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照明用センサーあれこれ | NES株式会社

 照明器具の点灯制御にセンサーを活用する場面は多いと思います。

 一般住宅であれば玄関ポーチや廊下などは、いちいち壁のスイッチで操作するよりも利便性が高まるケースが多くあります。

 センサーに関するご質問やご相談について振り返ってみると、いくつかご案内しておくべき事があるなと気づきましたので、今回記事にまとめてみようと思いました。




明るさ and/or 人検知

 多くの照明用センサーは明るさを検知する物か、人を検知するものです。その両方という物も少なくありません。

 デスクライトなどは昼夜を問わず使いますが、多くの照明は暗いときに使います。
 暗さによって点灯/消灯させたいという需要があるので、明るさセンサーが採用されています。

 人検知型のセンサーは、まさに人が居る時だけ点灯して欲しいという需要から採用されています。

 人検知型のセンサーは、まさに人が居る時だけ点灯して欲しいという需要から採用されています。




その他の自動制御

 センサーは制御系で用いられますが、明るさや人の検知以外にもセンサーは存在します。

 例えばドアの開閉により照明(多くは回転灯など)を点灯させる物や、音で制御する物もあります。音については、昔は拍手などの打撃音が見られましたが、近年ではAIスピーカーに代表されるような音声制御や、音楽などに連動して強弱が変化する照明などがあります。


 センサーとは少し異なりますが、タイマーも自動制御の一種です。
 店舗などでは開店から閉店までだけ看板灯を点灯させるように24時間タイマーを使う事があります。
 定刻ではなく定時タイマーもあります。30分間だけ換気扇を動かす、退社後3分で事務所内の照明を消灯させる遅延タイマーなどが活用されています。




コンビネーション

 自動制御は単体で使用するだけでなく、連動させて使用する事がよくあります。

 例えば明るさセンサーですが、防犯灯であれば夕方に点灯して朝方に消灯でも良いですが、玄関ポーチ灯などでは深夜の来客は無いと思いますので、深夜は消灯したいというニーズがあります。

 そこで、24時間タイマーと明るさセンサーを同時に使う事があります。

 例えば24時間タイマーを22時でオフになるように設定すれば、夕方暗くなり始めると明るさセンサーで点灯、22時にタイマーで消灯という動作ができます。

明るさセンサー(EEスイッチ)
24時間タイマー

 私宅でコンビネーションを利用している箇所では、次のような設定にしています。

  • 明るさセンサー:通常通り暗くなるとオン、明るいとオフ
  • 24時間タイマー:朝7時にオン(最初に家を出る者に合わせてオン)、22時にオフ(近所迷惑にならない程度でオフ)

 この設定により、普段は夕方になると点灯して22時に定刻で消灯します。
 朝は、天気が悪い日には点灯しています。
 昼は、台風などの荒天時に点灯している事がありますが、そうした日に来客はありません。


 昔はこうした組み合わせで調整していましたが、近年はパナソニックの『かってにスイッチ』の機能が優れているので、厳密な定刻管理が必要でなければ、センサー器具1つで自動制御が完結します。

[Link] Panasonic: かってにスイッチ




コンビネーションで安価に庭園灯

 既製品の庭園灯は意外と高価です。
 高価な割に目立たず、人目に触れる機会は少ないです。

 どうせ見られないなら安物でも良いではないかという事で、半分自作のようなDIY庭園灯を設置した事があります。

 土台部分の黒い物は、ガーデニングなどで使われる防腐剤入りの角柱です。それを黒く塗装しています。
 上に載っている照明器具は、浴室や勝手口などで使われるシンプルな器具で、1台3千円前後です。

 この安価でシンプルな庭園灯を制御しているのが明るさセンサーと24時間タイマーのコンビネーションです。
 暗くなれば点灯、深夜は定刻に消灯します。庭園灯なので庭の木や住居の外壁を照らしています。この照明が無いと歩けないという物でもなく、演出用なので遅い時間まで点灯している必要性もありませんが、防犯カメラの光源も兼ねているので、それなりに遅い時間まで点灯させています。

 タイマーで自在に操る事ができますので、安物の器具の割には良い仕事をしていると思います。




夏と冬で異なるセンサーへのクレーム

 人感センサーに関してご相談や苦情を頂く場合、夏と冬では傾向が異なります。

 夏場は『検知できない』『反応が鈍い』といった内容が多いです。
 これは、周囲温度と体温が関係している場合が多いです。

 人感センサーの多くが熱式であり、周囲に人間の体温程の塊が進入すると接点をオンにする機能が働きます。
 体温、すなわち36℃前後ですが、気温が35℃以上になると人間の体表温との差が小さくなり、検知しづらい状態になります。

 新型コロナウイルス感染症の流行拡大で普及したカメラ型の体温計も、屋外では上手く動作しづらい機種もあります。
 屋外では人間よりも熱い物、例えば自動車のエンジンやタイヤなどがあり、外壁や屋根なども高温となっているため、それらが雑音のようになって体温測定が上手く行かないようです。

 この温度差を上手く遊びに活かせば、人感センサーに気づかれないようにセンサーに近づくような遊びができるかもしれません。
 気温が40℃近い場所で、周囲の空気を乱さないように近づけば、人としての気配を消せるかもしれません。




冬は過剰検出

 真冬の屋外、特に朝方などは氷点下になるため玄関のタイルも門扉も、何もかもが氷点下です。

 そこへ機械の熱が通ったり、犬猫が通ったりすれば大きな熱の塊とセンサーが勘違いして誤検出する事があります。

 本下水ではほとんどありませんが、お湯が排水管を流れて行って排水マスから熱気があがれば、ちょうどよく人間っぽく検知してしまう事もあります。

 朝方にしか起こらない現象ですと、電気屋が駆け付ける時間帯では再現性が無いので、原因の特定が難しい場合があります。




センサー設置場所で工夫

 誤検知を減らす方法の1つに、センサーの設置場所の工夫があります。

 例えば、車の往来が多い道路の方を向けないのも1つの方法です。

 人感センサーでは人間を検知したいので、概ね1.5m~2mあたりをターゲットにすれば犬猫や排水管は検知されにくくなります。

 玄関ポーチでは、端部は道路側と玄関扉の2か所しかないとすれば、そのどちらかに近接した位置にセンサーを設置することで、玄関ポーチエリアに入ってきた瞬間を捉えて点灯させることができます。

 どこで、誰を、どのように検知すれば照明が活かされるのか、何のための照明であるかを検討する事が重要になります。




センサー内蔵or別置

 私がプランニングする場合、センサー類は照明器具内蔵型はあまりお勧めしていません。

 それは、照明したいエリアと、対象物を検知したいエリアが同じという事が少ないからです。

 また、内蔵型の場合は選択できる照明器具の幅が狭くなります。本体色や明るさなど、施主様の希望通りの照明が存在しない事もあります。

 話を『エリア』に戻しますと、例えば玄関ポーチでは玄関扉の近くに照明を設置する事が多いですが、検知したいのは道路側から来た人であり、できれば敷地に1歩入ったときから点灯させてあげたいと思うと、照明とセンサーに位置関係が難しくなります。
 センサーを別置型にすれば、その自由度が高まるので、本来の目的を果たしやすくなります。

かってにスイッチ(中央)とダウンライト(両サイド)



勝手口なら内蔵型(搭載型)でも

 勝手口などでは、照明で明るくしたいエリアと、人を検知したいエリアがだいたい一致する事が多いので、ここは内蔵型(一体型)でもあまり問題にならないと思います。

 勝手口照明を壁スイッチにする場合もありますが、私はセンサーをお勧めしています。

 キッチンなどから出る際には壁スイッチでも良いのですが、外から勝手口にまわってきたときにはセンサーが重宝されます。

 また、勝手口を狙った泥棒も少なくないので、そうした人を威嚇する意味でもセンサー式にしておいた方が良いと思います。

センサー内蔵型(軒下用)
センサー内蔵型(壁付用)

 内蔵型(一体型)のメリットとして、既存器具からの置き換えが容易である点が挙げられます。

 施工方法は、まず既存の照明器具を取り外すところから始まります。この作業には、一部の器具を除き電気工事士免状が必要になる確率が高いです。

既存の古い照明器具
器具を外すと電線だけ残る

 照明器具は、既存照明と同じ様な形状の、同じような取付方法の器具を調達します。
 今回であれば丸型で、電源線が直結となるタイプを用意することで、経年的に退色した外壁も目立たなく、また特別な加工などもせずに照明を置換できます。


 このアイリスオーヤマの照明器具はAmazonやホームセンターで普通に買える器具です。
 ベースを取り付け、配線を接続し、照明部をベースに固定してカバーを被せて完了です。

 既存器具は壁スイッチでOn/Offしていましたが、新しい器具は自動点滅型ですので壁スイッチは無用になります。常時オンの状態にしておき、照明器具側で自動的に動作するようにしておきます。
 誤って壁スイッチをオフにすると照明は自動点滅しないので注意が必要です。




階段や廊下のセンサー化には注意

 オフィスや学校などでは階段や廊下の照明をセンサーにするのは普遍的です。無駄が少ないですし、防犯性も高まります。

 注意して頂きたいのは生活者の特性です。

 例えばご高齢で、深夜にトイレに行くことがあるが、明るい光を見てしまうと眠れなくなるという場合、センサーで廊下照明が点灯してしまうと弊害が生まれます。

 猫を飼っているお宅では、夜中に何度も廊下が点灯して煩わしいという事があるかもしれません。

 生活を想像した上で、貴邸にとって何が最適であるかを考える事が重要です。




とはいえ廊下にはオススメ

 たとえば4方向からアクセスできる廊下に、スイッチを4個も設置するよりセンサーにした方がわかりやすいし、恐らくスイッチよりもコストダウンになります。

 施主様に利用シーンを想像してもらう際に、よく出す事例が『買い物から帰ってきてからの動線』です。
 両手がふさがった状態、荷物を置いたり持ったりを繰り返したくない、ガレージからキッチンへ直行したい、様々な意見が出されます。
 この動線の中で、スイッチ操作の煩わしさに気づくことがあります。

 また、玄関扉の近くにはスイッチを設置するのに適した壁が無い事が多く、玄関ホールのスイッチまで数歩先という事もあり、センサー式を勧めるポイントにもなります。

 よく『ウチの廊下は短いから』センサーは要らないというお話も聞きますが、短いからこそスイッチ操作が煩わしいという事もあります。

 廊下や階段のセンサー化、多くのご家庭に採用されています。




トイレはセンサーが良いか?

 商業施設や公共施設のトイレ照明はセンサー化されている事が多いと思います。

 ご自宅のトイレもセンサー化すべきか否かというご質問に対しては、概ね『センサーが良いです』と回答しています。

  • 消し忘れが無い
  • トイレトレーニングを始めた子供でも安心して入れる
  • スイッチ位置を知らない来客にも優しい
  • スイッチを介した感染リスクが無い

 上記は主な理由です。
 一人暮らしだから要らない、LEDだから消し忘れても大した損害にならないなど、施主様によっては不要と感じる方も居られます。

左壁にセンサー設置
右壁にセンサー設置

 眩しさについてはメーカーも改善策を打っており『ほんのり点灯』というモードを備えたスイッチが上市されています。

[Link] Panasonic: トイレ壁取付かってにスイッチ 換気扇連動・ほんのり点灯モード対応




ガレージは目的を見据えて

 ガレージ(車庫)もセンサーを検討される事が多い箇所ですが、どのような目的で照明を設置するのか、しっかりと検討する必要があります。

 車への乗り降りに照明が欲しいという場合には人感センサー式が便利だと思います。
 帰宅して、車から降りてスイッチを操作する必要はありませんし、出掛けるときも消灯操作が不要です。

 人感センサーは防犯効果もあるので、私宅でも駐車場にカーポートに取り付けてあります。

 他方、ガレージでは車の乗降以外で照明を使う事は無いでしょうか。
 バーベキューをしたり、DIYをしたりという場合に照明が欲しいかもしれません。
 常に人が動いていれば人感センサー式でも消灯してしまう事はありませんが、常時点灯も併用したいという場合には、配線に工夫をしておくと良いです。

玄関ポーチと表札灯は人感+明るさセンサー、カーポート奥は人感センサー、天井面の中央はタイマー+明るさセンサー、残り2灯は壁スイッチ

 私宅ではカーポートの照明は3系統あります。
 1つは人感センサー式の、防犯も兼ねた物です。
 もう1つは明るさセンサーと24時間タイマーを併用した、暗いときに点灯するが深夜は消灯するという物です。これも防犯を意識しています。
 最後の1つは壁スイッチ式です。カーポートで何か作業をするときなどに使います。

玄関ポーチと表札灯は人感+明るさセンサー、カーポート奥は人感センサー、天井面の中央はタイマー+明るさセンサー、残り2灯は壁スイッチ
玄関ポーチと表札灯は人感+明るさセンサー、カーポート奥は人感センサー、天井面の中央はタイマー+明るさセンサー、残り2灯は壁スイッチ

[Link] Panasonic: センサ付スイッチ(かってにスイッチ)


※.FreePaについては下図および同サイト(画像をクリックすると開きます)をご参照ください。

[Link] Panasonic: FreePa お出迎え〔点灯省エネ型〕&ペア点灯




玄関ポーチ用『かってにスイッチ』とは?

 玄関(屋外)用のかってにスイッチには設置方法で2種類に大別できます。
 1つは定番とも言える軒下(天井)に設置するタイプ。もう1つは壁付タイプです。

 玄関用のかってにスイッチの優れている点は、人感センサーが有効活用されている点にあると思います。

 明るさセンサーの働きで、夕方になれば自動点灯します。内部制御系で深夜は自動的に消灯、または薄暗く点灯します。

 この深夜帯に帰宅者や訪問者があった場合、明るさセンサーのみでの制御では何の変化も起こりませんが、かってにスイッチの場合は人を検知して100%点灯してくれます。

 残業で帰りが遅くなっても、センサーが出迎えてくれます。
 この機能を備えているセンサーが少ないので、かってにスイッチを提案する事が多くなります。
 毎日の生活に密接に関わりますし、滅多に壊れるような製品でもないので、現場に適した物の設置をお勧めしています。

屋外壁付用かってにスイッチ
軒下用かってにスイッチ
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LANケーブルの端末処理 | 登録電気工事業者 | NES株式会社

 電気工事士法に係る作業を実施する場合は、電気工事士の免状取得者でなければ家庭内の設備であっても工事はできません。
 LANケーブルは情報通信に用いられるため、エネルギーを運ぶ電力線とは異なり、電気工事士免状を必要としない工事と解釈されています。

使用物品

汎用品

  • カッターナイフ
  • ペンチ・ニッパ(使わなくても作業できます)

専用品

  • LAN端子(コネクタ)
  • LAN端子かしめ工具
  • LANケーブルチェッカー(使わなくても作業できます)



被覆を剥く

 LANケーブルの一番外側の硬い被覆を剥きます。

 適当な位置に、カッターを直角に当ててぐるりと一周回し、表面に傷を付けます。
 芯線の被覆は傷つけないように気を付けます。

 傷を入れた位置で被覆を取り除きます。

カッターで被覆に傷を入れます
被覆を剥がします

色の順に並べる

 芯線は色の順で並べます。

 一般的にはB配線を使います。橙、青、緑、茶のツイストに分けます。


1本ずつに分けて整える

 ツイストペアのよりをほどきながら、1本ずつまっすぐになるように整線します。


隙間なく並べる

 8本の線が隙間なく並ぶように指で保持します。


一直線にそろえてカット

 芯線の先端はコネクタに差し込んで、並んだ状態で保持されます。

 芯線の先端は横並び一直線、きれいに揃うように切ります。


コネクタを差し込み、かしめる

 芯線の先端に、色の順番がズレないように慎重にコネクタを差し込みます。

 奥に当たる感じ、目視でも奥まで行った事を確認します。

 専用工具でかしめてコネクタを固定します。


ケーブルチェッカー

 最後はケーブルチェッカーで確認して終わりです。


器具調達の参考

LANの端末のコネクタです。ボリュームディスカウントが大きいので何か所も作業しそうであれば100個入りを買ってしまえば失敗を恐れずに作業できます。
LAN端子(コネクタ)をかしめる工具です。これ1つですべてできるので、LAN自作には不可欠なツールです。どこのブランドが良いとかは無いので、手に入る物を使えば良いと思います。
LANケーブルの通線状態をチェックするデバイスです。昔は数万円しましたが、今は1千円で買えます。



壁埋込の配線器具

 壁埋込の配線器具の場合も電線の被覆を剥くところは同じです。

 配線器具への電線の接続方法は商品毎に異なりますので、調達した製品の取扱説明書などをご参照ください。


 配線をしっかりと接続したあとは、余分な電線を切るのですが、その前にLANケーブルチェッカーを使って通電状態を確認します。
 そのときにコネクタに差し込んで使うLANケーブルは、確実に通電できる物を使います。


 通電チェックを終えたら、壁に納めます。
 この日はPanasonicのフルカラーの取付枠と、コスモシリーズのホワイトの1個用プレートを使って仕上げています。
 プレートは他のコンセント等と同じシリーズを使うと違和感が少なくなります。


器具調達の参考

 LAN配線の『メス』です。壁埋込に準拠しています。普通のコンセントやテレビなどの埋込配線器具と同じ規格のカバープレートなどが使えます。
壁埋込の1個用プレートです。真ん中にLANを1つ設置という場合に使います。2つなら2個用プレートを使います。
LANケーブルの通線状態をチェックするデバイスです。昔は数万円しましたが、今は1千円で買えます。

 このページに掲載されいている内容は作業の安全性や確実性は保証されません。各自のご判断でご参照ください。

 難しいな、怖いなと思う方はお近くの電気工事店にご相談されると良いです。

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医療機器クラス分類 | NES株式会社

クラス分類検索

PMDAウェブサイト

 医療機器のクラス分類を検索するにはPMDAのサイトにアクセスします。

 一般的名称がある、分類済の医療機器の一覧表はPDFとExcelで提供されています。下記リンクにアクセスするとダウンロードできます。

PMDA: 医療機器の一般的名称等一覧(ダウンロードページ)

PMDA: 医療機器の一般的名称等一覧(PDF)


 一般的名称からクラス分類を探す場合や、クラス分類から機器類を探す場合など専用検索ツールが提供されています。詳しくは下記リンクをご参照下さい。

PMDA: 一般的名称検索




クラス分類とは?

