NO771910L - Blodtrykk-alarmsystem for dialysemaskin. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en dialysemaskin

av den type som anvendes i kunstige nyresystemer, nærmere bestemt et blodtrykk-alarmsystem for bruk i en slik maskin.

I en dialysemaskin blandes vann og konsentrat til dannelse av en dialyseoppløsning som leveres til en dialysator hvori-gjennom både blod og dialyseoppløsning strømmer på motstående sider av en semipermeabel membran.Avfallsprodukter fra blodet

passerer gjennom membranen inn i dialyseoppløsningen for fjer-ning. Vanlige dialyser tar fra ca 4 til ca 6 timer.

Dialysemaskiner er utstyrt med både arterie- og veneblod-trykk-alarmsystemer for aktivering av en alarm og for deaktiver-ing.av en blodpumpe i blodkretsen utenfor legemet i tilfelle blodtrykket i blodkretsen overstiger eller faller under forut-bestemte verdier. Dette benevnes i noen tilfeller et alarmvindu. Riktig måling av både arterie- og venetrykket er viktig idet feil ved målingen kan resultere i blodtap fra pasienten.

Et alarmkontrollsystem frembringer alarmbetingelser når blodtrykket varierer med mer enn + 50 mm Hg fra et regulerbart og manuelt innstilt trykkpunkt.Trykkvelgeren er en knapp med en angivende pil som er innstilt i forhold til trykkangivende mark-eringer på en frontplate. Det er anordnet en måler som viser det aktuelle trykk, men ikke det valgte trykk. En komparator er anordnet for sammenlikning av det aktuelle trykk mot det inn-stilte trykk + 50 mm Hg. Dette system har ulemper ved at: (1) sykepleieren vil kunne gjøre feil ved innstilling av referansepunktet, (2) frontplate/knappforholdet vil kunne være galt, noe som vil resultere i et feilt valgt referansepunkt og (3) maskinens karakteristikker vil kunne variere, noe som vil kunne resultere i et feilt referansepunkt.

I et forsøk på å overvinne disse problemer er det blitt anvendt en knapp av stifttype som samvirker med målCren for innstilling av referansepunktet. Med knappen i ytre stilling viser måleren det aktuelle blodtrykk, og når den er skjøvet til den indre stilling er måleren aktiv, og referansepunktet kan velges mot målerskalaen. Alarmen er også i dette tilfelle innstilt på

+ 50 mm Hg over og under referansepunktet. Med dette system er feilene som skyldes monteringen av knappen og maskinfeil eli-minert, og transduktoren for det indre trykk og alarminnstillings-knappen har referanse overfor samme måler. Men dette system er besværlig å håndtere idet knappen må skyves inn og ut for innstilling mens måleren overvåkes. Dessuten vil variasjonen om referansepunktet ikke kunne kontrolleres.

I en tredje type maskin er det sørget for å innstille referansepunktet ved å benytte det trykk som frembringes når dialysemaskinen drives og pasientens tilstand har stabilisert seg. Ved å bevege en skyvebryter fra en oppstillingstilstand til en driftstilstand innstilles referansepunktet i maskinen. Dette eliminerer behovet for knappen av stifttype, og det er anordnet et andre skyvereguleringsorgan hvormed variasjonen om referansepunktet kan reguleres mellom + 10 og + 100 mm Hg. I dette system er det anordnet minneverk som lagrer referansepunktet. Minneverket er hovedsakelig en kondensator, og ladningen på kondensatoren ajourføres hvert 5.minutt under dialysen ved sammenlikning mot det aktuelle blodtrykk på dette tidspunkt sålenge ingen alarmtilstand er blitt påtruffet. Blodtrykket ved 5 minutter, 10 minutter etc. kan være forskjellig fra det ønskete referansepunkt. Det skal bemerkes at variasjonen er innstilt overfor minnepunktet. Forandringer i ladningen på kondensatoren vil således kunne resultere i forandringer i alarmbetingelsene, noe som vil kunne være uønsket.

Det er derfor et formål med den foreliggende oppfinnelse å frembringe et minnesystem for bruk i et blodtrykk-alarmsystem i en dialysemaskin, hvor alarmbetingelsene forblir faste med tiden i forhold til deres opprinnelige innstillinger.

Det er ifølge oppfinnelsen frembrakt en alarmkrets for bruk sammen med en dialysemaskin, som alarmerer avhengig av blodtrykkforandringer.

En blodtrykkavfølende krets i alarmen utvikler et trykksignal som varierer i overensstemmelse med blodtrykket. Et minneverk mottar trykksignalet og lagrer et digitalt signal som svarer til trykksignalet i en lagringsanordning. Minneverket omfatter kretser som utvikler et analogt minnesignal som svarer til det lagrete digitale signal. I alarmsystemet er det også anordnet en trykkvariasjons-valgkrets som utvikler et variasjonssignal som representerer blodtrykkvariasjonsgrenser. En sammenlikningskrets i alarmsystemet er forbundet med den blodtrykkavfølende krets, med minneverket og trykkvariasjons-valgkretsen. Sammenlikningskretsen funksjonerer som reaksjon på et trykksignal som er større enn det analoge minneverksignal pluss variasjonssignalet eller et blodtrykksignal som er mindre enn det analoge minneverksignal minus variasjonssignalet, for utvikling av et første sammenlikningssignal. Reguleringskretsen funksjonerer avhengig av det første sammenlikningssignal for frembringelse av alarmen.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i det etterfølgende

under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: .

