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Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Erfassen einer Luftblase
in einer Flüssigkeit,
die in einer intravenösen
Leitung fließt,
und insbesondere einen Luftblasensensor, der automatisch an einer intravenösen Leitung
positioniert wird, um die Größe und Dichte
der Luftblasen in der durch die Leitung fließenden Flüssigkeit zu bestimmen.
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Hintergrund der Erfindung
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Auf
dem Gebiet der Medizin wird eine intravenöse (IV) Leitung häufig verwendet,
um eine Fluss einer medizinischen Flüssigkeit in den Körper eines Patienten
zu befördern.
Ein Behälter,
der die medizinische Flüssigkeit
enthält,
wird mit einem proximalen Ende der IV-Leitung verbunden, und das
distale Ende wird mit einer großen
Vene des Patienten verbunden. Auch wird für gewöhnlich eine IV-Pumpe mit der IV-Leitung
benutzt, um die über
einen Zeitraum an den Patienten verabreichte Menge der medizinischen
Flüssigkeit
genau zu regeln. Sowohl peristaltische als auch Einwege-Kassetten-Pumpen
werden gewöhnlich
für diesen
Zweck verwendet. Die meisten IV-Pumpen benutzen einen Sensor, um
das Vorhandensein von Luftblasen in der medizinischen Flüssigkeit
zu erfassen, die von der IV-Leitung an den Patienten geführt wird.
Wenn die medizinische Flüssigkeit
eine große
Luftblase oder eine Reihe an kleineren Luftblasen mit sich führt, die
sich innerhalb des Blutstroms vereinigen können, kann der Patient einem
Gesundheitsrisikio ausgesetzt sein, da die Blase (n) im kardiovaskulären System
des Patienten eine lebensbedrohliche Luftembolie erzeugen kann.
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Ein
mit den IV-Pumpen verknüpftes
allgemeines Problem ist die Bestimmung der Menge an Luft in der
durch die IV-Leitung fließenden
Flüssigkeit.
Luftblasen, die sich mit der medizini schen Flüssigkeit vermischen, reduzieren
auch die Menge der an den Patienten verabreichten medizinischen
Flüssigkeit.
Für gewöhnlich wird
die eigentlich an den Patienten abgegebene Flüssigkeitsmenge durch die Messung
des Flüssigkeit-zu-Luft-Verhältnisses über eine
vorbestimmte Anzahl an IV-Pumpzyklen bestimmt. Mechanische Ausfälle einer
Pumpkassette in einer IV-Pumpe
und/oder ein relativ langsamer Flüssigkeitsstrom sind häufig die
Quelle für
Luft in der IV-Leitung.
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Im
Stand der Technik wird ein Luftblasensensor für gewöhnlich an einer festen Stelle
in einem Gehäuse
einer IV-Pumpe angeordnet. Ein typischer Luftblasensensor aus dem
Stand der Technik schließt
zwei piezoelektrische Kristalle ein, die an jeder Seite einer Rille
angebracht werden, die ausgebildet ist, um einen Abschnitt einer
IV-Leitung (Rohrleitung) zu greifen. Die Rohrleitung wird in die
Rille gedrückt,
so dass sie in einer dichten Verknüpfung mit den Innenflächen einer
jeden Rillenseite gehalten wird. In einigen Aufbauten aus dem Stand
der Technik schließt
die IV-Pumpe eine Zugangstür
ein, die geöffnet
wird, um zu erlauben, dass der Benutzer die Rohrleitung in die Rille
drückt.
Jedoch erhöht
die Zugangstür
die Anzahl der Teile und die Kosten für die Herstellung einer IV-Pumpe.
Auch erhöht
das Drücken
der Rohrleitung in die Rille und das Betreiben (Öffnen/ Schließen) der
Zugangstür
die Wahrscheinlichkeit der Rohrleitungsbeschädigung. Da die Rille für einen
besonderen Rohrleitungsdurchmesser und -typ genau größenbemessen
ist, muss das medizinische Personal mehrere unterschiedliche Pumpenmodelle
lagern (jedes mit einem Gehäuse
mit einer anderen Rillengröße), um
die verschiedenen Typen und Größen der
Rohrleitung unterzubringen, die verwendet werden können. Auch
weisen Rohrleitungsanordnungen mit demselben Außendurchmesser, die verschiedene
Innendurchmesser haben, verschiedene Härtemerkmale auf und können Luftblasensensoren
benötigen,
die spezifisch aufgebaut sind, um eine Rohrleitung unterzubringen,
die einen spezifischen Härtegrad
hat. Änderungen
in der Härte
infolge der Verwendung der verschiedenen Zusammensetzungen des Materials
können
ebenfalls Probleme bewirken, sobald die Rohrleitung in die Rille
der herkömmlihcen
Luftblasensensoren gedrückt
wird.
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In
einem typischen Luftblasensensor, der an einer IV-Pumpe verwendet
wird, wird einer von zwei piezoelektrischen Kristallen (ein Sender)
bei der Resonanzfrequenz des Kristalls mit einem elektrischen Signal
erregt, um eine Ultraschall-Schallwelle zu erzeugen, die transversal
durch die IV-Leitung in Richtung des anderen piezoelektrischen Kristalls
(ein Empfänger)
geleitet wird, der an der entgegengesetzten Seite der IV-Leitung
angeordnet ist. Der Empfängerkristall
schwingt bei etwa derselben Frequenz wie der des Senderkristalls
mit, und als Reaktion auf die Ultraschall-Schallwelle, die er empfängt, erzeugt der
Empfänger
ein entsprechendes elektrisches Signal, das proportional zur Amplitude
der abgetasteten Ultraschallwellen ist. Da gut bekannt ist, dass
die Übertragung
der Ultraschall-Schallwellen durch eine Flüssigkeit allgemein größer ist
als die durch ein Gas, werden alle gashaltigen (Luft)-Blasen, die
in der durch die IV-Leitung am Punkt zwischen dem Senderkristall
und dem Empfängerkristall
fließenden Flüssigkeit
mitgerissen werden, die Ultraschall-Schallwellen in Proportion zur
Größe und Dichte
der Blasen abschwächen.
Solchermaßen deutet
ein starkes elektrisches Signal, das vom Empfängerkristall erzeugt wird,
darauf, dass nur eine Flüssigkeit
durch den Abschnitt der Rohrleitung strömt, der zwischen dem Sender-
und Empfängerkristall
angeordnet ist, während
ein schwaches oder fehlendes Signal auf das Vorliegen eines Gases
hindeutet.
