JPH03202072A - 脈管内注入における異常を検出するための装置 - Google Patents

脈管内注入における異常を検出するための装置

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JPH03202072A
JPH03202072A JP2062457A JP6245790A JPH03202072A JP H03202072 A JPH03202072 A JP H03202072A JP 2062457 A JP2062457 A JP 2062457A JP 6245790 A JP6245790 A JP 6245790A JP H03202072 A JPH03202072 A JP H03202072A
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デイビッド、ドーン
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16831—Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies
    • A61M5/16854—Monitoring, detecting, signalling or eliminating infusion flow anomalies by monitoring line pressure
    • A61M5/16859—Evaluation of pressure response, e.g. to an applied pulse
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S128/00—Surgery
    • Y10S128/12—Pressure infusion

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は一般には非経口的な流体配分システムから患者
への非経口的流体の脈管内注入のモニタ装置および方法
に関し、詳細には抵抗およびコンプライアンスについて
の流体流パラメータをモニタすることによる脈管内流体
配分の有効性の数値的、客観的評価に関する。
（従来の技術） 注入ポンプにより患者に非経口的流体を脈管内注入する
ためのシステムは一般に非経口的流体のボトルと、ドリ
ップチャンバとそこから伸びるフレキシブルなプラスチ
ックのチューブとこの流体を与えるために患者の血管に
挿入されるべくこのチューブの端に設けたカニユーレと
を含む脈管（Ｔ　Ｖ）セットとを含んでいる。螺動ポン
プのような注入ポンプが所望の流量をもってチューブに
沿って非経口流体を起動するために一般に用いられる。
そのようなシステムに共通の問題は流体がつまること、
患者の静脈に挿入される針がはずれること、あるいは針
の先端が少しずれて隣接する間組織に注入されることで
あり、後者は重大な結果をまねくことがある。
注入圧力のモニタによる脈管内注入システムにおける異
常の検出のためのシステムが開発されている。高いある
いは増加する圧力は浸潤またはつまりと解釈できる。低
い圧力は抵抗のないラインと解釈できる。しかしながら
、脈管内注入システムにおいて与えられた流れを達成す
るに必要な圧力は患者の動きや位置、呼吸、患者の動脈
血圧または静脈血圧そして使用されるカニユーレの寸法
と位置等のような多くの因子により変化する。それらの
因子は圧力の測定にかなりの不確実性をつくりだし、そ
して圧力の読みの解釈を困難にするものである。与えら
れた時間内に通常の安定した平衡状態に圧力がもどるか
どうかを決定するための流体配分システムの圧力レスポ
ンスの観測は流体配分の有効性についである種の情報を
与えることができる。流体励起パルスの印加と、このシ
ステムの圧力レスポンスの基準値に対する比較も知られ
ている。
（発明が解決しようとする課題） 流体の流に対する抵抗と患者の組織のコンプライアンス
を与える脈管内弁経口流体配分システムにおける流体モ
ニタシステムをつくることが望ましい。流れに対する抵
