流体注入システム
【課題】着衣をはだけることなく流体注入装置を操作する。
【解決手段】人体に装着され人体に流体を注入する流体注入装置３と、人体の手首に装着され流体注入装置３を遠隔操作する操作装置２と、を備え、操作装置２は、流体注入装置３に対する操作指令の入力を受け付ける入力受付部２２２と、操作指令を流体注入装置３へ送信する第一通信部２２１と、を有し、流体注入装置３は、操作指令を受信する第二通信部３２１と、流体を貯留する流体貯留部３３１と、操作指令に基づいて、流体貯留部３３１から流体を輸送して人体に注入する流体輸送部３３２と、を有する。
【解決手段】人体に装着され人体に流体を注入する流体注入装置３と、人体の手首に装着され流体注入装置３を遠隔操作する操作装置２と、を備え、操作装置２は、流体注入装置３に対する操作指令の入力を受け付ける入力受付部２２２と、操作指令を流体注入装置３へ送信する第一通信部２２１と、を有し、流体注入装置３は、操作指令を受信する第二通信部３２１と、流体を貯留する流体貯留部３３１と、操作指令に基づいて、流体貯留部３３１から流体を輸送して人体に注入する流体輸送部３３２と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体に流体を注入する流体注入システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人体に装着され、人体に流体を注入する流体注入装置に関する技術がある。この流体注入装置によれば、必要に応じて流体を人体に手軽に注入することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１３８７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、流体の注入を開始させ又は停止させる等の操作を行うために、着衣をはだけて流体注入装置を露出させる必要があった。すなわち、外出中に流体注入装置を操作するときには、人前で着衣をはだける必要があり、装着者にとって人目が気になる等精神的に苦痛であるという課題がある。
本発明はかかる従来の課題に鑑みて成されたもので、着衣をはだけることなく流体注入装置を操作することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための主たる発明は、
人体に装着され前記人体に流体を注入する流体注入装置と、前記人体の手首に装着され前記流体注入装置を遠隔操作する操作装置と、を備え、
前記操作装置は、
前記流体注入装置に対する操作指令の入力を受け付ける入力受付部と、
前記操作指令を前記流体注入装置へ送信する第一通信部と、を有し、
前記流体注入装置は、
前記操作指令を受信する第二通信部と、
前記流体を貯留する流体貯留部と、
前記操作指令に基づいて、前記流体貯留部から前記流体を輸送して人体に注入する流体輸送部と、を有することを特徴とする流体注入システムである。
【０００６】
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】流体注入システム１を人体に装着した状態を示す図である。
【図２】流体注入システム１の機能を示すブロック構成図である。
【図３】流体注入システム１が薬液を注入するために実行する処理手順を示すフロー図である。
【図４】ある糖尿病患者が必要とするインスリンの注入量を時間軸において示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。
【０００９】
即ち、人体に装着され前記人体に流体を注入する流体注入装置と、前記人体の手首に装着され前記流体注入装置を遠隔操作する操作装置と、を備え、
前記操作装置は、
前記流体注入装置に対する操作指令の入力を受け付ける入力受付部と、
前記操作指令を前記流体注入装置へ送信する第一通信部と、を有し、
前記流体注入装置は、
前記操作指令を受信する第二通信部と、
前記流体を貯留する流体貯留部と、
前記操作指令に基づいて、前記流体貯留部から前記流体を輸送して人体に注入する流体輸送部と、を有することを特徴とする流体注入システムである。
このような流体注入システムによれば、流体注入システムの装着者が着衣をはだけることなく流体注入装置を操作することができる。
【００１０】
かかる流体注入システムであって、
前記操作装置は、
前記人体の生体情報を検出する生体情報検出部と、
前記生体情報に基づいて、前記流体注入装置が注入する流体流量を算出する生体情報流量算出部と、を備え、
前記第一通信部は、前記生体情報流量算出部が算出した流体流量のデータを前記流体注入装置へ送信し、
前記第二通信部は、前記生体情報流量算出部が算出した流体流量のデータを受信し、
前記流体輸送部は、前記生体情報流量算出部が算出した流体流量のデータに基づいて、前記流体貯留部から前記流体を輸送して人体に注入することを特徴とする流体注入システムである。
このような流体注入システムによれば、生体情報に基づいて流体の輸送量を算出することができ、もって装着者に対して適切な量の流体を注入することができる。
【００１１】
かかる流体注入システムであって、
前記操作装置は、
前記操作装置の加速度を検出する加速度検出部と、
前記加速度に基づいて、流体流量を算出する加速度流量算出部と、を備え、
前記第一通信部は、前記加速度流量算出部が算出した流体流量のデータを前記流体注入装置へ送信し、
前記第二通信部は、前記加速度流量算出部が算出した流体流量のデータを受信し、
前記流体輸送部は、前記加速度流量算出部が算出した流体流量のデータに基づいて、前記流体貯留部から前記流体を輸送して人体に注入することを特徴とする流体注入システムである。
このような流体注入システムによれば、装着者の運動状況に基づいて流体の輸送量を算出することができ、もって装着者に対して適切な量の流体を注入することができる。
【００１２】
かかる流体注入システムであって、
前記流体注入装置は、
前記流体輸送部を制御するコントローラーと、
前記コントローラーを監視する第二監視部と、を備え、
前記操作装置は、
前記コントローラーを監視する第一監視部と、
前記第一監視部又は前記第二監視部が、前記コントローラーの異常を検知したときに、警告を発信する警告発信部と、
を備えることを特徴とする流体注入システムである。
このような流体注入システムによれば、流体注入装置のコントローラーに異常があれば、装着者にその異常を迅速に知らせることができ、使用上の安全性を高めることができる。
【００１３】
かかる流体注入システムであって、
前記流体注入装置は、前記流体輸送部が輸送した流体流量を計測する輸送量計測部を備え、
前記操作装置は、
前記操作指令と前記流体流量のデータとに基づいて、前記流体輸送部に異常があるかないかを判定するポンプ異常判定部と、
前記ポンプ異常判定部が異常ありと判定したときに、アラームを発信するアラーム発信部と、を備えることを特徴とする流体注入システムである。
このような流体注入システムによれば、流体注入装置の流体輸送部に異常があれば、装着者にその異常を迅速に知らせることができ、使用上の安全性を高めることができる。
【００１４】
かかる流体注入システムであって、
前記操作装置は、
前記輸送量計測部が計測した前記流体の輸送量と前記流体貯留部に当初貯留された前記流体の量に基づいて、前記流体貯留部における前記流体の残量を算出する残量算出部と、
前記残量算出部が算出した残量を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする流体注入システムである。
このような流体注入システムによれば、着衣をはだけることなく気軽に流体の残量を確認することができる。
【００１５】
かかる流体注入システムであって、
前記流体は、前記人体の血糖値を低下させる薬液であり、
前記流体注入装置は、前記人体の血糖値を検出する血糖値検出部を備え、
前記操作装置は、前記血糖値が所定値未満であるときは低血糖であると判定し、前記流体注入装置へ前記流体の注入を停止する操作指令を、前記第一通信部を介して前記流体注入装置へ送信する前記血糖値判定部を備えることを特徴とする流体注入システムである。
このような流体注入システムによれば、装着者が低血糖となった場合でも薬液の注入を停止することができ、もって安全に使用できる。
【００１６】
かかる流体注入システムであって、
前記血糖値判定部は、前記血糖値が所定値以上となったときは高血糖であると判定し、前記流体注入装置へ前記流体の注入量を増加する操作指令を、前記第一通信部を介して前記流体注入装置へ送信することを特徴とする流体注入システムである。
このような流体注入システムによれば、装着者が高血糖となった場合でも薬液の注入量を増加させることができ、もって安全に使用できる。
【００１７】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
第１実施形態では、流体注入システム１を用いて糖尿病患者にインスリンを投与する場合について説明する。
【００１８】
図１は、流体注入システム１を人体に装着した状態を示す図である。同図に示すように、流体注入システム１は操作装置２と流体注入装置３とを備え、操作装置２は手首に装着し、流体注入装置３は胴部に装着して用いる。具体的には、流体注入装置３にはインスリンが格納されており、食前に投薬開始の操作指令を操作装置２に入力すると、インスリンが流体注入装置３から人体へ注入される。