厚生労働省

 医療機器を規定・定義しているのは医薬品医療機器等法であり、所掌は厚生労働省になります。

 医療機器のクラス分類など承認に関わる事項を定めるのも厚生労働省の仕事になります。

厚生労働省: 医薬品・医療機器



医療機器承認・認証上のクラス分類

 医療機器の国際ハーモナイゼーションが進み、医療機器の人体に及ぼす危険度により分類した国際基準『GHTF』(医療機器規制国際整合化会合)ルールに基づき、日本も足並みを揃えました。
 EUでは最も低リスクな機器から順にClass I、Class IIa、Class IIb、ClassIIIの4クラスに分類されていました。この内ClassIは『自己宣言』のみで販売できます。Class IIa以上は適合性評価への公認機関の関与が義務付けられています。Class IIIと埋込型機器では原則として臨床試験(治験)が必要とされ、侵襲性や長期使用品も臨床試験対象品が多くあります。

 日本もこの制度に近い分類となり、クラスI、II、III、IVの4クラスに分類されました。
 クラスIは『届出』、クラスIIの多くは第三者認証機関での『認証』、クラスIIIとIVは大臣『承認』(PMDAで審査)となっています。2013年の薬事法改正(薬機法改正)により第三者認証はクラスIIIにも広がっています。
 法令上の分類はクラスIが『一般医療機器』、クラスIIが『管理医療機器』、クラスIIIとIVは『高度管理医療機器』となります。

 GHTFは日米欧豪加の5地域参加で平成15年(2003年)に合意され、日本では2005年の薬事法改正から正式に採用されています。



回収情報のクラス分類

 同じく厚生労働省が所掌する医療機器等の回収情報ですが、こちらもクラス分類がなされています。

 しかしながら、数字の概念が真逆です。

 医療機器の分類では数字が大きくなるほど危険でしたが、回収情報は数字が少ないほど危険です。

  • クラスI…その製品の使用等が、重篤な健康被害又は死亡の原因となりうる状況をいう。
  • クラスII…その製品の使用等が、一時的な若しくは医学的に治癒可能な健康被害の原因となる可能性があるか又は重篤な健康被害のおそれはまず考えられない状況をいう。
  • クラスIII…その製品の使用等が、健康被害の原因となるとはまず考えられない状況をいう。

認証基準の有無

 また、回収等については『回収』と『改修』、『患者モニタリング』があります。

厚生労働省: 医薬等回収関連情報

厚生労働省: 医薬品・医療機器等の回収について, 薬食発1121第10号 (平成26年11月21日)

PMDA: 回収情報(医療機器)




医療機器とは?

薬事法(薬機法)上の定義

 医療現場で使われる機器が全て医療機器ではありません。

 法により定められた物が医療機器となります。

 コンピューターソフトウェアであっても、医療機器になる物もあります。

 車椅子や万歩計などは医療機器ではありませんが、体温計や血圧計は医療機器です。どれもドラッグストアやホームセンターで手に入りそうですが、法で定められた基準に則り、明確に分類されています。

 薬機法の第二条第四項に『医療機器とは』という文言があり、詳細は施行令を参照するように書かれています。
 施行令第一条には別表第一を参照するように書かれています。
 別表第一を見ると大項目が書かれています。
 さらに細かいものは通知などで明示されます。

医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律 (第二条第四項)
 この法律で「医療機器」とは、人若しくは動物の疾病の診断、治療若しくは予防に使用されること、又は人若しくは動物の身体の構造若しくは機能に影響を及ぼすことが目的とされている機械器具等(再生医療等製品を除く。)であつて、政令で定めるものをいう。

医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律


医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律施行令 (第一条)
 医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律第二条第四項の医療機器は、別表第一のとおりとする。

医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律施行令


医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律施行令 (別表第一)
機械器具
一 手術台及び治療台
二 医療用照明器
三 医療用消毒器
四 医療用殺菌水装置
五 麻酔器並びに麻酔器用呼吸嚢(のう)及びガス吸収かん
六 呼吸補助器
七 内臓機能代用器
八 保育器
九 医療用エツクス線装置及び医療用エツクス線装置用エツクス線管
十 放射性物質診療用器具
十一 放射線障害防護用器具
十二 理学診療用器具
十三 聴診器
十四 打診器
十五 舌圧子
十六 体温計
十七 血液検査用器具
十八 血圧検査又は脈波検査用器具
十九 尿検査又は糞(ふん)便検査用器具
二十 体液検査用器具
二十一 内臓機能検査用器具
二十二 検眼用器具
二十三 聴力検査用器具
二十四 知覚検査又は運動機能検査用器具
二十五 医療用鏡
二十六 医療用遠心ちんでん器
二十七 医療用ミクロトーム
二十八 医療用定温器
二十九 電気手術器
三十 結紮(さつ)器及び縫合器
三十一 医療用焼灼(しやく)器
三十二 医療用吸引器
三十三 気胸器及び気腹器
三十四 医療用刀
三十五 医療用はさみ
三十六 医療用ピンセツト
三十七 医療用匙(ひ)
三十八 医療用鈎(こう)
三十九 医療用鉗(かん)子
四十 医療用のこぎり
四十一 医療用のみ
四十二 医療用剥(はく)離子
四十三 医療用つち
四十四 医療用やすり
四十五 医療用てこ
四十六 医療用絞(こう)断器
四十七 注射針及び穿(せん)刺針
四十八 注射筒
四十九 医療用穿(せん)刺器、穿(せん)削器及び穿(せん)孔器
五十 開創又は開孔用器具
五十一 医療用嘴(し)管及び体液誘導管
五十二 医療用拡張器
五十三 医療用消息子
五十四 医療用捲(けん)綿子
五十五 医療用洗浄器
五十六 採血又は輸血用器具
五十七 種痘用器具
五十八 整形用機械器具
五十九 歯科用ユニツト
六十 歯科用エンジン
六十一 歯科用ハンドピース
六十二 歯科用切削器
六十三 歯科用ブローチ
六十四 歯科用探針
六十五 歯科用充填(てん)器
六十六 歯科用練成器
六十七 歯科用防湿器
六十八 印象採得又は咬(こう)合採得用器具
六十九 歯科用蒸和器及び重合器
七十 歯科用鋳造器
七十一 視力補正用眼鏡
七十二 視力補正用レンズ
七十二の二 コンタクトレンズ(視力補正用のものを除く。)
七十三 補聴器
七十四 医薬品注入器
七十五 脱疾治療用器具
七十六 医療用吸入器
七十七 バイブレーター
七十八 家庭用電気治療器
七十九 指圧代用器
八十 はり又はきゆう用器具
八十一 磁気治療器
八十二 近視眼矯正器
八十三 医療用物質生成器
八十四 前各号に掲げる物の附属品で、厚生労働省令で定めるもの
医療用品
一 エツクス線フイルム
二 縫合糸
三 手術用手袋及び指サツク
四 整形用品
五 副木
六 視力表及び色盲検査表
歯科材料
一 歯科用金属
二 歯冠材料
三 義歯床材料
四 歯科用根管充填(てん)材料
五 歯科用接着充填(てん)材料
六 歯科用印象材料
七 歯科用ワツクス
八 歯科用石膏(こう)及び石膏(こう)製品
九 歯科用研削材料
衛生用品
一 月経処理用タンポン
二 コンドーム
三 避妊用具
四 性具
プログラム
一 疾病診断用プログラム(副作用又は機能の障害が生じた場合においても、人の生命及び健康に影響を与えるおそれがほとんどないものを除く。次項第一号において同じ。)
二 疾病治療用プログラム(副作用又は機能の障害が生じた場合においても、人の生命及び健康に影響を与えるおそれがほとんどないものを除く。次項第二号において同じ。)
三 疾病予防用プログラム(副作用又は機能の障害が生じた場合においても、人の生命及び健康に影響を与えるおそれがほとんどないものを除く。次項第三号において同じ。)
プログラムを記録した記録媒体
一 疾病診断用プログラムを記録した記録媒体
二 疾病治療用プログラムを記録した記録媒体
三 疾病予防用プログラムを記録した記録媒体
動物専用医療機器
一 機械器具の項各号(第八十四号を除く。)及び医療用品の項各号に掲げる医療機器に相当する物で、専ら動物のために使用されることが目的とされているもの
二 プログラム
イ 疾病診断用プログラム(副作用又は機能の障害が生じた場合においても、動物の生命及び健康に影響を与えるおそれがほとんどないものを除く。次号イにおいて同じ。)
ロ 疾病治療用プログラム(副作用又は機能の障害が生じた場合においても、動物の生命及び健康に影響を与えるおそれがほとんどないものを除く。次号ロにおいて同じ。)
ハ 疾病予防用プログラム(副作用又は機能の障害が生じた場合においても、動物の生命及び健康に影響を与えるおそれがほとんどないものを除く。次号ハにおいて同じ。)
三 プログラムを記録した記録媒体
イ 疾病診断用プログラムを記録した記録媒体
ロ 疾病治療用プログラムを記録した記録媒体
ハ 疾病予防用プログラムを記録した記録媒体
四 悪癖矯正用器具
五 搾子
六 受精卵移植用器具
七 人工授精用器具
八 製品蹄(てい)鉄及び蹄釘(ていちよう)
九 投薬器
十 乳房送風器
十一 妊娠診断用器具
十二 標識用器具
十三 保定用器具
十四 前各号に掲げる物の附属品で、農林水産省令で定めるもの

医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律施行令



高度管理医療機器
(クラスIII・クラスIV)

 高度管理医療機器はクラスIIIとクラスIVに細分されます。

 クラスIIIとは人工透析器、輸液ポンプ、人工骨、人工心肺装置、人工呼吸器、成分採血装置、粒子線治療器など人体に影響は大きいですが、何かあったときに代替手段が講じられそうな物とイメージして頂ければ良いかと思います。

 クラスIVとはペースメーカー、冠動脈ステント、人工血管、中心静脈カテーテルなど生体内に植え込むデバイスが多く、クラスIIIに比べればリカバリが難しく長期安定性などが求められる物が多いです。

PMDA一般的名称検索…『クラスIII』
PMDA一般的名称検索…『クラスIV』

医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律 (第二条第五項)
この法律で「高度管理医療機器」とは、医療機器であつて、副作用又は機能の障害が生じた場合(適正な使用目的に従い適正に使用された場合に限る。次項及び第七項において同じ。)において人の生命及び健康に重大な影響を与えるおそれがあることからその適切な管理が必要なものとして、厚生労働大臣が薬事・食品衛生審議会の意見を聴いて指定するものをいう。

医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律



管理医療機器(クラスII)

 クラスIIの医療機器には心電計、注射針、輸液セット、吸引カテーテル、補聴器、X線撮影装置、MRI(磁気共鳴画像診断装置)などがあります。

PMDA一般的名称検索…『クラスII』

医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律 (第二条第六項)
この法律で「管理医療機器」とは、高度管理医療機器以外の医療機器であつて、副作用又は機能の障害が生じた場合において人の生命及び健康に影響を与えるおそれがあることからその適切な管理が必要なものとして、厚生労働大臣が薬事・食品衛生審議会の意見を聴いて指定するものをいう。

医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律



一般医療機器(クラスI)

 シリンジ(汎用注射筒)や通気針、ネブライザ、血液ガス分析装置など診療上患者に直接的影響が少ない物がクラスIに分類されています。

PMDA一般的名称検索…『クラスI』

医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律 (第二条第七項)
この法律で「一般医療機器」とは、高度管理医療機器及び管理医療機器以外の医療機器であつて、副作用又は機能の障害が生じた場合においても、人の生命及び健康に影響を与えるおそれがほとんどないものとして、厚生労働大臣が薬事・食品衛生審議会の意見を聴いて指定するものをいう。

医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律



特定保守管理医療機器

 クラス分類に関係なく、安全性を維持するためには適正な保守が必要であると考えられる機器が指定されます。

 クラスIIであっても放射線装置は特定保守に該当するものが多くあります。血圧計や脳波計なども特定保守になります。

 クラスIVでもカテーテルや縫合糸など単回使用・短時間使用の物は特定保守には該当しません。長期留置でも脳動脈用のクリップのように保守点検ができない物は非該当となっています。

PMDA一般的名称検索…『特定保守:該当』

医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律 (第二条第八項)
この法律で「特定保守管理医療機器」とは、医療機器のうち、保守点検、修理その他の管理に専門的な知識及び技能を必要とすることからその適正な管理が行われなければ疾病の診断、治療又は予防に重大な影響を与えるおそれがあるものとして、厚生労働大臣が薬事・食品衛生審議会の意見を聴いて指定するものをいう。

医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律



設置管理医療機器

 放射線装置や透析装置、滅菌器のように比較的大きく、設置して使用される機器が指定されます。

 あまり動かすイメージが無い機器類ですが、手術用顕微鏡などは手術室内では移動させますが『設置管理』です。

 設置管理医療機器は薬機法の中ではなく、施行規則で定められています。

PMDA一般的名称検索…『設置管理:該当』

医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律施行規則 (第百十四条の五十五)
設置に当たつて組立てが必要な特定保守管理医療機器であつて、保健衛生上の危害の発生を防止するために当該組立てに係る管理が必要なものとして厚生労働大臣が指定する医療機器(以下「設置管理医療機器」という。)の製造販売業者は、設置管理医療機器の品目ごとに、組立方法及び設置された設置管理医療機器の品質の確認方法について記載した文書(以下「設置管理基準書」という。)を作成しなければならない。

医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律施行規則




薬事承認/認証制度

 医療機器に定義される物は、医療機器として承認、または認証を得る必要があります。

届け出なければ法令違反

 医療機器に定義される物でありながら、承認/認証を受けずに販売すると薬機法(旧薬事法)違反として摘発される場合があります。

 薬機法は国民の健康や生命を守る事が大きな目的なので、特に安全性については厳しくチェックされます。
 すべての機器が100%安全という事ではなく、例えば電気メスなどは『臓器を切る』という危険を承知した上で、どのように安全に使うのかという事、もし新たな危険因子が見つかったらユーザーに周知する事が重要であり、そのために国の審査を受け、国の帳簿に登録して販売されます。

 よく『薬事規制』と言われますが、違法薬物のように流通させないための規制とは異なり、流通させるために必要な規制をかけています。

第一条 この法律は、医薬品、医薬部外品、化粧品、医療機器及び再生医療等製品(以下「医薬品等」という。)の品質、有効性及び安全性の確保並びにこれらの使用による保健衛生上の危害の発生及び拡大の防止のために必要な規制を行うとともに、指定薬物の規制に関する措置を講ずるほか、医療上特にその必要性が高い医薬品、医療機器及び再生医療等製品の研究開発の促進のために必要な措置を講ずることにより、保健衛生の向上を図ることを目的とする。
医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律

薬事申請

 医療機器として流通させるための薬事申請には大きく2つの種類、承認・認証・届出があります。

 承認とは『大臣承認』のことで、厚生労働省に代わって医薬品医療機器総合機構(PMDA)で審査されます。
 主に高度管理医療機器とクラス分類IIIやIVの機器が承認の対象となります。

