JPH07144020A

JPH07144020A - 輸液の点滴量調節装置

Info

Publication number: JPH07144020A
Application number: JP3237016A
Authority: JP
Inventors: Genshiro Ogawa; 源之郎小川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-08-23
Filing date: 1991-08-23
Publication date: 1995-06-06

Abstract

(57)【要約】【目的】点滴速度を正確に制御できる点滴液の流量制
御装置【構成】点滴筒１８直下の輸液供給パイプ２０に取り
付けられ点滴筒内に輸液が滴下するのを検知する輸液滴
下検出装置３４と、時刻を計測する時計４０と、前記輸
液滴下検出装置よりさらに下流の輸液供給パイプに取り
付けられ輸液供給パイプを狭窄する輸液供給パイプ狭窄
装置３６と、前記輸液滴下検出装置からの滴下信号と前
記時計からの時刻信号により前記輸液供給パイプ狭窄装
置の狭窄量を制御する流量コントローラ３８とからな
る。点滴筒に滴下する輸液の間隔が正確に制御されるの
で、予め設定した点滴速度で輸液を点滴することができ
る。また、点滴速度の正確な制御が可能なので、予め定
められた輸液時間で点滴したり、あるいは予め定められ
た輸液総量を正確に点滴することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は輸液の点滴量調節装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】血液、栄養液あるいはリンガー液等の一
般に輸液と呼ばれるものを、人体へ注入する点滴速度は
一定のものでなく、手術の種類あるいは患者の各疾病の
状態すなわち重篤度、脈拍数、血圧、心臓の状態等を勘
案し、例えば５００ｍｌバイアル瓶一本注入する時間で
１〜３時間の間で定められるが、時には４〜５時間を要
する場合もある。

【０００３】従来から用いられている輸液点滴装置の一
例を図５に示す。図５において図示しないスタンドに逆
様に吊るされたバイアル瓶１０のコルク栓１２には管針
１４が突き刺される。この管針１４には点滴筒１８が接
続され、管針１４により導かれた輸液は点滴筒１８内に
液滴となって滴下する。点滴筒１８内に滴下した輸液は
一旦点滴筒１８内に溜められ、混入した気泡が分離され
る。

【０００４】点滴筒１８を流下する輸液はビニールパイ
プ２０により静脈針３２へ導かれるが、途中でビニール
パイプ２０に装着したローラクランプ２６により流量調
節が行われる。このローラクランプ２６による流量調節
により、点滴筒１８内に滴下する輸液の量が決まると共
に、静脈針３２から人体へ注入される輸液の点滴速度が
制御される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
輸液点滴装置では、滴下させる輸液の流量の調節は、ビ
ニールパイプ２０に取り付けたローラクランプ２６によ
りビニールパイプ２０を狭窄することにより行っていた
ので、カンに頼るところが大きく、調節された輸液の滴
下量も極めて不正確であった。

【０００６】そのため、点滴筒内に滴下する輸液の液滴
を光電管を用いてキャッチし、点滴速度の制御を行う方
法も提案されているが、この光電管を用いる方法では、
蛍光灯の点灯や何かの拍子に点滴筒に影がさした場合等
に影響を受け易く、また輸液の種類によっても微妙な調
整を要する等の不便がある。さらに、輸液の滴下方向に
対して直角に設置する必要があり、光電管のセットと調
整に時間を要すると共に、汎用性に乏しく特定の形状の
点滴筒にしか応用できないという欠点があった。

【０００７】本発明は従来の輸液点滴装置において正確
に輸液量が制御できないという前記のごとき問題点に鑑
みてなされたものであって、点滴筒の形状大きさに関係
なく装着できると共に、正確に輸液速度を制御できる点
滴液の流量調節装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】発明者は、前記の問題点
を解決するため、輸液の点滴量制御について鋭意研究を
重ねた。その結果、液滴に作用する表面張力により、点
滴筒内に滴下する輸液の一滴の容量はほぼ一定すること
に着目した。そこで、点滴筒内に滴下する輸液の液滴の
インターバルを測定すれば、容易に流量を算出できると
の着想の下に、さらに研究を重ね、極めて簡便な方法で
輸液の滴下を検出する手段を見出すことにより本発明を
完成した。

