JPS59177060A - 人工心臓駆動装置 - Google Patents

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】 本発明は人工心臓の駆動装置に関し、特に人工心臓を装
着した患者を移動可能とした人工心臓駆動装置に関する
。

人工心臓としてはダイアフラム型、サック型。

ピストン型等種々のセのが知られているが、こハらは一
般に空気等の流体から所定の圧力を受けて駆動される。

したがって、人工心臓を駆動する駆動装置と人工心臓と
が、流体圧を伝達するチューブで接続される。つまり、
人工心臓を装着した患者は比較的大型の人工心臓駆動装
置からチューブの長さよりも遠くには離れることができ
ない。

したがって、患者にある程度移動の自由を与えるにはチ
ューブの長さを長くすればよいが、チューブが長いと、
これを人の足２機器等で踏みつける危険性が高い。この
チューブが踏まれるということは人工心臓の機能が停止
することを意味し、チューブが破損した場合は勿論、人
工心臓を装着した患者は体力的に弱っている場合が多い
ので、一時的にでも人工心臓の機能が停止すると患者の
生命に重大な影響を及ぼす。

また、患者に行動の自由を与える他の方法として人工心
ＷａＷｊＡ動装置を車椅子に搭載することがある。身体
障害者の中でもたとえば人工心臓を必要とするような重
症患者の場合には、大きな力を出すことができないし、
人工心臓駆動装置自体の重量がかなり大きい。したがっ
てその患者が人工心臓駆動装置とともに動くためには、
電動式の車椅子が必要である。

ところで、患者が一時的に車椅子から降りる場合および
降りた後、車椅子の動きを完全に止める必要がある。患
者は早く歩けないし、患者と人工心□・臓駆動装置すな
わち車椅子とが長さの限られたチューブで結ばれるから
、患者が車椅子から降りた状態で車椅子が動くと患者が
生命の危険にさらされる。しかし、電動車椅子の場合に
はレバー等の簡単な操作で移動動作してしまうので、患
者が乗降の際に誤まって手、衣服等を操作レバーに引っ
掛けたり、あるいは車椅子について知識のない者が誤ま
って操作レバーに触れたりするだけで、そのような危険
な事態に陥ることになる。

本発明は、人工心臓を装着した患者を行動範囲を広くす
るとともに、患者の移動に伴なう人工心臓の機能停止の
危険性をなくすることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明においては、人工心ｍ
駆動装置を電動車椅子に搭載するとともに、人工心臓駆
動装置にこれと人工心臓とを接続するチューブを巻取る
チューブ巻取機構を設け、チューブの巻取状態を検出し
て、チューブが所定の格納状態になければ車椅子駆動モ
ータの付勢を禁止する。

これによれば、車椅子により自由に患者が移動できるし
、チューブを格納できしかもチューブが十分格納された
状態でなければ車椅子が動かないので、チューブの長さ
を患者が車椅子の近くを多少移動できる程度に長くして
も、車椅子の走行状態ではチューブが長く引き出された
状態が生ずることがないし、患者が降車している状態で
誤まって車椅子が動−き出すこともない。

電動車椅子の使用者は、腕等の自由がきかない場合も多
いので車、椅子の運転は手先だけの操作で簡単に行なえ
るものがよい。そこで本発明の１つの好ましい態様にお
いては、１本のレバーの動作に応じて車椅子駆動用モー
タを付勢するとともに、この操作レバーを着脱自在とし
、この操作レバーの有無を検出して操作レバーが無い場
合には車椅子の駆動を禁止する。

これによれば、乗降の際に使用者もしくは付き添いの者
が操作レバーを外すことで車椅子が動くことはなくなる
し、しかも乗降の際には操作レバーがなくなるので、操
作レバーの形状を操作し易い大形のものにしてもこれが
使用者の乗降の障害となることはない。

患者が楽な姿勢で車椅子を運転するには肘掛けがある方
がよい。しかし、肘掛けは患者の乗降の際に障害となり
易い。そこで本発明の１つの好ましい態様においては、
退避可能な肘掛けを設けるとともに、この肘掛けの位置
を検出して使用者が乗車中か否かを判断し、肘掛けが乗
車時の所定位置になければ車椅子の移動を禁止する。

これにより、患者は楽な姿勢で運転でき、しかも乗降時
に肘掛けが退避するので肘掛けが乗降の障害となること
はなく、肘掛けを退避させることにより使用者の乗降時
および降車後に車椅子が誤まって移動することはないの
で安全である。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図に人工心臓駆動装置を備える電動車椅子の斜視図
を示し、第２ａ図、第２ｂ図および第２Ｃ図に、第１図
の装置の平面図、側面図および正面図を示す。第１図、
第２ａ図、第２ｂ図および第２ｃ図を参照して説明する
。この電動車椅子には４つの車軸が備わっており、前軸
５．１ａは比較的小形でキャスター状になっている。後
輪５１ｂは、比較的大形であり１図示しない減速機構を
介して各々の車軸が独立したモータで駆動される。

左右にそれぞれアームレスト５２Ｌおよび５２Ｒが備わ
っている。５３がフットレスト、５４がバックレストで
ある。

左側アームレスト５２Ｌの支持軸５５の付は根近傍に見
える５６が、人工心臓駆動チューブ取り出し口のカバー
である。患者が存在する場合には、このカバー５６から
人工心臓駆動チューブ５７Ｌおよび５７Ｒが突出してい
る。人工心臓駆動チューブの先端にはコネクタが接続さ
れており、これを介して人工心臓と人工心臓駆動装置と
を接続するようになっている。左側アームレスト５２Ｌ
の先端表面にあるＴＶは小型のモニタテレビである。

右側アームレスト５２Ｒの先端表面に突出している５８
が車椅子運転のための操作レバーである。

この操作レバー５８は後述するように着脱自在になって
おり、これを抜き取ると第１図に示すようにアームレス
ト５２Ｒ上に大きな突起物がなくなる。

また、後述するように、アームレスト５２Ｌおよび５２
Ｒは、それぞれ支持軸５５を中心として水平方向（５２
Ｌは反時計方向、５２Ｒは時計方向）に９０度回動する
ようになっている。アームレスト５２Ｌおよび５２Ｒの
各々の下方に備わっているスイッチＳ　Ｗ　Ｌ　Ｌおよ
び５ＷＩＲが、アームレス１−のロックを解除するだめ
の指示スイッチである。５９は人工心臓駆動装置の警報
表示部であり、６０が電動車椅子の警報表示部である。

これらの内部にそれぞれ２つの発光ダイオードが備わっ
ており、常時は緑色を表示するが、異常が生ずると赤色
を表示する。ＳＷ２は後述する電動チューブ巻取機構の
巻取指示スイッチであり、これを操作すると人工心臓駆
動チューブ５７Ｌおよび５７Ｒが車椅子の内部に向かっ
て巻き取られる。６１が人工心臓用キースイッチ、６２
が人工心臓駆動装置の各制御パラメータを設定指示する
ための操作ボードを接続するコネクタ、６３はアームレ
ス１−上モニタテレビＴＶと同様の外部モニタテレビを
接続するためのコネクタである。６４は異常の場合に警
報を発する警報ブザーである。

第３ａ図お−よび第３ｂ図に、第１図の装置の分解斜視
図を示す。ただし、これらの図面には細かい部分までは
示してないので注意されたい。第３ａ図には主に装置の
ハウジングを示し、第３ｂ図には車椅子のシャーシと人
工心臓駆動装置の主要構成要素を示しである。第３ａ図
および第３ｂ図を参照して、人工心臓駆動装置および電
動車椅子の主要構成要素を説明する。