Fig. 1 viser et perspektivriss av en dialysemaskin av en

type hvor alarmsystemet ifølge oppfinnelsen blir anvendt.

Fig. 2 viser et forstørret riss av en del av maskinens

frontpanel og viser vene- og arterietrykkreguleringsanordninger. Fig. 3 viser et blokkdiagram av en utførelsesform av alarmkretsen ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 viser et skjematisk riss av en del av alarmkretsen

i fig. 3 .

Fig. 4A viser et skjematisk diagram av en annen del av

alarmkretsen i fig. 3.

Fig. 5 viser et blokkdiagram av en annen utførelsesform

av alarmkretsen ifølge oppfinnelsen.

Fig. 6 viser et skjematisk diagram av en del av alarmkretsen i fig. 5.

Det henvises til tegningene hvor en dialysemaskin 10 omfatter en venetrykkmodul 12 og en arterietrykkmodul 14. Modulene er stort sett like og omfatter en måler 16 for angivelse av. blodtrykk. Et skyvereguleringsorgan 18 muliggjør valg av et alarmvindu mellom + 10 mm Hg og + 100 mm Hg for måleravlesningen. En stikk-kontakt 20 er anordnet for tilkopling til en transduktor

for kontroll av blodtrykk.

Idet arterie- og venemodulene er like vil arteriemodulen i det etterfølgende bli beskrevet, men det skal forståes at denne beskrivelse også gjelder venemodulen.

Under henvisning til fig. 3 omfatter den utførelsesform av alarmkretsen som er vist der en trykktransduktor 24 som er forbundet med blodledningen mellom en pasient og dialysemaskinen. Trykktransduktoren 24 kan være festet til arterieblodledningen og deretter forbundet med arteriemodulen 14 ved hjelp av stikk-kontakten 20, som er vist i fig. 2. Trykktransduktoren 24 vil avføle blodtrykket i den tilknyttete ledning og utvikle trykkspenning som varierer med det avfølte trykknivå. Denne trykkspenning er koplet til en forsterker og kalibreringsregulerings-krets 26.

Forsterkeren og kalibreringsreguleringskretsen 26 forsterker den mottatte trykkspenning og kopler -den forsterkete spenning til måleren 16 hvor den kan iakttas, og til et lav-passfilter 28. Kalibreringsreguleringskretsdelen i forsterkeren og kalibreringsreguleringskretsen 26, sammen med måleren 16,

gjør det mulig for produsenten å kalibrere måleren 16 .mot en trykkreferanse for enhver forskjellig trykktransduktor 24 som kan anvendes sammen med maskinen 10.

Den forsterkete trykkspenning som er koplet til lavpassfilteret 28 anses for å være et likestrømssignal selv om den varierer med variasjoner i trykket. Variasjonene i trykket er imidlertid meget langsomme variasjoner og er ikke periodisk. Støysignaler som kan utvikles av ballast i fluorescentlamper

og som et resultat av en persons hjerteslag, kan avføles av trykktranduktoren 24 eller koples direkte til kretsen, noe som resulterer i et vekselstrømstypesignal som adderes til den forsterkete likestrømstrykkspenning. Lavpassfilteret 28 er innrettet til å svekke signaler på over en halv syklus pr. sek., slik at den likestrømsforsterkete trykkspenning vil passere gjennom lavpassfilteret 28 stort sett uten svekkelse, mens veksel-strømssignalene vil bli vesentlig svekket. Den forsterkete, filtrerte trykkspenning fra lavpassfilteret 28 er koplet til en minnekrets 30 som er angitt med strekete linjer, og til en første summeringskrets 32 og en andre summeringskrets 34.

Minnekretsen 30 omfatter en oscillator 36 som funksjonerer kontinuerlig for utvikling av klokkepulser som er koplet til den ene inngang 38 i en NAND-port 4 0 og til en klokkeinngang 4 2 i en bistabil multivibrator 44, bedre kjent som en flip/flop.

En bryter 46 er innkoplet mellom jordpotensial og inngangen til en vekselretter-forsterker 48 hvis utgang er koplet til NAND-portens 40 andre inngang 50. Når bryteren 46 er sluttet er klokkepulsene som utvikles av oscillatoren 36 koplet via NAND-porten 40 til et opp/ned-telleverk 52.

Opp/ned-telleverket 52 enten adderer eller substraherer hver klokkepuls som mottas fra en digital telling som er lagret i det i overensstemmelse med tilstanden for et opp/ned-kontroll-signal som er koplet til en opp/ned-kontrollinngang 54. Den digitale telling som er lagret i opp/ned-telleverket 52 er koplet til en digital-til-analog omformer 56 som utvikler et analogt minnesignal som svarer til det digitale tellesignal i telleverket 52. Det analoge minnesignal som er utviklet av digital-til-analog omformeren 56 omformes til en spenning og koples til den ene inngang av en komparator 58 i minneverket 3 0 og til komparatorer 6 0 og 62.

I bruk forbindes dialysemaskinen 10 til pasienten, og trykktransduktoren 24 forbindes med artérieledningen..Signalet som utvikles av trykktransduktoren 24 koples gjennom forsterkeren og kalibreringsreguleringskretsen 26 og lavpassfilteret 28 slik at en forsterket, filtrert trykkspenning koples til komparatorens 58 ene inngang. Dersom maskinen nettopp er blitt startet og det ikke er registrert noen telling i telleverket 52, er utgangsspenningen fra omformeren 56 lavere enn trykkspenningen fra lav-passf ilteret 28. Følgelig utvikler komparatoren 58 et høytil-stands- eller ettnivåsignal som indikerer at trykkspenningen er større enn den analoge minnespenning ved utgangen av omformeren 56. Høytilstandssignalet koples til flip/flopens' 44 D-inngang. Når den mottar den neste klokkepuls ved klokkeinngangen 4 2 prøver flip/flopen 44 høytilstandssignalet ved en D-inngang 64 og utvikler et høytilstandssignal ved en Q-utgang 66. Høytil-standssignalet som utvikles ved Q-utgangen 66 koples til opp/ ned-kontrollinngangen 54 i telleverket 52, noe som bringer telleverket 52 til å telle ag gardere hver mottatt klokkepuls til den lagrete, digitale telling.

