JPH04129568A

JPH04129568A - 輸液制御装置

Info

Publication number: JPH04129568A
Application number: JP2253571A
Authority: JP
Inventors: Noriyoshi Segawa; 瀬川　典義; Katsuro Kamiya; 神谷　克郎
Original assignee: Nikko Engineering Co Ltd
Current assignee: Nikko Engineering Co Ltd
Priority date: 1990-09-20
Filing date: 1990-09-20
Publication date: 1992-04-30
Anticipated expiration: 2014-10-18
Also published as: JP2963514B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は輸液制御装置に係り、シリンジやチューブポン
プによる輸液の制御に利用できる。

〔背景技術〕

従来より、医療現場では点滴など長時間にわたって一定
の薬物注射を行うために自動薬液注入器が利用されてい
る。このような注入器としては、薬液の衛生面から異物
混入を防止できるシリンジ式やチューブ式の輸液ポンプ
が採用されている。

また、工業的な定量吐出装置（デイスペンサ）において
も、腐食性や摩耗性の液体に対する取扱いを考慮して同
様な方式の輸液ポンプが採用されている。

このうち、シリンジ式輸液ポンプは、いわゆる注射器型
のガラス製シリンジに挿入された内筒を駆動モータ等で
押し込むことにより、シリンジ内の液体を圧送するもの
である。また、チューブ式輸液ポンプは、液体の流路間
にフッ素樹脂やシリコンゴム等の耐蝕性可撓性チューブ
を設け、このチューブを外側からローラやフィンガ等で
しごいて内部の液体を圧送するものである。

このような輸液ポンプにおいて、送出される液体の全量
Ｄ、液体を送出する流速Ｆ、送出する時間Ｔとの間には
Ｄ＝ＦＴの関係がある。また、シリンジの通路断面積や
扱きに伴う撓み分を含めたチューブの有効流路断面積を
示す断面定数Ａ、シリンジ内筒やローラ等の移動速度Ｖ
、移動距離（ストローク）Ｓ＝ＶＴとすると、流速Ｆ＝
ＡＶ、全量Ｄ−ＡＳの関係がある。

このため、輸液ポンプの動作制御においては、全量Ｄ１
流速Ｆ、時間Ｔのうち何れか二つにより輸液条件か決定
され、具体的な制御として先の条件を満足するようにシ
リンジ内筒やローラ等の移動制御を行っている。

例えば、全量りと流速Ｆとか指定された場合、移動速度
Ｖ＝Ａ／Ｆとなるように駆動モータの回転等を調整した
うえ、動作時間Ｔ＝Ｄ／Ｆだけ液体の送出を行うように
制御している。また、全量りと時間Ｔとか指定された場
合、移動距離Ｓ＝Ａ／Ｄから移動速度Ｖ＝Ｓ／Ｔを求め
たうえ、この速度Ｖで動作時間Ｔだけ液体の送出を行う
ように制御している。

なお、動作時間Ｔや移動速度Ｖなどは輸液ポンプにおい
て適宜調整されるが、断面定数Ａに関しては使用するシ
リンジやチューブの呼び径や規格断面積をそのまま用い
ることが一般的である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前述のような輸液ポンプにおいて、シリンジ
および内筒は互いに摺動され、チューブはローラ等で繰
返ししごかれるため、それぞれ摩耗によって断面積等に
経時的な誤差が発生することになる。

このような経時変化に対応するため、シリンジやチュー
ブの交換が頻繁に行われる。また、医療現場では感染等
を防止するために器具は使用の都度交換することが一般
的である。しかし、交換されるチューブやシリンジは、
製造誤差等に基づく個体差等により断面積が規格に応じ
た一定のものであるとは限らない。

従って、従来の輸液ポンプのように、制御にあたって規
定断面積に基づいて動作速度を設定すると実際には所期
の流速や流量が得られず、結果として輸液状態の精度が
低下するという問題がある。

一方、輸液制御にあたって実際に送出される液体の状態
を調べ、フィードバック調整することも考えられるが、
制御系の複雑化およびこれに伴う機器類の大型化、取扱
い性の低下が問題になる。

さらに、薬品注入などでは流量が微小であるため精密な
計測が困難であり、実際的に精密な制御が行えないとい
う問題があった。

本発明の目的は、常に正確な輸液が行える輸液制御装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、輸液ポンプにより精密な輸液を行うためには
、使用するシリンジやチューブに応じた制御が必要があ
るとの知見に基づくものであり、特にシリンジやチュー
ブを装着した輸液ポンプを実際に運転して較正動作を行
うことにより使用するシリンジやチューブに応じた制御
を実現しようとするものである。

