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CN100435868C - 一种用于电驱动医用传输设备的安全系统和一种计算机可读的介质 - Google Patents

一种用于电驱动医用传输设备的安全系统和一种计算机可读的介质 Download PDF

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CN100435868C CNB038071037A CN03807103A CN100435868C CN 100435868 C CN100435868 C CN 100435868C CN B038071037 A CNB038071037 A CN B038071037A CN 03807103 A CN03807103 A CN 03807103A CN 100435868 C CN100435868 C CN 100435868C
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Abstract

本发明涉及一种用于传输药物剂量的电驱动医用传输设备的安全系统，其中配置所述安全系统以防止传输错误剂量的药物并包含用于记录机械移动的检测器装置，所述系统包含至少两个检测机械参数和向配置来控制传输设备驱动装置(12)的电源的控制电路(14、15)发出信号的检测器装置(10、11)。而且，本发明涉及一种包含控制传输设备等的程序的计算机可读介质。这能够提供一种非常快速、精确和可靠工作以防止错误药物剂量的系统。

Description

一种用于电驱动医用传输设备的安全系统和一种计算机可读的介质
技术领域
本发明涉及一种用于传输药物剂量的电驱动医用传输设备的安全系统，其中所述安全系统被配置为防止传输错误剂量的药物并包含用于记录机械运动的检测器装置。
背景技术
可以从例如US6,259,587看出这种系统是已知的，US6,259,587提出了使用接收来自检测器装置的反馈以增加防止错误剂量的安全性的微处理器。
US4,722,734包含转速计的使用，它也提到了通过在安全系统中建立一个时限来增加安全性的选项。
EP384155包含一对冗余控制电路，该控制电路包括用于检测传输设备是否激活的传感器。
用于分发药物剂量的泵和类似设备的发展变得日益复杂，以至于现在可以相对方便地分发剂量，此外，可以使用越来越浓缩的药物，这意味着迄今所知的系统无法提供防止药剂过量的足够安全度，因为现有系统或多或少预先假定在药剂的延长期内剂量是受管理的，所述延长期的一个时间上限足以有效确保不传输过量。
这可参照图3表示。实线表示在正常时间内传输正常剂量，并且如果——当发生时——在通常使用的检测器装置的十个圆孔中有两个堵塞了，则虚线表示在正常时间内药剂过量25％。最新型的胰岛素过量25％是致命的。
发明内容
本发明的目的是提供一种快速、精确并且可靠地工作的系统，即在检测到似乎即将药剂过量这一条件的情况下迅速反应的系统。可以不受时间限制来实现本目的，甚至即使在安全控制电路之一失效时。
通过包含至少两个控制电路的安全系统来实现本目的，所述控制电路被配置来控制用于传输设备的驱动装置电源；并且其中至少配备两个检测器装置，每个检测器装置被配置为检测用于传输剂量的机械参数和向所述各个控制电路发出信号。
现在，通过两个安全电路从分开的各自的检测器装置接收信息，所述信息基于对操纵医用传输设备的机械运动的可靠测量，从而实现对传输剂量的精确性和对能够方便防止药剂过量的安全系统的高要求。无论安全电路如何配置都可以获得这种优势，因此它们可以是主从电路，或者控制电路可以包含两个独立操作的控制电路。
通过两个独立检测器装置获得的另一优势是可以在控制电路中处理从检测器装置发出的信号。因此，有可能考虑到与正常功能的偏差，例如在控制电路中专用动作产生失配的情况下。
两个检测器装置最好沿着从驱动装置产生的机械传输路径放置在不同位置上。
一个首选机械参数是可以由检测器装置方便地记录的转体运动。检测器装置也可以配置来检测平移运动，最终机械运动中的误差可以进一步由阻止机械运动的另一控制装置来抵销。
在控制电路之间最好有通信连接，定义通信如何产生的协议将进一步确定。
驱动装置最好是DC驱动设备，例如马达。为了控制DC驱动设备，最好提供由控制电路控制的电子开关的H桥接器，从而能够在两个方向控制马达，以至于每个控制电路都能够使马达停止，无论其运转方向。这可由经过DC驱动设备的电流流经一对分别由每个控制电路控制的开关来实现。
依照首选实施例，控制电路本身在剂量被分发之前控制电子开关，并且作为进一步的安全措施，本发明可以增加一个时间监控设备。
依照首选实施例，依照本发明的安全系统包含一个微处理器，本发明也涉及一种计算机可读介质，其包含使处理器在包括用于传输药物剂量的电驱动医用传输设备的系统中执行安全操作的程序，其中配置所述系统以防止传输错误剂量的药物。