抗は血管の周囲の組織に入るカニユーレの先端が静脈あ
るいは動脈の壁を圧迫するような問題および血管の圧迫
を含む静脈炎のようなある種の医学上の問題を示すもの
であるから注入サイトに対する流れのモニタに適してい
る。コンプライアンスは静脈のコンプライアンスと間組
織内のコンプライアンスに大きな差があるためカニユー
レの位置を区別するために用いることができる。
（課題を解決するための手段） 本発明は正常の平衡流量を有する非経口流体配分システ
ムにおいて非経口流体の注入における異常を検出する装
置および方法を提供し、患者の血流系を含む全流体シス
テムの抵抗とコンプライアンスの指示を与えそれらの指
示の内の少くとも１９と対応する基準値を比較すること
により異常検出を行うものである。
本発明の装置は予定量の流体をもって流体の流れに変化
を生じさせる注入手段と、圧力レスポンスの指示を与え
るべく流体圧力を測定するセンサと、この圧力測定に応
じて平衡圧とある時間についての圧力レスポンスとの差
の積分値を決定する第１積分手段と、この第１積分値に
もとづき流体の流に対する抵抗の指示を与える手段と、
ある時間にわたるこの圧力レスポンスと平衡圧に応答し
てその差と時間の積の積分を与える第２積分手段と第２
積分値を第１積分値で除算してこの第２積分値からコン
プライアンスを決定する手段とからなる。
本発明の方法は予定量の流体により平衡流量から流体流
量を変化させることにより流体の変化を生じさせる段階
と、ある時間にわたり平衡圧と圧力レスポンスの差の第
１積分値を決定する段階と、第１積分値にもとづき流れ
に対する抵抗を決定する段階と、平衡圧と圧力レスポン
スの差と時間を除算しその結果を時間について積分する
ことにより第２積分値を決定する段階と、第２積分値を
第１積分値で除算して流体配分システムのコンプライア
ンスの指示を決定する段階からなる。
（作　用） 本発明の原理は基本的には次のごとくである。
既知量の流体が本質的に平衡状態（流れＯである必要は
ないカリである流体配分システムを介して患者に注入さ
れるとすると、一般に圧力が上昇する。この圧力上昇は
急激であるかあるいはゆっくりであり、流体系が２次あ
るいはそれより高次のものであって弱減衰であれば振動
することもある。流体の注入が停止され、そしてその系
に出口があるとすれば周囲との間に平衡が成立つまで流
体はこのシステムから流出する。この流体系がそこに注
入された流体により永久的に歪んでしまわないかぎり、
流出する流体の量は流入される量に等しい。
流体の流出がその系と周囲との間の圧力差により時間（
１）の関数Ｆ　（ｔ）であり、背量すなわち平衡流がＦ
　であり、圧力がこの系内の時間（１）ｑ の関数Ｐ　（ｔ）であり、平衡圧力がＰ　であるとすｑ ると、流れに対する抵抗は次式で定義される。
Ｆ（ｔ）　−Ｆ８９ 時間により変化する圧力Ｐ　（ｔ）は容易に測定できる
が、時間で変化する流れＦ　（ｔ）はそうではないＯ 式（１〉を書きなおすと次のようになる。
Ｒ（Ｆ（ｔ）　−Ｆｏ、）　−Ｐ（ｔ）−Ｐ８９（２）
時間について両辺を積分すると、Ｒは定数であるから次
のようになる。
υ″ または 両辺を時間ｔについて積分すると次のようになる分母は
この系に注入される流体の既知の量であるから 従って次式が得られる。
二重積分を部分的に積分すると次のようになる。
コンプライアンスの測定は並列抵抗−コンブライアンス
モデルを考えれば理解しうる。圧力は次式％式％ 式（３）を用い、Ｔを無限とし、Ｔｅｆｆを実効レスポ
ンス時間とすると、 上記の式にある積分値 この誘導式は厳密なものではないが、この系が流体注入
前に周囲に対して平衡しており、積分がこの系が平衡状
態にもどるに充分な時間にわたり行われるとすれば式（
６〉が圧力測定点からこの系のドレンである周囲の圧力
シンクへの流れに対する全抵抗を与えることになること
を示すものである。このようにして得られる抵抗の値は
コンプライアンスとイナータンスのいかなる組合せにも
影響されない。これらの唯一の効果はこの系が平衡にも
どるに要する時間を決定することである。
同様に式（１０）はこの系の実効時定数（Ｔｅｆｆ　）
