JPH11514543A - 流体保持管理のためのシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、患者の体に入りかつ出た流体の重量に基づき、患者の流体保持を記録し表示する、流体保持管理システムを提供する。はかり(12)(26)または他の秤量装置が使用されて、体に入りかつ出た流体を秤量し、よって対応する流体体積が計算できる。このシステムは、流体容器が取り替えられたときを自動的に検知する。患者の流体損失は、患者に入った流体体積と患者から出た流体体積との差に従って計算される。オペレーターは、流体の比重および流体損失警報閾値を入れることができる。流体損失が警告閾値を超えると、可聴および可視のアラームが生成される。

Description

【発明の詳細な説明】 流体保持管理のためのシステム 発明の背景 本発明は医療機器に関し、より特には、医療処置中の患者の流体保持レベルを 監視するための医療機器に関する。 流体管理は、多くの医療処置において重大である。しばしば患者は比較的大量 の生理的塩水または他の潅流流体にさらされる。いくつかの処置においては、流 体が患者の体に導入されて、不純物を流し出す（例えば透析）。他の処置におい ては、流体が患者の体に導入されて、膨張媒体としてふるまう。これらの処置中 、患者による過度の流体保持は危険であり、致命的ですらあり得る。 例として、電気外科処置例えば子宮鏡の子宮内膜切除および前立腺の経尿道切 除は、不導電性潅注剤流体を膨張媒体として使用することを必要とする。患者に よる潅注剤流体の過度の吸収は有害であり得るので、操作室員はどれくらい多く の流体が患者に吸収されたかについて追跡することが重要である。 流体レベルを監視するために、多くの潅注剤バッグは、製造業者により予め満 たされ、または流体レベルの標識を含む。操作室員は、入った流体の体積と出た 流体の体積との差に従って、どれだけの量の流体が患者に吸収されたかについて の流出の見積りを保持しようと試みることができる。しかしながら、起こり得る 人による誤りの他に、製造業者が潅注剤バッグをあふれるほど一杯にしたり、ま たはバッグの流体レベル標識が厳密な測定のためにふさわしくなかったりするの で、潅注剤バッグはごく普通には、正確な体積測定量を提供しない。したがって 、患者の流体レベル保持を測定するこの方法は不正確であり、低い治療者の信頼 をもたらす。 他の公知の流体保持管理システムは、患者へ流れ込む流体の速度と患者の外へ 流れ出る流体の速度とを測定することに基づく。しかし、測定された速度の小さ な誤りが、時間に亘る全流体保持における大きな誤りを生じ得る。したがって、 この取り組みは、患者の流体保持の正確な測定値を提供しない。 ある内視鏡手術、特に治療上の子宮鏡処置または泌尿器科的処置中には、良好 な可視性 および腔の適当な膨張を見ることを確実にするために、著しい体積の潅注流体が 患者に注入され、かつ患者から回収されなければならない。典型的な内視鏡は、 １分当たり５００ｍｌより多い流量で作動する。典型的には、流体潅注剤バッグ は、１〜３リットルの範囲であり、収集キャニスターは３リットル以下である。 したがって、数分毎に、巡回する看護婦が、血で汚れた流体で汚染されてくるこ とを含む収集キャニスターを交換しなければならない。看護婦は次に、潅注剤バ ッグを交換することができるように、すばやく手袋を交換しなければならない。 この筋書きでは、看護婦は連続して流体管理に従事し、頭上に重い潅注バッグ を持ち上げ、重い収集キャニスターを交換するためにかがむことを必要とされる 。さらに、患者によるいかなる過度（例えば１．５リットルより多い）の流体吸 収をも、治療者に知らせ続けるために、看護婦は絶えず、流体の損失状態を知っ ていなければならない。 発明の要旨 本発明は、患者の流体保持を測定する非常 に正確な方法およびシステムを提供する。本発明によれば、患者の流体保持また は損失は、流入量を出すために患者へ導入された流体を秤量し、流出量を出すた めに患者から集めた流体を秤量し、流入量と流出量との差を計算する（この差は 、患者の流体保持または損失を示す）ことにより決定される。その上、流体量は 、オペレータにより入力された流体の比重で流体の重量を割ることによって計算 される体積であり得る。 本発明の実施態様は、患者の流体保持または損失を測定する方法を提供し、こ の方法は次の段階を含む： 流入容器が患者へ導入される流体を供給するように、流入容器中に流体を貯蔵 すること；流入容器中の流体を秤量して流入量を出すこと；流出容器が患者から 集めた流体を受け取るように、流出容器中に流体を貯蔵すること；流出容器中の 流体を秤量して流出量を出すこと；流入容器または流出容器を取り替えるかどう かを自動的に検出すること；および流入量と流出量との差を計算し、この差が、 患者の流体保持または損失を示すこと。容器が除去され、容器が取り替えられた ら、音お よび／または可視の信号によって、使用者は合図され得る。 本発明の別の面は、流入および流出容器に向かうのに必要とされる時間の量を 減らす、患者の流体管理のためのシステムを提供する。この流体管理システムは 、患者に導入される流体を貯蔵するための流入容器；流入容器から患者への流体 を手伝うための、流入容器に結合されたポンプ；および患者から集めた流体を貯 蔵するための流出容器を含む。このポンプは、直接的に患者へ、または重力で流 体が患者へ流れるところの潅注剤バッグへと、流体をポンプで送ることができる 。 本発明の他の特徴および利点は、以下の記載および添付の図面を精読すると、 容易に明らかとなるであろう。