 認証とは、厚生労働省やPMDA以外の『第三者認証機関』と呼ばれる機関が審査を担当します。

 クラスI(一般医療機器)の届出はPMDAに対して行います。

 PMDAには承認審査、安全対策、健康被害の救済の大きく3つの業務があり、承認審査は医療機器審査第一部、医療機器審査第二部、医療機器審査第三部が担います。

 医療機器審査第一部はロボットや先進的ICT等の活用、CTやMRIなどの診断機器、多科に関わるセントラルモニタなどの医療機器などが所掌です。
 医療機器審査第二部は脳、呼吸器、精神神経、消化器、泌尿器、産婦人科、歯科などを所掌しています。筆者は臨床工学技士ですが、技士領域では人工呼吸器や人工血管、人工透析などが含まれます。
 医療機器審査第三部は心臓関係の循環器領域、眼科、耳鼻咽喉科などを所掌しています。臨床工学技士さんの領域では人工心肺装置、IABP、ペースメーカーなどが含まれます。


届出者にも免許

 医療機器の審査を受けるために届出するには免許が要ります。医療機器には医療機器製造業、医療機器製造販売業、医療機器販売業などの業許可がありますが、審査の届出は医療機器製造販売業者が行います。

 医療機器製造業者は製造に関する責任は負えますが販売は免許の範囲外ですので責任を負えません。
 医療機器販売業者は販売に関する責任は負えますが製造は免許の範囲外ですので責任を負えません。

 モノづくりの工場を持っていない企業であっても医療機器製造販売業の業許可は取得できます。製造能力があるか否かではなく設計や製造、出荷、販売などに関して管理能力があるか否かが重要になります。


一般的名称の有無

 医療機器には『一般的名称』というものがあります。
 既に一般的名称がある医療機器であれば、届出は該当する一般的名称を用いて届け出ます。

 もし一般的名称がない新規医療機器の場合、新たな一般的名称を作るための手続きが発生しますので少々煩わしくなります。
 ただし、新規医療機器となるケースは珍しく、ほとんどが何らかの一般的名称に該当しています。

申請区分定義
新医療機器既に製造販売の承認を受けている医療機器と構造、使用方法、効能、効果又は性能が明らかに異なる医療機器。
改良医療機器新医療機器等又は後発医療機器のいずれにも該当しない医療機器。すなわち、再審査の指示を受ける対象となるほどの新規性はないが、既存の医療機器と構造、使用方法、効能、効果及び性能が実施的に同等でないもの。
後発医療機器既承認医療機器と構造、使用方法、効能、効果及び性能が同一性を有すると認められる医療機器。すなわち、既承認医療機器と構造、使用方法、効能、効果及び性能が実質的に同等であるもの。

 新医療機器の承認件数は毎年50件に満たない程度です。詳細はPMDAや厚生労働省などの資料をご参照ください。

PMDA: 医療機器の一般的名称等一覧(ダウンロードページ)
PMDA: 医療機器の一般的名称等一覧(PDF)
PMDA: 一般的名称検索


開発するなら最初に相談

 医療機器の開発をする上で、素人考えで『これは治験が要る』『これは新規医療機器だ』と決めつけるのはお勧めできません。

 もし医療機器開発に不慣れな企業や研究者であれば、一般的名称の検索などは薬事コンサルタントに相談すると良いです。
 薬事コンサルにも色々とあります。
 難しい薬事申請もマネジメントできる薬事コンサルは優秀ですが、そもそも薬事規制に係るかどうかという機器の相談には不向きかもしれません。
 開発者が医療機器だと思い込んでいても、実は医療機器ではないかもしれないので、薬事規制対象でないと仕事は発生しないというコンサルに相談するより、どちらに転んでも費用が一定であるコンサルに相談した方が良いかもしれません。

 筆者は事業化コンサルですが、いつも後者の薬事コンサルタントに相談します。
 事業化戦略上、医療機器ではない方が良い場合には、どの機能を削れば良いかなども含めて薬事コンサルに相談します。
 明らかに医療機器に該当する場合などは、どの一般的名称を用いると良いかなどを相談します。

 さらにステージが進んでいく段階ではPMDAに相談します。規制当局側の見解を貰う事でその後の薬事戦略が立てやすく、上市に向けた費用や期間も算段しやすくなります。
 PMDAに相談に行く前に、PMDAの相談員が理解しやすいように具体的な資料を作成します。デバイスは誰がどう扱うのか、臨床で用いられる医学的意義だけでなく医療経済などマクロな視点での資料なども持ち込みます。

 極端に言えば国益に資するデバイスであるか否かも重要になります。基本的にはリスクvsベネフィットです。

 PMDAの相談業務には有料相談と無料相談があります。
 有料相談では治験相談(対面相談)と、その手前の準備相談があります。


医療機器の審査

 医療機器の申請では、以下のような事を申請資料でレビュー(検証)します。

 新医療機器・改良医療機器の場合は、

  1. 基本要件の適合性が確認されている
  2. 意図した使用目的に対する医療上の有用性が科学的データに基づいて説明されている

 後発医療機器の場合は、

  1. 基本要件の適合性が確認されている
  2. 既承認の医療機器と実質的に同等であることが科学的根拠に基づいて示されている

 ここでいう『基本要件』とは、医療機器の安全性及び性能の基本要件(Essential Principles)を指します。
 これは医療機器規制国際整合化会議(GHTF: Global Harmonization Task Force)によって作成され、国際整合化を推奨したものです。
 内容は、医療機器の設計および製造に対する一般的な要求事項で、50項目から成り立っています。

 後発と改良の基本的な考え方は『差分』です。


医療機器認証基準

 例えばクラスIIの医療機器、 COVID-19で出荷量も増えた体温計を見てみると、これには認証基準があります。

[Link] PMDA: 認証基準 電子体温計基準

[Link] PMDA: 認証基準 皮膚赤外線体温計基準

 電子体温計の目的は『測温部を部位に接触させて、腋窩、口腔(舌下)、直腸の体温を測定し、最高温度を保持しデジタル表示すること。』です。
 この目的や効果と同等の物であれば電子体温計の認証基準に照らし合わせて審査されます。

 認証基準がある場合、届出者は認証基準に適合している事を証明する資料を出さなければなりません。
 言い換えると、認証基準通りの資料さえ出せれば認証して貰える事になります。

 認証基準に治験などという文言は出てこないと思いますが、一般的には治験を要求される事はないと思います。
 医療機器だから治験が要ると思い込んでいる方も少なくないのですが、あえて人体や動物を実験に使う事を求めていない、合理的な制度である事を知っていると開発もしやすくなると思います。


承認審査

 製造販売承認申請書に添付された資料(書類)に基づいて行われます。申請書に記載すべき情報は下記のとおりです。

  • 使用目的または効果
  • 形状、構造または原理
  • 原材料または構成品
  • 性能および安全性
  • 操作方法または使用方法
  • 貯蔵方法および有効期間
  • 製造方法

 これらを裏付ける試験成績書などの資料も提出します。


申請のためのデータ

 申請に使えるデータは何でも良い訳ではありません。
 医師が良いと言えば良い訳ではなく、申請に使うためには、適したデータが必要になります。

 これからデータを取得していく場合、そのデータは何のために必要で、その方法で取得する必要があるのか検討する必要があります。

 医療機器は安全性と有効性が重要になります。
 そのために求められるデータは、論文に掲載するためのデータとは異なります。

 ここでは詳細は説明しきれないのですが、データ取得の計画から手順、結果の管理などすべてにマネジメントやバリデーション管理が必要になります。







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切れたブレーカーを戻す | 登録電気工事業者 | NES株式会社

ブレーカーとは?

遮断器

 ブレーカーとは電気回路を遮断する器具のことで、circuit breaker(サーキットブレーカー)や遮断器などとも言います。

 遮断器の中にも目的別に色々な物があります。
 家庭の分電盤には漏電遮断器と配線用遮断器の2つは最低限取り付けられていると思います。

 漏電遮断器(漏電ブレーカー)とは、回路の漏電状態を監視する遮断器です。単に監視するだけであれば漏電警報器という物もありますが、危険を察知したら自ら電流を遮断することができます。

 配線用遮断器(ブレーカー)は過負荷や短絡などから保護する目的で設置されます。一般的に分電盤内に漏電遮断器は1つですが、配線用遮断器は数個~数十個設置されています。

分岐ブレーカー(配線用遮断器)
分電盤(左が主幹、右が分岐ブレーカー)


分電盤

 分電盤とは、電気の配線を幹線から分岐させるもので、簡単に言えばブレーカーの集合場所です。ブレーカーは分電盤の構成要素の1つです。

 昭和40~50年代の住宅であれば主幹となる大きなブレーカーが1個、分岐となる小さなブレーカーが2~4個程度でしたので、分電盤といっても今のようにプラスチックケースには入っておらず、板の上にネジ止めされただけの手作り感がある物でした。

 近年は住宅でも20個程のブレーカーが付くことが珍しくなくなりました。

分電盤(家庭用に多いタイプ)
分電盤(業務用に多いタイプ)


本稿のメニュー

1.ブレーカーとは?

2.復旧方法:過負荷

3.復旧方法:短絡

4.復旧方法:漏電ブレーカー(ELB)

5.遮断器の種類

6.停電規模と要因

7.漏電と人体




復旧方法:過負荷・短絡

覚知

 家全体で電気を使いすぎた場合は、一番大きなブレーカー(主幹ブレーカー)が作動して全館停電が発生します。
 照明もエアコンも炊飯器も、すべて停止します。

 小さいブレーカーが作動した場合は、分岐回路が許容値を超えたことになります。
 対象の回路だけ停電します。多いのがキッチン。電子レンジを使っている時に冷蔵庫のモーターが回り始めたり、コーヒーメーカーのスイッチを入れてしまったようなときに容量オーバーとなって遮断されます。

 小さいブレーカーは一般的に定格20A(アンペア)、100V(ボルト)で2000W(ワット)程度です。
 大きいブレーカーは契約電力などに依存するため一様には言えませんが、30~50A程度の製品が取り付けられていることが多いと思います。

 この時点では過負荷(オーバーロード)を疑っていますが、短絡(ショート)している可能性もあります。短絡(ショート)は滅多に発生するものではなく、突然発生するというよりは、何かをしたひょうしに発生することが多いので、まずは過負荷を疑うのが合理的です。
 ただし、危険度は短絡の方がはるかに上です。過負荷は予防的に遮断しますが、短絡は危険が発生したときに作動するので、短絡により遮断器が作動した場合、既に何らかのトラブルは発生していると考えましょう。



1.負荷を減らす

 まずは負荷を減らしてから分電盤へ行きます。

  分岐回路(小さいブレーカー)が切れた場合には、いま停電しているエリアのコンセントをすべて抜きます。
 主幹ブレーカー(大きいブレーカー)が切れた場合は、冷蔵庫や電気ストーブなど容量が大きそうな物のコンセントを抜きます。

 エアコンは復電しても自動運転しませんが、冷蔵庫などは自動的に動き始めますので、再び過負荷で遮断される可能性が高くなります。



2.通電

 小さいブレーカーだけが切れていた場合、対象のブレーカーを投入します。

 大きいブレーカーが切れていた場合、大きいブレーカーを投入します。

 負荷を減らしているので、過負荷で遮断していた場合には問題は解され、ブレーカーを投入することはできていると思います。

 この時点で再びブレーカーが作動(遮断)した場合は、短絡を疑います。短絡の復帰は後述します。



3.復帰

 ブレーカーが投入でき、通電状態を確保できたら器具を再びコンセントに差し込んでいきます。

 冷蔵庫のようにスイッチが付いていない器具で、モーターやヒーターなどを積んだ大容量の器具から復帰させていくと良いでしょう。

 エアコン等のスイッチ操作できる器具は後回しで良いです。



4.負荷

 元の状態に戻すために、コンセントを差し終えたら器具(負荷)を運転していきます。

 運転が始まってから再びブレーカーが作動(遮断)した場合、需要と供給のバランスが悪い可能性があります。

 小さいブレーカーの場合は、隣の部屋などから延長コードを引き回すなどの方法で、負荷を今までと違うコンセントに差し込むなどの対応をします。

 大きいブレーカーの場合は、コンセントを差し替えただけでは解決できない場合もあります。根本的に足りないのであれば、負荷を減らすか、電力契約を見直し容量を増やします。




短絡からの復旧

 負荷をかけなくてもブレーカーが作動してしまう場合には、短絡(ショート)を疑います。

 小さいブレーカー(分岐回路)だけが作動する場合、その回路を使わないようにします。

 大きいブレーカー(主幹)が作動する場合は、どこの回路に問題があるか探る作業をします。



1.分電盤の確認

 分電盤では大きいブレーカー(主幹)が切れており、漏電表示は出ていない状態です。

 主幹ブレーカーが漏電ブレーカーを兼ねている場合が多くありますので、漏電であるか過負荷であるかは、ブレーカーの漏電表示を見ます。

 漏電表示が出ている場合は、漏電の対応をします。概ね、同じ作業になります。



2.分岐回路の遮断

 大きいブレーカー(主幹)が切れた状態のまま、分岐回路(小さいブレーカー)をすべて切ります。



3.主幹ブレーカー投入

 主幹ブレーカーを投入します。

 この時点で主幹ブレーカーには、分電盤内の銅板しかつながっていません。無負荷状態です。



4.分岐回路復帰

 分岐回路のブレーカーを1つずつ上げていきます。

 1つあたり5秒程は間隔をあけて、様子を見ながら作業を進めます。



5.悪い箇所発見

 例えば上段の左から2番目のブレーカーを上げた時に主幹ブレーカーが作動した場合、その回路に原因の1つがあります。

 この回路は以後、ブレーカーを下げた状態にしておきます。



6.仮復旧と原因探索

 先ほど発見した問題の回路はブレーカーを『切』の状態にしておき、他の回路は開通させます。

 主幹が切れなければ、問題の回路以外はとりあえずの安全宣言が出せます。



7.火災注意

 ブレーカーが作動(遮断)するほどの事が起きていますので、火災の危険もあります。

 電気工事店(登録電気工事業者)に点検・修理を依頼しましょう。

焼け焦げたプラグは、電気火災の一歩手前
消火薬剤は厚生労働省に認可された、酢をベースに食品添加物成分から作られた中性薬剤を使用。ストーブ火災や天ぷら油火災など、電気火災などに対応。



復旧方法:漏電ブレーカー(ELB)

覚知

 漏電ブレーカーは住宅であれば1軒に1個、オフィスであれば1フロアに1個程度で数は多くありません。
 よって、漏電ブレーカーが遮断されると、広範囲で電気が消えます。住宅であれば全館停電、オフィスなら1フロアや1ブロックが停電します。

 この時点では原因がわからないので、とりあえずば分電盤を見に行きます。懐中電灯と脚立があると良いかもしれません。

 分電盤では、レバー(スイッチ)が下がっているブレーカーを探します。

 漏電ブレーカーのレバー(スイッチ)が下がっていて『切』の字が見えていれば、漏電ブレーカーが遮断状態にあることになります。

 更にレバーの横にある『漏電表示』というボタンが飛び出ていると、漏電を検出して漏電ブレーカーが作動したことになります。



漏電ブレーカーの復旧

 最初に漏電ブレーカーより下流、小さなブレーカー群のすべてのブレーカーを切ります。

 次に、漏電ブレーカーを復帰させます。レバー(スイッチ)を完全に下げてから上げて『入』(ON)にします。

 続いて、小さなブレーカーを順番に入れていきます。



1.漏電ブレーカーの確認

 漏電ブレーカーが遮断され、漏電表示が出ていることを確認します。

 小さいブレーカー群はすべてのレバーが上がっていると思います。
※.平時より下げてあるブレーカーがある場合あり



2.分岐ブレーカーをすべて切る

 漏電ブレーカーが遮断された時点では上がった状態(入の状態)の分岐回路の遮断器(安全ブレーカー)を、一旦すべて下げます(切の状態)。



3.漏電ブレーカーを上げる

 漏電ブレーカーを上げます。

 最初に『漏電表示』のボタンを押し込み、ブレーカーのレバーを一旦最下まで下げ、そしてレバーを上げます。
※.ボタンが自動復帰する機種もあります
※.レバーが最下まで下がっている機種もあります