を与える実効コンプライアンスはこの時定数を式（６）
で得られた全抵抗で除算することにより得られる。
（１０） は注入ポンプまたは他の流れ制御装置の既知のタイミン
グと流れ特性から評価されるべきものである。
本発明の方法では平衡状態は流れＯの状態である必要は
ない。ここでの平衡は動的なものであって同期的にモニ
タされ決定される。この流体系にとって必要なことは大
量の注入の前に平衡していることおよびそれが平衡にも
どるまで圧力レスポンスが積分されるべきことのみであ
る。その時のベースライン圧力Ｐ　は平衡状態における
平均圧ｑ 力（流れによるものを含む）でありＱは供給されり流体
ノ容積の差であり、供給されているこの容積はこの系を
変化させるために必要なある量をもって注入されたもの
ではない。この場合このある量は負である。すなわち抵
抗測定は流れる減少または中断を用いて行われる。その
場合、Ｑは負となる。流量を交互に増減するような流れ
の変化の他のパターンも使用できそして他の原因による
圧力変化によって生じるエラーに対しより大きな不感性
を与えるという潜在的利点を有する。
平衡状態は安定状態である必要もない。実験によれば、
式（８）　、（１０）、（１１）における積分値が螺動
ポンプのサイクル作用と同期して評価されるとすると、
そのようにして得られる値は時間に対して安定であり抵
抗とコンプライアンスを正確に反映することがわかった
。
また、この方法は注入される液の量、注入時間、注入開
始時間については制限がない。平衡状態でこの系をスタ
ートさせ、流れに変化を与え、そして再び平衡するまで
結果的に生じる圧力レスポンスと平衡圧の差を積分する
だけでよい。この積分は一つのフィルタを与えるもので
あり、このフィルタは注入セットのチューブの振動およ
び患者の動きの効果を減少させる。流れの変化の長さは
平衡にもどるに要する時間には関係しないから、それを
極めて短くすることができ、それにより低い流量におい
て大きな利点が生じる。短い流れパルスを使用できる。
これは高い瞬間流量を表わすから容易に測定しうる圧力
レスポンスを発生する。
容積はそれでも数μｇ程度であって極めて小さい。
高い流量では平衡にもどるのを待つよりも変化期間にわ
たり行われる積分が抵抗測定に要する時間を短縮させる
。医療上、これは浸潤の場合に症状が表われるまでに組
織に入る流体の量が少ないことを意味する。
（実施例） 図面に示すように本発明は通常は平衡圧力レベルで動作
する非経口液体配分システムから患者への非経口流体の
注入における異常を検出する装置および方法に実現され
る。非経口流体配分システムはここでは流体注入システ
ムのチューブのみならず患者の血管系および組織を含む
ものである。
すなわち、血管系と組織は同様にして流体注入の効果に
影響するものであり、実際に主たる目的であるからであ
る。この検出方式は流体圧力のモニタにもとづき配分シ
ステム内の流体の抵抗とコンプライアンスの指示を与え
る。この検出方式は低流量には限られないがそのような
ものに特に適している。
本発明によれば平衡流量を有する非経口的流体配分シス
テムから患者への非経口的流体の流入における異常を検
出する装置は、流体の比容積と平衡する流体から流体の
流量を変化させることによりこの流体流の変化を生じさ
せる注入手段と、この変化に対する流体の圧力レスポン
スを示す信号および平衡圧力レベルを示す信号を発生す
るためにある時間にわたり、流体の圧力を測定するため
のセンサ手段と、このセンサ手段に動作的に接続して時
間に関し上記平衡圧力信号と圧力レスポンス信号間の差
の第１積分値を決定しそしてそれを表わす信号を発生す
る第１積分手段と、上記比容積にもとづき第１積分信号
を較正するように配分システムからの流体注入に対する
抵抗を決定しそしてその抵抗を表わす信号を発生する手
段と、上記の差を上記時間を表わす値で除算しそして上
記時間についての結果的な積を積分することにより第２
積分値を決定しそして決定された第２積分値を表わす信
号を発生する手段と、第１および第２積分値に応答し、
第２積分信号を第１積分値信号で除算して実効時定数を
表わす信号を発生しそして予め決定された抵抗によりこ
