JP7326732B2 - 透析システムの管理装置およびプログラム - Google Patents

Description

本開示は、透析システムにおける補液量および除水量の管理に関する。

従来、透析治療において、ろ過器を通過することにより失われた血液の水分を補給する「補液」、および、過剰になった体液を取り除く「除水」が行われている。たとえば、特開２０１６－１２９６４６号公報（特許文献１）は、血液浄化器への透析液の流入量および血液浄化器からの透析液の排出量を制御する透析システムにおいて、制御手段が補液および除水の設定を受け付ける技術を開示している。

特開２０１６－１２９６４６号公報

上記のような透析システムにおいて、透析治療における患者の負担をより低減させる技術が求められている。

本開示は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、透析システムの制御に関し、透析治療における患者の負担をより低減させるための技術を提供することである。

本開示のある局面に従うと、制御部と、透析システムにおける所定期間ごとの補液量および除水量の設定を受け付ける入力インターフェイスと、出力インターフェイスとを備え、制御部は、入力インターフェイスを介して受け付けた設定を、出力インターフェイスを介して表示する、透析システムの管理装置が提供される。

制御部は、設定の表示において、補液量と除水量とを互いに反対向きに伸びる図形で表してもよい。

設定の表示は、補液量を上方に伸びる図形で表し、除水量を下方に伸びる図形で表してもよい。

設定の表示は、透析の経過時間を表す軸と交わる方向において互いに重なりを持たないように、補液量と除水量とを表してもよい。

制御部は、補液量と除水量とを所与の物理量として表し、所与の物理量では、補液量は正負いずれか一方で表現され、除水量は正負いずれか他方で表現されてもよい。

制御部は、設定を、所与の物理量の折れ線グラフとして表示してもよい。
本開示の他の局面に従うと、コンピューターによって実行される、透析システムを管理するためのプログラムが提供される。プログラムは、コンピューターによって実行されることにより、コンピューターに、透析システムにおける所定期間ごとの補液量および除水量の設定を受け付けるステップと、設定を、表示するステップと、とを実行させる。

本開示によれば、透析システムにおける補液量および除水量が、ステップごとに設定される。これにより、透析システムにおいて、患者の状態に適合した透析が行われ得る。本開示によれば、さらに、設定された各ステップの補液量および除水量が表示される。これにより、ユーザーは、各ステップの補液量および除水量の設定値を容易に確認できる。

透析管理システムの構成の一例を示す図である。 管理装置２００のハードウェア構成の一例を示す図である。 補液量と除水量の設定画面の一例を示す図である。 補液量および除水量の設定値を表示する画面（設定値表示画面）の一例を示す図である。 補液量および除水量の設定値の表示のために実行される処理のフローチャートである。 補液量／除水量の設定値の表示画面の変形例を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本開示に従った透析システムの管理装置の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

［透析管理システムの構成］
図１は、透析管理システムの構成の一例を示す図である。透析管理システムは、透析システム１００と、当該透析システム１００の管理装置２００とを備える。以下、これらの構成を説明する。

（透析システム１００）
透析システム１００は、制御基板９０を含む。制御基板９０は、透析システム１００内のポンプおよび弁などの各要素に接続されており、各要素の動作を制御する。制御基板９０は、さらに通信インターフェイスを含み、当該通信インターフェイスを介して他の機器と通信する。

透析システム１００では、血液浄化治療中に、所定期間ごとに行われる所定量の補液が、透析液をオンラインで血液回路内に注入することによって実現される。透析システム１００は、さらに、血液浄化器１と、血液供給回路２１と、血液ポンプ３と、血液返送回路２２と、透析液供給流路４１と、透析液ポンプ４３と、透析液排出流路４２と、除水手段４４と、緊急補液ライン５と、自動開閉弁Ｖ１と、自動開閉弁Ｖ２と、圧測定ライン２５と、圧測定手段２４と、圧変化演算手段７１と、除水制御手段７２と、補液ポンプ６１と、補液ライン６５と、を備える。

血液供給回路２１は、血液浄化器１に対して体内から取り出された浄化されるべき血液を供給する。血液ポンプ３は、血液供給回路２１上に設けられ、血液を血液浄化器１に送出する。血液返送回路２２は、血液浄化器１に接続され、血液浄化器１で浄化された血液を体内に返送する。

透析液供給流路４１は、血液浄化器１に接続され、血液浄化器１へ透析液を供給する。透析液ポンプ４３は、透析液供給流路４１上に設けられ、透析液を血液浄化器１に供給する。透析液排出流路４２では、血液浄化器１から排出される透析液が伝搬される。