Det skal forstås at den ovenfor beskrevne og den følgende operasjon er beskrevet med det forhold at trykkspenningen er større enn den analoge minnespenning fra omformeren 56. Dersom trykkspenningen er lavere enn den analoge minnespenning utvikles det et lavtilstandssignal av komparatoren 58 som koples til flip/flopen 44. Dette resulterer i at et lavtilstandssignal koples til telleverkets 52 opp/ned-kontrollinngang 5.4 som inn-stiller telleverket 52 slik at dette teller ned hvorved hver mottatt klokkepuls substraheres fra den lagrete, digitale telling .

Når maskindriften startes er bryteren 46 i "oppstillings"-stilling. Oppstillings-stillingen forbinder jordpotensialet til vekselretter-forsterkeren 48 via bryteren 46. Med jordpotensialet til dens inngang koples et høytilstandssignal til NAND-portens 40 inngang 50, noe som muliggjør kopling av klokkepulsene som utvikles av oscillatoren 36 til telleverket 52. Telleverket 52

er innstilt slik at det teller opp, slik som nevnt ovenfor, og garderer hver mottatt klokkepuls til den lagrete, digitale telling, slik at det begynner telling og økning av den digitale telling som er lagret der. Når tellingen øker, øker den analoge minnespenning som utvikles av digital-til-analog omformeren 56. Den analoge minnespenning øker inntil den når og overskrider trykkspenningen som er koplet fra lavpassfilteret 28 til komparatoren 58. Når den analoge minnespenning overskrider trykkspenningen, vil komparatorens 58 utgang forandres fra en høy til en lav tilstand. Ved den neste klokkepuls vil flip/flopens 44 Q-utgang 66 forandres fra en høy til en lav tilstand, og

telleverket 52 vil begynne å telle ned og substrahere hver klokkepuls fra den digitale telling som er lagret i telleverket. Dette vil resultere i en litt redusert spenning ved digital-til-analog omformerens 56 utgang. Dersom den analoge minnespenning nå er . under trykkspenningen, vil komparatoren 58 igjen utvikle et høy-tilstandssignal ved sin utgang.

Pendlingen, hvor den analoge minnespenning overskrider og-underskrider trykkspenningen litt, fortsetter så lenge bryteren 4 6 forblir sluttet. På grunn av oscillatorfrekvensen foregår pendlingen eller brytingen meget hurtig. På grunn av hastigheten som pendlingen opptrer med og komparatorens 58 presisjon, avviker den analoge minnespenning bare meget lite fra trykkspenningen. Når pasientens tilstand stabiliserer seg iakttar teknikeren

som overvåker pasienten og måleren 16 at pasientens tilstand har stabilisert seg og at maskinen funksjonerer riktig slik som indikert av blodledningstrykket som vises på måleren 16. Teknikeren fører deretter bryteren 46 til driftsstillingen, slik at jordpotensialet fjernes og klokkepulsene ikke lenger kan koples gjennom NAND-porten 40 til opp/ned-telleverket 52. Den sist lagrete telling blir nå bibeholdt i telleverket 52, og en tilsvarende analog minnespenning utvikles av digital-til-analog

omformeren 56. Den ovenfor beskrevne fremgangsmåte likner et samløpende analog/digitalservosystem. En slik systemvirkemåte i et minneverk for inhibering av klokkepulser er tidligere ikke kjent.

Skyvereguleringsorganet 18, som er vist.i fig. 1 og 2, er en del av en trykkvariasjons-valgkrets 70 i fig. 3. Trykkvariasjons-valgkretsen 70 vil utvikle en utgangsspenning hvis amplityde er regulerbar slik at den svarer til de ønskete blodtrykk-grenser, og disse reguleringer utføres ved hjelp av skvvereg-uleringsorganet 18. Dersom blodtrykkvariasjon på 10 mm Hg over og under det valgte blodtrykk er ønskelig, beveges i den viste utførelsesform skyvereguleringsorganet 18 til linjen ved tallet 10, og ved hjelp av trykkvariasjons-valgkretsen 70 utvikles det en meget lav spenning som svarer til trykkforandringen 10 mm Hg over eller under det forutvalgte, nominelle trykk som er lagret i digital form i minnneverket 30. Dersom det skulle væreønskelig med en grense på + 100 mm Hg, beveges regulerings-organet 18 til + 100-linjen, og utgangsspenningen som utvikles av trykkvariasjons-valgkretsen 70 øker slik at den representerer trykkvariasjonen + 100 mm Hg. Trykkvariasjons-valgkretsen 70 muliggjør valg av en øvre og nedre grense, eller vindu, hvor blodtrykket kan varieres uten drift av alarmen, dersom blodtrykket som måles av transduktoren 24 overskrider eller faller under grensene, opptrer en alarm.