このために、本発明は、輸液制御装置として、指定され
た輸液条件で輸液ポンプを動作させる動作制御手段と、
輸液ポンプの輸液状態を較正する較正手段とを設ける。

そして、前記較正手段として、所定の較正条件で輸液ポ
ンプを較正動作させる較正動作制御部と、所定の停止状
態を検出した際に較正動作を終了させる較正終了確認部
と、較正動作が終了した際に輸液状態に関する所定の変
数を計測する変数計測部と、計測された変数に基づいて
輸液ポンプに関する動作定数を動作制御手段に設定する
定数設定部と、を設けるものである。

ここで、前記較正終了確認部を較正動作による輸液ｉＤ
が一定値に達したことを検出するものとし、前記変数計
測部を較正動作の移動距離Ｓを計測するものとし、定数
Ａ＝Ｄ／Ｓを設定すればよい。

あるいは、時間Ｔを計測して移動速度Ｖから移動距離５
＝ＶＴを算出したのち、定数Ａ＝Ｄ／Ｓを設定してもよ
い。

または、前記較正終了確認部を較正動作が一定時間Ｔ経
過したことを検出するものとし、前記変数計測部を較正
動作による輸液量りを計測するものとし、移動速度Ｖか
ら移動距離５＝ＶＴを算出したのち、定数Ａ＝Ｄ／Ｓを
算出すればよい。あるいは、一定距離Ｓ移動したことを
検出するものとし、直に定数Ａ＝Ｄ／Ｓを算出してもよ
い。

〔作　用〕

このような本発明においては、シリンジやチューブ等を
交換した際あるいは定期的に較正手段を起動し、実際に
輸液ポンプを所定条件で動作させて較正動作を行うこと
により、動作制御手段には装着されたシリンジやチュー
ブに対応した正確な動作定数が設定される。そして、実
際の運転にあたっては、動作制御手段により先に較正動
作で設定された動作定数に基づいて輸液ポンプの動作制
御が行われ、所期の輸液状態に対応した正確な輸液が行
われる。これらにより前記目的が達成される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

１二」Ｕ【俗第１図には、本実施例における制御対象であるシリンジ
式の輸液ポンプＩＯが示されている。

輸液ポンプｌＯはケース１１を有し、ケース１１の内部
にはガイドレール１２および送りねじ軸１３が平行配列
されている。ガイドレール１２には移動部材１４が摺動
自在に貫通支持され、移動部材１４には送りねじ軸１３
が螺合貫通されている。送りねじ軸１３にはケース１１
の端部に設置されたステップモータ１５が接続されてお
り、ステップモータ１５で送りねじ軸１３を回転駆動す
ることで移動部材１４はガイドレール１２に沿って移動
される。なお、送りねじ軸１３の他端には調整ハンドル
１６が設置され、手動操作により移動部材１４の位置調
整が可能である。

ケース１１の上面端部にはシリンジ２０が開閉式のホル
ダ１７により着脱自在に圧着固定されている。

シリンジ２０は内筒２１を押し込むことで内部の液体を
加圧して先端のノズル２２ないしチューブ２３から輸液
対象に送出するものである。一方、ケース１１の上面に
はホルダ１７から反対側端に至るスリット１８が形成さ
れ、移動部材１４の上部はスリブＨ８を通して露出され
ており、露出された移動部材１４はシリンジ２０の内筒
２１の端部と係合されている。従って、ステップモータ
１５等で移動部材１４を移動させることにより内筒２１
が押し込まれ、シリンジ２０による輸液動作が行われる
ようになっている。

このような輸液ポンプ１０には、輸液動作の制御を行う
ために、本発明に基づく輸液制御装置３０が接続されて
いる。

第２図に示すように、輸液制御装置３０は、所定の動作
定数を参照して指定された輸液条件で輸液ポンプ１０を
動作させる動作制御手段３１を備えるとともに、輸液ポ
ンプ１０に応じて動作定数を設定する較正手段４０を備
えている。