【００１９】
＜＜流体注入システム１の構成＞＞
図２は、流体注入システム１の機能を示すブロック構成図である。操作装置２は、第一通信部２２１、入力受付部２２２、表示部２２３、加速度流量算出部２３１、生体情報流量算出部２３２、生体情報判定部２３３、血糖値判定部２３４、アラーム発信部２３５、第一監視部２３６、警告発信部２３７、ポンプ異常判定部２３８、計時部２３９、加速度検出部２４１、生体情報検出部２４２、電池判定部２５１、残量算出部２５２を備える。流体注入装置３は、第二通信部３２１、停止入力部３２２、流体貯留部３３１、流体輸送部３３２、第二監視部３３６を備える。なお、操作装置２は、操作装置２に設けられた第一コントローラー（不図示）によって、流体注入装置３は、流体注入装置３に設けられた第二コントローラー（不図示）によって、それぞれ制御される。
【００２０】
第一通信部２２１は、流体注入装置３との無線通信及び外部のコンピューター１００との無線通信を行う。
入力受付部２２２は、例えば操作ボタンなどであって、流体注入システム１を使用する患者からインスリンの投薬開始及び投薬中止の操作指令を受け付ける。
【００２１】
加速度検出部２４１は、例えばジャイロセンサーであって、加速度を検出する。加速度流量算出部２３１は、加速度検出部２４１が検出した加速度に基づいて、装着者がエネルギーを多量に消費する運動（以下、「高活動」という）を行っているかどうかを判定する。そして、装着者が高活動を行っている場合にはその運動強度を判定し、運動強度に基づいてインスリンの注入量を算出する。すなわち、運動強度が強ければインスリンの注入量は少なくし、運動強度が弱ければインスリンの注入量は多くする。
【００２２】
生体情報検出部２４２は、脈拍、血圧、体温などの生体情報を検出する。生体情報流量算出部２３２は、生体情報検出部２４２が検出した生体情報に基づいて、装着者が高活動を行っているかどうかを判定する。具体的には、脈拍、血圧、体温などが上昇した場合には高活動をはじめたと判定する。そして、装着者が高活動を行っている場合には、生体情報に基づいてその運動強度を判定し、運動強度に基づいてインスリンの注入量を算出する。すなわち、運動強度が強ければインスリンの注入量は少なくし、運動強度が弱ければインスリンの注入量は多くする。
【００２３】
また、生体情報判定部２３３は、生体情報検出部２４２が検出した生体情報に基づいて、装着者の体調に異常があるかないかを判定する。すなわち、この判定は、脈拍と血圧と体温などがそれぞれ装着者の正常とみなせる下限値以上であるか否かによって行う。例えば、脈拍と血圧と体温などが下限値を下回った場合には、低血糖などの異常が体内で発生しているリスクがあり、このような異常の有無を判定する。
【００２４】
血糖値判定部２３４は、後述する血糖値検出部３４４が検出した血糖値に基づいて、装着者が低血糖に陥っているかいないかを判定する。すなわち、この判定は、血糖値が装着者の通常の値の範囲以下であるか否かによって行う。
【００２５】
アラーム発信部２３５は、加速度流量算出部２３１又は生体情報流量算出部２３２が装着者が高活動を行っている判定したとき、生体情報判定部２３３が装着者の身体に異常があると判定したとき、血糖値判定部２３４が低血糖であると判定したときに、それぞれアラーム音又は振動を発生させる。なお、アラーム発信部２３５は、各判定に対応したアラーム音又は振動を発信することとしてもよい。
【００２６】
第一監視部２３６は、流体注入装置３を制御するコントローラー（不図示）が正常に作動しているかを監視する。具体的には、所定時間間隔で第一監視部２３６から流体注入装置３の第二コントローラーへ信号を送信し、その送信に対して第二コントローラーから第一監視部２３６へ返信があるか否かに基づいて、第二コントローラーが正常に作動しているか否かを判定する。このようにして、第一監視部２３６は第二コントローラーを監視する。
【００２７】
警告発信部２３７は、第一監視部２３６が第二コントローラーに異常があると判定したときに、警告音又は振動を発生させる。また、後述する第二監視部３３６が第二コントローラーに異常があると判定したときにも、警告音又は振動を発生させる。なお、この警告音又は振動は、上述のアラーム音又は振動よりも激しいものであって、装着者に強く注意喚起するものである。
【００２８】
ポンプ異常判定部２３８は、流体注入装置３の流体輸送部３３２に異常があるか否かを判定する。具体的には、入力受付部２２２が受けた操作指令と後述する輸送量計測部３４５が計測したインスリンの輸送量とが対応しているか否かに基づいて、流体輸送部３３２に異常があるか否かを判定する。
【００２９】
計時部２３９は、時刻を計時する。
電池判定部２５１は、操作装置２及び流体注入装置３の電池残量が十分であるかどうかを判定する。
残量算出部２５２は、後述の輸送量計測部３４５が計測したインスリンの輸送量と後述の流体貯留部３３１に当初貯留されたインスリンの量に基づいて、流体貯留部３３１に貯留されたインスリンの残量を算出する。
【００３０】
第二通信部３２１は、操作装置２との無線通信を行う。
停止入力部３２２は、流体注入装置３の作動を停止する停止ボタンである。この停止ボタンには蓋（不図示）が設けられ、停止ボタンを保護し、誤って押してしまうことを防止する。
流体貯留部３３１は、例えばタンクであり、内部にインスリンを貯留する。
流体輸送部３３２は、流体を輸送するポンプとチューブを有し、インスリンを流体貯留部３３１から装着者の体内へ輸送する。
【００３１】
第二監視部３３６は、第二コントローラーとは別個独立の制御部であって、流体注入装置３の第二コントローラーとの間で定期的に通信を行い、第二コントローラーが正常に作動しているか否かを判定する。そして、第二コントローラーが正常に作動していないと判定したときは第一コントローラーに第二コントローラーが正常に作動していないとの情報を送信する。
【００３２】
血糖値検出部３４４は、装着者の血糖値を定期的に検出する。血糖値検出部３４４が検出した血糖値は、第二通信部３２１を介して、操作装置２に送信される。
輸送量計測部３４５は、流体貯留部３３１から装着者の人体へ注入されたインスリンの輸送量を計測する。輸送量計測部３４５が計測したインスリンの輸送量は、第二通信部３２１を介して、操作装置２に送信される。
【００３３】
表示部２２３は、例えば液晶ディスプレイであって、加速度検出部２４１が検出した加速度と、生体情報検出部２４２が検出した生体情報と、血糖値検出部３４４が検出した血糖値と、に加え、加速度流量算出部２３１と生体情報流量算出部２３２と生体情報判定部２３３と血糖値判定部２３４とが判定した結果とを表示する。表示部２２３は、流体注入装置３から送信される時刻毎のインスリンの輸送量のデータと、残量算出部２５２が算出した流体貯留部３３１におけるインスリンの残量とを表示する。表示部２２３は、流体注入装置３がインスリンを投与する際には、インスリンの投与が完了するまでの時間を表示する。
【００３４】
＜＜薬液の注入操作＞＞
食事をすると糖分が体内に取り込まれ血糖値の増加要因となるので、糖尿病患者は食事時に多量のインスリンの投与を受けて血糖値を抑制する必要がある。一方、高活動を行うとエネルギーを消費し血糖値の低下要因となるので、糖尿病患者は高活動時にインスリンの投与量を減少又は停止させる必要がある。このような必要を満たすように、流体注入システム１は装着者に適量のインスリンを注入する。
【００３５】
図３は、流体注入システム１が薬液を注入するために実行する処理手順を示すフロー図である。同図に基づいて、流体注入システム１の薬液注入処理手順について説明する。
【００３６】
まず、入力受付部２２２において操作者からの入力操作がある（Ｓ３０１）と、インスリンの投薬量について、多量とする操作指示であったか、少量とする操作指示であったか、停止とする操作指示であったかを判別する（Ｓ３０２）。
【００３７】
多量とする操作指示であった場合（Ｓ３０２：「多」）には、操作装置２の第一通信部２２１は、多量のインスリンを注入させる操作指令を流体注入装置３に送信し、流体注入装置３は多量のインスリンを装着者の人体に注入する（Ｓ３０３）。そして、所定時間が経過しなければ（Ｓ３０４：ＮＯ）、引き続きＳ３０３においてインスリンの注入を継続する。所定時間が経過すれば（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、流体注入装置３は少量のインスリンを装着者の人体に継続的に注入する（Ｓ３０５）。
【００３８】
停止とする操作指示であった場合（Ｓ３０２：「停」）には、第一通信部２２１は、流体注入装置３にインスリンの注入を停止させる操作指令を流体注入装置３に送信し、流体注入装置３はインスリンの注入を停止する（Ｓ３０６）。
【００３９】
少量とする操作指示であった場合（Ｓ３０２：「少」）には、第一通信部２２１は、流体注入装置３に少量のインスリンを注入させる操作指令を流体注入装置３に送信し、流体注入装置３は少量のインスリンを装着者の人体に継続的に注入する（Ｓ３０７）。
【００４０】
＜＜装着者の状態の監視＞＞
装着者が高活動を行っていると加速度流量算出部２３１が判定すると、加速度流量算出部２３１は、流体注入装置３にインスリンの注入を停止させる操作指令を、第一通信部２２１を介して流体注入装置３に送信し、流体注入装置３はインスリンの注入を停止する。また、アラーム発信部２３５はアラーム音又は振動を発信し、表示部２２３は高活動中によりインスリンの注入を停止した旨を表示する。
