JPS6210652Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はたとえば患者に対する輸液量，輸血
量または尿量などを自動的に測定する液量測定装
置に関する。

一般に、たとえば患者に対する輸液量（または
輸血量）の測定は、適時看護婦が輸液容器（たと
えば瓶）を目視して観察し、容器上に記された目
盛を尺度として注入輸液量を目算することにより
行つている。あるいは点滴筒内に滴下する輸液の
滴下数を光学的に検出し、それをカウントするこ
とにより行う測定手段も最近実用化されている。
また、患者が排出する尿の量も、上記輸液量と同
様な手段で測定されている。

しかし、このような従来の測定手段では、測定
精度が非常に悪く、光学的に測定するものでも約
±15％程度である。特に、未熟児あるいは小児用
には、少なくとも±10％以内の測定精度は臨床上
必要である。また、最近は輸液容器としてバツグ
容器を用いる場合が多く、このようなバツグ容器
を用いた場合、その性質上から正確な測定が非常
に困難である。また従来は、長時間にわたつて測
定結果を自動的に記録できるものがなく、また輸
液量および尿量を同一の手段で測定できるものも
なかつた。

この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的は、被測定液が収納された容器が設けら
れる受部に加わる荷重を検出し、この荷重に対応
したアナログ信号を発生する手段を有し該手段で
検出した信号と基準信号（初期値零）との間で減
算を行い、この減算結果をデイジタル値に変換
し、このデイジタル値を表示するとともに、零点
設定スイツチの操作に応じて、該スイツチの操作
時点における前記信号値（容器と被測定液との合
算値）を記憶し、該記憶された値を新たな基準信
号として前記検出した信号より減ずることによ
り、零点設定スイツチ操作後の表示値が、操作時
点以降の被測定液の減少分または増加分を示すよ
うにした液量測定装置であつて、精度の高い輸液
量，輸血量，尿量などの液量測定が自動的に行え
るきわめて便利で実用的な液量測定装置を提供し
ようとするものである。

以下、この考案の一実施例について図面を参照
して説明する。

第１図および第２図において、１は支柱で、こ
の支柱１の上端部には荷重変換器２が略水平状態
に設置される。この荷重変換器２は、支柱１に対
して着脱自在にかつ上下動自在になつており、た
とえば第３図および第４図に示すように構成され
る。すなわち、１１は横長な箱状ケースで、この
ケース１１内には円筒状パイプ１２が略水平状態
に配設されており、このパイプ１２内には板ばね
１３が略水平状態に配設されている。この板ばね
１３は、その一端（右端）がパイプ１１内の右端
部に嵌着された支持体１４に固定されており、他
端（左端）は自由端となつている。上記板ばね１
３の右端部両面には、それぞれ２枚ずつストレイ
ンゲージ（歪抵抗素子）１５_１，１５_２，１５
_３，１５_４が貼着され、表面処理が施されてい
る。そして、上記板ばね１２の先端部（自由端）
には、その裏面に対して垂直となるように荷重棒
１６の一端が固定され、この荷重棒１６の他端
（先端）はパイプ１１の下端壁を摺動自在に貫通
して下方に導出され、その他端には容器受部たと
えば鉤１７が固定されている。この鉤１７は、被
測定液が入れられる容器を受ける、たとえばこの
実施例では第１図または第２図に示すように、輸
液容器３をその吊り具４を介して吊り下げるため
のものである。なお、第１図は容器３としてバツ
グ容器を用いた場合を示し、第２図は容器３とし
て瓶を用いた場合を示す。また、上記荷重棒１６
には、過荷重（ストレインゲージ１５_１〜１５_４
の歪限界以上の荷重）を防止するために調整可能
なストツパ１８が設けられている。また、上記鉤
１７には、容器３の吊り具４が掛止される溝１９
が円弧を画いて刻設されており、これは振動など
による容器３の横揺れを防止するためのものであ
る。

