JPS6337332B2 - - Google Patents

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JPS6337332B2
JPS6337332B2 JP54116837A JP11683779A JPS6337332B2 JP S6337332 B2 JPS6337332 B2 JP S6337332B2 JP 54116837 A JP54116837 A JP 54116837A JP 11683779 A JP11683779 A JP 11683779A JP S6337332 B2 JPS6337332 B2 JP S6337332B2
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pressure
cycle
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signal
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Hooru Maruzetsuto Arufuretsudo
Aren Torujen Gearii
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Terumo BCT Inc
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Cobe Laboratories Inc
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Publication date
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Publication of JPS6337332B2 publication Critical patent/JPS6337332B2/ja
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01L9/00Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/02Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
    • G01L9/04Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of resistance-strain gauges
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    • A61B5/0215Measuring pressure in heart or blood vessels by means inserted into the body
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は圧力監視装置、特に、測定しようと
する圧力のアナログ表示である電気信号を用いた
圧力監視装置に関する。更に具体的に云えば、こ
の発明は初期設定手順によつて装置の応答が適正
かどうかを検査する様にした圧力監視装置に関す
る。
歪み計をブリツジ回路に接続した圧力変換器
は、例えば米国特許第3535937号及び同第3866473
号に記載されている様に、従来公知である。米国
特許第3946731号には、少なくとも1つの圧力感
知装置によつて、体外循環系を制御することが提
案されている。然し、従来、初期設定様式の間に
圧力感知装置の応答が正しいかどうかを検査し
て、全体的な装置の実際の運転サイクル中、正し
く動作することを一層確実にする様にした、ここ
に述べる様な形式の装置はなかつた。更に、従
来、初期設定サイクルの間に決定された基準信号
の閉ループのデイジタル制御を利用した圧力監視
装置もなかつた。
従つて、この発明の主な目的は、改良された圧
力監視装置を提供することである。
この発明の別の目的は、体外循環系に対する改
良された圧力監視装置を提供することである。
この発明の別の目的は、初期設定サイクルの間
に基準信号を発生し、それを使つてその後の動作
サイクル中の信号の限界を設定する圧力監視装置
を提供することである。
この発明の別の目的は、基準信号を発生する為
に閉ループのデイジタル制御を利用した、改良さ
れた圧力監視装置を提供することである。
簡単に云うと、この発明では、圧力ブロツク内
のU字形溝路に収容された可撓性管の一部分の内
部圧力の影響を受ける様に圧力変換器を配置す
る。この圧力監視装置を付設する体外循環系の初
期又は準備サイクルの間、可撓性の壁を持つ管又
は配管を圧力感知ブロツク内に配置する。配管を
適当に挿入した時、ブロツクは或る範囲内の予備
荷重圧力を変換器に加える様に設計されている。
