報知装置
【課題】状況の変化を簡便に報知する報知装置を提供する。
【解決手段】報知装置１０は、ガス送出手段１と、第１のチューブ３と、第２のチューブ５と、圧力センサー２と、報知手段５０と、を備える。ガス送出手段１は、定常的に一定量のガスを送出し続ける。可撓性を有する第１のチューブ３は、ガス送出手段１の送出口に接続されてガスの流路を形成する。弾性を有する第２のチューブ５は、第１のチューブ３の先でガスの流路を形成する。圧力センサー２は、ガスの流路内の気圧を測定して出力する。報知手段５０は、第２のチューブ５の狭窄による流路内のガスの気圧上昇を、圧力センサー２の出力に基づいて検出して報知する。患者が第２のチューブ５を噛むと、状況の変化を報知することができる。
【解決手段】報知装置１０は、ガス送出手段１と、第１のチューブ３と、第２のチューブ５と、圧力センサー２と、報知手段５０と、を備える。ガス送出手段１は、定常的に一定量のガスを送出し続ける。可撓性を有する第１のチューブ３は、ガス送出手段１の送出口に接続されてガスの流路を形成する。弾性を有する第２のチューブ５は、第１のチューブ３の先でガスの流路を形成する。圧力センサー２は、ガスの流路内の気圧を測定して出力する。報知手段５０は、第２のチューブ５の狭窄による流路内のガスの気圧上昇を、圧力センサー２の出力に基づいて検出して報知する。患者が第２のチューブ５を噛むと、状況の変化を報知することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野は後述する基礎出願のそれと同様である。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景技術は後述する基礎出願のそれと同様である。
［先行技術文献］
【０００３】
本発明の先行技術文献は後述する基礎出願のそれらと同様である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は後述する基礎出願のそれらと同様であり、本発明は特に、状況の変化を簡便に報知することができる報知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の報知装置は、定常的に一定量のガスを送出し続けるガス送出手段と、ガス送出手段の送出口に接続されてガスの流路を形成する可撓性を有する第１のチューブと、第１のチューブの先でガスの流路を形成する弾性を有する第２のチューブと、ガスの流路内の気圧を測定して出力する圧力センサーと、第２のチューブの狭窄による流路内のガスの気圧上昇を、圧力センサーの出力に基づいて検出して報知する報知手段と、を備える。
【０００６】
この態様によると、流路内の気圧の変化に基づき状況の変化を簡便に報知することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、流路内の気圧の変化に基づき状況の変化を簡便に報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】基礎出願のナースコールスイッチの構成図である。
【図２】基礎出願のナースコールスイッチを使用者に装着した図である。
【図３】図３（Ａ）は、実施の形態１に係る報知装置の構成図である。図３（Ｂ）は、第２のチューブのＭ−Ｍ断面図である。図３（Ｃ）は、第１のチューブのＮ−Ｎ断面図である。
【図４】実施の形態１に係る報知装置に含まれる報知手段の機能ブロックを説明する概略図である。
【図５】実施の形態１に係る報知手段の制御を示すフローチャートである。
【図６】第２のチューブの開放端領域の変形例を示す一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を説明するために、まず本発明の基礎となる特願２０１０−１５７３７８（以下基礎出願という）の記載内容を説明し、その後、本発明の実施の形態を説明する。なお、基礎出願に関する記述の中（［本発明の実施の形態］の前までの部分）において「本発明」というときは「基礎出願の発明」と読み替えるものとする。
［基礎出願の技術分野］
【００１０】
本発明は、脊椎損傷患者など押しボタン式のナースコールが使えない人のためのナースコールのスイッチに関するものであり、ガスを流したチューブを噛むことで操作するものである。
［基礎出願の背景技術］
【００１１】
従来、押しボタン式のナースコールが使えない人のためのナースコールのスイッチには、センサーに息を吹きかけて操作するものや、センサーに身体の一部を接触または近接して操作するもの、口にくわえて操作するものがあった。
［基礎出願の先行技術文献］
［特許文献］
【００１２】
［特許文献１］特開平５−０８４２６５号公報
［特許文献２］特開２００２−１３５４３５号公報
［特許文献３］特開昭５９−２０５２８１号公報
［基礎出願の発明の開示］
［基礎出願の発明が解決しようとする課題］
【００１３】
しかしながら、従来のものは使用者とセンサーとの位置が近いと過敏、遠いと不応になる（応答しない）ため、センサーの位置調整に手間がかかったり、位置のずれで誤作動や不作動を起こしたりした。
【００１４】
また、従来のものはセンサーを固定するアームが必要で、これがケアの邪魔になったり、これにケアする人が接触して誤作動したりした。
【００１５】
さらに、従来のものはセンサーや電子回路が人の近傍に設置されるため、医療機器使用者では電気ショックやノイズ障害の可能性があったり、汚れた場合に洗浄や交換が容易に行えなかったりした。
［基礎出願の課題を解決するための手段］
【００１６】
この問題を解決するための基礎出願の請求項１の発明は、人が噛むためのチューブと、このチューブを人の口元に装着するための器具と、このチューブにガスを流すための装置と、このチューブが噛まれることで上昇する内圧およびチューブの脱落やガス流量の減少で低下する内圧を測定するためのセンサーと、このセンサーからの圧信号を処理するための電子回路を設けたことを特徴とするナースコールのスイッチである。
【００１７】
チューブの一方の端からガスを流し、この下流端側を使用者の口元に装着する。使用者がチューブを噛むとチューブが閉塞して上流側の内圧が上昇するため、これを上流側に設けたセンサーで捉えてナースコールをオンする。チューブの脱落やガス流量が減少した場合は、上流側の内圧が低下するため、これを故障と認識する。
［基礎出願の発明の効果］
【００１８】
本発明では、噛むためのチューブを耳掛けなどで使用者の口元に装着することができるため、設置に手間がかからない。また、位置がずれ難く不作動や誤作動が起こることも少ない。さらに、ケアの邪魔になるアームがなく、ケアする人がチューブに接触した程度では誤作動しない。
【００１９】
本発明では、使用者の近傍にチューブだけが存在し、センサーや電子回路は使用者から離れたところに設置できる。したがって、医療機器を装着した使用者でも、電気ショックやノイズ混入の危険なく使うことができる。また、使用者に接して汚れやすい部分は洗浄や交換が容易にできる。
［基礎出願の発明を実施するための形態］
【００２０】
図１は本発明によるナースコールのスイッチの構成図である。空気を流すための小型ポンプ１に圧力トランスデューサ２と延長用のチューブ３を並列に接続する。延長用のチューブ３の先にはコネクタ４を介して噛むためのチューブ５を接続し、これに耳掛け６を装着する。
【００２１】
噛むためのチューブ５の端が開放され空気が流れているときに圧力トランスデューサ２から得られる圧力を、通常状態の圧力として電子回路７で記憶する。
【００２２】
噛むためのチューブ５が噛まれて閉塞すると、内部に空気が充填され圧力が上昇するため、これを電子回路７で捉えてナースコールをオンする。
【００２３】
延長用のチューブ３または噛むためのチューブ５が脱落したり小型ポンプ１の吐出流量が低下したりした場合は、圧力が先述の通常状態よりも低下するため、これを電子回路７で異常状態と認識しナースコールをオンする。
【００２４】