の時定数を較正して流体配分システムのコンプライアン
スを表わす信号を発生することにより、流体配分システ
ムのコンプライアンスを決定する手段と、からなる。
本発明はまた非経口流体配分システムから患者に非経口
的に流体を注入する際の異常を検出する方法を提供する
ものであり、この方法は、流体の比容積との平衡流量か
ら流体の流量を変えることにより流体に変化を生じさせ
る段階、ある時間にわたり流体の圧力を測定し、平衡圧
力レベルを表わす信号を発生し、そして上記変化に対す
る流体の圧力レスポンスを表わす信号を発生する段階、
ある時間にわたり平衡圧力信号と圧力レスポンス信号の
差の第１積分値を決定し、その信号を発生する段階、上
記比容積にもとづき第１積分信号を較正することにより
配分システムにおける流体に対する抵抗を測定してその
信号を発生する段階、上記の差と時間を表わす値とを除
算しその積を上記時間に対し積分することにより第２積
分値を決定しその信号を発生する段階、この第２積分信
号を第１積分信号で除算して流体配分システムの実効時
定数を表わす信号を発生し、その時定数を上記の決定さ
れた抵抗で較正してシステムのコンプライアンスを決定
しその信号を発生する段階、からなる。
図示のように非経口流体配分装置１０は螺動ポンプであ
るとよい、注入ポンプ１４に接続した流体源１２を含む
。このポンプはモータ１６により駆動されるものであり
そして平衡流量に対し流量を変化させることにより流体
流に脈動すなわち変化を生じさせるようにこのポンプを
制御する制御電子系１８を有する。このポンプは、容積
および圧力は実際には負の値となるが、この変化を生じ
させるときに比容積を与える。例えば流量は元の流量よ
り増加されて次に元の値にもどりうるようにされ、そし
て元の値になる前にこの元の値より低い値まで低下され
るようにしてもよい。意味のある測定のための要件に合
うように容積は予め定められても、あるいは動的に決定
してもよい。電子系は予定のようにあるいは意味のある
測定のための要件に従って動的に変化しうる周期的な変
化を発生しうるような可変デユーティサイクルコントロ
ーラを含むことができる。注入ポンプは予め決定された
同期的パターンで発生される幅の大きいまたは小さいパ
ルス流を発生するようなものであるとよい。患者への流
体流のライン内にある圧力変換器２０はアナログ圧力信
号を発生するものであり、この信号はＡ／Ｄ変換器２２
によりディジタル信号に変換されて、流体の変化の前、
変化中および変化後に圧力測定が行えるようにする。
平衡圧力の決定は流体の変化の前のこのシステム内の圧
力測定にもとづくものであるが、流れの変化に応じて圧
力測定の前後の多数回の圧力の読みについて平均化する
とよい。高い値および低い値を排除するようなノイズ減
少技術を用いることもできる。このような平均化とノイ
ズ低減の技術は実効抵抗、コンプライアンスおよび時定
数の値の決定にも用いられる。
第１積分値および第２積分値を計算する手段はマイクロ
プロセッサ２４であるとよい。マイクロプロセッサは好
適であるがこれら積分値を表わす信号を発生するための
電気的なアナログ手段を用いることもできる。マイクロ
プロセッサにはメモリ２６が関連して平衡圧力レベル、
第１積分値、第２積分値、抵抗、コンプライアンスを計
算する等に発生される値並びに関連する予定の基準値と
アラーム基準を受けて記憶する。この検出方式の動作は
オペレータ制御装置２６により行われる。
このマイクロプロセッサ、メモリおよびオペレータ制御
装置にはマイクロプロセッサにより決定されたパラメー
タの内の１個以上を表示するための表示ユニット３０が
関連する。更にこのマイクロプロセッサにはアラーム３
１が関連しており、個々にまたは全パターンとしてこの
方式のメモリに記憶された基準値に対するこの方式のパ
ラメータの比較に応答する。基準値はオペレータ制御装
置においてメモリに入力されるかあるいは流体配分シス
テムの数学的モデルから計算されている理想パラメータ
を表わすパラメータを表わす信号または値を用いて予め
プログラムすることができる。
抵抗とコンプライアンスであるパラメータの決定のため