Utgangsspenningen som utvikles av trykkvariasjons-valgkretsen 70 er koplet til en andre inngang i summeringskretsen 32, og gjennom en vekselretter-forsterker 72 til summeringskretsens 34 andre inngang. På grunn av de innbyrdes polariteter for trykkspenningen og trykkvariasjons-valgspenningen blir spenningen som er koplet til summeringskretsen 34 substrahert og invertert, og den resulterende, summerte, inverterte spenning koples til komparatorens 62 pluss inngang.Spenningene som er koplet til summeringskretsen 3 2 blir addert og invertert, og den resulterende summerte, inverterte spenning koples til komparatorens 60 negative inngang.

Dersom trykket som avføles av trykktransduktoren 24 øker, øker spenningen som er koplet til summeringskretsen 34 slik at den blir mer positiv og bevirker at spenningen som er koplet til komparatorens 3 2 positive inngang blir negativ. Når trykket som avføles av trykktransduktoren 24 overskrider grensen som er valgt i trykkvariasjons-valgkretsen 70, fører spenningen som er koplet til komparatorens 62 positive inngang under den analoge minnespenning som er koplet fra minnekretsen 30 til komparatorens 62 negative inngang, noe som bevirker at komparatoren 6 2 utvikler et lavtilstandssignal ved dens utgang. Lavtilstandssignalet som utvikles av komparatoren 62 koples til den ene inngang av en NAND-port 74 som funksjonerer som reaksjon på det mottatte lavtilstandssignal slik at det ved dens utgang utvikles et høytil-standssignal. En alarmkrets 76 er forbundet med NAND-portens 74 utgang og funksjonerer som reaksjon på det mottatte høytilstands-signal slik at det dannes hørbare og synlige alarmer og ytterligere drift av blodpumpen inhiberes, hvorved blodstrømmen fra pasienten gjennom dialysemaskinen opphører.

Dersom trykket som avføles av trykktransduktoren 24 avtar, noe som indikerer en mulig lekkasje eller et brudd i ledningen mellom pasienten og maskinen eller et eventuelt pasientproblem, avtar trykkspenningen som er koplet til summeringskretsen 32. Dette bevirker en økning i den resulterende spenning som utvikles av summeringskretsen 32. Følgelig blir spenningen som er koplet til komparatorens 60 negative inngang mer positiv. Når trykket som avføles av trykktransduktoren 24 avtar under den nedre grense i trykkvariasjonsvinduet som er valgt i trykkvariasjons-valgkretsen 70, øker den summerte spenning som er utviklet av summeringskretsen 3 2 og koplet til komparatorens 6 0 negative inngang, over den analoge minnespenning som er koplet til komparatorens 60 positive inngang og bevirker at komparatoren 6 0 utvikler et lavtilstandssignal ved sin utgang. Lavtilstandssignalet er koplet til en andre inngang i NAND-porten 74 som funksjonerer som reaksjon på lavtilstandssignalet for utvikling av et høytilstandssignal ved dens utgang. Høytilstandssignalet er koplet til alarmkretsen 76 som aktiverer alarmen og deaktiv-erer blodpumpen.

Det henvises til fig. 4 hvor trykktransduktoren 24 omfatter en generator 100 med konstant spenning koplet til et potensiometer 102. Potensiometeret 102 er forbundet med en arterieblod-ledning i dialysemaskinen 10 ved hjelp av en trykkfølsom membran som er forbundet med potensiometerets 102 gren 104. Trykkfor-andringer bevirker bevegelse av grenen 104. Med en konstant spenning tilført til potensiometeret 102 ved hjelp av generatoren 100, bevirker bevegelse av potensiometergrenen 104 en forandring i spenningsnivået som er koplet til en bufferforsterker 106 i forsterkeren og kalibreringsreguleringskretsen 26.

Bufferforsterkeren 106 er innrettet til å isolere potensiometeret 102 fra den etterfølgende krets og kopler spenningssignalet som mottas gjennom en motstand 108 til en styrkekontroll-og forskyvningskontrollforsterker 110. Et potensiometer 112 og og et potensiometer 114, som er forbundet med forsterkeren 110, muliggjør regulering av kretsen for en riktig null og full skala. Disse potensiometre og styrkekontrollforsterkeren 110 innstilles ved først å tilføre et trykk, som svarer til en minimumsavles-ning på måleren 16, til potensiometeret 102, slik at et mini-mumsspenningssignal koples til og gjennom bufferforsterkeren 106. Potensiometeret 112 innstilles deretter slik at måleren 16 angir null på skalaen. Deretter tilføres maksimumstrykket på måleren 16 til trykktransduktoren 24 slik at potensiometeret 102 kopler et maksimumsspenningssignal til og gjennom bufferforsterkeren 106 til styrkekontroll- og forskyvningskontrollforsterkeren 110. Med maksimumtrykk tilført reguleres potensiometeret 114 slik at måleren 16 frembringer en heiskala angivelse.

Når trykktransduktoren 24 er festet til blodledningen er

i normal drift spenningssignalet som utvikles ved utgangen av forsterkeren 110 et eller annet sted mellom spenningsgrensene som svarer til den minste og den største måleravlesning som er innstilt ved hjelp av potensiometerene 112 og 114. Dette spen-ningssignal er koplet til måleren 16 for visuell presentasjon og til og gjennom lavpassfilteret 28. Lavpassfilteret 28 omfatter en første forsterker 116, som mottar spenningssignalet fra forsterkeren 110, og en andre forsterker 118 hvis inngang er koplet til forsterkerens 116 utgang. Forsterkerne 116 og 118 er forbundet med hverandre i en typisk lavpassfilterstruktur og funksjonerer som beskrevet ovenfor for eliminering av fremmede høy-frekvenskomponenter. Det filtrerte signal som har passert lav-passf ilteret 28 er koplet til minnekretsen 30, som er vist mer detaljert i fig. 4A, og til summeringskretsene 32 og 34.

