JPS5827562A - 輪液制御装置 - Google Patents

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】 発明の背景 発明の分野 本発明は輸液側ｇ４装置、とくに生体に薬液などの点滴
を行なう重力式点滴の輸液制御装置に関するものである
。

先行技術の説明 従来このような輸液制御装置には、液体の滴下に応動し
て滴下信号を発生する滴下信号発生手段と、液体の所望
の点滴速度を設定し、その設定し要点滴速度を嵌わす基
準信号を発生する基準信号発生手段と、通常は滴下信号
を基＊＊号と比較して両者の差に応じて液体の流路を−
整する流路―整手段とを有するものがめる。たとえば人
体の腕の静脈に点滴を行なう場合、腕の屈伸やチューブ
のねじれなどに起因する液体流路の閉基状態またはこれ
に近い状態から解放されて点滴が連続滴下状態になるこ
とがある。

このような場合これを速やかに検出して通常の設定され
た点１Ｉｌｉｉｉ速度すなわち点滴レートに復帰するこ
とが生体の安全のために望ましい。従来の装置では一般
ＶＣは、連続滴下状態で滴下信号が発生しないことを検
出して直ちに流路を閉止するとともに外部に警報ｔ”発
し、扱者がＷ＠をリセ、トシて正常な滴下状態すなわち
設定された点滴レートの滴下状態になるように装置を再
設定しており、人手を必要とすること、警報による患者
への精神的影畳、再設定までに時間を賛するなどの問題
がある０滴下音号による連続滴下状態の検出は、点滴筒
に設けた電極によって連続滴下状態における電気的容量
の変化を利用する方式本あるが点滴筒形状の相違による
制約金受ける。また滴下信号による連続滴下状態Ｏ検出
方法は、光源から発した光奢点膚筒を通して充電変換素
子にて受光し、点ｍ状態における液滴球と連続滴下状態
における円柱状液体との透過光の差を利用する方式も考
えられるが、液滴が全くない場合の光と円柱状液体の透
４元との差が、Ｊ＞−５いため、その識別が離しい。し
たがって光電変換素子は嘴下球検出法としては一般的で
あるが、調連続検出法としては一般的Ｃない。

し友がって本発明は、このような従来技術の欠点を解消
し、連続滴下状態を検出して速やかに通常の滴下状態に
復帰することのできる、取扱いが容易で安全性の尚い輸
液１ｌＳＩＪ４４装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は連続滴下状態と漱体夕／りが空にな
った状態とを明確に識別して恢省の状態では装置を停止
状態に保持する＠赦ｉ１１制御装置を提供することにあ
る〇 発明のｇ！！ このような目的は本発明による次のような権液制＃装置
によって達成される。すなわちこの装置は、前述の滴下
信号発生手段、基準イぎ号発生手段および流路調−姫手
段を有するもので必って、さらに、所定の期間滴下１１
１号が発生しなかったことを検出して誉−信号を発生す
るタイマ、手段と、＃＠１ｇ号の発生ののち所定数の滴
下信号の発生をｌ′ｔａすると再起動信号を発生する計
数手段とを有し、流路、ｌｌＩ姫手段は、−報４Ｍ号に
応動して滴下信号と基準信号との比較による通常の流路
−差励作ｔｌ−停止して液体の流路を閉じ始め、再起動
信号に応動じて通常の流路−姫動作を再開するものでめ
る拳 本発明の１′）の態様Ｖこよれば、流路−姫手段は流路
の全閉止を検出する全閉止検出子！Ｒｔ−有し、流路の
全閉止が検出されたときは通常の訛ｗ６調整動作を停止
（せる。