７１が真空ポンプ、７２がコンプレッサ、７３がバルブ
ユニッ１へ、７４がマフラー（消音器）、７５が車椅子
駆動モータ制御ユニット、７６ａおよび７６ｂが人工心
臓駆動装置用のバッテリー、７７ａおよび７７ｂが車椅
子用のバッテリーである。

ＭｌおよびＭ２が、右側後輪および左側後輪をそれぞれ
駆動するモータである。なおこれらのモータは直流モー
タである。７８は、人工心臓駆動チューブを巻き取るド
ラムである。

第４図に装置の断面を示す。第４図を参照して説明する
。コンプレッサ７１および真空ポンプ７２は、騒音防止
のため密閉してあり、大気とはマフラー７４を介して連
通ずるようになっている。

コンプレッサ７１および真空ポンプ７゛２を覆う両サイ
ドおよび上面の部材はゴムである。これらで覆われる空
間は、コンプレッサ７１および真空ポンプ７２の発する
熱によって温度が上昇するため、この例ではコンプレッ
サ７１の流体流入側をこの空間内に露出させて、マフラ
ー７４の穴７４ａからの温度の低い空気が空間内を＠環
するようにしである。マフラー７４と真空ポンプ７２と
は、図示しないパイプを介して接続している。コンプレ
ッサ７１および真空ポンプ７２の圧力出力端は、そＪし
ぞれパイプ７９および８０を介してバルブユニッ１−７
３に接続されている。８１および８２が、それぞれ２系
統分の人工心臓駆動装置の圧力出力端である。車椅子駆
動モータ制御ユニツ１〜７５を除く電子制御装置は、こ
の例ではバックレスト５４の内部（後側）に装着しであ
る。

ドラム７８近傍の構成を第５ａ図、第５ｂ図。

第５ｃ図、第５ｄ図および第５ｅ図に示す。まず第５ｄ
図を参照して説明する。開口部８３および８４に、それ
ぞれ人工心臓駆動装置の圧力出力端８１および８２から
のパイプが接続されている。

第１部材８５は、円筒状になっており、その軸方向に貫
通する穴８５ａおよび周面に形成した溝８５ｂを備えて
いる。第２部材８６は、開口部８４の近傍を除き円筒状
になっており、六８６ａおよび開口部８４と連通する穴
８６ｂが溝８５ｂと対向するように、第１部材８５の外
側に嵌合しである。第２部材８６の外側に、ベアリング
８７および８８を介して第３部材８９を回動自在に嵌め
込んである。第３部材８９には、第１部材の溝８５ｂお
よび第２部材の穴８６ａと対向する位置に、第２部材８
６の周囲を囲むように溝８９ａを形成し、この溝８９ａ
と連通する穴８９ｂを形成しである。また、第３部材８
９には第１部材の穴８５ａと連通する穴８９ｃを形成し
である。

第３部材８９に、チューブリール９４を接続しである。

第３部材の穴８９ｂおよび８９ｃの圧力出力端に、それ
ぞれ人工心臓駆動チューブ５７Ｒおよび５７Ｌの一端を
接続し、ここから引き出した駆動チューブをチューブリ
ール９４の周面に沿わせて外部に出しである。９０，９
１．９２および９３はシールリングである。

第５ｃ図をも参照して説明する。Ｍ３がチューブ巻取用
のモータであり、この例ではステッピングモータを使用
している。モータＭ３は板状の支持部材９５に固着され
ており、駆動軸にリール駆動ローラ９６を備えている。

支持部材９５は一端が点Ｐで回動自在に支持されており
、他端は電磁アクチュエータ９７のプランジ−ｖ９７ａ
で支持されている。

電磁アクチュエータ９７は、通常は圧縮コイルスプリン
グ９７ｂの力によって、支持部材９５を上方に引き上げ
ているが、そのソレノイドを付勢すると、支持部月９５
を下方に押圧してリール駆動ローラ９６をチューブリー
ルの周面９４ａに押し付ける。

第５ａ図、第５ｂ図および第５ｃ図を参照して説明する
。チューブリール９４の外側には、人工心臓駆動チュー
ブ５７Ｒおよび５７Ｌがチューブリール９４から外れな
いように、周面に沿って８つの回動自在なテフロン製ロ
ーラ９８を配置しである。チューブリール９４から引き
出される一対（２本）の人工心臓駆動チューブ５７Ｒお
よび５７Ｌは、装置ハウジング内でからまったり引掛か
ったりすることがないように、各々中央部を凹状に形成
した回動自在な２つのテフロン製ローラ９９ａ・９９ｂ
、１００ａ・１００ｂおよび１０１ａ・１０１ｂで、チ
ューブ通路を形成しである。

この例では、各ローラ対の角度を徐々に傾けるようにし
、またローラの大きさを先に進むにしたがって大きくな
るようにして人工心臓駆動チューブを案内している。人
工心臓駆動チューブ５．７Ｌ、５７Ｒの通路に、磁気を
検出する近接スイッチ（センサ）１０２が備わっており
、人工心臓駆動チューブ５７Ｌには、これが完全に巻き
取られた状態で近接スイッチ１０２と対向する部分に鉄
片ｌＯ３を装着しである。

第２ｃ図のＶｌ　ａ　−ＶＩ　ａ線から見たアームレス
ト支持１ｌＩＩ１１５５等の支持構造を第６ａ図に示し
、第６ａ図のｖｔｂ−■ｂ線から見た断面を第６ｂ図に
示す。第６ａ図および第６ｂ図を参照して説明する。

支持軸５５は円筒状になっており、下部に半円状のフラ
ンジ５５ａが備わっている。支持軸５５の一方向の回動
はフランジ５５ａの一端がハウジング側の突出部１１０
に当たることで規制され、他方向の回動はハウジング側
の突出部１１１又はアーム１１２の突出部１１２ａで規
制される。

アーム１１２は、一端がピン１１３で回動自在に支持さ
れ、他端が電磁アクチュエータ１１４で支持されている
。アーム１１２は、常時はスプリング１］４ａによって
支持軸１１２側に押圧されており、この状態すなわち第
６ａ図に示す状態では、フランジ５５ａが、ハウジング
の突出部１１０およびアームの突出部１１２ａによって
ロックされる。

電磁アクチュエータ１１４のソレノイドを付勢すると、
プランジャ１１４ｂが引き込まれて、アーム１１２が時
計方向に回動し、突出部１１２ａをフランジ５５ａから
外すので支持軸５５のロックが外れる。この状態では、
フランジ５５ａの移動がハウジングの突出部１１０およ
び１１１で規制されるのて、支持軸すなわちアームレス
ト５２Ｌが回転角９０度の範囲で回動自在となる。

また、アーム１１２の一端には、アーム１１２の位置を
検出するマイクロスイッチ５Ｗ３Ｌ（他方のアームレス
ト側には５Ｗ３Ｒがある）が備すっでおり、第６ａ図に
示すアームレストロック状態でスイッチがオンし、アー
ムレストアンロック状態でスイッチがオフする。なお、
アームレスト上のスイッチ等と装置本体とを接続するコ
ード類は、支持軸５５の穴の内部を通して配線しである
。

操作レバー５８の近傍を第７ａ図に示す。第７ａ図を参
照して説明する。操作レバーの先端５８ａは径が小さく
なっており、この部分が下方の支持台１１５の凹部に嵌
合している。操作レバー５８には、先端５８ａの一部を
残して中央部を軸方向に貫通する穴が形成してあり、そ
の部分にロッド１１６が装着されてし−る。ロッド１１
６下端の膨んだ部分の下側には圧縮コイルスプリング１
１７が、上側には微小球１１８ａおよび１１８ｂがそれ
ぞれ備わっている。操作レバー先端５８ａの微小球１１
８ａおよび１１８ｂの近傍には、微小球１１８ａ、１１
．８ｂの経よりも僅かに寸法のホさな六が形成しである
。

