JPH05337156A - 保育器 - Google Patents
保育器Info
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- JPH05337156A JPH05337156A JP5025263A JP2526393A JPH05337156A JP H05337156 A JPH05337156 A JP H05337156A JP 5025263 A JP5025263 A JP 5025263A JP 2526393 A JP2526393 A JP 2526393A JP H05337156 A JPH05337156 A JP H05337156A
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- JP
- Japan
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- incubator
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- parameter
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
- A61G11/00—Baby-incubators; Couveuses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
- A61G2203/00—General characteristics of devices
- A61G2203/30—General characteristics of devices characterised by sensor means
- A61G2203/46—General characteristics of devices characterised by sensor means for temperature
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Gynecology & Obstetrics (AREA)
- Pediatric Medicine (AREA)
- Pregnancy & Childbirth (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Accommodation For Nursing Or Treatment Tables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 早産児または新生児の滞在室中の雰囲気を定
めるパラメータの調整の際に、熱収支を最適化する当該
パラメータの関数関係が考慮され、その際個々のパラメ
ータに対してコストのかかる多重調整が不要であるよう
に構成する。 【構成】 論理結合生成器（１４）は制御回路（１１）
と接続されており、第１または第２の信号の１つが案内
値として供給され、関数関係（１５）と前記案内値に基
づき追従値を発生し、当該追従値は第２動作パラメータ
（８）の目標値となる。
めるパラメータの調整の際に、熱収支を最適化する当該
パラメータの関数関係が考慮され、その際個々のパラメ
ータに対してコストのかかる多重調整が不要であるよう
に構成する。 【構成】 論理結合生成器（１４）は制御回路（１１）
と接続されており、第１または第２の信号の１つが案内
値として供給され、関数関係（１５）と前記案内値に基
づき追従値を発生し、当該追従値は第２動作パラメータ
（８）の目標値となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新生児のために雰囲気
を制御する保育器に関する。
を制御する保育器に関する。
【０００２】
【従来の技術】保育器の動作パラメータの制御は常に、
保育器内の早産児または新生児に対する雰囲気条件を、
この早産児または新生児の身体から雰囲気への熱損失が
できるだけ僅かであるように設定することを目的とす
る。患者の快適性に対して必要な熱収支の維持はこの患
者に対して高められた労力を意味する。この高められた
労力は保育器内の雰囲気条件により低減されなければな
らない。所望の雰囲気条件を維持するために重要なパラ
メータは：対流熱損失を回避するための保育器空気温
度、熱伝導ないし熱放射を介した温度損失を低減するた
めの保育器フードまたは寝床の表面温度、並びに重要な
のは保育器空気温度の水分含有量である。その他に、熱
を形成する新陳代謝を支援するために患者に十分な酸素
を供給することが重要である。
保育器内の早産児または新生児に対する雰囲気条件を、
この早産児または新生児の身体から雰囲気への熱損失が
できるだけ僅かであるように設定することを目的とす
る。患者の快適性に対して必要な熱収支の維持はこの患
者に対して高められた労力を意味する。この高められた
労力は保育器内の雰囲気条件により低減されなければな
らない。所望の雰囲気条件を維持するために重要なパラ
メータは：対流熱損失を回避するための保育器空気温
度、熱伝導ないし熱放射を介した温度損失を低減するた
めの保育器フードまたは寝床の表面温度、並びに重要な
のは保育器空気温度の水分含有量である。その他に、熱
を形成する新陳代謝を支援するために患者に十分な酸素
を供給することが重要である。
【０００３】所要の快適な保育器雰囲気を定めるパラメ
ータをプロセスコンピュータを介して次のように相互に
結合することが提案されている。すなわち、プロセスコ
ンピュータにパラメータに対する設定値を入力し記憶す
るのである。このパラメータは患者に関係する選択量に
関連する（ＤＥ−Ａ１３９３０３６３）。選択量は例え
