在给付设备中的闭塞辨识制造技术

技术编号:7573630 阅读:252 留言:0更新日期:2012-07-15 08:22
公开了用于控制医用给付设备的一种装置和一种方法。医用给付设备的电机在限定的排放事件期间被致动。电机根据带有多个区域(Pi)的预定速度廓线受到控制。负荷传感器建立构成由电机形成的电力负荷的量度的负荷信号(Imot),例如代表电机电流的负荷信号。监视装置比较从负荷信号推导的变量与至少一个预定条件并且如果该条件得以满足则发射闭塞信号。为了补偿加速效应,利用相关校正数值(I1;I2;I3)作为电流区域的函数校正负荷信号。这允许即使在短排放事件的情形中也可靠地辨识闭塞。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及允许改进闭塞辨识的、用于控制医用给付(administer)设备的一种装置和一种方法。该给付设备能够例如是用于在较长时间中向患者给付流体药剂的输液设备。
技术介绍
对于各种疾病而言,可能有必要在较长时间中向患者给付以流体形式存在的药剂例如胰岛素制剂或者薄血药剂诸如肝磷脂。为此目的,在身体附近长期地由患者携带的紧凑的便携式体外给付设备是已知的。例如在W02008/106806中指定了这种给付设备。在这种给付设备中,药剂经常存在于筒状(cartridge-like)蓄存器中,其中活塞推进从而从蓄存器释放药剂。活塞借助于电驱动电机而推进,电驱动电机的旋转运动经由传送机构和进一步的驱动构件而被转换成活塞的轴向推进运动。给付间歇地发生,使得较短排放(discharging)事件(在此期间电机被致动并且因此给付发生)被较长的暂停分离。完整的给付周期包括通常仅仅占用几秒的排放事件,和通常持续几分钟的随后的暂停。为了可靠地将药剂供应给患者,必须的是,能够导致药剂供应不足或者供应过度的的故障得以有效地和可靠地辨识并且导致报警器和/或正被关闭的设备的触发。更加具体地,能够由于在液体输送线路中发生的闭塞例如由于输液装置被堵塞或者弯曲而引起这种故障。如果在闭塞存在时驱动电机被致动,则这通常导致蓄存器中的压力增加。当闭塞被再一次移除时,由于药剂从蓄存器流出,在蓄存器中压力再次降低。因此,闭塞能够首先导致药剂的供应不足,而在移除已经在延长的时期中持续的闭塞之后,可能非理想的大量药剂可能地流出。如果药剂例如是胰岛素,则这能够在极端情形中导致威胁生命的血糖过低。因此闭塞早期地得以辨识从而患者及时地得到警告并且能够采取适当的措施是极其重要的。为了辨识闭塞,现有技术已经提出了各种措施,包括基于测量驱动电机的参数,更加具体地通过驱动电机流动的电流的方法。这是基于以下事实,即,在很多类型的电机(特别地,在商业上可以获得的DC电机)中,发射的扭矩基本与通过电机流动的电流成比例,或者至少随着电流连续地并且单调地增加。如果在蓄存器中流体压力增加,则为了进一步推进活塞而需要施加的作用力也增加。因此,为了进一步的推进而要求更高的扭矩,这进而被表达为通过电机流动的电流增加。这给出了辨识闭塞的可能性。例如在US 2007/0191770中规定了一种用于基于这种原理辨识闭塞的方法。电机电流受到监视。如果电机电流超过正常基线数值了某个阈值,则闭塞报警器被触发。然而,在其中规定的方法预先假定电机已经达到具有几乎恒定的旋转速度(不变状态)的状态。在电机的加速或者减速期间,在系统中的惯性引起另外的扭矩,这使得测量变得不真实。特别地在短排放事件期间,其中电机在排放事件的相当大的部分上加速并且再次减速,这能够引起错误的报警。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于提供一种用于控制医用给付设备的装置,特别地,即使对于其中电机在排放事件的相当大的部分中加速或者再次减速的短排放事件,该装置也允许可靠地辨识闭塞。利用具有权利要求1的特征的装置实现了这个目的。本专利技术另外地提供一种配备有这种装置的、具有权利要求14的特征的给付设备。本专利技术进一步的目的在于规定一种用于控制医用给付设备的、相应的方法。禾Ij用具有权利要求15的特征的方法实现了这个目的。在从属权利要求中规定了优选的实施例。