JPH0455076B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば酸素、笑気、圧縮空気およ
び窒素などのように、病院などの医療施設におい
て使用される医療ガスの種類などを識別するため
の装置に関する。

背景技術 従来から病院などの医療施設では、複数種類の
医療ガス源からの医療ガスを、各医療ガスに個別
的に対応する各アウトレツトを介して医療機器に
供給するような構成が用いられていた。各医療ガ
スに対応する各アウトレツトは、他の医療ガス用
機器とは接続されないように構成されていた。こ
のような構成によつて、医療ガスの誤接続による
医療ミスを可及的に防止するようにしていた。

このような先行技術において、各アウトレツト
に医療ガスを個別的に供給するガス源の接続を誤
つたとき、医療ガスの使用者が各アウトレツトの
接続を正しく行つたとしても、予期する医療ガス
と異なつた医療ガスが供給されることになる。ま
た医療ガス源からアウトレツトにいたる配管系統
において誤接続を行なつたり、異種医療ガスの混
入などによつて、予期する医療ガスが対応するア
ウトレツトから供給されない事態が発生する。

このような問題を解決するための他の先行技術
として、たとえば麻酔器などに取付けた酸素濃度
計によつてモニタリングしながら、たとえば手術
などの医療行為を行なうようにした。また笑気ガ
ス濃度計を取り付けて笑気ガスが流れていること
を確認するようにしていた。

発明が解決しようとする問題点 このような従来からの対策では、酸素濃度計お
よび笑気ガス濃度計などを個別に準備しなければ
ならず、このような計測機器は比較的高価であ
り、取扱いが不便であつて、医療施設においては
充分に普及されていない。

したがつて本発明は、上述の問題点を解決し、
簡便な構成によつて、医療ガスが対応するアウト
レツトを介して、誤りなく供給されるかどうかを
識別することができるようにした医療ガス識別装
置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、複数種類の医療ガスを個別的に供給
しかつ接続構造が医療ガスの種類毎に相互に異な
るアウトレツトを、検出するアウトレツト検出手
段と、 アウトレツトを介する医療ガスを識別する医療
ガス識別手段と、 アウトレツト検出手段と医療ガス識別手段との
各出力に応答し、検出されたアウトレツトから、
予め定める医療ガスが供給されるかどうかを判別
する手段とを含むことを特徴とする医療ガス識別
装置である。

作 用 本発明に従えば、複数種類の医療ガスを個別的
に供給するアウトレツトは、その医療ガスの種類
毎に相互に異なる接続構造を有しており、アウト
レツト検出手段は、このアウトレツトを検出す
る。各アウトレツトからの医療ガスは、医療ガス
識別手段によつて識別する。アウトレツト検出手
段と医療ガス識別手段からの出力に応答する判別
手段によつて各アウトレツトに対応した医療ガス
が当該アウトレツトから供給されているかどうか
を判別する。このようにして各種医療ガスが対応
するアウトレツトから供給されているかどうかを
容易に識別することができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例を実現する医療ガス
識別装置１の構成を示す系統図である。医療ガス
識別装置１には、医療ガス供給管２から、医療ガ
ス識別装置１が備える絞り３などを介して、医療
ガスが供給される。医療ガス識別装置１は、医療
ガスが充満される試料ガス室４，５および標準ガ
ス室６を備える。本実施例において医療ガスは、
たとえば酸素ガス、笑気ガス、窒素ガスおよび圧
縮空気ガスの４種類を用いるものとする。

たとえば白熱球などの光源７からの光は、レン
ズ８によつて平行光線とされ、ハーフミラー９に
入射する。ハーフミラー９に入射した光の一部
は、ハーフミラー９の入射側の表面１０によつて
反射され、試料ガス室４を通過してプリズム１１
に入射する。プリズム１１の反射面１２，１３で
順次反射された光は、入射光と平行な光線となつ
て試料ガス室５を通過する。

試料ガス室５を通過した光は、ハーフミラー９
に入射し、入射側とは反対の表面１４で反射し、
プリズム１５に入射する。プリズム１５の反射面
１６で反射された光は、レンズ１７によつて集光
され、たとえば電荷結合素子（以下CCDと省略
する）などによつて実現される撮像装置１８に入
射する。撮像装置１８は、直線状に配列された複
数のCCD受光セル１８ａ，１８ｂ，…，１８ｎ
を有する。

