重量計測装置
【課題】故障や計測精度の低下などが生じた場合でも、安全性を確保することができる重量計測装置を提供する。
【解決手段】血液浄化に使用される流体の重量を計測する重量計測装置１０であって、給液容器２０が取り付けられるための第一取付部１１１を備える第一幹体１１０と、第一幹体１１０に接続されろ液容器３０が取り付けられるための第二取付部１２１を備える第二幹体１２０と、第二幹体１２０に接続される第三幹体１３０と、第一取付部１１１に取り付けられた給液容器２０と第二取付部１２１に取り付けられたろ液容器３０との重量の合計である合計重量を第二幹体１２０の変化から計測し第一合計重量として出力する第一計測器２２０と、合計重量を第三幹体１３０の変化から計測し第二合計重量として出力する第二計測器２３０と、出力された第一合計重量と第二合計重量とが所定の値以上異なる値となった場合に、警告を行う警告部３００とを備える。
【解決手段】血液浄化に使用される流体の重量を計測する重量計測装置１０であって、給液容器２０が取り付けられるための第一取付部１１１を備える第一幹体１１０と、第一幹体１１０に接続されろ液容器３０が取り付けられるための第二取付部１２１を備える第二幹体１２０と、第二幹体１２０に接続される第三幹体１３０と、第一取付部１１１に取り付けられた給液容器２０と第二取付部１２１に取り付けられたろ液容器３０との重量の合計である合計重量を第二幹体１２０の変化から計測し第一合計重量として出力する第一計測器２２０と、合計重量を第三幹体１３０の変化から計測し第二合計重量として出力する第二計測器２３０と、出力された第一合計重量と第二合計重量とが所定の値以上異なる値となった場合に、警告を行う警告部３００とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液浄化に使用される流体が収容された容器が取り付けられ、当該流体の重量を計測する重量計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば腎機能不全の患者に対して、その患者の血液を浄化するために、持続緩徐式血液ろ過法（ＣＨＦ：Continuous Hemofiltration）や、持続的血液透析ろ過法（ＣＨＤＦ：Continuous Hemodiafiltration）を用いた治療が行なわれている。
【０００３】
ＣＨＦは、ろ過を行なうための半透膜（以下、「ろ過膜」という。）が設けられた血液浄化器に患者から取り出した血液を注入してろ過膜を用いてろ過し、浄化された血液を患者に戻し、ろ過によって得られた血液の中の老廃物（例えば、尿素や塩化ナトリウム等の電解質物質）と溶媒（水分）とを廃棄する。それとともに、患者の血液の中の溶媒の減少を補うために、所定の補充液（以下、「補液」という。）を患者の血液に補充することを、持続的に緩徐に行なう方法である。なお、ＣＨＦでは、廃棄する血液の中の老廃物と溶媒とをろ過液（以下、「ろ液」という。）という。
【０００４】
他方、ＣＨＤＦは、ＣＨＦにおける小分子除去能力を改善するための方法であって、ＣＨＦに加えて透析処理を行なう方法である。すなわち、ＣＨＤＦは、血液浄化器に透析液をも供給し、ろ過によって浄化された血液になお含まれている老廃物を透析膜を介して透析液の中に移動させることにより、血液の中から老廃物を除去する。そして、ろ過及び透析によって浄化された血液を患者に戻すとともに補液を患者の血液に補充することを、持続的に緩徐に行なう方法である。なお、ＣＨＤＦでは、ろ過によって得られた血液の中の老廃物及び溶媒と、使用済みの透析液とをろ液という。
【０００５】
ところで、患者の血液の量が変動すると、患者の身体に悪影響を及ぼす。それを防止するために、患者から取り出される血液の流量と、患者に戻される血液及び患者に注入される補液の流量とをバランスさせなければならない。つまり、透析液と補液との減少量の合計と、ろ液の増加量とが同じになるように、２４時間連続で高度な水分管理を行う必要がある。
【０００６】
しかし、当該透析液、補液及びろ液を送液するためには、複数のポンプが必要である。そして、１つのポンプでの送液の誤差が１０％であるとすると、例えば２つのポンプでの送液の誤差は、最大２０％となる。この誤差は、上述の液バランスの必要な治療においては、許容できないものである。
【０００７】
このため、上述の血液浄化処置を行う場合に、透析液と補液との減少量の合計と、ろ液の増加量とを精度良くバランスさせることができる重量計測装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
図１０は、従来の重量計測装置を説明する図である。
【０００９】
同図に示すように、従来の重量計測装置６を備えた血液浄化装置２では、複数のポンプ７〜９によって、透析液容器３に収容された透析液、補液容器４に収容された補液及びろ液容器５に収容されたろ液が送液される。そして、透析液容器３、補液容器４及びろ液容器５は、重量計測装置６に吊り下げられ、重量計測装置６によって当該３つの容器の重量の合計が計測される。そして、この重量の合計が一定値になるように、ポンプ７〜９が制御される。
【００１０】
これにより、透析液と補液との減少量の合計と、ろ液の増加量とが同じになるように制御することができる。つまり、３つの容器の重量の合計が一定値になるようにポンプ７〜９を制御すればよいので、透析液容器３、補液容器４及びろ液容器５のそれぞれの重量を計測してそれぞれのポンプ７〜９を制御するよりも、透析液と補液との減少量の合計と、ろ液の増加量とを精度良くバランスさせることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−２８５８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、従来の重量計測装置では、故障や計測精度の低下などが生じた場合でも計測が行われ、安全性を確保できない場合があるという問題がある。
【００１３】
重量計測装置による計測結果は、治療に重大な影響を与えるため、計測の誤差が１％以下になるような精度の高い重量計測装置が必要である。このため、重量計測装置で精度良く計測することができない場合は、致命的な結果を招く。しかし、重量計測装置の故障や計測精度の低下などが生じた場合でも、気付かれずに計測が行われ、安全性を確保できない場合がある。
【００１４】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、故障や計測精度の低下などが生じた場合でも、安全性を確保することができる重量計測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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明に係る血液浄化装置は、血液浄化に使用される流体が収容された容器が取り付けられ、前記流体の重量を計測する重量計測装置であって、第一流体が収容された第一容器が取り付けられるための第一取付部を備える第一幹体と、前記第一幹体に接続され、第二流体が収容された第二容器が取り付けられるための第二取付部を備える第二幹体と、前記第二幹体に接続される第三幹体と、前記第一取付部に取り付けられた前記第一容器と前記第二取付部に取り付けられた前記第二容器との重量の合計である合計重量を、前記第二幹体の変化から計測し、第一合計重量として出力する第一計測器と、前記合計重量を、前記第三幹体の変化から計測し、第二合計重量として出力する第二計測器と、出力された前記第一合計重量と前記第二合計重量とが所定の値以上異なる値となった場合に、警告を行う警告部とを備える。
【００１６】
これによれば、第一計測器と第二計測器の両方で、第一容器と第二容器との重量の合計を計測することで、２つの計測器によって相互監視を行う。そして、２つの計測器による計測値が異なる場合には警告を行う。このため、第一計測器又は第二計測器に故障や計測精度の低下などが生じた場合でも、当該故障や計測精度の低下を発見することができるので、安全性を確保することができる。
【００１７】
また、好ましくは、前記警告部は、前記第一合計重量の初期状態からの変化量である第一変化量を算出する第一変化量算出部と、前記第二合計重量の初期状態からの変化量である第二変化量を算出する第二変化量算出部と、算出された前記第一変化量と前記第二変化量との差分を算出する差分算出部と、算出された前記差分が前記所定の値以上か否かを判断する差分判断部と、前記差分が前記所定の値以上と判断された場合に、警告を行うための警告信号を出力する警告信号出力部とを備える。
【００１８】