I fig. 4 er NAND-porter 120 og 122 forbundet med hverandre til dannelse av oscillatoren 36 i minnekretsen 30. Klokkepulsene som utvikles av oscillatoren 36 er koplet fra NAND-portens 122 utgang til NAND-portens 40 inngang og til flip/flopens 44 klokkeinngang 4 2. Vekselretteren 48, som er vist i fig. 3, er i fig 4A vist som en NAND-port med to innganger som er forbundet med hverandre. Når bryteren 46 er åpen, er et høytilstandssignal koplet til NAND-portens 40 innganger slik at et lavtilstandssignal utvikles ved dens utgang og koples til NAND-portens 4 0 andre inngang 50. Med et lavtilstandssignal ved NAND-portens 40 andre inngang 50, utvikler og bibeholder den et høytilstandssignal ved sin utgang til tross for klokkepulsene som er koplet fra oscillatoren 36 til den første inngang 38. Når bryteren 46 er sluttet er et høy-tilstandssignal koplet til NAND-portens 40 inngang 50. Med et høytilstandssignal ved den andre inngang 50, vil NAND-portens utgang skifte mellom et høytilstands- og lavtilstandssignal som reaksjon på hver klokkepuls og således utvikle klokkepulser som svarer til klokkepulsene som er koplet fra oscillatoren 36. Klokkepulsene som utvikles ved NAND-portens 4 0 utgang er koplet til klokkeinnganger i første og andre telleverkdeler 124 og 126

i opp/ned-telleverket 52.

Hver første og andre telleverkdel 124 og 126 er et fire-trinns COS/MOS forutinnstillbart opp/ned-telleverk, såsom det som er tilgjengelig fra RCA Solid State Division under delnummeret CD4 029AE. Hver telleverkdel vil telle opp eller ned avhengig av signalet ved dens kontrollinngang og er i stand til å telle opptil 2 4-1 og ned til null. Når den første og den andre telleverkdel 124 og 126 er seriekoplet slik som vist er de i stand til å telle fra null til 2 g-1. Tellingen lagres i den første og den andre telleverkdel 124 og 126 som et digitalt tall i form av en rekke enere og nuller, og det er denne rekke av sifre' som koples parallelt fra den første og den andre telleverkdel 124 og 126 til en omformere 127 i digital-til-analog omformeren 56.

Omformeren 127 kan f.eks. være en multipliserende digital-til-analog omformer med åttebits, såsom den som er tilgjengelig fra Motorola Semiconductor Products, Inc. under delnummeret MC1408L-8. Omformeren 127 mottar det binære tall fra telleverket 52 og omformer det binære tall til en analog strøm hvis amplityde er proporsjonal med det mottatte binære tall. Denne analoge strøm er koplet fra omformerens 127 utgang 128 til en strøm-til-spen-ningsomformer 13 0.

Strøm-til-spenningsomformeren 130 utvikler en utgangsspenning hvis amplityde svarer til amplityden for strømmen som mottas fra omformerens 127 utgang 128, slik at det er den analoge ekvivalent av det digitale tall som er lagret i telleverket 52. Den analoge minnespenning som utvikles ved omformerens 13 0 utgang er koplet fra digital-til-analog omformeren 56, gjennom motstanden 132 til en komparators 158 inngang og gjennom en motstand 136 til en vekselretter 138. Vekselretteren 138 inverterer den mottatte spenning og utvikler en tilsvarende spenning som har motsatt fortegn, ved sin utgang. I den foretrukne utførelsesform er spenningen som utvikles ved vekselretterens 138 utgang en negativ spenning. Denne spenning er koplet til komparatorene 60 og 6 2 som er vist i fig. 3 og 4. ^

Utgangen for lavpassfilteret 28, som er koplet til minneverket 30, er koplet gjennom en motstand 14 0 til komparatorens 58 ene inngang, og som anført er den analoge minnespenning koplet gjennom motstanden 13 2 til komparatorens 58 andre inngang. Disse to spenninger sammenliknes i komparatoren 58. Dersom spenningen som er koplet gjennom motstanden 140 overskrider spenningen som er koplet gjennom motstanden 13 2, er komparatorens 58 utgang et lavtilstandssignal. Dette lavtilstandssignal inverteres ved hjelp av en nivåskiftetransistor 144 i komparatoren 58 og koples til flip/flopens 44 D-inngang 64. Når de etterfølgende klokkepulser mottas utvikles det et høytilstandssignal ved Q-utgangen 66 og koples til kontrollinngangen 54 i telleverkdelene 124 og 126,

noe som bevirker at disse teller opp og adderer avhengig av hver klokkepuls.

Når spenningen som er koplet gjennom motstanden 13 2 overskrider spenningen som er koplet gjennom motstanden 140, utvikler komparatoren 58 et høytilstandssignal ved sin utgang. Dette høy-tilstandssignal inverteres av nivåskiftetransistoren 144 og koples til flip/flopens 44 D-inngang 64, og når den mottar den følgende klokkepuls, forandrer flip/flopen 44 tilstander og utvikler et lavtilstandssignal ved Q-utgangen 66. Lavtilstandssignalet er koplet til kontrollinngangen 54 i telleverkdelene 124 og 126 og bevirker at disse deler teller ned eller substraherer avhengig av hver klokkepuls. Ytterligere detaljer vedrør-ende driften av minneverket er beskrevet ovenfor.

