JPS6363B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6363B2 JPS6363B2 JP53032342A JP3234278A JPS6363B2 JP S6363 B2 JPS6363 B2 JP S6363B2 JP 53032342 A JP53032342 A JP 53032342A JP 3234278 A JP3234278 A JP 3234278A JP S6363 B2 JPS6363 B2 JP S6363B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- addition
- oscillator
- counter
- pump
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、人体等に所定時間継続して輸液を
行う場合に使用される輸液注入ポンプの改良に関
するものである。
行う場合に使用される輸液注入ポンプの改良に関
するものである。
今日、医療分野において、薬液の投与、体外循
環もしくは種々の研究を目的とした動物の潅流実
験等に各種の輸液注入ポンプが使用されている。
しかしながら、この種のポンプは、大部分が定流
量のものであるため、輸液パターンを生体の循環
動態に近ずけるという考えから、特に心臓外科に
おける体外循環や臓器保存における薬液の潅流等
にパルサタイルな輸液パターンをもつたポンプが
要求されてきている。
環もしくは種々の研究を目的とした動物の潅流実
験等に各種の輸液注入ポンプが使用されている。
しかしながら、この種のポンプは、大部分が定流
量のものであるため、輸液パターンを生体の循環
動態に近ずけるという考えから、特に心臓外科に
おける体外循環や臓器保存における薬液の潅流等
にパルサタイルな輸液パターンをもつたポンプが
要求されてきている。
従来のパルサタイルな輸液パターンを呈する輸
液注入ポンプとしては、プランジヤ型またはダイ
アフラム型のものが採用されているが、この種の
ポンプ型式では、ポンプメカニズムにより、輸液
パターンに制限があり汎用性に欠ける難点があ
る。
液注入ポンプとしては、プランジヤ型またはダイ
アフラム型のものが採用されているが、この種の
ポンプ型式では、ポンプメカニズムにより、輸液
パターンに制限があり汎用性に欠ける難点があ
る。
出願人は、既に、同心円上に配設された複数の
ローラを有する回転体に弾性チユーブを巻掛張設
したポンプ部と、前記回転体を回転駆動するため
のパルスモータとからなる微量送液ポンプを開発
し、特許出願を行つた（特開昭53−124306号公
報）。しかるに、この種のポンプにおいては、送
液量制御信号をその信号に比例した周波数を有す
るパルス列に変換し、得られたパルスをパルスモ
ータの駆動に必要なパルス列に変換してパルスモ
ータの駆動制御を行うことができることから、発
明者等はさらに研究並びに改良を重ねた結果、パ
ルスモータの回転速度を可調整な加速、第１定
速、減速および第２定速からなる回転モードで駆
動するよう設定することにより、任意の定常流を
もつたパルサタイルな輸液パターンでポンプ動作
を行うよう構成することができることを突き止め
た。
ローラを有する回転体に弾性チユーブを巻掛張設
したポンプ部と、前記回転体を回転駆動するため
のパルスモータとからなる微量送液ポンプを開発
し、特許出願を行つた（特開昭53−124306号公
報）。しかるに、この種のポンプにおいては、送
液量制御信号をその信号に比例した周波数を有す
るパルス列に変換し、得られたパルスをパルスモ
ータの駆動に必要なパルス列に変換してパルスモ
ータの駆動制御を行うことができることから、発
明者等はさらに研究並びに改良を重ねた結果、パ
ルスモータの回転速度を可調整な加速、第１定
速、減速および第２定速からなる回転モードで駆
動するよう設定することにより、任意の定常流を
もつたパルサタイルな輸液パターンでポンプ動作
を行うよう構成することができることを突き止め
た。
従つて、本発明の目的は、任意のパルサタイル
な輸液パターンでポンプ動作させることができる
モータ駆動制御回路を備えたモータ駆動式輸液注
入ポンプを提供するにある。
な輸液パターンでポンプ動作させることができる
モータ駆動制御回路を備えたモータ駆動式輸液注
入ポンプを提供するにある。
本発明の主たる目的は、ポンプ部と、可調整な
加速、第１定速、減速および第２定速からなる回
転モードでモータに回転駆動の指令を行う制御回
路と、前記制御回路の指令により回転駆動し前記
ポンプ部の駆動制御を行うモータとからなり、 前記制御回路は、加速、第１定速および減速の
各時間を設定する発振器と、回転モードの周期を
設定して第２定速時間を決定する発振器と、各発
振器の作動を指令すると共に加算または減算操作
を加減算カウンタに指令する状態カウンタと、状