動作制御手段３１は、モータドライバ３２、主制御部３
３、通常動作スタートスイッチ３４、クロックタイマ３
５、動作条件記憶部３６、条件入力部３７を備えている
。

モータドライバ３２は、所定レートのパルス出力により
ステップモータ１５を回転させ、輸液ポンプｌＯのシリ
ンジ２０を速度Ｖで動作させるものであり、パルスレー
トは主制御部３３から入力される速度Ｖに応じて調整さ
れる。

主制御部３３は、通常動作スタートスイッチ３４の操作
により輸液ポンプ１０に対して通常の輸液動作の制御を
行うものであり、具体的には動作条件記憶部３６を参照
して動作速度Ｖ等の動作条件をモータドライバ３２に設
定し、クロックタイマ３５を参照して所定の動作時間と
なるようにモータドライバ３２の起動停止を制御する。

動作条件記憶部３６には、輸液ポンプＩＯにおいて制御
目標となる輸液条件として全量Ｄｏや流速Ｆｏ等が記憶
されるとともに、輸液ポンプ１０の動作定数としてシリ
ンジ２０の有効断面積Ａが記憶されている。このうち、
輸液条件等は条件入力部３７から手操作入力されるが、
断面積Ａは較正手段４０により使用するシリンジ２０毎
の誤差等に応じて正確に設定される。

較正手段４０は、較正動作制御部４１、キャリブレーシ
ョンスイッチ４２、較正条件記憶部４３、較正終了確認
部４４、変数計測部４５、定数設定部４６を備え、較正
終了確認部４４には外部の計量器４７の計量出力か接続
されている。

較正動作制御部４１は、キャリブレーションスイッチ４
２の操作により輸液ポンプＩＯの較正動作を行い、使用
するシリンジ２０に応じた断面積Ａを求めて動作制御手
段３１に設定するものである。具体的には、較正条件記
憶部４３を参照し、所定の較正条件を主制御部３３に設
定して輸液ポンプＩＯを動作させ、較正終了確認部４４
からの信号ＳＴＰにより動作を停止させるとともに、変
数計測部４５で計測した所定の変数を定数設定部４６で
演算処理して断面積Ａを設定する。

較正条件記憶部４３には、較正条件として、輸液ポンプ
ｌＯが行うべき較正用輸液動作の全量ＤＣおよび動作速
度ＶＣが記憶されている。これらの較正条件の設定や変
更は条件入力部３７から行える。

較正終了確認部４４は、外部接続された計量器４７の計
量出力ｄをモニタし、較正条件記憶部４３に設定された
全量Ｄｃとの比較を行い、計量ｄ−全全量Ｃとなった際
に停止信号ＳＴＰを出力する。

計量器４７には外部信号出力が可能な電子式天秤等が用
いられており、直接計測される輸液量は重量Ｗであるが
、輸液の比重ρを定数設定してお（ことで体積ｄ＝ｗ／
ρが得られる。

変数計測部４５は、変数として輸液ポンプ１０の輸液時
間Ｔｃを計測するように設定されている。具体的には、
較正動作制御部４１の指令に基づいてモータ１５が動作
を開始した時点から計時を開始し、較正終了確認部４４
から停止信号ＳＴＰが出力された時点で計時を停止し、
その間の経過時間Ｔｃを出力する。

定数設定部４６は、変数計測部４５からの時間Ｔｃ、較
正条件記憶部４３からの全量Ｄｃおよび速度Ｖｃを用い
、シリンジ２０の断面積Ａ＝　Ｄｃ／（Ｖｃ−Ｔｃ）を
演算し、得られた断面積Ａを動作条件記憶部３６に記憶
させる。

このような本実施例においては、本来の輸液動作に先立
って較正動作を行う。較正動作にあたっては、通常の輸
液動作と同様に液体を詰めたシリンジ２０を輸液ポンプ
ＩＯにセットし、シリンジ２０の先端のチューブ２３を
計量器４７に接続しておく。そして、較正手段４０を起
動して実際の輸液ポンプＩＯを用いた較正動作を行い、
使用するシリンジ２０の断面積Ａを設定する。

