(57)【要約】【課題】回転式操作信号入力器によって送血ポンプ本体を操作する際の操作者の挙動を検出して、その挙動を反映して送血ポンプ本体を制御することが可能な送血ポンプ制御装置、送血ポンプ、送血ポンプ制御方法を提供すること。【解決手段】血液循環装置に用いられる送血ポンプにおいて、送血ポンプ本体１１１の回転駆動を制御する送血ポンプ制御装置１２０であって、回転操作による回転角度に応じて回転数調整信号を出力する回転数調整部１３０と、制御モード設定部１２３と、を備え、前記制御モード設定部１２３は、前記回転数調整部１３０から入力される回転数調整信号の速度に基づいて操作者の挙動を検出し、前記操作者の挙動に基づいて前記送血ポンプ本体１１１に対して微調整モード、粗調整モード、緊急減速モードを設定することを特徴とする。【選択図】図２
2020074811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液循環装置に用いられる送血ポンプにおいて、送血ポンプ本体の回転駆動を制御する送血ポンプ制御装置であって、
回転操作による回転角度に応じて回転数調整信号を出力する回転式操作信号入力器と、
前記回転式操作信号入力器を操作する操作者の挙動を検出する操作挙動検出部と、
を備え、
前記操作挙動検出部は、
前記回転数調整信号の速度に基づいて操作者の挙動を検出する
ことを特徴とする送血ポンプ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の送血ポンプ制御装置であって、
制御モード設定部を備え、
前記制御モード設定部は、
前記操作挙動検出部が検出した操作者の挙動に基づいて、前記送血ポンプ本体に対する制御内容が異なる複数の制御モードを設定する
ことを特徴とする送血ポンプ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の送血ポンプ制御装置であって、
前記制御モード設定部は、
前記回転数調整信号の回転角度変位量に応じて前記送血ポンプ本体の駆動回転数を増減する微調整モードと、前記送血ポンプ本体の駆動回転数を前記微調整モードよりも高速で増減する粗調整モードと、
を備え、
前記操作挙動検出部が検出した前記回転数調整信号の速度が粗調整設定速度より高速である場合に前記粗調整モードを設定する
ことを特徴とする送血ポンプ制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の送血ポンプ制御装置であって、
前記粗調整モードにおける駆動回転数の増減速度を設定する粗調整増減速度設定部
を備えている
ことを特徴とする送血ポンプ制御装置。
【請求項５】
請求項２又は３に記載の送血ポンプ制御装置であって、
前記制御モード設定部は、
緊急減速モードを備え、
前記操作挙動検出部が検出した前記回転数調整信号の速度が緊急減速設定速度より高速であり、かつ前記回転数調整信号の変位がマイナスである場合に、前記緊急減速モードを設定する
ことを特徴とする送血ポンプ制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の送血ポンプ制御装置と、前記送血ポンプ本体と、を備えることを特徴とする送血ポンプ。
【請求項７】
回転式操作信号入力器を回転操作することにより血液循環装置に用いられる送血ポンプの送血ポンプ本体の回転駆動を制御する送血ポンプ制御方法であって、
前記送血ポンプ本体の回転駆動を制御する際に、回転操作により前記回転式操作信号入力器から入力される回転数調整信号の速度に基づいて、前記回転式操作信号入力器を操作する操作者の挙動を検出する
ことを特徴とする送血ポンプ制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載の送血ポンプ制御方法であって、
検出した前記操作者の挙動に基づいて、前記送血ポンプ本体に対する制御内容が異なる複数の制御モードを設定する
ことを特徴とする送血ポンプ制御方法。
【請求項９】
請求項８に記載の送血ポンプ制御方法であって、
前記回転数調整信号の回転角度変位量に応じて前記送血ポンプ本体の駆動回転数を増減する微調整モードと、前記送血ポンプ本体の駆動回転数を前記微調整モードよりも高速で増減する粗調整モードと、
を設定し、
前記回転数調整信号の速度が粗調整設定速度より高速である場合に前記粗調整モードによって前記送血ポンプ本体を回転駆動する
ことを特徴とする送血ポンプ制御方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の送血ポンプ制御方法であって、
前記回転数調整信号の速度が緊急減速設定速度より高速であり、かつ前記回転数調整信号の変位がマイナスである場合に、緊急減速モードによって前記送血ポンプ本体を回転駆動する
ことを特徴とする送血ポンプ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液循環装置に用いられる送血ポンプを制御するための送血ポンプ制御装置、送血ポンプ、送血ポンプ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、心臓手術等において、必要に応じて人工心肺や補助循環等の血液循環装置が広く使用されている。