このため第７ａ図に示す状態では、ロッド１１６がスプ
リング１１７の力で上方に押され、微小球１１８ａおよ
び１１８ｂを上し；押し上げるので、微小球１１８ａお
よび１１８ｂは前記穴から操作レバー５８の外側に僅か
に突出する。このときの微小球をも含めた操作レバー先
端５８ａの外径を、支持台１１５の凹部上方の寸法より
も大きくなるようにしである５したがって、この状態で
は操作レバー５８がロックされ、これを上方に引く力を
与えても操作レバー５８は抜けない。

しかし７操作レバー５８の上面からロッド１１６を押し
下げる力を与えると、微小球１１８ａおよび１１８ｂを
外側に押す力がなくなるので、これらは操作レバー先端
５８ａの穴から外れてロックが解除され、操作レバー５
８は簡単に引き抜ける。

支持台１１５には操作レバー５８を検出するマイクロス
イッチＳＷ４が備わっており、このスイッチＳＷ４は操
作レバー５８が第７ａ図のように装着されている状態で
は接点がオンし、操作レバー５８が抜けると接点がオフ
する。

支持台１１５は、下方の球状の部分１１５ａで支持され
ており、この部分１１５ａを中心として自由に回動しう
るようになっている。この球状の部分の下方には長いロ
ッド１１５ｂが形成してあり、この先端は第７ｂ図に示
すような構成になっている。

第７ｂ図を参照して説明する。半円状に形成した２枚の
薄板１１９および１２０を直交させて重ねである。板１
１９および１２０には、それぞれＭ長く連続する穴１１
９ａおよび１２０ａを形成してあり、穴１１９ａおよび
１２０ａの交叉した部分にロッド１１５ｂを挿入しであ
る。板１１９および１２０は、それぞれ両端で回動自在
に支持されている。板１１９の一端には可変抵抗器１２
１の回動軸を接続し、板１２０の一端には可変抵抗器１
２２の回動軸を接続しである。

第８図に、バルブユニット７３の外観を示す。

第８図を参照して説明する。バルブユニット７３は、多
数の電磁弁および圧力検出器でなっている。

箱状のケーシングの内部には流路を接続するための穴が
形成されており、各電磁弁の流路を接続するためのパイ
プが不要になっている。この実施例では、同一構成の電
磁弁を１２個使用している。

圧力検出器は、第８図では示されていないが４個備わっ
ている。７３ａが負圧取入口、７３ｂが正圧取入口、８
１および８２が、それぞれ独立した系の圧力出力端であ
り、ここに接続されたパイプが、チューブ巻取機構の開
口部８３および８４に接続されている。

また、バルブユニット７３には、図示しない部分に、そ
れぞれ８工および８２と同一の系からの圧力が出力され
るようになっており、この出力端に接続されたパイプが
チューブ巻取機構を介さずに第２ｃ図に示される緊急時
用エアチューブコネクタ１’２３に直接接続されている
。これは、人工心臓駆動チューブ５７Ｌ又は５７Ｒに万
一異常を生じた場合に使用するもので、通常、コネクタ
の出力端は閉じている。

第８図に示す電磁弁（電磁制御弁）の平面図、右側面図
、左側面図および拡大縦断面図を第９ａ図。

第９ｂ図、第９ｃ図および第９ｄ図に示す。第９ａ図、
第９ｂ図、第９ｃ図および第９ｄ図を参照して説明する
。電磁制御弁の弁ハウジング１１に第１のポート１２と
第２のポート１３が形成されている。ハウジング１１の
内空間は弁座１４で、第１のポート１２に連通ずる第１
の内室１５と第２のポート１３に連通ずる第２の内室１
６に区分されている。弁ハウジング１１にはシール材１
７を介して磁性体コイルケース１８が固着されている。

ケース１８内にはコイル１９を巻回したコイルボビン２
０が挿入されており、これを磁性体ベース２１．２２が
支持゛している。ベース２１には固定磁性体コア２３が
固着されている。コア２３は中空であり、それを非磁性
体ガイドロッド２４が貫通している。ロッド２４には可
動磁性体コア２５が固着されている。ロッド２４の一端
はコイルスプリング２６で左方に押されている。ロッド
２４の他端は軸受２７およびベローズ２８を貫通し、そ
の端部に弁体２９が固着されている。ベローズ２８の内
空間は、小孔３０および３７を通して第１の内室１５（
図示状態）又は第２の内室１６（ロッド２４が右方に駆
動されたとき）に連通ずる。

コイルエ９が付勢されると、コア２３−コア２５−ベー
ス２２−ケース１８〜ベース２１−コア２３と循環する
磁束を生じ、コア２５にコア２３に向けての吸引力が作
用し、ロッド２４が、この吸引力とコイルスプリング２
６の反発力とがバランスする点まで右方に移動し、弁体
２９が弁座１４より、吸引力に応じた距離離れる。コア
２３の端面２３’ａは山の字形であり、コア２５の端面
２５ａはその中央突部を受ける凹形であり、しかも山の
字形の両端突部内側面２３ｂにはテーパが付されている
。この子−パの存在により、通電レベル。

対口、ラド２４移動量（２３ａ−２５ａ間のギャップ）
が広い範囲で比例関係になっている。また、この種の電
磁弁は可動部の応答性が良く高速で開閉制御を行ないう
る。

第１０図に、第１図の装置全体の概略構成を示す。第１
Ｑ図を参照して説明する。ＩＲおよびｌＬが人工心臓で
ある。これらの人工心１１ｉ１Ｒ，ＩＬは、所定の正圧
および負圧を交互に与えることにより、内部のダイアフ
ラムが脈動し、弁の働きよって定まる所定方向に血液を
送る。人工心ｓＩＲおよびＩＬに圧力を与えるチューブ
２ａおよび２ｂが、それぞれ人工心臓駆動チューブ５７
Ｒおよび５７Ｌと、それらの先端に装着されたコネクタ
により連結されている。

人工心臓ＩＲおよびＩＬに所定圧のエアーを与える人工
心臓駆動機溝３００は、人工心臓制御ユニット４００に
よって電気的に制御される。表示制御ユニット５００は
、人工心臓制御ユニット４００から出力される情報をモ
ニタテレビＴＶに表示するためのコンポジットビデオ信
号を生成する。表示制御ユニット５００は、表示信号メ
モリ、キャラクタジェネレータ（ＲＯＭ）、表示制御Ｌ
ＳＩ等でなる市販のものである。操作ボード６００は、
各種の人工心臓駆動パラメータを変更指示するためのス
イッチボードであり、人工心臓制御ユニット４００に接
続しうるようになっている。ただし、予め人工心臓制御
ユニット４００には最も好ましい値がユニット内部の読
み出し専用メモリ（ＲＯＭ）に駆動パラメータとしてセ
ットされており、このスイッチボードを使用する可能性
はほとんどない。

車椅子駆動モータ制御ユニット７５は、車椅子の２つの
後輪５１ｂにそれぞれ連結された直流モータＭ１および
Ｍ２を制御する。システム制御ユニット２００は、各種
スイッチの状態を読み取り、人工心臓制御ユニット４０
０に信号を送ったり、車椅子駆動モータ制御ユニット７
５のオン／オフ。

モニタテレビＴＶのオン／オフ等の制御を行なう。

第１０図の人工心臓駆動機構３００の詳細を第１１図に
示す。第１１図を参照して説明する。コンプレッサ７１
および真空ポンプ７２は、マフラー７４を介して大気と
連通している。コンプレッサ７１および真空ポンプ７２
の圧力量−力端に、多数の電磁弁等が接続されているが
、これらは２系統に分かれている。一系統は右側人工心
ＷａＩＲを駆動する系であり、もう一系統は左側人工心
ｌ１ＩＬを駆動する系である。

