(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ圧盤と；
プランジャであって、前記チューブ圧盤が前記プランジャの反対側に配置されるとき、前記チューブ圧盤に向けてまた離れるように作動するように構成されるプランジャと；
前記プランジャを前記チューブ圧盤に向けて押し付けるようになされた付勢部材と；
閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するようになされた前記プランジャの上流の入口弁と；
閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するようになされた前記プランジャの下流の出口弁と；
前記プランジャ、入口弁および出口弁の作動を制御するようになされたアクチュエータ機構と；
前記プランジャの位置を推定するようになされた位置センサと；
前記位置センサに結合され、前記位置センサから前記プランジャの推定された位置を受け取るプロセッサであって、前記プロセッサは、段階２の間に入口弁が閉塞位置で出口弁が閉塞位置にあるときに、前記推定されたプランジャ位置に部分的に基づいて異常を検出するようになされた、プロセッサとを備え；
前記アクチュエータ機構は、少なくとも段階１、前記段階２、段階３、および段階４に応じて、前記入口弁、前記出口弁、および前記プランジャを作動するようになされ、
前記段階１の間に、前記入口弁は前記非閉塞位置に駆動され、前記出口弁は前記閉塞位置に駆動され、前記プランジャは前記チューブから離れるような作動のための前記アクチュエータ機構に係合して前記付勢部材を圧縮し、
前記段階２の間に、前記入口弁は前記閉塞位置に駆動され、前記出口弁は閉塞位置に駆動され、前記プランジャは前記チューブを押すように駆動され、前記アクチュエータ機構は前記プランジャから係合解除されて前記付勢部材は前記プランジャが前記チューブを押圧する唯一の力であり、
前記段階３の間に、前記アクチュエータ機構は前記プランジャに係合し、
前記段階４の間に、前記出口弁は前記非閉塞位置に駆動され、前記プランジャは前記アクチュエータ機構に駆動されて前記プランジャを前記チューブ圧盤に向けて下降さて前記出口弁からある容積の流体を排出し、
前記プロセッサは、前記段階２の間の前記プランジャの推定された位置を前記段階４の間の別の推定された位置と比較することにより排出される前記流体の容積を推定して、前記推定された位置と前記別の推定された位置の間の差を前記排出された流体の前記容積と関連付ける；
流体をポンプ輸送するポンプ。
【請求項２】
前記プロセッサは、前記プランジャの推定された位置の変化の速さに基づいて、これを検知するようになされた；
請求項１のポンプ。
【請求項３】
前記ポンプは、注入チューブ内の気体に感度の良い超音波センサをさらに備え；
前記超音波センサは、前記プランジャの下流に置かれ、前記プロセッサと通信を行うようになされ；
前記プロセッサは、前記超音波センサを用いて上流側の閉塞と前記流体中の空気の存在とを識別するようになされた；
請求項１のポンプ。
【請求項４】
前記プロセッサは、注入チューブ内の気体に感度の良い超音波センサをさらに備え；
前記超音波センサは、前記プランジャの下流に置かれ、前記プロセッサと通信を行うようになされ；
前記プロセッサは、前記入口弁と出口弁の両方が前記注入チューブを閉塞しているときに前記プランジャ位置に基づいて、また、検知された前記気体に基づいて下流にポンプ輸送された空気の容積を判断するようになされた；
請求項１のポンプ。
【請求項５】
前記チューブ圧盤は、静脈注入チューブを保持するようになされた；
請求項１のポンプ。
【請求項６】
ハウジングと；
前記ハウジングに枢動可能に結合され、開位置と閉位置とに枢動するようになされたドアとをさらに備え；
前記チューブ圧盤は、前記ドアに配置された；
請求項１のポンプ。
【請求項７】
前記チューブ圧盤、ドアおよびプランジャは、前記ドアが閉位置にあるとき前記プランジャが前記注入チューブに向け、また離れるように作動するようになされた；
請求項６のポンプ。
【請求項８】
前記ドアに枢動可能に結合されるレバーであって、第１の位置と第２の位置とを有するレバーと；
前記ドアに結合される掛止とをさらに備え；
前記レバーは、前記第１の位置にあるときに前記ドアを前記ハウジングに掛け止めするようになされた；
請求項７のポンプ。
【請求項９】
前記第１の位置は、前記レバーがドア方向に枢動した位置であると定義された；
請求項８のポンプ。
【請求項１０】
互いに枢動可能に結合される第１の部分と第２の部分を有するキャリアをさらに備え；
前記ドアと前記キャリアは一緒に枢動し；
前記ハウジングは、前記ドアが前記開位置にあるとき、前記キャリアの第１の部分が少なくとも部分的に配置される第１のスロットを含み；
前記ドアは、前記ドアが前記開位置にあるとき、前記キャリアの第２の部分が配置される第２のスロットを含み；
前記レバーは、前記ドアが閉位置にあるとき、前記第１の位置へ向かうレバーの作動が前記キャリアの第１の部分と第２の部分を前記ハウジングの第１のスロット内に押し込むように、前記キャリアの第２の部分に動作可能に結合される；
請求項８のポンプ。
【請求項１１】
前記アクチュエータ機構は、
カム・シャフトと；
前記入口弁を作動するようになされ、前記カム・シャフトに結合される入口弁カムと；
前記出口弁を作動するようになされ、前記カム・シャフトに結合される出口弁カムと；
前記プランジャを作動するようになされ、前記カム・シャフトに結合されるプランジャ・カムとを備える；
請求項１のポンプ。
【請求項１２】
前記プランジャ・カムは、前記プランジャを前記チューブ圧盤から離れるように持ち上げるようになされた；
請求項１１のポンプ。
【請求項１３】
前記プロセッサは、前記付勢部材の力だけが前記プランジャを前記チューブ圧盤に向けて押すときに異常を検知する；
請求項１１のポンプ。
【請求項１４】
前記プロセッサは、前記付勢部材の力だけが前記プランジャを前記チューブ圧盤に向けて押すときに異常を検知する；
請求項１のポンプ。
【請求項１５】
前記プロセッサは、前記ポンプの動作を監視する監視クライアントにデータ通信する；
請求項１のポンプ。
【請求項１６】
前記データは、異常の指標を含む；
請求項１５のポンプ。
【請求項１７】
前記段階３の間に、前記アクチュエータ機構は、前記プランジャとの係合の後に、前記プランジャを前記チューブから離れるように持ち上げる；
請求項１のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、以下に対する優先権およびその恩恵を主張する特許協力条約の下で提出された非仮出願である：
２０１２年８月３日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，  ｏｒ  制御するｌｉｎｇ  流体流れ」と題する米国仮特許出願第６１／６７９，１１７号（整理番号第Ｊ３０号）；および
２０１２年５月２４日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国仮特許出願第６１／６５１，３２２号（整理番号第Ｊ４６号）。
本願は、その以下に対する優先権およびその恩恵を主張するとともに、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国特許出願第１３／３３３，５７４号で、２０１２年７月１９日に公開された米国公開第ＵＳ−２０１２−０１８５２６７−Ａ１号（整理番号第Ｉ９７号）；および
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１１／６６５８８号（整理番号第Ｉ９７ＷＯ号）。
本願は、２０１２年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｃｌａｍｐｉｎｇ」と題し、以下に対する優先権およびその恩恵を主張している米国特許出願第１３／７２３，２３８号に対する優先権およびその恩恵を主張するとともに、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｕｓｉｎｇ  流体」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６４９号（整理番号第Ｊ０２号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６５８号（整理番号第Ｊ０４号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｏｒａｌ  Ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６７４号（整理番号第Ｊ０５号）；
２０１２年８月３日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，  ｏｒ  制御するｌｉｎｇ    流体流れ」と題する米国仮特許出願第６１／６７９，１１７号（整理番号第Ｊ３０号）；および
２０１２年５月２４日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国仮特許出願第６１／６５１，３２２号（整理番号第Ｊ４６号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
米国特許出願第１３／７２３，２３８号（整理番号第Ｊ４７号）は、以下の優先権を主張するとともに、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国特許出願第１３／３３３，５７４号で、２０１２年７月１９日に公開された米国公開第ＵＳ−２０１２−０１８５２６７−Ａ１号（整理番号第Ｉ９７号）；および
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１１／６６５８８号（整理番号第Ｉ９７ＷＯ号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
本願は、以下に対する優先権およびその恩恵を主張する２０１２年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｏｒａｌ  Ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ」と題する米国特許出願第１３／７２３，２３５号（整理番号第Ｊ７４号）に対する優先権を主張し、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６５８号（整理番号第Ｊ０４号）。
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｏｒａｌ  Ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６７４号（整理番号第Ｊ０５号）；
２０１２年８月３日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，  ｏｒ  制御するｌｉｎｇ    流体流れ」と題する米国仮特許出願第６１／６７９，１１７号（整理番号第Ｊ３０号）；および
２０１２年５月２４日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国仮特許出願第６１／６５１，３２２号（整理番号第Ｊ４６号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
米国特許出願第１３／７２３，２３５号は、以下の優先権を主張するとともに、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国特許出願第１３／３３３，５７４号で、２０１２年７月１９日に公開された米国公開第ＵＳ−２０１２−０１８５２６７−Ａ１号（整理番号第Ｉ９７号）；および
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１１／６６５８８号（整理番号第Ｉ９７ＷＯ号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
本願は、以下に対する優先権およびその恩恵を主張する２０１２年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｏｒａｌ  Ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１２／７１１３１号（整理番号第Ｊ７４ＷＯ号）に対する優先権を主張し、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｕｓｉｎｇ  流体」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６４９号（整理番号第Ｊ０２号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６５８号（整理番号第Ｊ０４号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｏｒａｌ  Ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６７４号（整理番号第Ｊ０５号）；
２０１２年５月２４日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国仮特許出願第６１／６５１，３２２号（整理番号第Ｊ４６号）；および
２０１２年８月３日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，  ｏｒ  制御するｌｉｎｇ    流体流れ」と題する米国仮特許出願第６１／６７９，１１７号（整理番号第Ｊ３０号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１２／７１１３１号は、以下の優先権を主張するとともに、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国特許出願第１３／３３３，５７４号で、２０１２年７月１９日に公開された米国公開第ＵＳ−２０１２−０１８５２６７−Ａ１号（整理番号第Ｉ９７号）；および
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１１／６６５８８号（整理番号第Ｉ９７ＷＯ号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
本願は、以下に対する優先権およびその恩恵を主張する２０１２年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」と題する米国特許出願第１３／７２４，５６８号（整理番号第Ｊ７５号）に対する優先権を主張し、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｕｓｉｎｇ  流体」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６４９号（整理番号第Ｊ０２号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６５８号（整理番号第Ｊ０４号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｏｒａｌ  Ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６７４号（整理番号第Ｊ０５号）；
２０１２年８月３日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，  ｏｒ  制御するｌｉｎｇ    流体流れ」と題する米国仮特許出願第６１／６７９，１１７号（整理番号第Ｊ３０号）；および
２０１２年５月２４日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国仮特許出願第６１／６５１，３２２号（整理番号第Ｊ４６号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
米国特許出願第１３／７２４，５６８号は、以下の優先権を主張するとともに、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国特許出願第１３／３３３，５７４号で、２０１２年７月１９日に公開された米国公開第ＵＳ−２０１２−０１８５２６７−Ａ１号（整理番号第Ｉ９７号）；および
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１１／６６５８８号（整理番号第Ｉ９７ＷＯ号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
本願は、以下に対する優先権およびその恩恵を主張する２０１２年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｕｓｉｎｇ  流体」と題する米国特許出願第１３／７２５，７９０号（整理番号第Ｊ７６号）に対する優先権を主張し、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｕｓｉｎｇ  流体」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６４９号（整理番号第Ｊ０２号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６５８号（整理番号第Ｊ０４号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｏｒａｌ  Ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６７４号（整理番号第Ｊ０５号）；
２０１２年８月３日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，  ｏｒ  制御するｌｉｎｇ    流体流れ」と題する米国仮特許出願第６１／６７９，１１７号（整理番号第Ｊ３０号）；および
２０１２年５月２４日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国仮特許出願第６１／６５１，３２２号（整理番号第Ｊ４６号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
米国特許出願第１３／７２５，７９０号は、以下の優先権を主張するとともに、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国特許出願第１３／３３３，５７４号で、２０１２年７月１９日に公開された米国公開第ＵＳ−２０１２−０１８５２６７−Ａ１号（整理番号第Ｉ９７号）；および
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１１／６６５８８号（整理番号第Ｉ９７ＷＯ号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
本願は、以下に対する優先権およびその恩恵を主張する２０１２年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｕｓｉｎｇ  流体」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１２／７１４９０号（整理番号第Ｊ７６ＷＯ号）の一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｕｓｉｎｇ  流体」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６４９号（整理番号第Ｊ０２号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６５８号（整理番号第Ｊ０４号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｏｒａｌ  Ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６７４号（整理番号第Ｊ０５号）；
２０１２年８月３日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，  ｏｒ  制御するｌｉｎｇ    流体流れ」と題する米国仮特許出願第６１／６７９，１１７号（整理番号第Ｊ３０号）；および
２０１２年５月２４日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国仮特許出願第６１／６５１，３２２号（整理番号第Ｊ４６号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１２／７１４９０号は、以下の優先権を主張するとともに、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国特許出願第１３／３３３，５７４号で、２０１２年７月１９日に公開された米国公開第ＵＳ−２０１２−０１８５２６７−Ａ１号（整理番号第Ｉ９７号）；および
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１１／６６５８８号（整理番号第Ｉ９７ＷＯ号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
本願は、以下に対する優先権およびその恩恵を主張する２０１２年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国特許出願第１３／７２３，２３９号（整理番号第Ｊ７７号）に対する優先権を主張し、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｕｓｉｎｇ  流体」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６４９号（整理番号第Ｊ０２号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６５８号（整理番号第Ｊ０４号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｏｒａｌ  Ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６７４号（整理番号第Ｊ０５号）；
２０１２年５月２４日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国仮特許出願第６１／６５１，３２２号（整理番号第Ｊ４６号）；および
２０１２年８月３日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，  ｏｒ  制御するｌｉｎｇ    流体流れ」と題する米国仮特許出願第６１／６７９，１１７号（整理番号第Ｊ３０号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
米国特許出願第１３／７２３，２３９号は、以下の優先権を主張するとともに、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国特許出願第１３／３３３，５７４号で、２０１２年７月１９日に公開された米国公開第ＵＳ−２０１２−０１８５２６７−Ａ１号（整理番号第Ｉ９７号）；および
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１１／６６５８８号（整理番号第Ｉ９７ＷＯ号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
本願は、以下に対する優先権およびその恩恵を主張する２０１２年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国特許出願第１３／７２３，２４２号（整理番号第Ｊ７８号）に対する優先権を主張し、その一部継続出願である：
２０１２年５月２４日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国仮特許出願第６１／６５１，３２２号（整理番号第Ｊ４６号）；で、これは、その全体を参照して本書に組み込む。
本願は、以下に対する優先権およびその恩恵を主張する２０１２年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，  ｏｒ  制御するｌｉｎｇ    流体流れ」と題する米国特許出願第１３／７２３，２４４号（整理番号第Ｊ７９号）に対する優先権を主張し、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｕｓｉｎｇ  流体」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６４９号（整理番号第Ｊ０２号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６５８号（整理番号第Ｊ０４号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｏｒａｌ  Ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６７４号（整理番号第Ｊ０５号）；
２０１２年５月２４日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国仮特許出願第６１／６５１，３２２号（整理番号第Ｊ４６号）；および
２０１２年８月３日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，  ｏｒ  制御するｌｉｎｇ    流体流れ」と題する米国仮特許出願第６１／６７９，１１７号（整理番号第Ｊ３０号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
米国特許出願第１３／７２３，２４４号は、以下の優先権を主張するとともに、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国特許出願第１３／３３３，５７４号で、２０１２年７月１９日に公開された米国公開第ＵＳ−２０１２−０１８５２６７−Ａ１号（整理番号第Ｉ９７号）；および
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１１／６６５８８号（整理番号第Ｉ９７ＷＯ号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
本願は、以下に対する優先権およびその恩恵を主張する２０１２年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，  ｏｒ  制御するｌｉｎｇ    流体流れ」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１２／７１１４２号（整理番号第Ｊ７９ＷＯ号）に対する優先権を主張し、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｕｓｉｎｇ  流体」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６４９号（整理番号第Ｊ０２号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６５８号（整理番号第Ｊ０４号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｏｒａｌ  Ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６７４号（整理番号第Ｊ０５号）；
２０１２年５月２４日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国仮特許出願第６１／６５１，３２２号（整理番号第Ｊ４６号）；および
２０１２年８月３日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，  ｏｒ  制御するｌｉｎｇ    流体流れ」と題する米国仮特許出願第６１／６７９，１１７号（整理番号第Ｊ３０号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１２／７１１４２号は、以下の優先権を主張するとともに、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国特許出願第１３／３３３，５７４号で、２０１２年７月１９日に公開された米国公開第ＵＳ−２０１２−０１８５２６７−Ａ１号（整理番号第Ｉ９７号）；および
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１１／６６５８８号（整理番号第Ｉ９７ＷＯ号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
本願は、以下に対する優先権およびその恩恵を主張する２０１２年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」と題する米国特許出願第１３／７２３，２５１号（整理番号第Ｊ８１号）に対する優先権を主張し、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｕｓｉｎｇ  流体」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６４９号（整理番号第Ｊ０２号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６５８号（整理番号第Ｊ０４号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｏｒａｌ  Ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６７４号（整理番号第Ｊ０５号）；
２０１２年５月２４日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国仮特許出願第６１／６５１，３２２号（整理番号第Ｊ４６号）；および
２０１２年８月３日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，  ｏｒ  制御するｌｉｎｇ    流体流れ」と題する米国仮特許出願第６１／６７９，１１７号（整理番号第Ｊ３０号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
米国特許出願第１３／７２３，２５１号は、以下の優先権を主張するとともに、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国特許出願第１３／３３３，５７４号で、２０１２年７月１９日に公開された米国公開第ＵＳ−２０１２−０１８５２６７−Ａ１号（整理番号第Ｉ９７号）；および
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１１／６６５８８号（整理番号第Ｉ９７ＷＯ号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
本願は、以下に対する優先権およびその恩恵を主張する２０１２年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１２／７１１１２号（整理番号第Ｊ８１ＷＯ号）の一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｕｓｉｎｇ  流体」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６４９号（整理番号第Ｊ０２号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６５８号（整理番号第Ｊ０４号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｏｒａｌ  Ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６７４号（整理番号第Ｊ０５号）；
２０１２年５月２４日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国仮特許出願第６１／６５１，３２２号（整理番号第Ｊ４６号）；および
２０１２年８月３日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，  ｏｒ  制御するｌｉｎｇ    流体流れ」と題する米国仮特許出願第６１／６７９，１１７号（整理番号第Ｊ３０号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１２／７１１１２号は、以下の優先権を主張するとともに、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国特許出願第１３／３３３，５７４号で、２０１２年７月１９日に公開された米国公開第ＵＳ−２０１２−０１８５２６７−Ａ１号（整理番号第Ｉ９７号）；および
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１１／６６５８８号（整理番号第Ｉ９７ＷＯ号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
本願は、以下に対する優先権およびその恩恵を主張する２０１２年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国出願第１３／７２３，２５３号（整理番号第Ｊ８５号）に対する優先権を主張し、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｕｓｉｎｇ  流体」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６４９号（整理番号第Ｊ０２号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６５８号（整理番号第Ｊ０４号）；
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｏｒａｌ  Ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ」と題する米国仮特許出願第６１／５７８，６７４号（整理番号第Ｊ０５号）；
２０１２年５月２４日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国仮特許出願第６１／６５１，３２２号（整理番号第Ｊ４６号）；および
２０１２年８月３日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，  ｏｒ  制御するｌｉｎｇ    流体流れ」と題する米国仮特許出願第６１／６７９，１１７号（整理番号第Ｊ３０号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
米国特許出願第１３／７２３，２５３号は、以下の優先権を主張するとともに、その一部継続出願である：
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題する米国特許出願第１３／３３３，５７４号で、２０１２年７月１９日に公開された米国公開第ＵＳ−２０１２−０１８５２６７−Ａ１号（整理番号第Ｉ９７号）；および
２０１１年１２月２１日に提出された「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」と題するＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１１／６６５８８号（整理番号第Ｉ９７ＷＯ号）；で、これらは、その全体を参照して本書に組み込む。
本願はまた、本件と同日に提出された以下の米国特許出願のうちの１つまたはいくつかに関係することがあり、それらの全体を参照して本書に組み込む：
「Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｕｓｉｏｎ  流体」に関する本出願（整理番号第Ｋ１４号）；
「Ｓｙｒｉｎｇｅ  Ｐｕｍｐ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｍｅｔｈｏｄ」に関する本出願（整理番号第Ｋ２１号）；
「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅ」に関するＰＣＴ出願（整理番号第Ｋ２２号）；
「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｃｌａｍｐｉｎｇ」に関する本出願（整理番号第Ｋ２３号）；および
「Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，  Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ，  ｏｒ  制御するｌｉｎｇ    流体流れ」に関する本出願（整理番号第Ｋ２８号）。
【０００２】
本開示は流体の注入に関する。さらに詳細には本開示は、患者内に例えばポンプを用いて流体を注入するための装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
病院における患者ケアの提供には一般に、多くの専門者やケア提供者（例えば、医師、看護師、薬剤師、技師、ナース・プラクティショナー、その他）と所与の患者の治療に必要な任意の数の医用デバイス／システムとのやり取りが必要である。電子医療記録（「ＥＭＲ」）やコンピュータ式プロバイダ・オーダー入力（「ＣＰＯＥ」）を組み入れたシステムなど、ケア過程を容易にすることを目的としたシステムが存在してはいるが、投薬などの医学的処置の指示および伝達を含む包括的なケアを患者に提供するプロセスには数多くの重要な問題を伴う。
【０００４】
蠕動ポンプは、医学的用途（特に、そのシステムからの流体とその他の流体との分離から恩恵が得られるような流体転送用途）などの多種多様な用途で用いられる。いくつかの蠕動ポンプは、ある柔軟な配管を圧縮または圧搾することによって動作する。機械的な機構がこの配管の一部分を挟むとともに、配管内に捕捉された任意の流体を回転方向に押し出している。回転蠕動ポンプやフィンガ式蠕動ポンプが存在している。
【０００５】
回転蠕動ポンプは典型的には、弧形状の軌道路内に配置させた柔軟な配管を通過して液体を移動させている。回転蠕動ポンプは一般に、モータによる回転性駆動を受けるローラキャリア上に配置された２〜４個のローラからできている。典型的な回転蠕動ポンプは、配管上への圧搾作用を閉塞ベッドに対して提供するために間隔をおいた箇所にある柔軟な配管に圧力を加えているピンチローラを伴った回転子アセンブリを有する。配管が閉塞するために、圧搾エリアの前側での圧力上昇と当該エリアの後側での圧力低下とが生じ、これにより回転子アセンブリが配管に沿ってピンチローラを移動させるにつれて配管を通るように液体が押し出される。この動作のためには、常に閉塞ゾーンを存在させなければならない、換言するとローラのうちの少なくとも１つが常にチューブを押していなければならない。
【０００６】
フィンガ式蠕動ポンプは、柔軟なチューブを対向面に押し当てて平坦にするように周期性に動く一連のフィンガからできている。このフィンガは本質的に垂直方向に波様に移動し、これにより上流側から下流側まで移動する閉塞ゾーンが形成される。最終のフィンガ（最下流にあるフィンガ）は、第１のフィンガ（最上流にあるフィンガ）が対向面に押し当てられるときに上にあがっている。最もよく用いられるフィンガ・ポンプはリニア式であり、このことはその対向面が平坦でありかつそのフィンガが平行であることを意味する。この場合にフィンガは、各カムがフィンガと協働するようにして交互に配置された一連のカムによって制御される。これらのカムは、モータによる回転駆動を受ける共有のシャフト上にらせん方向にオフセットして配置される。さらに、ローラ・ポンプの利点とフィンガ・ポンプの利点とを組み合わせるように試みた回転−フィンガ式の蠕動ポンプも存在している。このタイプのポンプでは、その対向面が平坦ではなく弧形状をしているとともに、そのフィンガは対向面の内部で半径方向に配置される。この場合、その弧の中心に複数のノブを配置させた共有のカムを用いてフィンガを起動させる。
【発明の開示】
【０００７】
本開示の一実施の形態では、流体をポンプ輸送するポンプは、チューブ圧盤、プランジャ、付勢部材、入口弁、出口弁、アクチュエータ機構、位置センサ、およびプロセッサを含む。チューブ圧盤がプランジャの反対側に配置されていると、プランジャはチューブ圧盤に向けてまた離れるように作動するように構成される。チューブ圧盤は静脈注入チューブを保持することができる。付勢部材は、プランジャをチューブ圧盤方向に押し付けるように構成される。プランジャは、選択的に、Ｌ型プランジャであってもよい。
【０００８】
入口弁は、プランジャの上流側であって、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。出口弁は、プランジャの下流側であって、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。アクチュエータ機構は、プランジャ、入口弁および出口弁の作動を制御する。位置センサはプランジャの位置を推定する。アクチュエータ機構は、カム・シャフトであっても、カム・シャフトを含んでもよい。プロセッサは、位置センサに結合され、そこからプランジャの推定位置を受け取る。プロセッサは、入口弁が閉塞位置で出口弁が閉塞位置のとき、推定プランジャ位置に部分的に基づいて、異常を検出する。プロセッサは、プランジャの空いてい位置の変化の速度に基づいて、漏れを検出するように構成されてもよい。
【０００９】
ポンプは、注入チューブ中の気体に敏感な超音波センサをさらに含んでもよい。超音波センサは、プランジャの下流に配置され、プロセッサと通信を行う。プロセッサは超音波センサを用いて、上流の閉塞と流体中の空気の存在を識別する。プロセッサは、入口弁と出口弁の両方が注入チューブを閉塞するときにプランジャの位置に基づいて、また超音波センサで検知された気体に基づいて、下流に送り込まれる空気の容積を決定してもよい。
【００１０】
ポンプは、ハウジングと、ハウジングに枢動可能に結合されるドアとを含んでもよい。ドアは、開位置と閉位置に枢動する。チューブ圧盤はドアに配置されてもよい。チューブ圧盤、ドアおよびプランジャは、ドアが肺位置にあるときに注入チューブへ向けておよび注入チューブから離れて作動するように構成されるように、構成される。
【００１１】
ポンプは、ドアに枢動可能に結合されるレバーを含んでもよく、少なくとも第１の位置と第２の位置を有する。ポンプは、ドアに枢動可能に結合される掛止を含んでもよい。レバーは、第１の位置にあるときにドアをハウジング上に掛止めする。第１の位置は、レバーがドアに向けて枢動した位置でもよい。
【００１２】
ポンプは、共に枢動可能に結合される第１の部分と第２の部分を有するキャリアを含んでもよい。ドア とキャリア共に一緒に枢動する。ハウジングは、ドアが開位置にあるときキャリアの第１の部分が少なくとも部分的にさらされる第１のスロットと、ドアが開位置にあるときキャリアの第２の部分が少なくとも部分的にさらされる第２のスロットとを含む。レバーはキャリアの第２の部分に動作可能に結合され、、ドアが閉位置にあるとき、レバーの第１の位置へのへの作動がキャリアの第１の部分と第２の部分をハウジングの第１のスロット内に押し込む。
【００１３】
アクチュエータ機構は、カム・シャフト、入口弁カム、出口弁カム、およびプランジャを含んでもよい。入口弁カムはカム・シャフトに結合され、入口弁を作動する。出口弁カムはカム・シャフトに結合され、出口を作動する。プランジャ・カムは、プランジャをチューブ圧盤から持ち上げるように構成される。プロセッサは、付勢部材の力だけがプランジャをチューブ圧盤に押し出すときに異常を検出してもよい。プロセッサは、監視クライアントにデータ（例えば、異常）を通信してもよい。すなわち、データは、異常の指標を含んでもよい。
【００１４】
本開示のさらに別の実施形態では、ポンプは、チューブ圧盤、プランジャ、付勢部材、入口弁、出口弁、アクチュエータ機構、圧力センサ、およびプロセッサを含む。プランジャは、チューブ圧盤がプランジャと反対側に配置されると、注入チューブに向けておよび注入チューブから離れて作動するように構成される。付勢部材は、プランジャをチューブ圧盤方向に押し付けるように構成される。入口弁は、プランジャの上流側であって、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。出口弁は、プランジャの下流側であって、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。アクチュエータ機構は、プランジャ、入口弁および出口弁の作動を制御する。圧力センサは、入口弁、出口弁、およびプランジャの少なくとも１つに隣接して配置される。プロセッサは、圧力センサに結合され、圧力センサからの圧力信号を受け取る。入口弁、出口弁およびプランジャは、流体を複数のサイクルで送り込むように構成され、各サイクルは、底の圧力レベルとピークの圧力レベルを有する。プロセッサは、圧力信号を用いて、複数のサイクルのうちの１サイクルにおいてピークの圧力レベルと底の圧力レベルの差が所定の閾値より大きいときに下流の閉塞が存在すると判断するように構成される。複数のサイクルのうちの１サイクルは、単一のサイクルである。圧力信号は、プロセッサで受け取られる前にフィルタを掛けられてもよい。ポンプは、プロセッサで受け取られる前に圧力信号にフィルタを掛けるように構成されたアナログフィルタを含んでもよい。追加であるいは代替として、プロセッサは下流の閉塞が存在しているのかを判断する前に、圧力信号にデジタルにフィルタを掛けるように構成される。
【００１５】
さらに別の実施形態では、流体をポンプ輸送するポンプは、チューブ圧盤、プランジャ、付勢部材、入口弁、出口弁、アクチュエータ機構、圧力センサ、およびプロセッサを含む。プランジャは、チューブ圧盤がプランジャと反対側に配置されると、チューブ圧盤に向けておよびチューブ圧盤から離れて作動するように構成される。付勢部材は、プランジャをチューブ圧盤方向に押し付けるように構成される。入口弁は、プランジャの上流側であって、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。出口弁は、プランジャの下流側であって、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。アクチュエータ機構は、プランジャ、入口弁および出口弁の作動を制御する。圧力センサは、入口弁、出口弁、およびプランジャの少なくとも１つに隣接して配置される。プロセッサは、圧力センサに結合され、圧力センサからの圧力信号を受け取る。入口弁、出口弁およびプランジャは、流体を複数のサイクルで送り込むように構成され、各サイクルは、底の圧力レベルとピークの圧力レベルを有する。プロセッサは、圧力信号を用いて、第１のピークの圧力レベルと底の圧力レベルの差が所定の閾値より大きいときに下流の閉塞が存在すると判断するように構成される。プロセッサは、第１のサイクルの第１の底の圧力レベルと第２のサイクルの第２の底の圧力レベルの差が所定の閾値より大きいと、下流の閉塞が存在すると判断するように構成される。
【００１６】
プロセッサは、マイクロプロセッサ、マイクロ制御装置、ＰＬＤ、ＰＬＡ、ＣＰＬＤ、および／またはＦＰＧＡの一つまたは複数であってもよい。第１のサイクルと第２のサイクルは、複数のサイクルのうちのサイクルである。第１のサイクルと第２のサイクルは、続いたサイクルであってもよい。
【００１７】
圧力信号は、プロセッサに受け取られる前にフィルタを掛けられてもよい。ポンプは、プロセッサにより受け取られる前に圧力信号にフィルタを掛けるように構成されたアナログフィルタを含んでもよい。プロセッサは、下流の閉塞が存在するかを判断する前に圧力信号にデジタルにフィルタを掛けてもよい。
【００１８】
さらに別の実施形態では、流体をポンプ輸送するポンプは、チューブ圧盤、プランジャ、付勢部材、入口弁、出口弁、アクチュエータ機構、圧力センサ、およびプロセッサを含む。プランジャは、チューブ圧盤がプランジャと反対側に配置されると、チューブ圧盤に向けておよびチューブ圧盤から離れて作動するように構成される。付勢部材は、プランジャをチューブ圧盤方向に押し付けるように構成される。入口弁は、プランジャの上流側であって、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。出口弁は、プランジャの下流側であって、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。アクチュエータ機構は、プランジャ、入口弁および出口弁の作動を制御する。圧力センサは、入口弁、出口弁、およびプランジャの少なくとも１つに隣接して配置される。プロセッサは、圧力センサに結合され、圧力センサからの圧力信号を受け取る。入口弁、出口弁およびプランジャは、流体を複数のサイクルで送り込むように構成され、各サイクルは、底の圧力レベルとピークの圧力レベルを有する。プロセッサは、圧力信号を用いて、複数のサイクルでの各続いた底−底の圧力レベルの総計が所定の閾値より大きいときに下流の閉塞が存在すると判断するように構成される。
【００１９】
圧力信号は、プロセッサに受け取られる前にフィルタを掛けられてもよい。ポンプは、プロセッサにより受け取られる前に圧力信号にフィルタを掛けるように構成されたアナログフィルタ、および／または下流の閉塞が存在するかを判断する前に圧力信号にフィルタを掛ける、プロセッサ内のデジタルフィルタを含んでもよい。
【００２０】
プロセッサは、総計が、複数のサイクルの全ての最小の底のレベルに関する複数のサイクルのうちの現在のサイクルの底のレベルの差を表すように、総計に調整値を加えてもよい。
【００２１】
さらに別の実施形態では、流体をポンプ輸送するポンプは、チューブ圧盤、プランジャ、付勢部材、入口弁、出口弁、アクチュエータ機構、圧力センサ、およびプロセッサを含む。プランジャは、チューブ圧盤がプランジャと反対側に配置されると、チューブ圧盤に向けておよびチューブ圧盤から離れて作動するように構成される。付勢部材は、プランジャをチューブ圧盤方向に押し付けるように構成される。入口弁は、プランジャの上流側であって、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。出口弁は、プランジャの下流側であって、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。アクチュエータ機構は、プランジャ、入口弁および出口弁の作動を制御する。圧力センサは、入口弁、出口弁、およびプランジャの少なくとも１つに隣接して配置される。プロセッサは、圧力センサに結合され、圧力センサからの圧力信号を受け取る。入口弁、出口弁およびプランジャは、流体を複数のサイクルで送り込むように構成され、各サイクルは、底の圧力レベルとピークの圧力レベルを有する。プロセッサは、圧力信号を用いて、複数のサイクルの１サイクルの谷が、複数のサイクルの全ての中で最小の他により所定の値だけ大きいときに下流の閉塞が存在すると判断するように構成される。    
【００２２】
圧力信号は、プロセッサに受け取られる前にフィルタを掛けられてもよい。ポンプは、プロセッサにより受け取られる前に圧力信号にフィルタを掛けるように構成されたアナログフィルタを含んでもよい。プロセッサは、下流の閉塞が存在するかを判断する前に圧力信号にデジタルにフィルタを掛けてもよい。
【００２３】
さらに別の実施形態では, 流体をポンプ輸送するポンプ は、チューブ圧盤、プランジャ、付勢部材、入口弁、出口弁、アクチュエータ機構、圧力センサ、およびプロセッサを含む。プランジャは、チューブ圧盤がプランジャの反対側に配置されると、チューブ圧盤に向けておよびチューブ圧盤から離れて作動するように構成される。付勢部材はプランジャをチューブ圧盤に押しつける。入口弁はプランジャの上流側であって、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。出口弁プランジャの下流側であって、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。アクチュエータ機構は、プランジャ、入口弁および出口弁の作動を制御する。圧力センサは、入口弁、出口弁、およびプランジャの少なくとも１つに隣接して配置される。プロセッサは、圧力センサに結合され、圧力センサからの圧力信号を受け取る。入口弁、出口弁およびプランジャは、流体を複数のサイクルで送り込むように構成され、各サイクルは、底の圧力レベルとピークの圧力レベルを有する。プロセッサは、圧力信号を用いて、（１）複数のサイクルでの各続いた底−底の圧力値のフィルタ処理済みの値を底−底の値から引いた差が、所定の閾値より大きいときに下流の閉塞が存在すると判断するように構成される。
【００２４】
圧力信号は、プロセッサが受け取る前にフィルタを掛けられてもよい。ポンプは、プロセッサが受け取る前に圧力信号にフィルタを掛けるようになされたアナログフィルタを含んでもよい。プロセッサは下流の閉塞が存在すると判断する前に圧力信号にデジタルにフィルタを掛けてもい。
【００２５】
さらに別の実施形態では, 流体をポンプ輸送するポンプは、チューブ圧盤、プランジャ、付勢部材、入口弁、出口弁、アクチュエータ機構、圧力センサ、およびプロセッサを含む。チューブ圧盤がプランジャの反対側に配置されると、プランジャは、チューブ圧盤に向けておよびチューブ圧盤から離れて作動するように構成される。付勢部材はプランジャをチューブ圧盤に押しつける。入口弁はプランジャの上流側であって、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。出口弁プランジャの下流側であって、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。アクチュエータ機構は、プランジャ、入口弁および出口弁の作動を制御する。圧力センサは、入口弁、出口弁、およびプランジャの少なくとも１つに隣接して配置される。プロセッサは、圧力センサに結合され、圧力センサからの圧力信号を受け取る。入口弁、出口弁およびプランジャは、流体を複数のサイクルで送り込むように構成され、各サイクルは、底の圧力レベルとピークの圧力レベルを有する。プロセッサは、圧力信号を用いて、（１）複数のサイクルのうちのいずれかのサイクルで、ピークの圧力レベルと底の圧力レベルとの差が第１の所定の閾値より大きいときに下流の閉塞が存在すると判断し、（２）複数のサイクルのうちの第１のサイクルと第２のサイクルで、第１のサイクルの第１の底の圧力レベルと第２のサイクルの第２の底の圧力レベルとの差が第２の所定の閾値より大きいときに下流の閉塞が存在すると判断し、（３）複数のサイクルのうちのあるサイクルの底が、複数のサイクルの全てのうちで最低の底よりも第３の所定の閾値以上大きいときに下流の閉塞が存在すると判断し、（４）複数のサイクルでの各続いた底−底の圧力値の一連の続きのフィルタ処理済みの値を底−底の値から引いた差が、第４の所定の閾値より大きいときに下流の閉塞が存在と判断するように構成される。
【００２６】
プロセッサは下流の閉塞が存在と判断するために（１）〜（４）の全ての評価を実行してもよい。プロセッサは、監視クライアントにデータを通信するように構成される。圧力信号は、プロセッサが受け取る前に、フィルタを掛けられてもよい。ポンプは、プロセッサが受け取る前に圧力信号にィルタを掛けるように構成されたアナログフィルタを含んでもよい。プロセッサは、下流の閉塞が存在すると判断する前に圧力信号にデジタルにフィルタを掛けてもよい。
【００２７】
アクチュエータ機構は、入口弁を作動するようになされたカム・シャフトに結合される入口弁カム、出口弁を作動するようになされたカム・シャフトに結合される出口弁カム、およびプランジャを作動するようになされたカム・シャフトに結合されるプランジャ・カムを更に含んでもよい。プランジャ・カムは、プランジャをチューブ圧盤から持ち上げて離すように構成されてもよい。プランジャ・カムは、プランジャ・カムが付勢部材を圧縮するだけで、プランジャをチューブ圧盤方向に押さないように構成されてもよい。
【００２８】
プランジャ・カムは、プランジャをチューブ圧盤から離れて付勢部材に向けてだけ作動するように構成されてもよく、プランジャ・カムと付勢部材は、付勢部材の力がチューブ圧盤内に位置するチューブだけを圧縮するようになされてもよい。
【００２９】
本開示の別の実施形態では、ポンプはチューブ圧盤とプランジャを含む。プランジャは、チューブ圧盤に向けて作動するように構成される。プランジャの一端は丸まった端部を有し、チューブ圧盤の底部は概してＵ字形を有し、プランジャとチューブ圧盤の間に注入チューブの壁の厚さのほぼ２倍から３倍に等しい半径方向の隙間を提供する。プランジャの動きの経路に沿ったプランジャとチューブ圧盤の間の最小距離は、プランジャの一部に接触するチューブ圧盤の表面により限定されてもよい。
【００３０】
別の実施形態では、ポンプはチューブ圧盤とプランジャを含む。チューブ圧盤は、窪みと第１の接触部分を画定する。プランジャは、チューブ圧盤に向けて作動するように構成される。プランジャは、丸まった先端と第２の接触部分を有する。チューブ圧盤とプランジャは、第１の接触部分と第２の接触部分が接触したときにチューブ圧盤に向けてのプランジャの作動が妨げられるように構成される。第１の接触部分と第２の接触部分は、チューブ圧盤の窪みとプランジャの丸まった先端との間に所定の隙間を残すように互いに接触するように構成されてもよい。