血液循環装置は、例えば、脱血した血液をリザーバに貯留し、リザーバに貯留した血液を送血ポンプを用いて人工肺に送血して、その後、人工肺から人体（患者）に送血するようになっている。送血ポンプとしては、例えば、ローラポンプや遠心ポンプが用いられている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
このような人工心肺装置は、操作に高度な知識、技術が必要なことから、医師の指示に基づいて、臨床工学技士が手動で送血流量（駆動回転数）を調整することが一般的である。
臨床工学技士が、手動操作する際には、例えば、エンコーダ等の回転式操作信号入力器を回転操作して駆動回転数を調整する。送血ポンプは、定常状態で回転駆動している場合には、駆動回転数を高精度（例えば、制御分解能０．１ｒｐｍ程度）で細かく増減（微調整）することが望ましい。
【０００４】
また、送血ポンプによる送血では、例えば、リザーバの貯留量や送血状況に応じて、微調整による送血、粗調整による送血、緊急停止等、種々の送血制御を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１８７９４２号公報
【特許文献２】特開２００６−３２５７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、送血ポンプを小さな制御分解能で制御する場合、入力する操作信号あたりの駆動回転数の増減（回転速度の変動）は小さくなり、駆動回転数を大きく増減するためには、つまみの回転量を大きくする必要がある。
【０００７】
例えば、制御分解能０．１ｒｐｍで、送血ポンプの駆動回転数をゼロ（停止状態）から２５０ｒｐｍまで増加させるためには２５００のパルス信号を入力する必要がある。このとき、回転式操作信号入力器の操作分解能が約１°程度であると、つまみを約７回転させる必要があり、操作が煩雑で時間がかかるうえ、つまみを目標とする位置（回転角度）に設定して停止するのは容易ではない。
【０００８】
また、微調整、粗調整、緊急停止等、種々の状況に応じた送血制御を実施するためには、微調整用の減速機、微調整と粗微調を切換え用の切換ボタン、緊急停止ボタン等を設置すること等が挙げられるが、これらを設置すると送血ポンプの構造が複雑になり、コストが増大するという問題がある。
また、構造が複雑化するのにともなって、切換え操作や、操作スイッチの持ち替えが必要となる等、送血操作が煩雑となるという問題がある。
【０００９】
本発明は、かかる事情を考慮してなされたものであり、回転式操作信号入力器によって送血ポンプ本体を操作する際の操作者の挙動を検出して、その挙動を反映して送血ポンプ本体を制御することが可能な送血ポンプ制御装置、送血ポンプ、送血ポンプ制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、発明者らは、送血ポンプの制御を、送血状況等に応じて、回転式操作信号入力器だけで操作する技術について鋭意研究した結果、例えば、微調整、粗調整、緊急減速（緊急停止を含む）する際の操作者の心理状態（操作に対する緩急度合い等）によって、操作者の挙動（操作する際の回転速度等）が変化し、その挙動を検出することにより操作者の意図を検出できるとの知見を得た。
また、操作者の挙動から導いた操作者の意図（例えば、操作の緩急度合等）を、例えば、送血ポンプをはじめとする医療機器の制御に反映（例えば、回転操作量を増幅させて制御）させることにより、送血ポンプ等を操作者の意図に基づいて適切に制御できる可能性があるとの結論に達した。
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、血液循環装置に用いられる送血ポンプにおいて、送血ポンプ本体の回転駆動を制御する送血ポンプ制御装置であって、回転操作による回転角度に応じて回転数調整信号を出力する回転式操作信号入力器と、前記回転式操作信号入力器を操作する操作者の挙動を検出する操作挙動検出部と、を備え、前記操作挙動検出部は、前記回転数調整信号の速度に基づいて操作者の挙動を検出することを特徴とする送血ポンプ制御装置。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の送血ポンプ制御装置と、前記送血ポンプ本体と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、回転式操作信号入力器を回転操作することにより血液循環装置に用いられる送血ポンプの送血ポンプ本体の回転駆動を制御する送血ポンプ制御方法であって、前記送血ポンプ本体の回転駆動を制御する際に、回転操作により前記回転式操作信号入力器から入力される回転数調整信号の速度に基づいて、前記回転式操作信号入力器を操作する操作者の挙動を検出することを特徴とする。