【０００９】本発明の輸液の点滴量調節装置は、点滴筒
直下の輸液供給パイプに取り付けられ点滴筒内に輸液が
滴下するのを検知する輸液滴下検出装置と、時刻を計測
する時計と、前記輸液滴下検出装置よりさらに下流の輸
液供給パイプに取り付けられ輸液供給パイプを狭窄する
輸液供給パイプ狭窄装置と、前記輸液滴下検出装置から
の滴下信号と前記時計からの時刻信号により前記輸液供
給パイプ狭窄装置の狭窄量を制御する流量コントローラ
とからなることを要旨とする。

【００１０】輸液滴下検出装置には、輸液滴下の衝撃音
を集音する低周波用マイクロホン、輸液滴下の圧力変化
を検知する圧力センサまたは振動を感知する低周波マイ
クロホンを用いることにより、正確に輸液の滴下を検知
することができる。

【００１１】また、流量コントローラは、前記輸液滴下
検出装置により検出された輸液の滴下信号に基づき輸液
の滴下間隔を計測する手段と、前記輸液の滴下間隔に基
づき点滴速度を算出すると共に予め設定した点滴速度と
比較して滴下間隔の補正値を算出する手段と、前記滴下
間隔の補正値に基づき前記輸液供給パイプの狭窄量を演
算し前記輸液供給パイプ狭窄装置へパイプ狭窄信号を出
力する手段とから構成される。

【００１２】さらに、この流量コントローラに、前記輸
液滴下検出装置により検出された輸液の滴下信号に基づ
き輸液の点滴量を積算する手段と、前記輸液の点滴量が
予め設定した輸液総量に達したら前記輸液供給パイプ狭
窄装置へ点滴停止信号を発生する手段を付加するか、前
記輸液滴下検出装置により検出された輸液の滴下信号に
より点滴時間を計測する手段と、前記輸液の点滴時間が
予め設定した点滴時間に達したら前記輸液供給パイプ狭
窄装置へ点滴停止信号を出力する手段を付加することが
できる。

【００１３】さらに、必要に応じて流量コントローラに
は、輸液供給パイプ狭窄装置へ点滴停止信号を出力した
後、警報を発生する手段を取り付けることもできる。

【００１４】前記流量コントローラは、予め設定された
インタバルで前記輸液供給パイプ狭窄装置へ輸液供給パ
イプを開成する信号を出力する手段と、前記輸液滴下検
出装置により検出された輸液の滴下信号に基づき前記輸
液供給パイプ狭窄装置へ輸液供給パイプを閉成する信号
を出力する手段とから構成することもできる。

【００１５】

【作用】輸液供給パイプ狭窄装置により、輸液供給パイ
プは所望の輸液の滴下量になるように横断面が狭窄され
る。この輸液供給パイプ狭窄装置により点滴量が制限さ
れた輸液は、管針により導かれて点滴筒内に液滴となっ
て滴下する。

【００１６】点滴筒直下の輸液供給パイプには、輸液が
滴下するのを検出する輸液滴下検出手段が取り付けられ
ているので、点滴筒に輸液が滴下するごとに、滴下信号
が発信される。点滴筒に輸液が滴下するのを検出する手
段としては、例えば液滴の滴下によって生ずる振動音を
低周波用コンデンサーマイク等で検知する方法等を用い
ることができる。

【００１７】輸液の滴下間隔を計測する手段は、輸液の
滴下検出手段により検出された輸液の滴下信号を受信す
る毎にその時刻を計測すると共に、輸液の滴下間隔を演
算する。次に、滴下間隔の補正値を算出する手段では、
この輸液の滴下間隔に基づき輸液速度が算出される共
に、予め設定した輸液速度と比較して滴下間隔の補正値
が算出される。

【００１８】続いて、輸液供給パイプ狭窄装置へパイプ
狭窄信号を発生する手段は、滴下間隔の補正値に基づき
輸液供給パイプの狭窄量を演算し輸液供給パイプ狭窄装
置へパイプ狭窄信号を出力する。このパイプ狭窄信号に
より輸液供給パイプ狭窄装置は輸液供給パイプを適性値
に狭窄し、点滴速度が制御される。

【００１９】また、輸液総量が予め設定されている場合
は、点滴量を積算する手段により点滴量が積算され、点
滴量が予め設定した輸液総量に達したら、輸液供給パイ
プ狭窄装置へ点滴停止信号が出力され点滴を停止する。

【００２０】さらに、輸液時間が予め設定されている場
合は、点滴時間を計測する手段により点滴時間が計測さ
れ、計測された時間が予め設定した点滴時間に達した
ら、輸液供給パイプ狭窄装置へ点滴停止信号が出力され
る。

