WO2021084700A1 - 医療用チューブ位置確認システム - Google Patents

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三池　信也
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株式会社ニューロシューティカルズ
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    • A61B2090/3945—Active visible markers, e.g. light emitting diodes

Definitions

  • the present invention relates to a medical tube position confirmation system.
  • nasal tube feeding for patients who have difficulty in taking food and drink orally.
  • a soft nasal tube is inserted through the patient's nasal cavity, the tip of the tube reaches the stomach, and a liquid food or nutritional supplement is injected from the base end of the tube.
  • a nasal tube coated with lubricating jelly is inserted into the nasal cavity, and the tip of the nasal tube is gradually sent to the back while the patient is asked to repeat the swallowing motion to repeat the nasal operation. This is done by guiding the tip of the tube toward the esophagus to reach the nose.
  • Patent Document 1 discloses a detection line having a pair of insulated electric wires and a sensor unit formed at the tip thereof.
  • the detection wire is inserted into a medical tube, and when the sensor unit comes into contact with gastric juice, the resistance value between the pair of insulated wires changes. Thereby, by detecting the change in the resistance value between the pair of insulated wires, it can be determined that the sensor unit has come into contact with the gastric juice, and thus it can be determined that the medical tube has reached the stomach correctly.
  • Patent Document 2 describes a housing, a connection portion that communicates from the housing to the outside and is connected to the proximal end side of a nasal tube that is inserted into the patient's body, and a sensor element that is arranged inside the housing.
  • a nasal tube tip position confirming device including an electronic circuit and a display means is disclosed.
  • the electronic circuit outputs the change in air pressure received by the sensor element as an electric signal
  • the display means receives the output from the electronic circuit and displays the change in air pressure in a recognizable state.
  • the abdomen of the patient is pressed from the outside to cause a change in air pressure in the stomach, and the nasal tube is inserted in an appropriate position by displaying on the display means that the sensor element has undergone the change in air pressure. It is possible to determine whether or not it is.
  • an object of the present invention is to provide a medical tube position confirmation system that can more easily confirm the position of the medical tube according to the patient.
  • the medical tube position confirmation system is a medical tube position confirmation system in which an end is placed in the stomach and the position of the medical tube for transluminally replenishing nutrients into the body is confirmed.
  • It is a light guide body configured to guide the light incident from the incident end and emit it from the emitted end, and is inside the medical tube so that the emitted end is arranged inside the stomach.
  • It includes a light guide body to be inserted, a light source that is optically connected to the incident end of the light guide body and emits light including a wavelength transmitted through a living body, and a control unit that controls the intensity of the light emitted by the light source.
  • the control unit is characterized in that the intensity of the light emitted from the light source is controlled so as to be included in the intensity range of the first intensity or more and less than the second intensity peculiar to the patient.
  • the light including the wavelength transmitted through the living body emitted from the light source is guided inside the light guide body inserted in the medical tube, and is emitted from the emission end portion of the light guide body. .. Then, the intensity of the light is controlled so as to be included in the intensity range of the first intensity or more and less than the second intensity peculiar to the patient. Therefore, the operator can confirm the position of the medical tube by confirming the presence or absence of the transmitted light from the outside of the living body.
  • a medical tube position confirmation system that can more easily confirm the position of a medical tube according to a patient.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the medical tube position confirmation system 1 according to the embodiment of the present invention.
  • the medical tube position confirmation system 1 includes, for example, a light 10, an optical fiber 20, a camera 30, a user terminal 40, and a database 50.
  • the user terminal 40 is communicably connected to each of the light 10, the camera 30, and the database 50 via a communication network.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the functional configuration of the light 10.
  • the light 10 is an example of a light source and emits light including a wavelength transmitted through a living body.
  • the light 10 is provided with, for example, a light emitting unit 11, a drive circuit 12, a processing unit 13, a storage unit 14, and a communication unit 15 in a substantially cylindrical housing made of metal, resin, or the like. It is composed.
  • the light emitting unit 11 is composed of, for example, a light emitting LED, and emits light including a wavelength transmitted through a living body.
  • a switch (not shown) provided on the light 10 When a switch (not shown) provided on the light 10 is turned on, when electric energy is supplied from a power source (not shown) via the drive circuit 12, the electric energy is converted into light energy to obtain a predetermined wavelength. Emits the light of.
  • the light emitting unit 11 is not limited to the light emitting LED, and may be any light emitting body as long as it emits light including a wavelength transmitted through the living body.
  • the light 10 is optically connected to the incident end 20I of the optical fiber 20 described later, and the light emitted by the light emitting portion 11 of the light 10 is incident on the incident end 20I of the optical fiber 20.
  • the processing unit 13 is, for example, a CPU or the like provided with one or more processors and peripheral circuits thereof, and controls the overall operation of the write 10 based on a program or the like stored in the storage unit 14. Control.
  • the processing unit 13 controls the light emission of the light emitting unit 11 via the drive circuit 12 by supplying a predetermined control signal to the drive circuit 12.
  • the processing unit 13 may supply the control signal received from the user terminal 40 via the communication unit 15 to the drive circuit 12.
  • the control signal may be, for example, a control signal for controlling the light 10 so that the intensity of the light emitted by the light 10 is equal to or higher than the first intensity and lower than the second intensity.