ば体重、年齢、入院日数である。この選択量に依存し
て、これに所属の保育器パラメータに対する経験値が既
知である。このように記憶された設定値は保育器からの
実際値と比較され、所定の公差値を上回るかまたは下回
る際に所定の実際値組合せが患者の熱状態に関する表現
となる。所要の別状態の維持が保証されなくなると、適
切なパラメータの目標値が変化される。例えば実際値と
記憶されている設定値との比較により、患者が過冷却さ
れているという結果になれば、保育器空気温度の目標値
が高められる。
ータをプロセスコンピュータを介して次のように相互に
結合することが提案されている。すなわち、プロセスコ
ンピュータにパラメータに対する設定値を入力し記憶す
るのである。このパラメータは患者に関係する選択量に
関連する（ＤＥ−Ａ１３９３０３６３）。選択量は例え
ば体重、年齢、入院日数である。この選択量に依存し
て、これに所属の保育器パラメータに対する経験値が既
知である。このように記憶された設定値は保育器からの
実際値と比較され、所定の公差値を上回るかまたは下回
る際に所定の実際値組合せが患者の熱状態に関する表現
となる。所要の別状態の維持が保証されなくなると、適
切なパラメータの目標値が変化される。例えば実際値と
記憶されている設定値との比較により、患者が過冷却さ
れているという結果になれば、保育器空気温度の目標値
が高められる。
【０００４】しかし保育器動作パラメータを測定された
実際値に依存して制御するこの形式では、パラメータの
１つが変化すると、早産児または新生児の熱収支に影響
を及ぼす他のパラメータにも作用することが考慮されて
いない。従い例えば保育器空気温度の上昇は保育器空気
内の相対空気湿度の減少を意味し、それにより患者身体
の雰囲気への気化手段が高められ、それにより患者から
気化熱が奪われる。その他に保育器空気温度の低下は相
対空気湿度の上昇を意味する。そのため、保育器空気温
度が低くても、患者の身体温度は場合により高められ
る。なぜなら、気化熱放出の手段が緩和されるからであ
る。さらに保育器空気温度が上昇し、相応して身体温度
が加熱された際には所要の酸素供給を低減することが必
要ともなり得る。
実際値に依存して制御するこの形式では、パラメータの
１つが変化すると、早産児または新生児の熱収支に影響
を及ぼす他のパラメータにも作用することが考慮されて
いない。従い例えば保育器空気温度の上昇は保育器空気
内の相対空気湿度の減少を意味し、それにより患者身体
の雰囲気への気化手段が高められ、それにより患者から
気化熱が奪われる。その他に保育器空気温度の低下は相
対空気湿度の上昇を意味する。そのため、保育器空気温
度が低くても、患者の身体温度は場合により高められ
る。なぜなら、気化熱放出の手段が緩和されるからであ
る。さらに保育器空気温度が上昇し、相応して身体温度
が加熱された際には所要の酸素供給を低減することが必
要ともなり得る。
【０００５】従い動作パラメータの目標値を変化しなけ
ればならない場合、保育器内の早産児または新生児の雰
囲気条件を最適に調整するという意味では、第２のパラ
メータを変化された条件に適合する必要がある。このこ
とは保育器の使用者に対して、さらに常時監視しなけれ
ばならない動作量の付加的な調整を意味することとな
る。しかし保育器内の患者の看護はいつでも優先されな
ければならないから、動作パラメータの調整の監視は最
小限に制限すべきである。このことはすべての場合で使
用者はせいぜい１つの動作パラメータを調整するだけで
済むようにしたいことを意味する。
ればならない場合、保育器内の早産児または新生児の雰
囲気条件を最適に調整するという意味では、第２のパラ
メータを変化された条件に適合する必要がある。このこ
とは保育器の使用者に対して、さらに常時監視しなけれ
ばならない動作量の付加的な調整を意味することとな
る。しかし保育器内の患者の看護はいつでも優先されな
ければならないから、動作パラメータの調整の監視は最
小限に制限すべきである。このことはすべての場合で使
用者はせいぜい１つの動作パラメータを調整するだけで
済むようにしたいことを意味する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた装置を改善し、早産児または新生児の滞在室中
の雰囲気を定めるパラメータの調整の際に、熱収支を最
適化する当該パラメータの関数関係が考慮され、その際
個々のパラメータに対してコストのかかる多重調整が不
要であるように構成することである。
に述べた装置を改善し、早産児または新生児の滞在室中
の雰囲気を定めるパラメータの調整の際に、熱収支を最
適化する当該パラメータの関数関係が考慮され、その際
個々のパラメータに対してコストのかかる多重調整が不
要であるように構成することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、閉じた空間内で、雰囲気の第１動作パラメータとし
て測定可能な物理的変化を生じさせる第１のパラメータ
調整手段と、前記閉じた空間内で、当該雰囲気の第２動
作パラメータとして測定可能な物理的変化を生じさせる
第２のパラメータ調整手段と、前記第１の動作パラメー
タを検知し、当該第１の動作パラメータの実際値を表す
第１の信号を送出するためのセンシング手段と、前記第
１の動作パラメータの目標値を表す第２の信号を送出す
るための目標値発生手段と、前記第１の信号と第２の信
号を比較し、前記第１のパラメータ調整手段を制御し、
前記第１の動作パラメータを前記第１および第２の信号
の比較に基づいて設定維持するための制御回路と、前記
第１の動作パラメータと第２の動作パラメータとの関数
関係を定めるための論理結合生成器と、前記第２のパラ
