在宅医療の停電対策──“瞬断”と“波形”の落とし穴を回避し、止めないケアを実現する

2025.08.13 在宅医療 瞬停対策 パーソナルエナジー・ポータブル 停電対策 ブログ 管理人

在宅医療の停電対策──“瞬断”と“波形”の落とし穴を回避し、止めないケアを実現する

在宅医療は、患者さんが住み慣れた自宅で治療を継続できるという大きな利点を持ちます。しかし病院と異なり、家庭の電源は二重化や常時監視が前提ではありません。分電盤の回路構成、接地（アース）、回路容量、同時使用機器の数は家庭ごとにばらばらで、台風・落雷・地震・近隣工事・系統トラブル、さらには家電のオンオフによる電圧変動やノイズなど、電源品質が揺らぎやすい環境です。本記事では、在宅医療で一般的によく使われる医療機器と、その電源要件・停電対策の考え方を整理します。そのうえで、一般的に用いられるポータブル電源や定置用リチウムイオン電池、発電機が内包する“瞬断（瞬停）”と“波形品質”のリスクを明確化し、これらを回避する具体策として、可搬型大容量UPS「パーソナルエナジー・ポータブルパワー」の有効性と導入手順を解説します。

1. 在宅医療でよく使われる医療機器と電源上の特徴

在宅医療の現場で日常的に使われる代表的な機器と、電源面での注意点を以下に整理します。共通するのは「連続運転が前提」「微細な制御」「突入電流やノイズに敏感」という点です。

・在宅酸素濃縮器（HOT）：コンプレッサや電磁弁を駆動。立ち上がり時の突入電流が大きく、短い瞬断（ミリ秒〜数百ミリ秒）でも停止・アラーム・再起動を引き起こすことがあります。

・CPAP／BiPAP（NIPPV）：睡眠中の長時間連続運転。瞬断で送風が止まれば覚醒・治療中断につながります。外部電源の波形（純正弦波・周波数安定）とノイズは寿命にも影響し得ます。

・在宅人工呼吸器：生命維持に直結。多くは内蔵バッテリーを備えるものの、外部電源の瞬断や波形崩れは警報・保護停止・設定保持の不安定化を誘発し得ます。復帰の連続性が重要です。

・吸引器・ネブライザ：モータ駆動のため突入電流が大きい場合があり、立ち上がりの電圧腰折れや周波数ブレに弱い傾向があります。

・経腸栄養ポンプ／シリンジポンプ／輸液ポンプ：微細な定速制御を行うため、微小な瞬断や高周波ノイズでエラー停止・再起動が生じ、投与中断のリスクがあります。

・腹膜透析（APD）装置：夜間長時間運転。ヒータ・ポンプを複合制御するため、停電・瞬低時の復帰シーケンスに時間を要する場合があります。

・医療用モニタ（SpO₂、心電、在宅測定機器）：軽負荷でも、波形歪み（THD）やスパイクノイズにより表示不安定・誤警報の原因となり得ます。

・電動ベッド・体位変換機器：操作時に瞬間的な電力需要が増大。電圧降下があると動作停止や過負荷判定になることがあります。

重要なのは「電気が来ていれば良い」ではなく、「どのような品質の電気を、無停止で、必要時間供給できるか」という視点です。

2. よくある停電対策と“見落としがちなリスク”

在宅現場では、①ポータブル電源（いわゆるポタ電）、②定置用リチウムイオン蓄電池（家庭用蓄電システム）、③可搬発電機──のいずれか、または組み合わせで対策されることが多いでしょう。しかし、ここに本質的な落とし穴があります。

2-1. ほぼ必ず発生する“瞬断（瞬停）”

ポータブル電源や定置用蓄電池の多くは、商用（壁コンセント）からインバータ出力へ切り替わる際、数ミリ秒〜数十ミリ秒の転送時間（transfer time）が発生します。医療機器にとってはこの“一瞬”が致命的となり、停止・エラー・設定リセット・警報多発などの原因になり得ます。さらに充電・自律運転・系統連系の各モード切替時にも微小な電圧途絶や波形崩れが生じやすく、いざという時に使えない事態を招きます。

発電機についても、エンジン始動から電圧・周波数の安定まで時間を要し、始動時・負荷変動時の瞬断や大きな周波数変動は避けられません。

2-2. “本当の純正弦波”ではないことのリスク

市販のポータブル電源・一部の発電機・簡易インバータのなかには、擬似正弦波（修正正弦波）やTHD（高調波歪み）の大きい波形を出力するものがあります。ラベル表記上「正弦波」としていても、医療機器が前提とする商用級の純正弦波（定電圧・定周波＝CVCF）に達していない場合があり、誤作動・故障・寿命短縮のリスクを高めます。周波数のフラつきや出力インピーダンスの高さ、整流入力電源との相性不良により、起動失敗や誤検知が生じることもあります。

2-3. 接地・漏電保護・ノイズ起因の問題

住宅のアース条件、発電機の浮遊接地、インバータのコモンモードノイズなどが絡み合い、漏電ブレーカの誤動作や機器側保護回路の動作を誘発することがあります。メーカー指定の電源条件を満たさない運用は、保証外や安全上のリスクにつながります。