 ブレーカーが上がった時点で電力は復帰していますが、分岐回路がすべて遮断状態のため照明などはつきません。



4.分岐回路復帰

 分岐回路のブレーカーを1つずつ上げていきます。

 1つあたり5秒程は間隔をあけて、ブレーカーが切れたり家電品から異音がしないかなどを確認します。



5.すべてOK

 分岐回路のブレーカーをすべて上げる事ができた場合、漏電遮断器が作動した原因は不明ですが、電力は元通りに復旧できています。

 宅内(構内)の器具に異常がないか確認して回って下さい。



6.悪い箇所発見

 例えば上段の左から2番目のブレーカーを上げた時に漏電遮断器が作動した場合、最後に操作した回路に漏電の原因の1つがあります。

 この回路は以後、ブレーカーを下げた状態にしておき、本手順の最初に戻って全ての回路のブレーカーを下げて確認していく作業を繰り返します。

 漏電箇所が1カ所とは限りませんので、以後の作業も慎重に行ってください。



7.仮復旧と原因探索

 先ほど発見した問題の回路はブレーカーを『切』の状態にしておき、他の回路は通電させることで一時復旧完了です。

 いま遮断している回路がどのコンセントにつながっているか分かる図面等があれば、現場に行きます。
 わからないときは宅内(構内)を見て回り、コンセントや照明を確認して回ります。
 普段は使っていないエアコン、屋外にあるごみ処理機や井戸ポンプなどが原因の場合もあります。



8.除外試験

 問題のあった回路に接続中のコンセント類をすべて抜きます。

 照明器具や直結されている器具類はそのままにしておきます。

 その状態で再び問題のあったブレーカーを『入』にします。

 漏電ブレーカーが作動しなければ、先ほどプラグを抜いた器具類が漏電原因の第一候補となります。
 漏電ブレーカーが作動した場合、電気工事士の要請が必要です。原因は取り外せなかった器具類、配線路、ブレーカーなど色々と考えられますが、その多くが免許が無ければ触らないものが関係します。



9.器具特定

 漏電の原因となった器具を特定する場合、慎重に1台ずつ試験していきます。漏電の危険が伴いますので、この試験はせずに電気屋さんを呼ぶ方が安全です。

 参考として、比較的安全性に配慮した方法を示します。

 漏電ブレーカー、分岐回路のすべてのブレーカーを切ります。

 次に、漏電が疑われる器具をコンセントに差し込みます。1台ずつ試験するので、1回に1台だけ差し込みます。

 次に漏電が特定された分岐回路、漏電ブレーカーの2つを投入します。
 このとき、漏電ブレーカーが作動すれば当該器具に漏電の可能性があります。以後、使用は中止します。



10.unknown

 原因となる器具等が特定できなかった場合、もしかすると誰かが触れた際に人間を介して漏電したかもしれません。モーターが動作している間だけ漏電しているかもしれません。特定できないから安全ということはありません。

 また、微小な漏電が積みあがって漏電遮断器が動作した可能性もあります。その場合、1つ1つは問題になるほどでは無いということになりますが、宅内(構内)が安全である訳ではありませんので、お気を付けください。



11.professional

 電気工事店に依頼すれば『絶縁抵抗計』という測定器具で回路を測定してもらうことができます。

 この測定器を使う事で、宅内(構内)の配線と地面(アース)との間で電気が流れやすくなっているところが無いか調べることができます。

 理想的な状態は『抵抗無限大』、まったく疎通が無い絶縁状態です。
 しかしながら経年劣化など諸般の事情により抵抗値が測定できる程度に電気が通じ得る状態になってしまいます。

 漏電遮断器が動作してしまったあと、できれば絶縁抵抗計で測定してもらい、安全確認を実施しましょう。

乾電池式の絶縁抵抗計です。HIOKIは日本の計器ブランドです。私も長野にある日置電機には行った事がありますが、しっかりした会社です。



遮断器の種類

ヒューズ - fuse -

 ブレーカーが普及する前はヒューズ(fuse)を使っていました。

 ヒューズとは、金属製の板のような物で、電線との接点となるネジ止め部は銅製、中間部は可溶性の金属(亜鉛等)でできています。過電流で可溶性金属部が溶ける事で回路を遮断します。

 一度切れた(溶けた)ヒューズは再使用できませんので、新品に取り換える必要があります。
 また、取替作業をするときの片側(一次側)は通電状態ですので注意して作業しなければなりません。

 爪付ヒューズを使った遮断器は見かける事が少なくなりましたが、古い工場や農家の納屋などではまだ実用していることもあります。
 似た機能のヒューズは自動車では現在も実用されています。

 ヒューズを使わない今のブレーカーを『ノーヒューズブレーカー』(No fuse breaker: NFB)と呼ぶこともあります。

[Link] 経済産業省:別表第三 ヒューズ



配線用遮断器 - Molded Case Circuit Breaker (MCB) -

 ヒューズ不要の遮断器ということで no fuse breaker (NFB)と呼ぶこともあるサーキットブレーカーです。

 ヒューズと同様に規定の電流値(アンペア)になると引き外されて回路が遮断します。

 ヒューズとの大きな違いは再開通が早く、安全な点です。
 レバー操作だけで復帰できます。
 ヒューズの場合は、ドライバーを使ってツメを固定する作業があり、充電部(電気が通っている箇所)の直近で作業するため感電対策などが必要です。

[Link] 三菱電機:配線用遮断器 のーヒューズブレーカーとは?



漏電遮断器
- Earth Leakage Circuit Breaker (ELB) -

 漏電を検出して回路を遮断する装置です。

 簡略的言うと電気は閉回路、出て行ったものは元に戻り、収支はゼロになります。電気がどこかから漏れると収支バランスが崩れしまいます。その収支の差が一定以上になった場合に漏電遮断器が作動します。

 漏電はアース線を伝って地面に流れる分には多少の安全性が確保されていますが、人体に流れてから地中に流れると危険です。




停電規模と要因

 停電は発生原因や場所によって種類が異なります。

 下図は弊社で作成した電力の配送電経路の概略図ですが、この中のどこで停電するのかによって、停電規模が変わるため、停電発生時の情報収集として、停電点を探ることの重要性を教育するために使用しています。

 停電発生時にまず見るべきは敷地内(建物内)で通電している場所があるか否かです。
 次に近所でも停電しているかどうかを確認します。

 停電対応の具体策については弊社BCPサービスで提供しています。



ミニマム

 最も小さな規模の停電は、何か1つの電気器具が使えない状況かもしれませんが、単にコンセントが抜けているだけかもしれません。

 電気設備系でのミニマムな停電を考える場合、末端のブレーカーが1つだけ切れる停電になります。

 『コンセントが使えない!?』『照明が消えた!!』などの事象から停電を覚知しますが、『この部屋だけ!?』『レンジだけ!?』という場合には、このミニマムな停電であることが多いと思います。



全館停電

 『照明が消えた!!』のあと、家中の電気が使えない場合は恐らく主幹ブレーカー以上の場所で停電が発生しています。

 主幹ブレーカーがオフになったのであれば自身で復旧を試みますが、それより上流で発生した停電は電力会社の仕事になります。

 主幹ブレーカーが切れる原因には大きく漏電、過負荷、短絡があります。



漏電・リーク

 漏電とは、電気回路のどこかから電気が漏れ出し、アース(地球)に電気が流れてしまっていることです。

 漏電は危険なため、漏電遮断器が作動します。

 復旧方法は別途記述します。

[Link] 漏電ブレーカーの復旧方法

[Link] 漏電と人体



短絡・ショート

 電線同士が触れてしまったり、電極が金属部などに触れてしまった場合などに回路の正常ルートを通らず短絡してしまう状況は、電気的に危険です。

 火花がバチバチと散り、接触部や焼け焦げ、器具は破損します。

 短絡は危険なため、配線用遮断器が作動します。

 復旧方法は後述します。

[Link] 短絡からのブレーカー復旧方法



過負荷・オーバーロード

 電線には許容電流と呼ばれる電流値の上限があります。許容電流以上を流し続けると銅線が熱せられビニルの被覆は溶けだし、火災が発生します。
 電柱からの引込線も、宅内(構内)の幹線や分岐線にも許容電流があります。

 コンセントは許容値15Aが一般的です。それ以上流せば器具や配線に異常を来たします。

 電気の使い過ぎによる危険防止のため、一定量以上を感知すると配線用遮断器が作動します。

 復旧方法は後述します。

[Link] 過負荷からのブレーカー復旧方法



電気事業者要因

 多くの家庭や企業は電気を買っています。買うという意識が無くても、電柱等から電線を引込んで使っているのであれば、何らかの契約があります。

 外線と宅内(構内)の線の境界線、責任分界点を境に自分側(二次側)ならば自己責任、相手側(一次側)なら電気事業者側の責任下で発生した停電と言えます。

 雷が落ちた、電柱に車が衝突した、架線に凧が引っ掛かったなど原因は様々ですが、100軒や1000軒といった単位で停電が発生します。

 電源を喪失してしまうので、宅内(構内)で何をしても復旧しません。

北海道電力停電情報

東北電力停電情報

東京電力停電情報

中部電力停電情報

北陸電力停電情報

関西電力停電情報

中国電力停電情報

四国電力停電情報

九州電力停電情報

沖縄電力停電情報

東京電力:電気がつかないときは?




漏電と人体

心臓と電気

 正常な心臓は、自信が発する電気信号によって刺激されて拍動します。自ら心臓を止めたいと意識しても止まらず、自律的に活動しています。

 この電気信号が乱れてしまう、微弱になってしまうなどの病気の治療に用いられる『心臓ペースメーカー』は、心臓を電気で刺激し、心臓を動かさせる(拍動させる)医療機器です。簡単に言うと電池式の電気信号発生装置です。

 AEDなどの『除細動器』は、2つの電極、AEDなら2つのパットで心臓を挟むようにし、その2つの間に高い電圧を掛けて心臓に電気刺激を与え、心臓の電気刺激の乱れをリセットするような医療機器です。

 正常な心臓に外部から電気刺激を与えると、自律的な心臓の刺激信号は乱れてしまい、元に戻れなくなります。信号が来なければ心臓は動かないので、心臓は機能不全(心室細動)に陥り、数分で死に至ります。

 なぜ、感電が怖いのか。それは心臓を止めてしまう恐れがあるからです。

[Link] 小野哲章: 臨床モニタ機器の安全管理, 第24回日本臨床モニター学会安全セミナー, 日臨麻会誌 Vol.34 No.1, 145-150:2014



ミクロショック

 皮膚などを介さず、直接体内が感電する状況をミクロショックと呼びます。

 日常生活では滅多に無い状況ですが、医療機関では点滴チューブや心臓カテーテルなどが血管内に入っているため、ミクロショックが起こり得る状況になります。

 皮膚と違い血液などは水分が多く、電解質も多く含むため電気が流れやすく、すべての血液は心臓を通るため危険です。

 教科書的には0.1mAのミクロショックで心室細動が起こるとされます。

 これは最小感知電流の10分の1の値。患者の周りの医療従事者は漏電に気づかず感電もしない状況ですが、カテーテルが挿入されている患者にとっては致死的な漏電となります。



マクロショック

 一般的に『感電した!』という状況は、手など皮膚を介して身体に電気が流れている状態です。1mA(ミリアンペア)で感電すると言われています。

 皮膚は電気を通しづらい(抵抗値が高い)のですが、汗や水で濡れていると抵抗値が下がるので感電しやすくなります。

 身体の表面で受けた電気刺激が、運悪く心臓を通ると、心停止が起こるリスクが高まります。

 教科書的には100mA以上の電流が体表に流れると、心室細動が起こると言われています。
 最小感知電流(感電していると感じ始める電流値)が1mA、マクロショックは100mA、その差100倍もあるので、滅多に感電死することはありません。



水濡れ厳禁

 体内に直接電気が流れるミクロショックは危険である事は前述のとおりですが、体表で感電するマクロショックの状況下でもミクロショックに近づいてしまうシチュエーションがあります。

 体表面が乾燥していればバリアとなって、およそ数千オームの抵抗となり体内に流れる電流値を安全域に抑えます。
 しかし体表が濡れていると、皮膚の抵抗値は低くなり、体内に電気が流れやすくなります。

 人間の身体を負荷に例えると500オームだと生理学か解剖学の教科書で習いました。
 仮に体表が5,000オームであったとすると、体内と直列回路になるので抵抗値は5,000+500=5,500オームとなります。
 電圧100Vであれば100÷5,500=0.018、18ミリアンペアとなります。

 もし水濡れしていて体表の抵抗値が10分の1、500オームまで下がって居たら100V÷1,000Ω=0.1A、100mAとなり心室細動が起こる電流値となります。

 プールや浴室、厨房などでアースが必要であったり、そもそも電気器具を使うべきでなかったりする理由はここにあります。



アースは大事

 人知れず心臓が直接感電して心室細動を起こしてしまうミクロショックを防ぐには、患者に電流を流さずに地球へ還す方法を考えなければなりません。

 アースが有効に働いていれば、人間よりも地面の方が抵抗値が少ないので、そちらへ流れて行きます。

 筆者が病院の医療機器管理を担っていたある朝、ICU(集中治療室)へ行くと心電図波形に異常が見られました。ベッド柵を触ると消える異常波形の原因は、電動ベッドのアース線の切断でした。
 患者を感電させる前に気づき、処置をしたので良かったのですが、調査を進めるとアースの大切さを知らない作業員が切断したことがわかりました。
 大変危険なことであり、院内勉強会でも取り上げました。

 患者の心臓にショックを与える程の電気を流してよいのは除細動器、一般市民であればAEDだけです。

[Link] 総務省消防庁: 一般市民むけ 応急手当WEB講習

[Link] 電源コンセント



アース工事

 アース工事は、アース棒を地面に打ち込んで、そこにアース線をつないで、家電品などと接続します。

 一般家庭のメインのアース工事では、当社では90cmのアース棒を使っています。地盤によっては1本では十分な接地抵抗が出ない場合がありますので、状況によって変えています。

 アース工事には電気工事士免状が必要です。
 アース棒を地面に打ち込む作業、アース線を接続する作業、アース線を延長する作業にも電気工事士免状が必要です。
※.電気工事士法施行規則 第2条 第2項 第1号 ロ

 アースは生命と財産を守る重要な設備ですので、材料はホームセンター等で買いそろえても、工事は有資格者に依頼しなければなりません。

アースを取るときに使うデバイスです。本格的にアースを取ろうというときには90cmのタイプをお勧めしますが、簡易的にという事であれば、何もしないよりは30cmでも効果があるかもしれません。接地抵抗の測定も併せて実施する事を強くお勧めします。

[Link] 電気工事士法施行規則



アースが要る場所、要る器具

 アースが要る場所は、簡単に言うと湿気の多い場所です。

 人は濡れれば電気を通しやすくなります。
 水は電気の通り道になり、無用な場所に電気を流し火災を起こす恐れもあります。

 アースを必要とする場所としては屋外、ガレージ、軒下、浴室、洗面、脱衣、便所、キッチンなどが挙げられます。
 ただし、一般住宅においてトイレやキッチンがタイル貼りで、普段から水浸しという事はないと思いますので、必要とは言い切れませんが、水がありますので不必要とも言えません。

 家電で言うと屋外で使用されるものは基本的にアースが必要と考えると良いと思います。エアコンも室外機は屋外設置ですので対象です。
 洗濯機や食器洗浄機は水そのものを使いますので対象です。

 冷蔵庫は、対象外と見ても差し支えないと考えます。
 フローリングの部屋に、水がかかるような場所でもなく置かれている家電品ですので、アースは必須ではありません。
 業務用厨房であれば事情は異なります。










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医療機器・設備・環境 知る・学ぶ・楽しむ 電気工事

非常電源と医療機器(ME) | 登録電気工事業者 | NES株式会社

 非常電源や予備電源、防災電源など呼び方は色々とありますが、停電時に医療機器の安全を維持してくれるのでしょうか。
 安全に過ごすために、医療従事者も患者も家族も皆が知っておくべきことがあります。

非常電源

 非常電源とは『商用電源が停止したとき,自動的に電力を供給するための電源の総称』とJISに記されています。またJIS T 1022(2018)の『4.3 非常電源』には『電源の遮断による機能の停止が医療に重大な支障を来たすおそれがる医用電気機器などを使用する医用室の電源回路には,その使用目的に応じて,医用室のカテゴリごとに,表2に基づき,次のa)~c)のいずれかの非常電源を設けなければならない』としています。a~cとは一般非常電源、特別非常電源、無停電非常電源と定義されています。

 消防法と建築基準法は所管や用語が異なるものの、兼ねる部分も多くあり、法に基づく取り締まりの対象でもあることから遵守され、その目的や運用が明確化されています。
 これらの法律は主に、建物内に居る人々を安全に逃がすための救助や救命を目的としており、診療の継続は目的外です。

JIS T 1022消防法建築基準法
非常電源非常電源予備電源
商用電源が停止したとき,自動的に電力を供給するための電源の総称常用電源である一般商用電源が停電したときに,消防用設備等が正常に動作できるように設置する電源非常用照明装置、非常用進入口、排煙設備、非常用エレベーター、非常用排水設備、防火戸・防火シャッター等、防火ダンパー等・可動防煙壁に予備電源の設置が義務

[Link] 日本規格協会 (JSA)
[Link]消防法
[Link]建築基準法




JIS規格の非常電源

一般非常電源特別非常電源無停電非常電源
定義商用電源の停止から、40秒以内で負荷に電力を供給できる非常電源商用電源の停止から、10秒以内で負荷に電力を供給できる非常電源商用電源の停止から、無停電(交流電力の連続性が確実な電源)で電力を供給できる非常電源
コンセント色
※特別非常電源である旨を表示
起動時間40秒10秒無停電
電源自家用発電設備自家用発電設備無停電電源装置(UPS)と自家用発電設備の組合せ
連続稼働時間10時間以上連続運転10時間以上連続運転▽UPSは充電を行うことなく10分以上継続して供給
▽自家用発電設備は40秒または10秒以下で電圧が確立し10時間以上連続運転可能なもの
24時間以上の稼働(定義なし)(定義なし)(定義なし)
用途○40秒以内に電力供給回復が必要なME機器。
○病院機能を維持するための基本作業に必要な照明
○病院機能を維持するための重要な機器又は設備*
○10秒以内に電力供給の回復が必要なME機器
○照明設備のうち10秒以内で電力供給の回復が必要なもの
○無停電で電力供給が必要なME機器
○手術灯(無影灯)

*.重要な機器または設備

  • 医療用冷蔵庫、冷凍庫および温度の保持が必要な装置
  • 医療ガス供給設備(吸引設備を含む)
  • 滅菌器などの設備
  • 通信機器・情報設備機器 ⇒ 医療情報機器(HIS、PACS)、構内情報通信網設備(サーバなど)、構内交換設備(電話など)、誘導支援設備(ナースコールなど)、医療用監視(観察)カメラ設備
  • 防災設備・防犯設備(自動火災報知設備、火災通報設備、電気錠設備など)
  • 警報設備(設備警報、絶縁監視遠隔警報設備など)
  • 自動化装置(自動化学分析装置など)
  • 非常時に電力供給が最低限必要と思われる搬送装置(エレベーターなど)、給排水ポンプ、換気装置など



赤コンセントには何を?

