JPH04158258A - Supersonic bubble detector - Google Patents
Supersonic bubble detectorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、血液回路または輸液回路に存在する微小気
泡を誤検知することなく検知可能な超音波気泡検出器に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an ultrasonic bubble detector capable of detecting microbubbles present in a blood circuit or an infusion circuit without erroneously detecting them.
従来、この種の超音波気泡検出器として第２図に示す構
成の装置が知られている。第２図において、参照符号１
０はチューブを示し、チューブ１０内には液体（血福は
たは輸液）１２が流れており、ここでは液体１２内に気
泡１４が存在する例が示されている。チューブ１０には
、超音波振動子１６．１８がチューブ１０を挟着するよ
うに対向して設けられ、一方の超音波振動子１６には発
振回路２０かドライバ回路２２を介して接続される。ま
た、他方の超音波振動子１８には増幅回＃１２４、整流
回路２６を介してコンパレータ２８の一方の入力に接続
され、コンパレータ２８の他方の入力には図示しない電
源電圧を抵抗分割して得た基準電圧が印加される。さら
に、増＠回路２４には増幅率調整回路３０が接続されて
いる。Conventionally, a device having the configuration shown in FIG. 2 is known as this type of ultrasonic bubble detector. In FIG. 2, reference numeral 1
0 indicates a tube, and a liquid (blood fluid or infusion) 12 flows within the tube 10, and here an example is shown in which air bubbles 14 are present in the liquid 12. Ultrasonic transducers 16 and 18 are provided on the tube 10 so as to sandwich the tube 10 therebetween, and are connected to one of the ultrasonic transducers 16 via an oscillation circuit 20 or a driver circuit 22. Further, the other ultrasonic transducer 18 is connected to one input of a comparator 28 via an amplification circuit #124 and a rectification circuit 26, and the other input of the comparator 28 is obtained by dividing a power supply voltage (not shown) by resistance. A reference voltage is applied. Furthermore, an amplification factor adjustment circuit 30 is connected to the amplification circuit 24.
このように構成される超音波気泡検出器の動作は、以下
の通りである６発振回路２０により発振された電気信号
は、ドライバ回路２２を介して超音波振動子１６へ供給
されて超音波に変換される。超音波振動子１６にて発生
したこの超音波は、チューブ１０およびチューブ１０内
の液体１２とこの液体１２内−に存在する気泡１４を経
由してチューブ１０の他方に設けられた超音波振動子１
８に達し、再び電気信号に変換される。この電気信号は
、増幅率調整回路３０により増幅率を調整された増幅回
路２４において増幅され、整流回路２６によって直流信
号に変換された後コンパレータ２８の一方の入力に被比
較信号として入力される。この直流信号をコンパレータ
２８の他方の入力に印加されている固定された基準値と
比較することにより、気泡の有無を検知している。The operation of the ultrasonic bubble detector configured as described above is as follows.The electric signal oscillated by the six oscillation circuits 20 is supplied to the ultrasonic transducer 16 via the driver circuit 22 and converted into ultrasonic waves. converted. The ultrasonic waves generated by the ultrasonic transducer 16 pass through the tube 10, the liquid 12 in the tube 10, and the bubbles 14 present in the liquid 12, and reach the ultrasonic transducer provided on the other side of the tube 10. 1
8 and is converted back into an electrical signal. This electrical signal is amplified in the amplifier circuit 24 whose amplification factor is adjusted by the amplification factor adjustment circuit 30, converted into a DC signal by the rectifier circuit 26, and then inputted to one input of the comparator 28 as a compared signal. By comparing this DC signal with a fixed reference value applied to the other input of the comparator 28, the presence or absence of bubbles is detected.
しかしながら、前述した超音波気泡検出器は、超音波振
動子１８により検出された信号りを固定された基準値ｇ
と比較することによって気泡の有無を検知する構成であ
るため、第３図に示すような基準値ｇと被比較信号りと
のレベル差が大きい場合には、０，１μｍ程度の小さな
気泡が存在しても被比較信号りは基準値ｇまで変動せず
気泡を検知することができない。However, the above-mentioned ultrasonic bubble detector has a fixed reference value g of the signal detected by the ultrasonic transducer 18.
Since the configuration detects the presence or absence of air bubbles by comparing with However, the compared signal does not change to the reference value g, making it impossible to detect bubbles.