延長用のチューブ３は、小型ポンプ１や圧力トランスデューサ２、電子回路がナースコール使用者から十分離れた位置に設置できる長さにする。
【００２５】
噛むためのチューブ５は、気管内吸引用の使い捨てチューブを使用することで、容易に交換でき清潔に保つことができる。
［基礎出願の産業上の利用可能性］
【００２６】
本発明は、ケアにかかる負担の軽減、異常の早期発見、清潔維持に役立ち、医療機器装着者への電気ショックやノイズの問題もないため、医療、福祉施設での利用が可能である。
【００２７】
以上、本発明について実施例をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００２８】
［基礎出願の特許請求の範囲］
［１］
人が噛むためのチューブと、
このチューブを人の口元に装着するための器具と、
このチューブにガスを流すための装置と、
このチューブが噛まれることで上昇する内圧およびチューブの脱落やガス流量の減少で低下する内圧を測定するためのセンサーと、
このセンサーからの圧信号を処理するための電子回路を設けたことを特徴とするナースコールのスイッチ。
【００２９】
［本発明の実施の形態］
以下、基礎出願の内容を利用した本発明の実施の形態を示す。
【００３０】
（実施の形態１）
本実施の形態の報知装置１０に関し、図１および図２に示した基礎出願のナースコールスイッチと異なる部分を中心に説明する。本実施の形態の報知装置１０は、噛むためのチューブ５の内径の一部を、延長用のチューブ３の内径よりも小さくした点が、基礎出願のナースコールスイッチと異なる。なお、本明細書中で報知装置とは、ナースコールスイッチを含む概念であり、チューブの内圧の変化の幅が所定の基準値を超えたことを状況の変化として検出する装置全般をいう。後述のとおり、報知の対象は人に限られず、機械等であってもよい。
【００３１】
図３に示した本実施の形態の報知装置１０は、定常的に一定量のガスを送出し続けるガス送出手段（小型ポンプ１）と、ガス送出手段の送出口１２に接続されてガスの流路を形成する可撓性を有する第１のチューブ３（延長用のチューブ）と、第１のチューブの先でガスの流路を形成する弾性を有する第２のチューブ５（噛むためのチューブ）と、ガスの流路内の気圧を測定して出力する圧力センサー（圧力トランスデューサ２）と、第２のチューブの狭窄による流路内のガスの気圧上昇を、圧力センサーの出力に基づいて検出して報知する報知手段５０と、を備える。「ガスの流路」とは、ガス送出手段から送出されたガスが流れる経路をいう。
【００３２】
ガス送出手段は、送出口１２を有する小型ポンプ１である。送出口１２からは、「定常的に一定量」のガスが送出される。これには、小型ポンプ１の特性によりガスの送出量が経時的に変化する場合や、ガスの流路の内部において気圧が電源の周波数に同期して脈動する場合など、実質的に定常的で一定量のガスが送出されると考えられる場合も含まれる。小型ポンプ１としては、連続して長時間（たとえば数ヶ月）連続的に稼働可能なポンプを使用することが好ましい。このような小型ポンプ１として、電磁駆動される市販の水槽用のポンプを使用することができる。小型ポンプ１によるガスの流量は適宜調節可能であるが、検出感度と消費電力のバランスの観点から１．０〜３．０Ｌ／分であることが好ましく、１．５〜２．５Ｌ／分であることがより好ましい。本実施の形態では、流量は２．０Ｌ／分である。本実施の形態では、小型ポンプ１により送出されるガスは空気であるが、酸素や窒素など、人体に悪影響のないガスも使用可能である。なお、ガス送出手段として、小型ポンプ１に代えて、病院のガスタンクや可搬ガスボンベを使用してもよい。これらの場合には、送出口１２は病院内の配管口（アウトレット）であってもよい。
【００３３】
一方の端部においてガス送出手段の送出口１２に接続された第１のチューブ３と、第１のチューブの他方の端部に接続された第２のチューブ５と、第１のチューブ３と第２のチューブ５とを接続部２６にて接続するためのコネクタ４とは、漏れのないガス流路形成部４０を形成する。ガス流路形成部４０には、第２のチューブ５を患者の口元に保持するための後述する耳掛け６が取り付けられている。第２のチューブ５は、コネクタ４に対してワンタッチで着脱可能である。ガス流路形成部４０の内部の空間（内腔）は、ガスの流路を形成する。また、第１のチューブ３は、可撓性を有するチューブであり、自由に引き回し可能である。第２のチューブ５は、弾性を有するチューブであり、噛むことにより狭窄され、噛むことが止められた場合に元の形状に戻る。なお、可撓性と弾性を兼ね備えていれば、第１のチューブ３と第２のチューブ５とが一体的に形成されていてもよい。この場合には、コネクタ４は設けられない。
【００３４】
図３（Ｂ）に示すように、第２のチューブ５の内径（直径）は２ｒ２である。図３（Ｃ）に示すように、第１のチューブ３の内径は２ｒ１である。第２のチューブ５の内径２ｒ２は、第１のチューブ３の内径２ｒ１よりも小さい。その結果、流路の出口側にある第２のチューブ５内のガスの流れが制限されて定常状態における第１のチューブ３内の気圧が高まる。従って、第２のチューブ５がコネクタ４から外れたときには気圧が大きく低下し、第２のチューブ５が外れたことを容易に検出できる。
【００３５】
第１のチューブ３は、流路を狭めることなく自由に引き回しが出来るように可撓性を有する。第１のチューブ３の材料として、ナイロンエラストマー、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＶＤＦ、シリコーンゴム、ＰＶＣ、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ポリウレタン、ＰＰ、ナイロン、ＰＣなどを使用することができる。本実施の形態では、第１のチューブ３は、シリコーンゴム製のラボランシリコンチューブ（アズワン株式会社製）である。本実施の形態では、第１のチューブ３の内径は、直径５ｍｍ（外径９ｍｍ）であり、長さは３ｍである。
【００３６】
第２のチューブ５は、患者が軽く噛むだけでガスの流路が閉ざされる程度の弾性を持つ必要がある。第２のチューブ５の材料として、第１のチューブ３と同様の材料を使用することができる。本実施の形態では、第２のチューブ５の材料は、シリコーンゴム製のナーヴィサクションカテーテル１２ｆ（コヴィディエンジャパン株式会社製）である。本実施の形態では、第２のチューブ５の内径は、直径２．５ｍｍであり、長さは０．４６ｍである。
【００３７】
第２のチューブ５には、耳掛け６が調整自在に取り付けられている。ここでは、基礎出願の２つの耳掛け６を区別して、第２のチューブ５の開放端２２側からそれぞれ耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂと呼ぶ。耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂがそれぞれ取付部１４ａおよび取付部１４ｂにおいて取り付けられた第２のチューブ５は、報知装置１０に用いるための交換部材２０を形成する。耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂは、弾性を有し、リング状に形成された部材である。「調整自在」とは、患者の頭部の幅、患者の口元における第２のチューブ５のたわみ具合、耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂの弾性などに応じて、第２のチューブ５の長さ方向に沿って取付部１４ａと取付部１４ｂとをスライドさせることにより、耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂの取付位置を自在に調節できるとともに、リング状に形成された耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂの周長も自在に調節できることをいう。
【００３８】
耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂは、長時間掛けても耳に負担がかからない程度の適度な弾性および周長を有する。このような材料として、たとえば長さが約１５ｃｍの場合にｘｇの重りを吊り下げると、約５．０ｘｃｍ伸長する程度の弾性を有する市販のゴム紐を使用することができる。また、耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂを耳掛け式ヘッドフォンのようなフック状の部材とし、耳の裏側に掛けてもよい。この場合、耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂを樹脂製または金属製の部材としてもよい。また、耳掛け６にかえて、首に固定することにより第２のチューブ５を患者の口元に保持する部材を用いてもよい。
【００３９】
耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂを図２に示すように左右の耳に掛けることにより、交換部材２０を患者の頭部に保持させる。図２では、図３に示した第２のチューブ５の開放端２２を患者の頭部の右側に配置し、耳掛け６ａを右耳に、耳掛け６ｂを左耳にそれぞれ掛け、交換部材２０の一部を患者の口元に保持させている。
【００４０】
交換部材２０は、患者の顔の表面や口内に常時接触する部材であるため、衛生上の観点から使い捨ての部材、または洗浄か再滅菌可能な部材であることが好ましい。交換部材２０は、滅菌消毒されたうえで、１つずつ袋に入れられて保管され、使用時に本体に装着されてもよい。この場合、「本体」とは、後述の箱体３０内に含まれた各構成に、コネクタ４と第１のチューブ３とを加えた部分をいう。
【００４１】
箱体３０には、ガス送出手段である小型ポンプ１に加え、小型ポンプ１の付近でガス流路形成部４０の流路内の気圧を測定して出力する圧力センサーと、第２のチューブ５の狭窄による流路内のガスの気圧上昇を、圧力センサーの出力に基づいて検出し、気圧上昇の変化量が所定値を超えた場合や、第１のチューブ３または前記第２のチューブ５が外れ流路内のガスが漏れて気圧が低下した場合に報知を行う報知手段５０と、が収納されている。また、箱体３０には、報知装置１０の主電源である電源スイッチ１９とセットスイッチ１１１とが取り付けられている。
【００４２】
圧力センサーは、圧力トランスデューサ２である。報知手段５０は、電子回路７と、第１報知部１０９と、第２報知部１１０と、セットスイッチ１１１とを含む。報知手段５０として、たとえば、病院の内外で使用され、ナースコール端子に接続されるナースコールスイッチ、音や光で警報を発する装置、および携帯電話を含む無線受信器に報知情報を伝送できる送受信装置が想定される。第１報知部１０９および第２報知部１１０は、所定の場合に、報知音、報知振動、または報知ランプ等による出力を行う。セットスイッチ１１１は、後述するサンプリングパルス発生部１０４にサンプリングパルスを発生させるためのスイッチである。
【００４３】
図４において、破線８０内の各部は、電子回路７と共働するソフトウエアで構成されているマイクロコンピュータの機能ブロックである。ＡＤ変換部１０１は、アナログ値である圧力トランスデューサ２の出力電圧Ｖｔに基づき、デジタル値を出力する。小型ポンプ１は電磁駆動されているため、小型ポンプ１より送出される空気の空気圧は、電源の周波数に同期して脈動している。この出力電圧Ｖｔを入力するＡＤ変換部１０１は、脈動周期より短い周期でＡＤ変換を行うことにより、デジタル値を継続的に出力する。
【００４４】
ＡＤ変換部１０１により出力されたデジタル値は、デジタルローパスフィルタ１０２に入力される。デジタルローパスフィルタ１０２は、入力されたデジタル値の高域変動（脈動）部分を除去し、除去後の安定な圧力データＰｔを出力する。なお、デジタルローパスフィルタ１０２に代えて、アナログ用のローパスフィルタを用いることにより、ＡＤ変換部１０１によりＡＤ変換される前の出力電圧Ｖｔの高域変動（脈動）部分を除去してもよい。
【００４５】
デジタルローパスフィルタ１０２により出力された圧力データＰｔは、基準値設定部１０３に入力される。患者の押込操作によりセットスイッチ１１１が閉じた場合、または電源スイッチ１９を入れてから１５秒後に、サンプリングパルス発生部１０４は、基準値Ｐｄの設定に用いるサンプリングパルスを発生する。基準値設定部１０３は、サンプリングパルスに同期して、安定した圧力データＰｔを基準値Ｐｄとして設定して記憶する。なお、後述するように、小型ポンプ１の出力特性の経時変化により内圧が低下した場合や、外れた第１のチューブ３および第２のチューブ５を元どおり接続した場合にも、セットスイッチ１１１を押すことにより基準値Ｐｄを再設定可能である。
【００４６】
許容上限値設定部１０５は、設定された基準値Ｐｄに基づき、許容上限値Ｕｄを設定する。許容上限値Ｕｄは、基準値Ｐｄに所定値αを加算した値である（Ｕｄ＝Ｐｄ＋α）。許容上限値Ｕｄは、小型ポンプ１の通常の稼働状態における内圧では到達せず、第１のチューブ３に取り付けられた第２のチューブ５を患者が噛むことなどにより、第２のチューブ５が狭窄されて流路を閉ざし気圧が上昇した場合に初めて上回る高い内圧値に設定されている。
【００４７】
許容下限値設定部１０６は、設定された基準値Ｐｄに基づき、許容下限値Ｌｄを設定する。許容下限値Ｌｄは、基準値Ｐｄから所定値βを減算した値である（Ｌｄ＝Ｐｄ−β）。許容下限値Ｌｄは、小型ポンプ１の通常の稼働状態における内圧では到達せず、第１のチューブ３や第２のチューブ５が報知装置１０から外れることにより流路内の気圧が低下した場合に初めて下回る低い内圧値に設定されている。
【００４８】
小型ポンプ１の通常の稼働状態でも、第１のチューブ３および第２のチューブ５が若干狭窄すること等により、内圧値は上昇することがあるため、通常の稼働状態では、内圧値の下降幅に比べ内圧値の上昇幅が大きい。したがって、所定値αは所定値βよりも大きな値に設定されている。
【００４９】
気圧上昇検出部１０７は、報知装置１０の稼動時に、圧力データＰｔと許容上限値Ｕｄとを継続的に比較する。気圧上昇検出部１０７は、第１のチューブ３が噛まれて閉塞状態になり圧力データＰｔが許容上限値Ｕｄを上回った場合、検出出力を第１報知部１０９へ出力する。
【００５０】
第１報知部１０９は、気圧上昇検出部１０７による検出出力が入力された場合、報知音、報知振動、または報知ランプ等による出力を行う。これにより、たとえば患者が介護者や看護士等の助けを求めることができる。この場合、報知装置１０は、ナースコール用のシステムとして病院内で好適に使用することができる。また、本実施の形態の報知装置１０を家庭内で使用することもできる。この場合、第１報知部１０９を、たとえば無線または有線の送受信部とすることにより、患者は、より離れた場所にいる介護者や看護士等の助けを求めることができる。
【００５１】
気圧低下検出部１０８は、報知装置１０の稼動時に、圧力データＰｔと許容下限値Ｌｄとを継続的に比較する。気圧低下検出部１０８は、流路内のガスが漏れて気圧が低下し圧力データＰｔが許容下限値Ｌｄを下回った場合、検出出力を第２報知部１１０へ出力する。
【００５２】
第２報知部１１０は、気圧低下検出部１０８による検出出力が入力された場合、第１報知部１０９と同様に、報知音、報知振動、または報知ランプ等による出力を行う。これにより、第１のチューブ３または前記第２のチューブ５が外れて報知装置１０が正常にセットされていないことを、介護者や看護士等に報知することができる。
【００５３】
図５に示すように、電源スイッチ１９を入れてから１５秒間経過するまで、電子回路７を待機させる（Ｓ１のＮ）。１５秒経過後（Ｓ１のＹ）、基準値設定部１０３は、安定した値の圧力データＰｔを取得し、サンプリングパルスに同期して、基準値Ｐｄを設定する（Ｓ２）。許容上限値設定部１０５は、基準値Ｐｄに所定値αを加算し、許容上限値Ｕｄを設定する。また、許容下限値設定部１０６は、基準値Ｐｄから所定値βを減算し、許容下限値Ｌｄを設定する（Ｓ２）。
【００５４】