【００４１】
装着者が高活動を行っていると生体情報流量算出部２３２が判定すると、生体情報流量算出部２３２は、流体注入装置３にインスリンの注入を停止させる操作指令を、第一通信部２２１を介して流体注入装置３に送信し、流体注入装置３はインスリンの注入を停止する。また、アラーム発信部２３５はアラーム音又は振動を発信し、表示部２２３は高活動中によりインスリンの注入を停止した旨を表示する。
【００４２】
また、生体情報判定部２３３が異常を検出すれば、アラーム発信部２３５はアラーム音又は振動を発信し、表示部２２３は生体情報及び低血糖である旨を表示する。また、操作装置２は、外部コンピューター１００に対して装着者に異常ありとの情報を送信する。
【００４３】
血糖値判定部２３４が低血糖と判定すると、血糖値判定部２３４はインスリンの注入を停止させる操作指令を、第一通信部２２１を介して流体注入装置３に送信し、流体注入装置３はインスリンの注入を停止する。また、アラーム発信部２３５はアラーム音又は振動を発信し、表示部２２３は血糖値及びインスリン注入停止の旨を表示する。
【００４４】
一方、血糖値判定部２３４が高血糖と判定すると、血糖値判定部２３４はインスリンの注入を増加させる操作指令を、第一通信部２２１を介して流体注入装置３に送信し、流体注入装置３はインスリンの注入を増加させる。また、アラーム発信部２３５はアラーム音又は振動を発信し、表示部２２３は血糖値及びインスリン注入量を増加した旨を表示する。
【００４５】
＜＜流体注入装置の監視＞＞
第一監視部２３６は、所定時間間隔で流体注入装置３の第二コントローラーに信号を定期的に送信し、その送信に対して第二コントローラーから第一監視部２３６へ返信があるか否かに基づいて、第二コントローラーが正常に作動しているか否かを判定する。もし、第二コントローラーが正常に作動していないと第一監視部２３６が判定した場合には、警告発信部２３７は警告音又は振動を発生させる。
【００４６】
第二監視部３３６は、第二コントローラーに信号を定期的に送信し、第二コントローラーが正常に作動しているか否かを判定する。もし、第二コントローラーが正常に作動していないと第二監視部３３６が判定した場合には、その旨を第二通信部３２１を介して操作装置２に送信し、警告発信部２３７は警告音又は振動を発生させる。
【００４７】
ポンプ異常判定部２３８は、入力受付部２２２が受けた操作指令と後述する輸送量計測部３４５が計測したインスリンの輸送量とが対応しているか否かに基づいて、流体輸送部３３２に異常があるか否かを判定する。もし、流体輸送部３３２に異常があるとポンプ異常判定部２３８が判定した場合には、警告発信部２３７は警告音又は振動を発生させる。
【００４８】
電池判定部２５１は、操作装置２及び流体注入装置３の電池残量が十分であるかどうかを判定する。例えば、電池残量が電池容量の所定割合を下回ったときには電池残量が十分でないと判定する。操作装置２又は流体注入装置３の電池残量が十分でないと電池判定部２５１が判定した場合には、警告発信部２３７は警告音又は振動を発生させる。
【００４９】
＜＜、流体注入システムの有効性＞＞
図４は、ある糖尿病患者が必要とするインスリンの注入量を時間軸において示すグラフである。同図に示すように、食事中及びその前後に多量のインスリンを必要とし、睡眠時又は安静時には少量のインスリンでよい。また、運動などエネルギーを大量に消費する際にはインスリンは不要である。このように、装着者の生活状況によってインスリンの必要量が変化するので、このインスリン必要量に合わせて流体注入システム１の動作を操作し又は制御する必要がある。
【００５０】
流体注入システム１によれば、人体の胴部に装着され人体に流体を注入する流体注入装置３と、人体の手首に装着され流体注入装置３を遠隔操作する操作装置２と、を備え、操作装置２は、流体注入装置３に対する操作指令の入力を受け付ける入力受付部２２２と、操作指令を流体注入装置３へ送信する第一通信部２２１と、を有し、流体注入装置３は操作指令を受信する第二通信部３２１と、流体を貯留する流体貯留部３３１と、操作指令に基づいて、流体貯留部３３１から流体を輸送して人体に注入する流体輸送部３３２と、を有することにより、流体注入システム１の装着者が着衣をはだけることなく流体注入装置を操作することができる。
【００５１】
具体的には、従来の流体注入装置によれば、糖尿病患者は食事毎にインスリンを投薬する必要があり、投薬の度にその操作のために着衣をはだけて流体注入装置を直接操作していた。つまり、装着者にとって食事毎に着衣をはだけること自体が公衆マナーの点で苦痛であるだけでなく、周囲の人からは自身が糖尿病患者であることが知られる等精神的な苦痛があった。しかし、流体注入システム１によれば、装着者は、あたかも腕時計で時間を確認するようなそぶりで、手首に装着した操作装置２によって流体注入装置３を遠隔操作することができる。したがって、着衣をはだける必要がなくなるばかりか、糖尿病患者であることが周囲の人に知られることもなくなり、糖尿病患者を精神的苦痛から開放できる。
【００５２】
また、流体注入システム１によれば、操作装置２は、人体の生体情報を検出する生体情報検出部２４２と、生体情報に基づいて、流体注入装置３が注入する流体流量を算出する生体情報流量算出部２３２と、を備えることにより、生体情報に基づいてインスリンの投薬量を算出することができ、もって装着者に対して適切な量のインスリンを投与することができる。
【００５３】
具体的には、心拍数や血圧、体温が上がっている場合には、装着者が高活動などを行っていると判定できる。高活動を行っている場合には、体内の糖分などのエネルギーが消費されるので、インスリン注入の必要性が低下する。そこで、流体注入システム１によれば、心拍数や血圧、体温が上がっている場合には、インスリンの注入量を減少させ又はインスリンの注入を停止することができる。
【００５４】
一方で、心拍数や血圧、体温が下がっている場合には、装着者が低血糖となり危険な状態に陥っていると判定できる。低血糖の場合には、インスリンを注入してはならない。そこで、流体注入システム１によれば、心拍数や血圧、体温が下がっている場合には、インスリンの注入を停止することができる。
【００５５】
また、流体注入システム１によれば、操作装置２は、操作装置２の加速度を検出する加速度検出部２４１と、加速度に基づいて、流体流量を算出する加速度流量算出部２３１と、を備えることにより、装着者の運動状況に基づいてインスリンの投薬量を算出することができ、もって装着者に対して適切な量のインスリンを投与することができる。すなわち、高活動を行っている場合には、体内の糖分などのエネルギーが消費されるので、インスリン注入の必要性が低下する。そこで、流体注入システム１によれば、装着者が高活動を行っている場合には、インスリンの注入量を減少させ又はインスリンの注入を停止することができる。
【００５６】
また、流体注入システム１によれば、流体注入装置３は、流体輸送部３３２を制御する第二コントローラーと、第二コントローラーを監視する第二監視部３３６と、を備え、操作装置２は、第二コントローラーを監視する第一監視部２３６と、第一監視部２３６又は第二監視部３３６が、第二コントローラーの異常を検知したときに、警告を発信する警告発信部２３７と、を備えることにより、流体注入装置３の第二コントローラーに異常があれば、装着者にその異常を迅速に知らせることができる。第二コントローラーに異常があっても、見ただけでは異常があるかの判別は困難であるが、第二コントローラーに異常があって不適切な量のインスリンが注入されると生命に危険が及ぶ。しかし、流体注入システム１によれば、流体注入装置３の内部における第二監視部３３６と、流体注入装置３の外部からの第一監視部２３６とによる二重の監視体制となっており、使用上の安全性を高めることができる。
【００５７】
また、流体注入システム１によれば、流体注入装置３は、流体輸送部３３２が輸送した流体流量を計測する輸送量計測部３４５を備え、操作装置２は、操作指令と流体流量のデータとに基づいて、流体輸送部３３２に異常があるかないかを判定するポンプ異常判定部２３８と、ポンプ異常判定部２３８が異常ありと判定したときに、アラームを発信するアラーム発信部２３５と、を備えることにより、流体注入装置３の流体輸送部３３２に異常があれば、装着者にその異常を迅速に知らせることができ、使用上の安全性を高めることができる。流体輸送部３３２が故障により作動しなければインスリンが適切に注入されず、装着者の命にかかわる問題となる。また、流体輸送部３３２が故障により大量注入を続ければ、装着者の命にかかわる問題となる。しかし、流体注入システム１によれば、ポンプ異常判定部２３８により流体輸送部３３２の異常を発見でき、大事に至る前に装着者に知らせることができる。
【００５８】
また、流体注入システム１によれば、流体注入装置３は、人体の血糖値を検出する血糖値検出部３４４を備え、操作装置２は、血糖値が所定値未満であるときは低血糖であると判定し、流体注入装置３へ流体の注入を停止する操作指令を、第一通信部２２１を介して流体注入装置３へ送信する血糖値判定部２３４と、を備えることにより、装着者が低血糖となった場合でもインスリンの注入を停止することができ、もって安全に使用できる。例えば、装着者の自覚症状がないままに低血糖となった場合や、又は装着者が低血糖などにより意識を失った場合などであっても、インスリンの注入を停止することができる。