メータ調整手段を制御する制御信号を発生するため、前
記論理結合生成器と接続された調整回路とが設けられて
おり、前記論理結合生成器は前記制御回路と接続されて
おり、前記第１または第２の信号の１つが案内値として
供給され、前記関数関係と前記案内値に基づき追従値を
発生し、当該追従値は第２動作パラメータの目標値とな
るように構成して解決される。
り、閉じた空間内で、雰囲気の第１動作パラメータとし
て測定可能な物理的変化を生じさせる第１のパラメータ
調整手段と、前記閉じた空間内で、当該雰囲気の第２動
作パラメータとして測定可能な物理的変化を生じさせる
第２のパラメータ調整手段と、前記第１の動作パラメー
タを検知し、当該第１の動作パラメータの実際値を表す
第１の信号を送出するためのセンシング手段と、前記第
１の動作パラメータの目標値を表す第２の信号を送出す
るための目標値発生手段と、前記第１の信号と第２の信
号を比較し、前記第１のパラメータ調整手段を制御し、
前記第１の動作パラメータを前記第１および第２の信号
の比較に基づいて設定維持するための制御回路と、前記
第１の動作パラメータと第２の動作パラメータとの関数
関係を定めるための論理結合生成器と、前記第２のパラ
メータ調整手段を制御する制御信号を発生するため、前
記論理結合生成器と接続された調整回路とが設けられて
おり、前記論理結合生成器は前記制御回路と接続されて
おり、前記第１または第２の信号の１つが案内値として
供給され、前記関数関係と前記案内値に基づき追従値を
発生し、当該追従値は第２動作パラメータの目標値とな
るように構成して解決される。
【０００８】本発明により、保育器空気温度を所定の目
標値に制御するための制御回路および保育器空気湿度の
調整のための調整回路を選択すれば、使用者は単に所望
の保育器温度を調整すればよいだけである。それにより
論理結合生成器の制御を介して、保育器空気湿度の調整
のための所属の目標値が設定される。論理結合生成器内
の結合回路は１つのパラメータの目標値または実際値と
第２のパラメータの目標値との関数関係を定める。従い
１つのパラメータ（例えば保育器空気温度）の調整だけ
で有利には、保育器内の早産児および新生児の熱収支に
対して重要な別の第２のパラメータ（例えば空気湿度）
が制御される。複数のパラメータを論理結合生成器の結
合を介して間接的に調整することにより、パラメータを
保育器内の患者の生理学的条件に適合することができ
る。
標値に制御するための制御回路および保育器空気湿度の
調整のための調整回路を選択すれば、使用者は単に所望
の保育器温度を調整すればよいだけである。それにより
論理結合生成器の制御を介して、保育器空気湿度の調整
のための所属の目標値が設定される。論理結合生成器内
の結合回路は１つのパラメータの目標値または実際値と
第２のパラメータの目標値との関数関係を定める。従い
１つのパラメータ（例えば保育器空気温度）の調整だけ
で有利には、保育器内の早産児および新生児の熱収支に
対して重要な別の第２のパラメータ（例えば空気湿度）
が制御される。複数のパラメータを論理結合生成器の結
合を介して間接的に調整することにより、パラメータを
保育器内の患者の生理学的条件に適合することができ
る。
【０００９】第１のパラメータの実際値も目標値も案内
値として使用することができる。実際値を論理結合生成
器に対する案内値として選択すれば、第２のパラメータ
を保育器制御の瞬時の状態値に迅速に適合することがで
きる。これは特に、所属の制御回路ないし調整回路が小
さい時定数を有するパラメータの制御に対して有利であ
る。一方では、第１のパラメータの目標値を論理結合生
成器に対する案内値として選択すれば、所属の制御回路
ないし調整回路が大きな時定数を有するパラメータの制
御の場合に有利である。
値として使用することができる。実際値を論理結合生成
器に対する案内値として選択すれば、第２のパラメータ
を保育器制御の瞬時の状態値に迅速に適合することがで
きる。これは特に、所属の制御回路ないし調整回路が小
さい時定数を有するパラメータの制御に対して有利であ
る。一方では、第１のパラメータの目標値を論理結合生
成器に対する案内値として選択すれば、所属の制御回路
ないし調整回路が大きな時定数を有するパラメータの制
御の場合に有利である。
【００１０】保育器空気温度の他に空気湿度の変化は、
保育器内の患者の熱収支に重大な影響を及ぼすことがわ
かっている。制御された微細調整可能な、保育器空気へ
の湿気調量を介して保育器温度が微調整され、滞在室に
わたり均一分布して調整される。その際やはり操作者に
より調整すべきパラメータとして通常のように空気温度
が残る。従い、論理結合生成器に記憶値をファイルし、
この記憶値により第１のパラメータとしての保育器温度
の調整と、第２のパラメータとしての空気湿度の調整と
の関数関係を設定し、案内値がこのように形成された結
合関数の動作点を設定し、この動作点により案内値／追
従値の値ペアを定め、この値ペアが案内値の大きさに応
じてこの結合関数に沿って変化するように構成すると有
利である。保育器温度の相応の設定ないし調整により、
結合関数を介して所属の空気湿度が選択され、保育器空
気湿度の調整のための調整回路にさらに供給される。保
育器空気湿度の実際値ないし目標値の各変化の際に結合
関数を介して、保育器空気湿度に対する所属の新たな目
標値が設定され、調整回路にさらに供給される。
保育器内の患者の熱収支に重大な影響を及ぼすことがわ
かっている。制御された微細調整可能な、保育器空気へ
の湿気調量を介して保育器温度が微調整され、滞在室に
わたり均一分布して調整される。その際やはり操作者に
より調整すべきパラメータとして通常のように空気温度
が残る。従い、論理結合生成器に記憶値をファイルし、
