DE69002675T2

DE69002675T2 - Anzeigevorrichtung für den Innendruck des Schlauches einer Infusionspumpe.

Info

Publication number: DE69002675T2
Application number: DE90107786T
Authority: DE
Inventors: Silva Edmund D D; Masafumi Kawahara; Larry Kramer; Kenneth M Lynn; Akihiro Maeda
Original assignee: Sharp Corp; Baxter International Inc
Current assignee: Sharp Corp; Baxter International Inc
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1990-04-24
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2010-04-25
Also published as: EP0394973A1; CA2015559C; EP0394973B1; JPH061151Y2; JPH02141457U; CA2015559A1; DE69002675D1; US5276610A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für den Innendruck des Schlauches einer Infusionspumpe und insbesondere eine Anzeigevorrichtung zum Informieren des Benutzers, wie beispielsweise einer Krankenschwester oder des Krankenhauspersonals über den von einem Verschlußdetektor detektierten Druck, wobei der Detektor stromabwärts des Schlauches einer Infusionsvorrichtung angeordnet ist, die eine Infusionsflüssigkeit von einem Flüssigkeitsbehälter zum menschlichen Körper durch den Schlauch überträgt.

Stand der Technik

EP-A-0040592 offenbart eine Anzeigevorrichtung für den Innendruck des Schlauches einer Infusionspumpe mit Infusionssteuermitteln zum Versorgen des menschlichen Körpers mit einer Infusionsflüssigkeit über den Schlauch aus einem Flüssigkeitsbehälter, einen Sensor zum Messen des Innendrucks des Schlauches, einer Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des von dem Sensor gemessenen Innendrucks des Schlauches, und an der Anzeigeeinrichtung vorhandene Anzeigeelemente zum Anzeigen eines zu dem von dem Sensor gemessenen Innendruck des Schlauches korrespondierenden Wertes in alpha-numerischen Zeichen, wobei der Sensor, die Anzeigeeinrichtung und die Infusionssteuermittel an einen Mikrocomputer angeschlossen sind.
In derartigen bekannten medizinischen Infusionsvorrichtungen werden auf dem Schlauch angeordnete Infusionssteuermittel eingesetzt um die Flüssigkeit von einem Flüssigkeitsbehälter durch den Schlauch zu dem menschlichen Körper zu übertragen. Es treten Fälle auf, in denen ein partieller oder totaler Verschluß in dem Schlauch zwischen der Infusionsvorrichtung und dem Patient auftritt. Um einen derartigen Verschluß zu detektieren, wird ein Verschlußdetektor, der einen Sensor zum Detektieren des Innendrucks des Schlauches enthält, In der stromabwärts gelegenen Seite der Infusionssteuermittel angeschlossen. Der Verschlußdetektor ist verbunden mit einem Mikrocomputer zum Steuern des Betriebes der Infusionssteuermittel. Wenn der Innendruck des Schlauches einen vorgegebenen Druckwert übersteigt, wird der Betrieb der Infusionssteuermittel unterbrochen und ein Alarm abgegeben, basierend auf der Entscheidung, daß in dem Schlauch ein Verschluß aufgetreten ist.
Es ist aus dem oben Dargestellten ersichtlich, daß die Bedienperson, wie beispielsweise eine Krankenschwester oder das Krankenhauspersonal, lediglich dann über einen Schlauchverschluß informiert wird, wenn ein Alarm abgegeben wird, resultierend von dem Abbruch des Infusionsversorgungsbetriebes infolge des Auftretens eines Schiauchverschlusses. Wenn dies der Fall ist, ist es für die Bedienperson erforderlich, eine mühsame Arbeit auszuführen, um den Infusionsversorgungsbetrieb wieder aufzunehmen. Zusätzlich weist die bekannte medizinische Infusionsvorrichtung den Nachteil auf, daß der Infusionsversorgungsbetrieb unterbrochen wird, obwohl ein Patient eine kontinuierliche Versorgung mit Infusionsmittel benötigt. Weiterhin ist es erforderlich, den Grund des Schlauchverschlusses festzustellen und zu überprüfen, ob sich der Schlauchverschluß schon aufgelöst hat. Daher wird eine Menge an Zeit und Arbeit benötigt, um den Infusionsversorgungsbetrieb wieder aufzunehmen.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im wesentlichen die oben beschriebenen Nachteile zu umgehen. Es ist eine besondere Aufgabe der Erfindung, eine Anzeigevorrichtung anzugeben, die kontinuierlich den quantitativen Wechsel des Innendrucks, der von einem Schlauchverschlußdetektor detektiert wird, anzuzeigen als eine leicht zu beobachtende Information, so daß im Falle des Verschlusses des Schlauches dieser rückgängig gemacht werden kann, bevor der Infusionsversorgungsbetrieb unterbrochen wird.