非常電源

 前述のとおり、赤いコンセントは10秒または40秒以内に電力が回復し、その後10時間以上連続して電力を供給できます。

 非常時に使う電源ゆえに、非常時でも継続しなければならな処置や治療に用いる器具類への電力供給が目的で設備されます。

 写真で例示したのはNationalの電気カミソリのACアダプタが赤コンセントに差し込まれている様子です。剃毛といって、処置に必要で電気カミソリを使いますが、非常時に充電する必要性はありません。
 これは、医療安全上は不適切なことですが、これをいちいち注意する部署や職種が不在であることも、潜在的な課題です。



バッテリバックアップ

 赤いコンセントは最長で10秒または40秒の停電が許容されています。

 一瞬でも電源が落ちる事が許容されない機器は赤いコンセントには差し込むべきではありません。

 言い換えれば、赤いコンセントに差し込まれている機器はバッテリを内蔵している機器か、多少は休止しても生命維持に影響の無い機器と言えます。



こんなME機器が差さっている

 赤いコンセントに差し込まれている医療機器は生命維持管理装置や、生命危機につながりやすい循環動態や呼吸に関わる機器、重症患者のモニタリング機器などが接続されています。

 主な機器としては人工呼吸器や補助循環装置は代表的です。停止すれば数分内に患者生命を脅かす装置です。概ねバッテリが内蔵されており危機到来は数時間後だと思われますが、重要な機器類です。 

 循環作動薬などをシリンジポンプで注入している場合には装置停止後数分で血圧や心拍に変化を来たすため、これらの装置も赤いコンセントを用います。

 重症患者の場合は急変も想定されるため、患者監視装置(バイタルサインモニタ)も赤いコンセントに差し込みます。

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注意

 一瞬でも電源を失うと完全停止してしまい、再起動に時間のかかる装置は赤いコンセントではなく緑色の無停電非常電源に接続すべきです。

 例えば10秒の停電すら許容できないほどバッテリが劣化した血液浄化装置があり、その装置が電源を喪失すると復電後に自動復帰できない機種であった場合、まずは緑色のコンセントを使うことを考えます。
 正論としては『バッテリ交換するのが普通』ですが、いまバッテリが異常だとわかっていて治療しなければならないとすれば、患者生命を守れる可能性が高いのは緑色コンセントを使用して治療することも選択肢として候補されます。

 慢性維持透析に使われるベッドサイドコンソールは赤でも緑でもなく白コンセントが選択される場合も多くあります。
 これは機械室にある透析液供給装置やRO装置、高置水槽への揚水ポンプなど透析療法を構成する機器類すべてが非常電源に接続されていなければ、局所的に非常電源を用いても治療を継続できないためです。
 では、慢性維持透析を行っている透析室にある赤コンセントは何の目的で設置されているのか。これは透析室を計画した段階で想定しているはずですが、恐らく人工呼吸器やベッドサイドモニタなどを使う目的であると考えられます。



緑コンセントには何を?

バッテリに頼らない

 バッテリ内蔵機器が増え、装置自体が無停電化されたため緑色コンセントの需要は低下しています。

 バッテリ内蔵ですが、バッテリ駆動時間を正確に測定しているでしょうか。

 例えば輸液ポンプのバッテリ寿命は概ね4年。それが5年経過となると電力喪失から数十秒でシャットダウンする事もあります。シャットダウンしてしまうと流量や積算値はリセットされてしまいます。

 何かの都合で機能を失ったバッテリを内蔵しているME機器を使わざるを得ない場合は、緑色コンセントを利用しましょう。



保育器

 保育器にも色々と種類がありますが、赤コンセントでは不十分な機種の場合、緑コンセントを使います。

 保育器に色々な機器を組み合わせて使っている場合、その組み合わせている機器が1つでもダウンすると一大事です。

 停電という非常時には、暗闇で確認作業をするため見落としもあります。

 見落としても良いように、無停電非常電源を使って安全を確保するという考え方もできます。



UPSは蓄電池

 UPS(Uninterruptible Power Supply)は蓄電池から電力供給するため、電池が底をつけば終わりです。

 むやみに負荷を増やすと、電池は早く消費されます。

 自家発電装置を併用するため40秒後には電力供給が始まる『予定』ですが、何らかの問題で供給されない場合は蓄電池が頼りです。
 停電から10分までは電池が持続できる予定ですが、負荷が少なければ20分大丈夫かもしれません。自家発電設備の異常を察知してからリカバリできるまでの猶予が負荷の量に依存するため、厳密な取捨選択が必要になります。




管理者不在?

境界領域

 電気設備や自家発電設備の維持や保守は施設の電気主任技術者が法令に基づいて適正に管理していると思います。

 医療機器の正常性は医療機関の医療機器安全管理責任者やリスクマネジャーらが責任を持って管理していると思います。

 赤コンセントも緑コンセントも災害時には正常に使え、それを使わなくても診療が継続できるように負荷側のME機器が整備されていても、いざ非常電源を使おうというときのルールが無かったり、トラブル発生時の問合せ先が決まっていなかったりします。

 設備と機器の境界領域に起こり得る『あるある』のようなものです。



ホスピタルエンジニア

 境界を取り払おうと、日本医療福祉設備協会が2012年から検定試験を開始しています。

 『認定ホスピタルエンジニア』は2日間の講義を受け、別な日に試験を受けて合格した人だけが認定されます。
 認定期間は5年間で、更新時期までに指定講習会を受講しなければならないので、時々刻々と変化する時代に沿った情報は得ていることになります。

 ホスピタルエンジニアは境界領域を埋めるのが仕事です。

 自社研究成果ですが、2017年の学会発表でホスピタルエンジニアの境界領域での活動可能性について検討した結果があります。

西謙一: CHE(認定ホスピタルエンジニア)取得臨床工学技士の医療機器-医療設備境界領域の安全管理, 第46回日本医療福祉設備学会



ナース育成

 停電発生時、現場に居合わせる可能性が最も高いのは看護師です。

 初動対応から長期管理まで、適任者となるのは看護師です。

 ただし、何らかの災害を伴う場合には看護師は超多忙、電気設備に気を取られている余裕がありません。

 余裕のない看護師でも対応できる程度までお膳立てしておく、それができるのは設備管理者と機器管理者であり、両者が協働することで実現可能性の高い準備ができます。

 『医療機関における非常電源の適正運用』の管理者が不在であっても、複数の職種が協力し三位一体となって管理者となることで、非常時の安全性を高める事ができます。




非常電源は完璧か?

下流域は対象外

 非常電源はJIS規格にも書かれているとおり『商用電源』を基準に考えます。
 簡単に言えば、電柱から電気が来なくなったときに稼働します。
 すなわち、電柱から電気が来ていれば、構内で何が起きていても関係ないということです。

 例えば病棟の分電盤から火が出て停電したとします。
 この状態では電柱から電気が来ようが、自家発電装置がフル稼働しようが、その病棟のコンセントは使えません。

 このような構内発生の電気トラブルでは、大病院でも混乱を来たしています。



ネズミや水

 漏水や小動物でも電源は喪失します。

 電気工事屋としては、農家の分電盤にネズミが入ってショートした現場や、壁内の電線をネズミがかじったという現場には何度か遭遇しています。医療機関では起こりにくいかもしれませんが、起こり得る事象ではあります。



2020年代には対策!?

 2018年の大阪北部地震や北海道地震では医療機関の停電が多発し、厚生労働省が確認調査を実施しています。

 大阪北部地震では500床以上ある大病院で漏水による構内停電が発生した事例があり、経済産業省からも指導が入りました。

 医療機関が停電に備えても何ら手当てが貰える訳ではないのでレベルアップが強要されることはありませんが、もしも診療報酬等で手当てされるようになれば必然的に設備はレベルアップされるため全体の水準も向上すると考えられます。




規格

日本産業規格 (JIS)

 鉱工業、データ、サービス、経営管理等の品質の改善や合理化のための規格制定とマーク表示を定めた法律『産業標準化法』に則ります。

 認証を受けずにJISマークを表示すると1億円以下の罰金刑になりますが、JISマーク表示が無い商品を製造・販売する事は問題ありません。

 標準化(Standardization)とは『自由に放置すれば、多様化、複雑化、無秩序化する事柄を少数化、単純化、秩序化すること』とされています。

 医療機器のすべてが標準化されている訳ではありませんが、規格がある医療機器はたくさんあります。
 非常電源についても規格がありますが、規格どおりなら医療機器の安全使用が担保されている訳ではなく、規格外だとただちに危険であるという訳でもありません。

[Link] 経済産業省: 国内・国際標準化



JIS T 1022 : 病院電気設備の安全基準

 一般社団法人電気設備学会(IEIEJ)および一般財団法人日本規格協会(JSA)が原案提出して規格化されています。

 医療機器の使用上の安全確保が目的であり、医療機関の電気設備のうち医用接地方式(アース)、非接地配線方式(アイソレーション)、非常電源に対する安全基準および施設方法について規定されています。

 心臓カテーテル室や手術室などミクロショックの恐れが高い医用室では等電位接地が求められ、JIS T 1022ではその方法などが規定されています。医療におけるアースの重要性は認識されていても、正しい方法がわからないとき、JISの規格どおりに施工すれば一定の安全が保たれます。

 非常電源について『電源の遮断による機能の停止が医療に重大な支障を来たすおそれがある医用電気機器などを使用する医用室の電源回路には、その使用目的に応じて、医用室のカテゴリごとに、表2に基づき、次のa)~c)のいずれかの非常電源を設けなければならない』とJIST 1022には記載されています。
 ただし、医療機関にJISマークを表示する訳ではないので、JISどおりに非常電源が設置されていないくても法令違反ではありません。JISの規格に準じて施工するよう指導を受けている場合には、規格どおりに施工する必要があります。

[Link] 日本産業標準調査会: JIS検索



JIS T 1021 : 医用差込接続器

 一般社団法人電気設備学会(IEIEJ)および一般財団法人日本規格協会(JSA)が原案提出して規格化されています。

 交流100Vとの接続に使用する医用差込接続器について規定しています。
 コンセントや差込プラグの形状(極配置)、刃受の保持力、耐熱、耐電圧、耐過電流など差込接続器を製造するにあたり必要な物理値などが記されています。

 保持力試験や耐熱性試験などの方法はJIS C 8306(配線器具の試験方法)を準用します。



JIS C 8303 : 配線用差込接続器

 一般社団法人日本配線器具工業会(JEWA)および一般財団法人日本規格協会(JSA)が原案提出して規格化されています。

 JIS T 1021が交流100Vであったのに対し、JIS C 8303は交流250V以下の電路を対象としています。配線とコードとの接続またはコード相互の接続に使う差込接続器について規定しています。



JIS T 0601 : 医用電気機器

 JIS T 1021や1022が20ページ程であったのに対し、JIS T 0601-1だけでも300ページ以上あり、専門分化された分冊も発行されています。

 対象は医用電気機器(ME機器)および医用電気システム(MEシステム)の基礎安全及び基本性能の規定です。

 JIS T 0601-1の大項目は以下の通りとなっています。なお、JIS T 0601-1はIEC 60601-1を基に日本国の事情を考慮して編集されています。

1.適用範囲, 目的及び関連規格
2.引用規格
3.用語及び定義
4.一般要求事項
5.ME機器の試験に対する一般要求事項
6.ME機器及びMEシステムの分類
7.ME機器の標識, 表示及び文書
8.ME機器の電気的ハザードに関する保護
9.ME機器及びMEシステムの機械的ハザードに関する保護
10.不要又は過度の放射のハザードに関する保護
11.過度の温度及び他のハザードに関する保護
12.制御及び計器の精度並びに危険な出力に対する保護
13.ME機器の危険状態及び故障状態
14.プログラマブル電気医用システム (PEMS)
15.ME機器の構造
16.MEシステム
17.ME機器及びMEシステムの電磁両立性

 JIS T 0601シリーズは以下の物が発行されています。

JIST0601-1第1部:基礎安全及び基本性能に関する一般要求事項
JIST0601-1-1第1部:安全に関する一般的要求事項-第1節:副通則-医用電気システムの安全要求事項
JIST0601-1-2第1-2部:基礎安全及び基本性能に関する一般要求事項-副通則:電磁妨害-要求事項及び試験
JIST0601-1-3第1-3部:基礎安全及び基本性能に関する一般要求事項-副通則:診断用X線装置における放射線防護
JIST0601-2-10第2-10部:神経及び筋刺激装置の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-16第2-16部:人工腎臓装置の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-18第2-18部:内視鏡機器の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-2第2-2部:電気手術器(電気メス)及びその附属品の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-201第2-201部:水治療法用圧注装置及び温浴療法用装置の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-202第2-202部:紫外線治療器の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-203第2-203部:赤外線治療器の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-204第2-204部:空気圧式マッサージ器の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-205第2-205部:医療用マッサージ器の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-206第2-206部:乾式ホットパック装置の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-207第2-207部:キセノン光線治療器の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-208第2-208部:電位治療器の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-21第2-21部:乳幼児用放射式加温器の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-24第2-24部:輸液ポンプ及び輸液コントローラの基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-25第2-25部:心電計の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-3第2-3部:超短波療法機器の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-35第2-35部:医療用ブランケット,小型パッド又はマットレス加温装置の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-37第2-37部:医用超音波診断装置及びモニタ機器の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-39第2-39部:自動腹膜かん(灌)流用装置の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-40第2-40部:筋電計及び誘発反応機器の安全に関する個別要求事項
JIST0601-2-5第2-5部:超音波物理療法機器の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-6第2-6部:マイクロ波治療器の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-64第2-64部:粒子線治療装置の基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項
JIST0601-2-66第2-66部:補聴器及び補聴器システムの基礎安全及び基本性能に関する個別要求事項


JIS C 4411 : 無停電電源装置(UPS)

 一般社団法人日本電気工業会(JEMA)および一般財団法人日本規格協会(JSA)が原案提出して規格化されています。
 規格は三部構成になってます。

JISC4411-1無停電電源装置(UPS)-第1部:安全要求事項
JISC4411-2無停電電源装置(UPS)-第2部:電磁両立性(EMC)要求事項
JISC4411-3無停電電源装置(UPS)-第3部:性能及び試験要求事項