これによれば、第一変化量と第二変化量とが所定の値以上異なる値になった場合には、警告信号が出力される。血液浄化装置は、この警告信号を受信することで、画面に警告内容を表示させたり、血液浄化を停止したり、流体の流量を調整したりすることができる。このため、第一計測器又は第二計測器に故障や計測精度の低下などが生じた場合でも、当該故障や計測精度の低下をすぐに発見することができるので、安全性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、血液浄化に使用される流体が収容された容器が取り付けられ当該容器の重量を計測する重量計測装置において、故障や計測精度の低下などが生じた場合でも、安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態における血液浄化装置を示す外観図である。
【図２】本発明の実施の形態における血液浄化装置を示すブロック構成図である。
【図３】本発明の実施の形態における重量計測装置の構成を詳細に説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態における重量計測装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態における重量計測装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】警告部が警告を行う処理を説明するフローチャートである。
【図７】本発明に係る重量計測装置の効果を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態における重量計測装置の第一の変形例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態における重量計測装置の第二の変形例を示す図である。
【図１０】従来の重量計測装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態における血液浄化装置１を示す外観図である。
【００２３】
血液浄化装置１は、腎機能不全の患者などの血液を浄化するために、浄化処理により血液の中の老廃物を除去する装置である。
【００２４】
具体的には、血液浄化装置１は、透析液により血液中の老廃物を除去し、ろ液を排出する。また、血液中の溶媒の減少を補うために、補液が血液に補充される。そして、これらの透析液、補液及びろ液は、計量容器に収容され、使用される透析液及び補液の流量と、廃棄されるろ液の流量とをバランスさせるために、重量計測装置で当該計量容器の重量が計測される。
【００２５】
そして、重量計測装置での計測結果などは、表示部５０に表示される。この表示部５０は、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等である。
【００２６】
また、この重量計測装置は、同図のＡで示される位置に配置されている。以下に、この重量計測装置について、詳細に説明する。
【００２７】
図２は、本発明の実施の形態における血液浄化装置１を示すブロック構成図である。
【００２８】
同図に示すように、血液浄化装置１は、重量計測装置１０、透析液ポンプ２１、補液ポンプ２２、ろ液ポンプ３１及び血液浄化器４０を備えている。なお、重量計測装置１０は、図１に示されたＡの位置に配置されている。
【００２９】
血液浄化器４０は、血液を浄化する器具である。具体的には、血液浄化器４０は、円筒の内部に多数の中空糸の束を貫通させ、その中空糸の内部に血液を導通させ、円筒内を流れる透析液と、中空糸膜を介して間接的に接触させることにより、血液を浄化する。拡散、限外ろ過および浸透圧の原理によって、尿素や尿酸、クレアチン、余剰水分などの血液中の老廃物は透析液中に排出され、また、透析液中の電解質などは血液中に取り込まれる。
【００３０】
ここで、透析液は、血液浄化器４０内で血液と物質交換をする薬液であり、補液は、血液浄化器を通過することにより失われた血液中の水分や電解質を補給する薬液であり、ともに体液と浸透圧や電解質が等しくなるよう調整された等張液などの薬液が用いられる。このため、以下では、透析液と補液とを総称して、給液という。
【００３１】
重量計測装置１０は、血液浄化に使用される流体が収容された容器が取り付けられ、当該流体の重量を計測する装置である。ここで、浄化に使用される流体とは、給液（透析液及び補液）及びろ液である。つまり、重量計測装置１０は、給液が収容された計量容器である給液容器２０と、ろ液が収容された計量容器であるろ液容器３０とを吊り下げて、重量を計測する。この重量計測装置１０の詳細については、後述する。
【００３２】
なお、給液及び給液容器２０は、それぞれ特許請求の範囲に記載の「第一流体」及び「第一容器」に包含される。また、ろ液及びろ液容器３０は、それぞれ特許請求の範囲に記載の「第二流体」及び「第二容器」に包含される。
【００３３】
透析液ポンプ２１は、給液容器２０に収容されている給液（透析液）を、血液浄化器４０に送液するポンプである。透析液ポンプ２１は、回転数制御により、送液する透析液の量を調整する。
【００３４】
補液ポンプ２２は、給液容器２０に収容されている給液（補液）を、血液浄化器４０出口の患者に戻される血液中に送液するポンプである。補液ポンプ２２は、回転数制御により、送液する補液の量を調整する。
【００３５】
ろ液ポンプ３１は、血液浄化器４０から排出される老廃物を含んだろ液を送液し、ろ液容器３０に収容するポンプである。ろ液ポンプ３１は、回転数制御により、送液するろ液の量を調整する。
【００３６】
つまり、透析液ポンプ２１及び補液ポンプ２２による給液の送液により、給液容器２０中の給液が減少する。また、ろ液ポンプ３１によるろ液の送液により、ろ液容器３０中のろ液が増加する。すなわち、給液容器２０中の給液の減少量は、透析液ポンプ２１又は補液ポンプ２２の流量を制御することで調整され、ろ液容器３０中のろ液の増加量は、ろ液ポンプ３１の流量を制御することで調整される。
【００３７】
次に、重量計測装置１０の構成について、詳細に説明する。
【００３８】
図３は、本発明の実施の形態における重量計測装置１０の構成を詳細に説明する図である。
【００３９】
同図に示すように、重量計測装置１０は、第一幹体１１０、第二幹体１２０、第三幹体１３０、支持部材１４０及び警告部３００を備えている。
【００４０】
第一幹体１１０は、棒状の金属製の部材であり、例えば、アルミニウム製の角棒部材である。また、第一幹体１１０には、第一幹体１１０の両側面部を貫通するように、長手方向に直交する方向かつ水平に、貫通孔が設けられている。そして、この貫通孔の断面の形状は、骨状、つまり、両端部の大きさがそれらに挟まれた中央部の大きさよりも大きい形状である。具体的には、第一幹体１１０は、ロバーバル型ロードセルを構成する幹体である。
【００４１】
この第一幹体１１０は、先端部１１０ａに第一取付部１１１を備え、基端部１１０ｂに第三計測器２１０を備えている。
【００４２】
第一取付部１１１は、給液容器２０が取り付けられるための部材である。具体的には、第一取付部１１１は、給液容器２０を吊り下げるための針金状の金属製の部材である。なお、第一取付部１１１の材質及び形状は、針金状の金属製の部材に限られず、給液容器２０を取り付けることができるのであれば、どのような材質及び形状であってもよい。
【００４３】
第三計測器２１０は、第一幹体１１０の変化から、第一取付部１１１に取り付けられた給液容器２０の重量を計測する機器である。具体的には、第三計測器２１０は、第一幹体１１０の歪み量から、第一取付部１１１に吊り下げられた給液容器２０の重量を計測する。
【００４４】
つまり、第一取付部１１１に給液容器２０が吊り下げられた場合、第一幹体１１０には貫通孔が設けられているため、第一幹体１１０に歪みが生じる。第三計測器２１０は、この第一幹体１１０の歪み量に基づいて給液容器２０の重量を算出することで、給液容器２０の重量を計測する。
【００４５】
なお、第一幹体１１０の材質及び形状は、棒状の金属製の部材に限られず、歪み量により第三計測器２１０が給液容器２０の重量を計測できるのであれば、どのような材質及び形状であってもよい。
【００４６】
第二幹体１２０は、棒状の金属製の部材であり、第一幹体１１０と同様に貫通孔が設けられている。この第二幹体１２０の材質及び形状は、第一幹体１１０と同じであるため、詳細な説明については省略する。
【００４７】
そして、第二幹体１２０は、先端部１２０ａが第一幹体１１０の基端部１１０ｂに接続されている。また、第二幹体１２０は、先端部１２０ａに第二取付部１２１を備え、基端部１２０ｂに第一計測器２２０を備えている。
【００４８】
第二取付部１２１は、ろ液容器３０が取り付けられるための部材である。具体的には、第二取付部１２１は、ろ液容器３０を吊り下げるための針金状の金属製の部材である。なお、第二取付部１２１の材質及び形状は、針金状の金属製の部材に限られず、ろ液容器３０を取り付けることができるのであれば、どのような材質及び形状であってもよい。
【００４９】