また、第４図に示すような基準値ｇと被比較信号りとの
レベル差が小さい場合には、気泡が存在しなくても、超
音波振動子１８の周囲環境の変化によって被比較信号り
が変化して誤検知してしまうことがあるため、増幅回路
２４の増幅率を調整しなければならなかった。Furthermore, if the level difference between the reference value g and the compared signal is small as shown in FIG. Since there is a possibility that the value changes and false detection occurs, the amplification factor of the amplifier circuit 24 had to be adjusted.
すなわち、従来の超音波気泡検出器には、（１）基準値
と被比較信号とのレベル差が大きいと微小気泡を検出で
きない。That is, the conventional ultrasonic bubble detector cannot detect microbubbles if (1) the level difference between the reference value and the signal to be compared is large;
（２）周囲環境の変化により誤検知することがある。(2) False detection may occur due to changes in the surrounding environment.
という問題点があった。There was a problem.
そこで、本発明の目的は、血液回路または輸液回路に存
在する微小気泡を確実に検知することができると共に周
囲環境の変化に対して誤検知することのない信頼性の高
い超音波気泡検出器を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a highly reliable ultrasonic bubble detector that can reliably detect microbubbles existing in a blood circuit or an infusion circuit, and that does not cause false detection due to changes in the surrounding environment. It is on offer.
本発明に係る′Ｍ音波気泡検出器は、血液または輸液が
流れるチューブを挟着するよう対向して設けられた第１
の超音波振動子と第２の超音波振動子を備え、所定の高
周波を発生する発振回路の出力をドライバ回路を介して
第１の超音波振動子に印加して超音波を発生し、この第
１の超音波振動子から発せられた超音波を前記第２の超
音波振動子により受信して電気信号に変換した後、この
電気信号を増幅回路を介して整流回路に通し直流信号に
変換し、この直流信号と基準値とを比較することにより
前記血液または輸液内に含まれる微小気泡を検知する超
音波気泡検出器において、
前記整流回路の出力を３出力に分岐すると共に第１およ
び第２のコンパレータを設け、前記整流回路の第１の出
力は遅延回路を介して第１のコンパレータの基準値側に
入力し、第２の出力はバイアス回路を介して第１のコン
パレータの被比較信号側に入力し、第３の出力は第２の
コンパレータの被比較信号側に入力するよう構成したこ
とを特徴とする。The 'M sonic bubble detector according to the present invention has first tubes that are provided oppositely to sandwich a tube through which blood or infusion fluid flows.
and a second ultrasonic vibrator, the output of an oscillation circuit that generates a predetermined high frequency is applied to the first ultrasonic vibrator via a driver circuit to generate ultrasonic waves. After receiving the ultrasonic waves emitted from the first ultrasonic transducer by the second ultrasonic transducer and converting them into electrical signals, this electrical signal is passed through an amplifier circuit and a rectifier circuit to be converted into a DC signal. In an ultrasonic bubble detector that detects microbubbles contained in the blood or infusion by comparing this DC signal with a reference value, the output of the rectifier circuit is branched into three outputs, and the output of the rectifier circuit is divided into three outputs. 2 comparators are provided, the first output of the rectifier circuit is input to the reference value side of the first comparator via a delay circuit, and the second output is input to the reference value side of the first comparator via a bias circuit. The third output is input to the compared signal side of the second comparator.
また、前記超音波気泡検出器において、前記第１および
第２のコンパレータの各出力をワイアードＯＲ＃続にし
てタイマ回路に入力し、所定時間内に前記チューブ内を
通過する気泡の量を計測すると共に設定値以上の気泡が
流れた場合に警報を発するよう処理するマイコンを設け
れば好適である。Further, in the ultrasonic bubble detector, each output of the first and second comparators is wired OR# connected and inputted to a timer circuit to measure the amount of bubbles passing through the tube within a predetermined time. It is also preferable to provide a microcomputer that issues an alarm when bubbles exceeding a set value flow.
本発明に係る超音波気泡検出器によれば、第１のコンパ
レータでは基準値が被比較信号に対して常時バイアス電
圧分の差分を有して変動して行くことにより、超音波振
動子の周囲環境の変化による誤検知が無くなると共に０
．１μｊ程度の微小気泡の検知が可能になる。According to the ultrasonic bubble detector according to the present invention, in the first comparator, the reference value constantly fluctuates with a difference of the bias voltage from the signal to be compared, so that the reference value around the ultrasonic transducer is False detections due to environmental changes are eliminated and reduced to 0.