【００３１】
所定の隙間は、チューブ圧盤内に配置された注入チューブが完全に塞がれるのを防止するように構成されてもよい。所定の隙間は、チューブ圧盤内に配置された注入チューブが注入チューブ内の流体流れを部分的に閉塞するように構成されてもよい。
【００３２】
別の実施形態では、ポンプはチューブ圧盤とプランジャを含む。チューブ圧盤は、窪みと第１の接触部分を画定する。プランジャは、チューブ圧盤に向けて作動するように構成され、プランジャは、丸まった先端と第２の接触部分を有する。チューブ圧盤とプランジャは、第１の接触部分と第２の接触部分が接触したときにチューブ圧盤に向けてのプランジャの作動が妨げられるように構成される。第１の接触部分と第２の接触部分は、チューブ圧盤の窪みとプランジャの丸まった先端との間の隙間がチューブ圧盤内に配置された注入チューブの壁の厚さの２倍よりほぼ８パーセント大きくなるように互いに接触する。丸まった先端は、チューブ圧盤の窪み内のチューブの圧縮されないチューブの直径より小さな幅を有してもよい。チューブ圧盤は、注入チューブのサイズの所定の範囲を受け入れるように構成され、および／または、チューブ圧盤は、所定の注入チューブのサイズを受け入れるようになされてもよい。
【００３３】
さらに本開示の別の実施形態では、ポンプは、窪みを画定するチューブ圧盤と、チューブ圧盤に向けて作動するようになされたプランジャを含む。プランジャは、丸まった先端を有する。丸まった先端は、チューブ圧盤の窪み内に配置されたチューブの圧縮されないチューブの直径より小さな幅を有する。チューブ圧盤は、所定の注入チューブのサイズを受け入れるように構成されてもよい。別の実施形態では、丸まった先端は、チューブ圧盤の窪み内に配置されたチューブの圧縮されないチューブの半径より小さな半径を有する。
【００３４】
別の実施形態では、ポンプは、窪みと第１の接触部分を画定するチューブ圧盤と、チューブ圧盤に向けて作動するようになされたプランジャとを含む。プランジャは、丸まった先端と第２の接触部分を有する。チューブ圧盤とプランジャは、第１の接触部分と第２の接触部分が接触したときにチューブ圧盤に向けてのプランジャの作動が妨げられるように構成される。第１の接触部分と第２の接触部分は、丸まった先端とチューブ圧盤の間の隙間が窪み内に配置されたチューブの壁の厚さの２倍より僅かに大きくなるように互いに接触する。
【００３５】
本開示の別の実施形態では、ポンプは、ハウジングと、ドアと、キャリアと、レバー・ハンドルと、を含む。ハウジングは第１のスロットを有する。ドアは、ハウジングに枢動可能に結合され、かつチューブを受け入れるように構成された圧盤を有する。ドアは、閉位置および開位置を有するように構成されている。ドアは第２のスロットを含む。キャリアは、共に枢動可能に結合された第１の部分と第２の部分とを画定するピボットを有する。第１の部分は、ハウジングの第１のスロット内に摺動可能に配置されており、かつ第２の部分は、ドアが開いている時にドアの第２のスロット内に摺動可能に配置されている。レバー・ハンドルは、ドアに枢動可能に結合されており、かつキャリアに動作可能に結合されている。
【００３６】
ポンプは、さらにチューブを閉塞するように構成された弁を含んでもよい。キャリアは、摺動オクルーダを保持するように構成されてもよい。ドアが閉位置にあり、レバー・ハンドルが全開位置にあるとき、キャリアは、摺動オクルーダがチューブを完全に閉塞するように第１の部分と第２の部分内の摺動オクルーダを保持するように構成される。レバー・ハンドルのハウジングに向けての最初の作動は、ドアの第１のスロットへのキャリアの作動より前にチューブを閉塞するように弁を作動し、チューブは摺動オクルーダにより閉塞されない。
【００３７】
レバー・ハンドルはキャリアの第２の部分に動作可能に結合されてもよく、ハウジングから離れるレバー・ハンドルの作動は、キャリアの第１の部分と第２の部分を第１のスロットから離れるように動かし、それによりキャリア内に配置された摺動オクルーダを閉塞位置に動かし、摺動オクルーダを動かすことなく少なくともハウジングから離れるレバー・ハンドルの作動が生ずる。
【００３８】
ドアは、ヒンジを介してハウジングに枢動可能に結合され、ドアが閉位置にあるときにドアはハウジング面に接触し、ヒンジは、ドアが開位置にあるときにハウジング面に関しての直交位置から、ドアが閉位置にあるときにハウジング面に隣接するまで、ドアをハウジングと相対的に動くように構成してもよい。
【００３９】
キャリアの第２の部分は、摺動オクルーダを所定の方向にのみ受け入れるように調整されてもよい。ドアは、キャリアの第２の部分用のキーを画定し、キャリアの第２の部分は摺動オクルーダを所定の方向にのみ受け入れる。
【００４０】
ポンプは、摺動オクルーダが適切にキャリア内に挿入され、ドアが閉じられ、レバー・ハンドルがドアに向けて完全に作動したときに、摺動オクルーダの存在を検知するようになされた摺動オクルーダ・センサを含んでもよい。
【００４１】
いくつかの実施形態では、ポンプは、チューブを閉塞するようになされた弁をさらに含んでもよい。キャリアは、摺動オクルーダを保持するように構成される。ドアが閉位置にあり、レバー・ハンドルが全開位置にあるとき、キャリアは、第１の部分と第２の部分内の摺動オクルーダを保持するように構成され、摺動オクルーダはチューブを完全に閉塞する。レバー・ハンドルが全閉位置にあるときのレバー・ハンドルのハウジングから離れる最初の作動は、弁を非閉塞位置に作動する前に、キャリアを閉塞位置に作動する。
【００４２】
いくつかの実施形態では、ポンプはチューブを閉塞するようになされた弁をさらに含んでもよい。キャリアは、摺動オクルーダを保持するように構成される。ドアが閉位置にあり、レバー・ハンドルが全閉位置にあるとき、キャリアは、第１の部分と第２の部分内の摺動オクルーダを保持するように構成され、摺動オクルーダはチューブを完全に閉塞する。ハウジングから離れるレバー・ハンドルの最初の作動は、弁を非閉塞位置に作動する前にキャリアを閉塞位置に作動する。ドアは、レバー・ハンドルのドアから離れる充分な量の作動の後に、ハウジングから掛止を外されてもよい。
【００４３】
さらに本開示の別の実施形態では、ポンプは、ハウジング、ドア、およびキャリアを含む。ハウジングは第１のスロットを有する。ドアは、ハウジングに枢動可能に結合され、チューブを行け入れる圧盤を有する。ドアは、閉位置と開位置を有するように構成され、第２のスロットを含む。キャリアは、互いに枢動可能に結合される第１の部分と第２の部分を画定する枢軸を有し、第１の部分は、ハウジングの第１のスロット内に摺動して配置され、第２の部分は、ドアが開いているときにドアの第２のスロット内に摺動して配置される。
【００４４】
本開示の別の実施形態では、ポンプは、ポンプ輸送機構、モータ回転センサ、カウンタ、および第１プロセッサと第２プロセッサを含む。ポンプ輸送機構は流体をポンプ輸送するように構成される。モータは、ポンプ輸送機構に結合され、ポンプ輸送機構を作動する。回転センサは、モータに結合され、複数のパルスを生成するように構成され、複数のパルスの各パルスはモータの回転（例えば、完全な回転と、２度のような部分的回転）を示す。カウンタは、回転センサに結合され、複数のパルスの各パルスを数える。第１プロセッサは、回転センサに動作可能に結合され、複数のパルスを監視する。第２プロセッサは、カウンタに動作可能に結合され、複数のパルスの数えられたパルスを監視する。第１プロセッサと第２プロセッサは、互いに動作可能に通信する。第１プロセッサと第２プロセッサは、第１プロセッサにより決定される監視された複数のパルスが、第２プロセッサがカウンタから受け取った数えられたパルスと対応するかを判断するように構成される。
【００４５】
第１プロセッサにより決定される監視された複数のパルスは、第１プロセッサにより決定される監視された複数のパルスが第２プロセッサがカウンタから受け取った数えられたパルスと所定の量で一致するとき、第２プロセッサがカウンタから受け取った数えられたパルスと対応する。所定の量は、パーセント量、複数のパルスの所定のパルス数、および／または、所定の角度値でよい。複数のパルスの各パルスは、モータによる回転の所定の角度数と対応してもよい。
【００４６】
第１プロセッサは、監視された複数のパルスの数えられた数を第２プロセッサに通信してもよい。第１プロセッサは、監視された複数のパルスを用いて、推定した送達された第１の容積の量を決定してもよい。第２プロセッサは、複数のパルスの数えられたパルスを用いて、推定した送達された第２の容積の量を決定してもよい。第１プロセッサと第２プロセッサの１つまたは両方が、推定した送達された第１の容積の量と推定した送達された第２の容積の量が所定の量で一致しないときに、アラームを発してもよい。
【００４７】
別の実施形態では、ポンプは、ポンプ輸送機構、モータ回転センサ、カウンタ、および第１プロセッサと第２プロセッサを含む。ポンプ輸送機構は流体をポンプ輸送するように構成される。モータは、ポンプ輸送機構に結合され、ポンプ輸送機構を作動する。回転センサは、モータに結合され、複数のパルスを生成するように構成される。複数のパルスの各パルスは、モータの回転を示す。回転センサに結合されたカウンタは、複数のパルスの各パルスを数える。第１プロセッサは、回転センサに動作可能に結合され、複数のパルスを監視して、ポンプ輸送される第１の流体の容量を推定する。第２プロセッサは、カウンタに動作可能に結合され、複数のパルスの数えられたパルスを監視して、ポンプ輸送される第２の流体の容量を推定する。第１プロセッサと第２プロセッサは、互いに動作可能に通信する。第１プロセッサと第２プロセッサは、推定したポンプ輸送される第１の流体の容量が、推定したポンプ輸送される第２の流体の容量と比較して所定の範囲内にあるのかを判断するように構成される。第１プロセッサはモータの動作を制御してもよい。第２プロセッサは、モータの動作を制御してもよい。第２プロセッサは、ユーザ・インターフェースに結合され、そこからユーザ入力を受け取ってもよい。
【００４８】
所定の範囲は、推定したポンプ輸送される第１および第２の流体の容積の１つに関するパーセント値、推定したポンプ輸送される第１の流体の容積に関する範囲、および／または、推定したポンプ輸送される第２の流体の容積に関する範囲であってもよい。
【００４９】
第１プロセッサと第２プロセッサの１つまたは両方は、推定したポンプ輸送される第１の流体の容積と推定したポンプ輸送される第２の流体の容積が所定の量で一致しないときに、アラームを発してもよい。第１プロセッサは、推定したポンプ輸送される第１の流体の量を第２プロセッサに通信し、第２プロセッサが推定したポンプ輸送される第１の流体の容積は推定したポンプ輸送される第２の流体の容積と比べて所定の範囲内であるかを判断してもよい。第２プロセッサは、推定したポンプ輸送される第２の流体の容積を第１プロセッサに通信し、第１プロセッサが推定したポンプ輸送される第１の流体の容積は推定したポンプ輸送される第２の流体の容積と比べて所定の範囲内であるかを判断してもよい。
【００５０】
本開示の他の実施形態では、流体をポンプ輸送するポンプは、ハウジング、ドア、チューブ圧盤、プランジャ、弁、１つまたは複数のフック掛止、およびレバーを含む。ハウジングは、１つまたは複数のピンを有する。ドアは、ハウジングに枢動可能に結合される。チューブ圧盤は、ドアに配置される。プランジャは、チューブ圧盤がプランジャの反対側に配置されるとき、注入チューブへ向けてまた注入チューブから離れるように作動するように構成される。弁は、プランジャの上流または下流に配置され、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。レバー・ハンドルは、１つまたは複数のフック掛止に動作可能に結合され、１つまたは複数のフック掛止をハウジングの１つまたは複数のピンに係止するように作動する。
【００５１】
ポンプは、１つまたは複数のフック掛止が１つまたは複数のピンに掛止されているときにドアをハウジングに押し付けるように構成されたばねを含んでもよい。ばねは、板ばねでよく、少なくとも１つのフック掛止とドアの間に機械的係合を提供する。１つまたは複数のフック掛止を１つまたは複数のピンに掛止するレバー・ハンドルの作動は、また、弁がチューブを閉塞するように作動させる。１つまたは複数のフック掛止を１つまたは複数のピンから掛止を外すレバー・ハンドルの作動は、また、弁を非閉塞位置に作動する。付勢部材は、プランジャをチューブ圧盤に向けて押すように構成される。
【００５２】
本開示の他の実施形態では、ポンプは、ハウジングとドアを含む。ハウジングは、前面と第１および第２の側面を有する。ドアは、第１の側面に枢動可能に結合され、切り抜き部分を画定する。ポンプは、ドアに枢動可能に結合されるレバー・ハンドルを含んでもよい。ポンプは、ハウジングの第１の側面に結合され、ドアが閉位置にあるときにドアの切り抜き部分内に配置される緩衝装置を有してもよい。レバー・ハンドルは、ドアが閉位置にあり、レバー・ハンドルが閉位置にあるときに、緩衝装置がレバー・切り抜き部分内に配置されるように位置するレバー・切り抜き部分を含む。
【００５３】
本開示の他の実施形態では、ポンプは、ハウジング、ユーザ・インターフェース、細長い光源を含む。ハウジングは、前面と第１および第２の側面を有する。ユーザ・インターフェースは、ハウジングの前面に動作可能に結合される。細長い光源は、少なくとも部分的にユーザ・インターフェースの周囲に結合される。細長い光源は、複数のＬＥＤと散光器を含んでもよい。細長い光源は、ユーザの外周の全ての周りに配置されてもよい。プロセッサは、細長い光源に動作可能に結合される。プロセッサは、細長い光源を制御するように構成されてもよい。プロセッサは、細長い光源を制御することにより、例えば、細長い光源の色を変えること、および／または、細長い光源の輝度を変えることにより、ポンプの状態を示すように構成されてもよい。
【００５４】
本開示の他の実施形態では、ポンプは、ハウジングと電源を含む。電源は、ハウジングに結合され、ハウジングは電源用のヒート・シンクとして構成される。ポンプは、蠕動ポンプおよび／またはシリンジ（注射器）ポンプでよい。ハウジングは、ダイカストで鋳造され、少なくとも１つの金属を備えてもよい。ハウジングは、単体構造であってもよい。ポンプは、モータがハウジングに結合されるようにモータを含み、ハウジングはモータ用のヒート・シンクとなる。
【００５５】
本開示の別の実施形態では、ポンプは、チューブ圧盤、プランジャ、カム・シャフト、モータ、位置センサ、回転センサ、およびプロセッサを含む。プランジャは、カム・フォロワを有し、チューブ圧盤がプランジャの反対側に位置するときに、チューブ圧盤に向けておよび離れるように作動するように構成される。カム・シャフトは、カム・シャフトに結合されるプランジャ・カムを有する。プランジャのカム・フォロワは、プランジャ・カムに係合して、カム・シャフトの回転がプランジャを作動するように構成される。ポンプは、プランジャをチューブ圧盤に向けて押すようになされた付勢部材を含んでもよい。モータはカム・シャフトに動作可能に結合され、カム・シャフトを回転する。位置センサは、プランジャの位置に対応する第１信号を提供するように構成される。回転センサは、カム・シャフトの回転に対応する第２信号を提供するように構成される。位置センサと回転センサに結合されるプロセッサは、第１信号と第２信号を受け取り、プロセッサは、第１信号が第２信号に対応するかを判断する。
【００５６】
プロセッサは、第１信号と第２信号のうちの１つが正常に動作しないときに、モータを運転し続けるように構成されてもよい。プロセッサは、第１信号と第２信号のうちの正常に動作しない１つを無視するように構成されてもよい。
【００５７】
ポンプは、プロセッサに第３信号を提供するようになされたモータ回転センサを含んでもよい。第３信号は、モータの回転に対応する。プロセッサは、第１信号、第２信号および第３信号が互いに対応するかを判断するように構成されてもよい。
【００５８】
プロセッサは、第１信号、第２信号および第３信号のうちの１つが正常に動作しないときに、モータを運転し続けるように構成されてもよい。プロセッサは、第１信号、第２信号および第３信号のうちの正常に動作しない１つを無視するように構成されてもよい。
【００５９】
ポンプは、プランジャの位置に対応する第４信号を提供するようになされた冗長位置センサを含んでもよい。プロセッサは、第４信号を受け取る。プロセッサは、第１信号、第２信号および第４信号のうちの１つが正常に動作しないときに、モータを運転し続けるように構成されてもよい。プロセッサは、第１信号、第２信号および第４信号のうちの正常に動作しない１つを無視するように構成されてもよい。
【００６０】
本開示の別の実施形態では、ポンプは、チューブ圧盤、入口弁、出口弁、カム・シャフト、モータおよびプロセッサを含む。プランジャは、チューブ圧盤がプランジャの反対側に位置するとき、チューブ圧盤に向かい、チューブ圧盤から離れる作動をするように構成される。入口弁は、プランジャの上流側で、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。出口弁は、プランジャの下流側で、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。カム・シャフトは、プランジャ、入口弁および出口弁を作動するように構成される。モータは、カム・シャフトに動作可能に結合される。プロセッサは、モータに動作可能に結合され、モータを制御するように構成される。プロセッサは、入口弁の上昇、出口弁の上昇、およびプランジャの上昇のうちの少なくとも１つを所定の速度以下に制限するように構成される。所定の速度は、チューブ圧盤に配置されるチューブ内の流体のガス抜けを防止するように選定される。所定の速度は、入口弁、出口弁、およびプランジャのうちの少なくとも１つの位置の関数である。所定の速度は、チューブ圧盤に配置されたチューブの自然の膨張速度より小さくてもよい。
【００６１】
ポンプは、チューブ圧盤、プランジャ、付勢部材、入口弁、出口弁、アクチュエータ機構、位置センサ、ライン内空気センサ、およびプロセッサを含む。プランジャは、チューブ圧盤がプランジャの反対側に位置するとき、チューブ圧盤に向かい、チューブ圧盤から離れる作動をするように構成される。付勢部材は、プランジャをチューブ圧盤に向けて押すように構成される。入口弁は、プランジャの上流側で、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。出口弁は、プランジャの下流側で、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。アクチュエータ機構は、プランジャ、入口弁および出口弁の作動を制御するように構成される。入口弁、出口弁およびプランジャは、複数のサイクルで流体をポンプ輸送するように構成され、各サイクルは底の圧力レベルとピークの圧力レベルを有する。各サイクルは、入口弁と出口弁が閉鎖され、付勢部材だけがプランジャをチューブ圧盤に向ける力を掛けるときになされる全容積計測に対応する初期加圧期間を有する。位置センサは、プランジャに動作可能に結合され、プランジャの位置を測定して全容積計測を決定するようになされる。位置センサは、プランジャの位置に対応する第１信号を提供してもよい。ライン内空気センサは、プランジャに対して下流側に位置し、空気を検出するように構成される。ライン内空気センサは、空気に対応する第２信号を提供する。プロセッサは、位置センサに結合されて第１信号を受け取り、ライン内空気センサに結合されて第２信号を受け取る。プロセッサは、プランジャの位置が複数のサイクルのあるサイクルの初期加圧期間の間に第１信号で示されるように、チューブ圧盤から所定の範囲内にあるときに、アンダーフィル状態が生じていると判断するように構成される。アクチュエータ機構は、カム・シャフトでよい。
【００６２】
プロセッサは、出口弁が開いているときに第２信号を用いて流体チューブ内が空気からアンダーフィル状態であるかを判断してもよい。プロセッサは、出口弁が開いているときに第２信号を用いて上流の閉塞からアンダーフィル状態であるかを判断してもよい。プロセッサは、出口弁が開いているときに第２信号を用いて空の上流側流体源からアンダーフィル状態であるかを判断してもよい。
【００６３】
本開示の別の実施形態では、流体をポンプ輸送するポンプは、ハウジング、ユーザ・インターフェース、およびジェスチャー認識装置を含む。ユーザ・インターフェースは、ハウジングに結合される。ジェスチャー認識装置は、ユーザ・インターフェース近くで行われる少なくとも１つのジェスチャーを認識するように構成される。ポンプ輸送機構は、流体をポンプ輸送するように構成される。プロセッサは、ユーザ・インターフェースとジェスチャー認識装置に結合される。プロセッサは、ユーザ・インターフェースを介して少なくとも１つのオプションをユーザに提供し、ジェスチャー認識装置を介して少なくとも１つのオプションの選択された１つを受け取るように構成される。ポンプ輸送機構は、蠕動ポンプ輸送機構、および／または、シリンジポンプ輸送機構でよい。
【００６４】
本開示の別の実施形態では、ポンプは、ハウジング、ユーザ・インターフェース、ポンプ輸送機構、およびプロセッサを含む。ユーザ・インターフェースは、ハウジングに結合される。ポンプ輸送機構は、流体をポンプ輸送するように構成される。プロセッサは、ユーザ・インターフェースに結合され、複数のポンプ・パラメータ入力を提供するように構成され、複数のポンプ・パラメータ入力の各々は、ユーザ入力パラメータを受け取るように構成される。プロセッサは、複数のポンプ・パラメータの全てのユーザ入力パラメータの全てが、少なくとも１つの所定の安全基準を満たすかを判断するように構成される。複数のポンプ・パラメータ入力の各々は、複数のポンプ・パラメータ入力の他の入力なしで存在してもよい。
【００６５】
本開示の別の実施形態では、ポンプは、ハウジング、ユーザ・インターフェース、ポンプ輸送機構、およびプロセッサを含む。ユーザ・インターフェースは、ハウジングに結合される。ポンプ輸送機構は、勇退をポンプ輸送するように構成されてもよい。プロセッサは、ユーザ・インターフェースに結合される。プロセッサは、複数のポンプ・パラメータ入力を提供するように構成され、複数のポンプ・パラメータ入力の各々は、ユーザ入力パラメータを受け取るように構成され、プロセッサは、複数のポンプ・パラメータ入力の全てが所定の時間内に入力されることを要求するように構成される。プロセッサは、いかなる順番で複数のポンプ・パラメータ入力について対応するユーザ入力パラメータを受け取るように構成されてもよい。
【００６６】
本開示のさらに別の実施形態では、流体をポンプ輸送するポンプは、チューブ圧盤、プランジャ、アクチュエータ機構、光源、画像センサ、およびプロセッサを含む。プランジャは、チューブ圧盤がプランジャの反対側に位置するとき、チューブ圧盤に向けてまた離れるように作動するように構成される。アクチュエータ機構は、プランジャの作動を制御するように構成される。光源は、チューブ圧盤またはその近くに向けて光を当てるように構成される。画像センサは、光を受け取るように構成される。プロセッサは、画像センサと動作可能に通信して画像データを受け取り、画像データに従って  チューブ圧盤に配置されたチューブのパラメータを推定するように構成される。
【００６７】
光源は、プランジャ内に配置される。プランジャは、光源の光に対して透明および半透明の少なくともいずれかであってもよい。
【００６８】
光源は、プランジャに隣接して配置されてもよく、プランジャは、光源の光に対して透明および半透明の少なくともいずれかである。光源とプランジャは、光源からの光が、光源からプランジャを通ってチューブ圧盤に進むように構成されてもよい。
【００６９】
ポンプは、チューブ圧盤に光を当てる前に、光源からの光を偏光するように位置する第１偏光子を含んでもよい。ポンプは、画像センサに入る前にチューブ圧盤からの光を偏光するように位置する第２偏光子を含んでもよい。第１偏光子および第２偏光子は、互いに直交する方向の光を偏光するように構成されてもよい。
【００７０】
いくつかの実施形態では、チューブのパラメータは、複屈折効果を用いて決定する。
【００７１】
チューブのパラメータは、チューブ内に配置された粒子の識別、チューブ内に配置された液体の識別、チューブの決定された材質、チューブの所定の部分に沿ったチューブ内の流体の容積、チューブ内に配置された液体内の泡の識別、および／または、チューブがチューブ圧盤に存在するか否か、でもよい。チューブのパラメータを用いてポンプの性慮されたシステムを調整してもよい。
【００７２】
プロセッサと画像センサは、複屈折効果により影響を受けた光の色のスペクトルを用いて、パラメータを推定するように構成されてもよい。プロセッサと画像センサは、複屈折効果により影響を受けた光のモアレ・パターンを用いて、パラメータを推定するように構成されてもよい。
【００７３】
いくつかの実施形態では、ポンプは、チューブ圧盤に充てられる前に、光源からの光に影響するように位置する第１パターンをさらに備えてもよい。ポンプは、画像センサに入る前に窪みからの光に影響するように位置する第２パターンを含んでもよい。チューブのパラメータは、画像センサから見られるモアレ・パターンを用いて決定する。
【００７４】
第２パターンは、チューブに隣接して配置されてもよく、プランジャがチューブ圧盤に向けて作動するとき、チューブをチューブ圧盤に押し付けることにより変形する。
【００７５】
光源は、単色光源であってもよい。
【００７６】
本開示のさらに別の実施形態では、流体をポンプ輸送するポンプは、チューブ圧盤、プランジャ、アクチュエータ機構、層状構造、画像センサ、およびプロセッサを含む。プランジャは、チューブ圧盤がプランジャの反対側に位置するとき、チューブ圧盤に向けてまた離れるように作動するように構成される。アクチュエータ機構は、プランジャの作動を制御するように構成されてもよい。層状構造は、導波路層と拡散層を有し、チューブのパラメータを示すようにチューブに接して（against）配置されるように構成される。画像センサは、層状構造から光を受け取るように構成される。プロセッサは画像センサと動作可能に通信して画像データを受け取る。プロセッサは、画像データに従ってチューブ圧盤に配置されたチューブのパラメータを推定するように鋼背される。
【００７７】
層状構造は、複数の導波路層と複数の拡散層を含み、チューブの複数のパラメータを決定してもよい。層状構造は、極性、方向および色のグループから選択された  チューブのパラメータを提供してもよい。導波路層は、チューブに接して配置され、光が導波路内でチューブ中に経路を変えるように構成されてもよい。
【００７８】
本開示の別の実施形態では、流体をポンプ輸送するポンプは、チューブ圧盤、プランジャ、付勢部材、入口弁、出口弁、アクチュエータ機構、位置センサ、およびプロセッサを含む。プランジャは、チューブ圧盤がプランジャの反対側に位置するとき、チューブ圧盤に向けてまた離れるように作動するように構成される。付勢部材は、プランジャをチューブ圧盤方向に押すように構成される。入口弁は、プランジャの上流側で、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。出口弁は、プランジャの下流側で、閉塞位置と非閉塞位置の間で作動するように構成される。アクチュエータ機構は、プランジャ、入口弁および出口弁の作動を制御するように構成されてもよい。入口弁、出口弁およびプランジャは、複数のサイクルで流体をポンプ輸送するように構成され、各サイクルは、入口弁、出口弁が閉じていて付勢部材だけがプランジャをチューブ圧盤に向ける力を作用を掛けるときになされる全容積計測に対応する初期加圧期間を有する。位置センサは、プランジャに動作可能に結合され、プランジャの位置を計測して全容積計測を決定する。位置センサは、プランジャの位置に対応する第１信号を提供してもよい。プロセッサは、位置センサに結合されて第１信号を受け取ってもよく、プロセッサは、プランジャの位置に対応する第１信号を用いてチューブ圧盤内に配置される流体チューブに結合される流体源の水頭を決定するように構成される。
【００７９】
本開示のさらに別の実施形態では、医用デバイスは、ユーザ・インターフェース、アンテナ、および分割リング共振器を含む。ユーザ・インターフェースは、前面と背面を有する。アンテナは、ユーザ・インターフェースの背面により画定される表面に直交して配置されてもよい。分割リング共振器は、ユーザ・インターフェースと間隔を置いた関係で配置され、アンテナと共働するように構成されてもよい。
【００８０】
ユーザ・インターフェースは、タッチスクリーン・センサを含んでもよい。フレームは、フレームは、タッチスクリーン・センサを囲んでもよく、ユーザ・インターフェースは、フレームが分割リング共振器を画定するように隙間を有する。その隙間に誘電体を配置してもよい。
【００８１】
本開示のさらに別の実施形態では、ポンプは、ハウジング、ドア、レバー、およびインターロックを含む。ハウジングは、ピンを有する。ドアは、ハウジングに枢動可能に結合される。レバーは、レバーをハウジングのピンに掛止するようになされた掛止を有し、レバーは、ドアに枢動可能に結合される。インターロックは、開位置にあるときに、また、ドアが開位置にあるときに、レバーをロックするように構成される。ポンプは、レバーに動作可能に結合されるキャリアを含んでもよい。
【００８２】
キャリアは、第１の部分と、第１の部分に枢動可能に結合される第２の部分を含んでもよい。第１の部分はハウジングのスロット内に位置してもよい。第２の部分はドアのスロット内に位置してもよい。第１の部分と第２の部分は、摺動オクルーダを保持するように構成される。
【００８３】
上記の様態および他の様態は、図面を参照して本開示の様々な実施形態の以下の詳細な説明を読めば、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本開示の一実施形態による流体注入システムのブロック図である。
【図２】本開示の一実施形態による、図１のシステムの注入部位モニタのブロック図である。
【図３】本開示の一実施形態による、図１のシステムの流体注入ポンプのブロック図である。
【図４】本開示の一実施形態による、点滴室を受ける点滴室ホルダを示す図であり、点滴室ホルダは流量計と自由流れ感知器を含む。
【図５】本開示の一実施形態による、図４の点滴室ホルダのドアを開いた状態を示す図である。
【図６】本開示の別の実施形態による別の点滴室ホルダのブロック図である。
【図７】本開示の一実施形態による、図４および図５の点滴室ホルダのカメラの様態を示すための錯乱円の直径を示す光路図である。
【図８】本開示の一実施形態による、図４および図５の点滴室ホルダのカメラについての、様々な、レンズから焦点面までの間隔およびレンズから画像までの間隔について計算された錯乱円を示す図である。
【図９】本開示の一実施形態による、図４および図５の点滴室ホルダのカメラの焦点距離２０ミリメートルのレンズを使用した場合のピクセルサイズで分けた錯乱円を示す図である。
【図１０】本開示の一実施形態による、図４および図５の点滴室ホルダのカメラの焦点距離４０ミリメートルのレンズを使用した場合のピクセルサイズで分けた錯乱円を示す図である。
【図１１】本開示の一実施形態による、図９および図１０の２通りの構成における隅部の光軸を中心としたそれぞれに対応する視野を示す表である。
【図１２】本開示の一実施形態による、図４および図５の点滴室ホルダのカメラの撮像システムのブロック図である。
【図１３】本開示の一実施形態による、図１２のシステムのカメラによって捉えられた画像を示す図である。
【図１４】本開示の一実施形態による、図４および図５の点滴室ホルダのカメラの撮像システムのブロック図である。
【図１５】本開示の一実施形態による、自由流れ状態が存在する場合に図１４のカメラによって捉えられた画像を示す図である。
【図１６】本開示の一実施形態による、背景画像としての使用に向けた、図１４のカメラによって捉えられた画像を示す図である。
【図１７】本開示の一実施形態による、図１４の点滴室内で点滴が形成されている際にカメラによって捉えられた画像を示す図である。
【図１８】本開示の一実施形態による、背景画像としての使用に向けた、図１４のカメラによって捉えられた画像を示す図である。
【図１９】本開示の一実施形態による、追加処理を施した図１７および図１８の画像の違いを示す図である。
【図２０】本開示の一実施形態による、自由流れ状態が存在するかどうか判定するために図１７〜図１９を使用して行われる画像処理を示す図である。
【図２１】本開示の一実施形態による、図１４の点滴室内に自由流れ状態が存在することにより、流れを形成している場合に、カメラによって捉えられた画像を示す図である。
【図２２】本開示の一実施形態による、背景画像としての使用に向けた、図１４のカメラによって捉えられた画像を示す図である。
【図２３】本開示の一実施形態による、自由流れ状態を感知する際の使用に向けた、何らかの追加処理を施した図２０および図２１の画像の違いを示す図である。
【図２４】本開示の一実施形態による、自由流れ状態が存在するかどうか判定するために図２１〜図２３を使用して行われる画像処理を示す図である。
【図２５】本開示の一実施形態による、図１７〜図１９または図２１〜図２３を使用して自由流れ状態が存在するかどうか判定するためのパターン・マッチング用テンプレートを示す図である。
【図２６】本開示の一実施形態による、基準画像と、自由流れ状態を感知する際の使用に向けた端部感知と線感知で処理された流れを含む画像との違いを示す図である。
【図２７】本開示の一実施形態による、図１４の点滴室内に自由流れ状態が存在することにより、流れを形成している場合に、カメラによって捉えられた画像を示す図である。
【図２８】本開示の一実施形態による、図４〜図５または図６の点滴室ホルダとの併用に向けた、帯状の後方パターンならびにカメラに近い位置から帯を照らす光源を有する撮像システムのブロック図である。
【図２９】本開示の一実施形態による、図４〜図５または図６の点滴室ホルダとの併用に向けた、帯状の後方パターンならびにカメラの反対側の端部と相対する後方パターンの背後から帯を照らす光源を有する撮像システムのブロック図である。
【図３０】本開示の一実施形態による、図２６の後方パターンを点滴が歪める場合の図２９のカメラからの画像を示す図である。
【図３１】本開示の一実施形態による、図４〜図５または図６の点滴室ホルダとの併用に向けた、格子状の後方パターンならびにカメラの反対側の端部と相対する後方パターンの背後から帯を照らす光源を有する撮像システムのブロック図である。
【図３２】本開示の一実施形態による、図２６の後方パターンを点滴が歪める場合の図３１のカメラからの画像を示す図である。
【図３３】本開示の一実施形態による、カメラを使用する空気感知器のブロック図である。
【図３４】本開示の一実施形態による、空気感知の際の使用に向けたマッチング・テンプレートを示す図である。
【図３５】本開示の一実施形態による、空隙内にチューブが存在ないことを感知するため図３３のシステムのカメラによって捉えられた画像を示す図である。
【図３６】本開示の一実施形態による、気泡を感知するため図３３のシステムのカメラによって捉えられた画像を示す図である。
【図３７】本開示の一実施形態による、血液を感知するため図３３のシステムのカメラによって捉えられた画像を示す図である。
【図３８】本開示の一実施形態による、血液を感知するために赤色の閾値量を感知するための画像処理を施された図３７の画像を示す図である。
【図３９】本開示の一実施形態による浸透感知器を示す図である。
【図４０】本開示の一実施形態による、酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの光吸収を示すグラフを示す図である。
【図４１】本開示の別の実施形態による別の浸透感知器を示す図である。
【図４２】本開示の一実施形態によるオクルーダの透視図である。
【図４３】本開示の一実施形態による図４２のオクルーダの側面図である。
【図４４】本開示の一実施形態による図４２のオクルーダの動作時の側面図である。
【図４５】本開示の一実施形態によるカセット内での使用に向けた弁の側面図である。
【図４６】本開示の一実施形態による図４５の弁の上面図である。
【図４７】本開示の一実施形態によるカセット内に取り付けられた図４５の弁の別の側面図である。
【図４８】本開示の一実施形態による、密封を施すための傾斜面を有する摺動弁を示す図である。
【図４９】本開示の一実施形態による図４８の摺動弁の側面図である。
【図５０】本開示の一実施形態による図４８〜図４９の摺動弁の台座を示す図である。
【図５１】本開示の一実施形態によるリザーバの通気孔を示す図である。
【図５２】本開示の一実施形態によるリザーバの通気孔を示す図である。
【図５３】本開示の一実施形態によるリザーバの通気孔を示す図である。
【図５４】本開示の一実施形態によるリザーバの通気孔を示す図である。
【図５５】本開示の一実施形態によるリザーバの通気孔を示す図である。
【図５６】本開示の一実施形態による流量計の複数の段階を示す図である。
【図５７】本開示の一実施形態による流量計の複数の段階を示す図である。
【図５８】本開示の一実施形態による流量計の複数の段階を示す図である。
【図５９】本開示の一実施形態による流量計の使い捨て部分を示す図である。
【図６０】本開示の一実施形態による流量計の片面型使い捨て部分を示す図である。
【図６１】本開示の一実施形態による流量計の片面型使い捨て部分を示す図である。
【図６２】本開示の一実施形態による流量計の片面型使い捨て部分を示す図である。
【図６３】本開示の一実施形態による流量計の両面型使い捨て部分を示す図である。
【図６４】本開示の一実施形態による流量計の両面型使い捨て部分を示す図である。
【図６５】本開示の一実施形態による流量計の両面型使い捨て部分を示す図である。
【図６６】本開示の一実施形態による流量計の三層構造、対面型の使い捨て部分を示す図である。
【図６７】本開示の一実施形態による流量計の三層構造、対面型の使い捨て部分を示す図である。
【図６８】本開示の一実施形態による流量計の三層構造、対面型の使い捨て部分を示す図である。
【図６９】本開示の別の実施形態による流量計の別の使い捨て部分の上面図である。
【図７０】本開示の一実施形態による、全音量感知（「ＡＶＳ」）クラムシェル・アセンブリおよび片面型使い捨て部分を含む流量計を示す図である。
【図７１】本開示の一実施形態による、一体型周囲密封弁付き両面型ＡＶＳアセンブリを含む流量計の側面図である。
【図７２】本開示の別の実施形態による、周囲ＡＶＳ室付き片面型ＡＶＳアセンブリを含む別の流量計の側面図である。
【図７３】本開示の別の実施形態による、２つのピストン弁を含むさらに別の流量計の側面図である。
【図７４】本開示の一実施形態による、半連続的流れを提供する上部と下部のＡＶＳアセンブリを有する流量計を示す図である。
【図７５】本開示の一実施形態による２つの直列ＡＶＳアセンブリを有する流量計を示す図である。
【図７６】本開示の一実施形態による負圧源を有する膜ポンプを示す図である。
【図７７】本開示の一実施形態による負圧源と正圧源とを有する膜ポンプを示す図である。
【図７８】本開示の一実施形態による光センサ式流量計を示す図である。
【図７９】本開示の一実施形態による圧力制御膜ポンプを示す図である。
【図８０】本開示の一実施形態による、図７９および図８３〜図９８との併用に向けた凡例を示す図である。
【図８１】本開示の一実施形態による、図７９および図８３〜図９８との併用に向けた凡例を示す図である。
【図８２】本開示の一実施形態による、図７９および図８３〜図９８との併用に向けた凡例を示す図である。
【図８３】本開示の一実施形態による流量制御膜ポンプを示す図である。
【図８４】本開示の一実施形態による図８３の流量制御膜ポンプの動作状態図である。
【図８５】本開示の一実施形態による、図８４の状態図のアイドル状態にある場合の弁の動作を示す、図８３の流量制御膜ポンプを示す図である。
【図８６】本開示の一実施形態による図８４の状態図のアイドル状態をさらに詳細に示す図である。
【図８７】本開示の一実施形態による図８４の正圧弁漏れ試験状態の間に使用中の図８３の流量制御膜ポンプを示す図である。
【図８８】本開示の一実施形態による図８４の正圧弁漏れ試験状態の間に使用中の図８３の流量制御膜ポンプを示す図である。
【図８９】本開示の一実施形態による図８４の状態図の正圧弁漏れ試験状態をさらに詳細に示す図である。
【図９０】本開示の一実施形態による図８４の負圧弁漏れ試験状態の間に使用中の図８３の流量制御膜ポンプを示す図である。
【図９１】本開示の一実施形態による図８４の負圧弁漏れ試験状態の間に使用中の図８３の流量制御膜ポンプを示す図である。
【図９２】本開示の一実施形態による図８４の状態図の負圧弁漏れ試験状態をさらに詳細に示す図である。
【図９３】本開示の一実施形態による図８４の充填状態の間に使用中の図８３の流量制御膜ポンプを示す図である。
【図９４】本開示の一実施形態による図８４の充填状態をさらに詳細に示す図である。
【図９５】本開示の一実施形態によるＡＶＳ測定の間に使用中の図８３の流量制御膜ポンプを示す図である。
【図９６】本開示の一実施形態による図８４のＡＶＳ測定状態をさらに詳細に示す図である。
【図９７】本開示の一実施形態による図８４の排出状態の間に使用中の図８３の流量制御膜ポンプを示す図である。
【図９８】本開示の一実施形態による図８４の排出状態をさらに詳細に示す図である。
【図９９】本開示の一実施形態による、使い捨て部分とぴったり重なって流体に力を加える弾性膜を有する、膜ポンプを示す図である。
【図１００】本開示の実施形態による肺型ポンプの２通りの実施形態を示す図である。
【図１０１】本開示の実施形態による肺型ポンプの２通りの実施形態を示す図である。
【図１０２】本開示の付加的実施形態による肺型ポンプを密封するための様々なガスケットを示す図である。
【図１０３】本開示の付加的実施形態による肺型ポンプを密封するための様々なガスケットを示す図である。
【図１０４】本開示の付加的実施形態による肺型ポンプを密封するための様々なガスケットを示す図である。
【図１０５】本開示の別の実施形態による別の肺型ポンプを示す図である。
【図１０６】本開示の一実施形態による、様々なチェックを実行中のピストン・ポンプの動作を示す図である。
【図１０７】本開示の一実施形態による、様々なチェックを実行中のピストン・ポンプの動作を示す図である。
【図１０８】本開示の一実施形態による、様々なチェックを実行中のピストン・ポンプの動作を示す図である。
【図１０９】本開示の一実施形態による、様々なチェックを実行中のピストン・ポンプの動作を示す図である。
【図１１０】本開示の一実施形態による、様々なチェックを実行中のピストン・ポンプの動作を示す図である。
【図１１１】本開示の一実施形態による、様々なチェックを実行中のピストン・ポンプの動作を示す図である。
【図１１２】本開示の一実施形態による、様々なチェックを実行中のピストン・ポンプの動作を示す図である。
【図１１３】本開示の別の実施形態によるピストン・ポンプを示す図である。
【図１１４】本開示の別の実施形態によるピストン・ポンプを示す図である。
【図１１５】本開示の一実施形態による図１１３および図１１４の膜ポンプを複数有するカセットを示す２通りの図である。
【図１１６】本開示の一実施形態による図１１３および図１１４の膜ポンプを複数有するカセットを示す２通りの図である。
【図１１７】本開示の一実施形態による膜ポンプと火山型弁とを有するカセットを示す図である。
【図１１８】本開示の一実施形態によるカセット式ポンプのローラ機構を示す図である。
【図１１９】本開示の一実施形態による図１１８のローラ機構との併用に向けたカセット式ポンプの流路を示す図である。
【図１２０】本開示の一実施形態による図１１８のローラ機構との併用に向けたカセット式ポンプの流路を示す図である。
【図１２１】本開示の一実施形態による、ローラを使用する浸透試験の複数の段階を示す図である。
【図１２２】本開示の一実施形態による、ピストンを使用する浸透試験の複数の段階を示す図である。
【図１２３−１２４】本開示の一実施形態によるセル式リザーバを示す図である。
【図１２５−１２６】本開示の一実施形態によるチューブ式リザーバを示す図である。
【図１２７】本開示の一実施形態による、ＡＶＳアセンブリと併せてプランジャ・ポンプを操作する方法を示す複数の段階を示す図である。
【図１２８】本開示の別の実施形態による、ＡＶＳアセンブリと併せてプランジャ・ポンプを操作する方法を示す複数の段階を示す図である。
【図１２９】本開示の一実施形態によるＡＶＳアセンブリを有するプランジャ・ポンプを使用する方法を示す複数の段階を示す図である。
【図１３０】本開示の一実施形態によるＡＶＳアセンブリを有するプランジャ・ポンプを使用する方法を示す複数の段階を示す図である。
【図１３１】本開示の一実施形態によるＡＶＳアセンブリを有するプランジャ・ポンプを使用する方法を示す複数の段階を示す図である。
【図１３２】本開示の一実施形態による、標準的な点滴用チュービング・セットとの併用に向けた、可変容積内にアクチュエータを有するプランジャ・ポンプを示す図である。
【図１３３】本開示の一実施形態による、可変容積内にピンチ弁とプランジャを有するカム駆動リニア蠕動ポンプの様々な状態を示す図である。
【図１３４】本開示の一実施形態による、可変容積外にアクチュエータを有し、標準的な点滴用チュービング・セット内での使用に向けたプランジャ・ポンプを示す図である。
【図１３５】本開示の一実施形態による、可変容積内にピンチ弁とプランジャとを有し、可変容積外に対応するカム機構を有する、カム駆動リニア蠕動ポンプの様々な状態を示す図である。
【図１３６】本開示の一実施形態による、可変容積内にプランジャを有し、可変容積外にアクチュエータを有する、プランジャ・ポンプを示す図である。
【図１３７】本開示の一実施形態による、可変容積内にプランジャを有し、可変容積外に対応するカム機構を有し、可変容積のハウジング上にピンチ弁を有する、カム駆動リニア蠕動ポンプを示す図である。
【図１３８】本開示の一実施形態による、可変容積内にプランジャを有し、可変容積外にピンチ弁を有する、プランジャ・ポンプを示す図である。
【図１３９】本開示の一実施形態による、可変容積内にプランジャを有し、可変容積外に対応するカム機構とピンチ弁とを有する、カム駆動リニア蠕動ポンプの様々な状態を示す図である。
【図１４０】本開示の一実施形態による、可変容積内にＡＶＳアセンブリとばねバイアス式狭窄機構とを有するプランジャ・ポンプを使用しての閉塞感知を示す図である。
【図１４１】本開示の一実施形態による、可変容積外で作動するプランジャを有するＡＶＳアセンブリの可変容積内にばね荷重式プランジャを有するポンプを示す図である。
【図１４２】本開示の一実施形態による、ばねバイアス式狭窄機構を内部に有するＡＶＳアセンブリの可変容積内にピンチ弁とカム・シャフトが配置され、可変容積外にプランジャとピンチ弁とを有する、リニア蠕動ポンプを示す図である。
【図１４３】本開示の一実施形態による、ＡＶＳアセンブリの可変容積外にピンチ弁とプランジャが配置されたリニア蠕動ポンプを示す図である。
【図１４４】本開示の一実施形態による、一室内に存在するチューブ内の容積を測定するための光センサまたはカメラを有する、プランジャ・ポンプの複数の段階を示す図である。
【図１４５】本開示の一実施形態による、チューブの周囲にばねバイアス式狭窄機構を有するチューブの流体容積を推定するための光センサを有する室とプランジャおよびピンチ弁とを有するプランジャ・ポンプを示す図である。
【図１４６】本開示の一実施形態による、チューブの周囲にばねバイアス式狭窄機構を有するチューブの流体容積を推定するための光センサを有する室を有し、室外にプランジャとピンチ弁とを有する、プランジャ・ポンプを示す図である。
【図１４７】本開示の一実施形態による、ＡＶＳアセンブリの可変容積内にピンチ弁が配置されたＡＶＳアセンブリと可変容積外に配置されたプランジャおよびピンチ弁とを有する、プランジャ・ポンプの様々な状態を示す図である。
【図１４８】本開示の一実施形態による図１４７のプランジャ・ポンプの２通りの断面図である。
【図１４９】本開示の一実施形態による図１４７のプランジャ・ポンプの別の２通りの代替的断面図である。
【図１５０】本開示の一実施形態による、ばねバイアス・プランジャを有するプランジャ・ポンプの通常動作時の複数の段階を示す図である。
【図１５１】本開示の一実施形態による、ばねバイアス・プランジャを有するプランジャ・ポンプの閉塞感知の複数の段階を示す図である。
【図１５２】本開示の一実施形態による、ばねバイアス・プランジャを有するプランジャ・ポンプの漏出感知の複数の段階を示す図である。
【図１５３】本開示の一実施形態による、ばねバイアス・プランジャを有するプランジャ・ポンプの弁故障感知および／または気泡感知の複数の段階を示す図である。
【図１５４】本開示の一実施形態による、ばねバイアス・プランジャを有するプランジャ・ポンプの空リザーバ感知および／または上流閉塞感知の複数の段階を示す図である。
【図１５５】本開示の一実施形態による、ばねバイアス・プランジャを有するプランジャ・ポンプの自由流れ防止の複数の段階を示す図である。
【図１５６】本開示の一実施形態による、ばねバイアス・プランジャを有するプランジャ・ポンプの負圧弁チェックの複数の段階を示す図である。
【図１５７】本開示の一実施形態による、ＡＶＳアセンブリの可変容積を横断するカム・シャフト６７１を有するプランジャ・ポンプを示す図である。
【図１５８】本開示の一実施形態による、ＡＶＳアセンブリの可変容積を横断するカム・シャフト６７１を有するプランジャ・ポンプを示す図である。
【図１５９】本開示の複数の実施形態による複数のカム・プロファイルを示す図である。
【図１６０】本開示の複数の実施形態による複数のカム・プロファイルを示す図である。
【図１６１】本開示の複数の実施形態による複数のカム・プロファイルを示す図である。
【図１６２】本開示の複数の実施形態による複数のカム・プロファイルを示す図である。
【図１６３】本開示の一実施形態による、ＡＶＳ室の界面に２つのピンチ弁を有するＡＶＳ室の外部にプランジャとピンチ弁とを有する蠕動ポンプを示す図である。
【図１６４】本開示の一実施形態による図１６３の蠕動ポンプの動作の複数の段階を示す図である。
【図１６５】本開示の一実施形態による、ＡＶＳ室外に２つのプランジャを有する蠕動ポンプを示す図である。
【図１６６】本開示の一実施形態による図１６５の蠕動ポンプの複数の段階を示す図である。
【図１６７】本開示の一実施形態による、リニア・センサ付きプランジャを有する蠕動ポンプを示す図である。
【図１６８】本開示の一実施形態による、図１６７の蠕動ポンプのリニア・センサからのデータのグラフを示す図である。
【図１６９】本開示の一実施形態による図１６９の蠕動ポンプの複数の段階を示す図である。
【図１７０】本開示の一実施形態による、非閉塞状態と比較した閉塞状態の感知を示す図である。
【図１７１】本開示の一実施形態による、弁完全密閉状態と比較した弁漏れの感知を示す図である。
【図１７２】本開示の一実施形態による、適切な動作状態と比較したチューブ内空気過多またはバルブ故障の感知を示す図である。
【図１７３】本開示の別の実施形態による蠕動ポンプの電子装置を示すブロック図である。
【図１７４】本開示の別の実施形態による蠕動ポンプの電子装置を示すブロック図である。
【図１７５】本開示の一実施形態による蠕動ポンプの透視図である。
【図１７６】本開示の一実施形態による複数のＡＶＳ掃引からのデータを示す図である。
【図１７７】本開示の一実施形態による複数のＡＶＳ掃引からのデータを示す図である。
【図１７８】本開示の一実施形態による複数のＡＶＳ掃引からのデータを示す図である。
【図１７９】本開示の一実施形態による複数のＡＶＳ掃引からのデータを示す図である。
【図１８０】本開示の一実施形態による複数のＡＶＳ掃引からのデータを示す図である。
【図１８１】本開示の一実施形態による図１７５の蠕動ポンプのカム機構の複数の側面図である。
【図１８２】本開示の一実施形態による図１７５の蠕動ポンプのカム機構の複数の側面図である。
【図１８３】本開示の一実施形態による図１７５の蠕動ポンプのカム機構の複数の側面図である。
【図１８４】本開示の一実施形態による図１７５の蠕動ポンプのピンチ弁とプランジャの断面図である。
【図１８５】本開示の一実施形態による、チューブを掴む可撓性フィンガを有するプランジャを示す２通りの図である。
【図１８６】本開示の一実施形態による蠕動ポンプのカム機構の一実施形態を示す図である。
【図１８７】本開示の一実施形態による蠕動ポンプのカム機構の一実施形態を示す図である。
【図１８８】本開示の一実施形態による蠕動ポンプを示す図である。
【図１８９】本開示の一実施形態による蠕動ポンプを示す図である。
【図１９０】本開示の一実施形態による蠕動ポンプを示す図である。
【図１９１】本開示の付加的な一実施形態による蠕動ポンプを示す図である。
【図１９２】本開示の付加的な一実施形態による蠕動ポンプを示す図である。
【図１９３】本開示の付加的な一実施形態による蠕動ポンプを示す図である。
【図１９４】本開示の付加的な一実施形態による蠕動ポンプを示す図である。
【図１９５】本開示の付加的な一実施形態による蠕動ポンプを示す図である。
【図１９６】本開示の一実施形態による蠕動ポンプのカム・シャフトに掛かるトルクを示す図である。
【図１９７】本開示の一実施形態による蠕動ポンプの複数のカムのカム・プロファイルを示す図である。
【図１９８】本開示の一実施形態による蠕動ポンプの様々なフィードバック・モードを示す図である。
【図１９９】本開示の一実施形態による流体流の推定に使用するリニア・センサのデータを示すグラフを示す図である。
【図２００】本開示の一実施形態による、カムと連動する有角部材を有する蠕動ポンプの透視図である。
【図２０１】本開示の一実施形態による、カムと連動する有角部材を有する蠕動ポンプの透視図である。
【図２０２】本開示の一実施形態による、カムと連動する有角部材を有する蠕動ポンプの透視図である。
【図２０３】本開示の一実施形態による、カムと連動する有角部材を有する蠕動ポンプの透視図である。
【図２０４】本開示の一実施形態による、カムと連動する有角部材を有する蠕動ポンプの透視図である。
【図２０５】本開示の一実施形態による、カムと連動する有角部材を有する蠕動ポンプの透視図である。
【図２０６】本開示の一実施形態による、カムと連動する有角部材を有する蠕動ポンプの透視図である。
【図２０７】本開示の一実施形態による図２００〜図２０６の蠕動ポンプの摺動オクルーダの動作を示す図である。
【図２０８】本開示の一実施形態による図２００〜図２０６の蠕動ポンプの摺動オクルーダの動作を示す図である。
【図２０９】本開示の一実施形態による図２００〜図２０６の蠕動ポンプの摺動オクルーダの動作を示す図である。
【図２１０】本開示の一実施形態による図２００〜図２０６の蠕動ポンプの摺動オクルーダの動作を示す図である。
【図２１１】本開示の一実施形態による図２００〜図２０６の蠕動ポンプの摺動オクルーダの動作を示す図である。
【図２１２】本開示の一実施形態による図２００〜図２０６の蠕動ポンプの摺動オクルーダの動作を示す図である。
【図２１３】本開示の一実施形態による図２００〜図２０６の蠕動ポンプの摺動オクルーダの動作を示す図である。
【図２１４】本開示の一実施形態による図２００〜図２０６の蠕動ポンプの摺動オクルーダの動作を示す図である。
【図２１５】本開示の一実施形態による図２００〜図２０６の蠕動ポンプの摺動オクルーダの動作を示す図である。
【図２１６】本開示の一実施形態による図２００〜図２０６の蠕動ポンプの摺動オクルーダの動作を示す図である。
【図２１７】本開示の一実施形態による図２００〜図２０６の蠕動ポンプの摺動オクルーダの動作を示す図である。
【図２１８】本開示の一実施形態による図２００〜図２０６の蠕動ポンプの摺動オクルーダの動作を示す図である。
【図２１９】本開示の一実施形態による図２００〜図２０６の蠕動ポンプの摺動オクルーダの動作を示す図である。
【図２２０】本開示の一実施形態による図２００〜図２０６の蠕動ポンプの摺動オクルーダの動作を示す図である。
【図２２１】本開示の一実施形態による図２００〜図２０６の蠕動ポンプの摺動オクルーダの動作を示す図である。
【図２２２】本開示の一実施形態による蠕動ポンプを示す図である。
【図２２３】本開示の一実施形態による蠕動ポンプを示す図である。
【図２２４】本開示の一実施形態による摺動オクルーダの動作を示す図２２２〜図２２３の蠕動ポンプを示す図である。
【図２２５】本開示の一実施形態による摺動オクルーダの動作を示す図２２２〜図２２３の蠕動ポンプを示す図である。
【図２２６】本開示の一実施形態による摺動オクルーダの動作を示す図２２２〜図２２３の蠕動ポンプを示す図である。
【図２２７】本開示の一実施形態による摺動オクルーダの動作を示す図２２２〜図２２３の蠕動ポンプを示す図である。
【図２２８】本開示の一実施形態による摺動オクルーダの動作を示す図２２２〜図２２３の蠕動ポンプを示す図である。
【図２２９】本開示の一実施形態による摺動オクルーダの動作を示す図２２２〜図２２３の蠕動ポンプを示す図である。
【図２３０】本開示の一実施形態による摺動オクルーダの動作を示す図２２２〜図２２３の蠕動ポンプを示す図である。
【図２３１】本開示の一実施形態による摺動オクルーダの動作を示す図２２２〜図２２３の蠕動ポンプを示す図である。
【図２３２】本開示の一実施形態による摺動オクルーダの動作を示す図２２２〜図２２３の蠕動ポンプを示す図である。
【図２３３】本開示の一実施形態による摺動オクルーダの動作を示す図２２２〜図２２３の蠕動ポンプを示す図である。
【図２３４】本開示の一実施形態による摺動オクルーダの動作を示す図２２２〜図２２３の蠕動ポンプを示す図である。
【図２３５】本開示の一実施形態による摺動オクルーダの動作を示す図２２２〜図２２３の蠕動ポンプを示す図である。