に本発明において利用される回路の詳細を第２図に示し
である。平衡圧力計算器３２は流体が変化を与えられて
いないときの圧力の測定からこのシステム内の流体の平
衡圧力レベルを表わす信号を発生する。この計算器３４
はある時間にわたる平衡圧力信号と圧力レスポンスとの
差を計算するための第１積分器３６を含み、そして第１
積分値を表わす信号を発生するようになっている。
第１積分信号はシステムメモリ３つにおいて予めプログ
ラムされるかあるいはオペレータ制御装置により手動的
にセットされる変化の容積（Ｑ）に従ってスケーラ部３
８内で較正される。第１積分値を変化量で除算すること
により流体に対する抵抗の指示が得られそしてそれは表
示ユニット３゜に表示される。
コンプライアンス計算器４０は一般に第２積分器４２を
含み、この積分器４２はある時間にわたる圧力レスポン
ス信号と平衡圧力信号の差をクロック４３により与えら
れる測定された変化時間を除算しそしてその積をこの時
間に対して積分して第２積分値を表わす信号を発生する
。第２積分値を表わす信号は割算器４４において第１積
分値を表わす信号で除算され、その商がスケーラ４５に
おいて予め決定された抵抗に従って較正されてコンプラ
イアンスを表わす信号を発生する。このコンプライアン
ス信号は流体の他の指示と共にモニタのために表示ユニ
ット３０に送られる。
抵抗比較器４６は抵抗信号とメモリからの基準値を比較
する。アラーム基準装置４８に従って意味のある差があ
ればアラーム３１を作動させる信号が発生する。同様に
、コンプライアンス信号はコンプライアンス比較器５０
でメモリからの基準値と比較され、差がユニット３０に
表示される。
この比較の結果、コンプライアンス用のアラーム基準装
置５２により意味のある差があるとなればアラーム信号
が発生される。
このシステムはまたその全体の動作をモニタするための
パラメータ群を与える。このシステムは更に抵抗信号５
４、実効コンプライアンス信号５６、平衡圧力信号５７
、実効時定数信号５８を受けてこれらを対応する基準信
号についてのパターンと共に比較してずれの全パターン
を決定するためのパターン比較器６０を有する。このパ
ターン比較器は全ずれパターンをアラーム基準６２と比
較し、表示ユニット３０での表示用のずれを表わす信号
を発生するか、あるいはこの全ずれパターンが予定の値
の範囲外のときにアラームにアラーム信号を発生する。
第３図において、患者への非経口液の脈管内注入におけ
る異常を検出する動作段階を説明する。
第３図のフローチャートはこの方法の基本原理を示して
おり、上述のアルゴリズムをポンプが短時間作動されて
停止されるようにして低流量での使用方法を表わしてい
る。これは流体に幅の短いパルスまたは変化を生じさせ
る。便宜上平衡圧力を流量変化前に決定されるものとし
ている。しかしながらこの平衡圧力として変化前に決定
された平衡圧力と変化期間後に決定された平衡圧力の平
均を用いるとよい。これにより患者の動きによる圧力変
化のようなものに対し著しく不感となる。更に圧力信号
のくり返されたサンプリングを行うフローチャートにお
けるループはタイミングのためであり、従ってサンプル
は時間的に等しい間隔でとられることに注意されたい。
一般に時間は０．００５秒である。
本発明の方法を行うための好適なモードはマイクロプロ
セッサ、またはマイクロコンピュータによりその段階を
制御するものである。抵抗とコンプライアンスを決定す
るために用いられる積分器Ｒ５ＵＭとＣＳＵＭ並びに平
衡圧力値ＭＳＵＭはステップ６４で初期化される。平衡
圧力は流体の変化がステップ６６において開始する前に
サンプリングされそして本発明の好適な実施例ではこれ
も流体の変化が完了した後で抵抗とコンプライアンスの
計算の前に流体圧力がサンプリングされる。
一連の圧力サンプルがステップ６８で与えられた時間に
わたりとられて加算され、そしてステップ７０における
サンプリングのためのこの期間が完了したときに、この
ステップについての平均平衡圧力がステップ７２で決定
される。ステップ７４に示すように、注入ポンプがスタ