．． It becomes possible to detect microbubbles of about 1 μj.
さらに、第２のコンパレータでは、検知状態か遅延回路
の遅延時間を越える大きな気泡および本検出器が作動し
た直後の気泡を検知することかできる。Furthermore, the second comparator can detect large bubbles that exceed the detection state or the delay time of the delay circuit, as well as bubbles immediately after the detector is activated.
次に、本発明に係る超音波気泡検出器の実施例につき、
添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。Next, regarding an example of the ultrasonic bubble detector according to the present invention,
A detailed description will be given below with reference to the accompanying drawings.
第１図は、本発明の一実施例を示す超音波気泡検出器の
構成を示すブロック回路図である。なお、第１図におい
て、説明の便宜上第２図に示す従来の超音波気泡検出器
と同一の構成部分については同一の参照符号を付してそ
の詳細な説明を省略する。FIG. 1 is a block circuit diagram showing the configuration of an ultrasonic bubble detector according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, for convenience of explanation, the same components as those of the conventional ultrasonic bubble detector shown in FIG. 2 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.
すなわち、第１図の回路構成において、超音波振動子１
８の出力側の増幅回路２４に接続されていた増幅率調整
回路３０が省略されていること、整流回路２６の出力側
が３分岐され、そのうちの２つの一方は遅延回路３２を
介してコンパレータ３６の基準値側に、他方はバイアス
回路３４を介してコンパレータ３６の被比較信号側に接
続するよう構成する点が従来例の第２図と相違している
。That is, in the circuit configuration of FIG.
The amplification factor adjustment circuit 30 that was connected to the amplifier circuit 24 on the output side of 8 is omitted, and the output side of the rectifier circuit 26 is branched into three branches, one of which is connected to the comparator 36 via a delay circuit 32. This is different from the conventional example shown in FIG. 2 in that the other is connected to the reference value side and the other is connected to the compared signal side of the comparator 36 via the bias circuit 34.
このように構成される本発明に係る超音波気泡検出器は
、次のように動作する。The ultrasonic bubble detector according to the present invention configured as described above operates as follows.
発振回路２０は所定の高周波を発生し、この発振回路２
０により発振された電気信号はドライバ回路２２を経由
し超音波振動子１６に達して超音波に変換される。この
超音波はチューブ１０．チューブ１０内の液体１２（血
液または輸液）およびこの液体１２内に存在する気泡１
４を経由し、チューブ１０を介してＨｉｉ波振励振動子
１６向するよう挟着された超音波振動子１８に到達し、
電気信号に変換される。この電気信号は増幅回路２４に
よって増幅された後、整流回路２６により直流信号に変
換される０次に、整流回路２６の直流信号出力は３つに
分岐され、１つはバイアス回路３４に、１つは遅延回８
３２に、そしてもう１つは加工されずにその、ｔまコン
パレータ２８の被比較信号入力側に入力される。The oscillation circuit 20 generates a predetermined high frequency.
The electric signal oscillated by 0 passes through the driver circuit 22, reaches the ultrasonic transducer 16, and is converted into an ultrasonic wave. This ultrasonic wave is transmitted through tube 10. Liquid 12 (blood or infusion) within tube 10 and air bubbles 1 present within this liquid 12
4 and reaches the ultrasonic transducer 18 which is sandwiched so as to face the Hii wave excitation transducer 16 via the tube 10.
converted into an electrical signal. This electrical signal is amplified by the amplifier circuit 24, and then converted into a DC signal by the rectifier circuit 26.The DC signal output of the rectifier circuit 26 is branched into three parts, one to the bias circuit 34, and one to the bias circuit 34. One is delayed time 8
32, and the other is inputted to the compared signal input side of the comparator 28 without being processed.
検知しようとする微小気泡１４を検知したときに変動す
る電圧の変化量より少し小さいバイアス電圧がバイアス
回［３４において加えられた信号すは、コンパレータ３
６の被比較信号側に入力される。また、チューブ１０内
の微小気泡１４を検知したときの電圧変化によってコン
パレータ３６の基準値か変動しない定数に設定された遅
延時間で、遅延回路３２において遅延された信号ａはコ
ンパレータ３６の基準値側に入力される。A bias voltage that is slightly smaller than the amount of change in voltage that changes when the micro bubble 14 to be detected is detected is applied at the bias circuit [34] to the comparator 3.
