JPH0542219A - 輸液装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プログラムが暴走してモータの制御不能に陥っ
ても輸液モータを強制的に停止させる。 【構成】電源スイッチ５０の投入時に第１のリセット信
号ＲＳＴ１で、モータ制御回路４３を制御するマイクロ
コンピュータ５１と、マイクロコンピュータ５１の異常
時にマイクロコンピュータ５１に第２のリセット信号Ｒ
ＳＴ２を送り、更にモータ制御回路４３に停止信号を送
るウオッチドックタイマ５２とをリセットする。モータ
制御回路４３は、マイクロコンピュータ５１からモータ
速度制御信号が入力されるモータ速度制御回路５３と、
この制御回路５３の出力が供給されるモータ駆動回路５
４とを備える。このモータ駆動回路５４は、ウオッチド
ックタイマ５２からの信号によって強制的にモータ４２
を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリンジ式注入ポンプ
を用いて各種薬液或は血液等を人体に注入する，マイク
ロコンピュータシステムを用いた輸液装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、吸子をシリンジから引き出し
て、薬液を吸い上げたシリンジを装着部に取付け、この
吸子を、モータの回転を直線運動に変換したスライダで
一定速度に押圧して、自動的に輸液を行うようにした輸
液装置が知られている。この輸液装置は、特開昭４８−
６２２８９号公報、実開昭５７−７６６３７号公報、特
公昭６２−４４５０５号公報及び特公昭６３−４４３９
０号公報に開示されている。

【０００３】また、マイクロコンピュータによって輸液
を制御する輸液装置においては、マイクロコンピュータ
が他の周辺装置の異常を検知して、輸液供給用のモータ
を停止させて、警報を発している。

【０００４】

【発明が解決しようする課題】このようなマイクロコン
ピュータを用いた輸液装置は、マイクロコンピュータに
異常が発生した場合、外来ノイズ等でプログラムのコー
ドのいずれかのビットが反転してプログラムが暴走して
も、輸液供給用のモータが停止しないことがある。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑み、マイクロコン
ピュータを用いた輸液装置において、マイクロコンピュ
ータの異常が発生した場合に、マイクロコンピュータの
制御とは別に、異常発生時に輸液供給用のモータを強制
的に停止させる安全装置即ちウォッチドックタイマを提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるマイクロコ
ンピュータシステムを用いた輸液装置は、電源スイッチ
の投入時に第１のリセット信号でリセットされるマイク
ロコンピュータと、このマイクロコンピュータの制御下
でモータを制御するモータ制御回路と、前記第１のリセ
ット信号でリセットされると共に、前記マイクロコンピ
ュータの異常時に前記マイクロコンピュータに第２のリ
セット信号を送ると共に、前記モータ制御回路に停止信
号を送り、これによってモータを強制的に停止させるウ
ォッチドックタイマとを備えている。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１には、本発明による一実施例のマイクロコ
ンピュータを用いた輸液装置１の外観が示される。この
輸液装置１のケース２には、液薬が収納されるシリンジ
３の輸液操作及び輸液状態を監視する操作部４と、シリ
ンジ３が装着され得る装着部５とが設けられる。まず、
シリンジ３は、用途によって例えば総量１０mm、２０m
m、３０mm及び５０mmの規格品が用いられ、従って、規
格に対応した外径を持っている。

【０００９】また、操作部４には、装着されたシリンジ
３の大きさを例えばＬＥＤで表示する容量表示器６と、
種々の動作状態を表示する集中表示器７と、輸液開始表
示器８と、輸液停止表示器９と、輸液中の流量、累積流
量或はワンショット流量をml／hr（時間）或はmlの単位
で表示する４桁の数値表示器１０とが配置される。

【００１０】従って、集中表示器７は、自己診断プログ
ラムの動作中を指示する自己診断表示器と、輸液中の異
常例えば閉塞或は注入針の外れで点灯する閉塞／開放表
示器と、内蔵した二次電池が使用限度に達したことを指
示する低電圧表示器と、操作手順のミスを指示する操作
忘れ表示器と、輸液完了を指示する輸液完了表示器と、
輸液完了１分前を指示する待機表示器とを備える。

