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技術 電源制御装置及び輸液関連装置

出願人 株式会社ジェイ・エム・エス
発明者 松浦浩二
出願日 2018年6月29日 (2年6ヶ月経過) 出願番号 2018-125213
公開日 2020年1月9日 (11ヶ月経過) 公開番号 2020-004262
状態 未査定
技術分野 注入、注射、留置装置 電源 予備電源装置 電池等の充放電回路
主要キーワード 動作終了指示 シャットダウン動作 内部電力 シャットダウン後 輸液治療 マスクROM 監視フラグ 補助電圧
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

適切な状況下で警報を発報する。

解決手段

電源制御部120が、主制御回路14と、発報制御回路20と、AC/DC回路11及び内蔵バッテリ12と、スーパーキャパシタ15と、放電回路17と、を備える。主制御回路14は、点滴監視装置100を制御する。発報制御回路20は、主制御回路14に対する電力供給の停止を示す警報の発報を制御する。AC/DC回路11及び内蔵バッテリ12は、主制御回路14及び発報制御回路20に対して電力を供給する。スーパーキャパシタ15は、AC/DC回路11及び内蔵バッテリ12からの電力供給の停止時に、少なくとも発報制御回路20に対して電力を供給する。放電回路17は、所定の指示を契機として、AC/DC回路11及び内蔵バッテリ12からの電力供給の停止時における、スーパーキャパシタ15からの発報制御回路20に対する電力供給を制限する。

概要

背景

従来、輸液ポンプシリンジポンプといった、輸液に関連する装置(以下、「輸液関連装置」と称する。)は、商用電源からの電力供給を受けて動作する。また、内蔵バッテリを搭載することにより、輸液中に商用電源が落雷などにより瞬停した場合にも、動作を中断させない輸液関連装置も広く普及している。

このような内蔵バッテリを搭載した輸液関連装置の、特に電源の制御について、図8、図9及び図10を参照して説明する。
これら各図に示すように、輸液関連装置は、電源の制御に関する構成として、AC/DC回路1、内蔵バッテリ2、内部電源回路3、及び制御回路4を備える。

ここで、図8は通常動作時であって商用電源から電力供給される場合の制御について示す図である。また、図9は、通常動作時であって内蔵バッテリから電力供給される場合の制御について示す図である。更に、図10は、電源消失時であって商用電源及び内蔵バッテリの何れからも電力供給されない場合の制御について示す図である。

まず図8を参照して、AC/DC回路1に接続された商用電源(図示省略)から電力供給される場合について説明する。この場合、AC/DC回路1は、商用電源からAC/DC回路1に対して印加される交流電圧を、AC−DC変換することにより、直流電圧に変換する。また、AC/DC回路1は、変換した直流電圧を、供給電圧Vaとして内部電源回路3に対して印加する。

内部電源回路3は、自身に対して印加される供給電圧Vaから、制御回路4の回路動作に適した内部電圧Vbを生成する。また、内部電源回路3は、生成した内部電圧Vbを制御回路4に対して印加する。更に、内部電源回路3は、内部電圧Vbに加えて、モータ等の駆動部を駆動するための駆動用電圧も生成し、生成した駆動用電圧を駆動部に対して印加する。なお、図8、図9及び図10は、主に電源の制御に関して示す図であるので、モータ等の駆動部や、駆動用電圧については図示を省略する。

制御回路4は、自身に対して印加される内部電圧Vbにより、モータ等の駆動部の駆動の制御を行う。また、駆動部は、制御回路4の制御に基づいて駆動する。これにより、輸液関連装置は、適切に輸液を実行することができる。

一方、図9に示すように、内蔵バッテリから電力供給される場合、内蔵バッテリ2は、自身が蓄えている電力から供給電圧Vaを生成し、生成した供給電圧Vaを内部電源回路3に供給する。
以後の、内部電源回路3及び制御回路4の動作は、図8を上述した制御における動作と同様であるので、重複する説明を省略する。

以上説明したように、内蔵バッテリを搭載した輸液関連装置では、商用電源から電力供給される場合には、商用電源により輸液を実行できる。また、一方で、商用電源から電力供給されない場合には、内蔵バッテリにより輸液を実行することができる。そのため、瞬停等が発生した場合にも輸液を継続することができる。このような、商用電源及び内蔵バッテリの双方を備えた輸液関連装置は、例えば、特許文献1に開示されている。

概要

適切な状況下で警報を発報する。電源制御部120が、主制御回路14と、発報制御回路20と、AC/DC回路11及び内蔵バッテリ12と、スーパーキャパシタ15と、放電回路17と、を備える。主制御回路14は、点滴監視装置100を制御する。発報制御回路20は、主制御回路14に対する電力供給の停止を示す警報の発報を制御する。AC/DC回路11及び内蔵バッテリ12は、主制御回路14及び発報制御回路20に対して電力を供給する。スーパーキャパシタ15は、AC/DC回路11及び内蔵バッテリ12からの電力供給の停止時に、少なくとも発報制御回路20に対して電力を供給する。放電回路17は、所定の指示を契機として、AC/DC回路11及び内蔵バッテリ12からの電力供給の停止時における、スーパーキャパシタ15からの発報制御回路20に対する電力供給を制限する。

目的

本発明は、適切な状況下で警報を発報するための、電源制御装置及び輸液関連装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

輸液関連装置を制御する制御部と、前記制御部に対する電力供給の停止を示す警報の発報を制御する発報部と、前記制御部及び前記発報部に対して電力を供給する主電源と、前記主電源からの電力供給の停止時に、少なくとも前記発報部に対して電力を供給する補助電源と、所定の指示を契機として、前記主電源からの電力供給の停止時における、前記補助電源からの前記発報部に対する電力供給を制限する制限部と、を備える電源制御装置