しかして、上記荷重変換器２は、ケーブル５を
介して測定表示部６に電気的に接続される。ま
た、前記支柱１には、チユーブ固定具７が着脱自
在にかつ上下動自在に設けられている。この固定
具７は、容器３に接続された点滴筒８から導出し
ている輸液チユーブ９をその直下で固定すること
により、容器３の横揺れまたは縦揺れなどを防止
するためのものである。

第５図は前記測定表示部６の電気回路を示すも
ので、次のように構成される。すなわち、前記各
ストレインゲージ１５_１〜１５_４をブリツジ接続
してブリツジ回路２１を形成し、このブリツジ回
路２１は直流電源２２に接続される。なお、上記
ストレインゲージ１５_１と１５_２および１５_３と
１５_４はそれぞれ互いに相対向する辺に接続され
る。しかして、上記ブリツジ回路２１の両出力端
は、増幅器（たとえば演算増幅器）２３の両入力
端にそれぞれ接続され、この増幅器２３の出力は
減算器（たとえば演算増幅器）２４の一方の入力
端（−）に供給される。上記減算器２４は、増幅
器２３の出力信号（アナログ信号）と基準信号と
の間で減算を行う回路であり、その出力は記録装
置２５およびＡ／Ｄ変換器２６にそれぞれ供給さ
れる。上記記録装置２５は、減算器２４の出力
（アナログ信号）が供給されることにより、測定
結果を連続的に記録するものであり、たとえばペ
ンレコーダなどを用いる。また、上記Ａ／Ｄ変換
器２６は、減算器２４の出力（アナログ信号）を
デジタル信号に変換し、それをデジタル表示器２
７へ出力する回路である。上記表示器２７は、
Ａ／Ｄ変換器２６の出力が供給されることによ
り、測定結果をデジタル的に可視表示するもので
あり、測定表示部６の前面パネルに設けられてい
る。

また、上記Ａ／Ｄ変換器２６の出力は、零点設
定スイツチ２８の常開接点２８ａを介して零点設
定回路２９に供給される。上記零点設定スイツチ
２８は、零点設定時に操作するたとえば押釦スイ
ツチであり、測定表示部６の前面パネルに設けら
れている。また、上記零点設定回路２９は、零点
設定スイツチ２８が操作されると零点設定を自動
的に行う回路であり、前記Ａ／Ｄ変換器２６の出
力を記憶する記憶回路３０、およびこの記憶回路
３０の内容が零点設定スイツチ２８の常閉接点２
８ｂを介して供給され、その内容をアナログ信号
に変換するＤ／Ａ変換器３１によつて構成され
る。そして、上記Ｄ／Ａ変換器３１の出力（アナ
ログ信号）は、前記基準信号として前記減算器２
４の他方の入力端（＋）に供給される。なお、上
記記憶回路３０は、１回の測定が終了するごとに
手動または、自動的に記憶内容をクリアされるよ
うになつている。また、前記Ａ／Ｄ変換器２６の
出力は一致回路３２に供給され、この一致回路３
２には必要な輸液量をデジタル的に設定する設定
器３３の出力も供給される。上記一致回路３２
は、Ａ／Ｄ変換器２６の出力と設定器３３の出力
とを比較し、両者が一致すると一致信号を出力し
てランプまたはブザーなどの報知器３４を作動せ
しめる回路である。なお、上記設定器３３は、測
定表示部６の前面パネルに設けられている。

次に、上記のような構成において動作を説明す
る。たとえば今、輸液バツグを用いて輸液（また
は輸血）を行うものとすると、第１図のようにバ
ツグ容器３をその吊り具４を鉤１７の溝１９に掛
止することにより吊り下げる。次に、容器３の底
部連結部に連結針を刺して点滴筒８を連結し、容
器３内の輸液を輸液チユーブ９を経由して静脈針
まで導く。次に、上記チユーブ９を固定具７で固
定し、しかるのち設定器３３で必要な輸液量をプ
リセツトする。しかして、容器３を鉤１７に吊り
下げると、それに加わる荷重（容器３の重量とそ
の中の輸液の重量とを合計した総重量）に比例し
て板ばね１３が彎曲し、その歪がストレインゲー
ジ１５_１〜１５_４の歪となる。これにより、ブリ
ツジ回路２１からは上記荷重（総重量）に比例し
た電圧が出力され、その出力電圧は増幅器２３で
増幅されて減算器２４に供給される。このとき、
記憶回路３０はクリアされて何も記憶しておら
ず、よつてＤ／Ａ変換器３１の出力は所定のレベ
ル（たとえば零）となつているので、増幅器２３
の出力（ブリツジ回路２１の出力電圧）はそのま
まＡ／Ｄ変換器２６に供給され、ここでデジタル
信号に変換されて表示器２７に供給される。した
がつて、表示器２７にはブリツジ回路２１の出力
電圧に対応した重量つまり総重量が表示される。