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Jede Änderung
in der Magnitude der vom Empfängerkristall
empfangenen Ultraschall-Schallwellen bewirkt eine entsprechende Änderung
im elektrischen Signal, die er erzeugt. Für gewöhnlich wird ein Controller
benutzt, um das vom Empfängerkristall
erzeugte elektrische Signal zu überwachen, damit
das Vorhandensein von Luftblasen in der medizinischen Flüssigkeit
erfasst wird. Der Controller erzeugt einen Alarm und/oder stoppt
die IV-Pumpe, wenn er eine Luftblase, die größer als eine vorbestimmte Maximalgröße ist,
oder zu viele relativ kleine Gasbläschen erfasst, die über eine
vorbestimmte Zeitspanne zwischen dem Sender- und dem Empfängerkristall
durchgehen. Jedoch sind Controller aus dem Stand der Technik fehleranfällig, wenn
die Außenfläche des
Rohrleitungsabschnitts, der zwischen dem Sender- und dem Empfängerkristall angeordnet ist,
mit einer Flüssigkeit
kontaminiert wird, d. h. wenn die Rohrleitung nass ist. Das Wasser
an der Außenfläche der
Rohrleitung befördert
das Ultraschallsignal zwischen dem Sender- und dem Empfängerkristall, eine
falsche Flüssigkeitsanzeige
in der Leitung erzeugend, wenn tatsächlich Luftblasen vorliegen.
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Auf
der Grundlage der vorangegangenen Erörterung wird ersichtlich sein,
dass eine vorteilhaftere Technik zum Eingreifen einer IV-Leitung
mit einem Luftblasensensor wünschenswert
wäre. Idealerweise sollte
es für
eine Benutzer nicht erforderlich sein, die IV-Rohrleitung zwischen
den Sender- und den Empfängerkristall
des Sensors zu drücken.
Verschiedene Pumpen sollten nicht benötigt werden, um eine IV-Rohrleitung
verschiedener Größe in der
Luftblasensensorrille unterzubringen. Es sollte keinen Bedarf geben,
eine Zugangstür
zu öffnen,
um das Eingreifen der IV-Leitung mit dem Luftblasensensor zu erleichtern.
Darüber
hinaus sollte die Genauigkeit eines Luftblasensensors nicht durch
das Vorhandensein der Flüssigkeit
an der Außenfläche der
Leitung zwischen dem Sender- und dem Empfängerkristall beeinflusst werden,
da die beweglichen IV-Pumpen, die von einem Patienten während des
Badens oder Duschens getragen werden, einer Feuchtigkeit ausgesetzt
werden, die diese Ausfälle
bewirken könnte,
so dass es misslingt, eine möglicherweise gefährliche
Menge an Luft in der IV-Leitung anzuzeigen. Da die Luftblasensensoren
nach dem Stand der Technik diese Probleme nicht richtig angegangen sind,
wird ersichtlich sein, dass es einen Bedarf an einem neuartigen
Luftblasensensor gibt, der dies tut.
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DE-35
307 47 offenbart ein System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Das beschriebene System ist ein Ultraschall-Blasensensor, der ein Gehäuse aus
zwei Hälften
hat, das durch ein Scharnier 60 verbunden und mit einem Verschluss
70 an Ort und Stelle verriegelt wird.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung wird ein System für die automatische Erfassung
einer Gasblase in einer Flüssigkeit
definiert, die durch einen Schlauch einer intravenösen Leitung fließt. Das
System schließt
einen Rahmen ein, der eine Rille bestimmt, und diese Rille ist allgemein
breiter als ein Schlauchdurchmesser. Ein Ultraschallsender erzeugt
ein Ultraschallsignal, das durch einen Abschnitt des in der Rille
angeordneten Schlauchs geleitet wird. Der Ultraschallsender ist
angrenzend an einer Seite des Schlauchabschnitts angeordnet. An einer
gegenüberliegenden
Seite dieses Schlauchabschnitts, direkt gegenüber dem Ultraschallsender,
ist ein Ultraschallempfänger
angeordnet, um das Ultraschallsignal zu empfangen und ein entsprechendes elektrisches
Signal zu erzeugen. Ein Gliederpaar wird schwenkbar mit dem Rahmen
verbunden und angrenzend an den entgegengesetzten Seiten der Rille
angeordnet. Ein Glied hat ein Ende, das der Rille gegenüberliegt,
und der Ultraschallsender wird an diesem Ende angeordnet. Auf eine ähnliche
Weise hat das andere Glied ein Ende, das der Rille gegenüberliegt,
und der Ultraschallempfänger
wird an diesem Ende angeordnet. Das Gliederpaar ist schwenkbar,
um den Ultraschallsender und den Ultraschallempfänger gegen die Seiten des Schlauchabschnitts zu
setzen, so dass Schläuche
unterschiedlicher Art (z. B. unterschiedlicher Größe/Härte) untergebracht werden.
Ein Controller wird mit dem Ultraschallsender verbunden, um den
Ultraschallsender bei einer Resonanzfrequenz zu erregen, damit er
die Erzeugung des Ultraschallsignals bewirkt. Der Controller wird
auch mit dem Ultraschallempfänger
verbunden, um das elektrische Signal zu empfangen, das er als Reaktion
auf das Ultraschallsignal erzeugt; der Controller reagiert auf eine
Magnitude des elektrischen Signals, um zu bestimmen, ob sich eine
Flüssigkeit oder
ein Gas im Schlauchabschnitt befindet, der zwischen dem Ultraschallempfänger und
dem Ultraschallsender angeordnet ist.