右側の系について説明する。１３１が人工心臓に印加す
る正圧を調整する圧力調整弁であり、これはその出力端
流路に配置された圧力検出器ＰＳ１の出力に応じて開閉
制御される。１３２は、圧力調整弁１３１等によって得
られる所定の正圧を人工心＠ＩＲに印加するのをオン／
オフ制御する。

圧力調整弁１３１と並列に接続された電磁弁１３５は、
人工心臓に印加する圧力の立ち上がり時の圧力低下を補
償するために備わっている。同様に、電磁弁１３３が負
圧の圧力調整を行ない、電磁弁１３４が負圧の人工心臓
へのオン／オフを行ない、電磁弁１３６が圧力補償を行
なう。ＰＳ３がこの系の負圧を検出する。左側の系も全
く同じであり、電磁弁１’３７，１３８および１４１が
それぞれ正圧系の圧力調整弁、圧力オン／オフ弁および
圧力補償弁であり、電磁弁１３９，１４０および１４２
がそれぞれ負圧系の圧力調整弁、圧力オン／オフ弁およ
び圧力補償弁である。ＰＳ２およびＰＳ４が、それぞれ
正圧および負圧系の圧力を検出する。

第１０図の人工心臓制御ユニット４００の構成を、第１
２ａ図および第１２ｂ図に示す。まず第１２ａ図を参照
して説明する。この回路は、圧力調整制御を行なう。す
なわち、圧力検出器Ｐｓｉ。

ＰＳ２．ＰＳ３およびＰＳ４からの信号と予め設定した
圧力の値とに応じて、電磁弁１３１，１３７．１３３お
よび１３９を開閉制御する。この回路の制御はマイクロ
コンピュータユニ７ｈＣＰＵ１が行なう。

各圧力検出器Ｐｓｉ、ＰＳ２．ＰＳ３およびｐｓ４から
のアナログ信号ＲＰＰ、ＬＰＰ、ＲＮ、ＰおよびＬＮＰ
は、コネクタＪ５を介してアナログ−デジタル変換器２
１６に印加される。アナログ−デジタル変換器２１６は
、入力チャンネルを８つ備え、１２ビツトの分解能を有
している。ＥＯＣは変換終了を示す信号の出力端、５Ｔ
ＲＯＢＥは変換指示を与える入力端、ＥＮＩ、ＥＮ２お
よびＥＮ３は変換デジタルデータの出力許可／禁止を制
御する入力端、ＡＩ、Ａ２．Ａ４およびＡ８は入力チャ
ンネル指定入力端である。アナログ−デジタル変換器ｚ
１６とマイクロコンピュータユニットＣＰＵＩは、コネ
クタＪ４を介して接続されている。

コネクタＪ３に、圧力調整電磁弁１．３１．’１３７゜
１３３および１３９の各ソレノイドが接続されている。

５ＳＲＩ、５ＳＲ２，５ＳＲ３および５ｓＲ４が各ソレ
ノイドの通電をオン／オフ制御するソリッドステートリ
レーであり、これらはノベツファｚ１５を介して、マイ
クロコンピュータユニットＣＰＵｌ０島功ポートで制御
される。コネクタＪ１に操作ボード６００からの信号ラ
インの一部が接続される。Ｊｌに印加される信号は、バ
ッフＢＦＩおよびチャタリング除去回路ＣＨＩを介して
、マイクロコンピュータユニットＣＰＵＩの入カポ−１
−に印加される。ｃＰＵｌの一部の入カポ−１へに、シ
ステム制御ユニット２０’Ｏがらの信号が印加される。

ＣＰＵＩの他のボートに、表示制御回路５００が接続さ
れている。

第１２ｂ図を参照して説明する。この回路は、圧力オン
／オフ制御電磁弁１３２，１．３８，１３４および１４
０の制御と、圧力補償電磁弁１３５゜１４１．１３６お
よび１４−２の制御を行なう。この回路全体の制御は、
マイクロコンピュータユ二ッ１−　ＣＰ　Ｕ　２が行な
う、電磁弁１３２．Ｌ、３８，１３４および１４０のソ
レノイドの通電を、それぞれソリッドステートリレー５
ＳＲ５，５ＳＲ６゜５ＳＲ７およびＳ　Ｓ　Ｒ８が制御
する。各ソリッドステートリレーＳ　Ｓ　Ｒ５、Ｓ　Ｓ
　Ｒ６、Ｓ　Ｓ　Ｒ７および５ＳＲ８は、マイクロコン
ピュータユニットＣＰＵ２の出力ポートで制御される。

ソリッドステートリ１ｚ−８ＳＲ５，５ＳＲ６，５ＳＲ
７および５ＳＲ８を制御するＣＰＵ２の出力ポートには
、それぞれ並列にドライバ回路ＤＶＩ。

ＤＶ２．ＤＶ３およびＤＶ４が接続されている。

ドライバ回路ＤＶＩ、ＤＶ２．ＤＶ３およびＤＶ４は、
全て同一構成である。

コネクタＪ６に、操作ボード６００がらの信号ラインの
一部が接続される。Ｊ６に印加される信号は、バッファ
ＢＦ２およびチャタリング除去回路ＣＨ２を介して、マ
イクロコンピュータユニットＣＰＵ２の入力ポートに印
加される。ＣＰＵ２の他のボー１−に、システム制御ユ
ニット２０°０および表示制御ユニット５００が接続さ
れている。

ドライバ回ｊ！８ＤＶ１について説明する。ＴＧは入力
信号の立ち下がりを検出するトリガ回路、ＴＭｌおよび
Ｔ　Ｍ　２はタイマである。

ドライバ回路ＤＶＩの動作タイミング等を、第１２ｃ図
に示す。第１２ｃ図を参照して説明する。

ソリッドステートリレーＳ’　Ｓ　Ｒ５は所定周期でオ
ン／オフを繰り返し、それに応じて電磁弁１３２が開閉
している。タイマＴＭＩおよび１Ｍ２は、５ＳＲ５を制
御する信号の立ち下がりで１−リガされる。ＴＭＩの出
力レベルは、トリガされてＨに反転し、それからＴ１の
期間だけＨを持続する。

１Ｍ２も同様にトリガされてＨに反転し、それがらＴ２
の期間だけＨを持続する。ただしＴ、１＜Ｔ２に設定し
である。

電磁弁１３５を制御するソリッドステートリレー５ＳＲ
９は、ＴＭＩの出力レベルがしてしかも１Ｍ２の出力レ
ベルがトＩのとき、つまりＴ３（Ｔ２−Ｔｌ）の期間だ
けオンする。Ｔ３のタイミングは、５ＳＲ５がオフすな
わち電磁弁１３２が閉の期間中であるので、コンプレッ
サ７１からの高い圧力が直接人工心臓に印加されること
はない。電磁弁１３１出力端の圧力は、電磁弁１３５開
の後、設定圧力よりも多少高くなるが、次に電磁弁１３
２を開にすると直ちに所定圧以下になり、人工心臓側の
圧力が設定圧力よりも高くなることはない。

この例では圧力調整弁１３１．．１３７，１３３および
１３９の圧力出力端にアキュームレータを設けてないが
、電磁弁１３５，１４１，１３６および１４２を、それ
ぞれ電磁弁１３２，１３８，１３４および１４０閉期間
中の所定タイミングで開とすることにより、人工心臓に
は第１２ｃ図に示すような立ち上がりの急便な圧力波形
が現われる。

圧力補償用の電磁弁１３５．１’４１，１３６および１
４２が開とならない場合には、一点鎖線で示すように立
ち上がりが遅れる。なおこの例では正圧系と負圧系の両
者に圧力補償用電磁弁を設けたが、実際には正圧系のみ
に補償用電磁弁を設けた場合でも好ましい結果が得られ
ている。