【００１４】
この発明に係る送血ポンプ制御装置、送血ポンプ、送血ポンプ制御方法によれば、送血ポンプ本体の回転駆動を制御する際に、回転式操作信号入力器から入力される回転数調整信号の速度に基づいて、回転式操作信号入力器を操作する操作者の挙動を検出する。
その結果、回転式操作信号入力器を操作する際の操作者の挙動に基づいて、操作者の操作意図（微調整、粗調整等）を反映して送血ポンプ本体を制御することができる。
【００１５】
また、回転式操作信号入力器の回動範囲（回転角）を小さくすることにより、操作性を向上することができる。
また、例えば、エンコーダ等、パルス信号を出力する回転式操作信号入力器を用いることにより、アナログボリュームとＡ／Ｄ回路を用いて、アナログボリュームを最大回動範囲１８０°から３６０°程度で回動させていた従前の制御機構と同様の操作性を低コストで実現することができる。
【００１６】
ここで、回転数調整信号の速度とは、回転式操作信号入力器から入力される信号の変化を、速度を算出するための算出用単位時間で除した値であり、信号は、パルス信号のほか、抵抗値の変化等、種々の信号を適用することができる。
また、回転数調整信号の速度は、パターンにより定義してもよい。
また、算出用単位時間は、例えば、検出する操作者の挙動に応じて任意に設定することが可能であり、検出する挙動ごとに異なる単位時間としてもよい。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の送血ポンプ制御装置であって、制御モード設定部を備え、前記制御モード設定部は、前記操作挙動検出部が検出した操作者の挙動に基づいて、前記送血ポンプ本体に対する制御内容が異なる複数の制御モードを設定することを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の送血ポンプ制御方法であって、検出した前記操作者の挙動に基づいて、前記送血ポンプ本体に対する制御内容が異なる複数の制御モードを設定することを特徴とする。
【００１９】
この発明に係る送血ポンプ制御装置、送血ポンプ制御方法によれば、検出した操作者の挙動に基づいて、送血ポンプ本体に対する制御内容が異なる複数の制御モードを設定する構成とされているので、制御モードごとに送血ポンプ本体の回転駆動を制御することができる。
その結果、制御モードに応じて、送血ポンプ本体を適切に回転駆動することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の送血ポンプ制御装置であって、前記制御モード設定部は、前記回転数調整信号の回転角度変位量に応じて前記送血ポンプ本体の駆動回転数を増減する微調整モードと、前記送血ポンプ本体の駆動回転数を前記微調整モードよりも高速で増減する粗調整モードと、を備え、前記操作挙動検出部が検出した前記回転数調整信号の速度が粗調整設定速度より高速である場合に前記粗調整モードを設定することを特徴とする。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の送血ポンプ制御方法であって、前記回転数調整信号の回転角度変位量に応じて前記送血ポンプ本体の駆動回転数を増減する微調整モードと、前記送血ポンプ本体の駆動回転数を前記微調整モードよりも高速で増減する粗調整モードと、を設定し、前記回転数調整信号の速度が粗調整設定速度より高速である場合に前記粗調整モードによって前記送血ポンプ本体を回転駆動することを特徴とする。
【００２２】
この発明に係る送血ポンプ制御装置、送血ポンプ制御方法によれば、微調整モードと、粗調整モードと、を設定し、回転数調整信号の速度が粗調整設定速度より高速である場合に粗調整モードによって送血ポンプ本体を回転駆動するので、回転式操作信号入力器から入力される回転数調整信号により、送血ポンプ本体を操作者が意図する操作の緩急度に応じて適切に制御することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の送血ポンプ制御装置であって、前記粗調整モードにおける駆動回転数の増減速度を設定する粗調整増減速度設定部を備えていることを特徴とする。
【００２４】
この発明に係る送血ポンプ制御装置によれば、粗調整モードにおける駆動回転数の増減速度を設定する粗調整増減速度設定部を備えているので、手術や操作者の状況に応じて、粗調整モードにおける駆動回転数の増減速度を任意に設定することができる。
ここで、粗調整モードにおける駆動回転数の増減速度の設定は、粗調整モードにおける駆動回転数の増減速度（分解能回転数）そのものを設定してもよいし、駆動回転数の増減速度に関して微調整モードに対する粗調整モードの倍率により設定してもよいし、これら双方を調整して設定してもよい。
【００２５】
請求項５に記載の発明は、請求項２又は３に記載の送血ポンプ制御装置であって、前記制御モード設定部は、緊急減速モードを備え、前記操作挙動検出部が検出した前記回転数調整信号の速度が緊急減速設定速度より高速であり、かつ前記回転数調整信号の変位がマイナスである場合に、前記緊急減速モードを設定することを特徴とする。