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Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren
für die
Erfassung einer Gasblase in einem Schlauch für eine IV-Leitung. Das Verfahren
verwendet Schritte, die allgemein mit den Funktionen der oben erörterten
Systeme zusammenpassen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorangegangenen Aspekte und viele der dazugehörigen Vorteile dieser Erfindung
werden ohne weiteres gewürdigt
werden, wenn dieselbe über die
Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung verständlicher
wird, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gemacht
wird, in denen:
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1a ist
eine dreidimensionale Ansicht eines Luftblasensensors in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung, die ihn in Verwendung an einem IV-Pumpen-Rahmen
zeigt, der eine Pumpkassette antreibt, und die eine wegwerfbare
Pumpkassette zeigt, die mit einer IV-Leitung verbunden wird, die
vom Luftblasensensor überwacht
wird;
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1b ist
eine dreidimensionale Ansicht des Luftblasensensors aus 1a,
die die vom IV-Pumpen-Rahmen eingegriffene Pumpkassette zeigt;
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2 ist
eine Querschnitt-Seitenansicht, die an einer Schnittlinie 2-2 in 1a an
der Längsachse des
Pumpen-Rahmens gemacht wird;
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3 ist
eine Querschnittansicht, die an einer Schnittlinie 3-3 in 1b quer
zum distalen Abschnitt des Pumpen-Rahmens gemacht wird und eine IV-Rohrleitung
zeigt, die einen relativ kleinen Durchmesser hat;
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4 ist
eine Querschnittansicht, die an einer Schnittlinie 4-4 in 1b quer
zum distalen Abschnitt des Pumpen-Rahmens gemacht wird und eine IV-Rohrleitung
zeigt, die gegenüber
derjenigen aus 3 einen verhältnismäßig größeren Durchmesser hat;
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5 ist
eine schematische Querschnittansicht quer zum distalen Ende des
Pumpen-Rahmens, die die wegwerfbare Pumpkassette und die IV-Rohrleitung
vor dem Einfügen
der Pumpkassette in das Innere des Pumpen-Rahmens zeigt;
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6 ist
eine schematische Querschnittansicht quer zum distalen Ende des
Pumpen-Rahmens, die die im Pumpen-Rahmen angeordnete und davon eingegriffene
Pumpkassette zeigt;
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7 ist
ein schematisches Funktionsblockdiagramm, das ein Steuersystem für den Luftblasensensor
darstellt;
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8 ist
eine Tabelle für
Gleichungen zum Beschreiben der Anzahl an Abtastungen, die für jeden
Hub der Pumpkassette vom Steuersystem durchgeführt werden;
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9 ist
eine Tabelle der charakteristischen Parameter für mehrere unterschiedliche
IV-Rohrleitungstypen;
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10 ist
eine Tabelle der Definitionen für Veränderliche,
die vom Steuersystem für
den Luftblasensensor verwendet werden;
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11 ist
ein logisches Blockdiagramm der Schritte, die verwendet werden,
um die in der 10 bestimmten Veränderlichen
zu initialisieren;
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12 ist
ein logisches Blockdiagramm, das die vom Steuersystem verwendeten
Schritte darstellt, um falsche Alarme zu reduzieren, indem die Werte
mehrerer Veränderlicher
eingestellt werden, die in 10 definiert
werden;
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13 ist
ein logisches Blockdiagramm, das die Schritte zeigt, die jedesmal
dann durchgeführt werden,
wenn das vom Luftblasensensor erzeugte Signal abgetastet wird;
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14 ist
eine Fortsetzung des logischen Blockdiagramms, das in 13 dargestellt
ist; und
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15 ist
ein logisches Blockdiagramm, das die Schritte darstellt, die verwendet
werden, um die Werte für
die in der 10 definierten mehreren Veränderlichen
zu bestimmen (kalibrieren).
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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Die
vorliegende Erfindung schließt
einen Ultraschallsensor ein, der bestimmt, ob eine Luftblase(n)
durch eine mit einer IV-Pumpe
verbundene IV-Leitung strömt.
Dieser Ultraschallsensor, der der Art ist, wie sie oben im Hintergrund
der Erfindung beschrieben wird, wird detalliert im gemeinsam erteilten U.S.-Patent Nr. 4.821.558
(Pastrone et al.) offenbart.
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Während der
Leser sich auf das oben vermerkte Patent beziehen kann, kann es
zu diesem Zeitpunkt dienlich sein, kurz bestimmte Aspekte des Luftblasensensors
zusammenzufassen, der in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung verwendet wird. Allgemein benutzt der Luftblasensensor
einen sendenden Kristall, der bei seiner Resonanzfrequenz (700 kHz) erregt
wird, um ein entsprechendes Hochfrequenz-Ultraschallsignal zu erzeugen,
das in Richtung des empfangenden Kristalls geleitet wird. Der Sendekristall
und der Empfangskristall werden fest an entgegengesetzte Seiten eines
Schlauchabschnitts gepreßt
(in der Länge
etwa 1 mm), der eine IV-Leitung umfasst. Der Empfangskristall reagiert
auf das Ultraschallsignal, indem er an seiner entsprechenden Resonanzfrequenz
vibriert, und erzeugt ein elektrisches Signal, das verstärkt wird
und einem Controller zugeführt
wird. Wenn die IV-Rohrleitung voller Flüssigkeit ist, ist die Magnitude des
vom Empfangskristall erzeugten elektrischen Signals allgemein größer als
wenn Luft in der IV-Rohrleitung
vorhanden ist. Es wird ersichtlich sein, dass das vom Empfangskristall
erzeugte Signal in der Magnitude auch relativ niedrig oder abwesend
sein kann, wenn der Luftblasensensor schlecht funktioniert hat.
Wie unten detaillierter beschrieben, kompensiert die vorliegende
Erfindung automatisch Änderungen
in der Magnitude bzw, im Pegel des elektrischen Signals des Empfangskristalls,
wenn die Außenfläche des
Schlauchabschnitts, der vom Luftblasensensor überwacht wird, mit einer Flüssigkeit
befeuchtet ist.
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1a zeigt
einen intravenösen
Pumpenaufbau 100, der einen Sender 104a und einen
Empfänger 104b benutzt,
um Luftblasen in einem Abschnitt einer distalen Rohrleitung 118 zu
erfassen, der einen Abschnitt der IV-Leitung umfasst. Der Sender 104a schließt den oben
erörterten
Sendekristall ein, und der Empfänger 104b schließt den Empfangskristall
ein. Innerhalb der IV-Leitung befindet sich eine Pumpkassette 114.
Die Pumpkassette 114, die eine Elastomermembran 120 und
eine Flussstopp-Vorrichtung 122 einschließt, ist
zwischen einer proximalen Rohrleitung 115 und einer distalen
Rohrleitung 118 angeschlossen. Ein Mitnehmer 142,
der am unteren Abschnitt der Pumpkassette an ihrem distalen Ende
angeordnet ist, erleichtert das Positionieren und Führen der
distalen Rohrleitung 118 in eine Rille 126, die
am distalen Ende eines Pumpen-Rahmens 112 angeordnet ist,
in den die Pumpkassette gefügt
und wovon sie eingegriffen wird.
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Das
Innere des Pumprahmens 112 ist ausgebildet, um die Pumpkassette 114 zu
halten und einen sich hin- und herbewegenden Plunger 124 gegen
die Oberfläche
der Elastomermembran 120 zu setzen. Eine Antriebsmaschine
oder ein Elektromotor 136 wird an eine Verbindung (nicht
gezeigt) gekoppelt, die den Plunger 124 gegen die Elastomermembran 120 hin-
und hertreibt, wenn der Motor eine Nocke (nicht gezeigt) rotiert,
die mit dem Plunger gekoppelt ist. Ein Paar an Fallklinken 110b wird
in ein Öffnungspaar 134b gesetzt,
das in einer Seitenwand des Pumpen-Rahmens 112 angeordnet ist.