請求項2

前記所定の指示とは、前記主電源として機能する電池の取り外しに先立った、前記輸液関連装置の動作終了指示である請求項1に記載の電源制御装置。

請求項3

前記制限部は、前記所定の指示を契機として、前記補助電源に蓄えられた電荷放電により消失させる放電部を含む請求項1又は2に記載の電源制御装置。

請求項4

前記制限部は、前記所定の指示を契機として、前記補助電源からの前記発報部に対する電力供給経路遮断する遮断部を含む請求項1又は2に記載の電源制御装置。

請求項5

前記制限部は、前記主電源からの前記制御部及び前記発報部に対する電力供給が再開したことを契機として、前記制限を停止する請求項1から請求項4までの何れか1項に記載の電源制御装置。

請求項6

前記主電源は、前記制御部及び前記発報部に加えて、更に前記補助電源に対して電力を供給し、前記補助電源は、前記主電源から供給される電力により、該補助電源に電荷を蓄える請求項1から請求項5までの何れか1項に記載の電源制御装置。

請求項7

請求項1から請求項6までの何れか1項に記載の電源制御装置と、前記電源制御装置が備える前記制御部の制御に基づいて、輸液に関連した駆動を行う駆動部と、前記電源制御装置が備える前記発報部の制御に基づいて、発報を実行する発報実行部と、を備える輸液関連装置。

技術分野

0001

本発明は、輸液関連装置の電源制御を行う、電源制御装置及び輸液関連装置に関する。

背景技術

0002

従来、輸液ポンプシリンジポンプといった、輸液に関連する装置(以下、「輸液関連装置」と称する。)は、商用電源からの電力供給を受けて動作する。また、内蔵バッテリを搭載することにより、輸液中に商用電源が落雷などにより瞬停した場合にも、動作を中断させない輸液関連装置も広く普及している。

0003

このような内蔵バッテリを搭載した輸液関連装置の、特に電源の制御について、図8図9及び図10を参照して説明する。
これら各図に示すように、輸液関連装置は、電源の制御に関する構成として、AC/DC回路1、内蔵バッテリ2、内部電源回路3、及び制御回路4を備える。

0004

ここで、図8通常動作時であって商用電源から電力供給される場合の制御について示す図である。また、図9は、通常動作時であって内蔵バッテリから電力供給される場合の制御について示す図である。更に、図10は、電源消失時であって商用電源及び内蔵バッテリの何れからも電力供給されない場合の制御について示す図である。

0005

まず図8を参照して、AC/DC回路1に接続された商用電源(図示省略)から電力供給される場合について説明する。この場合、AC/DC回路1は、商用電源からAC/DC回路1に対して印加される交流電圧を、AC−DC変換することにより、直流電圧に変換する。また、AC/DC回路1は、変換した直流電圧を、供給電圧Vaとして内部電源回路3に対して印加する。

0006

内部電源回路3は、自身に対して印加される供給電圧Vaから、制御回路4の回路動作に適した内部電圧Vbを生成する。また、内部電源回路3は、生成した内部電圧Vbを制御回路4に対して印加する。更に、内部電源回路3は、内部電圧Vbに加えて、モータ等の駆動部を駆動するための駆動用電圧も生成し、生成した駆動用電圧を駆動部に対して印加する。なお、図8図9及び図10は、主に電源の制御に関して示す図であるので、モータ等の駆動部や、駆動用電圧については図示を省略する。

0007

制御回路4は、自身に対して印加される内部電圧Vbにより、モータ等の駆動部の駆動の制御を行う。また、駆動部は、制御回路4の制御に基づいて駆動する。これにより、輸液関連装置は、適切に輸液を実行することができる。

0008

一方、図9に示すように、内蔵バッテリから電力供給される場合、内蔵バッテリ2は、自身が蓄えている電力から供給電圧Vaを生成し、生成した供給電圧Vaを内部電源回路3に供給する。
以後の、内部電源回路3及び制御回路4の動作は、図8を上述した制御における動作と同様であるので、重複する説明を省略する。

0009

以上説明したように、内蔵バッテリを搭載した輸液関連装置では、商用電源から電力供給される場合には、商用電源により輸液を実行できる。また、一方で、商用電源から電力供給されない場合には、内蔵バッテリにより輸液を実行することができる。そのため、瞬停等が発生した場合にも輸液を継続することができる。このような、商用電源及び内蔵バッテリの双方を備えた輸液関連装置は、例えば、特許文献1に開示されている。

先行技術

0010

特開2013−52284号公報

発明が解決しようとする課題

0011

ところで、通常の輸液関連装置においては、図9に示したように、内蔵バッテリによる動作時に、内蔵バッテリ2に蓄えられた電力が全て消費される前に警報を発する機能を持っている。しかしながら、内蔵バッテリの耐用期間を超えて内蔵バッテリを使用した場合や、落下等の衝撃を受けた状態を放置して動作をさせ続けた場合、動作中に内蔵バッテリからの電力供給を突発的に失う可能性がある。そのような状況が発生すると、図10に示すように、AC/DC回路1及び内蔵バッテリ2の何れからも電力供給されず、輸液関連装置は、警報を発報することなく、輸液を停止してしまう。このように輸液が停止してしまった場合には、患者の安全等の観点から、医療従事者等のユーザに対して、輸液の停止を示す警報を発報できることが望ましい。
そのためには、例えば、商用電源や内蔵バッテリ以外の第3の電源を用意し、この第3の電源から供給される電力により、警報を発報することが考えられる。

0012

しかしながら、このようにした場合、ユーザが予期せぬタイミングで警報が発報されてしまうという問題が生じる。例えば、定期的な保守作業にて、ユーザが意図的に内蔵バッテリを交換するような場合でも、警報が発報されてしまうという問題が生じる。

