JP2003070909A - 輸液装置 - Google Patents

輸液装置

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JP2003070909A
JP2003070909A JP2001262090A JP2001262090A JP2003070909A JP 2003070909 A JP2003070909 A JP 2003070909A JP 2001262090 A JP2001262090 A JP 2001262090A JP 2001262090 A JP2001262090 A JP 2001262090A JP 2003070909 A JP2003070909 A JP 2003070909A
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holder
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Junichi Kiyatake
順一 喜屋武
Katsumi Tominaga
克己 富永
Kazuhide Yamazaki
和英 山崎
Seiji Kojima
誠二 小島
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JMS Co Ltd
Nidec Advanced Motor Corp
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SERVO TECHNO SYSTEM KK
JMS Co Ltd
Nidec Servo Corp
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    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
    • A61M5/1452—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 従来の輸液装置においては、正確な注液終了
時刻を演算できない。 【解決手段】 シリンジ８外筒内で移動する吸子９を押
圧する押圧ホルダ７と、ホルダを駆動するパルス駆動モ
ータ３と、押圧方向に沿って配置したスリット板及び位
置検出部とを有するインクリメンタルリニアエンコーダ
と、エンコーダパルスをカウントする手段１６と、モー
タに対する移動量指令パルスをカウントする手段１５
と、スリット板１１に沿って設けた確定位置検出センサ
１３とより成り、確定位置検出センサが位置検出部によ
って検知されたとき、エンコーダパルスカウント手段の
カウントをリセットし、スタート位置からの押圧ホルダ
の移動に応じてエンコーダパルスのカウントを開始し、
注液開始時の押圧ホルダの位置とシリンダ固有の注液終
了位置までの距離と、設定されている注液速度とより、
注液終了までの所有時間を表示するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、輸液装置に係り、
特にシリンジの吸子を押すことで液体を送出する輸液装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来より実施されている輸液装置
を示し、１はＣＰＵ、２はインクリメンタルリニアエン
コーダ信号処理回路、３はモータ、４は減速歯車、５は
送りねじ、６はキャリッジ、７はキャリッジ６に固着し
ている押圧ホルダ（吸子押し部）、８はシリンジ、９は
吸子、１０は確定位置検出センサ信号処理回路、１１は
光学式インクリメンタルリニアエンコーダを構成するス
リット板、１２は上記キャリッジ６に連結したインクリ
メンタルリニアエンコーダのパルス信号検出用ホトカプ
ラ、１３はスリット板１１の注液残量警報区域に沿って
設けた確定位置検出センサ、１４は確定位置検出ドグ、
１５は指令パルスカウンタ、１６はインクリメンタルリ
ニアエンコーダのパルスカウンタ、１７はパルス同期式
モータ駆動回路を示し、このような従来の輸液装置にお
いては、キャリッジ６に設けたホトカプラ１２の出力を
エンコーダ信号処理回路２を介して、ＣＰＵ１からモニ
タ、管理できるエンコーダのパルスカウンタ１６に送
り、また、確定位置検出センサ１３の出力を確定位置検
出センサ信号処理回路１０を介してＣＰＵ１に夫々送る
ようになっている。
【０００３】また、モータ駆動回路１７は、モータ３の
移動量、速度などの駆動指令をパルスで行なうパルス同
期式のもので、ＣＰＵ１からの指令パルスによりモータ
３の駆動を行なう。さらに、この指令パルスはＣＰＵ１
からモニタ、管理できる指令パルスカウンタ１５に送ら
れる。ＣＰＵ１からパルス同期式モータ駆動回路１７へ
送られる指令パルスによりモータ３が回転し、歯車４と
送りねじ５の作用でキャリッジ６が動作すると、送り軸
方向に配置したスリット板１１と、キャリッジ６に固着
されたホトカプラ１２との間で発生したパルス信号をエ
ンコーダ信号処理回路２で処理し、エンコーダのパルス
カウンタ１６にキャリッジの移動情報として送ること
で、ＣＰＵ１はキャリッジ移動を直接モニタする。この