態カウンタの指令により前記発振器からの信号を
加減算する加減算カウンタと、加減算カウンタに
対し第２定速としての基準輸液量を定める可調整
なバイアス分を加減算の初期値として入力すると
共に加減算カウンタの出力値と前記バイアス分と
の一致を検出する比較器と、前記バイアス分の調
整に際しこのバイアス分に基づいて加速時間およ
び減速時間が変化しないように保持するための信
号を前記加減算カウンタに供給する周波数補正回
路と、回転モードのそれぞれ開始タイミングを決
定するパルスを発生すると共にこのパルスをOR
ゲートを介して前記状態カウンタに入力する複数
の単安定マルチバイブレータと、前記加減算カウ
ンタの内容をそれに比例した周波数を有するパル
ス信号に変換する周波数変換器と、この周波数変
換器の出力パルスに比例した回転数をモータに与
えるモータ駆動回路とからなり、パルサタイルな
輸液パターンでポンプ動作を行うよう構成するこ
とを特徴とする。
加速、第１定速、減速および第２定速からなる回
転モードでモータに回転駆動の指令を行う制御回
路と、前記制御回路の指令により回転駆動し前記
ポンプ部の駆動制御を行うモータとからなり、 前記制御回路は、加速、第１定速および減速の
各時間を設定する発振器と、回転モードの周期を
設定して第２定速時間を決定する発振器と、各発
振器の作動を指令すると共に加算または減算操作
を加減算カウンタに指令する状態カウンタと、状
態カウンタの指令により前記発振器からの信号を
加減算する加減算カウンタと、加減算カウンタに
対し第２定速としての基準輸液量を定める可調整
なバイアス分を加減算の初期値として入力すると
共に加減算カウンタの出力値と前記バイアス分と
の一致を検出する比較器と、前記バイアス分の調
整に際しこのバイアス分に基づいて加速時間およ
び減速時間が変化しないように保持するための信
号を前記加減算カウンタに供給する周波数補正回
路と、回転モードのそれぞれ開始タイミングを決
定するパルスを発生すると共にこのパルスをOR
ゲートを介して前記状態カウンタに入力する複数
の単安定マルチバイブレータと、前記加減算カウ
ンタの内容をそれに比例した周波数を有するパル
ス信号に変換する周波数変換器と、この周波数変
換器の出力パルスに比例した回転数をモータに与
えるモータ駆動回路とからなり、パルサタイルな
輸液パターンでポンプ動作を行うよう構成するこ
とを特徴とする。
前記の輸液注入ポンプにおいて、ポンプ部は複
数のローラを有する回転体に弾性チユーブを巻掛
張設して構成することができる。
数のローラを有する回転体に弾性チユーブを巻掛
張設して構成することができる。
また、モータはパルスモータを使用してポンプ
部の回転体を回転駆動するように構成すれば好適
である。
部の回転体を回転駆動するように構成すれば好適
である。
次に、本発明に係る輸液注入ポンプの実施例に
つき添付図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。
つき添付図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。
本発明に係る輸液注入ポンプは、基本的にポン
プ部と、このポンプ部を駆動するためのモータ
と、このモータを回転駆動する制御回路とから構
成される。ポンプ部は、複数のローラを有する回
転体に弾性チユーブを巻掛張設したチユーブ式ポ
ンプが好適に使用され、またモータはパルスモー
タを使用し、ポンプ部の回転体を回転駆動するよ
う構成すれば好適である。
プ部と、このポンプ部を駆動するためのモータ
と、このモータを回転駆動する制御回路とから構
成される。ポンプ部は、複数のローラを有する回
転体に弾性チユーブを巻掛張設したチユーブ式ポ
ンプが好適に使用され、またモータはパルスモー
タを使用し、ポンプ部の回転体を回転駆動するよ
う構成すれば好適である。
次に、このように構成された本発明の輸液注入
ポンプの制御回路につき説明する。第１図におい
て、参照符号１０，１２，１４は夫々パルスモー
タ１６の回転モードすなわち輸液注入ポンプの輸
液パターンを決定する発振器を示し、１０は加速
回転制御用発振器、１２は第１定速回転制御用発
振器、１４は減速回転制御用発振器であり、これ
らの発振器によりパルスモータの回転駆動を加速
回転、第１定速回転、減速回転の３領域に分けて
制御し、各領域の時間を調節することにより、そ
の回転モードを任意に設定できるようにしたもの
である。なお、参照符号１８は輸液パターンの周
期を決定する発振器、２０は最大輸液量を決定す
る発振器である。
ポンプの制御回路につき説明する。第１図におい
て、参照符号１０，１２，１４は夫々パルスモー
タ１６の回転モードすなわち輸液注入ポンプの輸
液パターンを決定する発振器を示し、１０は加速
回転制御用発振器、１２は第１定速回転制御用発
振器、１４は減速回転制御用発振器であり、これ