第１図に本発明による輸液制＃装置の実施例をプロ、り
図で示す。この装置は、九とえは生体の静脈に条痕など
の液体を注入するために液体を輸送する５１ｇ軟なグラ
スチック点？−冨１００に接続された点（向ｄ１０２に
、たとえば開光ダイードなどの光＃１０４から点滴筒１
０２ｔ−通過する光を受光するように配置されたたとえ
ばフォトトラｙジスタなどの光Ｍ変侠巣子１０６を有し
、こ、の出力リード１０８に誤差Ａ丼Ｕ路１１０、点滴
量−測定回路１１２および―数カクンタ１１４が接続さ
れている。ｆＡ臣穎葬回路１１００他方の入力リード１
１ｇは基準クロック発生−ＩＩ６１１　＆ｔ−介して点
−レート設定器１２Ｇに接続されているｅ点ｌ−レート
設定器１２Ｇはこの装置の扱者が縮重の点＋Ｍレートす
匁わち点＃４速ｉを手動で設定するスイッテを有し、基
準クロ、り発生回路１１８はこの設定した点滴レートに
応じ九繰返し周波数の基準クロ、り２ＧＧ（第２図（＾
）をリード１１１こ発生する０点滴レートは、たとえば
点＃４閤１０２の中でｆＬ滴１２２を滴下させる速度す
なわち単位時間当シに滴下した液＄１２２の一畝−Ｃ六
わすことができる。

光電変換素子１０６は通常、発光素子１０４から点滴′
ｒｔＪ１０１を通過した光を受光しているが、液＠１２
２が滴下すると球体をなす液滴１２３が発光素子１０４
の元した光を全反射するのでその受光する光源が変化し
、リード１０８にはたとえば第２図ＣＢ）に示すような
波形の滴下ＩＫ号ｇｏｓτ発生する＊＊ｔＡ１’ｔ２の
点？−レートが増大して液間間のｌｉＪ崗が狭“まると
滴下信号のノ＃ルス’４０２の周Ｍが短くなる。さらに
点ｒ―レートが増大すると点＃４藺内で祷下す４−ｆＬ
体は液滴状とはならず円柱状となる。そのような円柱状
の液体は球状のＱ（４１２２とは元の全反射特性が異な
るので、光電変侠素子１０−の受光する光の蓋が変化し
、光電ｆ懺木子１０６はたとえば第２図φ）に２０４で
示す滴下信号をリードＩｔ）Ｉに発生する拳すなわちこ
の場合は波形１０ｍのような／９ルスの形をとらず連続
したレベルの信号１０４となる・ Ｉ＆ｌｉ４差演算回路１１０はリード１０ｇの滴下イ６
号ｔリードＫ１１ｌ（Ｄ基準クロックと比較してその差
に比例した４６号を出力リード１２４に発生する比較演
算回路である。その出力リード１２４は操作量演算回路
１２６に接続され、この回路１２６の出力リード１２＆
８およびｌ纂Ｏはクレンメ駆動回路１　ａ　ｍｏｌつの
入力に接続６れている。クレンメ駆ｍ回路１＄２はたと
えばステ、グモータ（図示せず）を有し、点ｔｖ１ｇ’
釘１００で構成される液体の流路の輸送１に′ｔ−調斃
するクレンメ１＄４に機械的に接続されている・駆動回
路１１１１は３本の入力ＩＪ−）’１！８，１８０およ
び１８８ｋｍし、それぞれクレンメ１８４の操作量すな
わちモータの回転速度、クレンメ１＄４の操作方向すな
わちモータの回転り向、および駆動回路１３ｍ■付努す
なわちモータの起ＩＩＪＪまたは停止の指示を与えるも
のでめる。したがって操作量演算回路■」は、−差偵葺
回ｋｌｌｌＧで算出した誤差に応じたリード１２４の信
号に従って、その出力リード１２Ｍにクレンメ１＄４の
操作量を衆わ丁１６号を、出力リード１８Ｇにクレンメ
１ｍ４の操作方向を衣わす信号を、出力リード１８８に
駆ｌＩｂ１Ｉｌｌ！ｌｌ路１８１’ｉ起動する付勢信号
を、そして出力リード１４Ｇに駆＃回路１３３を停止す
る消勢信号をそれぞれ与える。

