100内を滴下する液滴の5分当たりの滴数は50滴であるので、上記滴下センサ8の出力から計数される滴数計数値は「50」となり換算流量は30mL/hとなる。一方、長期間の使用などにより輸液チューブTにへたり等が生じて流量が低下した場合は、点滴筒100内を滴下する液滴の5分当たりの滴数は少なくなる。例えば、流量が低下して5分当たりの滴数が49滴となった場合、上記滴下センサ8の出力から計数される滴数計数値は「49」となり換算流量は29.4mL/hとなる。また、5分当たりの滴数が48滴となった場合は上記滴下センサ8の出力から計数される滴数計数値は「48」となり換算流量は28.8mL/hとなる。
Here, when the set flow rate of 30 mL / h is set by the operation of the
以上のように、本実施形態によれば、滴下センサ8を備えているので、その滴下センサ8の出力に基づいて流量の変動(低下)を求めることができる。
As described above, according to the present embodiment, since the
次に、制御部300が実行する流量の算出・表示処理について説明する。
Next, flow rate calculation / display processing executed by the
制御部300は、滴下センサ8の出力に基づいて流量を算出する際に移動平均法を用いる。具体的には、制御部300は、例えば、滴数計数のウィンドウを5分間とし、その滴数計数ウィンドウを30秒ずつ移動させて滴数の移動平均計数値を求め、その滴数計数値(5分間の滴数計数値の平均値)から上記した手法にて流量を逐次算出していく。そして、算出した各流量算出値を、液晶表示部3の液晶パネル3aの表示画面上にリアルタイム(または所定の時間間隔)でプロットすることにより、液晶パネル3aの表示画面上に、図10に示すような流量グラフ(流量の経時変化を示すグラフ)を表示する。この図10に示す流量グラフにおいて、横軸のパラメータはポンプ機構2の作動時間(ステッピングモータ202の作動時間)の積算時間(h)であり、縦軸のパラメータは流量(mL/h)である。また、図10に描いている破線は設定流量を示している。
The
このような流量グラフ(流量の経時変化を示すグラフ)を液晶パネル3aの画面上に表示することにより、ユーザは、実際の流量が設定流量からずれているか否かを一目で見て確認することができる。また、設定流量に対して実際の流量がどのくらいずれているのかを把握することも可能になる。さらに、設定流量に対する実際の流量(算出流量)のずれ量(偏差)等から輸液チューブのへたり度合いや、輸液チューブTの交換時期などを判断することも可能になる。
By displaying such a flow rate graph (a graph indicating a change in flow rate over time) on the screen of the
ここで、輸液ポンプ1の動作中には、液晶パネル3aの表示画面上に[積算量 0mL]、[予定量 500mL]、[流量 100mL/h]などの動作情報が表示されており、ユーザが上記流量グラフを見たいときには、表示切替スイッチ44の操作により図10に示すような流量グラフを液晶パネル3aの表示画面上に表示することができる。
Here, during the operation of the
なお、図10に示す流量グラフの横軸のパラメータは操作部4の操作により「分(min)」に切り替え可能としておいてもよい。
The parameters on the horizontal axis of the flow rate graph shown in FIG. 10 may be switched to “min” by operating the
また、以上のような流量グラフのほか、現在の流量を数値にて表示するようにしてもよい。さらに、流量精度を数値もしくはグラフにて表示するようにしてもよい。この場合、制御部300は、操作部4の操作によって設定された設定流量と、輸液中に上記滴下センサ8の出力に基づいて算出した算出流量とを用いて流量精度(誤差百分率)を、演算式[誤差百分率={(算出流量−設定流量)/設定流量)}×100%]から算出する。そして、このようにして算出した流量精度を液晶パネル3aの画面上に数値にて表示する。また、流量精度の経時変化をグラフにて液晶パネル3aの画面上に表示するようにしてもよい。
In addition to the flow rate graph as described above, the current flow rate may be displayed as a numerical value. Furthermore, the flow rate accuracy may be displayed as a numerical value or a graph. In this case, the
なお、以上の例では、流量算出に用いる滴数計数ウィンドウ時間を5分としているが、これに限られることなく、滴数計数ウィンドウ時間については他の任意の時間を設定するようにしてもよい。滴数計数ウィンドウ時間を長くすればするほど、流量算出の精度を高めることができる。 In the above example, the droplet count window time used for flow rate calculation is 5 minutes. However, the present invention is not limited to this, and any other arbitrary time may be set for the droplet count window time. . The longer the droplet count window time, the higher the accuracy of flow rate calculation.
また、以上の例では、単位時間当たり(5分当たり)の液滴の滴数を計数して流量を算出しているが、これに限定されない。例えば、滴下センサ8の出力から計数される液滴の計数値が所定値(例えば計数値=50)に達するのに要する時間を計測して流量を算出するようにしてもよい。また、滴下センサ8の出力から点滴筒100内を滴下する液滴の滴下時間間隔を求めて流量を算出するようにしてもよい。
In the above example, the flow rate is calculated by counting the number of droplets per unit time (per 5 minutes), but the present invention is not limited to this. For example, the flow rate may be calculated by measuring the time required for the count value of the droplets counted from the output of the
また、以上の例では、流量の算出に移動平均法を採用しているが、他の手法により流量を算出するようにしてもよい。 In the above example, the moving average method is adopted for the calculation of the flow rate, but the flow rate may be calculated by another method.