【図２３６】本開示の一実施形態による摺動オクルーダの動作を示す図２２２〜図２２３の蠕動ポンプを示す図である。
【図２３７】本開示の一実施形態による摺動オクルーダの動作を示す図２２２〜図２２３の蠕動ポンプを示す図である。
【図２３８】本開示の一実施形態による摺動オクルーダの動作を示す図２２２〜図２２３の蠕動ポンプを示す図である。
【図２３９】本開示の一実施形態による図２２２〜図２３８の蠕動ポンプを示す図である。
【図２４０】本開示の一実施形態による図２２２〜図２３８の蠕動ポンプを示す図である。
【図２４１】本開示の一実施形態による図２２２〜図２３８の蠕動ポンプを示す図である。
【図２４２】本開示の一実施形態による図２２２〜図２３８の蠕動ポンプを示す図である。
【図２４３】本開示の一実施形態による図２２２〜図２３８の蠕動ポンプを示す図である。
【図２４４】本開示の一実施形態による図２２２〜図２３８の蠕動ポンプを示す図である。
【図２４５】本開示の一実施形態による図２２２〜図２３８の蠕動ポンプを示す図である。
【図２４６】本開示の別の実施形態による、本開示で開示される蠕動ポンプでの使用に向けた一体型のカムおよびモータを示す図である。
【図２４７】本開示の別の実施形態による、本開示で開示される蠕動ポンプでの使用に向けた一体型のカムおよびモータを示す図である。
【図２４８】本開示の別の実施形態による、本開示で開示される蠕動ポンプでの使用に向けた一体型のカムおよびモータを示す図である。
【図２４９】本開示の別の実施形態による、本開示で開示される蠕動ポンプでの使用に向けた一体型のカムおよびモータを示す図である。
【図２５０】本開示の別の実施形態による、本開示で開示される蠕動ポンプでの使用に向けた一体型のカムおよびモータを示す図である。
【図２５１】本開示の一実施形態による蠕動ポンプのプランジャとピンチ弁の位置測定での使用に向けたカメラ・センサを示す図である。
【図２５２】本開示の一実施形態による蠕動ポンプのプランジャとピンチ弁の位置測定での使用に向けたカメラ・センサを示す図である。
【図２５３】本開示の一実施形態による蠕動ポンプのプランジャとピンチ弁の位置測定での使用に向けたカメラ・センサを示す図である。
【図２５４】本開示の一実施形態による蠕動ポンプのプランジャとピンチ弁の位置測定での使用に向けたカメラ・センサを示す図である。
【図２５５】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプの機械要素をポンプ上方から見た分解図である。
【図２５６】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプの機械要素をポンプ下方から見た分解図である。
【図２５７】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのドアが開いた状態の機械要素をポンプ上方から見た等角図である。
【図２５８】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのＰＣＢ、ポンプ本体、ドア、およびギアヘッド付きモータを示す分解図である。
【図２５９】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプの開いたドアへ挿入された摺動オクルーダを示す図である。
【図２６０】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのドアを開け、一部の要素を取り外してカム・シャフト、ポンプおよび弁が分かる状態を示す図である。
【図２６１】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプの開いたドアへの摺動オクルーダの挿入を示す図である。
【図２６２】本開示の一実施形態によるドアの半分が別の分割キャリッジである別のドアを示す図である。
【図２６３】本開示の一実施形態によるドアの半分が別の分割キャリッジである別のドアを示す図である。
【図２６４】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのドア、レバーおよび摺動キャリッジを示す分解図である。
【図２６５】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのドアが開いた状態の機械要素をポンプ下方から見た等角図である。
【図２６６】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのカム・シャフトの等角図である。
【図２６７】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのプランジャ・カム・フォロワを前方から見た等角図である。
【図２６８】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのプランジャ・カム・フォロワを後方から見た等角図である。
【図２６９】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプの弁カム・フォロワを第１の側方から見た等角図である。
【図２７０】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプの弁カム・フォロワを第２の側方から見た等角図である。
【図２７１】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプの出口カムの正投影図である。
【図２７２】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのポンプ・カムの正投影図である。
【図２７３】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプの吸入カムの正投影図である。
【図２７４】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのプランジャと弁カム・フォロワの分解図である。
【図２７５】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのカム・フォロワ上のばね保持具の等角図である。
【図２７６】本開示の一実施形態によるカム、プランジャおよび圧盤の部分を含むポンプの断面図である。
【図２７７】本開示の一実施形態によるプランジャが注入チューブを圧盤に対して圧縮している状態の断面図である。
【図２７８】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのハウジング、カム・シャフトおよびカム・フォロワの分解図である。
【図２７９】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプの上部ハウジングと下部ハウジングの等角図である。
【図２８０】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプの上部ハウジングと下部ハウジングを組み立てた状態の等角図である。
【図２８１】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプの上部ハウジングと下部ハウジングを組み立てた状態の等角図である。
【図２８２】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのＰＣＢを取り外し、プランジャ上の磁石およびＰＣＢ上の対応するセンサが分かる状態を示す図である。
【図２８３】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプの開いたドアへの摺動オクルーダの挿入を示す図である。
【図２８４】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプの開いたドアへ挿入された摺動オクルーダを示す図である。
【図２８５】本開示の一実施形態による開位置にある分割キャリッジを示す図である。
【図２８６】本開示の一実施形態による閉位置にある分割キャリッジを示す図である。
【図２８７】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのドアを部分的に閉じ、一部の要素を取り外して、閉じられた分割キャリッジ内の摺動オクルーダが分かる状態を示す図である。
【図２８８】本開示の一実施形態による分割キャリッジとレバーとの間の多重部分連結を示す等角図である。
【図２８９】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのドアを閉じ、一部の要素を取り外して、閉じられた分割キャリッジ内の摺動オクルーダが分かる状態を示す図である。
【図２９０】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのドアを閉じる４つのステップを示す図である。
【図２９１】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのドアを閉じる４つのステップを示す図である。
【図２９２】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのドアを閉じる４つのステップを示す図である。
【図２９３】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのドアを閉じる４つのステップを示す図である。
【図２９４】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプの本体にピンを係合させる、ドア上のレバーを示す図である。
【図２９５】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのドア内のばね要素を示す図である。
【図２９６】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのドア上のレバーの２つの掛止フックを示す図である。
【図２９７】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプの縦断面図である。
【図２９８】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプの横断面図である。
【図２９９】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのドア内で閉位置にあるレバー掛止フック上に戻り止めを係合させるばねピンを示す図である。
【図３００】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプのドア内で開位置にあるレバー掛止フック上に戻り止めを係合させるばねピンを示す図である。
【図３０１】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプ上にドアがある場合に、摺動オクルーダによって移動させられる摺動オクルーダ感知レバーを示す図である。
【図３０２】本開示の一実施形態によるＬ字形カム・フォロワを有する蠕動ポンプ上にドアがある場合に、掛止フックによって移動させられる掛止フック感知レバーを示す図である。
【図３０３】本開示の一実施形態による患者ベッドサイド・システムを示す図である。
【図３０４】本開示の一実施形態による患者ベッドサイド・システムを示す図である。
【図３０５】本開示の一実施形態による患者ベッドサイド・システムを示す図である。
【図３０６】本開示の一実施形態による患者ベッドサイド・システムを示す図である。
【図３０７】本開示の一実施形態による図３０３〜図３０６に記載のポンプに取付可能なクランプの界面の一部分を示す拡大図である。
【図３０８】本開示の一実施形態による図３０１に記載の界面の別の部分を示す別の拡大図である。
【図３０９】本開示の一実施形態による図３０３〜図３０６に記載のポンプの透視図である。
【図３１０】本開示の一実施形態による図３０３〜図３０６に記載のポンプの透視図である。
【図３１１】本開示の一実施形態による、グラフィック・ユーザ・インターフェースが画面に表示されるポンプの透視図である。
【図３１２】本開示の一実施形態によるグラフィック・ユーザ・インターフェースの注入プログラミング用画面の一例を示す図である。
【図３１３】本開示の一実施形態によるグラフィック・ユーザ・インターフェースの注入プログラミング用画面の一例を示す図である。
【図３１４】本開示の一実施形態によるグラフィック・ユーザ・インターフェースの注入プログラミング用画面の一例を示す図である。
【図３１５】本開示の一実施形態によるグラフィック・ユーザ・インターフェースの注入プログラミング用画面の一例を示す図である。
【図３１６】本開示の一実施形態によるグラフィック・ユーザ・インターフェースの注入プログラミング用画面の一例を示す図である。
【図３１７】本開示の一実施形態による一注入例における注入速度の経時的変化を表すグラフを示す図である。
【図３１８】本開示の一実施形態による一注入例における注入速度の経時的変化を表すグラフを示す図である。
【図３１９】本開示の一実施形態による一注入例における注入速度の経時的変化を表すグラフを示す図である。
【図３２０】本開示の一実施形態による一注入例における注入速度の経時的変化を表すグラフを示す図である。
【図３２１】本開示の一実施形態による一注入例における注入速度の経時的変化を表すグラフを示す図である。
【図３２２】本開示の一実施形態によるグラフィック・ユーザ・インターフェースの薬物投与ライブラリ画面の一例を示す図である。
【図３２３】本開示の一実施形態によるバッテリ駆動式ドロー・スピーカの概略図である。
【図３２４】本開示の一実施形態に従った蠕動ポンプの電気ブロック図である。
【図３２５】本開示の一実施形態に従った蠕動ポンプの詳細電気ブロック図である。
【図３２６】本開示の一実施形態に従ったカム角度に対するリニア・エンコーダ信号を示したグラフである。
【図３２７】本開示の一実施形態に従った時間に対する容積を示したグラフである。
【図３２８】本開示の一実施形態に従った容積に対するカム・シャフト角度を示したグラフである。
【図３２９】本開示の一実施形態に従った蠕動ポンプの送達ライン下流側に関する可能な測定圧力対時間を示したトレースである。
【図３３０】本開示の一実施形態に従った状態図である。
【図３３１】本開示の一実施形態に従ったソフトウェア・ブロック図である。
【図３３２】本開示の一実施形態に従ったソフトウェア・ブロック図である。
【図３３３】本開示の一実施形態に従った注入ポンプのモータを制御するためのフィードバックベースの制御ループを示した図である。
【図３３４】本開示の一実施形態に従った注入ポンプのソフトウェア動作を例証するためのプロセス図である。
【図３３５】本開示の一実施形態に従った注入ポンプと一緒に使用するための２つのデュアルバンド・アンテナを示した図である。
【図３３６】本開示の一実施形態に従った注入ポンプと一緒に使用するための２つのデュアルバンド・アンテナを示した図である。
【図３３７】本開示の一実施形態に従ったウォッチ・ドッグ機能を提供する方法を示す状態図を示した図である。
【図３３８Ａ】本開示の一実施形態に従った図３３７の状態図のウォッチ・ドッグ機能を実行する一実施形態であるウォッチ・ドッグ・システムの回路図を示した図である。
【図３３８Ｂ】本開示の一実施形態に従った図３３７の状態図のウォッチ・ドッグ機能を実行する一実施形態であるウォッチ・ドッグ・システムの回路図を示した図である。
【図３３８Ｃ】本開示の一実施形態に従った図３３７の状態図のウォッチ・ドッグ機能を実行する一実施形態であるウォッチ・ドッグ・システムの回路図を示した図である。
【図３３８Ｄ】本開示の一実施形態に従った図３３７の状態図のウォッチ・ドッグ機能を実行する一実施形態であるウォッチ・ドッグ・システムの回路図を示した図である。
【図３３８Ｅ】本開示の一実施形態に従った図３３７の状態図のウォッチ・ドッグ機能を実行する一実施形態であるウォッチ・ドッグ・システムの回路図を示した図である。
【図３３８Ｆ】本開示の一実施形態に従った図３３７の状態図のウォッチ・ドッグ機能を実行する一実施形態であるウォッチ・ドッグ・システムの回路図を示した図である。
【図３３９】本開示の一実施形態に従ったＬ字形プランジャを有する蠕動ポンプの別の実施形態を示した図である。
【図３４０】本開示の一実施形態に従った図３３９の蠕動ポンプの分解図を示した図である。
【図３４１】本開示の一実施形態に従った図３３９の蠕動ポンプの上部ハウジング、下部ハウジング、および電源の拡大図を示した図である。
【図３４２Ａ】本開示の一実施形態に従った図３３９のポンプのディスプレイの前方から見た図である。
【図３４２Ｂ】本開示の一実施形態に従った図３３９のポンプのディスプレイの後方から見た図である。
【図３４３】本開示の一実施形態に従ったタッチスクリーンのセンサ部分の後方と、近距離アンテナと用いるフレームベース分割リング共鳴因子の図である。
【図３４４】本開示の一実施形態に従ったカム・シャフトの回転を計測する回転センサを示す図３３９のポンプの横から見た拡大図である。
【図３４５】本開示の一実施形態に従った切断面を有する図３３９のポンプの横から見た拡大図である。
【図３４６】本開示の一実施形態に従った、１つまたは複数のセンサが使用できないときの図３３９のポンプのセンサの使用を説明した線図である。
【図３４７】本開示の一実施形態に従った図３３９のポンプのドア・ラッチの動作を示した図である。
【図３４８】本開示の一実施形態に従った図３３９のポンプのドア・ラッチの動作を示した図である。
【図３４９】本開示の一実施形態に従った図３３９のポンプのドア・ラッチの動作を示した図である。
【図３５０】本開示の一実施形態に従った図３３９のポンプのドア・ラッチの動作を示した図である。
【図３５１】本開示の一実施形態に従った流体ラインのパラメータを推定する光センサを示した図である。
【図３５２】本開示の一実施形態に従った流体ラインと図３５１の光センサを示した図である。
【図３５３】本開示の一実施形態に従った流体ラインのパラメータを推定する層状光センサを示した図である。
【図３５４】本開示の一実施形態に従ったチューブ回復装置の動作を示した図である。
【図３５５】本開示の一実施形態に従ったチューブ回復装置の動作を示した図である。
【図３５６】本開示の一実施形態に従ったチューブ回復装置の動作を示した図である。
【図３５７】本開示の一実施形態に従ったチューブ回復装置の動作を示した図である。
【図３５８】本開示の一実施形態に従った注入ポンプと関連するＲＦＩＤタグ内でデータを記憶する回路を示した図である。
【図３５９】本開示の一実施形態に従った図３５８のＲＦＩＤタグから見たインピーダンスの等価回路を示した図である。
【図３６０】本開示の一実施形態に従った注入ポンプと関連するＲＦＩＤタグ内でデータを記憶する別の回路を示した図である。
【図３６１】本開示の一実施形態に従った図３６０の回路と共に用いられる分割リング共鳴因子を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００８５】
図１は、流体注入システム１のブロック図である。システム１は、流体を収容してそれを患者５へ注入するための流体リザーバ２、３および４を含む。流体リザーバ２、３および４はそれぞれ点滴室７、８および９への重力供給式である。点滴室７、８および９はそれぞれ流量計１０、１１および１２へ供給される。流量計１０、１１および１２から、流体はそれぞれ自由流れ感知器１３、１４および１５へ供給される。
【００８６】
システム１は、自由流れ感知器１３、１４および１５の各自由流れ感知器からの弁１６、１７および１８をも含む。ポンプ１９、２０および２１は弁１６、１７および１８からの流体を受け、コネクタ２２を使用して流体を混合する。弁１６、１７および１８はそれぞれ、ポンプ１９、２０および２１と無線通信または有線通信されることにより流量および／または吐出プロファイルを制御するものであってもよい。例えば、ポンプ１９は弁１６と無線通信して、例えばポンプ１９が所定の速度で稼働する場合に目標流量を達成するよう弁１６の開閉を調節するものであってもよい。弁１６は一部の実施形態においてポンプ１９より下流に位置していてもよい。
【００８７】
コネクタ２２からの流体は閉塞感知器２３へ供給され、さらに空気感知器２４へ供給される。閉塞感知器２３は、システム１のチュービング内に閉塞が生じている状態を感知し得る。閉塞感知器２３は、チューブに対して圧縮され、その結果、所定の閾値を超える増加が閉塞の指標となる圧力センサであってもよい。空気感知器２４は、例えば患者５へ向かって流れている場合にチュービング内に空気が存在していると感知する。注入部位モニタ２６へ入る前に、流体は弁２５を通過する。
【００８８】
監視クライアント６は、一部の実施形態において、システム１の動作を監視する。例えば、閉塞感知器２３によって閉塞が感知され、かつ／または空気感知器２４によって空気が感知されると、監視クライアント６は弁２５へ信号を無線通信して患者５への流体流を停止させ得る。
【００８９】
監視クライアント６は、処方箋を薬局へ遠隔送信するものであってもよい。処方箋は、流体ポンプを使用して流体を注入するための処方箋であってもよい。薬局は、処方箋を受診して１つまたは複数のコンピュータ内で待機させるための、ネットワーク（例えばインターネット）へ接続された１つまたは複数のコンピュータを含み得る。薬局は処方箋を使用して、薬物の化合（例えば１つまたは複数のコンピュータへ結合された自動化合装置を使用して、もしくは１つまたは複数のコンピュータ待ち行列を閲覧する薬剤師の手作業によって）、注入ポンプに付帯する流体リザーバの事前充填、および／または注入ポンプのプログラミング（例えば処置計画を注入ポンプ１９へ組み込む）を、処方箋に従って薬局で行うことができる。流体リザーバ２は自動化合装置によって自動充填されるものであってよく、かつ／または注入ポンプ１９は自動化合装置によって自動的にプログラムされるものであってもよい。自動化合装置はバーコード、ＲＦＩＤタグ２９および／またはデータを生成し得る。バーコード、ＲＦＩＤタグ２９および／またはデータの中の情報は、処置計画、処方箋、および／または患者情報を含み得る。自動化合装置は、バーコードを流体リザーバ２および／または注入ポンプ１９へ添付する；ＲＦＩＤタグ２９を流体リザーバ２および／または注入ポンプ１９へ添付する；および／またはＲＦＩＤタグ２９もしくは流体リザーバ２もしくは注入ポンプ１９の中のメモリを情報またはデータでプログラムするものであってもよい。データまたは情報は、例えばバーコード、ＲＦＩＤタグ２９またはメモリの中の通し番号または他の識別情報を使用して、処方箋と流体リザーバおよび／または注入ポンプ１９とを関連付けるデータベース（例えば電子医療記録）へ送信され得る。
【００９０】
注入ポンプ１９は、特定の患者（例えば患者のバーコード、ＲＦＩＤ２７または他の患者情報から決定される）について、流体リザーバ２内の流体が正しいかどうか、正しい流体リザーバ２であるかどうか、注入ポンプ１９へプログラムされた処置が流体リザーバ２内の流体に対応しているかどうか、および／または流体リザーバ２と注入ポンプ１９の中の流体が正しいかどうか判定するためのスキャナ、例えばＲＦＩＤタグ２９へ問い合わせるＲＦＩＤ呼掛器または流体リザーバ２のバーコードをスキャンするバーコード・スキャナを有していてもよい。例えば、注入ポンプ１９は流体リザーバ２のＲＦＩＤタグ２９をスキャンし、ＲＦＩＤタグ２９内で符号化された通し番号または流体種別が注入ポンプ１９内でプログラムされた処置によって示されるものと同じであるかどうか、チェックするものであってもよい。それに加えて、または代替として、注入ポンプ１９は流体リザーバ２のＲＦＩＤタグ２９に通し番号を問い合わせ、そして患者５のＲＦＩＤタグ２７に患者通し番号を問い合わせ、さらに電子医療記録に問い合わせて、ＲＦＩＤタグ２９内の流体リザーバ１９の通し番号が電子医療記録によって示される通りのＲＦＩＤタグ２７内の患者通し番号と一致するかどうか、判定するものであってもよい。それに加えて、または代替として、監視クライアント６は、特定の患者（例えば患者のバーコード、ＲＦＩＤタグ２７、電子医療記録または他の患者識別情報または情報によって決定される通り）について、流体リザーバ２内の流体が正しいかどうか、正しい流体リザーバ２であるかどうか、注入ポンプ１９へプログラムされた処置が流体リザーバ２内の流体に対応しているかどうか、および／または流体リザーバ２と注入ポンプ１９が正しいかどうか判定するため、流体リザーバ２のＲＦＩＤタグ２９および注入ポンプ１９のＲＦＩＤタグをスキャンするものであってもよい。それに加えて、または代替として、監視クライアント６または注入ポンプ１９は、処方箋を検証またはダウンロードするため、例えば注入ポンプ１９または流体リザーバ２に記載されたバーコード通し番号を使用して電子医療記録データベースおよび／または薬局へ問い合わせるものであってもよい。
【００９１】
それに加えて、または代替として、安全な薬物送達を確保するよう、ポンプ１９、２０および２１からの流れを監視クライアント６によって監視および／または制御され得る。監視クライアント６は、腕輪２８に取り付けられたＲＦＩＤタグ２７を、さらに流体リザーバ２、３および４それぞれに取り付けられたＲＦＩＤタグ２９、３０および３１をスキャンし得る。監視クライアント６は患者５の腕輪に取り付けられたＲＦＩＤタグ２７に関連付けられた電子医療記録（「ＥＭＲ」）をダウンロードし、それを患者５のＥＭＲに記載された１つまたは複数の処方箋と比較し得る。ＥＭＲが、流体リザーバ２、３および４が正しい薬剤を収容していることを示せば、ユーザはポンプ１９、２０および／または２１経由での患者５への流体のポンプ輸送を開始するための命令を、監視クライアント６へ入力することができる。
【００９２】
注入部位モニタ２６は、流体が患者５へ供給される部位を監視する。注入部位モニタ２６は入力ポート４０８から流体を受け取り、流体を出力ポート４０９経由で患者５へ供給する。図２に記載の通り、一部の実施形態において、注入部位モニタ２６は選択的に空気感知器４１０、浸透感知器３２、圧力センサ３３、流体温度センサ３４、および／または患者体温センサ３５を含む。一部の実施形態において、注入部位モニタ２６は選択的に周囲気温センサ３６およびＲＦＩＤ呼掛器４１Ａを含む。
【００９３】
注入部位モニタ２６は、プロセッサ３７とメモリ３８をも含む。メモリ３８は、プロセッサ３７上で実行されるよう設定されたプロセッサ実行可能命令を含み得る。プロセッサ３７は空気感知器４１０、浸透感知器３２、圧力センサ３３、流体温度センサ、患者体温センサ３５、周囲気温センサ３６、ＲＦＩＤ呼掛器４１Ａ、ユーザ入力３９およびボタン４０と動作可能に通信し、例えばプロセッサ３７はバス、パラレル通信リンク、シリアル通信リンク、無線通信リンク等へ結合され得る。図１および図２を参照しながら、４１０、３２、３３、３３、３４、３５、３６、３９、４０および／または４１の様々な回路からの情報は、例えばＷｉＦｉ、ＵＳＢ、シリアル、ＷｉＭａｘ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｚｉｇｂｅｅ等の有線または無線の通信リンク経由で監視クライアント６へ伝達され得る。
【００９４】
図１において、ポンプ１９、２０および２１、または流体リザーバ２、３および４はそれぞれ、チューブに沿ってポンプ輸送装置、監視装置または計量装置など他の装置へと移動する圧力「特性」を生成するための上流および／または下流の圧力生成源（オクルーダ、スピーカ等）を含み得る。これらの圧力特性は各チューブ内の圧力の指標とすることができ、各チューブの識別および流量調整に使用することができ、および／またはチューブの流量測定の望ましい結果の指標とすることができる。圧力特性は、デジタル・データまたはアナログ信号等の情報を符号化するために変調される、圧電セラミックによって生成される超音波信号、例えばＦＭ変調、ＡＭ変調、デジタル変調、アナログ変調等を伴う音響搬送波周波数であってもよい。
【００９５】
例えば、ポンプ１９、２０および２１はそれぞれ、点滴チューブから注入部位モニタ２６（圧力波を感知するトランスデューサを含み得る）にかけて音圧を伝達し、その経路全体の予想流量を注入部位モニタ２６に示すことができる。流量計（図２参照）は流体流量を測定可能で、測定された流体流量の逸脱量がある所定の量に達すると、注入部位モニタ２６はアラームおよび／または警報を発することができ、例えばアラームは弁１６、１７、１８および２５に閉じるよう信号を送ることができ、および／または監視クライアント６はその情報を記録目的で使用する、および／または弁１６、１７、１８および２５を閉じさせることができる。
【００９６】
再び図２を参照しながら、また前述の通り、プロセッサ３７はユーザ入力３９および１つまたは複数のボタン４０と動作可能に通信する。注入部位モニタ２６は、患者５の処置監視を開始するための信号をプロセッサ３７へ送るため、様々なユーザ入力３９を受け取ることができる。それに加えて、または代替として、注入部位モニタ２６は患者５の腕輪のＲＦＩＤタグ２７（図１参照）に問い合わせて、注入部位モニタ２６が正しい患者５へ結合されているかどうか判定することができる。
【００９７】
空気感知器４１０はプロセッサ３７と動作可能に通信する。空気感知器４１０は、入力ポート２９経由で注入部位モニタ２６へ進入する空気の量を測定、推定および／または判定することができる。一部の実施形態において、プロセッサ３７は、チューブ内の空気が所定の閾値を超えると決定した場合、アラームまたは警報を監視クライアント６（図１参照）に伝達し、監視クライアント６は患者５への流体流を遮断するための信号を弁２５へ送ることができる。それに加えて、または代替として、プロセッサ３７は、チューブ内の空気が所定の閾値を超えると、流体流を止めるためのアラームまたは警報を弁２５もしくはポンプ１９、２０および２１のうち１つまたは複数に伝達することができる。空気感知器４１０は、超音波空気探知器、インピーダンス式空気感知器等であってもよい。
【００９８】
浸透感知器３２はプロセッサ３７と動作可能に通信する。浸透感知器３２は、浸透試験中に出力ポート３０経由で注入部位モニタ２６へ進入する血液の量を測定、推定および／または判定することができる。一部の実施形態において、プロセッサ３７は、浸透試験中にチューブ内の血液が所定の閾値未満であると決定した場合、アラームまたは警報を監視クライアント６（図１参照）に伝達し、監視クライアント６は患者５への流体流を遮断するための信号を弁２５へ送ることができる。それに加えて、または代替として、プロセッサ３７は、浸透試験の結果、浸透が発生したと決定されると、流体流を止めるためのアラームまたは警報を弁２５もしくはポンプ１９、２０および２１のうち１つまたは複数に伝達することができる。浸透試験は、血液が実際に注入部位モニタ２６へ流入するかどうか判定するためポンプ１９、２０および／または２１のうち１つまたは複数を反転させる過程を含み得る。浸透が発生してしまうと、血液は注入部位モニタ２６へ流入しにくくなる。したがって、浸透が発生していなければ、流体が患者５から引き出される場合、所定の最低限の量の血液がポンプの作用によってチューブ４１へ戻されるはずである。浸透感知器３２はＣＣＤ式感知器、カメラ式感知器、光学式感知器等であってもよい。
【００９９】
圧力センサ３３はプロセッサ３７と動作可能に通信する。圧力センサ３３は、ポート２９および３０経由で注入部位モニタ２６へ進入、注入部位モニタ２６から退出および／または注入部位モニタ２６を通過する圧力の量を測定、推定および／または判定することができる。一部の実施形態において、プロセッサ３７は、チューブ内の圧力が所定の閾値を超える、および／または所定の閾値を下回ると決定した場合、アラームまたは警報を監視クライアント６（図１参照）に伝達し、監視クライアント６は患者５への流体流を遮断するための信号を弁２５へ送ることができる。圧力センサ３３は、力が加えられる場合、伸張される場合、および／または引っ張られる場合に抵抗が変化する抵抗素子であってもよい。抵抗素子をチューブ４１の周囲に巻き付け、その結果、流体の圧力によってチューブ４１を拡張させ、抵抗素子の抵抗を測定してチューブ内の圧力と関連付けることができるようにしてもよく、例えば抵抗を測定し、ルックアップ・テーブルを使用してチューブ４１内の推定圧力を検索できるようにしてもよい。一部の実施形態において、プロセッサ３７は、チューブ内の圧力が所定の最高値を超える、もしくは所定の最低値未満であると決定した場合、アラームまたは警報を監視クライアント６（図１参照）に伝達し、監視クライアント６は患者５への流体流を遮断するための信号を弁２５へ送ることができる。それに加えて、または代替として、プロセッサ３７は、所定の最高値を超えるもしくは所定の最低値未満の、流体チューブ４１内の測定圧力を圧力センサ３３から受けると、流体流を止めるためのアラームまたは警報を弁２５もしくはポンプ１９、２０および２１のうち１つまたは複数に伝達することができる。
【０１００】
流体温度センサ３４はプロセッサ３７と動作可能に通信する。流体温度センサ３４は、チューブ４１内の流体温度を測定、推定および／または判定することができる。一部の実施形態において、プロセッサ３７は、チューブ４１内の流体温度が所定の閾値を超える、および／または所定の閾値を下回ると決定した場合、アラームまたは警報を監視クライアント６（図１参照）に伝達し、監視クライアント６は患者５への流体流を遮断するための信号を弁２５へ送ることができる。一部の実施形態において、ユーザは例えば監視クライアント６のタッチ画面を使用して、アラームまたは警報を無効にすることができる。それに加えて、または代替として、プロセッサ３７は、流体が所定の閾値を超える、および／または所定の閾値を下回ることを示す、チューブ４１内の流体の推定温度を受けると、流体流を止めるためのアラームまたは警報を弁２５もしくはポンプ１９、２０および２１のうち１つまたは複数に伝達することができる。流体温度センサ３４は、温度感受性材料、正温度係数材料、負温度係数材料、または他の温度センサ技術を利用するものであってもよい。
【０１０１】
患者体温センサ３５はプロセッサ３７と動作可能に通信する。患者体温センサ３５は、患者５の体温を測定、推定および／または判定することができる（図１参照）。患者５の体温は、その患者の状態、薬剤に影響を及ぼす温度との適合、または薬剤に影響を及ぼす温度の効果の判定に使用され得る。患者５の体温（患者状態パラメータ）は、監視クライアント６へ伝達され得る（図１参照）。一部の実施形態において、プロセッサ３７は、患者５の体温が所定の閾値を超える、または所定の閾値を下回ると決定した場合、アラームまたは警報を監視クライアント６（図１参照）に伝達し、監視クライアント６は患者５への流体流を遮断するための信号を弁２５へ送る、警報を遠隔通信機へ送信する、および／または注入部位モニタ２６内の内蔵スピーカ４２または振動モータ４３を介して状態を介護者へ通知することができる。それに加えて、または代替として、プロセッサ３７は、所定の閾値を超える、または所定の閾値を下回る推定体温を患者体温センサ３５から受けると、流体流を止めるためのアラームまたは警報を弁２５もしくはポンプ１９、２０および２１のうち１つまたは複数に伝達することができる。患者体温センサ３５は、温度感受性材料、正温度係数材料、負温度係数材料、または他の温度センサ技術を利用するものであってもよい。
【０１０２】
周囲気温センサ３６はプロセッサ３７と動作可能に通信する。周囲気温センサ３６は、注入部位モニタ２６内の周囲気温を、もしくは別の実施形態では注入部位モニタ２６の外部の気温を測定、推定および／または判定することができる。過剰な周囲気温は、一部の特定の実施形態において、電子部品故障の指標となり得る。一部の実施形態において、プロセッサ３７は、周囲気温センサ３６からの温度が所定の閾値を超える、または所定の閾値を下回ると決定した場合、アラームまたは警報を監視クライアント６（図１参照）に伝達し、監視クライアント６は患者５への流体流を遮断するための信号を弁２５へ送ることができる。それに加えて、または代替として、プロセッサ３７は、所定の閾値を超える、または所定の閾値を下回る推定気温を周囲気温センサ３６から受けると、流体流を止めるためのアラームまたは警報を弁２５もしくはポンプ１９、２０および２１のうち１つまたは複数に伝達することができる。周囲気温センサ３６は、温度感受性材料、正温度係数材料、負温度係数材料、または他の温度センサ技術を利用するものであってもよい。
【０１０３】
図面を参照すると、図３は、本開示の一実施形態による図１のシステムの流体注入ポンプのブロック図である。図３のポンプ１９は図１のポンプ１９に該当するものとして記載されているが、図３のポンプ１９は図１のポンプ１９、２０および２１のうち１つまたは複数であってよい、もしくは本開示で開示された任意の十分な数のポンプに含まれてよい。
【０１０４】
ポンプ１９は、メモリ３８に結合されたプロセッサ３７を含む。プロセッサ３７は、プロセッサ３７上で実行されるよう設定されたプロセッサ実行可能命令を受け取るよう、メモリ３８と動作可能に通信する。一部の実施形態において、プロセッサ３７は、選択的に、ユーザ入力３９、空気感知器４１０、流体温度センサ３４、弁４７、４９、５１および５２、流量計４８、アクチュエータ５４、エア・フィルタ５０、排液室５３ならびに／または圧力センサ３３と動作可能に通信する。
【０１０５】
ポンプは、チューブ５６内に収容されてポンプを通過する流体に対して動作する、アクチュエータ５４を含む。アクチュエータ５４は、チューブ５６に対して直接動作する、もしくはアクチュエータ５４内に収容された１つまたは複数の膜を作動させるものであってもよい。一部の実施形態において、弁４７と４９はアクチュエータ５４と協働して流体、例えば液体を入力ポート４４からチューブ５６経由で出力ポート４５へとポンプ輸送する。本開示の一部の実施形態において、ポンプ１９は内部チュービングも、外部チュービングへの界面も含まない。
【０１０６】
エア・フィルタ５０はチューブ５６からの空気を濾過する。代替的実施形態において、エア・フィルタ５０は空気感知器４１０より上流に位置する。弁５２は、空気がチューブ５６から分岐チューブ５７経由で排液室５３へ進入できるよう作動し得る。
【０１０７】
図面を参照すると、図４および図５は点滴室５９を受ける点滴室ホルダ５８を示す図である。後述する通り、点滴室５８は本開示の一実施形態による自由流れ感知器を含む。それに加えて、代替として、または選択的に、点滴室５８は本開示の一部の実施形態による流量計を含み得る。図４は点滴室ホルダ５８のドア６２を閉めた状態を示す図であり、図５は点滴室５８ホルダのドア６２を開いた状態を示す図である。点滴室ホルダ５８は、図１の点滴室７、流量計１０および自由流れ感知器１３が一体化されたもの、もしくは何らかの形で組み合わされたものを含み得る。点滴室ホルダ５８は開始ボタン６０と停止ボタン６１とを含む。点滴室ホルダは、そこを通過する流体を止める弁を含み得る、もしくは図１の弁１６など別の弁に流体の流れを止めるための信号を送ることができる。
【０１０８】
点滴室ホルダ５８は選択的に、流体流を推定および／または自由流れ状態を感知できるカメラ６３と６４とを含む。点滴室ホルダ５８は２つのカメラ（例えば６３と６４）を含むが、一部の実施形態ではカメラ６３と６４のうち１つのみ使用してもよい。カメラ６３と６４は、点滴室５９内で形成される際の滴を撮像し、そのサイズを推定することができる。滴のサイズは、点滴室５９を通過する流体流の推定に使用され得る。例えば、本開示の一部の実施形態において、カメラ６３と６４は点滴室５９内で形成される滴のサイズの輪郭を推定する端部感知アルゴリズムを使用することができ、点滴室５９内のプロセッサ（例えば図１２または図１４のプロセッサ９０）は輪郭が滴のあらゆる角度から均一であると想定することができ、また輪郭から滴のサイズを推定することができる。図４および図５に記載の典型的実施形態において、２つのカメラ６３と６４は２つの輪郭を総合して平均し、滴のサイズを推定することができる。カメラ６３と６４は、本開示で記述されるような滴のサイズの認識を円滑化するための基準背景パターンを使用するものであってもよい。
【０１０９】
本開示の別の実施形態において、カメラ６３と６４は、自由流れ状態が存在するかどうか判定するために流体を撮像する。カメラ６３と６４は、流体が自由に流れている（すなわち、滴が形成されず、流体が点滴室５９を通って連続的に流れる状態である）かどうか判定するために背景パターンを使用することができる。点滴室ホルダ５８は２つのカメラ（例えば６３と６４）を含むが、一部の実施形態ではカメラ６３と６４のうち１つのみ、自由流れ状態が存在するかどうかの判定に使用してもよい。
【０１１０】
それに加えて、または代替として、本開示の一部の実施形態において、別のカメラ６５が流体チューブ６６を監視して、流体チューブ内の１つまたは複数の気泡の存在を感知する。別の実施形態において、別の気泡感知器をカメラ６５の代わりに使用してもよい。さらなる付加的実施形態において、点滴室ホルダ５８では気泡感知を使用しない。
【０１１１】
図６は、本開示の別の実施形態による別の点滴室ホルダ６７のブロック図である。点滴室ホルダ６７は、点滴袋６９から流体を受ける光学式点滴カウンタ６８を含む。別の実施形態において、光学式点滴カウンタ６８はカメラ、一対のカメラ、容量性点滴カウンタ等である。点滴室ホルダ６７は、モータ７２によって制御されるホルダ・クランプ７１へ結合されたチューブ７０へ結合される。モータ７２は、ローラ・クランプ７４を制御するリード・スクリュ機構７３へ結合され得る。
【０１１２】
モータ７２はサーボ・モータであってもよく、またチューブ７０を通過する流量の調節に使用され得る。つまり、点滴室６７は流量計兼調整器の役割も果たし得る。例えば、点滴室６７内のプロセッサ７５は、光学式点滴カウンタ６８によって測定される流量が望ましい流量となるよう、モータ７２を調節することができる。プロセッサ７５は、光学式点滴カウンタ６８をフィードバックとして使用する制御アルゴリズム、例えばモータ７２へ出力し、光学式点滴カウンタ６８からフィードバックを受信する比例・積分・微分（「ＰＩＤ」）制御ループを実装することができる。
【０１１３】
別の実施形態において、モータ７２、リード・スクリュ機構７３およびローラ・クランプ７４を、チューブ７０を圧搾するアクチュエータ（例えばモータによって駆動されるカム機構またはリンケージを使用するもの）に置き換える、および／またはアクチュエータで補完する、もしくはモータによって駆動される任意の十分なローラ、スクリュ、またはスライダに置き換えてもよい。
【０１１４】
点滴室ホルダ６７はさらに、ディスプレイ、例えば図４および図５の点滴室ホルダ５８に記載のようなディスプレイ７６を含むものであってもよい。ディスプレイは、目標流量の設定、現在の流量の表示に使用してよく、および／または例えばタッチ画面ボタンの提供、流量の停止に使用してもよい（もしくは図４および図５に記載のようなボタン６１を流体流の停止に使用してもよい）。
【０１１５】
再び図４を参照すると、本開示の一部の特定の実施形態において、カメラ６３および／または６４は、４２７５  Ｂｕｒｔｏｎ  Ｄｒｉｖｅ、Ｓａｎｔａ  Ｃｌａｒａ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  ９５０５４のＯｍｎｉＶｉｓｉｏｎ製カメラ・キューブであってもよい。例えば、カメラ・キューブは電話機カメラ用途向けに製造されたものであってもよい。本開示の一部の実施形態において、カメラ６３および／または６４は、固定焦点を使用し、被写界深度（「ＤＯＦ」）が１５センチメートル〜無限大のものであってもよい。
【０１１６】
カメラ６３と６４はそれぞれ、１ピクセルの領域内に完全に収まるカメラ６３および／または６４のうち１つの範囲内で撮像される１点の錯乱円を有するものであってよい。例示的実施形態において、カメラ６３と６４のカメラ・レンズは焦点距離が１．１５ミリメートル、Ｆ＃が３．０、開口が０．３８３３ミリメートルのものであってよい。カメラ６３と６４のうち１つまたは複数における光学系の第１次近似は行列方程式を使用して作成することができ、光線ｒはすべて、以下の通り、式（１）に記載のベクトルとして表される。
【０１１７】
【数１】
0005966082.tif 000002
【０１１８】
上式（１）中、ｈはカメラ６３および／または６４のカメラ・システムへの入口での光線の高さ、θは光線の角度である。図７を参照すると、カメラ６３または６４（焦点距離をｆとする）のうち１つのレンズから距離ｄｉｍの位置にある仮説上の点を撮像する場合、レンズは焦点面から距離ｄｆｐの位置にあるとすると、これに対応してカメラ（カメラ６３および／または６４のうち１つまたは両方）を表す行列Ｍｃａｍは以下の通り、式（２）によって表される。
【０１１９】
【数２】
0005966082.tif 000003
【０１２０】
光線が当たる場所を焦点面ｆｐ上で見つけるには、以下の通り、式（３）に記載の行列乗算を用いるとよい。
【０１２１】
【数３】
0005966082.tif 000004
【０１２２】
図７に記載の通り、錯乱円の直径Ｄｂｌｕｒはおおよそ、図７に記載の２点間の距離として示される。この距離は、光軸上のレンズからｄｉｍ離れた点から、光線をレンズの端部へ、そして焦点面に至るまで追跡すると分かる。この光線は以下の通り、式（４）に記載のベクトルによって付与される。
【０１２３】
【数４】
0005966082.tif 000005
【０１２４】
図８に記載の通り、錯乱円Ｄｂｌｕｒは、様々な、レンズから焦点面までの間隔およびレンズから画像までの間隔について計算され、示されている。等高線図７７も図８で示されている。ｘ軸は、焦点面と、カメラ６３および／または６４のうち１つのレンズから焦点距離分離れた位置にある１点の間の距離をミクロン単位で示す。ｙ軸は、レンズと撮像対象点の間の距離をメートル単位で示す。等高線図７７を創出する値は、錯乱円のサイズをピクセルサイズで割った値であり、したがって約１以下の値であれば撮像に十分である。図８に記載の通り、焦点面は焦点距離に５マイクロメートルを加算した分、レンズから離れた位置にある。
【０１２５】
カメラ６３および／または６４は、第２のレンズを利用し得る。例えば、カメラ６３および／または６４のうち１つまたは複数が、比較的大きめの被写界深度と比較的大きめの視野を創出するために第２のレンズを利用し得る。２つのレンズを利用する被写界深度は、上記と同じ分析を用いて計算できるが、第２のレンズおよび追加距離に適応するよう光学マトリックスが修正され、これは以下の通り、式（５）で示される。
【０１２６】
【数５】
0005966082.tif 000006
【０１２７】
図９および図１０は、レンズとカメラの間隔に伴う視野の変化と、対応するカメラの焦点の変化を示す図である。図９および図１０は、ピクセルサイズで分けた錯乱円を示す図である。図９は、焦点距離２０ミリメートルのレンズを使用した場合のピクセルサイズで分けた錯乱円を示す図である。図１０は、焦点距離４０ミリメートルのレンズを使用した場合のピクセルサイズで分けた錯乱円を示す図である。図９および図１０の２通りの構成における隅部の光軸を中心とした対応する視野が、図１１の表に示されている。
【０１２８】
図１１に記載の通り、一部の実施形態において、図４および図５のカメラ６３と６４は４０ｍｍ〜６０ｍｍの焦点距離のレンズを利用できる。この構成は、カメラ６３と６４のうち１つまたは複数を焦点から約２インチ離して配置する構成を含む。本開示の他の実施形態において、図１１に不記載の構成を含め、他の構成を使用してもよい。
【０１２９】
例えば、以下の分析は、カメラ６３と６４のうち１つまたは複数について被写界深度を設定可能な方法、すなわち焦点距離ｆのレンズを使用し、焦点面からの距離をｚとし、空間内の１点からの距離をｄとする方法を示し、システムの行列は以下の通り、式（６）で示される。
【０１３０】
【数６】
0005966082.tif 000007
【０１３１】
式（６）は以下の通り、式（７）へと約分される。
【０１３２】
【数７】
0005966082.tif 000008
【０１３３】
式（７）は以下の通り、式（８）へと約分される。
【０１３４】
【数８】
0005966082.tif 000009
【０１３５】
軸上の点を考察すると、高さはすべてゼロとなる。異なる光線が当たる焦点面上の点は、以下の通り、式（９）によって付与される。
【０１３６】
【数９】
0005966082.tif 000010
【０１３７】
上式（９）に記載の通り、θは光線の角度である。完璧な合焦点は、以下の通り、式（１０）に記載のレンズ・メーカーの方程式によって付与される。
【０１３８】
【数１０】
0005966082.tif 000011
【０１３９】
式（１０）を再整理すると、以下の通り、式（１１）を導き出すことができる。
【０１４０】
【数１１】
0005966082.tif 000012
【０１４１】
光線が当たる点を示すため、式（１１）からｄを（９）へ挿入すると、以下の通り、式（１２）となる。
【０１４２】
【数１２】
0005966082.tif 000013
【０１４３】
この点を離脱する光線はすべて、光軸で焦点面に当たる。式（１３）に記載の通り、カメラ６３および／または６５が焦点から距離δ移動する場合の状況は以下のように表される。
【０１４４】
【数１３】
0005966082.tif 000014
【０１４５】
式（１３）は、カメラ６３と６４のレンズの位置を焦点面を基準に適切に決めることにより、発明者らが被写界深度を変えることができることを示す。それに加えて、スポット・サイズは角度θの大きさに左右される。この角度は、カメラ６３および／または６４によって創出される視覚システムの開口に直線的に左右される。
【０１４６】
それに加えて、または代替として、本開示の一部の実施形態により、カメラ６３と６４を、以下を含む様々なパラメータについて調節することによって実装することができる：視覚システムのコンパクトさ、位置合わせ、環境への感度に対して焦点までの距離が及ぼす影響；システムの視野；システムの位置合わせに対する許容度および環境に対するシステムの感度に対してレンズから焦点面までの間隔が及ぼす影響。
【０１４７】
図１２は、本開示の一実施形態による図４および図５の点滴室ホルダのカメラの撮像システム７８のブロック図である。図４および図５のカメラ６３は図１２を参照して記述されることになるが、カメラ６４も図１２に記載の構成を利用し得る。
【０１４８】
図１２は、カメラ６３、点滴室５９を介して少なくとも部分的に光を照らす均一バック・ライト７９、および均一バック・ライト７９からの光を受ける赤外線（「ＩＲ」）フィルタ８０を含む、撮像システム７８を示す図である。システム７８は、カメラ６３および／または均一バック・ライト７９へ動作可能に結合され得るプロセッサ９０をも含む。
【０１４９】
均一バック・ライト７９は、同じ色または異なる色の発光ダイオード（「ＬＥＤ」）のアレイ、電球、周囲光を受ける窓、白熱電灯等であってもよい。別の実施形態において、均一バック・ライト７９を１つまたは複数の点光源に置き換えてもよい。
【０１５０】
プロセッサ９０は、カメラ６３に合わせて均一バック・ライト７９を変調し得る。例えば、プロセッサ９０は所定の長さの時間にわたり均一バック・ライト７９を作動し、カメラ６３へ信号を送って少なくとも１つの画像を捉えさせ、その後、均一バック・ライト７９へ消灯信号を送ることができる。カメラ６３からの１つまたは複数の画像は、流量の推定および／または自由流れ状態の感知のため、マイクロプロセッサによって処理され得る。例えば、本開示の一実施形態において、システム７８は点滴室５９内で形成される滴のサイズを監視し、所定の長さの時間内に点滴室５９を通過する滴の数を数える。プロセッサ９０はある期間にわたる個々の滴からの周期的な流れを平均して流量を推定することができる。例えば、個々の容積がＹの滴がＸ個、時間Ｚ内に点滴室を通って流れるとすると、流量は（Ｘ＊Ｙ）／Ｚとして算出され得る。
【０１５１】
それに加えて、または代替として、システム７８は、点滴流体が点滴室５９を通って連続的に流れている状態（すなわち、自由流れ状態中）を決定し得る。均一バック・ライト７９は点滴室５９を通って照らすことにより、点滴室５９の画像をカメラ６３へ提供する。カメラ６３は点滴室５９の１つまたは複数の画像を捉えることができる。
【０１５２】
システム７８の別の配向を、均一バック・ライト７９の感度および／または配向、カメラ６３、均一バック・ライト７９からの光の特性、および周囲光の説明に使用してもよい。本開示の一部の実施形態において、プロセッサ９０は、均一バック・ライト７９によって容易になるカメラ６３による収集画像の均一性を利用するアルゴリズムを実装する。例えば、均一バック・ライト７９を利用すると、一貫して均一な画像をカメラ６３で捉えることができる。
【０１５３】
周囲照明は、直射日光に起因するものなど、カメラ６３から受ける画像が一貫性を欠く原因となり得る。したがって、本開示の一部の実施形態において、ＩＲフィルタ８０を選択的に使用して周囲光の影響の一部を除去する。例えば、ＩＲフィルタ８０は狭帯域赤外光フィルタをカメラ６３の前面に配置したものであってよい。均一バック・ライト７９はフィルタ８０の通過帯域の中心周波数とほぼ同じ波長の光を発し得る。ＩＲフィルタ８０と均一バック・ライト７９は、約８５０ナノメートルの中心周波数を有し得る。別の実施形態において、他の光学的周波数、帯域幅、中心周波数、または他の種類のフィルタを、システム７８で利用してもよい。
【０１５４】
図１３は、本開示の一実施形態による図１２のシステムのカメラ６３によって捉えられた画像８１を示す図である。画像８１は、凝結８２と、自由流れ状態に起因する流れ８３を示す。一部の実施形態において、端部感知を使用して流れ８３および／または凝結８２の位置を決定することができる。それに加えて、または代替として、下記のような背景画像またはパターンを使用してもよい。
【０１５５】
図１４は、本開示の一実施形態による図４および図５の点滴室ホルダのカメラの撮像システム８４のブロック図である。図４および図５のカメラ６３は図１４を参照して記述されることになるが、カメラ６４も図１４に記載の構成を利用し得る。
【０１５６】
システム８４は、不透明で点滴室５９の背後に位置するライン８５のアレイを含む。ラインのアレイ８５は、システム８４における自由流れ状態の感知に使用され得る。自由流れ感知アルゴリズムは、滴の存在または不在を、流動状態（自由流れ状態など）が存在するか否かの判定に使用し得る。次に図１５を参照すると、本開示の一実施形態により、点滴室５９に自由流れ状態が存在する場合に図１４のカメラ６３によって捉えられた画像８６の図解が示されている。
【０１５７】
画像８６は、点滴室５９が自由流れ状態となる状態を示し、また流体８７の流れが正の円柱レンズの役割を果たすことを示す。つまり、図１５に記載の通り、カメラ６３によって１つの画像内で捉えられたラインのアレイ８５は、非自由流れ状態と比べ、ラインのアレイ８５から反転したライン・パターン８８を示す。
【０１５８】
本開示の一部の実施形態において、約８５０ナノメートルの光波長の照明を、画像８６の創出に使用できる。一部の材料は、可視スペクトルでは不透明で、約８５０ナノメートルのＩＲ付近で透明となり、したがってラインのアレイ８５の創出に使用できる。ラインのアレイ８５は、様々なラピッド・プロトタイピング樹脂を使用して創出できる。例えば、ラインのアレイ８５は、ラインのアレイ８５を作るためにラピッド・プロトタイプ構造に赤外不透明インクを印刷または金属被覆を施したものを使用して創出できる。それに加えて、または代替として、本開示の一部の実施形態において、ラインのアレイ８５を創出する別の方法は、銅にラインを引いた回路基板を創出することである。別の実施形態において、ラインのアレイ８５は、均一バック・ライト７９上にリボン・ケーブル片を巻いて創出される。リボン・ケーブル内のワイヤは赤外スペクトルに対しては不透明であるが絶縁体は透明で、ワイヤの間隔をカメラ６３による撮像に利用できる（図１４参照）。さらなる付加的実施形態において、薄い放電加工金属片を利用してもよい。金属は不透明で、製造時に材料の空間を非常に細かく制御することにより、ＩＲ光が空間を通過できるようにすることができる。
【０１５９】
プロセッサ９０は、自由流れ状態が存在する時期を決定するアルゴリズムを実装する。プロセッサ９０は、自由流れ状態が存在するかどうか判定するアルゴリズムを実装する旨の１つまたは複数の命令を受け取るよう、コンピュータ可読媒体９１（非一過性コンピュータ可読媒体など）と動作可能に通信され得る。コンピュータ可読媒体９１からの１つまたは複数の命令は、プロセッサ９０による実行向けに設定される。
【０１６０】
再び図１４を参照すると、血液がシステム８４により使用され得る。例えば、システム８４は、ウシ血液の使用時などに例えば波長８５０ナノメートルまたは７８０ナノメートルの光を使用するよう構成されたカメラ６３、ＩＲフィルタ８０、および均一バック・ライト７９を利用する場合、血液の自由流れ状態が存在する時期を決定し得る。血液は、水を流体として使用して取得された画像に比べ、不透明な外観となり得る。
【０１６１】
自由流れが存在する時期を決定するため、プロセッサ９０によって実装され、コンピュータ可読媒体９１から受け取られる以下のアルゴリズムが使用され得る：（１）背景画像８９を確立し（図１６参照）、（２）背景画像８９を現在の画像から差し引く。結果的な画像に対して追加処理を施してもよい。
【０１６２】
本開示の一部の実施形態において、図１６の背景画像８９はプロセッサ９０によって動的に生成され得る。動的背景画像は、点滴室表面上の凝結または飛沫８２など、変化する状態の説明に使用され得る（図１３参照）。例えば、特定の一実施形態において、カメラ（図１４の６３など）によって捉えられた新規画像それぞれについて、背景画像の各ピクセルに０．９６を乗じ、現在の画像（直近に捉えられた画像など）の各ピクセルに０．０４を乗じ、その後、２つの値を合算して、各ピクセルの新規背景画像についての新規の値を創出する。このプロセスはすべてのピクセルについて反復され得る。さらに別の例では、特定の一実施形態において、新規画像の１ピクセルが行ｘおよび列ｙにある場合、行ｘおよび列ｙでの新規背景画像は、行ｘおよび列ｙの従前の背景画像に０．９６を乗じた値を新規画像の行ｘおよび列ｙのピクセルの値に０．０４を乗じた値に加算した値である。