【００５９】
また、流体注入システム１によれば、血糖値判定部２３４は、血糖値が所定値以上となったときは高血糖であると判定し、流体注入装置へ流体の注入量を増加する操作指令を、第一通信部２２１を介して流体注入装置３へ送信することにより、装着者が高血糖となった場合でもインスリンの注入量を増加させることができ、もって安全に使用できる。例えば、食事の際に、装着者がインスリン注入の操作を失念した場合であっても、インスリンの注入量を増加させることによって血糖値の上昇を抑制できる。
【００６０】
また、流体注入システム１によれば、手首に装着した操作装置２の表示部２２３においてインスリンの残量が表示されるので、着衣をはだけることなく気軽にインスリンの残量を確認することができる。
【００６１】
また、流体注入システム１によれば、流体注入システム１に蓄積されたインスリン注入に関するデータを外部のコンピューター１００に送信することができる。これにより、装着者を担当する医師が、自分のコンピューターにインスリン注入状況とそれに対応した血糖値や脈拍、体温、血圧のデータを取得することができ、装着者の治療に用いることができる。
【００６２】
また、流体注入システム１によれば、流体注入装置３の停止入力部３２２は蓋によって保護されているので、誤って停止入力部３２２を操作してしまう危険が小さい。
【００６３】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上の実施形態の説明は、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。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【００６４】
第一実施形態においては、流体注入装置３は胴部に装着して用いることとしたが、胴部に限らず、上腕部や脚部に装着して用いることとしてもよい。
【００６５】
また、第一実施形態においては、流体は、インスリンとしたが、インスリンに限らず、薬液や生理食塩水などで流動性を有するものであって人体に注入するものであれば何でもよい。
【００６６】
図３では、インスリンの注入量は、大量、少量、停止の３段階としたが、さらに３段階以上の段階を設けて木目細かく調整できるようにしてもよい。例えば、食事時のインスリン注入量は、装着者が食事の量に応じてインスリン注入量を決定できるようにしてもよい。これにより、より適切な量のインスリンを注入することができる。
【００６７】
加速度流量算出部２３１又は生体情報流量算出部２３２での算出結果に基づいて、流体注入装置３がインスリンの注入を停止することした。しかし、インスリンの注入を停止せず、アラーム発信部２３５がアラーム音又は振動を発信して、装着者に異常を知らせることとしてもよい。すなわち、インスリンの注入量の操作は、最終的には装着者の判断に基づくこととしてもよい。これにより、インスリン注入し忘れを防止することができる一方で、装着者は自分の承知しないところでインスリンが注入されることがなく、安心して使用できる。
【００６８】
操作装置２は流体注入システム１の操作マニュアルにかかるデータを記憶してもよく、また表示部２２３は、その操作マニュアルを表示してもよい。これにより、装着者は、操作マニュアルを手軽に閲覧することができ、もって流体注入システム１を的確に操作することができる。
【００６９】
表示部２２３は、計時部２３９が計時した時刻を表示してもよい。また、アラーム発信部２３５は、予め指定された時刻にアラーム音を発信してインスリン注入時刻である旨を装着者に知らせることとしても良い。例えば、食事の時刻を操作装置２に予め登録しておけば、食事の際にインスリン注入の操作を失念していても、アラーム音により装着者はインスリン注入操作を思い出して操作することができる。
【００７０】
加速度検出部２４１は、操作装置２内に設けることとしたが、流体注入装置３に設けてもよく、両方に設けてもよい。操作装置２と流体注入装置３との両方に加速度検出部２４１を設けた場合には、装着者の加速度をより正確に検出することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１ 流体注入システム、２ 操作装置、３ 流体注入装置、１００ コンピューター、２２１ 第一通信部、２２２ 入力受付部、２２３ 表示部、２３１ 加速度流量算出部、２３２ 生体情報流量算出部、２３３ 生体情報判定部、２３４ 血糖値判定部、２３５ アラーム発信部、２３６ 第一監視部、２３７ 警告発信部、２３８ ポンプ異常判定部、２３９ 計時部、２４１ 加速度検出部、２４２ 生体情報検出部、２５１ 電池判定部、２５２ 残量算出部、３２１ 第二通信部、３２２ 停止入力部、３３１ 流体貯留部、３３２ 流体輸送部、３３６ 第二監視部、３４４ 血糖値検出部、３４５ 輸送量計測部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体に流体を注入する流体注入システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人体に装着され、人体に流体を注入する流体注入装置に関する技術がある。この流体注入装置によれば、必要に応じて流体を人体に手軽に注入することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１３８７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、流体の注入を開始させ又は停止させる等の操作を行うために、着衣をはだけて流体注入装置を露出させる必要があった。すなわち、外出中に流体注入装置を操作するときには、人前で着衣をはだける必要があり、装着者にとって人目が気になる等精神的に苦痛であるという課題がある。
本発明はかかる従来の課題に鑑みて成されたもので、着衣をはだけることなく流体注入装置を操作することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための主たる発明は、
人体に装着され前記人体に流体を注入する流体注入装置と、前記人体の手首に装着され前記流体注入装置を遠隔操作する操作装置と、を備え、
前記操作装置は、
前記流体注入装置に対する操作指令の入力を受け付ける入力受付部と、
前記操作指令を前記流体注入装置へ送信する第一通信部と、を有し、
前記流体注入装置は、
前記操作指令を受信する第二通信部と、
前記流体を貯留する流体貯留部と、
前記操作指令に基づいて、前記流体貯留部から前記流体を輸送して人体に注入する流体輸送部と、を有することを特徴とする流体注入システムである。
【０００６】
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】流体注入システム１を人体に装着した状態を示す図である。
【図２】流体注入システム１の機能を示すブロック構成図である。
【図３】流体注入システム１が薬液を注入するために実行する処理手順を示すフロー図である。
【図４】ある糖尿病患者が必要とするインスリンの注入量を時間軸において示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。
【０００９】
即ち、人体に装着され前記人体に流体を注入する流体注入装置と、前記人体の手首に装着され前記流体注入装置を遠隔操作する操作装置と、を備え、
前記操作装置は、
前記流体注入装置に対する操作指令の入力を受け付ける入力受付部と、
前記操作指令を前記流体注入装置へ送信する第一通信部と、を有し、
前記流体注入装置は、
前記操作指令を受信する第二通信部と、
前記流体を貯留する流体貯留部と、
前記操作指令に基づいて、前記流体貯留部から前記流体を輸送して人体に注入する流体輸送部と、を有することを特徴とする流体注入システムである。
このような流体注入システムによれば、流体注入システムの装着者が着衣をはだけることなく流体注入装置を操作することができる。
【００１０】
かかる流体注入システムであって、
前記操作装置は、
前記人体の生体情報を検出する生体情報検出部と、
前記生体情報に基づいて、前記流体注入装置が注入する流体流量を算出する生体情報流量算出部と、を備え、
前記第一通信部は、前記生体情報流量算出部が算出した流体流量のデータを前記流体注入装置へ送信し、
前記第二通信部は、前記生体情報流量算出部が算出した流体流量のデータを受信し、
前記流体輸送部は、前記生体情報流量算出部が算出した流体流量のデータに基づいて、前記流体貯留部から前記流体を輸送して人体に注入することを特徴とする流体注入システムである。
このような流体注入システムによれば、生体情報に基づいて流体の輸送量を算出することができ、もって装着者に対して適切な量の流体を注入することができる。
【００１１】
かかる流体注入システムであって、
前記操作装置は、
前記操作装置の加速度を検出する加速度検出部と、
前記加速度に基づいて、流体流量を算出する加速度流量算出部と、を備え、
前記第一通信部は、前記加速度流量算出部が算出した流体流量のデータを前記流体注入装置へ送信し、