第一計測器２２０は、第二幹体１２０の変化から、第一取付部１１１に吊り下げられた給液容器２０と第二取付部１２１に吊り下げられたろ液容器３０との重量の合計である合計重量を計測し、第一合計重量として出力する機器である。具体的には、第一計測器２２０は、第二幹体１２０の歪み量から、合計重量を計測する。
【００５０】
つまり、給液容器２０とろ液容器３０とが吊り下げられた場合、第二幹体１２０には貫通孔が設けられているため、第二幹体１２０に歪みが生じる。第一計測器２２０は、この第二幹体１２０の歪み量に基づいて第一合計重量を算出することで、第一合計重量を出力する。
【００５１】
なお、第二幹体１２０の材質及び形状は、第一幹体１１０と同じ材質及び形状に限られず、歪み量により第一計測器２２０が合計重量を計測できるのであれば、どのような材質及び形状であってもよい。
【００５２】
第三幹体１３０は、棒状の金属製の部材であり、第一幹体１１０と同様に貫通孔が設けられている。この第三幹体１３０の材質及び形状は、第一幹体１１０と同じであるため、詳細な説明については省略する。
【００５３】
そして、第三幹体１３０は、先端部１３０ａが第二幹体１２０の基端部１２０ｂに接続されている。また、第三幹体１３０は、基端部１３０ｂに第二計測器２３０を備えている。
【００５４】
第二計測器２３０は、第三幹体１３０の変化から、第一取付部１１１に吊り下げられた給液容器２０と第二取付部１２１に吊り下げられたろ液容器３０との重量の合計である合計重量を計測し、第二合計重量として出力する機器である。具体的には、第二計測器２３０は、第三幹体１３０の歪み量から、合計重量を計測する。
【００５５】
つまり、給液容器２０とろ液容器３０とが吊り下げられた場合、第三幹体１３０には貫通孔が設けられているため、第三幹体１３０に歪みが生じる。第二計測器２３０は、この第三幹体１３０の歪み量に基づいて第二合計重量を算出することで、第二合計重量を出力する。
【００５６】
なお、第三幹体１３０の材質及び形状は、第一幹体１１０と同じ材質及び形状に限られず、歪み量により第二計測器２３０が合計重量を計測できるのであれば、どのような材質及び形状であってもよい。
【００５７】
このように、計量するための容器を第三幹体１３０に吊り下げないようにすることで、第二幹体１２０の第一計測器２２０で計測される合計重量と第三幹体１３０の第二計測器２３０で計測される合計重量とが同一になり、２つの計測器による相互監視（検証）が可能となる。
【００５８】
このように、それぞれの計測器は、それぞれの幹体の歪み量から重量を計測するため、簡易に精度良く計測することができる。なお、本実施の態様では、各計測器を各幹体の基端部に設けることとしたが、歪みを精度良く計測できる場所であれば、特に基端部に限定されるものではない。また、第一幹体１１０、第二幹体１２０及び第三幹体１３０は、別部材で形成されていてもよいし、一体に形成されていてもよい。
【００５９】
支持部材１４０は、鉛直方向に延びる金属製の部材であり、例えば、アルミニウム製の棒状部材である。支持部材１４０は、第三幹体１３０に対して直交するように、第三幹体１３０の基端部１３０ｂに接続され、第三幹体を支持する。なお、支持部材１４０の材質及び形状は、金属製の棒状部材に限られず、第三幹体１３０を支持することができるのであれば、どのような材質及び形状であってもよい。
【００６０】
警告部３００は、第一計測器２２０が出力した第一合計重量と第二計測器２３０が出力した第二合計重量とが、所定の値以上異なる値となった場合に、警告を行う。この警告部３００の詳細については、後述する。
【００６１】
図４は、本発明の実施の形態における重量計測装置１０の機能構成を示すブロック図である。
【００６２】
重量計測装置１０は、第一計測器２２０が計測した合計重量を第一合計重量として、第二計測器２３０が計測した合計重量を第二合計重量として、警告部３００に出力し、警告部３００は、表示部５０に警告内容を表示させることで、警告を行う。
【００６３】
同図に示すように、警告部３００は、第一変化量算出部３１０、第二変化量算出部３２０、差分算出部３３０、差分判断部３４０及び警告信号出力部３５０を備えている。
【００６４】
第一変化量算出部３１０は、第一計測器２２０が出力した第一合計重量の初期状態からの変化量である第一変化量を算出する。具体的には、第一変化量算出部３１０は、第一計測器２２０が出力している第一合計重量の値から第一合計重量の初期値を減じることで、当該第一変化量を算出する。
【００６５】
第二変化量算出部３２０は、第二計測器２３０が出力した第二合計重量の初期状態からの変化量である第二変化量を算出する。具体的には、第二変化量算出部３２０は、第二計測器２３０が出力している第二合計重量の値から第二合計重量の初期値を減じることで、当該第二変化量を算出する。
【００６６】
差分算出部３３０は、第一変化量算出部３１０が算出した第一変化量と第二変化量算出部３２０が算出した第二変化量との差分を算出する。具体的には、差分算出部３３０は、第一変化量の値から第二変化量の値を減じることで、当該差分を算出する。なお、当該差分がマイナスの値となった場合は、差分算出部３３０は、当該差分の絶対値を当該差分として算出する。
【００６７】
差分判断部３４０は、差分算出部３３０が算出した差分が所定の値以上か否かを判断する。つまり、差分が当該所定の値以上であれば、第一計測器２２０及び第二計測器２３０の少なくとも１つの計測器は間違った値を出力していることを示している。ここで、所定の値とは、状況に応じて自由に設定できる数値であり、計測精度や容器の大きさによって適宜設定される。
【００６８】
警告信号出力部３５０は、差分判断部３４０によって当該差分が当該所定の値以上と判断された場合に、警告を行うための警告信号を、表示部５０に出力する。つまり、差分が当該所定の値以上であれば、第一計測器２２０及び第二計測器２３０の少なくとも１つの計測器は間違った値を出力しているため、警告信号出力部３５０は、表示部５０に警告内容を表示させるための警告信号を出力する。
【００６９】
このようにして、表示部５０には、第一計測器２２０及び第二計測器２３０の少なくとも１つの計測器は間違った値を出力している旨の警告内容が表示される。
【００７０】
次に、重量計測装置１０が行う動作の一例について説明する。
【００７１】
図５は、本発明の実施の形態における重量計測装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。
【００７２】
まず、第一計測器２２０は、第一合計重量を計測する（Ｓ１０２）。具体的には、第一計測器２２０は、合計重量を計測し、第一合計重量として、警告部３００に出力する。
【００７３】
また、第二計測器２３０は、第二合計重量を計測する（Ｓ１０４）。具体的には、第二計測器２３０は、合計重量を計測し、第二合計重量として、警告部３００に出力する。
【００７４】
そして、警告部３００は、第一合計重量と第二合計重量とが、所定の値以上異なる値となった場合に、警告を行う（Ｓ１０６）。具体的には、警告部３００は、警告信号を表示部５０に出力する。この警告部３００が警告を行う処理の詳細については、後述する。
【００７５】
そして、表示部５０は、当該警告信号に基づき、警告内容を表示する（Ｓ１０８）。
【００７６】
以上により、重量計測装置１０が行う動作は終了する。
【００７７】
次に、警告部３００が警告を行う処理（図５のＳ１０６）について、詳細に説明する。
【００７８】
図６は、警告部３００が警告を行う処理（図５のＳ１０６）を説明するフローチャートである。
【００７９】
まず、第一変化量算出部３１０は、第一計測器２２０が出力した第一合計重量の初期状態からの変化量である第一変化量を算出する（Ｓ２０２）。
【００８０】
また、第二変化量算出部３２０は、第二計測器２３０が出力した第二合計重量の初期状態からの変化量である第二変化量を算出する（Ｓ２０４）。
【００８１】
そして、差分算出部３３０は、第一変化量と第二変化量との差分を算出する（Ｓ２０６）。
【００８２】
そして、差分判断部３４０は、差分算出部３３０が算出した差分が所定の値以上か否かを判断する（Ｓ２０８）。
【００８３】
差分判断部３４０が、当該差分が所定の値以上であると判断した場合（Ｓ２０８でＹＥＳ）、警告信号出力部３５０は、警告を行うための警告信号を、表示部５０に出力する（Ｓ２１０）。
【００８４】
また、差分判断部３４０が、当該差分が所定の値未満であると判断した場合（Ｓ２０８でＮＯ）、処理を終了する。
【００８５】
以上により、警告部３００が警告を行う処理（図５のＳ１０６）は、終了する。
【００８６】
次に、本発明に係る重量計測装置１０の効果について説明する。
【００８７】
図７は、本発明に係る重量計測装置１０の効果を説明する図である。具体的には、同図は、従来の重量計測装置１１の構成を示す図である。
