DE3241985A1 - Anzeigevorrichtung fuer eine pumpe zum intravenoesen einbringen von fluessigkeiten - Google Patents

Description

HOFFMANN . EITtE ^RAFlTrsiEB.. . -

PATENT-UND RECUOrsJU-iWÄLTfe. .1. *..*.?.. ό L "t I vj ö PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · D1PL.-INQ. W. LEHN DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ■ DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS · DIPL.-INQ. K. QDRG DIPL.-INa. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

37 750 p/hl

OXIMETRIX, INC.,

Mountain View, Calif· /V.St.A.

Anzeigevorrichtung für eine Pumpe zum intravenösen Einbringen von Flüssigkeiten

Die vorliegende Erfindung ist auf ein System zum Anzeigen des Betriebes einer parenteralen Strömungsmittelabgabepumpe gerichtet und betrifft mehr insbesondere ein System, welches die Drehzahl eines Pumpenschrittmotors mit einer optimalen Geschwindigkeitseinstellung vergleicht, die für eine gewünschte Strömungsmittelabgabemenge repräsentativ ist, um eine Anzeige für einen Zustand vorzusehen, in dem eine zu große oder eine zu geringe Strömungsmenge abgegeben bzw. intravenös eingegeben wird.

in den letzten Jahren konzentrierte sich eine beträchtliche Aufmerksamkeit auf die intravenöse und intraarterielle Abgabe von Strömungsmitteln bzw. Flüssigkeiten an Patienten. Die genaue Steuerung der Menge, in der solch eine parentera-Ie Abgabe auftritt, ist von kritischer Bedeutung, da eine ungeeignete Regelung und Steuerung der Strömungsmittel die Gesundung der Patienten verzögern und in Extremsituationen zu einer weiteren Erkrankung und möglicherweise zum Tod führen kann. Frühe parenterale Abgabesysteme bezogen sich auf den Schwerkraftstrom der Strömungsmittclübertragung von

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einem Strömungsmittelbehälter oder einem Reservoir zum

ARADM-LASTRASSE 4 . D-BOOO MÖNCHEN 81 . TELEFON COβθ) 011087 · TELEX OS-2OO1O C^ATHEJ · TELEKOPIERER 018306

Patienten. Versuche zum genauen Regulieren des Schwerkraftstromes wurden jedoch als schwierig befunden, weil der Druck, der zwischen dem Reservoir und dem Patienten auf das Strömungsmittel wirkte, abnahm, wenn das Flüssigkeitsniveau innerhalb des Reservoirs während der Abgabe abfiel. So veränderten sich die Abgabemengen bei Schwerkraftfließsystemen auf unannehmbare Weise.

Jüngsthin entwickelte parenterale Abgabesysteme verwendeten Pumpmotoren in dem Bemühen, die Strömungsmittelabgabemenge-Genauigkeit zu erhöhen. Häufig umfassen die Pumpmotoren Schrittmotoren, welche Kolben oder kolbenähnliche Strömungsmittelpumpen in Erwiderung auf geeignete Schrittmotorsteuervorgänge antreiben. Diese Vorgänge sind höchst kompatibel mit den Präzisionssteuererfordernissen der parenteralen Administration, weil sie den notwendigen Genauigkeitsgrad vorsehen und für die Anwendung durch zuverlässige und wirksame Mikroprozessor-Programmtechniken geeignet sind. Die US-Patentschriften 4 037 598; 3 994 294; 3 985 133 und 3 736 930 offenbaren alle intravenöse Abgabesysteme, bei denen Schrittmotoren in Verbindung mit Nockenmechanismen und Pumpgebilden verwendet werden, um eine genaue Abgabemengesteuerung zu erzielen. Trotz der durch die bekannten Systeme dargebotenen Vorteile kann eine bestimmte Verbesserung hinsichtlich der Abgabe des Strömungsmittels durch eine von einem Schrittmotor angetriebene Strömungsmittelpumpe gemacht werden. Beispielsweise ist es höchst vorteilhaft und gewünscht, eine gewisse Einrichtung zum Anzeigen des Betriebes des Schrittmotors vorzusehen, um sicherzustellen, daß der Schrittmotor nicht "durchgeht", oder von einer vorgewählten Betriebsdrehzahl um mehr als einen vorbestimmten Betrag abweicht. Auf diese Weise kann vermieden werden, daß eine große oder zu kleine Menge an Strömungsmittel an den Patienten abgegeben wird, wobei es sich insbesondere um eine Flüssigkeit handelt. Ebenso kann

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das Risiko einer ernsthaften begleitenden Verletzung vermieden werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Steuervorgang zum Anzeigen des Betriebes eines Pumpmotors bei einem parenteralen Strömungsmittelabgabesystem zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Mikroprozessor-basierten Motorregler erzielt, welcher einen Schutzkreis verwendet, der in der Lage ist, das Durchgehen des Pumpenmotors zu erfassen, ebenso wie eine Fehlfunktion des Mikroprozessors, wie Programmierfehler. Der Verhinderungskreis umfaßt eine erste Komparatoreinrichtung, der kontinuierlich die tatsächliche Pumpenmotordrehzahl gegenüber einer optimalen Drehzahleinstellung mißt, welche die gewünschte Strömungsmittelabgabemenge repräsentiert. Wenn immer die tatsächliche Pumpenmotordrehzahl von der optimalen Pumpenmotordrehzahl um mehr als einen vorbestimmten Betrag abweicht, wird ein erstes Warnsignal erzeugt und der Pumpenmotor abgeschaltet. Die Genauigkeit der ersten Komparatoreinrichtung kann getestet werden, indem eine ausgewählte Motorregler-Testprozedur verwendet wird. Eine zweite Komparatoreinrichtung des Verhinderungskreises vergleicht die feste Frequenz eines Ausgangssignals des Mikroprozessors mit der Frequenz eines unabhängigen Bezugssignals. Wenn immer die Frequenz des Ausgangssignals vom Mikroprozessor um mehr als einen vorbestimmten Betrag von der Frequenz des unabhängigen Bezugssignals abweicht, was immer dann der Fall ist, wenn der Mikroprozessor falsch funktioniert, so wird ein zweites Warnsignal erzeugt. Wenn die nachfolgende Rückstellung des Mikroprozessors die Fehlfunktion nicht korrigiert, so folgt ein geeigneter Alarm.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie eine Einrichtung zum Anzeigen des Betriebs eines parenteralen Stromungsmittelpumpenmotors schafft, indem eine Messung

der tatsächlichen Strömungsmittelabgabemenge dadurch erzielt wird, daß die Pumpenmotordrehzahl festgestellt wird, und indem jede Abweichung der Pumpenmotordrehzahl über einen vorbestimmten Betrag nachfolgend dazu verwendet wird, eine Warnung dahingehend abzugeben, daß ein Zustand hinsichtlich einer zu großen oder zu kleinen Strömungsmittelabgabe vorliegt.

Gemäß der Erfindung wird ein Pumpenmotorregler geschaffen, welcher einen Schutzkreis aufweist. Dieser Schutzkreis vergleicht kontinuierlich die Drehzahl des Pumpenmotors mit einer vorbestimmten optimalen Drehzahleinstellung, die die gewünschte Strömungsmittelabgabemenge repräsentiert, um ein Warnsignal dahingehend vorzunehmen, daß ein Zustand hinsichtlich einer zu großen oder zu kleinen Strömungsmittelabgabe vorliegt.

Der Pumpenmotorregler hat einen Schutzkreis, welcher dahingehend funktioniert, den Pumpenmotor abzuschalten, wenn immer das Verhältnis zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl und einer optimalen Motordrehzahl, die die gewünschte Strömungsmittelabgabemenge repräsentiert, vorbestimmte Grenzen überschreitet.

Der Pumpenmotorregler hat einen Mikroprozessor für zunehmende Motorsteuerprozeduren und einen Schutzkreis, welcher unabhängig Fehler hinsichtlich des Betriebes des Mikroprozessors feststellt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines parenteralen ^ Abgabesystems der Erfindung,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der pumpenden Kassette, des Ventilschrittmotors und des Hauptschrittmotors,

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die beim parenteralen Abgabe sy stern gemäß Fig. 1 verwendet werden,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Motorreglers für das Regeln des Betriebes des Ventilschrittmotors und des Hauptschrittmotors der Fig. 2,

Fig. 4 schematisch den Kreis gemäß der Erfindung zum

Verhindern des Pumpmotor-Durchgehens, 10

Fig. 5 eine elektromechanisch^ Einrichtung zum Messen der Drehfrequenz oder Drehzahl des Hauptschrittmotors entsprechend Fig. 2,

Fig. 6 ein detailliertes Kreisdiagramm mit der Darstellung einer dedizierten Hardware-Version des Kreises zum Verhindern des Durchgehens gemäß Fig. 4,

Fig. 7 eine alternative Ausführungsform eines Komparatorkreises für die Verwendung mit dem Kreis zum Verhindern des Pumpmotor-Durchgehens gemäß Fig. 6 und

Fig. 8 eine dritte Ausführungsform eines Komparatorkreises für die Verwendung mit dem Kreis der Fig. 6 zum Verhindern des Pumpmotor-Durchgehens.