除水手段４４は、透析液供給流路４１および透析液排出流路４２における透析液の圧力を変化させるように駆動する。透析液の圧力の変化によって、血液浄化器１内の血液からの除水量が制御される。

緊急補液ライン５は、透析液供給流路４１と、血液供給回路２１上の血液ポンプ３より上流側の任意の点との間に設けられている。血液供給液回路２１は、緊急補液ライン５に対して、血液ポンプ３よりも上流側で接続されてもよいし下流側で接続されてもよい。

自動開閉弁Ｖ１は、血液供給回路２１上の、血液供給回路２１と緊急補液ライン５との接続部５１よりも上流側に設けられている。自動開閉弁Ｖ２は、緊急補液ライン５上に設けらている。圧測定ライン２５は、血液供給回路２１に設けられたチャンバー６２上に設けられている。圧測定手段２４は、圧測定ライン２５の一端であって、血液供給回路２１と接続されるのとは反対の端に設けられている。

圧変化演算手段７１は、圧測定手段２４と電気的に接続されている。除水制御手段７２は、圧変化演算手段７１および除水手段４４の両方と電気的に接続されている。

（管理装置２００）
図２は、管理装置２００のハードウェア構成の一例を示す図である。

管理装置２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１１を備える。ＣＰＵ２１１は、プログラムを実行することにより、所与の機能を実現する。プログラムとは、ＣＰＵ２１１により直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含み得る。

管理装置２００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）２１２、入力インターフェイス２１３、ＲＡＭ（Random Access Memory）２１４、ハードディスク２１５、メディアドライブ２１６、通信インターフェイス２１７、および、出力インターフェイス２１８を備える。管理装置２００における各構成要素は、相互にバスによって接続されている。

入力インターフェイス２１３は、キーボード２２１およびマウス２２２と接続される。ＣＰＵ２１１は、入力インターフェイス２１３を介して、キーボード２２１およびマウス２２２からの入力を受け付ける。メディアドライブ２１６には、ＣＤ－ＲＯＭ２１９、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリー、その他の記録媒体が装着され得る。通信インターフェイス２１７は、外部の機器と有線または無線でデータを送受信する。ＣＰＵ２１１は、通信インターフェイス２１７を介して、制御基板９０等の外部機器と通信する。

出力インターフェイス２１８は、ディスプレイ２２３と接続されている。ＣＰＵ２１１は、出力インターフェイス２１８を介してディスプレイ２２３の表示を制御する。

なお、ディスプレイ２２３とキーボード２２１とマウス２２２とは、タッチパネルによって実現されてもよい。この場合、入力インターフェイス２１３および出力インターフェイス２１８は、タッチパネルと通信するためのインターフェイスとして機能する。

［透析における各要素の動作］
図１を参照して、透析における、透析システム１００の各要素の動作を説明する。なお、この例では、透析システム１００は、間歇補充型血液透析濾過（Ｉ－ＨＤＦ：Intermittent Infusion Hemodiafiltration）方式で透析を実施する例を説明する。

（透析）
透析システム１００において血液透析が実施される場合、制御基板９０は、自動開閉弁Ｖ１を開き、自動開閉弁Ｖ２を閉じ、血液ポンプ３にて血液浄化器１に任意の速度で血液を供給する。

（補液）
制御基板９０は、補液ポンプ６１を稼動させる。これにより、透析液供給流路４１を通って血液浄化器１に供給される透析液の一部（これが補液になる）が、緊急補液ラインを通って血液供給回路２１に流入する。

補液量が所定量に達すると、制御基板９０は、補液ポンプ６１を停止させる。これにより、透析が再開される。

本実施の形態では、補液ポンプ６１と補液ライン６５により、補液手段が構成されている。

（除水）
制御基板９０は、除水手段４４を駆動することにより、透析システム１００における除水速度および除水時間を制御する。これにより、透析システム１００における除水量が制御される。

［補液量／除水量の設定］
本実施の形態では、透析における補液量と除水量が、管理装置２００において設定される。図３は、補液量と除水量の設定画面の一例を示す図である。一例では、管理装置２００に対して設定画面の表示を要求する操作がなされたことに応じて、ＣＰＵ２１１は、ディスプレイ２２３に図３の設定画面を表示する。

図３を参照して、設定画面３００は、設定欄３１１、設定欄３１２、設定欄３１３、および、設定ボタン３０１を含む。設定ボタン３０１が操作されると、設定画面３００内の設定内容が確定される。