0013

そこで、本発明は、適切な状況下で警報を発報するための、電源制御装置及び輸液関連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

0014

本発明は、輸液関連装置を制御する制御部と、前記制御部に対する電力供給の停止を示す警報の発報を制御する発報部と、前記制御部及び前記発報部に対して電力を供給する主電源と、前記主電源からの電力供給の停止時に、少なくとも前記発報部に対して電力を供給する補助電源と、所定の指示を契機として、前記主電源からの電力供給の停止時における、前記補助電源からの前記発報部に対する電力供給を制限する制限部と、を備える電源制御装置に関する。

発明の効果

0015

本発明によれば、適切な状況下で警報を発報することが可能となる。

図面の簡単な説明

0016

本発明の各実施形態に係る点滴監視装置全体の基本的構成を表すブロック図である。
本発明の第1の実施形態に係る制御部であって、商用電源から電力供給される場合について示すブロック図である。
本発明の第1の実施形態に係る制御部であって、内蔵バッテリから電力供給される場合について示すブロック図である。
本発明の第1の実施形態に係る制御部であって、商用電源及び内蔵バッテリの何れからも電力供給されない場合について示すブロック図である。
本発明の第2の実施形態に係る制御部であって、商用電源から電力供給される場合について示すブロック図である。
本発明の第2の実施形態に係る制御部であって、内蔵バッテリから電力供給される場合について示すブロック図である。
本発明の第2の実施形態に係る制御部であって、商用電源及び内蔵バッテリの何れからも電力供給されない場合について示すブロック図である。
一般的な輸液関連装置に係る制御部であって、商用電源から電力供給される場合について示すブロック図である。
一般的な輸液関連装置に係る制御部であって、内蔵バッテリから電力供給される場合について示すブロック図である。
一般的な輸液関連装置に係る制御部であって、商用電源及び内蔵バッテリの何れからも電力供給されない場合について示すブロック図である。

実施例

0017

本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
以下では本発明の実施形態として、第1の実施形態と、第2の実施形態の2つの実施形態について説明をする。これら各実施形態は、輸液関連装置に係るものであって、商用電源や内蔵バッテリ以外の第3の電源を備え、この第3の電源から供給される電力により、適切な状況下で警報を発報する点で共通する。
一方、相違点として、第1の実施形態では、適切な状況下で警報を発報するために、第3の電源に加えて放電回路を用いた制御を行う。これに対して、第2の実施形態では、適切な状況下で警報を発報するために、第3の電源に加えて監視フラグを用いた制御を行う。

0018

以下では、まず各実施形態で共通している装置全体の構成について図1を参照して説明をする。次に、各実施形態で相違する点について、それぞれ図面を用いて説明をする。なお、以下の説明では、各実施形態が点滴監視装置100に係るものであるとして説明をするが、これは一例に過ぎない。各実施形態は、点滴監視装置以外の輸液関連装置(例えば、監視機能を備えない輸液ポンプやシリンジポンプ等)により実現されてもよい。

0019

<各実施形態の全体構成>
図1に示すように、本発明の各実施形態に係る点滴監視装置100は、監視部110、電源制御部120、駆動部130、発報実行部140、及び操作受付部150を含んで構成される。ここで、電源制御部120は、本発明の「電源制御装置」に対応する。駆動部130は、本発明の「駆動部」に相当する。発報実行部140は、本発明の「発報実行部」に相当する。

0020

点滴監視装置100は、点滴を監視するための装置であり、例えば医療機関における輸液治療時に使用される。点滴監視装置100は、自然落下式輸液セット点滴筒(図中の点滴筒210に相当)滴下口に形成された滴の滴下を監視する。そして、点滴監視装置100は、輸液が終了して滴が滴下しなくなった場合に、残液した状態で輸液チューブ(図中の輸液チューブ220)を閉止して送液を強制的に停止する。

0021

また、点滴監視装置100は、電源消失により、電源制御部120から各機能ブロックへの電力供給が停止された場合に、医療従事者等に対して、点滴監視装置100の動作停止を示す警報を発報する。ただし、点滴監視装置100は、ユーザが意図的にシャットダウンをした場合には、警報を発報しない。例えば、定期的な保守作業において、内蔵バッテリを交換するような状況では警報を発報しない。

0022

なお、点滴監視装置100は、図1に図示した機能ブロック以外にも、電源制御部120から各機能ブロックに対して電力を供給するための電力供給線や、電力供給線の接続を切り替えるためのスイッチや、供給される電圧降圧あるいは昇圧するための回路等を備えている。これらの回路構成であって、特に各実施形態に関連するものについては、図2等を参照して後述する。

0023

次に、点滴監視装置100が備える各機能ブロックそれぞれについて詳細に説明をする。
監視部110は、点滴筒210の滴下口に形成された滴の滴下を監視する部分である。監視部110は、例えば光学式の滴下検出器により実現する。この場合、監視部110は、点滴筒210を保持するための保持部を有する。また、この保持部にて点滴筒210を保持した場合に、光学的な発光素子受光素子とが点滴筒210を挟むように対向して配置される。監視部110は、発光素子から受光素子に向けて発生される光の、点滴筒210内で落下する滴により遮断される際の受光量の変化に基づいて滴下を検出する。滴下の検出結果は、監視部110による監視結果として電源制御部120に対して出力される。

0024

電源制御部120は、点滴監視装置100全体を制御する部分である。電源制御部120は、例えば、監視部110による監視結果に基づいて駆動部130の駆動を制御する。
また、電源制御部120は、例えば、商用電源や内蔵バッテリから各部へ対しての電力供給についての制御も行う。
この電源制御部120は、例えば、プログラムを実行するためのCPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置と、プログラムが格納されたROM(Read Only Memory)等の補助記憶装置と、演算処理装置がプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納するためのRAM(Random Access Memory)等の主記憶装置とにより実現される。