【００８８】
同図に示すように、従来の重量計測装置１１は、図３に示された基端部１３０ｂに第二計測器２３０が設けられた第三幹体１３０を備えていない。
【００８９】
これに対し、本発明に係る重量計測装置１０では、第一計測器２２０と第二計測器２３０の両方で、給液容器２０とろ液容器３０との重量の合計を計測することで、２つの計測器によって相互監視を行う。また、第一計測器２２０と第二計測器２３０との計測結果が所定の値以上異なる値になった場合には、警告が行われる。
【００９０】
このため、本発明に係る重量計測装置１０では、第一計測器２２０又は第二計測器２３０に故障や計測精度の低下などが生じた場合でも、当該故障や計測精度の低下をすぐに発見することができるので、安全性を確保することができる。
【００９１】
以上、本発明に係る重量計測装置について、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００９２】
つまり、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００９３】
例えば、上記実施の形態では、第一幹体１１０、第二幹体１２０及び第三幹体１３０は、直線状に接続されていた。しかし、第一幹体１１０、第二幹体１２０及び第三幹体１３０は、直線状に接続されることには限定されない。
【００９４】
図８は、本発明の実施の形態における重量計測装置１０の第一の変形例を示す図である。
【００９５】
同図に示すように、第一幹体１１０、第二幹体１２０及び第三幹体１３０は、直線状ではなく、Ｕ字形状に接続されている。この構成によっても、上記実施の形態と同様の機能を有し、同様の効果を奏する。
【００９６】
また、上記実施の形態では、第一幹体１１０、第二幹体１２０及び第三幹体１３０の３つの幹体が接続されて、給液容器２０とろ液容器３０の重量を計測することとした。しかし、幹体の数は３つには限定されず、２つでもよく、４つ以上であってもよい。特に、給液容器２０が、透析液が収容された透析液容器２３と補液が収容された補液容器２４とに分かれている場合には、４つの幹体が必要である。
【００９７】
図９は、本発明の実施の形態における重量計測装置１０の第二の変形例を示す図である。
【００９８】
同図に示すように、第一幹体１１０は、第四幹体１１２と第五幹体１１４とを備えている。つまり、重量計測装置１０は、４つの幹体を備えている。
【００９９】
そして、第一幹体１１０は、透析液容器２３及び補液容器２４からなる給液容器２０を吊り下げるための第一取付部１１１を備えている。つまり、第一取付部１１１は、第三取付部１１３と第四取付部１１５とを備え、第三取付部１１３は透析液容器２３を吊り下げ、第四取付部１１５は補液容器２４を吊り下げている。
【０１００】
そして、第四計測器２１１は、透析液容器２３の重量を計測する。また、第五計測器２１２は、補液容器２４の重量と透析液容器２３の重量との合計を計測する。
【０１０１】
また、第一計測器２２０は、第三取付部１１３に吊り下げられた透析液容器２３と、第四取付部１１５に吊り下げられた補液容器２４と、第二取付部１２１に吊り下げられたろ液容器３０との重量の合計である合計重量を計測し、第一合計重量として出力する。
【０１０２】
さらに、第二計測器２３０は、第三取付部１１３に吊り下げられた透析液容器２３と、第四取付部１１５に吊り下げられた補液容器２４と、第二取付部１２１に吊り下げられたろ液容器３０との重量の合計である合計重量を計測し、第二合計重量として出力する。
【０１０３】
そして、警告部３００は、第一合計重量と第二合計重量とが、所定の値以上異なる値となった場合に、警告を行う。
【０１０４】
また、上記実施の形態では、第一幹体１１０は、先端部１１０ａに第一取付部１１１を備え、基端部１１０ｂに第三計測器２１０を備えており、第二幹体１２０は、先端部１２０ａに第二取付部１２１を備え、基端部１２０ｂに第一計測器２２０を備えており、第三幹体１３０は、基端部１３０ｂに第二計測器２３０を備えていることとした。しかし、第一取付部１１１、第三計測器２１０、第二取付部１２１、第一計測器２２０及び第二計測器２３０が取り付けられている位置は、先端部又は基端部に限られず、幹体の中央部などであってもよい。また、第三計測器２１０、第一計測器２２０及び第二計測器２３０は、重量を計測できるのであれば、それぞれ第一幹体１１０、第二幹体１２０及び第三幹体１３０に備えられていなくともよい。
【０１０５】
また、上記実施の形態では、給液容器２０及びろ液容器３０は、第一幹体１１０及び第二幹体１２０から吊り下げられ、重量計測装置１０により流体の重量が計測される。しかし、給液容器２０及びろ液容器３０は、第一幹体１１０及び第二幹体１２０から吊り下げられなくともよく、第一幹体１１０及び第二幹体１２０の上に載置されるように取り付けられ、重量計測装置１０により流体の重量が計測されることにしてもよい。
【０１０６】
また、上記実施の形態では、第一計測器２２０、第二計測器２３０及び第三計測器２１０は、それぞれ第二幹体１２０、第三幹体１３０及び第一幹体１１０の歪み量から重量を計測することとした。しかし、第一計測器２２０、第二計測器２３０及び第三計測器２１０は、それぞれ第二幹体１２０、第三幹体１３０及び第一幹体１１０の状態変化から、第二幹体１２０、第三幹体１３０及び第一幹体１１０が受けるトルクを検出することで、重量を計測することにしてもよい。
【０１０７】
また、上記実施の形態では、警告信号出力部３５０は、警告信号を表示部５０に出力して警告内容を表示させることとした。しかし、警告信号出力部３５０は、音声により警告を行うように警告信号を出力することにしてもよいし、血液浄化を停止させたり、給液やろ液の流量を調整したりするための警告信号を出力することにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明にかかる血液浄化装置が備える重量計測装置は、例えば腎機能不全の患者に対して、その患者の血液を浄化する際に、故障や計測精度の低下などが生じた場合でも、安全性を確保することができる重量計測装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１０９】
１ 血液浄化装置
１０ 重量計測装置
２０ 給液容器
２１ 透析液ポンプ
２２ 補液ポンプ
２３ 透析液容器
２４ 補液容器
３０ ろ液容器
３１ ろ液ポンプ
４０ 血液浄化器
５０ 表示部
１１０ 第一幹体
１１１ 第一取付部
１１２ 第四幹体
１１３ 第三取付部
１１４ 第五幹体
１１５ 第四取付部
１２０ 第二幹体
１２１ 第二取付部
１３０ 第三幹体
１４０ 支持部材
２１０ 第三計測器
２１１ 第四計測器
２１２ 第五計測器
２２０ 第一計測器
２３０ 第二計測器
３００ 警告部
３１０ 第一変化量算出部
３２０ 第二変化量算出部
３３０ 差分算出部
３４０ 差分判断部
３５０ 警告信号出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液浄化に使用される流体が収容された容器が取り付けられ、当該流体の重量を計測する重量計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば腎機能不全の患者に対して、その患者の血液を浄化するために、持続緩徐式血液ろ過法（ＣＨＦ：Continuous Hemofiltration）や、持続的血液透析ろ過法（ＣＨＤＦ：Continuous Hemodiafiltration）を用いた治療が行なわれている。
【０００３】
ＣＨＦは、ろ過を行なうための半透膜（以下、「ろ過膜」という。）が設けられた血液浄化器に患者から取り出した血液を注入してろ過膜を用いてろ過し、浄化された血液を患者に戻し、ろ過によって得られた血液の中の老廃物（例えば、尿素や塩化ナトリウム等の電解質物質）と溶媒（水分）とを廃棄する。それとともに、患者の血液の中の溶媒の減少を補うために、所定の補充液（以下、「補液」という。）を患者の血液に補充することを、持続的に緩徐に行なう方法である。なお、ＣＨＦでは、廃棄する血液の中の老廃物と溶媒とをろ過液（以下、「ろ液」という。）という。
【０００４】
他方、ＣＨＤＦは、ＣＨＦにおける小分子除去能力を改善するための方法であって、ＣＨＦに加えて透析処理を行なう方法である。すなわち、ＣＨＤＦは、血液浄化器に透析液をも供給し、ろ過によって浄化された血液になお含まれている老廃物を透析膜を介して透析液の中に移動させることにより、血液の中から老廃物を除去する。そして、ろ過及び透析によって浄化された血液を患者に戻すとともに補液を患者の血液に補充することを、持続的に緩徐に行なう方法である。なお、ＣＨＤＦでは、ろ過によって得られた血液の中の老廃物及び溶媒と、使用済みの透析液とをろ液という。
【０００５】