【０１６３】
システム８４において点滴室５９を通って流れる水が全くない場合（図１４参照）、差し引いた結果はほぼ完全に黒い、すなわちピクセル・マグニチュードが低い状態となるはずであり、それによりアルゴリズムは点滴室５９を通って流れる水が全くないと判定しやすくなる。
【０１６４】
図１７は、点滴室５９内に滴が存在する場合のカメラ６３からの画像９２を示す図である（図１４参照）。図１８は、システム８４によって使用される背景画像９３を示す図である。システム８４が図１７の画像９２で示されるような滴を有する場合、図１４のシステム８４は、図１９の画像９４によって示されるように、ラインのアレイの画像が液滴のレンズ効果によって歪められる高コントラスト・スポットをいくつか有する。図１９の画像９４は、個々のピクセルについて、図１８の画像９３から図１７の画像９２を差し引いた絶対値を取得し、そして個々のピクセルを、値が所定の閾値を超える場合は白色のピクセルへと変換する、またはそうでなく値が所定の閾値を下回るの場合は黒色のピクセルへと変換することによって生成される。図１９の画像９４内の白色の各ピクセルは、画像９２と９３の間で当該ピクセルの位置について所定の閾値を超える差異が存在している結果である。
【０１６５】
例えば、行ｘおよび列ｙの位置を有する図１７、１８および１９それぞれの３つのピクセルを考察してみる。図１９の画像９４の行ｘおよび列ｙのピクセルを決定するには、図１７の画像９２の行ｘおよび列ｙのピクセルを図１８の画像９３の行ｘおよび列ｙのピクセルから差し引き、次いで減算結果の絶対値を取得する。結果の絶対値が所定の閾値を超える（例えばグレースケール値１２８を超える）場合、図１９の画像９４の行ｘおよび列ｙの位置のピクセルは白色となり、そうでなければ図１９の画像９４の行ｘおよび列ｙの位置のピクセルは黒色となる。
【０１６６】
図１９の画像９４内にいくつかの高コントラスト・スポットが存在すると決定される場合、システム８４のプロセッサ９０（図１４参照）は、滴が点滴室５９内で形成される途中であり、自由流れ状態は存在しないと決定する。滴の画像は、本開示にて記載の通り、流量を推定するための滴のサイズの判定に利用され得る。
【０１６７】
図２０は、本開示の一実施形態による、自由流れ状態が存在するかどうか判定するために図１７〜図１９を使用して行われ得る画像処理を示す図である。図２０および図１９を参照すると、各行の白色のピクセルがすべて合計され、図２０で結果１８３として示されている。ｙ軸は行番号を表し、ｘ軸は各行ごとに決定された白色のピクセルの数を表す。
【０１６８】
次に図２０のみ参照すると、前述の通り、行ごとの白色のピクセルの数が合計され、結果１８３として示されており、この結果が自由流れ状態が存在するかどうか、もしくは存在する時期の判定に使用される。一部の特定の実施形態において、システム８４のプロセッサ９０（図１４参照）は、結果１８３における合計された行について所定の数の連続値が閾値１８４を超えて存在する場合、自由流れ状態が存在すると決定する。例えば、結果１８３の範囲内で、概して１８５によって表される複数の行が、閾値１８４を超える合計値を有する。合計された行について所定の数を超える連続値が結果１８３の範囲内に存在すると決定された場合、図１４のプロセッサ９０により、自由流れ状態が存在すると決定される。例えば、図２０に記載の通り、複数の連続行１８５が、合計された行について所定の数の連続値未満であり、したがって自由流れ状態は存在しないと決定される。
【０１６９】
図２１は、自由流れ状態が存在する場合に図１４のカメラ６３によって捉えられた流れを示す画像９５を示す図である。図２２は、背景画像９６を示す図である。図２３は、図２２の画像９６と図２１の画像９５の差異の絶対値が白色のピクセル（差異の絶対値が閾値を超える場合）または黒色のピクセル（差異の絶対値が閾値を下回る場合）いずれかへ変換された場合に、絶対値によって形成される画像９７を示す図である。図２３に記載の通り、上から下へと流れる流れのラインの逆配向によって生じる高コントラスト・スポットが、プロセッサ９０によって感知され得る。図１４のプロセッサ９０は、上記のアルゴリズムを使用することにより、画像９７を使用して自由流れ状態が存在するかどうか判定できる。
【０１７０】
つまり、図２４に記載の通り、結果１８６は、閾値１８８を超える結果１８６の連続範囲１８７を有する形で示される。合計された行の連続範囲１８７は閾値１８８を超える連続値について所定の閾値数より大きいことから、プロセッサ９０により、自由流れ状態が存在すると決定される（図１４参照）。つまり、結果１８６において閾値１８８を超える連続範囲が所定の連続値範囲より大きく、したがってプロセッサ９０は、図２４の結果１８６を使用する場合、自由流れ状態が存在すると決定する。
【０１７１】
本開示のさらなる付加的な一実施形態において、強度、強度の二乗または他の関数を使用して、結果１８３および／または１８６を生成することができる。さらなる付加的な一実施形態において、１つまたは複数のデータ平滑化関数、例えばスプライン関数、三次スプライン関数、Ｂスプライン関数、ベジエ・スプライン関数、多項式補間、移動平均または他のデータ平滑化関数などを使用して、結果１８３および／または１８６を平滑化することができる。
【０１７２】
例えば、図１４のカメラ６３の画像、例えば図２１の画像９５は、図２２の画像９６などの背景画像から差し引いて強度値を取得し得る。例えば、図２１の行ｘおよび列ｙのピクセルは、行ｘおよび列ｙでの強度値を創出するために、図２２の画像９６の行ｘおよび列ｙのピクセルから差し引かれ得る。これはすべての強度値を取得するためにすべてのピクセル位置について反復され得る。各行の強度値は結果１８３および／または１８６を取得するために合計され、その結果、プロセッサ９０は、強度値について合計された行が閾値を超える連続範囲を有する場合、自由流れ状態が存在すると決定することができる。一部の実施形態において、強度値は強度値の絶対値へ変換され、強度値の絶対値について合計された行は、その連続範囲が連続値の閾値範囲を超えるかどうかの判定に使用される。それに加えて、または代替として、強度を二乗してもよく、次いでプロセッサ９０は二乗強度行を合計し、強度二乗値について合計された行の連続範囲が閾値を超えて存在するかどうかにより、自由流れ状態が存在するかどうか判定することができる。一部の実施形態において、強度値または強度二乗値について合計された行の閾値（最小範囲と最大範囲など）を超える所定の連続値範囲が、プロセッサ９０によって、液体の滴が画像内にあるかどうかの判定に使用され得る。強度値（または強度二乗値）の行が合計され、合計値の範囲が閾値の数を超える場合、連続値の範囲が最低範囲と最大範囲の間にあると、プロセッサ９０は、所定の閾値を超える連続値の範囲はカメラ６３の視野内の滴からのものであると決定することができる。本開示の一部の実施形態において、強度値または強度二乗値について合計された行は、例えば０と１の間の値を有するよう正規化され得る。
【０１７３】
以下は、自由流れ状態が存在するかどうかのプロセッサ９０による判定に先立って強度値または強度二乗値について合計された行に対して使用され得る、三次スプラインに似た平滑化関数（すなわち三次スプライン形関数）に関する記述である。三次スプライン形関数は、後述する通り、一部の特定の実施形態において、プロセッサ９０による自由流れ状態の識別を容易にし得るブロックの識別に使用され得る。
【０１７４】
三次スプライン形関数は三次スプラインと類似するが、所与の関数を忠実に模倣するというよりむしろ、データ・セットを円滑化するものである。プロセッサ９０からの区間上でデータ標本を抽出すると（例えば二乗された強度または正規化された強度の行に沿った総和）、区間［ｘ０，ｘ１］、［ｘ１，ｘ２］，．．．，［ｘＮ−１，ＸＮ］についてｘ０＝０およびｘＮ＝１とした場合に最良適合の一組の三次関数を見つけることができ、ただし関数全体は連続導関数および連続曲率と共に連続する。
【０１７５】
標準的な三次スプラインの定義は以下の通り、式（１４）で表される。
【０１７６】
【数１４】
0005966082.tif 000015
【０１７７】
関数Ａｉ、Ｂｉ、Ｃｉ、Ｄｉは以下の通り、一組の式（１５）で定義される。
【０１７８】
【数１５】
0005966082.tif 000016
【０１７９】
式（１４）と式（１５）は、連続性と曲率連続性を保証する。自由に選択できる値はｙｉ、
【０１８０】
【数１６】
0005966082.tif 000017
および
【０１８１】
【数１７】
0005966082.tif 000018
のみである。式（１６）は以下のように選択されるという点に留意されたい。
【０１８２】
【数１８】
0005966082.tif 000019
【０１８３】
すなわち、関数は０と１にて平坦である。残りの
【０１８４】
【数１９】
0005966082.tif 000020
は以下の一組の式（１７）を満たさなければならない。
【０１８５】
【数２０】
0005966082.tif 000021
【０１８６】
一組の式（１７）は以下の通り、一組の式（１８）として書き換えることができる。
【０１８７】
【数２１】
0005966082.tif 000022
【０１８８】
転じて、これが行列方程式（１９）になる。
【０１８９】
【数２２】
0005966082.tif 000023
【０１９０】
一組の式（１９）は、一組の式（２０）として書き換えることができる。
Ｆｙｄｄ＝Ｇｙ
【０１９１】
ｙｄｄ＝Ｆ−１Ｇｙ＝Ｈｙ  （２０）
【０１９２】
収集されたデータについて最小二乗基準を使用してのベクトルｙの値の選択は以下の通り、式（２１）で示される。
【０１９３】
【数２３】
0005966082.tif 000024
【０１９４】
つまり、式（２１）はデータとスプラインの間の最小偏差、すなわち誤差関数である。ｙの値は式（２１）で定義される誤差を最小化するよう選択され、予測値のベクトルは以下の式（２２）に示されるように書き換えることができる。
【０１９５】
【数２４】
0005966082.tif 000025
【０１９６】
式（２２）の括弧内の行列の要素は、各データ・ポイントに対応するｘの値に依存するが、これは固定行列である。したがって、最終の式は疑似逆を使用して決定され得る。転じて、疑似逆はデータ・セットのｘの位置および三次スプライン内の分岐設定位置のみに依存する。これの意味合いは、スプラインの幾何と画像のサイズが選定されると、一連の測定値ｙｍを前提とするｙの最良の選択は以下の通り、式（２３）で示されるということである。
【０１９７】
ｙ＝（ＡＴＡ）−１Ａ・ｙｍ  （２３）
【０１９８】
画像の合計強度二乗関数を介した三次スプラインは、結果的に式（２４）によって付与される。
【０１９９】
ｙｃｓ＝Ａ・ｙ  （２４）
【０２００】
三次スプラインの最大値を求めたいので、スプラインの導関数も必要となる。三次スプライン導関数は以下の通り、式（２５）によって付与される。
【０２０１】
【数２５】
0005966082.tif 000026
【０２０２】
式（２５）は式（２６）のように記述できる。
【０２０３】
ｙ’ｃｓ＝（Ａ’｛ｋ｝＋Ｂ’｛ｋ｝）ｙ＋（Ｃ’｛ｋ｝＋Ｄ’｛ｋ｝）ｙｄｄ
＝［Ａ’｛ｋ｝＋Ｂ’｛ｋ｝＋Ｃ’｛ｋ｝Ｈ＋Ｄ’｛ｋ｝Ｈ］ｙ
＝Ａ’ｙ  （２６）
【０２０４】
ｙの現在値が分かれば、三次スプラインｙｃｓとその導関数ｙ’ｃｓを計算できる。三次スプライン・データは、所定の閾値を超える値を含むデータの「ブロック」を含み得る。チューブを出て点滴室５９へ流入する液体によってパイプ・ブロックが形成され、また液体が点滴室５９の重力端部に集まるとプール・ブロックが形成される（図１４参照）。
【０２０５】
以下のアルゴリズムが、三次スプライン・データへ適用され得る：（１）導関数情報を使用して三次スプライン・データの局所最大値を決定する；（２）三次スプライン値が閾値を超えるすべての点を包含することにより、各局所最大値を包囲するブロックを決定する；（３）交差するブロックをすべて統合する；（４）質量（強度）の中心を含むデータのブロック、質量（強度）の第２の動き、ブロックにおける低い方のｘの値、ブロックにおける高い方のｘの値、ブロック内の強度二乗データの元来の合計の平均値、ブロック内の強度二乗データの元来の合計の標準偏差、ならびにブロック内の高域通過フィルタ処理済み画像セットの平均強度に関する情報を計算する；そして（５）収集されたデータを解釈して、滴の発生時期およびシステムが流れとなる時期に関する情報を取得する。
【０２０６】
ブロック内の高域通過フィルタ処理済み画像セットの平均強度は、スプライン・データの各連続範囲によって創出されるブロックが高頻度アーチファクト（滴など）または低頻度アーチファクトの結果であるかどうかの判定に使用される。これは、凝結などのアーチファクトを画像から除去する傾向にある第２の背景フィルタの役割を果たすことになる。つまり、１つの画像メモリ・バッファ内の従前の画像（例えば従前の３０のフレーム）がすべて、データがフレーム間の高頻度運動の結果であるかどうかの判定に使用される。ブロックが低頻度変化の結果であれば、ブロックは除去され、あるいは高頻度変化の結果であれば、ブロックはさらなる分析向けに維持される。有限インパルス応答フィルタまたは無限インパルス応答フィルタを使用してもよい。
【０２０７】
各ブロックは、高さがブロック内のデータの平均値に等しい物理的範囲にわたりプロットされる。あるブロックにおける高域通過フィルタ画像の平均値が閾値より低い場合、それは複数の画像の周囲にまたがって存在していることを意味し、したがって除去され得る。
【０２０８】
自由流れ状態は、ブロックを使用して、パイプ・ブロックがプール・ブロック付近にまで伸びる場合、パイプ・ブロックとプール・ブロックが一体となる場合、および／またはプール・ブロックとパイプ・ブロック（またはすべてのブロック）の幅の合計範囲が所定の閾値を超える場合、例えばブロックの合計範囲の幅が３８０ピクセルを超える場合、プロセッサ９０により、存在すると決定され得る。プロセッサ９０は、チューブ内で滴が形成され、その滴が点滴室５９のパイプ（すなわちチューブ）を離脱する結果として、長めの幅から短めの幅へのパイプ・ブロックの遷移が発生する場合、滴を感知し得る。プロセッサ９０はこれを、現在のパイプ・ブロックの幅と従前の画像におけるパイプ・ブロックの幅の比率を考察することによって感知することができ、例えばある画像について比率が０．９未満であると同時に局所最小値である場合、その画像はプロセッサ９０により、滴が形成された直後に形成された画像であると見なされ得る。
【０２０９】
様々なフィルタ処理アルゴリズムを使用して、凝結または他の低頻度現象を感知することができ、例えばあるブロックにおける高域通過フィルタ画像の平均値が低い場合、それは凝結であると考えられる。このアーチファクトは凝結から除去され得る。それに加えて、または代替として、高域平均値が低い長いブロック（所定の閾値を超えるものなど）は流れである可能性もあり、何故なら流れの画像は不変のままである傾向にあるからである。
【０２１０】
プロセッサ９０は、一部の特定の実施形態において、ブロック・データを使用して滴を数えることにより、システム８４を滴カウンタとして使用し得る。プロセッサ９０はまた、滴が水を撹乱する場合のプール・ブロック内の幅の変化を使用して、滴と共に形成された気泡がプールに衝突するかどうか判定することもできる。例えば、プロセッサ９０は、ブロックがプール・ブロックより下方で形成される状態を決定でき、またプロセッサ９０は、滴が水に衝突する場合に気泡が形成される状態を決定できる。全ブロック範囲の所定の値が自由流れ状態の存在を意味するかどうか判定するため、気泡はプロセッサ９０のフィルタ処理によって除去され得る。
【０２１１】
本開示の一部の実施形態において、システム８４の被写界深度は、室壁上の凝結および液滴に対するシステム８４の感度を低くするよう、狭い被写界深度を有するものであってもよい。一部の実施形態において、前方焦点システムを使用してもよい。
【０２１２】
次に図２５を参照すると、本開示の別の実施形態において、テンプレート１８９が、自由流れ状態が存在するかどうかの判定に使用される。テンプレート１８９は、図１４のプロセッサ９０によって、パターン・マッチ・スコア１９０の判定に使用される。図１９の画像９４は、パターン１８９と対比され得る（例えば、背景画像と図１４のカメラ６３によって捉えられた画像の差異が、次いで閾値以下であれば黒色のピクセルへと変換される、もしくは閾値を超えると白色のピクセルへと変換される）。パターン・マッチ・スコア１９０が所定の閾値を超えると、自由流れ状態が存在すると決定される。テンプレート・マッチングは、Ｏｐｅｎ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎ（「ＯｐｅｎＣＶ」）ライブラリに記載されているようなテンプレート・マッチング・アルゴリズムを利用し得る。例えば、テンプレート１８９は、ＣＶ＿ＴＭ＿ＣＣＯＥＦＦ方式またはＣＶ＿ＴＭ＿ＣＣＯＥＦＦ＿ＮＯＲＭＥＤ方式を使用するＯｐｅｎＣＶライブラリのｍａｔｃｈＴｅｍｐｌａｔｅ（）関数呼び出しと併用され得る。ＣＶ＿ＴＭ＿ＣＣＯＥＦＦ方式は、以下の通り式（２７）で示されるパターン・マッチング・アルゴリズムを使用する。
【０２１３】
【数２６】
0005966082.tif 000027
【０２１４】
式中
【数２７】
0005966082.tif 000028
【０２１５】
Ｉは画像を表し、Ｔはテンプレートを表し、Ｒは結果を表す。総和は、ｘ’＝０．．．ｗ−１かつｙ’＝０．．．ｈ−１となるよう、テンプレートおよび／または画像パッチにわたって実行される。
【０２１６】
結果Ｒは、アルゴリズムによる判定に従って画像Ｉ内の特定の位置でテンプレートＴがどの程度マッチするかの判定に使用され得る。ＣＶ＿ＴＭ＿ＣＣＯＥＦＦ＿ＮＯＲＭＥＤのＯｐｅｎＣＶテンプレート・マッチ方式は、以下の通り式（２８）で示されるパターン・マッチング・アルゴリズムを使用する。
【０２１７】
【数２８】
0005966082.tif 000029
【０２１８】
本開示の別の実施形態において、テンプレート・マッチング・アルゴリズムは高速フーリエ変換（「ＥＦＴ」）を使用する。一部の実施形態において、ＯｐｅｎＣＶのｍａｔｃｈＴｅｍｐｌａｔｅ（）関数における例えばＣＶ＿ＴＭ＿ＳＱＤＩＦＦ、ＣＶ＿ＴＭ＿ＳＱＤＩＦＦ＿ＮＯＲＭＥＤ、ＣＶ＿ＴＭ＿ＣＣＯＲＲおよび／またはＣＶ＿ＴＭ＿ＣＣＯＲＲ＿ＮＯＲＭＥＤなど、どの方式でも使用され得る。
【０２１９】
ＣＶ＿ＴＭ＿ＳＱＤＩＦＦは、以下の通り式（２９）で示されるパターン・マッチング・アルゴリズムを使用する。
【０２２０】
【数２９】
0005966082.tif 000030
【０２２１】
ＣＶ＿ＴＭ＿ＳＱＤＩＦＦ＿ＮＯＲＭＥＤは、以下の通り式（３０）で示されるパターン・マッチング・アルゴリズムを使用する。
【０２２２】
【数３０】
0005966082.tif 000031
【０２２３】
ＣＶ＿ＴＭ＿ＣＣＯＲＲは、以下の通り式（３１）で示されるパターン・マッチング・アルゴリズムを使用する。
【０２２４】
【数３１】
0005966082.tif 000032
【０２２５】
ＣＶ＿ＴＭ＿ＣＣＯＲＲ＿ＮＯＲＭＥＤは、以下の通り式（３２）で示されるパターン・マッチング・アルゴリズムを使用する。
【０２２６】
【数３２】
0005966082.tif 000033
【０２２７】
本開示のさらに別の実施形態において、自由流れ状態が存在するかどうかの判定のため、自由流れ状態のグレースケール画像のテンプレートが図１４のカメラ６３によって取得された画像と比較される。一部の実施形態において、ＯｐｅｎＣＶライブラリ内のテンプレート・マッチング関数が利用され得る。
【０２２８】
次に図２６および図２７を参照して、本開示のさらなる付加的な一実施形態において、自由流れ状態が存在する時期を決定するために図１４のプロセッサ９０上で実行されるアルゴリズムは、端部感知とそれに続くライン感知を利用して、テンプレート・パターンがピクセルのアレイにマッチするかどうか判定するためのアルゴリズムを利用し得る。図２６に記載の通り、画像９８は、端部感知とそれに続くライン感知の使用により、図２７の画像９９から形成される。結果的なラインは、プロセッサ９０により、自由流れ状態が存在することの判定に利用され得る。図２６に記載の通り、プロセッサ９０によるこの処理の後に出現する特徴は、背景基準画像の予想勾配４５°と異なる勾配を有するラインである。一部の実施形態において、背景画像と同じ角度のラインは図２６から除去され得る。ラインは、ＯｐｅｎＣＶライブラリに記載されているＣａｎｎｙアルゴリズムを、同じくＯｐｅｎＣＶライブラリに記載されているラインの勾配を決定するためのＨｏｕｇｈアルゴリズムと併用して、端部として感知され得る。
【０２２９】
図２８〜図３２は、自由流れ状態の感知または流体の滴のサイズの推定に使用され得る様々な背景パターンを示す図である。図２８〜図３２の背景パターンと併用される場合、図２８〜図３２で使用するよう記載されているカメラ１０２は、図４または図５のカメラ６３または６４、図６のカメラ、図１４のカメラ６３であってもよく、それぞれ、図６のプロセッサ７５または図１４のプロセッサ９０など、カメラからの画像処理用の各プロセッサへ結合され得る。
【０２３０】
図２８は、本開示の一実施形態による点滴室１０４（図４〜図５または図６の点滴室ホルダに記載されているような点滴室など）との併用に向けた、帯状の後方パターン１０１ならびにカメラ１０３に近い位置から帯を照らす光源１０２を有する撮像システム１００のブロック図である。点滴室１０４内の任意の滴または自由流れの流れは、カメラ１０３によって取得された画像を歪める。カメラ１０３へ結合されたプロセッサ（図６のプロセッサ７５など）は、カメラ１０３によって捉えられた後方パターン１０１の歪みを使用して、流量を推定および／または自由流れ状態を感知することができる。
【０２３１】
図２９は、本開示の一実施形態による、点滴室１０４との併用に向けた、帯状の後方パターン１０１ならびにカメラ１０３の反対側の端部と相対する後方パターン１０１の背後から帯を照らす光源１０２を有する撮像システム１０５のブロック図である。図３０は、本開示の一実施形態による、図２９の後方パターン１０１を滴が歪める場合の図２９のカメラ１０３からの画像を示す図である。図３０に記載の通り、後方パターン１０１の帯は、カメラ１０３による画像で捉えられる通り、点滴室１０４からの滴によって歪められる（または自由流れの流れによって歪められる）という点に留意されたい。この歪みは、滴のサイズの推定、流体室ホルダを通る流量の計算、または自由流れ状態が存在するかどうかの判定に使用され得る。
【０２３２】
図３１は、本開示の一実施形態による、図４〜図５または図６の点滴室ホルダとの併用に向けた、格子状の後方パターンならびにカメラの反対側の端部と相対する後方パターンの背後から帯を照らす光源を有する撮像システムのブロック図である。図３２は、本開示の一実施形態による、図２６の後方パターン１０７を滴が歪める場合の図３１のカメラからの画像を示す図である。さらに別の実施形態において、背景は複数のランダム・ドットおよび／または円を使用して形成され得る。
【０２３３】
図２８〜図３２を参照すると、滴のレンズ効果（すなわちカメラ側から見た背景パターンの歪み）が、滴の半径の測定に使用され得る。滴の半径は、それを通過する光に対して滴が及ぼす効果に関連する。滴を通して見える較正用格子に生じる変化を測定することにより、滴の半径を計算し、その結果、滴の容積を計算することができる。例えば、滴を通して見える、既知のサイズの試験用格子の拡大を光学的に測定することができ、この測定結果から半径を推測することができる。半径と滴の関係は、経験的に生成されたルックアップ・テーブルを使用して計算および／または決定され得る。
【０２３４】
図３３は、本開示の一実施形態による、カメラ１０９を使用する空気感知器１０８のブロック図である。空気感知器１０８は、図１の空気感知器２４、図２もしくは図３の空気感知器４１０、または図５の空気感知器６５であってもよい。それに加えて、または代替として、一部の実施形態において、空気感知器１０８は点滴室ホルダ５８内に形成されてもよく、またカメラ１０９は点滴室ホルダ５８のカメラ６５であってもよい（図４および図５参照）。
【０２３５】
空気感知器１０８はカメラ１０９、バック・ライト１１０、プロセッサ５８４およびメモリ５８５を含む。バック・ライト１１０はチューブ１１１を通して光を照らす。カメラは選択的にレンズ上にＩＲフィルタを含んでもよく、および／またはバック・ライトは例えばＩＲフィルタに対応する赤外波長または帯域幅に合わせて調整され得る。
【０２３６】
カメラ１０９は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ディスク、ハード・ディスク、メモリなどコンピュータ可読メモリ５８５と動作可能に通信する１つまたは複数のプロセッサ５８４と動作可能に結合され得る。コンピュータ可読メモリ５８５は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されるための１つまたは複数の動作命令設定を含み得る。１つまたは複数の動作命令は、例えばチューブ１１１内の１つまたは複数の気泡の存在の判定または感知によって、チューブ１１１内の空気の存在を感知または判定するアルゴリズムを実装することができる。
【０２３７】
それに加えて、または代替として、システム１０８は、例えばこの例における点滴チュービングなど、流体を輸送するために設計されたチューブ１１１の状態の感知に使用され得る。カメラ１０９は、バック・ライト１１０からの散乱光を後方から照らされるチューブ１１１の画像を捉えるデジタル・カメラであってもよい。バック・ライト１１０は、一連のＬＥＤで端部を照らされる透明樹脂材料で構成され得る（液晶ディスプレイに使用されるものなど）。カメラ１０９は、１つまたは複数のプロセッサが以下を感知または判定することができるよう、１つまたは複数の画像を捉え得る：（１）チューブ１１１が装置に装着されているかどうか、（２）チューブ１１１が準備万端（すなわち液体で満たされている）の状態であるかどうか、（３）チューブ内に気泡が存在しているかどうか、および／または（４）チューブ内の流体の色と不透明度。
【０２３８】
次に、図３３のシステム１０８の典型的用途の説明について、図３４、図３５および図３６を参照する。メモリ５８５内に存在しプロセッサ５８４によって実行される感知アルゴリズム（図３３参照）は３つのテンプレート画像、すなわちチューブが装着されていないことを表す画像、チューブが装着されてチューブ内に透明な液体が存在することを表す別の画像、そして図３４に記載のような薄い縦方向の気泡断面を表す別の画像を使用する。このアルゴリズムは、チューブ１１１の各断面が図３４の気泡テンプレート、チューブ不装着のテンプレート、またはチューブ内に液体が存在する状態のテンプレートにどの程度密接にマッチするかを定量化する。マッチング・アルゴリズムは、上記の式（１４）または式（１５）に記載の、ＯｐｅｎＣＶのパターン・マッチング関数、ｍａｔｃｈＴｅｍｐｌａｔｅ（）、もしくはＦＦＴパターン・マッチング・アルゴリズムを利用し得る。さらなる付加的な一実施形態において、ＯｐｅｎＣＶのｍａｔｃｈＴｅｍｐｌａｔｅ（）における例えばＣＶ＿ＴＭ＿ＳＱＤＩＦＦ、ＣＶ＿ＴＭ＿ＳＱＤＩＦＦ＿ＮＯＲＭＥＤ、ＣＶ＿ＴＭ＿ＣＣＯＲＲおよび／またはＣＶ＿ＴＭ＿ＣＣＯＲＲ＿ＮＯＲＭＥＤなどのパターン・マッチング方法がどれでも使用され得る。
【０２３９】
パターン・マッチング・アルゴリズムは、例えば左から右へと、片側から他の側へスキャンし得る。プロセッサ５８４は画像全体にまたがってスキャンすることから、パターン・マッチング・アルゴリズムは各テンプレートを、スキャン済み部分のうち１つへマッチさせようと試みる。１つのテンプレートがマッチし、複数回のスキャン後にマッチするテンプレートがなく、最終的に別のテンプレートがマッチすると、プロセッサは、後者のテンプレートはマッチされるはずであった可能性が最も高いテンプレートであると補間し得る。例えば、領域１９１において左から右へとスキャンする場合、チューブ内に液体が存在する状態のテンプレートがマッチする。左からの気泡１１２の一方の側から遷移する場合、ボックス１１２内の気泡の左側にある領域１９４はどのテンプレートにもマッチしない可能性があり、また最終的に、ボックス１１２内で、気泡は領域１９３の空気テンプレートにマッチする可能性があり、プロセッサ５８４は、パターン・マッチング・アルゴリズムが中間領域１９４を１つのテンプレートとマッチさせることができなかった理由は、気泡の画像がカメラから見た光景を変化させ始めたからであると想定し得る。したがって、この例では、マッチするテンプレートがないと判例された領域１９４について、プロセッサ５８４は気泡が存在していたと想定し得る。領域１９５では補間が使用され得ることにも留意されたい。
【０２４０】
密接なマッチ（上記のような補間を含む）が存在する場合、ボックス１１２に記載の通り、気泡が識別され得る。ボックス１１２内の気泡のサイズは、チューブ１１１の直径（事前に既知の直径または図３３のカメラ１０９によって測定された直径）およびテンプレート・マッチング・アルゴリズムで判明する気泡の長さ、例えばボックス１１２によって決定されるものを基準に、推定され得る。ボックス１１２は気泡を、チューブ１１１と直径が同じ円筒形としてモデル化し得る。気泡情報は、視野を通って移動した気泡の数とサイズを追跡するようフレーム間で比較され得る（また結果的に、患者へ送達された空気の合計量も追跡され得る）。プロセッサ５８４は、気泡が所定のサイズを超える場合、チューブ１１１を通過する空気の合計量が所定の閾値を超える場合、または所定の長さの時間内にチューブ１１１を通過する空気の合計量が所定の閾値を超える場合、警報またはアラームを発し得る。一部の実施形態において、流体の色が、チューブ１１１内の液体内で溶解した空気の量の推定および／または判定に使用され得る。
【０２４１】
一部の実施形態において、図３６の気泡は形状を推定され得る。例えば、気泡の左端と右端を識別して気泡の体積を推定するため、Ｃａｎｎｙ端部感知、一次端部感知アルゴリズム、二次端部感知アルゴリズム、位相合同式端部感知アルゴリズムなどの端部感知が使用され得る。端部感知アルゴリズムは、ＯｐｅｎＣＶに記載のアルゴリズムを利用し得る。それに加えて、または代替として、端部感知アルゴリズムは一方の側（例えば左側）からの従前の５ピクセルを平均し、それを次の５ピクセル（例えば右側）の平均と比較することができ、そして変化が所定の閾値を超える場合、気泡の端部が存在すると決定され得る。
【０２４２】
それに加えて、または代替として、カメラ１０９は、チューブ１１１内で閾値量の赤色の液体を伴う画像を捉えることができ、その結果、１つまたは複数のプロセッサ５８４はチューブ１１１内に血液が存在すると決定する。例えば、図３３のカメラ１０９を有するシステム１０８は、図２の浸透感知器３２の形成に使用され得る。ポンプ、例えばポンプ１９、２０および２１のうち１つまたは複数が、カテーテルが適切に静脈内に収まっているかどうか判定するための背圧の創出に使用され得る。つまり、カテーテルが適切に静脈内に収まっていれば、チューブ内の少量の負圧が血液をチューブへ引き込むはずである。図３７に記載の通り、血液１１３は図３３のカメラ１０９によって取得された画像内で捉えることができ、次いでこの画像が処理され、閾値量の赤色が存在するかどうかの判定に使用される。図３８は、１つまたは複数のプロセッサ、例えば図２のプロセッサ３７により、閾値量の赤色が存在すると決定された領域１１４を示す図である。白色のピクセルは、閾値量の赤色が感知されたことを表し、黒色のピクセルは、そのピクセルについて閾値量の赤色が感知されなかったことを表す。
【０２４３】
別の実施形態において、ピクセルがグレースケールへと変換され、次いで閾値量の暗い色は、各個々のピクセルに血液が存在することの判定に使用され得る。例えば、ピクセルが閾値未満（例えば閾値を超えて黒色に近い）であると決定されると、そのピクセルは血液であると決定されることにより、白色へと変換される一方、残りのピクセルは黒色へと変換される（または別の実施形態ではその逆）。例えば、取得される画像はＲＧＢ形式であってもよく、この画像は次いでＣＶ＿ＲＧＢ２ＧＲＡＹ色空間変換コードを使用するＯｐｅｎＣＶライブラリのｖｏｉｄ  ｃｖｔＣｏｌｏｒ（）関数を使用してグレースケール画像へと変換される。閾値量は５０、１２８、または動的に調節される量であってもよい。
【０２４４】
プロセッサ３７は、注入ポンプが逆転稼働中など、チューブ内に所定の量の負圧が存在する場合に、図２の注入部位モニタ２６がチューブ内に血液が全くないまたは所定の量に満たないという情報を受けると、浸透が発生したと決定することができる。血液の量は、領域１１４内の白色のピクセルを合計することによって決定され得る。チューブは、チューブおよび／またはチューブのホルダの位置特定に役立つ基準物を含んでよい。それに加えて、または代替として、基準物は距離の指示に使用してもよく、例えばチューブ内の血液の量は、例えば浸透試験中に血液が過剰に引き戻されるのを防ぐよう、基準物を使用してチューブ内の血液の長さと関連付けられ得る。
【０２４５】
図３９は、本開示の一実施形態による浸透感知器１１５を示す図である。図３９の浸透感知器１１５は、図２の浸透感知器３２であってもよい。浸透感知器１１５は、Ｔコネクタ１１７へ結合された光ダイオードを含む。Ｔコネクタはチューブ１１８をチューブ１１９へ接続し、チューブ１１９はカテーテル１２１の内側部分を介して液体を断面図１２０の部分へ供給する。浸透感知器１１５は、皮膚１２４へ光を照らすＬＥＤ１２２をも含む。光ダイオード１１６とＬＥＤ１２２は、図２の注入部位モニタ２６のプロセッサ３７など、浸透が発生した状態を決定するアルゴリズムを実装するプロセッサへ結合され得る。このアルゴリズムは、プロセッサ（プロセッサ３７など）によって実行されるよう設定された、動作可能な一連のプロセッサ実行可能命令（例えばメモリ３８上に保存された）によって実装され得る。
【０２４６】
チューブ１１９へ進入し、カテーテルの周囲で見つかる血液は、軟組織、静脈壁、静脈血、ならびに点滴カテーテルおよびチュービング１１９内の流体を通過する光路を通るＬＥＤ１２２からの光の通過を最小化することになる特定の波長にて、顕著な吸光特性を有する。浸透が発生すると、流体はカテーテル１２１（１８ゲージなど）の内側部分を包囲するはずであり、またＬＥＤ１２２から光ダイオード１１６へ至る光の量は、血液によって生じる光吸収によって減少する。これは、カテーテル１２１を包囲する点滴流体が、静脈血によって吸収される同じ波長の光を最小限に吸収または減衰し、その結果、より強度の大きい光がＬＥＤ１２２から軟組織、溢出流体を通った後、カテーテル１２１および点滴チュービング１１９を経て光感知器、例えば光ダイオード１１６へと通過することが可能になる浸透状態と対照的である。
【０２４７】
光ダイオード１１６は、カテーテル１２１およびチューブ１１９を通過するどの光でも受けることができるよう配置され得る。Ｔコネクタ１１７は、流体がチューブ１１９経由でチューブ１１８からカテーテル１２１へと同時に通過することを可能にするよう、またチューブ１１９からの光が光ダイオード１１６へ分岐することを可能にするよう構成される。
【０２４８】
ＬＥＤ１２２は、血液中のヘモグロビンによって減衰される波長で発光し、またカテーテル１２１の開口端部に近い皮膚１２４の表面を照らすよう配置される。カテーテル１２１が静脈１２６内で適切に配置さると、ＬＥＤ１２２からの照明の血液による減衰が、光ダイオード１１６に到達する光の量を減らす。それに加えて、カテーテル１２１が静脈１２６内に配置されなくなると（例えば浸透の発生時に発生する）、ＬＥＤ１２２からの照明がカテーテル１２１へ入ってチューブ１１９を通過し、光ダイオード１１６によって感知される。
【０２４９】
図４０は、本開示の一実施形態による、酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの光吸収を示すグラフ１２７を示す図である。グラフ１２７は、酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの両方が５３０〜５９０ナノメートルの範囲と４００〜４５０ナノメートルの範囲で強い吸収を有することを示す。再び図３９を参照すると、本開示の一部の実施形態において、ＬＥＤ１２２および光ダイオード１１６はそれぞれ、４０５ナノメートル、４７０ナノメートル、５３０ナノメートル、５９０ナノメートルおよび６２５ナノメートルの光波長を放射および吸収するよう構成され得る。一部の実施形態において、光ダイオード１１６は、４００ナノメートル〜１０００ナノメートルで測定可能な応答を伴うシリコン光感知器であってもよい。
【０２５０】
次に図４１を参照すると、本開示の別の実施形態による別の浸透感知器１２８が示されている。感知器１２８は、静脈１２６をさらに照らすレーザ１２９を含む。光ダイオード１１６は、迷光を最小化するための銅製テープによる被覆を含む注射器１３０の端部に配置される。ＬＥＤ１２２、レーザ１２９（レーザ・ポインタなど）、または両方が、カテーテル１２１の端部の照明に使用され得る。ＬＥＤ１２２は約６２５ナノメートルの波長を有する光を発するものであってよく、レーザ１２９は赤色の波長の光を発するものであってよい。
【０２５１】
本開示の一部の実施形態において、カテーテル１２１および／またはチューブ１１９は、アルミホイルで被覆されたコネクタを有するステンレス鋼製注射針（１８ゲージなど）を含む。本開示のさらなる付加的な一実施形態において、ＬＥＤ１２２および／またはレーザ１２９は、光ダイオード１１６による感知を強化するよう変調され得る。
【０２５２】
注射器１３０は、チューブ１１９へ負圧を加える目的で使用され得る。図２のプロセッサ３７は、浸透が発生したかどうかの判定のため、光ダイオード１１６および注射器１３０の位置センサへ結合され得る。注射器１３０が（手動または自動アクチュエータ経由いずれかにより）十分な量の距離引き戻され、光ダイオード１１６によって血液が感知されなければ（例えば血液によるスペクトル吸収から）、プロセッサ３７は、浸透が発生したことを示す警報および／またはアラームを発し得る。
【０２５３】
別の実施形態において、カテーテル１２１または注射針を通って配置された小型光ファイバがカテーテル１２１の先端部分を照らし、例えばＬＥＤ１２２は静脈１２６内へと光を誘導する光ファイバ・ケーブルへ結合される。それに加えて、または代替として、点滴部位上方のパルス酸素濃度計が、例えばプロセッサ３７を使用して、浸透によって生じる変化を感知する目的で吸収のベースライン・プロファイルを自動測定するために使用され得る。
【０２５４】
さらなる付加的実施形態において、静脈血によって顕著に吸収される波長の光によって励起される蛍光塗料が選択的に、カテーテル１２１の注射針の先端に塗布される。例えば、ヘモグロビンに吸収される有色光は、カテーテル１２１が静脈内の適切な位置にある場合、感知されない。カテーテル１２１が静脈外にあったとすると、この光は吸収されず、光ダイオード１１６によって感知されるようになる。蛍光塗料は励起光がヘモグロビンに吸収されると放射光量が少なくなり、また放射光もヘモグロビンに吸収され得る。
【０２５５】
例えば、蛍光塗料からの放射光は、例えばＬＥＤ１２２からの励起光と異なっていてもよく、また光ダイオード１１６は、ＬＥＤ１２２からの励起光を除去し、励起された蛍光塗料から放射された光を受けるための、フィルタを含んでよい。一部の実施形態において、蛍光塗料はブラック・ライトが当てられた場合に蛍光を発するものであってもよい。それに加えて、または代替として、ＬＥＤ１２２は変調され得る。
【０２５６】
図４２は、本開示の一実施形態による、オクルーダ１３１の透視図である。図４３はオクルーダ１３１の側面図、図４４はオクルーダ１３１の動作時の側面図である。次に図４２、図４３および図４４をすべて参照すると、オクルーダ１３１はオクルーダ端部１３２および旋回軸１３３を含む。オクルーダ１３１は、チューブ１３５に対してオクルーダ端部１３２を押し付けるばね（不記載）を含み得る。それに加えて、または代替として、オクルーダ１３１は、チューブ１３４に対してオクルーダ１３１を作動させるアクチュエータ１３４を含み得る。
【０２５７】
オクルーダ１３１は蠕動ポンプ内にて、チューブ１３５の位置を合わせるためにドアが開いている場合にオクルーダ１３１がオクルーダ端部１３２の領域内にチューブ１３５を配置するためにオクルーダ１３１が開いた状態となるよう、使用され得る。ドアが再び開けられると、オクルーダ１３１は、チューブ１３５を閉塞するアクチュエータ１３４の作用により、開状態から弛緩状態へと遷移し得る。
【０２５８】
図４５は、本開示の一実施形態によるカセット内での使用に向けた弁１３６の側面図である。図４６は、弁１３６の上面図である。図４７は、本開示の一実施形態によるカセット内に取り付けられた弁１３６の別の側面図である。図４５で容易に分かる通り、経路１３７は流体の流れを示す。図４６では、退出オリフィス１３８と再進入オリフィス１３９が見える。図４７は、弁１３６がカセット内に装着された場合の膜１４０を示す図である。膜１４０は弁１３６を再び圧縮するよう設定可能で、また厚さは０．０３２インチであってよい。膜１４０は、ＵＶ硬化接着剤を使用し得る。膜１４０は、図４５に記載の通り、経路１３７と反対の方向など、誤った方向に流体が流れるのを防止する。流体が誤った方向へ流れようとすると、吸引力によって膜１４０が退出オリフィス１３８に向かって押され、流体が再進入オリフィス１３９から退出オリフィス１３８へと流れるのを防止する。それに加えて、または代替として、アクチュエータに結合されたプランジャが、弁１３６をさらに閉じるための膜１４０の圧縮に使用され得る。本開示のさらなる付加的な一実施形態において、正圧または負圧が、弁１３６の制御のため、膜１４０の上部に加えられ得る。
【０２５９】
図４８は、本開示の一実施形態による、密封を施すための傾斜面を有する摺動弁１４１を示す図である。摺動弁１４１は、シーリング面１４２と取付面１４３とを含む。図４９、すなわち摺動弁１４１の側面図から分かる通り、摺動弁１４１はばねアーチ１４４と、図５０に記載のような台座１４７のポート１４６を密封するための下向きの力を生み出すウェッジ１４５とを含む。
【０２６０】
ばねアーチ１４４に掛かる下向きの力によって、摺動弁１４１が摺動して取付面１４３から離れ、弁ポート１４６が露出する。解除されると、ばねアーチ１４４がシーリング・アーム１４８を取付面１４３に押し付け、下向きの力のウェッジ１４５が台座１４７側の成形された相手方と接触し、シーリング面１４２を弁シーリング面のポート１４６に押し付ける。
【０２６１】
図５１〜図５５は、本開示の一実施形態による、リザーバ１５０の通気孔１４９を示す図である。通気孔１４９は、図１の流体リザーバ２、３または４上で、もしくは図３に記載のように、エア・フィルタ５０上で、またはポンプ１９の排液室５３と共に使用され得る。通気孔はセプタム１５１、透気性フィルタおよびチューブ１５３を含む。本開示の一部の実施形態において、注入剤用リザーバ１５０は、硬質の点滴袋または他の流体ポンプ輸送装置用流体リザーバなど、硬質のものである。リザーバ１５０は、透気性フィルタ１５２を有する流体リザーバ１５０を通気させながら硬質のリザーバ１５０から流体が流れ出ることを可能にする、通気孔１４９を含み得る。一部の実施形態において、通気孔１５２は水蒸気に対して不透過性であってはならない。ただし、流体リザーバ１５０とエア・フィルタ１５２の間のインラインでオイル・プラグ１５４を配置することにより、オイル１５４は注入剤がオイル・プラグ１５４を通過して蒸発するのを防止することから、注入剤１５５の損失が低減される。
【０２６２】
オイル・プラグ１５４は、図５１、図５２、図５３、図５４および図５５に記載の通り、リザーバ１５０の断面が比較的狭い区間でセプタム１５１をリザーバ１５０の上流に配置することによって創出される。図５２に記載の通り、オイル１５４が充填針１５６経由でセプタム１５１を通って注入され、その後、注入剤１５５が注入される（図５３および図５４で順を追って示されている通り）。充填終了時、エア・フィルタ１５２と注入剤１５５の間に一定量のオイル１５４が残る。空気がエア・フィルタ１５２を通ってリザーバ１５０へ引き込まれると、図５５に記載の通り、オイル１５４は注入剤１５５と共に前進し、蒸発損失を防ぐ。
【０２６３】
それに加えて、または代替として、一部の実施形態において、オイル・プラグ１５４はセプタム１５１とエア・フィルタ１５２の間のチューブ１５３内へ事前充填される。例えば、充填手順が図５２に記載のように始まる場合が該当する。
【０２６４】
図５６〜図５８は、本開示の一実施形態による、流量計１５７の複数の段階を示す図である。図５６は第１の段階、図５７は第２の段階、図５８は第３の段階を示す図である。図５６〜図５８の各段階は、本開示の一実施形態による１つの方法として実施され得る。本開示で開示されるポンプは、入力ポート１６２を介して上流に結合され得る、および／または注入ポンプは流体が入力ポート１６２から流量計１５７経由で出力ポート１６３へ流れるよう、下流の出力ポート１６３へ結合され得る。
【０２６５】
流量計１５７は、膜１５９で仕切られた室１５８を含む。膜１５９は室１５８を第１の区間１６０と第２の区間１６１とに仕切る。流量計１５７は入力ポート１６２と出力ポート１６３とを含む。流量計１５７は第１の弁１６４、第２の弁１６７、第３の弁１６６および第の４弁１６５を含む。入力ポート１６２は、第１の弁１６４を介して第１の区間１６０と、また第の４弁１６５を介して第２の区間１６１と流体連通する。出力ポート１６３は、第３の弁１６６を介して第１の区間１６０と、また第２の弁１６７を介して第２の区間１６１と流体連通する。室１５８は、球形または円筒形であってもよい。室１５８は硬質であってもよく、例えば室１５８は樹脂製、金属製もしくは他の硬質または半硬質の材料製であってもよい。
【０２６６】
入力ポート１６２から出力ポート１６３への流れは、可撓性膜１５９の使用によって監視され得る。流体の通路は、第１の弁１６４、第２の弁１６７、第３の弁１６６および第４の弁１６５の作動を介して制御され得る。室１５８の第２の区間１６１を充填し、室１５８の第１の区間１６０を排出するには、第１の弁１６４と第の２弁１６７が閉じられる一方、第３の弁１６６と第４の弁１６５が開放される。これにより、図５７に記載の通り、ダイヤフラムまたは膜１５９が室１５９の上側へ押される。図５８に記載の通り、このプロセスは、第１の弁１６４と第２の弁１６７を開く一方、第３弁の１６６と第４の弁１６５を閉じることにより、第１の区間１６０を充填し第２の区間１６１を排出する形で逆転され得る。室１５８の容積が既知であることから、入力ポート１６２を通って出力ポート１６３へ至る流体の体積は、膜の動きによって推定することができ、何故なら膜１５９は室１５８の内側表面と面一になると予想されるからである。
【０２６７】
膜１５９（すなわちダイヤフラム）が室１５８の上部または底部に到達した時期を決定するため、圧力センサが入力弁１６２へ追加され得る。膜１５９が移動終了に達すると、入力ポート１６２からの流れが閉塞され、圧力が上昇する。この時点で、（図５８に記載の通り）弁を切り替え、反対側の室でプロセスを継続することができる。
【０２６８】
本開示の一部の実施形態において、弁１６４、１６５、１６６および１６７は機械的に切り替えられ得る。入力ポート１６２の圧力は潜在的に、図５６〜図５７または図５８に記載のような個々の状態において２組の弁を交互に開閉するスイッチを機械的に切り替えるために使用され得る。例えば、入口圧力は、弁１６４、１６５、１６６および１６７を制御する掛止機構を押す、ばね荷重式ダイヤフラムを拡張し得る。
【０２６９】
それに加えて、または代替として、一部の実施形態において、室１５８は透明な材料（ポリカーボネート、トパーズ等）製であってもよく、ダイヤフラム１５９は不透明な材料製であってもよく、またカメラが、室１５８を観察し、ダイヤフラム１５９が移動終了に達したことを感知するために使用され得る。さらに別の実施形態において、「標的」画像をダイヤフラム１５９上に配置し、一対のステレオ・カメラ（不記載）を使用して、この標的が室１５８のハウジングの端部に到達して可視状態となったことを感知することができる。例えば、第１の区間１６０を外部から見るカメラと、第２の区間１６１を外部から見る別のカメラを配置してもよい。
【０２７０】
図５９は、本開示の一実施形態による、流量計の使い捨て部分１６８を示す図である。使い捨て部分１６８は、注入部位モニタ２６内での使用に向けた図１の流量計１０、１１または１２、図２の流量計１６９の一部、もしくはポンプ１９との併用に向けた図３の流量計４８（一部の実施形態において、流量計４８はチューブ５６に結合される）であってもよい。さらなる付加的実施形態において、使い捨て部分１６８は一体型流量計および膜ポンプの一部である。使い捨て部分１６８は、上方クラムシェル音響容積感知（ＡＶＳ）アセンブリおよび下方クラムシェルＡＶＳアセンブリ（例えば下記の図７０の上方クラムシェルＡＶＳアセンブリ１９２および下方クラムシェルＡＶＳアセンブリ１９３）と連結してもよい。音響容積感知については、「音響容積感知」と題した詳細な説明のセクションで詳述されている。
【０２７１】
使い捨て部分１６８は、入口チュービング１７０、入口閉塞解除用カラー１７１、入口用カモノハシ型閉塞弁１７２、使い捨て本体１７３、流体通路１７４および１８１、ＡＶＳ室１７５（後述）、空気パージおよびスペクトル分析用窓１７６、ならびに出口アセンブリ１７７を含む。出口アセンブリ１７７は、閉塞弁１７８、解除用カラー１７９および出口チュービング１８０を含む。
【０２７２】
カモノハシ型弁１７２と１７８は、ＡＶＳクラムシェル（図７０参照）がＡＶＳ流体室１７５の上方で閉じられる場合にカモノハシ型部材を変形させる（スロットを挟む）ことによって作動され開かれ得る、および／または弁１７２と１７８を手動で（例えばそれを開くために、カモノハシ型部材の上方で楕円リングを摺動させるなど）開くよう設定された別個の部材をチュービング上に配置してもよい。
【０２７３】
ＡＶＳ室１７５は、使い捨て部分１６８を通って流れる流体の測定に利用され得る。つまり、下記のＡＶＳシステムはＡＶＳ室１７５内の流体の体積を測定できる。流量は、例えば有線接続または無線接続を介して、プロセッサによって監視クライアント６へ伝達され得る。ＡＶＳ室１７５から取得される測定結果は、ＡＶＳ室１７５を通って流れる流体の測定を制御する目的で、図２の注入部位モニタ２６のプロセッサ３７または図３のポンプ１９のプロセッサ３８などのプロセッサへ、動作可能に伝達され得る。
【０２７４】
図１および図５９を参照すると、使い捨て部分１６８は（下記の全クラムシェルＡＶＳアセンブリと共に）、（直接または監視クライアント６内の制御システム経由で）ポンプ１９、２０および／または２１の流れの制御に使用することができる、もしくは所定の量の流体が患者５へ供給されたことを示す目的で使用することができ、後者の場合、流体の流れを止めるための信号が（直接または監視クライアント６内の制御システム経由で）ポンプ１９、２０および／または２１へ送られる。一部の実施形態において、使い捨て部分１６８は、全クラムシェルＡＶＳアセンブリと共に流量計として使用する場合、充填時間および／または排出時間が可変の固定容積モードでのポンプの稼働に使用され得る、または充填時間または排出時間が固定および／または可変の可変容積内での稼働に使用され得る、もしくは固定測定間隔で稼働され得る。それに加えて、または代替として、使い捨て部分１６８は、使い捨て部分１６８を使用する流量計が例えば直接または監視クライアント６へアラームまたは警報を発する原因となり得る、エラー状態または暴走状態（例えば流体が所定の閾値を超えて流れている状態）を感知し得る。アラームまたは警報は、弁１６、１７、１８および／または２５のうち１つまたは複数に対して流体流の増加を防止させる目的で使用され得る。
【０２７５】
再び図５９を参照すると、使い捨て部分１６８は、２枚以上のバリア・フィルムまたは複数のバリア・フィルム層および硬質樹脂板を一体的に熱融着させたものによって形成され得る。使い捨て部分１６８は、図６０〜６２の使い捨て部分１９４、図６３〜図６５の使い捨て部分２０１、図６６〜図６８の使い捨て部分２０８、および図６９の使い捨て部分２２０と共に使用され得る（またはこれらの一部である）。流体通路はフィルムおよび／または硬質樹脂へ組み込まれ得る（例えば熱的に形成されたもの、もしくは単純に、熱融着されないフィルムの一領域であってもよい）。例えば、硬質部分は流体通路１７４と１８１、およびＡＶＳ室１７５を画定し得る。可撓性層は、硬質層の上方で加圧されない状態の場合に可撓性層が概して平坦となるよう、硬質板の上方に配置され得る。
【０２７６】
例えば、使い捨て部分１６８は、硬質樹脂板に設けられた貫通穴（複数可）（「ビア」など）によって接続される片側（または両側）を通る流体通路を含む、バリア・フィルム／膜を片側に有する硬質樹脂板を使用する３つの層から形成され得る。
【０２７７】
ＡＶＳ室１７５は、膜および／または硬質樹脂へ組み込まれ得る（例えば熱的に形成されたもの、もしくは単純に、熱融着されないフィルムの一領域であってもよく、つまり、室は充填時の弾性潜在性を伴って拡張する）。流体は、例えば三層設計を使用する場合、フィルム／膜内の流体通路経由でＡＶＳ室１７５へ送達され得る。例えば、ＡＶＳ室１７５は、流体通路１７４と１８１が反対側にあるＡＶＳ室１７５内の穴によって供給され得る。一部の実施形態において、これらの穴は、反対側の流体通路に対して作用する弁調節システムの一部である。チューブ１７０と１８０は、流体通路１７４へと連結してもよい。チューブ１７０と１８０はそれぞれ、通常閉じている閉塞弁１７２と１７８を含む。それに加えて、または代替として、本開示の一部の実施形態において、閉塞弁１７２および／または１７８は一方向弁であってもよい。
【０２７８】
空気パージおよびスペクトル分析用窓１７６は、その中身の流体のスペクトル撮像および／または組成分析用に透明であってもよい。例えば、スペクトル分析用窓１７６は、中身の血液を感知する目的で、またはその内容物のスペクトル吸収または反射を決定してそれをデータベースと比較し、可能性のある流体の組成および／または物質の濃度を決定する目的で、カメラによって使用され得る。
【０２７９】
空気パージ用窓１７６は、片側が注入流体と接触し反対側が大気へ露出する、微孔質疎水性膜を含み得る。微孔質疎水性膜は、一部の特定の実施形態において、流路の加圧区間に配置され得る。空気パージおよびスペクトル分析用窓１７６は、気泡の自由流れを防ぐ一体型気泡トラップを含む、および／または流体がトラップを通過する間に圧力が膜全体にわたってトラップされた気泡を追い出すものであってもよい。
【０２８０】
使い捨て部分１６８は選択的に、複数の位置合わせ機能１８２を含んでよく、これらはインク・マーカー、穴、圧痕または他の位置合わせ機能（複数可）であってもよい。使い捨て部分１６８は、押印、真空形成および熱融着を使用して構成され得、また注入流体と適合することが既知の材料（点滴袋材料、ポリカーボネート、トパーズ等）を使用し得る。
【０２８１】
図６０〜図６２は、本開示の一実施形態による、流量計の片面型使い捨て部分１９４を示す複数の図である。図６０は流量計の使い捨て部分１９４の側面図、図６１は流量計の使い捨て部分１９４の上面図、図６２は流量計の使い捨て部分１９４の端面図である。
【０２８２】
使い捨て部分１９４は、底部フィルム１９７で流体空間１９６を画定する１つまたは複数のフィルム層１９５を含み、底部フィルム１９７は硬質であってもよい（一部の実施形態において、底部フィルム１９７は半硬質または可撓性である）。図６１で容易に分かる通り、フィルム１９５はＡＶＳ室１９８も形成する。図６２で分かる通り、ＡＶＳ室１９８は、流体通路１９９経由でＡＶＳ室１９８へ流入し退出する流体を測定するよう配置される。流体通路１９９は、流体が流体通路１９９からＡＶＳ室１９８へ進入する際にＡＶＳ室１９８が拡張できるよう、ＡＶＳ室１９８と連結する。流体通路１９９は、一部の特定の実施形態において、１時間当たり最大３００ミリリットルの流量を許容できるよう、０．０２５ｃｃの容積を保持し得る。層１９５は、長さ２００に沿って熱接着される。
【０２８３】
図６２に記載の通り、層１９５によって形成される流体通路１９９が見え、ＡＶＳ室１９８も見える。ただし、層１９５は、一部の実施形態において、図６１に記載の通り、使い捨て部分１９４の左側から右側へ遷移する場合、流体通路１９９からＡＶＳ室１９８へと遷移する。例えば、図６２において、流体通路層１９９はＡＶＳ室１９８（図６２の長さ２８５に沿っている）に対して（図６１の長さ２８４に沿って）相対的に近位にあるが、図６２に記載の図では遠位にある。
【０２８４】
図６３〜図６５は、本開示の一実施形態による、流量計の両面型使い捨て部分２０１を示す複数の図である。使い捨て部分２０１は、流体空間２０４を一体的に画定する１つまたは複数の上部フィルム２０２および１つまたは複数の底部フィルム２０３を含む。フィルム２０２および／または２０３のうちいずれか１つは硬質、半硬質、可撓性または弾性であってもよい。別の特定の実施形態において、硬質の平面層が、可撓性の層２０２と２０３（不記載）の間に配置され得る。
【０２８５】