【００２１】また、輸液の滴下のインタバルが予め設定
される場合は、そのインタバル毎に輸液供給パイプ狭窄
装置へ輸液供給パイプを所定の角度だけ開成する信号を
出力する手段により、輸液供給パイプを開き輸液を滴下
する。輸液が滴下すると、輸液滴下検出装置により検出
された輸液の滴下信号に基づき輸液供給パイプ狭窄装置
へ輸液供給パイプを閉成する信号を出力する手段によ
り、輸液供給パイプが閉じられる。これにより、所定の
滴下間隔毎に確実に輸液を滴下することができる。この
方式によれば、測定全期間において信号受信可能状態に
置く必要がなく、耐雑音性に優れている。

【００２２】

【実施例】本発明の好適な一実施例について、以下図面
に従って説明する。図１は本発明の一実施例の側面図で
ある。図示しないスタンドに逆様に吊るされたバイアル
瓶１０のコルク栓１２には管針１４が突き刺される。こ
の管針１４には点滴筒１８が接続され、管針１４により
導かれた輸液は点滴筒１８内に液滴となって滴下する。

【００２３】点滴筒１８には輸液供給パイプであるビニ
ールパイプ２０が接続され、点滴筒１８を流下する輸液
はビニールパイプ２０により静脈針へ導かれるが、ビニ
ールパイプ２０の点滴筒１８直下には、点滴筒１８に液
滴が滴下する時の衝撃波を感知する低周波用のマイクロ
ホン３４が取り付けられ、さらにその下流にはビニール
パイプ２０を狭窄することにより、その横断面を縮小し
て流下する輸液の液量を増減する輸液供給パイプ狭窄装
置３６（以下狭窄装置という。）が取り付けられてい
る。この狭窄装置３６はパイプを狭窄する狭窄部とこの
狭窄部を駆動するステッピングモータから構成される。

【００２４】流量コントローラ３８は後述する電子制御
回路からなり、マイクロホン３４で感知された衝撃音波
が公知の増幅器および周波数弁別器を介して入力され
る。また、流量コントローラ３８には時計４０から、時
刻が常時入力される。この流量コントローラ３８は、ま
た信号線４２を介して狭窄装置３６に電気信号を送り、
狭窄装置３６のステッピングモータを回転することによ
り、輸液の滴下量を制御する。

【００２５】次に、流量コントローラ３８の構成を図２
のブロック図によって説明する。流量コントローラ３８
は、周知のマイクロコンピュータ４４、インプットポー
ト４６、アウトプットポート４８から構成される。マイ
クロホン３４からの輸液の滴下信号および時計４０から
の時刻信号はインプットポート４６に出力される。

【００２６】マイクロコンピュータ４４は、ＣＰＵ５
０、ＲＡＭ５２およびＲＯＭ５４より構成され、ＲＯＭ
５４にはＣＰＵ５０を制御するプログラムが書き込まれ
ており、ＣＰＵ５０はこのプログラムに従ってインプッ
トポート４６から必要とされる外部データを取り込んだ
り、ＲＡＭ５２との間でデータの授受を行ったりしなが
ら演算処理し、必要に応じて処理したデータをアウトプ
ットポート４８へ出力する。

【００２７】アウトプットポート４８はラッチ回路より
構成されており、信号線５８を介してアウトプットポー
ト４８へ与えられるＣＰＵ５０からの出力ポート信号を
受けて、データを一時記憶すると共にＤ／Ａコンバータ
６０へ出力する。Ｄ／Ａコンバータ６０はアウトプット
ポート４８から与えられるデジタル信号を狭窄装置制御
用のアナログ信号に変えて狭窄装置３６のステッピング
モータに出力する。

【００２８】ＲＯＭ５４に書き込まれているプログラム
をフローチャートで示すと図３のようになる。プログラ
ムがスタートすると、ステップでマイクロコンピュー
タ４４はインプットポート４６へポート指定信号を信号
線５６を介して与え、輸液の滴下検知信号を選択的に入
力し、検知信号があるかどうかのチェックをする。マイ
クロホン３４からの検知信号がない場合は、スタートへ
戻るが、マイクロホン３４からの検知信号が入力される
と、プログラムは次のステップへ移行する。