管理装置２００は、所定期間ごとの補液量と除水量の設定を受け付ける。本明細書では、所定期間ごとに実行される制御を「ステップ」とも称する。設定欄３１１は、ステップごとの補液量と除水量の入力を受け付ける。設定欄３１２は、透析におけるステップ数など、補液に関する条件を受け付ける。設定欄３１３は、除水に関する設定を受け付ける。以下、設定画面３００において受け付けられる設定の内容について、より具体的に説明する。

（設定欄３１２：補液条件）
設定欄３１２は、項目「ステップ数」「ステップ時間（分）」「補液速度（ｍｌ／分）」「目標補液量」を含む。「ステップ数」は、透析において定義されるべきステップの数を表す。「ステップ時間（分）」は、各ステップの時間を表す。「補液速度（ｍｌ／分）」は、補液の速度を表す。「目標補液量」は、透析における補液の総量を表す。

（設定欄３１３：除水設定）
設定欄３１３は、項目「徐水時間」「除水量」「ＵＦＲ」を含む。「徐水時間」は、透析における「除水」の時間の長さを表す。「除水量」は、透析において除水されるべき量を表す。「ＵＦＲ（Ultra Filtration Rate）」は、血液浄化器１の透水性能を表す。

設定欄３１１は、項目「ステップ数」「経過時間（ステップ時間）」「ステップ補液量」「ステップ除水量」「実ステップ除水量グラフ」「補液時間（秒）」「ステップ除水時間（分）」を含む。

（設定欄３１１：ステップごとの補液／除水）
設定欄３１１において、「ステップ数」は、設定欄３１２で設定された「ステップ数」以上の数のステップを含む。すなわち、設定欄３１１では、透析全体に対して設定されたステップ数のうち、設定欄３１２で設定されたステップ数だけ、補液量および除水量の設定を受け付ける。より具体的には、設定欄３１２で「ステップ数」として「９」と設定され、透析全体の「ステップ数」として「１２」が設定された場合、設定欄３１１では、９個のステップ（図３の例では、２番目のステップから１０番目のステップ）において、補液量および除水量の設定が受け付けられる。ＣＰＵ２１１は、たとえば所与のプログラムにおいて規定された条件に従って、透析全体に対して設定された複数のステップの中から補液量および除水量の設定を受け付けるステップを選択する。

「経過時間（ステップ時間）」は、透析における各ステップの開始時間を表す。たとえば、１番目のステップについて、「０分」は、透析開始後０分から１番目のステップが始まることを意味する。２番目のステップについて、「２０分」は、透析開始後２０分から２番目のステップが始まることを意味する。各ステップの時間は、設定欄３１２の「ステップ時間（分）」の設定内容に従う。

「ステップ補液量」は、各ステップの補液量の設定値を表す。「ステップ除水量」は、各ステップの除水量の設定値を表す。ユーザーは、各ステップの補液量および除水量の設定を入力することができる。

「実ステップ除水量グラフ」は、補液量および除水量の設定値がグラフで表示される場合の表示態様を表す。図３の例では、各ステップの除水量の設定値にマイナスの符号が付されている。このことは、除水量の設定値がグラフで表示される際に、負の数値として表示されることを表す。

「補液時間（秒）」は、各ステップで、設定された量の補液が行なわれる時間の長さを表す。この時間の長さは、補液速度の設定値（設定欄３１２）と各ステップの補液量の設定値とに基づく。

「ステップ除水時間（分）」は、各ステップで除水が可能な時間を表す。この時間の長さは、１つのステップの長さから「補液時間（秒）」が差し引かれることによって導出される。

［補液量／除水量の表示例］
図４は、補液量および除水量の設定値を表示する画面（設定値表示画面）の一例を示す図である。ＣＰＵ２１１は、所与の操作を受け付けると、ディスプレイに設定内容表示画面を表示する。

図４を参照して、設定内容表示画面４００は、グラフ４１０を含む。グラフ４１０は、基底線４１１を中心にして、上方に補液量を表し、下方に除水量を表す。すなわち、補液量は、上方に伸びる図形として表され、除水量は下方に伸びる図形として表される。補液量と除水量の表示態様はこれに限定されない。補液量と除水量の双方が同じ方向に伸びる図形として表されても良い。補液量が右方に伸びる図形として表され、除水量が左方に伸びる図形として表されてもよい。

