JPS6297560A - 制御盤 - Google Patents

制御盤

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JPS6297560A
JPS6297560A JP61130018A JP13001886A JPS6297560A JP S6297560 A JPS6297560 A JP S6297560A JP 61130018 A JP61130018 A JP 61130018A JP 13001886 A JP13001886 A JP 13001886A JP S6297560 A JPS6297560 A JP S6297560A
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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】 本発明は自動制御装置に関し、特にそれと共に使用する
制御盤に関する。さらに詳しく述べれば、本発明は腎臓
機能減少または皆無の患者に利用される血液透析または
血液浄化手順のような複合機器および工程の制御に特に
適した制御ａ！！ならびに制御装置に関する。
血液透析用の機器は近年広く入手できるようになった。
特に適した装置は米国特許第４，１２２゜０１０＠、第
４．１５８．０３４舅、第４２９３゜４０９号、第＝’
１．１９４，９７４号、第４，１９１．３５９号、およ
び第４，５３６．２０１号に記載されているが、これら
の開示はここに参考として包含される。血液透析の機器
および方法についての追加の面は英国特許第２．００３
，２７４号、および同じく開示がここに参考のため包含
される米国特許同時係属出願箱５３１．２７７号にも記
載されている。
前）本の特許および出願に開示された血液透析の機器な
らびに方法は有効な処理様式を提供するが、なお一段と
改良する必要があった。特に制御盤おＪ、び機械オペレ
ータと機械との間のインターフェースの改良が特に緊急
を要した。血液透析の工程は、例えばいろいろな流体温
度、限外濾過率、限外濾過容積、膜内外圧力もしくは透
析膜自体の圧力差、およびいろいろ異なる流体の流れ、
といったような多くの作動パラメータの制御を伴うのが
普通である。機械に出入する血液流、静脈血圧、動脈血
圧、および血液温度の制御も要求されることがある。こ
れらの各パラメータは１つ以上の制御定数により調整さ
れる。前記調整の最も簡単な形において、装置は設定点
または所望値からの問題のパラメータの実際の値の偏差
を監視して修正処置をとるだけでよい。しかし普通では
、追加の安全要素としてこれらのパラメータの若干また
は全部について上限と下限が設置−Ｊられる。かくて、
装置はそのとき問題のパラメータの実際の値を監視する
とともに警報信号を発生させることができ、この場合実
際の値は警報の上限と下限の範囲外にある。したがって
、３つの異なる制御定数、すなわち下限、セット点およ
び上限、の異なる３つの値がこの方式を使用する各パラ
メータ用の制御装置に供給されなければならない。
したがって機械オペレータは、多数の異なる値または異
なる制御定数を装置に入れて、装置を所望の作動モード
にセットしなければならない。これまでに利用されたこ
の種の装置では、制御盤は普通、異なる各制御定数を入
れるために制御つまみまたはスライドのような別個の、
連続可動操作素子を含んでいた。この種の配列は制ｍｓ
に多数のつまみ等を要求し、したがって制′ａ盤の使用
は面倒で難しくなっている。オペレータは、どのつまみ
や操作素子を調節して装置の与えられた機能を変えれば
よいか当惑することがある。これらの困難はつまみその
伯の制御素子が盤上に散在する場合に複合されるので、
与えられたつまみはそれと、関連のあるパラメータ用の
計器や表示器と遠く離れることがある。かかる混乱はオ
ペレータにとって不便なことがあり、もし悪い制御定数
が誤って調節される場合に危険を呈することもある。
さらに、オペレータが制御定数の悪い値を入れた場合に
、もう１つの危険を生じることがある。
オペレータはあまりにも高いパラメータの上限値を誤っ
てセットすることがあり、したがって装置の警報機能が
有効に働かないことがある。明らかに、かかる誤りは危
険を生じることがあり、潜在的に危険な条件があるにも
かかわらず警報が作動しない。
いろいろなパラメータの実際の値を関連制御定数と比較
し、適切な制御または警報作用を開始させるディジタル
・マイクロプロセッサを装置に組み込む場合は、監視マ
イクロプロセッサと制御マイクロプロセッサを含む少な
くとも２個のマイクロプロセッサで、各マイクロプロセ
ッサがそれと関連する記憶レジスタを備えているものを
使用することが最も望ましい。制御定数は、各マイクロ
プロセッサと関連のあるレジスタ内に記憶されている。
制御プロセッサはいろいろなパラメータの実際の測定値
を適当なセット入力値と比較したものに基づいて装置の
作動を調節することができるが、監視マイクロプロセッ
サは実際の測定値を上下限値と比較して、どんなパラメ
ータでも基本の上下限を越えて変化するならば警報を発
生させる。
この２つのマイクロプロセッサは冗長性を提供し、した
がって安全度が増加される。
この種の冗長マイクロプロセッサ装置の作動にはこれま
で問題があり、すなわちかかる装置は制御定数の値をセ
ットするつまみその他の可動操作素子のようなアナログ
・デバイスを持つ制御盤と組み合わされている。普通、
操作素子は電位差計のようなアナログ電気デバイスと組
み合わされるので、各つまみその他の操作素子のセツテ
ィングは明らかにされかつアナログ／ディジタル変換器
のようなデバイスによって組み合わされる制御定数のデ
ィジタル値に変換されなければならない。
かかるアナログ・デバイスおよび変換器は普通、ある精
度不良を示す。これらの精度不良は２つのマイクロプロ
セッサと組み合わされる記憶レジスタにいろいろな制御
定数の異なる値を記憶させることがある。例えば、アナ
ログ／ディジタル変換器によって制御マイクロプロセッ
サと組み合わされる記憶レジスタに供給されるセット点
の値は、たとえオペレータが上限値と下限値との間のセ
ット点値を選択した場合でも、監視マイクロプロセッサ