クレンメ１３４が点滴管１００を全閉基する位置には全
閉基に応動するたとえばマイクロスイッチなどの全閉止
位置検出器１４１が設けられ、その出カリ−）１４４は
０Ｒｒ−）１４６０編１０入力に接続されている。ＯＲ
ゲート１４６の第２の入力には演算回ｗｒ１１１８の出
力リード１４０が誉続され、他の入力リード１４８には
たとえば手動スイッチ（図示せず）などの操作で発生す
る躯ｔＩＩｂｌ路１３３の停止信号ＢＰが与えられるリ
ードが＊続δれている。ＯＲグー）１４４の出力リード
Ａｔｔｏは起動停止回路１６ｍの一方の入力に接Ｍδれ
ている・起動停止回路ｘｈｚｏ他方の入力リード１６４
は他の０Ｒｆｆ−）ｌｉ＋６の出力に接続されている。

点滴間隔測定回ｗ１１１ｍはたとえばりセツタプルカク
ンタを有し、入力リード１０８　ｔｉｃ蚊米する滴下信
号のノｆルス２０ｆＡでリセットされるタイ１である。

入力リード１Ｇ＆よりＭｉＬの・９ルス２０ｍを受（ａ
Ｔ　してから所定の期間、たとえば設定器ｌＯ３で設定
した真下間噛すなわち基準クロ、り２００の周期の６倍
の期間にわたって入力リード１０８よシノヤルス２０２
が受１ｄちれないと、田方リード１５８に信号を発生す
る。

出力リード１１８に紘ｗＰ＠回路１６０が做絖され、仁
れは出力リード１６Ｂの１ｇ号を受けて出力リード１６
２に信号を発生する。またグデーまたはラング（図示せ
ず）を備え、そＯノ、刀す−ドｔｓｓｏ信号に応動して
可聴また１よｇＪ′祝曹報を発生するようにしてもよい
。

Ｗ＠回路１６０の出力リード１６２にｒｊ、　Ｍ数カウ
ンタ１１４、および閉信号発生回路１６４が接続され、
両回路ともリード１６２の１ｄ号によって起動される。

滴数カク／り１１４はやはシリセ、タブルカウ／りを備
え、その人力リード１６３の信号によりて起動されると
、他方の入力リード１Ｇ＆に到来する滴下信号の・９ル
ス３０３０計数を開始し、所定数たとえば６″！１で針
数するとその出力リード１６・を付勢する。

ｃｏａｔカリ−）’１４！６は０Ｒｒ−ト１１１１、警
報−Ｍ１ｄＯおよび閉信号発生回路１４１４の入力に縁
続ちれている。閉信号発生回路１６４はその入力１・１
の１ｇ号に応動してクレンメ１８４を比幀的急運に閉じ
る信号を発生する。すなわち０Ｒｆｆ−）１６＠の入力
にｋｍされているリード１６８には駆動回路１８２を起
動する信号を、リード１２Ｉ８にはＩＭ励回路１８ｍの
モータ（図示せず）ｔ−比較的高速で回転させる信号を
、そしてリード１３１０にはクレンメ１８４を閉じる方
向の信号をそれぞれ与える。閉信号発生回路１１４はｗ
報回路１１１Ｇとともにリード１ｔｉ８の信号でリセッ
トちれる。なお、ｏａｙ−ト１ｓ６の纂４の入力１７０
には、たとえば手動スイッチ（図示せず）などの操作で
発生する駆動回路１３２の起ｌＩ！Ｊ（１！号ＳＴが与
えられる。

次にｓ１図に示す輸液制御表置Ｏ動作を第２図の波形図
および第３図のフロー図を参照して説明する。

まずクレンメ１８４が全閉止状態にあってスイッチ操作
などによｐ起動信号８Ｔがリード１７０にｍｔｌ来する
と、起動停止回［１５ｍによりてクレンメ駆動回路１３
３が付勢賂７Ｌ、クレンメ１１　ｍ、は徐々に開き始め
る（第２図時点ａ１第３図ボ、クス５ＯＯ）、これによ
り゛Ｃ液爾１２２の滴下が開始し、その魚肉レートが尿
々に筒くなるのでリード１０８の一下１１！ｉ＠のノク
ルス２０２の間１ｖ１１が狭くなる。ＷＡ差演鼻回路１
１０は’）　−）’１１６の＆準りロ、り２Ｇｏ（！ニ
アＡＦ（１号のパルス２０２．との比較〆丼を行ない（
８０２）、同イＭ号の周期すなわちパルス間隔の皮に対
応する信号を出方１２４に与える・操作Ｉｔ〆輿回路１
２６はリード１２４の信号に応じてその出力’）　−１
’１！８，１８０，１２１８および１４０に信号を発生
する（８０４）。第３図の時点すにおいて基準クロック
２０Ｇの周期と一下（！号０）母ルス２０２の周期が一
致するが、それｌでは後者が前者より長いので、演算回
路１２６は、リード１１８にはクレンメ１３４の比較的
緩やかな駆動速度を表わす信号を、リード１８０にはク
レンメ１３４を開く方向を嫌わず信号を、そしてリード
１８８に起動信号を与える（８０６）。

