JP4673886B2 - 注入ポンプの閉塞を検出する装置及び方法 - Google Patents
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Description
閉塞の検出は、ポンプ制御装置6のマイクロプロセッサにてアルゴリズムを使用して実行されることが好ましい。しかし、この閉塞の検出は、特殊な機器構成要素を使用して行うこともできる。
ΔPi=f(Δpi)
Pi=Pi−1+ΔPi
ここで、fは、圧力上昇を制限する伝達関数である。最も簡単な場合、fは、勾配0及び1を有する3つの線形セグメントから成る、図3による非線形関数である。閾値p限界は、走査間隔当たりの変更圧力信号における最大の変化を画成する。これは、閉塞時に各吐出毎に生じる圧力急上昇Δp閉塞は可能な限り完全に伝達される一方、ポンプの急激な上昇又は降下は、その後の検出アルゴリズムに何らの応答を生じさせないように選ぶ必要がある。従って、閉塞の検出のため、単純な閾値λが変更した圧力信号に与えられるならば、これは次式を意味するものでなければならない。
cΔp限界 < λ
ここで、cは、必要とされる検出の安全性及び誤警報の許容可能な発生率によって決定される定数である。Δp閉塞は、吐出量の増大と共に上昇するため、Δp限界はまた、吐出量の増大と共に増すよう選ぶ必要がある。
|Δp|>Δp限界の場合、0<ΔP/Δp<1
その結果、Δp閉塞の選択は重要ではない。これと代替的に、常時、差があるようにすることのできる同様のプロファイルの関数を使用することが可能である。
Δ(Δp)i=Δpi−Δpi−1=pi−2pi−1+pi−2
これは、第二の時間誘導値の近似値を表わす。(Δp)が小さければ小さい程、より大きいΔp限界を選ばなければならない。Δp限界=g(Δ(Δp))の選択は、図8又は同様の関数に従ってgにて行われる1。Δp限界をΔ(Δp)の単一の値から決定せず、その代わり、(Δ(Δp)に対してフィルタすることも可能である。このことは、摺動平均値又はその他の線形又は非線形低通過フィルタによって行うことができる。
Mi=minUk
1≦k≦i
Ri=Ui−mi
ここで、kは、閉塞時の走査当たりの最小圧力上昇(吐出量に依存する)である。平均2k以下である(例えば、センサのドリフトによる)圧力差を有する圧力上昇の結果、確実に閉塞警報となることはない。閉塞の検出は、Rを閾値λと比較することにより行われる。
Ri>λならば、閉塞
この方策の特別な確実さは、次の検討事項から理解することができる。閉塞が生じない限り、項Δpi−kは平均マイナスであり、このため、Uiもまた益々大きいマイナスとなる(雑音の結果、プラスの加数となる場合でさえ)。従って、minUは、益々大きいマイナスとなり、このことは、Uと顕著に相違しない(最高値に向けた孤立値がないならば、このことは各時点にてmi=Uiであることを意味するであろう)。このため、Rは常にプラスであり且つほぼ零である。ΔPに対する個別の「最高値に向けた孤立値」は、Uの顕著な増大に到らず、このため、閉塞の誤検出に到ることはない。
Claims (10)
- 閉塞検出装置の作動方法において、
閉塞検出装置が、注入、投与又は注射される流体のアンプル、カテーテル又はカニューレにおける流体圧力に対応する信号を提供すること、
閉塞検出装置が、該信号をフィルタリングし、該フィルタリングは、該信号の時間的に連続する測定値の間の圧力上昇を制限するように、該信号の上昇幅に伝達関数を適用することにより該信号を改変すること、
閉塞検出装置が、フィルタリングされた信号と基準信号とを比較すること、および、フィルタリングされた信号と基準信号との間の差に基いて、流体の流路に閉塞が生じたかどうかを決定すること、
を有することを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法において、信号は流体圧力の直接的測定値に対応する、方法。
- 請求項2に記載の方法において、信号はポンプ出口付近に配置された圧力センサにより生じる、方法。
- 請求項1に記載の方法において、信号は流体圧力の間接的測定値に対応する方法。
- 請求項4に記載の方法において、信号は歯車機構の反力を測定する力センサにより生じる、方法。
- 請求項1に記載の方法において、信号は連続的に、又は不連続的に、提供される、方法。
- 請求項1に記載の方法において、フィルタリングされた信号と基準信号とを比較するとき、流体の吐出量が考慮される、方法。
- 請求項1に記載の方法において、信号をフィルタリングするとき、又は、フィルタリングされた信号と基準信号とを比較するとき、流体圧力の外乱レベルを考慮する、方法。
- 請求項1に記載の方法において、信号をフィルタリングするとき、又は、フィルタリングされた信号と基準信号とを比較するとき、ページ・ヒンクレー停止規則が適応される、方法。
- 注入、投与又は注射される流体の、アンプル、カテーテル又は、カニューレにおける流体圧力を感知し、流体圧力に対応する信号を提供するセンサと、
該センサに接続された処理装置とを備え、
該処理装置は、コンピュータ命令を発して、信号をフィルタリングし、該フィルタリングは、該信号の時間的に連続する測定値の間の圧力上昇を制限するように、該信号の上昇幅に伝達関数を適用することにより該信号を改変すること、
フィルタリングされた信号と基準信号とを比較すること、および、
フィルタリングされた信号と基準信号との間の差に基いて、流体の流路に閉塞が生じたかどうかを決定すること、
を実行する、閉塞検出装置。
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