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の流体保持管理のシステムを示す； 図２は、流体管理装置の構成図である； 図３Ａはロードセルを示し、図３Ｂはひずみゲージブリッジを示し、その両方 がはかりに使用され、図３Ｃは２重の曲げビームロー ドセルを示す； 図４は、はかりの回路構成を示す； 図５は、流体管理装置の入力および出力を示す； 図６は、流体モニターに結合されたディスプレイパネルを示す； 図７は、流体モニターのソフトウェアの状態図である； 図８は、患者の流体損失を測定する方法の高水準フローチャートである； 図９は、流体保持管理の別のシステムを示す；および 図１０は、流体保持管理の別のシステムを示す。 好ましい実施態様の詳細な記載 本発明は、患者に導入された流体の重量および患者から集められた流体の重量 を用いて全流体保持量を計算するところの流体保持管理のための非常に正確な方 法およびシステムを提供する。以下の段落で記載する実施態様は、患者の流体保 持を測定するが、本発明はまた、流体損失を測定するために使用され得る。した がって、実施態様の記載は、説明す るものであって限定するものではない。 図１は、本発明の流体保持管理システムを示す。流体保持管理システム10は、 患者の体に導入される前に潅注剤流体を保有する潅注剤バッグ12を含む。潅注剤 流体は、管14を通って潅注剤バッグから患者へと流れる。示されたように、潅注 剤バッグは典型的には、患者より高く吊り下げられ、よって重力が、潅注剤流体 が患者へと流れるのを助ける。２つの潅注剤バッグが示されているが、本発明で は任意の数の潅注剤バッグを使用することができる。 潅注剤流体は、管16を通って患者から外へと流れ、収集キャニスター18に入る 。示されているように、収集キャニスターは患者より低く吊り下げられることが でき、よって重力が潅注剤流体をキャニスターに引き入れる。さらにキャニスタ ー18は、吸引装置（図示していない）を、キャニスターに取付けて、患者から流 れ出る流体を増加させるところの取付け具20を含む。キャニスターは連続および ／または平行に連結されて、大量の有効な収集体積を与え得る。２つのキャニス ターが示されているが、本発明では任意の数のキ ャニスターが使用され得る。 以下の記載において、潅注剤バッグを去った潅注剤流体は患者の体に入ること が想定される。かくして、患者の体に導入された潅注剤流体の量は、潅注剤バッ グの重量変化から計算される。同様に、患者から流れ出た潅注剤流体は収集キャ ニスターに入ることが想定されるので、患者から集められた潅注剤流体の量を使 用して患者の流体保持量を計算する。一般に、これらの仮定は真であるが、いく らかの潅注剤流体がこぼれ、よって治療者が流体モニターの読みを解釈し、いか なる必要とされる訂正をもするのが望ましい場合があり得る。 潅注剤バッグは、対応する潅注剤バッグを秤量するところのはかり22から吊り 下げられる。典型的には、はかりは、IVポール（図示していない）から吊り下げ られる。はかり22は、はかりで示された重量から、対応する潅注剤バッグの重量 における変化を測定するところの流体モニター24に電気的に接続されている。 収集キャニスター18は、対応するキャニスターを秤量するところのはかり26か ら吊 り下げられている。はかり26は、はかりで示された重量から、対応する収集キャ ニスターの重量における変化を測定するところの流体モニター24に電気的に接続 されている。以下でより詳細に記載するように、流体モニターは、潅注剤バッグ および収集キャニスターにおける重量変化を用いて、患者の流体保持量を決定す る。流体モニターはディスプレイ上に、流入量、流出量および流体損失（流体保 持量を反映する）を表示し、流体損失が閾値を超すかどうかオペレーターに警報 する。 図２は、流体保持管理装置の構成図を示す。各はかり22および26は、ロードセ ル50、アナログ回路52およびアナログからデジタルへの(A-D)変換器54を含む。 はかりは、対象物の重量を測定する装置である。示されているように、好ましい 実施態様のはかりは、機械的重量センサーであるロードセル50を含む。ロードセ ルは、連続的に潅注剤バッグおよび収集キャニスターを秤量して、変化する電気 抵抗を出す。各ロードセルからの変化する電気抵抗は、潅注剤バッグまたは収集 キャニスターの重量変化に従ってそれぞれ変化する。 アナログ回路52は、変化する電気抵抗を受け取り、信号処理を行って、アナロ グ電気信号を生成し、この信号は、A-D変換器54によってデジタル電気信号に変 換される。はかりからのデジタル信号またはカウントは、対応するバッグ／キャ ニスターおよびその中の任意の関連流体の重量を示す。これらのデジタル信号は 流体モニター24へ入力される。 １つの実施態様においては、アナログ回路52は、ゲイン調整について正確な、 著しく高い入力インピーダンス（低ドリフト、低ノイズ）差動計測増幅器および 、オフセット調整（はかりのゼロ合せ）を備えた逆相(inverting)電圧フォロワ( voltage follｏwer)を含む。アナログ電圧を、０〜10,000グラムのロードセルで の重量に対応して±２ボルト内で落ちるように調整する。A-D変換器54は、二重 傾斜積分A-D変換器であり、これはその後、アナログ電圧を、-20,000〜+20,000 のデジタルカウントに変え、１カウントは、±１カウント未満のノイズで、0.25 グラムに対応する。A-D変換器の出力は、0〜20,000の範囲の２進化10進カウント および、次に流体モニターのデジタ ル回路60に入力されるところの符号ビットである。 デジタル回路は次に、A-D変換器からの２進化10進カウントに+20,000を加え、 ０〜40,000に16ビットのデジタル整数を生じる。この数は次に、最近４カウント に丸められ(rounded)、４で割られて、グラムに対応する非常に安定なデジタル 値をもたらす。このグラム精密値は、それがディスプレイおよびロギングのため に最近10立方センチメートルまたはccに丸められる（rounded）前に、デジタル 回路による確実な決定のために使用される。 