Ein Typ einer parenteralen Strömungsmittelmeßvorrichtung zum Abgeben geregelter Mengen eines Strömungsmittels an einem Patienten ist schematisch in Fig. 1 und 2 dargestellt. Grundsätzliche und verbesserte Ausführungsformen der Strömungsmittelmeßvorrichtung sind in den ebenfalls anhängigen US-Patentanmeldungen mit den Serien-Nummern 174 666 und 278 954, eingereicht am 1. August 1980 bzw. 30. Juni 1983, offenbart (P 31 29 7O1.3 bzw. P 32 17 028.9). Beide Anmeldungen sind solche des Anmelders der vorliegenden Erfindung und sind Gegenstand dieser Anmeldung. Bevorzugt wird nur die verbesserte Strömungsmittelmeßvorrichtung der vorgenannten Patentanmeldungen im einzelnen beschrieben, obwohl es verständlich ist, daß der Steuervorgang der vorliegenden Erfindung auf geeignete Weise so modifiziert werden kann, daß er auch mit der Strömungsmittelmeßvorrichtung gemäß der US-Patentanmeldung mit der Serien-Nummer 174 666 verwendet werden kann. Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genominen. In dieser Fig. 1 ist die Strömungsmittelmeßvorrichtung 2 innerhalb einer Meßvorrichtungssteuereinheit 4 angeordnet. Eine Einströmleitur.g 6 an der Strömungsmittelmeßvorrichtung 2 ist an einen Strömungsmittelbehälter 8 mittels eines herkömmlichen Schlauches 10 angeschlossen. Ein Schlauch 12, welcher von einer Ausströmleitung 14 der Strömungsinittelmeßvorrichtung 2 ausgeht, überführt genaue Mengen des Strömungsmittels zum zu behandelnden Patienten, und zwar in Erwiderung auf die Betätigung eines Schrittmotors und eines in Fig. 1 nicht dargestellten Nockenmechanismus, welcher sich in der Steuereinheit 4 befindet.

Nun wird zur Fig. 2 übergegangen. Die Konstruktion der Strömungsmittelmeßvorrichtung 2, sowie des Schrittmotors und des Nockenmechanismus ist in dieser Figur mehr im einzelnen dargestellt. Die Strömungsmittelmeßvorrichtung 2 umfaßt ein hohles Kassettengebilde 16 mit einer darin befindlichen Pumpkammer 18. Eine elastisch nachgiebige Membran 20 ist

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quer über die Oberseite der Pumpkammer 18 befestigt. Eine Einlaßöffnung 22 an einem Ende eines Passageweges 24, ausgebildet in einer Gaszurückhalteleitung 26, erlaubt dem Strömungsmittel den Verlauf von einer Gaszurück-Kältekammer 28 in die Pumpkammer 18. Die Gaszurückhaltekanuner 28 steht ihrerseits über einen Zwischenpassageweg 30 strömungsmittelmäßig mit der Einströmleitung 6 in Verbindung. Ein Ventilbetätigungsglied 32, welches über einen Nocken-Wellen-Mechanismus 36,38 mit dem Ventilschrittmotor 34 verbunden ist, steuert die Zufuhr des Strömungsmittels in die Pumpkammer 18 durch das Versetzen eines Abschnitts 40 der Membran 20, der sich oberhalb der Einlaßöffnung 22 befindet. Der Ventilschrittmotor 34 wird durch ein Energiesteuerzentrum 42, welches alternativ an eine Wechselstromquelle 4 4 oder eine Batterieversorgung 4 6 angeschlossen ist, mit Strom versorgt. Der Ventilschrittmotor 34 wird über eine Reihe von wachsenden Schritten in Erwiderung auf Kommandos angetrieben, die vom Motorregler 48 aufgenommen werden, woraufhin das Ventilbetätigungsglied 32 sich hin- bzw. herbewegt, um den Membranabschnitt 4 0 zwischen einer offenen Lage, wie sie in Fig. 2 durch ausgezogene Linien dargestellt ist, und einer dichtenden Anlage an einem Ventilsitz 50 zu bewegen, welcher um den Umfang der Einlaßöffnung 22 ausgebildet ist, was in Fig. 2 durch strichpunktierte Linien dargestellt ist. Eine Vorspanneinrichtung, wie eine Feder 52, die an einem hohlen Ansatz 54, welche in der Steuereinheit 4 ausgebildet ist, anliegt, sorgt für die notwendige Kraft zum Drücken des Ventilbetätigungsgliedes 32 in exakte Berührung mit der Nockenfläche 56 des Nockens 36.

Eine Auslaßöffnung 58 ist entgegengesetzt der Einlaßöffnung 22 in der Pumpkammer 18 ausgebildet. Die Auslaßöffnung 58 steht über einen Zwischenpassageweg 60 mit der Auslaßleitung 14 in Verbindung. Eine Rückschlagkugel 6 2 befindet sich zwi-

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sehen der Auslaßöffnung 58 und dem Zwischenpassageweg 60. Eine Vorspanneinrichtung, wie eine Feder 64, drückt die Rückschlagkugel in dichtende Anlage mit einem Ventilsitz 66, welcher über den Umfang der Auslaßöffnung 58 ausgebildet ist. Ein Vorsprung 68, welcher der Rückschlagkugel 64 gegenüberliegend an der Membran 20 ausgebildet ist, versetzt während der Pumpanfangsbetätigungen die Rückschlagkugel vom Ventilsitz 66. Ein manuelles Regelventil 70 wird dazu verwendet, den Vorsprung 68 mit der Rückschlagkugel zu be-Wegen.

Eine Bewegungskraft zum Pumpen des Strömungsmittels durch die Kassette 16 der Strömungsmittelmeßvorrichtung 2 wird durch einen Kolben 72 zugeführt, welcher betriebsmäßig über einen Nocken-Wellen-Mechanismus 76, 78 mit einem Hauptschrittmotor 74 verbunden ist. Der Hauptschrittmotor 74 erhält ebenso den Strom vom EnergiesteuerZentrum 42, und zwar unter dem Kommando des Motorreglers 48. Ein Ende 80 des Kolbens 72 berührt die elastisch nachgiebige Membran 20/ während das andere Ende 82 in positive Berührung mit der Nockenfläche 84 des Nockens 76 gedrückt wird, was durch eine Vorspanneinrichtung, wie eine Feder 86, erfolgt, welche auf einem hohlen Ansatz 88 der Steuereinheit 4 sitzt. Die schrittweise Drehung des Schrittmotors 74 und somit des Nockens 76 treibt den Kolben 72 auf hin- bzw. hergehende Weise zwischen einer voll eingezogenen Lage, die in Fig. 2 durch ausgezogene Linien dargestellt ist, und einer voll ausgefahrenen Lage an, die in Fig. 2 bei 90 in strichpunktierten Linien dargestellt ist. Die elastisch nachgiebige Membran 20 biegt sich aufgrund der Bewegung des Kolbens 72 aus, um periodisch das Volumen der Pumpkammer 18 zu verändern, wodurch die Pumpwirkung hervorgerufen wird, die notwendig ist, eine gemessene Strömungsmittelmenge aus der Pumpkammer in die Strömungsmittelausströmleitung 14 zu treiben.

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Wie zuvor angedeutet, stehen sowohl der Ventilschrittmotor 34 als auch der Hauptschrittmotor 74 unter dem Kommando des Motorreglers 48. Der Motorregler, welcher schematisch in Fig. 3 dargestellt ist, umfaßt einen Mikroprozessor 92, welcher durch eine Data-Leitung 94 mit einem Mikroprogrammspeicher 96 verbunden ist. Geeignete Regelvorgänge für den Ventilschrittmotor 34 und den Hauptschrittmotor 74 sind im Mikroprogrammspeicher 96 gespeichert und werden auf Befehl dem Mikroprozessor 92 zugeführt. Der Mikroprozessor richtet seinerseits ein Paar von Oktalriegeln 97, 98 für den Antrieb des Ventilschrittmotors und des Hauptschrittmotors über ihre zunehmenden Schritte in Übereinstimmung mit den Regelvorgängen, die im Mikroprogranunspeicher gespeichert sind. Ein Multiplexer 100 ist mit den verschiedenen Data-Sensoren, wie einem nicht dargestellten Kolbendruckübertrager verbunden, wie er im Zusammenhang mit der vorgenannten Seriennummer 278 954 offenbart ist. Ein A/D-Wandler 102 wandelt die Signale des Multiplexers 100 in eine Form um, die für den Mikroprozessor 92 verwendbar ist und bringt die so umgewandelten Signale über eine Data-Leitung 103 zum Mikroprozessor. Eine "Beobachtungs-Transportklinke" oder ein Pumpmotor-Durchgeh-Verhinderungskreis 104 ist über eine Data-Leitung 106 mit dem Mikroprozessor verbunden. Der Zweck des Verhinderungskreises besteht in der Anzeige der Aktivitat des Hauptschrittmotors 74 und in der Vorsehung eines Alarms, wenn die Geschwindigkeit des Hauptschrittmotors vorbestimmte obere oder untere Grenzen überschreitet, und zwar unter Anzeige des Auftretens von möglicherweise gefährlichen über- oder Unter-Abgabezuständen. Der Motorregler 48 und die Schrittmotorregelvorgänge sind in einer anderen Patentanmeldung des Anmelders, die am 22. Oktober 1981 in den Vereinigten Staaten eingereicht worden ist, offenbart. Der Verhinderungskreis 104 wird nachfolgend mehr im einzelnen beschrieben.