该计算机可读介质特征在于所述安全操作包含：
-提供两种安全例程，各自依赖于来自用于记录机械运动的检测器装置的输入信号；并且其中每种安全例程提供输出信号以控制医用传输设备的驱动装置。
附图说明
附图以举例的方式来说明本发明，其中：
图1表示有两个检测器装置并且控制电路独立配置的本发明的首选实施例。
图2表示有H桥接器和DC马达的本发明的另一实施例。
图3表示现有技术的问题。
图4表示本发明的作用。
具体实施方式
图1表示依照权利要求1的本发明的实施例，包含两个独立的控制电路(8，9)，其中控制电路(8，9)可以从一个外部信号(7)开始，也可以不从同一个源。然而，在首选实施例中，控制电路在相互间有一个共同的通信(13)链路，用于交换例如状态、同步等信息。
依照本发明，每个控制电路(8、9)包含完全独立的检测器装置(10、11)。也就是说，它们不互相依赖，也不必从相同的有关注入的机械运动获得信号。例如，第一控制电路(8)的检测器装置(10)可以直接在驱动装置(12)上采样，而第二控制电路(9)的检测器装置(11)可以在沿着起源于驱动装置的传输路径上的与注入有关的机械运动上采样，例如在活塞杆(未画出)运动上采样。检测器装置(10、11)的另一典型和有用的放置是放入齿轮箱以监控齿轮的旋转。如果出于某种原因，齿轮不转动了，例如由于机械故障、(潮湿)等，检测器装置可以警告配套的控制电路以执行任何适当的动作。
参照图4，可以理解图3所解释的药剂过量是可以避免的。例如如果主检测器装置的十个孔中有两个堵塞了，那么当传输了额定剂量时，依照本发明另一独立检测器装置将中断传输。应当注意本发明并不仅仅参照图4来理解，本发明的实质部分在于解决了图3所解释的问题。
图2表示一个安全系统，具有两个控制电路(14、15)，并且出于清晰表示的目的，只画出一个监控机械运动的检测器装置(16)。驱动装置(17)连接到一个由开关装置(18、19、20、21)形成的H-桥接器，其中开关可由例如门限、晶体管等组成。检测器装置(16)放置在可以是诸如马达、齿轮箱、活塞杆等的驱动装置(17)上，并通过驱动装置的旋转或平移运动来提供信号(22)。检测器装置信号馈给到两个独立控制电路(14，15)，在本例中控制电路(14，15)是一个主/从配置，主电路(14)接收外部信号(24)。主电路(14)可以通过断开开关(18、20)来停止向驱动装置(17)馈给，从电路(15)可以通过断开开关(19、21)来停止向驱动装置(17)馈给。此外，在主从电路之间存在双向通信(23)的可能性。
在注入前、注入时和注入后可以按照如下操作进行：
1.分别测试桥接器中的每个开关。
2.测试检测器装置。
3.主电路向从电路传输所选择的剂量。
4.从电路计算预期的注入时间和检测器装置脉冲的数量。
5.从电路接通H桥接器中的适当开关。
6.主电路向从电路发出注入开始的信号。
7.主电路控制H桥接器中的适当开关以获得所需的注入速度。
8.在注入期间，从电路监控时间，检测器装置计数，如果超过预期时间或检测器装置脉冲时，检测器装置断开相关开关以禁用驱动装置。
9.当主电路检测到已达到所需检测器装置脉冲时或者如果遇到任何错误，例如超时，主电路禁用相关开关。
10.主电路向从电路询问状态，可以是注入是否正常结束、检测器装置计数是否超过等信息。
11.分别测试H桥接器中的每个开关。
依照本发明，可以使用两个或更多独立检测器装置向主、从电路提供关于机械运动的反馈。它们可以放置在机械系统的单个部分上，或者最好放置在机械系统的诸个分开部分上。
控制电路可以是微控制器或任何相似的可编程设备或任何合适的设备。检测器装置可以包含一个转速计，光学传感器或其它检测器装置及其组合。驱动装置可以包含一个电子DC驱动马达、一个泵等。除了所述能够断开相关开关的安全系统，系统最好有一个或多个控制电路，其能够控制一个附加安全装置，所述附加安全装置用于阻止驱动装置的机械运动。这可以实现为例如与阻止所述运动的旋塞一起装配的螺线管。
而且，本发明也包含一种有用于使处理器执行安全操作的程序的计算机可读的介质。该程序提供两种依赖于来自记录机械运动的独立检测器装置的输入信号的安全例程，并且每种安全例程提供输出信号，以控制医用传输设备的驱动装置。
在上下文中，计算机可读介质可以是程序存储介质，例如物理计算机ROM和RAM、类似于不可移动存储驱动的可移动存储驱动、磁带、光盘、数字视频光盘(DVD)、激光唱盘(CD或CD-ROM)、迷你盘、硬盘、软盘、智能卡、PCMCIA卡，从数据网络例如局域网(LAN)、广域网(WAN)及其任何组合例如因特网、内联网、外联网等获得信息。
也就是说，在权利要求书中覆盖了依照本发明的有例如内嵌安全控制例行程序、存储器和控制装置以及任何远程可控系统的专用设备。

