JPH0630200Y2 - 血液透析装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は所謂人工腎臓のような血液透析技術を用いる
血液透析装置に関する。

「従来の技術」 従来の血液透析装置を第８図を参照して説明する。患者
の動脈より血液が動脈側血液チューブ１に与えらえ、血
液ポンプ２により搬出され動脈側ドリップチャンバ３を
介して透析器４に供給される。この血液は透析器４内で
透析膜を介して透析液と接触し、血液中の余剰イオン、
老廃物及び水分が透析液側へ移動する。透析器４を出た
血液は、静脈側ドリップチャンバ５を介して静脈側血液
チューブ６より患者の静脈へ戻されるが静脈側ドリップ
チャンバ５以降のラインには通常、補液ラインを接続す
るための分岐栓７がセットされており、補液瓶８、補液
用ドリップチャンバ９、滴下調整ローラ１０から成る補
液セットを同ラインに接続する。

一方、透析液供給部１１より与えられた透析液は定流量
弁１２、入口弁１３、加熱槽１４を順次経由して入口ラ
イン１５より透析器４に供給される。透析器４において
血液より余剰イオン、老廃物及び水分などを取り込んだ
透析液は出口ライン１６を通り出口弁１７、透析液ポン
プ１８を通って廃棄される。入口弁１３の上流側と出口
弁１７の下流側との間は、バイパス弁１９を含む流路で
側路される。なおバイパス弁１９は通常は閉とされる
が、透析中に透析液が過昇した場合には開となり、入口
弁１３及び出口弁１７が閉となり、透析器４に透析液が
供給されなくなる。

「考案が解決しようとする課題） 血液透析においては、透析開始前の患者の状態により、
医師や看護婦が透析装置の除水設定などを行い、透析中
も患者の容態を監視しながら設定変更や、補液操作など
を行う。この際に一定時間毎に患者の血圧を測定し、循
環動態の指標としている。例えば除水過剰の場合には患
者の血圧が低下してショック状態となるため、直ちに補
液を行って血圧を回復させる措置が必要となる。

しかしながら近年の透析患者の増加に比して透析従事者
（医師、看護婦、透析技師など）は絶対的に少ないた
め、施設によっては一人の看護婦や透析技師が１０床以
上の透析を受け持つ例も少なくない。このため、血圧測
定時間にずれが生じることは勿論、血圧低下に対する措
置の遅れも生じているのが実状である。ところが従来の
装置においては、前記血圧データを取り込む機能や、血
圧低下により補液を促す警報を発する機能などは考慮さ
れていなかった。

また患者の血圧データ（血圧、脈拍）や体温データの記
録については、看護婦が例えば１時間毎に測定して記録
用紙に記入しており、透析終了後は患者毎のファイルに
保存していた。このため、１時間毎といっても、実際に
は数分から十数分の測定ずれがあり、１回の透析におい
てさえ正確な血液データ及び体温データの時系列管理は
なされていない。まして複数回の透析での患者データの
傾向を把握するには、明らかに不完全なデータ管理であ
ると言わざるを得ない。これは少ないスタッフによる作
業の手間の面から考えても同様である。

この考案の目的は上記の従来技術の問題点を解決し、既
存の透析データに加えて患者サイドの生体のデータを自
動的に取り込んで記憶・処理することにより、患者の血
圧が低下した場合に警報を発すると共に補液処理を行う
こと、さらに前記透析データを複数回の透析に渡って記
憶することにより、患者の透析データの時系列的な把握
の支援を行うことにより、安全で質の高い透析を遂行す
ることに加え、透析従事者の負担を大幅に軽減する血液
透析装置を提供することにある。

「課題を解決するための手段」 この考案によれば、外部に接続した血圧計による透析患
者の血圧データを取り込む手段と、透析患者に装着した
温度センサによる透析患者の体温データを測定する手段
と、限外濾過量を出力する手段と、補液の滴下をモニタ
する手段と、前記血圧データが低下した場合に警報を発
生しその処置として補液が停止している場合には補液の
再開を促し、補液が継続中の場合には補液レートの増加
を促す手段と、複数回の透析における前記血圧データ、
体温データ及び限外濾過量のデータを含む透析データを
記憶する手段と、前記血圧データ、体温データ及び限外
濾過量のデータを含む透析データを、中央監視装置など
に転送する手段とが血液透析装置に設けられる。