ートされそして予定量（Ｑ）の流体が配分されるまで動
作しつづける。ポンプはステップ７４で動作する間に圧
力変換器により発生される圧力信号がサンプリングされ
、そしてこの圧力と平均平衡圧力の差の和が積分される
。ステップ７６におけるサンプリング、ステップ７８に
おけるサンプル圧力ＰＲＥＳＳと平均平衡圧力ＭＥＡＮ
との差の決定と、ステップ８０におけるこの差の加算は
抵抗の計算のための積分値の決定のため続けられ、そし
てステップ８２におけるこの圧力差の和の加算とコンプ
ライアンスの計算のための時間の除算はステップ８４で
平衡となるまで続けられる。
平均平衡圧力の計算を制御するステップ７０における第
１「完了」ステップは加算を行うべき時間を特定するこ
とにより制御される。この時間は計器のセットアツプ中
に決定されそして流量と共に変化しうる。抵抗とコンプ
ライアンスの決定のための積分値の加算を制御するステ
ップ８４における第２「完了」ステップは加算動作を行
うべき時間を特定することにより制御される。この時間
はセットアツプ中にまず決定されるが、圧力が平衡にも
どるに要する時間にもとづき調整することができる。そ
の後にステップ８６において抵抗が決定され、コンプラ
イアンスがステップ８８で決定される。フローチャート
内の最後のステップ８８にある値Ｔ。は次の式（１ｏ）
と（１２）の積分値を表わす。
この値はポンプの設計特性と流れの変化時間とから得る
ことができる。
一般的な圧力波形を示す第４図において、Ｉで示す領域
９０は雰囲気圧力Ｐ　の平均値を得るたｑ めに用いられる。領域９２はこのシステム内の流れの変
化の開始に応答して第１圧力ピークを表わす。領域９４
は注入ポンプにより生じる流れの容積による圧力レスポ
ンスの積分に用いられる。流体の変化に対する圧力レス
ポンスが終了すると平衡圧力のサンプリングを再び行う
ための時間を表わす第２領域９６が生じ、流れの変化が
第２圧力ピーク９８で再開する。
以上の説明において患者に非経口的流体配分システムか
ら流体を注入する際の異常を検出するための本発明のシ
ステムおよび方法は抵抗とコンプライアンスという流体
パラメータの決定を行い、これらがオペレータによりモ
ニタされ、そしてこれらパラメータに応じてアラームを
行い潜在的な危機を知らせるものである。
〔発明の効果〕
本発明の重要な利点は、流体の流れに対する抵抗の絶対
値と流体注入を受ける血管組織のコンプライアンスの絶
対値が注入サイトにおける注入の性質と品質に直接に関
係するということである。
また、本発明によりこれらが決定されるときこれらパラ
メータは患者の動き、呼吸等による背景圧力の変化には
不感であるということも重要である。
これらパラメータは測定を行う際に現在の流量が自動的
にとり入れられるから流量の変化にも不感である。本発
明の方法および装置は、一般的な振動は積分値より短い
ペリオドを有するとき積分法に固有のろ波のために注入
セットのチューブの振動に対しても不感であるという重
要な利点も有する。この利点は圧力の微分にもとづき従
って本質的にノイズを増大させる誘導法と比較すると著
しい。本発明は更に低い流量において抵抗とコンプライ
アンスの有効な測定を与える。しかしながら、本発明は
そのような低い流量にのる有効であるのではない。
概略図、第３図は本方式により実行される制御アルゴリ
ズムのフローチャート、第４図は本方式により検出され
る圧力レスポンスおよび平衡圧力を示すグラフである。
１０・・・非経口流体配分システム、１２・・・流体源
、１４・・・注入ポンプ、１６・・・モータ、１８・・
・制御電子装置、２０・・・圧力変換器、２２・・・Ａ
／Ｄ変換器、２４・・・マイクロプロセッサ、２６・・
・メモリ、２８・・・オペレータ制御装置、３ｏ・・・
表示ユニット、３１・・・アラーム、３２・・・平衡圧
計算器、３４・・・抵抗計算器、３６・・・第１積分器
、３８・・・スケーラ部、３９・・・システムメモリ、
４ｏ・・・コンプライアンス計算器、４２・・・第２８
Ｉ分器、４３・・・クロック、４４・・・割算器。
【図面の簡単な説明】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、下記要件からなる非経口的流体配分システムから患