【００２６】
請求項１０に記載の発明は、請求項７又は８に記載の送血ポンプ制御方法であって、前記回転数調整信号の速度が緊急減速設定速度より高速であり、かつ前記回転数調整信号の変位がマイナスである場合に、緊急減速モードによって前記送血ポンプ本体を回転駆動することを特徴とする。
【００２７】
この発明に係る送血ポンプ制御装置、送血ポンプ制御方法によれば、回転数調整信号の速度が緊急減速設定速度より高速であり、かつ回転数調整信号の変位がマイナスである場合に、緊急減速モードによって前記送血ポンプ本体を回転駆動するので、緊急時に送血ポンプ本体の回転駆動を緊急減速することができる。
【発明の効果】
【００２８】
この発明に係る送血ポンプ制御装置、送血ポンプ、送血ポンプ制御方法によれば、回転式操作信号入力器によって送血ポンプ本体を操作する際の操作者の挙動を検出して、その挙動を反映して送血ポンプ本体を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る遠心ポンプを用いた人工心肺装置の概略構成を説明する回路図である。
【図２】第１実施形態に係る制御部の概略構成を説明するブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る制御部における駆動回転数制御の一例を説明するフローチャートである。
【図４】第１実施形態に係る制御部における制御モードの設定手順の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
＜第１実施形態＞
以下、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る人工心肺装置（血液循環装置）について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るローラポンプ（送血ポンプ）を用いた人工心肺装置の概略構成を説明する回路図であり、符号１００は人工心肺装置（血液循環装置）を、符号１１０はローラポンプ（送血ポンプ）を、符号１１１はローラポンプ本体（送血ポンプ本体）を、符号１２０は制御部（送血ポンプ制御装置）を、符号１３０は回転数調整部（回転式操作信号入力器）を示している。
【００３１】
人工心肺装置（血液循環装置）１００は、図１に示すように、例えば、脱血ライン１０１と、リザーバ１０２と、血液ライン１０３と、第１の送血ライン（送血ライン）１０４と、人工肺１０５と、第２の送血ライン（送血ライン）１０６と、ローラポンプ（送血ポンプ）１１０と、脱血レギュレータ（流量調整手段）２１０と、を備えている。
また、ローラポンプ（送血ポンプ）１１０は、ローラポンプ本体（送血ポンプ本体）１１１と、制御部（送血ポンプ制御装置）１２０と、を備えている。
【００３２】
脱血ライン１０１は、例えば、ポリ塩化ビニル等の樹脂製チューブにより形成され、一端が患者Ｐに接続可能とされ、静脈から受け取った血液をリザーバ１０２に移送する。
なお、血液ライン１０３、第１の送血ライン１０４、第２の送血ライン１０６も同様に樹脂製チューブにより形成されている。
【００３３】
リザーバ１０２は、内部に槽を有していて、移送されてきた血液を一時的に貯留する。
血液ライン１０３は、樹脂製チューブにより構成され、上流がリザーバ１０２に接続され下流がローラポンプ本体１１１に接続されていて、リザーバ１０２から受け取った血液をローラポンプ本体１１１に移送する。
【００３４】
第１の送血ライン１０４は、上流がローラポンプ本体１１１に接続され、下流が人工肺１０５に接続されていて、ローラポンプ本体１１１から送り出された血液を人工肺１０５に移送するようになっている。
【００３５】
人工肺１０５は、例えば、気体透過性に優れた中空糸膜または平膜などを備えており、血液中の二酸化炭素を排出して酸素を付加するように構成されている。
なお、人工肺１０５は、例えば、血液の温度を調整するための熱交換器が一体に形成されている。
第２の送血ライン１０６は、人工肺１０５から受け取った血液を患者Ｐの動脈に移送する。
【００３６】
ローラポンプ本体（送血ポンプ本体）１１１は、例えば、回転ローラと、回転ローラの外方に配置され柔軟な樹脂により形成されたチューブと、回転ローラと協働してチューブをしごくハウジングと、を備えていて、回転ローラが回転してチューブをしごくことによりチューブ内に血液を吸引、吐出して送血する構成とされている。
この実施形態では、ローラポンプ本体１１１は、リザーバ１０２に貯留された血液を血液ライン１０３を介して吸引するとともに、第１の送血ライン１０４を介して人工肺１０５に送り出すようになっている。
【００３７】
また、ローラポンプ本体１１１は、制御部１２０が出力した回転制御信号によって回転ローラの駆動回転数が増減され、回転ローラの駆動回転数に応じた流量の血液を送血するようになっている。
【００３８】