と組み合わされる記憶レジスタに供給される上限値を越
えることがある。かかる不釣合が生じると、制御マイク
ロプロセッサによる装置の調節は、作動パラメータの実
際の値を監視マイクロプロセッサによって供給される上
限を嫉えて上昇させ、これは順次監視マイクロプロセッ
サに警報状態を絶えず合図させる。
本発明により、これらの諸問題は、本発明の１つの面に
よって制御定数の手動で選択された新しい値をセットし
てこれらの制御定数の手動調節可能な値を装置に供給す
る手動制御可能な入力装置を含む制御盤の出願人の発見
によっていまや解決されている。制御盤は、各臨界定数
用の手動制御可能な入力装置によって供給される手動選
択の新しい値を、問題の臨界定数用の上限値および下限
値により定められるプリセットされた不変の範囲と比較
する比較および置換装置をも含んでいる。
制御および置換装置は、手動選択された値がプリセット
不変範囲外である場合、手動選択値の代わりにプリセッ
ト不変範囲内の臨界定数用の新しい値を装置に供給する
。各臨界定数用の比較装置によって供給されるこの不変
範囲は、装置の安全作動を提供する値の範囲を囲むよう
に選択される。
かくて、オペレータが誤って装置の作動を危険にするか
もしれない臨界制御定数の値を入力しようとする場合、
比較および置換装置は彼の間違った選択を乗り越えて装
置に安全値を供給するものと思われる。好適な実施例に
おいて置換装置は、手動選択の値が下限値より小である
とき装置にプリセット範囲の下限値を供給し、臨界定数
の手動選択値が上限値より大であるとき装置に上限値を
供給する働きをする。
本発明のもう１つの面により、制御盤はなるべくグラフ
ィック表示装置であることが望ましい複数個の別々な表
示装置を備えているが、表示装置の１つは制御すべき各
パラメータと組み合わされる。各表示ｖｔ置は、組み合
わされるパラメータ用として装置により使用される１個
以上の制御定数の値を表示する働きをする。各表示装置
は制御装置の作動中に関連パラメータの実際の測定値を
表示する働きもすることが望ましい。制御盤は、操作素
子の位置次第で手動可変信号を供給する１個の手動可動
操作素子を含む可変信号装置をも備えている。制ｔｌｌ
ｌは、押ボタンやタッチ・パッドのような複数個の手動
操作式アクチュエータを含むパラメータ選択装置をも備
えているが、アクチュエータの１個は各表示装置に隣接
げることが望ましい制御盤の一部に配置されている。パ
ラメータ選択装置は、表示装置と組み合わされたりそれ
に隣接するアクチュエータの手動操作によりかかる表示
装置の１つと組み合わされるパラメータを選択する働き
をする。制御盤は、パラメータ選択装置によって選択さ
れたパラメータの制御定数の新しい値として可変信号装
置により供給された信号を解読するとともに制御ｌｌ装
置に制御ＩＩ定数の新しい値を供給する解読装置をも備
えている。例えば、制御装置によって制御されたパラメ
ータが膜内外圧力および限外濾過容積を含む場合、制御
盤は膜内外圧力と組み合わされる１個の表示装置と、そ
の表示装置に隣接するアクチュエータ・ボタンと、限外
濾過容積と組み合わされるもう１つのグラフィック表示
装置と、その表示装置に隣接するアクチュエータ・ボタ
ンとを備え、またつまみの形をした１個の操作素子をも
備えることがある。膜内外圧力に関して制御装置によっ
て加えられたセット点のような制御定数の値を調節する
ために、オペレータは膜内外圧力表示装置に隣接するア
クチユエータまたはボタンを簡単に作動させて、操作素
子を所望通り調節する。限外濾過容積のセット点を調節
するために、オペレータはかわりに今度は限外濾過容積
表示装置に隣接するボタンを作動させるが、１個の操作
素子またはつまみの調節は事実上同じである。
制御装置がセット点、上限および下限のような各パラメ
ータに関するいくつかの制御定数を供給する場合、各表
示装置はこれらの制御定数のすべてを表示するとともに
関連パラメータの実際の測定値をも表示するように配列
されることが望ましい。制御盤はざらに、アクチュエー
タ装置により選択された特定なパラメータ用の複数個の
制御定数の特定な１個を選択する手１ａｌｌ操作式制御
定数選択装置をも備えることがある。制御定数選択装置
は、調節づべぎ特定な制御定数としてセット点を自動選
択し、かつ選択装置の手動操作によってのみ調節する上
限または下限を選択するディフォルト装置を備えること
がある。かくて、制御定数選択装置は手動操作用の上限
および下限アクチュエータを含むことがあり、これらは
制御定数を変えるのに用いられる１個の操作素子または
つまみに隣接して置かれることが望ましい。例えば、制
御装置が膜内外圧力の調整において上限、下限、および
セット点を加えるように配列されている場合、制ｔＩＩ
Ｉ盤は膜内外圧力表示装置に隣接するアクチュエータ・
ボタンの手動操作および手動調節式つまみまたは操作素
子の操作が膜内外圧力のセット点を変えるが、上限選択
ボタンのゆっくりした押下げに関連した同じ操作が膜内
外圧力の上限を調節するように配列されることがある。
本発明のもう１つの実施例により、制御盤は特定なパラ
メータのセット点値が手動で変えられるとき、かかるパ
ラメータ用の上下限値を自動調節する制限調節装置を含
むことがある。
各パラメータと組み合わされるアクチュエータおよび同
じパラメータと組み合わされる表示装置の並置により、
特定なパラメータの簡単かつ正確な選択が容易になり、
したがって制御装置のいろいろなパラメータと組み合わ
される制御定数の調節が容易になる。１個の手動調節式
つまみまたは操作素子の使用は、制御装置の構造ならび
に作動をいずれも大幅に容易にする。特に好適な実施例
では、流体の流れ通路を含む制御装置と共に使用する制
ｔＩｌ盤は、制御装置内に含まれる実際の流体の流れ通
路の絵図表示を備えることがある。普通、１１制御装置
によって制御すべぎパラメータの若干もしくは全部は、
流体の流れ通路に沿った特定位置で有効な諸条件に関す
る。特に好適な実施例では、本発明のこの面による制御
盤は、関連パラメータが関係ターる実際の流れ通路上の
位置に対応する位置の流れ通路の絵図表示に沿って置か
れたいろいろな表示装置およびアクチュエータの若干ま
