説明

抜管検知装置

【課題】構成が簡単で操作が容易であるとともに安価に製作でき、気管接続チューブ等の接続管が人工呼吸器等の取付孔から抜脱方向に移動されたことを即座に検知して知らせることができる抜管検知装置を提供する。
【解決手段】接続管30が挿入される取付孔32を有する取付部31に配置され、接続管30が抜脱方向に移動されたことを検知する抜管検知装置10であって、少なくとも一対の発光素子15及び受光素子16を備え、これら発光素子15及び受光素子16が、発光素子15から発信された光が取付孔32を交差して受光素子16に入射するように取付部31に対向配置されるとともに、前記光が入射された際に受光素子16から出力される受信信号を処理して接続管30が前記抜脱方向に移動されたことを検知する受信回路13と、前記受信信号を受けて、接続管30が前記抜脱方向に移動されたことを伝達する伝達手段14とを具備していることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、取付部に形成された取付孔に挿入されて固定される接続管が、抜脱方向に移動されたことを検知する抜管検知装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、病院などの医療現場においては、患者の体内の換気を行うために人工呼吸器が使用される。また、麻酔を施行する場合には、人工呼吸器を備えた吸入麻酔装置が使用される。これらの人工呼吸器においては、特に自力呼吸が困難な患者の場合には、気管用挿管チューブの一端を気管に挿入したり、気管切開術を施した上でその切開部に気管切開用チューブの一端を挿入したりして、これら気管用挿管チューブや気管切開用チューブ(以下、気管接続チューブと称する。)の他端が人工呼吸器に接続され、肺へ新鮮ガスを送気して、体内の換気を強制的に行う。ここで、人工呼吸器側には、取付孔が形成された取付部が設けられており、気管接続チューブの他端が、この取付孔に挿入され固定される構成とされている。
【0003】
この気管接続チューブが人工呼吸器の取付孔から抜脱された場合には、人工呼吸器から送気される新鮮ガスが患者の肺に供給されなくなるため、体内の換気を行うことができなくなってしまう。そこで、この気管接続チューブが人工呼吸器から抜脱されたことを検知する抜管検知装置が要求されている。
特許文献1には、気管接続チューブ内の圧力を測定して、圧力が一定以下に下がった際に、気管接続チューブが人工呼吸器の取付孔から抜脱されたと判断する抜管検知装置が提案されている。
【特許文献1】特表2001−515387号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献1に記載された抜管検出装置では、気管接続チューブの圧力を測定しているが、この圧力は患者の呼吸によって正常時においても変化するものであり、異常を検知するためには、気管接続チューブの圧力を常時モニタリングして正常状態を確認する必要がある。したがって、測定された圧力データを蓄積して正常か異常かを判断する回路が必要となり、この抜管検知装置の構成が複雑になってしまい、製作コストが高くなるといった問題があった。また、構成が複雑で操作が容易ではないため、広く一般に使用することができず、例えば在宅看護等を行っている患者に対して適用することは困難であった。
【0005】
さらに、圧力の変化で異常を判断するため、気管接続チューブが抜脱されてから検知するまでに一定の時間を要し、即座に検知することができないといった問題があった。また、気管接続チューブが完全に抜脱された場合に検知可能であるため、気管接続チューブの抜脱を未然に防止することはできないものであった。
【0006】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであって、構成が簡単で操作が容易であるとともに安価に製作でき、気管接続チューブ等の接続管が人工呼吸器等の取付孔から抜脱方向に移動されたことを即座に検知して知らせることができる抜管検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】
【0007】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項1に記載の抜管検知装置は、接続管が挿入されて固定される取付孔を有する取付部に配置され、前記接続管が抜脱方向に移動されたことを検知する抜管検知装置であって、少なくとも一対の発光素子及び受光素子を備え、これら発光素子及び受光素子が、前記取付部に、前記発光素子から発信された光が前記取付孔を交差して前記受光素子に入射するように対向配置されるとともに、前記光が入射された際に前記受光素子から出力される受信信号を処理して前記接続管が前記抜脱方向に移動されたことを検知する受信回路と、 前記受信信号を受けて、前記接続管が前記抜脱方向に移動されたことを伝達する伝達手段とを具備していることを特徴としている。
【0008】
この構成の抜管検知装置では、取付部に少なくとも一対の発光素子及び受光素子が対向配置され、発光素子から発信された光が前記取付孔を交差して受光素子に入射するように構成されているので、取付孔の中に接続管が挿入されている場合には、発光素子から発信された光がこの接続管によって遮断される。一方、接続管が取付孔から抜脱方向に移動すると、発光素子から発信された光が受光素子に入射して、受光素子から受信信号が出力される。