ところで、患者の血液の量が変動すると、患者の身体に悪影響を及ぼす。それを防止するために、患者から取り出される血液の流量と、患者に戻される血液及び患者に注入される補液の流量とをバランスさせなければならない。つまり、透析液と補液との減少量の合計と、ろ液の増加量とが同じになるように、２４時間連続で高度な水分管理を行う必要がある。
【０００６】
しかし、当該透析液、補液及びろ液を送液するためには、複数のポンプが必要である。そして、１つのポンプでの送液の誤差が１０％であるとすると、例えば２つのポンプでの送液の誤差は、最大２０％となる。この誤差は、上述の液バランスの必要な治療においては、許容できないものである。
【０００７】
このため、上述の血液浄化処置を行う場合に、透析液と補液との減少量の合計と、ろ液の増加量とを精度良くバランスさせることができる重量計測装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
図１０は、従来の重量計測装置を説明する図である。
【０００９】
同図に示すように、従来の重量計測装置６を備えた血液浄化装置２では、複数のポンプ７〜９によって、透析液容器３に収容された透析液、補液容器４に収容された補液及びろ液容器５に収容されたろ液が送液される。そして、透析液容器３、補液容器４及びろ液容器５は、重量計測装置６に吊り下げられ、重量計測装置６によって当該３つの容器の重量の合計が計測される。そして、この重量の合計が一定値になるように、ポンプ７〜９が制御される。
【００１０】
これにより、透析液と補液との減少量の合計と、ろ液の増加量とが同じになるように制御することができる。つまり、３つの容器の重量の合計が一定値になるようにポンプ７〜９を制御すればよいので、透析液容器３、補液容器４及びろ液容器５のそれぞれの重量を計測してそれぞれのポンプ７〜９を制御するよりも、透析液と補液との減少量の合計と、ろ液の増加量とを精度良くバランスさせることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−２８５８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、従来の重量計測装置では、故障や計測精度の低下などが生じた場合でも計測が行われ、安全性を確保できない場合があるという問題がある。
【００１３】
重量計測装置による計測結果は、治療に重大な影響を与えるため、計測の誤差が１％以下になるような精度の高い重量計測装置が必要である。このため、重量計測装置で精度良く計測することができない場合は、致命的な結果を招く。しかし、重量計測装置の故障や計測精度の低下などが生じた場合でも、気付かれずに計測が行われ、安全性を確保できない場合がある。
【００１４】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、故障や計測精度の低下などが生じた場合でも、安全性を確保することができる重量計測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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明に係る血液浄化装置は、血液浄化に使用される流体が収容された容器が取り付けられ、前記流体の重量を計測する重量計測装置であって、第一流体が収容された第一容器が取り付けられるための第一取付部を備える第一幹体と、前記第一幹体に接続され、第二流体が収容された第二容器が取り付けられるための第二取付部を備える第二幹体と、前記第二幹体に接続される第三幹体と、前記第一取付部に取り付けられた前記第一容器と前記第二取付部に取り付けられた前記第二容器との重量の合計である合計重量を、前記第二幹体の変化から計測し、第一合計重量として出力する第一計測器と、前記合計重量を、前記第三幹体の変化から計測し、第二合計重量として出力する第二計測器と、出力された前記第一合計重量と前記第二合計重量とが所定の値以上異なる値となった場合に、警告を行う警告部とを備える。
【００１６】
これによれば、第一計測器と第二計測器の両方で、第一容器と第二容器との重量の合計を計測することで、２つの計測器によって相互監視を行う。そして、２つの計測器による計測値が異なる場合には警告を行う。このため、第一計測器又は第二計測器に故障や計測精度の低下などが生じた場合でも、当該故障や計測精度の低下を発見することができるので、安全性を確保することができる。
【００１７】
また、好ましくは、前記警告部は、前記第一合計重量の初期状態からの変化量である第一変化量を算出する第一変化量算出部と、前記第二合計重量の初期状態からの変化量である第二変化量を算出する第二変化量算出部と、算出された前記第一変化量と前記第二変化量との差分を算出する差分算出部と、算出された前記差分が前記所定の値以上か否かを判断する差分判断部と、前記差分が前記所定の値以上と判断された場合に、警告を行うための警告信号を出力する警告信号出力部とを備える。
【００１８】
これによれば、第一変化量と第二変化量とが所定の値以上異なる値になった場合には、警告信号が出力される。血液浄化装置は、この警告信号を受信することで、画面に警告内容を表示させたり、血液浄化を停止したり、流体の流量を調整したりすることができる。このため、第一計測器又は第二計測器に故障や計測精度の低下などが生じた場合でも、当該故障や計測精度の低下をすぐに発見することができるので、安全性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、血液浄化に使用される流体が収容された容器が取り付けられ当該容器の重量を計測する重量計測装置において、故障や計測精度の低下などが生じた場合でも、安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態における血液浄化装置を示す外観図である。
【図２】本発明の実施の形態における血液浄化装置を示すブロック構成図である。
【図３】本発明の実施の形態における重量計測装置の構成を詳細に説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態における重量計測装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態における重量計測装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】警告部が警告を行う処理を説明するフローチャートである。
【図７】本発明に係る重量計測装置の効果を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態における重量計測装置の第一の変形例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態における重量計測装置の第二の変形例を示す図である。
【図１０】従来の重量計測装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態における血液浄化装置１を示す外観図である。
【００２３】
血液浄化装置１は、腎機能不全の患者などの血液を浄化するために、浄化処理により血液の中の老廃物を除去する装置である。
【００２４】
具体的には、血液浄化装置１は、透析液により血液中の老廃物を除去し、ろ液を排出する。また、血液中の溶媒の減少を補うために、補液が血液に補充される。そして、これらの透析液、補液及びろ液は、計量容器に収容され、使用される透析液及び補液の流量と、廃棄されるろ液の流量とをバランスさせるために、重量計測装置で当該計量容器の重量が計測される。
【００２５】
そして、重量計測装置での計測結果などは、表示部５０に表示される。この表示部５０は、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等である。
【００２６】
また、この重量計測装置は、同図のＡで示される位置に配置されている。以下に、この重量計測装置について、詳細に説明する。
【００２７】
図２は、本発明の実施の形態における血液浄化装置１を示すブロック構成図である。
【００２８】
同図に示すように、血液浄化装置１は、重量計測装置１０、透析液ポンプ２１、補液ポンプ２２、ろ液ポンプ３１及び血液浄化器４０を備えている。なお、重量計測装置１０は、図１に示されたＡの位置に配置されている。
【００２９】
血液浄化器４０は、血液を浄化する器具である。具体的には、血液浄化器４０は、円筒の内部に多数の中空糸の束を貫通させ、その中空糸の内部に血液を導通させ、円筒内を流れる透析液と、中空糸膜を介して間接的に接触させることにより、血液を浄化する。拡散、限外ろ過および浸透圧の原理によって、尿素や尿酸、クレアチン、余剰水分などの血液中の老廃物は透析液中に排出され、また、透析液中の電解質などは血液中に取り込まれる。