たはすべてを有することがある。制御装置が正常通路お
よびバイパス通路のような複数個の流れ通路を含む場合
、制御盤は複数個の流れ通路の絵図表示を備えることが
あり、また実際に使用中の流れ通路を表わす絵図表示を
選択的に照射する装置を備えることがある。
本発明のこの面による制御盤は、オペレータが問題のパ
ラメータと組み合わされる流れ通路に沿う点まで、流れ
通路の絵図表示に沿って走査することにより適当な表示
装置を即時に選択できるので、個々の表示装置の読みを
容易にする。各パラメータの制御定数をセットするよう
に操作されなければならないアクチュエータはそのパラ
メータ用の表示装置に隣接して置かれるので、オペレー
タを適当な表示装置に導く同じ走査方法は彼を適当なア
クチュエータにも導く。かくて、本発明のこの面による
制御盤はさらに、制御定数の迅速な、誤りのないセツテ
ィングを容易にする。
本発明のもう１つの面により、制ｎ＋＋装置は複数個の
マイクロプロセッサと、複数個の記憶レジスタとを備え
ており、記憶レジスタの数はマイクロプロセッサの数に
少なくとも等しいが、なるべくならば全く等しいことが
望ましい。記憶レジスタの１個は各マイクロプロセッサ
と組み合わされる。
各マイクロプロセッサは被制御工程において同じパラメ
ータを制御したり監視するように配列されており、また
各マイクロプロセッサはその監視／制御操作において、
関連記憶レジスタに記憶される制御定数の値を加えるよ
うに配列されている。
制御装置に制御定数の新しい値を供給する手動制御可能
な入力装置が具備されている。入力装置によって供給さ
れる制御定数の新しい値をディジタル複写して、複写値
をすべての記憶レジスタに入力するディジタル複写装置
が具備されている。新しい各位は、各記憶レジスタに入
力するための入力装置のアナログ素子から別々に読み出
されるのではなくディジタル複写されるので、同じ値が
すべてのレジスタに入力される。かくて、アナログ／デ
ィジタル変換装置の誤りおよび人力装置と組み合わされ
る他の素子の誤りによって、各マイクロプロセッサと組
み合わされる記憶レジスタ内の制御定数について異なる
値の記憶を生じることがあり得ない。
装置に含まれる表示装置は、記憶レジスタの少なくとも
１個に入力される新しい値を表示するように配列される
ことが望ましい。オペレータは各パラメータの値を調節
するので、彼は自分がセラ１〜する値を求めるために表
示装置を当然観測する。
表示される値は記憶レジスタに実際に記憶される値であ
ると思われるので、人力装置によりどんな誤りでも導入
されると、表示値を観測しかつ所望値が表示されるまで
調節を続けるオペレータの当然の処置は入力装置によっ
て導かれたどんな誤りでも自動袖穴することであろう。
かくて、入力装置に起因する誤りによって、両立しない
セット点および制限のような、異なる制御定数用の両立
しない値の記憶は行われない。ディジタル複写装置は、
監視マイクロプロセッサと組み合わされる記憶レジスタ
から制御マイクロプロセッサと組み合わされる記憶レジ
スタに至る新しい値を複製するように配列されている。
表示装置は両記憶レジスタに入力される制御定数の値を
表示する別々の表示装置を含むことがあるので、ディジ
タル複写装置によって導かれたどんな誤りでも表示の観
察によって検出されることもある。
本発明の上記その他の目的、特徴、および利点は、付図
に関する下記の好適な実施例の詳細な説明から一段と容
易に明白になると思う。
第１図〜第４図および第６図から、透析器と、透析流体
入口ラインと、透析流体出口ラインと、入口ラインを出
口ラインに直結し、したがって透析器をバイパスする透
析流体バイパス・ラインと、を含む透析装置内の２つの
変数またはパラメータを制御するように配列されている
Ｉ制御盤および制御装置が図示されている。制御盤は第
１図〜第４図に示される通り、制ｔ１１１装置内の実際
の流体の流れ通路の絵図表示を含み、したがって透析器
を表わす絵図素子１と、透析器に至る流体の入口ライン
を表わす絵図素子２および２ａと、流体の出口ラインを
表わす絵図素子３および３ａとを含んでいる。また、絵
図表示４はバイパス・ラインを表わす。バイパス警報信
号灯５は、バイパス・ラインの絵図表示４と透析器自体
の絵図表示１との間に具備されている。１個の手動回転
式つまみまたは操作素子６は盤の前面に置かれている。
２個のグラフィック表示装＠９および１０も具備されて
おり、各表示装置は制御装置の１つの作動パラメータと
組み合わされている。すなわち表示装置９は入口導管２
で優位な条ｆｌに関するｒＸＸＸＪと称するパラメータ
と組み合わされ、また表示装置１０は出口導管３で優位
な条件に関するｒＹＹＹｊと称するパラメータと組み合
わされている。グラフィック表示装置９は入口導管２に
隣接して置かれ、関連数字と共に共通直線目盛９ａを含
む。またこの表示装置９はパラメータＸＸＸ用の制御定
数の値を表わす照射されるしるし７ａ、７ｃおよび７ｄ
をも含んでいるが、この場合セット点はしるし７ａで、
下限はしるし７Ｃで、上限はしるし７ｄで表わされる。
目盛９ａに沿うこれらのしるしの位置は、これらの制御
定数の値を表わす。グラフィック表示装置９は、パラメ
ータＸＸＸの実際の測定値を表示する棒表示７ｂをも含
んでいる。
棒７ｂの長さ、ずなわち目盛９ａに沿う棒の右縁のＩＱ
置は、パラメータＸＸＸの実際の値を表わす。
パラメータの名前すなわちｒＸＸＸｊで標示された手動
操作式アクチュエータすなわちボタン７は、表示装置９
に隣接して置かれている。
同様な形で、制御装置の出口導管に関するパラメータＹ
ＹＹ用の表示装置１０は、出口導管の絵図表示３に隣接
して置かれている。表示装置１０は全体として表示装＠
９に似ており、目盛１０ａ、パラメータＹＹＹ用のセフ
１ル点、下限および上限を表示する照射されるしるし８
ａ、８ｃならびに８ｄ、およびパラメータＹ　Ｙ　Ｙの
実際の値を示す棒グラフ８ｂを備えている。アクチュエ
ータ８は表示装置１０に隣接して置かれ、関連パラメー
タＹＹＹの名曲をラベルされている。ｔｉ（Ｉ　ＩＩＩ
盤の前には制御定数選択ボタン１２も配列されており、
これには手動回転式つまみまたは操作素子６にいずれも
隣接して置かれる上限選択ボタン１２′と下限選択ボタ