Zur Lösung dieser und anderer Aufgaben ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß einige Bereiche der Anzeigeelemente eingesetzt werden, um die quantitative Änderung des von dem Sensor gemessenen Druckes als Balkendiagramm anzuzeigen, und der Mikrocomputer die ihm vom Sensor übermittelten, den Druck anzeigenden Daten mit einem vorbestimmten Meßreferenzdruck bei Schlauchverschluß vergleicht, um zu entscheiden, ob der Innendruck des Schlauches größer oder nicht größer ist als der vorbestimmte Meßreferenzdruck, und der Mikrocomputer eine Instruktion an die Anzeigeeinrichtung abgibt zur Anzeige der Entscheidung des Mikrocomputers und der Mikrocomputer eine Betriebsunterbrechungsinstruktion an die Infusionssteuermittel abgibt, wenn der Innendruck des Schlauches den Meßreferenzdruck bei Schlauchverschluß erreicht hat.
Der Sensor gibt Daten, die den detektierten Druck anzeigen, an den Mlkrocomputer ab, der abwechselnd die eingegebenen Daten mit Daten, die einen vorgegebenen Schlauchverschlußdetektorreferenzdruck anzeigen, vergleicht, um zu entscheiden, ob oder ob nicht der innere Druck des Schlauches größer ist als der vorgegebene Schlauchverschlußdetektorreferenzdruck. Abhängig von dieser Entscheidung werden Anzeigeelemente der mit dem Mikrocomputer verbundenen Anzeigeeinrichtung erregt. Wenn der Innendruck des Schlauches den vorgegebenen Schlauchverschlußdetektorreferenzdruck erreicht hat, wird der Betrieb der Infusionssteuermittel durch den Mikrocomputer unterbrochen.
Als Anzeigeelemente für die Anzeigeeinrichtung werden alpharnumerische oder 7- Segment-numerische Anzeigeelemente eingesetzt und einige Elemente dieser Anzeigeelemente benutzt, beispielsweise die horizontalen Balkenelemente auf der unteren Linie, wobei diese so ausgebildet ist, daß wenn der Innendruck des Schlauches anwächst, die Anzahl der erregten Balkenelemente anwächst, um die Balkenlänge zu vergrößern.
Da der quantitative Wechsel des Innendrucks des Schlauches durch ein oben beschriebenes Balkendiagramm angezeigt wird, kann die Bedienperson leicht den Wechsel des Innendrucks des Schlauches erkennen. Demgemäß kann, wenn der Schlauch durch eine Drehung des Patienten im Bett oder ähnlichem Verhalten verschlossen werden ist, die Krankenschwester die Ursache beseitigen, bevor ein tatsächlicher Schlauchverschluß zu einem Abfall des Förderdruckes führt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Diese und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung verdeutlicht, die mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsbeispielen zu sehen ist, wobei in den Zeichnungen gleiche Bauteile die gleichen Bezugszeichen aufweisen und in denen:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm der gesamten Infusionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt
Fig. 2 ein Diagramm der Charakteristik des Sensors zeigt
Fig. 3 und 4 Ansichten einer Anzeigeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 Ansichten einer anderen Anzeigeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 6 ein Flußdiagramm zum Beschreiben des Betriebs der Infusionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Gemäß Fig. 1, die die gesamte Konstruktion einer Infusionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt, sind Infusionssteuermittel 4 in Betrieb, um eine in einem Flüssigkeitsbehälter 1 enthaltene Tropfinfusion durch einen Schlauch 2 in den menschlichen Körper 3 zu übertragen. Ein die Funktion des Detektierens eines Schlauchverschlusses aufweisender Sensor 5 ist mit direktem Kontakt auf dem Schlauch 2 auf der stromabwärts gelegenen Seite der Infusionssteuermittel 4 angeschlossen. Der Schlauch 2 besteht aus einem elastischen Material, so daß sein äußerer Durchmesser sich verändert, In Abhängigkeit des Wechsels des inneren Druckes des Schlauches 2. Der in Kontakt mit dem Schlauch 2 positionierte Sensor 5 detektiert den Wechsel des äußeren Durchmessers des Schlauches 2, um einen Wechsel des Schlauchinnendruckes herauszufinden. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist der Sensor 5 von einer Art, bei der sich das Ausgabesignal linear in Abhängigkeit des Wechsels des äußeren Durchmessers des Schlauches verändert. In Fig. 2 zeigt das Bezugszeichen R0 den Außendurchmesser des Schlauches 2 unter Normalbedingungen an und R1 zeigt den Wert des Außendurchmessers des Schlauches an, der von dem Sensor detektiert wird, wenn sich der Durchmesser des Schlauches ausgeweltet hat aufgrund eines Schlauchverschlusses, der auf der stromabwärts gelegenen Seite des Schlauches aufgetreten ist.