この実施例で用いているマイクロコンピュータユニット
ＣＰＵＩおよびＣＰＵ２は、日立製のシングルボードマ
イクロコンピュータユニットＨ６２ＳＣＯ１である。Ｈ
６２ＳＣＯ１の構成概略を第１３図に示す。第１３図を
参照すると、このユニットはマイクロプロセッサ６８０
２．Ｉ１０ポート、タイマ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて
いる。

第１４図に操作ボード６００の構成を示す。第１４図を
参照して説明する。各スイッチＳＷ、１゜ＳＷ２．ＳＷ
３．ＳＷ４．ＳＷ５．ＳＷ６．ＳＷ７およびＳＷ８は圧
力設定の指示を発するものであり、それぞれ、左側正圧
アップ、左側正圧ダウン、左側負圧アップ、左側負圧ダ
ウン、右側正圧アップ、右側正圧ダウン、右側負圧アッ
プおよび右側負圧ダウンを指示するスイッチである。Ｓ
Ｗ。

５ＷＩＯ，５ＷＩＩおよび５Ｗ１２は、人工心臓に印加
する圧力の正圧と負圧とのデユーティ比を設定するもの
であり、それぞれ、左側デユーティアップ左側デユーテ
ィダウン、右側デユーティアップおよび右側デユーティ
ダウンを指示するスイッチである。５Ｗ１３および５Ｗ
１４は、それぞれ心拍数のアップおよびダウンを指示す
るスイッチである。

第１０図の車椅子駆動モ〜り制御ユニツｌ−７５の詳細
を第１５図に示す。第１５図を参照して説明する。車椅
子駆動モータＭ１およびＭ２は、それぞれ独立した駆動
回路ＭＤＩおよびＭＤ２に接続されている。駆動回路Ｍ
ＤＩおよびＭＤ２は、Ｉ（型の駆動回路であり、対角線
上に位置するいずれかのスイッチング素子をオンするこ
とにより、モータの電機子に所定方向に電流を流して、
モータを所定方向に回転させる。

モータＭ１の電機子には、並列にリレーＲＬＩの接点を
接続しである。この接点は、ノーマリクローズタイプの
ものである。したがって、リレーＲＬ１がオンだと接点
が開くが、ＲＬＩがオフすると接点が閉じて発電制動が
行なわれる。モータＭ２にも同様の制動回路が備わって
いる。

モータ駆動回路ＭＤＩおよびＭＤ２の制御はマイクロコ
ンピュータＣＰＵ３が行なう。ＣＰＵ３の出力ポート０
１，０２および０３に、バッファＢＦ３を介してモータ
駆動回路ＭＤＩが接続され、ＣＰ　Ｕ　３の出力ボート
０４，０５および０６に、ＢＦ３を介してモータ駆動回
路ＭＤ２が接続されている。マイクロコンピュータＣＰ
Ｕ３の電源Ｖｃｃは、安定化電源回路ＲＰＳから供給さ
れる。安定化電源回路ＲＰＳの入力端には、リレーＲＬ
３を介して２４Ｖのバッテリーが接続されている。

リレーＲＬ３は、システム制御ユニット２００によって
制御される。

操作レバー５８に連結される２つのポテンショメータ１
２１および１２２の摺動子は、それぞれアナログ−デジ
タル変換器ＡＤ２の第１チヤンネルＣＨＩおよび第２チ
ヤンネルＣＨ２に接続されており、ＡＤ２の出力ｆａ　
Ｄ　Ｏ−Ｄ　７がマイクロコンピュータＣＰＵ３の入力
ポートに接続されている。

ポテンショメータ］、　２１および１２２には、安定化
電源回路ＲＰＳから、所定の定電圧が印加される。

第１０図に示すシステム制御ユニット２００の構成詳細
を、第１６図に示す。第１６図を参照して説明する。シ
ステム制御ユニット２００の制御はマイクロコンピュー
タユニツ１−ＣＰＵ４が行なう。ＣＰＵ４の入力ポート
には、バッファＢＰ４を介して各種スイッチＳＷＩ　Ｌ
、５ＷＩＲ，５Ｗ３Ｌ、５Ｗ３Ｒ，ＳＷ４および１０２
が接続されている。

リール巻取指示スイッチＳ　’ＪＪ　２は、バッファＢ
Ｆ４を介してパルスモータドライバＰＭＤおよびソレノ
イドドライバＳＤＩに接続されている。ＰＭＤはリール
巻取モータＭ３を駆動し、ＳＤｌは電磁アクチュエータ
９７のソレノイドＳＬ３を駆動する。ＣＰＵ４の出力ポ
ートに接続されたソリッドステー１−リレー５ＳＲ１３
，５ＳＲ１７等でなる回路が、第１５図に示す電源リレ
ーＲＬ３を駆動する。ＣＰＵ４の出力ポートに接続され
たソリッドステートリレー５ＳＲ１４および５ＳＲ１５
は、それぞれ左および右のアームレストロック用電磁ア
クチュエータ１１４のソレノイドを付勢する。

ＢＺはウオーニングブザーである。ＬＥｌおよびＬＥ２
が人工心臓系の警報表示用発光ダイオードであり、第２
ａ図に示す警報表示部５９に備わっている。ＬＥ３およ
びＬＥ４が車椅子系の警報表示用発光ダイオードであり
、警報表示部６０に備わっている。発光ダーイオードＬ
ＥＩおよびＬＥ３は発光色が赤であり、ＬＥ２およびＬ
Ｅ４は発光色が緑である。

ＣＰＵ４の出力ポートに接続されたソリッドステートリ
レー５ＳＲＩ　６は、モニタテレビＴＶの電源をオン／
オフ制御する。スイッチＳＷ５は、モ二タテレビＴＶの
オン／オフを行なうためのマニュアルスイッチである。

ＩＦＩ、ＩＦ２．ＩＦ３およびＩＦ４は、他の回路に信
号を伝送するためのインターフェース回路であり、ＩＦ
ＩおよびＩＦ２がＣＰＵＩに接続されており、ＩＦ３お
よび工Ｆ４がＣＰＵ２に接続されている。各インターフ
ェース回ｗｔＩ　Ｆｌ、Ｉ　Ｆ２．Ｉ　Ｆ３およびＩ　
Ｆ４は、インバータ、フォ１−カップラＰｃ１等で構成
されている。

第１７ａ図、第１７ｂ図および第１７ｃ図に、第１５図
のマイクロコンピュータＣＰＵ３の概略動作を示し、第
１７ｄ図に動作タイミングの一例を示す。第１７ａ図が
メインルーチン、第１７ｂ図が電圧サンプリングサブル
ーチン、第１７ｃ図が割込処理ルーチンである。

概略動作を説明すると、この実施例では、電力のロスを
小さくするために直流モータＭ１およびＭ２をスイッチ
ング制御するとともに、このスイッチングパルスのパル
ス幅を、−操作レバー５８に連結されたポテンショメー
タ１２１および１２２の位置に応じて変調して、モータ
速度を設定するように動作する。

ＣＰ　Ｕ　３’の出力ポート０２および０５に正極性パ
ルスを印加すると、それぞれモータＭ１およびＭ２が正
転駆動され、出カポ−１−０３および０６に正極性パル
スを印加すると、それぞれモータＭ１およびＭ２が逆転
駆動される。この例では、ＭｌおよびＭ２を同一速度で
正転駆動すると車椅子が前進し、ＭｌおよびＭ２を同一
速度で逆転駆動すると車椅子が後進し、それ以外では前
方又は後方にカーブもしくは回転する。モータＭ１およ
びＭ２を駆動しない場合には、リレーＲＬＩ等がオフし
、モータＭ１およびＭ２の電機子が短絡されて制動がか
かる。