この時点で、零点設定スイツチ２８を押すと、
その常開接点２８ａが閉成するのでＡ／Ｄ変換器
２６の出力は記憶回路３０に供給されてそこに記
憶される。なお、このとき上記スイツチ２８の常
閉接点２８ｂは開放するので、Ｄ／Ａ変換器３１
と記憶回路３０は切離された状態となつている。
そして、上記スイツチ２８の押圧を解除すると、
その各接点２８ａ，２８ｂは復帰作動するので記
憶回路３０はＡ／Ｄ変換器２６から切離され、
Ｄ／Ａ変換器３１は記憶回路３０と接続される。
これにより、記憶回路３０の出力（総重量）は
Ｄ／Ａ変換器３１に供給されてアナログ信号に変
換され、このときＤ／Ａ変換器３１は減算器２４
と接続されているので、減算器２４は増幅器２３
の出力（ブリツジ回路２１の出力電圧）からＤ／
Ａ変換器３１の出力（同電圧分）を減算する。す
なわち、ブリツジ回路２１の出力電圧（総重量）
から同電圧分（同量分）だけ減算されるものであ
る。したがつて、減算器２４の出力電圧は零とな
り、表示器２７の表示内容は零（０）にリセツト
されることになる。このように、零点設定スイツ
チ２８を瞬間的に押圧操作することにより、自動
的に零点設定が行われるものである。

しかして、零点設定が終了すると、静脈針を患
者に刺し、輸液を開始する。輸液を開始すると、
容器３内の輸液量は経時的に変化（減少）するの
で、それに比例して鉤１７に加わる荷重が変化し
て板ばね１３の彎曲も変化し、その経時的変化量
は順次ストレインゲージ１５_１〜１５_４の歪変化
となつて現われる。したがつて、ブリツジ回路２
１からは上記変化量に比例した電圧が出力され、
よつて減算器２４は上記経時的変化に応じてＤ／
Ａ変換器３１の出力との間で減算動作を行い、そ
れに応じた電圧つまりアナログ信号を出力する。
これにより、表示器２７には上記経時的変化量つ
まり輸液量が順次デジタル的に表示される。ま
た、減算器２４の出力は記録装置２５へも供給さ
れるので、輸液量が連続的に記録される。このよ
うにして、容器２から出る液の量つまり輸液量が
自動的に測定されかつ記録されるものである。し
かして、Ａ／Ｄ変換器２６の出力が設定器３３の
出力と一致すると、一致回路３２から一致信号が
出力されるので報知器３４が作動し、これにより
必要な輸液量に達したことを報知される。

以上説明したように上記実施例によれば、スト
レインゲージ付きの所謂片持ち梁り式荷重変換器
を用いることにより、輸液量を検出して測定する
ようにしたので、測定精度を著しく高めることが
でき、かつ容器の種類に関係なく正確に測定する
ことができるとともに、測定結果を連続的に記録
するためのアナログ信号を容易に取出すこともで
き、これにより長時間にわたつて測定結果を自動
的に連続記録することができる。また、容器を吊
り下げる鉤に容器の横揺れを防止するための機械
的工夫を施し、かつ輸液チユーブを容器の直下で
固定する固定具を付加したので、測定精度を低下
させる原因となる容器の横揺れや縦揺れなどを極
少にでき、よつてより一層測定精度を高めること
ができる。ここで、本装置の測定精度は、前記構
成での実験の結果、約±１％以内（於900ｇ）に
抑えることが可能であり、絶対精度で約±１c.c.で
あつた。したがつて、特に未熟児および小児領域
において大きな効果を発揮できると思われる。