Obwohl in dieser Figur nicht gezeigt, wird ein Paar an Fallklinken 110a in
einem Öffnungspaar 134a positioniert, das
in einer gegenüberliegenden
Seitenwand des Pumpen-Rahmens 112 angeordnet wird. Wenn
die Pumpkassette 113 in den Pumpen-Rahmen 112 gesteckt
wird, erstrecken sich die Fallklinkenpaare 110a und 110b vollständig aus
den jeweiligen Öffnungen 134a und 134b,
so dass die Fallklinken-Kerben 132b eingreifen (einschnappen),
die an der Seite der Pumpkassette 114 ausgebildet sind
und die Pumpkassette an einer vorbestimmten Stelle im Inneren des
Pumpen-Rahmens fest halten. Wenn umgekehrt ein Paar an Fallklinken 110a und 110b in
seine jeweiligen Öffnungen 134a und 134b eingezogen
wird, löst es
sich aus der Pumpkassette 114, so dass sie aus dem Inneren
des Pumpen-Rahmens 112 herausgenommen werden kann.
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Ein
verlängertes
Glied 108a erstreckt sich allgemein parallel zur Längsachse
des Pumpen-Rahmens 112, und zwar an einer Seite davon,
und Fallklinken 110a sind an einer innen liegenden Fläche des
Glieds angeordnet. Das Glied 108a wird mittels eines Scharnierpaars 103a,
das an gegenüberliegenden
Enden der Bodenkante des Glieds angeordnet wird, schwenkbar mit
dem Pumpen-Rahmen 112 verbunden. Ähnlich erstreckt sich ein verlängertes
Glied 108b allgemein parallel zur Längsachse des Pumpen-Rahmens 112,
und zwar an einer gegenüberliegenden
Seite des Pumpen-Rahmens 112 aus dem Glied 108b,
und ein Paar an Fallklinken 110b ist an einer innen liegenden
Fläche
des Glieds 108b angeordnet, das mittels eines Scharnierpaars
(nicht gezeigt) schwenkbar mit dem Pumpen-Rahmen verbunden ist.
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Eine
Verbindung (nicht gezeigt) wird an Glieder 108a und 108b und
an einen von einem Benutzer betätigten
Plunger 138 gekoppelt. Der vom Benutzer betätigte Plunger 138 wird
an einem proximalen Ende des Pumpen-Rahmens 112 angeordnet.
Wenn der vom Benutzer betätigte
Plunger wie in 1a in Pfeilrichtung nach unten
drückt
wird, bewirkt die Verbindung, an der er angekoppelt ist, dass die
Glieder 108a und 108b um die Scharniere 103a und 103b herum
an beiden Seiten aus dem Inneren des Pumpen-Rahmens nach außen und
davon weg schwenken. Wenn die Glieder 108a und 108b auf
diese Weise nach außen
schwenken, bewegen sich die Fallklinken 110a und 110b durch
die Öffnungen 134a und 134b (bzw.
ziehen sich daraus zurück),
so dass sich die Fallklinken nicht in das Innere des Pumpen-Rahmens 112 erstrecken.
Wenn die Pumpkassette 114 in das Innere des Pumpen-Rahmens 112 gefügt wird, bewegt
sich der vom Benutzer betätigte
Plunger 138 aus dem proximalen Ende des Pumpen-Rahmens 112 nach
außen,
und die Glieder 108a und 108b schwenken um Scharniere 103a und
103b herum in Richtung Inneres des Pumpen-Rahmens. Dieses Schwenken
durch die Glieder 108a und 108b bewirkt, dass
die Fallklinken 110a und 110b durch Öffnungen 134a und 134b und
in einen Eingriff mit der Pumpkassette bewegt werden (sich dadurch
erstrecken). Die Fallklinken 110a und 110b greifen
dann in die Kerben 132a und 132b ein, die an den
entgegengesetzten Seiten der Pumpkassette ausgebildet sind, und
halten die Kassette, wie in 1b gezeigt,
an einer vorbestimmten Stelle. Die Verbindung bewegt den vom Benutzer
betätigten
Plunger 138 an die vorgegebene Stelle, die in 1b gezeigt
wird.
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Nimmt
man jetzt auf 1b Bezug, wird ein Paar an Lförmigen Wandlern 102a und 102b an
entgegengesetzten Seiten des distalen Endes des Pumpen-Rahmens 112 angeordnet.
Die längeren
Abschnitte der Wandler 102a und 102b werden jeweils durch
Scharnierstifte 106a und 106b, die sich aus den
Seiten der Wandler heraus erstrecken und in Öffnungen (nicht gezeigt) im
Pumpen-Rahmen eingreifen, schwenkbar mit den Seiten des Pumpen-Rahmens 112 verbunden.
Der Sender 104a wird am kürzeren Abschnitt des Wandlers 102a angeordnet, während der
Empfänger
104b am kürzeren
Abschnitt des Wandlers 102b angeordnet wird. An entgegengesetzten
Seiten des Pumpen-Rahmens angeordnete entgegengesetzte Öffnungen 128a und 128b nehmen
jeweils den Sender 104a und den Empfänger 104b auf. Der
Sender und der Empfänger
werden dann an entgegengesetzten Seiten der in der Rille 126 angeordneten
distalen Rohrleitung 118 angeordnet, wenn die Pumpkassette
in den Pumpen-Rahmen in Eingriff gebracht wird. Eine Schraubenfeder 140 wird
zwischen den Wandlern 102a und 102b angeschlossen,
so dass der Sender 104a und der Empfänger 104b gegen die
Seiten der unterschiedlich großen
in der Rille 126 angeordneten distalen Rohrleitung 118 vorgespannt
werden. Zusätzlich
wird erwogen, dass anstatt der Schraubenfeder 140 eine andere
Vorspannelementart für
diese Zwecke verwendet werden kann, wie beispielsweise ein Elastomerband
oder eine Torsionsfeder. Solchermaßen berühren der Sender 104a und
der Empfänger 104b, nicht
wie Luftblasensensoren aus dem Stand der Technik, die auf das Funktionieren
mit nur einem sehr eingeschränkten
Durchmesser/Härtebereich
der IV-Leitungen eingeschränkt
sind, entgegengesetzte Seiten von IV-Leitungen eines wesentlich
unterschiedlichen Durchmesserumfangs. Wichtiger sind der Sender
und der Empfänger
in der Lage, die Rohrleitung unterschiedlicher Härte unterzubringen, da der
Innendurchmesser der Rohrleitung bzw. die Härte des Materials, aus dem
die IV-Leitung hergestellt wird, nicht die Fähigkeit des Senders und des
Empfängers
der vorliegenden Erfindung zum Unterbringen der Rohrleitung beeinflusst
und einen guten Kontakt damit herstellt. Im Gegensatz dazu kann
es schwierig sein, eine relativ harte Rohrleitung einer IV-Leitung
in eine Rille festgelegter Breite eines Luftblasensensors aus dem
Stand der Technik zu drücken.