この後の運転サイクル中に正確な相対的な圧力測
定値を得る為には、流体配管を正しく挿入するこ
とが必要である。
圧力増幅器が変換器の予備荷重信号を補償し、
即ち相殺してゼロにすることが出来る。この増幅
器の補償範囲は所望の予備可重範囲内に厳密に抑
える。従つて、変換器の予備荷重信号、並びに圧
力が、流体配管の挿入の仕方が正しくない為に、
予想範囲内にない場合、増幅器は予備荷重信号を
相殺してゼロにすることが出来ない。そうなつた
時、増幅器の出力線が正になり、循環系の動作を
防止する。その時、装置のオペレータは流体配管
を挿入し直し、準備サイクルを再開しなければな
らない。
装置が準備サイクルを首尾よく完了して、運転
サイクルに入つた後、増幅器の補償能力は、全体
的な装置の主制御装置から入つた信号によつて不
作動され、この後、増幅器は相対圧力変化検出器
として作用し、限定された限界内での圧力の増減
を検出する。この変化が起つた場合、主体装置は
直ちに運転を停止し、適当な警報器を作動する。
第1図に、この発明を利用し得る体外循環系が
著しく簡略にしたブロツク図で示されている。流
体通路又は流体回路は流入管3から種々の流体処
理装置5を通る。これらの流体処理装置5は、体
外循環系の性質に関係するが、ポンプ装置、制御
弁、透析装置又は遠心分離機の様な処理装置、加
温装置、泡検出器等を含む。流出管7が流体処理
装置5から、体内処置を受けている患者等への帰
路になる。装置はブロツク9で示した適当な制御
装置によつて制御される。
第1図に示す様な形式の装置では、装置全体の
中の種々の点で圧力を監視することが重要であ
る。第1図に示す構成では、圧力監視装置11,
13を使つて、夫々流入管3及び流出管7の圧力
を監視する。各々の圧力監視装置は圧力監視ブロ
ツク15,17で構成され、この中を関連した管
3,7が通る。これらの圧力監視ブロツクは適当
な圧力変換器を持つていて、この圧力変換器が関
連した増幅器装置19,21に電気出力信号を供
給する。増幅器装置19,21からの出力が制御
装置9に供給され、適当な制御作用を行うと共
に、管3,7内の圧力が予め設定され限界からず
れた場合、警報を発する。
圧力監視装置の構成が第2図に更に詳しく示し
てある。各々の圧力監視ブロツク15,17はブ
ロツク23を含み、その中に溝路24があつて、
第2図の断面図に見られる様に、適当な管又は流
体配管25をこの溝路の中に挿入する。3,7に
示す様な管は使い捨ての一組の一部分を構成して
いるのが普通であるから、装置全体を使う度に、
新しい一組の管を圧力感知装置の中の挿入しなけ
ればならない。この発明の主な作用は、管25を
ブロツク23の中に正しく挿入したことを判定す
る手段を提供することである。ブロツク23の一
方の側壁が溝路24に開口し、その中に圧力変換
器27が装着されている。この装置は詳しく示し
ていないが、周知であり、ブリツジ回路形式に構
成された抵抗形歪み計を用いる、市場で入手し得
る変換器である。歪み計ブリツジ回路で普通行わ
れる様に、電気エネルギ源が線29,31を介し
てブリツジに接続される。もう一組の線33,3
5の間に出力信号が発生され、それが増幅回路1
9に対する入力として供給される。別の制御回路
が制御装置9から線37,39を介して接続さ
れ、増幅回路の出力が線41,43,45によつ
て制御装置9に送られる。
流体配管25がブロツク23の中に正しく挿入
されていると、管が或る予備荷重圧力を圧力変換
器27に加える様に、部品の釣合いをとり、且つ
配置する。配管の挿入の仕方が正しくないと、勿
論適正な予備荷重圧力が得られない。
増幅回路19は、変換器の予備荷重信号を補償
し、即ち相殺してゼロにすることが出来る。増幅
器の補償範囲は所望の予備荷重範囲内に厳密に抑
えられる。従つて、圧力変換器の予備荷重が、ブ
ロツク23の溝路24に対する管25の挿入の仕
方が正しくない為に、予想される予備荷重範囲内
にない場合、増幅器は予備荷重状態で信号を相殺
してゼロにすることが出来ない。そうなつた時、
増幅器の信号出力線45が正になり、第1図の装
置が主動作サイクル又は運転様式に入れない様に
する。適当な警報器が、管を挿入し直し、準備サ
イクルを再開しなければならないことを、オペレ
ータに注意することが出来る。
一旦流体配管が溝路24に正しく挿入され、装
置が運転サイクルに入ると、増幅回路19の補償
能力は、線39を介して増幅回路19の入力に入
る信号によつて不作動にされる。この時、増幅回
路19は相対圧力変化検出器として作用し、所定
値以上の圧力低下または所定値以上の圧力上昇を
感知することが出来る。このいずれかの圧力変化
が起つた場合、装置の運転サイクルは、圧力変化
の原因が是正されるまで、停めておく。こういう
圧力低下信号及び圧力上昇信号は、それが存在す
る時、増幅回路19から出力線41,43を介し
て制御回路に供給される。増幅回路19に対する
残りの入力信号線は線37であり、これは第1図