また、零点設定回路および減算器を用い、総重
量から同量分減算することにより零点設定を自動
的に行うようにしたので、きわめて正確かつ迅速
に零点設定を行うことができ、これにより誤差を
招くことなく正確な測定が可能となる。また、必
要な輸液量をプリセツトできるので、その値に達
したときそれを自動的に報知でき、よつて必要な
輸液量になつたことを容易に知ることができて非
常に便利である。

なお、前記実施例では、容器内から出る液の量
つまり輸液量または輸血量を測定する場合につい
て説明したが、それとは逆に容器内に入る液の量
つまりたとえば患者が排出する尿を容器に採集す
る場合における尿量の測定にも同様に行うことが
できる。また、板ばねに対してストレインゲージ
を４枚設けたが、必ずしも４枚設ける必要はな
く、たとえば２枚あるいは１枚であつてもよい。
また、ストレインゲージとブリツジ回路とによつ
て荷重を検出してそれを電気信号に変換するよう
にしたが、これに限らず他の同等な素子と回路と
によつて行うようにしてもよい。また、容器を鉤
に吊り下げることによりそれに加わる荷重を検出
するようにしたが、それとは逆に容器を受皿など
の上に載置することによりそれに加わる荷重を検
出するようにしてもよい。

その他、この考案は前記実施例に限定されるも
のではなく、この考案の要旨を変えない範囲で
種々変形実施可能なことは勿論である。たとえば
零点設定スイツチ２８を電気的に単位時間ごとに
オン−オフをくり返すことにより単位時間当りの
輸液量，輸血量あるいは尿量などの情報を得るこ
とが出来る。特に、輸液の場合に単位時間当りの
輸液量を知ることは重要なことである。

以上詳述したように本願考案は、零点設定スイ
ツチの操作により、基準信号を設定した後は、容
器内に収納された被測定液の出入量を容器の重量
とは無関係に表示することができるため、被測定
液の減少量または増加量の正しい把握が可能であ
り、しかも、容器を変えた場合においても容易、
且つ正確に初期設定（基準信号の設定）を行うこ
とができる利点を有している。そして、精度の高
い輸液量，輸血量，尿量などの液量測定が自動的
に行え、しかも正確かつ迅速に零点設定を行うこ
とができ、きわめて便利で実用的な液量測定装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示すもので、第１
図は容器としてバツグ容器を用いた場合における
装置全体の斜視図、第２図は容器として瓶を用い
た場合における装置全体の斜視図、第３図は荷重
変換器の側断面図、第４図は第３図におけるＡ−
Ａ矢視図、第５図は電気回路のブロツク線図であ
る。 ２……荷重変換器、３……容器、４……容器の
吊り具、７……固定具、１３……板ばね、１５_１
〜１５_４……ストレインゲージ、１７……受部
（鉤）、１９……溝、２１……ブリツジ回路、２４
……減算器、２６……Ａ／Ｄ変換器、２７……表
示器、２８……零点設定スイツチ、２９……零点
設定回路、３０……記憶回路、３１……Ｄ／Ａ変
換器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被測定液が収納された容器を受ける受部と、こ
   の受部に加わる荷重を検出しそれに応じたアナロ
   グ信号を出力する手段と、このアナログ信号と基
   準信号との間で減算を行う減算器と、この減算器
   の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器
   と、このＡ／Ｄ変換器の出力をデジタル的に可視
   表示するデジタル表示器と、零点設定スイツチ
   と、１回の測定が終了するごとに記憶内容がクリ
   アされる記憶回路を備え前記零点設定スイツチが
   操作されると前記Ａ／Ｄ変換器の出力を記憶して
   その記憶内容をアナログ信号に変換しそのアナロ
   グ信号を前記基準信号として前記減算器に供給し
   前記受部に加わる荷重に応じたアナログ信号から
   減じて減算器の出力を零にする零点設定回路とを
   具備し、前記容器に対する被測定液の出入量を測
   定することを特徴とする液量測定装置。