脱血レギュレータ２１０は、例えば、操作者が、操作部２１１を操作してクランパ２１２のクランプ量（挟込量）を調整して、脱血ライン１０１の断面積を変化させることにより脱血ライン１０１を流れる脱血流量を調整する構成とされている。なお、操作部２１１をエンコーダ等の回転式操作信号入力器により構成し、回転式操作信号入力器を一定の速度以上で回動させた場合に、クランパ２１２が通常の制御モードよりも急速（高速）に開閉（開又は閉の場合を含む）する構成としてもよい。
【００３９】
次に、図２を参照して、制御部（送血ポンプ制御装置）１２０の概略構成について説明する。図２は、第１実施形態に係る制御部１２０の概略構成を説明するブロック図である。
【００４０】
制御部（送血ポンプ制御装置）１２０は、図２に示すように、例えば、回転数調整部１３０と、動作モード表示部１４０と、を備え、ローラポンプ本体１１１に接続されている。
また、制御部１２０は、例えば、回転数調整信号受付部１２１と、調整信号速度算出部１２２と、制御モード設定部１２３と、ローラポンプ制御量算出部１２４と、ローラポンプ制御部１２５と、を備えている。
【００４１】
回転数調整部（回転式操作信号入力器）１３０は、例えば、エンコーダにより構成されていて、つまみを回転させることにより、つまみの回転角度（操作角度）の変化に応じた回転数調整信号（パルス信号）を出力して、ローラポンプ本体１１１の駆動回転数を増減する構成とされている。
また、回転数調整信号は、回転数調整部１３０のつまみを回転し始めたときの周方向位置を基準として、回転角度（操作角度）がカウントされる構成とされている。
【００４２】
回転数調整信号受付部１２１は、回転数調整部１３０と接続されていて、回転数調整部１３０が出力した回転数調整信号（例えば、回転操作角度に応じた数のパルス信号）を受け取るようになっている。
そして、回転数調整信号受付部１２１は、回転数調整信号を、調整信号速度算出部１２２及び制御モード設定部１２３に送るようになっている。
【００４３】
調整信号速度算出部１２２は、回転数調整信号受付部１２１を介して受け取った回転数調整信号を速度算出用単位時間で除して、回転数調整速度データ（回転数調整信号の速度（速度算出用単位時間あたりの回転数調整信号））を算出するようになっている。
この実施形態において、例えば、粗調整設定速度Ｋ１は１０パルス信号／３秒、緊急減速設定速度Ｋ２は１０パルス信号／０．３秒であり、回転数調整速度データを算出するための速度算出用時間は、対比する対象（粗調整設定速度Ｋ１、緊急減速設定速度Ｋ２）によって設定が異なる構成とされている。ここで、この実施形態における回転数調整信号の速度、粗調整設定速度Ｋ１、緊急減速設定速度Ｋ２の比較は、絶対値で実施するものとする。
【００４４】
なお、粗調整設定速度Ｋ１と対比する速度算出用単位時間としては、例えば、０．０４〜０．３０秒に設定することが回転数調整信号の速度変化を適切に検出するうえで好適である。
また、緊急減速設定速度Ｋ２と対比する速度算出用単位時間としては、例えば、０．０３秒以下に設定することが回転数調整信号の速度変化を適切に検出するうえで好適である。
【００４５】
制御モード設定部（操作挙動検出部、制御モード設定部）１２３は、調整信号速度算出部１２２から送られた回転数調整速度データに基づいて、制御モードを設定する構成とされている。具体的には、制御モード設定部１２３は、例えば、テーブル（例えば、〔回転数調整速度〕−〔制御モード〕）を参照することにより、回転数調整速度データから、予め設定した制御モード（例えば、微調整モードと、粗調整モードと、緊急減速モード）を設定することにより、操作者の挙動検出、操作者の挙動を反映した制御モードの設定をする構成とされている。
【００４６】
具体的には、制御モード設定部１２３は、この実施形態において、操作者の挙動から導いた操作者の意図（例えば、操作の緩急度合等）を、例えば、送血ポンプ本体１１１の制御に反映（例えば、回転操作量を増幅させて制御）させることで、ローラポンプ本体１１１を操作者の意図に基づいて制御するようになっており、言い換えると、回転数調整速度に基づいて操作者の挙動を検出する「操作挙動検出部」を兼ね備えた構成とされている。
なお、この実施形態における操作者の挙動は、例えば、目標駆動回転数が近接している場合における微調整操作、目標駆動回転数が大きく離れている場合における粗調整操作、緊急に減速させたい場合における緊急減速操作と対応する構成とされている。
【００４７】
微調整モードは、例えば、回転数調整速度データが粗調整設定速度Ｋ１未満である場合に、回転数調整信号の１パルスをローラポンプ本体１１１の分解能回転数（制御可能な最小回転数（ｒｐｍ））と対応させて駆動回転数を増減する構成とされている。
【００４８】
粗調整モードは、例えば、回転数調整速度データが粗調整設定速度Ｋ１であり、かつ緊急減速設定速度Ｋ２未満である場合に、ローラポンプ本体１１１の駆動回転数を微調整モードよりも高速で増減する構成とされている。
【００４９】
緊急減速モードは、例えば、回転数調整信号の速度が緊急減速設定速度Ｋ２より高速でありかつ前記回転数調整信号の変位がマイナスである場合に、ローラポンプ本体１１１の駆動回転数を粗調整モードよりも高速で減速する構成とされている。なお、この実施形態において、緊急減速設定速度Ｋ２＞粗調整設定速度Ｋ１とされている。