また、前記接続管が抜脱方向に移動されたことを検知して知らせる伝達手段を具備しているので、例えば人工呼吸を行っている患者の気管接続チューブが人工呼吸器から外れたことが患者以外に即座に伝達される。
【0009】
請求項2に記載の抜管検知装置は、前記発光素子は、赤外線を発信する赤外線発光ダイオードであるとともに、前記受光素子は、前記赤外線が入射された際に前記受信信号を出力するように構成されたことを特徴としている。
この構成の抜管検知装置では、発光素子から赤外線が発信され、受光素子にこの赤外線が入射された際に受信信号が出力されるので、外部からの光が受光素子に入射して誤動作する虞がない。
【0010】
請求項3に記載の抜管検知装置は、前記伝達手段がFM発信機とされていることを特徴としている。
この構成の抜管検知装置では、接続管が抜脱方向に移動されたことをFM波によって伝達することができ、警報機等への配線が不要となる。
【0011】
請求項4に記載の抜管検知装置は、前記受光素子は、前記光が入射されない場合に一定電圧の信号を出力するフォトトランジスタとされ、前記発光素子には、前記発光素子を一定の周波数で点滅するように制御する発信回路が備えられており、前記接続管が前記抜脱方向に移動された場合には、前記受光素子に点滅する前記光が入射され、前記受信信号として前記周波数の矩形波が出力され、該矩形波が前記FM発信機によって送信される構成とされていることを特徴としている。
この構成の抜管検知装置では、前記接続管が抜脱方向に移動された場合に、受光素子に点滅する光が入射して、受光素子からこの点滅の周波数に合わせた矩形波が受信信号として出力され、この受信信号がFM発信機によってFM波として送信される。
【発明の効果】
【0012】
請求項1に係る発明によれば、前記接続管が抜脱方向に移動されたことを受光素子から出力される受信信号によって判断できるので、接続管が抜脱方向に移動されたことを即座に検知することができる。また、接続管が完全に抜脱される前に、接続管の抜脱方向への移動を検知でき、接続管の抜脱を未然に防止することも可能である。
また、伝達手段によって、例えば人工呼吸を行っている患者の気管接続チューブが人工呼吸器の取付孔から抜脱方向に移動されたことを患者以外の人物に伝達されるので、再度気管接続チューブ等を接続する等の対応を即座にすることができる。
また、この抜管検知装置の構成が比較的簡単であるので、この抜管検知装置を低コストで製作できる。また、操作が簡単であるので広く一般に使用することができ、例えば人工呼吸器に接続された患者を在宅看護する場合にも適用することができる。
【0013】
請求項2に係る発明によれば、赤外線を使用することで受光素子が外部光によって誤作動する虞がないので、接続管の抜脱方向への移動を確実に判断することができ、この抜管検知装置の信頼性を向上させることができる。
【0014】
請求項3に係る発明によれば、FM波が発信されるので、市販のFMラジオ等でこのFM波を受信することで接続管の抜脱を確認することができる。したがって、例えば人工呼吸器に接続された患者が在宅看護されている場合に、患者から離れた場所でも気管接続チューブが抜脱方向に移動されたことを検知することができる。
また、前記FM発信機から送信されたFM波を、市販のFMラジオで受信することができるので、この抜管検知装置を低コストで製作することができる。
【0015】
請求項4に係る発明によれば、市販のFMラジオで前記FM発信機から送信されたFM波を受信することで、発光素子が点滅する周波数の警報音がFMラジオから出力されるので、接続管が抜脱方向に移動されたことを確実に伝達することができる。
また、この発光素子の点滅の周波数を発信回路によって調整することで、FMラジオから発生する警報音の周波数を変更できるので、状況に応じて最も聞き取り易い音域に設定することによって、さらに確実に接続管の抜脱を伝達することができる。
【0016】
このように、本発明によれば、構成が簡単で操作が容易であるとともに安価に製作でき、気管接続チューブ等の接続管が人工呼吸器等の取付孔から抜脱方向に移動されたことを即座に検知して知らせることができる抜管検知装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
本発明の実施形態について添付した図面を参照して説明する。図1に本発明の実施形態である抜管検知装置を示す。
抜管検知装置10は、図1に示すように、発光素子及び受光素子からなるセンサ部11と、発光素子からの光出力を制御する発信回路12と、受光素子から出力される受信信号を処理する受信回路13と、この受信信号を得てFM波を発信するFM発信機14とを有している。
【0018】
本実施形態では、発光素子は、赤外線を発信する赤外線発光ダイオード15であり、受光素子は、前記赤外線を受光することで受信信号を出力するとともに、赤外線を受光していない場合には一定電圧のゼロ信号を出力するフォトトランジスタ16である。
この赤外線発光ダイオード15からの光出力を制御する発信回路12には、タイマーICの一種である555を用いた。このタイマーICを使用することで、この赤外線発光ダイオード15からは、赤外線が一定の周波数で点滅するように発信されることになる。なお、本実施形態では、この点滅の周波数を1.5kHzとなるように設定している。