前記第二通信部は、前記加速度流量算出部が算出した流体流量のデータを受信し、
前記流体輸送部は、前記加速度流量算出部が算出した流体流量のデータに基づいて、前記流体貯留部から前記流体を輸送して人体に注入することを特徴とする流体注入システムである。
このような流体注入システムによれば、装着者の運動状況に基づいて流体の輸送量を算出することができ、もって装着者に対して適切な量の流体を注入することができる。
【００１２】
かかる流体注入システムであって、
前記流体注入装置は、
前記流体輸送部を制御するコントローラーと、
前記コントローラーを監視する第二監視部と、を備え、
前記操作装置は、
前記コントローラーを監視する第一監視部と、
前記第一監視部又は前記第二監視部が、前記コントローラーの異常を検知したときに、警告を発信する警告発信部と、
を備えることを特徴とする流体注入システムである。
このような流体注入システムによれば、流体注入装置のコントローラーに異常があれば、装着者にその異常を迅速に知らせることができ、使用上の安全性を高めることができる。
【００１３】
かかる流体注入システムであって、
前記流体注入装置は、前記流体輸送部が輸送した流体流量を計測する輸送量計測部を備え、
前記操作装置は、
前記操作指令と前記流体流量のデータとに基づいて、前記流体輸送部に異常があるかないかを判定するポンプ異常判定部と、
前記ポンプ異常判定部が異常ありと判定したときに、アラームを発信するアラーム発信部と、を備えることを特徴とする流体注入システムである。
このような流体注入システムによれば、流体注入装置の流体輸送部に異常があれば、装着者にその異常を迅速に知らせることができ、使用上の安全性を高めることができる。
【００１４】
かかる流体注入システムであって、
前記操作装置は、
前記輸送量計測部が計測した前記流体の輸送量と前記流体貯留部に当初貯留された前記流体の量に基づいて、前記流体貯留部における前記流体の残量を算出する残量算出部と、
前記残量算出部が算出した残量を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする流体注入システムである。
このような流体注入システムによれば、着衣をはだけることなく気軽に流体の残量を確認することができる。
【００１５】
かかる流体注入システムであって、
前記流体は、前記人体の血糖値を低下させる薬液であり、
前記流体注入装置は、前記人体の血糖値を検出する血糖値検出部を備え、
前記操作装置は、前記血糖値が所定値未満であるときは低血糖であると判定し、前記流体注入装置へ前記流体の注入を停止する操作指令を、前記第一通信部を介して前記流体注入装置へ送信する前記血糖値判定部を備えることを特徴とする流体注入システムである。
このような流体注入システムによれば、装着者が低血糖となった場合でも薬液の注入を停止することができ、もって安全に使用できる。
【００１６】
かかる流体注入システムであって、
前記血糖値判定部は、前記血糖値が所定値以上となったときは高血糖であると判定し、前記流体注入装置へ前記流体の注入量を増加する操作指令を、前記第一通信部を介して前記流体注入装置へ送信することを特徴とする流体注入システムである。
このような流体注入システムによれば、装着者が高血糖となった場合でも薬液の注入量を増加させることができ、もって安全に使用できる。
【００１７】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
第１実施形態では、流体注入システム１を用いて糖尿病患者にインスリンを投与する場合について説明する。
【００１８】
図１は、流体注入システム１を人体に装着した状態を示す図である。同図に示すように、流体注入システム１は操作装置２と流体注入装置３とを備え、操作装置２は手首に装着し、流体注入装置３は胴部に装着して用いる。具体的には、流体注入装置３にはインスリンが格納されており、食前に投薬開始の操作指令を操作装置２に入力すると、インスリンが流体注入装置３から人体へ注入される。
【００１９】
＜＜流体注入システム１の構成＞＞
図２は、流体注入システム１の機能を示すブロック構成図である。操作装置２は、第一通信部２２１、入力受付部２２２、表示部２２３、加速度流量算出部２３１、生体情報流量算出部２３２、生体情報判定部２３３、血糖値判定部２３４、アラーム発信部２３５、第一監視部２３６、警告発信部２３７、ポンプ異常判定部２３８、計時部２３９、加速度検出部２４１、生体情報検出部２４２、電池判定部２５１、残量算出部２５２を備える。流体注入装置３は、第二通信部３２１、停止入力部３２２、流体貯留部３３１、流体輸送部３３２、第二監視部３３６を備える。なお、操作装置２は、操作装置２に設けられた第一コントローラー（不図示）によって、流体注入装置３は、流体注入装置３に設けられた第二コントローラー（不図示）によって、それぞれ制御される。
【００２０】
第一通信部２２１は、流体注入装置３との無線通信及び外部のコンピューター１００との無線通信を行う。
入力受付部２２２は、例えば操作ボタンなどであって、流体注入システム１を使用する患者からインスリンの投薬開始及び投薬中止の操作指令を受け付ける。
【００２１】
加速度検出部２４１は、例えばジャイロセンサーであって、加速度を検出する。加速度流量算出部２３１は、加速度検出部２４１が検出した加速度に基づいて、装着者がエネルギーを多量に消費する運動（以下、「高活動」という）を行っているかどうかを判定する。そして、装着者が高活動を行っている場合にはその運動強度を判定し、運動強度に基づいてインスリンの注入量を算出する。すなわち、運動強度が強ければインスリンの注入量は少なくし、運動強度が弱ければインスリンの注入量は多くする。
【００２２】
生体情報検出部２４２は、脈拍、血圧、体温などの生体情報を検出する。生体情報流量算出部２３２は、生体情報検出部２４２が検出した生体情報に基づいて、装着者が高活動を行っているかどうかを判定する。具体的には、脈拍、血圧、体温などが上昇した場合には高活動をはじめたと判定する。そして、装着者が高活動を行っている場合には、生体情報に基づいてその運動強度を判定し、運動強度に基づいてインスリンの注入量を算出する。すなわち、運動強度が強ければインスリンの注入量は少なくし、運動強度が弱ければインスリンの注入量は多くする。
【００２３】
また、生体情報判定部２３３は、生体情報検出部２４２が検出した生体情報に基づいて、装着者の体調に異常があるかないかを判定する。すなわち、この判定は、脈拍と血圧と体温などがそれぞれ装着者の正常とみなせる下限値以上であるか否かによって行う。例えば、脈拍と血圧と体温などが下限値を下回った場合には、低血糖などの異常が体内で発生しているリスクがあり、このような異常の有無を判定する。
【００２４】
血糖値判定部２３４は、後述する血糖値検出部３４４が検出した血糖値に基づいて、装着者が低血糖に陥っているかいないかを判定する。すなわち、この判定は、血糖値が装着者の通常の値の範囲以下であるか否かによって行う。
【００２５】
アラーム発信部２３５は、加速度流量算出部２３１又は生体情報流量算出部２３２が装着者が高活動を行っている判定したとき、生体情報判定部２３３が装着者の身体に異常があると判定したとき、血糖値判定部２３４が低血糖であると判定したときに、それぞれアラーム音又は振動を発生させる。なお、アラーム発信部２３５は、各判定に対応したアラーム音又は振動を発信することとしてもよい。
【００２６】
第一監視部２３６は、流体注入装置３を制御するコントローラー（不図示）が正常に作動しているかを監視する。具体的には、所定時間間隔で第一監視部２３６から流体注入装置３の第二コントローラーへ信号を送信し、その送信に対して第二コントローラーから第一監視部２３６へ返信があるか否かに基づいて、第二コントローラーが正常に作動しているか否かを判定する。このようにして、第一監視部２３６は第二コントローラーを監視する。
【００２７】
警告発信部２３７は、第一監視部２３６が第二コントローラーに異常があると判定したときに、警告音又は振動を発生させる。また、後述する第二監視部３３６が第二コントローラーに異常があると判定したときにも、警告音又は振動を発生させる。なお、この警告音又は振動は、上述のアラーム音又は振動よりも激しいものであって、装着者に強く注意喚起するものである。
【００２８】
ポンプ異常判定部２３８は、流体注入装置３の流体輸送部３３２に異常があるか否かを判定する。具体的には、入力受付部２２２が受けた操作指令と後述する輸送量計測部３４５が計測したインスリンの輸送量とが対応しているか否かに基づいて、流体輸送部３３２に異常があるか否かを判定する。
【００２９】
計時部２３９は、時刻を計時する。
電池判定部２５１は、操作装置２及び流体注入装置３の電池残量が十分であるかどうかを判定する。
残量算出部２５２は、後述の輸送量計測部３４５が計測したインスリンの輸送量と後述の流体貯留部３３１に当初貯留されたインスリンの量に基づいて、流体貯留部３３１に貯留されたインスリンの残量を算出する。
【００３０】
第二通信部３２１は、操作装置２との無線通信を行う。
停止入力部３２２は、流体注入装置３の作動を停止する停止ボタンである。この停止ボタンには蓋（不図示）が設けられ、停止ボタンを保護し、誤って押してしまうことを防止する。
流体貯留部３３１は、例えばタンクであり、内部にインスリンを貯留する。