時、ＣＰＵ１は単位時間毎に指令パルスカウンタ１５を
モニタすることで認識できる移動指令量と、エンコーダ
パルスカウンタ１６をモニタすることで認識できる押圧
ホルダ７の実際の移動量を比較することで、指令と実移
動に関する２種類のパルス間の相関状態を検出する。こ
こで、相関状態が維持されているならば、正しく指令通
り押圧ホルダ７が動作していることが成立するので、モ
ータがモータ指令パルスにて駆動されている注液中に、
予め絶対位置の確定している確定位置検出センサ１３を
押圧ホルダ７に係合しているキャリッジ６に取り付けた
確定位置検出ドグ１４がよぎることで発生した信号を確
定位置検出センサ信号処理回路１０で処理し、ＣＰＵ１
に位置情報として送り、該センサの出力で指令パルスカ
ウンタ１５の値を記憶又はリセットし、指令パルスの１
パルスあたりの移動量が予め確定しているので、その位
置からＣＰＵ１がパルス同期式モータ駆動回路１７へ送
るモータ３への移動指令である指令パルスのカウントを
開始することで、押圧ホルダ７の絶対位置を認識するこ
とができ、従って、押圧ホルダ７に係合された吸子９の
絶対位置を認識することができる。
【０００４】このような従来の輸液装置においては、モ
ータがモータ指令パルスにて駆動されている注液中に確
定位置検出ドグ１４が確定位置検出センサ１３をよぎっ
たときから押圧ホルダ７の絶対位置を認識することがで
き、そこからモータパルス数のカウントが開始され、し
かるべきパルスカウント位置でシリンジ８内の輸液残量
警報等の、終了に関する情報を発生させるようにしてい
る。
【０００５】また、従来の輸液装置においては、その操
作手順、例えば、注液開始、停止、確認等をＬＥＤや液
晶表示によって表示し、操作者が誤操作したときは、ビ
ーブ音やメロディ音でこれを表示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記従来
の輸液装置においては、モータがモータ指令パルスにて
駆動されている注液中に確定位置検出センサ１３を検知
したとき初めて押圧ホルダ７の絶対位置を認識するもの
であり、このため、注液開始時には終了に関する情報を
発生させることが出来ないという欠点があった。
【０００７】また、その操作手順に誤りがあった場合に
発生されるビーブ音や単一のメロディだけでは使用者は
何を報知されているのか判断できない。報知内容を知る
ためには装置の表示を見なければならないが、シリンジ
ポンプは小型な装置であるので表示も小さく、装置に相
当近づかなければ報知内容を認識できないという欠点が
あった。
【０００８】本発明は上記の欠点を除くようにしたもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の輸液装置は、シ
リンジ外筒内で移動する吸子を押圧する押圧ホルダと、
この押圧ホルダを駆動するパルス駆動モータと、上記吸
子の押圧方向に沿って配置したスリット板及び上記押圧
ホルダと共に移動される位置検出部とを有するインクリ
メンタルリニアエンコーダと、エンコーダパルスをカウ
ントする手段と、上記モータに対する移動量指令パルス
をカウントする手段と、上記スリット板に沿って設けた
モータ移動指令パルス数によって取り付け位置の認識さ
れている確定位置検出センサとより成り、上記確定位置
検出センサを、上記押圧ホルダが上記吸子から離間して
いるスタート位置と、上記吸子に接する注液開始位置と
の間に設け、上記確定位置検出センサが上記位置検出部
によって検知されたとき、上記エンコーダパルスカウン
ト手段のカウントをリセットし、上記スタート位置から
の上記押圧ホルダの移動に応じてエンコーダパルスのカ
ウントを開始せしめ、注液開始時の押圧ホルダの位置と
シリンジ固有の注液終了位置までの距離と、設定されて
いる注液速度とにより、注液終了までの所要時間を演算
し、表示するようにしたことを特徴とする。
【００１０】本発明の輸液装置は、モータがモータ指令
パルスにて駆動されているとき、モータ移動量指令パル
ス数によって認識される押圧ホルダの移動量を、注液開
始時にエンコーダパルスのカウント数にて認識していた
位置と加算して得た注液中の押圧ホルダの現在位置と、
事前に判明している装着されたシリンジ固有の注液終了
位置との差分から求められる注液終了位置までの距離
と、設定されている注液速度とにより、注液中の所望時
点から注液終了までの所要時間を表示するようにしたこ
とを特徴とする。
【００１１】本発明の輸液装置は、上記確定位置検出セ
ンサの他に少なくとも１個の、モータ移動指令パルス数
によって取り付け位置の認識されている他の確定位置検
出センサを注液開始後の押圧ホルダの移動路に沿って設
け、この確定位置検出センサが位置検出部により検知さ
れたとき、押圧ホルダの現在位置を上記他の確定位置検
出センサの位置データに自動的に置き換え、その後は押
圧ホルダの位置を、エンコーダパルスより高精度のモー
タ指令パルス数によって定めるようにしたことを特徴と
する。
【００１２】また、本発明の輸液装置は現在の時刻を認
識できる時計素子を備え、現在時刻と注液終了までの所
要時間とから、終了予定時刻を表示するようにしたこと
を特徴とする。
【００１３】さらに、本発明の輸液装置は音声表示する