0025

駆動部130は、輸液チューブ220を押圧するための機構である押圧部と、押圧部を駆動するためのモータとを有する部分である。駆動部130は、電源制御部120の制御に基づいて駆動を行う。具体的には、駆動部130は、輸液チューブ220が押圧部に押圧されて輸液を送液できない状態である「閉状態」と、輸液チューブ220が前記押圧部に押圧されることなく輸液を送液できる状態である「開状態」と、の何れかの状態になるように、モータにより押圧部を駆動する。

0026

発報実行部140は、ユーザに対する警報の発報を実行する部分である。発報実行部140は、警報音等を発報するためのスピーカや、所定の色(例えば、赤色)で点灯や点滅を行うLED(Light Emitting Diode)や、テキスト等によるメッセージを表示するための表示部を備える。発報実行部140は、電源制御部120の制御に基づいて、発報を実行する。

0027

操作受付部150は、ユーザからの操作を受け付ける部分である。操作受付部150は、受け付けた操作内容を電源制御部120に対して出力する。操作内容は、例えば、点滴監視装置100が備える内蔵バッテリを交換するに先立って行われる、点滴監視装置100のシャットダウンの指示操作や、点滴監視装置100の起動操作等の操作である。操作受付部150は、例えば、各種のボタン等により実現される。

0028

点滴筒210は、自然落下式輸液セットに含まれる点滴筒である。点滴筒210には、輸液容器(図示省略)が接続される。点滴筒210は、この輸液容器からの輸液の供給を受け、供給された輸液を図1に示すように輸液チューブ220に送り込む。輸液チューブ220に送り込まれた輸液は針(図示省略)等を介して患者に対して投与される。なお、自然落下式輸液セットの構成は当業者によく知られているので、ここでの詳細な説明は省略する。

0029

以上、各実施形態に共通する説明として、点滴監視装置100に含まれる各機能ブロック、点滴筒210及び輸液チューブ220について説明をした。次に、各実施形態の相違点である、電源制御部120が備える機能ブロック及びその回路構成等について、より詳細に説明を行う。

0030

<第1の実施形態>
第1の実施形態における電源制御部120が備える機能ブロック及びその回路構成について図2図3及び図4を参照して説明をする。

0031

これら図2図3及び図4のそれぞれに示すように、第1の実施形態における電源制御部120は、AC/DC回路11、内蔵バッテリ12、内部電源回路13、主制御回路14、スーパーキャパシタ15、充電回路16、放電回路17、検出回路18、スイッチ制御回路19、発報制御回路20、第1スイッチ21、第2スイッチ22、及び第3スイッチ23を備える。ここで、AC/DC回路11及び内蔵バッテリ12は、本発明の「主電源」に対応する。主制御回路14は、本発明の「制御部」に対応する。スーパーキャパシタ15は、本発明の「補助電源」に対応する。放電回路17は、本発明の「制限部」に対応する。発報制御回路20は、本発明の「発報部」に対応する。

0032

ここで、図2は通常動作時であって商用電源又は内蔵バッテリの何れかから電力供給される場合の制御について示す図である。また、図3は、電源消失時であって商用電源及び内蔵バッテリの何れからも電力供給されない場合の制御について示す図である。更に、図4は、ユーザからのシャットダウンの指示操作に基づいて、正常な内部電力シャットダウン動作を行う場合の制御について示す図である。

0033

電力供給時の制御>
まず図2に示すように、商用電源(図示省略)から電力供給される場合、AC/DC回路11は、商用電源からAC/DC回路11に対して印加される交流電圧を、AC−DC変換することにより、直流電圧に変換する。また、AC/DC回路11は、変換した直流電圧を、供給電圧Vaとして内部電源回路13に対して印加する。

0034

あるいは、図2に示すもう1つの場合として、内蔵バッテリから電力供給される場合、内蔵バッテリ12は、自身が蓄えている電力から供給電圧Vaを生成し、生成した供給電圧Vaを内部電源回路13に対して印加する。ここで、内蔵バッテリ12は、一次電池二次電池の何れにより実現してもよく、例えば、汎用乾電池により内蔵バッテリ12を実現することができる。なお、点滴監視装置100を小型・軽量にして可搬性を高めるためには、内蔵バッテリ12として、単3型電池等の小型な乾電池を利用することが好ましい。

0035

内部電源回路13は、AC/DC回路11又は内蔵バッテリ12の何れかから、供給電圧Vaを印加される。また、内部電源回路13は、この供給電圧Vaから、検出回路18、スイッチ制御回路19、充電回路16、主制御回路14、及び発報制御回路20等の各回路それぞれの動作に適した内部電圧Vbを生成する。また、内部電源回路13は、生成した内部電圧Vbを、検出回路18、スイッチ制御回路19、充電回路16、主制御回路14、及び発報制御回路20等の各回路それぞれに対して供給する。

0036

また、内部電源回路13は、内部電圧Vbに加えて、監視部110、駆動部130、発報実行部140、及び操作受付部150のそれぞれを駆動するための駆動用電圧も生成し、生成した駆動用電圧を各部に対して印加する。なお、説明を簡潔とするために、各部に対して印加される駆動用電圧については、図示を省略する。

0037

主制御回路14は、内部電源回路13から、自身に対して印加される内部電圧Vbにより、監視部110、駆動部130、及び操作受付部150の制御を行う。これにより、点滴監視装置100は、仮に、瞬停等が発生した場合にも、適切に輸液を継続することができる。