  • the storage unit 14 is composed of, for example, a non-volatile memory such as EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory), and stores preset control information of the light 10.
  • EEPROM Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory
  • the communication unit 15 includes a communication interface circuit for connecting the light 10 to the communication network, and communicates with the communication network.
  • the light 10 may have a simple configuration that does not include the communication unit 15 and the like.
  • FIG. 3 shows the light absorption coefficients of oxidized hemoglobin, reduced hemoglobin, melanin, and water, which are the main components of a living body.
  • the horizontal axis represents the wavelength (nm) and the vertical axis represents the absorption coefficient.
  • absorption by blood that is, hemoglobin
  • absorption by water is large in the wavelength region longer than about 950 nm.
  • the absorption coefficient of hemoglobin and water is relatively low in the wavelength region of about 650 nm or more and about 950 nm or less. Therefore, it can be said that light in this wavelength region (about 650 nm or more and about 950 nm or less) easily penetrates a living body as compared with other wavelength regions.
  • the wavelength of the light emitted by the light emitting unit 11 of the light 10 is not particularly limited as long as it includes a wavelength transmitted through the living body, but as described above, it is preferable to include a wavelength in the range of about 650 nm or more and about 950 nm or less.
  • the absorption rate of hemoglobin oxide is particularly low in the wavelength region of about 650 nm or more and about 800 nm or less. Therefore, preferably, the wavelength of the light emitted by the light emitting portion 11 of the light 10 may include at least a part of the wavelength region of about 650 nm or more and about 800 nm or less.
  • the absorption rate of reduced hemoglobin is particularly low in the wavelength range of about 800 nm or more and about 950 nm or less. Therefore, preferably, the wavelength of the light emitted by the light emitting portion 11 of the light 10 may include at least a part of the wavelength region of about 800 nm or more and about 950 nm or less.
  • the water absorption rate is particularly low in the wavelength range of about 650 nm or more and about 700 nm or less. Therefore, preferably, the wavelength of the light emitted by the light emitting portion 11 of the light 10 may include at least a part of the wavelength region of about 650 nm or more and about 700 nm or less.
  • the optical fiber 20 is an example of a light guide, and has, for example, a thin fibrous material having plasticity, and can be inserted into the medical tube T as shown in FIG.
  • the optical fiber 20 has a two-layer structure including, for example, a core (not shown) at the center formed of quartz glass, plastic, or the like, and a clad (not shown) covering the periphery thereof.
  • an incident end portion 20I for incident light emitted by a light 10 or the like is formed at one end of the optical fiber 20.
  • the incident end portion 20I is arranged at a position where the optical fiber 20 can be optically connected to the light 10 in a state where the optical fiber 20 is inserted inside the medical tube T.
  • an emission end portion 20E for emitting light is formed at the other end of the optical fiber 20.
  • the exit end 20E is arranged inside the stomach (indicated by reference numeral S in FIG. 1) when the optical fiber 20 can reach the stomach correctly while being inserted inside the medical tube T.
  • the refractive index of the core of the optical fiber 20 is set higher than the refractive index of the clad of the optical fiber 20. Therefore, the light incident from the incident end portion 20I is totally reflected at the boundary between the core and the clad and propagates in the core. The light that propagates in the core and reaches the exit end 20E is emitted from the exit end 20E. The light emitted from the exit end portion 20E passes through the stomach and other biological parts and is emitted to the outside of the living body, and a part of the light reaches the camera 30.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the functional configuration of the camera 30.
  • the camera 30 is an example of an imaging unit, and images a living body (including a part of the living body) based on at least the light emitted from the exit end portion 20E of the fiber 20 and transmitted through the living body, and generates image data. ..
  • the camera 30 includes, for example, an image sensor 31, a processing unit 32, a storage unit 33, and a communication unit 34.
  • the camera 30 may be, for example, a camera that is particularly sensitive to infrared rays.
  • the image sensor 31 is composed of, for example, a CCD (Charge Coupled Devices), a CMOS (Complementary Metal Oxide Signal), or the like, and under the control of the processing unit 32, detects the light focused by a lens (not shown) and emits the light. Convert to an electrical signal.
  • a CCD Charge Coupled Devices
  • CMOS Complementary Metal Oxide Signal
  • the processing unit 32 is, for example, a CPU or the like provided with one or more processors and peripheral circuits thereof, and controls the overall operation of the information processing apparatus based on a program or the like stored in the storage unit 33. To control.
  • the processing unit 32 generates image data based on, for example, an electric signal generated by the image sensor 31. Further, the processing unit 32 transmits the generated image data to the user terminal 40 or the database 50 via the communication unit 34.
  • the storage unit 33 includes, for example, at least one of a magnetic tape device, a magnetic disk device, and an optical disk device, and stores computer programs, data, and the like used for processing in the processing unit.
  • the storage unit 33 is an example of an image data storage unit that stores image data generated by the camera 30 taking an image of a living body.
  • the communication unit 34 includes a communication interface circuit for connecting the camera 30 to the communication network, and communicates with the communication network.
  • the camera 30 may include a display unit (not shown) for displaying image data or the like generated by the processing unit 32.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of the functional configuration of the user terminal 40.