【００３０】
ここで、透析液は、血液浄化器４０内で血液と物質交換をする薬液であり、補液は、血液浄化器を通過することにより失われた血液中の水分や電解質を補給する薬液であり、ともに体液と浸透圧や電解質が等しくなるよう調整された等張液などの薬液が用いられる。このため、以下では、透析液と補液とを総称して、給液という。
【００３１】
重量計測装置１０は、血液浄化に使用される流体が収容された容器が取り付けられ、当該流体の重量を計測する装置である。ここで、浄化に使用される流体とは、給液（透析液及び補液）及びろ液である。つまり、重量計測装置１０は、給液が収容された計量容器である給液容器２０と、ろ液が収容された計量容器であるろ液容器３０とを吊り下げて、重量を計測する。この重量計測装置１０の詳細については、後述する。
【００３２】
なお、給液及び給液容器２０は、それぞれ特許請求の範囲に記載の「第一流体」及び「第一容器」に包含される。また、ろ液及びろ液容器３０は、それぞれ特許請求の範囲に記載の「第二流体」及び「第二容器」に包含される。
【００３３】
透析液ポンプ２１は、給液容器２０に収容されている給液（透析液）を、血液浄化器４０に送液するポンプである。透析液ポンプ２１は、回転数制御により、送液する透析液の量を調整する。
【００３４】
補液ポンプ２２は、給液容器２０に収容されている給液（補液）を、血液浄化器４０出口の患者に戻される血液中に送液するポンプである。補液ポンプ２２は、回転数制御により、送液する補液の量を調整する。
【００３５】
ろ液ポンプ３１は、血液浄化器４０から排出される老廃物を含んだろ液を送液し、ろ液容器３０に収容するポンプである。ろ液ポンプ３１は、回転数制御により、送液するろ液の量を調整する。
【００３６】
つまり、透析液ポンプ２１及び補液ポンプ２２による給液の送液により、給液容器２０中の給液が減少する。また、ろ液ポンプ３１によるろ液の送液により、ろ液容器３０中のろ液が増加する。すなわち、給液容器２０中の給液の減少量は、透析液ポンプ２１又は補液ポンプ２２の流量を制御することで調整され、ろ液容器３０中のろ液の増加量は、ろ液ポンプ３１の流量を制御することで調整される。
【００３７】
次に、重量計測装置１０の構成について、詳細に説明する。
【００３８】
図３は、本発明の実施の形態における重量計測装置１０の構成を詳細に説明する図である。
【００３９】
同図に示すように、重量計測装置１０は、第一幹体１１０、第二幹体１２０、第三幹体１３０、支持部材１４０及び警告部３００を備えている。
【００４０】
第一幹体１１０は、棒状の金属製の部材であり、例えば、アルミニウム製の角棒部材である。また、第一幹体１１０には、第一幹体１１０の両側面部を貫通するように、長手方向に直交する方向かつ水平に、貫通孔が設けられている。そして、この貫通孔の断面の形状は、骨状、つまり、両端部の大きさがそれらに挟まれた中央部の大きさよりも大きい形状である。具体的には、第一幹体１１０は、ロバーバル型ロードセルを構成する幹体である。
【００４１】
この第一幹体１１０は、先端部１１０ａに第一取付部１１１を備え、基端部１１０ｂに第三計測器２１０を備えている。
【００４２】
第一取付部１１１は、給液容器２０が取り付けられるための部材である。具体的には、第一取付部１１１は、給液容器２０を吊り下げるための針金状の金属製の部材である。なお、第一取付部１１１の材質及び形状は、針金状の金属製の部材に限られず、給液容器２０を取り付けることができるのであれば、どのような材質及び形状であってもよい。
【００４３】
第三計測器２１０は、第一幹体１１０の変化から、第一取付部１１１に取り付けられた給液容器２０の重量を計測する機器である。具体的には、第三計測器２１０は、第一幹体１１０の歪み量から、第一取付部１１１に吊り下げられた給液容器２０の重量を計測する。
【００４４】
つまり、第一取付部１１１に給液容器２０が吊り下げられた場合、第一幹体１１０には貫通孔が設けられているため、第一幹体１１０に歪みが生じる。第三計測器２１０は、この第一幹体１１０の歪み量に基づいて給液容器２０の重量を算出することで、給液容器２０の重量を計測する。
【００４５】
なお、第一幹体１１０の材質及び形状は、棒状の金属製の部材に限られず、歪み量により第三計測器２１０が給液容器２０の重量を計測できるのであれば、どのような材質及び形状であってもよい。
【００４６】
第二幹体１２０は、棒状の金属製の部材であり、第一幹体１１０と同様に貫通孔が設けられている。この第二幹体１２０の材質及び形状は、第一幹体１１０と同じであるため、詳細な説明については省略する。
【００４７】
そして、第二幹体１２０は、先端部１２０ａが第一幹体１１０の基端部１１０ｂに接続されている。また、第二幹体１２０は、先端部１２０ａに第二取付部１２１を備え、基端部１２０ｂに第一計測器２２０を備えている。
【００４８】
第二取付部１２１は、ろ液容器３０が取り付けられるための部材である。具体的には、第二取付部１２１は、ろ液容器３０を吊り下げるための針金状の金属製の部材である。なお、第二取付部１２１の材質及び形状は、針金状の金属製の部材に限られず、ろ液容器３０を取り付けることができるのであれば、どのような材質及び形状であってもよい。
【００４９】
第一計測器２２０は、第二幹体１２０の変化から、第一取付部１１１に吊り下げられた給液容器２０と第二取付部１２１に吊り下げられたろ液容器３０との重量の合計である合計重量を計測し、第一合計重量として出力する機器である。具体的には、第一計測器２２０は、第二幹体１２０の歪み量から、合計重量を計測する。
【００５０】
つまり、給液容器２０とろ液容器３０とが吊り下げられた場合、第二幹体１２０には貫通孔が設けられているため、第二幹体１２０に歪みが生じる。第一計測器２２０は、この第二幹体１２０の歪み量に基づいて第一合計重量を算出することで、第一合計重量を出力する。
【００５１】
なお、第二幹体１２０の材質及び形状は、第一幹体１１０と同じ材質及び形状に限られず、歪み量により第一計測器２２０が合計重量を計測できるのであれば、どのような材質及び形状であってもよい。
【００５２】
第三幹体１３０は、棒状の金属製の部材であり、第一幹体１１０と同様に貫通孔が設けられている。この第三幹体１３０の材質及び形状は、第一幹体１１０と同じであるため、詳細な説明については省略する。
【００５３】
そして、第三幹体１３０は、先端部１３０ａが第二幹体１２０の基端部１２０ｂに接続されている。また、第三幹体１３０は、基端部１３０ｂに第二計測器２３０を備えている。
【００５４】
第二計測器２３０は、第三幹体１３０の変化から、第一取付部１１１に吊り下げられた給液容器２０と第二取付部１２１に吊り下げられたろ液容器３０との重量の合計である合計重量を計測し、第二合計重量として出力する機器である。具体的には、第二計測器２３０は、第三幹体１３０の歪み量から、合計重量を計測する。
【００５５】
つまり、給液容器２０とろ液容器３０とが吊り下げられた場合、第三幹体１３０には貫通孔が設けられているため、第三幹体１３０に歪みが生じる。第二計測器２３０は、この第三幹体１３０の歪み量に基づいて第二合計重量を算出することで、第二合計重量を出力する。
【００５６】
なお、第三幹体１３０の材質及び形状は、第一幹体１１０と同じ材質及び形状に限られず、歪み量により第二計測器２３０が合計重量を計測できるのであれば、どのような材質及び形状であってもよい。
【００５７】
このように、計量するための容器を第三幹体１３０に吊り下げないようにすることで、第二幹体１２０の第一計測器２２０で計測される合計重量と第三幹体１３０の第二計測器２３０で計測される合計重量とが同一になり、２つの計測器による相互監視（検証）が可能となる。
【００５８】
このように、それぞれの計測器は、それぞれの幹体の歪み量から重量を計測するため、簡易に精度良く計測することができる。なお、本実施の態様では、各計測器を各幹体の基端部に設けることとしたが、歪みを精度良く計測できる場所であれば、特に基端部に限定されるものではない。また、第一幹体１１０、第二幹体１２０及び第三幹体１３０は、別部材で形成されていてもよいし、一体に形成されていてもよい。
【００５９】
支持部材１４０は、鉛直方向に延びる金属製の部材であり、例えば、アルミニウム製の棒状部材である。支持部材１４０は、第三幹体１３０に対して直交するように、第三幹体１３０の基端部１３０ｂに接続され、第三幹体を支持する。なお、支持部材１４０の材質及び形状は、金属製の棒状部材に限られず、第三幹体１３０を支持することができるのであれば、どのような材質及び形状であってもよい。
【００６０】
警告部３００は、第一計測器２２０が出力した第一合計重量と第二計測器２３０が出力した第二合計重量とが、所定の値以上異なる値となった場合に、警告を行う。この警告部３００の詳細については、後述する。
【００６１】