好ましい実施態様において、A-D変換器は、測定された重量に対応する、パル ス幅および符号を生じる（例えばHarris ICL7135)。A-D変換器は、流体モニター において300KHzクロックを用いて測定されるパルス幅を生じる。パルス幅はカウ ント（パルス幅の持続時間を表示する）に変換され、ここで各カウントは0.5グ ラムに等しい。カウントを次に、1000〜40,000の間の２進法の整数に変換する。 すべての計算の結果は、表示されるまで、その全0.5グラム分解能に保持さ れる。A-D変換器により示された全重量は11,000グラム以上であることが予想さ れる。 流体モニターは、潅注剤バッグの重量変化を測定することによって、患者に導 入された流体を秤量する。この重量変化を用いて、患者に導入された流体を示す 流入量を出す。同様に、流体モニターは、収集キャニスターの重量変化を測定す ることによって患者から集めた流体を秤量する。この重量変化を用いて、患者か ら集めた流体を示す流出量を出す。好ましい実施態様において、流入量および流 出量は体積であるが、あるいは重量を含む他の量であることができる。 流体モニター24はデジタル回路60を含む。デジタル回路は流体モニターの操作 を制御し、電力変換調整回路62を通して電力を受け取る。流体モニターは流入量 、流出量および流体損失量を、ディスプレイ64に表示する。もし、流体モニター が、流体損失が閾値を超えるかまたは危険であると決定すると、流体モニターは 可視アラーム66および可聴アラーム68を作動させる。流体モニターはまた、装置 の状態を示す状態表示器70を保持し、キー72を通して使用者からの入力を 受け取る。コンピュータと連絡する（例えばアップローディングデータ）ために 、流体モニターは直列接続74を含む。 図３Ａは、本発明のはかりにおいて使用され得るロードセルを示す。ロードセ ル50は、固定端100および秤量端102を含む。固定端は静止した支持体に留められ 、一方秤量端は重み104を支える。重みは、潅注剤バッグまたは収集キャニスタ ーであり得る。 固定端および秤量端を結合するのは、曲がり得るビーム106である。曲がり得 るビームは、秤量端102に取り付けられた重みに応答して曲がる。ひずみゲージ1 08は、曲がり得るビームに取付けられる。ひずみゲージは、曲がり得るビーム10 6の曲がりに比例して抵抗を変える小さい圧電抵抗素子である。曲がり得るビー ムが重み104に応答して曲がると、ひずみゲージは、ロードセルによって支えら れた重みに従って抵抗を変化させる。 図３Ｂは、はかりに使用されるためのひずみゲージブリッジを示す。好ましい 実施態様において、４つのひずみゲージがひずみゲージブリッジに形作られる。 ひずみゲージブリ ッジ120は、２つの参照ひずみゲージおよび２つの能動ひずみゲージを有するホ イートストンブリッジである。参照ひずみゲージは、曲がり得るビームの曲げで 、抵抗を変化させないが、圧電抵抗素子の抵抗に影響する温度変化について補償 する。能動ひずみゲージは、曲がり得るビームの曲げで、抵抗を変化させるが、 能動ひずみゲージの抵抗の変化は、反対方向にある（すなわち、１つで抵抗が増 加すると、逆に他では減少する）。 約10ボルトＤＣの励起電圧が、Ｃ点およびＤ点でひずみゲージブリッジ120に 施与される。Ａ点およびＢ点間に得られる電圧は、能動ひずみゲージの抵抗の変 化に比例する。この得られた電圧は、高入力インピーダンスアナログ増幅器に施 与され、結局、ロードセルの重量に比例するデジタルカウントに変換される。 図３Ｃは、本発明の好ましい実施態様で使用した二重曲がりビームロードセル を示す。ロードセル50は、ロードセルの曲がりビーム区画に置かれた、２つのひ ずみゲージ128を含むアルミニウムブロックである。このロードセルは、台130を 用いて固定して据え 付けられることができ、それによって潅注剤バッグまたは収集キャニスターがフ ック132に置かれると、二重の曲がり得るビームが、ひずみゲージにより検出さ れる重量に応答して曲がる。 図４は、ひずみゲージブリッジ120、アナログ回路52およびA-D変換器54を含む はかりの回路構成を示す。アナログ回路は、高入力インピーダンス低ノイズ、低 ドリフト差動計測増幅器150および逆相電圧フォロワ152を含む。計測増幅器は、 ３つの演算増幅器A1A、A1BおよびAICから構成される。A1AおよびA1Bは、高入力 インピーダンス、著しく低いドリフトチョッパ安定化集積演算増幅器である。図 ４のように配列されると、それらは、正相(+)入力で１ギガオームを超える差動 入力インピーダンスを示す。これは、ひずみゲージブリッジ上でのローディング の限定に有益であり、それによってその感度および線形性が維持される。アナロ グ回路のためのゲインはR1を経て調整され、およそ100である。演算増幅器A1Cは 、差分信号を、増幅器A2に送られるアナログ接地に応答するシングルエンド信号 に変換する。 電圧フォロワ152は、アナログ回路のゼロまたはバイアスを非対話型に調整さ せる、単位ゲイン逆相電圧フォロワであるところの演算増幅器A2を含む。演算増 幅器A2の出力は、-2V〜+2Vの範囲にあり、-2Vはロードセルに重量なし（または ゼロ）に対応し、この出力は、A-D変換器54に直接送られる。精密、低ドリフト 、10ボルト供給を使用して、ひずみゲージブリッジ励起電圧、ゼロ調整電圧およ びA-D変換器のための参照電圧を調整する。このやり方で、10ボルト電力供給に おける変化が補償される。 A-D変換器54は、二重傾斜積算A-D変換器である。A-D変換器は、アナログ入力 の１ボルト当たり10,000デジタルカウントを生じる。かくして、ゲインおよびゼ ロ調整が正しく設定されていると、０〜10,000グラム（およそ０〜10,000ccの水 ）は、-20,000〜+20,000カウントの出力を生じる。A-D変換器はまず、定めた時 間にわたって、アナログ信号を積算する。