第１７ａ図、第１７ｂ図、第１７ｃ図および第１７ｄ図
を参照して、ＣＰＵ３の動作を順を追って説明する。ま
ず電源がオン、すなわち第１５図に示すリレーＲＬ３が
オンすると、ＣＰＵ３は各出力ポートを初期レベルにセ
ットし、読み書きメモリ　（ＲＡＭ）の内容をクリアし
、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）に予め格納された初期
パラメータを、各々のパラメータに割り当てられたレジ
スタ（メモリ）に格納する。初期状態では、ＣＰＵ３の
出力ポート０１および０４がＬにセットされ、制動モー
ドになる。またこの状態では割込みを禁止している。

割込み許可にセラ１−されていると、所定時間毎にタイ
マが割り込み要求を発する。割り込みがかかると、ＣＰ
Ｕ３は第１７ｃ図の処理を実行する。

この処理については後で詳細に説明する。

次いで、運転操作レバー５８に連結されたポテンショメ
ータ１．２１および１２２の摺動子電位を読み取る。こ
のサンプリング処理の詳細が第１７ｂ図に示しである。

サンプリングの結果、電位が前回のサンプリングの値と
異なる場合、すなわち操作レバー５８が動いた寝台、各
々のモータの速度指令データを更新し、次のように動作
する。

速度指令データを所定値と比較して、駆動か制動かを判
別する。すなわち、この例ではポテンショメータ１２１
および１２２の一端に１２Ｖの定電圧を印加してあり、
操作レバー５８が中立位置（停止位置）のときの摺動子
電位は６ｖ程度である。したがって６±０．２ｖ程度の
範囲を停止領域とみなすために、その領域の上限および
下限を示すデータ（すなわち所定値）と速度指令データ
とを比較するようになっている。電圧が停止領域の値よ
りも高いと正転駆動であり、低いと逆転駆動である。

速度指令データが停止レベル（所定値以下）であると、
割込を禁止し、出力ポート０２，０３，０５および０６
に低レベルＬをセットしてモータ駆動を禁止し、出力ポ
ート０１および０４にＬをセットして制動モードにセン
トし、制動フラグを１　ｒｒに七ソ１へする。

また速度指令データが駆動レベル（所定値以上）である
と、速度指令データに基づいてモータＭ１およびＭ２を
駆動するパルスの幅（時間）ＬＤおよびＲＤを演算する
。制動フラグがｎ　１　ｒｒの場合には、次のようにし
て制動モードを解除する。すなわぢ、カウンタＣＯＴの
値をＯにクリアし、呂力ボートｏ１および０４をＨにセ
ット（リレーＲＬ１オン）し、制動フラグをｐｒ　Ｏｒ
ｒにクリアし、割込み要求を許可する。

電圧サン、プリング処理（第１７ｂ図）を説明する。ま
ずＡ／Ｄコンバータの入力チャンネル指定をＣＨＩ（ポ
テンショメータ１２１の出力電圧）にセラ１−シ、Ａ／
Ｄ変換スター１〜指示（ＴＲＩ　Ｇ）を発し、Ａ／Ｄ変
換を終了するのを、すなわちＥＯＣが出力されるのを待
つ。変換が終了したら、そのデータを読取って所定のレ
ジスタに格納する。

次いで入力チャンネル指定をＣＨ２（１２２の出力電圧
）にセットし、Ａ／Ｄ変換スタート指示を発し、Ａ／Ｄ
変換が終了するのを待つ。変換が終了したら、そのデー
タを読み取って所定のレジスタに格納する。

第１７ｃ図の割込み処理を、第１７ｄ図の動作タイミン
グを参照しながら説明する。カウンタＣ○Ｔは、時間を
カウントするようになっており、具体的には０，１，２
．　　・・・Ｎ−１，Ｎ、０゜１・・・・とカウントす
るＮ進カウンタであって、割込み処理を実行する度に１
つずつカウントアツプされる。この数値Ｎに対応する時
間が、モータ駆動パルスの１周期である。

カウンタＣＯＴの値が０になると、各々のモータの駆動
方向に応じて定まる出カポ−１−を高レベルＨにセット
する。すなわち、左側モータＭ１の場合には、正転では
出力ポート０２をＨに、逆転では出力ポート０３を１４
にセットし、右側モータＭ２の′場合には、正転では出
カポ−１−０５をＨに、逆転では出力ポート０６をＨに
セットする。Ｍｌを駆動するパルスとＭ２を駆動するパ
ルスの立ち上がりは、同一のタイミングである。

カウンタＣＯＴの値が左側モータ付勢パルス幅ＬＤにな
ると、出力ポート０２および０３をＬにセラ１−シ、カ
ウンタＣＯＴの値が右側モータ付勢パルス幅ＲＤになる
と、出力ポート０５および０６をＬにセットする。

したがって、モータＭ１を付勢するパルスは、ＣＯＴの
値が０−ＬＤの期間Ｈにセントされ、それ以外の期間は
Ｌにセラ１−（すなわち消勢）される。

モータＭ２を付勢するパルスは、・ＣＯＴの値がＯ〜Ｒ
Ｄの期間Ｈにセットされ、それ以外の期間はＬにセット
される。モータＭ１およびＭ２は、それぞれに印加され
る電力、すなわち付勢される期間と消勢される期間との
デユーティ比に応じた速度で回転するので、ＬＤおよび
ＲＤを変更することによりモータ速度が変わる。

第１２ａ図のマイクロコンピュータＣＰｔＪ１の概略動
作を、第１８ａ図および第１８ｂ図に示す。

第１８ａ図がメインルーチンであり、第１３ｂ図が割込
み処理ルーチンである。第１８ａ図および第１８ｈ図を
参照して説明する。

電源がオンすると、まず出カポ−１−を初期レベルにセ
ットし、読み書きメモリ（ＲＡＭ）の内容をクリアし、
読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）に予め格納しであるデー
タを読み出してパラメータに初期値をセットする。ＣＰ
Ｕ１のパラメータとしては、右側正圧目標値ｐｔ、右側
負圧目標値Ｐ２゜左側正圧目標値Ｐ３．左側負圧目標値
Ｐ４等があるが、この実施例では、圧力Ｐｉ　Ｐ２．Ｐ
３およびＰ４の初期値を、それぞれ＋３０．−３０゜＋
１００および−５０（ｍｍＨｇ）にセットしである。

またこの処理の後、割り込みを許可する。この例では内
部タイマによって割込みが４ｍ５ｅｃの周期で周期的に
発生するようになっている。割り込み待ちをした後、圧
力データのサンプリングを行なう。このサンプリング処
理は、第１７ｂ図に示した処理と同様であり、サンプリ
ングの対象が圧力検出器の出力ＲＦＰ、ＰＮＰ、ＬＰＰ
およびＬＮＰで４種である点、およびデータのビット数
が１２ビツトであるため、１回のサンプリングあたり２
回の読取り処理を行なう点が異なっている。

サンプリングした圧力データをチェックし、異常データ
の有無を判別する。すなわち、検出圧力が目標値に対し
て異常に異なる場合には異常とみなす。なお、この実施
例では圧力補償用の電磁弁１３５．１４１，１３６およ
び１４２を設けてあり、一時的に圧力が比較的大きくな
る可能性があるが。

複数回のサンプリングを行なって各々の圧力データを平
均化することで、これをマスクするようにしている。

万一、異常が発生すると、異常データを数値コードデー
タに変換し、このデータと異常の発生した部分を示す異
常表示データを表示制御ユニット５００に出力し、モニ
タテレビＴＶに表示を行なう。