第３図に示すように、輸液制御装置３０は、キャリブレ
ーションスイッチ４２の操作により較正動作モードに入
り（処理Ｃｌ０）　、較正動作制御部４１の制御のもと
て較正動作を実行する。較正動作制御部４１は、較正条
件記憶部４３から全量Ｄｃおよび速度Ｖｃを読み込み（
処理Ｃ１１）、６値を主制御部３３および較正終了確認
部４４にセットし、計量器４７をリセットする（処理Ｃ
ｌ２）。そして、変数計測部４５によりクロックタイマ
３５を用いて計時を開始する（処理Ｃ１３）とともに、
主制御部３３によりモータ１５を速度Ｖｃで動作させる
（処理Ｃ１４）。これによりシリンジ２０からは液体が
送出され、その量は計量部４７で逐次計測され、較正終
了確認部４４は計測された現在の液量ｄと先に設定され
た全量ＤＣとを逐次比較しく処理Ｃｌ５）　、ｄ　＜Ｄ
ｃの間は動作を繰返し継続し、ｄ≧ＤＣとなった時点で
計時をストップさせ（処理０１６）、モータ１５の前進
をストップさせる（処理Ｃ１７）。較正動作制御部４１
は、計測された時間ｔ＝Ｔｃ、全量ＤＣ１速度Ｖｃを定
数演算部４６に送り、ここで断面積Ａ＝　Ｄｃ／（Ｔｃ
Ｖｃ）を演算させ（処理０１８）、この値Ａを動作条件
記憶部３６に記憶させる（処理Ｃ１９）。

次に、通常の輸液動作を行う場合、所定の液体を詰めた
シリンジ２０を輸液ポンプ１０にセットし、先端のチュ
ーブ２３を本来の輸液対象に接続し、動作制御手段３１
を起動する。

第３図に示すように、輸液制御装置３０は、通常動作ス
タートスイッチ３４の操作により通常動作モードに入り
（処理５１０）、主制御部３３の制御のもとて通常動作
を実行する。主制御部３３は、動作条件記憶部３６から
条件入力部３７で設定された全量り。

および流速Ｆｏを読み込み（処理５ｌｌ）　、６値から
動作時間Ｔｏ＝　Ｄｏ／Ｆｏを演算する（処理５１２）
とともに、動作速度Ｖｏ＝Ｆｏ／Ａを演算する（処理５
１３）。

そして、クロックタイマ３５を用いて計時を開始する（
処理５１４）とともに、モータドライバ３２により速度
Ｖｏでモータ１５を前進させる（処理５１５）。

これによりシリンジ２０から液体が送出され、その流量
はＦ＝ＡＶｏ　＝Ｆｏとなる。主制御部３３は、現在の
経過時間ｔと動作時間Ｔｏとを逐次比較しく処理３１６
）、　ｔ＜Ｔｏの間は動作を継続し、　ｔ≧Ｔｏとなっ
た時点でモータ１５の前進をストップさせる（処理５１
７）。これにより、輸液された液体の全量はＤ　＝　Ａ
ＶｏＴｏ　＝　Ｄｏとなり、所期の流速Ｆｏで全量Ｄｏ
の輸液か達成される。

このような本実施例によれば、輸液制御装置３０により
予め設定した輸液条件の通りの輸液動作を輸液ポンプ１
０に行わせることができる。

この際、本来の輸液動作に先立って、実際に一定量を輸
液する較正動作により使用するシリンジ２０の断面積Ａ
を実測し、続く通常の輸液動作ではこの断面積Ａおよび
指定された輸液条件から動作条件を決定して輸液ポンプ
１０を制御することができ、従ってシリンジ２０に個体
差として製造誤差等があってもこれらを補償して正確な
輸液を行うことができる。

また、較正する動作定数としてシリンジ２０の断面積Ａ
を採用したため、輸液の都度設定する輸液条件に応じて
、全量Ｄ、流速Ｆ１動作速度Ｖ、動作時間Ｔの関係Ｄ＝
　ＦＴ＝　ＡＶＴに基づいて動作条件の設定を簡単に行
うことができる。

さらに、較正時に全量Ｄｃを確認する際に、外部の計量
器４７をオンラインで結んだため、人手の介在を無くす
ことができ、自動化が図れるうえ誤操作等をも無くすこ
とができる。

第二実施例第４図に示すように、本実施例は前述した第一実施例と
略同様に構成されているが、輸液制御装置３０の較正手
段４０は較正終了確認が自動でなく手動操作式であり、
時間ｔでなく移動距離Ｓを計測する点が異なる。

すなわち、本実施例の較正終了確認部４４Ａは外部操作
可能なスイッチ等とされ、計量器４７Ａとしては一般的
なメスシリンダが用いられており、較正動作の間に作業
者がメスシリンダの目盛りにより液面を監視し、液量ｄ
が所定の全量ＤＣに達した時点でスイッチ操作すること
で終了信号ＳＴＰを出力するようになっている。