【００２９】ステップにおいては、ＣＰＵ５０はポー
ト信号をインプットポート４６に与え、時計４０からの
時刻を読み込む。次のステップにおいては、一つ前に
時刻が読み込まれているかどうかを判断し、まだ時刻が
読み込まれていない場合（つまり最初の一滴である場
合）は、プログラムはスタートへ戻るが、既に一つ前の
液滴の滴下の時刻が読み込まれている場合は、次のステ
ップへ移行する。

【００３０】ステップにおいては、今読み込んだ時刻
から既に読み込まれた一つ前の液滴の時刻を差し引い
て、輸液の滴下間隔を計算すると共に、予めＲＡＭ５２
に書き込まれたデータに基づき、輸液の点滴速度を演算
する。続いて、ステップにおいては、演算された点滴
速度と予め設定した点滴速度を比較し、補正値を演算す
る。

【００３１】次のステップにおいては、ステップで
演算された補正値に基づき、狭窄装置３６のステッピン
グモータの狭窄量が演算され、アウトプットポート４８
へ出力される。アウトプットポート４８へ出力された狭
窄信号は、Ｄ／Ａコンバータによりデジタル信号がアナ
ログ信号に変換されて、狭窄装置３６のステッピングモ
ータへ出力される。ステップが終わるとブログラムは
再びスタートへ戻り、同様の手順を繰り返す。

【００３２】なお、輸液総量が予め設定されている場合
は、ステップの後で輸液の点滴量を積算され、ステッ
プの後で設定された輸液総量と比較され、点滴積算量
が輸液総量に達しなければ、ステップに戻るが、点滴
積算量が輸液総量に達したら点滴停止信号が出力され、
プログラムが終了する。

【００３３】また、点滴時間が予め設定されている場合
は、ステップの後の最初の滴下信号により点滴時間の
計測が開始され、ステップの後で設定された点滴時間
と比較され、点滴時間が設定された時間に達しなけれ
ば、ステップに戻るが、点滴時間が設定時間に達した
ら点滴停止信号が出力され、プログラムが終了する。

【００３４】図４は設定の輸液滴下間隔で輸液を滴下す
るプログラムのフローチャートである。プログラムがス
タートすると、ステップで狭窄装置３６のステッピン
グモータへの開成信号があるかどうかが判断される。開
成信号がない場合はスタートへ戻るが、開成信号がある
場合は次のステップへ進み、ステッピングモータが所
定の角度だけ開成される。

【００３５】次のステップにおいては、輸液の滴下検
知信号を選択的に入力し、検知信号があるかどうかのチ
ェックをする。マイクロホン３４からの検知信号がない
場合は、ステップへ戻るが、マイクロホン３４からの
検知信号が入力されると、プログラムは次のステップ
へ移行する。

【００３６】ステップにおいては、狭窄装置３６のス
テッピングモータへの閉成信号により、ステッピングモ
ータが閉成され、輸液の滴下が止められる。次のステッ
プにおいては、輸液の滴下量が積算され、次いでステ
ップにおいて、予め設定した点滴量に達したか否かが
判断される。所定の点滴量達しない場合はスタートへ戻
るが、所定の点滴量に達した場合は、次のステップへ
進む。ステップでは点滴が停止されアラームが鳴らさ
れてプログラムが終了する。

【００３７】

【発明の効果】本発明の輸液の点滴量調節装置は以上詳
述したように、点滴筒直下の輸液供給パイプに取り付け
られ点滴筒内に輸液が滴下するのを検知する輸液滴下検
出装置と、時刻を計測する時計と、前記輸液滴下検出装
置よりさらに下流の輸液供給パイプに取り付けられ輸液
供給パイプを狭窄する輸液供給パイプ狭窄装置と、前記
輸液滴下検出装置からの滴下信号と前記時計からの時刻
信号により前記輸液供給パイプ狭窄装置の狭窄量を制御
する流量コントローラとからなることを特徴とするもの
であって、点滴筒内に輸液が滴下するのを正確に検知す
ることにより、点滴筒に滴下する輸液の間隔が正確に制
御されるので、予め設定した点滴速度で輸液を点滴する
ことができる。また、点滴速度の正確な制御が可能なの
で、予め定められた輸液時間で点滴したり、所定の滴下
間隔で点滴したりあるいは予め定められた輸液総量を正
確に点滴することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の側面図である。