国際規格

国際規格

 国内に規格がない場合は国際規格を参照します。

 また、輸入品の場合は国際規格に準拠している製品が多いため、国際規格を参照します。
 輸出する場合も同様に国際規格を参照し、適合させます。



IEC 60601 : Medical electrical equipment

 IEC 60601-1は医療用電気機器の基本的な安全性と性能の要件を示している国際規格です。
 有効性を示すのは日本で言えばPMDAの薬事承認、米国ではFDAの承認になりますが、安全性についてはIEC 60601と共通する部分が多くなります。

 電磁妨害に対するリスクを試験によって確認する事を求めています。携帯電話や充電器など様々な電磁波による影響を想定し、電磁妨害の放射試験の実施方法などについてしめされています。

 電磁環境は医療機関での使用のみならず、在宅医療など院外使用もも想定されています。
 電磁妨害へのイミュニティ(耐性, immunity)については使用環境により別々の概念を示しています。
 病院には無い万引防止装置や電気自動車充電器なども、植え込み機器や在宅医療機器では接することになるため、規格の中で想定されています。

 試験はエミッション(放射, emission)が最大となるモードで行う事になっています。ME機器が動作している状態での試験は当然ながら、スタンバイ状態での影響についての試験も考慮すべきとしています。

 試験はTUV(テュフ)など第三者試験機関が請け負ってくれます。

[Link] IEC (International Electrotechnical Commission)

[Link]IEC Webstore: IEC 60601-1: 2018 SER Series

[Link]JEITA(電子情報技術産業協会): 医療機器用電子部品の信頼性ガイド

[Link]TUV: IEC 60601-1 for medical electrical equipment




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BCP 知る・学ぶ・楽しむ 電気工事

同じ形のコンセント。なぜ上下反転させる? | 登録電気工事業者 | NES株式会社

 コンセントが顔のような形をしているものを見たことがありますか。

 最近、逆さに取り付けられているものを見たのですが何のために逆さにするのでしょうか。

コンセント

 壁にあるコンセントにプラグを差せば電源が取れる、当たり前の光景です。

 このコンセントにはいくつかの種類があるのをご存知ですか。

 まず差込口の形状。並行した2つの縦穴があるのが家庭でもお馴染みの100V用コンセント。
 しかし病院ではもう1つ穴の開いた通称3Pコンセントという物が使われています。ご家庭でも洗濯機や電子レンジ用のコンセントに採用されている場合があるのでご確認頂ければと思います。

 病院ではもう1つ特徴的なのが色付きコンセントです。
 最もポピュラーな物は白色です。
 しかし病院では赤色や緑色のコンセントをたくさん見かけることができます。



コンセントカラー

 壁コンセント(アウトレット)に付けられた色にはどのような意味があるでしょうか。

 これは電源の種類、どのような経路で供給されている電源かを見分けるために付けられた色です。

 例えば停電時には自家発電機から電源が供給されるコンセント。これを赤色コンセントで表現する場合が多いです。

 蓄電池(バッテリ)を利用した無停電装置(UPS)を経由して一瞬たりとも停電させないように電力が供給されているコンセントは緑色や黒色で表現される場合が多いです。

 JIS T 1022では、以下のような表記がなされています。JISは法律ではなく遵守義務はなく、また規定される前から在る病院もあるので必ずしもJISどおりの配色にはなっていないようです。
 一方で『消防法』や『建築基準法』は法律なので遵守義務があります。非常コンセント設備は『非常コンセント設備専用である旨の赤色の表示を付しておくこと』と示されれば、その通りにしなければなりません。配線器具自体の色ではなくブレーカーや箱の表示については消防関連法令で規定されています。

5.1)商用電源だけから供給されるコンセントは、外郭表面の色を白とする。
5.2)一般非常電源から供給されるコンセントは、外郭表面の色を赤とする。
5.3)特別非常電源から供給されるコンセントは、外郭表面の色を赤とし、見やすい箇所に特別非常電源である旨を表示する。
5.4)無停電非常電源から供給されるコンセントは、外郭表面の色を緑とする。
5.5)非接地配線方式のコンセントの色は、5.1)~5.4)に規定するコンセントの外郭表面の色とし、特別非常電源の場合には、その旨を表示する。


赤コンセントの勘違い

 赤いコンセントは非常電源に接続されているのは間違いないと思いますが、万能であることとは少し違います。

 まず、非常用発電設備が動かなければ通電しないので、通常であればエンジンが起動して供給されるまで最大40秒かかります。車と同じくエンストする事があるので、必ずしもエンジンがかかるとは限りません。

 次に容量の問題。
 家庭用コンセントでも『ブレーカーが切れた』という経験をされたことがあるかもしれませんが、非常用コンセントにも容量があります。
 同じ系統に何本も差し込んでしまえば容量が足りずにシャットダウンということもあり得ます。

 『非常時は赤コンセントへ』という考えは、必ずしも正しいとは言えませんが、間違いでもないので、各現場で運用方法を議論する必要があります。

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

※.ご質問があれば弊社でも可能な限りお答えします

[Link] 切れたブレーカーを戻す



用途

 JISでは以下の用語が定義されています。

商用電源…医用電気機器以外にも供給するために、恒久的に設置された電源のうち、電気事業者から供給される電源
非常電源…商用電源が停止したとき、自動的に電力を供給するための電源の総称
一般非常電源…商用電源の停止から、40秒以内で負荷に電力を供給できる非常電源
特別非常電源…商用電源の停止から、10秒以内で負荷に電力を供給できる非常電源
無停電非常電源…商用電源の停止から、無停電(交流電力の連続性が確実な電源)で電力を供給できる非常電源

[Link] 日本産業規格:JIS T 1021 (医用差込接続器)

[Link] 日本産業規格:JIS T 1022 (病院電気設備の安全基準)




コンセントの形状

1対1

 コンセントはオス・メスの1対になっていますが、双方には形状があり一致しなければ差し込むことができません。

 差し込む事ができないには理由があり、例えば200Vの電源に100Vの器具を接続してしまうと爆発や発火の恐れがあります。そうした事故を防ぐ狙いがあります。



穴の大きさ

 コンセントの穴の大きさにも特徴があります。
 どこの家庭にも学校にもお店にもある100V用のコンセント。
 よく見ると、左右で穴の大きさが違います。

 穴の大きい方が9mm、小さい方が7mmです。直接測ると感電するかもしれないので、やめておきましょう。

 一般的なコンセントは2線で配電され、片側が電圧側、片側が接地側であり、接地側は地面につながります。
 極端な言い方をすれば接地側は地面を触っている状態なので感電せず、電圧側は100Vの電圧が掛かっていますので危険です。なので、危険な方が穴が小さくなっています。



アース付きコンセント

 同じ2本並行の刃でも若干違うのが2Pと3Pです。3Pコンセントとはアース端子が付いたコンセントで、3本の内の1本がアース(地中)に繋がっています。
 もし漏電が起きた時、不要な電流を地中に流す役目があります。

 医療現場では患者漏れ電流という患者さんに流れてしまう電気を脅威としています。
 AEDで心臓に電気を流せばリズムが戻るように、正常な心臓に電気を流せばリズムが狂って心筋梗塞を起こすこともあります。

 アース付きアウトレットは従来、アースピンが下にありました。今でも多くの場合にアースピンが下ですが、近年はアースピンを上にする動きも見られます。

 下図は私が2008年の学会で示した図です。『アースが上』の利点、ご理解頂けましたか。

+OLYMPUS DIGITAL CAMERA

アースが下の場合

アースが上の場合

出典 西謙一, 岡村佳代子, 大串亮, 若山暁: 臨床工学技士により病院電気設備工事, 第38回日本医療福祉設備学会: 2008



第37回日本医療福祉設備学会(2008年)

 本研究は2008年に東京ビッグサイトで開催された日本医療福祉設備学会で発表しています。

 2008年の学会発表以前からクリップを使った説明図を制作しています。

出典 西謙一, 岡村佳代子, 大串亮, 若山暁: 臨床工学技士により病院電気設備工事, 第38回日本医療福祉設備学会: 2008



実物

 見た目は普通のアース付きダブルコンセントですが、ボディの強度などがホスピタルグレードになっています。背面のアース接続も銅線差込式ではなく、アース線圧着式です。医療以外の用途では、オーディオ好きの方がノイズ低減のために利用されている場合があります。病院・医療施設向けコンセントです。接地リード線付の2Pコンセントです。定格:15A 125V。
 『アースが上』なんて商品はあるのか、というお問合せを頂く事がありますが、実際に存在はしています。実際に採用している医療機関もございます。2008年の学会で筆者が『アースが上』の図を示してお話ししたのち、ある企業さんの広告に酷似した図が載っていて知人から開発に関わったのかと聞かれましたが、当社では開発には関わっていません。  電気屋の立場からは常識的な普遍的な考え方でしたが、臨床側としては新鮮味があったので学会発表させて頂きました。 


明工社

[Link] 明工社: 医療施設用配線器具

Panasonic

[Link] Panasonic: 電設資材総合カタログ (工事用配線器具 > 医療用配線器具 を参照)




アース付きコンセント(プラグ)

 生命や財産に重要な役割を持つアース。

 壁アウトレット(メス側)だけでなく、プラグ(オス側)にも工夫がなされています。

 お手元に3Pプラグがあれば、横から見てみてください。アース端子が1番長くなっているはずです。

 何よりも先にアースを確保する狙いがあります。




規格

 JSI-C-8303『配線用差込接続器』に規格化されています。

 コンセントの耐久力はJIS規格に準じており、適合品だけが流通しています。

 JISマークを認証を受けずに表示すると罰金1億円です。おそらく非認証品は流通していないと信じています。

[Link] 日本産業規格:JIS検索







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BCP BLOG 知る・学ぶ・楽しむ 電気工事

冷凍庫のドアが閉まっていないことに気づきたい。1,000円で閉め忘れ防止!! | 登録電気工事業者 | NES株式会社

冷凍庫の扉の閉め忘れ

冷凍庫のドアが開けっぱなしだと....

 数週間分の食材が詰め込まれた冷凍庫が、半日ドアを開けっぱなしにしただけでも大惨事です。

 冷凍庫(冷凍食品)への依存度が高ければ数日先の食事にも困ってしまいます。

 一般的な冷凍冷蔵庫であれば閉め忘れアラームが鳴りますが、冷凍専用機にはアラームが付いていない物が多いようですので、こうした事故が起こりやすくなります。



解決策

 結論から述べますと、今回はドアアラームを応用することで解決しました。

 下の動画はアラームの動作例です。

AmpiTaさんの動作例動画(許可を得て転載)
 ドアが開くとメロディやアラームが鳴るデバイスです。本体とマグネットの2つで構成され、本体とマグネットが離れると鳴動します。冷凍庫の扉に取り付ければ、扉を開いた時に音が鳴ります。しっかり閉まった時だけ音が止まるように設置すれば、少しでも開いていると鳴動します。約千円で冷凍庫の中身を守れるデバイスです。リーベックス社・ドアアラームHSA-M4です。



冷凍庫・冷蔵庫の密閉効果

 冷凍庫や冷蔵庫を開けっ放しにすると、電源が入っていても温度が上昇することは容易に想像がつきます。

 では、冷凍庫や冷蔵庫を閉めたまま停電になるとどうなるでしょうか。
 しばらくは冷たいままだという事は想像できますが、何時間くらい大丈夫でしょうか。

 扉を開けなければ、冷凍庫は6時間くらいは氷点下を維持します。半日ほどで0℃となり徐々に解凍されていきますが、2日程は何とか粘ります。
 冷蔵庫は2~3時間は5℃程度を維持しますが、1日で室温に近くなりますのでまずは冷蔵庫の中身から食べていった方が良いと思います。

【2021年9月30日追記】
冷凍冷蔵庫の温度調査に関するデータが医学論文に引用されました。
瀧澤 裕樹, 小川 理, 西田 藍: 令和元年房総半島台風後の真夏日,長時間停電時におけるインスリン保管状況に関する質問票調査, 日本糖尿病学会




開けっ放しにしてしまった後処理

 冷凍庫を開けっぱなしにしてしまったあと、ある程度の時間が経過してしまっていれば冷凍庫内の温度は上昇しています。

 扉を閉めれば再び冷凍温度に向かっていくと思われますが、このまま凍ってしまうと後で困る事になるかもしれません。

 問題は『霜』と『無用な凍結』です。

 スーパーの冷凍食品コーナーでオープン式の冷凍庫を見ると霜が付いている事がありますが、あれは空気中の水分が冷凍庫壁面に付着して出来てしまうものです。家庭用冷凍庫でも長い時間空気に触れていたの出れば霜ができてしまう可能性が高まります。

 霜は霜を呼びます。フラットだった壁面に凹凸ができて面積が広がります。その広がった面積は温度調整が機械的ではなく自己的なので、冷凍庫内の雰囲気の温度に流されてしまいます。普段の冷凍庫の開け閉めで入って来る空気中の湿気を、自らの表面に付着させて霜を膨らませます。




無用な凍結で製氷機損壊

 霜よりも怖いのが無用な凍結です。冷凍庫が室温に戻され、その過程で水滴ができてしまいます。

 このまま冷凍させると水滴が氷になります。接着剤のように固くなります。

 冷凍庫はマイナス10度以下に冷やそうとしますが、氷は0度にしかなりません。冷凍庫の機能を低下させる原因になります。

 私たちの冷凍庫では、自動製氷機がやられてしまいました。製氷機は自動で回転して製氷皿の氷をアイスルームに落とします。この回転機構が凍結して壊れてしまいました。

 回避方法は、一旦は諦めて冷凍庫の電源を落として扉を全開にし、中をよく拭き取り、ドライヤーで乾かし、室温程度に戻ったら扉を戻して冷凍庫を起動させます。

 過去に温かい物を入れてしまった事がある冷凍庫では霜や氷が付着している場合がありますので、しっかりドライヤーします。

結露が見られる製氷皿回転機構部
アイスルームの自動製氷ユニット



電気代

 手元にある冷凍庫(冷凍専用)はアイリスオーヤマさんのKUSN-14Aですが、こちらの定格消費電力は90Wです。

 仮にこの装置が停止することなく動き続けているとすると、1時間で90Whrの電力量になります。

 1日(24時間)になると2,160Whrです。仮に1kWhrの電気代を27円とすると、58.32円です。

 冷凍庫の消費電力のダメージはこのくらいですが、冷凍庫の食材のダメージは相当に大きいと思われます。

[参考] アイリスプラザ:冷凍庫142L KUSN-14A-W




冷凍庫重宝

 高齢化や過疎化により『買物弱者』や『買物難民』が増えています。
 療養が必要な子供を抱える家庭でも、買物に出ている暇がなく買物難民化してしまいます。

 そのような世帯で便利なのが冷凍庫です。

 一般的な冷凍冷蔵庫の場合、冷凍スペースはあまり広くありません。
 冷凍庫なら背の低いタイプでも100リットルを超える容量があり、2人世帯なら数週間分の食材を貯蔵できます。

 お弁当やおかずタイプの冷凍食品でも2~3週間分はストックできる広さがあるので大変便利です。



ドアアラーム(ドアメロディ)

 昔の喫茶店だと、ドアを開ければカランコロンと音がなりましたが、ファミリーマートではメロディで来店を知らせます。

 盗難防止用にショーケースには扉が開いているときにアラームを鳴らす仕組みが組み込まれていたりもします。

 警戒中の窓が開けられたり、割られたときに発報するアラームもあります。

 こうした既製品を使って解決する方法を模索し、実践しました。



Amazon.com

 解決策はインターネット通販のAmazon(アマゾン)で見つけました。

 検索ワードは『ドア 窓 アラーム』でした。

 そこで見つけたリーベックス(Revex)のドア・窓チャイム(HSA-M4W)を調達し設置しました。



設置

 注文翌日には実機が到着し、すぐに取り付けました。

 本体とマグネットの2つの部品で構成されており、この2つの距離が離れればドアが開いていると認識、近づけば閉まった認識するシステムです。

 単4電池を2本入れ、早速冷凍庫のドアに当てがって動作確認をします。ドアが1cmでも開いていれば鳴動して欲しいので丁度良さそうな位置に何度も合わせました。

 まずマグネット(小さい方の部品)を冷凍庫本体の適当な位置に固定しました。
 続いてドアにアラーム本体を取り付けました。いずれも付属の両面テープで固定しています。


 一連の設置方法をまとめた動画がありますのでご紹介します。

AmpiTaさんのアラーム取付動画(許可を得て転載)