一方、光源７から発生されてハーフミラー９に
入射した光の残余の光は、ハーフミラー９の内部
に屈折して進入し、反射面１４によつて反射さ
れ、標準ガス室６を通過する。標準ガス室６を通
過した光は、プリズム１１に入射し反射面１２，
１３で順次反射されて、再び標準ガス室６を通過
する。標準ガス室６を通過した光は、ハーフミラ
ー９の反射面１０およびプリズム１５の反射面１
６によつて順次反射され、レンズ１７によつて集
光されて撮像装置１８に入射する。したがつて撮
像装置１８の受光面１９には、光経路の異なる光
が合成されて入射することになり、受光面１９上
で干渉縞が得られることになる。

前述の標準ガス室６には、標準となる一定種類
のガスが充満されており、試料ガス室４，５には
共通にたとえば酸素ガスまたは笑気ガスなどの被
識別医療ガスが、後述されるように適宜充満され
る。一般に光の通過する速度は、気体の種類およ
び濃度などによつて異なる。したがつて試料ガス
室４，５を通過する光には、試料ガス室４，５内
のガスの種類およびその濃度によつて位相のずれ
が発生する。すなわち撮像装置１８の受光面１９
上の干渉縞は、試料ガス室４，５に充満されるガ
スの種類および濃度に対応して異なつた態様にな
る。この干渉縞の態様を識別することによつて、
試料ガス室４，５内の被識別医療ガスの種類およ
び濃度を識別することができる。

撮像装置１８からの出力は、干渉縞認識回路２
０に与えられる。干渉縞認識回路２０では、撮像
装置１８の受光面１９上に結像する干渉縞の態様
に対応して入力される信号に関して、これらの信
号がどの被識別医療ガスの種類に対応するかを認
識する。

干渉縞認識回路２０は、たとえば４種類の識別
すべき医療ガスに対応して、ライン２１，２２，
２３，２４を介してランプ２５，２６，２７，２
８を個別的に点灯する。ライン２１〜２４は、
ANDゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４のそれぞれ
の一方入力端子と接続される。ANDゲートＧ１
〜Ｇ４の出力端子は、NORゲートＧ５の入力端
子にそれぞれ接続される。NORゲートＧ５の出
力端子はたとえばブザーなどの警報手段２９に接
続される。

医療ガス源（図示せず）から供給される各医療
ガスの種類に対応するアウトレツトの種類を検出
するアウトレツト検出手段３０が設けられる。こ
こで前記４種類の医療ガスのうち、窒素ガスを供
給するアウトレツトには、医療ガス識別装置１は
接続できない構造にしている。したがつてアウト
レツト検出手段３０からは、残余の種類の医療ガ
スすなわち酸素ガス、笑気ガスおよび圧縮空気ガ
スそれぞれに対応するライン３１，３２，３３を
介して、信号がそれぞれアウトレツトの種類を認
識するアウトレツト認識回路３４に導出される。
アウトレツト認識回路３４からは、前記４種類の
医療ガスに対応した信号が、ライン３５，３６，
３７，３８を介してそれぞれ前記ANDゲートＧ
１〜Ｇ４の各他方入力端子に与えられる。

第２図は第１図を参照して説明した構成を備え
る医療ガス識別装置１の斜視図であり、第３図は
医療ガス識別装置１の左側面図、第４図は医療ガ
ス識別装置１の正面図、第５図は医療ガス識別装
置１の右側面図である。第２図〜第５図を参照し
て、医療ガス識別装置１の構成を説明する。医療
ガス識別装置１は、大略的に直方体状のケーシン
グ３９を備える。ケーシング３９の操作面４０に
は、識別すべき医療ガスの名称が参照符４１，４
２，４３，４４で示すように表示される。これら
の各医療ガス名表示領域４１〜４４と近接した位
置に、医療ガス識別装置１が識別した医療ガスの
種類に対応して個別的に点灯されるランプ２５〜
２８が設けられる。