手段を備え、注液終了までの所要時間または、終了予定
時刻を音声表示するようにしたことを特徴とする。
【００１４】また、本発明の輸液装置は、輸液装置の操
作手順を設定する設定手段と、上記設定された手順を音
声表示する手段と、実際の操作手順を上記設定手段によ
って設定された手順と比較する手段と、上記比較の結
果、上記実際の操作手順が上記設定手段と異なるときそ
の旨を音声表示する手段とを更に有することを特徴とす
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下図面によって本発明の実施例
を説明する。
【００１６】本発明においては図１に示すように確定位
置検出センサ１３をモータ移動指令パルス数で取り付け
位置の認識されている複数のもの例えば２個のもの１３
−１及び１３−２とし、第１のセンサ１３−１を押圧ホ
ルダ７が吸子９から離間しているスタート位置と押圧ホ
ルダ７が吸子９に連結される注液開始位置間に沿ったス
リット板１１に対応して設け、第２のセンサ１３−２を
注液開始後の押圧ホルダ７の移動途中に沿ったスリット
板１１に対応して設け、注液開始に際しては押圧ホルダ
７をそのスタート位置に向かって図１においては右方に
手動移動せしめ、次いで押圧ホルダ７を注液方向に向か
って、図１において左方に手動移動して吸子９に連結せ
しめ、吸子９をシリンジ８内に押し込んで注液を開始せ
しめる。
【００１７】また、押圧ホルダ７がスタート位置に入る
ため右方に手動移動し、その後吸子セットのため押圧ホ
ルダ７を上記スタート位置から左方に手動移動する際
に、確認位置検出ドグ１４が第１のセンサ１３−１を通
過したとき、エンコーダ信号処理回路２を介してインク
リメンタルリニアエンコーダのパルスカウンタ１６をク
リアせしめ、そこからエンコーダのパルスカウンタ１６
によってモータパルスのカウントを開始し、吸子９が押
圧ホルダ７にセットされたとき、エンコーダのパルスカ
ウンタ１６のカウントを保存し、吸子９の絶対位置をエ
ンコーダパルス数として認識せしめ、この位置と、事前
にモータ指令パルス数で判明している装着されたシリン
ジ８固有の注液終了位置との差分から求められる注液終
了位置までの距離と、設定されている注液速度とによ
り、注液開始時に注液終了までの所要時間を演算し、表
示せしめる。
【００１８】更に、注液残量値確認釦（図示せず）を設
け、モータ３がモータ指令パルスにて駆動されている注
液継続中にこれが押されたときは指令パルスカウンタ１
５により計数されるモータ移動量指令パルス数によって
認識される押圧ホルダ７の移動量と、注液開始時にイン
クリメンタルリニアエンコーダのパルスカウンタ１６に
て認識していた位置と加算して得た注液中の押圧ホルダ
７の現在位置と、事前に判明している装着されたシリン
ジ８固有の注液終了位置との差分から求められる注液終
了位置までの距離と、設定されている注液速度とによ
り、上記注液残量確認釦の操作時から注液終了までの所
要時間を演算し、表示せしめる。
【００１９】また、モータ３がモータ指令パルスにて駆
動されている注液中に確認位置検出ドグ１４が第２の確
定位置検出センサ１３−２を通過した時点で、押圧ホル
ダ７の現在位置を第２の確定位置検出センサ１３−２の
位置データに自動的に置き換え、その後は押圧ホルダ７
の位置を、エンコーダパルスより高精度のモータ指令パ
ルス数によって定める事で、注液終了までの所要時間を
正確に演算し、表示せしめる。
【００２０】更に、現在の時刻を認識できる時計素子で
あるリアルタイムクロック１８を備えることで、現在時
刻と注液終了までの所要時間とから、終了予定時刻を演
算し、表示せしめる。
【００２１】また、ＣＰＵ１から制御可能な発声回路１
９及び、スピーカ２０により構成される音声表示手段を
備えることで、注液終了までの所要時間または、終了予
定時刻を音声表示させる。
【００２２】本発明の他の実施例においては、輸液装置
の操作手順を設定する設定手段と、上記設定された手順
を音声表示する手段と、実際の操作手順を上記設定手段
によって設定された手順と比較する手段と、上記比較の
結果、上記実際の操作手順が上記設定手段と異なるとき
その旨をスピーカ２０等を介して、操作手順の案内や警
報、運転時間や終了予定時刻等の情報を、音声で使用者
に伝えることにより、誤操作による事故の防止や警報内
容を迅速に使用者に伝えるようにする。
【００２３】
【発明の効果】本発明の輸液装置は、上記のような構成
であるから、簡単な構成により吸子を押圧するキャリッ
ジの実際の手動動作や駆動動作を検出して吸子の移動
量、絶対位置の検出を実現でき、駆動領域を把握でき、
注液終了位置も確定できるので、この距離と注液速度か
ら注液終了までの所要時間、注液終了時刻を正確に表示
できるようになる。また、操作手順の誤操作等を音声で
表示できるのでその対応を確実になし得るようになる大
きな利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の輸液装置の概略説明図である。