6 is input to the compared signal side. Further, the signal a delayed in the delay circuit 32 is set to a constant value that does not change the reference value of the comparator 36 due to a voltage change when the micro bubble 14 in the tube 10 is detected, and the signal a is delayed to the reference value side of the comparator 36. is input.
なお、加工されない直流信号ｅがコンパレータ２８の被
比較信号側に入力され、コンパレータ２８の基準値側の
電圧ｄは超音波振動子１８の周囲環境の変化によって誤
検知しない程度の値となるよう図示しない電源電圧を抵
抗分割により得ている。Note that the unprocessed DC signal e is input to the compared signal side of the comparator 28, and the voltage d on the reference value side of the comparator 28 is shown in the figure to be a value that does not cause false detection due to changes in the surrounding environment of the ultrasonic transducer 18. The power supply voltage that does not occur is obtained by resistor division.
このように構成すると、コンパレータ３６では、第５図
に示すように基準値ａか被比較信号すに対しである差分
（バイアス電圧分）を持って変動して行くので、超音波
振動子１８の周囲環境の変化による誤検知をすることな
く、０．１μｊ程度の微小気泡でも信号Ｃとして検知す
ることが可能となる。With this configuration, the comparator 36 fluctuates with a certain difference (bias voltage) between the reference value a and the compared signal as shown in FIG. Even microbubbles of about 0.1 μj can be detected as signal C without erroneous detection due to changes in the surrounding environment.
また、第６図（イ）および（ロ）で示すように大きな気
泡と微小気泡とが存在する場合でも、コンパレータ３６
と、もう１つのコンパレータ２８により検知できる。す
なわち、第６図（イ）で示すようにコンパレータ３６は
遅延回路３２を介した基準値ａとバイアス回１ｉ３４を
介した被比較信号すとを比較することにより微小気泡を
検知すると共に、第６図（ロ）で示すようにコンパレー
タ２８で検知状態が遅延回路３２の遅延時間を越える大
きな気泡および本回路が作動した直後の気泡を基準値ｄ
と被比較信号ｅとを比較することにより検知することが
できる。従って、これらコンパレータ３６，２８の出力
信号Ｃおよびｆ（出力端子ＡおよびＢ）のワイアドＯＲ
をとれば全ての気泡を検知することかできる。Furthermore, even when there are large bubbles and microbubbles as shown in FIGS. 6(a) and 6(b), the comparator 36
can be detected by another comparator 28. That is, as shown in FIG. 6(a), the comparator 36 detects microbubbles by comparing the reference value a via the delay circuit 32 and the compared signal S via the bias circuit 1i34, and As shown in Figure (B), the detection state of the comparator 28 exceeds the delay time of the delay circuit 32, and the bubbles immediately after the circuit is activated are set to the reference value d.
It can be detected by comparing the signal e and the signal e to be compared. Therefore, the wired OR of the output signals C and f (output terminals A and B) of these comparators 36 and 28
If you take , you can detect all the bubbles.
第７図は別の実施例を示すものであり、第１図に示した
コンパレータ３６．２８の出力端子Ａ、ＢをワイアドＯ
Ｒ接続し、タイマ回ＦＭＩ３８を介してマイコン４ｏに
入力し、マイコン４０によりリレードライバ回路４２．
ブザードライバ回路４４および表示ランプドライバ回Ｆ
Ｎｒ４６を制御するように構成したものである。例えば
、この超音波気泡検出器を血液透析器の気泡監視に用い
た場合、微小気泡は体内に少数混入されても生体に影響
はないとされているが、第７図のように超音波気泡検出
器を構成することにより、所定時間内に体内に混入され
る気泡の量をタイマ回路３８を介してマイコン４０によ
り通過時間で計測すると共に、予め設定された１以上と
なったときに警報と判断して、ブザードライバ回路４４
に指令を出してブザーで報せると同時に表示ランプドラ
イバに指令を出して警報表示を行い、尚かつリレードラ
イバ回路４２に指令を送り血液の流れを遮断するように
処理を行うことができる。FIG. 7 shows another embodiment, in which the output terminals A and B of the comparators 36 and 28 shown in FIG.
R connection, the timer circuit is input to the microcomputer 4o via the FMI 38, and the microcomputer 40 outputs the relay driver circuit 42.