また、この医療ガス識別装置１の動作状態を停
止、ゼロ調整および識別動作の間で切換える切換
えスイツチ４５が備えられる。医療ガス識別装置
１の右側部４６には、透孔４７が形成される。透
孔４７の内部には、第４図の紙面に関して前後方
向に延びる軸線まわりに角変位可能な押圧板４８
が備えられる。押圧板４８のさらに内部側には、
中空のゴム球４９が備えられる。ゴム球４９は、
可撓性の膨張した形状を有し、内部にポンプ室５
０を形成する。

このゴム球４９は、後述されるように操作され
るポンプ６３を構成する。このポンプ６３はゴム
球４９と、ゴム球４９と試料ガス室４，５との間
に介在され、試料ガス室４，５とポンプ室５０と
の間の医療ガスの流過を制限する吸入逆止弁（図
示せず）と、ポンプ室５０からの医療ガスを大気
に放散するように、医療ガスの流過を一方的に制
限する吐出逆止弁（図示せず）とを備えて構成さ
れる。

医療ガス識別装置１の背面５１にはアウトレツ
ト５２と接続され、接続部材５３が取付けられ
る。この接続部材５３の内部には、絞り５４を備
えるガス通路５５が形成される。また接続部材５
３の台部５６に、アウトレツト検出手段を構成す
る固定ピンＰ１および可動ピンＰ２，Ｐ３，Ｐ４
が、接続部材５３の軸線５７を中心とする仮想円
周上に相互に間隔をあけて配置される。

第６図は接続部材５３の正面図であり、第７図
は接続部材５３の一部断面を示す側面図であり、
第８図は医療ガス識別装置１の背面５１の一部拡
大図である。固定ピンＰ１と可動ピンＰ２間、可
動ピンＰ２，Ｐ３間および可動ピンＰ３，Ｐ４間
は、それぞれ相互にたとえば120度、60度、45度
の間隔をあけて配置され、可動ピンＰ４と固定ピ
ンＰ１とは135度の角度をあけて配置される。た
とえば可動ピンＰ３は、大略的に半球状の先端を
有する突出部７２と、突出部７２の基端部に形成
され、円板状の支持部７３と、支持部７３に関し
て突出部７２とは反対側に形成される軸部７４と
を含む。台部５６には突出部７２が挿通される挿
通孔７５が形成され、また挿通孔７５と連続して
支持部７３が摺動自在に配置される摺動空間７６
が形成される。挿通孔７５と摺動空間７６との間
には、段部７７が形成され、この段部７７によつ
て支持部７３が係止される。

摺動空間７６の軸部７４の遊端部付近には、軸
部７４が揺動しないように固定し、かつ軸部７４
が摺動自在に挿通する挿通孔７８を有する支持部
材７９が設けられる。また軸部７４の遊端部に
は、当接部材８０が形成される。摺動空間７６の
さらに内方側（第７図の右方側）には、空間部８
１が形成され、その内周面８２に形成された取付
凹所８３，８４に、接点８５，８６をそれぞれ有
する導電性金属から成る板体８７，８８が半径方
向内方に延びて取付けられる。板体８７は第７図
の左方に屈曲して取付けられ、板体８８は半径方
向と平行に延びて取付けられる。ここで板体８
７，８８の取付け状態は、板体８７が後述される
ように第７図の右方に変位したとき、接点８５，
８６が接触できるように取付けられる。各板体８
７，８８にはそれぞれリード線８９，９０が取付
けられる。

支持部７３と支持部材７９との間には、軸部７
４を巻回してコイルばね９１が取付けられる。可
動ピンＰ２，Ｐ４に関しても、可動ピンＰ３に関
して上述した構成と同様の構成が設けられる。こ
のような構成が、各アウトレツト５２の種類を検
出するアウトレツト検出手段３０を構成する。

接続部材５３をアウトレツト５２（第３図参
照）に嵌入したとき、たとえば可動ピンＰ３に対
応する嵌合孔（図示せず）がアウトレツト５２に
形成されていなければ、可動ピンＰ３はアウトレ
ツト５２に押圧され、第７図(2)で示すように矢符
Ａ４方向に変位する。この変位によつて当接部材
８０が板体８７を矢符Ａ４方向に押圧し、接点８
５が接点８６に接触する。したがつてリード線８
９，９０は導通状態となり、この導通によつて出
力される信号を、たとえば第１図のライン３２を
介して、アウトレツト認識回路３４に入力する。
このようにして、可動ピンＰ３が矢符Ａ４方向に
縮退したことを検出することができる。