0038

また、主制御回路14は、自身に対して内部電圧Vbが印加された場合、充電回路16に対して充電回路イネーブル信号EN_Cを出力することにより、充電回路16をONする。更に、主制御回路14は、自身に対して内部電圧Vbが印加された場合、放電回路17に対して放電回路イネーブル信号 EN_Dを出力することにより、充電回路16をOFFする。

0039

スーパーキャパシタ15は、商用電源及び内蔵バッテリ12を補助する第3の電源として機能する。具体的には、スーパーキャパシタ15は、商用電源及び内蔵バッテリ12からの電力供給が停止した場合に、警報を発報するための電源として機能する。スーパーキャパシタ15は、内蔵バッテリ12を実現するための乾電池等よりも、更に小型な二次電池により実現することができる。例えば、スーパーキャパシタ15は、電気二重層キャパシタ等により実現することができる。

0040

充電回路16は、商用電源及び内蔵バッテリ12の何れかから供給電圧Vaが印加されている場合に、印加される内部電圧Vbにより動作する充電回路である。充電回路16は、内部電圧Vbによりスーパーキャパシタ15を充電する。これにより、スーパーキャパシタ15は、補助電圧Vcを生成する。なお、内部電圧Vbの電圧値は、例えば、補助電圧Vcとほぼ等しい電圧値である。

0041

放電回路17は、スーパーキャパシタ15に蓄えられた電荷放電するための、放電回路である。放電回路17の詳細については、図4を参照して後述する。

0042

検出回路18は、内部電圧Vbを監視する回路である。検出回路18は、図2に示すように商用電源及び内蔵バッテリ12の何れかから電力供給されており、内部電圧Vbの電圧低下を検出しない場合、非検出信号をスイッチ制御回路19へ出力する。

0043

スイッチ制御回路19は、第1スイッチ21、第2スイッチ22、及び第3スイッチ23に対して、スイッチの状態を切り替えるための切替信号を出力することにより、これら各スイッチのON/OFFを切り替える。例えば、スイッチ制御回路19は、検出回路18から非検出信号を入力されている間は、切替信号により、第1スイッチ21をON、第2スイッチ22をOFFさせ続ける。これにより、内部電源回路13で生成される内部電圧Vbが、第1スイッチ21を介して、発報制御回路20に対して供給される。

0044

発報制御回路20は、第1スイッチ21を介して供給される内部電圧Vb、又は第2スイッチ22を介して供給される補助電圧Vcにより、発報実行部140による警報の発報を制御する部分である。発報制御回路20は、例えば、駆動部の動作異常の検知時や、電力供給の停止時に警報を発報する。
発報制御回路20の制御に基づいた警報の発報は、例えば発報実行部140が備えるスピーカから電子音音声メッセージ等の警報音を出力することや、発報実行部140が備えるLEDを所定の色(例えば、赤色)に点灯又は点滅させることや、発報実行部140が備える表示部にテキストのメッセージを表示することにより実現される。
この警報の発報は、例えば、内部電圧Vbからの電力供給時には、主制御回路14の制御に基づいて行われ、補助電圧Vcからの電力供給時には、検出回路18からの検出信号の入力に基づいて行われる。

0045

<電源消失時の制御>
次に、電源消失時であって商用電源及び内蔵バッテリの何れからも電力供給されない場合について図3を参照して説明をする。
図3に示すように、商用電源及び内蔵バッテリ12の何れからも電力供給されない場合、検出回路18は内部電圧Vbの電圧低下を検出する。この場合、検出回路18は検出信号をスイッチ制御回路19へ出力する。この検出信号を入力されたスイッチ制御回路19は、第1スイッチ21をOFF、第2スイッチ22をONさせる。これにより、スーパーキャパシタ15から供給される補助電圧Vcが、第2スイッチ22を介して、発報制御回路20に対して供給される。

0046

また、検出回路18は、検出信号を発報制御回路20に対しても出力する。
検出信号を入力された発報制御回路20は、発報実行部140を制御することにより、商用電源及び内蔵バッテリ12からの電力供給が停止したことを示す警報の発報を行う。この発報制御回路20による、警報の発報は、補助電圧Vcに蓄えられた電荷が消失するまで継続する。

0047

以上図3を参照して説明したように、本実施形態によれば、ユーザが意図せず電源消失してしまったような場合であって、商用電源及び内蔵バッテリの何れからも電力供給されない場合に、スーパーキャパシタ15により蓄えられた電荷により、電力供給が停止したことを示す警報を発報することができる。また、この場合に、警報を発報するための動作に必要な発報制御回路20のみを動作させればよく、主制御回路14を動作させる必要はない。そのため、動作電流を減少させることができ、これに伴い、必要なスーパーキャパシタ15の容量値を小さくすることができる。

0048

<シャットダウン時の制御>
次に、ユーザからのシャットダウンの指示操作に基づいて、正常な内部電力シャットダウン動作を行う場合について図4を参照して説明をする。点滴監視装置100は、ユーザからのシャットダウンの指示操作に応じて、シャットダウンを行う機能を有する。例えば、定期的な保守作業において、内蔵バッテリ12を交換するような場合に、ユーザは、操作受付部150(図1参照)に対して、シャットダウンの指示操作を行う。

0049

すると、操作受付部150は、シャットダウンの指示操作を受け付けた旨を示す信号を電源制御部120内の主制御回路14に対して出力する。図4では、この信号を「シャットダウン指示信号」として図示する。

0050

主制御回路14は、このシャットダウン指示信号を受け付けると、シャットダウン処理を開始する。例えば、主制御回路14は、監視部110や駆動部130に対する駆動電圧の印加を取り止める等の処理を開始する。これにより、点滴監視装置100は、シャットダウン処理開始後、所定期間経過後に、低消費電力モード遷移する。低消費電力モードに遷移した場合、点滴監視装置100は、例えば、内部電源回路13を停止し、内部電圧Vbの供給も取り止める。