Buzzer driver circuit 44 and indicator lamp driver circuit F
It is configured to control Nr46. For example, when this ultrasonic bubble detector is used to monitor bubbles in a hemodialyzer, it is said that even if a small number of microbubbles are mixed into the body, there will be no effect on the living body. By configuring the detector, the amount of air bubbles mixed into the body within a predetermined time is measured by the microcomputer 40 via the timer circuit 38, and an alarm is issued when the amount reaches a preset value of 1 or more. Judging, the buzzer driver circuit 44
At the same time, a command can be issued to the display lamp driver to display an alarm, and a command can also be sent to the relay driver circuit 42 to interrupt the flow of blood.
第８図は更に別の実施例を示すブロック回路図で、第７
図のタイマ回路３８およびマイコン４０で実現していた
機能をハードロジック制御で実現する場合の構成例であ
る。上記機能は、ＡＮＤゲート４８．タロツク発生回Ｂ
５０．ダウンカウンタ回路５２．ラッチ回路５４および
ハードロジック制御回路５６で実現することができる。FIG. 8 is a block circuit diagram showing yet another embodiment.
This is a configuration example in which the functions realized by the timer circuit 38 and microcomputer 40 in the figure are realized by hard logic control. The above function is performed by AND gate 48. Tarotsuk occurrence time B
50. Down counter circuit 52. This can be realized by the latch circuit 54 and the hard logic control circuit 56.
第９図はまた別の実施例を示すブロック回路図である。FIG. 9 is a block circuit diagram showing another embodiment.
第１図のコンパレータ３６゜２８の出力端子Ａ、Ｂをワ
イアードＯＲ接続した後、ラッチ回路５４を介してマイ
コン４０に接続する。マイコン４０はラッチ回路５４の
リセット端子Ｒ，リレードライバ回路４２、ブザードラ
イバ回路４４および表示ランプドライバ回路４６を制御
する。このように構成することにより、１つの気泡でも
検出された場合に警報を発するようにすることができる
。After the output terminals A and B of the comparator 36.degree. 28 in FIG. The microcomputer 40 controls the reset terminal R of the latch circuit 54, the relay driver circuit 42, the buzzer driver circuit 44, and the display lamp driver circuit 46. With this configuration, it is possible to issue an alarm when even one bubble is detected.
第１０図は更に別の実施例を示すブロック回路図であり
、第９図でラッチ回路５４およびマイコン４０で実現し
ていた機能をラッチ回路５４およびハードロジック制御
回路５６で実現する場合の構成例である。この構成によ
っても、１つの微小気泡でも警報と判断してリレードラ
イバ回＃１４２．ブザードライバ回路４４および表示ラ
ンプドライバ回路４６に対して所定処理動作を行わせる
ことができる。FIG. 10 is a block circuit diagram showing yet another embodiment, and is a configuration example in which the functions realized by the latch circuit 54 and the microcomputer 40 in FIG. 9 are realized by the latch circuit 54 and the hard logic control circuit 56. It is. With this configuration as well, even one microbubble is determined to be an alarm and relay driver cycle #142. The buzzer driver circuit 44 and the display lamp driver circuit 46 can be caused to perform predetermined processing operations.
また、第１１図は別の実施例であり、第１図のコンパレ
ータ３６．２８の出力端子Ａ。Further, FIG. 11 shows another embodiment, in which the output terminal A of the comparator 36, 28 of FIG.
Ｂにそれぞれタイマ回路５８．６０を介してマイコン４
ｏに接続するよう構成する点が第７図と相違する。この
ように構成することにより、大きな気泡に対する通過時
間を微小気泡の通過時間より独立に短縮設定することが
でき、血液透析中での気泡混入による患者への危険に対
してより安全性を高めることができる。B to the microcomputer 4 via timer circuits 58 and 60, respectively.
It differs from FIG. 7 in that it is configured so as to be connected to o. With this configuration, the passage time for large bubbles can be independently set to be shorter than the passage time for microbubbles, thereby increasing safety against risks to patients due to air bubbles being mixed in during hemodialysis. I can do it.