【0019】
受光素子であるフォトトランジスタ16から出力される受信信号及びゼロ信号は、FM発信機14へと送られてFM波としてアンテナ17から送信される。このFM波を市販のFMラジオ20によって受信することによって、フォトトランジスタ16が赤外線を受光しているか否かを判断することになる。なお、本実施形態では、このFM波は、おおよそ10〜15mの範囲内で受信可能なものとされている。
【0020】
ここで、フォトトランジスタ16に赤外線が入射されていない場合には、フォトトランジスタ16からは一定電圧のゼロ信号が出力されているので、FM波を受信したFMラジオ20からは、何の音も発生しない。
一方、フォトトランジスタ16に対して一定の周波数で点滅する赤外線が入射されている場合には、フォトトランジスタ16からは、この点滅周波数と同じ周波数の矩形波が受信信号として出力され、FM発信機14を介してFMはとして送信されることになり、本実施形態では、周波数1.5kHzの矩形波が出力される。すると、FM波を受信したFMラジオ20からは、周波数1.5kHzの警報音が発生する。
【0021】
このように構成された抜管検知装置10は、人工呼吸器(図示なし)に接続された気管接続チューブ30の抜脱を検知するために使用される。人工呼吸器から延びる取付部31に取付孔32が形成され、この取付孔32には、一端が患者(図示なし)の気管に接続されている気管接続チューブ30の他端側が挿入されており、取付孔32の内周面と気管接続チューブ30の外周面とが密着するようにして固定され、気管接続チューブ30が取付部31と気密に接続されている。
【0022】
この取付部31の外周面に、抜管検知装置10のセンサ部11を構成する赤外線発光ダイオード15及びフォトトランジスタ16が装着され、赤外線発光ダイオード15から発信された赤外線が取付孔32を通過してフォトトランジスタ16に入射するように、赤外線発光ダイオード15とフォトトランジスタ16とが対向配置されている。
ここで、前記取付部31は、赤外線発光ダイオード15から発信される赤外線を透過可能な材料で構成されており、前記気管接続チューブ30は、前記赤外線を透過しない材料で構成されている。
【0023】
このように赤外線発光ダイオード15とフォトトランジスタ16を配置することにより、人工呼吸器の取付部31に接続された気管接続チューブ30の抜脱を検知する。
気管接続チューブ30が取付部31の取付孔32に深く挿入されている場合には、図2に示すように、赤外線発光ダイオード15から発信される赤外線が気管接続チューブ30によって遮断され、フォトトランジスタ16に入射しない。よって、フォトトランジスタ16からは一定電圧のゼロ信号が出力され、FM発信機14を介して送信されるFM波をFMラジオ20で受信していても音は発生しない。
【0024】
一方、気管接続チューブ30が抜脱方向(図3における矢印A方向)に移動された場合には、図3に示すように、赤外線発光ダイオード15から発信される赤外線がフォトトランジスタ16に入射することになる。ここで、赤外線発光ダイオード15は周波数1.5kHzで点滅しており、フォトトランジスタ16からは周波数1.5kHzの矩形波が受信信号として出力され、FM発信機14を介して送信されるFM波をFMラジオ20で受信すると、周波数1.5kHzの警報音が発生することになる。
【0025】
したがって、本実施形態である抜管検知装置10よれば、上述のようにFMラジオ20によって、気管接続チューブ30が人工呼吸器の取付孔32から抜脱方向に移動されたことを知ることができる。また、気管接続チューブ30が人工呼吸器の取付孔32から完全に抜脱される前に、気管接続チューブ30の抜脱方向への移動を検知することができ、気管接続チューブ30の抜脱を未然に防止することが可能である。
また、この抜管検知装置10の構成が比較的簡単であるので、この抜管検知装置10を低コストで製作できるとともに、操作が非常に簡単であり、人工呼吸器に接続された患者を在宅看護する場合にも適用することができる。
【0026】
また、発光素子である赤外線発光ダイオード15と受光素子であるフォトトランジスタ16とが対向配置され、赤外線発光ダイオード15から発信される赤外線が取付孔32を交差してフォトトランジスタ16に入射するように構成されているので、この赤外線を透過しない気管接続チューブ30が取付孔32に深く挿入されている場合には、フォトトランジスタ16に赤外線が入射されず、気管接続チューブ30が取付孔32から抜脱された場合には、直ちにフォトトランジスタ16に赤外線が入射されることになる。したがって、気管接続チューブ30が取付孔32から抜脱されたことを即座に検知して知らせることができる。
【0027】
また、発光素子として赤外線発光ダイオード15を使用し、受光素子としてこの赤外線を受光して受信信号を出力するフォトトランジスタ16が使用されているので、例えば室内光などがフォトトランジスタ16に入射された場合に、フォトトランジスタ16が誤作動する虞がなく、この抜管検知装置10の信頼性を向上させることができる。
【0028】