  • the user terminal 40 may be any general-purpose information processing terminal, and includes, for example, a communication unit 41, a storage unit 42, a processing unit 43, an operation unit 44, a display unit 45, and the like.
  • the communication unit 41 includes a communication interface circuit for connecting the user terminal 40 to the communication network, and communicates with the communication network.
  • the storage unit 42 includes, for example, at least one of a magnetic tape device, a magnetic disk device, and an optical disk device, and stores computer programs, data, and the like used for processing in the processing unit.
  • the storage unit 42 is an example of an image data storage unit that stores image data generated by the camera 30 taking an image of a living body.
  • the storage unit 42 may store the light intensity table shown in FIG.
  • the light intensity table is a table in which information indicating a range from the first intensity to the second intensity of light peculiar to a patient is recorded in association with each patient. As shown in FIG. 6, for example, the light intensity table may include "patient ID", "attribute information", "physical information", and "light intensity information".
  • the "patient ID” is identification information (ID) for identifying a patient.
  • the "attribute information” may be arbitrary information indicating the attributes of the patient, and includes, for example, age (including age), gender, and the like.
  • the "physical information” may be arbitrary information about the patient's body, and includes, for example, height, weight, chest circumference, abdominal circumference, body fat percentage, thickness of a predetermined tissue layer such as a fat layer, health examination results, and the like. ..
  • Light intensity information is information specific to the patient and indicates a range of light intensity of a predetermined “first intensity” or more and less than a predetermined "second intensity".
  • the first intensity may be, for example, a patient-specific light intensity required for the light emitted from the exit end portion 20E of the fiber 20 to pass from the inside of the stomach to the outside of the body.
  • the second intensity may be, for example, a patient-specific light intensity required for the light emitted from the exit end 20E of the fiber 20 to pass from the inside of the lungs and trachea to the outside of the body.
  • the first intensity and the second intensity may be measurement results obtained by measuring by an arbitrary method for each patient. Further, the first strength and the second strength may be defined from different viewpoints from those described above.
  • the first intensity and the second intensity may be defined as the intensity of light required to pass through an arbitrary biological part of the patient, respectively.
  • the first intensity and the second intensity may be defined based on the above-mentioned physical information of the patient, respectively.
  • the medical tube position confirmation system 1 controls the intensity of the light emitted by the light source so as to be included in the intensity range of the first intensity or more and less than the second intensity peculiar to the patient.
  • the first intensity is the intensity of light required for light to pass from the inside of the patient's stomach to the outside of the body
  • the second intensity is the intensity of light required for light to pass from the inside of the patient's lungs and trachea to the outside of the body. It may be the required light intensity.
  • the second strength is usually larger than the first strength. It is considered that this is because the lungs contain an extremely large number of minute alveoli, which are places for exchanging blood and gas, and therefore the lungs have a stronger effect of blocking light than the stomach.
  • the processing unit 43 is, for example, a CPU or the like provided with one or more processors and peripheral circuits thereof, and controls the overall operation of the information processing apparatus based on a program or the like stored in the storage unit. Control.
  • the processing unit 43 may control, for example, the intensity of the light emitted by the light 10.
  • the processing unit 43 refers to the above-mentioned light intensity table and controls a control signal for controlling the light 10 so that the intensity of the light emitted by the light 10 is equal to or higher than the first intensity and lower than the second intensity. May be transmitted to the light 10 via the communication unit 41.
  • the processing unit 43 may analyze the image data received from the camera 30 via the communication network to determine whether or not the position of the medical tube T is appropriate.
  • the processing unit 13 may transmit, for example, image data received from the camera 30 via the communication network to the database 50. Further, the processing unit 13 may transmit, for example, a control signal for switching ON / OFF of the switch of the light 10 to the light 10.
  • the operation unit 44 is composed of, for example, a touch panel, key buttons, etc., receives an operation of inputting characters, numbers, symbols, etc. by the user, and supplies a signal corresponding to the operation to the processing unit.
  • the display unit 45 is composed of, for example, a liquid crystal display, an organic EL (Electro-Luminescence) display, or the like, and displays an image or the like based on display data supplied from the processing unit.
  • the database 50 is, for example, a database managed by a medical institution such as a hospital, and includes at least one of a magnetic tape device, a magnetic disk device, and an optical disk device.
  • the database 50 receives image data from, for example, the camera 30 or the user terminal 40, and stores the image data. That is, the database 50 is an example of an image data storage unit that stores image data generated by the camera 30 taking an image of a living body.
  • the database 50 may be connected to an arbitrary external information processing device such as a management server used by a medical institution or the like via a communication network.
  • the external information processing device may acquire the image data stored in the database 50 and process the image data according to various purposes.
  • the operator confirms the end portion of the medical tube T in the nasal cavity of the patient or the like, and inserts the optical fiber 20 into the inside of the medical tube T with the exit end portion 20E first by a predetermined length. To do.
  • the switch (not shown) provided on the light 10 when the switch (not shown) provided on the light 10 is turned on, the light 10 emits light.
  • the operator may operate the switch of the light 10 to make the light 10 emit light.
  • the operator may make the light 10 emit light by operating the user terminal 40 and transmitting a control signal for turning on the switch of the light 10 from the user terminal 40 to the light 10.