らの発振器によりパルスモータの回転駆動を加速
回転、第１定速回転、減速回転の３領域に分けて
制御し、各領域の時間を調節することにより、そ
の回転モードを任意に設定できるようにしたもの
である。なお、参照符号１８は輸液パターンの周
期を決定する発振器、２０は最大輸液量を決定す
る発振器である。
まず、初期の状態において、分周器２２，２４
と、フリツプフロツプ２６と、状態カウンタ２８
と、加減算カウンタ３０とが全てリセツトされて
いる。従つて、フリツプフロツプ２６の出力は低
電位となり、発振器１８及び２０は作動しない。
また、状態カウンタ２８の出力Q1〜Q4は全て低
電位となり、発振器１０，１２，１４も作動しな
い。さらに、加減算カウンタ３０の出力Ｄも低電
位となり、パルスモータ１６は駆動せずポンプ動
作は行われない。
と、フリツプフロツプ２６と、状態カウンタ２８
と、加減算カウンタ３０とが全てリセツトされて
いる。従つて、フリツプフロツプ２６の出力は低
電位となり、発振器１８及び２０は作動しない。
また、状態カウンタ２８の出力Q1〜Q4は全て低
電位となり、発振器１０，１２，１４も作動しな
い。さらに、加減算カウンタ３０の出力Ｄも低電
位となり、パルスモータ１６は駆動せずポンプ動
作は行われない。
次いで、始動信号Ａを投入すると、単安定マル
チバイブレータ３２が作動し、この出力信号は
ORゲート６４を介して加減算カウンタ３０にバ
イアス値Ｃを初期値としてセツトすると共に、
ORゲート６４の出力信号はさらにORゲート３
４を介して状態カウンタ２８にクロツクとして入
力され、状態カウンタ２８の内容を１つ進める。
すなわち、この場合、状態カウンタ２８の出力
Q1のみ高電位にセツトされる。また、始動信号
Ａはフリツプフロツプ２６をセツトし、この結果
フリツプフロツプ２６の出力が高電位となり、発
振器１８および２０を作動させる。
チバイブレータ３２が作動し、この出力信号は
ORゲート６４を介して加減算カウンタ３０にバ
イアス値Ｃを初期値としてセツトすると共に、
ORゲート６４の出力信号はさらにORゲート３
４を介して状態カウンタ２８にクロツクとして入
力され、状態カウンタ２８の内容を１つ進める。
すなわち、この場合、状態カウンタ２８の出力
Q1のみ高電位にセツトされる。また、始動信号
Ａはフリツプフロツプ２６をセツトし、この結果
フリツプフロツプ２６の出力が高電位となり、発
振器１８および２０を作動させる。
状態カウンタ２８の出力Q1が高電位になるこ
とによつて、発振器１０が作動を開始する。この
時、発振器１０の信号は、ORゲート３６および
周波数変換器５８を介して加減算カウンタ３０に
入力されるが、周波数変換器５８は補数器６０と
共に周波数補正回路を構成しており、発振器１０
からの信号周波数をバイアス値Ｃに応じて変換す
るように作用する。
とによつて、発振器１０が作動を開始する。この
時、発振器１０の信号は、ORゲート３６および
周波数変換器５８を介して加減算カウンタ３０に
入力されるが、周波数変換器５８は補数器６０と
共に周波数補正回路を構成しており、発振器１０
からの信号周波数をバイアス値Ｃに応じて変換す
るように作用する。
一般に、加速時間t1および減速時間t3は次式で
定義される。
定義される。
t1＝T1×Ｎ ……(1)
t3＝T3×Ｎ ……(2)
但し、
T1…加速回転制御用発振器１０の出力信号周期
T3…減速回転制御用発振器１４の出力信号周期
Ｎ…加減算カウンタ３０の０から最大までのカ
ウント数 そこで、加減算カウンタ３０は、バイアス値Ｃ
から最大まで加算し、最大からバイアス値Ｃまで
減算動作するので、この時の加減速時間t1′、
t3′は次式で求められる。
ウント数 そこで、加減算カウンタ３０は、バイアス値Ｃ
から最大まで加算し、最大からバイアス値Ｃまで
減算動作するので、この時の加減速時間t1′、
t3′は次式で求められる。
t1′＝T1×（Ｎ−Ｃ） ……(3)
t3′＝T3×（Ｎ−Ｃ） ……(4)
前記式(3)、(4)に前記式(1)、(2)をそれぞれ代入す
れば次式が成立する。
れば次式が成立する。
t1′＝t1×（Ｎ−Ｃ）／Ｎ ……(5)
t3′＝t3×（Ｎ−Ｃ）／Ｎ ……(6)
この結果、加減速時間t1′、t3′はバイアス値Ｃ
によつて変化することになる。従つて、周波数補
正回路では、補数器６０によりバイアス値ＣのＮ
の補数（Ｎ−Ｃ）を作り、周波数変換器５８によ
り発振器１０あるいは発振器１４の出力周波数を
（Ｎ−Ｃ）／Ｎ倍する。すなわち、周期T1、T3を
Ｎ／（Ｎ−Ｃ）倍し、この補正された信号で加減
算カウンタ３０をカウントさせることにより、次
式に示すようにバイアス値Ｃに拘らずバイアス値
Ｃが０のときの加減速時間t1、t3を維持すること
ができる。
によつて変化することになる。従つて、周波数補
正回路では、補数器６０によりバイアス値ＣのＮ
の補数（Ｎ−Ｃ）を作り、周波数変換器５８によ