この記憶値により第１のパラメータとしての保育器温度
の調整と、第２のパラメータとしての空気湿度の調整と
の関数関係を設定し、案内値がこのように形成された結
合関数の動作点を設定し、この動作点により案内値／追
従値の値ペアを定め、この値ペアが案内値の大きさに応
じてこの結合関数に沿って変化するように構成すると有
利である。保育器温度の相応の設定ないし調整により、
結合関数を介して所属の空気湿度が選択され、保育器空
気湿度の調整のための調整回路にさらに供給される。保
育器空気湿度の実際値ないし目標値の各変化の際に結合
関数を介して、保育器空気湿度に対する所属の新たな目
標値が設定され、調整回路にさらに供給される。
【００１１】制御回路、論理結合生成器および調整回路
の動作は、例えば保育器空気湿度のパラメータが調整可
能な制御量として使用され、この制御量に従い結合関数
を介して所属の保育器空気温度が設定される場合、まっ
たく反対に行うことができる。
の動作は、例えば保育器空気湿度のパラメータが調整可
能な制御量として使用され、この制御量に従い結合関数
を介して所属の保育器空気温度が設定される場合、まっ
たく反対に行うことができる。
【００１２】結合された調整可能な動作パラメータは早
産児および新生児の熱収支に関して生理学的条件を考慮
しなければならないから、結合すべき動作パラメータ間
の関数関係を経験値に基づいて個人的選択量に適合させ
ると有利である。例えば比較的日数の経った新生児また
は出産体重の大きな新生児は、所定の保育器空気温度に
おいて、低体重の患者および出産後日数の浅い患者より
も比較的低い空気湿度しか必要としない。なぜなら、そ
のような患者の皮膚表面は十分に成熟しているため体液
の蒸発が少なく、そのため僅かしか気化熱が奪われない
からである。このような患者は乾燥した雰囲気に留まる
ことができる。この目的のために記憶値が多次元テーブ
ル形状でファイルされる。このテーブルには次元平面が
温度と湿度パラメータ関係により設定されている。この
次元平面上に第３の次元、場合によりそれ以上の次元が
設定され、この次元は１つまたは複数の個人関連選択量
により定められる。第３の次元およびそれ以上の次元を
選択量の入力により設定することによって、この次元に
相応する多次元結合関数が選択される。従い最も簡単な
テーブル形状は、温度と空気湿度の２次元関数が配列さ
れたテーブルである。この２次元関係に対しては個人関
連選択量、例えば年齢、出産体重、入院日数等の標準値
が論理結合生成器で固定的に設定される。しかし使用者
は存在する条件に従い、別の個人関連選択量を入力する
ことにより、前記ように定められた基準値を捨てて、変
化された選択量に適合された結合関数を選択することが
できる。使用者は従い、それぞれ結合関数を設定する多
数の特性曲線群から選択可能性を得る。結合関数は所定
の選択量に配属されている。例えば小さな早産児に対し
ては保育器空気湿度を上昇する保育器空気温度と共に、
既に長時間保育器内におり、相応して比較的大きな体重
を有する新生児の場合よりも急速に上昇させなければな
らない。
産児および新生児の熱収支に関して生理学的条件を考慮
しなければならないから、結合すべき動作パラメータ間
の関数関係を経験値に基づいて個人的選択量に適合させ
ると有利である。例えば比較的日数の経った新生児また
は出産体重の大きな新生児は、所定の保育器空気温度に
おいて、低体重の患者および出産後日数の浅い患者より
も比較的低い空気湿度しか必要としない。なぜなら、そ
のような患者の皮膚表面は十分に成熟しているため体液
の蒸発が少なく、そのため僅かしか気化熱が奪われない
からである。このような患者は乾燥した雰囲気に留まる
ことができる。この目的のために記憶値が多次元テーブ
ル形状でファイルされる。このテーブルには次元平面が
温度と湿度パラメータ関係により設定されている。この
次元平面上に第３の次元、場合によりそれ以上の次元が
設定され、この次元は１つまたは複数の個人関連選択量
により定められる。第３の次元およびそれ以上の次元を
選択量の入力により設定することによって、この次元に
相応する多次元結合関数が選択される。従い最も簡単な
テーブル形状は、温度と空気湿度の２次元関数が配列さ
れたテーブルである。この２次元関係に対しては個人関
連選択量、例えば年齢、出産体重、入院日数等の標準値
が論理結合生成器で固定的に設定される。しかし使用者
は存在する条件に従い、別の個人関連選択量を入力する
ことにより、前記ように定められた基準値を捨てて、変
化された選択量に適合された結合関数を選択することが
できる。使用者は従い、それぞれ結合関数を設定する多
数の特性曲線群から選択可能性を得る。結合関数は所定
の選択量に配属されている。例えば小さな早産児に対し
ては保育器空気湿度を上昇する保育器空気温度と共に、
既に長時間保育器内におり、相応して比較的大きな体重
を有する新生児の場合よりも急速に上昇させなければな
らない。
【００１３】本発明の発展形態では、調整回路が第２の
制御回路として構成される。これは、第２のパラメータ
に対する実際値センサが調整回路に接続されており、実
際値が論理結合生成器から送出された目標値と比較され
るように構成される。この２つの値が相互に異なる際
に、調整が変化される。このようにして２つの結合され
た制御回路が異なる動作パラメータに対して得られる。
これら制御回路はいわゆるマスタ−スレーブ制御回路と
して動作する。第１の制御回路は論理結合生成器を介し
て第２の制御回路の目標値を定める。
制御回路として構成される。これは、第２のパラメータ
に対する実際値センサが調整回路に接続されており、実
際値が論理結合生成器から送出された目標値と比較され
るように構成される。この２つの値が相互に異なる際