ン１２″とが含まれている。文字数字表示装置１１がつ
まみ６のすぐ上の盤面に配置されている。
第６図に示される通り、アクチュエータ７および８は解
読装置３２に順次接続されるパラメータ選択装＠３１に
連結されている。操作素子つまみ６はアナログ／ディジ
タル変換器３６に順次接続される電位差計３４に連結さ
れている。変換器３６は解読装置３２にも接続されてい
る。制御定数選択ボタン１２′および１２″は、解読装
＠３２にも連結される制御ボタン選択装置３８に連結さ
れている。解読装置３２は、制限値記憶レジスタ４２に
連結される比較および置換装置４０に順次接続されてい
る。
下記に説明される通り、これらの構成部品は制御定数の
新しい値を制御装置に供給する。制御装置は、記憶レジ
スタ４６および複写装置４８を含む監視マイクロプロセ
ッサ４４を備えている。また制御装置はもう１つの記憶
レジスタ５２を含む制御マイクロプロセッサ５０をも備
えている。いずれのマイクロプロセッサも、実際の制御
装置のいろいろな作ｖＪパラメータの実際の値を測定す
るように配列された変換器５４に３！ｌ！結されている
。
監視マイクロプロセッサ４４は、グラフィック表示装置
９と１０およびバイパス警報装置５を制御するように配
列されている。監視マイクロプロセッサは絵図照射ユニ
ット５６を制御するようにも配列されて、監視マイクロ
プロセッサにより命令される通り赤色灯または緑色灯に
よって絵図表示の各セグメント１．２．２ａ１３．３ａ
、および４を選択照射したり、各セグメント照射されな
いようにしておく。
制御マイクロプロセッサ５０は文字数字表示装置１１に
連結されるとともに、透析器および関連流れ導管の調節
可能素子６２に連結されている。
これらの調節可能素子は弁、可変電気抵抗加熱器、など
を備えているのが普通である。
パラメータ選択装置３１、解読装置３２、制御定数選択
装置３８、アナログ／ディジタル変換器３６、制限値記
憶装置４２、ならびに比較および置換装置４０は第６図
においてマイクロプロセッサから分離して示されている
が、言うまでもなく、かかる表現は説明を明確にするた
めに過ぎない。
実際には、これらの素子の一部または全部がマイクロプ
ロセッサの一方または両方に組み込まれることがある。
第１図はどんな制御定数も調節しない。正常作動中の盤
面の状態を表わす。この状態において、照射器５８およ
び６０（第６図）は不活性であるので、アクチュエータ
・ボタン７および８は照射されない。絵図照射装置５６
（第６図）は透析器１、入口導管２および２ａ、ならび
に出力導管３および３ａの絵図表示を緑色灯で照射し、
またバイパス導管４の絵図表示を照射されないようにし
ておく。バイパス警報灯５も同様に照射されない。
文字数字表示装置１１はブランクであり、グラフィック
表示装置９は監視マイクロプロセッサ４４の記憶レジス
タ４６に記憶されたパラメータＸＸＸ用のセット点、下
限および上限の多値を表示するとともに、変換器５４に
よって測定されたパラメータＸｘ×の実際の値を表示す
るように作動される。同様に、グラフィック表示装置１
０はレジスタ４６に記憶されたパラメータＹＹＹ用のセ
フ１ル点、下限および上限を表示するとともに、パラメ
ータＹＹＹの実際の値をも表示する。正常作動中、各パ
ラメータの実際の値はそのセット点に接近し、またこの
パラメータ用の上下限によって定められる範囲内にある
。各パラメータ用のセラ１〜点、実際値および制限値は
１個のグラフィック表示装置の共通目盛に沿って明白に
表示されるので、制御装置の正常作動は容易に確認する
ことができ、装置全体の状態は盤を目視検査するだけで
容易に判明する。
第２図は、パラメータＹＹＹ用のセット点をオペレータ
が調節する間の盤の状態を示す。パラメータＹＹＹと組
み合わされるアクチュエータまたはボタン８をオペレー
タが手動で作動させると、パラメータ選択装置３１はパ
ラメータＹＹＹを選択する。この選択は監視マイクロプ
ロセッサ４４に伝えられ、このプロセッサはパラメータ
ＹＹＹと組み合わされる制御定数について、しるし８ａ
、８Ｃおよび８ｄを照射するようにグラフィック表示装
置１ｏに順次命令する。図示の状態では、オペレータは
上限選択ボタン１２′も下限選択ボタン１２″も押して
いない。したがって制御定数選択装置３８は、調節すべ
き特定の制御定数としてパラメータＹＹＹ用の上下限を
選択しないでそのパメータ用のセット点を選択し、した
がって解読装置に合図を送る。かくて解読装置は、パラ
メータＹＹＹ用のセット点の新しい値として、操作素子
またはつまみ６の手動調節およびアナログ／ディジタル
変換器３６の作動によって作られる手動可変信号を解読
する。パラメータＹＹＹの新しい値は比較および置換装
置４０に進められる。比較および置換装置４０は新しい
値を、制限値記憶装置４２に記憶されたパラメータＹＹ
Ｙのセット点用のプリセットされた、不変の上下限値と
比較する。解読装置３２によって作られたセット点の新
しい値がこれらの制限値によって定められる範囲外にあ
る場合は、比較および置換装置４０は解読装置によって
作られた新しい値を、かかる範囲内の値に置き換える。
しかし、第２図に示される状況では、解読装置によって
作られた新しい値はこの範囲内にあるので、新しい値は
解読装置から監視マイクロプロセッサまで変更されずに
進む。監視マイクロプロセッサに含まれる複写装置はこ
の値をディジタル複写して、この同じ値を両記憶レジス
タ４６および５２に入れる。１つの配列では、マイクロ
プロセッサ４４は、新しい値がレジスタ４６に入れて次
に複写装置４８によってそのレジスタからレジスタ５２
に複写されるように配列される。制御マイクロプロセッ
サ５０は、変換器５４から得られたパラメータＹＹＹの
実際の測定値を示すとともに、レジスタ５２に最後に入
れられたこのパラメータ用のセット点の値を示すように
、文字数字表示装置１１を駆動する。セット点の値はデ
ィジタル複写されているので、全く同じ値がレジスタ４
６とレジスタ５２に記憶されるものと思われる。ざらに
、レジスタ５２に記憶された値は第２図に示される通り
文字数字表示装置１１を介してオペレータに帰還される
ので、オペレータは記憶レジスタの実際の入力として、
セット点値によるつまみ６の彼の作動を制御すると思わ