り発振器１０あるいは発振器１４の出力周波数を
（Ｎ−Ｃ）／Ｎ倍する。すなわち、周期T1、T3を
Ｎ／（Ｎ−Ｃ）倍し、この補正された信号で加減
算カウンタ３０をカウントさせることにより、次
式に示すようにバイアス値Ｃに拘らずバイアス値
Ｃが０のときの加減速時間t1、t3を維持すること
ができる。
t1′＝T1×Ｎ／（Ｎ−Ｃ）×（Ｎ−Ｃ）
＝T1×Ｎ＝t1 ……(7)
t3′＝T3×Ｎ／（Ｎ−Ｃ）×（Ｎ−Ｃ）
＝T3×Ｎ＝t3 ……(8)
なお、バイアス値Ｃが０の場合には、前記周波
数補正回路は発振器１０の出力信号をそのまま出
力する。一方、状態カウンタ２８の出力Q1が高
電位になることによつて加減算カウンタ３０の
Ｕ／Ｄ入力も高電位になり、加減算カウンタ３０
は加算モードとなつて、補正回路により補正され
た発振器１０の信号により、バイアス値Ｃを初期
値として加算動作を行い、その内容が最大になる
まで持続する。加減算カウンタ３０の出力Ｄは、
周波数変換器３８に入力され、変換器３８におい
て輸液量設定用発振器２０の発振周波数を前記出
力Ｄに比例した周波数を有するパルス信号に変換
する。ここで、加減算カウンタ３０の出力Ｄは、
時間と共に増大するので、周波数変換器３８の出
力周波数も時間と共に増大する。従つて、このよ
うに増大するパルス信号は、周波数平滑器４０と
パルスモータ駆動用論理回路４２と増幅回路４４
とから構成されるパルスモータ駆動回路に入力さ
れ、パルスモータ１６を加速回転させる。以上の
回路動作が加速回転モードである。
数補正回路は発振器１０の出力信号をそのまま出
力する。一方、状態カウンタ２８の出力Q1が高
電位になることによつて加減算カウンタ３０の
Ｕ／Ｄ入力も高電位になり、加減算カウンタ３０
は加算モードとなつて、補正回路により補正され
た発振器１０の信号により、バイアス値Ｃを初期
値として加算動作を行い、その内容が最大になる
まで持続する。加減算カウンタ３０の出力Ｄは、
周波数変換器３８に入力され、変換器３８におい
て輸液量設定用発振器２０の発振周波数を前記出
力Ｄに比例した周波数を有するパルス信号に変換
する。ここで、加減算カウンタ３０の出力Ｄは、
時間と共に増大するので、周波数変換器３８の出
力周波数も時間と共に増大する。従つて、このよ
うに増大するパルス信号は、周波数平滑器４０と
パルスモータ駆動用論理回路４２と増幅回路４４
とから構成されるパルスモータ駆動回路に入力さ
れ、パルスモータ１６を加速回転させる。以上の
回路動作が加速回転モードである。
加減算カウンタ３０の内容が最大になると、カ
ウンタ３０はキヤリー信号CAを発生してANDゲ
ート６６を介して状態カウンタ２８の出力Q1が
高電位の場合にのみ単安定マルチバイブレータ４
６を作動し、この単安定マルチバイブレータ４６
の出力信号はORゲート３４を介して状態カウン
タ２８にクロツクとして入力され、状態カウンタ
２８の内容を１つ進める。すなわち、この場合状
態カウンタ２８の出力Q2のみ高電位にセツトさ
れる。この結果、発振器１２が作動する。発振器
１２の出力信号は分周器２２を介し一定時間（後
述する時間t2）後に単安定マルチバイブレータ４
８へ入力されてこれを作動し、この出力信号は
ORゲート３４を介して状態カウンタ２８にクロ
ツクとして入力し、状態カウンタ２８の内容をさ
らに１つ進める。この一定時間（後述する時間
t2）の間は加減算カウンタ３０は作動せず、その
内容は最大のままで保持されるので、周波数変換
器３８を介してパルスモータ駆動回路に入力され
るパルス信号は変化しないため、パルスモータ１
６の回転は変化しない。以上の回路動作が第１定
速回転モードである。
ウンタ３０はキヤリー信号CAを発生してANDゲ
ート６６を介して状態カウンタ２８の出力Q1が
高電位の場合にのみ単安定マルチバイブレータ４
６を作動し、この単安定マルチバイブレータ４６
の出力信号はORゲート３４を介して状態カウン
タ２８にクロツクとして入力され、状態カウンタ
２８の内容を１つ進める。すなわち、この場合状
態カウンタ２８の出力Q2のみ高電位にセツトさ
れる。この結果、発振器１２が作動する。発振器
１２の出力信号は分周器２２を介し一定時間（後
述する時間t2）後に単安定マルチバイブレータ４
８へ入力されてこれを作動し、この出力信号は
ORゲート３４を介して状態カウンタ２８にクロ
ツクとして入力し、状態カウンタ２８の内容をさ
らに１つ進める。この一定時間（後述する時間
t2）の間は加減算カウンタ３０は作動せず、その
内容は最大のままで保持されるので、周波数変換
器３８を介してパルスモータ駆動回路に入力され
るパルス信号は変化しないため、パルスモータ１
６の回転は変化しない。以上の回路動作が第１定
速回転モードである。
分周器２２からの出力信号で状態カウンタ２８
の内容が１つ進むことにより、状態カウンタ２８
の出力Q3のみが高電位となる。これにより、発