また、気管接続チューブ30が抜脱方向に移動されたことをFM波によって伝達するので、患者から離れた場所でもFMラジオ20を配置しておくことで、気管接続チューブ30の抜脱を即座に知ることができる。なお、本実施形態では、10〜15mの範囲内でFM波を受信可能とされているが、在宅看護の場合には十分である。
【0029】
また、赤外線発光ダイオード15を周波数1.5kHzで点滅させ、気管接続チューブ30が取付孔32から抜脱された場合に、FMラジオ20から周波数1.5kHzの警報音を発生するように構成しているので、一般の生活雑音等があった場合でも、警報音を確実に聞き取ることができる。
また、この警報音の周波数は、赤外線発光ダイオード15の点滅の周波数に対応しているので、発信回路12によって点滅の周波数を制御することで、警報音の周波数を変更することができる。したがって、周囲の状況によって最も聞き取り易い周波数の警告音として発生させることができるので、気管接続チューブ30が抜脱方向に移動されたことを確実に知らせることができる。
【0030】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、人工呼吸器の取付部に接続された気管接続チューブの抜脱を検知する抜管検知装置として説明したが、これに限定されることはなく、他の接続管の抜脱を検知するものであっても良い。
【0031】
また、発光素子として赤外線発光ダイオードを使用したもので説明したが、他の発光素子であってもよい。
さらに、この赤外線発光ダイオードを点滅させるように制御する発信回路を備えたものとして説明したが、発光素子を必ずしも点滅させる必要はない。
【0032】
また、伝達手段として、FM発信機を使用したもので説明したが、これに限定されることはなく、例えば、スピーカを備えて直接警報音を発するものであっても良い。ただし、FM発信機とすることで、この抜管検知装置から離れた場所にも警報音を発することができるので好ましい。
【0033】
さらに、取付部の外周面に発光素子と受光素子とを装着したもので説明したが、取付部の壁面の一部を切り欠いて、取付孔の内周面に直接発光素子と受光素子とが配置される構成としても良い。このように構成することにより、取付部の材質に係わらず接続管の抜脱を検知できるため好ましい。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の実施形態である抜管検知装置の概略図である。
【図2】取付孔に気管接続チューブが挿入されている状態を示す説明図である。
【図3】取付孔から気管接続チューブが抜脱方向に移動された状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【0035】
10 抜管検知装置
12 発信回路
13 受信回路
14 FM発信機(伝達手段)
15 赤外線発光ダイオード(発光素子)
16 フォトトランジスタ(受光素子)
30 気管接続チューブ(接続管)
31 取付部
32 取付孔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
接続管が挿入されて固定される取付孔を有する取付部に配置され、前記接続管が抜脱方向に移動されたことを検知する抜管検知装置であって、
少なくとも一対の発光素子及び受光素子を備え、これら発光素子及び受光素子が、前記取付部に、前記発光素子から発信された光が前記取付孔を交差して前記受光素子に入射するように対向配置されるとともに、
前記光が入射された際に前記受光素子から出力される受信信号を処理して前記接続管が前記抜脱方向に移動されたことを検知する受信回路と、
前記受信信号を受けて、前記接続管が前記抜脱方向に移動されたことを伝達する伝達手段とを具備していることを特徴とする抜管検知装置。
【請求項2】
前記発光素子は、赤外線を発信する赤外線発光ダイオードであるとともに、前記受光素子は、前記赤外線が入射された際に前記受信信号を出力するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の抜管検知装置。
【請求項3】
前記伝達手段がFM発信機とされていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の抜管検知装置。
【請求項4】
前記受光素子は、前記光が入射されない場合に一定電圧の信号を出力するフォトトランジスタとされ、前記発光素子には、前記発光素子を一定の周波数で点滅するように制御する発信回路が備えられており、
前記接続管が前記抜脱方向に移動された場合には、前記受光素子に点滅する前記光が入射され、前記受信信号として前記周波数の矩形波が出力され、該矩形波が前記FM発信機によって送信される構成とされていることを特徴とする請求項3に記載の抜管検知装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2007−136031(P2007−136031A)
【公開日】平成19年6月7日(2007.6.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−336785(P2005−336785)
【出願日】平成17年11月22日(2005.11.22)
【出願人】(000200677)泉工医科工業株式会社 (56)