Det henvises igjen til fig. 4 hvor trykkvariasjons-valgkretsen 70 omfatter et potensiometer 14 6 som er koplet mellom tilførselspotensial og jordpotensial. Skyvereguleringsorganet 18, som er vist i fig. 1 og 2, er forbundet med potensiometerets 146 gren 148 og muliggjør valg av den øvre og den nedre grense- spenning slik som beskrevet ovenfor. Den valgte spenning er koplet gjennom grenen 148 gjennom en bufferforsterker 150 til en forsterker 152 i vekselretter-forsterkeren 72 og til en summeringsmotstand 154 i summeringskretsen 32. Forsterkeren 152 inverterer den mottatte spenning og kopler den inverterte spenning til en motstand 156 i summeringskretsen 34.

Trykkspenningen som utvikles ved lavpassfilterets 28 utgang er koplet til summeringsmotstanden 158 i summeringskretsen 32 og til summeringsmotstanden 160 i summeringskretsen 34. Motstanden 156 og 160 er forbundet med hverandre i en summeringskopling 162, og summeringsmotstandene 154 og 158 er forbundet med hverandre i en summeringskopling 164. Spenningene som er koplet til summeringsmotstanden 156 og 160 summeres i summeringskoplingen 162,

og denne summerte spenning forsterkes og inverteres av en forsterker 166 og koples til den positive inngang i en sammenlikningsforsterker 168 i komparatoren 62. Spenningene som er koplet til summeringsmotstandene 154 og 158 summeres i summeringskoplingen 164, og den summerte spenning forsterkes og inverteres av en forsterker 170 og koples til den negative inngang i en forsterker 172 i komparatoren 60.

Den analoge minnespenning som er utviklet av minnekretsen 30 er koplet til sammenlikningsforsterkerens 168 negative inngang og til sammenlikningsforsterkerens 172 positive inngang. Driften av sammenlikningsforsterkerne 168 og 172 er beskrevet ovenfor i forbindelse med komparatorene 60 og 62 i fig. 3.

Komparatorenes 60 og 62 innganger er koplet til NAND-porten 74, og NAND-portens 74 utgang er koplet til den ene inngang av NAND-portene 174 og 176. En oscillator 179 er via en strømbryt-ende transistor 181 koplet til en andre inngang i NAND-porten 176, og en bryter 46a, som er en del av bryteren 46, er forbundet med NAND-portens 174 andre inngang. En spenningskilde er også forbundet med NAND-portens 174 andre inngang.

Dersom det avfølte trykk enten overskrider eller faller under vinduene som er opprettet av nivået som er innstilt i trykk-varias jons-valgkretsen 70, utvikler som nevnt ovenfor en av komparatorene 60 eller 62 et lavtilstandssignal ved sin utgang som er koplet til NAND-porten 74. Dersom et lavtilstandssignal presenteres ved en av inngangene til NAND-porten 74, utvikler denne et høytilstandssignal ved sin utgang som er koplet til en inngang i NAND-portene174 og 176. Når ved normal drift et høy- tilstandssignal er koplet til NAND-porten 174 fra NAND-porten 74 kopler NAND-portens 17 4 utgang om fra et høytilstandssignal til et lavtilstandssignal. Vekselretteren 178 inverterer dette signal slik at et høytilstandssignal utvikles ved dens utgang og koples via diode 180 til en vilkårlig ønsket type hørbar alarm, slik at det dannes en hørbar angivelse av en funksjonsfeil. Utgangen er også koplet til blodpumpen for å stoppe ytterligere drift av denne.

Bryteren 46a, som er del av bryteren 46, virker når den er sluttet som en overlapping. Overlappings-stillingen for bryteren 4 6 er klart vist i fig. 2. Når den er sluttet kopler bryteren 4 6a et lavtilstandssignal til NAND-portens 174 andre inngang og tvinger derved dennes utgang til å forandre til og bibeholde et høytilstandssignal så lenge bryteren 46a er sluttet. Med høytilstandssignalet utviklet ved NAND-portens 174 utgang utvikles det et lavtilstandssignal ved vekselretterens 178 utgang og koples via dioden 18 0 til alarmen og pumpen. Nærværet av et lavtilstandssignal vil stoppe den hørbare alarm og mulig-gjøre fortsatt drift av pumpen og således muliggjøre fortsatt blodpumping under undersøkelse av årsaken til trykkforandringen og hindre unødvendig sjokk til pasienten.

Høytilstandssignalet som utvikles ved NAND-portens 174 utgang som reaksjon på overskridelse eller faller under vindus-grénsene som er opprettet av trykkvariasjons-valgkretsen 70,

er også koplet til den ene av NAND-portens 176 innganger. Klokkepulsene fra oscillatoren 179 er koplet via den strømbrytende transistor 181 til den andre inngang i NAND-porten 176, noe som bevirker at NAND-porten 176 kopler om tilstandene og forandrer fra høy- til lavtilstandssignaler ved dens utgang med klokkepulshastigheten. Omkopling ved NAND-portens 17 6 utgang vil bevirke at transistorer 18 2 og 184 kopler om med en tilsvarende hastighet. Lyspærer 186 som er forbundet med transistoren 184 vil bli slått på og av med klokkepulshastigheten ved omkoplingen av transistoren 184 og således frembringe en ytterligere indika-sjon på alarmtilstanden.