  • the light 10 emits light the light emitted by the light 10 is incident on the incident end portion 20I of the optical fiber 20.
  • the user terminal 40 when the user terminal 40 receives the input of the patient ID by the operator, the user terminal 40 refers to the light intensity table and generates a control signal for controlling the light 10.
  • the control signal is a control signal for controlling the light 10 so that the intensity of the light emitted by the light 10 is included in the intensity range of the first intensity or more and less than the second intensity corresponding to the patient ID that received the input. is there.
  • the light 10 receives the control signal from the user terminal 40, the light 10 adjusts the light intensity so as to be in the intensity range of the first intensity or more and less than the second intensity according to the control signal.
  • the light incident on the incident end 20I propagates inside the optical fiber 20 by total reflection and reaches the exit end 20E.
  • the light that has reached the exit end 20E is emitted from the exit end 20E and passes through the patient's living body.
  • the intensity of the light emitted by the light 10 is equal to or higher than the first intensity peculiar to the patient necessary for transmitting from the inside of the stomach to the outside of the body, and is necessary for transmitting from the inside of the lungs and trachea to the outside of the body.
  • the intensity range is adjusted to less than the second intensity specific to the patient. Therefore, if the light can be confirmed, it can be determined that the medical tube T has reached the stomach properly, and if the light cannot be confirmed, it is determined that the medical tube T has not reached the stomach. can do.
  • the position of the light may be confirmed by either a visual method by an operator or a method using image data generated by the camera 30.
  • the user terminal 40 receives the image data generated by the camera 30 from the camera 30 based on at least the light transmitted through the stomach and other biological parts. Then, the user terminal 40 analyzes the image data to determine whether or not the position of the light corresponds to the stomach.
  • 1 Medical tube position confirmation system, 10 ... Light, 11 ... Light emitting unit, 12 ... Drive circuit, 13 ... Processing unit, 14 ... Storage unit, 15 ... Communication unit, 20 ... Optical fiber, 20I ... Incident end, 20E ... Exit end, 30 ... Camera, 31 ... Image sensor, 32 ... Processing unit, 33 ... Storage unit, 34 ... Communication unit, 40 ... User terminal, 41 ... Communication unit, 42 ... Storage unit, 43 ... Processing unit, 44 ... operation unit, 45 ... display unit