れる。
したがって、電位差引３４またはアナログ／ディジタル
変換器３６における不正確はほとんど影響がない。かか
る誤りは、２個の記憶レジスタ４６および５２に異常値
の記憶や正しくない値の記憶につながらないと思われる
。また、比較および置換装置が手動セット値をプリセッ
トされた制限値の１つに置き換えるようにオペレータが
正しくない値をセラ１〜しようとする場合、手動セット
値ではなく制限値が表示装置１１に表示される。したが
って、表示された値は、オペレータがつまみをさらに悪
い方向に調節するとき変化せず、かくてオペレータに彼
の誤りを警告する。かかる誤りの追加の表示が得られる
こともある。
セツティング工程の間、監視マイクロプロセッサすは表
示装置１０の目盛１０ａに沿うセラ１〜点用のしるし８
ａの位置を調節して、新しいセット点の値を表わすよう
にする。セット点かこうして調節されると、その後、ｉ
ｔＩ＋１　ｍマイクロブロセツ４ノ５０は変換器からの
パラメータＹＹＹの実際の値を新しいセット点と比較し
、また装置調節器６２を調節してこのパラメータの実際
の値をセット点値に近づける。
上限選択ボタン１２′が押されると、制御定数選択装置
３８は調節用の上限制御定数を選択する。
かくて、もし上限選択ボタン１２′がパラメータ選択ボ
タン８と共に作動されると、解読装置は電位差計３４お
よび変換器３６を介して手動調節可能な操作素子すなわ
らつまみ８から得られるこれらの信号を、パラメータＹ
ＹＹの上限用の新しい賄としてｗＩ−読する。その場合
、比較および置換装置は新しい値をパラメータＹＹＹ用
のセット点ではなく上限に固有な制限値と比較し、また
制御マイクロプロセッサ５０４．ｔパラメータＹＹＹの
実際の（Ｆｊ　１３よびレジスタ５２に入力され記憶さ
れる新しい上限値をいずれも文字数字表示装置１１に表
示させる。同様に、パラメータ選択ボタン８および下限
選択ボタン１２″の作動と組み合わされる、つまみ６の
作動から得られる可変信号は、パラメータＹ　Ｙ　Ｙ　
（７）　ＶｆＴＬい値としてかつ下限用として解読され
る。認められると思うが、同じ作用はボタン８ではなく
ボタン７の作動を要求するパラメータのセツティングに
関係する。各場合において、つまみ６の操作から得られ
る信号ｔよ、パラメータ選択装置により選択された特定
のパラメータ用のゐｌ制御定数選択装置によって選択さ
れた特定の制御定数の新しい値として解読される。パラ
メータの正体およびセットされている制御定数の正体は
、セラ１−された定数の値と共に、文字数字表示装置１
１に表示される。
第３図は、パラメータＹＹＹがそのパラメータと組み合
わされる上下限の外側にあり、か制御マイクロコンピュ
ータが透析器をバイパスするように装置を調節するとき
の、前面盤の様子を示している。パラメータＹＹＹの実
際の測定値を表わす棒グラフ８ｂは、制限外の値を示す
。かくて、棒グラフの右縁は目盛１０ａの低レベルであ
り、それぞれ上限および下限に対応するしるし８ａなら
びに８ｄによって囲まれる範囲外である。パラメータＹ
ＹＹが制限外であることを示す顕著な警報信号を供給す
るために、監視マイクロプロセッサ４４（第６図）は、
照射器６０にアクチュエータ８を赤色灯で照射させる。
同時に、監視マイクロプロセッサはバイパス警報表示器
５を照射する。
監視マイクＯブＯセッサは、入口Ｓ管の絵図表示２、バ
イパス導管の絵図表示４、および出力導管の絵図表示３
を赤色灯で照射する絵図照射装置５６をも調節する。透
析器の入口および出口に通じる分岐導管の絵図表示２ａ
ならびに３ａは照射されないままである。かくてこれら
の絵図表示は、制御装置がバイパス状態にある旨をオペ
レータに速やかに告げる。照射される表示の赤色は、バ
イパス状態が巽常な制限外の状態の結果であることを示
すもう１つの信舅を提供する。これらの信号はバイパス
警報灯５によって補われる。照射されたアクチュエータ
８によって供給される警報表示により、オペレータは制
限外でありかつ異常状態を１Ｂいた特定のパラメータを
即時識別できるようになる。いろいろなパラメータの実
際の値および制御定数はすべて関連グラフィック表示装
置に絶えず表示されるので、オペレータは誤作動の本質
を速やかに診断することができる。
第４図に示される通り、制ｍ＋装置は例えば所定の作動
スケジュールの一部として、バイパス・モードに慎重に
切り替えられ、またこれはパラメータがどれも制限外の
状態にある場合でも行うことができる。この場合、アク
チュエータ７および８と組み合わされる照射器は照射し
ないままであるので、警報信号は与えられない。また、
絵図表示装置は絵図表示２．３および４を照射し、バイ
パスの流れを示し、そして流れが透析器に行かないこと
を示すように照射されない表示２ａおよび３ａを残す監
視マイクロプロセッサによって調節されるが、絵図表示
は赤色灯ではなく緑色灯で照射される。かくて、警報状
態の有無にかかわらず、絵図表示は制御装置内で使用中
の実際の流れ通路を示すのに使用される。
酋通、本発明による装置によって制御される制御装置は
、第１図〜第４図およびｆｆ１６図の制御装置に使用さ
れる２個以上のパラメータの制御を要求する。かくて第
５図は、血液透析装置における透析流体の流れを制御す
るのに用いられる、制御盤の前面を示−寸。第５図の盤
は、第１図〜第４図および第６図に関する上述と同じ素
子を含ｌυでいる。両実施例に共通な素子は、第１図〜
第４図および第６図に使用されたものと同じ参照数字に
よって第５図で示されている。しかし表示装置９は、流
体伝導度の真のパラメータと共に第５図で組み合わされ
ており、組み合わされた隣接アクチュエータ７は第２図
に現われる対応するアクチュエータに現われる公称記号
ｒＸＸＸＪではなく、記号ｒｃＯＮＤＪを標示される。
同様に、グラフィック表示装置１ｏは真のパラメータで
ある膜内外圧力と組み合わされ、関連隣接アクチュエー
タ８は他の図の通り公称記号ｒＹＹＹＪではなく記号ｒ
ＴＭＰＪを標示される。第５図の盤の前面の絵図表示は
、第１図〜第４図の絵図表示と同じ素子を含んでいるが
、限外濾過の流れを運ぶ追加の分岐導管の絵図表示１３
をも含んでいる。限外濾過容積および限外濾過率のパラ
メータと組み合わされる追加のグラフィック表示２２お