気圧上昇検出部１０７は、デジタルローパスフィルタ１０２により出力された圧力データＰｔを、許容上限値Ｕｄと比較する（Ｓ３）。圧力データＰｔが許容上限値Ｕｄを上回った場合（Ｓ３のＹ）、第１報知部１０９が作動する（Ｓ５）。圧力データＰｔが許容上限値Ｕｄを上回っていない場合（Ｓ３のＮ）、気圧低下検出部１０８は、圧力データＰｔと許容下限値Ｌｔとを比較する（Ｓ４）。圧力データＰｔが許容下限値Ｌｄを下回った場合（Ｓ４のＹ）、第２報知部１１０が作動する（Ｓ６）。圧力データＰｔが許容下限値Ｌｄを下回っていない場合（Ｓ４のＮ）、気圧上昇検出部１０７が圧力データＰｔと許容上限値Ｕｄとの比較を継続する（Ｓ３）。
【００５５】
第２報知部１１０が作動している状態（Ｓ６）で、第１のチューブ３および第２のチューブ５が元通り接続されるか小型ポンプ１の稼働が正常に戻ることにより、圧力データＰｔが許容下限値Ｌｄを上回った場合（Ｓ７のＹ）、第２報知部１１０の作動が停止する（Ｓ９）。圧力データＰｔが許容下限値Ｌｔを上回っていない場合でも（Ｓ７のＮ）、セットスイッチ１１１が閉じられた場合には（Ｓ８のＹ）、サンプリングパルス発生部１０４により発生したサンプリングパルスに基づき、基準値設定部１０３が基準値Ｐｄを、許容上限値設定部１０５が許容上限値Ｕｄを、許容下限値設定部１０６が許容下限値Ｌｄを、それぞれ再設定する（Ｓ１０）。その後、気圧低下検出部１０８は、圧力データＰｔを、再設定された許容下限値Ｌｄと比較する（Ｓ７）。圧力データＰｔが許容下限値Ｌｄを上回っておらず（Ｓ７のＮ）、セットスイッチ１１１が閉じられない場合（Ｓ８のＮ）、気圧低下検出部１０８は、圧力データＰｔと許容下限値Ｌｄとの比較を継続する（Ｓ７）。
【００５６】
本実施の形態の報知装置１０によれば、内圧の変化に基づき状況の変化を簡便に報知することができる。また、位置ずれすることなく簡便な方法で報知装置１０を患者に保持させることができる。また、２ｒ１＞２ｒ２とすることにより流路内のガス圧を高め、第２のチューブ５がコネクタ４から外れる等ガスが漏れたことを、容易に検出することができる。また、報知装置１０の部材のうち患者と接触する部材である交換部材２０の交換が容易な報知装置１０を提供することができる。これにより、報知装置１０に用いる交換部材２０として、常に清潔な部材を使用することができる。また、小型ポンプ１、圧力センサーである圧力トランスデューサ２、および報知手段５０を１つの箱体３０に収容することにより、コンパクトで携帯性および操作性に優れた報知装置１０を構成することができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、医療用途、特に患者が報知装置１０の使用者である場合を想定して説明した。しかし、報知装置１０は、医療用途以外に使用されてもよい。たとえば、第２のチューブ５が壁、床、または機械自身に対して、耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂまたはそれ以外の保持方法により保持され、工作機械の作動限界にて狭窄するよう構成することにより、報知装置１０を工作機械の自動停止装置として使用することもできる。
【００５８】
また、第２のチューブ５の一部で内径を小さくすることによって、各チューブの内径を２ｒ１＞２ｒ２とする場合と同様の効果を得てもよい。たとえば、２ｒ２よりも小さな穴の開いたアダプタを、第２のチューブ５の開放端２２の周辺に装着することにより、第２のチューブ５の内径を開放端２２にて小さくしてもよい。
【００５９】
また、患者の第２のチューブ５の噛み方（噛んでいる時間の長さ、噛む頻度、内圧の変化速度など）により複数の情報を取得することで、患者の意思を表示したり、コンピュータの入力をしてもよい。また、第２のチューブ５の使用状態を予測し、交換時期を判断してもよい。
【００６０】
また、小型ポンプ１の出力特性の経時変化により内圧が低下したことや、第１のチューブ３および第２のチューブ５が外れたことを報知する必要がない場合には、許容下限値Ｌｄは設定されなくてもよい。この場合、報知装置１０には、許容下限値設定部１０６、気圧低下検出部１０８、および第２報知部１１０が設けられていなくてもよい。
【００６１】
また、用いる小型ポンプ１によっては、起動後所定時間（たとえば１時間程度）は高出力で駆動され、その後出力が低下し、さらにその後、低下後の出力で安定的に駆動される場合がある。このように経時的に出力が変化する小型ポンプ１を有する報知装置１０を長時間使用する場合には、あらかじめ所定値αを相対的に小さくし、所定値βを相対的に大きくすることにより、許容上限値Ｕｄと許容下限値Ｌｄとを定めてもよい。
【００６２】
また、本実施の形態では、セットスイッチ１１１がオンになることを契機としてサンプリングパルス発生部１０４によりサンプリングパルスが発生する報知装置１０を示した。しかし、セットスイッチ１１１は、設けられていなくてもよい。この場合、報知装置１０の電源スイッチ１９を入れて所定時間経過後に、サンプリングパルス発生部１０４が自動的にサンプリングパルスを発生するようにしてもよい。
【００６３】
（実施の形態２）
実施の形態２では、基準値Ｐｄの再設定のしかたが、実施の形態１の報知装置１０の制御とは異なる。本実施の形態では、図５のＳ２にかえて、所定時間ごとに基準値Ｐｄ、許容上限値Ｕｄ、および許容下限値Ｌｄの再設定を行う。所定時間は任意に設定できるが、たとえば１〜２時間であってもよい。
【００６４】
本実施の形態の報知装置１０によれば、実施の形態１の効果に加えて、小型ポンプ１の出力状況や、第１のチューブ３および第２のチューブ５の時間とともに変化する曲がり具合等の状況に応じて、より適切に基準値Ｐｄ、許容上限値Ｕｄ、および許容下限値Ｌｄを設定することができる。
【００６５】
（変形例）
図６に示すように、第２のチューブ５の開放端２２領域には、穴２８が開けられている。
【００６６】
本変形例の第２のチューブ５を有する交換部材２０を実施の形態１および２の報知装置１０に使用すれば、開放端２２が偶発的に手や布団などによって押さえられたとしても、穴２８から空気が流出するため、第１のチューブ３および第２のチューブ５の内圧は変化しない。これにより、報知装置１０による誤作動の可能性を低下させることができる。
【００６７】
本発明は、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうるものである。
【符号の説明】
【００６８】
１ 小型ポンプ、２ 圧力トランスデューサ、３ 第１のチューブ、４ コネクタ、５ 第２のチューブ、６ 耳掛け、７ 電子回路、８ 使用者、１０ 報知装置、１２ 送出口、１４ａ、１４ｂ 取付部、１９ 電源スイッチ、２０ 交換部材、２２ 開放端、２６ 接続部、２８ 穴、３０ 箱体、４０ ガス流路形成部、５０ 報知手段、１０１ ＡＤ変換部、１０２ デジタルローパスフィルタ、１０３ 基準値設定部、１０４ サンプリングパルス発生部、１０５ 許容上限値設定部、１０６ 許容下限値設定部、１０７ 気圧上昇検出部、１０８ 気圧低下検出部、１０９ 第１報知部、１１０ 第２報知部、１１１ セットスイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野は後述する基礎出願のそれと同様である。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景技術は後述する基礎出願のそれと同様である。
［先行技術文献］
【０００３】
本発明の先行技術文献は後述する基礎出願のそれらと同様である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は後述する基礎出願のそれらと同様であり、本発明は特に、状況の変化を簡便に報知することができる報知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の報知装置は、定常的に一定量のガスを送出し続けるガス送出手段と、ガス送出手段の送出口に接続されてガスの流路を形成する可撓性を有する第１のチューブと、第１のチューブの先でガスの流路を形成する弾性を有する第２のチューブと、ガスの流路内の気圧を測定して出力する圧力センサーと、第２のチューブの狭窄による流路内のガスの気圧上昇を、圧力センサーの出力に基づいて検出して報知する報知手段と、を備える。