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Der Pumpbetrieb der Strömungsmittelmeßvorrichtung 2 wird nun beschrieben. Hierzu wird wiederum auf Fig. 2 der Zeichnungen Bezug genommen. Es ist ersichtlich, daß das einströmende Strömungsmittel durch den Schlauch 10 zur Strömungsmittel-Einströmleitung 6 übertragen wird und in die Gasrückhaltekammer 28 gelangt, woraufhin jegliches Gas, welches ansonsten im Strömungsmittel enthalten ist, daran gehindert wird, die Pumpkammer 18 zu erreichen, und zwar durch Anwesenheit der Gasrückhalteleitung 26. Die gasblasenfreie Flüssigkeit strömt dann von der Gasrückhaltekammer durch den Passageweg 24 zur Einlaßöffnung 22. Während der Rückfüllphase jedes Pumpzyklus wird der Ventilschrittmotor 34 so betrieben, daß er das Ventilbetätigungsglied 32 nach oben bewegt, so daß das von Gasblasen freie Strömungsmit-

^⁵ tel durch die Einlaßöffnung in die Pumpkammer 18 gelangt. Kurz danach wird der Kolben 72 mittels des Hauptschrittmotors 74 nach oben bewegt, um das Volumen zu vergrößern und den Druck innerhalb der Pumpkammer 18 zu reduzieren, wodurch der Strömungsmittelstrom durch die Einlaßöffnung unterstützt wird. Die federbelastete Rückschlagkugel 62, die am Ventilsitz 66 anliegt, schließt wirkungsvoll die Auslaßöffnung 58 ab, während das Ventilbetätigungsglied 3 sich in der offenen Lage befindet. Dementsprechend kann kein Strömungsmittel in die Strömungsmittelauströmleitung 14 während der Rückfüllphase des Pumpzyklus lecken, so daß eine genaue Steuerung der von der Pumpkammer 18 zu pumpende Strömungsmittelmenge aufrechterhalten wird. Nach einem kurzen Intervall in der offenen Lage wird das Ventilbetätigungs-

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glied 32 in die geschlossene Lage bewegt. Der Kolben wird dann nach unten bewegt, wie dies zuvor beschrieben worden ist, um das Volumen innerhalb der Pumpkammer 18 zu reduzieren. Wenn das Volumen innerhalb der Pumpkammer abnimmt, erhöht sich der Druck innerhalb der Pumpkammer, um die durch die Feder 64 gegen die Rückschlagkugel 62 ausgeübte Vorspannung zu überwinden. Somit wird eine genau bemessene Strömungsmittelmenge von der Pumpkammer 18 übeir die Ausströmleitung 14 und den Schlauch 12 zum Patienten gepumpt. Der Strömungsmitteldruck, welcher notwendig ist, die Rückschlagkugel 62 zu öffnen, wird größtenteils durch die Federkonstante der Feder 64 bestimmt.

Es sollte festgestellt werden, daß die Strömungsmittelmeßvorrichtung 2 der Fig. 2 in einer von drei distinktiven Betriebsmoden arbeitet, von denen jeder Modus eine damit zusammenhängende besondere oder gewünschte Strömungsmittelabgabemenge hat. Beim ersten oder normalen Betriebsmodus der Strömungsmittelmeßvorrichtung wird das Strömungsmittel in einer vorausgewählten Menge abgegeben, die im Motorregler 48 über einen nicht dargestellten digitalen Vorwählschalter in der Steuereinheit 4 der Fig. 1 eingestellt wird. Diese vorausgewählte Menge kann beispielsweise von 0 bis 999 mm/h variieren, und zwar in Abhängigkeit von den Erfordernissen des einzelnen, das Strömungsmittel aufnehmenden Patienten. Der zweite Betriebsmodus der Strömungsmittelmeßvorrichtung ist ein Modus zum Offenhalten der Vene und ist dazu bestimmt, eine minimale Strömungsmittelmenge zur Eingangsseite der Vene des Patienten abzugeben, wenn der erste und normale Betriebsmodus vollständig durchgeführt worden ist und wenn das Strömungsmittelniveau im Reservoir 8 eine vorbestimmte untere Grenze erreicht, so daß ein Verstopfen der nicht dargestellten IV Nadel am Ende des Schlauches 12 verhindert wird. Der Modus zum

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Offenhalten der Vene wird entweder aufgrund eines nicht dargestellten Niedrigströmungsmittelniveau-Alarms oder am Ende einer Dosierungsindikation eingeleitet, woraufhin der Motorregler 48 den Hauptschrittmotor 74 mit einer vorbestimmten niedrigen Geschwindigkeit antreibt, um eine vorbestimmte Niedrig- oder KVO-Abgabemenge vorzusehen. Der letzte Betriebsmodus der Strömungsmittelmeßvorrichtung (Zumessen) besteht in dem Stop-Modus, bei dem der Hauptschrittmotor 74 entregt wird und kein Strömungsmittel mehr zum Patienten abgegeben wird. Der Stop-Modus wird natürlich durch eine Null-Strömungsmittel-Abgabemenge charakterisiert.

Der Verhinderungskreis, welcher im Zusammenhang mit Fig.3 diskutiert wurde, ist schematisch in Fig. 4 dargestellt. Der Verhinderungskreis 104 umfaßt eine Berechnungseinheit 108, die entweder mit einer Einstellung einer vorbewählten Rate (Menge), einem KVO-Signal oder einem Stop-Signal versorgt wird, welche jeweils die gewünschte Strömungsmittelmengenabgabe durch die Strömungsmittelmeßvorrichtung 2 repräsentiert. Die Berechnungseinrichtung 108 erzeugt danach einen ersten Indikator mit zumindest einem Parameter, welcher sich entsprechend dem Wert der gewünschten Strömungsini t te labgabemenge ändert. Ein zweiter Indikator mit zu- mindest einem Parameter, welcher sich entsprechend dem Wert der tatsächlichen Strömungsmittelabgabemenge der Strömungsmittelmeßvorrichtung ändert, wird durch eine Sensoreinrichtung 110 erzeugt. Der erste und zweite Indikator werden gleichzeitig zu einem Komparator 112 geleitet, wo beide Indikatoren miteinander verglichen werden. Wenn dieser Vergleich innerhalb annehmbarer Grenzen liegt, d.h. wenn die tatsächliche Strömungsmittelabgabemenge nicht von der gewünschten Strömungsmittelabgabemenge um mehr als eine vorbestimmte Menge abweicht, werden sichere Strömungsmittelabgabezustände angenommen und der Motorregler 48 setzt den

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Antrieb des Schrittmotors 74 auf normale Weise fort. Wenn dagegen die tatsächliche Strömungsmittelabgabemenge von der gewünschten Strömungsmittelabgabemenge um mehr als einen vorbestimmten Betrag abweicht, so stellt dies einen 5 Beweis dafür dar, daß ein möglicherweise gefährlicher Strömungsmittelüber- oder -unterabgabezustand eingetreten ist, so daß der Komparator 112 nicht eine geeignete Übereinstimmung zwischen dem ersten und zweiten Indikator feststellt. Ein Fehlersignal wird dann im Komparator erzeugt und einem Fehlerriegel 114 zugeleitet. Aufgrund dieses Fehlersignals gibt der Fehlerriegel 114 ein Alarmsignal ab, welches dann dazu verwendet werden kann, die Spannungsversorgung des EnergiesteuerZentrums 4 2 zum Hauptschrittmotor 74 zu unterbrechen, so daß der Hauptschrittmotor abgestellt wird. Das Alarmsignal vom Fehlerriegel kann so dazu dienen, eine visuelle oder eine Audio-Warnung des Strömungsmittelüber- oder -abgabezustandes abzugeben.

Das Vergleichsschema der Fig. 4 kann entweder in Form eines Softwares oder eines dedizierten Hardwares vollzogen werden. Ein Kreisgebilde, besonders bestimmt für den Vollzug des Vergleichsschemas mit einem dedizierten Hardware wird in Fig. 5-8 dargestellt.