    者への非経口的流体の注入における異常を検出するため
    の装置。 イ）流体の比容積と平衡する流量から流体の流量を変化
    させることによりこの流体流の変化を生じさせる注入手
    段。 ロ）この変化に対する上記流体の圧力レスポンスを示す
    信号及び平衡圧力レベルを示す信号を発生するためにあ
    る時間にわたり、上記流体の圧力を測定するためのセン
    サ手段。 ハ）このセンサ手段に動作的に接続して時間に関し上記
    平衡圧力信号と圧力レスポンス信号の差の第１積分値を
    決定しそしてそれを表わす信号を発生する第１積分手段
    。 ニ）上記比容積にもとづき上記第１積分信号を較正する
    ように上記配分システムからの上記流体注入に対する抵
    抗を決定しそしてその抵抗を表わす信号を発生する手段
    。 ホ）前記差を上記時間を表わす値で乗算しそして上記時
    間についての結果的な積を積分することにより第２積分
    値を決定し、そして決定された上記第２積分値を表わす
    信号を発生する第２積分手段。 ヘ）上記第１および第２積分手段に応答し、上記第２積
    分信号を第１積分信号で除算して実効時間定数を表わす
    信号を発生しそして前記予め決定された抵抗によりこの
    実効時間定数を較正して上記流体配分システムのコンプ
    ライアンスを表わす信号を発生することにより、上記流
    体配分システムのコンプライアンスを決定する手段。 ２、前記抵抗、コンプライアンスおよび時定数信号に対
    応する基準値を受けて記憶するメモリ手段と、これら信
    号の内の少くとも１個を少くとも１個の対応する基準信
    号と比較してその差を決定する比較手段と、この比較手
    段に動作的に接続して少くとも１つの上記差の値の指示
    を与える出力手段と、を更に含む請求項１記載の装置。 ３、前記出力手段はアラーム手段からなる請求項２記載
    の装置。 ４、前記抵抗、前記コンプライアンス、前記平衡圧力お
    よび前記実効時定数の内の少くとも１つを表わす値を表
    示する手段を更に含む、請求項１乃至３の１に記載の装
    置。 ５、前記圧力を測定する手段は前記流体が変化しないと
    きに少くとも１回圧力を測定することにより前記平衡圧
    力を決定する手段を含む、請求項１乃至４の１に記載す
    る装置。 ６、前記第１積分手段は前記流体の前記圧力レスポンス
    が測定されている間に前記第１積分値を決定する請求項
    １乃至５の１に記載の装置。 ７、前記第２積分手段は前記流体の前記圧力レスポンス
    が測定されている間に前記第２積分値を決定する請求項
    １乃至６の１に記載の装置。 ８、前記注入手段はパルス間に流れのないペリオドを含
    んだ一連の流体のパルスを発生する請求項１乃至７の１
    に記載の装置。 ９、前記注入手段は予定の時間だけ前記平衡圧力におけ
    る本来の流量より高い流量に前記流体を増加させそして
    その流量を本来の流量にもどす請求項１乃至８の１に記
    載の装置。１０、前記注入手段は予定時間だけ前記平衡
    圧力における本来の流量より低い流量に前記流体を減少
    させそしてその流量を本来の流量にもどす請求項１乃至
    ９の１に記載の装置。１１、前記注入手段は前記流体流
    の同期的変化を生じさせそしてこの同期的変化のサイク
    ル特性を予定のごとくに変化させる請求項１乃至１０の
    １に記載の装置。 １２、前記第２積分手段に接続して前記第２積分信号を
    前記圧力レスポンスが測定される前記時間で除算するこ
    とにより実効定時間を表わす信号を発生する手段を更に
    含む、請求項７記載の装置。 １３、前記抵抗信号、コンプライアンス信号、平衡圧力
    信号および実効時定数信号を受けて対応する基準信号の
    パターンと共にそれら信号を比較しそして基準信号パタ
    ーンからの上記信号の全体的なずれパターンを決定しそ