3. 在宅医療に求められる電源の要件

1.無瞬断（0ms相当）の供給継続：停電・瞬低・商用復帰時も出力を切らさない。

2.CVCF（定電圧・定周波）の純正弦波：商用電源同等の波形品質・低THD・周波数安定。

3.突入電流・過渡応答への強さ：モータ系やヒータ系の同時起動、複合負荷に耐える余裕。

4.冗長性・見える化：残量・推定運転時間の把握、セルフテスト・アラート。

5.安全・適合：アース・漏電保護の整合、安全規格・機器メーカー指定条件への適合。

6.可搬性と現場適合：間取り・段差・保管環境に合うサイズ・重量・静音性。

4. 解決策：可搬型大容量UPS「パーソナルエナジー・ポータブルパワー」

上記の要件を満たし、“瞬断リスク”と“波形リスク”を同時に解決するのが可搬型大容量UPSの採用です。とりわけ「パーソナルエナジー・ポータブルパワー」は、在宅医療の電源課題に対して以下の価値を提供します（※仕様はモデルによって異なります。個別要件はお問い合わせください）。

・無瞬断供給（0ms相当）：UPSアーキテクチャにより、停電・瞬低・商用復帰でも切れ目のない電力を供給。ポンプ・呼吸器・モニタ等の連続性を守ります。

・CVCFの純正弦波出力：商用級品質の低THD波形・周波数安定で、誤作動や劣化リスクを低減。

・過渡応答に強い余裕設計：吸引器やモータ系、APD装置などの突入電流・複合負荷に対応しやすい設計。

・大容量・長時間運転：療養計画に合わせて必要時間を確保。拡張や並列運用の設計も柔軟。

・可搬・静音・屋内運用：訪問看護・往診・レンタル回転に適した取り回しの良さ。

・見える化・セルフテスト：残量・推定運転時間の可視化、点検・訓練への組み込みが容易。

5. 導入ステップとチェックリスト

5-1. 導入ステップ

1.負荷棚卸と優先度設定：生命維持系（呼吸器・APD・ポンプ）、治療継続系（酸素・CPAP）、情報系（モニタ・通信）で優先度を定義。起動電力・常時電力・突入電流を把握し、同時起動を想定して総和を見積もります。

2.必要運転時間の定義：医師の指示・療養計画・地域の復旧想定に基づき、最低確保時間を設定。バッテリ劣化・温度・将来追加負荷を見越してマージンを持たせます。

3.電源品質要件の明文化：無瞬断（0ms相当）、純正弦波CVCF、低THD、漏電・アース条件などを仕様化。機器メーカーの指定電源条件を確認し、逸脱しない設計にします。

4.設置・運用設計：保管場所（温湿度・動線）、分電盤系統、院内・訪看拠点からの搬送手順を整備。定期セルフテスト・停電訓練・バッテリ点検のスケジュールを作成。

5.教育・ドキュメント：接続・切替・復電時の戻し方、緊急時Q&A、連絡先を文書化。新人教育・家族説明にも使えるようにします。

5-2. クイックチェックリスト

・生命維持系の無瞬断は満たしているか

・純正弦波CVCF・低THDが確保されているか

・突入電流・同時起動に耐えられる余裕があるか

・必要運転時間に設計マージンを持たせているか

・接地・漏電保護・安全規格が整合しているか

・点検・訓練の運用設計があるか

6. 想定シナリオで考える“止めない電源”

夜間の雷雨で瞬低連発：酸素濃縮器とCPAPが停止と再起動を繰り返し、患者さんが覚醒・苦悶感を訴える──こうした事象は稀ではありません。無瞬断UPSであれば、瞬低の影響は患者側に露呈しません。

計画停電：復電・停電の切替が複数回発生しうる状況では、切替瞬断や波形乱れが積み重なるほどエラーや保護停止の確率が上がります。CVCFの純正弦波で連続供給する設計は、こうした反復事象にも強靱です。

APD装置の夜間運転：ヒータ・ポンプ・制御系が複合するAPDは、復帰シーケンスに時間を要する場合があります。中断のたびに看護師・家族の負担が増えるため、無瞬断で“そもそも止めない”ことが最も効果的なリスク低減です。

複数機器同時起動：吸引器・電動ベッド・モニタが同時に動作するタイミングは突入電流が膨らみます。過渡応答に余裕を持つUPSアーキテクチャは、こうした瞬間的ピークを吸収します。

7. まとめとご提案

在宅医療を安全に継続するうえで、瞬断（瞬停）と波形品質（純正弦波/CVCF）は最重要の設計要素です。一般的に用いられるポータブル電源・定置用リチウムイオン電池・発電機では、切替や動作過程で瞬断が発生し、さらに擬似正弦波や周波数不安定による機器故障・異常・停止のリスクを排し切れません。可搬型大容量UPS「パーソナルエナジー・ポータブルパワー」は、無瞬断供給と純正弦波CVCFを核に、在宅現場の電源課題を構造的に解決します。

医療機器に最適な電源設計を相談する

【注意・免責】本記事は一般的情報の提供を目的としたもので、特定機器の適合や医療判断を示すものではありません。医療機器の使用条件・推奨電源は必ず各メーカーの取扱説明書・仕様書に従ってください。個別要件は可搬型大容量UPS「パーソナルエナジー・ポータブルパワー」までお問い合わせください。