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In 1b wird
die Pumpkassette 114 an einer vorbestimmten Stelle im Inneren
des Pumpen-Rahmens 112 angeordnet. Der Plunger 138 wird in
der vorgegebenen Stellung angeordnet, in der er sich aus dem proximalen
Ende des Pumpen-Rahmens 112 erstreckt, und die Glieder 108a und 108b werden
in Richtung Seiten des Pumpen-Rahmens geschwenkt,
um die Pumpkassette einzugreifen. Der Mitnehmer 142 wird
in der Rille 126 angeordnet und die distale Rohrleitung
zwischen die Öffnungen 128a und 128b in
der Rille gesetzt. Die Schraubenfeder 140 spannt den Sender 104a und
den Empfänger 104b in
Richtung entgegengesetzte Seiten der distalen Rohrleitung 118 vor,
die darin zentriert wird und sich quer zwischen dem Sender und dem
Empfänger erstreckt.
Obwohl in dieser Ansicht nicht gezeigt, befindet sich die Membran 120 mit
dem Plunger 124 im Eingriff, so dass das Hin- und Herbewegen
des Pungers die medizinische Flüssigkeit
zwingt, durch die Pumpkassette zu fließen, wenn der Motor 136 erregt wird.
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2 ist
eine Querschnittansicht an der Schnittlinie 2-2 des Pumpen-Rahmens 112.
Eine Rille 130 wird am proximalen Ende des Pumpen-Rahmens 112 positioniert,
und eine Rille 126 wird am distalen Ende des Pumpen-Rahmens
positioniert. Der Plunger 124 wird quer zum Inneren des
Pumpen-Rahmens 112 positioniert, und das Paar an Fallklinken 110b wird
im Öffungspaar 134b angeordnet. Auch
wird der Empfänger 104b an
einer Stelle innerhalb der Öffnung 128b aus
dem Inneren des Pumpen-Rahmens 112 herausgenommen.
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3 veranschaulicht,
wie die Pumpkassette 114 eingesetzt wird, wenn sie im Pumpen-Rahmen 112 eingegriffen
ist, und zeigt, wie der Mitnehmer 142 die distale Rohrleitung 118 in
der Rille 126 zentriert hält. Die Glieder 108a und 108b kontaktieren
entgegengesetzte Seiten des Pumpen-Rahmens 112 und bewirken,
dass die Fallklinken 110a und 110b die Pumpkassette 114 an
der vorbestimmten Stelle im Inneren des Pumpen-Rahmens halten. Die
distale Rohrleitung 118 wird auf halbem Weg zwischen den Öffnungen 128a und 128b eingesetzt.
Die Schraubenfeder 140 spannt die Wandler 102a und 102b vor, um
innen an Scharnierstiften 106a und 10b in Richtung
distale Rohrleitung 118 zu schwenken, so dass der Sender 104a und
der Empfänger 104b automatisch
richtig gegen die entgegengesetzten Seiten der distalen Rohrleitung
positioniert werden. Obwohl eine Breite der distalen Rille 126 allgemein
größer als ein
Durchmesser (X) der distalen Rohrleitung 128 ist, gewährleistet
das von der Schraubenfeder 140 bereitgestellte Vorspannen,
dass der Sender 104a und der Empfänger 104b mit den
entgegengesetzten Seiten der distalen Rohrleitung in Kontakt bleiben.
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4 ähnelt der 3 abgesehen
davon, dass ein Durchmesser (X')
einer distalen Rohrleitung 118' wesentlich größer als der Durchmesser (X)
der distalen Rohrleitung 118 ist. In 4 ist
offensichtlich, dass die Wandler 102a und 102b von ihren
Stellungen in 3 weg nach außen in neue
Stellungen geschwenkt werden, wodurch der größere Durchmesser der distalen
Rohrleitung 118' untergebracht wird.
Obwohl die Pumpkassette 114, wenn die Pumpkassette 114 vom
Pumpen-Rahmen 112 eingegriffen wird, von den Fallklinken 110a und 110b gefasst
wird, die jeweils an Gliedern 108a und 108b angeordnet sind,
schwenken die Wandler 102a und 102b frei um die
Scharnierstifte 106a und 106b herum und bewegen
sich unabhängig
von den Gliedern. Die. Schraubenfeder 140 spannt den Sender 104a und
den Empfänger 104b gegen
entgegengesetzte Seiten der distalen Rohrleitung 118' vor, so dass
das Vorhandensein von Luftblasen in der Rohrleitungsmitte erfasst
werden kann. Es ist wichtig, anzumerken, dass die Wandler 102a und 102b außen von
der distalen Rohrleitung weg schwenken, wenn der vom Benutzer betätigte Plunger 138 niedergedrückt wird,
um die Pumpkassette aus dem Pumpen-Rahmen zu lösen.
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In 5 werden
die Stellungen der Glieder 108a und 108b und der
Wandler 102a und 102b vor dem Einfügen der
Pumpkassette 114 in das Innere des Pumpen-Rahmens 112 schematisch
dargestellt. Obwohl in dieser Ansicht nicht gezeigt, wird der vom Benutzer
betätigte
Plunger 138 dann nach innen in Richtung proximales Ende
des Pumpen-Rahmens 112 gestoßen, so dass die Verbindung
bewirkt, dass das Paar an Fallklinken 110a und 110b und
die Wandler 102a und 102b jeweils vom Inneren
des Pumpen-Rahmens
und der Rille 126 weg geschwenkt werden. Durch die Verwendung
des vom Benutzer betätigten
Plungers 138 zum Einziehen des Paars an Fallklinken 110a und 110b und
zum Nachaußen-Schwenken
der Wandler 102a und 102b wird die Aufgabe zum
Herausnehmen der Pumpkassette aus dem Pumpen-Rahmen stark vereinfacht.
Wenn die Pumpkassette eingefügt
wird, öffnet
die Tätigkeit und
die daraus entstehende Kraft der Pumpkassette gegen die Fallklinken
anfangs automatisch die Wandler nach außen, um das Einfügen der
Rohrleitung in die Rille zu erleichtern.
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6 ist
eine andere schematische Ansicht, die die Glieder 108a und 108b und
die Wandler 102a und 102b zeigt, nachdem die Pumpkassette 114 in das
Innere des Pumpen-Rahmens 112 gefügt und darin eingegriffen wird.