【図２】図１の実施例の流量コントローラの構成を説明
するブロック図である。

【図３】本発明の実施例のプログラムを説明するための
流れ図である。

【図４】本発明の他の実施例のプログラムを説明するた
めの流れ図である。

【図５】従来の点滴装置の概略側面図である。

【符号の説明】

１０バイアル瓶１４管針１８点滴筒２０ビニールパ
イプ２２加温器２６ローラクラ
ンプ３２静脈針３４マイクロホ
ン３６輸液供給パイプ狭窄装置３８流量コント
ローラ４０時計４４マイクロコ
ンピュータ４６インプットポート４８アウトプッ
トポート５０ＣＰＵ５２ＲＡＭ５４ＲＯＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】点滴筒またはその直下の輸液供給パイプ
に取り付けられ点滴筒内に輸液が滴下するのを検知する
輸液滴下検出装置と、時刻を計測する時計と、前記輸液
滴下検出装置よりさらに下流の輸液供給パイプに取り付
けられ輸液供給パイプを狭窄する輸液供給パイプ狭窄装
置と、前記輸液滴下検出装置からの滴下信号と前記時計
からの時刻信号により前記輸液供給パイプ狭窄装置の狭
窄量を制御する流量コントローラとからなることを特徴
とする輸液の点滴量調節装置。
【請求項２】前記流量コントローラは、前記輸液滴下
検出装置により検出された輸液の滴下信号に基づき輸液
の滴下間隔を計測する手段と、前記輸液の滴下間隔に基
づき点滴速度を算出すると共に予め設定した点滴速度と
比較して滴下間隔の補正値を算出する手段と、前記滴下
間隔の補正値に基づき前記輸液供給パイプの狭窄量を演
算し前記輸液供給パイプ狭窄装置へパイプ狭窄信号を出
力する手段とからなることを特徴とする請求項１に記載
の輸液の点滴量調節装置。
【請求項３】前記流量コントローラは、前記輸液滴下
検出装置により検出された輸液の滴下信号に基づき輸液
の点滴量を積算する手段と、前記輸液の点滴量が予め設
定した輸液総量に達したら前記輸液供給パイプ狭窄装置
へ点滴停止信号を出力する手段とからなることを特徴と
する請求項２に記載の輸液の点滴量調節装置。
【請求項４】前記流量コントローラは、前記輸液滴下
検出装置により検出された輸液の滴下信号に基づき点滴
時間を計測する手段と、前記輸液の点滴時間が予め設定
した点滴時間に達したら前記輸液供給パイプ狭窄装置へ
点滴停止信号を出力する手段とからなることを特徴とす
る請求項２に記載の輸液の点滴量調節装置。
【請求項５】前記流量コントローラは、前記輸液滴下
検出装置により検出された輸液の滴下信号に基づき輸液
の点滴量を積算する手段と、前記輸液の点滴量が予め設
定した輸液総量に達したら前記輸液供給パイプ狭窄装置
へ点滴停止信号を出力した後警報を発生する手段とから
なることを特徴とする請求項２に記載の輸液の点滴量調
節装置。
【請求項６】前記流量コントローラは、前記輸液滴下
検出装置により検出された輸液の滴下信号に基づき点滴
時間を計測する手段と、前記輸液の点滴時間が予め設定
した点滴時間に達したら前記輸液供給パイプ狭窄装置へ
点滴停止信号を出力した後警報を発生する手段とからな
ることを特徴とする請求項２に記載の輸液の点滴量調節
装置。
【請求項７】前記流量コントローラは、予め設定され
たインタバルで前記輸液供給パイプ狭窄装置へ輸液供給
パイプを所定の角度まで開成する信号を出力する手段
と、前記輸液滴下検出装置により検出された輸液の滴下
信号に基づき前記輸液供給パイプ狭窄装置へ輸液供給パ
イプを閉成する信号を出力する手段とからなることを特
徴とする請求項１に記載の輸液の点滴量調節装置。
【請求項８】前記輸液滴下検出装置は、輸液滴下の衝
撃音を集音する低周波用マイクロホンからなることを特
徴とする請求項１に記載の輸液の点滴量調節装置。
【請求項９】前記輸液滴下検出装置は、輸液滴下の圧
力変化を検知する圧力センサからなることを特徴とする
請求項１に記載の輸液の点滴量調節装置。
【請求項１０】前記輸液滴下検出装置は、輸液滴下の
振動を検知する低周波用マイクロホンからなることを特
徴とする請求項１に記載の輸液の点滴量調節装置。