因此,根据本专利技术的第一方面,规定了一种用于控制医用给付设备的装置,该装置具有以下特征被设计成在限定排放事件期间致动医用给付设备的电机的电机控制装置,该电机形成该电机控制装置的(可变)电力负荷;用于确定构成用于由电机形成的电力负荷的量度的负荷信号的负荷传感器;被设计成比较从负荷信号推导的变量和至少一个预定条件,并且如果该条件得以满足则发射闭塞信号的监视装置。这个装置的区别点在于以下事实,即电机控制装置被设计成根据预定速度廓线致动电机,即致动电机从而由电机产生的电机速率(更加精确地电机轴的角速度)基本遵循速度廓线。监视装置具有用于作为电机控制装置实际上处于其中的速度廓线的区域的函数利用关联区域依赖校正数值校正负荷信号的校正模块。这能够在负荷信号的进一步处理之前或者之后发生。这提供了对于在电机加速或者减速期间惯性对于负荷信号的影响加以考虑的可能性。当电机加速时,与如果它处于带有恒定旋转速度的不变状态中相比,它要求更大的功率。这导致负荷信号增加。作为对比,与在不变状态期间相比,在电机制动或者减速期间(即在负加速期间)负荷信号更小。能够通过当已知无任何闭塞存在时对于不同的速度廓线区域测量负荷信号而试验性地建立在给定的电机加速或者减速的情形中(更加一般性地表达,在速度廓线的给定区域中)负荷信号应该得到校正的数量。能够例如在生产期间仅仅一次或者当设备被首次投入操作时或者例如自动地在每一个蓄存器变化之后为每一个给付设备建立这些数值,并且能够在装置的存储器中作为校正数值存储所述数值。校正数值还能够对于整个设备批次都是相同的、为整个批次建立一次并且被存储在整个批次的设备中。特别地,负荷信号能够构成用于通过电机流动的电流的量度。相对于此可替代地或者另外地,负荷信号然而还能够代表由电机耗用的电力。作为负荷信号,其它变量也是可行的,例如在预定旋转速度下在电机处下降的电机两端的电压等。用一般的术语表达,允许关于由电机发射的扭矩得出结论的、电机的任何电气变量作为负荷信号都是适当的。特别地,该装置能够具有用于存储速度廓线和在每一个情形中用于每一个速度廓线区域的至少一个关联校正数值的存储器。电机控制装置被设计成从存储器读出速度廓线并且根据速度廓线致动电机。校正模块被设计成从存储器读出校正数值并且相应地校正负荷信号。在最简单的情形中,速度廓线至少具有以下区域其中电机速度基本上优选地随着时间线性地增加(恒定加速)的加速区域;和其中电机速度基本上优选地随着时间类似线性地降低(恒定减速)的减速区域。在此之间,能够存在不变区域,其中电机速度是基本恒定的;然而,例如在非常短的排放事件的情形中,能够免除这个不变区域。用于负荷信号的第一(恒定)校正数值然后被与加速区域相关联并且用于负荷信号的第二 (恒定)校正数值被与减速区域相关联。这些校正数值中的每一个均是已经例如已经在生产期间仅仅一次、当给付设备被首次投入操作中时或者在每一个蓄存器变化之后建立的常数,并且被存储在存储器中。通过利用第一校正数值校正加速区域的负荷信号和利用第二校正数值校正减速区域的负荷信号,即便给付事件是非常短的从而电机甚至在给付事件期间没有达到不变状态,可靠地探测可能地由于闭塞引起的负荷的增加也成为可能。显然速度廓线然而能够包含另外的区域。更加具体地,它还能够是准连续的,即被多重相继的短区域近似,例如通过由时间和关联速度数值限定的这些区域中的每一个,以及在这些速度数值(采样)之间进行的插值近似。使得廓线包含不变区域不是强制性的。即使对于这种一般廓线,负荷信号的校正也允许更加可靠地探测能够示意闭塞的、在电机上增加的负荷。该装置优选地还包括用于建立电机或者被连接于此的驱动构件,例如被电机驱动的传送元件的实际位置的位置传感器和/或用于建立电机速度的速度传感器。传感器能够例如是提供测量实际位置和电机速度这两者的可能性的编码器例如已知的光学、磁性或者其它编码器。相对于此可替本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T布里M鲁费尔
申请(专利权)人:特克法马许可公司
类型:发明
国别省市:

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