【００５０】
ローラポンプ制御量算出部１２４は、例えば、回転数調整信号受付部１２１から受け取った回転数調整信号（数のパルス信号）と、制御モード設定部１２３で設定された制御モードに基づいて、ローラポンプ制御部１２５に出力する制御量（駆動回転数）を算出する。
具体的には、ローラポンプ制御量算出部１２４は、微調整モードにおいては、例えば、回転数調整信号（例えば、パルス信号）のカウント数と、分解能回転数と、を乗じて駆動回転数を増減する。
【００５１】
微調整モードにおける駆動回転数の増減速度（分解能回転数、（ｒｐｍ／パルス））の値については任意に設定することが可能であり、この実施形態において、例えば、パルス信号あたりの微調整駆動回転数＝０．１（ｒｐｍ／パルス）に設定されている。
また、微調整モードにおける駆動回転数の増減速度は、例えば、微調整モード分解能回転数設定スイッチ（不図示）を設けて、適宜設定可能な構成としてもよい。
【００５２】
また、粗調整モードにおいては、例えば、回転数調整信号（例えば、パルス信号）のカウント数と、微調整モードにおけるローラポンプ本体１１１の分解能回転数を設定倍率Ｎ（例えば、１０〜８０）だけ増幅したパルス信号あたりの粗調整駆動回転数（ｒｐｍ／パルス）と、を乗じて駆動回転数を増減する。
粗調整モードにおける駆動回転数の増減速度（分解能回転数）については任意の値に設定することが可能であり、この実施形態において、例えば、設定倍率Ｎ＝１０、パルス信号あたりの粗調整駆動回転数＝１．０（ｒｐｍ／パルス）に設定されている。
【００５３】
なお、粗調整モードにおける駆動回転数の増減速度は、例えば、粗調整増減速度設定部（不図示）を設けて、適宜設定可能な構成としてもよい。この場合、例えば、粗調整モードにおける駆動回転数の増減速度（分解能回転数）そのものを設定してもよいし、微調整モードに対する粗調整モードの設定倍率により設定してもよいし、これら双方により設定可能な構成としてもよい。
【００５４】
また、緊急減速モードにおいては、例えば、回転数調整速度データに基づいて粗調整モードにおける減速速度の最大値よりも高速で駆動回転数を減少する。具体的には、例えば、回転数調整信号（例えば、パルス信号）のカウント数と、急速減速駆動回転数（ｒｐｍ／パルス）と、を乗じて算出しただけ駆動回転数を減少させる。
【００５５】
緊急減速モードにおける減速速度は任意に設定することが可能であり、粗調整モードよりも低速で減速してもよいし、回転駆動をＯＦＦにしてもよい。この実施形態において、例えば、パルス信号あたりの急速減速駆動回転数＝５．０（ｒｐｍ／パルス）に設定されている。
また、例えば、緊急減速モードにおける減速は、予め設定した急速減速モード設定回転数（例えば、ゼロでもよい）まで実施する。なお、急速減速モード設定回転数を設定するかどうかは任意に設定することが可能である。
【００５６】
なお、例えば、緊急減速モード条件設定部（不図示）を設けて、緊急減速モードにおける動作（減速速度、急速減速モード設定回転数等）を適宜設定可能な構成としてもよい。
この場合、緊急減速モードにおける減速速度そのものを設定してもよいし、微調整モードや粗調整モードに対する倍率で設定してもよいし、これらを組み合わせて設定してもよい。また、減速速度は、回転数調整信号に関わりなく設定されてもよい。
また、急速減速モード設定回転数（ゼロの場合を含む）を固定値として、緊急減速モード条件設定部による設定をしない構成としてもよい。
【００５７】
ローラポンプ制御部１２５は、ローラポンプ制御量算出部１２４から受け取った制御量と対応する信号を出力して、ローラポンプ本体１１１の駆動回転数を調整する。
【００５８】
動作モード表示部１４０は、例えば、液晶パネルにより構成され、制御モード設定部１２３、ローラポンプ制御量算出部１２４と接続されている。
また、動作モード表示部１４０は、制御モード設定部１２から受け取った制御モード設定信号によって、制御モード（微調整、粗調整、緊急減速）を表示する。また、ローラポンプ制御量算出部１２４から受け取った制御量に基づいてローラポンプ本体１１１の駆動回転数を表示する。
【００５９】
＜駆動回転数調整制御＞
次に、図３、図４を参照して、第１実施形態に係る制御部１２０における駆動回転数制御を説明する。図３は、第１実施形態に係る制御部における駆動回転数制御の一例を説明するフローチャートであり、図４は、制御モード設定部１２３における制御モード（微調整モード、粗調整モード、緊急減速モード）の設定手順の一例を説明するフローチャートである。
【００６０】
（１）まず、図３に示すように、回転数調整信号を受け取る（Ｓ１０１）。
（２）次に、回転数調整信号に基づいて調整信号速度を算出する（Ｓ１０２）。
【００６１】
（３）次いで、算出した調整信号速度に基づいて制御モードを設定する（Ｓ１０３）。
〔制御モードの設定〕
Ｓ１０３における制御モードの設定は、例えば、以下の手順によって実施することが可能である。