に、調整が変化される。このようにして２つの結合され
た制御回路が異なる動作パラメータに対して得られる。
これら制御回路はいわゆるマスタ−スレーブ制御回路と
して動作する。第１の制御回路は論理結合生成器を介し
て第２の制御回路の目標値を定める。
【００１４】結合された動作パラメータの制御ないし調
整を早産児および新生児の熱収支に対して有利な値に制
限するために、結合関数に対して上側および／または下
側限界値が設けられる。動作点がそれぞれ上側または下
側限界を越えると、第１のパラメータの案内値のみが変
化可能であり、追従値は共に変化しない。例として再
び、保育器空気温度を案内値として、また空気湿度をカ
ード座標系の追従値として選択し、保育器温度が独立変
数を、保育器湿度が従属変数を形成すれば、結合関数は
上側および下側限界値の外側を水平方向に経過する。保
育器空気温度の実際値ないし目標値を変化することによ
り動作点をシフトすることは、所属の保育器湿度の変化
をもはや意味しない。
整を早産児および新生児の熱収支に対して有利な値に制
限するために、結合関数に対して上側および／または下
側限界値が設けられる。動作点がそれぞれ上側または下
側限界を越えると、第１のパラメータの案内値のみが変
化可能であり、追従値は共に変化しない。例として再
び、保育器空気温度を案内値として、また空気湿度をカ
ード座標系の追従値として選択し、保育器温度が独立変
数を、保育器湿度が従属変数を形成すれば、結合関数は
上側および下側限界値の外側を水平方向に経過する。保
育器空気温度の実際値ないし目標値を変化することによ
り動作点をシフトすることは、所属の保育器湿度の変化
をもはや意味しない。
【００１５】所定の条件下では、個々のパラメータを個
別に調整するために動作パラメータの結合を中断すべき
場合もあり得る。これは結合関数の上側限界値ないし下
側限界値を上回りないし下回り、それにもかかわらず２
つの制御回路に対する目標値の変化が作用されるべき場
合、または治療療法が、入力された個人関連選択量に依
存しないで調整パラメータの個々の組合せを必要とする
場合である。これらの場合、案内値の論理結合生成器へ
の供給は遮断スイッチにより阻止される。遮断スイッチ
はその際、第１のパラメータに対する制御回路と第２の
パラメータに対する調整回路ないし制御回路との間の線
路系中の回路に起因する有利な点に配置することができ
る。遮断スイッチが開放されている際、すなわち２つの
調整ないし制御回路間の線路接続が開放されている際
に、各パラメータに対する目標値は個別に所属の入力ユ
ニットを介して制御回路ないし調整回路に入力すること
ができる。
別に調整するために動作パラメータの結合を中断すべき
場合もあり得る。これは結合関数の上側限界値ないし下
側限界値を上回りないし下回り、それにもかかわらず２
つの制御回路に対する目標値の変化が作用されるべき場
合、または治療療法が、入力された個人関連選択量に依
存しないで調整パラメータの個々の組合せを必要とする
場合である。これらの場合、案内値の論理結合生成器へ
の供給は遮断スイッチにより阻止される。遮断スイッチ
はその際、第１のパラメータに対する制御回路と第２の
パラメータに対する調整回路ないし制御回路との間の線
路系中の回路に起因する有利な点に配置することができ
る。遮断スイッチが開放されている際、すなわち２つの
調整ないし制御回路間の線路接続が開放されている際
に、各パラメータに対する目標値は個別に所属の入力ユ
ニットを介して制御回路ないし調整回路に入力すること
ができる。
【００１６】動作パラメータの結合制御を実施するため
の保育器は、早産児または新生児用の包囲された滞在室
を有し、この滞在室には寝床が設けられており、さらに
機械室を有し、この機械室にはヒータにより加熱され加
湿装置により加湿された滞在室空気を循環するためのフ
ァンが配置されている。保育器空気温度は温度制御回路
により調整され維持される。加湿装置はこの加室装置に
より滞在室へ放出される湿気を調整するための調整回路
と接続されている。保育器空気温度に対する制御回路は
論理結合生成器と接続されている。論理結合生成器は制
御回路に対して受ような実際値または目標値を案内値と
して供給され、案内値から結合関数を介して求められた
追従値を調整回路に出力するためこの調整回路と接続さ
れている。追従値は目標値として加湿装置の制御を行
う。
の保育器は、早産児または新生児用の包囲された滞在室
を有し、この滞在室には寝床が設けられており、さらに
機械室を有し、この機械室にはヒータにより加熱され加
湿装置により加湿された滞在室空気を循環するためのフ
ァンが配置されている。保育器空気温度は温度制御回路
により調整され維持される。加湿装置はこの加室装置に
より滞在室へ放出される湿気を調整するための調整回路
と接続されている。保育器空気温度に対する制御回路は
論理結合生成器と接続されている。論理結合生成器は制
御回路に対して受ような実際値または目標値を案内値と
して供給され、案内値から結合関数を介して求められた
追従値を調整回路に出力するためこの調整回路と接続さ
れている。追従値は目標値として加湿装置の制御を行
う。
【００１７】保育器空気湿度の調整を行うための調整装
置は簡単に制御回路を補うことができる。これは湿度セ
ンサが調整回路に接続され、調整回路に実際値がさらに
供給されるように構成される。目標値と実際値との比較
により、相応の偏差の際に加湿装置の調整が目標値達成
のために制御される。
置は簡単に制御回路を補うことができる。これは湿度セ
ンサが調整回路に接続され、調整回路に実際値がさらに
供給されるように構成される。目標値と実際値との比較
により、相応の偏差の際に加湿装置の調整が目標値達成
のために制御される。
【００１８】所定の条件下では目標値を制御回路ないし