の装置の制御装置9の内部で発生されたクロツク
又はゲート信号を伝える。
第3図には、増幅回路19内の回路が、ブロツ
ク図で示されている。変換器27からの差信号を
伝える変換器信号線33,35が適当な入力バツ
フア増幅器38の入力に接続される。このバツフ
ア増幅器は、この発明にとつて重要なものではな
く、周知の任意のものを使うことが出来るので、
詳しい構成を示してない。第3図の回路で、ブロ
ツクで示した各々の他の素子も、周知の回路であ
つて、設計者の選択によつていろいろな形式のど
れにしてもよい。
入力バツフア増幅器38の出力は信号線40と
図示の様に直列抵抗R1に接続された基準線41
とで構成される。バツフア増幅器は、他の回路が
圧力変換器のインピーダンスの許容公差によつて
影響されない様にする為に設けられている。
線40,41が増幅器43の入力に接続され、
この増幅器の出力が出力線45,47を介して多
数の回路に供給される。線45が出力比較回路4
9の入力に接続され、線47が出力比較器51の
入力に接続されると共に、自動利得制御比較器5
3の一方の入力にも接続される。
基準線41は基準電圧発生器55の入力にも接
続され、この発生器の出力が出力線57,59に
よつて比較器49,51に接続される。線41は
自動利得制御比較器53の2入力の内の一方にも
接続される。
基準線41の信号はデイジタル・アナログ変換
器61の出力であるアナログ信号である。この変
換器はデイジタル増数減数計数器63の出力とし
ての7ビツトのデイジタル入力を受取る。
増数減数計数器63が、図では方向論理回路6
5として示した一組の組合せ回路を介して供給さ
れるパルスによつて制御される。方向論理回路6
5は、この論理回路65の入力に信号があるかな
いかに応じて、計数器63を増数又は減数計数さ
せるパルスを発生する。論理回路65に対する入
力は、自動利得制御比較器53の出力を伝える信
号線67と、制御装置9内にあるクロツク発生器
69によつて発生されたクロツク・パルスを供給
するクロツク信号線37と、制御装置9にあるス
イツチSW1によつて制御される制御信号線39
と、上側及び下側ストツパ回路73の出力である
内部接続部71とである。スイツチSW1は、装
置が運転サイクルになる時に閉じられる。線71
は適当な警報装置75と装置運転制御装置77に
も接続され、線71の信号が警報器75を作動し
てオペレータに警報を発するだけでなく、装置の
運転サイクルを停止する様にする。上側及び下側
ストツパ回路73は、増数減数計数器の出力が予
定のカウントを越えた時、線71に出力を発生す
る組合せ復号論理回路を構成する。
比較器49,51の出力が個々の表示器79,
81及び共通の警報装置83に供給される。これ
らの表示器及び関連した警報装置は、運転サイク
ル中、管の中の圧力が所定値以下低下したか、或
いは所定値以上上昇したかどうかをオペレータに
知らせる。
比較器49,51からのこういう信号がオア回
路85を介して警報装置83に供給される。オア
回路は、圧力が所望の限界を越えた場合、装置の
運転サイクルを停止する為に、装置の運転制御装
置に対して信号を供給する。
動作について説明する。装置全体を始動する前
に、装置のオペレータは管の適当な部分を圧力監
視ブロツク内に挿入する。装置の初期サイクル時
において、基準電圧発生器55は、ある上限値お
よび下限値を示す基準電圧を発生させ、それぞれ
の基準電圧に対応する基準信号を出力する。この
出力は出力線57,59によつて比較器49,5
1に接続される。ブロツクの溝路24に挿入され
た管内の圧力に応じて圧力変換器27から出力さ
れた電気信号は、比較器49,51に入力されて
先の基準信号と比較される。比較の結果、差の値
が予定された上限値または下限値を越えると、比
較器49または51は電気信号を発生させ、表示
器79または81を作動させるとともに、警報装
置83を作動させる。これによりオペレータは管
が適正な状態に挿入されていないことを知り、管
を挿入し直すことになる。圧力変換器27からの
電気信号が所定の範囲内にあれば、比較器49,
51から信号は発せられない。圧力変換器27か
らの電気信号は、線41から自動利得制御変換器
53の一方の入力に接続し、また、増幅器43お
よび出力線47を介して自動利得制御比較器53
の他方の入力に接続する。自動利得制御比較器5
3の出力は方向論理回路65に入力される。この
方向論理回路65、増数減数計数器63、デイジ
タル・アナログ変換器61およびスイツチSW1
により構成される基準電圧制御手段の作動によ
り、初期サイクル時における基準電圧は圧力変換
器27からの電気信号に追従するように変更され
てゆき、結局、運転サイクルにおける基準電圧と
なる。運転サイクルとなる時にスイツチSW1は
閉じられ、それによつて方向論理回路65が不作
動状態となり、上述したような基準電圧を変更し
てゆく作動(補償作動)は停止せしめられる。し
たがつて、基準電圧発生器55は、運転サイクル