[検査モード時の処理]
まず、本実施形態にあっては、操作部4の操作により検査モードを設定することができる。その検査モードの設定は、例えば、操作部4の表示切替スイッチ44を操作して、液晶表示部3の液晶パネル3aの画面上に“検査モード設定”の項を表示し、この表示状態で開始スイッチ41を押すという操作により、検査モードを設定することができる。なお、検査モードを解除する場合、表示切替スイッチ44の操作により、液晶表示部3の液晶パネル3aの画面上に“検査モード解除”の項を表示し、この表示状態で開始スイッチ41を押すことにより検査モードを解除することができる。
[Processing in inspection mode]
First, in the present embodiment, the inspection mode can be set by operating the
次に、検査モード時の処理について以下に説明する。 Next, processing in the inspection mode will be described below.
まず、検査モード時には、点滴筒として1mL当たりの滴数が100滴の点滴筒(検査専用の点滴筒)を有する検査用輸液セットを用いる。その輸液セットには蒸留水を充填しておく。また、操作部4の操作により輸液ポンプ1に検査用の流量を設定しておく。その検査用の設定流量は例えば25mL/hである。
First, in the inspection mode, an infusion set for inspection having an infusion tube (an infusion tube dedicated for inspection) having 100 drops per mL as an infusion tube is used. The infusion set is filled with distilled water. Further, a flow rate for inspection is set in the
上記した検査用輸液セットの輸液チューブTを輸液ポンプ1に装着した状態で送液開始する。送液が開始されると、制御部300は、滴下センサ8の出力に基づいて、30秒当たりの滴数を計数し、その滴数計数値から流量を算出する(上記した手法と同様な処理にて流量を算出する)。この流量算出処理は、送液開始直後から30秒間隔で120分(2時間の測定時間)にわたって順次実行され、その算出毎の流量データが時間をパラメータとして当該制御部300の不揮発性RAMなどに記憶される。
Infusion is started with the infusion tube T of the infusion set for testing described above attached to the
そして、制御部300は、不揮発性RAMなどに記憶されている流量データ群に基づいて、下記のトランペットカーブを作成して、液晶表示部3の液晶パネル3aの画面上に表示する。
Then, the
<トランペットカーブ>
不揮発性RAMなどに記憶されている、30秒毎の流量データ群のうち、送液開始60分後から120分までの流量データ(上記2時間の測定時間の後半の1時間の表示データ)を用いて、2分間の観測ウィンドウ、5分間の観測ウィンドウ、11分間の観測ウィンドウ、19分間、及び、31分間の観測ウィンドウの観測ウィンドウの各観測ウィンドウ毎の移動平均流量を計算する。
<Trumpet curve>
Of the flow rate data group stored every 30 seconds stored in the non-volatile RAM, etc., flow rate data from 60 minutes to 120 minutes after the start of liquid feeding (display data for the last half hour of the 2 hour measurement time) Used to calculate a moving average flow rate for each observation window of an observation window of 2 minutes, an observation window of 5 minutes, an observation window of 11 minutes, an observation window of 19 minutes, and an observation window of 31 minutes.
具体的には、例えば、2分間の観測ウィンドウの場合、まず、60分から62分まで流量データを用いて2分間の観測ウィンドウの平均流量を求め、次に、観測ウィンドウを30秒だけ移動して、60分30秒から62分30秒までの流量データを用いて2分間の観測ウィンドウの平均流量を求めるというように、観測ウィンドウを30秒ずつ移動して移動平均流量を算出する。このような移動平均処理を60分から120分までの流量データについて行って、2分間の観測ウィンドウについて複数の平均流量を算出する。このようして算出した各平均流量の流量誤差を算出(上記した誤差百分率と同じ手法で算出)し、その流量誤差の最大値と最小値とを求める。このような処理を5分間、11分間、19分間、31分間の各観測ウィンドウについても行う。 Specifically, for example, in the case of an observation window of 2 minutes, first, the average flow rate of the observation window for 2 minutes is obtained from the flow rate data from 60 minutes to 62 minutes, and then the observation window is moved by 30 seconds. The moving average flow rate is calculated by moving the observation window every 30 seconds such that the flow rate data from 60 minutes 30 seconds to 62 minutes 30 seconds is used to obtain the average flow rate of the observation window for 2 minutes. Such a moving average process is performed on the flow rate data from 60 minutes to 120 minutes, and a plurality of average flow rates are calculated for the 2-minute observation window. The flow rate error of each average flow rate calculated in this way is calculated (calculated by the same method as the above error percentage), and the maximum value and the minimum value of the flow rate error are obtained. Such a process is also performed for each observation window for 5 minutes, 11 minutes, 19 minutes, and 31 minutes.