振器１４が作動し、発振器１４の出力信号はOR
ゲート３６および周波数変換器５８を介して加減
算カウンタ３０のクロツクとして入力する。この
場合、加減算カウンタのＵ／Ｄ入力は低電位であ
るため、加減算カウンタ３０は減算モードに変わ
る。すなわち、加減算カウンタ３０はその内容が
最大な状態から発振器１４の信号を補正した信号
により、バイアス値Ｃまで減算していく。従つ
て、周波数変換器３８を介してパルスモータ駆動
回路に入力されるパルス信号は加減算カウンタ３
０の内容に比例して減少し、この結果パルスモー
タ１６は時間の経過と共に減速する。以上の回路
動作が減速回転モードである。
の内容が１つ進むことにより、状態カウンタ２８
の出力Q3のみが高電位となる。これにより、発
振器１４が作動し、発振器１４の出力信号はOR
ゲート３６および周波数変換器５８を介して加減
算カウンタ３０のクロツクとして入力する。この
場合、加減算カウンタのＵ／Ｄ入力は低電位であ
るため、加減算カウンタ３０は減算モードに変わ
る。すなわち、加減算カウンタ３０はその内容が
最大な状態から発振器１４の信号を補正した信号
により、バイアス値Ｃまで減算していく。従つ
て、周波数変換器３８を介してパルスモータ駆動
回路に入力されるパルス信号は加減算カウンタ３
０の内容に比例して減少し、この結果パルスモー
タ１６は時間の経過と共に減速する。以上の回路
動作が減速回転モードである。
加減算カウンタ３０の出力が比較器６２にセツ
トされたバイアス値Ｃと一致すると、比較器６２
のEQ（イコール）出力が高電位になり、ANDゲ
ート６８を介して状態カウンタ２８の出力Q3が
高電位のときのみ単安定マルチバイブレータ５６
を作動し、ORゲート３４を介して状態カウンタ
２８の内容をさらに１つ進める。すなわち、この
場合状態カウンタ２８の出力Q4のみが高電位に
セツトされる。この結果、全回路の１サイクル動
作（後述する１周期の時間t0）は終了し、単安定
マルチバイブレータ５０を作動し、この単安定マ
ルチバイブレータ５０の出力信号はORゲート５
２を介して分周器２２、状態カウンタ２８および
加減算カウンタ３０をリセツトする。従つて、次
のサイクルの動作モード開始は、周期設定用発振
器１８および分周器２４とからなるタイマにより
行われる。
トされたバイアス値Ｃと一致すると、比較器６２
のEQ（イコール）出力が高電位になり、ANDゲ
ート６８を介して状態カウンタ２８の出力Q3が
高電位のときのみ単安定マルチバイブレータ５６
を作動し、ORゲート３４を介して状態カウンタ
２８の内容をさらに１つ進める。すなわち、この
場合状態カウンタ２８の出力Q4のみが高電位に
セツトされる。この結果、全回路の１サイクル動
作（後述する１周期の時間t0）は終了し、単安定
マルチバイブレータ５０を作動し、この単安定マ
ルチバイブレータ５０の出力信号はORゲート５
２を介して分周器２２、状態カウンタ２８および
加減算カウンタ３０をリセツトする。従つて、次
のサイクルの動作モード開始は、周期設定用発振
器１８および分周器２４とからなるタイマにより
行われる。
そこで、本発明においては、前記タイマがカウ
ントアツプするまでの間、パルスモータ駆動回路
にはバイアス値Ｃが入力され、パルスモータ１６
は一定の回転を行う。これが第２定速回転モード
である。
ントアツプするまでの間、パルスモータ駆動回路
にはバイアス値Ｃが入力され、パルスモータ１６
は一定の回転を行う。これが第２定速回転モード
である。
所定時間経過後、タイマがタイムアツプする
と、分周器２４からの出力が単安定マルチバイブ
レータ５４を作動し、この単安定マルチバイブレ
ータ５４の出力信号はORゲート６４および３４
を介して状態カウンタ２８の内容を１つ進める。
すなわち、この場合状態カウンタ２８の出力Q1
のみが高電位にセツトされる。このように状態カ
ウンタ２８の出力Q1が高電位になることによつ
て、パルスモータ１６の回路動作は前述の加速回
転モードが再開される。
と、分周器２４からの出力が単安定マルチバイブ
レータ５４を作動し、この単安定マルチバイブレ
ータ５４の出力信号はORゲート６４および３４
を介して状態カウンタ２８の内容を１つ進める。
すなわち、この場合状態カウンタ２８の出力Q1
のみが高電位にセツトされる。このように状態カ
ウンタ２８の出力Q1が高電位になることによつ
て、パルスモータ１６の回路動作は前述の加速回
転モードが再開される。
なお、回路動作中の任意の時点において、停止
信号Ｂを投入すると、分周器２２，２４、フリツ
プフロツプ２６、状態カウンタ２８および加減算
カウンタ３０が全てリセツトされ、パルスモータ
１６の駆動を停止させることができる。
信号Ｂを投入すると、分周器２２，２４、フリツ
プフロツプ２６、状態カウンタ２８および加減算
カウンタ３０が全てリセツトされ、パルスモータ
１６の駆動を停止させることができる。