Die Pumpkassette 114 wird an der vorbestimmten Stelle von
den Fallklinken 110a und 110b gefasst, die jeweils
die Kerben 132a und 132b in den Seiten der Pumpkassette
eingreifen. Die kürzeren
Abschnitte der Wandler 102a und 102b werden in
jeweiligen Öffnungen 128a und 128b angeordnet,
und der Sender 104a und der Empfänger 104b werden von
der Feder 140 gegen die entgegengesetzten Seiten der distalen
Rohrleitung 118 vorgespannt.
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Steuersystem
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In 7 veranschaulicht
eine Übersicht 160 des
medizinischen Fluidinfusionssystems das Steuersystem für einen
Luftblasensensor 176, das die Wandler 102a und 102b und
den Sender 104a und den Empfänger 104b einschließt. Eine
intravenöse medizinische
Flüssigkeitszufuhr 172 wird
mit der proximalen Rohrleitung 116 verbunden und führt eine medizinische
Flüssigkeit
an die Pumpkassette 114, die im Pumpen-Rahmen 112 eingeschnappt
ist. Der Motor 136 wird mit der Pumpkassette 114 Antriebs-verbunden,
so dass die medizinische Flüssigkeit
durch die distale Rohrleitung 118 an einen Patienten 174 gepumpt
werden kann. Die Stellung einer Antriebswelle (nicht gezeigt) des
Motors im Pumpzyklus der Pumpkassette 114 wird von einem
lokalen Sensor 180 erfasst, der an einen Controller 162 gekoppelt
ist, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 166 und
einen Speicher 164 einschließt. Auch werden eine Anzeige 170 und
eine Eingabevorrichtung 168, z. B. eine Taste bzw. eine
Tastatur, mit dem Controller 162 verbunden, um eine Schnittstelle
für den
Benutzer bereitzustellen. In einigen IV-Systeme kann die IV-Pumpe
an einen Personalrechner gekoppelt werden, so dass die Eingabevorrichtung
eine Maus oder eine andere Zeigervorrichtung einschließen kann.
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In
einer Ausführungsform
ist der lokale Sensor 180 ein optischer Codierer, der mit
der Antriebswelle des Motors 136 verbunden ist, um eine
Ausgangsstellung der Antriebswelle zu erfassen. Für gewöhnlich pumpt
jeder Pumpenhub 75 Mikroliter (μl) und wird in 432 Pulse
(216 Pulse zum Füllen
und 216 Pulse für
den Fluß)
aufgeteilt. Die große
Anzahl an Pulsen ermöglicht
einen hohen Genauigkeitsgrad bei der Abgabe der medizinischen Flüssigkeit
und verringert die Wahrscheinlichkeit, dass die Nadel im Körper des
Patienten klebt. Der Stromverbrauch der IV-Pumpe wird vermindert, indem eine EinzelPol-Erregung
für den
Luftblasensensor 176 benutzt und nur dann Strom an den
Luftblasensensor geführt
wird, wenn der Motor 136 erregt wird.
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Wenn
der Motor 136 die Pumpkassette 114 betätigt, steuert
der Controller 162 im allgemeinen das Erfassen durch den
Luftblasensensor 176 über einem
Abschnitt (Länge
1 mm) der distalen Rohrleitung 118. Der Controller 162 bestimmt,
ob jede Probe entweder 100 Luft oder 100 Flüssigkeit
ist, indem ein vom Luftblasensensor 176 abgetastetes Signal
mit einem vorbestimmten Schwellwert verglichen wird, der ein festgelegter
Prozentanteil eines letzten Lesewerts ist, von der befunden wurde,
dass sie das Vorhandensein der Flüssigkeit in der distalen Rohrleitung 118 anzeigt.
Wenn das abgetastete Signal gültig ist
und unter dem vorbestimmten Schwellwert liegt, bestimmt der Controller 162,
dass die Probe das Vorhandensein von Luft anzeigt. Wenn umgekehrt
ein gültiges
abgetastetes Signal über
dem vorbestimmten Schwellwert liegt, bestimmt der Controller 162, dass
die Probe das Vorhandensein einer Flüssigkeit in der distalen Rohrleitung
anzeigt. Der Controller 162 akkumuliert die zu jeder Probe
gehörige
Menge als Delta-Werte an, die verwendet werden, um die gesamte Flüssigkeitsmenge
und die gesamte Luftmenge zu bestimmen.
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Die
vorliegende Erfindung benutzt jede Probe als einen repräsentativen
Näherungswert
des nicht abgetasteten Abschnitts der distalen Rohrleitung 118,
der der aktuellen Abtastung vorausgeht, und die Luftabtast-Zeiträume nähern sich
den nicht abgetasteten Zeiträumen
an. Der Controller 162 bestimmt den Abtastungszeitraum
(in Sekunden) für
die kontinuierliche Rotation des Motors mittels Verwendung des Verhältnisses
von 1,29/R (R = UPM der Abtriebswelle des Motors). Jedoch gibt es
Höchst-
und Tiefst-Grenuwerte für
den Abtastungs-Zeitraum. Wenn z. B. die Pumpkassette 114 bei
hohen Raten (z. B. 1000 ml/hr) pumpt und der Abtastungs-Zeitraum
kürzer
als 40 Millisekunden ist, setzt der Controller 162 den
Abtastungs-Zeitraum auf 40 ms. Wenn weiterhin die Pumpkassette 114 bei
niedrigen Raten (z. B. weniger als 126 ml/hr) pumpt, wird der Abtastungs-Zeitraum
auf 32 ms eingestellt, dem ein Wert für R = 60 UPM zugrundeliegt.
Idealerweise beginnt der Abtastungs-Zeitraum, wenn sich die Ventile
(nicht gezeigt) in der Pumpkassette 114 öffnen, und
endet, wenn sich die Ventile schließen. Die Anordnung der Ventile
in der Pumpkassette 114 wird von der Stellung der Antriebswelle
des Motors 136 abgeleitet, die vom lokalen Sensor 180 abgetastet
wird.
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Der
Controller schaltet den Strom für
den Luftblasensensor 176 ab, wenn der Motor 136 die Pumpkassette 114 nicht
betätigt.
Wenn der Controller den Strom für
den Luftblasensensor 176 einschaltet, bedarf es einer Aufwärmzeit von
etwa 1 Millisekunde, bevor der Sensor verwendet werden kann. Der
Controller 162 prüft
das Ausgabesignal vom Luftblasensensor 176 auf einen falschen "Hoch" hin, wenn die dazugehörige Verstärkungselektronik
zunächst
eingeschaltet wird und der Sender 104a keinen Ultraschallpuls
an den Empfänger 104b sendet.