0051

この場合に、仮に何らの処理も行わないと、シャットダウン後に、内蔵バッテリ12を交換するような場合に、図3を参照して説明した状態となるため、警報が発報される。しかしながら、このシャットダウン指示操作及び内蔵バッテリ12の交換は、ユーザが意図的に行ったものであるので、警報が発報されることは望ましくない。そこで、主制御回路14は、このように、ユーザからのシャットダウン指示操作に応じてシャットダウン処理を行う場合に、発報制御回路20に対する電力供給を制限することにより、警報の発報を防止するための処理を行う。

0052

具体的には、主制御回路14は、このシャットダウン処理開始から、低消費電力モードへ遷移するまでの所定期間において、充電回路16に対して充電回路イネーブル信号EN_Cを出力する。この放電回路イネーブル信号 EN_Dを入力された充電回路16は、自身の動作状態をOFFとする。

0053

また、この期間において、主制御回路14は、放電回路17に対して放電回路イネーブル信号EN_Dを出力する。この放電回路イネーブル信号 EN_Dを入力された放電回路17は、自身の動作状態をONとする。

0054

更に、この期間において、主制御回路14は、スイッチ制御回路19に対しても放電回路イネーブル信号EN_Dを出力する。この放電回路イネーブル信号 EN_Dを入力されたスイッチ制御回路19は、第3スイッチ23をONさせる。

0055

この一連の処理において、スーパーキャパシタ15に蓄えられた電荷は、第3スイッチ23を介して、放電回路17によって全て放電される。そのため、その後、低消費電力モードに遷移したとしても、スーパーキャパシタ15から、発報制御回路20に対して電力が供給されない。従って、発報制御回路20は、警報を発報するための制御を行うことはなく、結果として、図3を参照して上述したような警報の発報は行われない。

0056

以上図4を参照して説明したように、本実施形態によれば、ユーザからのシャットダウン指示操作に応じてシャットダウン処理を行う場合に、発報制御回路20に対する電力供給を制限することにより、警報の発報を防止するための処理を行う。具体的には、シャットダウン処理時にスーパーキャパシタの電荷を放電させることで警報動作をさせない処理をする。
これにより、シャットダウン指示操作及び内蔵バッテリ12の交換等を、ユーザが意図的に行ったような場合に、警報が発報されることを防止できる。

0057

<第1の実施形態の効果>
以上説明した本実施形態によれば、図2を参照して上述したように商用電源又は内蔵バッテリ12からの電力供給を受ける場合には、この供給される電力により、瞬停等が生じたとしても点滴監視装置100を適切に動作させることができると共に、第3の電源であるスーパーキャパシタ15を充電することができる。

0058

また、本実施形態によれば、図3を参照して上述したように、ユーザが意図しない状況で、商用電源及び内蔵バッテリ12からの電力供給を消失した場合であっても、第3の電源であるスーパーキャパシタ15により、ユーザに対して、電力供給が停止したことを示す警報を発報することができる。これにより、例えば、ユーザである医療従事者等は、点滴監視装置100における電力供給の消失を、いち早く察知することができる。また、例えば、医療機器に関する安全規格改訂により、商用電源及び内蔵バッテリ12の両方を消失した場合に警報を発報することが必須となったような場合でも、この安全規格の基準を満たすことができる。

0059

更に、本実施形態によれば、図4を参照して上述したように、シャットダウン指示操作及び内蔵バッテリ12の交換等を、ユーザが意図的に行ったような場合に、警報が発報されることを防止できる。
すなわち、本実施形態によれば、電力供給を消失した状態と、意図的にシャットダウンした状態とを区別するのではなく、シャットダウン動作時にスーパーキャパシタの電荷を放電させることで、警報を発報させない処理をすることにより、シャットダウン動作以外の条件(例えば、電力供給の消失)でのみ警報を発報させることが可能となる。
つまり、本実施形態によれば、適切な状況下で警報を発報する、という課題を解決することができる。

0060

<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態における電源制御部120が備える機能ブロック及びその回路構成について図5図6及び図7を参照して説明をする。ここで、第1の実施形態では、放電回路17を利用して発報制御回路20に対する電力供給を制限することにより、警報の発報を防止していたが、本実施形態では、スイッチ制御回路19が監視用フラグ(以下、「監視フラグ」と称する。)を利用して発報制御回路20に対する電力供給を制限することにより、警報の発報を防止する。すなわち、第2の実施形態では、スイッチ制御回路19が、本発明の「制限部」に対応する。
なお、上述したように、第1の実施形態と第2の実施形態の全体構成については共通しているので、図1を参照した再度の説明を省略する。また、各実施形態の個別の構成要素についても、共通する構成要素については、同じ符号を付し、再度の説明を省略する。

0061

図5図6及び図7のそれぞれに示すように、第2の実施形態における電源制御部120は、AC/DC回路11、内蔵バッテリ12、内部電源回路13、スーパーキャパシタ15、充電回路16、検出回路18、スイッチ制御回路19、制御回路30、第1スイッチ31、及び第2スイッチ32を備える。

0062

第1の実施形態における電源制御部120と比較すると、第2の実施形態における電源制御部120は、放電回路17が省略されている点で相違する。また、主制御回路14及び発報制御回路20の双方の機能が、制御回路30として1つの回路により実現される点で相違する。更に、各スイッチの配置位置が相違すると共に、これに伴いスイッチ制御回路19による各スイッチの制御方法が相違する。