１つの実施態様においては、この時間 は１秒の1/30であり、よって60Hzの電力線ノイズが平均される。A-D変換器は次 に、積算された参照電圧が、こ の時間で最終カウントが出力のために利用できるようになるところの積算された アナログ信号に等しくなるまで、300KHzでカウントしながら、参照電圧を積算す る。符号ビットはまた出力であるので、有効な40,000カウントの出力範囲が利用 できる。 この実施態様においては、１カウントは0.25グラムに対応する。計数クロック および制御信号は、デジタル回路60からA-D変換器へ送られる。出力カウントは 、一連の２進化10進数字としてデジタル回路に送られる。好ましくは、差動増幅 器の高入力インピーダンスが維持され、アナログおよびデジタルの接地が離れて いる。さらに、すべての受動素子は好ましくは、低い温度係数で、高精密性であ る。好ましい実施態様において、１カウントは0.5グラムに対応し、この分解能 は表示されるまで維持される。 図５は、流体管理装置の入力及び出力を示す。はかり22および26は、流体モニ ター24からクロックおよび制御信号を受け取る。はかりは、デジタル回路60の入 力選別器170に重量カウントを与える。デジタル回路は、入力選別器を使用して 、はかりからのデジタ ル重量カウントを１度に１つずつ読む。デジタル回路はまた、マイクロプロセッ サ172およびクロック174を含む。マイクロプロセッサ172は、操作中、マイクロ プロセッサのためのプログラムおよび関連データを貯蔵するためのメモリ176を 含む。流体モニターの動作プログラムは、電力が上がると実行する、プログラム 可能な読取り専用メモリ（PROM）178に貯蔵される。ログされたデータおよび比 重を、バッテリー付きのランダムアクセスメモリ(RAM)180に貯蔵する。 A-D変換器182は、マイクロプロセッサと統合されて、連続した特徴の部分とし て、ある回路および電池電圧を定期的にチェックする。マイクロプロセッサは、 ディスプレイ64、可視アラーム66、可聴アラーム68、状態表示器70、キー72およ び直列接続74と連結するコントローラーを含む。 流体モニターは、離れた15ボルトDC電力供給184から電力供給され得る。外部 電力の故障中に、大きい内部鉛蓄電池186を使用する。電力供給184または電池18 6からの電力は、電力変換調整回路62によって調整される。好ましい実施態様に おいて、こ のシステムは、+15、-15および+5ボルトのモジュラ供給（鉛畜電池の使用を必要 としない）により電力を供給される。 図６は、流体モニターの表示（ディスプレイ）パネルを示す。表示パネル200 は、流入読出し202、流出読出し204および流体損失読出し206（３つすべてがデ ィスプレイ64である）を含む。流体モニターは、患者へ流入する流体の重量およ び患者から流出する流体の重量を連続的に監視する。流体モニターは、流体の比 重を用いて、流体の重量を体積に変換する。流入体積は読出し202に表示され、 流出体積は読出し204に表示される。流体モニターは、流入体積から流出体積を 減じて流体損失を計算し、よって流体損失体積は患者の流体保持に等しい。好ま しい実施態様において、流体体積は、0.01リットル（または10cc）の精度で、単 位リットルで表示される。 表示パネル200はまた、使用者の入力のためのキーを含む。ディスプレイは、 記録／待機キー208、無音アラームキー210、セットアップキー210およびリセッ トキー212を含む。その上、表示パネルは、上下矢印キ ー214を含む。表示パネルは、待機灯216および警報灯218を有する。表示パネル は、電池が低いときに点灯する電池電力灯220、使用者が潅注流体の流体タイプ を入力すると点灯する流体タイプ選択灯222および使用者が流体損失警報閾値を 入力すると点灯する警報閾値設定灯224を有する。これらの灯は、典型的にはLED である。 好ましい実施態様において、表示パネルは交換灯226を有する。交換灯は、は かりの１つが不安定なとき、または流体容器交換中に安定性を確立するプロセス において指示を出す。交換灯は可聴音を伴うことができる。このように、例えば オペレーターが収集キャニスターを除去して流体を空にすると、流体モニターは 、収集キャニスターの重量が急速にゼロになる（または、除去された結果として 重量が不安定である）ことを検知する。流体モニターは、可視および可聴の信号 をオペレータに出して、不安定な条件が検知されたことを示す。一旦オペレータ が空の収集キャニスターをはかりに戻すと、流体モニターは安定条件を検知し、 可視および可聴の信号をオペレータに出して、安定条件が検知された こと、および流体容器交換が完了したことを示す。流体モニターはまた、取り替 えた流体容器のベースライン重量をリセットする。 流体容器が取りかえられたとき（例えばいっぱいの容器または空の容器で）を 自動的に検知することによって、本発明は、患者の流体損失または保持を監視す る上で、オペレーターに大きな自由を与える。オペレーターは、流体容器の取り 替えのための複雑な工程を覚える必要がない。その代わりに、オペレーターは流 体容器を交換し、流体モニターは、オペレーターの入力を必要とせずに、自動的 に交換およびベースライン重量のリセットを検知する。 図７は、流体モニターの作動を命令するソフトウェアの状態図である。一般に 、流体モニターは２つのモード：記録モードおよび待機モードのうちの１つにあ る。記録モードでは、流体が流れ、測定が行われ、記録され、そしてログされる 。待機モードでは、流体は流れず、ログはとまり、そしてディスプレイはデータ の現在値を反映する。記録されたデータはまた、待機モードでアップロードされ 得る。好ましい実施態様において、実行ソフ トウェアプログラムは、任意の瞬間に１つおよび１つだけのモード（記録モード または待機モード）にある。 