【００１１】この操作部４には更に、緊急時に通常の輸
液中より多い量の輸液を送り得るワンショットボタン１
１、数値表示器１０の表示内容を選択する輸液量ボタン
１２、輸液開始／停止ボタン１３、早送りボタン１４及
び電源ボタン１５が配置される。更に、数値表示器１０
の上下には、桁毎に流量設定が行える流量設定ボタン１
６が配置されている。これら流量設定ボタン１６は、毎
時０．０〜１９９．９mlの間で設定できる。また、空の
シリンジ３内の吸子を一定速度で押圧して、この時の押
圧力を押圧力損失値とみなして、圧損係数器に記憶する
学習機能設定ボタン１７、或はブザー停止ボタン（図示
略）も配置される。

【００１２】装着部５は、シリンジ３の外筒２１が載せ
られる載置部２２と、シリンジ３内を摺動自在に移動す
る吸子２３を押圧し得るスライダ２４と、図２に示すよ
うに、このスライダ２４を支持しながら載置部２２方向
（矢印ａ方向）に駆動させる駆動機構２５とを備えてい
る。まず、載置部２２には、載せられたシリンジ３を上
から固定する保持部２６と、この保持部２６の下部に配
置されたシリンジ径検出器２７とが設けられる。また、
スライダ２４には、駆動機構２５を解除してスライダ２
４を元の位置に戻させる解除ボタン２８が設けられられ
る。更に、駆動機構２５は、シリンジ３内の吸子２３を
所定の速度で移動させるもので、スライダ２４と連結す
る一部がベローズ２９で覆われて、内部が見えないよう
なっている。

【００１３】従って、シリンジ３と吸子２３とを備えた
ポンプは、シリンジ３が保持部２６に保持され、吸子２
３の後端部がスライダ２４に当接される。尚、シリンジ
３の先端には、注射針に連通した柔軟な輸液パイプ（図
示略）が接続される。従って、シリンジ３が載置部２２
に取付けられて、スライダ２４が駆動機構２５によって
吸子２３を矢印ａ方向に所定速度で押された時には、シ
リンジ３内の薬液が所定流量で押出されて、輸液パイプ
及び注射針を経由して患者に注入される。

【００１４】この駆動機構２５は、図２に示すように、
装着部５に摺動自在に支持される主軸３０及び解除軸を
備えている。この主軸３０は、一端がスライダ２４に固
定され、他端が係合部材３２に固定される。一方、解除
軸は、主軸３０の向う側に平行に配置されて見えない
が、一端近傍がスライダ２４に軸支され、他端近傍が係
合部材３２に軸支され、一端がアームを介して解除ボタ
ン２８に固定され、他端が係合部材の係合爪（図示略）
に固定される。

【００１５】この係合部材３２も、スライダ２４と同様
に、装着部５内で摺動自在に支持されると共に、係合爪
と係合し得る送りネジ３４によって往復動作させられ
る。即ち、係合部材３２は、各々が装着部５内で主軸３
０及び解除軸と平行に配置される案内棒及び送りネジ３
４に摺動自在に取付けられる。この送りネジ３４は、装
着部５に軸支されると共に軸方向に僅かに移動自在に支
持される。なお、案内棒は、送りネジ３４の手前側に配
置されているが、図示を省略する。また、案内棒は、主
軸３０、解除軸及び送りネジ３４によって係合部材３２
及びスライダ２４が装着部５に摺動自在に支持されるの
で、用いられなくてもよい。

【００１６】一方、送りネジ３４は、図２に示すよう
に、一端３４ａに圧力センサ４０が取付けられ、他端に
減速歯車機構の大歯車４１が固定される。この大歯車に
は減速歯車機構の小歯車（図示略）が噛合し、この小歯
車にはモータ４２の回転軸が固定される。このモータ４
２は、図３に示すように、モータ制御回路４３によっ
て、設定された速度で回転駆動される。