0063

ここで、図5図2と同様に、通常動作時であって商用電源又は内蔵バッテリの何れかから電力供給される場合の制御について示す図である。また、図6図3と同様に、電源消失時であって商用電源及び内蔵バッテリの何れからも電力供給されない場合の制御について示す図である。更に、図7図4と同様に、ユーザからのシャットダウンの指示操作に基づいて、正常な内部電力シャットダウン動作を行う場合の制御について示す図である。

0064

<電力供給時の制御>
電力供給時の制御は、図2を参照して上述した第1の実施形態における電力供給時の制御と共通である。ただし、スイッチ制御回路19による各スイッチの制御方法、及び制御回路30が相違するので、この点について説明をする。

0065

検出回路18は、図5に示すように商用電源及び内蔵バッテリ12の何れかから電力供給されており、内部電圧Vbの電圧低下を検出しない場合、第1の実施形態と同様に、非検出信号をスイッチ制御回路19へ出力する。

0066

スイッチ制御回路19は、第1スイッチ31、及び第2スイッチ32に対して、スイッチの状態を切り替えるための切替信号を出力することにより、これら各スイッチのON/OFFを切り替える。例えば、スイッチ制御回路19は、検出回路18から非検出信号を入力されている間は、切替信号により、第1スイッチ31をON、第2スイッチ32をOFFさせ続ける。これにより、内部電源回路13で生成される内部電圧Vbが、第1スイッチ21を介して、制御回路30に対して供給される。

0067

制御回路30は、第1の実施形態における主制御回路14及び発報制御回路20の双方の機能を実現する回路である。制御回路30は、第1スイッチ31を介して供給される内部電圧Vb、又は第2スイッチ32を介して供給される補助電圧Vcにより、第1の実施形態における主制御回路14及び発報制御回路20の双方の機能を実現する。

0068

また、制御回路30は、自身に対して内部電圧Vbが印加された場合、スイッチ制御回路19に対して、「フラグ切替信号」として図示するように、スイッチ制御回路19に対してフラグ切替信号を出力する。このフラグ切替信号を入力されたスイッチ制御回路19は、自身が有する監視用のフラグ(以下、「監視フラグ」と称する。)を管理するための回路(例えば、監視フラグが「1」であるか「0」であるかを管理する、スイッチ制御回路19に含まれたフリップフロップ回路)を用いて、監視フラグを立てる(すなわち、監視フラグの値を「1」とする)。そして、スイッチ制御回路19は、監視フラグが立っている間(すなわち、監視フラグの値が「1」の間)は、検出回路18から入力される非検出信号又は検出信号に基づいて、各スイッチのON/OFFを切り替える。

0069

<電源消失時の制御>
次に、電源消失時であって商用電源及び内蔵バッテリの何れからも電力供給されない場合について図6を参照して説明をする。
図6に示すように、商用電源及び内蔵バッテリ12の何れからも電力供給されない場合、検出回路18は内部電圧Vbの電圧低下を検出する。この場合、検出回路18は検出信号をスイッチ制御回路19へ出力する。この検出信号を入力されたスイッチ制御回路19は、第1スイッチ31をOFF、第2スイッチ32をONさせる。これにより、スーパーキャパシタ15から供給される補助電圧Vcが、第2スイッチ32を介して、制御回路30に対して供給される。また、検出回路18は、検出信号を制御回路30に対しても出力する。

0070

検出信号を入力された制御回路30は、発報実行部140を制御することにより、商用電源及び内蔵バッテリ12からの電力供給が停止したことを示す警報の発報を行う。この制御回路30による、警報の発報は、補助電圧Vcに蓄えられた電荷が消失するまで継続する。

0071

以上図6を参照して説明したように、本実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、ユーザが意図せず電源消失してしまったような場合であって、商用電源及び内蔵バッテリの何れからも電力供給されない場合に、スーパーキャパシタ15により蓄えられた電荷により、電力供給が停止したことを示す警報を発報することができる。

0072

<シャットダウン時の制御>
次に、ユーザからのシャットダウンの指示操作に基づいて、正常な内部電力シャットダウン動作を行う場合について図7を参照して説明をする。
例えば、定期的な保守作業において、内蔵バッテリ12を交換するような場合に、ユーザは、操作受付部150に対して、シャットダウンの指示操作を行う。すると、操作受付部150は、シャットダウンの指示操作を受け付けた旨を示す信号を電源制御部120内の制御回路30に対して出力する。図7では、この信号を「シャットダウン指示信号」として図示する。

0073

制御回路30は、このシャットダウン指示信号を受け付けると、シャットダウン処理を開始する。例えば、制御回路30は、監視部110や駆動部130に対する駆動電圧の印加を取り止める等の処理を開始する。これにより、点滴監視装置100は、シャットダウン処理開始後、所定期間経過後に、低消費電力モードに遷移する。低消費電力モードに遷移した場合、点滴監視装置100は、例えば、内部電源回路13を停止し、内部電圧Vbの供給も取り止める。

0074

この場合に、仮に何らの処理も行わないと、シャットダウン後に、内蔵バッテリ12を交換するような場合に、図6を参照して説明した状態となるため、警報が発報される。しかしながら、このシャットダウン指示操作及び内蔵バッテリ12の交換は、ユーザが意図的に行ったものであるので、警報が発報されることは望ましくない。そこで、制御回路30は、このように、ユーザからのシャットダウン指示操作に応じてシャットダウン処理を行う場合には、警報の発報を制限するための処理を行う。