（３−１）まず、制御モード設定部１２３は、図４に示すように、調整信号速度算出部１２２から送られた調整信号速度を受け取る。そして、調整信号速度＜粗調整設定速度Ｋ１であるかどうかを判断する（Ｓ２０１）。
調整信号速度＜粗調整設定速度Ｋ１である場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）はＳ２０２に移行し、調整信号速度＜粗調整設定速度Ｋ１でない場合（Ｓ２０１：Ｎｏ）はＳ２０３に移行する。
（３−２）制御モード設定部１２３は、制御モードを微調整モード（制御モード１）に設定する（Ｓ２０２）。
（３−３）次に、制御モード設定部１２３は、調整信号速度＜緊急減速設定速度Ｋ２であるかどうかを判断する（Ｓ２０３）。
調整信号速度＜緊急減速設定速度Ｋ２である場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）はＳ２０４に移行し、調整信号速度＜緊急減速設定速度Ｋ２でない場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）はＳ２０５に移行する。
（３−４）制御モード設定部１２３は、制御モードを粗調整モード（制御モード２；回転数高速増減）に設定する（Ｓ２０４）。
（３−５）次いで、制御モード設定部１２３は、回転数調整信号が負（＜０）であるかどうかを判断する（Ｓ２０５）。
回転数調整信号が負（＜０）でない場合（Ｓ２０５：Ｎｏ）はＳ２０４に移行し、回転数調整信号が負（＜０）である場合（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）はＳ２０６に移行する。
（３−６）制御モード設定部１２３は、制御モードを緊急減速モード（制御モード３）に設定する（Ｓ２０６）。
制御モード設定部１２３は、上記Ｓ２０１〜Ｓ２０６の処理を所定の周期で繰り返して実施する。
【００６２】
（４）次に、回転数調整信号及び制御モードに基づいて、送血ポンプ制御量を算出する（Ｓ１０４）。
上記Ｓ１０１〜Ｓ１０４の処理を、例えば、ローラポンプ本体１１１が、駆動回転される間、所定の周期で繰り返して実行する。
【００６３】
次に、ローラポンプ１１０の具体的構成と作用の一例について説明する。
粗調整設定速度Ｋ１は、例えば、１０パルス信号／３秒（例えば、３秒あたりの回転角度１０°）とする。また、緊急減速設定速度Ｋ２は、例えば、１０パルス信号／０．３秒（例えば、０．３秒あたりのマイナス方向の回転角度１０°）とする。
【００６４】
そして、回転式操作信号入力器の回転操作速度＜粗調整設定速度Ｋ１（＝１０パルス信号／３秒）である場合は、微調整モードを設定して、１０パルス（例えば、回転角度１０°）当たりの駆動回転数の増減（変更量）が１．０ｒｐｍ、すなわち１パルス当たりの駆動回転数の増減（変更量）が０．１（ｒｐｍ／パルス）となる。
【００６５】
また、回転式操作信号入力器の回転操作速度≧粗調整設定速度Ｋ１である場合は、粗調整モードを設定して、１パルス当たりの駆動回転数の増減（変更量）は１．０（ｒｐｍ／パルス）となる。
また、回転式操作信号入力器の回転操作が減速であり、回転式操作信号入力器の回転操作速度＞緊急減速設定速度Ｋ２（＝１０パルス信号／０．３秒）である場合は、緊急減速モードを設定して、１パルス当たりの駆動回転数減少（変更量、分解能回転数））は５．０（ｒｐｍ／パルス）となる。
【００６６】
第１実施形態に係るローラポンプ１１０、送血ポンプ制御装置１２０によれば、ローラポンプ本体１１１の回転駆動を制御する際に、回転数調整部（回転式操作信号入力器）１３０から入力される回転数調整信号の速度に基づいて操作者の挙動を検出し、操作者の意図を反映させてローラポンプ本体１１１を制御するのでローラポンプ本体１１１を適切に制御することができる。
【００６７】
また、第１実施形態に係るローラポンプ１１０、送血ポンプ制御装置１２０によれば、制御部１２０が、ローラポンプ本体１１１に対して複数の制御モード（微調整、粗調整、緊急減速）を設定するので、それぞれの制御モードに応じて、ローラポンプ本体１１１の回転駆動を適切に制御することができる。
【００６８】
第１実施形態に係るローラポンプ１１０、送血ポンプ制御装置１２０によれば、微調整モードと、粗調整モードと、を設定し、回転数調整信号の速度が粗調整設定速度Ｋ１以上である場合に、粗調整モードでローラポンプ本体１１１を回転駆動するので、操作者が急いで回転操作している場合にローラポンプ本体１１１の回転駆動を高速に変動させることができる。
【００６９】
第１実施形態に係るローラポンプ１１０、送血ポンプ制御装置１２０によれば、回転数調整信号の速度が緊急減速設定速度Ｋ２より高速であり、かつ回転数調整信号の変位がマイナスである場合に、緊急減速モードによってローラポンプ本体１１１を緊急に減速（例えば、到達速度がゼロ（停止）出会ってもよい）させることができる。
【００７０】
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。