上述の加速、第１定速、減速および第２定速の
各回転モードによるパルスモータ駆動のポンプ特
性を第２図に示す。第２図から明らかなように、
加速回転制御用発振器１０の作動による加速回転
モードはt1時間持続して最大輸液注入量Qnaxに達
し、次いで第１定速回転制御用発振器１２の作動
による第２定速回転モードがt2時間持続した後、
減速回転制御用発振器１４の作動による減速回転
モードがt3時間持続する。その後、周期設定用発
振器１８により設定された１周期の時間T0が終
了するまでバイアス値Ｃに基づき第２定速回転モ
ードが持続する。従つて、周期設定用発振器１８
の動作が第２周期に入ると、前記の加速、第１定
速、減速および第２定速の回転モードが繰り返さ
れる。
各回転モードによるパルスモータ駆動のポンプ特
性を第２図に示す。第２図から明らかなように、
加速回転制御用発振器１０の作動による加速回転
モードはt1時間持続して最大輸液注入量Qnaxに達
し、次いで第１定速回転制御用発振器１２の作動
による第２定速回転モードがt2時間持続した後、
減速回転制御用発振器１４の作動による減速回転
モードがt3時間持続する。その後、周期設定用発
振器１８により設定された１周期の時間T0が終
了するまでバイアス値Ｃに基づき第２定速回転モ
ードが持続する。従つて、周期設定用発振器１８
の動作が第２周期に入ると、前記の加速、第１定
速、減速および第２定速の回転モードが繰り返さ
れる。
上述したように、本発明においては、周波数変
換器５８および補数器６０からなる周波数補正回
路を設けたことにより、発振器１０あるいは発振
器１４の出力周波数を補正して、この補正された
信号で加減算カウンタをカウントさせ、前記式
(7)、(8)に示すようにバイアス値Ｃの如何に拘らず
バイアス値Ｃが０のときの加減速時間t1、t3を維
持し、適正な輸液注入ポンプ制御を達成すること
ができる。
換器５８および補数器６０からなる周波数補正回
路を設けたことにより、発振器１０あるいは発振
器１４の出力周波数を補正して、この補正された
信号で加減算カウンタをカウントさせ、前記式
(7)、(8)に示すようにバイアス値Ｃの如何に拘らず
バイアス値Ｃが０のときの加減速時間t1、t3を維
持し、適正な輸液注入ポンプ制御を達成すること
ができる。
本発明に係る輸液注入ポンプは、パルスモータ
の回転駆動を加速、第１定速、減速および第２定
速からなる可調整な回転モードを設定して行うた
め、任意のバイアス分（基準輸液量）をもつたパ
ルサタイルな輸液パターンでポンプ動作を容易に
達成することができる。また、パルスモータは、
加速、第１定速、減速および第２定速からなる１
サイクル動作につき、各動作時間t1、t2、t3およ
び周期T0を調整することにより、可調整（プロ
グラマブル）なパルサタイルの輸液パターンでポ
ンプ動作を行うことができる。この場合、前記時
間t1、t2、t3および周期T0の調整は発振器１８の
発振周波数のみを可調整にすることにより容易に
達成される。また、加速回転モードにおいて到達
する最大輸液注入量Qnaxについても、同様にし
て、最大輸液量設定発振器２０により可調整に設
定することができる。
の回転駆動を加速、第１定速、減速および第２定
速からなる可調整な回転モードを設定して行うた
め、任意のバイアス分（基準輸液量）をもつたパ
ルサタイルな輸液パターンでポンプ動作を容易に
達成することができる。また、パルスモータは、
加速、第１定速、減速および第２定速からなる１
サイクル動作につき、各動作時間t1、t2、t3およ
び周期T0を調整することにより、可調整（プロ
グラマブル）なパルサタイルの輸液パターンでポ
ンプ動作を行うことができる。この場合、前記時
間t1、t2、t3および周期T0の調整は発振器１８の
発振周波数のみを可調整にすることにより容易に
達成される。また、加速回転モードにおいて到達
する最大輸液注入量Qnaxについても、同様にし
て、最大輸液量設定発振器２０により可調整に設
定することができる。
前述したところから明らかなように、本発明ポ
ンプにおける輸液注入パターンは、状態カウンタ
２８の出力Q1、Q2、Q3、Q4に基づいて、パルス
モータを加速、定速、減速状態で運転し、第２図
に示すような特性となる。また、パルスモータの
回転制御は、加減算カウンタ３０の内容を周波数
変換器３８でそれに比例した周波数に変換して、
周波数平滑器４０、パルスモータ駆動用論理回路
４２、増幅器４４を介してパルスモータを回転制
御する。このとき、加減算カウンタ３０が加算状
態にあるときはモータの回転数は上昇し、また減
算状態にあるときは下降し、さらに停止状態にあ
るときは定速回転となる。従つて、例えば、本実
施例において、加速時間t1、第１定速時間t2、減
速時間t3、１周期の時間T0および最大輸液注入領
Qnaxを具体的に設定すれば、t1＝12〜500msec、