グラフ４１０の横軸は、透析開始からの経過時間を表す。グラフ４１０における左右方向のマス目は、透析の各ステップに対応する。グラフ４１０は、補液量と除水量のそれぞれの設定値を、ステップごとに表す。なお、グラフ４１０では、各ステップの表示において、補液量を表す図形と除水量を表す図形とが垂直方向に重なりを持たないように示されている。これにより、補液量と除水量のそれぞれの設定値の視認性が高められている。

グラフ４１０では、各図形に、各図形に対応する設定値を表す数値が付記されている。たとえば、補液量の設定値を表す最も左側の図形には、数値「６０」が付記されている。この数値は、３番目のステップの補液量の設定値が「６０ｍｌ」であることを示す。除水量の設定値を表す最も左側の図形には、数値「－１２０」が付記されている。この数値は、２番目のステップの除水量の設定値が「１２０ｍｌ」であることを示す。

［処理の流れ］
図５は、補液量および除水量の設定値の表示のためにＣＰＵ２１１が実行する処理のフローチャートである。この処理は、たとえばＣＰＵ２１１が所与のプログラムを実行することによって実現される。当該プログラムは、ハードディスク２１５に格納されていてもよいし、管理装置２００外の記憶装置であって、ＣＰＵ２１１がアクセス可能な記憶装置に格納されていてもよい。

ステップＳ１０にて、ＣＰＵ２１１は、設定値の入力を受け付ける。一例では、ＣＰＵ２１１は、所与の操作に応じて設定画面３００をディスプレイ２２３に表示し、ディスプレイ２２３に対する操作を受け付けることによって、設定値を受け付ける。

ステップＳ２０にて、ＣＰＵ２１１は、設定値の入力が終了したか否かを判断する。一例では、ＣＰＵ２１１は、設定画面３００の設定ボタン３０１に対して操作があれば設定値の入力が終了したと判断し、まだ操作がなければ設定値の入力は終了していないと判断する。ＣＰＵ２１１は、設定値の入力が終了していないと判断すれば（ステップＳ２０にてＮＯ）、ステップＳ１０へ制御を戻し、設定値の入力が終了したと判断すると（ステップＳ２０にてＹＥＳ）、ステップＳ３０へ制御を進める。

ステップＳ３０にて、ＣＰＵ２１１は、ステップＳ１０にて入力を受け付けた設定内容を記憶装置（たとえば、ハードディスク２１５）に格納する。受け付けられた設定内容は、図３の設定欄３１１に示されたような、ステップごとの補液量および除水量の設定値を含む。

ステップＳ４０にて、ＣＰＵ２１１は、ステップＳ１０にて入力を受け付けた設定内容を透析システム１００へ送信する。制御基板９０は、この設定内容を受信する。これにより、制御基板９０は、当該設定内容に従って透析を行う。たとえば、各ステップの補液量および除水量を上記設定内容に従って制御する。

ステップＳ５０にて、ＣＰＵ２１１は、設定値についてのグラフを表示する指示（グラフ表示指示）の入力を受け付けたか否かを判断する。ＣＰＵ２１１は、グラフ表示指示の入力を受け付けるまでステップＳ５０における判断を繰り替えし（ステップＳ５０にてＮＯ）、グラフ表示指示が入力されたと判断すると（ステップＳ５０にてＹＥＳ）、ステップＳ６０へ制御を進める。

ステップＳ６０にて、ＣＰＵ２１１は、設定値についてのグラフを表示するためのデータを生成する。表示されるグラフの一例は、図４のグラフ４１０である。

ステップＳ７０にて、ＣＰＵ２１１は、ステップＳ６０においてデータを生成されたグラフを表示する。これにより、ディスプレイ２２３に、ステップごとの補液量および除水量の設定値が表示される。

［補液量／除水量の表示の変形例］
図６は、補液量／除水量の設定値の表示画面の変形例を示す図である。図６の設定内容表示画面６００は、グラフ６１０とグラフ６２０とを含む。グラフ６１０とグラフ６２０も、その横軸は透析の開始からの経過時間を表す。図６の例では、各ステップの所要時間として３０分が設定されている。経過時間０～３０分が、１番目のステップに対応する。経過時間３１～６０分，６１～９０分，９１～１２０分，１２１～１５０分，１５１～１８０分，１８１～２１０分，２１１～２４０分のそれぞれが、２番目，３番目，４番目，５番目，６番目，７番目，８番目のステップのそれぞれに対応する。