また、本実施例の変数計測部４５Ａはモータドライバ３
２からモータ１５への制御パルスを監視し、これにより
較正動作の間の移動距離５＝ＳＣを計測するようになっ
ている。

これに伴い、定数演算部４６Ａも処理内容が異なり、設
定された全量Ｄｃおよび計測された移動距離Ｓｃから断
面積Ａ＝　Ｄｃ／Ｓｃを演算するようになっている。

このような本実施例においては、前記第一実施例と略同
様に、較正動作を行ってから通常の輸液動作を行う。

第５図に示すように、輸液制御装置３０は、キャリブレ
ーションスイッチ４２の操作により較正動作モードに入
る（処理Ｃ２０）。較正動作制御部旧は、較正条件記憶
部４３から全量Ｄｃおよび速度Ｖｃを読み込み（処理Ｃ
２１）　、変数計測部４５Ａをリセットして移動距離Ｓ
の計測を開始しく処理Ｃ２２）　、主制御部３３により
モータ１５を速度Ｖｃで動作させる（処理Ｃ２３）。こ
れによりシリンジ２０からは液体が送出され、その量は
計量部４７Ａで逐次計測され、作業者は現在の液量ｄを
監視しく処理Ｃ２４）　、ｄ≧Ｄｃとなった時点で較正
終了確認部４４Ａを操作し、これにより移動距離Ｓの計
測をストップさせ（処理Ｃ２５）　、モータ１５の前進
をストップさせる（処理０２６）。較正動作制御部４１
は、計測された距離５＝ＳＣ１全量Ｄｃを定数演算部４
６に送り、ここで断面積Ａ＝　Ｄｃ／Ｓｃを演算させ（
処理Ｃ２７）、この値Ａを動作条件記憶部３６に記憶さ
せる（処理Ｃ２Ｂ）。

なお、較正動作に続く通常動作は、前記第一実施例と同
様な処理５ＩＯ−３１７を順次行うものであるので、こ
こでは説明を省略する。

このような本実施例によっても、実際に一定量を輸液す
る較正動作により使用するシリンジ２０の断面積Ａを実
測することかでき、前記第一実施例と略同様な効果が得
られる。

さらに、シリンジ２０の移動距離Ｓを計測して断面積へ
を算出することで較正精度をより高めることができる。

また、一定量の輸液を確認する計量器４７Ａにメスシリ
ンダを用いたため、自動化ができない反面、直接容積を
計測することができるとともに、一定量の一確認が容易
に行える。特に、目盛りに合わせた全量ＤＣを設定すれ
ば、作業者の目視によっても充分な精度が得られる。

第三実施例第６図に示すように、本実施例は前述した第一実施例と
略同様に構成されているが、輸液制御装置３０の較正手
段４０は較正終了確認に時間ｔを用い、輸液された液量
ｄを計測するものとされ、前記第一および第二の実施例
が一定量輸液方式であるのに対して一定時間での輸液量
を計測する方式である点が異なる。

すなわち、本実施例の較正終了確認部４４Ｂはクロック
タイマ３５に接続され、時間ｔを監視して一定時間Ｔｃ
が経過した際に停止信号ＳＴＰを出力するようになって
いる。