t2＝10msec〜1sec、t3＝12〜500msec、T0＝0.6
〜2sec、Qnax＝1ml〜5l／minとなる。
ンプにおける輸液注入パターンは、状態カウンタ
２８の出力Q1、Q2、Q3、Q4に基づいて、パルス
モータを加速、定速、減速状態で運転し、第２図
に示すような特性となる。また、パルスモータの
回転制御は、加減算カウンタ３０の内容を周波数
変換器３８でそれに比例した周波数に変換して、
周波数平滑器４０、パルスモータ駆動用論理回路
４２、増幅器４４を介してパルスモータを回転制
御する。このとき、加減算カウンタ３０が加算状
態にあるときはモータの回転数は上昇し、また減
算状態にあるときは下降し、さらに停止状態にあ
るときは定速回転となる。従つて、例えば、本実
施例において、加速時間t1、第１定速時間t2、減
速時間t3、１周期の時間T0および最大輸液注入領
Qnaxを具体的に設定すれば、t1＝12〜500msec、
t2＝10msec〜1sec、t3＝12〜500msec、T0＝0.6
〜2sec、Qnax＝1ml〜5l／minとなる。
本発明ポンプに使用するパルスモータは、１つ
のパルス入力に対して一定角度回転するよう構成
され、その回転速度は許容負荷トルク以下の負荷
条件で使用すればDCモータに見られるような負
荷変動の影響を受けず入力パルス数により正確に
制御される。従つて、この種パルスモータをポン
プ駆動用モータとして使用することにより、ポン
プのデイジタル制御が可能となり、従来のDCモ
ータ、ACモータなどを使用したポンプでは不可
能であつた複雑で高精度の流量コントロールを実
現することができる。
のパルス入力に対して一定角度回転するよう構成
され、その回転速度は許容負荷トルク以下の負荷
条件で使用すればDCモータに見られるような負
荷変動の影響を受けず入力パルス数により正確に
制御される。従つて、この種パルスモータをポン
プ駆動用モータとして使用することにより、ポン
プのデイジタル制御が可能となり、従来のDCモ
ータ、ACモータなどを使用したポンプでは不可
能であつた複雑で高精度の流量コントロールを実
現することができる。
以上、本発明の好適な実施例につき説明した
が、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
が、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
第１図は本発明に係る輸液注入ポンプの駆動制
御回路図、第２図は第１図に示す駆動制御回路に
よつて作動するポンプの特性曲線図である。 １０……加速回転制御用発振器、１２……第１
定速回転制御用発振器、１４……減速回転制御用
発振器、１６……パルスモータ、１８……周期設
定用発振器、２０……最大輸液量設定発振器、２
２，２４……分周器、２６……フリツプフロツ
プ、２８……状態カウンタ、３０……加減算カウ
ンタ、３２，４６，４８，５０，５４，５６……
単安定マルチバイブレータ、３４，３６，５２，
６４……ORゲート、３８……周波数変換器、４
０……周波数平滑器、４２……パルスモータ駆動
用論理回路、４４……増幅回路、５８……周波数
変換器、６０……補数器、６２……比較器、６
６，６８……ANDゲート。
御回路図、第２図は第１図に示す駆動制御回路に
よつて作動するポンプの特性曲線図である。 １０……加速回転制御用発振器、１２……第１
定速回転制御用発振器、１４……減速回転制御用
発振器、１６……パルスモータ、１８……周期設
定用発振器、２０……最大輸液量設定発振器、２
２，２４……分周器、２６……フリツプフロツ
プ、２８……状態カウンタ、３０……加減算カウ
ンタ、３２，４６，４８，５０，５４，５６……
単安定マルチバイブレータ、３４，３６，５２，
６４……ORゲート、３８……周波数変換器、４
０……周波数平滑器、４２……パルスモータ駆動
用論理回路、４４……増幅回路、５８……周波数
変換器、６０……補数器、６２……比較器、６
６，６８……ANDゲート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポンプ部と、可調整な加速、第１定速、減速
および第２定速からなる回転モードでモータに回
転駆動の指令を行う制御回路と、前記制御回路の
指令により回転駆動し前記ポンプ部の駆動制御を
行うモータとからなり、 前記制御回路は、加速、第１定速および減速の
各時間を設定する発振器と、回転モードの周期を
設定して第２定速時間を決定する発振器と、各発
振器の作動を指令すると共に加算または減算操作
を加減算カウンタに指令する状態カウンタと、状
態カウンタの指令により前記発振器からの信号を
加減算する加減算カウンタと、加減算カウンタに
対し第２定速としての基準輸液量を定める可調整
なバイアス分を加減算の初期値として入力すると
共に加減算カウンタの出力値と前記バイアス分と
の一致を検出する比較器と、前記バイアス分の調