「実施例」 この考案の実施例を第１図に示す。第８図と同一の部分
には同じ符号を付して重複説明は省略する。第１図にお
いて、制御部２０はマイクロコンピュータを含む本装置
の中心部である。患者には血圧測定時にカフ２２が巻か
れ、血圧計２１により血圧が測定される。この血圧計２
１は測定データ（最高／最低血圧及び脈拍）を外部に出
力する機能を持つものが選択されるが、外部出力インタ
ーフェースについては、国際規格であるEIA-RS-232Cな
どのシリアルインターフェースを始めとして、８ビット
パラレルインターフェースなどが用いられている。血圧
計２１からの測定データは本装置内の血圧計Ｉ／Ｆ２３
を介して制御部２０に取り込まれるが、血圧計Ｉ／Ｆ２
３は、血圧計21の外部出力Ｉ／Ｆと同じものが選択され
る。

また患者には体温計センサ２５が装着されるが、本実施
例であ皮膚温度サーミスタにて検出する方式を採用して
いる。体温計センサ２５の測定データは、体温計回路２
４にて後処理可能なデータに処理された後、制御部２０
に取り込まれる。

一方補液ラインについては、補液用ドリップチャンバ９
に滴下数センサ２６がセットされる。本実施例では、投
光素子と受光素子との組合せによりこれを実現してい
る。投光素子のドライブと受光素子からの信号の処理
は、滴下数カウンタ２７にて行われる。

第２図は第１図の実施例の要部を示すブロック系統図
で、制御部２０にはマイクロコンピュータが用いられ、
その中央処理部（CPU）４０は読み出し専用メモリ（RO
M）４１に格納されたプログラムを順次解読実行して制
御を行う。

ROM４１には本装置全体の制御プログラムが格納されて
おり、血圧計２１から血圧計Ｉ／Ｆ２３を介してのデー
タの取り込みや、体温データの取り込み、Ａ／Ｄコンバ
ータ４４でのＡ／Ｄ変換、滴下数カウンタ２７からの信
号の取り込み、体温変化に伴う透析液温度の制御、血圧
低下に伴う警報処理、患者の血圧データ及び体温データ
を含む透析データのＩＣカードＩ／Ｆ５１を介してのＩ
Ｃカード５２への記憶、これらのデータの外部出力端子
５０を介しての中央監視装置への転送などを行うプログ
ラムもその中に含まれている。

RAM４２には測定したデータや、警報フラグなどを格納
するようになっている。

ROM４１に格納されている制御プログラムは、バックグ
ラウンドルーチンとタイマ４３により、0.5秒毎に発生
する割り込みルーチンとに区別され、血圧計２１からの
データの取り込み、血圧が低下したかどうかの判断、補
液を行っている場合の滴下数の計測、体温データの取り
込み、体温変動の場合の透析液温度の制御、血圧低下の
場合の警報処理の各プログラムについても同様である。

第３図は本実施例における血圧データ処理を示すタイマ
割り込みルーチンの概略フローチャートである。Ｓ１で
透析スタートフラグの有無をチェックする。最初にこの
ルーチンを通る場合には、同フラグはセットされていな
いため、Ｓ２で同フラグをセットする。次にＳ３で透析
開始時に測定した血圧データの読み込みを行う。

第４図は本実施例における血圧計２１の出力データフォ
ーマットを示すものである。血圧計２１からはヘッダ、
最高血圧、最低血圧、及び脈拍の各チャネル信号（２ビ
ット）と、各データ信号（８ビット）が周期的に出力さ
れる様になっている。本例では最高血圧＝１２５（mmH
g）、最低血圧＝７１（mmHg）、脈拍５６、ヘッダ信号
＝136となっている。このチャネル信号及びデータ信号
は血圧Ｉ／Ｆ２３でラッチされ、そのラッチ出力はＩ／
０４５に接続されており、CPU４１がその該当ポートの
状態を読み込むことによりデータが取り込まれる。例え
ばチャネルデータの接続ポート（２ビット）が“０１”
の場合には、最高血圧を示し、同時にデータ用ポート
（８ビット）を読み込んでその値が“０１１１１１０
１”（１０進で１２５）であることを知る。

なおヘッダ信号は各周期の最初に出力され、次のチャネ
ルから血圧データが出力されることを示す。なお本例は
市販の血圧計のデータ出力フォーマットの１例を示すも
ので、血圧計Ｉ／Ｆ２３としては簡単な構成であるが、
例えば血圧計出力がシリアルの場合には、血圧計Ｉ／Ｆ
２３としてシリアル−パラレル変換素子を用いる必要が
ある。