本発明のソフトウェアプログラムは、流体モニターが事象に応答し、これらの 事象に応答して取られる動作がシステムの現在の状態によって決定されることを 意味する、事象およびさせられた状態である。一旦電力が入れられると、プログ ラムは待機モードに入り、流体モニターは状態０にある。状態０では、システム はメモリからの構成データを読み取ることを含む、初期化を行う。構成データは 、システムID、可能な流体タイプの数および流体の各タイプの比重を含み得る。 初期化中、システムは先のデータがメモリにログされているかどうか決定する。 先のログされたデータがなお存在するなら、その流体のタイプについての値、流 体損失警報閾値および流入、流出および流体損失についての値が、メモリから読 出される。適当な待機灯116が点灯して先のデータが存在していることを示すと 、値がディスプレイに表示される。先のデータが見つかると、システムは状態１ に進む。さもなければ、先のデータが見つからなければ、 システムは状態３に進む。 状態１において、システムは先のデータを保持し、リセットが必要とされる。 システムをリセットするために、使用者は２秒より多くリセットキーを押し、そ してシステムは状態２へ進む。使用者はまた、状態１にある間、適当なコンピュ ータからケーブルを接続し、コンピュータでユーティリティプログラムを実行す ることによって、先のデータのアップローディングを初期化する。これは、リセ ットキーを押す前になされる。 一旦、使用者がシステムのリセットを初期化したら、システムは、状態２にあ る流体のベースライン重量および現在の重量を含む先のデータのログを消去する 。ベースライン重量は、潅注剤バッグまたは収集キャニスターの初期重量である 。このように、ベースライン重量は典型的には、一杯の潅注剤バッグおよび空の 収集キャニスターの重量である。リセットすると、流体タイプについて最も最近 に選ばれた値、および関連する比重、および流体損失警報閾値は消去されず、保 持される。リセットした後、システムは状態３に進む。 システムは、多くの他の状態から状態３に 到達し得る。もし、システムが状態０、状態２または状態４から状態３に進むと 、システムは待機モードにある。待機モードでは、オペレーターは流体のタイプ および流体損失警報閾値を選択することができる。初めに、オペレーターは、上 向きおよび下向きの矢印114を用いて流体のタイプを選んで、特定の流体に対応 する数を選ぶ。システムが待機モードにあると、ディスプレイでの読出しは、最 近に選ばれた流体のタイプの数を表示する流出読出し102を除いて消去される。 好ましい実施態様においては、流体およびその関連する流体のタイプ選択数は流 体モニターの後ろに印字される。 待機モードで流体のタイプが選ばれた後、オペレーターはセットアップキーを 押し、流体損失警報閾値を入れる。最近に選ばれた流体損失警報閾値が流体損失 読出し104に表示され、オペレーターは、上向きおよび下向きの矢印114を用いて 警報閾値を増加または減少させることができる。流体損失警報閾値は、0.01リッ トルの単位であり、流入量と流出量との差の値を確立し、それより上ではアラー ムが作動する。一旦、流体損失警報 閾値が選択されると、オペレーターはセットアップキーを押し、システムは状態 ４へ進む。 もし、システムが状態６からの記録モードで状態３に到達すると、オペレータ ーは流体損失警報閾値を選択することのみできる。現在の流体損失警報閾値が、 流体損失読出し104に表示される。オペレーターは、上向きおよび下向きの矢印1 14を用いて警報閾値を調整する。一旦、新しい流体損失警報閾値が選択されると 、オペレーターはセットアップキーを押し、システムは状態６に戻る。 状態４においては、システムは待機しており、バックグラウンド監視のみが行 われる。バックグラウンド監視は、電池をチェックして充分な電力が使用可能で あることを保証することを含む。この状態において、オペレーターが２秒より多 くリセットキーを押すと、システムは状態２に進む。オペレーターがセットアッ プキーを押すと、システムは状態３に進む。オペレーターはまた、流体モニター （図示されていない）の電力スイッチを押すことによって、流体モニターの電力 を下げることができる。 システムが状態４にあり、オペレーターが 記録／待機キーを押すと、システムは、システムがデータを記録し表示する準備 をするところの状態５に進む。システムは、潅注剤バッグおよび収集キャニスタ ーのすべての現在の重量を捕らえる。もし、システムがなお、いかなるデータを も記録しなければならないなら、その時、これらの重量はベースラインの出発値 として使用される。また、もしこれが新しい手順の開始であるなら、システムは 、システムID、流体タイプおよび流体損失警報閾値を含むデータをロギングし始 める。さもなければ、もしシステムがデータ記録の中間にあるなら、現在の重量 を使用して、流入体積、流出体積および流体損失体積を計算する。システムは次 に状態６に進み、データを記録する。 使用者はまた、状態４にある間、適当なコンピュータからケーブルを接続し、 コンピュータでユーティリティプログラムを実行することによって、先のデータ のアップローディングを初期化することができる。これは、記録／待機キーを押 す前になされる。 状態６において、システムは運転された事象であり、タイマーおよびキー入力 を含む事 象に対応する。かくして、このシステムは記録モードにある。タイマー事象中の システムの操作は、図８に関して、より詳細に記載される。記録中にセットアッ プキーを押すとシステムは状態３に進み、記録／待機キーを押すとシステムは状 態７に進む。システムが、流体損失体積が警報閾値を超えたことを検知すると、 可聴および可視のアラームが作動する。可視アラームは、光る警報灯118を含む 。オペレーターが無音アラームキーを押すと、システムは可聴アラームを２分間 切る。しかし、その時間の後、警報状態がなお存在すると、可聴アラームは再び 鳴る。可視アラームは、無音アラームキーに影響を受けない。 