図４は、本発明の実施の形態における重量計測装置１０の機能構成を示すブロック図である。
【００６２】
重量計測装置１０は、第一計測器２２０が計測した合計重量を第一合計重量として、第二計測器２３０が計測した合計重量を第二合計重量として、警告部３００に出力し、警告部３００は、表示部５０に警告内容を表示させることで、警告を行う。
【００６３】
同図に示すように、警告部３００は、第一変化量算出部３１０、第二変化量算出部３２０、差分算出部３３０、差分判断部３４０及び警告信号出力部３５０を備えている。
【００６４】
第一変化量算出部３１０は、第一計測器２２０が出力した第一合計重量の初期状態からの変化量である第一変化量を算出する。具体的には、第一変化量算出部３１０は、第一計測器２２０が出力している第一合計重量の値から第一合計重量の初期値を減じることで、当該第一変化量を算出する。
【００６５】
第二変化量算出部３２０は、第二計測器２３０が出力した第二合計重量の初期状態からの変化量である第二変化量を算出する。具体的には、第二変化量算出部３２０は、第二計測器２３０が出力している第二合計重量の値から第二合計重量の初期値を減じることで、当該第二変化量を算出する。
【００６６】
差分算出部３３０は、第一変化量算出部３１０が算出した第一変化量と第二変化量算出部３２０が算出した第二変化量との差分を算出する。具体的には、差分算出部３３０は、第一変化量の値から第二変化量の値を減じることで、当該差分を算出する。なお、当該差分がマイナスの値となった場合は、差分算出部３３０は、当該差分の絶対値を当該差分として算出する。
【００６７】
差分判断部３４０は、差分算出部３３０が算出した差分が所定の値以上か否かを判断する。つまり、差分が当該所定の値以上であれば、第一計測器２２０及び第二計測器２３０の少なくとも１つの計測器は間違った値を出力していることを示している。ここで、所定の値とは、状況に応じて自由に設定できる数値であり、計測精度や容器の大きさによって適宜設定される。
【００６８】
警告信号出力部３５０は、差分判断部３４０によって当該差分が当該所定の値以上と判断された場合に、警告を行うための警告信号を、表示部５０に出力する。つまり、差分が当該所定の値以上であれば、第一計測器２２０及び第二計測器２３０の少なくとも１つの計測器は間違った値を出力しているため、警告信号出力部３５０は、表示部５０に警告内容を表示させるための警告信号を出力する。
【００６９】
このようにして、表示部５０には、第一計測器２２０及び第二計測器２３０の少なくとも１つの計測器は間違った値を出力している旨の警告内容が表示される。
【００７０】
次に、重量計測装置１０が行う動作の一例について説明する。
【００７１】
図５は、本発明の実施の形態における重量計測装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。
【００７２】
まず、第一計測器２２０は、第一合計重量を計測する（Ｓ１０２）。具体的には、第一計測器２２０は、合計重量を計測し、第一合計重量として、警告部３００に出力する。
【００７３】
また、第二計測器２３０は、第二合計重量を計測する（Ｓ１０４）。具体的には、第二計測器２３０は、合計重量を計測し、第二合計重量として、警告部３００に出力する。
【００７４】
そして、警告部３００は、第一合計重量と第二合計重量とが、所定の値以上異なる値となった場合に、警告を行う（Ｓ１０６）。具体的には、警告部３００は、警告信号を表示部５０に出力する。この警告部３００が警告を行う処理の詳細については、後述する。
【００７５】
そして、表示部５０は、当該警告信号に基づき、警告内容を表示する（Ｓ１０８）。
【００７６】
以上により、重量計測装置１０が行う動作は終了する。
【００７７】
次に、警告部３００が警告を行う処理（図５のＳ１０６）について、詳細に説明する。
【００７８】
図６は、警告部３００が警告を行う処理（図５のＳ１０６）を説明するフローチャートである。
【００７９】
まず、第一変化量算出部３１０は、第一計測器２２０が出力した第一合計重量の初期状態からの変化量である第一変化量を算出する（Ｓ２０２）。
【００８０】
また、第二変化量算出部３２０は、第二計測器２３０が出力した第二合計重量の初期状態からの変化量である第二変化量を算出する（Ｓ２０４）。
【００８１】
そして、差分算出部３３０は、第一変化量と第二変化量との差分を算出する（Ｓ２０６）。
【００８２】
そして、差分判断部３４０は、差分算出部３３０が算出した差分が所定の値以上か否かを判断する（Ｓ２０８）。
【００８３】
差分判断部３４０が、当該差分が所定の値以上であると判断した場合（Ｓ２０８でＹＥＳ）、警告信号出力部３５０は、警告を行うための警告信号を、表示部５０に出力する（Ｓ２１０）。
【００８４】
また、差分判断部３４０が、当該差分が所定の値未満であると判断した場合（Ｓ２０８でＮＯ）、処理を終了する。
【００８５】
以上により、警告部３００が警告を行う処理（図５のＳ１０６）は、終了する。
【００８６】
次に、本発明に係る重量計測装置１０の効果について説明する。
【００８７】
図７は、本発明に係る重量計測装置１０の効果を説明する図である。具体的には、同図は、従来の重量計測装置１１の構成を示す図である。
【００８８】
同図に示すように、従来の重量計測装置１１は、図３に示された基端部１３０ｂに第二計測器２３０が設けられた第三幹体１３０を備えていない。
【００８９】
これに対し、本発明に係る重量計測装置１０では、第一計測器２２０と第二計測器２３０の両方で、給液容器２０とろ液容器３０との重量の合計を計測することで、２つの計測器によって相互監視を行う。また、第一計測器２２０と第二計測器２３０との計測結果が所定の値以上異なる値になった場合には、警告が行われる。
【００９０】
このため、本発明に係る重量計測装置１０では、第一計測器２２０又は第二計測器２３０に故障や計測精度の低下などが生じた場合でも、当該故障や計測精度の低下をすぐに発見することができるので、安全性を確保することができる。
【００９１】
以上、本発明に係る重量計測装置について、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００９２】
つまり、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００９３】
例えば、上記実施の形態では、第一幹体１１０、第二幹体１２０及び第三幹体１３０は、直線状に接続されていた。しかし、第一幹体１１０、第二幹体１２０及び第三幹体１３０は、直線状に接続されることには限定されない。
【００９４】
図８は、本発明の実施の形態における重量計測装置１０の第一の変形例を示す図である。
【００９５】
同図に示すように、第一幹体１１０、第二幹体１２０及び第三幹体１３０は、直線状ではなく、Ｕ字形状に接続されている。この構成によっても、上記実施の形態と同様の機能を有し、同様の効果を奏する。
【００９６】
また、上記実施の形態では、第一幹体１１０、第二幹体１２０及び第三幹体１３０の３つの幹体が接続されて、給液容器２０とろ液容器３０の重量を計測することとした。しかし、幹体の数は３つには限定されず、２つでもよく、４つ以上であってもよい。特に、給液容器２０が、透析液が収容された透析液容器２３と補液が収容された補液容器２４とに分かれている場合には、４つの幹体が必要である。
【００９７】
図９は、本発明の実施の形態における重量計測装置１０の第二の変形例を示す図である。
【００９８】
同図に示すように、第一幹体１１０は、第四幹体１１２と第五幹体１１４とを備えている。つまり、重量計測装置１０は、４つの幹体を備えている。
【００９９】
そして、第一幹体１１０は、透析液容器２３及び補液容器２４からなる給液容器２０を吊り下げるための第一取付部１１１を備えている。つまり、第一取付部１１１は、第三取付部１１３と第四取付部１１５とを備え、第三取付部１１３は透析液容器２３を吊り下げ、第四取付部１１５は補液容器２４を吊り下げている。
【０１００】
そして、第四計測器２１１は、透析液容器２３の重量を計測する。また、第五計測器２１２は、補液容器２４の重量と透析液容器２３の重量との合計を計測する。
【０１０１】
また、第一計測器２２０は、第三取付部１１３に吊り下げられた透析液容器２３と、第四取付部１１５に吊り下げられた補液容器２４と、第二取付部１２１に吊り下げられたろ液容器３０との重量の合計である合計重量を計測し、第一合計重量として出力する。
【０１０２】
さらに、第二計測器２３０は、第三取付部１１３に吊り下げられた透析液容器２３と、第四取付部１１５に吊り下げられた補液容器２４と、第二取付部１２１に吊り下げられたろ液容器３０との重量の合計である合計重量を計測し、第二合計重量として出力する。
【０１０３】
そして、警告部３００は、第一合計重量と第二合計重量とが、所定の値以上異なる値となった場合に、警告を行う。