流体輸送部３３２は、流体を輸送するポンプとチューブを有し、インスリンを流体貯留部３３１から装着者の体内へ輸送する。
【００３１】
第二監視部３３６は、第二コントローラーとは別個独立の制御部であって、流体注入装置３の第二コントローラーとの間で定期的に通信を行い、第二コントローラーが正常に作動しているか否かを判定する。そして、第二コントローラーが正常に作動していないと判定したときは第一コントローラーに第二コントローラーが正常に作動していないとの情報を送信する。
【００３２】
血糖値検出部３４４は、装着者の血糖値を定期的に検出する。血糖値検出部３４４が検出した血糖値は、第二通信部３２１を介して、操作装置２に送信される。
輸送量計測部３４５は、流体貯留部３３１から装着者の人体へ注入されたインスリンの輸送量を計測する。輸送量計測部３４５が計測したインスリンの輸送量は、第二通信部３２１を介して、操作装置２に送信される。
【００３３】
表示部２２３は、例えば液晶ディスプレイであって、加速度検出部２４１が検出した加速度と、生体情報検出部２４２が検出した生体情報と、血糖値検出部３４４が検出した血糖値と、に加え、加速度流量算出部２３１と生体情報流量算出部２３２と生体情報判定部２３３と血糖値判定部２３４とが判定した結果とを表示する。表示部２２３は、流体注入装置３から送信される時刻毎のインスリンの輸送量のデータと、残量算出部２５２が算出した流体貯留部３３１におけるインスリンの残量とを表示する。表示部２２３は、流体注入装置３がインスリンを投与する際には、インスリンの投与が完了するまでの時間を表示する。
【００３４】
＜＜薬液の注入操作＞＞
食事をすると糖分が体内に取り込まれ血糖値の増加要因となるので、糖尿病患者は食事時に多量のインスリンの投与を受けて血糖値を抑制する必要がある。一方、高活動を行うとエネルギーを消費し血糖値の低下要因となるので、糖尿病患者は高活動時にインスリンの投与量を減少又は停止させる必要がある。このような必要を満たすように、流体注入システム１は装着者に適量のインスリンを注入する。
【００３５】
図３は、流体注入システム１が薬液を注入するために実行する処理手順を示すフロー図である。同図に基づいて、流体注入システム１の薬液注入処理手順について説明する。
【００３６】
まず、入力受付部２２２において操作者からの入力操作がある（Ｓ３０１）と、インスリンの投薬量について、多量とする操作指示であったか、少量とする操作指示であったか、停止とする操作指示であったかを判別する（Ｓ３０２）。
【００３７】
多量とする操作指示であった場合（Ｓ３０２：「多」）には、操作装置２の第一通信部２２１は、多量のインスリンを注入させる操作指令を流体注入装置３に送信し、流体注入装置３は多量のインスリンを装着者の人体に注入する（Ｓ３０３）。そして、所定時間が経過しなければ（Ｓ３０４：ＮＯ）、引き続きＳ３０３においてインスリンの注入を継続する。所定時間が経過すれば（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、流体注入装置３は少量のインスリンを装着者の人体に継続的に注入する（Ｓ３０５）。
【００３８】
停止とする操作指示であった場合（Ｓ３０２：「停」）には、第一通信部２２１は、流体注入装置３にインスリンの注入を停止させる操作指令を流体注入装置３に送信し、流体注入装置３はインスリンの注入を停止する（Ｓ３０６）。
【００３９】
少量とする操作指示であった場合（Ｓ３０２：「少」）には、第一通信部２２１は、流体注入装置３に少量のインスリンを注入させる操作指令を流体注入装置３に送信し、流体注入装置３は少量のインスリンを装着者の人体に継続的に注入する（Ｓ３０７）。
【００４０】
＜＜装着者の状態の監視＞＞
装着者が高活動を行っていると加速度流量算出部２３１が判定すると、加速度流量算出部２３１は、流体注入装置３にインスリンの注入を停止させる操作指令を、第一通信部２２１を介して流体注入装置３に送信し、流体注入装置３はインスリンの注入を停止する。また、アラーム発信部２３５はアラーム音又は振動を発信し、表示部２２３は高活動中によりインスリンの注入を停止した旨を表示する。
【００４１】
装着者が高活動を行っていると生体情報流量算出部２３２が判定すると、生体情報流量算出部２３２は、流体注入装置３にインスリンの注入を停止させる操作指令を、第一通信部２２１を介して流体注入装置３に送信し、流体注入装置３はインスリンの注入を停止する。また、アラーム発信部２３５はアラーム音又は振動を発信し、表示部２２３は高活動中によりインスリンの注入を停止した旨を表示する。
【００４２】
また、生体情報判定部２３３が異常を検出すれば、アラーム発信部２３５はアラーム音又は振動を発信し、表示部２２３は生体情報及び低血糖である旨を表示する。また、操作装置２は、外部コンピューター１００に対して装着者に異常ありとの情報を送信する。
【００４３】
血糖値判定部２３４が低血糖と判定すると、血糖値判定部２３４はインスリンの注入を停止させる操作指令を、第一通信部２２１を介して流体注入装置３に送信し、流体注入装置３はインスリンの注入を停止する。また、アラーム発信部２３５はアラーム音又は振動を発信し、表示部２２３は血糖値及びインスリン注入停止の旨を表示する。
【００４４】
一方、血糖値判定部２３４が高血糖と判定すると、血糖値判定部２３４はインスリンの注入を増加させる操作指令を、第一通信部２２１を介して流体注入装置３に送信し、流体注入装置３はインスリンの注入を増加させる。また、アラーム発信部２３５はアラーム音又は振動を発信し、表示部２２３は血糖値及びインスリン注入量を増加した旨を表示する。
【００４５】
＜＜流体注入装置の監視＞＞
第一監視部２３６は、所定時間間隔で流体注入装置３の第二コントローラーに信号を定期的に送信し、その送信に対して第二コントローラーから第一監視部２３６へ返信があるか否かに基づいて、第二コントローラーが正常に作動しているか否かを判定する。もし、第二コントローラーが正常に作動していないと第一監視部２３６が判定した場合には、警告発信部２３７は警告音又は振動を発生させる。
【００４６】
第二監視部３３６は、第二コントローラーに信号を定期的に送信し、第二コントローラーが正常に作動しているか否かを判定する。もし、第二コントローラーが正常に作動していないと第二監視部３３６が判定した場合には、その旨を第二通信部３２１を介して操作装置２に送信し、警告発信部２３７は警告音又は振動を発生させる。
【００４７】
ポンプ異常判定部２３８は、入力受付部２２２が受けた操作指令と後述する輸送量計測部３４５が計測したインスリンの輸送量とが対応しているか否かに基づいて、流体輸送部３３２に異常があるか否かを判定する。もし、流体輸送部３３２に異常があるとポンプ異常判定部２３８が判定した場合には、警告発信部２３７は警告音又は振動を発生させる。
【００４８】
電池判定部２５１は、操作装置２及び流体注入装置３の電池残量が十分であるかどうかを判定する。例えば、電池残量が電池容量の所定割合を下回ったときには電池残量が十分でないと判定する。操作装置２又は流体注入装置３の電池残量が十分でないと電池判定部２５１が判定した場合には、警告発信部２３７は警告音又は振動を発生させる。
【００４９】
＜＜、流体注入システムの有効性＞＞
図４は、ある糖尿病患者が必要とするインスリンの注入量を時間軸において示すグラフである。同図に示すように、食事中及びその前後に多量のインスリンを必要とし、睡眠時又は安静時には少量のインスリンでよい。また、運動などエネルギーを大量に消費する際にはインスリンは不要である。このように、装着者の生活状況によってインスリンの必要量が変化するので、このインスリン必要量に合わせて流体注入システム１の動作を操作し又は制御する必要がある。
【００５０】
流体注入システム１によれば、人体の胴部に装着され人体に流体を注入する流体注入装置３と、人体の手首に装着され流体注入装置３を遠隔操作する操作装置２と、を備え、操作装置２は、流体注入装置３に対する操作指令の入力を受け付ける入力受付部２２２と、操作指令を流体注入装置３へ送信する第一通信部２２１と、を有し、流体注入装置３は操作指令を受信する第二通信部３２１と、流体を貯留する流体貯留部３３１と、操作指令に基づいて、流体貯留部３３１から流体を輸送して人体に注入する流体輸送部３３２と、を有することにより、流体注入システム１の装着者が着衣をはだけることなく流体注入装置を操作することができる。
【００５１】
具体的には、従来の流体注入装置によれば、糖尿病患者は食事毎にインスリンを投薬する必要があり、投薬の度にその操作のために着衣をはだけて流体注入装置を直接操作していた。つまり、装着者にとって食事毎に着衣をはだけること自体が公衆マナーの点で苦痛であるだけでなく、周囲の人からは自身が糖尿病患者であることが知られる等精神的な苦痛があった。しかし、流体注入システム１によれば、装着者は、あたかも腕時計で時間を確認するようなそぶりで、手首に装着した操作装置２によって流体注入装置３を遠隔操作することができる。したがって、着衣をはだける必要がなくなるばかりか、糖尿病患者であることが周囲の人に知られることもなくなり、糖尿病患者を精神的苦痛から開放できる。
【００５２】
また、流体注入システム１によれば、操作装置２は、人体の生体情報を検出する生体情報検出部２４２と、生体情報に基づいて、流体注入装置３が注入する流体流量を算出する生体情報流量算出部２３２と、を備えることにより、生体情報に基づいてインスリンの投薬量を算出することができ、もって装着者に対して適切な量のインスリンを投与することができる。