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Abstract

端部を胃に留置し経管的に栄養を体内に補給するための医療用チューブの位置を確認する医療用チューブ位置確認システムであって、入射端部から入射する光を導光して出射端部から出射するように構成された導光体であって、出射端部が胃の内部に配置されるように医療用チューブ内に挿入可能に構成される導光体と、導光体の入射端部に光学的に接続され、生体を透過する波長を含む光を発する光源と、光源が発する光の強度を制御する制御部と、を備え、制御部は、光源が発する光の強度を、患者に固有の第１強度以上且つ第２強度未満の強度範囲に含まれるように制御することを特徴とする医療用チューブ位置確認システム。

Description

医療用チューブ位置確認システム
　本発明は、医療用チューブ位置確認システムに関する。
　従来より医療現場において、飲食物の経口摂取が困難な患者に対して、経鼻経管栄養と呼ばれる方法によって飲食物を直接胃に供給することが行われている。具体的には、患者の鼻腔から柔らかな経鼻チューブを挿入し、その先端部を胃まで到達させ、このチューブの基端部から、流動食や栄養剤を注入するといったものである。
　このような経鼻経管栄養においては、潤滑ゼリーを塗布した経鼻チューブを鼻孔に挿入し、少しずつ経鼻チューブの先端部を奥へ送りながら、患者に嚥下動作を繰り返してもらい、経鼻チューブの先端部を食道側へ導いて胃に到達させる方法で行われる。
　しかしながら、人間の喉の奥は、気管と食道の二つの流路に分岐しているため、このような経鼻チューブの挿入作業は非常に難しく、飲食物等が肺に入ってしまった場合には、誤嚥性肺炎等を起こしてしまうこともある。そのため、経鼻チューブの先端部が胃まで到達したことの確認作業が必須となっている。
　特許文献１には、対の絶縁電線とその先端に形成されたセンサ部とを有する検知線が開示されている。検知線は医療用チューブに挿入され、センサ部が胃液に接触すると対の絶縁電線の間の抵抗値が変化する。これにより、対の絶縁電線の間の抵抗値の変化を検出することで、センサ部が胃液に接触したことを判定でき、以て医療用チューブが正しく胃に到達していることを判定できる。
　また、特許文献２には、筐体と、筐体から外部に連通し且つ患者の体内に挿入される経鼻チューブの基端側と接続される接続部と、筐体内に配置されるセンサエレメントと、電子回路と、表示手段とを備える経鼻チューブ先端位置確認装置が開示されている。電子回路は、センサエレメントが受ける空圧変化を電気信号として出力し、表示手段は、電子回路からの出力を受けて空圧変化を認識可能状態に表示する。これにより、患者の腹部を外部から押圧することにより胃に空圧変化を生じさせ、センサエレメントが空圧変化を受けたことを表示手段に表示させることにより経鼻チューブが適切な位置に挿入されたか否かを判別することができる。
特開２０１６－７７４５０号公報 特許第６２４５８７０号公報
　しかしながら、特許文献１のように検知線を用いる方法では、胃液が適切な場所で分泌されていることが必要であるため、適用できる患者の様態も制限があり、また、医療用チューブの位置判定の精度にもとる。また、特許文献２のように空圧変化を利用する方法では、空圧を制御するために構成が複雑となり、製造コストも高くなる。更に、患者毎に異なる生体の状況に適応させることが必要となる。
　そこで、本発明は、医療用チューブの位置を患者に応じてより簡便に確認することができる医療用チューブ位置確認システムを提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る医療用チューブ位置確認システムは、端部を胃に留置し経管的に栄養を体内に補給するための医療用チューブの位置を確認する医療用チューブ位置確認システムであって、入射端部から入射する光を導光して出射端部から出射するように構成された導光体であって、出射端部が胃の内部に配置されるように医療用チューブ内に挿入される導光体と、導光体の入射端部に光学的に接続され、生体を透過する波長を含む光を発する光源と、光源が発する光の強度を制御する制御部と、を備え、制御部は、光源が発する光の強度を、患者に固有の第１強度以上且つ第２強度未満の強度範囲に含まれるように制御することを特徴とする。
　この態様によれば、光源から発せられた生体を透過する波長を含む光が、医療用チューブ内に挿入された導光体の内部を導光され、導光体の出射端部から出射される。そして、当該光の強度は、患者に固有の第１強度以上且つ第２強度未満の強度範囲に含まれるように制御される。そのため、作業者は生体の外部から当該透過した光の有無を確認することにより、医療用チューブの位置を確認することが可能となる。
　本発明によれば、医療用チューブの位置を患者に応じてより簡便に確認することができる医療用チューブ位置確認システムを提供することができる。
本発明の実施形態に係る医療用チューブ位置確認システム１の構成の一例を模式的に示す図である。 ライト１０の機能上の構成の一例を示す模式的な図である。 ライト１０が発する光の波長について説明するための図である。 カメラ３０の機能上の構成の一例を示す模式な図である。 ユーザ端末４０の機能上の構成の一例を示す模式的な図である。 光強度テーブルの一例を示す図である。
　添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。（なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。）
（１）全体構成
　図１は、本発明の実施形態に係る医療用チューブ位置確認システム１の構成の一例を模式的に示す図である。図１に示すとおり、医療用チューブ位置確認システム１は、例えば、ライト１０と、光ファイバ２０と、カメラ３０と、ユーザ端末４０と、データベース５０とを備える。ユーザ端末４０は、通信ネットワークを介して、ライト１０、カメラ３０、及びデータベース５０それぞれと通信可能に接続されている。