調整回路に別個に個別入力できるように、制御回路、論
理結合生成器、調整装置間の線路系に遮断スイッチが配
置される。
調整回路に別個に個別入力できるように、制御回路、論
理結合生成器、調整装置間の線路系に遮断スイッチが配
置される。
【００１９】
【実施例】本発明を模式図に基づき詳細に説明する。
【００２０】図１には、保育器１が示されている。この
保育器の内部室２は寝床４の上の早産児３に対する滞在
室を形成する。保育器の内部空気は機械室６内のファン
５を介して循環され、その際ヒータ７および加湿装置８
を介して案内される。ヒータ７は保育器空気を予選択さ
れた、空気温度センサ８１により検出される温度値まで
加熱する。保育器空気の循環の間は、保育器空気は加湿
装置８の加湿開口部９上を撫でるようにそよぐ。この加
湿装置を介していずれにしろ多量の水蒸気が保育器空気
に放出される。保育器空気の湿気含有量は湿度センサ１
０を介して検出される。空気温度センサ８１により測定
された測定値は実際値として制御回路１１に送出され
る。制御回路は実際値を目標値と比較する。目標値は目
標値入力部１２を介して制御回路に入力される。制御回
路１１は電力制御回路であり、ヒータ７の加熱電力を次
のように制御する。すなわち、要求される目標値が空気
温度センサ８１で検出されるように制御する。制御回路
１１により目標値または実際値が案内値として閉じた遮
断スイッチ１３を介して論理結合生成器１４にさらに供
給される。論理結合生成器１４では案内値、例えば空気
温度センサ８１により測定されたような保育器空気温度
の実際値が、空気湿度センサ１０を介して測定された相
対空気湿度と関数関係におかれる。この関数関係は結合
関数を表す（図２）。測定された空気温度Ｔに応じて結
合関数１５に動作点Ａが設定される。この動作点には空
気湿度Ｈに対する値が属する。この湿度値は信号線路１
６を介して調整回路１７に追従値として送出される。追
従値はこの調整回路１７に対して保育器１内の空気湿度
に対する目標値設定となる。この目標値は空気湿度の実
際値（空気湿度センサ１０により検出された）と比較さ
れる。実際値と目標値（追従値）間の相応の偏差の際
に、ヒータ制御線路１８を介して加湿装置８の加湿ヒー
タ１９が制御される。加湿ヒータ１９の加熱能力に応じ
てさらに存在する貯水器２０が加熱される。これにより
貯水器２０の加湿開口部９から所定の量の水蒸気が、フ
ァン５により循環されている内部室空気に送出される。
論理結合生成器１４は入力ユニット２１と接続されてい
る。この入力ユニットのキーボード２２を介して個人関
連選択データが入力される。これにより論理結合生成器
１４で種々異なる結合関数１５が設定される。入力ユニ
ット２１を介して入力された個人関連選択データは、滞
在室２内にいる患者３に関連するものである。これによ
り論理結合生成器１４では、この特別患者関連結合関数
１５が調整された保育器空気温度と所要の保育器空気湿
度との関係性を生成する。制御回路１１および調整回路
１７の目標値を相互に依存しないで入力すべき場合は、
遮断スイッチ１３がその点線で示した開放スイッチ位置
にセットされる。これにより制御回路１１と論理結合生
成器１４との間の接続線路２３が遮断される。保育器空
気温度に対する目標著の所要の入力は目標値入力部１２
を介して、また保育器空気湿度の目標値は入力ユニット
２１を介して入力される。
保育器の内部室２は寝床４の上の早産児３に対する滞在
室を形成する。保育器の内部空気は機械室６内のファン
５を介して循環され、その際ヒータ７および加湿装置８
を介して案内される。ヒータ７は保育器空気を予選択さ
れた、空気温度センサ８１により検出される温度値まで
加熱する。保育器空気の循環の間は、保育器空気は加湿
装置８の加湿開口部９上を撫でるようにそよぐ。この加
湿装置を介していずれにしろ多量の水蒸気が保育器空気
に放出される。保育器空気の湿気含有量は湿度センサ１
０を介して検出される。空気温度センサ８１により測定
された測定値は実際値として制御回路１１に送出され
る。制御回路は実際値を目標値と比較する。目標値は目
標値入力部１２を介して制御回路に入力される。制御回
路１１は電力制御回路であり、ヒータ７の加熱電力を次
のように制御する。すなわち、要求される目標値が空気
温度センサ８１で検出されるように制御する。制御回路
１１により目標値または実際値が案内値として閉じた遮
断スイッチ１３を介して論理結合生成器１４にさらに供
給される。論理結合生成器１４では案内値、例えば空気
温度センサ８１により測定されたような保育器空気温度
の実際値が、空気湿度センサ１０を介して測定された相
対空気湿度と関数関係におかれる。この関数関係は結合
関数を表す（図２）。測定された空気温度Ｔに応じて結
合関数１５に動作点Ａが設定される。この動作点には空
気湿度Ｈに対する値が属する。この湿度値は信号線路１
６を介して調整回路１７に追従値として送出される。追
従値はこの調整回路１７に対して保育器１内の空気湿度
に対する目標値設定となる。この目標値は空気湿度の実
際値（空気湿度センサ１０により検出された）と比較さ
れる。実際値と目標値（追従値）間の相応の偏差の際
に、ヒータ制御線路１８を介して加湿装置８の加湿ヒー
タ１９が制御される。加湿ヒータ１９の加熱能力に応じ
てさらに存在する貯水器２０が加熱される。これにより
貯水器２０の加湿開口部９から所定の量の水蒸気が、フ
ァン５により循環されている内部室空気に送出される。
論理結合生成器１４は入力ユニット２１と接続されてい
る。この入力ユニットのキーボード２２を介して個人関
連選択データが入力される。これにより論理結合生成器
１４で種々異なる結合関数１５が設定される。入力ユニ
ット２１を介して入力された個人関連選択データは、滞