よび２３は、いず机も分岐１３によって表わされる限外
濾過導管内の流れに関係し、絵図表示のこの分岐に隣接
する盤前面に配置されている。限外濾過容積および限外
濾過率とそれぞれ組み合わされるアクチュエータ１８な
らびに１９は、グラフィック表示装置２２ならびに２３
にそれぞれ隣接して置かれている。さらに、絵図表示２
によって表わされる入口に入る透析流体温度および入口
の流体の流れにそれぞれ関する追加のグラフィック表示
装置２゜ならびに２１は、入口導管の絵図表示に隣接し
て置かれている。これらのパラメータに関するアクチュ
エータ１４および１５は、これらの追加の表示装置に隣
接して置かれている。第５図の制御盤は、異なるモード
で作動する装置セツティング用の追加のボタン２６を備
えている。かくて、これらの各ボタンは装置の制御およ
び監視マイクロプロセッサに連結されるので、これらの
マイクロプロセッサ、したがって装置全体は作動される
ボタン次第で異なるプログラムにより作動することがで
きる。例えば、ｒＴＭＰ　　ＭＯＤＥＪと標示されるボ
タン２６を押すと、装置は膜内外圧力を一定に保つよう
にセットされるが、ｒＡＵＴ。
ＵＦ　　ＭＯＤＥＪボタン２６を押すと、装置は正確に
υ制御された限外濾過による透析手順を行うように［ｆ
がセットされる。ｒｌｓＯＬＡＴＥＤＵＦ　　ＭＯＤＥ
Ｊボタンを押すと、装置は少しも透析流体を流さずに純
然たる限外濾過手順を行うようにセットされる。同様に
、ｒＨＥＡＴＤＩＳＮＦＪ、ｒＣＨＥＭ　　ＤＩＳＮＦ
Ｊ、ｒＲＩＮｓＥＪおよびｒＤＲＡ　Ｉ　ＮＪボタンは
、対応する熱殺菌、化学殺菌、すすぎまたは機能の空白
を行うように装置をセットする。第５図の盤はクロック
表示装置２７をも備えている。このクロック表示装置は
、ｒＴＩＭＥＪと標示されるアクチュエータ１６と組み
合わされかつそれに隣接している。このアクチュエータ
をつまみすなわち操作索子６の１節と組み合せて作動さ
せると、装置のマイクロプロセッサ内に内部りＯツクの
時間がセットされる。第５図の制御盤には、盤からセッ
トされたパラメータ用の値および制御定数以外の情報を
示す追加の表示装置も含まれている。かくてｒＷＡＴＥ
ＲＬＥＶＪと標示されたディジタル表示装置２８は、透
析流体を含有する容器内の流体レベルを示１゜第５図の
制御盤には、操作素子すなわちつまみ６に隣接して置か
れたｒｃＯＮＦ　Ｉ　ＲＭＪと標示されたボタン２５お
よびｒｓＴＡＲＴｊボタン２４をも備えている。
第５図に示される盤の作動は、第１図〜第４図および第
６図に関して説明された上述の盤の作動と事実上同じで
ある。かくて、膜内外圧力の上限をセットするために、
オペレータは膜内外圧力用の表示装置１０に隣接するア
クチュエータ８を動かすとともに、操作素子すなわちつ
まみ６に隣接する上限ボタン１２′を動かす。この素子
の作動により作られる可変信号は、文字数字表示装置１
１に表示される膜内外圧力の上限用の新しい値としてＭ
読される。しかし、第５図による盤の作動において、制
御装置はオペレータが ｒｃＯＮＦ　ＩＲＭＪボタン２５を押して表示装置１１
に表示された新し値に納得する合図をするまでは、その
ようにセラｌ−された新しい値を適用し始めない。この
機能を許すために、マイクロプロセッサと組み合わされ
る各記憶レジスタは実際に使用中のパラメータ用の記憶
場所とは別の暫定記憶場所を持つことができ、各マイク
ロプロセッサは新しくセットされた値を暫定記憶場所か
ら、ｒｃＯＦＩＲＭＪボタンが押されたとぎにパラメー
タに指定される記憶場所まで移すように配列される。
上述の特徴の多くの変化および組合せは、本発明にした
がって使用することができる。かくて、本発明の１つの
変形において、上下限は直接にセラ］・されない。代わ
りに、本装置はかかるパラメータのためにオペレータが
選択したセット点から各パラメータ用の上下限を計算す
るように配列される。上下限は、所定の公式またはアル
ゴリズムによりセット点から計算される。この場合、制
御定数選択装置は省略することができ、また上限および
下限選択ボタン１２′ならびに１２″も同様に省略する
ことができる。また、流体の流れ通路および制ｍ盤面の
レイアウトは、流体の流れ通路の関係する部分の絵図表
示のすぐ隣りに各グラフィック表示装置および関連アク
チュエータを配置することを不可能にすることがある。
かくて、グラフィック表示装置の若干は関連絵図表示の
隣りに置かれるが、他のグラフィック表示装置はもつと
遠隔の場所に置かれる。好適でない実施例では、絵図表
示は完全に省略されることがあり、またグラフィック表
示装置は他の形の表示装置に代えられることがある。も
う１つの好適でない実施例では、文字数字表示装置１１
は完全に省略されることがあり、また監視マイクロプロ
セッサは関連グラフィック表示装置にのみ各制御定数用
にセットされた新しい値を表示するように配列される。
容易に認められると思うが、盤面のレイアウト、および
使用される特定のパラメータならびに実際の定数は、制
御すべき装置の性質によって変わる。
普通、血液透析装置の透析流体部分の制御において、制
御盤は下記機能の１つ以上について制御定数をセットす
るように配列されなければならない：導伝性、温度、流
体の流れ、膜内外圧力、限外濾過容積、限外濾過率、時
間、化学組成、Ｉ）Ｈおよび血液漏洩監視。血液透析装
置の血液処理部分の制御において、下記パラメータの１
つ以上の制御定数は、本発明による制御盤の使用によっ
てセットされるべきである：温度、血液の流れ、膜内外
圧力、静脈血圧、動脈血圧、化学組成および空気の存在
。特に好適な実施例では、本発明による制御盤は装置の
血液処理部分と血液透析流体の流れ部分との両方を制御
するような形に作られている。かかる用途の制ｗＪＩＩ
Ａは普通、血液および透析流体の両流れ通路の絵図表示
を備えている。本発明は血液透析の操作において血液透
析流体の流れまたは血液の流れのいずれか一方もしくは
両方の作動パラメータを監視・制御する重要な改良を提
供するので、本発明はこれらの機能を制御する改良ざた
方法を提供する。改良された方法において、本発明によ
る制御盤および制御装置は上述の通り使用され、作動さ
れている。
上述の実施例では、特に第６図に関して、ディジタル複