（２）各部の構成
（２－１）ライト１０
　図２は、ライト１０の機能上の構成の一例を示す模式的な図である。ライト１０は、光源の一例であって、生体を透過する波長を含む光を発する。ライト１０は、例えば、発光部１１と、駆動回路１２と、処理部１３と、記憶部１４と、通信部１５とが、金属や樹脂等で形成された略円筒状の筐体内に設けられて構成される。
　発光部１１は、例えば、発光ＬＥＤで構成され、生体を透過する波長を含む光を発する。ライト１０に設けられたスイッチ（不図示）がＯＮすると、駆動回路１２を介して電源（不図示）から電気エネルギーの供給を受けると、当該電気エネルギーを光エネルギーに変換することにより、所定の波長の光を発する。なお、発光部１１は、発光ＬＥＤに限らず、生体を透過する波長を含む光を発するものであれば、任意の発光体であってよい。
　ライト１０は後述する光ファイバ２０の入射端部２０Ｉに光学的に接続されており、ライト１０の発光部１１が発した光は、光ファイバ２０の入射端部２０Ｉに入射される。
　処理部１３は、例えば、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を備えたＣＰＵ等であり、記憶部１４に記憶されているプログラム等に基づいて当該ライト１０の全体的な動作を統括的に制御する。処理部１３は、駆動回路１２に所定の制御信号を供給することにより、駆動回路１２を介して発光部１１の発光を制御する。処理部１３は、例えば、通信部１５を介してユーザ端末４０から受信した制御信号を、駆動回路１２に供給してもよい。制御信号は、例えば、ライト１０が発する光の強度が第１強度以上且つ第２強度未満となるようにライト１０を制御するための制御信号であってよい。
　記憶部１４は、例えばＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性メモリ等で構成され、予め設定されたライト１０の制御情報等を記憶する。
　通信部１５は、ライト１０を通信ネットワークに接続するための通信インターフェース回路を備え、当該通信ネットワークとの間で通信を行う。なお、ライト１０は、通信部１５等を備えない簡素な構成であってもよい。
　ここで、図３を用いて、ライト１０が発する光の波長について説明する。図３には、生体の主要な構成要素である酸化ヘモグロビン、還元ヘモグロビン、メラニン、及び水のそれぞれの光の吸収係数が示されている。図３に示すグラフにおいて、横軸は波長（ｎｍ）を表し、縦軸は吸収係数を表す。
　図３に示すとおり、約６５０ｎｍ以下の波長領域では血液（即ちヘモグロビン）による吸収が大きく、約９５０ｎｍよりも長い波長領域では水による吸収が大きい。一方、約６５０ｎｍ以上約９５０ｎｍ以下の波長領域内では、ヘモグロビン及び水の吸収係数が比較的低い。したがって、この波長領域内（約６５０ｎｍ以上、約９５０ｎｍ以下）の光は、他の波長領域と比較して、生体を透過しやすいといえる。
　ライト１０の発光部１１が発する光の波長は、生体を透過する波長を含んでいれば特に限定されないが、上述のとおり、約６５０ｎｍ以上、約９５０ｎｍ以下の範囲の波長を含むことが好ましい。
　また、図３に示すとおり、酸化ヘモグロビンの吸収率は、約６５０ｎｍ以上、約８００ｎｍ以下の波長領域において特に低い。そのため、好適には、ライト１０の発光部１１が発する光の波長は、約６５０ｎｍ以上、約８００ｎｍ以下の波長領域の少なくとも一部を含んでもよい。
　また、図３に示すとおり、還元ヘモグロビンの吸収率は、約８００ｎｍ以上、約９５０ｎｍ以下の波長範囲において特に低い。そのため、好適には、ライト１０の発光部１１が発する光の波長は、約８００ｎｍ以上、約９５０ｎｍ以下の波長領域の少なくとも一部を含んでもよい。
　また、図３に示すとおり、水の吸収率は、約６５０ｎｍ以上、約７００ｎｍ以下の波長範囲において特に低い。そのため、好適には、ライト１０の発光部１１が発する光の波長は、約６５０ｎｍ以上、約７００ｎｍ以下の波長領域の少なくとも一部を含んでもよい。
（２－２）光ファイバ２０
　光ファイバ２０は、導光体の一例であって、例えば、可塑性を有する細い繊維状を呈しており、図１に示すとおり、医療用チューブＴの内部に挿入可能である。光ファイバ２０は、例えば、石英ガラスやプラスチック等によって形成された中心部のコア（不図示）と、その周囲を覆うクラッド（不図示）とから成る二層構造を有している。
　図１に示すとおり、光ファイバ２０の一端には、ライト１０等が発した光が入射するための入射端部２０Ｉが形成されている。入射端部２０Ｉは、光ファイバ２０が医療用チューブＴの内部に挿入された状態において、ライト１０と光学的に接続することが可能な位置に配置される。
　また、図１に示すとおり、光ファイバ２０の他端には、光が出射するための出射端部２０Ｅが形成されている。出射端部２０Ｅは、光ファイバ２０が医療用チューブＴの内部に挿入された状態において正しく胃に到達できた場合、胃（図１において符号Ｓで示されている）の内部に配置される。
　光ファイバ２０のコアの屈折率は、光ファイバ２０のクラッドの屈折率よりも高く設定されている。そのため、入射端部２０Ｉから入射した光は、コア及びクラッドの境界において全反射することにより、コア内を伝搬する。コア内を伝搬し、出射端部２０Ｅに到達した光は、出射端部２０Ｅから出射される。出射端部２０Ｅから出射した光は、胃及び他の生体部位を透過して生体外に出射され、その一部はカメラ３０に到達する。
（２－３）カメラ３０
　図４は、カメラ３０の機能上の構成の一例を示す模式的な図である。
　カメラ３０は、撮像部の一例であって、ファイバ２０の出射端部２０Ｅから出射されて生体を透過した光に少なくとも基づいて生体（生体の一部を含む）を撮像し、画像データを生成する。カメラ３０は、例えば、撮像素子３１、処理部３２、記憶部３３、及び通信部３４を備える。カメラ３０は、例えば、特に赤外線に感度が高いカメラであってもよい。
　撮像素子３１は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅｓ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等で構成され、処理部３２の制御によって、不図示のレンズにより集光された光を検知し、当該光を電気信号に変換する。