グラフ６１０は、図４のグラフ４１０と同様に、基底線６１１を中心にして、上方に補液量を表し、下方に除水量を表す。

グラフ６２０は、線Ｌ１と線Ｌ２とを含む。線Ｌ１と線Ｌ２は、補液量と除水量の設定値を用いて算出された、透析において想定される患者の体重の変化量を表す。算出される変化量は、患者の体重が、補液量に相当する重量だけ増加し、除水量に相当する重量だけ減少することを表す。

線Ｌ２は、本実施の形態に従った方式の透析（すなわち、Ｉ－ＨＤＦ方式の透析）に対して設定された、補液量と除水量の設定値を用いて算出された変化量を表す。

線Ｌ１は、比較として示された、血液透析濾過（ＨＤＦ：Intermittent Infusion Hemodiafiltration）方式の透析に対して設定された補液量と除水量を用いて算出された変化量を表す。ＨＤＦ方式では、補液量および除水量は一定である。図６の例では、除水量が補液量を上回る。したがって、線Ｌ１は、時間の経過とともに体重が一定の割合で減少していくことを表す。

一方、Ｉ－ＨＤＦでは、除水と補液が交互に行われる。したがって、線Ｌ２では、各ステップにおいて、補液に対応する部分では体重が増加すること（グラフ６２０において値が上方に変化すること）を示し、除水に対応する部分では体重が減少すること（グラフ６２０において値が下方に変化すること）を示す。すなわち、グラフ６２０は、折れ線グラフの体裁を有する。

以上説明された本実施の形態では、透析において、ステップごとに、補液量および除水量が設定され、設定されたそれぞれの値がグラフで表示される。図４のグラフ４１０および図６のグラフ６１０によれば、ユーザーは、各ステップの補液量および除水量を直感的に理解し得る。図６のグラフ６２０によれば、ユーザーは、透析において予測される患者の体重の変化を直感的に理解し得る。

今回開示された実施の形態およびその変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 血液浄化器、３ 血液ポンプ、５ 緊急補液ライン、２１ 血液供給回路、２２ 血液返送回路、２４ 圧測定手段、２５ 圧測定ライン、４１ 透析液供給流路、４２ 透析液排出流路、４３ 透析液ポンプ、４４ 除水手段、５１ 接続部、７１ 圧変化演算手段、７２ 除水制御手段、９０ 制御基板、１００ 透析システム、２００ 管理装置、２１１ ＣＰＵ。

Claims (8)

1. 制御部と、
   透析システムの血液浄化治療中の所定期間ごとに実行される制御における前記所定期間ごとの補液量および除水量の設定を受け付ける入力インターフェイスと、
   出力インターフェイスとを備え、
   前記入力インターフェイスは、少なくとも１つの前記所定期間について、前記補液量の設定として前記除水量の設定より大きい値を受け付けることができ、
   前記制御部は、
   前記入力インターフェイスを介して受け付けた前記設定を、前記出力インターフェイスを介して表示する、透析システムの管理装置。
2. 前記制御部は、前記設定の表示において、補液量と除水量とを互いに反対向きに伸びる図形で表す、請求項１に記載の透析システムの管理装置。
3. 前記設定の表示は、補液量を上方に伸びる図形で表し、除水量を下方に伸びる図形で表す、請求項２に記載の透析システムの管理装置。
4. 前記設定の表示は、透析の経過時間を表す軸と交わる方向において互いに重なりを持たないように、補液量と除水量とを表す、請求項２または請求項３に記載の透析システムの管理装置。
5. 前記制御部は、補液量と除水量とを所与の物理量として表し、
   前記所与の物理量では、補液量は正負いずれか一方で表現され、除水量は正負いずれか他方で表現される、請求項２に記載の透析システムの管理装置。
6. 前記制御部は、前記設定を、前記所与の物理量の折れ線グラフとして表示する、請求項５に記載の透析システムの管理装置。
7. 前記制御部は、ある所定期間について、除水量の設定として補液量の１／２以下の値を受け付けた場合にはエラーを表示する、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の透析システムの管理装置。
8. コンピューターによって実行される、透析システムを管理するためのプログラムであって、前記コンピューターによって実行されることにより、前記コンピューターに、
   透析システムの血液浄化治療中の所定期間ごとに実行される制御における前記所定期間ごとの補液量および除水量の設定を受け付けるステップと、
   前記設定を、表示するステップと、
   とを実行させ、
   前記設定を受け付けるステップは、少なくとも１つの前記所定期間について、補液量の値として除水量の値よりも大きい値を受け付けることができる、プログラム。

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