そして、2分間、5分間、11分間、19分間、及び、31分間の各観測ウィンドウでの流量誤差の最大値及び最小値を用いて、図11に示すようなトランペットカーブを作成して液晶パネル3aの表示画面上に表示する。 Then, a trumpet curve as shown in FIG. 11 is created by using the maximum and minimum values of the flow rate error in each observation window of 2, 5, 11, 19, and 31 minutes, and the liquid crystal panel. 3a is displayed on the display screen.
このようなトランペットカーブを液晶パネル3aの画面上に表示することにより、ユーザは、例えば、観測ウィンドウ時間が短時間の領域を観察するとにより流量の脈動の状態を評価することができる。また、観測ウィンドウ時間が長時間の領域を見ることにより、流量が安定した後の流量制御(誤差百分率)の状態を知ることができる。
By displaying such a trumpet curve on the screen of the
なお、この例では、不揮発性RAMなどに記憶した流量データ群を用いて各観察ウィンドウ毎の移動平均流量を算出するようにしているが、これに限られることなく、流量測定中において各観察ウィンドウ毎の移動平均流量を順次算出するようにしてもよい。 In this example, the moving average flow rate for each observation window is calculated using a flow rate data group stored in a nonvolatile RAM or the like. However, the present invention is not limited to this. Each moving average flow rate may be calculated sequentially.
また、この例では、流量の算出精度を高めるために、点滴筒として検査専用の100滴の点滴筒を有する輸液セットを用いているが、上記した20滴の点滴筒や60滴の点滴筒を有する一般的な輸液セットを用いて検査を行うようにしてもよい。 Further, in this example, in order to increase the calculation accuracy of the flow rate, an infusion set having a 100-drop drip tube dedicated to the inspection is used as the drip tube. However, the 20-drop drip tube and the 60-drop drip tube described above are used. You may make it test | inspect using the general infusion set which has.
−他の実施形態−
以上の実施形態では、送液部20に設ける送液フィンガ21の数を3つとしているが、本発明はこれに限られることなく、送液部20に設ける送液フィンガ21の数は、1つまたは4つ以上であってもよい。
-Other embodiments-
In the above embodiment, the number of
以上の実施形態では、送液部20の複数(3つ)の送液フィンガ21・・21を間隔をあけて配置しているが、送液フィンガ21・・21を互いに近接した状態で配置してもよい。また、上流側及び下流側のバルブ部30A,30Bの閉塞フィンガ31,31についても、送液部20の送液フィンガ21に近接した状態で配置してもよい。
In the above embodiment, a plurality of (three)
以上の実施形態では、半閉塞方式の輸液ポンプ1に、本発明を適用した例を示しているが、本発明はこれに限られることなく、送液部20の送液フィンガ21によって輸液チューブTを完全に閉塞するフルプレス方式の輸液ポンプにも適用可能である。
Although the example which applied this invention to the semi-occlusion
本発明は、医療用の薬液を体内に注入する場合などに用いる輸液ポンプに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the infusion pump used when inject | pouring a medical chemical | medical solution into a body.
1 輸液ポンプ
11 ポンプ本体
12 扉
2 ポンプ機構
21 送液フィンガ
31 閉塞フィンガ
3 液晶表示部
3a 液晶パネル
4 操作部
8 滴下センサ
100 点滴筒
300 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ポンプ機構の輸液送り方向の上流側に配置された点滴筒内を滴下する液滴を検出する滴下センサと、表示部とを設け、前記滴下センサの出力に基づいて流量を算出し、その算出した流量を前記表示部の画面上に表示するように構成されていると共に、
検査モードの設定が可能であり、その検査モードが設定された場合、検査用の送液開始直後から、前記滴下センサの出力に基づく流量の算出を所定時間間隔で実行し、その所定時間毎に算出した流量に基づいてトランペットカーブを前記表示部の画面上に表示することを特徴とする輸液ポンプ。 In the volume control type infusion pump having a pump mechanism for feeding the infusion in the infusion tube by pressing the infusion tube,
A drip sensor for detecting droplets dripping in the drip tube arranged on the upstream side in the infusion feeding direction of the pump mechanism and a display unit are provided, and the flow rate is calculated based on the output of the drip sensor, and the calculation is performed. Configured to display the flow rate on the screen of the display unit,
The inspection mode can be set, and when the inspection mode is set, the flow rate calculation based on the output of the dripping sensor is performed at predetermined time intervals immediately after the start of liquid feeding for inspection, and every predetermined time. infusion pumps and displaying the preparative run pet curves on the screen of the display unit based on the calculated flow rate.
前記滴下センサの出力に基づいて算出した流量の経時変化を前記表示部の画面上にグラフで表示することを特徴とする輸液ポンプ。 The infusion pump according to claim 1,
The infusion pump characterized by displaying the change with time of the flow calculated based on the output of the dropping sensor in a graph on the screen of the display unit.
前記滴下センサの出力に基づいて算出した流量から流量精度を算出して、その流量精度を前記表示部の画面上に表示することを特徴とする輸液ポンプ。 The infusion pump according to claim 1 or 2,
An infusion pump, wherein the flow rate accuracy is calculated from the flow rate calculated based on the output of the dropping sensor, and the flow rate accuracy is displayed on the screen of the display unit.
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