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In 8 listet
eine Tabelle 150 vom Controller 162 benutzte Gleichungen
auf, um einen Abtastungen-je-Hub (152)-Wert zu bestimmen.
Im in dieser Tabelle dargestellten Beispiel wird befunden, dass die
Abtastungen-je-Hub einen Wert von 21,06 für einen R-Wert von 60 (Motorwellen-UPM)
hat. Wenn sich die Welle des Motors bei 60 UPM dreht, führt die vorliegende
Erfindung 21,06 Abtastungen für
jeden Pumpzyklus der Pumpkassette 114 durch.
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9 zeigt
eine Tabelle 154, die das Proben-Volumen für einen Hub (Pumpzyklus) von
75 Mikrolitern (μl)
für mehrere
Rohrleitungstypen unterschiedlicher Innendurchmesser darstellt.
Auch werden die Abtastungsprozentanteile für verschiedene Fließraten durch
die Rohrleitung angezeigt.
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10 veranschaulicht
eine Tabelle 156, die Veränderliche und ihre entsprechenden
Definitionen auflistet. Diese Veränderlichen werden vom Controller 162 zum
Steuern des Luftblasensensors 176 benutzt. Alle Mengen
werden in Einheiten von 0,1 Mikrolitern (μl) berechnet, und die Signal-Lesewerte des
Luftblasensensors 176 erfolgen in Einheiten der Differenz
(in ADC-Zahlen)
zwischen Post-Triggerimpuls- und Vor-Triggerimpuls-Lese werte, sofern
nicht anders bestimmt (der Triggerimpuls erfolgt, wenn der Sender 104a einen
Ultraschallpuls für
das Abtasten durch den Empfänger 104b erzeugt).
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11 zeigt
eine Übersicht 200 der
Schritte, die verwendet werden, um die in der 10 beschriebenen
Werte der Veränderlichen
zu initialisieren, die benutzt werden, um den Luftblasensensor 176 zu
steuern. Die Logik bewegt sich von einem Startblock zu einem Entscheidungsblock 202 und
bestimmt, ob das Luft_Alarm_Flag nullgestellt ist. Falls nicht,
bildet die Logik eine Schleife, bis das Luft Alarm_Flag nullgestellt
wird. Wenn das Flag einmal nullgestellt ist, schreitet die Logik
zu einem Block 206, in dem eine Flüssigkeit_Blase-Veränderliche 207 auf
Null gesetzt wird. Die Logik rückt
zu einem Block 206 vor, in dem eine Flüssigkeit-Blase-Veränderliche 209 auf
Null gesetzt wird. Sich zu einem Block 208 bewegend, setzt
die Logik eine Vorheriges Volumen_Veränderliche 205 auf
den Wert einer Volumen-Veränderlichen 203.
Danach endet die Logik.
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In 12 veranschaulicht
eine Übersicht 220 die
Schritte, die wahlweise mindestens einmal pro Sekunde verwendet
werden, wenn die Pumpkassette 114 im Inneren des Pumpen-Rahmens 112 verriegelt
wird. Diese Schritte reduzieren die falschen Alarme durch das "relative" Einstellen der Werte
von mehreren in der Tabelle 156 der 10 beschriebenen
Veränderlichen,
um eine geringfügige
Kontamination der Außenfläche des
distalen Rohrleitungsabschnitts 118 zu kompensieren, der
vom Luftblasensensor 176 überwacht wird. Diese relativen
Einstellungen (falls implementiert) können kleinere Unregelmäßigkeiten
beim Pumpen oder kleinere Kontaminationsmengen für eine Vielfalt von unterschiedlichen wegwerfbaren
Pumpkassettentypen ausgleichen. Jedoch werden vorbestimmte Sollwerte,
die den absoluten/sicheren Betrieb des Systems steuern, nicht eingestellt.
Stattdessen reduziert die vorliegende Erfindung die Zahl der falschen
Alarme, ohne die Sicherheit zu senken, die von den absoluten Werten bereitgestellt
wird.
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Das
System sollte z. B. für
gewöhnlich
Werte von 70 und 20 (d. h. des vom Empfänger 104b) erzeugten
Signals) erfassen, die jeweils auf das Vorhandensein von Fluid und
Luft in der distalen Rohrleitung deuten. Wenn jedoch die Außenfläche der
distalen Rohrleitung 118 etwas verschmutzt wird, dann können die
Werte auf 150 für
Fluid und 80 für
Luft steigen. Die vorliegende Erfindung kompensiert diese Änderungen,
solange die vorbestimmten absoluten Werte für das Vorhandensein von Fluid
oder Luft (z. B. 200 für
Fluid und 130 für
Luft) nicht überschritten
werden. Obwohl eine aktuelle Ausführungsform, die schon bald
im Handel eingeführt
sein wird, dieses Merkmal nicht einschließen wird, kann es in einigen Fällen wünschenswert
sein, diese Schritte in der in Zusammenhang mit der Überwachung
des Luftblasensensors verwendeten Logik einzuschließen.
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Sich
von einem Startblock zu einem Entscheidungsblock 222 bewegend,
bestimmt die Logik, ob Strom an die IV-Pumpe angelegt wurde, d.
h. um den Motor zu erregen. Wenn falsch, setzt die Logik die Schleife
fort, bis die Bestimmung wahr wird. Wenn die Bestimmung am Entscheidungsblock 222 wahr
ist, rückt
die Logik auf einen Block 224 vor, und eine Luft_Signal_Schwellwertveränderliche 213 wird auf
einen Vorgabe Luft_Signal_Schwellwert gesetzt.
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Sich
zu einem Block 226 bewegend, holt die Logik ein Signal-Lesewert
für die
Signalausgabe vom Luftblasensensor 176 ab. In einem Entscheidungsblock 228 bestimmt
die Logik, ob der Signal-Lesewert gleich oder größer als 90% und gleich oder
kleiner als 140% des Wertes des Fabrik_kalibrierten_normalen_ Flüssigkeit_Signals 219 ist.
Wenn der Signal-Lesewert in diesem Bereich liegt, rückt die
Logik auf einen Block 230 vor, und die Luft_Signal_Schwellwert_Veränderliche 213 wird
auf einen Wert von 60% des eigentlichen Signal-Lesewerts des Luftblasensensors 176 eingestellt.
Die Logik rückt
dann vom Block 230 auf einen Entscheidungsblock 232 vor
und fährt
auch mit dem Entscheidungsblock 232 fort, wenn die Bestimmung
am Entscheidungsblock 228 falsch war (d. h. der Lesewert aus
dem Bereich fiel). Am Entscheidungsblock 232 wird der Signal-Lesewert
des Luftblasensensors 176 mit einem Wert verglichen, der
größer als 140 des Wertes
des Fabrik_kalibrierten_normalen_Flüssigkeit_ Signals 219 ist.