前述した実施例から明らかなように、本発明の超音波気
泡検出器によれば、整流回路の出力を３分岐し、遅延回
路を介した検出信号とバイアス回路を介した検出信号と
の第１のコンパレータによる比較により０．１μｊ程度
の微小気泡の検出が可能となると共に、加工しない検出
信号と所定の基準値電圧との第２のコンパレータによる
比較により所定遅延時間を越える大きな気泡に対しても
問題なく検出することができる。As is clear from the embodiments described above, according to the ultrasonic bubble detector of the present invention, the output of the rectifier circuit is divided into three branches, and the first detection signal is divided into the detection signal via the delay circuit and the detection signal via the bias circuit. Comparison using a second comparator makes it possible to detect microbubbles of about 0.1μj, and comparison of the unprocessed detection signal with a predetermined reference value voltage using a second comparator allows detection of large bubbles that exceed a predetermined delay time. It can be detected without any problem.
従って、超音波振動子の周囲環境変化による誤検知もな
くなり、信頼性の向上が図られた。Therefore, false detection due to changes in the surrounding environment of the ultrasonic transducer is eliminated, and reliability is improved.
また、本回路構成を採用することにより、従来必要であ
った増幅回路の増幅率を調整する煩わしい作業を不要に
することができる。Further, by employing this circuit configuration, it is possible to eliminate the troublesome work of adjusting the amplification factor of the amplifier circuit, which was conventionally necessary.
このため、可変抵抗等の増幅率調整具が不要となり、回
路のハイブリッド化か容易となる利点も生じる。This eliminates the need for an amplification factor adjuster such as a variable resistor, and has the advantage of making it easier to hybridize the circuit.
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精神を
逸脱しない範囲内において種々の設計変更をなし得るこ
とは勿論である。Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various design changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
第１図は本発明に係る超音波気泡検出器の一実施例を示
すブロック回路図、第２図は従来の超音波気泡検出器の
例を示すブロック回路図、第３図は第２図に示す従来の
超音波気泡検出器において基準値ｇと被比較信号りとの
レベル差が大きい場合に微小気泡を検出できないことを
説明する特性波形図、第４図は第２図に示す従来の超音
波気泡検出器において基準値ｇと被比較信号りとのレベ
ル差か小さい場合に周囲環境の変化により誤検出するこ
とを説明する特性波形図、第５図は第１図に示す本発明
に係る超音波検出器における微小気泡の検出機構を説明
する特性波形図、第６図（伺および（ロ）は第１図に示
す本発明に係る超音波検出器における気泡の検出機構を
説明する特性波形図であり、（イ）は微小気泡の検出機
構を、（ロ）は大きな気泡の検出機構をそれぞれ説明す
る特性波形図、第７図乃至第１１図はそれぞれ本発明に
係る超音波気泡検出器の別の実施例を示すブロック回路
図である。
１０・・・チューブ
１２・・・液体（血液または輸液）
１４・・・気泡
１６．１８・・・超音波振動子
２０・・・発振回路 ２２・・・ドライバ回路２
４・・・増幅回路 ２６・・・整流回路２８・・
・コンパレータ ３０・・・増幅率調整回路３２・・
・遅延回路 ３４・・・バイアス回路、３６・・
・コンパレータ ３８・・・タイマ回路４０・・・マ
イコン
４２・・・リレードライ、べ回路
４４・・・ブザードライバ回路
４６・・・表示ランプドライバ回路
４８・・・ＡＮＤゲート ５０・・・クロック発生回
路５２・・・ダウンカウンタ回路
５４・・・ラッチ回路
５６・・・ハードロジック制御回路
５８．６０・・・タイマ回路
：：一を
一一一寸一一一一一・
ＦＩＧ、５
一一一一−Ｊ］−一。
ＦＩＧ、６
一慣嘗才■−一・
ＦＩＧ、７
ＦＩＧ、８
ＦＩＧ、９
ＦＩＧ、１０
ＦＩＧ、１１FIG. 1 is a block circuit diagram showing an embodiment of an ultrasonic bubble detector according to the present invention, FIG. 2 is a block circuit diagram showing an example of a conventional ultrasonic bubble detector, and FIG. 3 is a block circuit diagram showing an example of a conventional ultrasonic bubble detector. Figure 4 is a characteristic waveform diagram explaining that microbubbles cannot be detected in the conventional ultrasonic bubble detector shown in Figure 2 when the level difference between the reference value g and the compared signal is large. FIG. 5 is a characteristic waveform diagram illustrating erroneous detection due to changes in the surrounding environment when the level difference between the reference value g and the signal to be compared is small in a sonic bubble detector, and FIG. 5 is based on the present invention shown in FIG. Characteristic waveform diagrams illustrating the mechanism for detecting microbubbles in the ultrasonic detector, FIG. 7A to 11C are characteristic waveform diagrams illustrating a micro bubble detection mechanism, (B) a large bubble detection mechanism, and FIGS. 7 to 11, respectively, of an ultrasonic bubble detector according to the present invention. It is a block circuit diagram showing another example of 10...Tube 12...Liquid (blood or infusion) 14...Bubble 16.18...Ultrasonic transducer 20...Oscillation circuit 22 ...Driver circuit 2
4... Amplifier circuit 26... Rectifier circuit 28...