在室２内にいる患者３に関連するものである。これによ
り論理結合生成器１４では、この特別患者関連結合関数
１５が調整された保育器空気温度と所要の保育器空気湿
度との関係性を生成する。制御回路１１および調整回路
１７の目標値を相互に依存しないで入力すべき場合は、
遮断スイッチ１３がその点線で示した開放スイッチ位置
にセットされる。これにより制御回路１１と論理結合生
成器１４との間の接続線路２３が遮断される。保育器空
気温度に対する目標著の所要の入力は目標値入力部１２
を介して、また保育器空気湿度の目標値は入力ユニット
２１を介して入力される。
【００２１】図示の制御回路１０、１７、８を簡単にす
れば、空気湿度センサ１０を除去することができ、調整
回路は予選択された温度に応じて加湿ヒータ１９を所定
の加熱ステップに調整する。加熱ステップは最小から最
大まで１０の均等部分に分割されており、これは例えば
３５％から８５％の相対湿度に相応する。この場合論理
結合生成器１４では空気温度と加熱ステップとの配属関
係のみが相互に関連付けられる。
れば、空気湿度センサ１０を除去することができ、調整
回路は予選択された温度に応じて加湿ヒータ１９を所定
の加熱ステップに調整する。加熱ステップは最小から最
大まで１０の均等部分に分割されており、これは例えば
３５％から８５％の相対湿度に相応する。この場合論理
結合生成器１４では空気温度と加熱ステップとの配属関
係のみが相互に関連付けられる。
【００２２】図２には、保育器空気温度Ｔと保育器空気
湿度Ｈとの関数関係が示されている。ハッチング領域Ｂ
には次のようなパラメータ値がある。すなわち、保育器
１の滞在室２中の雰囲気を制御するためには選択すべき
でないパラメータ値がある。温度Ｔのパラメータ領域は
２８°Ｃから３７°Ｃであり、湿度Ｈのパラメータ領域
は相対湿度２５％から８５％である。結合関数１５は保
育器１内の患者２３に対し、入力ユニット２１を介して
入力された個人関連選択データに相応して設定される。
従い保育器空気温度が３６°Ｃに選択されれば、相対空
気湿度７８％の所属する動作点Ａが調整される。この湿
度値は論理結合生成器１４により追従値として線路１６
を介して調整回路１７に送出され、そこで加湿装置８の
調整に対して目標値として処理される。保育器空気温度
に対する上側限界値（ＨＩ）は３７°Ｃにある。これを
上回る際には、常に８５％の相対空気湿度が調整され
る。相応して３０．５°Ｃの下側限界値（ＬＯ）を下回
る際には、調整される相対空気湿度は３５％に一定に保
たれる。入力ユニット２１で別の個人関連選択データが
入力されれば（例えば非常に小さな新生児に対して）、
点線で示された経過に沿って設定された結合関数１１５
が選択される。調整すべき相対空気湿度は保育器空気温
度の上昇と共に比較的急峻に上昇し、約３４．７°Ｃの
際に既に上側限界値Ｇに達する。
湿度Ｈとの関数関係が示されている。ハッチング領域Ｂ
には次のようなパラメータ値がある。すなわち、保育器
１の滞在室２中の雰囲気を制御するためには選択すべき
でないパラメータ値がある。温度Ｔのパラメータ領域は
２８°Ｃから３７°Ｃであり、湿度Ｈのパラメータ領域
は相対湿度２５％から８５％である。結合関数１５は保
育器１内の患者２３に対し、入力ユニット２１を介して
入力された個人関連選択データに相応して設定される。
従い保育器空気温度が３６°Ｃに選択されれば、相対空
気湿度７８％の所属する動作点Ａが調整される。この湿
度値は論理結合生成器１４により追従値として線路１６
を介して調整回路１７に送出され、そこで加湿装置８の
調整に対して目標値として処理される。保育器空気温度
に対する上側限界値（ＨＩ）は３７°Ｃにある。これを
上回る際には、常に８５％の相対空気湿度が調整され
る。相応して３０．５°Ｃの下側限界値（ＬＯ）を下回
る際には、調整される相対空気湿度は３５％に一定に保
たれる。入力ユニット２１で別の個人関連選択データが
入力されれば（例えば非常に小さな新生児に対して）、
点線で示された経過に沿って設定された結合関数１１５
が選択される。調整すべき相対空気湿度は保育器空気温
度の上昇と共に比較的急峻に上昇し、約３４．７°Ｃの
際に既に上側限界値Ｇに達する。
【００２３】
【発明の効果】本発明により、早産児または新生児の滞
在室中の雰囲気を定めるパラメータの調整の際に、熱収
支を最適化する当該パラメータの関数関係が考慮され、
その際個々のパラメータに対してコストのかかる多重調
整が不要であるように構成される。
在室中の雰囲気を定めるパラメータの調整の際に、熱収
支を最適化する当該パラメータの関数関係が考慮され、
その際個々のパラメータに対してコストのかかる多重調
整が不要であるように構成される。
【図１】本発明の保育器の模式図である。
【図２】２つの動作パラメータ間の関数関係を説明する
ための線図である。
ための線図である。
【符号の説明】 １ 保育器 ２ 内部室 ４ 寝床 ５ ファン ６ 機械室 ７ ヒータ ８ 加湿装置 １０ 湿度センサ １１ 制御回路 １４ 論理結合生成器 １５ 結合関数 １７ 調整回路 ８１ 温度センサ
フロントページの続き (72)発明者 シュテファン フレンプゲン アメリカ合衆国 ペンシルヴァニア ピッ ツバーグ サウス アトランティック ア ヴェニュー 230
Claims (5)
- 【請求項１】 雰囲気を新生児のために制御するための
保育器であって、 該保育器はハウジングを有し、 該ハウジングは底部と当該底部に近接して取り付けられ
た囲いとを有し、それによりその中の新生児を収容する
ための閉じた空間が画定され、新生児に対する雰囲気が
制御され、 前記ハウジングは機械室を画定し、 循環手段（５）が前記機械室（６）に設けられており、