なお、一定時間Ｔｃは較正条件記憶部４３に予め設定さ
れ、較正動作制御部４１の起動に伴って転送される。

また、本実施例の変数計測部４５Ｂは前記第一実施例と
同様な計量器４７に接続され、較正動作の間にシリンジ
２０から送られた液量ｄを計測するようになっている。

このような本実施例においては、前記各実施例と略同様
に、較正動作を行ってから通常の輸液動作を行う。

第７図に示すように、輸液制御装置３０は、キャリブレ
ーションスイッチ４２の操作により較正動作モードに入
る（処理Ｃ３０）。較正動作制御部４１は、較正条件記
憶部４３から時間Ｔｃおよび速度Ｖｃを読み込み（処理
Ｃ３１）、名優を主制御部３３および較正終了確認部４
４Ｂにセットし、変数計測部４５Ｂおよび計量器４７を
リセットする（処理Ｃ３２）。そして、較正終了確認部
４４Ｂによりクロックタイマ３５を用いて計時を開始す
る（処理Ｃ３３）とともに、主制御部３３によりモータ
１５を速度Ｖｃで動作させ（処理Ｃ３４）、これにより
シリンジ２０からは液体が送出される。較正終了確認部
４４Ｂは現在の時間【と先に設定された時間Ｔｃとを逐
次比較しく処理Ｃ３５）、ｔ＜Ｔｃの間は動作を繰返し
継続し、ｔ≧Ｔｃとなった時点でモータ１５の前進をス
トップさせる（処理０３６）。変数計測部４５Ｂは、シ
リンジ２０からの輸液が完全に切れる程度の時間を待っ
て計量器４７が計測した液量ｄ＝Ｄｃを読み取る（処理
Ｃ３７）。較正動作制御部４１は、計測された液量Ｄｃ
、時間Ｔｃ、速度Ｖｃを定数演算部４６に送り、ここで
断面積Ａ＝ＤＣ／（ＴｃＶｃ）を演算させ（処理０３８
）、この値へを動作条件記憶部３６に記憶させる（処理
Ｃ３９）。なお、較正動作に続く通常動作は、前記第一
実施例と同様な処理３１０〜Ｓ１７を順次行うものであ
るので、ここでは説明を省略する。

このような本実施例によっても、実際の輸液を行う較正
動作により使用するシリンジ２０の断面積Ａを実測する
ことができ、前記第一実施例と同様な効果が得られる。

また、輸液動作を一定時間Ｔｃだけ行って自動停止し、
シリンジ２０からの輸液が切れるのを待って液量ＤＣを
計測するため、シリンジ２０が送り出す液量Ｄｃをより
正確に計測することができ、設定する断面積Ａの精度を
高めることができ、較正動作に続く通常動作における輸
液精度を一層高めることができる。

第二Ｕ１１■ 第８図に示すように、本実施例は前述した第三実施例と
略同様に構成されているが、輸液制御装置３０の較正手
段４０は較正終了確認として一定時間の経過ではなく一
定距離の移動を検知する点が異なる。

すなわち、本実施例の較正終了確認部４４Ｃはモータド
ライバ３２からモータ１５への制御パルスを監視し、こ
れにより較正動作の間の移動距離Ｓが一定距離Ｓｃに達
した際に停止信号ＳＴＰを出力するようになっている。

なお、定数演算部４６Ａは前記第二実施例と同様であり
、計測された全量ＤＣおよび移動距離Ｓｃから断面積Ａ
＝Ｄｃ／Ｓｃを演算する。

第９図に示すように、輸液制御装置３０は、キャリブレ
ーションスイッチ４２の操作により較正動作モードに入
る（処理Ｃ４０）。較正動作制御部４１は、較正条件記
憶部４３から距離Ｓｃおよび速度Ｖｃを読み込み（処理
Ｃ４１）、６値を主制御部３３および較正終了確認部４
４Ｃにセットし、変数計測部４５Ｂおよび計量器４７を
リセットする（処理Ｃ４２）。そして、較正終了確認部
４４Ｂにより移動距離Ｓの監視を開始する（処理Ｃ４３
）とともに、主制御部３３によりモータ■５を速度Ｖｃ
で動作させ（処理Ｃ４４）、これによりシリンジ２０か
らは液体か送出される。較正終了確認部４４Ｃは現在の
移動距離Ｓと先に設定された距離Ｓｃとを逐次比較しく
処理Ｃ４５）　、ｓ　＜Ｓｃの間は動作を繰返し継続し
、Ｓ≧Ｓｃとなった時点でモータ１５の前進をストップ
させる（処理Ｃ３６）。

変数計測部４５Ｂは、シリンジ２０からの輸液が完全に
切れる程度の時間を待って計量器４７が計測した液量ｄ
＝Ｄｃを読み取る（処理Ｃ４７）。較正動作制御部４１
は、計測された液量ＤＣ１移動距離Ｓｃを定数演算部４
６Ａに送り、ここで断面積Ａ＝　Ｄｃ／Ｓｃを演算させ
（処理Ｃ４８）　、この値Ａを動作条件記憶部３６に記
憶させる（処理Ｃ４９）。なお、較正動作に続く通常動
作は、前記第一実施例と同様な処理ＳｌＯ〜Ｓ１７を順
次行うものであるので、ここでは説明を省略する。