状態７において、システムは記録を終え、データをログにセーブする。システ ムは記録モードのままである。警報状態が最近に存在すると、システムはアラー ムの警告を伝え続ける。システムは次に状態４に進み、待機モードに入る。 図８は、流体レベルの損失を測定する方法の高水準フローチャートである。タ イマーは毎秒より多く終了し得るけれど、好ましい実 施態様では、システムは各秒に１度データを記録し、表示する。しかしながら、 他の実施態様において、データがサンプリングされ、および／または表示される 速度は変わり得る。 段階250において、システムは各潅注剤バッグの重量変化を測定する。各バッ グの現在重量をはかり22で測定する。システムは、各潅注剤バッグのベースライ ン重量と現在重量との差を計算することによって、重量の変化を測定する。ここ で、ベースライン重量は、バッグから患者へ流体が流れる前の潅注剤バッグの重 量である。システムは次に、段階252において、潅注剤バッグのすべての重量の 変化を合計する。潅注剤バッグの重量の全変化が、患者に入った流体の重量に等 しいことを仮定する。 一旦システムがすべての潅注剤バッグの重量における全変化（すなわち流入重 量）を測定すると、システムは段階254で、オペレーターにより選ばれていた流 体の比重で全重量を割ることによって、流入体積を計算する。潅注剤バッグが空 のとき、オペレーターは「バッグ交換」ボタンを押すことができる。このボタン は、流体モニターに、新しいバッグが 加えられ、それで新しいベースライン重量が計算されるべきことを知らせる。好 ましい実施態様において、システムは、潅注剤バッグが交換されるときを自動的 に検知する。バッグの現在重量は、バッグが除去されると、まず典型的にはゼロ になり、次いで新しいバッグがはかりに置かれると増加する。 システムが潅注剤バッグの交換を自動的に検知すると、システムは、バッグが まず除去され、次に取り替えられたことを流体モニターが検知する、可視および ／または可聴の合図で使用者に信号を送ることができる。一旦、潅注剤バッグが 取り替えられると、システムは次に、新しい潅注剤バッグについての新しいベー スライン重量を計算する。 段階256において、システムは各収集キャニスターの重量変化を測定する。各 キャニスターの現在重量をはかり26で測定する。システムは、各キャニスターの ベースライン重量と現在重量との差を計算することによって、重量の変化を測定 する。ここで、ベースライン重量は、患者から流体が流出する前のキャニスター の重量である。システムは次に、段階258において、キャニスターのすべて の重量の変化を合計する。キャニスターの重量の仝変化が、患者から出る流体の 重量に等しい。一旦システムがすべてのキャニスターの重量における全変化（す なわち流出重量）を測定すると、システムは段階160で、オペレーターにより選 ばれていた流体の比重で仝重量を割ることによって、流出体積を計算する。 好ましい実施態様において、先に議論したように収集キャニスターを取り替え るときをシステムは自動的に検知する。収集キャニスターが取り替えられたこと をシステムが一旦検知すると、システムは新しいキャニスターについての新しい ベースライン重量を計算する。潅注剤バッグと収集キャニスターの両方の交換（ 再充填または空にすることを含む）を、システムは自動的に検知することができ るが、システムはまた、特定の実施態様によって、１つのタイプの流体容器の交 換を検知することだけができる。 患者に導入されおよび患者から集めた流体の同じ比重を用いたときのシステム が記載されるが、他の実施態様において、もしこれらの値が異なるなら、異なる 比重を入れること ができる。このように、本発明は、１つの比重に限定されない。 システムは次に、段階262で、全流体損失を計算する。全流体損失は、流入体 積から流出体積を減じることによって計算される。このようにして、流体損失は 、患者の流体保持を表す。好ましい実施態様において、もし結果が負の値（流体 喪失を意味する）なら、流体損失はゼロにセットされる。 段階164において、システムは、流体損失が流体損失警報閾値より大きいかど うか決定する。流体損失が警報閾値より大きいか等しいなら、システムは可聴お よび可視のアラームをセットして、流体保持状態が存在することをオペレーター に警告する。システムは次に、流入体積、流出体積および流体損失を、ディスプ レイパネル200の適当な読出しに表示する。 メモリにログされたデータは、直列の接続74を経てパーソナルコンピュータに アップロードされ得る。データがパーソナルコンピュータにアップロードされた 後、フラグが流体モニターのシステムメモリにセットされて、最後の記録からロ グがアップロードされたこ とを示す。リセットキーを用いてシステムのリセットにより消去されるまで、デ ータを流体モニターに保持する。 本発明はまた、潅注剤バッグおよび収集キャニスターに向かうのに必要とされ る時間の量を減らす、患者の流体管理のためのシステムを提供する。重い潅注剤 バッグを持ち上げ、かつ重い収集キャニスターを交換することの連続した必要性 が減じられ、または除去される。このことは、オペレーターに、患者の流体状態 に気を付けるのに払うための時間をより多く与える。好ましい実施態様において 、システムは上記した流体モニターを使用し、これは連続して流入量、流出量お よび流体損失（それぞれの流体の重量から計算した）を連続的に表示する。 図９は、流入および流出容器が交換されなければならない頻度を減らす、流体 保持管理のシステムを示す。流体保持管理システム300は、流体モニター24およ びはかり22および26を支えるスタンド302を含む。このスタンドはまた、ウエス トの高い装置カートであり得る。潅注剤キャニスター304がはかり22から吊り下 がっている。潅注剤キ ャニスターは、潅注剤流体が患者の体に導入される前にそれを保持する。