　処理部３２は、例えば、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を備えたＣＰＵ等であり、記憶部３３に記憶されているプログラム等に基づいて当該情報処理装置の全体的な動作を統括的に制御する。処理部３２は、例えば、撮像素子３１が生成した電気信号に基づいて画像データを生成する。また、処理部３２は、通信部３４を介して、生成した画像データをユーザ端末４０又はデータベース５０に送信する。
　記憶部３３は、例えば、磁気テープ装置、磁気ディスク装置、又は光ディスク装置のうちの少なくとも一つを備え、処理部での処理に用いられるコンピュータプログラム及びデータ等を記憶する。記憶部３３は、カメラ３０が生体を撮像することにより生成された画像データを記憶する画像データ記憶部の一例である。
　通信部３４は、カメラ３０を通信ネットワークに接続するための通信インターフェース回路を備え、当該通信ネットワークとの間で通信を行う。
　なお、カメラ３０は、処理部３２が生成した画像データ等を表示するための表示部（不図示）を備えていてもよい。
（２－４）ユーザ端末４０
　図５は、ユーザ端末４０の機能上の構成の一例を示す模式的な図である。ユーザ端末４０は、任意の汎用的な情報処理端末であってよく、例えば、通信部４１、記憶部４２、処理部４３、操作部４４、及び表示部４５等を備える。
　通信部４１は、ユーザ端末４０を通信ネットワークに接続するための通信インターフェース回路を備え、当該通信ネットワークとの間で通信を行う。
　記憶部４２は、例えば、磁気テープ装置、磁気ディスク装置、又は光ディスク装置のうちの少なくとも一つを備え、処理部での処理に用いられるコンピュータプログラム及びデータ等を記憶する。記憶部４２は、カメラ３０が生体を撮像することにより生成された画像データを記憶する画像データ記憶部の一例である。また、記憶部４２は、図６に示す光強度テーブルを記憶してもよい。光強度テーブルは、患者に特有の光の第１強度から第２強度までの範囲を示す情報が、患者毎に対応付けて記録されたテーブルである。光強度テーブルは、例えば図６に示すとおり、「患者ＩＤ」と、「属性情報」と、「身体情報」と、「光強度情報」とを含んでよい。「患者ＩＤ」は、患者を識別するための識別情報（ＩＤ）である。「属性情報」は、患者の属性を示す任意の情報であってよく、例えば、年齢（年代を含む）、性別等を含む。「身体情報」は、患者の身体に関する任意の情報であってよく、例えば、身長、体重、胸囲、腹囲、体脂肪率、脂肪層等の所定の組織層の厚さ、健康診断結果等を含む。
　「光強度情報」は、当該患者に固有の、所定の「第１強度」以上、所定の「第２強度」未満の光強度の範囲を示す情報である。ここで、第１強度は、例えば、ファイバ２０の出射端部２０Ｅから出射された光が、胃の内部から体外へ透過するために必要な患者に固有の光の強度であってよい。また、第２強度は、例えば、ファイバ２０の出射端部２０Ｅから出射された光が、肺及び気管の内部から体外へ透過するために必要な患者に固有の光の強度であってよい。第１強度及び第２強度はそれぞれ、患者毎に任意の方法によって測定を行った測定結果であってよい。また、第１強度及び第２強度はそれぞれ、上述したものとは異なる観点によって規定されてもよい。例えば、第１強度及び第２強度はそれぞれ、当該患者の任意の生体部分を透過するために必要な光の強度として規定されてもよい。或いは、第１強度及び第２強度はそれぞれ、上述した当該患者の身体情報に基づいて規定されてもよい。　
　このように、本実施形態に係る医療用チューブ位置確認システム１は、光源が発する光の強度を、患者に固有の第１強度以上且つ第２強度未満の強度範囲に含まれるように制御する。例えば、第１強度は、患者の胃の内部から体外へ光が透過するために必要な光の強度であり、第２強度は、患者の肺及び気管の内部から体外へ光が透過するために必要な光の強度であってよい。このとき、第１強度よりも第２強度の方が大きいことが通常である。これは、肺には、血液とガスとの交換の場である微少な肺胞が極めて多数含まれているため、胃と比較すると肺の方が光を遮る効果が強いからと考えられる。
　処理部４３は、例えば、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を備えたＣＰＵ等であり、記憶部に記憶されているプログラム等に基づいて当該情報処理装置の全体的な動作を統括的に制御する。処理部４３は、例えば、ライト１０が発する光の強度を制御してもよい。具体的には、処理部４３は、上述した光強度テーブルを参照して、ライト１０が発する光の強度が第１強度以上且つ第２強度未満となるようにライト１０を制御するための制御信号を、通信部４１を介してライト１０に送信してもよい。処理部４３は、例えば、カメラ３０から通信ネットワークを介して受信した画像データを解析して、医療用チューブＴの位置が適切であるか否かを判定してもよい。また、処理部１３は、例えば、カメラ３０から通信ネットワークを介して受信した画像データを、データベース５０に送信してもよい。また、処理部１３は、例えば、ライト１０のスイッチのＯＮ及びＯＦＦを切り替える制御信号をライト１０に送信してもよい。
　操作部４４は、例えば、タッチパネルやキーボタン等で構成され、ユーザによる文字、数字、記号等の入力の操作を受け付け、当該操作に対応する信号を処理部に供給する。
　表示部４５は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro－Luminescence）ディスプレイ等で構成され、処理部から供給された表示データに基づいた画像等を表示する。
（２－５）データベース５０
　データベース５０は、例えば、病院等の医療機関が管理するデータベースであって、磁気テープ装置、磁気ディスク装置、又は光ディスク装置のうちの少なくとも一つを備える。データベース５０は、例えば、カメラ３０又はユーザ端末４０から画像データを受信し、これを記憶する。すなわち、データベース５０は、カメラ３０が生体を撮像することにより生成された画像データを記憶する画像データ記憶部の一例である。データベース５０は、例えば、医療機関等が利用する管理サーバ等の任意の外部情報処理装置と通信ネットワークを介して接続されていてもよい。当該外部情報処理装置は、データベース５０に記憶された画像データを取得し、当該画像データについて種々の目的に応じた処理を行ってもよい。