このような本実施例によっても、実際の輸液を行う較正
動作により使用するシリンジ２０の断面積Ａを実測する
ことができ、前記各実施例と同様な効果が得られる。

また、輸液動作にあたって一定距離Ｓｃだけシリンジ２
０を移動させるとともに、自動停止してからシリンジ２
０からの輸液が切れるのを待って液量Ｄｃを計測するた
め、シリンジ２ｏが送り出す液量Ｄｃをより正確に計測
することができ、かつ移動距離Ｓｃが明らかであるため
、設定する断面積Ａの精度を高めることができ、較正動
作に続く通常動作における輸液精度を一層高めることが
できる。

なお、本発明は前記各実施例に限定されるものではな（
、以下に示すような変形をも含むものである。

すなわち、輸液制御装置３０の機械的あるいは回路構成
等は適宜選択すればよく、動作制御手段３１や較正手段
４０の各機能部分も実施にあたって適宜選択すればよい
。

また、較正動作の際に液量を計測または監視する手段と
しては、前記各実施例のような重量Ｗがら液量を割り出
す方式やメスシリンダを用いて液面を目視確認する方式
に限らず、適宜な形式を採用すればよい。

例えば、メスシリンダ等の両側に発光器および受光器を
配置し、メスシリンダ等を横断するように光等のビーム
を張って液面の通過を監視するようにしてもよく、所定
液量の到達監視を自動化することができる。また、液体
の接触を感知するリボン状のセンサをメスシリンダ等の
容器内周に鉛直方向へ配置し、センサ出力により液面位
置を監視してもよく、メスシリンダ等を用いて直接液量
を計測しながら自動化が可能である。

また、前記各実施例では較正動作として、計量器４７等
により輸液量ＤＣを計測したが、流量計等を用いて流速
Ｆｃを計測してもよい。この場合、断面定数ＡはＡ＝　
Ｆｃ／Ｖｃの関係から求めることができる。

さらに、較正動作を行う際の速度Ｖｃは任意であり、実
施にあたって適宜設定すればよい。ただし、速度Ｖｃを
余り速くすると、特に前記第一実施例および第二実施例
のような一定量を検出して較正動作を終了する場合に正
確な液量確認が難しくなる恐れがあり、余り遅くすると
較正動作に時間がかることになるため適度な速度に設定
すること望ましい。

また、通常の輸液動作にあたって、前記実施−１では経
過時間ｔを監視し、モータ１５の駆動を断ｊして全量Ｄ
ｏを輸液するようにしたが、モータドイバ３２における
ストロークＳを監視してもよいゎさらに、輸液条件とし
て全量Ｄｏおよび流速Ｆｏ・指定したが、Ｄｏ＝ＦｏＸ
Ｔｏの関係から明らかなよに、全量Ｄｏと動作時間Ｔｏ
、あるいは動作時間Ｔｏ＋流速Ｆｏを指定してもよい。

一方、本発明に係る輸液制御装置３ｏの制御対≦として
は、シリンジ２ｏを用いた輸液ポンプ１０１：Ｉ（らず
、第１Ｏ図にあるいは第１Ｉ図に示すようなチ。

−ブ式の輸液ポンプ５０．６０であってもよい。

第１０図において、輸液ポンプ５ｏは円弧状のガ・ド面
５１に対向された回転部５２を有し、回転部５２（外周
には複数のローラ５３が配列され、各ローラ５とガイド
面５１との間には可撓性の輸液チューブ５が挟み込まれ
ている。回転部５２はモータ５５にょ１回転駆動され、
回転に伴って各ローラ５３で順次チューブ５４を扱き、
チューブ５４の上流側から供給される液体を回転速度に
応じて下流側へ輸液するようになっている。

このような輸液ポンプ５０においては、チューブ５４の
有効断面積に製造誤差等の個体差があるとともに、使用
に伴う経時変化で有効断面積が当初の値と異なるものと
なる。しかし、前記各実施例と同様な輸液制御装置３０
を採用することで、通常の輸液動作に先立って較正動作
を行い、現在のチューブ５４の有効断面積に対応する断
面係数Ａを割り出し、通常動作にあたってはこの断面係
数Ａ　に基づいてモータ５５の動作制御を行うことで、
正確な輸液を行うことができる。なお、モータ５５に回
転監視用のエンコーダ５６を設け、その出力を輸液制御
装置３０に返して閉ループ式の制御を行ってもよい。