Fig. 5 offenbart insbesondere einen Typ einer elektromechanischen Anordnung, die für die Verwendung als Sensoreinrichtung 110 der Fig. 4 geeignet ist, wobei die Drehfrequenz oder Drehzahl des Hauptschrittmotors 74 gemessen wird, um eine Indikation der tatsächlichen Strömungsmittelabgabemenge der Stromungsmittelmeßvorrichtung vorzusehen. Ein Flansch oder eine Scheibe 116 mit einem darin ausgebildeten Schlitz 118 befindet sich auf einer Welle 78, die den Hauptschrittmotor 74 mit dem Nocken 76 verbindet. Ein optisches Unterbrechungsmodul 120 umfaßt ein LED 122 an

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einer Seite der Scheibe 116 und einen Photodetektor 124 an der dem LED 122 entgegengesetzten Seite der Scheibe 116. Dieser Photodetektor 124 ist mit dem Mikroprozessor 9 2 des Motorreglers 48 verbunden. Während des Betriebes der Strömungsmittelmeßvorrichtung 2 leuchtet die LED 122 auf. Wenn der Schrittmotor 74 über seine zunehmenden Schritte angetrieben wird, dient die Anwesenheit der Scheibe 116 dazu, die von der LED 122 erzeugte Strahlung daran zu hindern, den Photodetektor 124 zu erreichen. Einmal pro Umdrehung des Hauptschrittmotors wird jedoch der Schlitz 118 in Ausrichtung mit dem optischen Unterbrechermodul 120 sein, so daß die Strahlung der LED 122 auf den Photodetektor 124 trifft. Der resultierende Ausgang des Photodetektors wird durch das optische Unterbrechermodul dazu verwendet, in der Leitung ein Kennzeichenimpuls (FLAG pulse) zu erzeugen. Die fortgesetzte Drehung des Hauptschrittmotors 74 erzeugt eine Kette von Kennzeichenimpulsen in der Leitung 126, wobei jeder Impuls in der Impulskette eine einzelne Drehung des Hauptschrittmotors repräsentiert. So dient die Kennzeichenimpulskette als eine Zählung zum Bestimmen der Anzahl der Umdrehungen, die vom Hauptschrittmotor während einer bestimmten Zeitperiode vorgenommen wird. Die Gesamtanzahl der Umdrehungen während der bestimmten Zeitperiode entspricht wiederum der Gesamtmenge der Strömungsmittelabgabe durch die Strömungsmittelmeßvorrichtung 2. Sie kann mit einer Zählung verglichen werden, die die gewünschte Strömungsmittelabgabemenge repräsentiert, um zu bestimmen, ob die tatsächliche Strömungsmittelabgabemenge innerhalb annehmbarer Grenzen liegt.

Fig. 6 zeigt einen dedizierten Hardware-Kreis, welcher sowohl die Zählung vornehmen kann, die die gewünschte Strömungsmittelabgabemenge repräsentiert, als auch ein Vergleich der so vorgenommenen Zählung mit der Zählung des optischen Unterbrechermoduls 120 gemäß Fig. 5 vornehmen kann. Die Zählung

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der gewünschten Strömungsmittelabgabemenge wird abgeleitet durch Teilen einer Grundzählung, die von einem unabhängigen Taktgeber 128 erzielt wird. Der unabhängige Taktgeber 128 umfaßt einen 400 kHz Oszillator-Zähler 132, welcher in einer Leitung 134 ein 6,25 kHz-Signal vorsieht. Der unabhängige Betrieb des Oszillator-Zählers 132 relativ zum inneren Taktgeber des Mikroprozessors 9 2 verhindert jegliche Fehlfunktion des Mikroprozessors hinsichtlich der Beeinträchtigung der Zuverlässigkeit des Verhinderungskreisbetriebes. Das 6,25 kHz-Signal in der Leitung 134 wird dazu verwendet, eine Reihe von Mengenmultipliers 136,138 und 140 zu stoppen (Zeitstoppen). Die Data-Eingänge zu den Mengenmultipliern werden über die Data-Leitung 142 mit Signalen versorgt, die jeweils die Hundertstel-, Zehntel-und Einer-Ziffern bzw. -Stellen der vorgewählten Menge repräsentiert, welche durch den digitalen Vorwählschalter (nicht dargestellt) der Steuereinheit eingestellt werden. Der Wert der Hundertstel-, Zehntel- und Einer-Stellen werden ebenso von dem digitalen Vorwählschalter durch den Mikroprozessor 9 2 (in Fig. 6 nicht dargestellt) abgelesen.

Die Mengenmultiplier 136, 138 und 140 sind a\if herkömmliche Kaskadenweise miteinander verbunden, wodurch die Leitung mit einem Hochratenausgang (Menge) versehen wird, welcher eine relativ hohe Frequenz proportional zur Einstellung der vorgewählten Menge hat. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann diese relativ hohe Frequenz ausgedrückt werden als

f. = Mengeneinstellung/1.000 χ 6,25 kHz,

wobei die Mengeneinstellung den Eingang des digitalen Vorwählschalters repräsentiert.

Es sollte festgestellt werden, daß ein fester, Niedrigfrequenzoder KVO-Ausgang entlang der Leitung 146 durch die Mengenmultiplier 136,138 und 140 vorgesehen wird. Der letztere Ausgang wird als Bezugsgröße verwendet, wenn die Strömungsmittel-

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meßvorrichtung 2 sich in dem Modul zum Offenhalten der Vene befindet.

Der Hochratenausgang in der Leitung 144 gelangt zu einem ersten Teilungszähler 148 und wird in einen Zwischenratenausgang umgewandelt, welcher eine Zwischenfrequenz aufweist, die immer noch zur vorgewählten Mengeneinstellung proportional ist. Diese Zwischenfrequenz kann in Abhängigkeit von der Lage des Schalters 150 durch einen Faktor 10 variiert werden.

So kann der Verhinderungskreis der vorliegenden Erfindung an die pediatrischen Strömungsmittelabgabemengen angepaßt werden, welche im allgemeinen um einen Faktor 10 kleiner sind als die Strömungsmittelabgabemengen für Erwachsene. Der Zwischenmengenausgang, welcher durch den Zähler 148 erzeugt wird, dient als ein Eingang zu einem NOR-Glied 152, während der KVO-Ausgang in der Leitung 146 als ein Ausgang zum NOR-Glied 154 dient. Die verbleibenden Eingänge zu den beiden NOR-Gliedern werden durch ein KVO-ENABLE-logisches Signal in der Leitung 156 vom Mikroprozessor 92 in Übereinstimmung mit dem Betriebsmodus der Strömungsmittelmeßvorrichtung geliefert. Wenn für den Augenblick angenommen wird, daß die Strömungsmittelmeßvorrichtung im normalen Modus betrieben wird, um das Strömungsmittel in der vorgewählten Abgabemenge zu spenden, ist das KVO-ENABLE-Signal vom Mikroprozessor 9 2 niedrig.Ein Wechselrichter 158 schaltet das KVO-ENABLE-Signal hoch, woraufhin das NOR-Glied 154 abgeschaltet wird, so daß kein KVO-Ausgang vom Mengenmultiplier 140 ein OR-Glied 160 erreicht. Dasselbe hohe Signal, welches das NOR-Glied 154 abschaltet, gelangt ebenso durch einen Wechselrichter 161, bevor er das NOR-Glied 152 erreicht, und zwar mit dem Nettoresultat, daß das NOR-Glied 152 abgeschaltet wird, um den Zwischenmengenausgang vom Zähler 148 zum OR-Glied 160 zu bringen. Nachfolgend treibt der Zwischenmengenausgang einen zweiten Teilungszähler 162, wie einen Teile-durch-224-Zähler an, um eine Mengenimpuls-35

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kette mit einer Frequenz vorzusehen, die für einen Vergleich mit der Frequenz der FLAG-Impulskette des optischen Unterbrechermoduls 120 der Fig. 4 geeignet ist. Die Mengenimpulskettenfrequenz (RATE pulse train frequency) ist natürlich proportional zur gewünschten Menge der Strömungsmittelabgabe der Strömungsmittelmeßvorrichtung 2. In diesem Fall ist die vorgewählte Menge entsprechend dem normalen Betriebsmodus der Strömungsmittelmeßvorrichtung.

Wenn dagegen die Strömungsmittelmeßvorrichtung 2 in dem Modus zum Offenhalten der Vene betrieben wird, so schaltet das am Mikroprozessor 9 2 gelieferte KVO-ENABLE-Signal das NOR-Glied 152 ab, um den Zwischenmengenausgang daran zu hindern, den Zähler 148 zu verlassen, während das NOR-Glied 154 den KVO-Ausgang zum OR-Glied 160 bringen kann. Der Zähler 162 sieht wiederum eine Mengenimpulskette für Vergleichszwecke vor. Jedoch ist die Frequenz der Mengenimpulskette nun proportional zur KVO-Menge, welche mit dem Betriebsmodus zum Offenhalten der Vene assoziiert ist.