第９図(1)で示される酸素ガスを供給するアウト
レツト５２ａには、嵌合孔５８ａ以外に可動ピン
Ｐ３と対応する位置に、嵌合孔５９が形成され
る。第９図(2)で示される笑気ガスを供給するアウ
トレツト５２ｂには、嵌合孔５８ｂ以外に可動ピ
ンＰ４と対応する位置に、嵌合孔６０ａが形成さ
れる。第９図(3)で示される圧縮空気を供給するア
ウトレツト５２ｃには、嵌合孔５８ｃ以外に可動
ピンＰ２と対応する位置に、嵌合孔６１が形成さ
れる。これらのアウトレツト５２ａ，５２ｂ，５
２ｃには、接続部材５３が挿入される挿入孔６２
ａ，６２ｂ，６２ｃが形成される。

以上のような構成を有する医療ガス識別装置１
を用いた医療ガスの識別方式について説明する。
第２図を参照して、医療ガス識別装置１の使用前
では、切換えスイツチ４５は「OFF」の位置に
セツトされている。医療ガス識別装置１の使用に
あたつては、切換えスイツチ４５を「ゼロ」の位
置に切換えて、いわゆるゼロガス調整を行なう。
清浄な空気中で、押圧板４８を適切な回数だけ押
圧操作する。第１図を参照して、このような押圧
操作によつて、試料ガス室４，５内に残留してい
たガスが大気中に排出され、絞り３を介して試料
ガス室４，５内に清浄な空気が充満される。

ここで医療ガス識別装置１を、第９図(1)を参照
して説明した酸素ガスを供給するアウトレツト５
２ａに取付けて、アウトレツト５２ａから酸素ガ
スが供給されるかどうかの識別を行う操作に関し
て説明する。第２図の切換えスイツチ４５を「識
別」位置に切換える。次に、医療ガス識別装置１
の接続部材５３を、アウトレツト５２ａに装着す
る。このときアウトレツト５２ａには、嵌合孔５
８ａ，５９のみが形成されている。したがつて接
続部材５３の可動ピンＰ２，Ｐ４は、押圧されて
接続部材５３内に縮退する。このようにして第１
図のアウトレツト検出手段３０は、可動ピンＰ２
〜Ｐ４の伸長／縮退状態の組合せによつて、嵌合
されているアウトレツト５２が、どの種類の医療
ガスを供給するアウトレツト５２であるかを検出
することができる。

嵌合されたアウトレツト５２が、酸素ガスを供
給するアウトレツト５２ａであるとき、第１図の
ライン３１にハイレベルの信号が導出され、残余
のライン３２，３３はローレベルである。またア
ウトレツト５２ｂ，５２ｃと嵌合したとき、第１
図のライン３２，３３にはそれぞれ個別的にハイ
レベルの信号が導出される。またアウトレツト５
２が、酸素ガス、笑気ガスおよび圧縮空気ガス以
外の種類のガスを供給するアウトレツトであると
き、アウトレツト検出手段３０はどのラインにも
ハイレベルの信号を導出しない。

このようなアウトレツト検出手段３０からの信
号に対応して、アウトレツト認識回路３４は、嵌
合されているアウトレツト５２が、どの種類の医
療ガスを供給するアウトレツトであるかを認識す
る。嵌合されているのは、酸素ガスを供給するア
ウトレツト５２ａと想定したので、アウトレツト
認識回路３４はライン３５にハイレベルの信号を
導出する。また、アウトレツト５２が酸素ガス、
笑気ガスおよび圧縮空気ガス以外のガスを供給す
るアウトレツトであるとき、アウトレツト認識回
路３４は、どのラインにもハイレベルの信号を導
出しない。