整に際しこのバイアス分に基づいて加速時間およ
び減速時間が変化しないように保持するための信
号を前記加減算カウンタに供給する周波数補正回
路と、回転モードのそれぞれ開始タイミングを決
定するパルスを発生すると共にこのパルスをOR
ゲートを介して前記状態カウンタに入力する複数
の単安定マルチバイブレータと、前記加減算カウ
ンタの内容をそれに比例した周波数を有するパル
ス信号に変換する周波数変換器と、この周波数変
換器の出力パルスに比例した回転数をモータに与
えるモータ駆動回路とから構成することを特徴と
するパルサタイルな輸液パターンでポンプ動作を
行う輸液注入ポンプ。 ２ ポンプ部は、複数のローラを有する回転体に
弾性チユーブを巻掛張設してなる特許請求の範囲
第１項記載の輸液注入ポンプ。 ３ モータはパルスモータからなり、ポンプ部の
回転体を回転駆動するよう構成してなる特許請求
の範囲第１項または第２項記載の輸液注入ポン
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3234278A JPS54125891A (en) | 1978-03-23 | 1978-03-23 | Transport liquid injection pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3234278A JPS54125891A (en) | 1978-03-23 | 1978-03-23 | Transport liquid injection pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54125891A JPS54125891A (en) | 1979-09-29 |
| JPS6363B2 true JPS6363B2 (ja) | 1988-01-05 |
Family
ID=12356275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3234278A Granted JPS54125891A (en) | 1978-03-23 | 1978-03-23 | Transport liquid injection pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54125891A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0238370U (ja) * | 1988-09-06 | 1990-03-14 | ||
| US6373598B1 (en) | 1995-11-16 | 2002-04-16 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Facsimile machine for use in combination with PC |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5759539A (en) * | 1980-09-27 | 1982-04-09 | Terumo Corp | Method and apparatus for intermittently pouring minute amount of drug liquid |
| JPS61106170A (ja) * | 1984-10-30 | 1986-05-24 | 日機装株式会社 | 薬液の送液方法 |
| CA1274737A (en) * | 1985-08-08 | 1990-10-02 | Joanna Schoon | Method and apparatus for automatic profiled infusion in cyclic tpn |
-
1978
- 1978-03-23 JP JP3234278A patent/JPS54125891A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0238370U (ja) * | 1988-09-06 | 1990-03-14 | ||
| US6373598B1 (en) | 1995-11-16 | 2002-04-16 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Facsimile machine for use in combination with PC |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54125891A (en) | 1979-09-29 |
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