【０１０４】
また、上記実施の形態では、第一幹体１１０は、先端部１１０ａに第一取付部１１１を備え、基端部１１０ｂに第三計測器２１０を備えており、第二幹体１２０は、先端部１２０ａに第二取付部１２１を備え、基端部１２０ｂに第一計測器２２０を備えており、第三幹体１３０は、基端部１３０ｂに第二計測器２３０を備えていることとした。しかし、第一取付部１１１、第三計測器２１０、第二取付部１２１、第一計測器２２０及び第二計測器２３０が取り付けられている位置は、先端部又は基端部に限られず、幹体の中央部などであってもよい。また、第三計測器２１０、第一計測器２２０及び第二計測器２３０は、重量を計測できるのであれば、それぞれ第一幹体１１０、第二幹体１２０及び第三幹体１３０に備えられていなくともよい。
【０１０５】
また、上記実施の形態では、給液容器２０及びろ液容器３０は、第一幹体１１０及び第二幹体１２０から吊り下げられ、重量計測装置１０により流体の重量が計測される。しかし、給液容器２０及びろ液容器３０は、第一幹体１１０及び第二幹体１２０から吊り下げられなくともよく、第一幹体１１０及び第二幹体１２０の上に載置されるように取り付けられ、重量計測装置１０により流体の重量が計測されることにしてもよい。
【０１０６】
また、上記実施の形態では、第一計測器２２０、第二計測器２３０及び第三計測器２１０は、それぞれ第二幹体１２０、第三幹体１３０及び第一幹体１１０の歪み量から重量を計測することとした。しかし、第一計測器２２０、第二計測器２３０及び第三計測器２１０は、それぞれ第二幹体１２０、第三幹体１３０及び第一幹体１１０の状態変化から、第二幹体１２０、第三幹体１３０及び第一幹体１１０が受けるトルクを検出することで、重量を計測することにしてもよい。
【０１０７】
また、上記実施の形態では、警告信号出力部３５０は、警告信号を表示部５０に出力して警告内容を表示させることとした。しかし、警告信号出力部３５０は、音声により警告を行うように警告信号を出力することにしてもよいし、血液浄化を停止させたり、給液やろ液の流量を調整したりするための警告信号を出力することにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明にかかる血液浄化装置が備える重量計測装置は、例えば腎機能不全の患者に対して、その患者の血液を浄化する際に、故障や計測精度の低下などが生じた場合でも、安全性を確保することができる重量計測装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１０９】
１ 血液浄化装置
１０ 重量計測装置
２０ 給液容器
２１ 透析液ポンプ
２２ 補液ポンプ
２３ 透析液容器
２４ 補液容器
３０ ろ液容器
３１ ろ液ポンプ
４０ 血液浄化器
５０ 表示部
１１０ 第一幹体
１１１ 第一取付部
１１２ 第四幹体
１１３ 第三取付部
１１４ 第五幹体
１１５ 第四取付部
１２０ 第二幹体
１２１ 第二取付部
１３０ 第三幹体
１４０ 支持部材
２１０ 第三計測器
２１１ 第四計測器
２１２ 第五計測器
２２０ 第一計測器
２３０ 第二計測器
３００ 警告部
３１０ 第一変化量算出部
３２０ 第二変化量算出部
３３０ 差分算出部
３４０ 差分判断部
３５０ 警告信号出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液浄化に使用される流体が収容された容器が取り付けられ、前記流体の重量を計測する重量計測装置であって、
第一流体が収容された第一容器が取り付けられるための第一取付部を備える第一幹体と、
前記第一幹体に接続され、第二流体が収容された第二容器が取り付けられるための第二取付部を備える第二幹体と、
前記第一取付部に取り付けられた前記第一容器と前記第二取付部に取り付けられた前記第二容器との重量の合計である合計重量を、前記第二幹体の変化から計測し、第一合計重量として出力する第一計測器と、
前記第二幹体に接続される第三幹体と、
前記合計重量を、前記第三幹体の変化から計測し、第二合計重量として出力する第二計測器と、
出力された前記第一合計重量と前記第二合計重量とが所定の値以上異なる値となった場合に、警告を行う警告部と
を備える重量計測装置。
【請求項２】
前記警告部は、
前記第一合計重量の初期状態からの変化量である第一変化量を算出する第一変化量算出部と、
前記第二合計重量の初期状態からの変化量である第二変化量を算出する第二変化量算出部と、
算出された前記第一変化量と前記第二変化量との差分を算出する差分算出部と、
算出された前記差分が前記所定の値以上か否かを判断する差分判断部と、
前記差分が前記所定の値以上と判断された場合に、警告を行うための警告信号を出力する警告信号出力部とを備える
請求項１に記載の重量計測装置。
【請求項３】
さらに、
前記第一取付部に取り付けられた前記第一容器の重量を、前記第一幹体の変化から計測する第三計測器を備える
請求項１又は２に記載の重量計測装置。
【請求項４】
さらに、
前記第三幹体を支持する支持部材を備え、
前記第一幹体は、先端部に前記第一取付部を備え、
前記第二幹体は、先端部が前記第一幹体の基端部に接続されるとともに、先端部に前記第二取付部を備え、
前記第三幹体は、先端部が前記第二幹体の基端部に接続されるとともに、基端部が前記支持部材に接続され、
前記第三計測器は、前記第一幹体の歪み量から前記第一容器の重量を計測し、
前記第一計測器は、前記第二幹体の歪み量から前記合計重量を計測し、
前記第二計測器は、前記第三幹体の歪み量から前記合計重量を計測する
請求項３に記載の重量計測装置。
【請求項１】
血液浄化に使用される流体が収容された容器が取り付けられ、前記流体の重量を計測する重量計測装置であって、
第一流体が収容された第一容器が取り付けられるための第一取付部を備える第一幹体と、
前記第一幹体に接続され、第二流体が収容された第二容器が取り付けられるための第二取付部を備える第二幹体と、
前記第一取付部に取り付けられた前記第一容器と前記第二取付部に取り付けられた前記第二容器との重量の合計である合計重量を、前記第二幹体の変化から計測し、第一合計重量として出力する第一計測器と、
前記第二幹体に接続される第三幹体と、
前記合計重量を、前記第三幹体の変化から計測し、第二合計重量として出力する第二計測器と、
出力された前記第一合計重量と前記第二合計重量とが所定の値以上異なる値となった場合に、警告を行う警告部と
を備える重量計測装置。
【請求項２】
前記警告部は、
前記第一合計重量の初期状態からの変化量である第一変化量を算出する第一変化量算出部と、
前記第二合計重量の初期状態からの変化量である第二変化量を算出する第二変化量算出部と、
算出された前記第一変化量と前記第二変化量との差分を算出する差分算出部と、
算出された前記差分が前記所定の値以上か否かを判断する差分判断部と、
前記差分が前記所定の値以上と判断された場合に、警告を行うための警告信号を出力する警告信号出力部とを備える
請求項１に記載の重量計測装置。
【請求項３】
さらに、
前記第一取付部に取り付けられた前記第一容器の重量を、前記第一幹体の変化から計測する第三計測器を備える
請求項１又は２に記載の重量計測装置。
【請求項４】
さらに、
前記第三幹体を支持する支持部材を備え、
前記第一幹体は、先端部に前記第一取付部を備え、
前記第二幹体は、先端部が前記第一幹体の基端部に接続されるとともに、先端部に前記第二取付部を備え、
前記第三幹体は、先端部が前記第二幹体の基端部に接続されるとともに、基端部が前記支持部材に接続され、
前記第三計測器は、前記第一幹体の歪み量から前記第一容器の重量を計測し、
前記第一計測器は、前記第二幹体の歪み量から前記合計重量を計測し、
前記第二計測器は、前記第三幹体の歪み量から前記合計重量を計測する
請求項３に記載の重量計測装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−７５７７（Ｐ２０１１−７５７７Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５０３５８（Ｐ２００９−１５０３５８）
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【出願人】（０００１５３０３０）株式会社ジェイ・エム・エス (452)
【出願人】（０００１２７５７０）株式会社エー・アンド・デイ (136)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【出願人】（０００１５３０３０）株式会社ジェイ・エム・エス (452)
【出願人】（０００１２７５７０）株式会社エー・アンド・デイ (136)
【Ｆターム（参考）】
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