Die vom Zähler 162 erzeugte Mengenimpulskette wird über eine Leitung 164 zu einer ersten oder Durchgeh-Vergleichseinrichtung 166 geliefert, die ein Paar von Binärzählern und 170 umfaßt. Der Taktgebereingang zu dem Binärzähler 168 ist so angeschlossen, daß er die Mengenimpulsevon der Leitung 164 aufnimmt, während der Taktgebereingang zum Binärzähler 170 so angeschlossen ist, daß er von der Leitung des optischen Unterbrechermoduls 120 (in Fig. 6 nicht dargestellt) die FLAG-Impulskette aufnimmt. Die Binärzähler 168 und 170 sind Mehrstufenkomponenten, wie National Halbleiter CD4520-Zähler, von denen jeder zumindest vier Ausgangsstufen Q₀, Q₁, Q₂ und Q₃ hat. Der Q₁ und Q₃ Ausgang jedes Binärzählers 168, 170 ist mit einem zugehörigen Paar von NAND-Gliedern 171, 172 verbunden. Die NAND-Glieder 171, 35

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liefern jeweils einen Eingang zu Dreifach-Eingang-NOR-Gliedern 174, 176. Der zweite Eingang zum NOR-Glied 174 ist mit dem Q.J-Ausgang des Binärzählers 170 verbunden, während der zweite Eingang zum NOR-Glied 176 mit dem Q₃~Ausgang des Binärzählers 168 verbunden ist. Eine Durchgeh-Vergleichseinrichtung 166 umfaßt ebenso einen Rückstellkreis 178 mit einem NAND-Glied 180, angetrieben durch den Ausgang entweder des NAND-Gliedes 171 oder des NAND-Gliedes 172, um über eine RC-Verzögerung 182 und eine Reihe von Wechselrichtern 184, 186 einen Rückstellimpuls zu liefern, der Rückstellimpuls ist dahingehend wirksam, die Binärzähler 168 und 170 zurückzustellen und richtet ebenso den verbleibenden Eingang für jedes NOR-Glied 174 und 176 ein. Die NOR-Glieder 174 und 176 sind über das NOR-Glied 188 mit dem wechselrichtetenden Eingang eines Fehlerriegels 190 verbunden.

Der Betrieb des Durchgeh-Komparators 166 wird nun beschrieben. Das Einsetzen einer Strömungsmittelmeßvorrichtungskassette 16 (in Fig. 6 nicht dargestellt) in die Steuereinheit 4 triggert einen nicht dargestellten Schalter zum Vorsehen eines Hochausganges in der Leitung 192. Dieser Hochausgang gelangt durch die RC-Verzögerung 182 in einer Reihe von Wechselrichtern 184, 186 des Rückstellkreises 178 und wirkt nach einem durch die RC-Zeitkonstante der Verzögerung 182 bestimmten Zeitintervall dahingehend, die binären Zähler 168 und 170 zurückzustellen. Danach stoppt bzw. zeitet die einkommende Mengenimpulskette in der Leitung 164, welche die gewünschte Strömungsmittelabgabemenge der Strömungsmittelmeßvorrichtung repräsentiert, den Zähler 168 über eine Reihe von Ausgangsstufen als eine Funktion der Mengenimpulskettenfrequenz. Die Qg-Q^-Ausgange des Zählers 168 werden konsequenterweise zwischen verschiedenen Kombinationen von Hoch- und Niedrigwerten geschaltet, um ein binäres Zählen der Mengenimpulse vorzusehen, die jeden Zähler 168 nach dem Rückstellimpuls erreichen

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Dies bedeutet, daß der erste Mengenimpuls den Q_Q-Ausgang des Zählers 168 auf Hoch schaltet, um eine 0001-Binärzählung zu bilden. Der zweite Mengenimpuls schaltet den Q₁-Ausgang des Zählers 168 hoch, um eine 0010-Binärzählung zu bilden. Der dritte Mengenimpuls schaltet sowohl den Q₀- als auch den Q₁-Ausgang des Zählers 168 hoch, um so eine 0011-Binärzählung zu bilden usw. Eine ähnliche Binärzählung erscheint an den Q₀-Q₃-Ausgängen des Binärzählers 170 in Erwiderung auf die FLAG-Impulskette in der Leitung

126. Dies ist die Impulskette, welche von der Scheibe 116 mit dem Spalt 118 gemäß Fig. 5 erzeugt wird. Diese FLAG-Impulskette repräsentiert die tatsächliche Strömungsmittelabgabemenge der Strömungsmittelraeßvorrichtung.

über die ersten neun Mengenimpulse alternieren die Q-- und Q₃~Ausgänge des Binärzählers 168 zwischen Hoch- und Niedrigwerten, wie zuvor angedeutet. Gleichzeitiges Schalten der Q₁- und Q₃-Ausgänge auf hohe Werte erfolgt jedoch nicht, bis der zehnte Mengenimpuls auftritt, d.h. bis der Zähler 168 die Binärzählung 1010 erreicht. Der Ausgang vom NAND-Glied 171 bleibt entsprechend hoch, um das Dreifach-Eingang-NOR-Glied 174 für jeden der ersten neun Mengenimpulse abzuschalten, und das Signal vom NOR-Glied 174 zum NOR-Glied 188 bleibt niedrig. Die FLAG-Impulse, welche zeitweilig vom optischen Unterbrechermodul 120 der Fig. 4 in der Leitung 126 ankommen, schalten gleicherweise die Q₁- und Q₃~Ausgänge des Binärzählers 170 zwischen alternierenden Hoch- und Niedrigwerten, jedoch bis der zehnte FLAG-Impuls nach der Zählerrückstellung auftritt. Der Ausgang des NAND-Gliedes 172 verbleibt ebenso hoch, um das Dreifach-Eingang-NOR-Glied 176 abzuschalten. Der begleitende Niedrig-Ausgang vom NOR-Glied 176 zwingt zusammen mit dem vorgenannten Niedrigausgang des NOR-Glieds 174 das NOR-Glied 188 in einen Hochzustand, um das Einstellen des Fehlerriegels 190 zu verhindern

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Wenn der zehnte Mengenimpuls den Binärzähler 168 stoppt, wird das NAND-Glied 171 niedrig gemacht, und zwar unter Beseitigung eines anderweitigen Abschaltens des Eingangs zum NOR-Glied 174. Zu derselben Zeit wird der Ausgang des NAND-Gliedes 180 im Rückstellkreis 178 hochgeschaltet, um einen anderen Rückstellimpuls zu erzeugen. Die Anwesenheit der RC-Verzögerung 182 im Rückstellkreis verhindert, daß der Rückste11impuls für ein kurzes Intervall die Binärzähler 168 und 170 erreicht. Während dieses kurzen Intervalls wird der Zustand des Binärzählers 170 angezeigt. Wenn zumindest acht FLAG-Impulse in der Leitung 126 erschienen sind, wird der Q₃-Ausgang des Zählers 170 hoch und das NOR-Glied 174 bleibt trotz des Niedrigausganges vom NAND-Glied 171 abgeschaltet. Der Hochausgang vom NOR-Glied 188 verhindert das Einstellen des Fehlerriegels 190, wodurch der Fehlerriegel den Q-Ausgang niedrighält. Wenn andererseits eine Motor- oder Mikroprozessorfehlfunktion den Betrieb des Hauptschrittmotors 74 ausreichend verlangsamt, so werden weniger als acht FLAG-Impulse den Zähler 170 gezeitet haben, so daß der Q₃~Ausgang niedrig bleibt. Das NOR-Glied 174 wird dann hochgeschaltet, um den Ausgang des NOR-Gliedes 188 niedrigzumachen, was den Fehlerriegel 190 veranlaßt, einen Hoch-Q-Ausgang zu erzeugen, welcher in der Leitung 194 an den Spannungsregler (nicht dargestellt) des Energiesteuerzentrums 4 2 geliefert wird.

Der Hoch-Q-Ausgang vom Fehlerriegel, welcher als ein Alarmsignal dient, welches für die Motorniedriggeschwindigkeit Indikativ ist, und somit für den möglicherweise Strömungsmittel-Unterabgabe-Zustand, verursacht die Abgabe einer Null-Spannung seitens des Spannungsreglers an den Hauptschrittmotor 74. Der Null-Spannungsausgang setzt den Hauptschrittmotor außer Betrieb, um die Strömungsmittelabgabe der Strömungsmittelmeßvorrichtung 2 zu beenden. Der Mikroprozessor 9 2 kann, sofern dies gewünscht wird, die Leitung 194 anzeigen, um einen Fehlercode zu erzeugen, wenn der Q-Ausgang des Fehlerriegels 35

190 hoch ist. Das Hoch-Q-Alarmsignal kann ebenso einen Audiooder visuellen Alarmkreis (nicht dargestellt) triggern, um die Bedienungsperson der Strömungsmittelmeßvorrichtung darauf aufmerksam zu machen, daß ein Unter-Abgabezustand besteht.

Wenn ein Strömungsmittelüber-Abgabezustand besteht, erreichen die FLAG-Impulse den Binärzähler 170 mit größerer Frequenz als die Frequenz, mit der die Mengenimpulse den Binärzähler 168 erreichen. Daher wird der Zähler 170 der erste Zähler sein, der eine binäre 10-Zählung erreicht, so daß der Ausgang des NAND-Gliedes 172 niedrig gemacht wird und der Rückstellkreis 178 dahingehend veranlaßt wird, einen verzögerten Rückstellimpuls zu erzeugen. Unabhängig davon, daß der Q₃-Ausgang des Zählers 168 an diesem Punkt hoch ist, anzeigend zumindestens eine binäre 8-Zählung der einkommenden Mengenimpulse, wird das Dreifacheingang-NOR-Glied 176 hochschalten, um den Ausgang des NOR-Gliedes 188 niedrigzumachen. Der Fehlerriegel 190 wird danach einen Hoch-Q-Wert abgeben, um entsprechend der vorstehenden Beschreibung ein Alarmsignal abzugeben.