第３図のＳ３にて、第４図のデータフォーマットに従っ
て取り込まれた血圧データについて、Ｓ４で許容値の設
定を行う。本例においては最高血圧が透析開始時に比較
して１５％以上低下した場合、あるいは最高血圧と最低
血圧との差が透析開始時に比較して１０mmHg以上低下し
た場合を危険しきい値に設定する。２回目以降に本割り
込みルーチンを通過した場合、Ｓ１では既に透析スター
トフラグがセットされているため、Ｓ５に飛び、血圧デ
ータの取り込みを行う。Ｓ６で先に設定したしきい値と
比較し、正常範囲外であれば、Ｓ７で補液を行っている
かどうかを判断し、補液を行っていない場合には、Ｓ８
で補液フラグをセットする。また既に補液を行っている
場合については、Ｓ９で補液レート増加フラグをセット
する。

補液を行っているかどうかについては、第１図における
滴下数センサ２６を補液用ドリップチャンバにセットし
ているかどうか、そしてセットしている場合に同チャン
バ２６での滴下状態により判別することができる。セッ
トしていない場合には、検出媒体が空気であると考えて
よい。

また滴下数センサと滴下数カウンタとの接続用コネクタ
については、接続の有無による検出が可能となってい
る。これは受光素子であるフォトトランジスタのコレク
タ端子と電源間に滴下数カウンタ２７側で抵抗が接続さ
れており、この接続点の電圧がモニタされていることに
より行っている。コネクタが接続されていない場合に
は、受光素子であるフォトトランジスタのコレクタ接続
端子が開放状態のため、電流が流れず、同点電位は
“Ｈ”である。これに対して、コネクタが接続されてい
る場合には、コレクタ電流が流れるため、同点レベルは
“Ｌ”となる。また補液が行われている場合は、同点レ
ベルが補液量に応じてパルス状に変化する。以上により
補液が行われているかどうかを判別可能である。

前記の補液量に応じた同点のパルス変化頻度は滴下数カ
ウンタ回路２７で波形整形、カウントされ、その滴下数
はRAM４２に割り込みルーチン通過毎に格納される。

第５図は本実施例における血圧データ処理を示す第３図
のタイマ割り込みルーチンに対するバックグランドルー
チンの概略フローチャートを示すものである。本ルーチ
ンでは第３図のタイマ割り込みルーチンでセットされた
補液フラグ及び補液レート増加フラグの有無による警報
処理を行う。先ず、Ｓ１で補液フラグの有無をチェック
し、同フラグがセットされていれば、Ｓ３で第１図の警
報回路２９を経由してブザー３１を警鳴する。また警報
表示３０には本装置前面操作パネル（図示せず）の補液
LEDを点灯させるようになっている（Ｓ４）。補液フラ
グがセットされていなければ、次にＳ２で補液レート増
加フラグの有無をチェックする。同フラグがセツされて
いれば、Ｓ５で警報回路２９を介してブザー３１を警鳴
し、Ｓ６で警報表示３０で装置前面操作パネルの補液量
増加LEDを点灯させる。いずれのフラグもセットされて
いなければ、本ルーチンを終了する。コレラノ警報処理
により透析従事者は、補液が行われていない場合には補
液ラインのセットを行わねばならないことを、また既に
補液を開始している場合には、補液レートの増加が必要
であることを知ることができる。

また本実施例では制御部２０内にシリアル出力用Ｉ／Ｏ
を持っており、中央監視装置などの外部機器にEIA-RS-2
32Cシリアルインターフェース50を介してデータの転送
ができるようになっているがこの規格については既知で
あるので、ここでは省略する。

第６図は患者の血圧データ、体温データ及び限外濾過量
のデータを含む透析データの中央監視装置などへの転送
フォーマットを示す図である。透析データは、患者Ｉ
Ｄ、透析年月日、開始時刻、終了時刻、経過時間、静脈
回路側圧、透析液圧、TMP（膜圧）、透析液温度、限外
濾過量、最高血圧、最低血圧、脈拍及び体温である。転
送ま先ず、ヘッダー部分から行われ、引き続いて患者Ｉ
Ｄ、透析年月日の順で転送される。

ヘッダーは例えば２バイト構成でＡＦ（１０進で１７
５）、ＥＤ（１０進で２３７）が識別子として使用され
る。患者ＩＤは４バイト、透析年月日は３バイト、透析
開始時刻、終了時刻、静脈回路側圧、透析液圧、TMP、
透析液温度、限外濾過量、最高、最低血圧、脈拍及び体
温データは各２バイトで構成される。従って１回の転送
は３３バイトとなる。