・Comparator 30...Amplification factor adjustment circuit 32...
・Delay circuit 34...bias circuit, 36...
・Comparator 38...Timer circuit 40...Microcomputer 42...Relay driver circuit 44...Buzzer driver circuit 46...Display lamp driver circuit 48...AND gate 50...Clock generation circuit 52...Down counter circuit 54...Latch circuit 56...Hard logic control circuit 58.60...Timer circuit:: 1 111 inch 1111 FIG, 5 1111 -J] -1. FIG, 6 - 1・FIG, 7 FIG, 8 FIG, 9 FIG, 10 FIG, 11
Claims (2)
対向して設けられた第１の超音波振動子と第２の超音波
振動子を備え、所定の高周波を発生する発振回路の出力
をドライバ回路を介して第１の超音波振動子に印加して
超音波を発生し、この第１の超音波振動子から発せられ
た超音波を前記第２の超音波振動子により受信して電気
信号に変換した後、この電気信号を増幅回路を介して整
流回路に通し直流信号に変換し、この直流信号と基準値
とを比較することにより前記血液または輸液内に含まれ
る微小気泡を検知する超音波気泡検出器において、 前記整流回路の出力を３出力に分岐すると 共に第１および第２のコンパレータを設け、前記整流回
路の第１の出力は遅延回路を介 して第１のコンパレータの基準値側に入力し、第２の出
力はバイアス回路を介して第１のコンパレータの被比較
信号側に入力し、第３の出力は第２のコンパレータの被
比較信号側に入力するよう構成したことを特徴とする超
音波気泡検出器。(1) A first ultrasonic vibrator and a second ultrasonic vibrator are provided facing each other so as to sandwich a tube through which blood or infusion flows, and the output of an oscillation circuit that generates a predetermined high frequency is driven. Ultrasonic waves are applied to a first ultrasonic transducer through a circuit to generate an ultrasonic wave, and the ultrasonic waves emitted from the first ultrasonic transducer are received by the second ultrasonic transducer to generate an electrical signal. After converting this electric signal to a rectifier circuit via an amplifier circuit and converting it to a DC signal, this DC signal is compared with a reference value to detect microbubbles contained in the blood or infusion. In the sonic bubble detector, the output of the rectifier circuit is branched into three outputs, and first and second comparators are provided, and the first output of the rectifier circuit is connected to the reference value side of the first comparator via a delay circuit. , the second output is input to the compared signal side of the first comparator via a bias circuit, and the third output is input to the compared signal side of the second comparator. Ultrasonic bubble detector.
イアードＯＲ接続にしてタイマ回路に入力し、所定時間
内に前記チューブ内を通過する気泡の量を計測すると共
に設定値以上の気泡が流れた場合に警報を発するよう処
理するマイクロコンピュータ（以下、マイコンと称する
）を設けた請求項１記載の超音波気泡検出器。(2) The outputs of the first and second comparators are wired OR connected and input to a timer circuit, and the amount of bubbles passing through the tube within a predetermined time is measured, and the amount of bubbles exceeding the set value is measured. 2. The ultrasonic bubble detector according to claim 1, further comprising a microcomputer (hereinafter referred to as microcomputer) for processing so as to issue an alarm when the ultrasonic bubble detector is activated.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28193190A JPH0664016B2 (en) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | Ultrasonic bubble detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28193190A JPH0664016B2 (en) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | Ultrasonic bubble detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04158258A true JPH04158258A (en) | 1992-06-01 |
| JPH0664016B2 JPH0664016B2 (en) | 1994-08-22 |
Family
ID=17645937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28193190A Expired - Lifetime JPH0664016B2 (en) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | Ultrasonic bubble detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664016B2 (en) |
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1990
- 1990-10-22 JP JP28193190A patent/JPH0664016B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0664016B2 (en) | 1994-08-22 |
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