写装置は各制御パラメータの新しい値をとり、それを複
写して、新しい値を監視および制御の両マイクロプロセ
ッサと組み合わされる記憶レジスタに入れる。しかしこ
の方法の変形においては、いずれかのマイクロプロセッ
サと有効に組み合わされない「擬似」記憶レジスタが具
備されている。入力装置は新しい値を擬似記憶レジスタ
に向けるように配列され、ディジタル複写装置は擬似記
憶レジスタからの値を監視および制御マイクロプロセッ
サと組み合わされる記憶レジスタに複写するように配列
される。上述の装置では、比較および置換装置がすべて
の制御定数用の新しい値を検査する。しかしこの装置は
重要でないすなわち非臨界の制御定数がそのように検査
されないように配列することができる。
上１本の特徴の上記および他の変化ならびに組合せが使
用できるが、実施例に関する上記説明は特許請求の範囲
によって定義された本発明を制限するものではなく、例
示として受は取るべきである。
【図面の簡単な説明】
第１図は２個のパラメータまたは変数を制御する装置用
のＬ制御盤の概略前面図、第２図〜第４図は異なる作動
状態における同じ制御盤を示す第１図に似た図、第５図
は透析装置において複数個の異なるパラメータを制御す
る本発明によるより大形の制ｔｉｌ？ｉｌを示す第１図
に似た図、第６図は第１図〜第４図の制ｔＩｌ盤を含む
装置の素子の概略機能図である。 符号の説明：

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）各パラメータと組み合わされた、臨界定数を含む
    少なくとも１つの制御定数により、複数個のパラメータ
    を調整する装置を持つ制御装置と共に使用する制御盤で
    あつて： （ａ）前記制御定数の新しい値を手動セツトしかつ前記
    制御定数の手動選択された新しい値を前記制御装置に供
    給する手動制御可能な入力装置と、 （ｂ）前記臨界定数用の前記手動制御可能な入力装置に
    よつて供給された前記手動選択された新しい値を前記臨
    界定数用の上下限値によつて形成される所定の範囲と比
    較するとともに、前記手動制御可能な入力装置により供
    給された前記手動選択された新しい値が前記上限値を越
    えたり前記下限値に満たないとき前記手動選択された新
    しい値の代わりに前記所定の範囲内の前記臨界定数の新
    しい値を前記制御装置に供給する比較および置換装置と
    、 を含むことを特徴とする前記制御盤。
  2. （２）前記比較および置換装置は前記臨界定数の前記手
    動選択された新しい値が前記下限値に満たないとき前記
    下限値を前記新しい値として前記制御装置に供給する働
    きをし、また前記比較および置換装置は前記臨界定数の
    前記手動選択された新しい値が前記上限値を越えるとき
    前記上限値を前記新しい値として前記制御装置に供給す
    る働きをする、ことを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の制御盤。
  3. （３）各パラメータと組み合わされた少なくとも１つの
    制御定数により複数個のパラメータを調整する装置を持
    つ制御装置と共に使用する制御盤であつて： （ａ）表示装置の１つが前記各パラメータと組み合わさ
    れ、前記各表示装置が組み合わされたパラメータ用の前
    記制御装置により使用される制御定数の値を表示する働
    きをする、複数個の別々な表示装置と、 （ｂ）１個の手動可動式操作素子を含み、前記操作素子
    の位置次第で手動可変信号を供給する可変信号装置と、 （ｃ）複数個の手動操作式アクチユエータを含むパラメ
    ータ選択装置であり、前記アクチユエータの１つは前記
    各表示装置と組み合わされかつ前記制御盤の上のそれに
    隣接して前記制御盤の上に配置されて、組み合わされた
    前記手動操作式アクチユエータの作動により前記各表示
    装置と組み合わされるパラメータを選択する、前記パラ
    メータ選択装置と、 （ｄ）前記可変信号装置により供給された前記可変信号
    を前記パラメータ選択装置により選択されたパラメータ
    用の前記制御定数の新しい値として解読するとともに、
    前記新しい値を前記制御装置に供給する解読装置と、 を含むことを特徴とする前記制御盤。
  4. （４）前記手動操作式アクチユエータにより選択された
    パラメータと組み合わされる前記表示装置の外観を変え
    る指示装置をさらに含む、ことを特徴とする特許請求の
    範囲第３項記載の制御盤。
  5. （５）前記各表示装置は少なくとも１個の照射される素
    子を含み、また前記指示装置は前記手動操作式パラメー
    タ選択装置により選択されたパラメータと組み合わされ
    る前記表示装置の前記少なくとも１つの照射される素子
    を点滅させる装置を含む、ことを特徴とする特許請求の
    範囲第４項記載の制御板。
  6. （６）複数個の異なる制御定数により前記各パラメータ
    を調整するように配列された制御装置と共に使用する制
    御盤であつて、前記制御盤は前記パラメータ選択装置に
    より選択されたパラメータ用の前記複数個の制御定数の
    特定な１つを選択する手動操作式制御定数選択装置をさ
    らに含み、前記解読装置は前記パラメータ選択装置によ
    り選択されたパラメータ用の前記パラメータ選択装置に
    より選択された特定の制御定数の新しい値として前記可
    変信号を解読する働きをする、ことを特徴とする特許請
    求の範囲第３項記載の前記制御盤。
  7. （７）前記各パラメータ用の前記複数個の異なる制御定
    数はセツト点と、下限と、上限とを含むことを特徴とす
    る特許請求の範囲第６項記載の制御盤。
  8. （８）前記制御定数選択装置は前記セツト点を自動選択
    するデイフオルト装置と、前記制御定数選択装置の手動
    によつてのみ前記上限または前記下限を選択する装置と
    を含む、ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載に