図６４で容易に分かる通り、フィルム２０２と２０３はＡＶＳ室２０５を形成する。図６５で容易に分かる通り、ＡＶＳ室２０５は流体通路２０６から受ける流体を測定し得る。また流体は流体通路２０６を通ってＡＶＳ室２０５を離脱し得る。同じく図６５に記載の通り、熱融着および／または熱接着された界面２０７が示されている。前述の通り、一部の実施形態において、硬質部材（不記載）が層２０２と２０３の中心に配置されることにより、２つのＡＶＳ室２０５と２つの流体通路２０６を画定し得る。この特定の実施形態において、２つの流体通路２０６および／または２つのＡＶＳ室２０６の間に、これらの間に均圧を提供する小さい穴が存在し得る。流体通路２０６のいかなる共通モード適合も、複数のＡＶＳ室２０５のうち１つによって対処され、それによりＡＶＳ測定の自己平衡がもたらされることになる。
【０２８６】
図６６〜図６８は、本開示の一実施形態による、流量計の三層構造、対面型の使い捨て部分２０８を示す複数の図である。使い捨て部分２０８は、硬質樹脂層２１０を間に挟む上部層２０９と底部層２１２によって形成される。硬質樹脂層２１０は２つの穴２１７と２１８を有し、これらにより流体が流体空間２１１とＡＶＳ室２１３の間を通過できるようになる。
【０２８７】
流体は流体通路２１５から穴２１７と２１８を通り、ＡＶＳ室２１３を通過する。また使い捨て部分２０８は熱接着部分２１９をも含む。
【０２８８】
図６９は、本開示の別の実施形態による、流量計の別の使い捨て部分２２０の上面図である。使い捨て部分２２０は、硬質本体２５９へ接着された１つまたは複数の層を含む。硬質本体２５９は、切り抜き部分２６０を含む。ＡＶＳ室２６１は硬質本体２５９の両側から突き出ることにより、ＡＶＳ室２６１を包囲するＡＶＳアセンブリ（不記載）がＡＶＳ室２６１の容積を推定できるようにし得る。可変容積が完全に（または実質的に）ＡＶＳ室２６１の周囲に位置し得るよう、空気は切り抜き部分２６０を完全に通過し得る。使い捨て部分２２０は、硬質本体２５９に対して密封された１つまたは複数の弾性層から形成され得る。使い捨て部分２２０は、流体がＡＶＳ室２６１を通過し退出することを可能にする流体通路２６２と２６３とを含む。
【０２８９】
図７０は、本開示の一実施形態による、全ＡＶＳクラムシェル・アセンブリと片面型使い捨て部分（例えば図６２の使い捨て部分１９４）とを含む流量計２２１を示す図である。流量計２２１は０．０２５ｃｃの液体を１時間当たり最大３００ミリリットル充填し得る。
【０２９０】
ＡＶＳクラムシェル・アセンブリは、上方クラムシェル・ＡＶＳアセンブリ１９２と下方クラムシェルＡＶＳアセンブリ１９３とを含む。下方クラムシェルＡＶＳアセンブリ１９２は、下方裏当て２３３内に適切に収まるよう若干付勢され得る、および／または通気孔２２４を補う硬質樹脂板または補強材を含み得る。上方および下方のクラムシェルＡＶＳアセンブリ１９２および１９３は、ＡＶＳ流体容積２２４の周囲を、例えば凹凸型「ピンチ」を使用して熱シールのすぐ外側を包囲するものであってもよく、またＡＶＳ流体容積２２４を密封するため、Ｏリングが選択的に使用され得る。流量計２２１は選択的に、閾値を超える空気が患者へ送達されているかどうか判定するため、本開示に記載のような空気センサ、例えば超音波空気センサおよび／またはカメラ式空気センサを含み得る。閾値を超える空気に対応して、アラームまたは警報が発せられ得る。それに加えて、または代替として、空気は、流量計２２１を通過する液体の推定容積から減算され得る。
【０２９１】
流量計２２１は、ＡＶＳ基準室２２２、基準マイクロフォン２２３、共鳴ポート２２４、一体型周囲密封弁２２５（開状態で記載）、別の一体型周囲密封弁２３０（密封状態で記載）、可変容積マイクロフォン２２６、スピーカ２２７および可変容積２２８を含む。流量計２２１は、ばねディスク２２９をも含む。ばねディスク２２９は、均圧用の小さい穴を含み得る。ばねディスク２２９は、一部の実施形態において、弾性のフィルムまたは層から形成され得る。一部の実施形態において、ばねディスク２２９は流体をＡＶＳ流体容積２２４へ流入させるために使用される。ばねディスク２２９は予備成形を介してばねを提供し得る、および／または可変容積２２８は周辺大気および／またはＡＶＳ流体容積２２４を通過する流体と相対的に負圧または正圧を有し得る。
【０２９２】
弁２２５と２３０は、流体のＡＶＳ流体容積２２４への進入またはＡＶＳ流体容積２２４からの離脱を可能にするまたは閉塞するよう、上方クラムシェルＡＶＳアセンブリ１９２の本体に沿って摺動する。弁２２５と２３０は、弁２２５と２３０の弁状態を制御するアクチュエータ（回転カム等へ結合されたリニア・サーボ、リニア・ステッパ・モータ、カム・フォロワなど）へ結合される。弁２２５および／または２３０は、通常は閉鎖され得る；（例えばソレノイドおよび／またはニチノールを使用して）開動作され得る；位置センサを含み得る；円錐形であってもよい（例えば流体通路側からの円錐形プランジャがエラストマーをＡＶＳ室の入口／出口の穴へ押し込んで密封状態を形成する）；そして弁が十分な圧力を加えているかどうか判定するための対抗圧力シールを含み得る。アクチュエータは、本開示で開示されるプロセッサ（例えば図２または図３のプロセッサ３７）へ結合され得る。弁２２５および／または２３０はいずれも、エラー状態の場合、例えば図２または図３のプロセッサ３７および／または２３０監視クライアント６が、患者への流体流の停止を必要とするエラー状態が存在すると決定した場合、流体が患者へ送られるのを防ぐよう閉鎖し得る。プロセッサは、例えば脈動ポンプが液体を下流へポンプ輸送する場合に、ＡＶＳ容積２２４が満たされるよう、弁２２５と２３０の動作を調整し得る。流量計２２１は、例えば流量、パルス回数、パルス持続時間、パルスの大きさ、パルス周波数など、ポンプから受ける無線情報を介して、ポンプとの動作を調整し得る。
【０２９３】
スピーカ２２７は、基準マイクロフォン２２３と可変容積マイクロフォン２２６とによって受け取られる１つまたは複数の音響周波数を発する。マイクロフォン２２３と２２６の間での音響利得は、流量計２２１を通る体積の判定のため、可変容積２２８の容積と相互に関連付けられ得る。それに加えて、または代替として、マイクロフォン２２３と２２６の間での位相変動は、可変容積２２８の容積と相互に関連付けられ得る。スピーカ２２７およびマイクロフォン２２３と２２６は、ＡＶＳを使用する体積を決定するアルゴリズムを実装するための１つまたは複数のプロセッサ、例えば図２または３のプロセッサ３７と動作可能に通信し得る。ＡＶＳの動作に関する付加的詳細は、「音響容積感知」と題した下記のセクションに記載されている。
【０２９４】
フィルム２３１と２３３は、流体空間２３２を画定する。流体は流体空間２３２を介して進入および離脱することによりＡＶＳ流体容積２２４内で変化することから、流量計２２１経由で流量を決定するため容積の差が計算される。つまり、可変容積２２８は、ＡＶＳ流体容積２２４の判定に使用され得る音響応答を有する。流量計２２１は、ＡＶＳ流体容積２２４を画定するフィルム２３３の下方での空気の蓄積を防ぐための通気経路２２５をも含む。
【０２９５】
本開示のさらなる付加的な一実施形態において、流量計２２１は膜ポンプの一部として利用され得る。例えば、アクチュエータ（不記載）はＡＶＳ流体容積２２４へポンプ輸送作用を提供するようばねディスク２２９（またはフィルム２３１）と連動してもよい。アクチュエータは可変容積内に存在してもよく、あるいは（適切な防音を施した）上方クラムシェル・アセンブリ１９２を貫通するシャフトを介してばねディスク２２９と連動してもよい。シャフトの容積はＡＶＳ測定で対処されてもよく、および／またはアクチュエータ全体が可変容積内に存在してもよい。
【０２９６】
図７１は、本開示の一実施形態による一体型周囲密封弁２３９と２４０とを有する、上部ＡＶＳアセンブリ２３６および底部ＡＶＳアセンブリ２３８を含む流量計２３４の側面図である。流量計２３４は、図６３〜図６５の使い捨て部分２０１を含み得る。流量計２３４は、１時間当たり最大３００ミリリットルの充填１回につき最大０．２５ｃｃの流れを、また一部の特定の実施形態においては、例えば各側で１時間当たり１５０ミリリットル向けに各側につき０．１２５ｃｃを許容し得る。
【０２９７】
上部ＡＶＳアセンブリ２３６は上部可変容積２４１の音響応答を測定し、底部ＡＶＳアセンブリ２３８は底部可変容積２４２の音響応答を測定する。上部と底部の可変容積２４１と２４２の音響応答測定結果は、上部と底部の可変容積２４１と２４２に相互に関連付けられ得る。ＡＶＳ流体室２４３の容積は、ＡＶＳ室２４１と２４２の容積から所定の合計容積を減算することによって推定され得る。本開示で開示されるプロセッサ（例えば図２または図３のプロセッサ３７）は、ＡＶＳ流体室２４３の容積を推定し得る。
【０２９８】
本開示のさらなる付加的な一実施形態において、流量計２３４は膜ポンプの一部として利用され得る。例えば、１つまたは複数のアクチュエータ（不記載）はＡＶＳ流体容積２４３へポンプ輸送作用を提供するようばねディスク２３５および／または２３７（またはＡＶＳ流体室２４３）と連動してもよい。アクチュエータは可変容積２４３および／または２４２内に存在し得る、もしくは（適切な防音を施した）ＡＶＳアセンブリ２３６および／または２３８を貫通するシャフトを介してばねディスク２３５および／または２３７と連動してもよい。シャフトの容積はＡＶＳ測定で対処されてもよく、および／またはアクチュエータ全体が可変容積内に存在してもよい。
【０２９９】
図７２は、本開示の別の実施形態による、周囲可変容積２４６および２４７付き片面型ＡＶＳアセンブリ２４５を含む、別の流量計２４４の側面図である。流量計２４４は、図６９の使い捨て部分２２０を使用し得る。可変容積２４６と２４７は、ＡＶＳ流体室２４８の端部周囲で相互に流体連通し得る。ＡＶＳアセンブリ２４５は、ＡＶＳ室２４６と２４７の容積を相互に関連付けるため、室２４６と２４７の音響応答を測定する。ＡＶＳ室２４６と２４７の合計容積は、ＡＶＳ流体容積２４８内の流体の体積を推定するために所定の合計容積から減算される。
【０３００】
本開示のさらなる付加的な一実施形態において、流量計２４４は膜ポンプの一部として利用され得る。例えば、１つまたは複数のアクチュエータ（不記載）はＡＶＳ流体容積２４８へポンプ輸送作用を提供するようばねディスク２８６および／または２８７（またはＡＶＳ流体室２４８）と連動してもよい。アクチュエータは可変容積２４６および／または２４７内に存在し得る、もしくは（適切な防音を施した）ＡＶＳアセンブリ２４５を貫通するシャフトを介してばねディスク２８６および／または２８７と連動してもよい。シャフトの容積はＡＶＳ測定で対処されてもよく、および／またはアクチュエータ全体が可変容積内に存在してもよい。
【０３０１】
図７３は、本開示の別の実施形態による、２つのピストン弁２５０と２５１とを含む、さらに別の流量計２４９の側面図である。ピストン弁２５０と２５１はアクチュエータへ結合され得、次いでこれらのアクチュエータはプロセッサ、例えば図２または図３のプロセッサ３７へ結合される。流量計２４９は、上部ＡＶＳクラムシェル・アセンブリ２５２と底部ＶＡＳクラムシェル・アセンブリ２５３とを含む。流体は流体通路２５４から穴２５５を通ってＡＶＳ流体室２５６へと流入する。その後、流体は穴２５７を通って（弁２５１が開状態の場合は流体通路２５８を通って）流れ、最終的に流量計２４９から退出し得る。ピストン弁２５０および／または２５１は、片方のピストン弁が閉じている間にもう片方のピストン弁が開く形で交互に開閉し得る。ばねディスク２２９は、ＡＶＳ流体室２５６での流体の吸入または吐出を補助し得る。
【０３０２】
本開示のさらなる付加的な一実施形態において、流量計２４９は膜ポンプの一部として利用され得る。例えば、１つまたは複数のアクチュエータ（不記載）はＡＶＳ流体容積２５７へポンプ輸送作用を提供するようばねディスク２８８（またはＡＶＳ流体室２５７）と連動してもよい。アクチュエータは可変容積２８９内に存在し得る、もしくは（適切な防音を施した）ＡＶＳアセンブリ２５２を貫通するシャフトを介してばねディスク２８９と連動してもよい。シャフトの容積はＡＶＳ測定で対処されてもよく、および／またはアクチュエータ全体が可変容積内に存在してもよい。
【０３０３】
図７４は、本開示の一実施形態による、半連続的流れを提供する上部と下部のＡＶＳアセンブリ（それぞれ２６２と２６３）を有する流量計２５９を示す図である。流量計２５９は弁２６０、２６１、２６４および２６５を含む。弁２６０、２６１、２６４および２６５は、ＡＶＳ流体容積２６６と２６７を充填するよう一体的に、順番に、ただし逆の形で動作し得る。例えば、弁２６０、２６１、２６４および２６５は、ＡＶＳ流体容積２６６を充填する一方で他方のＡＶＳ流体容積２６７を排出するよう動作し、逆の形でも動作し得る。つまり、１つのＡＶＳ流体容積が充填されている場合、他のＡＶＳ流体容積はそれぞれのＡＶＳアセンブリによってＡＶＳ測定されてもよい。
【０３０４】
流量計２５９は、ポンプから流れてくる流体を緩衝する小型リザーバ２６８と、プロセッサへ結合され得る可変オクルーダ２６９をも含む。可変オクルーダ２６９は、ＡＶＳ流体容積２６６と２６７の排出が「平滑化」されて患者への半連続的な流れを生み出すよう変化し得る（例えばＡＶＳ流体容積２６６と２６７は流体を強制排出するために、ディスクばねなどばね荷重式であってもよい）。プロセッサは、患者への目標流量を達成するよう可変オクルーダ２６９を調節するため、ＡＶＳアセンブリ２６２と２６３からのフィードバックを使用し得る。
【０３０５】
特定の一実施形態において、流量計２５９は、０．１〜３００ｍｌ／時の範囲にわたり流れを測定し；３００ｍｌ／時超〜２０００ｍｌ／時の計量対象外流量を許容し；流れ抵抗は０．１〜２０００ｍｌ／時の範囲にわたり１ＰＳＩを超えず；能動的容積蓄積（ａｃｔｉｖｅ  ｖｏｌｕｍｅ  ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ）は２ミリリットルを超えず；保持容積は０．５ｍｌ未満であり；使い捨て部分のサイズは１インチ×３インチ×１インチ未満であり；電池または有線接続によって電力を供給され電池駆動の場合８時間にわたり１００ｍｌ／時の定格で稼働することができ；弁、センサおよび構成部品すべてと無線通信を行うユーザ・インターフェースを含み得る。
【０３０６】
図７５は、本開示の一実施形態による、通過流体を制御するための複数の弁２７２、２７３、２７４、２７５および２７７を備えた２つの直列ＡＶＳアセンブリ２７０と２７１とを有する、流量計２７６を示す図である。弁２７５は最小量の流体がＡＶＳ容積２７８からＡＶＳ容積２７９へ流入することを可能にし、弁２７４はより多くの流体がＡＶＳ容積２７８からＡＶＳ容積２７９へ流入することを可能にし、弁２７３は最大量の流体がＡＶＳ容積２７８からＡＶＳ容積２７９へ流入することを可能にする。弁２７３、２７４および２７５は、ポンプから患者への流れを制御するよう制御され得る。
【０３０７】
２つのＡＶＳアセンブリ２７０と２７１はそれぞれ、ＡＶＳ流体容積２７８と２７９を測定し得る。ＡＶＳ容積２７８と２７９は、流体がポンプから患者へと流れる際に弁２７３、２７４および２７５によって生じる圧力差が原因で異なり得る。連続流体流は、ベルヌーイの法則に基づいて圧力差を生み出す。
【０３０８】
連続流センサは、ベルヌーイの法則を利用し得る。例えば、流体の流路内での固定オリフィスまたは他の制限（例えばオリフィス板によって生じる制限）は、以下の通り式（３３）で示されるベルヌーイの法則に基づく流量判定のため、オリフィス全体に及ぶ圧力低下の測定に使用され得る。
【０３０９】
【数３３】
0005966082.tif 000034
【０３１０】
式中、Ｑは体積流量を表し、Ｃｄは流れの撹乱に関連する流量係数を表し、ρは流体の密度を表し、Ａ１は制限の直前の断面積を表し、Ａ２は制限部分の断面積を表し、Δｐは制限部分全体に及ぶ圧力低下を表す。式（３３）は以下の通り、式（３４）へと簡略化することができる。
【０３１１】
【数３４】
0005966082.tif 000035
【０３１２】
Ａ０はオリフィスの面積を表し、Ｃｆは制限要素の設計に特有の撹乱と流れ形状に関連する定数を表す（Ｃｆは概して、経験的に導き出された０．６と０．９の間の範囲の値を有する）。したがって、推定流量は、オリフィスの面積および測定された圧力低下の平方根に関連する。推定流量は、測定される流体の密度とオリフィスの形状にも関連する。
【０３１３】
したがって、流量計２７６の弁２７３、２７４および２７５は、ＡＶＳ容積２７８と２７９の間に測定可能な圧力差を生み出す制限要素（例えば連続流量計内のオリフィス板の役割を果たす）を見なされ得る。ＡＶＳ容積２７８と２７９を形成するそれぞれの膜は内部圧力を基に伸展することから、ＡＶＳ容積２７８と２７９はそれぞれの圧力と相互に関連付けられ得る。
【０３１４】
例えば、弁２７２と２７７は開かれることにより、流体がポンプから患者へと連続的に流れることを可能にし得る。ＡＶＳ容積２７８と２７９は、弁２７３、２７４および２７５（一部の実施形態ではオリフィスとしてモデル化され得る）のうち１つまたは複数からの全体的制限によって生じる圧力に差が出る。
【０３１５】
ＡＶＳ室２７８と２７９の間での差分ＡＶＳ容積測定は、流量に比例する（圧力差は経験的に流量と相互に関連付けられ得る）。いかなる共通モードの下流圧力変化も、ＡＶＳ室２７８と２７９両方の容積増大という結果に繋がることにより、ＡＶＳ室２７８と２７９の増加が少なくなる。それに加えて、ＡＶＳ容積測定における所定のプラスの変化は閉塞の指標と見なすことができ、また流量における所定の変化はアラームおよび／または警報の誘因となり得る。
【０３１６】
弁２７３、２７４および２７５は、ポンプから患者への一定範囲の流量を使用できるようにし、また流量計２７６の測定範囲を変える。プロセッサは弁２７３、２７４および２７５のうち１つまたは複数を作動することができ、また弁２７３、２７４および２７５によって生じる閉塞の全体的制限を決定付けることができる。つまり、弁２７３、２７４および２７５の構成は、流量を決定するためのモデル、例えば式（３３）または（３４）を使用する制限部分の断面積と相互に関連付けられ得る。プロセッサは、望ましい流量測定範囲内での流量を決定するため、弁２７３、２７４および２７５を変化させ得る。
【０３１７】
ＡＶＳアセンブリ２７０と２７１は、所定の長さの時間内、例えば２分の１秒または２０分の１秒以内に、音響周波数の掃引（本開示にて記載の通り）によって測定を行う。一部の実施形態において、ＡＶＳアセンブリ２７０と２７１は２種類の周波数掃引、例えば短時間周波数掃引（より短い時間内に行われるものなど）および／または全周波数掃引、例えば音響漏洩（複数可）のチェックなど他のエラー・チェックを行うことができる。流量計２７６は、一部の実施形態において、流量計２７６の較正および／またはエラー・チェックのため、周期的撹乱を導入するためのポンプとの調整を行うことができる。それに加えて、または代替として、小型リザーバ４００と４０１は、一部の実施形態において流れを「平滑化」するため流体を湿らせることができる。流体リザーバ４００と４０１は、気泡型可撓性ブラッダを規定する弾性材料から形成され得る。
【０３１８】
弁２７２と２７７は、エラー状態のチェックのため動作調整を施され得る。例えば、弁２７２は、エラー・チェック（閉塞チェックなど）のために、流体が患者へと放出されているかどうかの判定のため弁２７７が開いたままの状態の間は閉鎖され得る。
【０３１９】
一部の実施形態において、弁２７２、２７３、２７４、２７５および２７７は、ＡＶＳ容積のうち１つが流体で満たされる一方で他のＡＶＳ容積が流体を排出することにより、ＡＶＳ容積２７８と２７０を使用しての区分的連続流量測定が可能となるようにＡＶＳ容積２７８と２７９が操作されるよう、使用される。それに加えて、または代替として、弁２７２、２７３、２７４、２７５および２７７は、「流量ゼロ」補正（例えばＡＶＳ容積測定の容積ドリフト向けの補正）を実行するための「流量ゼロ」試験を実行するためにも使用され得る。
【０３２０】
特定の一実施形態において、流量計２７６は、０．１〜３００ｍｌ／時の範囲にわたり（一部の実施形態では最大２０００ｍｌ／時）連続的な流れを測定することができ；０．１〜２．５ｍｌ／時の範囲では＋／−０．０２ｍｌ、またはそれ以外の範囲では５％の測定正確性を有し；１秒間に流れが１０％変化する流れ撹乱に対して反応しないほど十分に迅速に測定し；頭部高さでの＋／−２ＰＳＩの圧力変化範囲で測定し；０．１〜２０００ｍｌ／時の流れの範囲にわたり１ＰＳＩを超える流れ抵抗を加えず；使い捨て部分のサイズは１インチ×３インチ×１インチ未満であり；電池または有線接続によって電力を供給され電池駆動の場合８時間にわたり１００ｍｌ／時の定格で稼働することができ；弁、センサおよび構成部品すべてと無線通信を行うユーザ・インターフェースを含み得る。
【０３２１】
図７６は、本開示の一実施形態による、負圧源２８１を有する膜ポンプ２８０を示す図である。膜ポンプ２８０は、可変容積２９０に負圧を加える動作と可変容積２９０に大気圧を加える動作を交互に行うことができる弁２８２と２８３を含む。弁２８２と２８３は、例えば一部の特定の実施形態における０．０２０インチなど、音響アーチファクトをもたらさない十分に小さいサイズのポート４０３を介してＡＶＳ基準容積４０２と流体接続される。プロセッサ、例えば図３のプロセッサ３７は、圧力センサ４０４によって測定される通り、基準容積４０２内で目標圧力を達成するよう、弁２８２および／または２８３を制御し得る。プロセッサ、例えば図３のプロセッサ３７は、弁２８２および２８３と、また圧力センサ４０４と、動作可能に通信し得る。
【０３２２】
弁２８２が閉じられ、弁２８３が開かれることにより、可変容積２９０が負圧源２８１と流体連通され得る。その後、弁２８３が閉じられ、弁２８２が開かれると、可変容積２９０は大気と流体連通され得る。これは可変容積２９０内の圧力を繰り返し振動させるよう、継続的に反復され得る。一部の特定の実施形態において、ＡＶＳ測定は、可変容積４０２が静圧状態に置かれ（例えば周囲圧力、静的負圧に設定されている、もしくは弁２８２と２８３を閉じることによる）、ＡＶＳ流体容積２９３が静圧状態に置かれている（例えばピストン弁２９１と２９２が閉じられている）場合に行われる。
【０３２３】
前述の通り、負圧源２８１は、弁２８３の開放と弁２８２の閉鎖によって可変容積２９０へ加えられ得る。負圧が可変容積２９０へ加えられると、ＡＶＳ流体容積２９３へ流体を引き込むよう、ピストン弁２９１が開かれ、ピストン弁２９２が閉じられ得る。その後、弁２８３とピストン弁２９１が閉じられる結果、ＡＶＳアセンブリ２４９によってＡＶＳ測定結果が取得され得る（ＡＶＳアセンブリ２９４は下方ＡＶＳクラムシェル・アセンブリ２９６を含む）。選択的に、ピストン弁２９１と２９２はＡＶＳ測定の前または途中、閉じておいてもよい。その後、弁２８２とピストン弁２９２が開かれ、流体はＡＶＳ室２９３から流体チャネル２９５へと流入できるようになる。次に、ピストン弁２９２と弁２８２が閉じられ、別のＡＶＳ測定結果がＡＶＳ室２９３から取得される。これらのＡＶＳ測定結果の差異は、個々のポンプ輸送サイクルについて、ポンプ輸送された流体の量と相互に関連付けられ得る。つまり、患者への液体の各パルスは１つのＡＶＳ測定結果から別のＡＶＳ測定結果を差し引くことによって推定され得る。一部の特定の実施形態において、ＡＶＳ測定は、正圧と負圧が気泡体積に及ぼす効果に対処するよう、ＡＶＳ容積２９０の同じ圧力条件で個々に行われる（例えば圧力センサ４０４によって決定される通り、大気圧または静的負圧の条件で）ことにより、気泡が流体容積流量測定に及ぼす効果を軽減する。
【０３２４】
図７７は、本開示の一実施形態による、それぞれ、弁２９８へ結合された負圧源２９６と弁２９９へ結合された正圧源２９７とを有する、膜ポンプ３００を示す図である。負圧源２９６は、流体をＡＶＳ室３０２内へ引き込む際、可変容積３０１と流体連通し得る。同様に、正圧源２９７は、流体をＡＶＳ室３０２から排出する際、可変容積３０１と流体連通し得る。可変容積は、ＡＶＳ測定結果が取得される際、弁３０４を介して大気圧３０３へ結合され得る。
【０３２５】
図７７に記載の実施形態ではディスクばねを使用しないという点に留意されたい。ＡＶＳ流体容積３０２は、可変容積３０１内に圧力をほとんどまたは全く発生させない弛緩性材料で形成される。本開示の一部の実施形態において、ポンプ３００は気泡サイズに対する圧力の効果に対処するよう、すべて同じ圧力条件でＡＶＳ測定する。例えばＡＶＳ容積測定結果は以下のように取得され得る：（１）ピストン弁４０５を閉じ、ピストン弁４０６を開き、弁２９８を開き、弁２９９を閉じ、そして弁３０４を閉じることにより、負圧源２９６から負圧を加えられているＡＶＳ室３０２内へ流体を引き込ませる；（２）ピストン弁４０６を閉じ、弁２９８を閉じる；（３）弁３０４を開くことにより、可変容積３０１の圧力を大気圧３０３へ到達させる；（４）弁３０４を閉じる；（５）ＡＶＳ測定する；（６）弁２９９を開き、ピストン弁４０５を開くことにより、流体をＡＶＳ容積３０２から排出する；（７）ピストン弁４０５を閉じ、弁２９９を閉じる；（８）弁３０４を開いて可変容積の圧力を大気圧３０３と均一にする；（９）弁３０４を閉じる；（１０）ＡＶＳ測定する；（１１）ＡＶＳ容積測定結果を比較して排出された容積を決定し、例えば流量を推定する。上記の例は、正圧、負圧、大気圧、もしくはこれらのいくつかを組み合わせた条件での１つまたは複数のＡＶＳ測定結果の取得を目的に修正され得る。
【０３２６】
さらなる付加的な一実施形態において、正圧源２９７は、可変容積３０１が正圧下にある場合のＡＶＳ測定結果の取得に使用される。例えば、本開示の一部の実施形態において、ポンプ３００は気泡サイズに対する圧力の効果に対処するよう、すべて正圧条件でＡＶＳ測定する。例えば、ＡＶＳ容積測定結果は以下のように取得され得る：（１）ピストン弁４０５を閉じ、ピストン弁４０６を開き、弁２９８を開き、弁２９９を閉じ、そして弁３０４を閉じることにより、負圧源２９６から負圧を加えられているＡＶＳ室３０２内へ流体を引き込ませる；（２）ピストン弁４０６を閉じ、弁２９８を閉じる；（３）弁２９９を開くことにより、可変容積３０１の圧力を、圧力センサ４０７によって示される通りの所定の正圧へ到達させる；（４）弁２９９を閉じる；（５）ＡＶＳ測定する；（６）弁３０４を開き、ピストン弁４０５を開くことにより、流体をＡＶＳ容積３０２から排出する；（７）ピストン弁４０５を閉じ、弁３０４を閉じる；（８）弁２９９を開くことにより、可変容積の圧力３０１を、圧力センサ４０７によって示される通りの所定の正圧へ到達させる；（９）弁２９９を閉じる；（１０）ＡＶＳ測定する；（１１）ＡＶＳ容積測定結果を比較して排出された容積を決定し、例えば流量を推定する。上記の例は、正圧、負圧、大気圧、もしくはこれらのいくつかを組み合わせた条件での１つまたは複数のＡＶＳ測定結果の取得を目的に修正され得る。
【０３２７】
ポンプ３００はまた、一部の実施形態において、空気によって生じるコンプライアンスなど、システムにコンプライアンスが存在するかどうか、２通りの異なる圧力でのＡＶＳ容積測定結果の取得によって判定し得る。例えば、２通りの異なる圧力（例えば負圧と周囲圧力、または他の何らかの組合せ）での充填段階の間、および／または２通りの異なる圧力（例えば負圧と周囲圧力、または他の何らかの組合せ）での排出段階の間に、２通りのＡＶＳ測定結果が取得され得る。２通りの圧力での容積変化は、流体に気泡が混入していた場合など、ＡＶＳ容積３０２のコンプライアンスと相互に関連付けられ得る。所定の量のＡＶＳ容積３０２の変動が存在すると決定される場合、プロセッサはエラー状態が存在すると決定し、アラームまたは警報を発し得る。さらに別の実施形態において、流量測定結果は取得された空気体積測定結果について補正され得る。例えば、プロセッサは、インスリンなどの薬物の代わりに患者へ送達された空気の体積を決定し、そして処方された用量のインスリンが送達されることを確保するよう、インスリンの送達を補償し得る。例えば、以下の付加的実施形態を考察してみる。
【０３２８】
本開示の一部の実施形態において、コンプライアンスは、気泡に対処するよう異なる圧力でのＡＶＳ測定結果を少なくとも２通り取得することによってポンプ３００において推定され得る。例えば、ＡＶＳ容積測定結果は以下のように取得され得る：（１）ピストン弁４０５を閉じ、ピストン弁４０６を開き、弁２９８を開き、弁２９９を閉じ、そして弁３０４を閉じることにより、負圧源２９６から負圧を加えられているＡＶＳ室３０２内へ流体を引き込ませる；（２）ピストン弁４０６を閉じ、弁２９８を閉じる；（３）基準容積３０１が負圧にある間にＡＶＳ測定する；（３）弁３０４を開くことにより、可変容積３０１の圧力を大気圧３０３へ到達させる；（４）弁３０４を閉じる；（５）基準容積３０１が大気圧のままの間にＡＶＳ測定する；（６）（３）と（５）からの２通りのＡＶＳ測定結果を比較してＡＶＳ容積３０２のコンプライアンスを決定する；（７）弁２９９を開き、ピストン弁４０５を開くことにより、流体をＡＶＳ容積３０２から排出する；（８）ピストン弁４０５を閉じ、弁２９９を閉じる；（９）可変容積３０１が正圧下にある間にＡＶＳ測定する；（１０）弁３０４を開いて可変容積の圧力を大気圧３０３と均一にする；（１１）弁３０４を閉じる；（１２）可変容積３０２が大気圧下にある間にＡＶＳ測定する；（１３）（９）と（１２）からの２通りのＡＶＳ測定結果を比較してＡＶＳ容積３０２のコンプライアンスを決定する；（１４）少なくとも２通りのＡＶＳ容積測定結果を比較して排出された容積を決定し、例えば流量を推定する。上記の例は、２通りの異なる圧力を有する２通りのＡＶＳ測定が充填段階、排出段階、ポンプ輸送における任意の他の段階で発生し得るよう、正圧測定、負圧測定、大気圧測定のうち１つまたは複数、もしくはこれらのいくつかの組合せを使用して、様々な形で修正され得る。
【０３２９】
さらに別の実施形態を考察してみる。ＡＶＳ容積測定およびポンプ輸送作用は以下のように発生し得る：（１）ピストン弁４０５を閉じ、ピストン弁４０６を開き、弁２９８を開き、弁２９９を閉じ、そして弁３０４を閉じることにより、負圧源２９６から負圧を加えられているＡＶＳ室３０２内へ流体を引き込ませる；（２）ピストン弁４０６を閉じ、弁２９９を閉じる；（３）可変容積３０１が負圧のままの場合にＡＶＳ測定する；（４）弁２９９を開くことにより、可変容積３０１の圧力を、圧力センサ４０７によって示される通りの所定の正圧へ到達させる；（５）弁２９９を閉じる；（６）可変容積３０１が正圧の状態にある場合にＡＶＳ測定する；（７）（３）と（６）からの２通りのＡＶＳ測定結果を比較してＡＶＳ容積３０２のコンプライアンスを決定する；（８）弁３０４を開き、ピストン弁４０５を開くことにより、流体をＡＶＳ容積３０２から排出する；（９）ピストン弁４０５を閉じ、弁３０４を閉じる；（１０）可変容積３０１が大気圧の状態にある間にＡＶＳ測定する（別の実施形態ではＡＶＳ容積測定結果は負圧の状態で取得される）；（１１）弁２９９を開くことにより、可変容積３０１の圧力を、圧力センサ４０７によって示される通りの所定の正圧へ到達させる；（１２）弁２９９を閉じる；（１３）ＡＶＳ測定する；（１４）２通りのＡＶＳ容積測定結果を比較して排出された容積および／または可変容積のコンプライアンスを決定し、例えば流量を推定する。上記の例は、２通りの異なる圧力を有する２通りのＡＶＳ測定が充填段階、排出段階、ポンプ輸送における任意の他の段階で発生し得るよう、正圧測定、負圧測定、大気圧測定のうち１つまたは複数、もしくはこれらのいくつかの組合せを使用して、様々な形で修正され得る。
【０３３０】
特定の一実施形態において、膜ポンプ３００は、流量目標を０．１〜２０００ｍｌ／時とし、少なくとも最大３ＰＳＩ〜最大１０ＰＳＩを生み出すことができ；最大負圧が少なくとも−２ＰＳＩのリザーバから流体を引き出すことができ；電池式でもよく；有線給電式でもよく；アクチュエータ、弁、圧力センサおよび他の装置すべてに結合されたプロセッサと無線通信を行うユーザ・インターフェースを有し得る。
【０３３１】
図７８は、本開示の一実施形態による光センサ式流量計３０５を示す図である。流量計３０５は、可撓性膜３０７に光を反射するＩＲ光源３０６を含む。反射されたＩＲ光は、センサ３０８によって受光される。ＩＲ光源３０６とＩＲセンサ３０８によって形成されるセンサは、シャープ株式会社製の部品番号ＧＰ２Ｓ６０を有するセンサであってもよい。膜３０７に反射した光は、容積３０９と相互に関連付けられ得る。上流または下流のポンプ（不記載）を入口弁および出口弁（不記載）と併用して、流量は膜３０７に反射する光の測定によって計算され得る。チューブ内の流体圧力が変化すると、エラストマー膜３０７が変位する結果となることから、センサ３０８との間隔は流体チューブ内の圧力の関数として変動する。したがって、センサの出力は流体チューブ内の圧力に比例し、また圧力および／または容積と相互に関連付けられ得る。
【０３３２】
流量計３０５は、本開示で開示される膜ポンプによって、正圧および／または負圧の測定を円滑化する目的で使用され得る。圧力感度は、膜の弾性特性ならびにＡＶＳ容積３０９を形成する膜との流体接触面積を選定することによって、調整され得る。弾性膜の反射特性は、金属、樹脂、フィルムまたは他の反射材を使用して強化され得る。ＡＶＳ容積３０９を形成する材料の熱効果に対処するように、温度センサを追加することができる。エラストマーＡＶＳ室３０９周囲のヒート・シンクおよび／または熱制御装置が、一部の特定の実施形態において、熱効果の軽減に使用され得る。
【０３３３】
ＩＲ光源３０６はパルスを加えられ得る、および／または多重化が複数のＩＲ光源３０６および複数のセンサ３０７と共に、クロストーク・エラー防止のため使用され得る。初期読み取りはオフセット・ゼロとして使用され得、またセンサ出力の変化はＡＶＳ容積３０８内の圧力変化と相互に関連付けられ得る。焦点調節用光学部材は使い捨て部分、例えば膜と共に、ＩＲ光源３０６およびＩＲセンサ３０８の範囲調整および位置合わせを容易にする目的で使用され得る。別の実施形態において、超音波近接センサがＩＲ光源３０６およびＩＲセンサ３０８の代わりに使用される。
【０３３４】
特定の一実施形態において、流量計３０５は、−２〜＋１０ＰＳＩの範囲にわたりチューブ圧力に対する感度を有し得る；１〜１０ＰＳＩの範囲にわたり＋／−２０％の許容範囲内でチューブ圧力を測定し得る；少なくとも１０ビットの分解能を有し得る；低電力であってもよい。
【０３３５】
図７９は、本開示の一実施形態による圧力制御膜ポンプ３２２を示す図である。図８０〜図８２は、本開示における参照用の凡例を示す図である。つまり、図８３、図８５、図８７、図８８、図９０、図９１、図９３、図９５および図９７の記号の凡例については図８０〜図８２を参照されたい。再び図７９を参照すると、膜ポンプ３２２は、基準容積３２４と可変容積３２５とを有するＡＶＳアセンブリ３２３を含む。基準容積３２４は、ポート３５７を通って可変容積３２５へと移動する基準室３２４内の音響信号を生成するためのスピーカ３２６を含む。音響信号は、基準マイクロフォン３２７と可変容積マイクロフォン３２８によって受信される。マイクロフォン３２７と３２８からの信号は、ＡＶＳ室３３５の容積を測定するための音響応答を決定するため比較される。任意の光センサ３２９は、ＡＶＳ室３３５を形成する膜からの光を反射するために使用され得る。光センサ３２９は、ＡＶＳ室３３５の容積推定を容易にする目的で使用され得る。一部の実施形態において、複数の光センサ３２９が使用され得る。
【０３３６】
ポンプ３５３は、６０３５  Ｐａｒｋｌａｎｄ  Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ，  Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，  Ｏｈｉｏ  ４４１２４−４１４１に所在のＰａｒｋｅｒ  Ｈａｎｎｉｆｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製の部品番号Ｔ３ＣＰ−１ＨＥ−０６−１ＳＮＢを有するものなど、ダイヤフラム・ポンプであってもよい。それに加えて、または代替として、他の種類のポンプおよび／または任意の他の製造者によって製造されたポンプを利用してもよい。
【０３３７】
ポンプ３５３へ加えられる可変電圧（図７９参照）は、圧力センサ３４０によって測定される通りの望ましい圧力に到達するよう、リアルタイムで調節され得る。ポンプ３５３は、１分当たり数リットルの流量を有し得る。可変容積３２５は０．５ｃｃの空気体積を有してよく、また圧力を１〜１０ＰＳＩの範囲に制限され得る。一部の実施形態において、ポンプ３５３は１Ｈｚの充填・排出サイクル時間および０．５ｃｃの流体室を有し、その結果、最大流量は例えば１８００ｃｃ／時となる。付加的実施形態において、可変圧力は数十ミリ秒持続する破裂の際に制御され得、また６回分の分割量が、０．１ｃｃ／時の流量を達成するよう、１時間の間隔にわたり送達され得る。付加的実施形態において、空気圧式流れ制限を有する別の空気圧式流路（不記載）が、可変容積３２４に対する作動圧力をより下げることにより、高低の体積流量範囲を容易にする目的で使用され得る。
【０３３８】
流体リザーバ３３１は、流路を介して一方向弁３３２へ結合される。弁３３２はピンチ弁であってもよい。光センサ３３３は弁が閉じられる時期を測定し、例えばピンチ弁３３２が開いていると光学ビームが遮断され得る、またはピンチ弁３３２が閉じていると光学ビームが遮断される。
【０３３９】
流体は流体チューブ３３４を通って移動し、ＡＶＳ容積３３５へ入る。流体は流路を通って一方向弁３３６へと排出され得、この排出も光センサ３３７を使用して測定される。最終的に、流体は患者３３８の体内に入る。
【０３４０】
基準室３２４および可変容積３２５は、チューブ３３９と流体連通する。圧力センサ３４０はチューブの圧力を、そして結果的に室３２４と３２５の圧力を測定する。それに加えて、または代替として、ポンプ３２２は温度センサ３３０を含む。圧力センサ３４０からの圧力および／または温度センサ３３０からの温度は、ＡＶＳ測定結果の正確性を高める目的で使用され得る。
【０３４１】
弁３４１はチューブ３３９を周囲圧力３４２へと接続する。圧力センサ３４３は周囲圧力を測定する。弁３４１は弁３４４にも結合され、次いで弁３４４は負圧源３４７および正圧源３４５へと接続される。正圧源３４５は圧力センサ３４６へ結合され、負圧源３４７は別の圧力センサ３４８へ結合される。一部の特定の実施形態において、正圧源３４５と負圧源３４７は、所定の圧力が内部で設定され、（弁３４４、３４１、３５０および３４９を介して）基準容積３２４へ送られて特定の圧力を発達させるアキュムレータであってもよい。
【０３４２】
可変流量／圧力ポンプ３５３は、正圧リザーバ３４５を正圧に、また負圧リザーバ３４７を十分に低めの圧力に維持するため、弁３４９と３５０両方へ結合される。弁３５０と３４９はそれぞれ、大気通気孔３５４と３５１にも結合される。可変流量／圧力ポンプ３５３は、３５６にて信号を供給され、この信号はプロセッサ、例えば図２のプロセッサ３７による検証用の出力ピンへフィードバックされ得る。また、スイッチ３５５もポンプ３５３を有効化および／または無効化し得る。
【０３４３】
一部の実施形態において、１つまたは複数の光センサ３２９が、送達する目標アリコート体積を有する制御ループの内側部分として使用され得る。例えば、１つまたは複数の光センサ３２９は、図２のプロセッサ３７内の制御装置（例えばＰＩＤ制御装置）へ、１つまたは複数の光センサ３２９により測定されたＡＶＳ室３３５の膜の偏向に基づく充填容積または排出容積の推定値を提供し得る。１つまたは複数の光センサ３２９からのフィードバックは、ＡＶＳポンプ室内の空気圧装置、例えば弁２３１、３４４、３４９および３５０の、圧力流またはタイミングの制御に使用され得る。
【０３４４】
複数の光センサ３２９が、ＡＶＳ室３３５の膜位置を三角形にするために使用され得る。それに加えて、または代替として、この膜は光センサ３２９用の反射面を提供するようＡＶＳ室３３５の膜の表面を配置する、反射性の特徴を有し得る。一部の特定の実施形態において、制御ループの外側部分は、個々のアリコート体積を調整するため、患者へ送達される軌跡送達体積を目標とし得る。例えば、１つまたは複数の光センサ３２９によって行われる光学的容積感知機能は、ＡＶＳ式容積測定および／または容積推定誤差計算に対するチェックとして使用される独立的容積測定結果を提供し得る。付加的実施形態において、光学的容積測定のみ行われ、すなわちこの特定の例示的実施形態ではＡＶＳが使用されない。
【０３４５】
図８３は、本開示の一実施形態による流量制御膜ポンプ３５８を示す図である。流量制御膜ポンプ３５８は図７９の圧力制御ポンプ３２２と類似するが、流量制御膜ポンプ３５８には図７９に記載のリザーバ３４５と３４７がない。
【０３４６】
図８４は、本開示の一実施形態による、図８３の流量制御膜ポンプ３５８の動作状態図３５９である。状態図３５９は、状態３６０〜３６８を含む。状態３６０〜３６８は図８５〜図９８によって示される。
【０３４７】
次に図８４、図８５および図８６を参照すると、アイドル状態３６０が図８４と図８６で描写され、図８６に詳細が示されている。アイドル状態３６０は、二次的状態３７０〜３７１を含む。二次的状態３７０において、複数の変数が設定される。二次的状態３７０が変数を設定してから所定の長さの時間が経過した後、二次的状態３７１は、所定の範囲を基準にチェックされる複数の値を測定する。
【０３４８】
図８５は、本開示の一実施形態による、図８４の状態図のアイドル状態３６０にある場合の弁の動作を示す、図７９の流量制御膜ポンプ３５８を示す図である。アイドル状態３６０において、弁３４１は基準容積３２４を大気圧源３４２へと結合する。注意点として、アイドル状態３６０を示す図８５に記載の通り、ＡＶＳ容積３３５を形成する膜は収縮する。
【０３４９】
図８６に記載の通り、二次的状態３７０は、例えば入力電圧を適切な入力へ印加することにより（図８３参照）、変数ＰＣａｄｊ、ＰＣｅｎｂ１、ＰＣｅｎｂ２、ＰＣｖ１、ＰＣｖ２、ＰＣｖ３、ＨＣｖ１およびＨＣｖ２を設定する。図８５および図８６を参照しながら、変数ＰＣａｄｊはポンプ３５３を設定し、変数ＰＣｅｎｂ１はポンプ３５３への入力を有効化し、変数ＰＣｅｎｂ２はスイッチ３５５を有効化し、変数ＰＣｖ１は弁３５０を制御し、変数ＰＣｖ２は弁３４９を制御し、変数ＰＣｖ３は弁３４１を制御し、変数ＨＣｖ１は弁３３２を制御し、そして変数ＨＣｖ２は弁３３６を制御する。
【０３５０】
同じく図８６に記載の通り、二次的状態３７０でパラメータが設定された後、二次的状態３７１は複数の測定をする。二次的状態３７１では、ＰＳａｖｓ、ＰＳａｔｍ、ＰＣｍｏｎ、ＯＰＴｖａｒ、ＯＰＴｈｖｌ、ＯＰＴｈｃ２およびＴａｖｓの値が取得され、所定の範囲と比較される。測定値がいずれかでも所定範囲を外れる場合、例えば図８６の予想列３７３に記載のような場合、エラー状態３７２が存在すると決定され、エラー状態３７２への対応として警報またはアラームが発せられ得る。
【０３５１】
ＰＳａｖｓは圧力センサ３４０から決定された値、ＰＳａｔｍは圧力センサ３４３から決定された値、ＰＣｍｏｎは入力電圧３５６から正しい電圧をポンプが受けているかどうか判定するためセンサ３６９から決定された値、ＯＰＴｖａｒは光センサ３２９からの測定結果、ＯＰＴｈｖ１は弁３３２が閉じているか開いているか判定するための光センサ３３３からの測定結果、ＯＰＴｈｃ２は弁３３６が閉じているか開いているか判定するための光センサ３３７からの測定結果、そしてＴａｖｓは温度センサ３３０からの温度測定結果である。
【０３５２】
再び図８４を参照しながら、アイドル状態３６０の後、状態図３５９は正圧弁漏れ試験状態３６１へと続く。図８７〜図８８は、本開示の一実施形態による、図８４の正圧弁漏れ試験状態の間に使用中の図８３の流量制御膜ポンプ３５８を示す図である。図８７に記載の状態から基準容積３２４へ圧力をポンプ輸送できるよう、弁３４９が変化していることに留意されたい。図８８は、弁３４９が再び切り替わり、基準容積３２４が流体源から分離されている状態を示す図である。
【０３５３】
図８９は、本開示の一実施形態による、図８４の状態図の正圧弁漏れ試験状態３６１をさらに詳細に示す図である。図８９は、図８４の状態３６４も表し得る。正圧弁漏れ試験状態３６１は、二次的状態３７４〜３８０を含む。
【０３５４】
二次的状態３７４は、基準容積３２４へ正圧が加えられるよう、ポンプ３５３を起動し、弁３５０、２４９および３４１を設定する。弁２２２と３３７は閉じたままである。二次的状態３７４では測定結果が取得される。測定値が所定の許容範囲から外れていると、二次的状態３７９はエラー状態が発生したと決定する。平均圧力目標Ｐｍａｘに達しない場合、状態３６１は二次的状態３７８へと続き、所定の長さの時間、待機する。このプロセスは図８７で描写されている。二次的状態３７４、３７５および３７８は、二次的状態３７８が所定の回数発生するまで、または所定の長さの時間に達し、二次的状態３７９にエラー状態が存在すると決定されるまで、反復し得る。
【０３５５】
状態３６１は選択的に、二次的状態３７５から３７６へと遷移する際、一定の長さの時間、待機し得る。二次的状態３７６では、ポンプ３５３が停止され、弁３５０と３４９がポンプ３５３からの可変容積３２４の接続を解除する（図８８で描写されている通り）。状態３６１は選択的に、二次的状態３７７から３７８へと遷移する際、一定の長さの時間、待機し得る。二次的状態３７７では、例えば、ＡＶＳ容積３３５が変化していることにより漏れ状態を示すかどうか判定するため（音響応答を使用して）可変容積３２５の容積を測定する、スピーカ３２６およびマイクロフォン３２７と３２８を有するＡＶＳシステムなどを使用してのＡＶＳ測定など、様々な測定結果が取得される。それに加えて、または代替として、光センサ３３０は、漏れ状態が存在するかどうか判定するため、膜３３５の所定の動きが発生するかどうか感知し得る。これらの測定結果が所定の範囲を外れる、および／または所定の閾値を超える場合、二次的状態３８０にエラー状態が存在すると決定される。
【０３５６】
再び図８４を参照すると、正圧弁漏れ試験状態３６１が発生した後、負圧弁漏れ試験状態３６２が発生する。正圧弁漏れ試験状態３６２の説明については図９０、図９１および図９２を参照されたい。図９０〜図９１は、本開示の一実施形態による、図８４の負圧弁漏れ試験状態の間に使用中の図８３の流量制御膜ポンプ３５８を示す図であり、図９２は、本開示の一実施形態による、図８４の状態図の負圧弁漏れ試験状態３６２をさらに詳細に示す図である。図９２に記載の通り、状態３６２は二次的状態３８１〜３８７を含む。図９２は、図８４の状態３６５を示す目的でも使用され得る。
【０３５７】
二次的状態３８１は、基準容積３２４へ負圧が加えられるよう、ポンプ３５３を起動し、弁３５０、２４９および３４１を設定する。弁２２２と３３７は閉じたままである。二次的状態３８２では測定結果が取得される。測定値が所定の許容範囲から外れていると、二次的状態３８２はエラー状態が発生したと決定し、状態３８５へと続く。平均圧力目標Ｐｍｉｎに達しない場合、状態３８２は二次的状態３８６へと続き、所定の長さの時間、待機する。このプロセスは図９０で描写されている。二次的状態３８１、３８２および３８６は、二次的状態３７８が所定の回数発生するまで、または所定の長さの時間に達し、二次的状態３８５が、エラー状態が存在すると判定するまで、反復し得る。
【０３５８】
状態３６２は選択的に、二次的状態３８２から３８３へと遷移する際、一定の長さの時間、待機し得る。二次的状態３８３では、ポンプ３５３が停止され、弁３５０と３４９がポンプ３５３からの可変容積３２４の接続を解除する（図９１で描写されている通り）。状態３６２は選択的に、二次的状態３８３から３８４へと遷移する際、一定の長さの時間、待機し得る。二次的状態３８３では、例えば、ＡＶＳ容積３３５が変化していることにより漏れ状態を示すかどうか判定するため（音響応答を使用して）可変容積３２５の容積を測定する、スピーカ３２６およびマイクロフォン３２７と３２８を使用するＡＶＳシステムなど、様々な測定結果が取得される。それに加えて、または代替として、光センサ３３０は、漏れ状態が存在するかどうか判定するため、膜３３５の所定の動きが発生するかどうか感知し得る。これらの測定結果が所定の範囲を外れる、および／または所定の閾値を超える場合、二次的状態３８７にエラー状態が存在すると決定される。
【０３５９】
図９３は、本開示の一実施形態による、図８４の充填状態３６３の間に使用中の図８３の流量制御膜ポンプ３５８を示す図である。図９４は、本開示の一実施形態による、図８４の充填状態３６３をさらに詳細に示す図である。
【０３６０】
状態３６３は二次的状態３８８〜３９１を含む。二次的状態３８８は、可変容積３２４へ負圧が加えられるよう、弁３５０と３５１、およびポンプ３５３を設定する。弁３３２も開かれ、ＡＶＳ容積３３５は流体リザーバ３３１からの流体を充填する。状態３８９は、ＡＶＳ容積３３５を画定する膜が充填中かどうか判定するため、光センサ３３０からの光学的測定を含め、複数の測定をする。未充填であれば、二次的状態３９１は所定の長さの時間、待機する。その後、二次的状態３８８、３８９および３９１は、少なくとも所定のサイクル数、および／または所定の長さの時間が経過するまで反復され得、その後、二次的状態３９０は、例えばリザーバ３３１が空である、および／または弁３３２が閉じたまま動かないなど、弁が不作動の状態である場合など、エラー状態が存在すると決定する。それに加えて、または代替として、二次的状態３８９の間に取得された測定結果が所定の範囲から外れている、および／または所定の閾値を超える場合、二次的状態３９０は、エラー状態が存在すると決定することができる。
【０３６１】
再び図８４を参照すると、状態３６３が行われた後、状態３６４の間に正圧弁漏れ試験がもう１回行われ、また状態３６５の間に負圧弁漏れ試験がもう１回行われる。
【０３６２】
状態３６６は、ＡＶＳ室３５５の容積を決定するためのＡＶＳ測定する（図９５参照）。次に図９５および図９６を参照すると、図９５は、ＡＶＳ測定状態３６６の間に使用する図８３の流量制御膜ポンプ３５８を示す図であり、図９６は、図８４のＡＶＳ測定状態３６６をさらに詳細に示す図である。
【０３６３】
状態３６６は二次的状態３９２と３９３を含む。二次的状態３９２はスピーカ３２９に１つまたは複数の音響周波数を放射させ、また二次的状態３９３は、マイクロフォン３２７と３２８から測定して音響応答を決定する。音響応答はＡＶＳ室３３５の容積と相互に関連付けられ、その結果、ＡＶＳ室３３５内の流体とも相互に関連付けられる。音響応答および他の測定結果は、二次的状態３９３の間に取得される。二次的状態３９２と３９３は選択的に、例えば二次的状態３９５として示されているように反復され得る。二次的状態３９２からの１つまたは複数の測定結果が所定の範囲から外れている、および／または所定の閾値を超える場合、二次的状態３９４は、エラー状態が存在すると決定することができる。
【０３６４】
再び図８４を参照すると、状態３６６でＡＶＳ測定結果が取得された後、排出状態３６７はＡＶＳ容積３３５を排出する。図９７は、図８４の排出状態３６７の間に使用中の図８３の流量制御膜ポンプ３５８を示す図であり、図９８は、図８４の排出状態をさらに詳細に示す図である。
【０３６５】
図９８に記載の通り、排出状態３６７は二次的状態３９６〜３９９を含む。二次的状態３９６は、基準容積３２４へ正圧が加えられるよう、弁３５０と３４９、およびポンプ３５３を設定する。二次的状態３９６は弁３３６も開き、流体が患者３３８へ流れることができるようにする。二次的状態３８７の間に複数の測定結果が取得され、二次的状態３９７は二次的状態３９９へと続き、所定の長さの時間、待機する。二次的状態３９６、３９７および３９９は、ＡＶＳ容積が所定の量未満であると光センサ３２９が判定するまで反復する。二次的状態３９７の間に取得された測定結果が所定の範囲から外れている、および／またはある測定結果が所定の閾値を超える（すなわち閾値を超えるまたは閾値未満）場合、二次的状態３９８は、エラー状態が存在すると決定する。二次的状態３９９が所定の回数反復する、および／または所定の長さの時間にわたり続く場合、二次的状態３９８は、例えば弁３３６などの弁の不作動および／または下流の閉塞がＡＶＳ容積から患者３３８への液体排出を妨げていると考えられるなど、エラー状態が存在すると決定することができる。
【０３６６】
再び図８４を参照すると、状態３６７の後、状態３６８はＡＶＳ測定する。ＡＶＳ測定結果３６８は、患者３３８へ送達された流体の量を決定するため、ＡＶＳ測定結果３６６と比較され得る。例えば、排出状態３６７では、流体の一部がＡＶＳ容積３３５内に残留し得る。ＡＶＳ測定結果の差の比較により、チューブ経由で患者３３８へ排出された流体の量を推定することができる。
【０３６７】
図９９は、本開示の一実施形態による、使い捨て部分４１３とぴったり重なって液体に力を加える弾性膜４１２を有する、膜ポンプ４１１を示す図である。つまり、膜４１２の作用は流体を膜ポンプ４１１で動かす作動を提供する。膜ポンプ４１１は、使い捨て部分４１８へと結合するＡＶＳアセンブリ４１７を含む。ＡＶＳアセンブリ４１７は、使い捨て部分４１８への嵌め込み式、ねじ留め式、もしくは掛け留め式であってもよい。膜ポンプ４１１は、空気圧式充填ポート４１４を含む。空気圧式充填ポート４１４は、本開示に記載のどの空気ポンプにも接続され得る。さらなる付加的実施形態において、空気圧式充填ポート４１４は注射器ポンプまたは他の液体ポンプなどの液体ポンプへ接続され得る。一部の実施形態において、流体をポンプ輸送するため弁４１５および４１６と併用される空気圧式充填ポート４１４へ、正圧と負圧が交互に加えられる。一部の実施形態において、負圧が空気圧式充填ポート４１４へ加えられ、膜４１２の弾性特性が弁４１６経由での液体吸引に使用される。一部の実施形態において、正圧が空気圧式充填ポート４１４へ加えられ、膜４１２の弾性特性が弁４１５経由での液体吐出に使用される。
【０３６８】
図１００〜図１０１は、本開示の実施形態による肺型ポンプの２通りの実施形態を示す図である。図１００は肺型ポンプ４１９を、図１０１は肺型ポンプ４２０を示す図である。
【０３６９】
図１００の肺型ポンプ４１９は、可撓性であるリザーバ４２５の容積を測定するためのＡＶＳまたはＦＭＳポート４２５を有する硬質本体４２１を含む。ＦＭＳは、米国特許第４，８０８，１６１号、第４，８２６，４８２号、第４，９７６，１６２号、第５，０８８，５１５号、第５，１９３，９９０号および第５，３５０，３５７号に記載されている。一部の実施形態において、肺型ポンプ４１９のポンプ輸送作用を促すため、正圧および／または負圧がポート４２５へ加えられる。リザーバ４２４は弁４２２および４２３と流体連通する。リザーバ４２４はチューブ４３１へ成形または接着されたものであってもよい、もしくはブリスタなどチューブ４３１から真空形成される。硬質本体４２１は、チューブ４３１が硬質本体を通過し、リザーバ４２４へ接続する状態で、チューブ４３１の周囲を完全密封し得る。ポート４２５経由で正圧または負圧を加えることにより、流体がリザーバ４２４へ引き込まれ、排出され得る。この正圧および負圧は、ポート４２５経由でのＦＭＳ測定を可能にする基準室をも含むマニホールドによって供給され得る。それに加えて、または代替として、硬質本体４２１は、例えば弁４２２と４２５を制御するプロセッサ、ポート４２５へ結合されたＡＶＳアセンブリなどのハードウェアを含み得る。液体は弁４２２から引き込まれ、弁４２３を通って離脱する。弁４２２と４２３はピンチ弁であってもよい。弁４２２と４２３は互いに交互に開閉され、ポート４２５経由で加えられる任意の正圧および／または負圧と同期され得る。例えば、ポンプ輸送の順序は以下のように発生し得る：（１）弁４１３を閉じ、弁４２２を開く；（２）負圧をポート４２５へ加える；（３）弁４２２を閉じる；（４）リザーバ４２５内の流体の体積を推定する（例えばＡＶＳまたはＦＭＳを使用）；（５）ステップ（１）〜（４）を、所定の量がリザーバに溜まるまで繰り返す；（６）弁４２５を開く；（７）正圧を弁４２５へ加える；（８）弁４２３を閉じる；（９）リザーバ内の流体容積を推定する；（１０）ステップ（９）と（４）の間に測定された容積を比較して液体の排出量を決定する；（１１）所定の量の液体のポンプ輸送が完了するまで（１）〜（１０）を繰り返す。
【０３７０】
図１０１の肺型ポンプ４２０は、可撓性であるリザーバ４２９の容積を測定するためのＡＶＳまたはＦＭＳポート４３０を有する硬質本体４２６を含む。一部の実施形態において、肺型ポンプ４２０のポンプ輸送作用を促すため、正圧および／または負圧がポート４３０へ加えられる。リザーバ４２９は弁４２７および４２８と流体連通する。肺型ポンプ４２０は図９９の肺型ポンプ４１９と類似し得るが、流体をリザーバ内へポンプで送り込む際は弁４２７が開き、弁４２８が閉じ、流体をポンプ輸送してリザーバから排出する際は弁４２８が開き、弁４２７が閉じる。
【０３７１】
図１０２〜図１０４は、本開示の付加的実施形態による、肺型ポンプを密封するための様々なガスケットを示す図である。図１０２は、肺型ポンプの硬質本体（図９９の硬質本体４２１または図１００の硬質本体４２６など）の区間４３３と４３４によって密封され得るチューブ４３２を示す図である。別の実施形態において、４２２と４２４はハウジング機構、掛止機構またはドア開閉機構の一部であってもよい。図１０３は、ガスケット・シール４２６を含むチューブ４２５を示す図である。ガスケット・シール４２６は左右へ押すことにより、密封面の２つの側が合わさる部分（すなわち４２２および／または４２４）の密封状態を高め得る。図１０４は、谷状構造４２７と加圧板４２９の間で加圧されることによって密封するガスケット４２７を含む場合の、チューブ４３２の別の密封方法を示す図である。
【０３７２】
図１０５は、本開示の別の実施形態による別の肺型ポンプ４３０を示す図である。肺型ポンプ４３０は、チューブ４３２の周囲に接着された硬質片４３１を含み、硬質片４３１は圧力を加えられると環状構造４３３と合わさって密封する前面密封ガスケットを創出する。硬質片４３１は、ワッシャに似た環状構造など、円形構造であってもよい。
【０３７３】