【０００６】
この態様によると、流路内の気圧の変化に基づき状況の変化を簡便に報知することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、流路内の気圧の変化に基づき状況の変化を簡便に報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】基礎出願のナースコールスイッチの構成図である。
【図２】基礎出願のナースコールスイッチを使用者に装着した図である。
【図３】図３（Ａ）は、実施の形態１に係る報知装置の構成図である。図３（Ｂ）は、第２のチューブのＭ−Ｍ断面図である。図３（Ｃ）は、第１のチューブのＮ−Ｎ断面図である。
【図４】実施の形態１に係る報知装置に含まれる報知手段の機能ブロックを説明する概略図である。
【図５】実施の形態１に係る報知手段の制御を示すフローチャートである。
【図６】第２のチューブの開放端領域の変形例を示す一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を説明するために、まず本発明の基礎となる特願２０１０−１５７３７８（以下基礎出願という）の記載内容を説明し、その後、本発明の実施の形態を説明する。なお、基礎出願に関する記述の中（［本発明の実施の形態］の前までの部分）において「本発明」というときは「基礎出願の発明」と読み替えるものとする。
［基礎出願の技術分野］
【００１０】
本発明は、脊椎損傷患者など押しボタン式のナースコールが使えない人のためのナースコールのスイッチに関するものであり、ガスを流したチューブを噛むことで操作するものである。
［基礎出願の背景技術］
【００１１】
従来、押しボタン式のナースコールが使えない人のためのナースコールのスイッチには、センサーに息を吹きかけて操作するものや、センサーに身体の一部を接触または近接して操作するもの、口にくわえて操作するものがあった。
［基礎出願の先行技術文献］
［特許文献］
【００１２】
［特許文献１］特開平５−０８４２６５号公報
［特許文献２］特開２００２−１３５４３５号公報
［特許文献３］特開昭５９−２０５２８１号公報
［基礎出願の発明の開示］
［基礎出願の発明が解決しようとする課題］
【００１３】
しかしながら、従来のものは使用者とセンサーとの位置が近いと過敏、遠いと不応になる（応答しない）ため、センサーの位置調整に手間がかかったり、位置のずれで誤作動や不作動を起こしたりした。
【００１４】
また、従来のものはセンサーを固定するアームが必要で、これがケアの邪魔になったり、これにケアする人が接触して誤作動したりした。
【００１５】
さらに、従来のものはセンサーや電子回路が人の近傍に設置されるため、医療機器使用者では電気ショックやノイズ障害の可能性があったり、汚れた場合に洗浄や交換が容易に行えなかったりした。
［基礎出願の課題を解決するための手段］
【００１６】
この問題を解決するための基礎出願の請求項１の発明は、人が噛むためのチューブと、このチューブを人の口元に装着するための器具と、このチューブにガスを流すための装置と、このチューブが噛まれることで上昇する内圧およびチューブの脱落やガス流量の減少で低下する内圧を測定するためのセンサーと、このセンサーからの圧信号を処理するための電子回路を設けたことを特徴とするナースコールのスイッチである。
【００１７】
チューブの一方の端からガスを流し、この下流端側を使用者の口元に装着する。使用者がチューブを噛むとチューブが閉塞して上流側の内圧が上昇するため、これを上流側に設けたセンサーで捉えてナースコールをオンする。チューブの脱落やガス流量が減少した場合は、上流側の内圧が低下するため、これを故障と認識する。
［基礎出願の発明の効果］
【００１８】
本発明では、噛むためのチューブを耳掛けなどで使用者の口元に装着することができるため、設置に手間がかからない。また、位置がずれ難く不作動や誤作動が起こることも少ない。さらに、ケアの邪魔になるアームがなく、ケアする人がチューブに接触した程度では誤作動しない。
【００１９】
本発明では、使用者の近傍にチューブだけが存在し、センサーや電子回路は使用者から離れたところに設置できる。したがって、医療機器を装着した使用者でも、電気ショックやノイズ混入の危険なく使うことができる。また、使用者に接して汚れやすい部分は洗浄や交換が容易にできる。
［基礎出願の発明を実施するための形態］
【００２０】
図１は本発明によるナースコールのスイッチの構成図である。空気を流すための小型ポンプ１に圧力トランスデューサ２と延長用のチューブ３を並列に接続する。延長用のチューブ３の先にはコネクタ４を介して噛むためのチューブ５を接続し、これに耳掛け６を装着する。
【００２１】
噛むためのチューブ５の端が開放され空気が流れているときに圧力トランスデューサ２から得られる圧力を、通常状態の圧力として電子回路７で記憶する。
【００２２】
噛むためのチューブ５が噛まれて閉塞すると、内部に空気が充填され圧力が上昇するため、これを電子回路７で捉えてナースコールをオンする。
【００２３】
延長用のチューブ３または噛むためのチューブ５が脱落したり小型ポンプ１の吐出流量が低下したりした場合は、圧力が先述の通常状態よりも低下するため、これを電子回路７で異常状態と認識しナースコールをオンする。
【００２４】
延長用のチューブ３は、小型ポンプ１や圧力トランスデューサ２、電子回路がナースコール使用者から十分離れた位置に設置できる長さにする。
【００２５】
噛むためのチューブ５は、気管内吸引用の使い捨てチューブを使用することで、容易に交換でき清潔に保つことができる。
［基礎出願の産業上の利用可能性］
【００２６】
本発明は、ケアにかかる負担の軽減、異常の早期発見、清潔維持に役立ち、医療機器装着者への電気ショックやノイズの問題もないため、医療、福祉施設での利用が可能である。
【００２７】
以上、本発明について実施例をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００２８】
［基礎出願の特許請求の範囲］
［１］
人が噛むためのチューブと、
このチューブを人の口元に装着するための器具と、
このチューブにガスを流すための装置と、
このチューブが噛まれることで上昇する内圧およびチューブの脱落やガス流量の減少で低下する内圧を測定するためのセンサーと、
このセンサーからの圧信号を処理するための電子回路を設けたことを特徴とするナースコールのスイッチ。
【００２９】
［本発明の実施の形態］
以下、基礎出願の内容を利用した本発明の実施の形態を示す。
【００３０】
（実施の形態１）
本実施の形態の報知装置１０に関し、図１および図２に示した基礎出願のナースコールスイッチと異なる部分を中心に説明する。本実施の形態の報知装置１０は、噛むためのチューブ５の内径の一部を、延長用のチューブ３の内径よりも小さくした点が、基礎出願のナースコールスイッチと異なる。なお、本明細書中で報知装置とは、ナースコールスイッチを含む概念であり、チューブの内圧の変化の幅が所定の基準値を超えたことを状況の変化として検出する装置全般をいう。後述のとおり、報知の対象は人に限られず、機械等であってもよい。
【００３１】
図３に示した本実施の形態の報知装置１０は、定常的に一定量のガスを送出し続けるガス送出手段（小型ポンプ１）と、ガス送出手段の送出口１２に接続されてガスの流路を形成する可撓性を有する第１のチューブ３（延長用のチューブ）と、第１のチューブの先でガスの流路を形成する弾性を有する第２のチューブ５（噛むためのチューブ）と、ガスの流路内の気圧を測定して出力する圧力センサー（圧力トランスデューサ２）と、第２のチューブの狭窄による流路内のガスの気圧上昇を、圧力センサーの出力に基づいて検出して報知する報知手段５０と、を備える。「ガスの流路」とは、ガス送出手段から送出されたガスが流れる経路をいう。