    よる制御盤。
  9. （９）セツト点と、上限と、下限とにより前記各パラメ
    ータを調整するように配列された制御装置と共に使用す
    る制御盤であつて、前記解読装置は前記パラメータ選択
    装置により選択されたパラメータの前記セツト点の新し
    い値として前記可変信号を解読する働きをし、前記制御
    盤は選択されたパラメータ用の前記セツト点の新しい値
    に対する所定の関係にしたがつて前記パラメータ選択装
    置により選択されたパラメータ用の前記上限および下限
    の新しい値を自動的に求めて、前記上下限の前記新しい
    値を前記制御装置に供給する、ことを特徴とする特許請
    求の範囲第３項記載の制御盤。
  10. （１０）前記各表示装置は組み合わされたパラメータ用
    の実際の測定値を表示する測定値表示装置を含む、こと
    を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の制御盤。
  11. （１１）前記各表示装置は組み合わされたパラメータの
    実際の値および組み合わされたパラメータ用の各制御定
    数の値を共通目盛に沿う位置として表示するグラフイツ
    ク装置を含む、ことを特徴とする特許請求の範囲第１０
    項記載の制御盤。
  12. （１２）前記パラメータ選択装置により選択されたパラ
    メータの本質を表わす情報を表示する文字数字表示装置
    をさらに含む、ことを特徴とする特許請求の範囲第１１
    項記載の制御盤。
  13. （１３）前記文字数字表示装置は制御装置に供給される
    前記制御定数の新しい値を表わすデータを表示するデー
    タ表示装置をさらに含む、ことを特徴とする特許請求の
    範囲第１２項記載の制御盤。
  14. （１４）少なくとも１つの流体流れ通路を有する制御装
    置と共に使用する制御盤であつて、少なくとも１つの前
    記パラメータは前記流体の流れ通路における所定の位置
    で優勢な状態に関係し、前記制御盤は前記流体の流れ通
    路の絵図表示をさらに含み、前記少なくとも１つの前記
    パラメータと組み合わされる前記表示装置は組み合わさ
    れたパラメータが関係している前記流体の流れ通路上の
    位置に対応する位置の前記絵図表示に沿つて配置される
    、ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の制御盤
    。
  15. （１５）複数個の代替流れ通路を含む制御装置と共に使
    用する制御盤であつて、前記絵図表示は前記代替流れ通
    路を表わす複数個の代替表示装置を含み、さらに前記制
    御装置に用いられている特定の流れ通路に対応する代替
    表示を選択的に照射する装置をも含む、ことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１４項記載の制御盤。
  16. （１６）（ａ）複数個のマイクロプロセツサと、（ｂ）
    複数個の記憶レジスタであり、記憶レジスタの数は少な
    くとも前記マイクロプロセツサの数に等しく、前記記憶
    レジスタの１つは前記各マイクロプロセツサと組み合わ
    され、前記各マイクロプロセツサは同じ共通パラメータ
    を制御／監視するように配列され、前記各マイクロプロ
    セツサは前記パラメータを監視／制御する際に組み合わ
    された記憶レジスタに記憶された制御定数の値を適用す
    る、前記複数個の記憶レジスタと、 （ｃ）前記制御定数の新しい値を供給する手動制御可能
    な入力装置と、 （ｄ）前記入力装置により供給された前記制御定数の新
    しい値をデイジタル複写するとともに、前記複写された
    値を前記記憶レジスタのすべてに入れるデイジタル複写
    装置であり、それによつて前記制御定数用の同じ値が前
    記記憶レジスタのすべてに入れられる、前記デイジタル
    複写装置と、 （ｅ）前記制御定数の前記新しい値を前記記憶レジスタ
    の少なくとも１つに入れられたものとして表示する表示
    装置と、 を含むことを特徴とする制御装置。
  17. （１７）前記デイジタル複写装置は前記マイクロプロセ
    ツサの１つと組み合わされる前記記憶レジスタの１つに
    前記新しい値を入れる働きをするとともに、前記記憶レ
    ジスタの前記１つから前記記憶レジスタの他の各１つに
    前記新しい値を複写する働きをし、また前記表示装置は
    前記マイクロプロセツサのもう１つと組み合わされる記
    憶レジスタに入れられる値を表示する働きをする、こと
    を特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の制御装置。
  18. （１８）前記マイクロプロセツサの１つは制御マイクロ
    プロセツサと組み合わされる前記記憶レジスタに記憶さ
    れた前記制御定数の値と前記パラメータ用の測定値との
    比較に基づき前記パラメータの値を調整するように配列
    された前記制御マイクロプロセツサであり、また前記マ
    イクロプロセツサのもう１つは監視マイクロプロセツト
    と組み合わされる前記記憶レジスタに記憶された制御定
    数の値と前記パラメータ用の測定値との比較に基づき警
    報信号を発生させるように配列された前記監視マイクロ
    プロセツサである、ことを特徴とする特許請求の範囲第
    １７項記載の制御装置。
  19. （１９）前記表示装置は前記監視マイクロプロセツサと
    紺み合わされた前記記憶レジスタに入れられた前記新し
    い値を表示する働きをする、ことを特徴とする特許請求
    の範囲第１８項記載の装置。
  20. （２０）前記デイジタル複写装置は前記マイクロプロセ
    ツサの１つに組み込まれている、ことを特徴とする特許
    請求の範囲第１８項記載の装置。
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