図１０６〜図１１２は、本開示の一実施形態による、様々なチェックを実行中のピストン・ポンプの動作を示す図である。図１０６〜図１１２のピストン・ポンプと関連して記述されるチェックはまた、本開示に記載のばねバイアス・プランジャを有する蠕動ポンプと共に使用され得る。図１０６は、ピストン４３５、ダイヤフラム４３６、入口弁４３７、出口弁４３８およびポンプ室４３９を含むポンプ４３４を示す図である。ピストン４３５は、制御用プロセッサ３７（図３参照）へ結合されるリニア・アクチュエータ（図１０６〜図１１２には不記載）へと結合され得る。
【０３７４】
弁４３７と４３８の開口は、ポンプ動作中に弁全体が周期的にチェックされることを可能にするよう、ピストン４３５の動きと同期され得る。ピストン４３５は、弁４３７と４３８のうち１つまたは両方について、他方の弁が開く前に漏れていないかどうか検証するため圧力または真空を加える。このプロセスは、自由流れ状態の防止に使用され得る。１つの弁が適切に密封されていない場合、他方の弁は開かれない。同じ構成が、ポンプ室内の空気混入、上流閉塞および下流閉塞のチェックに使用され得る。
【０３７５】
一部の実施形態において、ピストン４３５ならびに弁４３７と４３８は、単一のモータによって駆動される一連のカムによって駆動され得る。それに加えて、一部の実施形態において、ピストン４３５は、カムがピストン４３５を上昇させ、ばねがピストン４３５を下方位置へ戻す、ばね荷重式である。この特定の実施形態は、比較的一定した送達圧力を有し得る。
【０３７６】
本開示の一部の実施形態において、ピストン４３５の位置および／またはダイヤフラム４３６の位置は、センサを使用して決定され得る。一部の実施形態において、ピストン４３５の位置は、エンコーダ、磁気センサ、ポテンショメータ、またはカム・シャフト上の回転センサ等を使用して決定され得る。付加的実施形態において、ピストン４３５の位置は、光センサ、ＬＶＤＴ（リニア可変差動変圧器）センサ、ホール効果センサ、または他のリニア・センサの使用により直接測定される。ダイヤフラム４３６の位置は、本開示で別途記載のＡＶＳアセンブリを使用して感知され得る（例えば図９８のＡＶＳアセンブリ４１７が、ダイヤフラム４３６の位置の判定に使用され得る）。一部の付加的実施形態において、ピストンが使用されず、ダイヤフラムは本開示で開示される空気圧を使用して動かされる。
【０３７７】
図１０７〜図１１２は、図１０６のピストン・ポンプの様々な段階を示す図である。図１０７は、空気チェックおよび入口４３７の漏れチェックを示す図である。ピストン４３５は、弁４３７と４３８が閉じている間、下向きの力を加える。ピストン４３５が所定の距離動く、および／または所定の速度を超えて動く場合、プロセッサ３７は、過剰な空気がポンプ室４３９内に存在すると決定することができる。ピストン４３５がある量を圧縮し、そしてポンプ室４３９の底部へ向かってゆっくり動き続ける場合、プロセッサは弁４３７および／または４３８の１つが漏れていると決定することができる。例えば、弁４３７および／または４３８が漏れている場合、ポンプ室４３９に付帯する容積は減少し続ける。ポンプ室４３９内の過剰な空気によって生じる動き（または速度）は、漏れによって生じる動きと速度が異なり得る。一部の特定の実施形態において、プロセッサ３７は、ポンプ室４３９内の過剰な空気および／または弁４３７と４３８のうち１つでの漏れを区別し得る。例えば、ピストン４３５は第１の速度で下方へ動き、素早く超低速へ近付き得る。低速が続く場合、突発的減速後に続く低速の動きは弁４３７と４３８のうち１つでの漏れの指標であると決定され得る。
【０３７８】
図１０８は、下流閉塞チェックが行われる段階を示す図である。出口弁４３８が開き、ポンプ室４３９内の流体が患者へ送達される。容積が変化しない場合、下流閉塞が存在し得る。それに加えて、または代替として、ピストン４３５が閾値より遅く動く、および／または従前の流体排出よりも所定の量遅く動く場合、プロセッサ３７（図３参照）は、下流閉塞が発生したと決定することができる。それに加えて、または代替として、ピストン４３５が所定の運動量（例えば所定の力がピストン４３５へ加えられる状態）に達しないうちに動きを止める場合、プロセッサ３７は、下流閉塞が発生したと決定することができる。
【０３７９】
図１０９は、出口弁４３８が閉じた段階を示す図である。図１１０は、ピストン４３５が引き上げられる段階を示す図である。出口弁４３８は閉じたままである。ダイヤフラム４３６が伸展する結果、ポンプ室４３９内に真空が生じる。弁４３７と４３８のうち１つが漏れている場合、ポンプ室４３９内の流体が増加する。ダイヤフラム４３６が所定の量動く場合、プロセッサ３７は、弁が漏れていると決定し、警報および／またはアラームを発し得る。
【０３８０】
図１１１は、ポンプ室４３８が充填され、上流閉塞チェックが行われる段階を示す図である。入口弁４３７が開き、ポンプ室４３８は液体が充填される。ポンプ室が所定の量充填されない場合、プロセッサは、上流閉塞が存在するまたは点滴袋が空であると決定することができる。それに加えて、または代替として、室４３８の充填が過剰に遅いまたは従前の充填より所定の量遅い場合、プロセッサ３７は、上流閉塞が存在すると決定することができる。図１１２は、入口弁４３７が閉じた段階を示す図である。図１０７〜図１１２に記載の段階は、所定の量の流体が患者へ送達されるまで反復され得る。
【０３８１】
図１１３および図１１４は、本開示の別の実施形態によるピストン・ポンプ４４１を示す図である。図１１３に記載の通り、ピストン・ポンプ４４１は、予備成形膜４４０とカセット本体４４５とを含む使い捨てカセット４４２を含む。予備成形膜４４０は、Ｓａｒｌｉｎｋ、Ｐｅｂａｘ、Ｋｒａｔｏｎ、ＳａｎｔｏｐｒｅｎｅなどのＰＶＣエラストマーのうち１つまたは複数であってもよい。予備成形膜４４０は、熱接着、レーザ溶接、溶媒または接着剤による接着、超音波溶接または付着、ＲＦ溶接、もしくはオーバーモールディングを含む任意の方法を使用して、カセット本体４４５へ付着され得る。予備成形膜４４０は、図１１４に記載のように圧縮されると、膜はピストン４４３が引き戻された後、図１１３に記載のように元の形状へ戻る。図１１５および図１１６は、複数の膜ポンプ４４１を有するカセット４４４を示す２通りの図である。カセット４４４は、硬質本体周囲に配置された２つの弾性層でカセット本体を画定する硬質本体によって形成され得る。硬質本体は、図１１３および図１１４に記載の通り、弾性層が予備成形膜を形成するようにリザーバを形成し得る。
【０３８２】
図１１７は、本開示の一実施形態による、膜ポンプ４５１および火山型弁４４９と４５０を含むカセット４４７を有する、アセンブリ４４６を示す図である。膜ポンプ４５１は、膜４５１と連動するポンプ・プランジャ４５２を含む。プランジャ４５１の往復運動に応じて、流体は流路４５４から引き込まれ、流路４５６から排出される。火山型弁４４９は、流体を火山型弁４４９から流体容積４５５へ流入させる一方向弁であるが、逆の流れは生じない。一部の実施形態において、アクチュエータが膜４５６を再び押して火山型弁４４９の一方向作用を補助し得る。
【０３８３】
火山型弁４５０は、流路４５６と火山型弁４５０を介して流体を流体容積４５５から排出させる一方向弁である（ただし逆の流れは生じない）。一部の実施形態において、アクチュエータが膜４５７を再び押して火山型弁４５０の一方向作用を補助し得る。
【０３８４】
アセンブリ４４６は、ＡＶＳアセンブリ４４８をも含む。ＡＶＳアセンブリは、スピーカ４５９とマイクロフォン４６０とを有する基準容積４５８を含む。可変容積４６１はマイクロフォン４６２を含む。スピーカ４５９およびマイクロフォン４６０と４６２は、流体容積４５５の容積測定および本開示に記載のプランジャ４５２の動作調整を行うプロセッサ３７へ結合される。
【０３８５】
プランジャ４５２は、ＡＶＳアセンブリ４４８へ結合された１つまたは複数の音響密封と連動してもよい。プロセッサ３７は、プランジャ４５２の位置を決定するための位置センサ（例えばプランジャのリニア・アクチュエータへ結合されたもの）と動作可能に通信し得る。プロセッサ３７は、プランジャ３７が往復運動する際に可変容積４６１へ吸引し排出する容積の量に対処することができる。この容積補正は、プランジャ４５２の変位の測定により直接、もしくはカムへ結合されプランジャ４５２を動かす駆動シャフトの角度の測定により、行われ得る。
【０３８６】
図１１８は、本開示の一実施形態によるカセット式ポンプのローラ機構４６３を示す図である。ローラ機構４６３はローラ４６４、４６４および４６６を含む。ローラ４６４、４６５および４６６は円形方向に動き、カセット本体４６８と膜４６９とを有するカセット４６７へ再び下方圧力を加える。ローラ４６４、４６５および４６６はレール上に配置されていてもよく、また少なくとも１つのローラがカセット４６７に係合するような間隔で配置され得る。ローラ機構４６３は、ステッパ・モータによって制御され得る。ローラ機構４６３は、例えば０．１ｍｌ／時の流量での液体のポンプ輸送を補助し得る。
【０３８７】
ローラ機構４６３は、例えばその運動速度に基づく流体流の推定に使用され得る。ローラ４６４、４６５および４６６は、閉塞のない流れの促進および／または望ましい自由流れ状態の創出のため、カセット４６７から係合解除され得る。
【０３８８】
図１１９は、本開示の一実施形態による図１１８のローラ機構との併用に向けたカセット式ポンプの流路４７０を示す図である。流路４７０は、流路４７２とバイパス流路４７３とを有するローラ相互作用区域４７１を含む。流路４７０は、隆起した可撓性機能を形成するよう隆起後部へ接着された、真空成形フィルムを含み得る。流路４７０は、オクルーダ４７４と４７５を含む。オクルーダ４７４と４７５は独立的に閉塞され得る。流路４７２と４７３は、断面積が同じであっても異なっていてもよい。ローラ機構４６３は、ローラ機構４６３の運動速度ならびに（例えばオクルーダ機能４７４と４７５が係合するチャネルのうち）閉塞されないすべてのチャネルの合計断面積に基づいて異なる流量を生み出すよう、ローラ相互作用区域４７１と相互作用し得る。オクルーダ機能４７４と４７５は、流体が任意の方向に流れるのを止めるよう火山型弁の膜に対して適用され得るプランジャ付き火山型弁であってもよい。別の実施形態において、オクルーダ機能４７４と４７５は、ソレノイドなどのアクチュエータへ結合されたピンチ弁であってもよい。
【０３８９】
流路４７０は、液体の流れを緩衝する（例えば液体を平滑化する）流体キャパシタ４７６を含み得る。それに加えて、または代替として、そこを通過する流体を測定するためのＡＶＳアセンブリが、流体キャパシタ４７６へ結合され得る。
【０３９０】
別の一実施形態において、流路４７２または４７３のうち１つまたは複数が、硬質裏当て（カセット本体）内に成形された特徴を有する隆起後部へ接着された、平坦な可撓性フィルムを含む。この実施形態において、ローラ４６３は、チャネル４７８を狭窄するためチャネル４７８を凹ませる特徴を有する。この実施形態は、頭部が球状のピストンがチャネル４７８を通る流れを可変的に制限可能な、モールド成形された特徴をも有し得る（例えばオクルーダ機能４７４と４７５）。チャネルを凹ませる特徴とピストン頭部の形状は、ピストンの線形係合に基づいて様々な流れのプロファイルを許容できるよう調節され得る。一実施形態において、使い捨て部分はローラ機構４６３用の１つのチャネル４７２と、ローラ区域からのバイパスの役割を果たす第２のチャネル４７３とを有する。オクルーダ機能４７４と４７５に付随する２つのチャネル４７２と４７３は、カセット（使い捨てであってもよい）がバイパス・モードまたはポンプ・モードで使用されることを可能にする。一部の実施形態において、図１１９のローラ機構４６３は常にチャネル４７８の上方で係合するが、バイパス・チャネル４７３の上方では係合しない。
【０３９１】
一実施形態において、ローラ機構４６３は高い流量向けに使用され得、バイパス４７４は低い流量向けに使用され得る。例えば、一部の特定の実施形態において、流路４７２と４７３は０．４ｃｍ２の断面積を有し、またローラを２５０ｃｍ／時〜２５００ｃｍ／時の範囲で直線移動させるステッパ・モータの使用により、流量は１００ｍｌ／時〜１０００ｍｌ／時の範囲となり得る。バイパス４７３は１００ｃｍ／時未満の流量の達成に使用される。
【０３９２】
図１２０は、本開示の一実施形態による図１１８のローラ機構との併用に向けたカセット式ポンプの流路４７８を示す図である。流路４７８は２つの流路４７９と４８０、およびバイパス流路４８１を含む。図１１８のローラ機構４６３は流路４７０および４８０と連結する。流路４７８は、オクルーダ４８２、４８３および４８４にも結合される。
【０３９３】
図１２１は、本開示の一実施形態による浸透試験の複数の段階３１０、３１１および３１２を示す図である。図１２１によって示される浸透試験は、チューブ３１４に対して圧縮され（段階３１１に記載）、その後、回転運動を介して引き戻される（段階３１４に記載）、オクルーダ・ローラ３１３を含む。オクルーダ・ローラ３１３は、ポンプ１９、２０もしくは／または２１（図１参照）内または注入部位モニタ２６（図２参照）内に存在し得る。監視クライアント６は、オクルーダ・ローラ３１３に浸透試験の実行を命令し得る。例えば、監視クライアント６は、ローラ・オクルーダ３１３へ結合されたステッパ・モータに、患者５から液体を引き出すよう命令し得る（図１参照）。監視クライアント６はその後、注入部位モニタ２６（図１参照）へ進入する血液の量の推定値を、浸透感知器３２（図２参照）から受信し得る。浸透感知器３２は、浸透試験の複数の段階の間に適切な量の血液が注入部位モニタ２６へ引き込まれるかどうか判定し、または代替として、監視クライアント６は浸透感知器３２から原データを受信して、適切な量の血液が注入部位モニタ２６へ引き込まれているかどうか判定し得る（図１および図２参照）。
【０３９４】
前述の通り、図２の浸透感知器３２は、図３７と図３８に記載の画像を捉えるために使用される場合、図３３のシステム１０８との関連で上記のカメラ式浸透感知器３２であってもよい。図３７および図３８は、浸透試験時に図２の注入部位モニタ２６へ進入する血液を推定するために図３３のシステム１０８のカメラ１０９によって取得された画像を示す図である。つまり、図３３のシステム１０８は、図１２１のローラ・オクルーダ３１３が作動して図２の注入部位モニタ２６へ引き込む場合に血液を感知するため、注入部位モニタ２６（図２参照）の浸透感知器３２内に存在し得る。
【０３９５】
段階３１２の間、この段階による戻り容積３１５が患者５から引かれる。図３３のカメラ１０９は注入部位モニタ２６にて（例えば浸透感知器３２内）、図３７と図３８に記載のように血液が患者から引き戻されているかどうか判定し得る。注入部位モニタ２６（図２参照）内のチューブに血液が全く引き込まれない場合、浸透が発生した指標であると考えられる。それに加えて、または代替として、図３３のカメラ１０９は、圧力センサ３３および／または容積センサ１６９と共に、血液がチューブ４１へ引き戻される原因となる圧力の量の判定に使用され得る。
【０３９６】
一部の実施形態において、流体は、回転オクルーダ３１３を反転させることにより、またはオクルーダ３１３を上昇させてチューブ３１４から離すことにより、患者５へ戻される。付加的な一実施形態において、引き戻し流体を保持する、適合上流リザーバが含まれ得る（弁は流体の方向を逆転させて適合上流リザーバへ送り込み得る）。上流リザーバは、本開示に記載のＡＶＳ室へ結合されてもよい、もしくは別個の室である。ＡＶＳ室は引き戻し流体容積を、ＡＶＳ室へ結合されたプロセッサに測定させる、および／または監視クライアント６へ伝達させることができる。それに加えて、または代替として、ポンプ１９、２０および２１は浸透試験中に停止される、もしくは回転オクルーダ３１３と共にまたは回転オクルーダ３１３の代わりに流体の引き戻しを補助し得る。
【０３９７】
付加的実施形態において、適合する室がローラ・オクルーダ３１３と患者５の間で使用される。引き戻し中の室膜の排出容積は、例えばＡＶＳまたは光センサを使用して監視される。室膜の偏向は流体チューブ３１４内の圧力に比例し、膜の偏向量は血液をチュービングへ引き込もうとする力に比例する。血液を患者５から引き出すために必要な引き戻し圧力の閾値量は、浸透が存在しているかどうかの判定に使用される。それに加えて、閾値量の時間が引き戻しに必要な場合、これは下流閉塞または浸透が存在することの指標として使用され得る。したがって、室膜は経時的に監視され得、また引き戻し効果の指標となる圧力変化率を感知し得る（図２のプロセッサ３７による判定通り）。
【０３９８】
図１２２は、本開示の一実施形態による浸透試験の段階３１６および３１７を示す図である。ピストン３１９は流体チューブ沿いの随所にまたは図２のポンプ１９、２０もしくは２１内に配置され得る、あるいはピストン３１９は図２の注入部位モニタ２６内に配置され得る。段階３１６では、弁３１８は開いたままで、ピストン３１９は膜３２０に対して圧迫されるが、流体は患者へと流れ続ける。段階３１７では、弁３１８が閉じられ、ピストン３１９が上昇し、その後、膜３２０の弾力性によって流体が引き戻される。引き戻された流体は、段階３１６に記載の通り、ピストンが作動して静止状態へ戻る時点で患者へ戻る。図３３のカメラ１０９は浸透感知器３２内の注入部位モニタ２６にて（図２参照）、前述の通り、血液が患者から引き戻されているかどうか判定し得る。注入部位モニタ２６（図２参照）内のチューブに血液が全く引き込まれない場合、浸透が発生した指標であると考えられる。
【０３９９】
一部の実施形態において、引き戻し中に加えられる最大の決定された流体圧力が存在するよう、エラストマー表面積とエラストマー特性が室容積と共に選定され、例えば特性は、監視区域へ血液を引き戻すための十分な引き戻し圧力が存在するよう選択され得るが、浸透が発生した場合、血液を監視区域へ引き戻すための圧力は不十分となる。それに加えて、または代替として、血液は所定の長さの時間内に引き戻されなければならない。さもなければ、浸透状態が存在すると決定され得る。引き戻しのために考慮される時間の長さは、浸透が発生したかどうか判定するための所定の基準と共に使用され得る（すなわち、引き戻し室が所定の長さの時間にわたり引き戻しに耐える一方、所定の長さの時間が経過する前にカメラ１０９を使用して血液の指標を探索し、浸透センサ３２（図２および図３３参照）、例えばカメラ１０９によって血液が感知されない場合は浸透が発生したと判定する）。
【０４００】
図１２３および図１２４は、本開示の一実施形態によるセル式リザーバ４８５を示す図である。セル式リザーバ４８５は、図１のリザーバ２、３または４であってもよい。セル式リザーバ４８５は、注入剤の動きの緩和に適する材料で構築された、液体吸収能力のあるセル・フォーム４８６を含む。セル・フォーム４８６は膜４８７を含み得る。リザーバ・ベース４８８は、流体剪断発生時に注入剤の安定性を高めるよう、硬質、半硬質または非硬質の流体リザーバを使用して構築され得る。
【０４０１】
例えば、半硬質のベース４８８を使用する場合、セル・フォーム４８６は、通常は空のリザーバ空隙を充填するためのオープン・セル・シリコン・フォームを含み得る。セル・フォーム４８６は、一部の実施形態において、注入剤の安定性保持に役立つよう、リザーバ内容物のスロッシング防止に役立ち得る。折り畳み式膜４８７のばねレートとポンプ輸送機構両方に対して高度な圧縮性を有するフォームを選択することにより、セル・フォーム４８６の残存容積は一部の実施形態において最小限となり得る。
【０４０２】
図１２５および図１２６は、本開示の一実施形態によるチューブ式リザーバ４８９を示す図である。チューブ式リザーバ４８９は、図１のリザーバ２、３または４であってもよい。チューブ式リザーバ４８９は、液体を収容できるチュービング・リザーバ４９０を含む。チューブ式リザーバ４８９は、フィルタ４９１を介して通気され得る。フィルタ４９１は、図５１〜図５５の通気孔の一部であってもよい。例えば、ポンプ輸送機構（例えば本開示に記載されているが図１２５および図１２６には不記載のポンプ）は、硬質リザーバの空隙４９２に貯蔵された流体をチュービング・リザーバ４９０から引き出し得る（ベース４９２は可撓性、硬質、半硬質であってもよく、および／または一部の実施形態においてカセットの一部であってもよい）。チュービング・リザーバ４９０は、一部の実施形態において、リザーバ内容物のスロッシング防止に役立つことにより、注入剤の安定性保持に役立ち得る。
【０４０３】
図１２７は、本開示の一実施形態による、ＡＶＳアセンブリ４９４と併せてプランジャ・ポンプ４９３を操作する方法を示す複数の段階１〜８を示す図である。流路４９５は弁４９６、４９７および４９８を含む。
【０４０４】
段階１は、弁４９８が閉じ、弁４９６と４９７が開いた状態を示す。弁４９７は、弁４９８と４９７が漏れているかどうかチェックするため、プランジャ４９９が引き上げられている間に閉鎖され得る。例えば、プランジャ４９９を（例えばばねから）後退させるためにプランジャ４９９へ一定の力が加えられ、弁４９６および／または弁４９７が閉鎖され得る。プランジャ４９９が所定の量を超えてまたは所定の速度より速く上方へ動く場合、プロセッサ３７（図２参照）は、漏れが発生したと決定することができる。それに加えて、または代替として、弁４９６を閉じてもよく、プランジャ４９９は所定の長さの時間まで上方へ力を加え、その後、下方へ力を加える。ＡＶＳアセンブリ４９４はその後、ＡＶＳ掃引を実行し得る。ＡＶＳアセンブリ内の流体（例えば流体容積の容積によって測定される）が所定の量を超える場合、プロセッサは弁４９６と４９８のうち１つが漏れている可能性があると決定することができる。
【０４０５】
段階２は、流体がプランジャ・ポンプ４９３へ引き込まれている状態を示す。段階３はＡＶＳ掃引を実行する。段階３と４の間で漏れチェックが実行され得、例えば弁４９７と４９８は、プランジャ４９３が下方へ力を加える間、閉じた状態を維持し得る。動きが所定の量を超える場合、プロセッサにより、弁４９７と４９８のうち１つまたは両方が漏れていると決定され得る。段階４では、プランジャ・ポンプ４９３からの流体の体積が、ＡＶＳアセンブリ４９４の膜へと移送される。段階５では、ＡＶＳアセンブリ４９４内の流体を決定するＡＶＳ掃引が行われる。段階６では、弁４９７が開き、流体の体積がＡＶＳアセンブリ４９４からプランジャ・ポンプ４９３へと移送される。段階５と６の間で、弁４９７は、別の弁の漏れチェックを実行するため一時的に閉じたままにされ得る。
【０４０６】
段階７では弁４９７が閉じられる。段階８では、プランジャ・ポンプ４９３内の流体が排出される。段階７と８の間で、弁４９８は、弁４９７と４９８のうち１つまたは両方が漏れているかどうか判定するため、当初から閉じたままの状態を維持し得る。
【０４０７】
図１２８は、本開示の別の実施形態による、ＡＶＳアセンブリと併せてプランジャ・ポンプを操作する方法を示す複数の段階を示す図である。段階１と２の間で、プランジャ４９９に上方への力が加えられている間に弁５００を一時的に閉じたままにしておくことにより、漏れ試験が実行され得る。段階２で、流体がプランジャ・ポンプ４９３へ引き込まれる。段階２ではまた、ＡＶＳアセンブリ４９４によるＡＶＳ掃引も実行され得る。段階３では、流体がＡＶＳアセンブリ４９４へ移送される。段階２中ではまた、ＡＶＳアセンブリ４９４によるＡＶＳ掃引も実行され得る。漏れ試験は段階２と３の間で（例えばプランジャ４９９に下方への力を加えながら弁５０１を閉じたままにしておくことにより）実行され得る。段階４では、流体がＡＶＳアセンブリ４９４からプランジャ４９３へ引き込まれる。段階２ではまた、ＡＶＳアセンブリ４９４によるＡＶＳ掃引も実行され得る。段階３と４の間で、プランジャ４９９に上方への力が加えられている間に弁５０１を一時的に閉じたままにしておくことにより、漏れ試験が実行され得る。段階５では、流体がプランジャ４９３から患者へ排出される（すなわちＡＶＳアセンブリ４９４を通過する）。段階４と５の間で、弁５０１を一時的に閉じたままにしておくことにより、および／または逆流をチェックするため、漏れ試験が実行され得る。逆流をチェックするための漏れ試験は、段階５でも実行され得る。
【０４０８】
図１２９は、本開示の一実施形態によるＡＶＳアセンブリ５０４を有するプランジャ・ポンプ５０３を使用する方法を示す複数の段階を示す図である。段階１では、ＡＶＳ掃引が実行される。段階２では、流体が可変容積５０６へ引き込まれる。段階２では、流体が可変容積４５３へ引き込まれた後、別のＡＶＳ掃引が実行される。段階３で流体が排出される。段階３では、流体が排出された後、ＡＶＳ掃引が実行され得る。アクチュエータ５０７が可変容積５０６内にあるという点に留意されたい。したがって、アクチュエータ５０７の動きは可変容積５０６の容積に影響しない。
【０４０９】
図１３０は、本開示の一実施形態によるＡＶＳアセンブリ５０９を有するプランジャ・ポンプ５０８を使用する方法を示す複数の段階を示す図である。アクチュエータ５０７は可変容積５０９外に位置する。プランジャ・ポンプ５０８は、チュービング５１０のコンプライアンスにより段階４で液体を引き込めるよう、標準的な点滴チューブ・セット５１０を使用する。段階２で液体が排出される。段階１〜４は反復され得る。
【０４１０】
段階１では、ＡＶＳアセンブリ５０９によるＡＶＳ掃引が実行され、またピンチ弁５１３と５１４両方を有するプランジャ５１２に下方への力が加えられ得る。段階２で流体容積が排出される。段階３では、プランジャ５１２が格納され、その後、弁５１３と５１４が漏れていないか判定するためのＡＶＳ掃引が実行され得る（例えばチュービング４５５のコンプライアンスにより、チュービング５１０内に負圧がもたらされ得る）。
【０４１１】
図１３１は、本開示の一実施形態によるＡＶＳアセンブリ５１６を有するプランジャ・ポンプ５１５を使用する方法を示す複数の段階１〜５を示す図である。プランジャ・ポンプ５１５は、空気圧式アクチュエータ５１８を介して流体を可変容積５１７へ引き込み、排出する。段階１の間、弁５１９と５２０両方が閉じた状態で、可変容積５１８へ正圧および／または負圧が加えられ得る。段階１の間、ＡＶＳアセンブリ５１６による１回または複数回のＡＶＳ掃引が実行され得る。弁５１９と５２０両方が閉じた状態でＡＶＳアセンブリ５１６による推定容積が変化する場合、プロセッサ３７は、弁５１９および／または５２０のうち１つまたは両方に漏れが存在すると決定することができる。
【０４１２】
段階３の間、弁５１９と５２０両方が閉じた状態で、可変容積５１８へ正圧および／または負圧が加えられ得る。段階１の間、ＡＶＳアセンブリ５１６による１回または複数回のＡＶＳ掃引が実行され得る。弁５１９と５２０両方が閉じた状態でＡＶＳアセンブリ５１６による推定容積が変化する場合、プロセッサ３７は、弁５１９および／または５２０のうち１つまたは両方に漏れが存在すると決定することができる。
【０４１３】
図１３２は、本開示の一実施形態による、標準的な点滴用チュービング・セット５２４との併用に向けた、可変容積５２３内にアクチュエータ５２２を有するプランジャ・ポンプ５２１を示す図である。
【０４１４】
図１３３は、本開示の一実施形態による、可変容積５２６内にピンチ弁５２３と５２４およびプランジャ５２５を有するカム駆動リニア蠕動ポンプ５２２の様々な状態を示す図である。断面図５２７と５２８は、プランジャ５２５の下方における標準的な点滴チューブ・セット５２９の、２通りの異なる構成を示す図である。
【０４１５】
図１３４は、本開示の一実施形態による、可変容積５３３の外にアクチュエータ５３２を有する標準的な点滴用チュービング・セット５３１内での使用に向けたプランジャ・ポンプ５３０を示す図である。図１３５は、本開示の一実施形態による、可変容積５３８内にピンチ弁５３５と５３６およびプランジャ５３７とを有し、可変容積５３８外に対応するカム機構５３９を有する、カム駆動リニア蠕動ポンプ５３４の様々な状態を示す図である。カム・フォロワ５４０、５４１および５４２が可変容積５３５へ進入および退出する形で動くにつれ、図２のプロセッサ３７は、カム・フォロワ５４０、５４１および５４２が可変容積に影響を及ぼす容積変化に対処するよう、測定される容積を調節し得る。断面図５４３と５４４は、プランジャ５３７が連動する標準的な点滴用チュービング・セット５４５の２通りの異なる構成を示す図である。
【０４１６】
図１３６は、本開示の一実施形態による、可変容積５４８内にプランジャ５４７を有し、可変容積５４８外にアクチュエータ５４９を有する、プランジャ・ポンプ５４６を示す図である。プロセッサ３７は、プランジャ５４７のシャフトが可変容積５４８へ進入および退出する際のシャフトの容積に対処するよう、図２の位置センサへ結合される。
【０４１７】
図１３７は、本開示の一実施形態による、可変容積５５２内にプランジャ５５１を有し、可変容積５５２外に対応するカム機構５５３を有し、可変容積５５２のハウジング上にピンチ弁５５４と５５５を有する、カム駆動リニア蠕動ポンプ５５０を示す図である。ピンチ弁５５４と５５５は、可変容積５５２と標準的な点滴チューブ・セット５５６との界面の防音シールも形成し得る。２つの断面図５５７と５５８は、プランジャ５５１と標準的な点滴チューブ・セット５５６との界面の構成を示す形で示されている。
【０４１８】
図１３８は、本開示の一実施形態による、可変容積５６１内にプランジャ５６０を有し、可変容積５６１外にピンチ弁５６２と５６３を有する、プランジャ・ポンプ５５９を示す図である。アクチュエータ５６４（カム機構、リニア・モータ、リニア・アクチュエータなど）は可変容積５６１外に位置する。図２のプロセッサ３７は、プランジャ５６０のシャフトが可変容積５６１へ進入し退出する際、シャフトの動きを補償し得る。
【０４１９】
図１３９は、本開示の一実施形態による、可変容積５６４内にプランジャ５６３を有し、可変容積５６４外に対応するカム機構５６５およびピンチ弁５６６と５６７を有する、カム駆動リニア蠕動ポンプ５６２の様々な状態を示す図である。断面図５６９と５７０は、標準的な点滴チューブ・セット５６８の２通りの異なる構成を示す図である。標準的な点滴チューブ・セット５６８は、配管を使用して配置してもよい（例えばチュービング５６８の下方、上方および／または周囲に画定）。
【０４２０】
図１４０は、本開示の一実施形態による、可変容積５７４内にＡＶＳアセンブリ５７２とばねバイアス式狭窄機構５７３とを有するプランジャ・ポンプ５７１を使用しての閉塞感知の段階１〜５を示す図である。プランジャ・ポンプ５７１はピンチ弁５７５、５７６および５７７を含む。
【０４２１】
段階１では、ピンチ弁５７５、５７６および５７７は閉じている。可変容積５７４は、ばねバイアス式狭窄機構５７３がチューブ５７８を圧縮する際に測定され得る。可変容積の容積が増加する（例えば可変容積５７４内のチューブ直径が減少する）場合、図２のプロセッサ３７は、弁５７６と５７７のうち１つまたは両方が漏れていると決定することができる。それに加えて、または代替として、ばねバイアス式狭窄機構５７３は、可変容積５７４内のチューブ５７３内の液体の体積を推定するセンサを含み得る。センサは、例えばリニア・ホール効果センサであってもよい。ピンチ弁５７５、５７６および５７７が閉じているにもかかわらず、狭窄機構５７３がゆっくり閉まっていることをセンサが示す場合、プロセッサ３７は、エラー状態が存在すると決定することができる（図２参照）。
【０４２２】
段階２では、弁５７６が開き、アクチュエータ５７９がチューブ５７３を圧縮することにより、可変容積内のチューブを液体で満たす。段階３では弁５７６が閉じられる。段階４では弁５７７が開く。液体閉塞が発生していなければ、ばねバイアス式狭窄機構５７３内の液体が排出される。図１４０において、段階４は、閉塞が発生しておらず、ばねバイアス式狭窄機構５７３が液体を排出する状態の投影図５８０を示し、また段階４は、ばねバイアス式狭窄機構５７３が液体を排出しない（または十分に排出しない）状態の投影図５８１も示す。本開示の一部の実施形態において、段階４でのばねバイアス式狭窄機構５７３の位置は、閉塞状態が下流に存在するかどうかの判定に使用される（例えばプロセッサ３７は閉塞が存在すると決定することができる）。段階５は、２つの投影図５８２と５８３を示す。段階５の投影図５８２は、下流閉塞が存在しない状態を示し、段階５の投影図５８３は下流閉塞が存在する状態を示す（２つの投影図５８２と５８３におけるばねバイアス式狭窄機構５７３の容積差に留意されたい）。ばねバイアス式狭窄機構５７３のＡＶＳ掃引および／または位置センサは、段階５において、可変容積５７３内の液体の体積が所定の閾値を超えるかどうかの判定に使用されることにより、図２のプロセッサ３７は、下流閉塞が存在すると決定することができる。
【０４２３】
図１４１は、本開示の一実施形態による、可変容積６０５外で作動するプランジャ６０４を有するＡＶＳアセンブリ６０６の可変容積６０５内にばね荷重式プランジャ６０４を有するポンプ６００を示す図である。プランジャ６０４が格納された状態でチューブ６０７がプランジャ６０４下方の流体を引き込めるよう、弁６０２が閉じられ、弁６０１が開かれ得る。
【０４２４】
可変容積６０５内に配置されたチューブ６０７の領域へ流体を押し込めるよう、プランジャ６０４がチューブ６０７を圧縮している間、弁６０１と６０３が閉じ、弁６０２が開く。これにより、ばね荷重式（またはばねバイアス式）プランジャ６０４が作動して、ばねに蓄えられるエネルギー量が増える。弁６０２が閉じ、ＡＶＳ測定結果が取得される。その後、ピンチ弁６０３が開くことにより、可変容積６０５内の流体がチューブ６０７から排出され、患者へと向かう。その後、弁６０２が閉じ、ＡＶＳ掃引がもう１回実行される。ＡＶＳ容積測定結果の比較により、ポンプ６００経由で排出された流体の量が決定される。ばねバイアス式プランジャ６０４は、チューブ６０７に下方の力を加えるよう、シャフトにばねが取り付けられた単一のプランジャであってもよい。
【０４２５】
図１４２は、本開示の一実施形態による、ばねバイアス式狭窄機構６１４（投影図６１５参照）を内部に有するＡＶＳアセンブリ６１３の可変容積６１２内にピンチ弁６０９および６１０とカム・シャフト６１１が配置され、可変容積６１２外にプランジャ６１６とピンチ弁６１７とを有する、リニア蠕動ポンプ６０８を示す図である。動作形態は図１４１のポンプ６００と同じであってもよい（例えばプランジャ６１６が流体に力を加えて狭窄機構６１４を拡張し、付帯するばねに荷重を加える）。
【０４２６】
図１４３は、本開示の一実施形態による、ＡＶＳアセンブリ６２４の可変容積６２３外にピンチ弁６１９、６２０および６２１とプランジャ６２２が配置された、リニア蠕動ポンプ６１８を示す図である。動作形態は図１４１のポンプ６００と同じであってもよい。
【０４２７】
図１４４は、本開示の一実施形態による、室６２８内に存在するチューブ６２７内の容積を測定するための光センサまたはカメラ６２６を有する、プランジャ・ポンプ６２５の複数の段階１〜５を示す図である。プランジャ・ポンプ６２５は、ばねバイアス式狭窄機構６２９を含む。アクチュエータ６３４が、図１４１のポンプ６００と同様の形で、室６２８内のチューブ６２７の領域へ流体を押し込むよう、ポンプ輸送力を加える。
【０４２８】
段階１では、弁６３０、６３１および６３２は閉じている。光センサまたはカメラ６２６は、室６２８内に配置されたチューブ６２７の領域内の容積を推定する。プランジャ６３３は、弁６３０と６３１のチェックを実行する目的で、チューブ６２７を圧縮して、プランジャ６３３が所定の量を超えて動いていないか判定し得る。つまり、プランジャ６３３が閾値量を超えて動く場合、プロセッサ３７は、弁６３０と６３１のうち１つが漏れていると決定することができる。
【０４２９】
段階２では、弁６３１が開き、流体がプランジャ６３３の作動によって室６２８内へ押し込まれる。段階３では、弁６３１と６３２両方が閉じた後に光学的容積推定がもう１回行われる。段階４では弁６３２が開く。閉塞が存在している場合、ばねバイアス式狭窄機構６２９は室６２８内のチューブ６２７からすべての流体を排出することができない。閉塞が存在していない場合、ばねバイアス式狭窄機構６２９は流体を排出することができる。段階５の間、流体が閾値を超えて排出されたかどうか判定するため、容積測定が行われる。流体が閾値を超えて排出されていない場合、図３のプロセッサ３７は、閉塞が存在すると決定する。
【０４３０】
図１４５は、本開示の一実施形態による、チューブ６３８の周囲にばねバイアス式狭窄機構６３９を有するチューブ６３８の流体容積を推定するための光センサ６３７を有する室６３６とプランジャ６４０とピンチ弁６４１、６４２および６４３とを有するプランジャ・ポンプ６３５を示す図である。光センサ６３７は、ＬＥＤ光時間装置またはカメラであってもよい。プランジャ・ポンプ６３５の動作形態は、図１４４のプランジャ・ポンプ６２５と同じであってもよい。
【０４３１】
図１４６は、本開示の一実施形態による、チューブ６４７の周囲にばねバイアス式狭窄機構６４８を有するチューブ６４７の流体容積を推定するための光センサ６４６を有する室６４５を有し、室６４５外にプランジャ６４９とピンチ弁６５０、６５１および６５２とを有する、プランジャ・ポンプ６４４を示す図である。プランジャ・ポンプ６４４は、図１４４のプランジャ・ポンプ６２５と同じ形態で動作し得る。
【０４３２】
図１４７は、本開示の一実施形態による、ＡＶＳアセンブリ６５９の可変容積６５８内にピンチ弁６５６と６５７が配置されたＡＶＳアセンブリ６５５と可変容積６５８外に配置されたプランジャ６６０およびピンチ弁６６１とを有する、プランジャ・ポンプ６５３の様々な状態を示す図である。ピンチ弁６５６と６５７が可変容積６５８を完全に横断するという点に留意されたい。図１４８は、本開示の一実施形態による図１４７のプランジャ・ポンプの２通りの断面図である。図１４９は、本開示の一実施形態による図１４７のプランジャ・ポンプの代替的な２通りの断面図である。図１４８の２つの投影図ではピンチ弁がチューブの周囲に配置され、図１４９ではピンチ弁がチューブの片側に配置されているという点に留意されたい。
【０４３３】
図１５０は、本開示の一実施形態による、ばねバイアス・プランジャ６６３を有するプランジャ・ポンプ６６２の通常動作時の複数の段階１〜４を示す図である。段階１では、プランジャ６６３が引っ張られてチューブ６６４から離れ、ピンチ弁６６５が開く。ＡＶＳ測定結果が取得される。段階２では、ピンチ弁６６５が閉じ、プランジャ６６３がチューブ６６４を圧縮する。ＡＶＳ測定結果がもう１回取得される。段階３では、ピンチ弁６６６が開かれ、プランジャ６６３がチューブ６６４から流体を押し出す。送達された流体の体積を推定するためのＡＶＳ掃引が実行される。一部の実施形態において、プランジャ６６３は、段階２と３の間のプランジャの動きを相互に関連付けて流体排出量を推定するリニア・ホール効果センサを含む。
【０４３４】
図１５１は、本開示の一実施形態による、図１５０のプランジャ・ポンプ６６２の閉塞感知の複数の段階を示す図である。段階３では、閉塞が発生した場合、ＡＶＳ測定結果を正常な流体送達と比較する。図３のプロセッサ３７は、不十分な流体が送達されたことにより閉塞が発生したことがプロセッサで示される状況を感知し得る。
【０４３５】
図１５２は、本開示の一実施形態による、図１５０のプランジャ・ポンプ６６２の漏れ感知の段階１〜２を示す図である。段階１では、ピンチ弁６６５が開かれ、プランジャ６６３が開かれることによりチューブ６６４へ流体を引き込む。段階２では、ピンチ弁６６５がチューブ６６４の方向へ圧縮された後、プランジャがチューブ６６４に力を加える。弁６６５と６６６のうち１つが漏れている場合、段階２において、ＡＶＳ測定結果は流体の漏れ（すなわち可変容積の増加）を示すことになる。
【０４３６】
図１５３は、本開示の一実施形態による、プランジャ・ポンプ６６２の弁故障感知および／または気泡感知の段階１〜２を示す図である。段階２に記載の通り、可変容積が所定の閾値を超えて増加し、減少へと続かない場合、図３のプロセッサ３７は、チューブ６６４内に気泡が存在すると決定することができる。
【０４３７】
図１５４は、本開示の一実施形態による、プランジャ・ポンプ６６２の空リザーバ感知および／または上流閉塞感知の複数の段階を示す図である。段階２に記載の通り、ＡＶＳ掃引の結果、流体がチューブ６６４へ引き込まれていないことを示す場合、図３のプロセッサ３７は、上流リザーバが空であると決定することができる。
【０４３８】
図１５５は、本開示の一実施形態による、プランジャ・ポンプ６６２の自由流れ防止の複数の段階を示す図である。つまり、自由流れ状態が感知された場合、プランジャ６６３はチューブ６６４を圧縮して自由流れを止め得る。
【０４３９】
図１５６は、本開示の一実施形態による、プランジャ・ポンプ６６２の負圧弁チェックの複数の段階を示す図である。段階１では、プランジャ６６３がチューブ６６４の方向へ圧縮され、弁６６５と６６６両方が閉じる。段階２では、プランジャ６６３が上昇してチューブ６６４から離れる。漏れが生じている場合、チューブ６６４のコンプライアンスにより流体が引き込まれ、ＡＶＳ掃引によって感知される。段階３に記載の通り、弁６６５と６６６が開く。
【０４４０】
図１５７〜図１５８は、本開示の一実施形態による、ＡＶＳアセンブリ６７３の可変容積６７２を横断するカム・シャフト６７１を有するプランジャ・ポンプ６７０を示す図である。
【０４４１】
図１５９〜図１６２は、本開示の複数の実施形態による複数のカム・プロファイルを示す図である。図１５９〜図１６２のカム・プロファイルは、図１５０〜図１５８の蠕動ポンプ６６２と、もしくは本開示で開示される任意の十分なポンプと併せて使用され得る。
【０４４２】
図１５９は、負圧弁チェックを除き、図１５０〜図１５８に記載の完全性チェックを使用するカム・プロファイルを示す図であり、前方ポンプ輸送と後方ポンプ輸送向けに使用され得る。後方ポンプ輸送は、本開示に記載の浸透試験の際に使用され得る。図１６０は、負圧チェックを除き、図１５０〜図１５８に記載の完全性チェックを使用するカム・プロファイルを示す図である。前後方向でのカムの回転により、カムが０〜１５５度の範囲で揺動する場合、図１６０のカム・プロファイルでの流体流が生じる。後方ポンプ輸送は、カム・シャフトを３１５度〜１６０度の範囲で前後に回転させることにより、図１６０のカム・プロファイルで完遂される。図１６１では、負圧弁チェックを除き、図１５０〜図１５８に記載の完全性チェックを使用するカム・プロファイルが示されている。図１６１のカム・プロファイルは、ポンプの前方流体流を提供する際に使用され得る。図１６１は、合計流体流がゼロの一方向での連続回転時に流体にパルスを与えるカム・プロファイルを示す図である。図１６２の右下隅に記載のチャートは、前方、後方および共鳴音を発する流体の動きを達成する動きを示す。
【０４４３】
図１６３は、本開示の一実施形態による、ＡＶＳ可変容積６７８の界面に２つのピンチ弁６７９と６８０とを有するＡＶＳ可変容積６７８の外部にプランジャ６７６とピンチ弁６７７とを有する蠕動ポンプ６７５を示す図である。図１６４は、本開示の一実施形態による図１６３（簡略版）の蠕動ポンプの動作の複数の段階１〜５を示す図である。
【０４４４】
図１６５は、本開示の一実施形態による、ＡＶＳ可変容積６８４外に２つのプランジャ６８２と６８３とを有する蠕動ポンプ６８１を示す図である。図１６６は、本開示の一実施形態による図１６５の蠕動ポンプ６８１の複数の段階１〜６を示す図である。
【０４４５】
図１６７は、本開示の一実施形態による、リニア・センサ６８７付きプランジャ６８６を有する蠕動ポンプ６８５を示す図である。図１６８は、本開示の一実施形態による、図１６７の蠕動ポンプ６８５のリニア・センサ６８７からのデータのグラフを示す図である。図１６８に記載の通り、加圧段階（例えばピンチ弁６８８と６８９両方が閉じ、およびプランジャ６８６のばねが再びチューブ６９０に力を加える段階）と送達段階（例えば出口ピンチ弁６８９が開く）の間でのプランジャ６８６の運動量は、流体排出量と相互に関連付けられる。流体排出量とセンサ６８７からのデルタ出力との相互関連は、経験的に決定され得る。プランジャ６８６は、プランジャ６８６を上昇させてチューブ６９０から離すために、プランジャ６８６へ結合されたカム・フォロワのみとカムが接触する形となる、チューブ６９０に対するばね荷重式であってもよい。
【０４４６】
図１６９は、本開示の一実施形態による図１６７の蠕動ポンプの複数の段階を示す図である。図１７０は、本開示の一実施形態による、非閉塞状態と比較した閉塞状態の感知を示す図である。つまり、プランジャ位置データが、通常状態と閉塞状態を対比する形で示されている。閉塞が生じた場合、流体は排出されず、したがってプランジャ位置もその分動かないという点に留意されたい。これは図３のプロセッサ３７によって感知され得る。図１７１は、弁漏れ感知を弁完全密封状態と対比する図である。図１７２は、チューブ内の過剰な空気または弁故障の感知を、適切な動作と対比する図である。
【０４４７】
図１７３は、本開示の別の実施形態による蠕動ポンプの電子装置を示すブロック図である。つまり、図１７３は特定の一実施形態における図１のポンプ１６、１７および１８のうち１つの電子機器を示す図である。図１７４は、図１のポンプ１６、１７および１８のうち１つの蠕動ポンプの別の実施形態における電子機器を示すブロック図である。
【０４４８】
図１７５は、本開示の一実施形態による蠕動ポンプ７００の透視図である。蠕動ポンプはＡＶＳ室を含む（図１８４のＡＶＳ室７１４参照）。蠕動ポンプ７００は、ギア７０５を介してモータへ結合されたカム・シャフト７０４に沿って回転するカム７０１、７０２および７０３を含む。カム７０１は入口ピンチ弁を制御し、カム７０２はプランジャを制御し、カム７０３は出口ピンチ弁を制御する。
【０４４９】
カム７０１〜７０３は、チューブ７０７に沿った蠕動ポンプ輸送作用を提供する形状であってもよい。カム７０１〜７０３は、３段階のポンプ輸送作用または４段階のポンプ輸送作用を提供する形状であってもよい。
【０４５０】
３段階のポンプ輸送作用は段階１、２および３を含む。段階１では、出口弁が閉じ、入口弁が開き、そしてプランジャが上昇してチューブから離れる。一実施形態において、出口弁は入口弁が実質的に開く前に実質的に閉じる。段階２では、入口弁が閉じ、ばねバイアス・プランジャがカムによって、チューブ７０７に対して圧縮力を加えられるようになる。段階３では、出口弁が開くことにより、ばねのプランジャの圧縮力が流体を患者へ向けて押し出す。リニア・センサ（光センサまたはホール効果センサなど）がプランジャの位置を測定する。カム・シャフト７０４を制御するモータへ結合され、またリニア・センサへ結合されたプロセッサは、段階２においてプランジャが動きを止めてチューブ７０７を完全に圧縮する時点でのプランジャの位置と段階３終了時点（すべての流体が排出され患者へと向かい、プランジャはチューブから押し出され得る流体がそれ以上ないため動きを止める）でのプランジャの位置の差を比較し得る。別の一実施形態において、カム・シャフト７０４を制御するモータへ結合され、リニア・センサへ結合されたプロセッサへ結合されたプロセッサが、段階２においてプランジャの運動速度が所定の閾値未満に落ちる時点でのプランジャの位置と、段階３においてプランジャの運動速度が任意の閾値未満に落ちる時点もしくはプランジャの位置が所定の値未満に低下する時点でのプランジャの位置の差を比較し得る。プランジャの運動速度の閾値および位置の閾値は、較正実験によって決定される。プロセッサは、これら２つの位置の変位間で測定された差を、（例えばデルタ値（２つの測定結果間の差）とルックアップ・テーブル内の値の差の比較によって）ポンプ輸送される流体の体積と相互に関連付ける。選択的に、段階３では、出口弁の開放は目標流体排出速度プロファイルを達成するよう、カム７０４の回転によって制御され、例えばデルタが段階２の測定結果と段階３で出口弁が開く実時間との間で使用される（例えばデルタは連続的に計算される）。
【０４５１】
段階２の間、プランジャが所定の閾値を超えて動く、および／または所定の勾配を超えて動く場合、入口弁と出口弁のうち１つが漏れている可能性がある。例えば、プランジャが素早く動いてチューブを圧縮し、（例えば所定の勾配を超えて）動き続ける場合、プロセッサは、入口弁と出口弁のうち１つが漏れていると決定することができる。リニア・センサへ結合されたプロセッサ（図３のプロセッサ３７）は、アラームおよび／または警報を発し得る。
【０４５２】
段階２の間、カムがばねの圧縮によるチューブの圧縮を可能にする時点でプランジャが所定の閾値を超えて動く場合、もしくはプランジャがチューブに衝突する際に動きが遅くなり、その後さらに所定の閾値を超えて動く（気泡が圧縮されているため）場合、それはチューブ内に気泡が存在することの指標となり得る。例えば、カム・フォロワがばねバイアス・プランジャをチューブ方向へ動かす際にプランジャが動いた後で一瞬止まり、そして再び動く場合、プロセッサは、チューブ内の空気が圧縮されていると決定することができる。一部の実施形態において、所定の閾値を超える動きは、チューブ内に空気が存在することを示唆し得る。リニア・センサへ結合されたプロセッサは、アラームおよび／または警報を発し得る。一部の実施形態において、漏れている弁と気泡とを区別するため、下流の気泡センサ（不記載）が、２つのエラー状態を区別するプロセッサによって使用され得る。
【０４５３】
一部の実施形態において、ばねバイアス・プランジャが段階２でチューブに向かって動くが、所定の閾値を過ぎるまでチューブに係合しない場合、プロセッサは、上流閉塞が存在し、チューブが段階１の間に流体で満たされなかったと決定することができる。
【０４５４】
一部の実施形態において、ばねバイアス・プランジャが段階３で所定の閾値を超えて動かない場合、プロセッサは、下流閉塞が存在する（例えばチューブが流体を下流へ排出できない）と決定することができる。それに加えて、または代替として、プロセッサは、段階１〜３の各サイクルにおいて患者へ排出される流体量が減少し続ける（すなわちコンプライアンスが増大して下流の流体を取り込んでいる）場合、下流閉塞が存在すると決定することができる。
【０４５５】
本開示の一部の実施形態において、カム７０１、７０２および７０３は、４段階のポンプ輸送作用を有する形状であってもよい。
【０４５６】
段階１では、出口弁が閉じ、入口弁が開き、そしてプランジャが上昇してチューブから離れる。段階２では、入口弁が閉じ、ばねバイアス・プランジャがカムによって、チューブ７０７に対して圧縮力を加えられるようになる。段階３では、プランジャが上昇してチューブから離れ、出口弁が開く。段階４では、カム７０２によりプランジャが、流体を患者へ向けて押し出すばねのプランジャの圧縮力を加えることができるようになる。リニア・センサ（光センサまたはホール効果センサなど）がプランジャの位置を測定する。カム・シャフト７０４を制御するモータへ結合され、またリニア・センサへ結合されたプロセッサは、段階２においてプランジャが動きを止めてチューブ７０７を完全に圧縮する時点でのプランジャの位置と段階４終了時点（すべての流体が排出され患者へと向かい、プランジャはチューブから押し出され得る流体がそれ以上ないため動きを止める）でのプランジャの位置の差を比較し得る。プロセッサは、これら２つの位置の変位間で測定された差を使用して、（例えばデルタ値（２つの測定結果間の差）とルックアップ・テーブル内の値の差の比較によって）ポンプ輸送される流体の体積と相互に関連付ける。選択的に、段階４では、プランジャの圧縮力を使用してチューブを圧縮するプランジャの運動（カム７０２によって可能になる）は、目標流体排出速度プロファイルを達成するよう、カム７０４の回転によって制御され、例えばデルタが、段階２でプランジャがチューブを完全に圧縮する時点での測定結果とプランジャがチューブ７０７を圧縮できるようになる実時間でのプランジャの運動との間で使用される（例えばデルタは連続的に計算される）。
【０４５７】
一部の実施形態において、下流オクルーダは、患者への流体の流れを平滑化するよう調節され得る。
【０４５８】
一部の実施形態において、ＡＶＳがリニア位置センサの代わりに使用され得る。一部の実施形態において、リニア位置センサのみ使用される。さらなる付加的実施形態において、ＡＶＳとリニア位置センサ両方が使用される。
【０４５９】
図１７６〜図１８０は、本開示の一実施形態による複数のＡＶＳ掃引からのデータを示す図である。図１７６〜図１８０のＡＶＳ掃引は、図１７５の蠕動ポンプ７００が対象である。
【０４６０】
図１７６は、基準室と相対的な図１７５の蠕動ポンプ７００のチューブ７０７周囲の可変容積に関する、大きさおよび位相応答を含むデータを示す図である。つまり、図１７６に記載のデータは、図１８４に記載の防音シール領域（すなわち可変容積室）内のチューブ７０７（図１７５参照）周囲の空気体積と相互に関連付けられる。
【０４６１】
図１７７は、図１７５の蠕動ポンプ７００を使用して実行される様々なＡＶＳ掃引を示す図である。プランジャは掃引３でチューブ７０７に対してばね荷重を掛け、出口弁がカム７０３によって開かれるが、流体は患者へ向かって下流に排出されるわけではないという点に留意されたい。図３のプロセッサ３７は、この状況で下流閉塞が存在すると決定することができる。
【０４６２】
図１７８は、図１７５のポンプ７００を使用する様々なＡＶＳ掃引を示す図である。図１７８の掃引２と３では、カム７０２により、プランジャのばねがチューブ７０７に対して圧縮できるようになるが、カム７０１と７０３はピンチ弁を強制的に閉じる。掃引３では、入口弁と出口弁が閉じたままであるが、可変容積が増大することにより、流体が入口弁と出口弁のうち１つから排出されていることを示す。図３のプロセッサ３７は、入口弁と出口弁が閉じたままであるにもかかわらず、掃引２と３に見られる掃引データから、入口弁と出口弁のうち１つが漏れていると決定することができる。
【０４６３】
図１７９は、図１７５のポンプ７００を使用する様々なＡＶＳ掃引を示す図である。掃引１では、カム７０１と７０３が弁を閉じ、カム７０２が、プランジャのばねがチューブ７０７に対して圧縮できるようにする。掃引２では、カム７０１と７０３が弁を閉じたままにしているが、プランジャのばねがプランジャを所定の量を超えて動かしている。プロセッサ３７は、プランジャの運動はプランジャ下方のチューブ内の空気が原因であると決定することができる。プランジャ下方のチューブ７０７内に空気が存在する場合の空気の圧縮性に起因する運動と、入口または出口のピンチ弁の漏れに起因する運動を区別するため、下流空気感知器（図１参照）が使用され得る。
【０４６４】
図１８０は、下流閉塞が発生している場合に、患者へ向けた複数回（全サイクル）の流体排出の間に図１７５のポンプ７００を使用して実行されるＡＶＳ掃引を示す図である。つまり、毎回の掃引は、プランジャが流体を患者へ向けて排出すると予想される後に実行され得る。掃引４に記載の通り、ポンプ７００は流体を排出していない。例えば、ポンプ７００は、チューブがそれ以上拡張できなくなるまでチューブ７０７の下流コンプライアンスをゆっくり充填し得る。この場合、ポンプ７００は追加の液体を下流へポンプ輸送するのが難しくなり、それはプランジャのばねが追加の液体を下流へポンプ輸送するための力を十分に加えることができないからである。プロセッサ３７（図３参照）は、ポンプ７００の各サイクルにおける液体送達減少は下流閉塞の存在の指標であると決定することができる。
【０４６５】
図１８１〜図１８３は、本開示の一実施形態による図１７５の蠕動ポンプのカム機構の複数の側面図である。図１８１は、プランジャ７０６の側方断面図である。プランジャ７０６とカム・フォロワ７０９の運動は、光カム・フォロワ位置センサ７１１によって監視される。
【０４６６】
様々な装置が、図１７５のポンプのポンプ・プランジャ７０６とピンチ弁の位置の感知に使用され得る。これらは以下のうち１つまたは複数を含むが、これらに限定されない：超音波式、光学式（反射型、レーザ干渉計、カメラなど）、直線ノギス、磁気式、機械接触スイッチ、赤外光測定器など。一実施形態において、例えば本開示に示し、記載のような蠕動ポンプ１７５の例示的実施形態に適合する、小型反射光センサ・アセンブリ（以下「光センサ」という）が使用され得る。様々な実施形態における光センサは、例えば一部の実施形態におけるプランジャ７０６など、光センサが感知し得る部品に適応する感知範囲を有する。例示的実施形態において、日本の大阪府のシャープ株式会社の米国子会社であるＳｈａｒｐ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＳｈａｒｐ  ＧＰ２Ｓ６０を含め、ただしこれに限定せず、どのような光センサでも使用できる。
【０４６７】
様々な実施形態において、ばね式装置によるチュービング部分に対する力の回復の応用を通じた、可撓性チューブ部分の間接圧縮の原理に基づく、ポンプ輸送装置が使用され得る。図１８１に記載の通り、カム・ローブまたはカム要素７０２は、カム要素７０２の回転に応じてカム・フォロワ７０９を往復運動させるよう、シャフト７０５上に偏心配置され得る。この図に記載のプランジャばね７１０は、蠕動ポンプ７００内に位置する可撓性チューブ部分７０７をプランジャ７０６に圧縮させるよう付勢される。したがって、この構成では、ばね７１０の作用によりプランジャが可撓性チューブ部分７０７を圧縮できるよう、予め選定された粘度範囲を有する液体がチューブ部分の内部に存在する場合にチューブ部分の壁を変形させるのに必要な範囲で、また可撓性チューブの末端に取り付けられたカテーテルまたはカニューレの端部に対する流体柱の所定の流れ抵抗について、ばね定数が選定され得る。このように、プランジャ７０６がチュービング部分７０７を圧縮するために動く際の距離と速度は、チュービング部分７０７に対して遠位のチュービングの状態に関する情報、例えばチューブまたは取り付けられたカテーテルが関係する完全閉塞または部分閉塞が生じているかどうか、あるいはカテーテルが血管または体腔から外れて血管外組織空間へ進入してしまっているかどうか、といった情報を提供し得る。ばねまたは付帯要素（プランジャなど）の運動は１つまたは複数のセンサによって監視され得、データはチューブ部分の圧縮に応じた運動の速度およびパターンを分析する制御装置（図３のプロセッサ３７など）へ伝送される。この目的に適するセンサの例として、様々な形式のパターン認識ソフトウェアを採用する制御装置へデータを伝送する能力のある、ＬＥＤ式、レーザ式またはカメラ式の感知システムを含め、ホール効果センサ、ポテンショメータまたは光センサなどが挙げられる。