Nach einem kurzen, durch die Zeitkonstante der RC-Verzögerung 182 definierten Zeitintervall werden die Binärzähler 168 und 170 durch Rückstellimpulse zurückgestellt, die aufgrund des Niedrig-Ausganges entweder des NAND-Gliedes 171 oder des NAND-Gliedes 172 erzeugt werden. Der Rückstellimpuls schaltet ebenso die Dreifacheingang-NOR-Glieder 174 und 176 während des Rückstellvorganges ab, um ein ungewolltes Auslösen bzw. Schalten des Fehlerriegels 190 zu verhindern.

Das Binärzählen sowohl der FLAG-als auch der Mengenimpulse wird wieder aufgenommen, wobei der andere Hoch-Q-Ausgang des Fehlerriegels 190 in der Leitung 194 erscheint, wenn immer das Verhältnis der FLAG-Impulszählung zur Mengenimpulszählung unterhalb eines Wert von 0,8 fällt oder über einen Wert von 1,25 steigt, d.h. wenn immer das Verhältnis außerhalb des Bereiches zwischen 8/10 und 10/8 liegt. Solange natürlich

die FLAG- oder Mengenimpulse nicht hintereinander nacheilen, und zwar durch mehr als das spezielle 8-zu-10-Verhältnis, d.h., solange die tatsächliche Strömungsmittelabgabemenge nicht von der gewünschten Strömungsmittelabgabemenge über die vorbestimmten Grenzen hinaus abweicht, wird kein Alarmsignal auftreten.

Der Mikroprozessor 92 (in Fig. 6 nicht dargestellt) kann so ausgestaltet sein, daß er einen über- oder Unterabgabezustand des Strömungsmittels simuliert, um die Genauigkeit des Komparator s 166 zu testen, wenn die Strömungsmitteln^vorrichtung 2 nicht in Betrieb ist. Für den Fall eines simulierten Strömungsmittel-Uber-Abgabezustandes wird die Leitung 196 durch den Mikroprozessor niedrig gemacht, woraufhin der Wechselrichter (Inverter) 198 den Einstellstift jedes Mengenmultipliers 136, 138 und 140 mit einem Hochsignal versorgt, um den Betrieb der Mengenmultiplier zu beenden. Gleichzeitig wirkt das Niedrigsignal in der Leitung 196 über die Leitung 199 dahingehend, den Betrieb der Zähler 148 und zu beenden.

Die Mengenimpulskette, welche den Zähler 16 2 verläßt, hört effektiv auf, wodurch der Betrieb des BinärZählers 168 im Komparator 166 außer Betrieb gesetzt wird. Der Hauptschrittmotor 174 (in Fig. 6 nicht dargestellt) wird gedreht, bis der Schlitz 118 in der Scheibe 116 in Ausrichtung mit dem optischen ünterbrechermodul 120 gebracht wird, welches in Verbindung mit Fig. 4 diskutiert worden ist. Die LED 122 des optischen ünterbrechermoduls wird dann durch den Mikroprozessor auf einen willkürlich hohen Wert gepulst, um eine FLAG-Impulskette zu erzeugen. Die FLAG-Impulse zeiten bzw. stoppen den Zähler 170 im Komparator 166, welcher Q₁- und Q3-Ausgänge erzeugt, die den Ausgang des NAND-Gliedes 162 nach dem 10. FLAG-Impuls niedrigmachen. Da keine Mengenimpulse erzeugt worden sind, verbleibt jedoch der Q₃~Ausgang des Zählers 168 niedrig, wenn der Ausgang des NAND-Gliedes 172

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niedrigschaltet. So wurde ein Strömungsmittel-Uber-Abgabezustand simuliert und des Ausgang des Dreifach-Eingang-NOR-Gliedes 174 sollte hochgeschaltet werden, so daß der Ausgang des NOR-Gliedes 188 niedrig gemacht wird, um 5 den Fehlerriegel auszulösen und in der Leitung 194 ein Alarmsignal vorzusehen. Wenn das Alarmsignal nicht erscheint, wird im Komparator 166 eine Fehlfunktion angezeigt und eine unabhängige Speichervorrichtung, wie ein nicht dargestelltes RAM im Mikroprozessor 92 wird dazu verwendet, diesen Umstand anzuzeigen. Wenn der normale Betrieb des Motorreglers wieder aufgenommen wird, können die Fehlfunktionendaten aus dem RAM ausgelesen und dazu verwendet werden, einen Audioalarm oder einen visuellen Alarm zu triggern.

Die Strömungsmittel-ünter-Abgabezustände können dadurch simuliert werden, daß das Signal in der Leitung 196 hochgehalten wird, während man den Hauptschrittmotor 74 stationär hält, um zu verhindern, daß der Ausgang vom Photodetektor 124 gepulst wird. Die Mengenimpulse von den Mengenmultipliern 136-140 und den Zählern 140,162 werden dementsprechend fortgesetzt zum Komparator 166 abgegeben, und zwar auf normale Weise. Die FLAG-Impulse vom optischen Unterbrechermodul hören jedoch auf. Der nachfolgende Betrieb des Komparators sollte ein Alarmsignal abgeben, welches für den simulierten Unter-Abgabe-Zustand indikativ ist, soweit der Q₃~Ausgang des Binärzählers 170 niedrig bleiben sollte, wenn die Binärzählung des Zählers 168 den Wert 10 erreicht, um den Riegelschalter 190 auszulösen und in der Leitung 194 auf die zuvor beschriebene Weise ein Alarmsignal zu erzeugen. Wiederum kann das Fehlen eines Alarmsignals, welches für die Fehlfunktion des Koraparators indikativ erscheint und die Datenreflexion eines solchen Fehlens für die. spätere Verwendung durch den Mikroprozessor gespeichert werden. 35

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Der Betrieb des Mikroprozessors selbst kann mit einer zweiten oder Hardware-Vergleichseinrichtung 200 angezeigt werden. Die Hardware-Vergleichseinrichtung 200 ist sowohl strukturell als auch funktionell mit dem Durchgehkomparator 168 identisch und umfaßt gepaarte, mehrstufige Binärzählcr 202 bzw. 204, die so angeschlossen sind, daß sie auf ein Paar von NAND-Gliedern 206, 208 einwirken, welche gepaarten NAND-Glieder ihrerseits jeweils Dreifach-Eingang-NOR-Glieder 210, 212 aufgrund des Vergleichs zwischen der Binärzählung der Zähler 202 und 204 schalten. Ein Rückstellkreis 214 mit einem NAND-Glied 216, einer RC-Verzögerung 218 und Reihenwechselrichtern (Invertern) 220, 222 sind an die Rückstellbinärzähler 202, 204 am Ende jeder 10-Zählungssequenz angeschlossen. Ein an NOR-Glieder 210 und 212 angeschlossenes NOR-Glied 224 liefert ein Niedrigsignal an eine Leitung 226, wenn immer das Verhältnis zwischen der im Zähler 202 akkumulierten Binärzählung und der im Zähler 204 akkumulierten Binärzählung außerhalb des vorbestimmten 8/10 - 10/8-Bereiches fällt. Ein Zähler 228 wird durch ein Signal in einer Leitung 230 gezeitet, die vom Zähler 232 ausgeht, um ein unabhängiges Zeitstop-Signal mit einer Frequenz von beispielsweise 195 Hz zu erzeugen. Das unabhängige Zeitstop-Signal ist über eine Leitung 232 mit dem Zeitstop-Eingang des Binärzählers 202 verbunden, während ein festes Frequenzsignal vom Mikroprozessor, welches optimal dieselbe 195 Hz-Frequenz wie das unabhängige Zeitstop-Signal hat, über eine Leitung 234 mit dem Zeitstop-Eingang des Binärzählers 204 verbunden ist. Solange der Mikroprozessor richtig funktioniert, sollte die Frequenz des Signal-Zeitstop-Zählers 204 innerhalb der durch den Hardware-Vergleichskreis 200 eingestellten Grenzen dem unabhängigen Zeit-Stop-Signal folgen. Der Ausgang des NOR-Gliedes 224 sollte hoch bleiben. Wenn andererseits eine gewisse Hardware-Fehlfunktion im Mikroprozessor auftritt, oder wenn ein gewisser Programmierfehler im Mikroprozessor-Software besteht, wird der Mikroprozessor im allgemeinen in

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einem solchen Ausmaß wirksam werden, daß die Frequenz des Festfrequenz-Signal-Zeitstop-Zählers 204 über den Punkt zunehmen oder abnehmen, welcher notwendig ist, den Ausgang des NOR-Gliedes 224 niedrigzumachen. Dieser Niedrig-NOR-Glied-Ausgang kann dann dazu verwendet werden, im Motorregler Schutzmessungen einzuleiten, wie das Rückstellen des Mikroprozessors oder das Ertönenlassen eines Alarms.