【００５３】
具体的には、心拍数や血圧、体温が上がっている場合には、装着者が高活動などを行っていると判定できる。高活動を行っている場合には、体内の糖分などのエネルギーが消費されるので、インスリン注入の必要性が低下する。そこで、流体注入システム１によれば、心拍数や血圧、体温が上がっている場合には、インスリンの注入量を減少させ又はインスリンの注入を停止することができる。
【００５４】
一方で、心拍数や血圧、体温が下がっている場合には、装着者が低血糖となり危険な状態に陥っていると判定できる。低血糖の場合には、インスリンを注入してはならない。そこで、流体注入システム１によれば、心拍数や血圧、体温が下がっている場合には、インスリンの注入を停止することができる。
【００５５】
また、流体注入システム１によれば、操作装置２は、操作装置２の加速度を検出する加速度検出部２４１と、加速度に基づいて、流体流量を算出する加速度流量算出部２３１と、を備えることにより、装着者の運動状況に基づいてインスリンの投薬量を算出することができ、もって装着者に対して適切な量のインスリンを投与することができる。すなわち、高活動を行っている場合には、体内の糖分などのエネルギーが消費されるので、インスリン注入の必要性が低下する。そこで、流体注入システム１によれば、装着者が高活動を行っている場合には、インスリンの注入量を減少させ又はインスリンの注入を停止することができる。
【００５６】
また、流体注入システム１によれば、流体注入装置３は、流体輸送部３３２を制御する第二コントローラーと、第二コントローラーを監視する第二監視部３３６と、を備え、操作装置２は、第二コントローラーを監視する第一監視部２３６と、第一監視部２３６又は第二監視部３３６が、第二コントローラーの異常を検知したときに、警告を発信する警告発信部２３７と、を備えることにより、流体注入装置３の第二コントローラーに異常があれば、装着者にその異常を迅速に知らせることができる。第二コントローラーに異常があっても、見ただけでは異常があるかの判別は困難であるが、第二コントローラーに異常があって不適切な量のインスリンが注入されると生命に危険が及ぶ。しかし、流体注入システム１によれば、流体注入装置３の内部における第二監視部３３６と、流体注入装置３の外部からの第一監視部２３６とによる二重の監視体制となっており、使用上の安全性を高めることができる。
【００５７】
また、流体注入システム１によれば、流体注入装置３は、流体輸送部３３２が輸送した流体流量を計測する輸送量計測部３４５を備え、操作装置２は、操作指令と流体流量のデータとに基づいて、流体輸送部３３２に異常があるかないかを判定するポンプ異常判定部２３８と、ポンプ異常判定部２３８が異常ありと判定したときに、アラームを発信するアラーム発信部２３５と、を備えることにより、流体注入装置３の流体輸送部３３２に異常があれば、装着者にその異常を迅速に知らせることができ、使用上の安全性を高めることができる。流体輸送部３３２が故障により作動しなければインスリンが適切に注入されず、装着者の命にかかわる問題となる。また、流体輸送部３３２が故障により大量注入を続ければ、装着者の命にかかわる問題となる。しかし、流体注入システム１によれば、ポンプ異常判定部２３８により流体輸送部３３２の異常を発見でき、大事に至る前に装着者に知らせることができる。
【００５８】
また、流体注入システム１によれば、流体注入装置３は、人体の血糖値を検出する血糖値検出部３４４を備え、操作装置２は、血糖値が所定値未満であるときは低血糖であると判定し、流体注入装置３へ流体の注入を停止する操作指令を、第一通信部２２１を介して流体注入装置３へ送信する血糖値判定部２３４と、を備えることにより、装着者が低血糖となった場合でもインスリンの注入を停止することができ、もって安全に使用できる。例えば、装着者の自覚症状がないままに低血糖となった場合や、又は装着者が低血糖などにより意識を失った場合などであっても、インスリンの注入を停止することができる。
【００５９】
また、流体注入システム１によれば、血糖値判定部２３４は、血糖値が所定値以上となったときは高血糖であると判定し、流体注入装置へ流体の注入量を増加する操作指令を、第一通信部２２１を介して流体注入装置３へ送信することにより、装着者が高血糖となった場合でもインスリンの注入量を増加させることができ、もって安全に使用できる。例えば、食事の際に、装着者がインスリン注入の操作を失念した場合であっても、インスリンの注入量を増加させることによって血糖値の上昇を抑制できる。
【００６０】
また、流体注入システム１によれば、手首に装着した操作装置２の表示部２２３においてインスリンの残量が表示されるので、着衣をはだけることなく気軽にインスリンの残量を確認することができる。
【００６１】
また、流体注入システム１によれば、流体注入システム１に蓄積されたインスリン注入に関するデータを外部のコンピューター１００に送信することができる。これにより、装着者を担当する医師が、自分のコンピューターにインスリン注入状況とそれに対応した血糖値や脈拍、体温、血圧のデータを取得することができ、装着者の治療に用いることができる。
【００６２】
また、流体注入システム１によれば、流体注入装置３の停止入力部３２２は蓋によって保護されているので、誤って停止入力部３２２を操作してしまう危険が小さい。
【００６３】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上の実施形態の説明は、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。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【００６４】
第一実施形態においては、流体注入装置３は胴部に装着して用いることとしたが、胴部に限らず、上腕部や脚部に装着して用いることとしてもよい。
【００６５】
また、第一実施形態においては、流体は、インスリンとしたが、インスリンに限らず、薬液や生理食塩水などで流動性を有するものであって人体に注入するものであれば何でもよい。
【００６６】
図３では、インスリンの注入量は、大量、少量、停止の３段階としたが、さらに３段階以上の段階を設けて木目細かく調整できるようにしてもよい。例えば、食事時のインスリン注入量は、装着者が食事の量に応じてインスリン注入量を決定できるようにしてもよい。これにより、より適切な量のインスリンを注入することができる。
【００６７】
加速度流量算出部２３１又は生体情報流量算出部２３２での算出結果に基づいて、流体注入装置３がインスリンの注入を停止することした。しかし、インスリンの注入を停止せず、アラーム発信部２３５がアラーム音又は振動を発信して、装着者に異常を知らせることとしてもよい。すなわち、インスリンの注入量の操作は、最終的には装着者の判断に基づくこととしてもよい。これにより、インスリン注入し忘れを防止することができる一方で、装着者は自分の承知しないところでインスリンが注入されることがなく、安心して使用できる。
【００６８】
操作装置２は流体注入システム１の操作マニュアルにかかるデータを記憶してもよく、また表示部２２３は、その操作マニュアルを表示してもよい。これにより、装着者は、操作マニュアルを手軽に閲覧することができ、もって流体注入システム１を的確に操作することができる。
【００６９】
表示部２２３は、計時部２３９が計時した時刻を表示してもよい。また、アラーム発信部２３５は、予め指定された時刻にアラーム音を発信してインスリン注入時刻である旨を装着者に知らせることとしても良い。例えば、食事の時刻を操作装置２に予め登録しておけば、食事の際にインスリン注入の操作を失念していても、アラーム音により装着者はインスリン注入操作を思い出して操作することができる。
【００７０】
加速度検出部２４１は、操作装置２内に設けることとしたが、流体注入装置３に設けてもよく、両方に設けてもよい。操作装置２と流体注入装置３との両方に加速度検出部２４１を設けた場合には、装着者の加速度をより正確に検出することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１ 流体注入システム、２ 操作装置、３ 流体注入装置、１００ コンピューター、２２１ 第一通信部、２２２ 入力受付部、２２３ 表示部、２３１ 加速度流量算出部、２３２ 生体情報流量算出部、２３３ 生体情報判定部、２３４ 血糖値判定部、２３５ アラーム発信部、２３６ 第一監視部、２３７ 警告発信部、２３８ ポンプ異常判定部、２３９ 計時部、２４１ 加速度検出部、２４２ 生体情報検出部、２５１ 電池判定部、２５２ 残量算出部、３２１ 第二通信部、３２２ 停止入力部、３３１ 流体貯留部、３３２ 流体輸送部、３３６ 第二監視部、３４４ 血糖値検出部、３４５ 輸送量計測部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体に装着され前記人体に流体を注入する流体注入装置と、前記人体の手首に装着され前記流体注入装置を遠隔操作する操作装置と、を備え、
前記操作装置は、
前記流体注入装置に対する操作指令の入力を受け付ける入力受付部と、