Det henvises til fig. 5 som viser en andre utførelsesform av alarmkretsen ifølge oppfinnelsen. Et antall elementer i den første og den andre utførelsesform er dé samme. De elementer som er de samme er angitt med samme henvisningstall, og idet de er blitt beskrevet ovenfor i forbindelse med fig^3 bg 4

vil de ikke bli beskrevet igjen.

Den analoge minnespenning som utvikles av minneverket 3 0 ifølge denne utførelsesform er koplet til den ene inngang i en summeringskrets 190, og trykkspenningen som utvikles ved lav-passf ilterets 28 utgang er koplet til summeringskretsens 190 andre inngang. Summeringskretsen 190 summerer de to spenninger og kopler en summert, invertert spenning til komparatorens 6 0 negative inngang og gjennom en vekselretter 192 til komparatorens 62 negative inngang. Trykkvariasjons-valgkretsens utgang er i denne utførelsesform koplet til komparatorens 62 positive inngang og til komparatorens 60 positive inngang.

Spenningen som er koplet fra det digitale minneverk 3 0 er en negativ spenning, og spenningen som er koplet fra lavpassfilteret 28 er en positiv spenning, slik at disse spenninger subtraheres fra hverandre i summeringskretsen 190. Dersom trykket som avføles av trykktransduktoren 24 avtar, vil spenningen som er koplet fra lavpassfilteret 28 til summeringskretsen 190 avta og resultere i en positiv økning i den summerte spenning som er koplet via summeringskretsen 190 til komparatorens 60 negative inngang. Når spenningen som er koplet til den negative inngang øker over spenningen som er koplet fra trykkvariasjons-valgkretsen 7 0 til komparatorens 60 positive inngang, forandrer komparatoren 60 tilstander og utvikler et lavtilstandssignal ved sin utgang, noe som bevirker at NAND-porten 74 forandrer tilstander og utvikler et høytilstandssignal ved sin utgang for drift av alarmen 76.

Dersom trykket som avføles av trykktransduktoren 24 øker, øker spenningen som er koplet til summeringskretsen 190, noe som bevirker en negativøkning i spenningen som utvikles ved summeringskretsens 190 utgang. Den negative, økende spenning inverteres av vekselretteren 192, og den positive, økende spenning koples til komparatorens 6 2 negative inngang. Når spenningen som er koplet til komparatorens 62 negative inngang øker over spenningen som er koplet fra trykkvariasjons-valgkretsen 70 til komparatorens 62 positive inngang og således indikerer en økning i trykket over den øvre trykkgrense, forandrer komparatoren 62 tilstander og utvikler et lavtilstandssignal ved sin utgang som er koplet til NAND-porten 74. Dette lavtilstandssignal bevirker at NAND-porten 74 forandrer tilstander og utvikler et høytilstandssignal ved sin utgang for drift av alarmkretsen 76.

Det henvises til fig. 6 hvor minneverkets 30 utgang er koplet til en summeringsmotstand 194 i summeringskretsen 190, og trykkspenningen ved lavpassfilterets 28 utgang er koplet til en summeringsmotstand 196. De to spenninger summeres ved en summeringskopling 198, og den summerte spenning noteres av forsterkeren 200 og koples til den ene inngang i en sammenlikningsforsterker 202 i komparatoren 60. Forsterkerens 200 utgang er også koplet til en forsterker i vekselretteren 192. Utgangen for forsterkeren 204 i vekselretteren 192 er koplet til den ene inngang i sammen-likningsf orsterkeren 206 i komparatoren 62. I denne utførelses-form er utgangene for sammenlikningsforsterkerne 202 og 206 forbundet med hverandre og med den ene av NAND-portens 7 4 innganger, men driften er den samme som beskrevet ovenfor. 0

Claims (11)

1. Dialysemaskin, omfattende en alarmanordning som er innrettet til å funksjonere avhengig av blodtrykkforandringer, karakterisert ved at alarmanordningen omfatter

en bloddtrykkavfølende anordning som er innrettet til å utvikle et trykksignal som varierer med blodtrykket, et minneverk som er innrettet til å motta trykksignalet og som omfatter en lageranordning for lagring av det mottatte trykksignal i digital form som et digitalt signal og en anordning som er koplet til lageranordningen og som er innrettet til å utvikle et minnesignal avhengig av det lagrete digitale signal, en trykkvariasjons-valganordning som er innrettet til å utvikle et variasjonssignal som representerer bloddtrykkvaria-sjonsgrenser, en sammenlikningsanordning som er koplet til den avfølende anordning, minneverket og trykkvariasjons-valganordningen og som når trykksignalet er større enn minnesignalet pluss variasjonssignalet er innrettet til å utvikle et første sammenlikningssignal og når trykksignalet er mindre enn minnesignalet minus variasjonssignalet er innrettet til å utvikle et første sammenlikningssignal, samt en kontrollkrets som er koplet til sammenlikningsanordningen og som er innrettet til å frembringe en alarm avhengig av det første sammenlikningssignal.

2. Dialysemaskin i samsvar med krav 1, karakterisert ved at minneverket er innrettet til å funksjonere selektivt for mottakelse av trykksignalet og lagre et digitalt signal som svarer til trykksignalet.

3. Dialysemaskin i samsvar med krav 1, karakterisert ved at minneverket omfatter en bryteranordning for selektiv aktivering av minneverket for lagring av det digitale signal.

4. Dialysemaskin i samsvar med krav 1, ka. rakter-i s ecr t ved at anordningen som er koplet til lagringsanordningen omfatter en digital-til-analog omformer som er innrettet til å motta det digitale signal fra lagringsanordningen og til å utvikle et analogt minnesignal.