また、異常発生コードデータを、システム制御ユニソ１
−のマイクロコンピュータＣＰＵ４にシリアルデータで
転送する。

異常がなければ、読み書きメモリに格納しである過去ｍ
回の圧力データを平均化し、平均化したデータを数値コ
ードに変換し、そのコードデータを表示制御ユニット５
００に送る。システム制御ユニットのマイクロコンピュ
ータＣＰＵ４がデータを送信していれば、そのデータを
受信して、受信したデータを表示制御ユニット５００に
送る。操作ボード６００が接続されている場合には、そ
のキーの状態を読み取り、キー操作があれば、操作され
たキーに応じて、右側正圧目標圧力Ｐ１．右側負圧目標
圧力Ｐ２．左側正圧目標圧力Ｐ３又は左側負圧目標圧力
Ｐ４の値を所定ステップづつ更新する。ただし、上限と
下限が設定してあり、その範囲を越える圧力設定はでき
ないようになっている。

第１８ｂ図の割込み処理を説明する。まず右側人工心臓
駆動系の正圧ＲＰＰをチェックする。所定圧Ｐ１よりも
小さければ、圧力調整弁１３１を開にセットし、それ以
外であれば圧力調整弁１３１を閉にセットする。次いで
右側人工心臓駆動系の負圧ＲＮＰをチェックする。−Ｒ
ＮＰの値（絶対値）がＰ２よりも小さいと圧力調整弁１
３３を開にセットし、そうでなければ圧力調整弁１３３
を閉にセットする。続いて左側の正圧ＬＰＰおよび負圧
ＬＮＰを、それぞれＰ３およびＰ４と比較して、圧力調
整弁１３７および１３９を開又は閉にセットする。すな
わち、この実施例では目標圧力よりも検出圧力（絶対値
）が小さく−なる場合にのみ圧力調整弁を開くようにな
っている。

第１２ｂ図のマイクロコンピュータＣＰＵ２の概略動作
を、第１９ａ図および第１９ｂ図に示す。

第１９ａ図がメインルーチンであり、第１．９　、ｂ図
が割り込み処理ルーチンである。第１９ａ図および第１
．９　ｂ図を参照して説明する。

電源がオンすると、マイクロコンピュータＣＰＵ２は、
出力ボートを初期レベ”ルにセットし、読み書きメモリ
　（ＲＡＭ）の内容をクリアし、読み出し専用メモリ（
ＲＯＭ）に予め格納されている値を読み出してパラメー
タに初期値をセットする。

ＣＰＵ２のパラメータとしては、心拍数ＰＲ，左側人工
心臓のデユーティＤＬ、右側人工心臓のデユーティＤＲ
等があるが、この例では初期値は、ＰＲが１０　Ｏｒｐ
ｍ　、　ＤＬが４５％（継続時間２７０ｍ５）、ＤＲが
５５％（継続時間３’３０ｍ５）にそれぞれ設定しであ
る。

次いで、割込み待ち、操作ボードからのキー人力チェッ
ク、パラメータ表示等の処理を含む処理ループを実行す
る。キー人力があれば、入カキ−の種別を判別し、パラ
メータ変更希望値の上限値。

下限値との比較、演算を行ない、変更したパラメータと
関連のあるパラメータの演算処理を行なう。

これらの処理は、各種サブルーチンを実行しながら行な
う。

割込み処理を説明する。カウンタＣＯＲおよびＣ○Ｌの
値は、割り込み処理を行なう度に１つずつカウントアツ
プされる。また、カウント値がＰＲ（心拍数によって定
まる時間のパラメータ）になると、それぞれカウント値
がＯにクリアされる。

カウンタＣＯＲの値がＯになると、弁１３２を開、弁１
３４を閉（正圧印加モード）にそれぞれセットし、カウ
ンタＣＯＲの値がデユーティパラメータの値ＤＲになる
と、弁１３２を閉、弁１３４を開（負圧印加モード）に
それぞ戯セツ１−する。この処理の後、カウンタＣＯＲ
がカラン１−アップされる。

同様に、カウンタＣＯＬの値が０になると、弁１３８を
開、弁１４０を閉（正圧印加モード）にそれぞれセット
し、カウンタＣＯＬの値がデユーティパラメータの値Ｄ
Ｌになると、弁１３８を閉、弁１４０を開（負圧印加モ
ード）にそれぞれセットする。

第１６図のマイクロコンピュータユニットＣＰＵ４の概
略動作を、第２０図に示す。第２０図を参照して説明す
る。電源がオンすると、出力ポートを初期レベルにセッ
トし、読み書きメモリ　（ＲＡＭ）の内容をクリアし、
読み出し専用メモリに格納されているプログラムデータ
ト；応じて、装置を初期状態にセットする。これによっ
て発光ダイオードＬＥＩおよびＬＥ３がン肖勢、Ｌ　Ｅ
　２およびＬ　Ｅ　４が付勢にそれぞれセラ１−され、
車椅子の異常表示部５９および６０に、緑色（正常）か
表示される。

この後、各種スイッチの状態を周期的にチェックし、そ
の状態に応じた動作を行なう。アームレストロック解除
スイッチＳ　’ｖＶ　ｉ　Ｌおよび５ＷＩＲがオンする
と、それぞれ電磁アクチュエータ１１４のソレノイドＳ
ＬＩおよびＳＬ２を付勢にセラｌ−し、スイッチがオフ
になると、それぞ九ソレノイドＳＬＩおよびＳＬ２を消
勢にセットする。ソレノイドＳＬＩ又はＳＬ２がオンに
なると、ロックが解除されるので左側又は右側のアーム
レストが９０度の範囲で回動自在になり、ソレノイドを
消勢した状態でアームレストを運転位置にセントすると
、アームレストはロックされる。

次いで左側アームレスト位置検出スイッチ５Ｗ３Ｌ、右
側アームレスト位置検出スイッチ５Ｗ３Ｒ。

人工心臓駆動チューブ位置検出スイッチ１０２゜および
運転操作レバー有無検出スイッチＳＷ４の状態をチェッ
クする。

左側アームレスト５２Ｌおよび右側アームレス１−５２
Ｒが運転位置（ＳＷ３　Ｌおよび５Ｗ３Ｒがオン）にあ
り、人工心臓駆動チューブ５７Ｌおよび５７Ｒが共に格
納位置（１０２がオン）にあり、運転操作レバー５８が
所定位置に装着されている（ＳＷ４がオン）と、使用者
が車椅子上に存在し５運転の意志があるものと見なして
、リレーＲＬ３をオンし、車椅子駆動モータ制御ユニッ
１−７５の電源をオンにセットする。また、動作可を表
示だめのデータを、インターフェース回路ＩＦＩを介し
てＣ，ＰｔＪｌに送る。ＣＰＵ１は、送られたデータを
表示制御ユニットに転送する。

左側アームレストがアンロック位置、右側アームレスト
がアンロック位置２入工心臓駆動チューブが引き出し位
置又は運転操作レバー無しの状態にあると、リレーＲＬ
３をオフし、車椅子駆動モータ制御ユニッ１−７５の電
源をオフにセットする。

したがって、ＣＰＵ３の出力ポート０１，０２゜０３．
０４，０５および０６のレベルが低レベルＬになり、モ
ータＭｌおよびＭ２に外部から電力が供給されず、車椅
子の動作が禁止さ九る。またリレーＲＬＩがオフし、Ｒ
ＬＩの接点が閉じるので、モータＭ１およびＭ２の電機
子がＭ終され、発電制動モードにセットされる。