該循環手段により保育器空気が前記閉じた空間内を循環
され、 さらに前記保育器には、 前記閉じた空間内で、当該雰囲気の第１動作パラメータ
として測定可能な物理的変化を生じさせる第１のパラメ
ータ調整手段（７）と、 前記閉じた空間内で、当該雰囲気の第２動作パラメータ
として測定可能な物理的変化を生じさせる第２のパラメ
ータ調整手段（８）と、 前記第１の動作パラメータを検知し、当該第１の動作パ
ラメータの実際値を表す第１の信号を送出するためのセ
ンシング手段（８１）と、 前記第１の動作パラメータの目標値を表す第２の信号を
送出するための目標値発生手段（１２）と、 前記第１の信号と第２の信号を比較し、前記第１のパラ
メータ調整手段（７）を制御し、前記第１の動作パラメ
ータを前記第１および第２の信号の比較に基づいて設定
維持するための制御回路（１１）と、 前記第１の動作パラメータと第２の動作パラメータとの
関数関係を定めるための論理結合生成器（１４）と、 前記第２のパラメータ調整手段を制御する制御信号を発
生するため、前記論理結合生成器（１４）と接続された
調整回路（１７）とが設けられており、 前記論理結合生成器（１４）は前記制御回路（１１）と
接続されており、前記第１または第２の信号の１つが案
内値として供給され、前記関数関係（１５）と前記案内
値に基づき追従値を発生し、当該追従値は第２動作パラ
メータ（８）の目標値となることを特徴とする保育器。 - 【請求項２】 前記センシング手段は第１のセンシング
手段（８１）であり、保育器はさらに、 第２の動作パラメータを検知し、該第２のパラメータを
表す第３の信号を送出するための第２のセンシング手段
（１０）を有し、 前記調整回路は、前記第３の信号を前記追従値と比較
し、前記第３の信号と前記追従値との比較に基づいて、
前記第３の信号が前記追従値に相応するよう変化するま
で前記第２のパラメータ調整手段を制御する請求項２記
載の保育器。 - 【請求項３】 前記底部には新生児を保持するため寝台
が取り付けられており、 前記循環手段は前記機械室に取り付けられたファンであ
り、 前記第１パラメータ調整手段は前記ファンにより循環さ
れる空気を加熱するためのヒータであり、 前記第２のパラメータ調整手段は循環される空気に湿気
を与えるための加湿装置であり、 前記第１のセンシング手段は、循環される空気の温度を
第１の動作パラメータとして測定する温度センサであ
り、 前記第２のセンシング手段は、措置度を第２の動作パラ
メータとして測定する湿度センサである請求項２記載の
保育器。 - 【請求項４】 前記制御回路と論理結合生成器とを接続
する回路パスが設けられており、 当該回路パスには、該回路パスを遮断するための遮断ス
イッチが設けられており、それにより前記案内値が前記
論理結合生成器に供給されるのを阻止する請求項１記載
の保育器。 - 【請求項５】 前記底部には新生児を保持するため寝台
が取り付けられており、 前記循環手段は前記機械室に取り付けられたファンであ
り、 前記第１パラメータ調整手段は前記ファンにより循環さ
れる空気を加熱するためのヒータであり、 前記第２のパラメータ調整手段は循環される空気に湿気
を与えるための加湿装置であり、 前記センシング手段は循環される空気の温度を第１の動
作パラメータとして測定する温度センサである請求項１
記載の保育器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4204398.0 | 1992-02-14 | ||
| DE4204398A DE4204398C1 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05337156A true JPH05337156A (ja) | 1993-12-21 |
| JPH07108310B2 JPH07108310B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=6451694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5025263A Expired - Lifetime JPH07108310B2 (ja) | 1992-02-14 | 1993-02-15 | 保育器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5316542A (ja) |
| EP (1) | EP0555652B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07108310B2 (ja) |
| DE (2) | DE4204398C1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007167662A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | General Electric Co <Ge> | 乳児健康管理装置用の加湿制御システム |
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| US5759149A (en) | 1993-12-17 | 1998-06-02 | Hill-Rom, Inc. | Patient thermal support device |
| JPH09234226A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Atom Medical Kk | 保育器 |
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