    してこのずれパターンが予定の値の範囲をはずれたとき
    アラームを発生するための手段を更に含む、請求項１乃
    至１２の１に記載の装置。 １４、下記段階からなる、非経口的流体配分システムか
    ら患者に非経口的に流体を注入する際の異常を検出する
    方法。 イ）流体の比容積との平衡流量から流体の流量を変える
    ことにより上記流体に変化を生じさせる段階。 ロ）ある時間にわたり上記流体の圧力を測定し、平衡圧
    力レベルを表わす信号を発生し、そして上記変化に対す
    る上記流体の圧力レスポンスを表わす信号を発生する段
    階。 ハ）ある時間にわたり上記平衡圧力信号と上記圧力レス
    ポンス信号の差の第１積分値を決定してそれを表わす信
    号を発生する段階。 ニ）上記比容積にもとづき上記第１積分信号を較正する
    ことにより上記配分システムにおける流体に対する抵抗
    を測定してそれを表わす信号を発生する段階。 ホ）前記差と上記時間を表わす値とを乗算しそしてその
    積を上記時間に対して積分することにより第２積分値を
    決定して、それを表わす信号を発生する段階。 ヘ）上記第２積分信号を第１積分信号で除算して上記流
    体配分システムの実効時定数を表わす信号を発生し、そ
    してこの時定数を前記決定された抵抗で較正して上記流
    体配分システムのコンプライアンスを決定しそれを表わ
    す信号を発生する段階。 １５、前記信号の内の少くとも１個を少くとも１つの対
    応する基準値と比較してその差を決定する段階、そして
    この差が予定のアラーム値より大のときアラーム信号を
    発生する段階を更に含む、請求項１４記載の方法。 １６、前記抵抗、コンプライアンス、平衡圧力および実
    効時定数の内の少くとも１つを表わす値を表示する段階
    を含む請求項１４または１５記載の方法。 １７、前記圧力を決定する段階は前記流体が変化しない
    ときの少くとも１回の圧力測定から前記平衡圧力を決定
    する段階を含む、請求項１４〜１６の１に記載の方法。 １８、前記第１積分値は前記流体の圧力レスポンスが測
    定されている間に決定される請求項１４〜１７の１に記
    載の方法。 １９、前記第２積分値は前記流体の圧力レスポンスが測
    定されている間に決定される請求項１４〜１８に１に記
    載の方法。 ２０、前記流体の変化はパルス間に流れのない期間を含
    む一連の流体パルスにより発生される請求項１４〜１９
    の１に記載の方法。 ２１、前記流体の変化は予定の時間だけ前記平衡圧力に
    おける本来の流量を越える流量に上記流体を増加しそし
    て本来の流量にもどすことにより発生される請求項１４
    〜２０の１に記載の方法。 ２２、前記流体の変化は予定の時間だけ前記平衡圧力に
    おける本来の流量より低い流量に上記流体を減少させ、
    そして本来の流量にもどすことにより発生される請求項
    １４〜２１の１に記載の方法。 ２３、前記流体の変化は予定の時間だけ前記平衡圧力に
    おける本来の流量を越える流量に上記流体を増加させ、
    それを本来の流量にもどりうるようにし、第２の予定時
    間だけ本来の流量より低い流量に上記流体を減少させ、
    そして本来の流量にもどすことにより発生される請求項
    １４〜２０の１に記載の方法。 ２４、前記流体の変化は同期的であり、この同期的変化
    におけるサイクル特定は予定のごとくに変更される請求
    項１４〜２３の１に記載の方法。 ２５、前記抵抗信号、実効コンプライアンス信号、平衡
    圧力信号および実効時定数信号は一群として対応する基
    準信号パターンと比較され、この基準信号パターンから
    の上記信号のずれの全パターンが決定され、そしてこの
    ずれパターンが予定のあ群範囲をはずれたときアラーム
    信号を発生する請求項１４〜２４の１に記載の方法。
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