第１１図において、輸液ポンプ６０は平坦なガイド面６
Ｉに向けて進退自在なフィンガ６２を有し、各フィンガ
６２とガイド面６１との間には可撓性の輸液チューブ５
４が挟み込まれている。各フィンガ６２はカム機構６３
を介してモータ６４により進退されてガイド面６１に圧
接可能である。各フィンガ６２は、下流側フィンガ６２
Ｃが閉じた状態で上流側フィンガ６１Ａおよび中央の計
量フィンガ６２Ｂを開くことでチューブ５４の上流から
供給される液体を導入し、上流側フィンガ６２Ａを閉じ
て下流側フィンガ６２Ｃを開いてから計量フィンガ６２
Ｂを押し込むことでチューブ５４を押し潰して先に導入
された液体を下流側へと圧送する。なお、サイクル毎の
輸液液量はモータ６５で計量フィンガ６２Ｂのストロー
クを制限することで調整可能であり、カム式スイッチ６
６により動作サイクルの検出が可能である。

このような輸液ポンプ６ｏにおいても、輸液制御装置３
０を採用することで、通常の輸液動作に先立って較正動
作を行い、現在のチューブ５４の押し潰し動作に伴う有
効断面積に対応する断面係数Ａを割り出し、通常動作に
あたってはこの断面係数Ａに早ツいてモータ５５の動作
制御を行うことで、正確な輸液を行うことができる。こ
の際、較正演算には動作サイクル時間、上流側および下
流側フィンガ６２Ａ、　６２Ｃの間隔、計量フィンガ６
２Ｂの押し込みストローク等を適宜参照し、チューブ５
４の可撓性の変化による押し潰し時の変形状態の相違等
をも含んだ較正が行えるように設定することが望ましい
。

さらに、本発明に係る輸液制御装置３０は、前述したシ
リンジ式あるいはチューブ式の輸液ポンプ＋０．５０．
６０に限らず、既存のダイアフラム式の輸液ポンプに適
用してもよ（、前述したフィンガ型のチューブ式輸液ポ
ンプ６０と同様な適用が可能である。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明によれば、実際に使用する
輸液ポンプを用いた較正動作を行って動作定数を設定し
ておき、この動作定数に基づいて与えられた輸液条件に
応じた動作設定により輸液ポンプを動作させることがで
き、与えられた輸液条件に対応した正確な輸液動作を行
わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例の制御対象を示す断面図、
第２図は第一実施例の制御装置を示すブロック図、第３
図は第一実施例の制御手順を示すフロー図、第４図は第
二実施例の制御装置を示すブロック図、第５図は第二実
施例の制御手順を示すフロー図、第６図は第三実施例の
制御装置を示すブロック図、第７図は第三実施例の制御
手順を示すフロー図、第８図は第四実施例の制御装置を
示すブロック図、第９図は第四実施例の制御手順を示す
フロー図、第１０図は本発明の他の制御対象を示す概略
図、第１１図は本発明の他の制御対象を示す概略断面図
である。ＩＯ・・・輸液ポンプ、２０・・・シリンジ、３０・・
・輸液制御装置、３１・・・動作制御手段、４０・・・
較正手段、４１・・・較正動作制御部、４３・・・較正
条件記憶部、４４・・・較正終了確認部、４５・・・変
数計測部、５０．６０・・・輸液ポンプ、５４・・・チ
ューブ。第図第６図第８図第１０図 ↓ 第１１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）指定された輸液条件で輸液ポンプを動作させる動
作制御手段と、輸液ポンプの輸液状態を較正する較正手
段とを有し、前記較正手段は、所定の較正条件で輸液ポンプを較正動
作させる較正動作制御部と、所定の停止状態を検出した
際に較正動作を終了させる較正終了確認部と、較正動作
が終了した際に輸液状態に関する所定の変数を計測する
変数計測部と、計測された変数に基づいて輸液ポンプに
関する動作定数を動作制御手段に設定する定数設定部と
を有することを特徴とする輸液制御装置。
（２）請求の範囲第１項において、前記較正終了確認部
は較正動作による輸液量が一定値に達したことを検出す
るものであり、前記変数計測部は較正動作の移動距離ま
たは移動時間を計測するものであることを特徴とする輸
液制御装置。
（３）請求の範囲第１項において、前記較正終了確認部
は較正動作が一定時間経過しまたは一定距離移動したこ
とを検出するものであり、前記変数計測部は較正動作に
よる輸液量を計測するものであることを特徴とする輸液
制御装置。