（３）使用方法及び動作
　次に、医療用チューブ位置確認システム１の使用方法及び動作を説明する。
　まず、作業者は、患者の鼻腔内等において医療用チューブＴの端部を確認し、光ファイバ２０を、出射端部２０Ｅを先にして医療用チューブＴの内部へと所定の長さだけ挿入する。
　次に、ライト１０に設けられたスイッチ（不図示）がＯＮすることにより、ライト１０が発光する。このとき、例えば、作業者がライト１０のスイッチを操作することにより、ライト１０を発光させてもよい。或いは、作業者は、ユーザ端末４０を操作することにより、ユーザ端末４０からライト１０へ、ライト１０のスイッチをＯＮさせるための制御信号を送信することにより、ライト１０を発光させてもよい。ライト１０が発光すると、ライト１０が発した光は光ファイバ２０の入射端部２０Ｉに入射する。
　次に、ユーザ端末４０は、作業者による患者ＩＤの入力を受け付けると、光強度テーブルを参照して、ライト１０を制御するための制御信号を生成する。制御信号は、ライト１０が発する光の強度が、入力を受け付けた患者ＩＤに対応する第１強度以上且つ第２強度未満の強度範囲に含まれるように、ライト１０を制御するための制御信号である。ライト１０は、ユーザ端末４０から制御信号を受信すると、当該制御信号に応じて、第１強度以上且つ第２強度未満の強度範囲となるように光の強度を調整する。
　入射端部２０Ｉに入射した光は、全反射によって光ファイバ２０の内部を伝搬し、出射端部２０Ｅに到達する。出射端部２０Ｅに到達した光は、出射端部２０Ｅから出射され患者の生体を透過する。
　作業者は、患者の生体を透過した光の有無を確認する。上述したとおり、ライト１０が発する光の強度は、胃の内部から体外へ透過するために必要な患者に固有の第１強度以上で、且つ、肺及び気管の内部から体外へ透過するために必要な患者に固有の第２強度未満の強度範囲に調整されている。そのため、光が確認できた場合は、医療用チューブＴは適切に胃に到達していると判断することができ、光が確認できない場合は、医療用チューブＴが胃に到達していないと判断することができる。ここで、光の位置の確認は、作業者による目視による方法、及びカメラ３０により生成した画像データを用いる方法のいずれであってもよい。カメラ３０により生成した画像データを用いる方法では、例えば、ユーザ端末４０が、胃及び他の生体部分を透過した光に少なくとも基づいてカメラ３０が生成した画像データを、カメラ３０から受信する。そして、ユーザ端末４０は、当該画像データを解析することにより、当該光の位置が胃に対応する位置であるか否かを判断する。
　以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。
　１…医療用チューブ位置確認システム、１０…ライト、１１…発光部、１２…駆動回路、１３…処理部、１４…記憶部、１５…通信部、２０…光ファイバ、２０Ｉ…入射端部、２０Ｅ…出射端部、３０…カメラ、３１…撮像素子、３２…処理部、３３…記憶部、３４…通信部、４０…ユーザ端末、４１…通信部、４２…記憶部、４３…処理部、４４…操作部、４５…表示部

Claims (7)

  1. 　端部を胃に留置し経管的に栄養を体内に補給するための医療用チューブの位置を確認する医療用チューブ位置確認システムであって、
    　入射端部から入射する光を導光して出射端部から出射するように構成された導光体であって、前記出射端部が胃の内部に配置されるように医療用チューブ内に挿入可能に構成される導光体と、
    　前記導光体の前記入射端部に光学的に接続され、生体を透過する波長を含む光を発する光源と、
    　前記光源が発する光の強度を制御する制御部と、
    　を備え、
    　前記制御部は、前記光源が発する光の強度を、患者に固有の第１強度以上且つ第２強度未満の強度範囲に含まれるように制御することを特徴とする医療用チューブ位置確認システム。
  2. 　前記制御部は、患者毎に当該患者に固有の前記第１強度及び前記第２強度が記録されたテーブルを参照して、制御信号を生成し、当該制御信号を前記光源に供給することにより、前記光源が発する光の強度を制御する、請求項１に記載の医療用チューブ位置確認システム。
  3. 　前記第１強度は、当該患者の胃の内部から体外へ光が透過するために必要な光の強度である、請求項１又は２に記載の医療用チューブ位置確認システム。
  4. 　前記第２強度は、当該患者の肺及び気管の内部から体外へ光が透過するために必要な光の強度である、請求項１から３のいずれか一項に記載の医療用チューブ位置確認システム。
  5. 　前記導光体の前記出射端部から出射されて生体を透過した光に少なくとも基づいて生体を撮像する撮像部を更に備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の医療用チューブ位置確認システム。
  6. 　前記撮像部が生体を撮像することにより生成された画像データを記憶する画像データ記憶部を更に備える、請求項５に記載の医療用チューブ位置確認システム。
  7. 　端部を胃に留置し経管的に栄養を体内に補給するための医療用チューブの位置を確認する方法であって、
    　入射端部から入射する光を導光して出射端部から出射するように構成された導光体を、前記出射端部から先に所定の長さだけ前記医療用チューブ内に挿入するステップと、
    　生体を透過する波長を含む光を発する光源を、前記導光体の前記入射端部に光学的に接続するステップと、
    　前記光源を発光させるステップと、
    　前記光源が発する光の強度を、患者に固有の第１強度以上、且つ、当該患者に固有の第２強度未満である強度範囲に含まれるように制御するステップと、を含むことを特徴とする方法。
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