示され ているように、潅注剤キャニスターは、それがしばしば交換され、または再充填 されなければならないことがないように大きく（例えば20リットル）あり得る。 送り出しポンプ306は、潅注剤キャニスターから直接患者へ潅注剤流体をポン プで送る。このポンプは好ましくは、危険な圧力（例えば子宮内圧力）を防ぐた めに、適当な流動能力および安全機構を有する。１つの実施態様において、ポン プは、最大容量110mmHgおよびバックアップアラームセンサを備えた遠心ポンプ である。これは、オペレーターが、所望の送り出し圧力を設定し、送り出し圧力 が望まないレベルに達するかどうか注意するようにさせる。 潅注剤流体は、ポンプ306から患者へ管308を通って流れる。潅注剤流体は、患 者から管310を通って流れ、収集キャニスター312に入る。収集キャニスターはは かり26から吊り下げられ、好ましくは、収集キャニスターがしばしば交換され、 または空にされなければならないことがないように大きい。 収集キャニスターはまた、吸引装置（図示されていない）を、患者から流出する 流体を増加させるために取付けることができる、取付け具314を有することがで きる。 １つの実施態様において、収集キャニスターは大きな折りたためる真空キャニ スター（例えば20リットル）である。使い捨ての容器は、内部に堅い殻を適合さ せていて、それに真空が施与される。堅い殻はまた、外部から見える目盛りを含 んでいて、オペレーターに、回収した流体の量を視覚的に見積もらせることがで きる。 収集キャニスターが、充分に高い体積の収集流体を提供するなら、オペレータ ーが収集キャニスターを交換し、それによってオペレーターの手が血液流体で汚 染される必要なしに、高体積の手順が完了され得る。このように、１つの大きな 潅注剤キャニスターおよび１つの大きな収集キャニスターが示されているけれど 、流体体積はまた、キャニスターの数が増すことにより増加され得る。１つの実 施態様において、潅注剤キャニスターおよび収集キャニスターは、それらが操作 中に注意を注がれなければならないことがないように、 一定の大きさにされ、数を数えられる。 図10は、流入および流出容器が交換されなければならない頻度を減らす、流体 保持管理の別のシステムを示す。流体保持管理システム400は、流体モニター24 およびはかり22および26を支えるIVポール402を含む。潅注剤キャニスター404は はかり22から吊り下がっている。潅注剤キャニスターは、潅注剤が患者の体に導 入される前にそれを保持する。示されているように、潅注剤キャニスターは、し ばしば交換され、または再充填されなければならないことがないように大きく（ 例えば20リットル）あり得る。 送り出しポンプ406は、潅注剤キャニスターから潅注剤バッグ408へ潅注剤流体 をポンプで送る。このポンプは、IVポール上の比較的小さい（例えば250ml）潅 注剤バッグ408を一定体積の流体で満たしておくために、適度の（予め決められ た）圧力能力と、注意深く較正されたチェックバルブとを備えた遠心ポンプであ り得る。潅注剤流体は潅注剤バッグから出て患者へ、管410を通って流れる。重 力が、流体を患者へと押しやる。 潅注剤流体は患者から管412を通って流出し、収集キャニスター414に入る。収 集キャニスターは、はかり26から吊り下げられ、好ましくは、それがしばしば交 換され、または空にされなければならないことがないように大きい（例えば20リ ットル）。収集キャニスターはまた、吸引装置（図示されていない）を、患者か ら流出する流体を増加させるために取付けることができる、取付け具416を有す ることができる。 上記は、本発明の好ましい態様の完全な記載であるが、種々の代替形、変形お よび等価形が使用され得る。本発明は、上記した実施態様に適当な変形をするこ とにより等しく適用できることは明らかでなければならない。例えば、好ましい 実施態様における秤量装置は、ロードセルを含むはかりであるが、他の秤量装置 が使用できる（例えば圧縮はかり）。したがって、上記の記載は、添付した請求 の範囲の境界および範囲によって規定された本発明の範囲を限定するように取ら れてはならない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ (72)発明者 クリスチャン，ジェフリー，ジェイ. アメリカ合衆国，カリフォルニア州 95123，サン ジョゼ，キュリー ドライ ブ 608

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．患者の流体保持または損失を測定するための方法であって、次の段階： 患者に導入される流体を秤量して流入量を出すこと； 患者から集めた流体を秤量して流出量を出すこと；および 流入量と流出量との差を計算し、この差が患者の流体保持または損失を表す こと を含む方法。 ２．流体の比重を入力する段階を更に含む請求項１記載の方法。 ３．流入量が、患者に導入された流体の重量を流体の比重で割ることにより計算 された体積である請求項２記載の方法。 ４．流出量が、患者から集められた流体の重量を流体の比重で割ることにより計 算された体積である請求項２記載の方法。 ５．閾値流体量を入力する段階を更に含む請 求項１記載の方法。 ６．前記差を監視して、差が閾値流体量を超すかどうかを決める段階を更に含む 請求項５記載の方法。 ７．前記差が閾値流体量を超したとき、使用者に警告する段階を更に含む請求項 ５記載の方法。 ８．使用者が、可聴および可視の信号によって警告される請求項７記載の方法。 ９．さらに、次の段階： 流入容器が患者へ導入される流体を供給するように、流入容器中に流体を貯 蔵すること；および 流入容器が取り替えられたかどうかを自動的に検知すること を含む請求項１記載の方法。 10．流入容器が取り替えられたら、流入容器のベースライン重量をリセットする 段階を更に含む請求項９記載の方法。 11．