次いで動作条件、たとえば″運転操作レバーを装着して
下さい″等を表示するためのデータをＣＰＵ１に送って
、モニタテレビＴＶに表示を行なう。

また、発光ダイオードＬＥ３を点灯し、ＬＥ４を消灯し
て、車椅子系の異常表示部６０に赤色を表示する。

ＣＰＵ１からデータ送信があると、ＣＰＵ３に割込み処
理では、インターフェース回路ＩＦ２を介してデータを
受信し、受信を終了すると受信フラグをｎ　ｌ　ｎにセ
ットする。受信フラグがＩＩ　１　ｒｒになると、メイ
ンルーチンで、受信データを判別し、異常コードが送ら
れたのであれば次のように異常処理動作を行なう。

すなわち、発光ダイオードＬＥＩを点灯しＬＥ２を消灯
して人工心臓異常表示部５９に赤色（異常発生）を表示
し、ウオーニングブザーＢＺを鳴動し、モニタテレビＴ
Ｖの電源をオン（ＳＳＲ１６オン）にセラ１へして受信
フラグを１′Ｏｒｒにクリアする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する装置の外観斜視図である。 第２ａ図、第２ｂ図および第２ｃ図は、それぞれ第１図
の装置の平面図、側面図および正面図である。 第３ａ図および第３ｂ図は、それぞれ第１図の第４図は
、第１図の装置の内部箭造を示す正面図である。 第５ａ図、第５ｂ図、＠５０図、第５ｄ図および第５ｅ
図はチューブ巻取機構７８を示すものであり、それぞれ
第５ｄ図のｖａ　−”Ｊ　ａ線断面図。 第５ａ図のｖｂ−ｖｂ線断面図、第５ａ図のＶｃ−Ｖｃ
線断面図、第５ａ図のＶｄ−Ｖｄ線断面図および第５ｄ
図のＶ　ｅ　−Ｖ　ｅ線断面図である。 第６ａ図は第２ｃ図のＶｌａ−ＶＩａ線断面図、第６ｂ
図は第６ａ図の■ｂ−■ｂ線断面図である。 第７ａ図は運転操作レバー５８の近傍を示す断面図、第
７ｂ図は第７ａ図に示す機構の下に続く部分を示す斜視
図である。 第８図は、第３ｂ図のバルブユニット７３を示す斜視図
である。 第９ａ図、第９ｂ図、第９ｃ図および第９ｄ図は、それ
ぞれ実施例で用いた電磁弁を示す平面図。 右側面図、左側面図および拡大縦断面図である。 第１０図は、第１図の装置の概略システム構成を示すブ
ロック図である。 第１王図は、第１０図の人工心臓駆動機１ｉ＊３００を
示すブロック図である。 第１２ａ図および第１２ｂ図は第１０図の人工心臓制御
ユニツ１〜４００のブロック図、第１２ｃ図は第１２ａ
図の回路の動作を示すタイミングチャートである。 第１３図は、マイクロコンピュータユニットＣＰＵＩお
よびＣＰＵ２の植成を示すブロック図である。 第１４図は、操作ボード６００の構成を示す電気回路図
である。 第１５図は、第１Ｏ図に示す車椅子駆動モータ制御ユニ
ツｌへ７５のブロック図である。 第１６図は、第１Ｏ図に示すシステム制御ユニット２０
０のブロック図である。 第１７ａ図、第１７ｂ図および第１７ｃ図はマイクロコ
ンピュータユニットＣＰＵ３の概略動作を示すフローチ
ャート、第１７ｄ図は車椅子駆動モータ制御ユニット７
５の動作を示すタイミングチャートである。 第１８ａ図および第１８ｂ図は、マイクロコンピュータ
ユニットＣＰＵＩの概略動作を示すフローチャートであ
る。 第１９ａ図および第１９ｂ図は、マイクロコンピュータ
ユニツＩ−ＣＰ　Ｕ　２の概略動作を示すフローチャー
１−である。 第２０図は、マイクロコンピュータユニンｈＣＰＵ４の
概略動作を示すフローチャー１・である。 ５１ａ：前輪　　　　５１ｂ：後輪 ５２Ｌ、５２Ｒニア−ムレスト ５３：フノ１−レスト　５４：バソクレス１−５５：支
持軸　　　　５８：運転操作レバー５７　Ｌ　＋　５７
　Ｒ：人工心臓駆動チューブ５９．６０：警報表示部　
７１：真空ポンプ７２：コンプレツサ　　７３：バルブ
ユニッ（〜７４：マフラー ７５：車椅子駆動モータ制御ユニソＩ・７６　ａ　、　
　７６　ｂ　、　　７７　ａ　、　　７７１）　：バノ
テリーＭ　１　、　Ｍ２．　Ｍ３　：モータ　７８ニド
ラム７９．８０：パイプ　８１，８２：圧力出力端８３
．８４：開口部　　８５：第１部材８５ｂ：溝　　　　
　８６：第２部材 ８６ｂ：穴　　　　８７，８８：ベアリング８９：第３
部材　　　８９ａ：溝 ８９ｂ、８９ｃ：穴　　９４：チューブリール９０．９
１，９２．９３：シールリング９５：支持部材　　　９
６：リール駆動ローラ９７．１１４：電磁アクチュエー
タ １０２：近接スイッチ　　１０３：鉄片１３１　、１３
２．１３３　、１３４　、１３５．１３６．１３７．１
３８．１３９．１４０．１４１　。 １４２：電磁弁 Ｐｓｉ、ＰＳ２．ＰＳ３．ＰＳ４：圧力検出器第５ｅ図 絶５ｄ図 第６ｂ図 第６８図 ｖｒｂＬ。 爽８図 第７ａ図 売１９ａｆｆｌ （゛す゛）°・）レーチン君壬〉

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）車椅子； 車椅子に搭載した人工心臓駆動手段； 人工心臓駆動手段の出力端に接続された人工心臓駆動チ
   ューブ； 人工心臓駆動チューブを巻取るチューブ巻取機構； 人工心臓駆動チューブの格納状態を検出するチューブ状
   態検出手段； 車椅子を駆動する電気モータ； 運転指示信号を発生する運転指示信号発生手段；および 運転指示信号発生手段の出力する信号に応じて前記電気
   モータを付勢するとともに、人工心臓駆動チューブが所
   定の格納状態にないと前記電気モータの付勢を禁止する
   電子制御装置；を備える人工心臓駆動装置。
2. （２）運転指示信号発生手段は、肘掛けに対して着脱自
   在な運転操作レバーおよび該運転操作レバーの有無を検
   出するスイッチ手段を備え・、電子制御装置は運転操作
   レバーが無いと前記電気モータの付勢を禁止する、前記
   特許請求の範囲第（１）項記載の人工心臓駆動装置。
3. （３）運転操作レバーは、その中央部を貫通するロッド
   と該ロッド先端近傍に装着したレバーロック機構を備え
   る、前記特許請求の範囲第（２）項記載の人工心臓駆動
   装置。
4. （４）車椅子は、別掛けおよび肘掛けの位置を検出する
   肘掛は検出手段を備え、電子制御装置は肘掛けが所定の
   位置にないと前記電気モータの付勢を禁止する、前記特
   許請求の範囲第（１）項記載の人工心臓駆動装置。
5. （５）肘掛けは支持軸を中心として水平方向に回動する
   構成ｅあり、ロック機構は削掛けを所定位置でロックす
   るロック機構、旧掛けの支持軸と係合する係合部材およ
   び該係合部材を駆動する電磁アクチュエータを備え、肘
   掛は検出手段は係合部材の位置を検出する、前記特許請
   求の範囲第（４）項記載の電動車椅子装置。
6. （６）電子制御装置は、電気モータの付勢を禁止すると
   、電気モータの電機子を短絡して車椅子の移動に対し制
   動をかける、前記特許請求の範囲第（１）項、第（２）
   項、第（３）項、第（４）項又は第（５）項記載の電動
   車椅子装置。