Der Sensor 5 kann ausgebildet sein als ein Halbleitersensor, ein Kernspulensensor, ein Kraft-Verschiebungsmeßelement, ein Verzerrungsmeßelement und so weiter, das/der so ausgebildet ist, daß sich sein Widerstandswert, sein elektrischer Leitwert, seine Spannung und sein Oszillationsfrequenzwert linear sich ändert.
Der Sensor 5 ist an einen Mikrocomputer 6 angeschlossen, um kontinuierlich Ausgabedaten an den Mikrocomputer 6 abzugeben, die die Änderung des Innendrucks des Schlauches 2 anzeigen. Eine in Fig. 3 dargestellte Anzeigeeinrichtung 7 ist an den Mikrocomputer 6 angeschlossen und zeigt daher in Abhängigkeit eines Instruktionssignals, das von dem Mikrocomputer 6 ausgegeben wird, den Innendruck des Schlauches 2 als Information an, die leicht von einer Krankenschwester oder dem Krankenhauspersonal beobachtet werden kann. Der Mikrocomputer 6 ist zum Steuern der Infusionssteuermittel 4 an einen nicht dargestellten Motor angeschlossen, um die Infusionssteuermittel 4 so anzusteuern, daß sie den Betrieb unterbrechen, wenn der Innendruck des Schlauches 2 einen vorgegebenen Wert übersteigt. Die Bezugszeichen 8, 9 und 10 stellen Interface-Einheiten dar, die zwischen dem Mikrocomputer 6 und dem Sensor 5, zwischen dem Mikrocomputer 6 und der Anzeigeeinrichtung 7, zwischen dem Mikrocomputer 6 und den Infusionssteuermitteln 4 jeweils angeschlossen sind.
Wie in Fig. 3 dargestellt, weist die Anzeigeeinrichtung 7 eine Anzahl von alphanumerischen Anzeigeelementen (10 Anzeigeelemente 11 gemäß dem Ausführungsbeispiel) in zwei Reihen, nämlich der oberen und der unteren Reihe, zum Anzeigen der Alarminformation auf. Die Anzeigeelemente in der oberen Reihe (A) werden eingesetzt um eine Warnmitteilung in englischer Sprache anzuzeigen. Sobald im speziellen die schwarzfarbigen Segmente 12 der Anzeigeelemente 11 in der oberen Reihe (A) erregt werden. zeigen die Segmente 12 das Muster "FLOW CHECK". In der unteren Reihe (B) wird der Innendruck des Schlauches 2 in englischer Sprache durch die obere Hälfte der Segmente 12 der Anzeigeelemente 11 angezeigt und die horizontalen Balkensegmente 12a in der untersten Linie werden eingesetzt, um den Innendruck des Schlauches 12 in Form eines Balkendiagramms anzuzeigen. Wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, zeigt die obere Hälfte der Segmente 12 in der unteren Reihe (B) den Innendruck des Schlauches 2 als "NORM OCC" (normaler Verschluß) an, was bedeutet, daß der Innendruck des Schlauches 2 den Verschlußentscheidungswert nicht erreicht hat und die Balkenelemente 12a in der untersten Reihe werden sequentiell erregt von links nach rechts proportional zum Anwachsen des Irmendrucks des Schlauches. In Fig. 3 sind alle Balkenelemente 12a erregt, was bedeutet, daß der Innendruck des Schlauches so hoch ist, daß der Schlauch kurz vor einem Schlauchverschluß steht
Wenn die Infusionssteuermittel 4 basierend auf der Entscheidung, daß der Schlauch verschlossen worden ist, unterbrochen werden, zeigt die Anzeigeeinrichtung 7 "OCCLUSION", wie in Fig. 4 dargestellt.
Innerhalb der Anzeigeeinrichtung 7 wird der Innendruck des Schlauches 2 nicht nur durch die alpha-numerischen Anzeigeelemente 11 in englischer Sprache angezeigt, sondern auch als Balkendiagramm unter Heranziehung einiger Elemente der alpha-numerischen Anzeigeelemente 11. Daher kann die Bedienperson, wie beispielsweise eine Krankenschwester oder das Krankenhauspersonal, leicht die quantitative Änderung des Innendrucks des Schlauches 2 von der Balkendiagrammanzeige ablesen.
Die Methode zum Anzeigen des Innendrucks des Schlauches 2 ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Folgende Anzeigemethoden können ausgeführt werden: Die obere Hälfte der unteren Reihe (B) wird zum digitalen Anzeigen des Innendrucks des Schlauchs 2 anstelle der englischen Sprache eingesetzt. Die obere Reihe (A) wird eingesetzt, um den Innendruck des Schlauches 2 in englischer Sprache anzuzeigen und die untere Reihe (B) wird benützt als eine Balkendiagrammanzeige. In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Innendruck des Schlauches 2 in zwei Reihen angezeigt, er kann jedoch auch nur in einer Reihe angezeigt werden. Dabei kann die lediglich eine Reihe so ausgebildet sein, daß nacheinander umgeschaltet wird, daß die Anzeige zuerst in englischer Sprache erscheint, danach eine digitale Anzeige erscheint und dann eine Balkendiagrammanzeige erscheint. Anstelle der alpha-numerischen Anzeigeelemente 11 können numerische Anzeigeelemente 1 1 eingesetzt werden, die sieben Segmente 12 gemäß Fig. 5 aufweisen. Gemäß dieser Anzeigemethode, wenn zwei Reihen vorgesehen sind, wird die obere Reihe eingesetzt, um eine digitale Anzeige zu erzeugen, und die untere Reihe wird eingesetzt, um eine Balkendiagrammanzeige zu erzeugen. Wenn nur eine Reihe vorgesehen ist, wird als erstes der Innendruck des Schlauchs 2 digital angezeigt und danach eine Balkendiagrammanzeige erzeugt.