Wenn der Lesewert größer ist
als das Fabrik_ kalibrierte_normale_Flüssigkeit_Signal, rückt die
Logik auf einen Block 234 vor, indem der Luft Signal Schwellwert 213 auf
60% von 140% (d. h. 84%) des Fabrik_kalibrierten_normalen_Flüssigkeit_
Signals 219 eingestellt wird. Zuletzt kehrt die Logik zum Hauptablauf
der Steuerlogik zurück.
Auch wenn die Bestimmung am Entscheidungsblock 232 falsch
ist, kehrt die Logik zum Hauptablauf zurück.
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In 13 wird
eine Gesamtübersicht 240 der logischen
Schritte gezeigt, die jedesmal während
des Abtastungszeitraums (1,29/R) für den Luftblasensensor 176 durchgeführt werden,
indem mehrere der in der Tabelle 156 der 10 bestimmten
Veränderlichen
verwendet werden. Von einem Startblock rückt die Logik auf einen Entscheidungsblock 242 vor
und bestimmt, ob die Volumen-Veränderliche 203 gleich der
Vorherigen_Volumen-Veränderlichen 205 ist. Wenn
nicht, bildet die Logik kontinuierlich eine Schleife, bis diese
Bestimmung bestätigend
ist. Als nächstes
rückt die
Logik auf einen Block 244 vor, in dem ein Signal-Lesewert
(aus einer Analog-zu-Digital-Umwandlung des vom Empfänger 104b erzeugten
elektrischen Signals hervorgehend) vom Luftblasensensor 176 abgeholt
wird. Auf einen Entscheidungsblock 246 vorrückend, bestimmt
die Logik, ob der Signal-Lesewert des Luftblasensensors 176 größer ist
als ein Prüf_Kassetten_adc_Wert 221.
Falls wahr, bewegt sich die Logik zu einem Block 248, und ein
Prüf-Kassetten-Flag
(Alarm) wird festgelegt. Dann rückt
die Logik auf einen Exit-Block vor und endet.
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Wenn
jedoch die Bestimmung am Entscheidungsblock 246 falsch
ist, schreitet die Logik zu einem Block 250 vor, und die
Delta-Veränderliche 201 wird
auf den Wert der Volumen-Veränderlichen 203 minus
dem Wert der Vorherigen_Volumen-Veränderlichen 205 gesetzt.
An einem Block 252 wird der Wert der Vorherigen_Volumen-Veränderlichen 205 auf den
Wert der Volumen-Veränderlichen 203 eingestellt.
Auf die Fortsetzung von diesem Ablaufdiagramm in 14 Bezug
nehmend, bewegt sich die Logik als nächstes zu einem Entscheidungsblock 254,
in dem sie bestimmt, ob der Signal-Lesewert vom Luftblasensensor 176 größer ist
als die Luft_Signal-_Schwellwert-Veränderliche 215. Wenn falsch,
rückt die
Logik auf einen Block 256 vor, und die Luft_Blasen-Veränderliche 207 wird
auf den Wert von Delta 201 plus dem voherigen Wert der Luft_Blasen-Veränderlichen 207 eingestellt.
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Wenn
die Bestimmung am Entscheidungsblock 254 wahr ist, rückt die
Logik auf einen Block 258 vor, in dem die Luft Blasen-Veränderliche
auf die Differenz zwischen ihrem vorherigen Wert und der Hälfte des
Delta-Werts eingestellt wird. Die Logik rückt dann auf einen Entscheidungsblock 260 vor,
in dem eine Bestimmung darüber
vorgenommen wird, ob die Luft_Blasen-Veränderliche 207 kleiner
als Null ist; wenn dem so ist, wird der Wert der Luft_Blase in einem
Block 261 auf Null gesetzt. Solchermaßen wird verhindert, dass der
Wert der Luft_Blasen-Veränderlichen
negativ ist. Wenn der Wert der Luft_Blasen Veränderlichen im Entscheidungsblock 260 nicht kleiner
als Null ist, bzw. im Anschluss an den Block 261, rückt die
Logik auf den Exit-Block (13) vor. Im
Anschluss an Block 256 bestimmt ein Entscheidungsblock 262,
ob der Wert der Luft_Blasen_Veränderlichen
größer ist
als der Luft_Mengen_Schwellwert. Wenn dem so ist, sorgt ein Block 264 für das Setzen
des Luft_Alarm-Flags. Andernfalls bzw. im Anschluss an den Block 264 endet
die Logik (in 13).
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15 veranschaulicht
eine Übersicht 270 der
Schritte, die verwendet werden, um die Absolut- und Kalibrationswerte
für mehrere
in der Tabelle 156 der 10 bestimmte
Veränderliche
bereitzustellen. Die Logik bewegt sich von einem Startblock zu einem Block 272,
um an der Anzeige eine Ausgabe bereitzustellen, die den Benutzer
auffordert, einen Wert für eine
Vorgabe_Luft_ Signal_Schwellwert-Veränderliche 217 einzugeben.
Auf einen Block 274 vorrückend, wird dem Benutzer eine
weitere Aufforderung zum Eingeben eines Wertes für das Fabrik_kalibrierte_normale_
Flüssigkeit_Signal 219 bereitgestellt.
An einem Block 276 wird der Benutzer aufgefordert, einen
vom Luftblasensensor 176 erzeugten Höchst-Signalwert einzugeben – d. h.
den Signalwert, der vor der Triggerimpulsausgabe eines Ultraschallpulses
vom Sender 104a an den Empfänger 104b erzeugt
wird. In einem Block 278 wird der Benutzer aufgefordert,
nach dem Auslösen
des Ultraschallpulses einen vom Luftblasensensor 176 erzeugten
Höchst-Signalwert
einzugeben. Zuletzt bewegt sich die Logik zum End-Block und kehrt
zum Hauptablauf der Logik zurück.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung in Verbindung mit der bevorzugten Form
für ihre
praktische Umsetzung beschrieben wurde, wird der gewöhnliche
Fachmann auf dem Gebiet verstehen, dass viele Modifikationen daran
vorgenommen werden können, ohne
sich vom Schutzumfang der Ansprüche,
die folgen, zu lösen.
Entsprechend ist es nicht beabsichtigt, dass der Schutzumfang der
Erfindung auf irgendeine Weise durch die obige Beschreibung eingeschränkt, sondern
stattdessen vollständig
mittels der Bezugnahme auf die Ansprüche, die folgen, bestimmt wird.