滴下信号ノ譬ルス２０ｍの周期が基準クロックｚＯＯの
周期と吟しくなると、換言すれば液−１１２の実際の点
滴レートが設定器１２ｏで設定した点滴レートに一致す
ると（時点ｂ）、演算回路１１０１２）誤差量を次わす
信号が１Ｉｅ４差０を示し、直真回路１２６は’）−）
’１４０に停止信号を発生する（ｂ　、８０８）。この
点滴レートで点滴が行なわれているかぎりこの状態が維
持される（　ｂ　＝　ａ　）。

ところで点滴ｆｌｏｅが接続されている生体（図示せず
）側の何らかの原因、九とえは患者の腕の屈伸また４小
さな気泡の発生などの外的条件の変化によって、流路が
閉基気味になったとする。すると液＄１２２の滴下間隔
が延びるので滴下信号のパルス２０ｍの間隔が長くなる
（　ａ　＝　ｄ　）・誤差演算回路１１Ｇはこれを検出
し、操作量演算回Ｍ１１６はリーＰ　ｌ　２　ＬｌＢＧ
および１３８を付勢してクレンメ１３４をさらに徐々に
開くように駆動回路１３２を付勢する。

ある時点、たとえばｍ２図の時点ｄで閉基原因が消滅し
九とすると、点滴筒１ｏ３の中の画工状態が連線滴下と
なることがある。そのような場合滴下信号のレベルは第
２図２０４に不すような連続レベルとな９、パルス２０
２が測定回路１１］で所定の期間検出されないと（８１
Ｇ）、出力１６８が付勢され、警報回路１８０が駆動さ
れる（・）。

警報回路１４１０は出方リードＩｌＢｍを付勢して＃ｊ
ｉ数カ数カメンタ１１４動してリード１ｏｓの滴下信号
パルス２ｏ３の計数を開始させ、また閉信号発生回路１
６４ｔ−起動してクレンメ１３４を閉じる動作にはいる
（　８１２　、８１４）。

閉信号発生回路１６４は、リード１２Ｂには駆動回路１
１１１のモータを比較的高速で回転させる信号を、リー
ド１３ｏにはクレンメ１８４を閉じる方向を表わす信号
を、そしてリード１６８には駆動回路１畠２を付勢する
起動４６号をそれぞれ与える。駆動回路１ｓ３はこれら
の信号をｙＩ算回路１雪６からの対応する信号よシ優先
して受信する。したがってクレンメ１Ｂ４は比較的急速
に閉じようとする（ｆ−ｇ）。そこで今まで邊続滴下状
總でるり死点１ｆ４ｍ内の状態がクレンメ１８４によっ
て波路がしぼられると液滴１２８ａが生ずる点滴状態に
変化する（ｆ）。リード１Ｇ１１の１１１６号は再びノ
ｆルス２０３を含むようになるので、カウンタ１１４は
これをｍｔ’ａする。カウンタ１１４が所定数のノ＊ル
ス２　ＯＺｔＮｔ数する（ｓｉ６）と出力１６６が付勢
δれ、蕾報回ｗｒ１８Ｇおよび閉信号発生−ｊｉ３１１
４をリセットするとともに０１１ｆ−）１５６ｔ−介し
て起動停止回路ＩＳ３を付勢し、クレンメ駆動回路１３
２を再起動する（ｇ、ｇｏｏ）。カウンタ１１４が所定
数、たとえば６個のパルス２０２ｔ−１ｉ数しないうち
にクレンメ１８４が全閉止位置に到達することがある。