このときアウトレツト５２からは、たとえば４
Kg／cm²の圧力で医療ガスが試料ガス室４，５内に
共通に供給される。供給された医療ガスによつ
て、前記ゼロ調整時において試料ガス室４，５内
に充満された空気は排出される。このように医療
ガスが試料ガス室４，５内に充満される。そして
光源７から発生した光は、前述したようにハーフ
ミラー９において光経路の異なる２つの光に分離
され、一方の光は試料ガス室４，５を通過し、他
方の光は標準ガス室６を通過する。このような光
経路の異なる２種類の光が、撮像装置１８の受光
面１９上に合成されて受光される。

受光面１９上では、前述したように試料ガス室
４，５内の医療ガスの種類およびその濃度に対応
する態様の干渉縞が検出されることになる。ここ
で、前述したように撮像装置１８は、CCD受光
セル１８ａ，１８ｂ，…，１８ｎが一直線状に形
成されている。したがつてこの干渉縞の明暗の繰
返しの周期およびそれぞれの干渉縞の位置などを
読取ることができる。

このような干渉縞の態様に対応する信号が、干
渉縞認識回路２０に入力される。ここで、アウト
レツト５２ａから酸素ガスが供給されている場合
について説明する。この場合、干渉縞認識回路２
０は、ライン２１のみにハイレベルの信号を導出
する。したがつてランプ２５のみが点灯され、残
余のランプ２６〜２８は消灯したままである。す
なわち第２図における医療ガス名表示領域４１に
対応するランプ２５のみが点灯することになり、
使用者はアウトレツト５２ａから供給されている
医療ガスが、予期された酸素ガスであることを知
ることができる。

一方、ライン２１に導出されたハイレベルの信
号は、ANDゲートＧ１の一方入力端子に与えら
れる。ANDゲートＧ１の他方入力端子には、前
記のとおり、アウトレツト認識回路３４からハイ
レベルの信号が与えられており、その結果AND
ゲートＧ１はハイレベルの信号を導出する。この
ときNORゲートＧ５はローレベルの信号を導出
する。したがつて警報手段２９は、ブザー吹鳴を
行なわない。

ここでアウトレツト５２ａから供給される医療
ガスが、酸素ガスではなく窒素ガスである場合、
干渉縞認識回路２０は受光面１９上の干渉縞の態
様によつて、試料ガス室４，５内の医療ガスが窒
素ガスであることを認識する。したがつて干渉縞
認識回路２０は、ライン２４のみにハイレベルの
信号を導出する。この信号によつて、ランプ２８
のみが点灯される。すなわち第２図に示すように
「窒素」と表示された医療ガスな表示領域４４に
対応するランプ２８が点灯するので、操作者はア
ウトレツト５２ａから供給された医療ガスが、窒
素ガスであることを知ることができる。

一方、前述したようにアウトレツト認識回路３４
は、嵌合されているアウトレツト５２ａが酸素ガ
スを供給することを予期されているアウトレツト
であることを認識し、アウトレツト認識回路３４
からライン３５にハイレベルの信号を導出し、
ANDゲートＧ１の他方入力端子に与えている。
このときライン２１はローレベルであるので、
ANDゲートＧ１はハイレベルの信号を導出しな
い。一方、ライン２４にはハイレベルの信号が導
出され、この信号がANDゲートＧ４に出力され
るが、ANDゲートＧ４にアウトレツト認識回路
３４から入力される信号は常にローレベルであ
る。したがつてANDゲートＧ１〜Ｇ４は、いず
れもハイレベルの信号を導出しない。したがつて
このときNORゲートＧ５はハイレベルの信号を
導出し、警報手段２９がたとえばブザー吹鳴を行
なう。このようにして操作者は、アウトレツト５
２ａから供給された医療ガスが、窒素ガスである
ことを知ることができるとともに、この供給され
た窒素ガスは、アウトレツト５２ａから供給され
ることが予期されていなかつた種類の医療ガスで
あることを同時に知ることができる。

このようにして簡便な構成によつて、複数種類
の医療ガスが、それぞれ対応するアウトレツト５
２ａ，５２ｂ，５３ｃを介して供給されているか
どうかを識別することができた。