Claims (15)

1.一种用于传输药物剂量的电驱动医用传输设备的安全系统，其中所述安全系统被配置为防止传输错误剂量的药物并包含检测器装置，所述安全系统包含至少两个控制电路，所述控制电路被配置来控制所述传输设备的驱动装置的电源，其特征在于至少提供两个单独的所述检测器装置，每个检测器装置被配置为检测用于传输剂量的一个机械参数并向所述控制电路中的相应一个控制电路发出信号。
2.依照权利要求1的安全系统，其特征在于所述控制电路包含一个主电路和一个从电路。
3.依照权利要求1的安全系统，其特征在于所述控制电路包含两个独立操作的控制电路。
4.依照权利要求1-3之一的安全系统，其特征在于在控制电路中处理来自检测器装置的输出信号，以进行故障检测。
5.依照权利要求1的安全系统，其特征在于所述驱动装置包括DC驱动设备，所述两个检测器装置沿着源于DC驱动设备的机械传输路径放置在不同位置，并且所述检测器装置分别连接到所述控制电路中的相应一个控制电路。
6.依照权利要求1-3之一的安全系统，其特征在于配置所述检测器装置以检测旋转运动。
7.依照权利要求1-3之一的安全系统，其特征在于配置所述检测器装置以检测平移运动。
8.依照权利要求1-3之一的安全系统，其特征在于包括用于阻止机械运动的附加控制装置。
9.依照权利要求2或3的安全系统，其特征在于在所述控制电路之间提供了一条通信连接。
10.依照权利要求1-3之一的安全系统，其特征在于所述驱动装置包含一个DC驱动设备。
11.依照权利要求10的安全系统，其特征在于所述DC驱动设备连接到与电源相连并且由所述控制电路控制的电子开关的H桥接器的中心。
12.依照权利要求11的安全系统，其特征在于所述电子开关连接到所述控制电路，从而通过DC驱动设备的电流流经一对分别由各自的控制电路控制的所述电子开关。
13.依照权利要求11的安全系统，其特征在于配置所述控制电路以在传输剂量之前测试所述电子开关。
14.依照权利要求1-3之一的安全系统，其特征在于至少一个控制电路包含一个时间监控设备。
15.依照权利要求1-3之一的安全系统，其特征在于包含一个微处理器。
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