5. Dialysemaskin.. i samsvar med krav 4, karakterisert ved at minneverket dessuten omfatter en andre sammenlikningsanordning som er koplet til digital-til-analog omformeren for sammenlikning av det analoge minnesignal med trykksignalet og utvikling av et andre sammenlikningssignal avhengig av differansen mellom dem, og en logikk-krets som er koplet til lagringsanordningen og den andre sammenlikningsanordning og som er innrettet til å variere det digitale signal avhengig av det andre sammenlikningssignal.

6. Dialysemaskin i samsvar med krav 5, karakterisert ved at logikk-kretsen omfatter en oscillator for utvikling av klokkesignaler, en portanordning som er innrettet til å kople klokkesignalene til lagringsanordningen, og en bistabil anordning som er koplet til den andre sammenlikningsanordning og som er innrettet til avhengig av et andre sammenlikningssignal som har en første verdi å utvikle et første bistabilt signal og et andre sammenlikningssignal som har en andre verdi for utvikling av et andre bistabilt signal, idet lagringsanordningen omfatter et telleverk som er innrettet til å lagre det digitale signal og som er koplet til portanordningen og den bistabile anordning og som avhengig av selektiv drift av portanordningen å telle klokkesignalene og variere det lagrete digitale signal, idet telleverket la opp avhengig av det første bistabile signal og ned avhengig av det andre bistabile signal.

7. Dialysemaskin i samsvar med krav 1, karakterisert ved at sammenlikningsanordningen omfatter en summeringskrets som er koplet til blodtrykkvariasjons-valganordningen for utvikling av et første summeringssignal som varierer med variasjonssignalet pluss trykksignalet, og et andre summeringssignal som varierer med variasjonssignalet minus trykksignalet, og en sammenlikningskrets som er koplet til summeringskretsen og minneverket og som avhengig av korrelasjonen mellom enten det første eller det andre summeringssignal og minnesignalet er innrettet til å utvikle det første sammenlikningssignal.

8. Dialysemaskin i samsvar med krav 7, karakterisert ved at summeringskretsen omfatter en første summeringskrets for utvikling av det første summeringssignal og en andre summeringskrets for utvikling av det andre summeringssignal, at sammenlikningskretsen omfatter en første komparator som er koplet til den første summeringskrets og minneverket og er innrettet til avhengig av korrelasjonen mellom det første summeringssignal og minnesignalet å utvikle det første sammenlikningssignal, og en andre komparator som er koplet til den andre summeringskrets og minneverket og avhengig av korrelasjonen mellom det andre summeringssignal og minnesignalet å utvikle det andre sammenlikningssignal.

9. Dialysemaskin i samsvar med krav 1, karakterisert ved at sammenlikningsanordningen omfatter en summeringskrets som er koplet til den blodtrykkavfølende anordning og minneverket for summering av blodtrykksignalet og minnesignalet for utvikling av et summeringssignal, og en sammenlikningskrets som er koplet til summeringsanordningen og til trykk-varias jons-valganordningen og er innrettet til avhengig av korrelasjonen mellom variasjonssignalet og summeringssignalet å utvikle det første sammenlikningssignal. a

10. Dialysemaskin i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den blodtrykkavfølende anordning omfatter en trykktransduktor for utvikling av et trykksignal som varierer med blodtrykket, en kalibreringsreguleringsanordning som er koplet til trykktransduktoren for regulering av et minimums-og maksimumstrykksignal, en måler som er koplet til kalibrer-ingsreguleringsanordningen og som avhengig av trykksignalet er innrettet til å frembringe en utgang som indikerer blodtrykket, samt en filteranordning som er koplet til kalibreringsreguler-ingsanordningen for filtrering av uønskete signaler fra trykksignalet .

11. Alarmkrets som er innrettet til å funksjonere som reaksjon på en forutbestemt forandring av et inngangssignal for utvikling av en alarmutgang og som er innrettet til å deaktivere en blodpumpe avhengig av alarmutgangen, karakterisert ved at alarmkretsen omfatter en avfølingsanordning som er innrettet til å utvikle en analog avfø lingsspenning som varierer med inngangssignalet, et minneverk som omfatter et telleverk for lagring av et digitalt signal, en digital-til-analog omformer som er koplet til telleverket for utvikling av en analog minnespenning som reaksjon på og som svarer til det lagrete digitale signal, en sammenlikningskrets som er koplet til omformeren og^ som er innrettet til å sammenlikne den analoge minnespenning og avføl-ingsspenningen og utvikle et sammenlikningssignal avhengig av differansen mellom disse, og en logikk-krets som er koplet til telleverket og sammenlikningskretsen og som er innrettet til avhengig av sammenlikningssignalet å variere det lagrete digitale signal for lagring av et digitalt signal som svarer til avfølingsspenningen, en trykkvariasjons-valgkrets som er innrettet til selektivt å utvikle en variasjonsspenning som representerer en forutbestemt forandring i inngangssignal, en sammenlikningsanordning som er koplet til avfølings-anordningen, minneverket og trykkvariasjons-valganordningen og som når den analoge avfø lingsanordning er større enn den analoge minnespenning pluss variasjonsspenningen er innrettet til å utvikle et første sammenlikningssignal og som når den analoge avfølingsanordningen er mindre enn den analoge■minnespenning minus variasjonsspenningen er innrettet til å utvikle det første sammenlikningssignal, samt en kontrollkrets som avhengig av det første sammenlikningssignal er innrettet til å frembringe en alarmutgang.