Eine alternative Ausführungsform einer Komparatoreinrichtung, die sowohl für die erste als auch für die zweite Vergleichseinrichtung 166, 200 der Fig. 6 verwendbar ist, ist aus Fig. 7 ersichtlich. Die Vergleichseinrichtung 238 umfaßt ein Paar von Mehrfach-Stufen-Binärzählern 240, 242, welche, wenn die Komparatoreinrichtung 238 anstatt des Durchgehkomparators 166 in Fig. 6 verwendet wird, durch die Mengenimpulskette bzw. die FLAG-Impulskette zeitgestoppt werden. Beide Binärzähler 240,24 2 haben zumindest vier Ausgangsstufen, Q₀ bis Q₃. Die Ausgänge Q₂ und Q₃ jedes Zählers sind an ein zugehöriges Paar von UND-Gliedern 244, 246 angeschlossen. Hinzukommt, daß der Q₃~Ausgang jedes Binärzählers mit einem Eingang eines NAND-Gliedes 248 verbunden ist. Die Ausgänge der UND-Glieder 244,246 werden einem Dreifach-Eingang-NOR-Glied 250 zugeführt. Das NOR-Glied 250 ist seinerseits so angeschlossen, daß es einen Rückstellkreis 24 2 und einen Wechselrichter (Inverter) 254 antreibt, welcher mit dem Zeitstop-Eingang eines JK-Flip-Flop 256 verbunden ist. Der Rückstellkreis umfaßt eine RC-Verzögerung 258 und einen Wechselrichter 260. Der J-Eingang des Flip-Flops 256 wird durch ein NAND-Glied 248 versorgt. Der Kreis der Komparatoreinrichtung 238 wird durch die Leitung 262 vervollständigt, welcher sowohl zu den verbleibenden Eingängen des Dreifach-Eingangs-NOR-Gliedes 250 als auch zu dem Rückstelleingang des Flip-Flop 256 immer dann einen Rückstellimpuls liefert, wenn die Kassette 16 (in Fig. 7 nicht dargestellt) der Strömungsmittelmeßvor-5 richtung 2 erstmals in die Meßvorrichtungs-Steuereinheit 4 (ebenfalls in Fig. 7 nicht dargestellt ist) eingesetzt ist.

BAD

Der Betrieb der Komparatoreinrichtung 238 der Fig. 8 arbeitet im allgemeinen auf dieselbe Weise wie die Komparatoreinrichtungen 166 und 200 der Fig. 6. Das Einsetzen der Kassette in die Meßvorrichtungs-Steuereinheit erzeugt, wie zuvor diskutiert, vom Kassettenschalter einen Impuls in einer Leitung 262, welcher Impuls das Flip-Flop 256 zurückstellt und momentan den Ausgang des NOR-Gliedes 250 niedrigschaltet, um im Wechselrichter 26 0 einen Rückstellimpuls zu erzeugen. Der Rückstellimpuls gibt die Binärzähler 240 und 242 frei. Danach stoppen die einkommenden Mengen- und FLAG-Impulse jeweils die Zähler, bis der eine oder andere Zähler eine Binärzählung von 12 (1100) erreicht, woraufhin die Ausgänge Ο, und Qo dieses Zählers automatisch hochschalten.Das zugehörige UND-Glied 244 oder 246 schaltet gleicherweise hoch, um den Ausgang des NOR-Gliedes 250 niedrigzumachen, den Wechselrichter 254 hochzwingen, um das Flip-Flop 256 zu stoppen und den Rückstellkreis 252 zu veranlassen, einen Rückste11impuls zu erzeugen, welcher die Komparatoreinrichtung zurückstellt, nachdem das Intervall durch die RC-Verzögerung 258 bestimmt worden ist. Wenn an diesem Punkt das NOR-Glied 250 niedriggemacht worden ist, hat die Zählung am verbleibenden Binärzähler zumindest den Wert 8 (1000) erreicht, so daß der Ausgang Q, desselben hoch wird und ein "und" Zustand am NAND-Glied 248 erscheint. Der konsequente Niedrigausgang des NAND-Gliedes 248, welcher zum J-Eingang des Flip-Flops 256 geliefert wird, erzeugt einen entsprechend niedrigen Q-Ausgang, wenn das Flip-Flop gestoppt wird, und zwar unter Anzeigen des Vorliegens eines annehmbaren Verhältnisses zwischen den Mengen- und FL^G-Impulsen.

Infolge der Tatsache, daß die Q-- und Q₃~Ausgangsstufen der Binärzähler 240 und 24 2 nun dazu verwendet werden, die einkommenden Impulskettenzählungen zu registrieren, ist dieses Verhältnis ein 8/12 oder 2/3-Verhältnis und zwar im Gegensatz zum 8/10-Verhältnis der Fig. 6. Wo natürlich ein Binärzähler 240 oder 242 nicht zumindest eine 8-Zählung in einer Zeit erreicht hat, in der der andere Zähler den Wert 12 erreicht,

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wird der Niedrig-Q₃~Ausgang des langsameren Zählers ein Hochsignal des NAND-Gliedes 248 zum J-Eingang des Flip-Flop 256 erzeugen, wenn das Flip-Flop gestoppt wird (clocked). Der entsprechende Hoch-Q-Ausgang des Flip-Flop 5 dient dann der Anzeige einer unannehmbaren Abweichung der tatsächlichen Hauptschrittmotorgeschwindigkeit von der optimalen oder gewünschten Hauptschrittmotorgeschwindigkeit. Der Q-Ausgang kann über die Leitung 264 vom Flip-Flop 256 entfernt werden, um eine Warnung des Strömungsmittelüber- oder -unter-Abgabezustandes abzugeben. Wenn dies gewünscht wird, so kann der Q-Ausgang ebenso über die Leitung 266 vom Flip-Flop 256 entfernt und als eine zweite Steuerung oder Anzeigesignal durch den Mikroprozessor verwendet werden.

Fig. 8 stellt noch eine weitere Ausführungsform der Komparatoreinrichtung 200 der Fig. 6 dar, bei der ein ODER-Glied 268 in die Leitung 266 der Komparatoreinrichtung eingesetzt worden ist. Das ODER-Glied 268 wird über die Leitung 270 mit dem Ausgang des Rückstellkreises 255 versorgt. Es ist ersichtlich, daß die Rückstellimpulse, die dann auftreten, wenn einer der Binärzähler 240 oder 242 eine 24-Zählung erreicht, dahingehend wirkt, das Flip-Flop 256 zurückzustellen, wodurch jegliches unbeabsichtigte Auslösen des Flip-Flops während des Rückstellens der Binärzähler verhindert wird.

Die vorliegende Erfindung wurde in Form von mehreren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Es sind jedoch darüber hinaus Änderungen möglich. Beispielsweise kann der Pumpmotor-Durchgeh-Verhinderungskreis für die Verwendung mit einem Hauptschrittmotor angepaßt werden, welcher auf reziprokierende Weise sich dreht, anstatt sich kontinuierlich zu drehen. Dies bedeutet, daß der Hauptschrittmotor 74 gemäß Fig. 1-3 dahingehend ausgelegt sein kann, über zunehmende Schrittein Vorwärtsrichtung zu drehen, um den Nocken 76 zu drehen und den Kolben 72 über seinen Abwärtshub zu reziprokieren, während

der Aufwärtshub des Kolbens dadurch erfolgt, daß die Motorrichtung am Halbumdrehungspunkt umgekehrt wird und der Motor über die früheren zunehmenden Schrittpositionen in Umkehrrichtung gedreht wird. Bei der reziprokiercnden Mot-or anordnung wird der Schlitz 118 in der Scheibe 116 mit der LED 122 um den Photodetektor 124 zweimal während eines einzelnen Pumpzyklus fluchten. Die daraus resultierenden FLAG-Impulse des optischen Unterbrechermoduls 120 erscheinen in einer Frequenz, die gleich der zweifachen Pumpzyklusfrequenz ist. Eine geeignete Einstellung einer der Mengenraultiplier 136-140 oder des ersten oder zweiten Zählers 148, 162 des Verhinderungskreises wird eine Mengenimpulskette mit einer Frequenz erzeugen, die mit der Doppelfrequenz der FLAG-Impulse kompatibel ist.

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Claims (23)

1. HOFFMANN · EIT-iIbIä. F ARiTNEJ=T..¹ .'.'.. 32 A 1

   PATENT- UND RECHTSANWÄLTE

   PATENTANWÄLTE DIPL.-IN3. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN

   DIPL.-INQ. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN · DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS · DIPL.-INQ. K. GORG

   OIPL.-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

   37 750 p/hl

   OXIMETRIX, INC.,

   Mountain View, Calif. / V.St.A.

   Anzeigevorrichtung für eine Pumpe zum intravenösen Einbringen von Flüssigkeiten

   Patentansprüche

   ^Vorrichtung zum Anzeigen der Drehzahl eines Motors und zum Erzeugen eines Alarmsignals, wenn immer die tatsächliche Motordrehzahl von einer gewünschten Motordrehzahl um mehr als einen vorbestimmten Betrag abweicht, g e k e η η zeichnet durch eine Einrichtung zum Erzeugen eines für die tatsächliche Motordrehzahl repräsentativen ersten Signals, einer Einrichtung zum Erzeugen eines für die gewünschte Motordrehzahl repräsentativen zweiten Signals und eine Komparatoreinrichtung zum Aufnehmen des ersten und zweiten Signals und zum Vergleichen des ersten und zweiten Signals miteinander, um immer dann ein Alarmsignal zu erzeugen, wenn das Verhältnis des ersten und zweiten Signals außerhalb eines vorbestimmten Bereiches fällt.