例えば、上記実施形態においては、送血ポンプがローラポンプ１１０である場合について説明したが、ローラポンプ１１０に代えて遠心ポンプに適用してもよい。
【００７１】
また、上記実施形態においては、送血ポンプ制御装置が、送血ポンプ本体を回転数調整する場合について説明したが、例えば、送血ポンプ本体を、手動による送血流量調整、自動による送血流量調整、自動による回転数調整、送血流量同期調整機能等を合わせて備えた構成としてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態においては、送血ポンプ制御部（送血ポンプ制御装置）が制御モードを設定し送血ポンプ本体の駆動回転数を制御する場合について説明したが、制御モードを設定することなく送血ポンプ本体の回転駆動を制御する構成としてもよく、例えば、回転制御部１３０から入力される回転数調整信号に基づいて駆動回転数を数式により算出して、この駆動回転数でローラポンプ本体の駆動回転数を無段階で変化させる構成としてもよい。
【００７３】
また、上記実施形態においては、制御モードとして、微調整モード、粗調整モード、緊急減速モードを設定する場合について説明したが、微調整モード、粗調整モード、緊急減速モードから選択した二つを設定する構成としてもよいし、上記３つの制御モード以外の制御モード（例えば、微調整モード、粗調整モード、緊急減速モードのいずれかを複数に区分した制御モード等）を設定した構成としてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態においては、一つの粗調整設定速度Ｋ１に基づいて、粗調整モードを設定する場合について説明したが、例えば、駆動回転数を増加させる場合の粗調整設定速度と、駆動回転数を減少させる場合の粗調整設定速度を、異なる数値に設定してもよい。
【００７５】
また、上記実施形態においては、緊急減速モードにおいて、送血ポンプ本体を設定された駆動回転数まで粗調整モードより高速で減速する場合について説明したが、緊急減速モードにおける駆動回転制御は任意に設定することが可能である。例えば、緊急停止（回転駆動のＯＦＦ）としてもよいし、設定した駆動回転数（ゼロでもよい）まで粗調整よりも低速で減速する構成としてもよい。
【００７６】
上記実施形態においては、制御モード設定部１２３が、操作挙動検出部を備える、すなわち機能を兼ね備える場合について説明したが、制御モード設定部１２３と操作挙動検出部を別々に設けてもよい。
【００７７】
また、上記実施形態においては、図２に制御部１２０の概略構成を示すブロック図の一例を示したが、図２に示したブロック図以外の構成としてもよい。
【００７８】
また、上記実施形態においては、図３、図４にローラポンプ本体１１１を制御するためのフローチャートの概略構成の例を示したが、図３、図４に示したフローチャート以外の方法（アルゴリズム）で送血ポンプ本体を制御してもよい。
【００７９】
また、上記実施形態においては、血液循環システムが人工心肺装置１００である場合について説明したが、例えば、心臓外科手術においてリザーバを備えていない補助循環装置等、人工心肺装置以外の血液循環システムに適用してもよい。
【００８０】
また、上記実施形態においては、回転式操作信号入力器を用いて制御する医療機器が送血ポンプである場合について説明したが、送血ポンプに限定されることなく、操作者の挙動を検出して、操作者の挙動を反映して制御することが可能な種々の医療機器に適用することができる。例えば、脱血レギュレータや送血レギュレータに上記発明を応用することにより、操作部（回転式操作信号入力器）を一定の速度以上で回動させた場合に、クランパが通常の制御モードよりも急速（高速）に開閉する構成としてもよい。また、麻酔装置、患者監視モニタ装置等において、回転式操作信号入力器によって、流量や圧力等を調整する場合に適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明に係る血ポンプ制御装置、送血ポンプ、送血ポンプ制御方法によれば、送血ポンプ本体を操作する際の操作者の挙動を検出することができるので産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１００  人工心肺装置（血液循環装置）
１１０  ローラポンプ（送血ポンプ）
１１１  ローラポンプ本体（送血ポンプ本体）
１２０  制御部（送血ポンプ制御装置）
１２１  回転数調整信号受付部
１２２  調整信号速度算出部
１２３  制御モード設定部（操作挙動検出部、制御モード設定部）
１２４  送血ポンプ制御量算出部（送血ポンプ制御量算出部）
１２５  送血ポンプ制御部（送血ポンプ制御部）
１３０  回転数調整部（回転式操作信号入力器 ）
１４０  動作モード表示部
【図１】
2020074811.tif 000003
【図２】
2020074811.tif 000004
【図３】
2020074811.tif 000005
【図４】
2020074811.tif 000006