Die von dem Sensor 5 ausgegebenen Signale werden auf der Grundlage des Flußdiagramms gemäß Fig. 6 von dem Mikrocomputer weiterverarbeitet. Gemäß der Anweisung des Mikrocomputers 6 werden die Segmente 12 der Anzeigeelemente 11 erregt oder entregt. Der Betrieb der Vorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeisiel wird mit Bezug auf das Flußdiagramm gemäß Fig. 6 im folgenden beschrieben.
Die Zuführung von Infusionsflüssigkeit wird durch den Start des Motors zum Inbetriebsetzen der Infusionsmittel 4 begonnen. Die Flüssigkeit wird von dem Flüssigkeitsbehälter 1 durch den Schlauch 2 zu dem menschlichen Körper 3 gefördert. Der Druck der durch den Schlauch 2 fließenden Flüssigkeit wird innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer abgetastet und die diesen Wert anzeigenden Daten werden an den Mikrocomputer 6 ausgegeben. Wenn der Unterschied (X), der durch Abziehen des ausgewählten Werts von einem ausgewerteten Schlauchverschlußdetektorreferenzdruckwert, der in dem Speicher des Mikrocomputers 6 gespeichert ist, ermittelt wurde, positiv ist, d.h. der Verschlußdetektordruck größer als der ausgewertete Druck ist, wird entschieden, daß der Schlauch nicht verschlossen ist und der Innendruck des Schlauches wird gemäß dem Unterschied (X) detektiert und durch die Anzeigeeinrichtung 7 angezeigt. Wenn der Unterschied (X) groß ist, wird entschieden, daß der Innendruck des Schlauches 2 klein ist, so daß nur die Balkensegmente 12a, die auf der linken Seite angeordnet sind, erregt werden. Die verbleibenden Balkensegmente 12a werden nacheinander mit der Reduzierung des Unterschiedes (X) erregt.
Daher kann die Bedienperson, wie beispielsweise eine Krankenschwester, die einen Patient/in beobachtet, an dessen bzw. an deren Körper eine Infusion anliegt, leicht in die Lage versetzt werden, die quantitative Änderung des Innendrucks des Schlauches 2 gemäß dem Anwachsen oder Abnehmen der Länge der Balken zu überwachen. Wenn danach der Balken sich rasch verlängert, d.h. wenn der Innendruck des Schlauches rasch ansteigt, kann die Krankenschwester erkennen, daß eine Drehung des Patienten im Bett den Verschluß des Schlauches 2 verursacht hat. Daher kann die Krankenschwester die Ursache beseitigen und den angewachsenen Innendruck des Schlauches 2 auf einen normalen Druck zurückführen.
Wenn die Differenz X negativ ist, das heißt, wenn der abgetastete Druck größer ist als der vorgegebene Verschlußdetektorreferenzdruck, wird entschieden, daß der Schlauch verschlossen ist. Falls der Schlauch 2 verschlossen ist, gibt der Mikrocomputer 6 simultan zu der von der Anzeigeeinrichtung 7 abgegebenen Anzeige "OCCLUSION" eine Anweisung aus, daß der Motor für die Infusionssteuermittel 4 abgeschaltet wird.
In der oben beschriebenen Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des Schlauchinnendruckes werden die alpha-numerischen oder numerischen Anzeigeelemente eingesetzt um den Innendruck des Schlauches durch ein Balkendiagramm anzuzeigen. Dadurch versetzt die Lange des Balkens die Bedienperson, wie beispielsweise eine Krankenschwester oder das Krankenhauspersonal, in einfacher Art und Weise in die Lage, die quantitative Änderung des Innendruckes des Schlauches herauszufinden. Damit kann die Bedienperson herausfinden, ob der Schlauch verschlossen ist oder nicht. Weiterhin schlägt ein Alarm an, wenn der Schlauch verschlossen ist, so daß die Bedienperson die Ursache des Verschlusses beseitigen und den Verschlauchverschlußzustand in einen Normalzustand überführen kann, bevor die Zufuhr von Infusionsflüssigkeit unterbrochen wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen vollständig beschrieben worden ist, wird festgehalten, daß unterschiedliche Änderungen und Modifikationen im Belieben des Durchschnittsfachmanns liegen. Derartige Änderungen und Modifikationen sind so zu verstehen, daß sie in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung gemaß den beigefügten Ansprüchen fallen, sofern sie nicht von diesen abweichen.