【００１７】図３には、プログラムの暴走に対処して安
全性を高めるウオッチドックタイマを備えた安全制御回
路が示されている。この安全制御回路は、電源スイッチ
５０の投入時に第１のリセット信号ＲＳＴ１でリセット
されるマイクロコンピュータ５１と、このマイクロコン
ピュータ５１の制御下でモータ４２を制御するモータ制
御回路４３と、第１のリセット信号ＲＳＴ１でリセット
されると共に、マイクロコンピュータ５１の異常時にマ
イクロコンピュータ５１に第２のリセット信号ＲＳＴ２
を送ると共に、モータ制御回路４３に停止信号を送り、
これによってモータ４２を強制的に停止させるウォッチ
ドックタイマ５２とを備えている。このモータ制御回路
４３は、マイクロコンピュータ５１からモータ速度制御
信号が入力されるモータ速度制御回路５３と、この制御
回路５３の出力が供給されるモータ駆動回路５４とを備
える。このモータ駆動回路５４は、ウオッチドックタイ
マ５２からの信号によって強制的にモータ４２を停止さ
せる。

【００１８】即ち、マイクロコンピュータ５１は、電源
スイッチ５０の電源投入時に、第１のリセット信号ＲＳ
Ｔ１を受信して、初期プログラムを実行して、待機状態
に移行し、その後、種々の操作が例えば看護婦等によっ
て成されたときに、対応のプログラムを実行し、終了後
待機状態に戻る。この間、マイクロコンピュータ５１
は、正常時に定期的に送れる監視信号をウオッチドック
タイマ５２に送る。

【００１９】もし、システムに異常即ちマイクロコンピ
ュータ５１の異常或はプログラムの暴走があった場合に
は、ウオッチドックタイマ５２に供給される監視信号が
停止する。この時、ウオッチドックタイマ５２は、例え
ば暴走の発生を指示する異常発生信号を直接モータ駆動
回路５４に供給し、これによって、モータ駆動回路５４
がモータ４２を停止させる。

【００２０】また、この異常発生信号は、マイクロコン
ピュータ５１のみをリセットする第２のリセット信号Ｒ
ＳＴ２を発生する、このリセットにより、マイクロコン
ピュータ５１は再起動するが、このリセットによる再起
動時には、システムエラーとして警報のみが発せられ
る。従って、モータ４２の駆動回路５４は、このリセッ
トで再復帰することはなく、電源スイッチ５０を一度オ
フにして、再度起動しなければならない。

【００２１】このように、マイクロコンピュータ５１に
異常が発生した場合には、その異常をマイクロコンピュ
ータ５１から独立したウオッチドックタイマ５２を利用
し、システムのリセット及びモータ４２の強制停止を行
っている。また、マイクロコンピュータ５１により、そ
のシステムが正常に動作している場合、モータ４２の制
御は、その制御信号によって駆動される。更に、そのシ
ステムをハードウエアで監視するウオッチドックタイマ
５２に一定の信号を送ることで、システムの正常な動作
を保障している。

【００２２】勿論、警報は、その内容に応じて音、光等
による表示状態を変えるようにしてよい。また、図３に
示すモータ４２としてパルスモータを用いてよい。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によるマイク
ロコンピュータを用いた輸液装置は、ウオッチドックタ
イマを用いたので、マイクロコンピュータに異常が発生
した場合、外来ノイズ等でプログラムのコードのいずれ
かのビットが反転してプログラムが暴走しても、輸液供
給用のモータを強制的に停止させて、常に安全に輸液を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の輸液装置の外観斜視図であ
る。

【図２】図１の輸液装置の一部破断断面図である。

【図３】本発明による安全制御回路を概略的に示したブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ 輸液装置 ３ シリンジ ２５ 駆動機構 ４２ モータ ４３ モータ制御回路 ５０ 電源スイッチ ５１ マイクロコンピュータ ５２ ウオッチドックタイマ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電源スイッチの投入時に第１のリセット信
   号でリセットされるマイクロコンピュータと、 このマ
   イクロコンピュータの制御下でモータを制御するモータ
   制御回路と、 前記第１のリセット信号でリセットされると共に、前記
   マイクロコンピュータの異常時に前記マイクロコンピュ
   ータに第２のリセット信号を送ると共に、前記モータ制
   御回路に停止信号を送り、これによってモータを強制的
   に停止させるウォッチドックタイマとを備えた、マイク
   ロコンピュータシステムを用いた輸液装置。