前記操作指令を前記流体注入装置へ送信する第一通信部と、を有し、
前記流体注入装置は、
前記操作指令を受信する第二通信部と、
前記流体を貯留する流体貯留部と、
前記操作指令に基づいて、前記流体貯留部から前記流体を輸送して人体に注入する流体輸送部と、を有することを特徴とする流体注入システム。
【請求項２】
請求項１に記載の流体注入システムであって、
前記操作装置は、
前記人体の生体情報を検出する生体情報検出部と、
前記生体情報に基づいて、前記流体注入装置が注入する流体流量を算出する生体情報流量算出部と、を備え、
前記第一通信部は、前記生体情報流量算出部が算出した流体流量のデータを前記流体注入装置へ送信し、
前記第二通信部は、前記生体情報流量算出部が算出した流体流量のデータを受信し、
前記流体輸送部は、前記生体情報流量算出部が算出した流体流量のデータに基づいて、前記流体貯留部から前記流体を輸送して人体に注入することを特徴とする流体注入システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の流体注入システムであって、
前記操作装置は、
前記操作装置の加速度を検出する加速度検出部と、
前記加速度に基づいて、流体流量を算出する加速度流量算出部と、を備え、
前記第一通信部は、前記加速度流量算出部が算出した流体流量のデータを前記流体注入装置へ送信し、
前記第二通信部は、前記加速度流量算出部が算出した流体流量のデータを受信し、
前記流体輸送部は、前記加速度流量算出部が算出した流体流量のデータに基づいて、前記流体貯留部から前記流体を輸送して人体に注入することを特徴とする流体注入システム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の流体注入システムであって、
前記流体注入装置は、
前記流体輸送部を制御するコントローラーと、
前記コントローラーを監視する第二監視部と、を備え、
前記操作装置は、
前記コントローラーを監視する第一監視部と、
前記第一監視部又は前記第二監視部が、前記コントローラーの異常を検知したときに、警告を発信する警告発信部と、
を備えることを特徴とする流体注入システム。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の流体注入システムであって、
前記流体注入装置は、前記流体輸送部が輸送した流体流量を計測する輸送量計測部を備え、
前記操作装置は、
前記操作指令と前記流体流量のデータとに基づいて、前記流体輸送部に異常があるかないかを判定するポンプ異常判定部と、
前記ポンプ異常判定部が異常ありと判定したときに、アラームを発信するアラーム発信部と、を備えることを特徴とする流体注入システム。
【請求項６】
請求項５に記載の流体注入システムであって、
前記操作装置は、
前記輸送量計測部が計測した前記流体の輸送量と前記流体貯留部に当初貯留された前記流体の量に基づいて、前記流体貯留部における前記流体の残量を算出する残量算出部と、
前記残量算出部が算出した残量を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする流体注入システム。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の流体注入システムであって、
前記流体は、前記人体の血糖値を低下させる薬液であり、
前記流体注入装置は、前記人体の血糖値を検出する血糖値検出部を備え、
前記操作装置は、前記血糖値が所定値未満であるときは低血糖であると判定し、前記流体注入装置へ前記流体の注入を停止する操作指令を、前記第一通信部を介して前記流体注入装置へ送信する前記血糖値判定部を備えることを特徴とする流体注入システム。
【請求項８】
請求項７に記載の流体注入システムであって、
前記血糖値判定部は、前記血糖値が所定値以上となったときは高血糖であると判定し、前記流体注入装置へ前記流体の注入量を増加する操作指令を、前記第一通信部を介して前記流体注入装置へ送信することを特徴とする流体注入システム。
【請求項１】
人体に装着され前記人体に流体を注入する流体注入装置と、前記人体の手首に装着され前記流体注入装置を遠隔操作する操作装置と、を備え、
前記操作装置は、
前記流体注入装置に対する操作指令の入力を受け付ける入力受付部と、
前記操作指令を前記流体注入装置へ送信する第一通信部と、を有し、
前記流体注入装置は、
前記操作指令を受信する第二通信部と、
前記流体を貯留する流体貯留部と、
前記操作指令に基づいて、前記流体貯留部から前記流体を輸送して人体に注入する流体輸送部と、を有することを特徴とする流体注入システム。
【請求項２】
請求項１に記載の流体注入システムであって、
前記操作装置は、
前記人体の生体情報を検出する生体情報検出部と、
前記生体情報に基づいて、前記流体注入装置が注入する流体流量を算出する生体情報流量算出部と、を備え、
前記第一通信部は、前記生体情報流量算出部が算出した流体流量のデータを前記流体注入装置へ送信し、
前記第二通信部は、前記生体情報流量算出部が算出した流体流量のデータを受信し、
前記流体輸送部は、前記生体情報流量算出部が算出した流体流量のデータに基づいて、前記流体貯留部から前記流体を輸送して人体に注入することを特徴とする流体注入システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の流体注入システムであって、
前記操作装置は、
前記操作装置の加速度を検出する加速度検出部と、
前記加速度に基づいて、流体流量を算出する加速度流量算出部と、を備え、
前記第一通信部は、前記加速度流量算出部が算出した流体流量のデータを前記流体注入装置へ送信し、
前記第二通信部は、前記加速度流量算出部が算出した流体流量のデータを受信し、
前記流体輸送部は、前記加速度流量算出部が算出した流体流量のデータに基づいて、前記流体貯留部から前記流体を輸送して人体に注入することを特徴とする流体注入システム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の流体注入システムであって、
前記流体注入装置は、
前記流体輸送部を制御するコントローラーと、
前記コントローラーを監視する第二監視部と、を備え、
前記操作装置は、
前記コントローラーを監視する第一監視部と、
前記第一監視部又は前記第二監視部が、前記コントローラーの異常を検知したときに、警告を発信する警告発信部と、
を備えることを特徴とする流体注入システム。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の流体注入システムであって、
前記流体注入装置は、前記流体輸送部が輸送した流体流量を計測する輸送量計測部を備え、
前記操作装置は、
前記操作指令と前記流体流量のデータとに基づいて、前記流体輸送部に異常があるかないかを判定するポンプ異常判定部と、
前記ポンプ異常判定部が異常ありと判定したときに、アラームを発信するアラーム発信部と、を備えることを特徴とする流体注入システム。
【請求項６】
請求項５に記載の流体注入システムであって、
前記操作装置は、
前記輸送量計測部が計測した前記流体の輸送量と前記流体貯留部に当初貯留された前記流体の量に基づいて、前記流体貯留部における前記流体の残量を算出する残量算出部と、
前記残量算出部が算出した残量を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする流体注入システム。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の流体注入システムであって、
前記流体は、前記人体の血糖値を低下させる薬液であり、
前記流体注入装置は、前記人体の血糖値を検出する血糖値検出部を備え、
前記操作装置は、前記血糖値が所定値未満であるときは低血糖であると判定し、前記流体注入装置へ前記流体の注入を停止する操作指令を、前記第一通信部を介して前記流体注入装置へ送信する前記血糖値判定部を備えることを特徴とする流体注入システム。
【請求項８】
請求項７に記載の流体注入システムであって、
前記血糖値判定部は、前記血糖値が所定値以上となったときは高血糖であると判定し、前記流体注入装置へ前記流体の注入量を増加する操作指令を、前記第一通信部を介して前記流体注入装置へ送信することを特徴とする流体注入システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２００６２８（Ｐ２０１１−２００６２８Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３４２４２（Ｐ２０１０−２３４２４２）
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【分割の表示】特願２０１０−７１０２４（Ｐ２０１０−７１０２４）の分割
【原出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【分割の表示】特願２０１０−７１０２４（Ｐ２０１０−７１０２４）の分割
【原出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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