鳴動調整

 鳴動のタイミングは『1回』と『繰返し』が選べます。
 今回はドアが開いている間はなり続けてほしいので『くり返し』を選びます。

 メロディは選曲ボタンを押すことで選択できます。

 最後に音量を調整します。



メロディ・チャイム比較

 音量は調整可能です。

 うるさいからと小さくしていると、肝心のドア閉め忘れの際に気づくことができません。

 音色は下記から選択できます。

■曲

1.ピンポン-ピンポン (2回)
2.ピンポン-ピンポン (4回)
3.ピンポン-パンポン
4.チャイム音A(ファミマ)
5.チャイム音B(電車ドア/発車)
6.チャイム音C(呼び鈴)
7.チャイム音D(空港)
8.エリーゼのために
9.ディヴェルティメント
10.チャイルドフッドリメンバー
11.ジングルベル
12.小鳥の鳴き声
13.犬の鳴き声

サイレン

14.ブザー音
15.サイレン音A
16.サイレン音B

AmpiTaさん全メロディ鳴動(許可を得て転載)


曲の変更方法

 曲の変更は、本体横にあるボタンを押すだけです。

 1回押す毎に、1つずつ進んでいきます。
 その都度、メロディが流れるので、確認しながら設定できます。

AmpiTaさん動画(許可を得て転載)



資器材

ドアアラーム

 今回の工事に掛かった資材費は本体1,004円、乾電池が2本で100円弱です。

 当社として解決に訪問する場合、技術料と出張費を頂戴しますので数万円はご負担いただきますが、両面テープで貼り付けるだけなので、ご自身でDIY的に対処して頂けば1,000円程度の費用負担で解決できます。

 ドアが開くとメロディやアラームが鳴るデバイスです。本体とマグネットの2つで構成され、本体とマグネットが離れると鳴動します。冷凍庫の扉に取り付ければ、扉を開いた時に音が鳴ります。しっかり閉まった時だけ音が止まるように設置すれば、少しでも開いていると鳴動します。約千円で冷凍庫の中身を守れるデバイスです。リーベックス社・ドアアラームHSA-M4です。

上記商品の色違い

上記商品の類似品

リーベックスのドアアラームとよく似た物の2個入り商品です。単4電池2個で動きます。安い時で2個2千円以下で売っていました。


乳幼児対応

 閉め忘れ防止は上記のアラームで対応できますが、そもそも開けさせないためのガードが必要な場合もあります。

 特に冷蔵庫は食品が傷んでしまうのもありますが、子供が食べてはいけない物もありますので、物理的にロックしたい場所の1つです。


(1)冷蔵庫引出ロック

 冷蔵庫の下段は引出になっている物が多いですが、そこを自動でロックしてくれる優れものです。

 穴あけ工事などは要りません。

 両面テープのみで施工完了です。

冷蔵庫の下段は引出になっている物が多いですが、そこを自動でロックしてくれる優れものです。穴あけ工事などは要りません。両面テープのみで施工完了です。

(2)テープはがし

 テープはがしのヘラのような物です。ニトムズの物が良いと思います。

 カッターナイフのような刃物ではないので、壁や家電品などを傷つけてしまうリスクが少ないです。

 テプラなどのネームシールもキレイに剥がせています。数年経過してカチカチになっている物も上手く剥がせます。

 薄いヘラなので、精密機器の分解にも役立っています。
 ニンテンドースイッチや3DSのカバー剥がしでは、非常に役立ちました。

テープはがしのヘラのような物です。ニトムズの物が良いと思います。カッターナイフのような刃物ではないので、壁や家電品などを傷つけてしまうリスクが少ないです。テプラなどのネームシールもキレイに剥がせています。数年経過してカチカチになっている物も上手く剥がせます。薄いヘラなので、精密機器の分解にも役立っています。ニンテンドースイッチや3DSのカバー剥がしでは、非常に役立ちました。



※.このページは2021年3月1日に下記より引っ越してまいりました。
https://www.24med365.net/homecare/works_homecare_refrigerator_door_alarm.html

※.2021年9月22日に動画の一部を明るいバージョンに差し替えました。







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BCP 知る・学ぶ・楽しむ

子どものオムツで大人がトイレ!? ドライトイレ(乾式便器) | BCPコンサル | NES株式会社

子供のオムツで大人がトイレ!?

 非常時には断水や停電などを原因にトイレが使えなくなることがあります。

 そこで私たちは、水を使わないトイレについて検討しました。

 既に結果は得られていますが、概ね良好な内容でした。




トイレ利用に支障がある状況

水道設備

 水洗トイレは、水が無ければ流せません。上水道が止まれば利用に支障を来たします。

 排水設備が故障すれば、やはり流せません。トイレ詰まりは災害が無くても発生します。
 震災では構内排水管や公共下水道管の破損が発生します。大地震のたびに問題になる液状化や地盤沈下は大きな要因です。
 洪水では下水道が浸水することで下水側の水圧があがり、建物からの排水ができないばかりでなく、逆流してくる恐れもあります。

[Link] 国土交通省:災害時のトイレ、どうする?, A.停電、断水、排水管の破損などを確認しましょう。



電気設備

 従来型の水洗トイレは水道設備が正常であれば使用できましたが、最近は洗浄便座だけでなく排水もリモコン操作する製品が普及し、停電するといつも通りには流せなくなることがあります。

 また、ビルやマンションなどでは高架水槽へ送水するポンプが停電で停止すると、貯水槽の水が無くなれば給水停止となり、トイレが使えなくなります。




湿式 vs. 乾式

湿式便器 (Wet)

 『ボットン便所』などと呼ばれた非水洗式のトイレはほとんど姿を消しました。下水道普及率も高まり敷地内に浄化槽を設けている物件も減少しています。最近では建設現場の仮設トイレも水洗式が広がっています。

 一般家庭も公共施設でもほぼ水洗トイレが整備されて衛生状態は良好になりましたが、上下水道のいずれかに支障があればトイレが使えないというリスクも抱えています。

[Link] 日本下水道協会:都道府県別の下水処理人口普及率
[Link]兵庫県:下水道の普及率



乾式便器 (Dry)

 水洗トイレをボットン便所に変えることはできませんが、水道設備に支障があっても、いつものトイレで用を足すことができます。

 その方法がドライトイレです。

 私たちは水を少々使う方法と、1滴も使わない方法の2通りについて検討しました。




セミ・ドライトイレ

断水時のバケツ給水セミドライ・セミウェット

 水洗トイレはタンク式でもタンクレスでも、水で洗い流します。

 1回の洗浄はバケツ1杯程度、5~10リットルの水を使います。

 非常時なので既定量より少なくても良いと思います。
 何リットルあれば流れるのか、機種によって異なるので平時に確かめておくと備蓄水量も想定しやすくなります。



タンク式トイレ

 タンク式の場合、タンク部にある水が便器に流れ込みます。
 断水していても、1回目は断水前に溜めた水が便器に流れ込むので排泄物を洗い流すことができます。
 2回目以降はタンクにバケツやペットボトルの水を入れます。満杯に入れなくても流れますが、少なすぎると上手く流れません。

 タンクに水を溜めるだけの作業で済むので簡単でわかりやすいです。
 トイレのあとに流すという行為はいつもどおりにできますので、患者さんや入所者さん、お子さんなどに細かな説明をしなくても平時に近い運用ができます。



タンクレストイレ

 タンクレスはタンクがないので、便器に水を入れます。

 便器に溜まった排泄物は、排水レバーを操作することで流れていきます。
 流れ切らない場合、水を足します。

 流れたあと、必要量の水を便器に貯めておきます。

 リモコン式の全自動洗浄トイレの場合、排水レバーが無いので特別な操作をして排水します。
 操作方法は動画にまとめてあります。



下水が損傷・停止の場合

 下水が故障してしまった場合は、汚物を流せば故障点で汚物が噴き出したり、逆流したりします。

 マンションなどの場合、上階でうまく流れたと思っても、下階の便器から逆流的に出てきてしまうこともあります。

 大地震の場合は配管が外れてしまっていたり、割れて泥が詰まってしまったりするケースが散見されます。
 大雨や洪水の場合は下水に雨水が流れ込んで溢水となり、トイレ排水が流れないだけでなく、下水が逆流してくることがあります。

 下水に問題がありそうなとき、ドライトイレに切り替えましょう。

[Link] 国土交通省:災害時のトイレ、どうする?

[Link] 国土交通省:災害時に使えるトイレ




ドライトイレ

水を1滴も使わないドライトイレ

 トイレを流すには水が必要であり、しっかり流れるかの確認もしなければなりません。
 確認の結果、障害があればトイレは使えません。安全確認ができなければ使う事が躊躇されます。

 水を1滴も使わない『ドライトイレ』とは、トイレという空間はそのままに、水道設備を利用しない方法です。



オムツ

 方法は簡単です。便器にビニル袋を敷いてオムツで吸収します。

 小便も大便も処理が手間なのは水分です。
 水分を吸収するのがオムツです。



子供用オムツで大人のトイレ

 話しを聞いていれば、何か良さそうな話ですが、本当にできるのでしょうか。
 私たちが実証試験をしました。

 子供用オムツを使って、大人の排泄量を吸収できるか確認する実験を行いました。
 成人の排尿量は1日1.5~2リットル、膀胱には0.7リットルくらいしか溜められず、0.4~0.5リットルくらい溜まると尿意をもよおします。つまり、尿だけ見れば0.5~0.7リットル程度の水分量が1回分になります。
 排便で出される水分量は1日0.2リットル程です。1回の排便で1日分だとして0.2リットルです。先ほどの排尿と合わせても1リットルには満たないです。

 そこで、1リットルの水を吸収できるか実験しました。
 詳細の結果は動画で説明していますのでそちらもご覧ください。




結語

何が起きても対処

 トイレは水道設備が必須、最近は電気設備も必須要件に追加されつつあります。
 水道設備は大きく上水道と下水道に分かれ、上水道は風呂水などで代替できますが、下水道は対処が困難です。

 対処困難な障害に対しては全く別の方法『ドライトイレ』が有用であると考えます。



オムツでつくるドライトイレ

 ビニル袋と子供用オムツがあればドライトイレが作れることがわかりました。
 吸水量も、1個のオムツで1回の排泄に対応できそうです。足りないときはもう1個追加投入すれば対処可能です。

 いつも使うトイレという個室空間がそのまま使え、かつ災害が治まったあとの廃棄も比較的容易にできるドライトイレは家庭備蓄としても、企業や医療機関などでも有用であると考えます。



備蓄が必要

 お子さんが居られる家庭であればオムツは余分に在庫しているかもしれませんが、多くの家庭では在庫がありません。
 トイレは数時間しか我慢できないので、発災後の混乱期に調達するのは困難でしょう。

 オムツの値ごろ感としては以下の通りです。1回分を30円前後と見ておけば良さそうです。
 備蓄数は1人あたり1日7回、1週間で約50回分のトイレ利用が想定されます。4人家族で200個の備蓄が目安です。

新生児用のテープタイプです。よくあるスタンダードな物です。82枚入りなので、1日6枚で10日以上です。災害を想定するなら余ると思います。
つかまり立ちができるくらいの赤ちゃん用です。多少はキツくても履けますが、ブカブカだと漏れてしまいます。
しっかり歩ける幼児向けのサイズです。パンツタイプで、自尊心が芽生えた子供にも履かせやすいタイプです。このサイズになると、1回に出る排泄量が多いので、しっかり交換していかないと溢れてしまいます。寒い体育館などに避難しているときはおしっこの頻度が高まるので、普段より余分に必要になるかもしれません。

[Link] ユニ・チャーム:あなたは頻尿?成人男性の平均おしっこ回数







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医工連携 知る・学ぶ・楽しむ

Five Forces Analysis(ファイブフォース分析) | コンサルティングのNES

Five Forces Analysis

 ファイブフォース分析とは、分析手法の1つです。

 5つの競争要因(脅威)から事業性について分析します。

 事業のウィークポイントを見つけやすく、戦略も立てやすいというのが特徴です。

 市場を全くしらないと脅威の推定や仮説を立てらないので、業界に明るい人が関わる必要があります。

 医工連携では医療・医学からみた脅威と、産業界の技術革新といった脅威が複雑に関係するので、双方から意見を出し合う必要があります。
 既に陳腐化したコンテンツの焼き直しであれば、医療側だけで議論できる事案もあります。

[Link] 京都府臨床工学技士会キックオフセミナー




5つの競争要因

 Five forces analysisでは5つの影響力が複雑に作用することで脅威となったり、競争力となったりします。

 業界にある競争圧力(脅威)の要因を特定し、評価します。

  • サプライヤー(納入業者)は誰か?
  • 顧客(調達者)は誰か?
  • 代替品となり得るものは何か?
  • 業界への参入障壁は高いか、低いか?
  • 業界の主な競合他社は誰か?

 特定された要素について、脅威性が強いか弱いか、中程度かなどの評価を与えます。
 5つの競争圧力(脅威)のバランスが収益を上げる中で魅力的に作用するのか、悪であるかを判断します。

  • 市況の正常性(競争状態や脅威が市場に正の作用をもたらし収益を押し上げるか)
  • 費用対効果(競争力を身に付け市場参入しても利益を上げられるか)
  • 自社競争力(競合他社をしのぎ市場でシェアを獲得できるのか)


既存業界を中心にみた脅威分析

 Five forces analysisの中心に現在の市場内競争を置いた時、それを脅かす外的要因は新規参入、サプライヤー、顧客、代替品が挙げられます。 

1.新規参入の脅威
2.売り手の圧力
3.買い手の圧力
4.代替品の脅威
5.業界内の競争




1.新規参入の脅威

 ヘルスケア産業、特に医療は参入障壁が高い業界であると言われています。

 業界の参入障壁が高い場合、参入コストの高さと競争の激しさから新規参入が難しくなります。
 参入障壁には以下のようなものが挙げられます。

  • ブランド力(家電や自動車などと同様に医療もブランド名への信頼は厚い)
  • 規模の経済(初期投資や固定費が高い)
  • 既存プレイヤーのコスト優位性(店舗数や販売量などで後発との差が歴然な場合)
  • 重要資源や原材料へのアクセス(医療機器や医薬品への部材供給源が既存プレイヤーにより管理されている場合)
  • 販路が既存プレイヤーにより制圧(病院は8千余りしかなく既存メーカーはほぼ全病院に出入している)
  • 法規制(医療法、薬機法(旧薬事法)、医師法、その他の各種法律により国民の健康は保護されています)

 新規参入には一定の障壁がありますが、超えた先が寡占状態であれば競争は少なくなります。
 逆に既存企業にとっては新規参入が増加すると既存シェアが奪われる可能性があります。

 医療機器には薬事法という規制、医療独特の商習慣、生命に関わるという高度な安全管理など参入障壁があることが既存メーカーの守りの擁壁であり、攻めの一手でもあります。
 そこに近年は新規参入企業が散見されるようになり、既存メーカーからみれば新規参入の脅威が急増していることになります。

 新規参入者が限られた市場(需要)を奪い合うのか、新規需要を創出・喚起するのかで業界規模も変動します。



一般市場での参考例

 楽天が携帯電話事業者としての周波数を申請、NTTドコモ・au・Softbankの3社寡占市場に『新規参入』することになりました。

 携帯電話料金が高止まりしていると総務省から指摘を受けている中で、政府主導ではなく民間主導で低価格化されることが期待されます。

 官房長官も記者会見で『市場の公平、公正な競争を通じ利用者にプラスになるような料金やサービスが実現することを期待したい』と述べ、新規参入が市場に与える好適影響が示唆されました。

 楽天は他にも新規参入を仕掛けており、睡眠やペットなど多くの国民生活に密接に関わる分野を中心に、保険や仮想通貨など金融系にも参入しています。

 既存の携帯事業者も状況は変化しており、昔は音声通話が主体であった通信も年々発信回数・通話時間ともに減少しており、ポケベル⇒メール⇒LINEと変遷したように文字や画像での連絡が中心となる中で、インフラとしての通信網に付加価値が必要となっています。

日本経済新聞:楽天、3社寡占にくさび 携帯事業、価格競争に期待(2017年12月15日)
日本経済新聞:楽天、損保に参入顧客データ活用野村系を買収(2018年1月29日)
日本経済新聞:楽天が仮想通貨参入 決済需要に狙い LINEは独自通貨(2018年9月1日)
総務省:通信量からみた我が国の音声通信利用状況 平成28年度の利用状況(2018年1月31日)




2.売り手の圧力・納入業者の交渉力

 素材や部品などのサプライヤーが価格に影響を与えることができる場合、それは大きな外力となります。
 特に医療では、事故が起きた時の風評被害を恐れて材料の供給を渋るケースがあります。近年、下町ロケットなどドラマの影響により社会の目も変わり、供給業者が徐々に増えている実感があります。