【０４６８】
図１７５の蠕動ポンプ７００の作用が、図１８２で示されている。図１８２ａは、カム・フォロワ７０９と接触し、ばね７１０を圧縮し、そしてプランジャ７０６を動かしてチューブ部分７０７から離す、カム・ローブまたはカム要素７０４を示す図である。図１８２ｂは、カム・ローブ７０４がカム・シャフト７０５を中心に回転してカム・フォロワ７０９から離れ、ばね７１０を伸展させ、そしてプランジャ７０６がチューブ部分７０７の圧縮を開始できるようにした状態を示す図である。図１８２ｃでは、プランジャ７０６がチューブ部分７０７を完全に圧縮できるようばね７１０が十分に伸展するようにカム・フォロワ７０９を完全に解除するよう、カム・ローブ７０４が十分に回転しきっている。ポンプ７０７へ進入するチューブ部分７０７に作用する入口弁が閉じており、ポンプ７００を離脱するチューブ部分７０７に作用する出口弁が開いていると想定すると、チューブ部分７０７内の液体の体積は、遠位的にチューブ部分７０７から押し出されることになる。図１８２に記載の側面図はプランジャの側面図であるが、入口弁と出口弁の動作も同様および／または同一となり得る。
【０４６９】
図１８３は、チューブ部分７０７内の液柱の流れに対する抵抗が、ポンプ７００について選定されたばねの所定の機能範囲を超えて増大するというシナリオを示す図である。カム・ローブ７０４が図１８３ａでのばね圧縮位置から図１８３ｂのばね圧縮解除位置へと動くにつれ、ばねの力はチューブ部分７０７を素早く圧縮するには不十分となり、また図１８３ｃに記載の通り、チューブ部分７０７を部分的にしか圧縮することができない場合もある。プランジャ／ばね／カム・フォロワからなるアセンブリの部材の運動速度および端部位置は、例えばプランジャ７０６の付近にまたは隣接して取付可能な、この作業に適する１つまたは複数のセンサ（カメラ式センサなど）によって感知され得る。この情報は、従前に経験的に決定された保存データに照らして信号パターンを解釈するようプログラム可能な制御装置へ伝送され得る。図１８０に記載のものなど、圧縮されたチューブ部分の容積変化と時間を対比したパターンは、一部の事例において、プランジャ／ばね／カム・フォロワからなるアセンブリの部材の相対位置が追跡される場合に、運動と時間の対比について予想されるパターンを反映し得る。
【０４７０】
図１８４は、本開示の一実施形態による図１７５の蠕動ポンプのピンチ弁７１５と７１６およびプランジャ７１８の断面図である。様々な実施形態において、ポンプ輸送装置内のチューブ部分は、プランジャによって圧縮される間、アンビル・プレートを背にして保持される。チューブ部分は、チューブ部分の壁が圧縮に応じて横方向に変位できるよう十分な空間を有する形状追従管路内に固定されることにより、所定の位置に保持され得る。ただし、これはチューブ部分が非圧縮状態でも多少の横方向の運動を考慮し得る。図１８５は、チューブ部分が圧縮される際の側面拡張に適応するよう弾性的に分散し得る可撓性の側方アームまたはフィンガによって、チューブ部分が所定の位置に保持され得る、代替的構成を示す図である。図１８５は、非圧縮状態と圧縮状態の両方でチューブ部分を掴んで比較的不動の状態に保つ可撓性の側方アームまたはフィンガを備えたプランジャを示す図である。非圧縮または「非狭窄」状態では、可撓性フィンガがチューブ部分の側面にぴったり適合し、ポンプ輸送装置内でのチューブの横方向運動を防止する。圧縮状態または「狭窄」状態では、チューブが圧縮される際、チューブ部分の壁の横方向変位に適応するよう可撓性フィンガが弾性的に分散し、ポンプ輸送装置内でのチューブ部分の総体的な位置を維持する。
【０４７１】
図１８６は、本開示の一実施形態による蠕動ポンプ７１９のカム機構の一実施形態を示す図である。カム７２０はピンチ弁７２１を制御する。カム７２２はプランジャ７２３、７２４および７２５を制御する。カム７２６は別のピンチ弁７２７を制御する。掛止機構（磁気掛止など）は、図１８７に記載の通り、プランジャ７２３と７２５が動いてチューブ７２８を圧縮するのを防止し得る。
【０４７２】
図１８８、図１８９、図１８９および図１９０Ａは、本開示の一実施形態による蠕動ポンプ７２９を示す複数の図である。蠕動ポンプ７２９は、カム・フォロワ７３５、７３６、７３７および７３８にそれぞれ係合するカム７３１、７３２、７３３および７３４へ結合された、カム・シャフト７３０を含む。カム・フォロワ７３５は第１のピンチ弁７３９へ結合され、カム・フォロワ７３６と７３７はプランジャ７４０へ結合され、カム・フォロワ７３８は別のピンチ弁７４１へ結合される。図１９０Ｂ〜図１９０Ｃに記載の通り、プランジャ７４０は、管路を形成するフィンガ７４３に係合するペンチ７４４を含む
【０４７３】
図１９１〜図１９５は、本開示の付加的な一実施形態による蠕動ポンプ７４５を示す複数の図である。図１９０〜図１９５の蠕動ポンプ７４５は、図１８８〜図１９０Ｃの蠕動ポンプ７２９と類似するが、例外として図１９０〜図１９５の蠕動ポンプ７４５は、カム・シャフト７４８の回転トルクを平滑化するため一体的に動作する、カム・フォロワ７４７へ結合されたトルク平衡化カム７４６を含む。
【０４７４】
図１９６Ａは、本開示の一実施形態による図１８８〜図１９０Ｃの蠕動ポンプおよび図１９１〜図１９５の蠕動ポンプの回転カム・シャフトのトルク・プロファイルを示す図である。トルク・プロファイル７４９は、図１８８〜図１９０Ｃの蠕動ポンプのトルクを示す。トルク７５０は、図１９１〜図１９５の蠕動ポンプのトルク平衡化カム７４６によって生み出されるトルクを示す。トルク・プロファイル７５１は、トルク平衡化カム７４６の平滑化動作によって生じる、カム・シャフト７４８に対する結果的な正味トルクを示す（図１９６Ｂも参照のこと）。
【０４７５】
図１９７は、本開示の一実施形態による蠕動ポンプの複数のカムのカム・プロファイルを示す図である。カム・プロファイルは、上記の４段階ポンプ輸送作用を表す。実線は、カムの直線位置を表す。破線は、プランジャと弁の位置をプロットする。ポンプ・カムとプランジャの経時的位置が、１３００でプロットされている。入口弁カムと入口弁の位置が、１３０２でプロットされている。出口弁カムと出口弁の位置が、１３０４でプロットされている。段階１において、出口弁は１３０６の時点で閉じる。入口弁は１３０８の時点で開く。プランジャは１３１０の時点で上昇してチューブから離れ、これにより流体がプランジャ下方のチューブへ進入できるようになる。段階２において、入口弁が１３１２の時点で閉じる一方、プランジャはチューブから上昇して離れたままである。段階３で、プランジャがチューブを圧縮できるようになる。プランジャの位置１３１４は、チューブ内に流体が存在するため、カム位置から離れる。制御装置は、段階３の間に測定されるプランジャの位置および運動に基づく、漏れ試験、ライン内の空気、閉塞を含め、ただしこれらに限定せず、多数の診断試験を実行し得る。段階４において、出口弁は１３１６の時点で開く。出口弁が開いた後、プランジャはチューブを圧縮して液体をポンプから排出できるようになる。プランジャの力は、プランジャに作用するばねまたはプランジャ・カム・フォロワに作用するばねによって供給される。カムは、段階４におけるプランジャの降下を制限する形状であってもよい。プランジャの実際の位置は、チューブから出る流体流によってさらに制限され得る。ポンプ上のプロセッサは、プランジャ位置測定結果を基にカム回転を制御することにより、プランジャ位置を能動的に制御し得る。モータに対するこの閉ループ制御は、低い流量を提供し得る（図１９８）。より流量の多い、別の実施形態においては、カムおよび／またはモータが開ループで制御される。
【０４７６】
図１９８は、本開示の一実施形態による蠕動ポンプの様々なフィードバック・モードを示す図である。閉ループ・モードでは、ＡＶＳ測定および／またはリニア・センサからのフィードバックがカム・シャフトの速度制御に使用される。開ループ・モードでは、目標流体流量に対応する形でルックアップ・テーブルを参照することにより、回転速度が選定される。
【０４７７】
図１９９は、本開示の一実施形態による流体流の推定に使用するリニア・センサのデータを示すグラフを示す図である。デルタ値は、流体で満たされたチューブをプランジャが十分に圧縮している状態の蠕動ポンプ内で入口弁と出口弁両方が閉じられることによって生じる停滞期７５２と、出口弁が開き、すべての流体が蠕動ポンプから排出され、プランジャがばねからの力によってチューブを十分に圧縮した後に生じる停滞期７５３からの値である。
【０４７８】
図２００〜図２０６は、モータ１２０４がギア・トレーン１２０８を介してカム・シャフト１２０６を駆動し得る、蠕動ポンプ１２００の代替的実施形態を示す図である。カムは、共通の軸を中心に回転するレバーを介して、１つまたは複数の弁１２２６、１２２８とプランジャ１２２２を作動させ得る。チューブ１２０２は、ドア１２１２によって所定の位置に保持される。蠕動ポンプ１２００は、摺動オクルーダ１２１０用のレセプタクルと、蠕動ポンプ１２００内のチューブ装着時に自由流れ状態がチューブに生じるのを防止する機構とを含み得る。
【０４７９】
カム・シャフト１２０６は、複数のカム１２３２Ａ〜Ｅを含み得る。カム１２３２Ａ〜Ｅは、以下を含め、ただしこれらに限定せず、複数の品目の位置を制御し得る：入口ピンチ弁１２２４、プランジャ１２２２、出口ピンチ弁１２２６およびトルク・バランサ。カム１２３２Ａ〜Ｅは、カム・フォロワ１２１６Ａ〜Ｅ上のホイール１２１４Ａ〜Ｅが接触し得る。カム・フォロワ１２１６Ａ〜Ｅは、磁石１２１８Ａ〜Ｅを含み得る。各磁石の位置は、センサのアレイ１２２０によって感知され得る。ポンプ制御装置は、磁石１２１８Ａ〜Ｅによって生成されるセンサ信号から、ポンプ・プランジャ１２２２と弁１２２４、１２２６の位置を計算し得る。蠕動ポンプ１２００は、ポンプを退出する流体内の気泡の存在を感知する超音波センサ１２２８を含み得る。超音波センサ１２２８は、ポンプ制御装置と通信し得る。
【０４８０】
カム・フォロワ１２１４Ａ〜ＥはＬ字形であってもよく、また１２３０の中心軸を中心として枢動し得る。カム・フォロワは、カム１２３２Ａ〜Ｅを背にして、ばね１２３４Ａ〜Ｅによって保持される。ばね１２３４Ｃは、トルク平衡化荷重を提供し得る。ばね１２３４Ｂと１２３４Ｄは、プランジャをアンビル・プレート１２３６の方向へ押す力を提供し得る。ばね１２３４Ａと１２３４Ｅは、ピンチ弁１２２４、１２２６をアンビル・プレート１２３６に対して閉じる力を提供し得る。
【０４８１】
図２０７は、チューブを摺動オクルーダと共に蠕動ポンプ１２００内に装着する手順を示す図である。ステップ１で、ドア１２１２が開く。ステップ２で、チューブ１２０２と摺動オクルーダ１２１０が蠕動ポンプ１２００内の所定の位置に配置される。ステップ３で、摺動オクルーダ１２１０が蠕動ポンプ１２００へ摺動挿入され、スライド１２４２とレバー１２４０を移動させてドアから離し、ボタン１２４８を前方に移動させる。チューブ１２０２は、チューブ１２０２がスロットの狭い部分に収まり狭窄閉鎖されるよう、摺動オクルーダ１２１０同様に蠕動ポンプ１２００の前部付近に保持される。ステップ４で、ドアが閉じる。ステップ５で、摺動オクルーダ１２１０は蠕動ポンプ１２００の後部へ向かうボタン１２４８の動きによって押し出される。ボタン１２４８はレバー１２４０を動かし、レバー１２４０はスライド１２４２を前方へ引き出す。摺動オクルーダ１２１０の前方への動きにより、摺動オクルーダ１２１０によるチューブ１２０２の狭窄が解除される。
【０４８２】
図２１０〜図２１２は、ユーザが正しい摺動オクルーダを使用せずにチューブを装着することを防止する機能を示す図である。タブ１２５０は、スロット１２５２に一致しない摺動オクルーダ１２１０の装着を防ぐ。シャッタ１２５４は、ドア１２１２の閉鎖を防ぐ。シャッタ１２５４は、図２０７のステップ３で摺動オクルーダ１２１０と入れ替わる。
【０４８３】
図２１３〜図２２０は、チューブ１２０２の装填時および／または除去時に蠕動ポンプ１２００が自由流れ状態を防止する状況を示す図である。ドア１２１２は蠕動ポンプ１２００の前部から９０度の位置へ容易に開く。小さい力を加えるとドア１２１２をさらに回転させることができ、この力によりプランジャ１２２２とピンチ弁１２２４、１２２６が開位置となる。ドア１２１２の動きはＬ字形カム・フォロワ１２１８Ａ〜Ｅを前部に向かって引くことにより、プランジャ１２２２とピンチ弁１２２４、１２２６をチューブ１２０２から離す。
【０４８４】
図２２１は、ポンプのピンチ弁１２２６の下流の流体内の一定のサイズの気泡を感知し得る、超音波空気センサ１２２８を示す図である。圧力センサ１２６０は、ポンプ下流の流体内の静圧を測定し得る。圧力センサ１２６０および空気センサ１２２８は、ポンプ制御装置と通信し得る。
【０４８５】
図２２２〜図２２３は、本開示の一実施形態による蠕動ポンプ７５４を示す２通りの図である。蠕動ポンプ７５４は、ドア・レバー７５５およびドア７５６を含む。図２２４は、チューブ７５８を背にして開位置の摺動オクルーダ７５７を示す図である。摺動オクルーダ７５７は、摺動オクルーダ・キャリッジ７６０内に担持される。摺動オクルーダ・キャリッジ７６０は、図２２５のプランジャ昇降レバー７５９と機械的に連通するピン７６１に係合する。図２２５は、ドア・レバー７５５が開き（図２４４参照）、プランジャ昇降レバー７５９がプランジャ１３１０とピンチ弁を持ち上げていない状態を示す図である。図２２６は、ドア・レバー７５５が開く際、キャリッジ７６０がドアへ向かって前進し、チューブ７５８を通過する形で摺動オクルーダ７５７を動かすことにより、チューブ７５８が摺動オクルーダ７５７の狭い区間へ入り込むにつれ閉鎖される状況を示す図である。チューブ７５８が摺動オクルーダ７５７によって狭窄閉鎖されるのとほぼ同時に、図２２７に記載の通り、キャリッジ７６０が前方へ動いてピン７６１を回転させ、ピン７６１がプランジャ昇降レバー７５９を動かしてプランジャ１３１０とピンチ弁を上昇させ、チューブ７５８から離す。図２２８では、ドア・レバー７５５が全開となり、キャリッジ７６０の動きが止まる。図２２９に記載の通り、ドア・レバー７５５が全開の場合、プランジャ昇降レバー７５９が中心位置上方で安定した状態となることにより、プランジャ１３１０がチューブ７５８から離れた状態を維持する。
【０４８６】
図２３０〜図２３３は、ドア７５６が最初に閉じられない状況において、摺動オクルーダ・キャリッジ７６０が動いてプランジャ１３１０と弁１３１２を閉じてしまうことを防止し得る、インターロックを示す図である。図２３０は、ドア７５６が開き、解除タブ１３１６が露出した状態を示す図である。インターロック・ピン１３１８は、摺動オクルーダ・キャリッジ７６０の動きを防止するインターロック位置にある状態で示されている。ばね１３２０がインターロック・ピン１３１８を摺動オクルーダ・キャリッジ７６０へ向かって押し、摺動オクルーダ・キャリッジ７６０が所定の位置にある場合にインターロック・ピンをマッチング穴に係合させる。
【０４８７】
図２３１〜図２３３は、ドア７５６が開き、そして解除タブ１３１６を引き戻すことによってインターロック・ピン１３１８を解除する順序を示す図である。タブが引き戻される際、インターロック・ピン１３１８は摺動オクルーダ・キャリッジ７６０へ向かって押される。
【０４８８】
図２３４は、ドア７５６が開き、摺動オクルーダ７５７が持ち上げられて摺動オクルーダ・キャリッジ７６０から出ている状態を示す図である。チューブ７５８は、摺動オクルーダ７５７の狭い区間内にあり、そこで狭窄閉鎖されている。図２３５は、チューブ７５８をポンプのアンビル・プレート１３２４とプランジャ１３１０と弁１３１２の間に挿入する状態を示す図である。図２３６は、摺動オクルーダ７５７とチューブ７５８がポンプ７５４へ完全に装着され、摺動オクルーダ７５７がチューブ７５８を狭窄閉鎖している状態を示す図である。図２３７は、ドア７５６とドア・レバー７５５が閉じられ、摺動オクルーダ・キャリッジ７６０をポンプ７５４の後部へ向かって摺動させた状態を示す図である。摺動オクルーダ・キャリッジ７６０が動き、チューブ７５８を通過する形で摺動オクルーダ７５７を押したことにより、チューブが開いてピン７６１が回転し、次いでピン７６１がプランジャ昇降レバー７５９を回転させ、レバー７５９がプランジャ１３１０と弁１３１２を解除して降下させ、チューブ７５８を閉じた。図２３８は、ドア７５６が閉じられた状態の前面図である。
【０４８９】
図２３９〜図２４５は、本開示の一実施形態による図２２２〜図２３８の蠕動ポンプを示す複数の図である。モータ２００１がギアを回転させ、次いでギアがカム・シャフト７７２を回転させる。カム・シャフト７７２が回転すると、カム２００３、２００４、２００５、２００６および２００７がカム・シャフト７７２と共に回転する。カム２００３は、ピンチ弁７７０を動かすため枢軸７６３に沿って枢動するカム・フォロワ７６９に係合する。カム２００４および２００６は、プランジャ７６７を動かすため枢軸７６３に沿って枢動するカム・フォロワ７６６および７６５に係合する。カム２００７は、ピンチ弁７６４を動かすカム・フォロワ７６２に係合する。それに加えて、カム２００５はカム・フォロワ７６８に係合する。カム２００５は、カム・フォロワ７６８との係合が少なくとも部分的にトルクを平衡化するような形状である（例えばピーク・トルク低減のため）。一部の実施形態において、カム２００５とカム・フォロワ７６８は任意である。入口弁７７０（ピンチ弁である）、プランジャ７６７および出口弁７６４（ピンチ弁である）は、上記のような３段階または４段階のポンプ輸送作用を使用して、チューブ７７１に係合し得る。気泡センサ２００８は、上記のような気泡と弁７６４または７７０（例えばピンチ弁）の漏れとの区別に使用され得る。
【０４９０】
カム・シャフト７７２の回転は、プランジャ位置センサによって測定される通り目標排出速度プロファイル（例えば排出速度の平滑化）を達成するために、流体がプランジャ７６７によって圧縮されている間、出口弁７６４がＰＩＤ制御ループによって開かれるよう、モータ２００１によって制御され得る。一部の実施形態において、ある範囲の角度のみ、出口弁（出口ピンチ弁など）を動かす。さらなる付加的実施形態において、上記の４段階ポンプ輸送作用において、プランジャ７６７の動きは、プランジャ７６７の位置センサによって測定される通り目標排出速度プロファイル（例えば排出速度の平滑化）を達成するために、出口弁７６４が開いた後で閉じられる。
【０４９１】
図２４１で容易に分かる通り、カム２００２、２００３、２００４、２００５および２００６はそれぞれカム・フォロワ７６９、７６６、７６８、７６５および７６２に係合している状態で示されている。図２４２は、チューブ７７１に係合するよう配置されたプランジャ７６７とピンチ弁７６４および７７０とを含む、蠕動ポンプの前面図である。
【０４９２】
光学監視システムを有する標準的なチュービング・ポンプ１０００が、図２５１と図２５２で示されている。光学監視システムは、プランジャ１００４の一部または全部を含み得る視野を有するカメラ１０１０、ピンチ弁１００２、チューブ１００６の一部分、ピンチ弁上の基準マーク１０１４、プランジャ上の基準マーク１０１６、逆転防止装置上の基準マーク１０１８、カメラ１０１０と向かい合う表面を照らす光源（不記載）および導光装置１０１２を備える。光学監視システムはさらに、プランジャ１００４の前部を含む視野を有するカメラ１０１０、追加のピンチ弁１００２、チューブ１００６の一部分、ピンチ弁上の基準マーク１０１４、プランジャ上の基準マーク１０１６、逆転防止装置上の基準マーク１０１８、カメラ１０１０と向かい合う表面を照らす光源（不記載）および導光装置１０１２をも備え得る。光学監視システムはさらに、カメラ１０１０と向かい合うチューブ１００６の後面を照らすための１つまたは複数の光源１１０２、後部導光装置１１０４および透明プランジャ１００６をも備え得る。カメラ１０１０と照明装置は、紫外線から赤外線に至るスペクトルの範囲で動作し得る。
【０４９３】
光学システムはさらに、逆転防止装置１００５と相対的なプランジャの位置、逆転防止装置１００５と相対的なピンチ弁の位置、プランジャ１００４とピンチ弁１００２の速度と方向、チューブ１００６の存在、チューブ１００６内の液体または気体の存在、チューブ１００６内の気泡の存在、チューブ１００６内の変形の存在を含む、ただしこれらに限定されない、ポンプ、チュービングおよび流れの状態に関する一連の情報を提供するための画像の解釈を可能にし得る、プロセッサ、メモリおよびソフトウェアをも備え得る。プロセッサはさらに、流体流量、チューブ内の閉塞の存在、チュービングにおける漏れの存在を決定するため、プランジャと弁の位置に関する情報をも解釈し得る。
【０４９４】
光学監視システムは、アンビル・プレート１００５と相対的なプランジャ１００４と弁１００２の位置を認識および測定する。アンビル・プレート１００５はポンプの静止部分であり、他ではカウンタ面または閉塞ベッドとも呼ばれ得る。ポンプ制御装置は光学監視システムに対し、カメラ１０１０と前部または後部の光源を使用して画像を取得するよう命令し得る。カメラ内または別の場所に位置するプロセッサは、アンビル・プレート１００５に対して相対的なプランジャ１００４と弁１００２の距離と配向を識別するソフトウェアを使用して、画像を処理し得る。一実施形態において、マシン・ビジョン・ソフトウェアが、要素１００２、１００４および１００５、ならびに視野内でのそれらの位置を、上記のような端部感知アルゴリズムを介して識別し得る。感知された端部は、視野内での端部位置に基づき、各要素１００２、１００４および１００５へと割り当てられ得る。一例として、視野の上方３分の１内で感知された端部はアンビル・プレート１００５として割り当てられ得る一方、左下の象限で感知された端部は、図２５１に記載の通りカメラ１０１０が左側にある場合、ピンチ弁１００２として割り当てられ得る。
【０４９５】
別の一実施形態において、マシン・ビジョン・ソフトウェアはピンチ弁１００２、プランジャ１００４およびアンビル・プレート１００５、ならびに視野内でのそれらの位置を、各要素１００２、１００４および１００５上に配置された基準マークを使用して識別し得る。各要素は、カメラ１０１０の視野内に位置する１つまたは複数の基準マークを含み得る。基準マークは、感知される視野内の領域に基づき、各要素１００２、１００４および１００５へ割り当てられる。一例として図２５１の左側のカメラ１０１０を考察しながら、左下の領域内の基準マークはピンチ弁１００２として割り当てられ得る一方、右下の領域内の基準マークはプランジャ１００４として割り当てられ、上方の領域内の基準マークはアンビル・プレート１００５として割り当てられ得る。単一の基準マークは、光学監視システムがアンビル・プレート１００５と相対的なピンチ弁１００２およびプランジャ１００４の動きを測定することを可能にし得る。単一の要素上の複数の基準マークは、各要素の運動面内で回転した要素を光学監視システムが識別することを可能にし得る。プロセッサは、要素１００２、１００４および／または１００５のうち１つまたは複数が許容量を超えて回転した場合、警告またはアラームを発し得る。著しい回転は、ピンチ弁１００２またはプランジャ１００４の機械的破壊、もしくはカメラがカメラ・ドア１０２０上の土台内で回転したことを示唆し得る。
【０４９６】
マシン・ビジョン・ソフトウェアは、保存されたテンプレートを画像とマッチングさせることにより、基準要素を識別し得る。ビジョン・ソフトウェアは、ＯｐｅｎＣＶと呼ばれインターネットからのダウンロード向けに用意されている、Ｏｐｅｎ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎなど、既製品であってもよい。ビジョン・ソフトウェアは、保存されたテンプレートから基準マークを識別するため、ＴｅｍｐｌａｔｅＭａｔｃｈｉｎｇという機能またはモジュールを使用し得る。
【０４９７】
マシン・ビジョン・ソフトウェアはその後、ピンチ弁１００２、プランジャ１００４およびアンビル・プレート１００５についてカメラの視野内で観察された位置と保存された幾何学データから、要素１００２、１００４および１００５の相対的な位置と配向を計算し得る。マシン・ビジョン・ソフトウェアによって決定された位置と配向は、その後、以下を含む、ただしこれらに限定されない特定の情報を識別するアルゴリズムへ渡され得る：ピンチ弁の開放、ピンチ弁の閉鎖、最大ストロークでのプランジャ、最小ストロークでのプランジャ。他のアルゴリズムが、マシン・ビジョンによって決定された位置と配向のデータを処理して、以下を含む、ただしこれらに限定されないパラメータを決定し得る：プランジャの速度、流体流量、チューブ内の閉塞、チューブ内の空気、外部漏洩。これらの状態およびパラメータは、上記の、プランジャ１００４およびピンチ弁１００２の位置を測定するホール効果センサからの判定と同様に決定される。
【０４９８】
別の実施形態において、マシン・ビジョン・ソフトウェアは状態を識別し、上記のパラメータを決定し得る。別の実施形態において、ピンチ弁１００２、プランジャ１００４およびアンビル・プレート１００５の相対的な位置と配向は、マシン・ビジョン・ソフトウェア以外のアルゴリズムによって計算され得る。
【０４９９】
マシン・ビジョン・ソフトウェアまたはマシン・ビジョン・ソフトウェアの出力を処理するアルゴリズムは、以下を含む、ただしこれらに限定されない多数の状態を認識し得る：チュービングが存在していない状態、チュービングが正しく配置されていない状態、チュービングに流体が存在しない状態、チュービングが流体で満たされている状態、チュービングが変形した状態、液体内に気泡が存在している状態。
【０５００】
光学監視システムは、図２５２に記載の通り、カメラ１０１０に対して相当な角度で取り付けられた追加のカメラ１０１１からのデータを使用して、より少ない想定で、チューブの容積を計算し得る。バック・ライト１１０２、導光装置１１０４は、プランジャ１００４の後部へ赤外線照明を供給し得る。プランジャ１００４は、赤外放射に対して透明なナイロンまたは類似の材料製であってもよい。プランジャは、赤外線スペクトルにおいてプランジャ１００４を通るチューブの明瞭な画像を提供するよう、カメラ１０１１の視野内では被覆されない。マシン・ビジョン・ソフトウェア・パッケージは、チューブ１００６について、カメラ１０１０からのプロファイルとカメラ１０１１からのプロファイルを決定し得る。アルゴリズムは、カメラ１０１０から見たチューブの第１の厚さと、カメラ１０１１から見た第２の距離を計算し得る。その後、チューブの容積は、２つの距離と、チューブの既知の円周から計算され得る。２つの距離とチューブの円周の比較により、チューブ内の液体の体積を著しく変化させる、チューブ形状の座屈を識別し得る。
【０５０１】
チューブ１００６内の流体の体積は、ピンチ弁１００２が閉じている場合、充填されたチューブによって取られる形状に依存し得る。ピンチ弁１００２付近のチューブ１００６の形状は、ポンプの較正後、チューブの材料、製造の変化、湿度や温度の変化を含め、ただしこれらに限定されず、多数の要因が原因で変化し得る。カメラ１０１０は、ピンチ弁１００２付近のチューブ１００６の形状を観察し得る。チューブは、前方または後方から、可視光または赤外光で照明され得る。好適な実施形態において、チューブは背後から赤外光で照明され得る。ここでいう背後からの照明とは、照明の光源をカメラ１０１０から見てチューブ１００６の反対側に置くことを指す。
【０５０２】
一実施形態において、マシン・ビジョン・ソフトウェアは端部感知を使用してチューブ形状を感知し得る。アルゴリズムは観察されたチューブ形状を、メモリに保存された形状と比較し得る。一実施形態において、アルゴリズムはチューブ形状の変化に対処するよう、ストロークごとの流体の体積を補正し得る。別の実施形態において、チューブ形状を評価するアルゴリズムは、より高水準のアルゴリズムへ警告またはアラームを発し得る。別の実施形態において、マシン・ビジョン・ソフトウェアは、許容されたチューブ形状のテンプレートと画像のマッチングを試みることにより、許容可能なチューブ形状を確認し得る。マシン・ビジョン・ソフトウェアまたは次に高水準のソフトウェア制御は、許容可能なチューブ形状が識別されない場合、警告またはアラームを発し得る。
【０５０３】
カメラ１０１０、１０１１は、画像生成向けに処理され得る電気信号へ光を変換する、ＣＣＤ（電荷結合素子）チップまたはＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）チップいずれかを含み得る。カメラの一例は、Ｉｒｖｉｎｅ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、ＵＳＡのＨｉｍａｘ  Ｉｍａｇｉｎｇ，  Ｉｎｃ．製のＨＭ０３５７−ＡＴＣ−００ＭＡ３１である。カメラ１０１０、１０１１および光１０１２は、電力消費を削減するよう、測定を行う場合のみ電源を投入してもよい。
【０５０４】
ピンチ弁１００２、プランジャ１００４、チューブ１００６およびアンビル・プレート１００５は、前方から照明され得る。前方照明とは、対象物におけるカメラ１０１０と同じ側にあり、対象物からの反射によってカメラ１０１０へ照明を供給する光源を指す。前方照明供給の一実施形態は、カメラ・ドア１０２０に取り付けられたＬＥＤからの光を伝送する照明バー１０１２を備える。照明バー１０１２の一実施形態が図２５３で示されている。光は、カメラ・ドア１０２０に取り付けられたＬＥＤまたは他の光源から、照明バー端部表面１０３２へ供給される。前部表面１０３０および後部表面（不記載）は、供給される光を反射する材料で被覆される。一実施形態において、前部表面と後部表面はアルミめっきテープで被覆される。穴１０３６は、カメラ１０１０向けの明瞭な視野を提供する。照明バーは、ピンチ弁１００２、プランジャ１００４、チューブ１００６およびアンビル・プレート１００５の前部を照らす分散光を提供するよう粗面化された、穴１０３６それぞれの周囲の表面を含み得る。穴１０３６の周囲の区域は凹状にされた後、より多くの分散光を提供するよう粗面化されてもよい。
【０５０５】
カメラ１０１０と相対的なチューブ１００６の反対側からのバックライティングまたは照明の提供が有利であり得る。バックライティングは、チューブ１００６のチューブ形状および／または内部容積形状の、より明瞭な可視化を可能にし得る。一実施形態では、後部光源をポンプ１０００の後部に配置する。後部光源１１０２は、紫外光、可視光または赤外光の範囲で照明を提供するＬＥＤまたは他の光源であってもよい。導光装置１１０４は、光をプランジャ１００４の後部へ誘導し得る。プランジャは、光源１１０２から放射される光のスペクトルに対して透明な材料製であってもよい。一実施形態において、プランジャはナイロン製で、光源１１０２はカメラ１０１０が感知し得る赤外線照明を提供する。一部の実施形態において、バック・ライトは複数の光源であってもよい。複数の光源は、露出されるピクセルの照明に必要な特定の光だけが提供されるよう制御および／または変調され得る。例えば、カメラは対象領域を有する場合があり、対象領域の照明に必要な光だけが、対象領域内のピクセルの露出時間中に提供される。一部の実施形態において、光は、光の行および／もしくは列、あるいは／または光の画素（例えばＬＥＤ光のアレイなど）であってもよい。
【０５０６】
後部光源１１０２のスペクトルおよびカメラ１０１０は、チューブ内の流体の視認性を最大化するよう選定され得る。一実施形態において、スペクトルはチューブを可視化する最大の光を提供する広範囲に及び得る。別の一実施形態において、後部光源１１０２の前部の一連のフィルタが、導光装置１１０４、プランジャ１００４およびチューブ１００６を通過する狭い範囲の赤外線スペクトルを放射するが、チューブ内の液体によって吸収される。光源１１０２は、導光装置１１０４を通過する狭い範囲の赤外線スペクトルも放射し得る。別の一実施形態において、望ましい帯域の赤外線のみ許容するフィルタが、カメラ１０１０の前部に配置される。
【０５０７】
音響容積感知
以下の議論では、本開示で開示されるプロセッサにより、本開示で開示される蠕動ポンプなど蠕動ポンプの１つのスピーカと２つのマイクロフォン（例えば基準マイクロフォンと可変容積マイクロフォン）を使用して実行され得る音響容積感知について記述する。ＡＶＳは、本開示で開示されるリザーバ内の液体の推定、本開示で開示されるリザーバから排出される液体の量の推定、および／または本開示で開示されるリザーバの液体排出速度の推定に使用され得る。表１は以下の通り、様々な用語の定義を示す。
【０５０８】
【表１】
0005966082.tif 000036
【０５０９】
音響容積センサ（「ＡＶＳ」）は、音響ハウジングなどＡＶＳ室内のリザーバの非液体側によって変位される流体容積またはリザーバ内の流体容積などを測定する。センサは流体容積を直接測定するのではなく、ＡＶＳ室内の空気の可変容積、Ｖ２を測定する。ＡＶＳ室の合計容積が一定のままの場合、Ｖ２の変化は流体容積の変化の正反対となる。ＡＶＳ室は、音響ポートより先の可変容積マイクロフォンと流体連通する空気の容積である。
【０５１０】
空気の容積Ｖ２は、音響共鳴を使用して測定される。時間依存性の圧力は、スピーカを使用して、基準室の固定容積、Ｖ１で確立される。この圧力摂動は、２つの容積を接続する音響ポート内に周期的な気流を生じさせ、これが転じて可変容積内の圧力摂動を引き起こす。システム力学はヘルムホルツ・オシレータの力学と類似する。２つの容積が一体的に「ばね」の役割を果たし、２つの容積を接続するポート内の空気は共鳴質量の役割を果たす。この共鳴の自然周波数は、ポート形状、音の速度および可変容積の関数である。ポート形状は固定されており、音の速度は温度測定によって判明し得る。したがって、これら２つのパラメータを所与として、可変容積は自然周波数から判明し得る。本開示の一部の実施形態において、温度センサが音響ハウジング内および／またはリザーバの非液体側内で使用される。一部の実施形態において、温度は所定の固定値と見なされ、例えば室温などと想定される。
【０５１１】
システムの自然周波数は、スピーカによって創出される異なる周波数摂動に対する、２つの容積内の圧力の相対的応答の測定によって推定される。典型的なＡＶＳ測定は、初期測定結果の取得からなる。その後、液体が１つまたは複数のリザーバの液体側から放出され、患者へ送達される（その後、第２の容積測定結果が取得される）。これらの測定結果間の差が、患者へ送達される液体の体積となる。一部の実施形態において、１つまたは複数のリザーバの液体側を充填する前に、および／または液体を排出する前に、例えば注射器ポンプが事前充填される前に、任意の流体システムの故障を感知するための測定結果が取得される。
【０５１２】
ＡＶＳ測定は、以下の順序で発生し得る：（１）プロセッサがＡＶＳ電子機器の電源を投入し、プロセッサのＡＤＣを有効化し、ＡＶＳアルゴリズムを初期化する；（２）ＡＶＳ測定は、多数の異なる周波数でのデータ収集からなる；（３）任意で温度を測定する；そして（４）収集されたデータを基に通常の推定手順を実行して、リザーバの液体側内の液体の体積を推定する。
【０５１３】
各周波数でのデータを収集するため、スピーカは目標周波数にて正弦波的に駆動され、測定結果は整数の波長を対象に２つのマイクロフォン、例えば基準マイクロフォンと可変容積マイクロフォン（上記の通り）から取得される。データ収集が完了すると、本開示で開示されるプロセッサがデータに対して離散フーリエ変換アルゴリズムを実行して、マイクロフォンからの時系列データを単一の複素振幅へと変換する。データが有効かどうか、例えば応答が所定の位相内および／または音響周波数の振幅範囲内にあるかどうか判定するため、マイクロフォンからのデータに対して完全性チェックが実行される。
【０５１４】
周波数測定結果は、多数の異なる周波数について取得される。この正弦波掃引はその後、可変容積を推定する通常の推定手順によって使用される。推定完了後、正弦波掃引全体について他の完全性チェックが、本開示で開示されるプロセッサによる二次チェックを含め、実行され得る。
【０５１５】
一部の実施形態において、本開示で開示されるプロセッサが測定結果の完全性を検証した後、容積推定が最終決定され、センサの電源が切られる。
【０５１６】
ＡＶＳ共鳴モデル
【０５１７】
ＡＶＳシステム向けの支配的方程式は、簡略化するいくつかの想定を前提に、第一原理から判明し得る。システムは、理想化された音響ポートによって接続される２つの線形化音響容積としてモデル化される。
【０５１８】
音響容積のモデル化
【０５１９】
理想的な断熱ガスの圧力と容積は、以下の通り、式（３５）によって関連付けられ得る。
【０５２０】
ＰＶγ＝Ｋ  （３５）
【０５２１】
式中、Ｋはシステムの初期状態によって定義される定数である。式（３５）は、平均圧力Ｐ、容積Ｖ、そしてこれらの圧力に加えての小さい時間依存性摂動ｐ（ｔ）、ｖ（ｔ）に関して、以下の式（３６）の通り記述され得る。
【０５２２】
（Ｐ＋ｐ（ｔ））（Ｖ＋ｖ（ｔ））γ＝Ｋ  （３６）
【０５２３】
式（３６）を微分すると、以下の式（３７）の通りとなる。
【０５２４】
【数３５】
0005966082.tif 000037
【０５２５】
式（３７）は以下の通り、式（３８）へと簡略化される。
【０５２６】
【数３６】
0005966082.tif 000038
【０５２７】
音響圧力レベルが周囲圧力より大幅に低い場合、式（３８）はさらに、以下の通り、式（３９）へと簡略化され得る。
【０５２８】
【数３７】
0005966082.tif 000039
【０５２９】
断熱関係を使用して、式（４０）は以下の通りとなり得る。
【０５３０】
【数３８】
0005966082.tif 000040
【０５３１】
したがって、誤差想定は以下の式（４１）の通りである。
【０５３２】
【数３９】
0005966082.tif 000041
【０５３３】
非常に大音量の音響信号（例えば１２０ｄＢ）は、振幅が約２０パスカルの圧力正弦波に相当する。大気条件での空気がパラメータｒ＝１．４およびＰ＝１０１３２５Ｐａを有すると想定すると、結果的な誤差は０．０３％である。ｄＢからＰａへの換算は、以下の通り、式（４２）で示される。
【０５３４】
【数４０】
0005966082.tif 000042
【０５３５】
式中、ｐｒｅｆ＝２０・μＰａである。
【０５３６】
理想的なガスの法則Ｐ＝ρＲＴを適用し、圧力を代入すると、結果は以下の式（４３）の通りとなる。
【０５３７】
【数４１】
0005966082.tif 000043
【０５３８】
これは音の速度に関して、以下の式（４４）の通り記述される。
【０５３９】
【数４２】
0005966082.tif 000044
【０５４０】
また、式（４４）を式（４３）に代入すると、以下の通り、式（４５）となる。
【０５４１】
【数４３】
0005966082.tif 000045
【０５４２】
ある容積の音響インピーダンスは、以下の通り、式（４６）で定義される。
【０５４３】
【数４４】
0005966082.tif 000046
【０５４４】
音響ポートのモデル化
【０５４５】
音響ポートは、ポート内の流体がすべて本質的に、軸方向で往復運動する硬質円柱として動くと想定してモデル化される。チャネル内の流体はすべて同じ速度で移動すると想定され、チャネルは断面が一定であると想定され、チャネルに進入し離脱する流体から生じる末端効果は無視される。
【０５４６】
【数４５】
0005966082.tif 000047
という形の層流摩擦を想定する場合、チャネル内の流体の質量に作用する摩擦力は
【０５４７】
【数４６】
0005966082.tif 000048
と記述され得る。次に、チャネル内の流体の力学についての二次微分方程式は、以下の式（４７）の通り記述され得る。
【０５４８】
【数４７】
0005966082.tif 000049
【０５４９】
または、容積流量に関しては、以下の式（４８）の通りとなる。
【０５５０】
【数４８】
0005966082.tif 000050
【０５５１】
次に、チャネルの音響インピーダンスは以下の式（４９）の通り記述され得る。
【０５５２】
【数４９】
0005966082.tif 000051
【０５５３】
システム伝達関数
【０５５４】
上記で定義される容積およびポート力学を使用して、ＡＶＳシステムは以下の式（５０）〜（５３）によって記述され得る。
【０５５５】
【数５０】
0005966082.tif 000052
【０５５６】
【数５１】
0005966082.tif 000053
【０５５７】
【数５２】
0005966082.tif 000054
【０５５８】
【数５３】
0005966082.tif 000055
【０５５９】
ｐ０が
【０５６０】
【数５４】
0005966082.tif 000056
に代入される入力として扱われる場合、式（５４）〜（５６）で示される通り、１つの式が排除され得る。
【０５６１】
【数５５】
0005966082.tif 000057
【０５６２】
【数５６】
0005966082.tif 000058
および
【０５６３】
【数５７】
0005966082.tif 000059
【０５６４】
音響ポートの各側における２つの容積間の関係は、クロス・ポート伝達関数と呼ばれる。この関係は、以下の通り、式（５７）で示される。
【０５６５】
【数５８】
0005966082.tif 000060
【０５６６】
式中、
【０５６７】
【数５９】
0005966082.tif 000061
および
【０５６８】
【数６０】
0005966082.tif 000062
である。
【０５６９】
この関係は、極が可変容積のみに依存し、基準容積には依存しないという利点がある。共鳴ピークは実際、基準容積圧力の応答における零の反転に起因するという点に留意されたい。これは、基準室内の圧力測定結果が、測定結果におけるノイズに影響し得る共鳴の付近で振幅が少なくなることを意味する。
【０５７０】
共鳴Ｑ係数およびピーク共鳴
【０５７１】
共鳴の質は、蓄積エネルギーと電力損失の比率に共鳴周波数を乗じたものである。純粋な二次システムの場合、性質係数は式（５８）で示される減衰比の関数として表され得る。
【０５７２】
【数６１】
0005966082.tif 000063
【０５７３】
ピーク応答と低周波応答との比率も、式（５９）で示される減衰比の関数として記述され得る。
【０５７４】
【数６２】
0005966082.tif 000064
【０５７５】
これは減衰後の自然周波数で発生する。
【０５７６】
【数６３】
0005966082.tif 000065
【０５７７】
電気的および機械的類似性
【０５７８】
音響共鳴因子は、例えば抵抗器、インダクタおよびキャパシタを直列に結合したものなど、ばね質量ダンパ・システムまたはＬＲＣ回路いずれかと類似している、
【０５７９】
複素応答の計算
【０５８０】
ＡＶＳを実装するには、システムはスピーカによって設定される音波に対する２つのマイクロフォンの相対応答を取得しなければならない。これはスピーカを既知の周波数での正弦波出力で駆動することによって完遂される。そうすると、各マイクロフォンの複素応答は、その駆動周波数で判明する。最後に、２つのマイクロフォンの相対応答が判明し、そして本開示で開示されるプロセッサへ結合されたアナログ・ツー・デジタル変換器の交互サンプリング向けに補正される。
【０５８１】
それに加えて、総信号分散が計算され、そして離散フーリエ変換（「ＤＦＴ」）を使用して抽出された純音の分散と比較される。これは信号電力がノイズ源または歪みに由来する度合いの尺度となる。本開示の一部の実施形態において、この値は不良測定結果の拒絶および反復に使用され得る。
【０５８２】
離散フーリエ変換の計算
【０５８３】
各マイクロフォンからの信号は、固定された数の点Ｎが波長ごとに取得されるよう、スピーカへの出力と同期してサンプル抽出される。波長の各点で測定された信号は、整数倍の波長Ｍにわたり合計され、そして当該周波数についてすべてのデータが収集された後、本開示で開示されるプロセッサ内の割り込み処理ルーチン（「ＩＳＲ」）によって、配列ｘに保存される。
【０５８４】
離散フーリエ変換は、スピーカの被駆動周波数に対応する整数値でのデータに対して実行される。ＤＦＴの基本成分の一般的表現は、以下の式（６１）の通りである。
【０５８５】
【数６４】
0005966082.tif 000066
【０５８６】
積ＭＮは点の合計数で、そして係数２が加算されることにより、式（６２）で示される通り、解の実数部分と虚数部分が正弦波の振幅と一致する。
【０５８７】
【数６５】
0005966082.tif 000067
【０５８８】
この式の実数部分は、式（６３）で示される。
【０５８９】
【数６６】
0005966082.tif 000068
【０５９０】
ＤＦＴの計算に必要な計算回数を減らすため、余弦関数の対称性を利用することができる。上記の式は以下の式（６４）に等しい。
【０５９１】
【数６７】
0005966082.tif 000069
【０５９２】
同様に、式の虚数部分は以下の式（６５）で示される。
【０５９３】
【数６８】
0005966082.tif 000070
これは式（６６）として表現され得る。
【０５９４】
【数６９】
0005966082.tif 000071
【０５９５】
被駆動周波数での信号の分散は、以下の通り、式（６７）で示される。
【０５９６】
【数７０】
0005966082.tif 000072
【０５９７】
トーン分散は、被駆動周波数での音響出力に比例する。ｘの実数部分および虚数部分の最大可能値は２１１で、これはＡ／Ｄレンジの半分に相当する。トーン分散の最大値は２２１、すなわちＡＤレンジの二乗の半分である。
【０５９８】
総信号分散の計算
【０５９９】
測定結果の完全性を示す良い尺度は、すべての周波数での総音響出力に対する、被駆動周波数での音響出力の比率である。総信号分散は、式（６８）での表現によって付与される。
【０６００】
【数７１】
0005966082.tif 000073
【０６０１】
ただし、一部の特定の実施形態において、総和はＡ／Ｄ割り込み処理ルーチン（ＩＳＲ）内で行われ、その場合、時間の制約がある、および／またはすべてのマイクロフォン・データが事後処理向けに保存されなければならない。一部の実施形態において、効率を高めるため、単一の平均波長を基に疑似分散が計算される。信号の疑似分散は、以下の通り、式（６９）で示される関係を使用して計算される。
【０６０２】
【数７２】
0005966082.tif 000074
【０６０３】
結果は、ＡＤカウントの二乗の単位である。総和は１２ビットＡＤＣの場合、およそ
【０６０４】
【数７３】
0005966082.tif 000075
となる。Ｎ＜２７＝１２８かつＭ＜２６＝６４の場合、総和は２４３未満となり、６４ビット整数で保存され得る。個々の連続的サンプルについて０〜２１２の値の範囲でＡＤＣが振動した場合、分散は最大可能値となる。これはピーク分散が
【０６０５】
【数７４】
0005966082.tif 000076
となる結果となり、したがって結果は符号付き３２ビット整数でのＱ９分解能の最大限で保存され得る。
【０６０６】
マイクロフォンの相対応答の計算
【０６０７】
次に、２つのマイクロフォンの相対応答Ｇが、式（７０）〜（７２）で示される通り、各マイクロフォンの複素応答から計算される。
【０６０８】
【数７５】
0005966082.tif 000077
【０６０９】
【数７６】
0005966082.tif 000078
【０６１０】
【数７７】
0005966082.tif 000079
【０６１１】
いずれの式の分母も、前節で計算される基準トーン分散に関して以下の式（７３）の通り表現され得る。
【０６１２】
【数７８】
0005966082.tif 000080
【０６１３】
Ａ／Ｄスキュー補正
【０６１４】
スピーカ出力は、サンプルごとに固定の３２回更新され得る。例えば、駆動周波数の変化に応じて、スピーカ出力周波数も、固定された３２回のサイクルを維持するよう更新される。２つのマイクロフォンはスピーカ出力と同期してサンプル抽出され、したがってサンプリング周波数は駆動周波数の固定間隔で持続する。ただし、マイクロフォンのＡ／Ｄ測定結果は同時にサンプル抽出されるわけではなく、Ａ／Ｄ  ＩＳＲは２つのマイクロフォンの間で交代し、各マイクロフォンについて波長ごとにＮ個のサンプルの合計を取得する。結果は、２つのマイクロフォン間の位相オフセット、
【０６１５】
【数７９】
0005966082.tif 000081
となる。この位相オフセットを補正するため、前節で計算された相対周波数応答に対し、複合的回転が適用される。
【０６１６】
角度
【０６１７】
【数８０】
0005966082.tif 000082
を複合的な回数で回転させる場合、
【０６１８】
【数８１】
0005966082.tif 000083
を乗じる。結果は、以下の通り、式（７４）で示される。
【０６１９】
【数８２】
0005966082.tif 000084
【０６２０】
時間遅延
【０６２１】
一部の実施形態において、ＡＶＳ計算式を導き出す際の想定の１つは、圧力が音響容積内で均一であるという想定である。この想定は、ＡＶＳ室の寸法と比較して音響波長が大きい場合に当てはまる。任意の周波数での音波の波長は、以下の式（７５）で計算され得る。
【０６２２】
【数８３】
0005966082.tif 000085
【０６２３】
例えば、波長は１ｋＨｚで約２４６ｍｍ、５ｋＨｚでは約４９．２ｍｍである。ＡＶＳ室は、容積を通って移動する音波に付随する時間遅延が、小さいが測定可能な効果を及ぼすような直径を有し得る。この効果は時間遅延（またはマイクロフォンの配向次第で時間前進）としてモデル化され得る。純粋な時間遅延のラプラス変換ｄは、以下の通り、式（７６）で示される。
【０６２４】
Ｇ＝ｅｄｓ  （７６）
【０６２５】
位相は時間遅延の影響を受けるが、システム応答の大きさには影響されない。時間遅延を補正するため、モデル適合アルゴリズムの適用により、周波数応答データが事前に補正され得る。複素振幅は、上記の時間遅延方程式に従った周波数の関数として回転され得る。時間遅延は固定と想定され得るため、回転は単に周波数の関数である。
【０６２６】
時間遅延は、モデル適合エラーを最小化するよう、時間遅延を見つけ出す最適化ルーチンの実行によって決定され得る。それに加えて、または代替として、見掛け上の「時間前進」がデータに存在し得る。例えば、基準マイクロフォンは音響ポートより若干早く圧力摂動を受ける可能性があり、また可変マイクロフォンは音響ポートより若干遅れて圧力摂動を受ける可能性がある。これらの「前進」と「遅延」は圧力波の伝播の効果と考えられ、また例えばこれらの効果が説明となり得る、システムの「共鳴」力学に加わるものである。
【０６２７】
増幅平準化
【０６２８】
任意のスピーカ駆動信号の圧力測定結果の振幅は、装置によって、また被駆動周波数の関数としても変動し得る。装置間変動は、マイクロフォンとスピーカの感度の部分差に起因する（例えば約＋／−３ｄＢ）。周波数ベースの依存性は、周波数に対するスピーカの感度の変動のほか、予想される音響共鳴の力学にも起因する。
【０６２９】
補償するため、一部の実施形態において、スピーカ利得が自動的に、ＡＶＳ測定の間に調整される。スピーカ利得は、例えば図２のメモリ２２内など、正弦波掃引周波数それぞれについて１つが入力される配列に保存される。（可変マイクロフォンまたは基準マイクロフォンいずれかからの）マイクロフォン信号の増幅は、目標増幅に照らしてチェックされ得る。増幅が過度に大きい、または過度に小さい場合、当該周波数でのスピーカ利得を更新するための二分探索ルーチンが採用され得る。
【０６３０】
個々の測定結果の完全性チェック
【０６３１】
部材のエラー、故障または外部障害により、誤った測定結果が発生し得る。部材故障の例として、スピーカ出力の歪曲またはマイクロフォンの故障が挙げられる。外部障害の例として、ポンプ・ハウジングに対する機械的衝撃または極端に大きな外部ノイズが挙げられる。こうした類の故障は、２通りの異なる完全性チェック、すなわちマイクロフォン飽和および帯域外分散を使用して感知され得る。
【０６３２】
マイクロフォン飽和チェックでは、マイクロフォンごとの波長平均信号の最大値と最小値を検査する。これらの値がＡ／Ｄの限度に近い場合、本開示で開示されるプロセッサ内で、測定結果の振幅が範囲外であったことを示すフラグが設定される。
【０６３３】
帯域外分散チェックでは、トーン分散を、マイクロフォンごとの総信号分散と比較する。これらの信号の理想的な比率は１となる、すなわちすべての音響出力が被駆動周波数で発生する。衝撃または極端に大きい外部音響ノイズが発生した場合、より大きい電力が他の周波数で存在することになり、この値は１より低くなる。一部の実施形態において、正常動作時は比率が０．９９より大きいと見なされ得る。
【０６３４】
一部の実施形態において、個々のデータ・ポイントがこれらの完全性チェックのいずれかで不合格となる場合、当該チェックを反復してよい、もしくはＡＶＳの頑健性推進に役立つよう、正弦波掃引全体を反復しなくても当該チェックを除外してよい。完全な正弦波掃引に基づき、他の完全性チェックを行うことができ、これらについては後述する。
【０６３５】
掃引正弦波を使用しての容積推定−一般解
【０６３６】
システムの共鳴周波数は、掃引正弦波システム識別を使用して推定され得る。この方法では、正弦波圧力変動に対するシステムの応答が、多数の異なる周波数で判明し得る。この周波数応答データは、その後、線形回帰を使用してのシステム伝達関数の推定に使用され得る。
【０６３７】
システムの伝達関数は、ｓに関する有理関数として表現され得る。一般的な事例は、ｎ番目の次数の分子とｍ番目の次数の分母での伝達関数について、以下のように表される。ＮとＤはそれぞれ分子と分母の係数である。式は式（７７）および（７８）で示される通り、分母の首位係数が１となるよう正規化されている。
【０６３８】
【数８４】
0005966082.tif 000086
【０６３９】
または
【０６４０】
【数８５】
0005966082.tif 000087
【０６４１】
この式は以下の通り、式（７９）の形に書き換えられ得る。
【０６４２】
【数８６】
0005966082.tif 000088
【０６４３】
式（８０）は、この総和を行列表記法で示す式である。
【０６４４】
【数８７】
0005966082.tif 000089
【０６４５】
式中、ｋは掃引正弦波内で収集されたデータ・ポイントの数を表す。表記を簡略化するため、この式は式（８１）で示されるベクトルｙを使用して要約され得る。
【０６４６】
ｙ＝Ｘｃ  （８１）
【０６４７】
式中、ｙ＝ｋ×１、ｘ＝ｋ（ｍ＋ｎ−１）、ｃ＝（ｍ＋ｎ−１）×１である。次に、係数は最小二乗法を使用して判明し得る。誤差関数は、式（８２）のように記述され得る。
【０６４８】
ｅ＝ｙ−Ｘｃ  （８２）
【０６４９】
最小化される関数は、誤差関数の加重二乗である。Ｗは式（８３）〜（８４）で示される通り、ｋ×ｋの対角行列である。
【０６５０】
ｅＴＷｅ＝（ｙ−Ｘｃ）ＴＷ（ｙ−Ｘｃ）  （８３）
【０６５１】
ｅＴＷｅ＝ｙＴＷｙ−（ｙＴＷＸｃ）Ｔ−ｙＴＷＸｃ＋ｃＴｘＴＷＸｃ  （８４）
【０６５２】
中央の２つの項はスカラーであるため、式（８５）〜（８７）で示される通り、転置は無視してよい。
【０６５３】
ｅＴＷｅ＝ｙＴＷｙ−２ｙＴＷＸｃ＋ｃＴｘＴＷＸｃ  （８５）
【０６５４】
【数８８】
0005966082.tif 000090
および
【０６５５】
ｃ＝（ＸＴＷＸ）−１ＸＴＷｙ  （８７）
【０６５６】
一部の実施形態において、これらの事例すべてにおける複素応答が利用される。この手法は結果として複素係数に至り得るが、プロセスは、すべての係数が実数であることを確保するよう修正され得る。最小二乗最小化は、誤差関数が式（８８）へと変わる場合、実数の係数のみ付与するよう修正され得る。
【０６５７】
ｅＴＷｅ＝Ｒｅ（ｙ−Ｘｃ）ＴＷＲｅ（ｙ−Ｘｃ）＋Ｉｍ（ｙ−Ｘｃ）ＴＷＩｍ（ｙ−Ｘｃ）  （８８）
【０６５８】
次に、係数は式（８９）で判明し得る。
【０６５９】
ｃ＝（Ｒｅ（Ｘ）ＴＷＲｅ（Ｘ）＋Ｉｍ（Ｘ）ＴＷＩｍ（Ｘ））−１（Ｒｅ（Ｘ）ＴＷＲｅ（ｙ）＋Ｉｍ（Ｘ）ＴＷＩｍ（ｙ））  （８９）
【０６６０】
掃引正弦波解を使用しての容積推定−二次システム向けの解
【０６６１】
分子が零次で分母が二次のシステムの場合、式（９０）で示される伝達関数となる。
【０６６２】
【数８９】
0005966082.tif 000091
【０６６３】
この伝達関数の係数は、以下の式（９２）の通り、前節に記載の式に基づいて判明し得る。
【０６６４】
ｃ＝（Ｒｅ（Ｘ）ＴＷＲｅ（Ｘ）＋Ｉｍ（Ｘ）ＴＷＩｍ（Ｘ））−１（Ｒｅ（Ｘ）ＴＷＲｅ（ｙ）＋Ｉｍ（Ｘ）ＴＷＩｍ（ｙ））  （９２）
【０６６５】
式（９３）は以下の通りである。
【０６６６】
【数９０】
0005966082.tif 000092
【０６６７】
アルゴリズムを簡略化するため、以下の式（９４）〜（９６）で示される通り、項の一部を結合することができる。
【０６６８】
ｃ＝Ｄ−１ｂ  （９４）
【０６６９】
式中
【０６７０】
Ｄ＝Ｒｅ（Ｘ）ＴＷＲｅ（Ｘ）＋Ｉｍ（Ｘ）ＴＷＩｍ（Ｘ）  （９５）および
【０６７１】
ｂ＝Ｒｅ（Ｘ）ＴＷＲｅ（ｙ）＋Ｉｍ（Ｘ）ＴＷＩｍ（ｙ）  （９６）。
【０６７２】
複素応答ベクトルＧと自然周波数ｓ＝ｊωに関して、Ｄを表す式を求めるには、以下の式（９７）および（９８）でそれぞれ示される通り、まずＸを実数部分と虚数部分とに分割する。
【０６７３】
【数９１】
0005966082.tif 000093
および
【０６７４】
【数９２】
0005966082.tif 000094
【０６７５】
次に、上記のＤを表す式の実数部分と虚数部分はそれぞれ、以下の式（９９）および（１００）になる。
【０６７６】
【数９３】
0005966082.tif 000095
および
【０６７７】
【数９４】
0005966082.tif 000096
【０６７８】
これらの項を結合すると、Ｄ行列の最終表現を求められる。この行列は、以下の式（１０１）で示される通り、実数値のみ含む。