【００３２】
ガス送出手段は、送出口１２を有する小型ポンプ１である。送出口１２からは、「定常的に一定量」のガスが送出される。これには、小型ポンプ１の特性によりガスの送出量が経時的に変化する場合や、ガスの流路の内部において気圧が電源の周波数に同期して脈動する場合など、実質的に定常的で一定量のガスが送出されると考えられる場合も含まれる。小型ポンプ１としては、連続して長時間（たとえば数ヶ月）連続的に稼働可能なポンプを使用することが好ましい。このような小型ポンプ１として、電磁駆動される市販の水槽用のポンプを使用することができる。小型ポンプ１によるガスの流量は適宜調節可能であるが、検出感度と消費電力のバランスの観点から１．０〜３．０Ｌ／分であることが好ましく、１．５〜２．５Ｌ／分であることがより好ましい。本実施の形態では、流量は２．０Ｌ／分である。本実施の形態では、小型ポンプ１により送出されるガスは空気であるが、酸素や窒素など、人体に悪影響のないガスも使用可能である。なお、ガス送出手段として、小型ポンプ１に代えて、病院のガスタンクや可搬ガスボンベを使用してもよい。これらの場合には、送出口１２は病院内の配管口（アウトレット）であってもよい。
【００３３】
一方の端部においてガス送出手段の送出口１２に接続された第１のチューブ３と、第１のチューブの他方の端部に接続された第２のチューブ５と、第１のチューブ３と第２のチューブ５とを接続部２６にて接続するためのコネクタ４とは、漏れのないガス流路形成部４０を形成する。ガス流路形成部４０には、第２のチューブ５を患者の口元に保持するための後述する耳掛け６が取り付けられている。第２のチューブ５は、コネクタ４に対してワンタッチで着脱可能である。ガス流路形成部４０の内部の空間（内腔）は、ガスの流路を形成する。また、第１のチューブ３は、可撓性を有するチューブであり、自由に引き回し可能である。第２のチューブ５は、弾性を有するチューブであり、噛むことにより狭窄され、噛むことが止められた場合に元の形状に戻る。なお、可撓性と弾性を兼ね備えていれば、第１のチューブ３と第２のチューブ５とが一体的に形成されていてもよい。この場合には、コネクタ４は設けられない。
【００３４】
図３（Ｂ）に示すように、第２のチューブ５の内径（直径）は２ｒ２である。図３（Ｃ）に示すように、第１のチューブ３の内径は２ｒ１である。第２のチューブ５の内径２ｒ２は、第１のチューブ３の内径２ｒ１よりも小さい。その結果、流路の出口側にある第２のチューブ５内のガスの流れが制限されて定常状態における第１のチューブ３内の気圧が高まる。従って、第２のチューブ５がコネクタ４から外れたときには気圧が大きく低下し、第２のチューブ５が外れたことを容易に検出できる。
【００３５】
第１のチューブ３は、流路を狭めることなく自由に引き回しが出来るように可撓性を有する。第１のチューブ３の材料として、ナイロンエラストマー、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＶＤＦ、シリコーンゴム、ＰＶＣ、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ポリウレタン、ＰＰ、ナイロン、ＰＣなどを使用することができる。本実施の形態では、第１のチューブ３は、シリコーンゴム製のラボランシリコンチューブ（アズワン株式会社製）である。本実施の形態では、第１のチューブ３の内径は、直径５ｍｍ（外径９ｍｍ）であり、長さは３ｍである。
【００３６】
第２のチューブ５は、患者が軽く噛むだけでガスの流路が閉ざされる程度の弾性を持つ必要がある。第２のチューブ５の材料として、第１のチューブ３と同様の材料を使用することができる。本実施の形態では、第２のチューブ５の材料は、シリコーンゴム製のナーヴィサクションカテーテル１２ｆ（コヴィディエンジャパン株式会社製）である。本実施の形態では、第２のチューブ５の内径は、直径２．５ｍｍであり、長さは０．４６ｍである。
【００３７】
第２のチューブ５には、耳掛け６が調整自在に取り付けられている。ここでは、基礎出願の２つの耳掛け６を区別して、第２のチューブ５の開放端２２側からそれぞれ耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂと呼ぶ。耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂがそれぞれ取付部１４ａおよび取付部１４ｂにおいて取り付けられた第２のチューブ５は、報知装置１０に用いるための交換部材２０を形成する。耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂは、弾性を有し、リング状に形成された部材である。「調整自在」とは、患者の頭部の幅、患者の口元における第２のチューブ５のたわみ具合、耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂの弾性などに応じて、第２のチューブ５の長さ方向に沿って取付部１４ａと取付部１４ｂとをスライドさせることにより、耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂの取付位置を自在に調節できるとともに、リング状に形成された耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂの周長も自在に調節できることをいう。
【００３８】
耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂは、長時間掛けても耳に負担がかからない程度の適度な弾性および周長を有する。このような材料として、たとえば長さが約１５ｃｍの場合にｘｇの重りを吊り下げると、約５．０ｘｃｍ伸長する程度の弾性を有する市販のゴム紐を使用することができる。また、耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂを耳掛け式ヘッドフォンのようなフック状の部材とし、耳の裏側に掛けてもよい。この場合、耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂを樹脂製または金属製の部材としてもよい。また、耳掛け６にかえて、首に固定することにより第２のチューブ５を患者の口元に保持する部材を用いてもよい。
【００３９】
耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂを図２に示すように左右の耳に掛けることにより、交換部材２０を患者の頭部に保持させる。図２では、図３に示した第２のチューブ５の開放端２２を患者の頭部の右側に配置し、耳掛け６ａを右耳に、耳掛け６ｂを左耳にそれぞれ掛け、交換部材２０の一部を患者の口元に保持させている。
【００４０】
交換部材２０は、患者の顔の表面や口内に常時接触する部材であるため、衛生上の観点から使い捨ての部材、または洗浄か再滅菌可能な部材であることが好ましい。交換部材２０は、滅菌消毒されたうえで、１つずつ袋に入れられて保管され、使用時に本体に装着されてもよい。この場合、「本体」とは、後述の箱体３０内に含まれた各構成に、コネクタ４と第１のチューブ３とを加えた部分をいう。
【００４１】
箱体３０には、ガス送出手段である小型ポンプ１に加え、小型ポンプ１の付近でガス流路形成部４０の流路内の気圧を測定して出力する圧力センサーと、第２のチューブ５の狭窄による流路内のガスの気圧上昇を、圧力センサーの出力に基づいて検出し、気圧上昇の変化量が所定値を超えた場合や、第１のチューブ３または前記第２のチューブ５が外れ流路内のガスが漏れて気圧が低下した場合に報知を行う報知手段５０と、が収納されている。また、箱体３０には、報知装置１０の主電源である電源スイッチ１９とセットスイッチ１１１とが取り付けられている。
【００４２】