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2. 2. Vorrichtung zum Anzeigen der Strömungsmittelabgabemenge durch eine Strömungsmittelmeßvorrichtung und zum Erzeugen eines Alarmsignals immer dann, wenn die tatsächliche Strömungsmittelabgabemenge von einer gewünschten Strömungsmittelabgabemenge um mehr als einen vorbestimmten Betrag abweicht, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erzeugen eines für die tatsächliche Strömungsmittelabgabemenge repräsentativen ersten Signals, eine Einrichtung zum Erzeugen eines für die gewünschte Strömungsmittelabgabemenge repräsentativen zweiten Signals und eine Komparatoreinrichtung zum Aufnehmen des ersten und zweiten Signals und zum Vergleichen des ersten und zweiten Signals miteinander, um immer dann ein Alarmsignal zu erzeugen, wenn das Verhältnis des ersten und zweiten Signals außerhalb eines vorbestimmten Bereiches fällt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsmittelmeßvorrichtung einen Motor umfaßt, welcher sich dahingehend dreht, eine antreibende Kraft zum Abgeben des Strömungsmittels aus der Strömungsmittelmeßvorrichtung vorzusehen, daß die Einrichtung zum Erzeugen des ersten Signals eine Sensoreinrichtung zum Erfassen der Motordrehzahl und eine Einrichtung zum Erzeugen des genannten ersten Signals in Erwiderung darauf umfaßt, und daß die Einrichtung zum Erzeugen des zweiten Signals eine Rechnungseinheit umfaßt, um die gewünschte Motordrehzahl zu berechnen, welche notwendig ist, die gewünschte Strömungsmittelabgabemenge zu erzielen, und zum Erzeugen des zweiten Signals in Erwiderung darauf.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Komparatoreinrichtung eine erste Zähleinrichtung umfaßt, welche so angeschlossen ist, daß sie das erste Signal aufnimmt, um eine erste Zählung vorzunehmen, die für die tatsächliche Motordrehzahl repräsentativ ist, und daß die Komparatoreinrichtung ebenso eine zweite

   Zähleinrichtung umfaßt, welche so angeschlossen ist, daß
   sie das zweite Signal aufnimmt, um eine zweite Zählung
   vorzunehmen, die für die gewünschte Motordrehzahl repräsentativ ist.
   05
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß die Komparatoreinrichtung eine logische Einrichtung umfaßt, die zwischen der ersten und zweiten Zähleinrichtung angeschlossen ist, und zwar um festzustellen, wann die erste und zweite Zählung einen ersten vorbestimmten Wert erreicht.
6. 6. Vorrichtung "nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die Komparatoreinrichtung eine logische Einrichtung umfaßt, um zu ermitteln, welche der ersten und

   zweiten Zählung zuerst den genannten ersten vorbestimmten Wert erreicht und zum Ermitteln, ob die restliche Zählung gleichzeitig zumindest einen zweiten vorbestimmten Wert
   erreicht.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Signal eine Impulskette einer Frequenz ist, die der tatsächlichen Motordrehzahl proportional ist, und daß das zweite Signal eine Impulskette mit einer Frequenz ist, die der gewünschten Motordrehzahl proportional ist, wobei die erste Zähleinrichtung einen ersten Zähler
   umfaßt, welcher die Anzahl der Impulse des ersten Signals über ein bestimmtes Intervall zählt, und wobei die zweite Zähleinrichtung einen zweiten Zähler umfaßt, welcher gleichzeitig die Zahl der Impulse des zweiten Signals über ein
   bestimmtes Intervall zählt.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Zähler Binärzähler

   sind, welche jeweils durch die ersten und zweiten Signale

   zeitgestoppt werden, um die genannte erste und zweite Zählung zu erzeugen.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeichnet, daß eine Einrichtung zum Erzeugen des zweiten Signals eine Vielzahl von Mengenmultipliern umfaßt, die in kaskadenförmiger Konfiguration angeschlossen sind.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Vielzahl von Mengenmultipliern durch einen Taktgeber angetrieben sind.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η -

    zeichnet, daß die Vielzahl von Mengenmultipliern ihrerseits zumindest einen Teilungszähler antreiben.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Erzeugen des zweiten Signals eine Schalteinrichtung zum Verändern einer Eigenschaft des zweiten Signals durch einen vorbestimmten Faktor in Erwiderung auf die Lage der Schalteinrichtung umfaßt.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Motor durch einen Mikroprozessor-basierten Regler gesteuert ist, und daß die Vorrichtung weiterhin eine Einrichtung zum Anzeigen des Betriebes des Mikroprozessors umfaßt.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Einrichtung zum Simulieren der Abweichungen zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl und der gewünschten Motordrehzahl umfaßt.
15. 15. Verfahren zum Anzeigen einer Strömungsmittelabgabemenge durch eine Strömungsmittelmeßvorrichtung und zum Erzeugen eines Alarmsignals, wenn immer die tatsächliche Strömungsmittelabgabemenge von einer gewünschten Strömungsmittelabgabemenge um mehr als einen vorbestimmten Betrag abweicht, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfaßt: Ableiten eines ersten Wertes entsprechend der tatsächlichen Strömungsmittelabgabemenge;

    Ableiten eines zweiten Wertes entsprechend der gewünschten Strömungsmittelabgabemenge;

    Erzielen des Verhältnisses des ersten und zweiten Wertes und Erzeugen des Alarmsignales, wenn das Verhältnis außerhalb eines vorbestimmten Bereiches fällt.
16. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Strömungsmittelmeßvorrichtung einen Motor zum Versorgen einer antreibenden Kraft umfaßt, um das Strömungsmittel von der Strömungsmittelmeßvorrichtung abzugeben, und daß der Verfahrensschritt des Ableitens des ersten Wertes den weiteren Schritt des Messens der tatsächlichen Motordrehzahl während des Betriebes der Strömungsmittelmeßvorrichtung umfaßt.
17. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des Messens der tatsächlichen Motordrehzahl den weiteren Verfahrensschritt des Erzeugens einer ersten Impulskette mit einer Frequenz umfaßt, die der tatsächlichen Motordrehzahl proportional ist.
18. 18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des Ableitens eines Wertes entsprechend der gewünschten Strömungsmittelabgabemenge den weiteren Verfahrensschritt zum Erzeugen einer zweiten Impulskette mit einer Frequenz umfaßt, die der

    Motordrehzahl proportional ist, die für das Erzeugen der gewünschten Strömungsmittelabgabemenge notwendig ist.
19. 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch g e k e η η -

    zeichnet, daß der erste Verfahrensschritt zum Erzielen des genannten Verhältnisses die weiteren Verfahrensschritte des Zählens der Anzahl der Impulse der genannten ersten Impulskette über ein vorbestimmtes Zeitintervall zum Erzielen einer ersten Zählung während dem gleichzeitigen Zählen der Anzahl der Impulse der zweiten Impulskette über das genannte vorbestimmte Intervall zum Erzielen einer zweiten Zählung umfaßt.
20. 20. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch g e k e η η -

    zeichnet, daß der Verfahrensschritt des Erzeugens des Alarmsignals den weiteren Verfahrensschritt der Ermittlung umfaßt, wann das genannte Verhältnis kleiner ist als 0,8 oder größer als 1,25.
21. 21. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensschritt des Erzeugens des Alarmsignales den weiteren Verfahrensschritt der Ermittlung umfaßt, wann das genannte Verhältnis kleiner ist als 0,66 oder größer als 1,5.
22. 22. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß ein weiterer Verfahrensschritt zum Simulieren einer Abweichung zwischen der tatsächlichen Strömungsmittelabgabemenge und der gewünschten Strömungsmittelabgabemenge vorgesehen ist, um die Genauigkeit des Verfahrensschritts des Erzielens des genannten Verhältnisses zu verwirklichen.
23. 23. Vorrichtung zum Anzeigen der Stromungsmittelabgabemenge durch eine Mikroprozessor-gesteuerte Strömungsmittelmeßvorrichtung, und zum Erzeugen eines Alarmsignals, wenn immer die tatsächliche Stromungsmittelabgabemenge von einer gewünschten Stromungsmittelabgabemenge um mehr als einen vorbestimmten Betrag abweicht, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erzeugen eines für die tatsächliche Stromungsmittelabgabemenge repräsentativen ersten Signals; eine vom Mikroprozessor der Strömungsmittelmeßvorrichtung unabhängige Einrichtung zum Erzeugen eines für die gewünschte Stromungsmittelabgabemenge repräsentativen zweiten Signals und durch eine Komparatoreinrichtung zum Aufnehmen des ersten und zweiten Signals und zum Vergleichen des ersten und zweiten Signals miteinander, um das Alarmsignal immer dann zu erzeugen, wenn das Verhältnis des ersten und zweiten Signals außerhalb eines vorbestimmten Bereiches fällt.