Claims

1. Anzeigevorrichtung für den Innendruck des Schlauches einer Infusionspumpe mit

- Infusionssteuermitteln (4) zum Versorgen des menschlichen Körpers (3) mit einer Infusionsflüssigkeit über den Schlauch (2) aus einem Flüssigkeitsbehälter (1),

- einem Sensor (5) zum Messen des Innendrucks des Schlauches (2),

- einer Anzelgeelnrichtung (7) zum Anzeigen des von dem Sensor (5) gemessenen Innendrucks des Schlauches (2), und

- an der Anzeigeeinrichtung (7) vorhandenen Anzeigeelementen (11) zum Anzeigen eines zu dem von dem Sensor (5) gemessenen Innendruck des Schlauches korrespondierenden Wertes in alpha-numerischen Zeichen,

- wobei der Sensor (5), die Anzeigeeinrichtung (7) und die Infusionssteuermittel (4) an einen Mikrocomputer (6) angeschlossen sind,

dadurch gekennzeichnet, daß

- einige Bereiche (12a) der Anzeigeelemente (11) eingesetzt werden, um die quantitative Änderung des von dem Sensor (5) gemessenen Druckes als Balkendiagramm anzeigen, und

- der Mikrocomputer (6) die ihm vom Sensor (5) übermittelten, den Druck anzeigenden Daten mit einem vorbestimmten Meßreferenzdruck bei Schlauchverschluß vergleicht, um zu entscheiden, ob der Innendruck des Schlauches größer oder nicht größer ist als der vorbestimmte Meßreferenzdruck, und der Mikrocomputer eine Instruktion an die Anzeigeeinrichtung (7) abglbt zur Anzeige der Entscheidung des Mikrocomputers und der Mikrocomputer eine Betriebsunterbrechungsinstruktion an die Infusionssteuermittel (4) abgibt, wenn der Innendruck des Schlauches den Meßreferenzdruck bei Schlauchverschluß erreicht hat.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Anzeigeeinrichtung (7) eine Vielzahl von alpha-numerischen Anzeigeelementen (11) , angeordnet in oberen und unteren Reihen (A, B), aufweist,

- die Anzeigeelemente (11) der oberen Reihe (A) eingesetzt werden, um die Alarminformation in englischer Sprache anzuzeigen, und

- die obere Hälfte der Segmente der Anzeigeelemente (11) der unteren Reihe (B) eingesetzt werden, um den Innendruck des Schlauches in englischer Sprache anzuzeigen, während die Bereiche (12a) mit horizontalen Balken in der untersten Linie der unteren Reihe eingesetzt werden, um den Innendruck des Schlauches (2) durch ein Balkendiagramm darzustellen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Nachrichtenanzeigeeinrichtung (7) alpha-numerische Anzeigeelemente (11') aufweist, die in einer Reihe angeordnet sind und nacheinander eine Display-Anzeige in englischer Sprache und danach ein Balkendiagramm digital zeigen.