圧力センサーは、圧力トランスデューサ２である。報知手段５０は、電子回路７と、第１報知部１０９と、第２報知部１１０と、セットスイッチ１１１とを含む。報知手段５０として、たとえば、病院の内外で使用され、ナースコール端子に接続されるナースコールスイッチ、音や光で警報を発する装置、および携帯電話を含む無線受信器に報知情報を伝送できる送受信装置が想定される。第１報知部１０９および第２報知部１１０は、所定の場合に、報知音、報知振動、または報知ランプ等による出力を行う。セットスイッチ１１１は、後述するサンプリングパルス発生部１０４にサンプリングパルスを発生させるためのスイッチである。
【００４３】
図４において、破線８０内の各部は、電子回路７と共働するソフトウエアで構成されているマイクロコンピュータの機能ブロックである。ＡＤ変換部１０１は、アナログ値である圧力トランスデューサ２の出力電圧Ｖｔに基づき、デジタル値を出力する。小型ポンプ１は電磁駆動されているため、小型ポンプ１より送出される空気の空気圧は、電源の周波数に同期して脈動している。この出力電圧Ｖｔを入力するＡＤ変換部１０１は、脈動周期より短い周期でＡＤ変換を行うことにより、デジタル値を継続的に出力する。
【００４４】
ＡＤ変換部１０１により出力されたデジタル値は、デジタルローパスフィルタ１０２に入力される。デジタルローパスフィルタ１０２は、入力されたデジタル値の高域変動（脈動）部分を除去し、除去後の安定な圧力データＰｔを出力する。なお、デジタルローパスフィルタ１０２に代えて、アナログ用のローパスフィルタを用いることにより、ＡＤ変換部１０１によりＡＤ変換される前の出力電圧Ｖｔの高域変動（脈動）部分を除去してもよい。
【００４５】
デジタルローパスフィルタ１０２により出力された圧力データＰｔは、基準値設定部１０３に入力される。患者の押込操作によりセットスイッチ１１１が閉じた場合、または電源スイッチ１９を入れてから１５秒後に、サンプリングパルス発生部１０４は、基準値Ｐｄの設定に用いるサンプリングパルスを発生する。基準値設定部１０３は、サンプリングパルスに同期して、安定した圧力データＰｔを基準値Ｐｄとして設定して記憶する。なお、後述するように、小型ポンプ１の出力特性の経時変化により内圧が低下した場合や、外れた第１のチューブ３および第２のチューブ５を元どおり接続した場合にも、セットスイッチ１１１を押すことにより基準値Ｐｄを再設定可能である。
【００４６】
許容上限値設定部１０５は、設定された基準値Ｐｄに基づき、許容上限値Ｕｄを設定する。許容上限値Ｕｄは、基準値Ｐｄに所定値αを加算した値である（Ｕｄ＝Ｐｄ＋α）。許容上限値Ｕｄは、小型ポンプ１の通常の稼働状態における内圧では到達せず、第１のチューブ３に取り付けられた第２のチューブ５を患者が噛むことなどにより、第２のチューブ５が狭窄されて流路を閉ざし気圧が上昇した場合に初めて上回る高い内圧値に設定されている。
【００４７】
許容下限値設定部１０６は、設定された基準値Ｐｄに基づき、許容下限値Ｌｄを設定する。許容下限値Ｌｄは、基準値Ｐｄから所定値βを減算した値である（Ｌｄ＝Ｐｄ−β）。許容下限値Ｌｄは、小型ポンプ１の通常の稼働状態における内圧では到達せず、第１のチューブ３や第２のチューブ５が報知装置１０から外れることにより流路内の気圧が低下した場合に初めて下回る低い内圧値に設定されている。
【００４８】
小型ポンプ１の通常の稼働状態でも、第１のチューブ３および第２のチューブ５が若干狭窄すること等により、内圧値は上昇することがあるため、通常の稼働状態では、内圧値の下降幅に比べ内圧値の上昇幅が大きい。したがって、所定値αは所定値βよりも大きな値に設定されている。
【００４９】
気圧上昇検出部１０７は、報知装置１０の稼動時に、圧力データＰｔと許容上限値Ｕｄとを継続的に比較する。気圧上昇検出部１０７は、第１のチューブ３が噛まれて閉塞状態になり圧力データＰｔが許容上限値Ｕｄを上回った場合、検出出力を第１報知部１０９へ出力する。
【００５０】
第１報知部１０９は、気圧上昇検出部１０７による検出出力が入力された場合、報知音、報知振動、または報知ランプ等による出力を行う。これにより、たとえば患者が介護者や看護士等の助けを求めることができる。この場合、報知装置１０は、ナースコール用のシステムとして病院内で好適に使用することができる。また、本実施の形態の報知装置１０を家庭内で使用することもできる。この場合、第１報知部１０９を、たとえば無線または有線の送受信部とすることにより、患者は、より離れた場所にいる介護者や看護士等の助けを求めることができる。
【００５１】
気圧低下検出部１０８は、報知装置１０の稼動時に、圧力データＰｔと許容下限値Ｌｄとを継続的に比較する。気圧低下検出部１０８は、流路内のガスが漏れて気圧が低下し圧力データＰｔが許容下限値Ｌｄを下回った場合、検出出力を第２報知部１１０へ出力する。
【００５２】
第２報知部１１０は、気圧低下検出部１０８による検出出力が入力された場合、第１報知部１０９と同様に、報知音、報知振動、または報知ランプ等による出力を行う。これにより、第１のチューブ３または前記第２のチューブ５が外れて報知装置１０が正常にセットされていないことを、介護者や看護士等に報知することができる。
【００５３】
図５に示すように、電源スイッチ１９を入れてから１５秒間経過するまで、電子回路７を待機させる（Ｓ１のＮ）。１５秒経過後（Ｓ１のＹ）、基準値設定部１０３は、安定した値の圧力データＰｔを取得し、サンプリングパルスに同期して、基準値Ｐｄを設定する（Ｓ２）。許容上限値設定部１０５は、基準値Ｐｄに所定値αを加算し、許容上限値Ｕｄを設定する。また、許容下限値設定部１０６は、基準値Ｐｄから所定値βを減算し、許容下限値Ｌｄを設定する（Ｓ２）。
【００５４】
気圧上昇検出部１０７は、デジタルローパスフィルタ１０２により出力された圧力データＰｔを、許容上限値Ｕｄと比較する（Ｓ３）。圧力データＰｔが許容上限値Ｕｄを上回った場合（Ｓ３のＹ）、第１報知部１０９が作動する（Ｓ５）。圧力データＰｔが許容上限値Ｕｄを上回っていない場合（Ｓ３のＮ）、気圧低下検出部１０８は、圧力データＰｔと許容下限値Ｌｔとを比較する（Ｓ４）。圧力データＰｔが許容下限値Ｌｄを下回った場合（Ｓ４のＹ）、第２報知部１１０が作動する（Ｓ６）。圧力データＰｔが許容下限値Ｌｄを下回っていない場合（Ｓ４のＮ）、気圧上昇検出部１０７が圧力データＰｔと許容上限値Ｕｄとの比較を継続する（Ｓ３）。
【００５５】
第２報知部１１０が作動している状態（Ｓ６）で、第１のチューブ３および第２のチューブ５が元通り接続されるか小型ポンプ１の稼働が正常に戻ることにより、圧力データＰｔが許容下限値Ｌｄを上回った場合（Ｓ７のＹ）、第２報知部１１０の作動が停止する（Ｓ９）。圧力データＰｔが許容下限値Ｌｔを上回っていない場合でも（Ｓ７のＮ）、セットスイッチ１１１が閉じられた場合には（Ｓ８のＹ）、サンプリングパルス発生部１０４により発生したサンプリングパルスに基づき、基準値設定部１０３が基準値Ｐｄを、許容上限値設定部１０５が許容上限値Ｕｄを、許容下限値設定部１０６が許容下限値Ｌｄを、それぞれ再設定する（Ｓ１０）。その後、気圧低下検出部１０８は、圧力データＰｔを、再設定された許容下限値Ｌｄと比較する（Ｓ７）。圧力データＰｔが許容下限値Ｌｄを上回っておらず（Ｓ７のＮ）、セットスイッチ１１１が閉じられない場合（Ｓ８のＮ）、気圧低下検出部１０８は、圧力データＰｔと許容下限値Ｌｄとの比較を継続する（Ｓ７）。
【００５６】
本実施の形態の報知装置１０によれば、内圧の変化に基づき状況の変化を簡便に報知することができる。また、位置ずれすることなく簡便な方法で報知装置１０を患者に保持させることができる。また、２ｒ１＞２ｒ２とすることにより流路内のガス圧を高め、第２のチューブ５がコネクタ４から外れる等ガスが漏れたことを、容易に検出することができる。また、報知装置１０の部材のうち患者と接触する部材である交換部材２０の交換が容易な報知装置１０を提供することができる。これにより、報知装置１０に用いる交換部材２０として、常に清潔な部材を使用することができる。また、小型ポンプ１、圧力センサーである圧力トランスデューサ２、および報知手段５０を１つの箱体３０に収容することにより、コンパクトで携帯性および操作性に優れた報知装置１０を構成することができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、医療用途、特に患者が報知装置１０の使用者である場合を想定して説明した。しかし、報知装置１０は、医療用途以外に使用されてもよい。たとえば、第２のチューブ５が壁、床、または機械自身に対して、耳掛け６ａおよび耳掛け６ｂまたはそれ以外の保持方法により保持され、工作機械の作動限界にて狭窄するよう構成することにより、報知装置１０を工作機械の自動停止装置として使用することもできる。