さらに本実施例では前記透析データはPIO４５、及びＩ
ＣカードＩ／Ｆ５１を介してＩＣカード50に記憶される
ようになっており、これらのデータは５分毎に同ＩＣカ
ード５０に記憶される。（最高血圧、最低血圧及び脈拍
については新たに測定されるまでデータは変わらな
い。）本実施例でのＩＣカードの記憶容量は、200Kバイ
トとなっており、透析時間を５時間とすると、１００回
強の透析データが記憶できる。これは透析が週２回とす
ると５０週分となり、約１年分の透析データが記録でき
る。

なお、この記憶フォーマットについては、前述の転送フ
ォーマットに準じる。

第１図において補液ラインに滴下調整ローラ10を用いた
が、第７図に示すように滴下調整ローラ１０の代りに補
液用ポンプ６１を用いてもよい。補液用ポンプ６１とし
てはローラ形やフィンガー形のものを用いることができ
る。患者の血圧が低下した場合には警報を発してポンプ
の注入レートの増加を促すようになっている点は第１図
の実施例と同様である。患者の血圧が低下した際に、補
液が行われていない場合は、滴下数カウンタ２７により
検出して警報を発する。この場合は補液用ポンプが停止
しているため、補液の滴下はなく、カウントしないため
検出可能である。また滴下ではなく連続流の場合にはド
リップチャンバ内の光軸における光の通過量が、空気の
場合と明らかに異なるので、補液が行われていない場合
との区別が可能であるため、誤警報を発することはな
い。

「考案の効果」 この考案によれば、透析中の患者の血圧低下が自動的に
検出され、補液が行われていない場合には、補液操作を
促す警報処理が行われ、既に補液が行われている場合に
は、補液レートの増加を促す警報処理が行われるため、
安全で質の高い透析が可能となる。

また患者の血圧データ、体温データ及び限外濾過量のデ
ータを含む透析データが例えば一定時間毎に携帯可能な
記録媒体に記録され、複数回の透析データの記憶が可能
であるため、透析が行われていない場合に外部の読み出
し装置にセットすることにより、正確な透析データの管
理が可能になる。これは患者の時系列的な透析傾向を把
握する上で非常に重要であり、引いては安全で質の高い
透析の遂行に貢献するものである。

また患者に加えて透析従事者の負担を大幅に低減するこ
とができる。このようにこの考案は血液透析装置の適用
範囲、操作性を著しく向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の血液透析装置の実施例を示すブロッ
ク系統図、第２図は第１図の実施例の要部を示すブロッ
ク系統図、第３図は第１図の実施例の血圧データ処理の
コントロールプログラムの割り込みルーチンを示すフロ
ーチャート、第４図は第１図の実施例における血圧計の
出力データフォーマットを示す図、第５図は第１図の実
施例の血圧データ処理のコントロールプログラムのバッ
クグラウンドルーチンを示すフローチュート、第６図は
第１図の実施例における血圧データ及び体温データを含
む透析データの転送及びＩＣカードへの記憶フォーマッ
トを示す図、第７図はこの考案の他の実施例の一部を示
すブロック図、第８図は従来の血液透析装置を示すブロ
ック系統図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】腎不全患者の体外循環血液と、透析液とを
   透析器により接触させ、患者血液中の余剰イオン、不要
   老廃物、及び水分などを透析液中に移動させながら、水
   分除去量などに応じて補液を行う血液透析装置におい
   て、 透析患者にカフを巻いてその血圧データを測定する手段
   と、 透析患者の体温データを測定する手段と、 限外濾過量を出力する手段と、 前記補液の滴下をモニタする手段と、 前記血圧データが低下した場合に警報を発生し、その処
   置として前記補液が行われていない場合には補液の開始
   を促し、補液が継続中の場合には補液レートの増加を促
   す手段と、 複数回の透析における前記血圧データ、体温データ及び
   前記限外濾過量のデータを含む透析データを記憶する手
   段と、 前記血圧データ、体温データ及び前記限外濾過量のデー
   タを含む透析データを中央監視装置に転送する手段とを
   有し、 前記記憶手段における記憶媒体は、携帯可能であり、か
   つその記憶媒体に記憶された前記血圧データ、体温デー
   タ及び前記限外濾過量のデータを含む透析データは、本
   装置以外の読み出し装置により読み出し可能なことを特
   徴とする血液透析装置。