時の基準電圧として改めて設定された特定の上限
値および下限値を示す基準電圧を発生し、これら
に応じた基準信号は比較器49,51に入力され
る。運転サイクル時、すなわち透析装置などの流
体送出装置(流体処理装置)5の作動時に管内圧
力が大きく変動して上限値または下限値を越えた
場合、比較器49または51から信号が発せら
れ、表示器79または81を作動させるとともに
警報装置83を作動させる。さらに比較器49ま
たは51からの信号は、運転制御装置77に送ら
れ、該装置77は流体送出装置5の運転を停止さ
せる。
以上のように、この発明によれば、先ず管が圧
力変換器に正しく装着されたか否か、即ちその装
着時の管の圧力が所定の範囲内にあるか否かが装
置により自動的に判断されて、管が正しく装着さ
れているときにのみ運転サイクルに移行できる。
従つて、装着状態が不完全な状態で装置が起動し
てしまうことが防止される。
運転サイクルに移行してからは、先ず装着時の
管の圧力が基準値に設定されて圧力がモニタさ
れ、上記基準値からの圧力の上昇量または下降量
がある予定の範囲外にあるときは直ちに動作サイ
クルが停止される。こうして、圧力の上昇または
下降が異常に大きいときに生じ得べき不都合な事
態を未然に防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の圧力監視装置をその一部分
に使うことが出来る体外循環系の簡略ブロツク
図、第2図は管、圧力ブロツク、変換器及び増幅
器の間の基本的な関係を示す略図、第3図は圧力
監視装置の増幅器部分の更に詳しいブロツク図で
ある。 主な符号の説明、23……ブロツク、27……
圧力変換器、49,51……比較器、55……基
準信号発生器、63……増数減数計算器、77…
…運転制御装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 流体送出動作開始前の初期サイクルとその後
    の運転サイクルとを有する流体送出装置に連結さ
    れ可撓性の壁を持つ管の中の流体圧力を測定する
    圧力監視装置において、 前記管を挿入するための溝路をもつ支持ブロツ
    クと、 該ブロツク内に装着されていて、該ブロツクの
    前記溝路に挿入された前記管によつて押圧される
    圧力を検出し、該圧力の大きさに応じた電気信号
    を出力する圧力変換器と、 初期サイクル時および運転サイクル時にそれぞ
    れの基準電圧を発生し、これらの基準電圧の値に
    応じたそれぞれの基準信号を出力する基準電圧発
    生器と、 初期サイクル時および運転サイクル時において
    それぞれの前記基準信号と前記圧力変換器からの
    電気信号との差の値が予定の範囲を越えた状態に
    あることに応答して電気信号を発生する比較手段
    と、 前記初期サイクル時における前記基準電圧を前
    記圧力変換器からの電気信号に追従するように変
    更して前記運転サイクルにおける前記基準電圧と
    し、該運転サイクル時にはこのような変更作動を
    停止せしめられている基準電圧制御手段と、 前記比較手段からの電気信号に応答して流体送
    出装置の運転を停止する運転制御手段とを備えた
    圧力監視装置。
JP11683779A 1978-10-19 1979-09-13 Pressure supervisory device Granted JPS5557123A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/952,766 US4174637A (en) 1978-10-19 1978-10-19 Pressure monitoring system

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JPS5557123A JPS5557123A (en) 1980-04-26
JPS6337332B2 true JPS6337332B2 (ja) 1988-07-25

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ID=25493221

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11683779A Granted JPS5557123A (en) 1978-10-19 1979-09-13 Pressure supervisory device

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4174637A (ja)
EP (1) EP0010584B1 (ja)
JP (1) JPS5557123A (ja)
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