【００５８】
また、第２のチューブ５の一部で内径を小さくすることによって、各チューブの内径を２ｒ１＞２ｒ２とする場合と同様の効果を得てもよい。たとえば、２ｒ２よりも小さな穴の開いたアダプタを、第２のチューブ５の開放端２２の周辺に装着することにより、第２のチューブ５の内径を開放端２２にて小さくしてもよい。
【００５９】
また、患者の第２のチューブ５の噛み方（噛んでいる時間の長さ、噛む頻度、内圧の変化速度など）により複数の情報を取得することで、患者の意思を表示したり、コンピュータの入力をしてもよい。また、第２のチューブ５の使用状態を予測し、交換時期を判断してもよい。
【００６０】
また、小型ポンプ１の出力特性の経時変化により内圧が低下したことや、第１のチューブ３および第２のチューブ５が外れたことを報知する必要がない場合には、許容下限値Ｌｄは設定されなくてもよい。この場合、報知装置１０には、許容下限値設定部１０６、気圧低下検出部１０８、および第２報知部１１０が設けられていなくてもよい。
【００６１】
また、用いる小型ポンプ１によっては、起動後所定時間（たとえば１時間程度）は高出力で駆動され、その後出力が低下し、さらにその後、低下後の出力で安定的に駆動される場合がある。このように経時的に出力が変化する小型ポンプ１を有する報知装置１０を長時間使用する場合には、あらかじめ所定値αを相対的に小さくし、所定値βを相対的に大きくすることにより、許容上限値Ｕｄと許容下限値Ｌｄとを定めてもよい。
【００６２】
また、本実施の形態では、セットスイッチ１１１がオンになることを契機としてサンプリングパルス発生部１０４によりサンプリングパルスが発生する報知装置１０を示した。しかし、セットスイッチ１１１は、設けられていなくてもよい。この場合、報知装置１０の電源スイッチ１９を入れて所定時間経過後に、サンプリングパルス発生部１０４が自動的にサンプリングパルスを発生するようにしてもよい。
【００６３】
（実施の形態２）
実施の形態２では、基準値Ｐｄの再設定のしかたが、実施の形態１の報知装置１０の制御とは異なる。本実施の形態では、図５のＳ２にかえて、所定時間ごとに基準値Ｐｄ、許容上限値Ｕｄ、および許容下限値Ｌｄの再設定を行う。所定時間は任意に設定できるが、たとえば１〜２時間であってもよい。
【００６４】
本実施の形態の報知装置１０によれば、実施の形態１の効果に加えて、小型ポンプ１の出力状況や、第１のチューブ３および第２のチューブ５の時間とともに変化する曲がり具合等の状況に応じて、より適切に基準値Ｐｄ、許容上限値Ｕｄ、および許容下限値Ｌｄを設定することができる。
【００６５】
（変形例）
図６に示すように、第２のチューブ５の開放端２２領域には、穴２８が開けられている。
【００６６】
本変形例の第２のチューブ５を有する交換部材２０を実施の形態１および２の報知装置１０に使用すれば、開放端２２が偶発的に手や布団などによって押さえられたとしても、穴２８から空気が流出するため、第１のチューブ３および第２のチューブ５の内圧は変化しない。これにより、報知装置１０による誤作動の可能性を低下させることができる。
【００６７】
本発明は、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうるものである。
【符号の説明】
【００６８】
１ 小型ポンプ、２ 圧力トランスデューサ、３ 第１のチューブ、４ コネクタ、５ 第２のチューブ、６ 耳掛け、７ 電子回路、８ 使用者、１０ 報知装置、１２ 送出口、１４ａ、１４ｂ 取付部、１９ 電源スイッチ、２０ 交換部材、２２ 開放端、２６ 接続部、２８ 穴、３０ 箱体、４０ ガス流路形成部、５０ 報知手段、１０１ ＡＤ変換部、１０２ デジタルローパスフィルタ、１０３ 基準値設定部、１０４ サンプリングパルス発生部、１０５ 許容上限値設定部、１０６ 許容下限値設定部、１０７ 気圧上昇検出部、１０８ 気圧低下検出部、１０９ 第１報知部、１１０ 第２報知部、１１１ セットスイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定常的に一定量のガスを送出し続けるガス送出手段と、
前記ガス送出手段の送出口に接続されてガスの流路を形成する可撓性を有する第１のチューブと、
前記第１のチューブの先でガスの流路を形成する弾性を有する第２のチューブと、
ガスの流路内の気圧を測定して出力する圧力センサーと、
前記第２のチューブの狭窄による流路内のガスの気圧上昇を、前記圧力センサーの出力に基づいて検出して報知する報知手段と、を備える報知装置。
【請求項２】
前記第２のチューブの内径の少なくとも一部は、前記第１のチューブの内径よりも小さい請求項１に記載の報知装置。
【請求項３】
前記報知手段は、前記第１のチューブまたは前記第２のチューブが外れ流路内のガスが漏れて気圧が低下したことを、前記圧力センサーの出力に基づいて検出して報知する請求項１または２に記載の報知装置。
【請求項４】
前記第２のチューブを口元に保持するための耳掛けを、前記第２のチューブに調整自在に取り付けて成る請求項１〜３のいずれかに記載の報知装置。
【請求項５】
前記ガス送出手段と、前記圧力センサーと、前記報知手段とは、同一箱体内に収納されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の報知装置。
【請求項１】
定常的に一定量のガスを送出し続けるガス送出手段と、
前記ガス送出手段の送出口に接続されてガスの流路を形成する可撓性を有する第１のチューブと、
前記第１のチューブの先でガスの流路を形成する弾性を有する第２のチューブと、
ガスの流路内の気圧を測定して出力する圧力センサーと、
前記第２のチューブの狭窄による流路内のガスの気圧上昇を、前記圧力センサーの出力に基づいて検出して報知する報知手段と、を備える報知装置。
【請求項２】
前記第２のチューブの内径の少なくとも一部は、前記第１のチューブの内径よりも小さい請求項１に記載の報知装置。
【請求項３】
前記報知手段は、前記第１のチューブまたは前記第２のチューブが外れ流路内のガスが漏れて気圧が低下したことを、前記圧力センサーの出力に基づいて検出して報知する請求項１または２に記載の報知装置。
【請求項４】
前記第２のチューブを口元に保持するための耳掛けを、前記第２のチューブに調整自在に取り付けて成る請求項１〜３のいずれかに記載の報知装置。
【請求項５】
前記ガス送出手段と、前記圧力センサーと、前記報知手段とは、同一箱体内に収納されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の報知装置。
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−３５０５２（Ｐ２０１２−３５０５２Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３９６５９（Ｐ２０１１−３９６５９）
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（５０６１１１２４０）学校法人 愛知医科大学 (6)
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２５日（２０１１．２．２５）
【出願人】（５０６１１１２４０）学校法人 愛知医科大学 (6)
[ Back to top ]