0075

ここで、第1の実施形態では、放電回路17を利用して発報制御回路20に対する電力供給を制限することにより、警報の発報を防止していたが、本実施形態では、スイッチ制御回路19が監視フラグを利用して制御回路30に対する電力供給を制限することにより、警報の発報を防止する。
具体的には、制御回路30は、このシャットダウン処理開始から、低消費電力モードへ遷移するまでの所定期間において、「フラグ切替信号」として図示するように、スイッチ制御回路19に対してフラグ切替信号を出力する。このフラグ切替信号を入力されたスイッチ制御回路19は、自身が有する監視フラグを管理するための回路を用いて、監視フラグを下ろす(すなわち、監視フラグの値を「0」とする)。そして、スイッチ制御回路19は、監視フラグが下りている間(すなわち、監視フラグの値が「0」の間)は、検出回路18から検出信号を入力されたとしても、補助電圧Vcにより動作して、第2スイッチ32をOFFさせ続ける。

0076

この一連の処理において、スーパーキャパシタ15から制御回路30に対する電力供給経路は遮断される。そのため、その後、低消費電力モードに遷移したとしても、スーパーキャパシタ15に蓄えられた電荷により供給される補助電圧Vcは、制御回路30に対して印加されない。従って、制御回路30は、警報を発報するための制御を行うことはなく、結果として、図6を参照して上述したような警報の発報は行われない。

0077

以上図7を参照して説明したように、本実施形態によれば、ユーザからのシャットダウン指示操作に応じてシャットダウン処理を行う場合に、警報の発報を防止するための処理を行う。具体的には、スイッチ制御回路19が監視用のフラグを利用して、スーパーキャパシタ15から制御回路30に対する電力供給経路を遮断する。
これにより、シャットダウン指示操作及び内蔵バッテリ12の交換等を、ユーザが意図的に行ったような場合に、警報が発報されることを防止できる。

0078

<第2の実施形態の効果>
以上説明した本実施形態によれば、上述した第1の実施形態の効果と同様の効果を奏する。すなわち、本実施形態によれば、監視用のフラグを用いることで、警報を発報させない処理をすることにより、シャットダウン動作以外の条件(例えば、電力供給の消失)でのみ警報を発報させることが可能となる。
つまり、本実施形態によれば、適切な状況下で警報を発報する、という課題を解決することができる。

0079

また、本実施形態によれば、放電回路17を不要とすることができる。更に、本実施形態によれば、放電を利用しないので、放電を繰り返すことにより劣化しにくい特性を持つスーパーキャパシタ15等のみならず、放電を繰り返すと劣化して蓄電容量が減少してしまうような特性を持つ二次電池をスーパーキャパシタ15に代えて補助電源として利用することができる。

0080

以上説明した点滴監視装置100は、ハードウェアソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。また、上記の点滴監視装置100により行われる電源制御方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。

0081

プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non−transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えば、フレキシブルディスク磁気テープハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば、光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROMPROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

0082

また、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態ではあるが、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。例えば、以下に例示する各変形例のような変更を施した形態での実施が可能である。また、以下に例示する各変形例を適宜組み合わせるような変更を施した形態での実施が可能である。

0083

<第1の変形例>
上述した各実施形態では、商用電源及び内蔵バッテリ12を主電源とし、スーパーキャパシタ15を補助電源とすることを想定した。これに限らず、主電源を、商用電源又は内蔵バッテリ12の何れかのみで実現してもよい。この場合であっても、シャットダウン動作以外の条件(例えば、電力供給の消失)でのみ警報を発報させることが可能となる。

0084

<第2の変形例>
上述した第1の実施形態では、主制御回路14と発報制御回路20とを別個の回路により実現した。これに限らず、主制御回路14と発報制御回路20とを、制御回路30のように1つの回路で実現してもよい。また、上述した第2の実施形態では、主制御回路14と発報制御回路20とを制御回路30のように1つの回路により実現した。これに限らず、主制御回路14と発報制御回路20とを、別個の回路により実現するようにしてもよい。

0085

<第3の変形例>
上述した第2の実施形態では、スイッチ制御回路19が、制御回路30から出力されるフラグ切替信号に基づいて、監視フラグを管理していた。これに限らず、検出回路18が、制御回路30から出力されるフラグ切替信号に基づいて、監視フラグを管理するようにしてもよい。
この場合、検出回路18は、シャットダウン処理開始から、低消費電力モードへ遷移するまでの所定期間において、制御回路30からフラグ切替信号を入力されて、監視フラグが下りている間(すなわち、監視フラグの値が「0」の間)は、内部電圧Vbの電圧低下を検出したとしても、補助電圧Vcにより動作して、スイッチ制御回路19に対して、検出信号を出力しないようにすればよい。このようにしても、スイッチ制御回路19は、第2スイッチ32をOFFにし続ける。従って、このようにしても、ユーザが意図したシャットダウンが行われた場合に、警報が発報してしまうことを制限できる。

0086

<第4の変形例>
上述した第2の実施形態では、監視フラグが下りている間(すなわち、監視フラグの値が「0」の間)は、スイッチ制御回路19が、第2スイッチ32をOFFにし続けることにより、ユーザが意図したシャットダウンが行われた場合に、警報が発報してしまうことを制限していた。これに限らず、例えば、監視フラグが下りている間(すなわち、監視フラグの値が「0」の間)は、スイッチ制御回路19が制御回路30に対して、警報の発報を禁止する旨の信号を出力するようにしてもよい。このようにしても、ユーザが意図したシャットダウンが行われた場合に、警報が発報してしまうことを制限できる。

0087

11 AC/DC回路
12内蔵バッテリ
13内部電源回路
14主制御回路
15スーパーキャパシタ
16充電回路
17放電回路
18検出回路
19スイッチ制御回路
20発報制御回路
21 第1スイッチ
22 第2スイッチ
23 第3スイッチ
30 制御回路
31 第1スイッチ
32 第2スイッチ
100点滴監視装置
110監視部
120電源制御部
130 駆動部
140 発報実行部
150操作受付部
210点滴筒
220 輸液チューブ

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