【図２】従来の輸液装置の概略説明図である。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ ２ インクリメンタルエンコーダ信号処理回路 ３ モータ ４ 歯車 ５ 送りねじ ６ キャリッジ ７ 押圧ホルダ（吸子押し部） ８ シリンジ ９ 吸子 １０ 確定位置検出センサ信号処理回路 １１ スリット板 １２ ホトカプラ １３ 確定位置検出センサ １３−１ 第１の確定位置検出センサ １３−２ 第２の確定位置検出センサ １４ 確定位置検出ドグ １５ 指令パルスカウンタ １６ インクリメンタルリニアエンコーダのパルス
カウンタ １７ パルス同期式モータ駆動回路 １８ リアルタイムクロック １９ 発声回路 ２０ スピーカ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 喜屋武 順一 埼玉県さいたま市円阿弥５−８−45番地 サーボテクノシステム株式会社埼玉工場内 (72)発明者 富永 克己 埼玉県さいたま市円阿弥５−８−45番地 日本サーボ株式会社研究所内 (72)発明者 山崎 和英 埼玉県さいたま市円阿弥５−８−45番地 日本サーボ株式会社研究所内 (72)発明者 小島 誠二 埼玉県さいたま市円阿弥５−８−45番地 サーボテクノシステム株式会社埼玉工場内 Ｆターム(参考） 4C066 AA07 BB01 CC01 DD12 EE14 FF05 HH02 QQ22 QQ32 QQ43 QQ44 QQ52 QQ76 QQ79 QQ93

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンジ外筒内で移動する吸子を押圧す
    る押圧ホルダと、この押圧ホルダを駆動するパルス駆動
    モータと、上記吸子の押圧方向に沿って配置したスリッ
    ト板及び上記押圧ホルダと共に移動される位置検出部と
    を有するインクリメンタルリニアエンコーダと、エンコ
    ーダパルスをカウントする手段と、上記モータに対する
    移動量指令パルスをカウントする手段と、上記スリット
    板に沿って設けたモータ移動指令パルス数によって取り
    付け位置の認識されている確定位置検出センサとより成
    り、 上記確定位置検出センサを、上記押圧ホルダが上記吸子
    から離間しているスタート位置と、上記吸子に接する注
    液開始位置との間に設け、上記確定位置検出センサが上
    記位置検出部によって検知されたとき、上記エンコーダ
    パルスカウント手段のカウントをリセットし、上記スタ
    ート位置からの上記押圧ホルダの移動に応じてエンコー
    ダパルスのカウントを開始せしめ、注液開始時の押圧ホ
    ルダの位置とシリンジ固有の注液終了位置までの距離
    と、設定されている注液速度とにより、注液終了までの
    所要時間を演算し表示するようにしたことを特徴とする
    輸液装置。
  2. 【請求項２】 モータがモータ指令パルスにて駆動され
    ているとき、モータ移動量指令パルス数によって認識さ
    れる押圧ホルダの移動量を、注液開始時にエンコーダパ
    ルスのカウント数にて認識していた位置と加算して得た
    注液中の押圧ホルダの現在位置と、事前に判明している
    装着されたシリンジ固有の注液終了位置との差分から求
    められる注液終了位置までの距離と、設定されている注
    液速度とにより、注液中の所望時点から注液終了までの
    所要時間を表示するようにしたことを特徴とする請求項
    １記載の輸液装置。
  3. 【請求項３】 上記確定位置検出センサの他に少なくと
    も１個の、モータ移動指令パルス数によって取り付け位
    置の認識されている他の確定位置検出センサを注液開始
    後の押圧ホルダの移動路に沿って設け、この確定位置検
    出センサが位置検出部により検知されたとき、押圧ホル
    ダの現在位置を上記他の確定位置検出センサの位置デー
    タに自動的に置き換え、その後は押圧ホルダの位置を、
    エンコーダパルスより高精度のモータ指令パルス数によ
    って定めるようにしたことを特徴とする請求項１または
    ２記載の輸液装置。
  4. 【請求項４】 現在の時刻を認識できる時計素子を備
    え、現在時刻と注液終了までの所要時間とから、終了予
    定時刻を表示するようにしたことを特徴とする請求項
    １、２または３記載の輸液装置。
  5. 【請求項５】 音声表示する手段を備え、注液終了まで
    の所要時間または、終了予定時刻を音声表示するように
    したことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の
    輸液装置。
  6. 【請求項６】 輸液装置の操作手順を設定する設定手段
    と、上記設定された手順を音声表示する手段と、実際の
    操作手順を上記設定手段によって設定された手順と比較
    する手段と、上記比較の結果、上記実際の操作手順が上
    記設定手段と異なるときその旨を音声表示する手段とを
    更に有することを特徴とする請求項１、２、３、４また
    は５記載の輸液装置。
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