を九点滴１！１１０２より上流にある液体タンク（図示
せず）に液体がなくなりてしまつた場合もそのような事
態になるが、いすれにせよそのような場合はカウンタ１
１４の出力り一ド１６６が付勢される前にマイクロスイ
ッチなどの検出器１４２が動作してリード１４４が付勢
され（ｓ　ｌ　＆　）、駆動回路１３２が消勢されてク
レンメ、１３４は全閉止位置で停止する。液体夕／りが
空の場合はこの状櫨に保付さｔＬるが、その他の場合も
カウンタ１１４がＩ”ｊらかの原因で液ｍ１２２が揃下
することにより轡定のｍｔ＃ｊｔ値に到達することがな
いかぎり系が初Ｍ状總から再起動することはない。また
クレンメ１ｇ４が全閉路状態ｔこならないうちに＃Ｉｉ
数カ数カメンタ下信号パルス２０ｍを所定数Ｉｆｔ数し
た場合（たとえは第２図ｇに図示したように）は、駆動
回路ｉｓａがリード１６６、ＯＲｆ　−）’１６６およ
び起動停止回路１６２を介して付勢され、系はその状態
から再起動してクレンメ１８４の開閉を謂堅する正常動
作に移行する（ＳＯＯ）。

発明の効果 本発明による輸液制御装置は以上のように構成したこと
によシ、何らかの原因によシ滴下状態が連続滴下となり
た場合にこれを検出して通常の点滴状態、すなわち当初
設定し九点滴レートによる点滴状態にすみやかに復帰す
ることができるので、人手を要せず安全性の高い点滴を
行なうことができ、警報による患者への精神的影響を低
減できる。またそのような異常状態の検出および通常Ｏ
点滴状態への復帰の機能は通常の論理回路素子を用いて
実現され、点滴状態Ｏ検出は光電変換素子によって行な
りているので、動作が安定で６シ低価格で装置を実現で
き、点滴筒Ｏ形状による装置の適用性に対する制約を受
けないなどの効果がある。ｔた液体タンクが空になり九
場金には確実に流路を閉止することかで龜る・ ４、　　ＷＡＴＭＯ簡単ｆｉａ明 ［１図は本発明による輸液制御装置の実施例を示す！ロ
ック因、 ＩＩ２図は第ｉＷＡに示す装置の動作を説明するための
動作波形図、 第３図は第１図に示す装置の動作を示すフロー図である
。

主４＆部分の符号の説明 １０・・・・光電変換素子 １１Ｇ・・・誤差演算回路 １１３・・・μ滴間隔測定回路 １１４・・・滴数カウンタ １１８・・・基準クロック発生回路 １２Ｇ・・・点墳レート設定器 １２６・・・操作菫演鼻回路 １８１・・・クレンメ駆動回路 １６４・・・閉信号発生回路 特許出願人　チル七株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　液体の滴下に応動してＩＭ１Ｏ信号を発生する信
   号発生手段と、 液体の所望の点滴速度を設定し、該設定した点滴速ｆを
   表わす基準信号を発生する基準信号発生手段と、 通常は篇１の信号を基準信号と比較して両者の差に応じ
   て蚊液体の流路を調整する流路ＩＩ！ｉＥ手段と、 所定の期間第１の信号が発生しなかりたことを検出して
   第２の信号を発生するタイマ手段と、第２の信号の発生
   ののち所定数のｘｉの信号の発生を計数すると第３の信
   号を発生する針数手段とを含み、 前記流路調整手段は、第２の信号に応動じて第１０信号
   と基準信号との比較による通常の流路調整動作を停止し
   て該液体の流路を閉じ始め、＄３の信号に応動して通常
   の流路ｉ＆ｌ＠整動作全動作することを特徴とする輸液
   制御装置。 ２、流路ｍｓ手段は流路Ｏ全閉止を検出する全閉止検出
   手段を含み、皺流路の全閉止が検出されたときは通常Ｏ
   ａｍ＊整動作全動作させることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の輸液制御装置。