さらに、次の段階： 流出容器が患者から集められた流体を受け取るように、流出容器中に流体を 貯蔵すること；および 流出容器が取り替えられたかどうかを自動的に検知すること を含む請求項１記載の方法。 12．流出容器が取り替えられたら、流出容器のベースライン重量をリセットする 段階を更に含む請求項９記載の方法。 13．流入量、流出量および、患者の流体保持または損失を示す差をディスプレイ 装置に表示する段階を更に含む請求項１記載の方法。 14．患者の流体保持または損失を測定するための装置であって、 患者に導入された流体を秤量して流入重量を出す第１の秤量装置； 患者から集めた流体を秤量して流出重量を出す第２の秤量装置； 第１および第２の秤量装置に結合され た、流入重量と流出重量に従って患者の流体保持または損失を計算するプロセッ サ；および プロセッサに結合された、患者の流体保持または損失を表示する表示装置 を含む装置。 15．流体の差が閾値を超えたかどうかを示す可視アラームを更に含む請求項14記 載の装置。 16．流体の差が閾値を超えたかどうかを示す可聴アラームを更に含む請求項14記 載の装置。 17．オペレーターの入力を受け取るためのキーを更に含む請求項14記載の装置。 18．流体の比重が、キーを用いて入力される請求項17記載の装置。 19．患者の流体保持または損失を測定するための装置であって、 患者に導入された流体を秤量して流入 重量を出す第１の秤量装置； 患者から集めた流体を秤量して流出重量を出す第２の秤量装置； 第１および第２の秤量装置に結合された、流入重量から流入体積、流出重量 から流出体積および流入体積と流出体積との流体差を計算するプロセッサ；およ び プロセッサに結合された、流入体積、流出体積および流体差を表示する表示 装置 を含む装置。 20．流体差が閾値を超えたかどうかを示す可視アラームを更に含む請求項19記載 の装置。 21．流体差が閾値を超えたかどうかを示す可聴アラームを更に含む請求項19記載 の装置。 22．オペレーターの入力を受け取るためのキーを更に含む請求項19記載の装置。 23．流体の比重が、キーを用いて入力される請求項22記載の装置。 24．患者の流体保持または損失を測定するための方法であって、次の段階： 流入容器が患者へ導入される流体を供給するように、流入容器中に流体を貯 蔵すること； 流入容器中の流体を秤量して流入量を出すこと； 流出容器が患者から集められた流体を受け取るように、流出容器中に流体を 貯蔵すること； 流出容器中の流体を秤量して流出量を出すこと；および 流入容器または流出容器が取り替えられたかどうかを自動的に検知すること ；および 流入量と流出量との差を計算し、この差が患者の流体保持または損失を表す こと を含む方法。 25．自動的に検知することの段階が、流入容器または流出容器が除去されたこと を示す、流入容器または流出容器の重量がゼロかどうかを自動的に検知する段階 を含む請求項24 記載の方法。 26．流入容器または流出容器が除去されたとき、使用者に合図する段階を更に含 む請求項25記載の方法。 27．自動的に検知することの段階が、流入容器または流出容器が取り替えられた ことを示すところの、流入容器または流出容器の重量がゼロの後に増加するかど うかを検知する段階を含む請求項24記載の方法。 28．流入容器または流出容器が取り替えられたとき、使用者に合図する段階を更 に含む請求項27記載の方法。 29．取り替えられた容器のベースライン重量をリセットする段階を更に含む請求 項24記載の方法。 30．患者の流体保持または損失を測定するための装置であって、 流入容器中の流体を秤量して流入重量を出し、流入容器は患者へ導入される 流体を 供給するところの第１の秤量装置； 流出容器中の流体を秤量して流出重量を出し、流出容器は患者からの流体を 集めるところの第２の秤量装置； 第１および第２の秤量装置に結合された、流入重量と流出重量に従って患者 の流体保持または損失を計算するプロセッサであって、このプロセッサは流入容 器または流出容器が取り替えられたかどうかを自動的に検知するところのプロセ ッサ；および プロセッサに結合された、患者の流体保持または損失を表示する表示装置 を含む装置。 31．プロセッサが、流入容器または流出容器が除去されたことを示す、流入容器 または流出容器の重量がゼロかどうかを自動的に検知する請求項30記載の装置。 32．流入容器または流出容器が除去されたとき、プロセッサが使用者に合図する 請求項31記載の装置。 33．流入容器または流出容器の重量がゼロ の後に増加するかどうかをプロセッサが自動的に検知し、この増加は流入容器ま たは流出容器が取り替えられたことを示す請求項30記載の装置。 34．流入容器または流出容器が取り替えられたとき、プロセッサが使用者に合図 する請求項33記載の装置。 35．取り替えられた容器のベースライン重量をプロセッサがリセットする請求項 30記載の装置。 36．患者の流体管理のためのシステムであって、 患者へ導入される流体を貯蔵するための第１の流入容器； 第１の流入容器に結合された、第１の流入容器から患者への流体を手伝うた めのポンプ；および 患者から集められた流体を貯蔵するための流出容器 を含むシステム。 37．ポンプが、流体を直接患者へポンプで送る請求項36記載のシステム。 38．ポンプが流体を第２の流入容器にポンプで送り、流体は第２の流入容器から 重力で流れるところの第２の流入容器を更に含む請求項36記載のシステム。 39．第１の流入容器中の流体を秤量する第１の秤量装置；および 流出容器中の流体を秤量する第２の秤量装置 をさらに含む請求項36記載のシステム。 40．患者の流体保持または損失を計算し、表示する、第１および第２の秤量装置 に結合された流体モニターを更に含む請求項39記載のシステム。 41．患者の流体保持または損失が閾値を超えるかどうか流体モニターが使用者に 警告する請求項40記載のシステム。