第１０図は本発明の他の実施例の医療ガス識別
手段である識別回路６５の電気回路図である。識
別回路６５において、固定抵抗Ｒ１，Ｒ２と温度
抵抗係数が大きな抵抗体Ｓ１，Ｓ２とがブリツジ
回路を構成する。固定抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点６
６と、抵抗体Ｓ１，Ｓ２との接続点６７との間に
は、可変抵抗VR１を直列に介在させて、電源Ｅ
が配置される。固定抵抗Ｒ１と抵抗体Ｓ１との接
続点６８と、固定抵抗Ｒ２と抵抗体Ｓ２との接続
点６９との間には、可変抵抗VR２が接続され
る。可変抵抗VR２には、接続点６７から延びた
ライン７０が配置され、このライン７０を含んで
可変抵抗VR２が構成される。

また接続点６８，６９間には、可変抵抗VR３
を直列に介在させた医療ガス濃度検出計７１が設
けられる。可変抵抗VR１は電流調整用であり、
可変抵抗VR２はゼロ調整用である。また可変抵
抗VR３は感度調整用である。抵抗体Ｓ２に識別
しようとする医療ガスを吹付け、抵抗体Ｓ２から
奪われる熱量がガスの種類および濃度によつて異
なることを利用し、医療ガスの種類および濃度を
識別する。抵抗体Ｓ１は、温度変化に対する補正
用に用いられる。このような識別回路６５によつ
ても前述の効果と同様の効果を得ることができ
る。

前述の各実施例においては、識別される医療ガ
スは酸素ガス、笑気ガス、圧縮空気ガスおよび窒
素ガスであつたけれども、本発明はその他の各種
の医療ガスに関連して広く実施されることができ
る。また、医療ガス識別手段としては、前述の２
つの実施例で述べた構成に限らず、たとえばジル
コニア磁器を用いた構成や、赤外線を用いる構成
など広く各種の構成を用いて実現してもよい。

効 果 以上のように本発明によれば、複数種類の医療
ガスを個別的に供給するアウトレツトは、その医
療ガスの種類毎に相互に異なる接続構造を有し、
アウトレツト検出手段は、このアウトレツトを検
出する。また医療ガス識別手段によつてアウトレ
ツトを介して供給される医療ガスの種類を識別す
る。これらアウトレツト検出手段と、医療ガス識
別手段とからの出力に応答する判別手段によつ
て、各アウトレツトに対応した医療ガスが供給さ
れているかどうかを判別するようにした。したが
つて簡便な構成によつて複数種類の医療ガスが、
これらの医療ガスとそれぞれ対応するアウトレツ
トによつて誤りなく供給されているかどうかを容
易に識別することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の医療ガス識別装置
１の構成を示す系統図、第２図は医療ガス識別装
置１の斜視図、第３図は医療ガス識別装置１の左
側面図、第４図は医療ガス識別装置１の正面図、
第５図は医療ガス識別装置１の右側面図、第６図
は接続部材５３の正面図、第７図は接続部材５３
の一部断面を示す側面図、第８図は医療ガス識別
装置１の一部分の背面図、第９図はアウトレツト
５２ａ，５２ｂ，５２ｃの簡略化した正面図、第
１０図は本発明の他の実施例の識別回路６５の電
気回路図である。 １……医療ガス識別装置、４，５……試料ガス
室、６……標準ガス室、１８……撮像装置、２０
……干渉縞認識回路、３０……アウトレツト検出
手段、３４……アウトレツト認識回路、５２……
アウトレツト、５３……接続部材、５８〜６１…
…嵌合孔、６５……識別回路、７１……医療ガス
濃度検出計、Ｇ１〜Ｇ４……ANDゲート、Ｇ５
……NORゲート、Ｐ１……固定ピン、Ｐ２〜Ｐ
４……可動ピン、Ｓ１，Ｓ２……抵抗体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数種類の医療ガスを個別的に供給しかつ接続
   構造が医療ガスの種類毎に相互に異なるアウトレ
   ツトを、検出するアウトレツト検出手段と、 アウトレツトを介する医療ガスを識別する医療
   ガス識別手段と、 アウトレツト検出手段と医療ガス識別手段との
   各出力に応答し、検出されたアウトレツトから、
   予め定める医療ガスが供給されるかどうかを判別
   する手段とを含むことを特徴とする医療ガス識別
   装置。