 売り手の圧力が発生する要因には以下のようなものがあります。

  • 市場はいくつかの大手サプライヤーが握っている
  • 代替品がない(限られた供給元からしか買えない)
  • サプライヤーとバイヤーの関係が密接であり、細分化されている(誰と誰の組合せかが業界内で明確で干渉しない)
  • サプライヤーを変更するコストが莫大(ロット数が多い場合などは工場ラインの新設など費用が高い)

 医療機器は少量多品種、診療科ごとに得意なメーカーが異なるため比較的競争が少なく、医療機関からみれば数少ないメーカーと付き合うため医療機器メーカー(供給側)が優位になることもあります。

 その供給側に立つ企業自体が少ない医療業界において、メーカーから見れば原材料卸や技術提供者が脅威になります。
 特に日本では治療用機器開発における材料調達・部品調達は安易ではないことが多々あります。

 山間部や過疎地など物流の悪い地域などでは納入業者が少ないことから、メーカーだけでなくディーラー等も医療機関から見ての脅威となることがあります。



一般市場での参考例

 ネット通販の普及により個人宅への配送が増え、物流業界は慢性的な人手不足となりました。
 それでも物流量は減ることはなく、2017年にはヤマト・佐川が値上げしたことで物量を減らすことができ、同時に利益は増える結果となりました。

 アマゾンや楽天などネット通販大手は"送料無料"が魅力であり、そこを死守しなければ店頭販売との競争力にダメージを受けます。
 アマゾンは有料のPrime会員制度により、会員優待として送料無料を維持する仕組みを維持しています。

 意外にもダメージが大きかったのが出版業界でした。
 Kindleなど電子ブックが普及し紙離れが進む中で苦境にあった出版市場ですが、製紙業や印刷業ではなく物流業の影響が及びました。

日本経済新聞:アマゾン、配送代行値上げ(2018年3月1日)
日本経済新聞:ゆうパック、年末綱渡り ヤマト・佐川値上げで荷物集中、遅配の懸念 (2017年12月12日)
日本経済新聞:物流危機が迫る出版改革 雑誌の発売日分散広がる 配送撤退、電子化を後押し (2018年1月24日)
日本経済新聞:17年出版市場 減少幅最大に 書店、生き残りへ再編 丸善ジュンク堂 直接取引を開始 (2017年12月26日)



医療と物流

 上記の物流の影響は医療業界にもじわりと出てきています。

 消費増税(5%⇒8%)の際に診療報酬は上がることが無く、消費税がかからない医療は実質的に仕入れ値が上がったことになりました。
 物流コストも上昇が続いていますが、診療報酬は一定のままなので、誰かが差額を負担しなければなりません。

 筆者が透析施設の技士長を務めていた際、納入業者さんとの価格交渉で物流費が課題となりました。
 透析は回路、針、処置セットなど商品種類が少ないので病院職員が取りに行っても良いかなと考えました。病院には透析患者送迎用の車両が数台あったので、空荷で車を走らせるくらいならどこかの倉庫に立ち寄るのもアリだと思います。




3.買い手の圧力

 医療機器の場合の購入者は医療機関に限定されるといっても過言ではなく、例えば注射針や放射線装置など医療機関以外で購入されることは稀です。

 医療機関以外では買えない、買う必要のない商品を扱う医療機器メーカーにとって医療機関は脅威です。

 さらに、診療報酬(国民皆保険制度)という限定的な資本で業界が稼働していることも日本の医療の特徴です。
 日本では保険収載・診療報酬改定で一喜一憂します。



一般市場での参考例

 高度経済成長を支え『いつかはクラウン』と自動車を保有すること自体がステータスであった世代も高齢化が進み免許返納、自動車を持つ必要がなくなってきました。

 運転免許を取らない若者が増え、自動車への関心が薄くなる中、自動車の販売は落ち込んでいます。

 週末に家族で大量の買物をするという姿も減り、ネット通販で毎日が買物のチャンスになりました。

 車を運転する人たちも保有から利用へとシフトし、カーシェアはビジネスマンも学生も利用する普遍的なサービスとなりました。

 買い手が求める自動車像が変化する中、自動ブレーキは商用車と高級車を中心に普及し、今では大衆車にも標準搭載されるまでになりました。
 次はAI搭載の自動車、自動運転車と変遷します。車体は老舗メーカーに高い信頼がありますが、機能面では新規参入組がマーケットイン型の戦略で進出してくると思われます。すでにトヨタはアマゾンのAI搭載を発表し、ソフトバンクとの協業も進めています。

日本経済新聞:国内新車販売 500万台割れ 今年見通し、5年ぶり低水準 車離れ追い打ち (2016年6月19日)
日本経済新聞:所有からシェア トヨタ手探り 車定額乗り換え 売り切りモデル 転換 世界市場38兆円へ シェア経済、あらゆる分野に (2018年11月2日)
日本経済新聞:車課税『保有から利用へ』 抜本改革を明記 与党税制大綱 (2018年12月12日)
日本経済新聞:免許返納、呼び水効いた 昨年度、都内2.7倍 運転経歴証明書、無期限に/店など特典拡大 (2013年6月5日)




4.代替品の脅威

 顧客(ユーザー)が多数の類似品や代替品を選択できる場合、市場価格は買い手が優位となります。
 脅威の要因には次のようなものが挙げられます。

  • 代替品のコストパフォーマンス(性能は70点だが実用上は十分で半額ならコスパで乗換えられてしまう)
  • 乗換コスト(携帯電話の乗換のように乗換コストを代替品業者側が負担すれば顧客のリスクは低減)
  • ブランド信頼性(Panasonicや大塚製薬などがブランド力で代替品を出せば既存企業にとって脅威)
  • 流行性・先端性(IT化やエコ対応など時代に合わせた対応ができなければ代替品が優位になる)

 既存商品と同じ役割・効果効能・診療の結果が得られる代替品の登場は価格や需要の変化を招きます。

 フィルムからPACS、伝票からオーダリングシステムとアナログ⇒デジタルに変遷し、IT化は多くの商品・サービスと競合し、淘汰された商品が無数にあります。

 今後は再生医療が医療機器や医薬品を代替することでしょう。



一般市場での参考例

 電気自動車を運転する側から見れば『静か』『ガソリンスタンドに行かない』などの違いで、移動手段としては大差がありません。

 しかし業界ではエンジンがモーターに代わることで大きな変革がもたらされることになります。
 アイシン精機の社長は『トランスミッションやエンジンなどが全てなくなると1兆円近い売上高がなくなる。うかうかしていられない』と述べています。

 エンジンは燃料を爆発させてピストンを動かすといった機構のため、動きの良いピストン、燃料を効率よく噴射する装置、点火する電極、高温や振動に耐える金属、爆発音を抑制する消音機など様々な構成要素がありますが、これらすべてがモーターには不要になります。

 自動車好きの人なら誰もが知っているブランドも、業態変容しなければ消えるリスクがあります。
 フジツボといえばマフラー、カストロといえばエンジンオイル、20年後はどのような市場規模でしょうか。

 自動車は市場がワールドワイドなので、世界中からエンジンが消えることはないと思います。
 一方で和室は日本独特、畳は日本の住宅からも消えているので、いずれは極小市場になることでしょう。電卓が普及してそろばんの需要は減りましたが、知育として生き残りができています。何か工夫が必要そうです。

日本経済新聞:アイシングループ、EVシフトに備え 2社の新社長ら会見 (2017年8月25日)
FUJITSUBO




5.業界内の競争

 競争の激しい業界では、企業は品質や性能を高める一方でコストは抑える必要があり、消費者にとっては高品質・低価格が実現するコストパフォーマンスの良い製品に出会えますが、企業側は努力が絶えません。
 雑貨は100円均一の波及力により廉価品が流通、更に100円均一業界も競争激化により品質向上が強いられたことが消費者の信頼を獲得し、毎日のように新商品がリリースされている状況です。

 逆に独占的な市場では企業が商品やサービスを制御することができ、消費者側に不満があっても改善されません。企業は改善のコストやリスクを負うよりも、現状で生き延びることを選択することができてしまいます。
 電力やガスの販売自由化によりポイントサービスなどが充実しました。タクシーもシェアライドなどが普及すれば横柄な運転手のタクシーよりも、心優しい素人が選ばれるようになるかもしれません。

 業界内競争には以下のような脅威があります。

  • 業界内はドングリの背比べ(消費者からの絶対的な選択肢となるブランド等が存在せず差別化が図りづらい)
  • 市場成長率が低い(新規参入が見込まれず、市場の競争状態は現状維持か劣化が予測される)
  • 消費衰退(そもそもの業界へのニーズが消滅する可能性がある)

 病院が新たに設立されることは稀であり、診療分野が新たに確立されることは更に稀であり、医療業界では市場が成熟し差別化が難しい、同業者が多い、成長速度が遅い場合があり、その業界内では敵対関係が激化します。

 独占市場はほぼ存在せず、何らかの形で競争・競合は存在しますが、競合間の商品に差があるかは別な話です。

 もし何十年もほぼ変化や成長が無い商品があるとすれば、それは規制が厳しい商品であるのか、談合が慢性化しているのか、何かが偽装されているのか、なにかウラがあるかもしれません。
 値引き競争やサービス競争が起こるのは市場原理からみれば自然なことです。無い方が不自然です。

 ただし、医療の場合は公定価格ともいえる保険制度の"償還価格"や"薬価"などがあります。
 全国一律で統一価格表を使うため、地域や病床規模での格差はほぼありません。
 概ねいくらで卸しているかを調査されて償還価格が付くため、価格に関して大きな競争が生まれない商品が多数あります。



一般市場での参考例

 コンビニはセブン、ファミマ、ローソンの3社で市場のほとんどを占めていいますが、出店数や立地の競争が一段落したいま、サービスや品質の競争が激化し消費者にとっては良い傾向になっています。

 美味しいコーヒーが100円で飲めるようになったのもここ数年、イートインコーナー設置やトイレが使いやすくなるなど店舗改装にも力を入れています。

 近年は異業種との共同出店やエキナカ・院内コンビニも増加しています。
 ドラッグストアやコインランドリーとの併設店舗は郊外を中心によく見られるようになりましたが、今後はオンライン服薬指導が普遍化することで調剤薬局の機能代替や行政手続き、生命保険契約などあらゆるサービスがコンビニに集結する可能性は高いのではないかと考えられます。

日本経済新聞:コンビニ市場10兆円突破昨年度本社調べ、寡占化一段と大手3社、PB武器に成長 (2015年7月22日)
日本経済新聞: コンビニ出店ブレーキ 3社の純増数、5年で3分の1 異業種と組み客数増狙う (2018年6月10日)
日本経済新聞: 処方薬 自宅で入手可能に 2020年めど、在宅医療後押し (2018年12月25日)



一般市場での参考例

 日本で寡占状態の市場はいくつもあります。

 コピー機やインクジェットプリンタなどOA機器もメーカー名を挙げると数個しか出ないことがわかります。

 前述のコンビニのように寡占状態でも『買い手』が強ければ正常な市場原理の下にサービスや価格が適正に保たれます。

 医薬品は日進月歩なアイテムが多いため独占商品も少なくありません。
 本庶先生のノーベル賞受賞でも注目を浴びたオプジーボですが、開発失敗のリスクも含めて製薬会社が負担した開発費を回収するためには必要な価格設定と、額面上で高額であることを問題視する声とが同時に聞かれました。オプジーボには『代替品の脅威』が迫りますのでここ数年が勝負どころかもしれません。

 寡占状態でいえばインクジェットプリンタはエプソン・キヤノン・ブラザーの3社で100%に近い状態を長い間維持しています。企業努力により本体価格は家庭でも導入しやすい状況です。
 ただし、インクが高価であることが懸念材料でした。カラー全色で5,000円前後、消費量が多いブラックだけでも1,000円前後とランニングコストが高価でしたが、怪しい商品も含め廉価品が出回るようになりました。
 『買い手の圧力』と『新規参入の脅威』が作用した構図です。今後『代替品の脅威』としてプリントパックのような安価な印刷サービスが作用すると思われ、すでに名刺を内製化する動きは停滞しています。

 純正品なので、発色も良く、目詰まりすることもありません。そのかわり、高いです。1本千円くらい、6色パックで約6千円。
だいぶ昔からあるリサイクルカートリッジのインクです。純正ではありませんが、それなりに発色してくれます。純正品に似た箱に入ってきます。
 非純正品の中では非常に安価かもしれません。6色セットが2セット、それに黒が2本追加された物です。このセット内容で2千円を切ります。エプソンの純正品であれば全14本の消費税だけで1,000円を超えるので、どれだけ安いかわかります。目詰まりしてしまう事はありませんでしたが、インクの発色は純正とは違う気がします。写真印刷には不向きかもしれませんが、並べてみた訳ではないのでわかりません。日常使用には問題ありません。

日本経済新聞:シェア上位寡占一段とトップ3で過半、69品目国内100品目_16年調査 (2017年7月23日)

日本経済新聞:化血研_110日間業務停止代替品なく7割除外厚労省『厳罰』寡占で骨抜き (2016年1月9日)

日本経済新聞:薬価つり上げ米で横行特許切れ品・後発薬寡占化メーカー優位に (2016年3月1日)

日本経済新聞:ガソリンスタンド_3万か所、ピークから半減 (2016年3月1日)

Amazon:プリンタ用インクカートリッジ




差別化

 5つの脅威に対抗するには攻撃力か防御力を養う必要があります。

 そこに共通する方法として『差別化』があります。

 差別化にはいくつかのポイントがあります。



性能競争

 高機能であることが差別化につながるとは限りません。
 テレビにはたくさんの機能が搭載されていますが、機能の多さでテレビを選ぶ人は少なく、まずは価格とサイズから選びます。つまり、差別化の重要な要素はサイズと価格になります。そこに画質や音響などが加わります。

 ビニル手袋やマスクなどは一見すると差別化が難しい商品ですが、本体ばかりを見ずに箱の形状や取り出しやすさを工夫するだけでも差別化になります。



コスト競争

 安ければ良いのではなく、適正価格であることが重要です。

 私たちがヘルスケア産業のコンサルティングをする際に『値ごろ感』という言葉をよく使います。

 医師や看護師、用度課などで『これはいくらなら調達しますか』という調査を実施します。
 日本の企業は大抵の物は作れますので単に『作れる人』を探すのではなく、『千円で売れる商品を作れる人』というリサーチをかけます。原価で言えば300~500円の範囲内、ウチなら作れるという企業が少ないほど、競争力になります。




原文で読むFive Forces Analysis

 Five forces analysisが論じられた文献は1980年の金融アナリストジャーナル(Financial Analysts Jurnal)の研究記事にさかのぼります。
 1980年はイラン・イラク戦争勃発、第二次オイルショックのピーク、モスクワオリンピック(日本はボイコット)など国際情勢が荒れ模様の年でした。

 著者の Michael E. Porterは5つの競争的な外力・脅威を示し、それは業界での企業の競争上の地位を推進する重要な5つの要素でした。40年も経った現在でもビジネスで広く活用されているモデルです。

Michael E. Porter (1980) Industry Structure and Competitive Strategy: Keys to Profitability, Financial Analysts Journal, 36:4, 30-41



要約

 競争的な外力(脅威)の強さの基礎をなす5つの基本的な経済的および技術的な特性があります。
 それはすなわち、新規参入者の脅威(threat of new entrants)、顧客(買い手)の交渉力(bargaining powerof buyers)、既存の競争相手間の競争(rivalry between existing competitors)、代替品の脅威(threatof substitute products)、供給元(納入業者)の交渉力(bargaining power of suppliers)です。

 これらの外力(脅威)が激しく変動する業界では収益性が低く、競争が穏やかな業界であれば高い収益性も望めると考えられています。

 企業の競争戦略において、これらの競争的な外力が最良(most good)または危害最少(least harm)となる業界内の地位を見つけることが目指されます。

 企業は競争的な外力(脅威)に対し防御の姿勢をとることができます。
 あるいは、攻撃的アプローチとして既存の勢力バランスに影響を与えるように、あるいは競合他社がそれを認識する前に勢力バランスの変化を活かした戦略を開発することにより、攻撃姿勢をとることができます。

 構造分析の最初のステップは、企業が事業を行う競争環境を評価することです。
 基本的な競争的外力(脅威)、産業構造を形成するそれぞれの要素の強さを評価します。

 第二に、自社の戦略を評価します。
 これは、この環境下でいかに繁栄していけるかを示します。

 これらを総合評価し、会社の収益力を予測します。
 それがタイトルにある"Industry Structure and Competitive Strategy"(産業構造と競争戦略)に対する"Keysto Profitability" (収益性へのカギ)となります。

Michael E. Porter (1980) Industry Structure and Competitive Strategy: Keys to Profitability, Financial Analysts Journal, 36:4, 30-41