【０６７９】
【数９５】
0005966082.tif 000097
【０６８０】
Ｇとωに関してｂベクトルを表す式を見出す場合も、同じ手法を採ることができる。ｙの実数部分と虚数部分は以下の式（１０２）〜（１０３）で示される。
【０６８１】
【数９６】
0005966082.tif 000098
および
【０６８２】
【数９７】
0005966082.tif 000099
【０６８３】
これら２つを結合すると、以下の式（１０４）で示される通り、ｂベクトルを表す式を求められる。
【０６８４】
【数９８】
0005966082.tif 000100
【０６８５】
次のステップは、Ｄ行列の反転である。この行列は対称形かつ正定値であり、したがって反転を見出すのに必要な計算回数は一般的な３×３の場合より少なくなる。一般的な行列反転の表現は、以下の式（１０５）の通りである。
【０６８６】
【数９９】
0005966082.tif 000101
【０６８７】
Ｄが式（１０６）として表される場合、以下の通りとなる。
【０６８８】
【数１００】
0005966082.tif 000102
【０６８９】
次に、随伴行列は以下の式（１０７）の通り記述され得る。
【０６９０】
【数１０１】
0005966082.tif 000103
【０６９１】
対称形であるため、上部の対角行列のみ計算すればよい。次に、行列式は、以下の式（１０８）で示される通り、元の配列における零要素を利用して、随伴行列の値に関して計算され得る。
【０６９２】
ｄｅｔ（Ｄ）＝ａ１２ｄ１２＋ａ２２ｄ２２  （１０８）
【０６９３】
最後に、Ｄの反転は以下の式（１０９）で示される形で記述され得る。
【０６９４】
【数１０２】
0005966082.tif 000104
【０６９５】
一部の実施形態において、式（１１０）の値を解くことができる。
【０６９６】
【数１０３】
0005966082.tif 000105
【０６９７】
その結果、式（１１１）が使用される。
【０６９８】
【数１０４】
0005966082.tif 000106
【０６９９】
モデルに対するデータの適合度を定量的に評価するため、式（１１２）で示される通り、誤差を表す元来の表現が利用される。
【０７００】
ｅＴＷｅ＝Ｒｅ（ｙ−Ｘｃ）ＴＷＲｅ（ｙ−Ｘｃ）＋Ｉｍ（ｙ−Ｘｃ）ＴＷＩｍ（ｙ−Ｘｃ）  （１１２）
【０７０１】
これはＤ行列とｂベクトルおよびｃベクトルに関して、以下の式（１１３）の通り表現され得る。
【０７０２】
ｅＴＷｅ＝ｈ−２ｃＴｂ＋ｃＴＤｃ  （１１３）
【０７０３】
式中、
【０７０４】
ｈ＝Ｒｅ（ｙＴ）ＷＲｅ（ｙ）＋Ｉｍ（ｙＴ）ＷＩｍ（ｙ）  （１１４）、および
【０７０５】
【数１０５】
0005966082.tif 000107
である。
【０７０６】
一部の実施形態において、異なる正弦波掃引からの誤差を比較するため、以下の式（１１６）の行列による加重の二乗により、適合誤差が正規化され、式中、ｈはスカラーを表す。
【０７０７】
ｅＴＷｅｈ−１＝（ｈ−２ｃＴｂ＋ｃＴＤｃ）ｈ−１  （１１６）
【０７０８】
掃引正弦波を使用しての容積推定−容積推定
【０７０９】
モデル適合は、ポートの共鳴周波数を正弦波掃引データから抽出するために使用され得る。送達体積はこの値に関連付けられ得る。これらの２つの理想的関係は、以下の式（１１７）で示される関係で表現され得る。
【０７１０】
【数１０６】
0005966082.tif 000108
【０７１１】
音の速度は温度と共に変動することから、以下の式（１１８）で示される通り、温度効果を分離すると有用である。
【０７１２】
【数１０７】
0005966082.tif 000109
【０７１３】
次に、容積は、以下の式（１１９）の通り、測定された共鳴周波数および温度の関数として表現され得る。
【０７１４】
【数１０８】
0005966082.tif 000110
【０７１５】
式中、Ｃは以下の式（１２０）で示される較正定数である。
【０７１６】
【数１０９】
0005966082.tif 000111
【０７１７】
掃引正弦波を使用しての容積推定−容積推定完全性チェック
【０７１８】
一部の実施形態において、第２の一連の完全性チェックが、モデル適合および容積推定のルーチンの出力を基に実行され得る（第１の一連のチェックはＦＦＴレベルで行われる）。チェックは、冗長性を通じて、または以下のような複数の値の範囲チェックを通じて実行され得る：（１）モデル適合誤差、（２）推定減衰比、（３）推定伝達関数利得、（４）推定自然周波数、（５）推定可変容積、および（６）ＡＶＳセンサ温度。
【０７１９】
それに加えて、一部の特定の実施形態において、ＡＶＳ計算の複数の部分が、単独の温度センサと、ＲＡＭ故障に備えて防護するための較正パラメータの独立的コピーとを使用して、本開示で開示されるプロセッサ上で冗長的に実行され得る。
【０７２０】
掃引正弦波を使用しての容積推定−使い捨て部分感知
【０７２１】
使い捨て部分、例えば着脱可能なカートリッジまたはリザーバなどは、一部の特定の実施形態において、磁気スイッチや機械式インターロックを使用して感知され得る。一方、１）使い捨て部分に取り付けられたポンプとチャージャを区別するため、また２）主要な感知方法のバックアップを提供するため、第２の感知方法が使用され得る。
【０７２２】
使い捨て部分が存在しない場合、可変容積Ｖ２は事実上、非常に大きい。結果として、基準マイクロフォンから正常な信号が発せられるが、可変マイクロフォンからの信号は微小となる。正弦波掃引中の基準マイクロフォンの平均振幅が正常で（これはスピーカが作動している証拠である）、可変マイクロフォンの平均振幅が小さい場合、使い捨て部分が存在しないことを示すフラグが、本開示で開示されるプロセッサ内で設定される。
【０７２３】
実装の詳細−Ｖ２と相対的なＶ１のサイジング
【０７２４】
Ｖ１のサイジングは、音響容積と、伝達関数における極と零との相対位置の相殺を含み得る。Ｖ１およびＶ２両方についての伝達関数は、以下の式（１２１）〜（１２４）の通り、スピーカの容積置換と相対的である。
【０７２５】
【数１１０】
0005966082.tif 000112
、および
【０７２６】
【数１１１】
0005966082.tif 000113
【０７２７】
式中
【０７２８】
【数１１２】
0005966082.tif 000114
【０７２９】
【数１１３】
0005966082.tif 000115
および
【０７３０】
【数１１４】
0005966082.tif 000116
である。
【０７３１】
Ｖ１が増加するにつれ利得が減少し、スピーカは、同じ音圧レベルを得るには、より高い振幅で駆動されなければならない。一方、Ｖ１の増加は、ｐ１伝達関数における複合的な零を複合的な極へと動かすという便益がある。Ｖ１→∞となり、次いでα→１となる限定的事例において、極零点相殺と平坦な応答が発生する。したがって、Ｖ１が増加すると、ｐ１伝達関数における共鳴とノッチ両方が減少し、ｐ２の極はωｎへ向かって移動する。その結果、ｐ２／ｐ１伝達関数を計算する場合の測定誤差に対する感度が低くなる。
【０７３２】
実装の詳細−エイリアシング
【０７３３】
高めの周波数は、エイリアシングによって対象周波数へ下げることができる。エイリアシングされた周波数は、以下の式（１２５）の通り表現され得る。
【０７３４】
ｆ＝｜ｆｎ−ｎｆｓ｜  （１２５）
【０７３５】
式中、ｆｓはサンプリング周波数、ｆｎはノイズ源の周波数、ｎは正の整数、ｆはエイリアシングされたノイズ源の周波数を表す。
【０７３６】
復調ルーチンは、特定の復調周波数を除き、ノイズを除去し得る。サンプル周波数が動的に、復調周波数の固定倍数に設定される場合、復調周波数へとエイリアシングされ得るノイズの周波数は、基本周波数について固定された一連の倍音となる。
【０７３７】
例えば、サンプリング周波数が復調周波数の８倍である場合、その周波数へとエイリアシングされ得るノイズの周波数は以下の通りである。
【０７３８】
【数１１５】
0005966082.tif 000117
【０７３９】
式中、
【０７４０】
【数１１６】
0005966082.tif 000118
である。β＝１６の場合、以下のような級数となる。
【０７４１】
【数１１７】
0005966082.tif 000119
【０７４２】
ＡＶＳ測定誤差発生源−ＡＶＳ室の動き
【０７４３】
一部の実施形態において、ＡＶＳ測定に関する想定の１つは、総ＡＶＳ容積（Ｖ２に、他の部品によって吸入される容積を加えた容積）は一定であるという想定である。一方、ＡＶＳハウジングが収縮する場合、ＡＶＳ室の総容積は若干変化し、示差容積測定に影響を及ぼし得る。一部の実施形態において、容積誤差の寄与は流体送達の１．０％未満に維持される。
【０７４４】
ＡＶＳ測定誤差発生源−外部ノイズ
【０７４５】
一部の実施形態において、外部ノイズ発生源が除去され得る。
【０７４６】
ＡＶＳ測定誤差発生源−機械的衝撃
【０７４７】
ＡＶＳ測定中のポンプ・ハウジングに対する機械的衝撃は、マイクロフォン測定に影響を及ぼし、また周波数応答データ誤差の原因となり得る。しかし、この誤差は、本開示で開示されるプロセッサによって、復調ルーチンでの帯域外分散チェックを使用して感知され得る。そうした誤差が感知された場合、そのデータ・ポイントを反復（例えば別のサンプルを取得）することにより、ＡＶＳ測定結果に対する影響を微小または皆無とすることができる。
【０７４８】
ＡＶＳ測定誤差発生源−ＡＶＳ室内の空気
【０７４９】
気泡がＡＶＳ測定に影響を及ぼす機序は、二次共鳴を通じた影響である。この二次共鳴はシステムを四次システムにし、また二次共鳴の周波数や大きさ次第では、推定が二次モデルを使用している場合、何らかの誤差の原因となり得る。
【０７５０】
ＡＶＳ測定誤差発生源−電気部品故障
【０７５１】
概して、電気部品の故障は、信号がない状態または高調波歪みの原因となる。いずれの場合も、故障はＡＶＳ完全性チェックによって感知され、測定結果は無効となる。
【０７５２】
特定されている例外は、ＤＡＣおよびＡＤＣの制御に使用されるオシレータの故障である。このオシレータが許容範囲を外れたとすると、低レベルの完全性チェックでは感知されない測定誤差をもたらすことになる（極端な場合、上記の容積完全性チェックによって感知される）。この故障を防止するため、一部の実施形態において、オシレータは、ＡＶＳ測定が開始される都度、専用クロックを基準にチェックされる。
【０７５３】
Ｌ字形カム・フォロワ蠕動ポンプ
図２５５〜図３０２は、蠕動ポンプ２９９０の別の実施形態を示す図である。
【０７５４】
図２５５は、ポンプ輸送機構３０００、ディスプレイ２９９４、ボタン２９９６、シャーシ２９９２およびクランプ２９９８を備える、蠕動ポンプ２９９０を示す図である。シャーシ２９９２は、液体を機構内部からそらす、ポンプ輸送機構３０００上方のエクステンション２９９２Ａを含む。
【０７５５】
図２５６Ａ〜Ｂは、Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０（図２７４参照）を有する蠕動ポンプ輸送機構３０００の分解図である。ハウジングは選択的に２つの部分３００５、３０１０で構成され、カム・シャフト３０８０、メインＰＣＢ３００２、カム・フォロワ・シャフト３１２０、ギア・ヘッド・アセンブリ３０７０、およびドア３０２０取付用ヒンジ・ポイント３０１０Ａの取付ポイントを提供する。２つの部分３００５、３０１０は、上半分３０１０と下半分３００５であってもよい。センサ・ハウジング３０１５は、ハウジングの部分３００５、３０１０へ取付可能で、センサ・マウント３０６０および回転センサ・ボード３１３０の取付ポイントを提供する（図２５７）。ライン内空気感知器３０６６（図２５７参照）および圧力センサ３０６８（図２５７）は、センサ・マウント３０６０へ取付可能である。
【０７５６】
図２５７は、Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０（図２７４参照）を有するポンプ輸送機構３０００の、ドア・アセンブリ３０２１が全開し、注入チューブ３２１０および摺動オクルーダ３２００がドア３０２０に取り付けられた状態を示す図である。ドア・アセンブリ３０２１は、２つのヒンジ３０１０Ａとヒンジ・ピン３０１２とを介して（図２５８）、ハウジング部分３０１０、３００５へ取り付けられる（図２５６Ａ）。開位置にある場合、ドア・アセンブリ３０２１は、ドア・アセンブリ３０２１上に注入チューブ３２１０を配置するのに役立ち得る便利な受容要素を提供し得る。受容要素は、注入チューブ３２１０が蠕動ポンプ２９９０のセンサおよび能動要素と適切に連動または整列するよう、注入チューブ３２１０を配置し得る。センサは、例えば圧力センサ３０６８（図２５７）および／またはライン内空気センサ３０６６（図２５７）を含み得る。能動要素は、例えばプランジャ３０９１、入口弁３１０１および出口弁３１１１を含み得る（図２６０）。プランジャ３０９１、入口弁３１０１および出口弁３１１１は、本書ではまとめて簡単に能動要素３０９１、３１０１、３１１１と呼ばれることもある。、入口弁３１０１および出口弁３１１１は、本書ではまとめて簡単に弁３１０１、３１１１と呼ばれることもある。能動要素３０９１、３１０１、３１１１はそれぞれ、Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０の一部に含まれてもよい。ドア３０２０内の受容要素は、以下のうち１つまたは複数を含み得る：ドア３０２０Ｋの溝（図２５９参照）、クリップ３０６２Ａ（図２５７）、クリップ・インサート３０２４（図２５７）、圧盤３０２２（図２５７）。圧盤３０２２は、チューブ圧盤（すなわち、静脈注入チューブのようなチューブを受容するようになされた圧盤３０２２）であってもよい。いくつかの実施の形態では、圧盤３０２２は、注入チューブ圧盤（すなわち、注入チューブを受容するようになされた圧盤３０２２）であってもよい。圧盤３０２２は、窪みまたは深い溝を画定して注入チューブ３２１０を受容する。クリップ３０６２Ａ（図２５７）および３０２４（図２５７）は、適切な、非変形性で、コンプライアンスが全くないまたは最小限の材料から製造されたものであってもよい。クリップ３０６２Ａは、好適にはナイロンなどの樹脂から成形されるが、ＡＢＳ樹脂、アルミニウム、鋼またはセラミックを含め、他の多数の材料も使用され得る。
【０７５７】
ドア・アセンブリ３０２１（図２５７）は、摺動オクルーダ３２００用の受容要素を含み得る。ドア・アセンブリ３０２１内の摺動オクルーダ３２００受容要素は、摺動オクルーダ３２００がポンプ本体３００１の受容開口へ進入できるよう、摺動オクルーダ３２００を所定の位置に保持し得る（図２６５）。摺動オクルーダ３２００受容要素の一部は、注入セットの不適切な装填を防ぐ特徴を含み得る。いくつかの実施形態において、ドア分割キャリッジ３０４０は、ドア・アセンブリ３０２１がポンプ本体３００１に対して閉じられる際に摺動オクルーダ３２００を受容し、それを注入チューブ３２１０に対して直角に保持するための、スロットを含む。ドア分割キャリッジ３０４０は、カットアウト３２００Ａ（図２６１）がタブ３０４０Ｃ（図５９に最もよく示される）と整列する形に限り摺動オクルーダ３２００を挿入できるようにする、タブ３０４０Ｃ（図２５９）を含み得る。別の一実施形態において、ドア３０２０は、カットアウト３２００Ａ（図２６１）がタブ３０２０Ｆ（図２６２）と整列する形に限り摺動オクルーダ３２００を挿入できるようにする、タブ３０２０Ｆ（図２６２、２６３）を含み得る。ドア３０２０（図２５９）は、摺動オクルーダ３２００（図２５９）がタブ３２００Ｂ（図２５９）と共に好ましくない配向で挿入されるのを防ぐ。タブ３０２０Ｄ（図２５９）と、ドア３０２０上に位置するタブ３０２０Ｆ（図２６２）および／またはドア分割キャリッジ３０４０（図２５９）上のタブ３０４０Ｃは、摺動オクルーダ３２００（図２６１）が１つの配向に限り挿入されることを可能にすることにより、注入セットとポンプ輸送機構３０００との間の適正な配向を強制し得る。圧盤３０２２（図２５７）は注入チューブ３２１０を受容し、また一般的な「Ｕ字」形を提供することにより、ポンプ輸送時にプランジャ３０９１が注入チューブ３２１０を変形させる際に注入チューブ３２１０を制約する。
【０７５８】
図２６４は、レバー３０２５（すなわち、レバー・ハンドル３０５）およびドア分割キャリッジ３０４０と本体分割キャリッジ３０４５の２部分からなる分割キャリッジ３０４１（すなわち、キャリア３０４１）を含む、ドア・アセンブリ３０２１の分解図である。注入ライン３２１０受容要素３０６２、３０２２（図２６０）、３０２４（図２５７）はそれぞれ、ドア３０２０の凹部３０２０Ａ、３０２０Ｂ、３０２０Ｅ（図２６４）に取り付けられ得る。ドア・アセンブリ３０２１は、リンク３０３５（図２９２）を介してレバー３０２５へ接続されるドア分割キャリッジ３０４０を含み得る。ドア・アセンブリ３０２１はまた、ドアばね３０３２（図２６４）をも含み得る。ドアばね３０３２は、ばね鋼など弾性材料でできた実質的に平らなシートでもよい。ドアばね３０３２は、レバー３０２５がポンプ本体３００１上のボディ・ピン３０１１（図２９７）を掴み、掛止ピン３０３４をポンプ本体３００１へ向かって引き込む際、掛止ピン３０３４によってドア３０２０に対して圧迫され得る。図２９７を参照すると、掛止ピン３０３４は、掛止フック３０２５Ｃがボディ・ピン３０１１に係合する際、ドア３０２０内のスロット３０２０Ｃに沿って動く。
【０７５９】
図２６５では、ドア・アセンブリ３０２１が開き、レバー３０２５が格納されている。制御プロセッサと一部のセンサとを含むメインＰＣＢ３００２は、上部ハウジング３０１０の上部に取り付けられた状態で示されている。モータ３０７２およびギアヘッド３０７０は、上部ハウジング３０１０の片方の端部に配置された状態で示されている。回転センサ・アセンブリ３１３０は、下部ハウジングの部分３００５に取り付けられ得る。ポンプ本体３００１は、ハウジングの部分３００５、３０１０、ハウジング部分３００５、３０１０の内部の回転機構および往復運動機構、モータ３０７２およびギアボックス３０７０、センサならびに上記が取り付けられる構造を備え得る。
【０７６０】
図２６０は、Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０（図２７４参照）を有する蠕動ポンプ２９９０（図２５５）の一部の、ドア３０２０が開き、いくつかの要素が取り外されてカム・シャフト３０８０、プランジャ３０９１および弁３１０１、３１１１が見える状態を示す図である。モータ３０７２はギアボックス３０７０を介してカム・シャフト３０８０を駆動する。モータ３０７２は、ドライブ・シャフトを有し得る。このような実施形態において、ドライブ・シャフトの速さおよび／または位置は、制御され得る。いくつかの実施形態では、モータ３０７２は、メインＰＣＢ３００２に取り付けられ得るモータ制御装置３４３０（図３２５Ｂ参照）によって制御されるブラシレスＤＣサーボ・モータ３０７２である。代替的実施形態において、モータ３０７２は、適切な制御装置を有するステッパ・モータ３０７２、ブラシＤＣモータ３０７２またはＡＣモータ３０７２であってもよい。
【０７６１】
モータ３０７２は、モータ／ギアボックス・ユニットが１つのユニットとしてカム・シャフト３０８０および上部ハウジング３０１０へ取り付けられるよう、ギアボックス３０７０へ固定結合され得る。ギアボックス３０７０のギア減速はトルクを増やす一方、カム・シャフト３０８０の１回転当たりのモータ３０７２の回転数も増やす（図２６０）。一実施形態において、ギアボックス３０７０の減速比は１９：１である。ギア減速は、モータ３０７２内のホール・センサの数が比較的少ない状態でのカム・シャフト３０８０（図２６０）の位置に対して合理的な分解能を可能にする。いくつかの実施形態において、３つのホール・センサと８つの巻線が、１回転当たり２４回の交差を生み出す。２４回の交差を１９：１のギア比と組み合わせると、カム・シャフト３０８０（図２６０）の配向に対して０．８度より良好な角度分解能を提供する。
【０７６２】
カム・シャフト３０８０（図２６０）の配向は、カム・シャフト３０８０（図２６０）の端部に取り付けられた磁石３１２５（図２６０）の位置を感知する回転センサ３１３０（図２５７）で直接測定され得る。一実施形態において、センサ３１３０は、磁石３１２５（図２６０）の位置を感知する４つの一体型ホール要素、高分解能アナログ・ツー・デジタル変換器および高性能電源管理制御装置を採用する、シングル・チップ磁気ロータリ・エンコーダＩＣである。角度位置、アラーム・ビットおよび磁界情報は、標準的な３ワイヤまたは４ワイヤのＳＰＩインターフェースを介して、ホスト制御装置へ伝送され得る。ロータリ・エンコーダの一例は、オーストリアのＡｕｓｔｒｉａｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ製のＡＳ５０５５型で、これは１回転当たり４０９６のインクリメントを提供する。
【０７６３】
弁３１０１、３１１０およびプランジャ３０９１の動きは、カム・シャフト３０８０の回転によって制御される。図２６６で最もよく示されるように、カム・シャフト３０８０の回転は、個々のカム３０８３、３０８４、３０８２を回転させ、これらのカムは、順にＬ字形フォロワ３０９０、３１００、３１１０（図２７４）のローラ端部３０９２、３１０２、３１１２（図２７４）を下方へ偏向させる。
【０７６４】
プランジャ３０９１は、カム３０８３がプランジャ３０９１をチューブ３２１０から離れて持ち上げるように（ドア３０２０が閉じているとき）、ばね付勢される。ばね３０９１はプランジャ３０９１をチューブ３２１０に向けて押し、カム３０８３はカム・フォロワに加圧期間を画定させる。加圧期間中のプランジャ３０９１の位置は、どれだけ多くの液体がチューブ３２１０内にあるかを推定する基準値として用いられ、よって、プロセスは、出口弁３１１１が開いているときに排出される液体量を推定することができる。このプロセスは、図１９７に示される。
【０７６５】
図２６６は、カム・シャフト３０８０、出口弁カム３０８４、プランジャ・カム３０８３および入口弁カム３０８２を含むアクチュエータ機構３０８１を示す。出口弁カム３０８４、プランジャ・カム３０８３および入口弁カム３０８２は、本書ではまとめて簡単にカム３０８４、３０８２、３０８２と称されることもある。図２７１は出口弁カム３０８４のプロファイルを示し、図２７２はプランジャ・カム３０８３のプロファイルを示し、図２７３は入口弁カム３０８２のプロファイルを示す。
【０７６６】
ここで図２７４を参照すると、Ｌ字形フォロワ３０９０、３１００、３１１０は、カム・フォロワ・シャフト３１２０を中心に回転し、その結果、ローラ端部３０９２、３１０２、３１１２の下方運動によって能動要素３０９１、３１０１、３１１１を注入チューブ３２１０から引き離される（図２７６）。Ｌ字形フォロワ３０９０、３１００、３１１０上のそれぞれの付勢部材３０９４、３１０４、３１１４は、各Ｌ字形フォロワ３０９０、３１００、３１１０上のローラ３０９２、３１０２、３１１２を、各Ｌ字形フォロワ３０９０、３１００、３１１０上のカム３０８３、３０８２、３０８４に対して上方に押してもよい（図２６０）。付勢部材３０９４、３１０４、３１１４はまた、能動端部３９０１、３１０１、３１１１を注入ライン３２１０へ押してもよい（図２７６）。付勢部材３０９４、３１０４、３１１４は、トーションばねであってもよい。
【０７６７】
図２７６は、プランジャ用Ｌ字形フォロワ３０９０用の付勢部材３０９４がトーションばねであり、プランジャ用Ｌ字形フォロワ３０９０のローラ３０９２をカム３０８３に対して押しているところの断面図である。付勢部材３０９４はまた、プランジャ用Ｌ字形フォロワ３０９０のプランジャ３０９１を注入チューブ３２１０に向けて押している。
【０７６８】
上述のように、出口弁カム３０８４、プランジャ・カム３０８３、および入口弁カム３０８２のプロファイルが図２７１〜図２７３に描画されている。これらのプロファイルは、図１９７で図示されているものと類似の弁動作順序を生み出す。カム３０８４、３０８３、３０８２は、接着、圧着、キー付きシャフトを含め、任意の標準的な方法でカム・シャフト３０８０へ接続され得る。いくつかの実施形態において、カム３０８４、３０８３、３０８２は、カム・シャフト３０８０へ単一部品として物理的に一体化され得る。いくつかの実施形態において、カム３０８４、３０８３、３０８２は、キー・スロット３０８２Ａ、３０８３Ａ、３０８４Ａを有し、キー（不記載）付きのショルダー（不記載）を背にしてカム・シャフト３０８０へ押し当てられることにより、カム・シャフト３０８０表面に対する回転からカム３０８４、３０８３、３０８２を固定する。カム・シャフト３０８０の軸に沿った位置にカム３０８４、３０８３、３０８２を保持する円形クリップ３０８５もまた、含まれてもよい。カム・シャフト３０８０は上部および下部のハウジング３００５、３０１０内に、軸受３０８６（図２７８）によって取り付けられてもよい。一実施形態において、軸受３０８６は密封ローラ軸受である。
【０７６９】
図２７４は、プランジャ用Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、弁用Ｌ字形カム・フォロワ３１００、３１１０およびカム・フォロワ・シャフト３１２０の分解図である。プランジャ用Ｌ字形カム・フォロワ３０９０と出口弁用Ｌ字形カム・フォロワ３１１０はそれ自体、それぞれ図２６７〜２６８と図２６９〜２７０に示される。Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０はカム・フォロワ・シャフト３１２０に取り付けられ、カム・フォロワ・シャフト３１２０上で自由に回転してもよい。Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０のカム・フォロワ・シャフト３１２０上での回転は、軸受によって円滑化され得る。いくつかの実施形態において、軸受は、Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０のＬ字形構造３０９３、３１０３、３１１３へ頑丈なフランジ付きブッシング３０９５、３１０５、３１１５を圧入したものであってもよい。軸受は、ブロンズ、真鍮、樹脂、ナイロン、ポリアセタール、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、Ｒｕｌｏｎ、ＰＥＥＫ、ウレタンおよびベスペルを含むが、これらには限られない、任意の低摩擦ブッシングであってもよい。ブッシング３０９５、３１０５、３１１５上のフランジは、隣接するＬ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０の間の、また弁用Ｌ字形カム・フォロワ３１００、３１１０とハウジング部分３００５、３０１０との間の、軸方向軸受表面の役割を果たし得る（図２７８）。ブッシング３０９５、３１０５、３１１５上のフランジ（図２７４）はまた、ドア・アセンブリ３０２１（図２５７）上の圧盤３０２２（図２５７）と相対的な、Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０（図２７４）の能動端部３０９１、３１００、３１１１（図２７４）の、ドア・アセンブリ３０２１（図２５７）上の圧盤３０２２（図２５７）の空間を適切に保つ役割も果たし得る。
【０７７０】
カム・フォロワ・シャフト３１２０（図２７４）は、カム・フォロワ・シャフト３１２０（図２７４）の中央区間３１２０Ｂ（図２７４）と相対的に偏心の端部区間３１２０Ａ（図２７４）を含み得る。カム・シャフト３０８０（図２６０）および／または圧盤３０２２（図２６０）と相対的なカム・フォロワ・シャフト３１２０（図２７４）の位置は、偏心端部３１２０Ａ（図２７４）を回すことによって微調整され得る。偏心端部３１２０Ａ（図２７４）を回すことにより、ローラ３０９２、３１０２、３１１２（図２７４）と、カム・シャフト３０８０（図２６０）上のカム３０８４、３０８３、３０８２（図２７１〜図２７３）との間での素早い調節が可能となる。
【０７７１】
カム・フォロワ・シャフト３１２０（図２７４）の端部区間３１２０Ａは、スクリュ・ドライバ、六角キーまたはその他、カム・フォロワ・シャフト３１２０（図２７４）にトルクを加えることができる工具などを受容する特徴３１２０Ｃを含み得る。いくつかの実施形態において、この特徴３１２０Ｃは、平頭スクリュ用ドライバを受容するようにサイズを合わせた溝である。偏心端部３１２０Ａは、ハウジング部分３００５、３０１０それぞれに設けられたカットアウト３００５Ｄ、３０１０Ｄ（図２７８参照）によって形成される穴に適合する。一実施形態において、カットアウト３００５Ｄ、３０１０Ｄ（図２７８）によって形成される穴は、調節を可能にするようカム・フォロワ・シャフト３１２０（図２７４）を拘束しない。カム・フォロワ・シャフト３１２０（図２７４）の回転位置を確保するため、クランプ要素が追加され得る。いくつかの実施形態において、クランプ要素はねじ部３１２０Ａ内のねじ穴にねじ込まれるセット・スクリュである。
【０７７２】
Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０（図２７４）またはアクチュエータは、カム３０８４、３０８３、３０８２（図２７１〜図２７３）と接触する、実施例ではローラ３０９２、３１０２、３１１２である接触要素を、それぞれ備えてもよい。Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０は、カム３０８４、３０８３、３０８２の表面に向かって要素接触を押す付勢要素３０９４、３１０４、３１１４を備えてもよい。Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０は、カム・フォロワ・シャフト３１２０に取り付けられ、ボアを含むＬ字形構造３０９３、３１０３、３１１３を備えてもよい。Ｌ字形構造３０９３、３１０３、３１１３は、ローラ３０９２、３１０２、３１１２を能動要素３０９１、３１０１、３１１１へ接続してもよい。能動要素３０９１、３１０１、３１１１は、次に注入チューブ３２１０（図２７６）と接触してもよい。Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０（図２７４）は、それに加えて、それぞれの構造３０９３、３１０３、３１１３のボアに取り付けられたフランジ付きブッシング３０９５、３１０５、３１１５を含む（図２７４）。
【０７７３】
いくつかの実施形態において、ここで図２４７を参照すると、ローラ３０９２、３１０２、３１１２は、構造３０９３、３１０３、３１１３に取り付けられたシャフト３０９６、３１０６、３１１６を中心に回転する。別の実施形態において、異なる種類の適切な接触要素が使用され得る。
【０７７４】
いくつかの実施形態において、能動要素３０９１、３１０１、３１１１、または入口弁３１０１、プランジャ３０９１、出口弁３１１１は、Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０（図２７４）の一部として形成されてもよい。いくつかの実施形態において、能動要素３０９１、３１０１、３１１１は、Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０それぞれの構造３０９３、３１０３、３１１３（図２７４）へ着脱可能に取り付けられてもよい。一実施形態において、能動要素３０９１、３１０１、３１１１（図２７４）は、スクリュあるいは他の適切な締結具を使用して機械的に取り付けられ得てもよい。別の実施形態において能動要素３０９１、３１０１、３１１１（図２７４）は、構造３０９３、３１０３、３１１３（図２７４）内の穴を通過してナットで所定の位置に保持されるスタッドを含み得る、別の実施形態では、能動要素３０９１、３１０１、３１１１は、他の適切なあるいは自明な接続方法で、構造３０９３、３１０３、３１１３に固定接続されてもよい。
【０７７５】
付勢要素３０９４、３１０４、３１１４（図２７４）は、Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０（図２７４）を、カム３０８４、３０８３、３０８２（図２７１〜図２７３）のカム表面に対して、また圧盤３０２２（図２６０）および注入チューブ３２１０（図２７６）に向かって押す。いくつかの実施形態において、付勢要素３０９４、３１０４、３１１４（図２７４）は、ボアを含む構造３０９３、３１０３、３１１３（図２７４）の区間の周囲を包む、コイル型トーションばねである。このような実施形態では、トーションばねの一部は、Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０の構造３０９３、３１０３、３１１３の一部（図２７４）を、ボアとローラ３０９２、３１０２および３１１２との間で圧迫する。トーションばねの他の部分は、蠕動ポンプ２９９０の固定構造と接触する。いくつかのこのような実施形態において、固定構造は、トーションばねの一部を捕捉するスロット３１４０Ａを含み得るばねまたは付勢部材リテーナ３１４０（図２７５、図２７６）であってもよい。リテーナ・セット・スクリュ３１４２（図２７５）は、ねじ込まれることによって、上部ハウジング３０１０内でばねまたは付勢部材リテーナ３１４０を動かし、付勢要素３０９４、３１０４、３１１４に荷重を加えることができる。カム３０８４、３０８３、３０８２（図２７１〜図２７３）の回転位置の一部において、付勢要素３０９４、３１０４、３１１４に加えられた荷重は次に、能動端部３０９１、３１０１、３１１１によって注入チューブ３２１０へ加えられる。注入チューブ３２１０に対する各能動端部３０９１、３１０１、３１１１（図２７４）の圧縮荷重は、対応するリテーナ・セット・スクリュ３１４２を回すことによって調節され得る。
【０７７６】
別の実施形態において、付勢要素３０９４、３１０４、３１１４（図２７４）は、Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０（図２７４）と、ポンプ本体３００１の構造との間に位置するらせんばねであってもよい。らせんばねは、Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０（図２７４）の一端部をカム３０８２、３０８３、３０８４（図２７１〜図２７３）に向かって押すように配置される。らせんばねは、Ｌ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０（図２７４）の能動要素３０９１、３１０１、３１１１を圧盤３０２２（図２６０）に向かって押す場合もある。らせんばねとＬ字形カム・フォロワ３０９０、３１００、３１１０の一構成例が図２０５、図２０６、図２１９、図２２０で示されている。
【０７７７】
図２７６は、プランジャ・カム３０８３、プランジャ３０９１および圧盤３０２２の部分を含むポンプ輸送機構３０００の断面図である。カム・シャフト３０８０は、３０８４Ａでシャフトにキー留めされるプランジャ・カム３０８３を回転させる。カム３０８３は、プランジャ用Ｌ字形カム・フォロワ３０９０の一部であるカム接触要素またはカム・ローラ３０９２を動かす。プランジャ用Ｌ字形カム・フォロワ３０９０は、カム・フォロワ・シャフト３１２０を中心に回転する。プランジャ３０９１用Ｌ字形カム・フォロワ３０９０は、付勢要素３０９４によって、プランジャ・カム３０８３を背にして保持される。付勢要素３０９４の片方の端部３０９４Ａは構造３０９３と接触する一方、付勢要素の自由端部３０９４Ｂはばねまたは付勢要素リテーナ３１４０と接触する。図２７６に示されるように、プランジャ３０９１は、注入チューブ３２１０を圧盤３０２２を背にして圧縮する。プランジャ３０９１は、プランジャ・カム３０８３がカム・ローラ３０９２を押し下げると、圧盤３０２２から後退する。
【０７７８】
図２７７は、プランジャ３０９１のストロークの下死点でのプランジャ３０９１、圧盤３０２２および注入チューブ３２１０の断面図である。プランジャ３０９１のストロークの上死点では、注入チューブ３２１０は実質的に非圧縮状態で、最大体積を収容する通常は円形の断面を有する。ここでまた図２７６を参照すると、ポンプ輸送機構３０００は、注入チューブ３２１０がプランジャ３０９１のストロークの上死点で実質的に完全充填し、プランジャ３０９１のストロークの下死点で注入チューブ３２１０内の容積を最小化することを可能にすることによって、ストロークごとのポンプ輸送を最大化する。ポンプ輸送される容積の量は、プランジャ３０９１の形状、プランジャ３０９１のストローク長および圧盤３０２２の形状に影響され得る。プランジャ３０９１および圧盤３０２２の設計は、プランジャ３０９１に対する荷重増加に対して増加した容積のバランスを取るよう選定され得る。いくつかの実施形態において、プランジャ３０９１と圧盤３０２２は、注入チューブ３２１０の肉厚の２倍よりもう少し大きめの隙間をプランジャ３０９１と圧盤３０２２との間に設けることにより、注入チューブ３２１０の壁の圧縮を回避するよう設計される。
【０７７９】
いくつかの実施形態において、プランジャ・カム３０８３とプランジャ用Ｌ字形カム・フォロワ３０９０は、プランジャの先端３０９１Ｂ（例えば、丸い先端）と圧盤の底３０２２Ｄとの間に最小限のクリアランス３０２２Ｇを提供するよう設計される。一例において、クリアランス３０２２Ｇは注入チューブ３２１０の肉厚の２倍〜３倍で、注入チューブ３２１０の壁がプランジャの先端３０９１Ｂと圧盤の底３０２２Ｄとの間で接触しないようにする上で十分である。一例において、プランジャの先端３０９１Ｂと圧盤の底３０２２Ｄとの間のクリアランス３０２２Ｇは約０．０４８インチ（１．２ｍｍ）で、これは一例の注入チューブ３２１０の肉厚の２倍より９％大きい。別の例では、クリアランス３０２２Ｇは一例の注入チューブ３２１０の肉厚の２倍より２％大きい程度であってもよい。別の例では、クリアランス３０２２Ｇは一例の注入チューブの肉厚の２倍より５０％大きくてもよい。
【０７８０】
いくつかの実施形態において、圧盤３０２２とプランジャの先端３０９１Ｂの寸法は、注入チューブ３２１０の単一の肉厚の２倍〜３倍のクリアランス３０２２Ｇを提供するよう選定される。一例において、プランジャの先端３０９１Ｂと圧盤３０２２との間のクリアランス３０２２Ｇは、一例の注入チューブ３２１０の肉厚の２倍より８％〜３５％大きい。クリアランス３０２２Ｇは、注入チューブ３２１０の側面が折り曲がっても折り目が狭窄閉鎖されないようにする。いくつかの実施形態において、プランジャの先端３０９１Ｂは半径０．０５インチ（１．３ｍｍ）で、両側面３０９１Ｃ間の角度は３５度である。両側面３０９１Ｃはプランジャの先端３０９１Ｂの半径と接線角で接触し得る。プランジャ先端３０９１Ｂの長さは、０．１１６インチ（２．９５ｍｍ）であってもよい。圧盤の底３０２２Ｄは、平坦で各側に曲がった部分３０２２Ｃを有するものであってもよい。圧盤の底３０２２Ｄは、チューブ圧盤３０２２であるように壁を形成する。圧盤の底３０２２Ｄの長さと曲がった部分３０２２Ｃの半径は、プランジャの先端３９０１Ｂと圧盤３０２２との間のクリアランス３０２２Ｇを注入チューブ３２１０の肉厚の２倍超に維持するよう選定される。一例において、圧盤の底３０２２Ｄは長さ０．０５インチ（１．３ｍｍ）、各曲がった部分３０２２Ｃの半径は０．０６インチ（１．５ｍｍ）である。側方３０２２Ｂはプランジャ３０９１から離れるよう角度が付けられる。短い側方３０２２Ｅはほぼ垂直である。側方３０２２Ｆは、プランジャの壁３９０１Ｃより鉛直角が小さいことにより、ドア・アセンブリ３０２１が閉じる際にプランジャの先端３０９１Ｂが圧盤３０２２へ進入できるようになっている。
【０７８１】
プランジャ３０９１と圧盤３０２２は、機械的停止を提供する２つの実質的平坦区間３０９１Ａと３０２２Ａとを含み得る（すなわち、３０９１Ａと３０２２Ａは接触区間であり得る）。平坦区間３０９１Ａおよび３０２２Ａは、本開示にて、止め具３９０１Ａおよび３０２２Ａとも呼ばれ得る。機械的止め具３９０１Ａ、３０２２Ａは、チューブ３２１０がプランジャ３０９１の各作動とほぼ同じ量だけ変形することを確実にする。別途記載の通り、容積は移動ストロークの開始からストロークの終了に至るまでのプランジャ３０９１のピストン位置の変化から決定される。プランジャ・カム３０８３のプロファイルは、液体を排出するときに平坦区間３０９１Ａが３０２２Ａで圧盤３０２２と接触する場合にローラ３０９２から離れて上昇させるよう設計され得る。
【０７８２】
プランジャ３０９１と圧盤３０２２は、ＰＶＣまたは非ＤＥＨＰの注入チューブ３２１０の材料上を容易に摺動する表面でまたは表面と共に形成され得る。いくつかの実施形態において、プランジャ３０９１と圧盤３０２２は、ナイロン製であってもよい。別の実施形態において、プランジャ３０９１と圧盤３０２２は、ＰＴＦＥで被覆された金属（アルミニウムなど）製であってもよい。別の実施形態において、他の樹脂が使用され得る、もしくは他の被覆が金属製のプランジャ３０９１および／または圧盤３０２２に施され、ＰＶＣ製または非ＤＥＨＰ製の注入チューブ３２１０との摩擦係数を低減してもよい。
【０７８３】
カム・シャフト３０８０（図２７６）とカム・フォロワ・シャフト３１２０（図２７６）は、図２７８に記載の通り、上部および下部のハウジング３００５、３０１０内のカットアウト３００５Ｃ、３００５Ｄ、３０１０Ｃに取り付けられる。弁３１０１、３１１１およびプランジャ３０９１の動きの正確性はもとより、ローラ要素３０９２、３１０２、３１１２およびカム３０８２〜３０８４の使用期間も、２つのシャフト３０８０、３１２０（図２７６）の平行位置合わせの向上と適正な間隔によって改善される。２つのシャフト３０８０、３１２０（図２７６）の平行位置合わせと間隔は、部分的に、カットアウト３００５Ｃ、３００５Ｄ、３０１０Ｃの平行位置合わせと間隔とによって制御される。いくつかの実施形態において、ハウジングの２つの部品３００５、３０１０は、カットアウト３００５Ｃ、３００５Ｄ、３０１０Ｃなしで最初は形成される。その後、図２７９〜図２８０への経過で示されるように、ハウジング３００５、３０１０の２つの部品は機械的に接合される。その後、穴３００６、３００７が、同じ設定の同じ機械によって同時に穿孔されてもよい。そのよおうな工程で２つの穴３００６、３００７が作られた後のハウジング３００５、３０１０の２つの部品を図２８１に示す。いくつかの実施形態において、ハウジングの２つの部品３００５、３０１０は、組立時に相互に固定された位置合わせでこれらを保持する特徴を含む。一例において、ハウジング３００５、３０１０の位置合わせ特徴は、ハウジング部品３００５、３０１０の片方に圧入されたピンと、それに適合するもう片方の部品の穴である。別の例において、片方の部品の特徴が分割線３００８と交差して伸び、もう片方の部品の特徴に係合する。正確な穿孔操作は、ライン・ボーリングと呼ばれることもある。ライン・ボーリングは、カットアウト３００５Ｃ、３００５Ｄ、３０１０Ｃの平行位置合わせを改善し得る。接合されたハウジング部品３００５、３０１０のカットアウト３００５Ｃ、３００５Ｄ、３０１０Ｃのライン・ボーリングは、より正確に円形の穴３００６、３００７と、互いの平行度がより高い穴３００６、３００７を一体的に形成するカットアウト３００５Ｃ、３００５Ｄ、３０１０Ｃを、低費用で創出する。
【０７８４】
ポンプ輸送容積の測定は、プランジャ３０９１の位置の測定結果に基づく。図２８２に記載のような一実施形態において、プランジャ３０９１の位置は、プランジャ用Ｌ字形カム・フォロワ３０９０に接触することなく遠隔測定される。いくつかの実施形態において、プランジャ３０９１の位置は、リニア・ホール効果エンコーダＩＣ６００１（および／または６００２）と、単純な２極磁石３１９６（または３１９７）とを使用して測定される。リニア・エンコーダ６００１（図２８２）はメインＰＣＢ３００２上に位置し（図２８２で透視されるように）、そしてプランジャ用Ｌ字形カム・フォロワ３０９０上に位置する磁石３１９６の位置を制御装置へ報告する。リニア・エンコーダＩＣ６００１は有利に、可動部品から機械的に接続解除されるため、センサの使用に伴う摩耗、劣化または破損が発生しない。いくつかの実施形態において、リニア・エンコーダＩＣ６００１は、オーストリアのＡｕｓｔｒｉａｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ製の部品ＡＳ５４１０であったもよい。ＡＳ５４１０は、曲線運動、非線形スケールおよび傾斜チップ／磁石形状を含め、広範な幾何学情報をリニア出力信号へと変換可能にする。リニア・エンコーダＩＣ６００１の柔軟性により、プランジャ磁石３１９６と相対的なメインＰＣＢ３００２の配置における許容範囲を拡大することができる。代替として、プランジャ３０９１の位置は、プランジャ用Ｌ字形カム・フォロワ３０９０上に位置する端部または基準点を使用するビジョン・システムで測定され得る。代替として、プランジャ３０９１の位置は、リニア・ポテンショメータ、回転ポテンショメータ、ロータリ・エンコーダ、リニア・エンコーダまたはＬＶＤＴの１つまたは複数を含め、当業者に既知の様々な他のセンサのいずれかを使用して測定され得る。これらのセンサのうち１つをプランジャ用Ｌ字形カム・フォロワ３０９０へ機械的に接続する方法は、当業者にとって明らかな方法であってよい。加えて、あるいは代替として、リニア・エンコーダ６００２を、磁石３１９７を用いてプランジャ３０９１の位置の測定に用いてもよい。２つのリニア・エンコーダ６００１、６００２からの結果は、それらの結果を平均することで用いてもよく、および／または、いくつかの特定の実施形態においては１つは他のバックアップであってもよい。例えば、２つのリニア・エンコーダ６００１、６００２の冗長性は、２つのリニア・エンコーダ６００１、６００２の１つが故障し、あるいは別に障害を生じているときに、呼称運転モードでの運転を可能にする。この冗長性は、２つのリニア・エンコーダ６００１、６００２の１つからの結果を２つのリニア・エンコーダ６００１、６００２の他の１つとクロスチェックするのにも用いることができ、２つのリニア・エンコーダ６００１、６００２の両方が的性に機能していることを確認できる。２つのリニア・エンコーダ６００１、６００２の作動しない一つのエンコーダを識別すると、ＲＴＰ３００（図３２４参照）はその作動しないエンコーダを無視する。２つのリニア・エンコーダ６００１、６００２をモータ・ホール・センサ５０４３および／または回転位置センサ５０４２と比較し、作動しない１つを決めてもよい（図３４６参照）。
【０７８５】
摺動オクルーダ３２００は、図２６１に記載されている。摺動オクルーダ３２００は、注入ライン３２１０が開口３２００Ｄの狭い部分にある場合に、注入チューブ３２１０を狭窄閉鎖し、流れを阻止する役割を果たす。注入チューブ３２１０が摺動オクルーダ３２００の前部の開口３２００Ｃの幅広端部に位置する場合、流れは注入ライン３２１０を通ることができる。摺動オクルーダ３２００上での開位置は、注入チューブ３２１０が開口３２００Ｃの幅広端部に位置する状態を指す。摺動オクルーダ３２００上での閉位置は、注入チューブ３２１０が開口３２００Ｄの狭い部分に位置する状態を指す。摺動オクルーダ３２００は、少なくとも１つの開口３２００Ａを、摺動オクルーダ３２００の周囲に沿って走る構築壁３２００Ｅ中の摺動オクルーダ３２００の前端部に含む。タブ３２００Ｂは摺動オクルーダ３２００の後端部に位置する。
【０７８６】
摺動オクルーダ３２００を解除するためのドア３０２０の閉鎖および摺動キャリッジ３０４１の挿入のプロセスは、図２８３〜図２９３を参照して記述される。図２８３は、摺動オクルーダ３２００がドア分割キャリッジ３０４０へ完全に挿入され、注入チューブ３２１０がクリップ３０６２Ａ、３０２４（図２５７）へ挟み込まれた状態を示す図である。ドア・アセンブリ３０２１は、ヒンジ３０１０Ａを中心とする回転によって閉じられてもよい。ポンプ本体３００１の本体分割キャリッジ３０４５の初期位置は、図２８４に記載されている。本体分割キャリッジ３０４５内のスロット３０４５Ｅは、ドア・アセンブリ３０２１がポンプ本体３００１に対して閉じるとき、摺動オクルーダ３２００を受容する。本体分割キャリッジ３０４５内の開口３０４５Ｂは摺動オクルーダ３２００のタブ３２００Ｂに適応することにより、摺動オクルーダ３２００の後端部が本体分割キャリッジ３０４５へ進入し、ドア・アセンブリ３０２１が閉じることが可能となる。本体分割キャリッジ３０４５および／または上部ハウジング３０１０は、摺動オクルーダ３２００が誤った方向を向いている場合に、ドア・アセンブリ３０２１の閉鎖を防止し得る。本体分割キャリッジ３０４５の側面の、開口３０４５Ｂと反対側は、摺動オクルーダ３２００上のタブ３２００Ｂに適応可能な開口またはスロットを提供しない。いくつかの実施形態において、上部ハウジング３０１０は、タブ３２００Ｂを阻止するレール３０１０Ｅ（図２８７）を含む。
【０７８７】
図２８５は、２つの部品からなる分割キャリッジ・アセンブリ３０４１の開位置の例を示す図である。開位置は、ドア・アセンブリ３０２１が開くときに到達され得る。図２８６は、２つの部品からなる分割キャリッジ・アセンブリ３０４１の閉位置の状態を示す図である。閉位置は、ドア・アセンブリ３０２１がポンプ本体３００１に対して閉じるときに到達され得る。ヒンジ３０４０Ｂの軸は、ドア・アセンブリ３０２１が開いている場合、上部ハウジング３０１０のヒンジ３０１０Ａの軸とおおよそ一直線である。ヒンジ・ピン３０４１０は、ヒンジ３０４０Ｂの軸に沿って延在し、ヒンジ連結された本体分割キャリッジ３０４５とドア分割キャリッジ３０４０に一緒に含まれてもよい。２つの部品からなる分割キャリッジ・アセンブリ３０４１（キャリア）は、第１部分３０４５（すなわち、本体分割キャリッジ３０４５）と第２部分３０４０（ドア分割キャリッジ３０４０）を含む。ドア分割キャリッジ３０４０は、ドア３０２０上の少なくとも１つのタブ３０２０Ｄと上部ハウジング３０１０内のレール３０１０Ｅ（図２８７）とにドア分割キャリッジ３０４０が適応できるようにする、少なくとも１つのスロット３０４０Ｄを含む。図２６２〜図２６３に記載の代替的実施形態において、スロット３０４０Ｄはタブ３０２０Ｄ、３０２０Ｆに適応し得る、またはこれらのタブ上で誘導され得る（図２８５で容易に見てとれるように）。本体分割キャリッジ３０４５は、上部ハウジング３０１０上のレール３０１０Ｅ（図２８７）および／またはセンサ・ハウジング３０１５上のレール３０１５Ｅ（図２５６Ａ）に適応するよう、少なくとも１つのスロット３０４５Ｄを含む。スロット３０４０Ｄと３０４５Ｄは、ドア３０２０が本体３００１に対して閉じるとき、分割キャリッジ３０４１がポンプ本体３００１とドア３０２０の内部へ摺動できるようにする。
【０７８８】
図２８７は、ポンプ本体３００１の一部のドア３０２０を部分的に閉じ、一部の要素を取り外して、閉じられた分割キャリッジ３０４１内の摺動オクルーダ３２００が分かる状態を示す図である。ドア・アセンブリ３０２１は閉じており、レバー３０２５はまだボディ・ピン３０１１との係合を開始していない。部品３０４５と３０４０とを備える分割キャリッジ３０４１の位置は、レバー３０２５の位置によって制御される。分割キャリッジ３０４１は、レバー３０２５が閉じるまたはポンプ本体３００１に向かって回転する際、リブ３０２５Ｆによってポンプ本体３００１へ押し込まれる。分割キャリッジ３０４１は、レバー３０２５が開くまたは回転してポンプ本体３００１から離れる際、レバー・リンク３０３５によって、ポンプ本体３００１から部分的に引き出される（図２９０〜２９３に最もよく示される）。ドア分割キャリッジ３０４０は、キャリッジ・ピン３０４０Ａの上方で適合するレバー・リンク３０３５Ｃ（図２６４）の閉鎖端部を介してレバー３０２５へ接続され、開放端部３０３５Ｂ（図２６４）は、レバー３０２５上のスロット付きリブ３０２５Ａ（図２６４）へ摺動して入り込むピン３０２６を保持する。分割キャリッジ３０４１の移動は、摺動オクルーダ３２００の長さによって制限される。分割キャリッジ３０４１のトラベルは、摺動オクルーダの開口３２００Ｃ、３２００Ｄを収容するために制限される（図２６１で最も良く見える）。このような実施形態では、摺動オクルーダ３０４１の制限されたトラベルは、レバー３０２５が本体ピン３０１１と係合し、注入チューブ３２１０を入口および／または出口弁３１０１、３１１１に押し付けるように、レバー３０２５が回転している間に最適な量の機械効率を生み出さないかもしれない。一つの解決は、レバー３０２５が、分割キャリッジ３０１４を動かさずにその全動作の一部分の間に回転するようにすることである。一実施の形態では、レバー３０２５は、ドア・アセンブリ３０２１に回転可能に取り付けられてもよい。ドア・アセンブリ３０２１を閉じると、ドア・アセンブリ３０２１は分割キャリッジ３０４１に接触し、分割キャリッジ３０４１をポンプ本体３００１に含まれる窪み内に押し込む。ドア・アセンブリ３０２１は、部材により分割キャリッジ３０４１に接続されてもよい。その部材は、レバー３０２５が開いているときに窪みから分割キャリッジ３０４１を引き出すように構成されてもよい。レバー３０２５を開くと、接続する部材の少なくとも一部は、接続する部材が窪みから分割キャリッジ３０４１を引き出す前に、所定の量または距離を動くようになされてもよい。この実施形態では、接続する部材は、以下の段落で詳細に説明されるいくつかの形を有してもよい。図２８７では、接続する部材は、ドア分割キャリッジ３０４０の柱上に取り付けられるリンク３０３５であり、スロット３０２５Ａを介してレバー３０２５に接続される。図２８８では、接続する部材は、ドア分割キャリッジ３０４０の柱３０４０Ａに接続される２つのヒンジ付きリンク３０３６、３０３７であり、３０２５Ｇでレバー３０２５に回転可能にピン留めされる。代替として、２つのヒンジ付きリンク３０３６、３０３７柔軟なコード、または、ドア分割キャリッジまたはレバー３０２５に付着する延びる部材で取って変わられる得る。
【０７８９】
レバー３０２５、分割キャリッジ３０４１およびドア・アセンブリ３０２１は、ドア３０２０の開閉プロセス中は常時、注入チューブ３２１０の閉塞を維持するよう設計される。注入チューブ３２１０は、ドア３０２０の閉鎖動作中に摺動オクルーダ３２００が分割キャリッジ３０４１によって動かされる前に、ドア３０２０を本体３００１に対して押すことによって閉塞される。開放プロセスにおいて、ドア３０２０が本体３００１との係合を解除され、上記のように注入チューブ３２１０を維持する前にまず、摺動オクルーダ３２００が動かされて注入チューブ３２１０を閉塞する。
【０７９０】
ここで特に図２８７を参照すると、スロット付きリブ３０２５Ａとレバー・リンク３０３５は、レバー３０２５を閉じる場合に分割キャリッジ３０４１を動かさなくても、レバー３０２５が数度回転して掛止フック３０２５Ｃでボディ・ピン３０１１に係合し始めることを可能にする。開放後、スロット付きリブ３０２５Ａとレバー・リンク３０３５は、ボディ・ピン３０１１の係合を解除して弁３１０１、３１１１からの注入チューブ３２１０を解除する前に、レバー３０２５が分割キャリッジ３０４１を格納して注入チューブ３２１０を閉塞することを可能にする。レバー・リンク３０３５はレバー３０２５をドア分割キャリッジ３０４１へ機械的に接続し、その結果、レバー３０２５はレバー・リンク３０３５へ張力を加える役割しか果たさなくてもよい。レバー・リンク３０３５に対する力を張力に限定すると、レバー・リンク３０３５が耐座屈性であることを確保する必要がなくなり、レバー・リンク３０３５を小型軽量化することができる。
【０７９１】
レバー３０２５はドア３０２０および本体３００１の方向へ回転することにより、圧盤３０２２と弁３１０１、３１１１およびプランジャ３０９１との間の注入チューブ３２１０を圧縮し、ドア３０２０を掛け止めして閉じ、摺動オクルーダ３２００を開位置まで動かす。レバー・リンク３０３５とスロット付きリブ３０２５Ａ、ならびに掛止フック３０２５Ｃの形状は、レバー３０２５が閉じる際に摺動オクルーダ３２００が開位置まで動かされる前に、注入チューブ３２１０が弁３１０１、３１１１の少なくとも１つで閉塞されることを保証する。レバー・リンク３０３５とスロット付きリブ３０２５Ａ、ならびに掛止フック３０２５Ｃの形状はまた、レバー３０２５が開く際に弁３１０１、３１１１によって注入チューブ３２１０の閉塞が解除される前に、摺動オクルーダ３２００が閉塞位置まで動かされることも保証する。第２の要素の解除前に注入チューブ３２１０を通る流れを１つの要素で閉塞するというこの順序は、蠕動ポンプ２９９０内の注入チューブ３２１０の装填時に注入チューブ３２１０が決して自由流れ状態にならないことを保証する。
【０７９２】
代替として、ドア分割キャリッジ３０４０は、図２８８に記載の通り、２つのリンク３０３６、３０３７によってドア分割キャリッジ３０４０へ接続されたレバー３０２５によって、ポンプ本体３００１から引き出され得る。第１のリンク３０３６は、分割キャリッジ・ピン３０４０Ａの上方で適合し、ヒンジ３０３６Ａで第２のリンク３０３７へ接続する。第２のリンクは第１のリンク３０３６を、枢着部３０２５Ｇでレバー３０２５へ接続する。２つのリンク３０３６、３０３７はそれぞれ、リンク３０３６、３０３７の相対的回転を制限する平坦部３０３６Ｂ、３０３７Ｂを有し、その結果、決して中心点で交差せず、また常に、互いに向き合って同じ方向で折れ曲がる。図示された実施形態において、リンク３０３６、３０３７は、レバー３０２５が閉じる際、相互の枢着部３０３６Ａがレバー枢軸３０２５Ｂから遠ざかる形でしか折れ曲がることができない。２つのリンク３０３６、３０３７は、分割キャリッジ３０４１を動かさなくても、レバー３０２５が数度回転して掛止フック３０２５Ｃでボディ・ピン３０１１に係合し始め、弁３１０１、３１１１のうち少なくとも１つに対して注入チューブ３２１０を閉塞することを可能にする。２つのリンク３０３６、３０３７が折れ曲がって閉じると、リブ３０２５Ｆがドア分割キャリッジ３０４０と接触する。リブ３０２５Ｆは、レバー３０２５がドア・アセンブリ３０２１の方向への回転を完了すると、分割キャリッジ３０４１をポンプ本体３００１へ押し込む。
【０７９３】
レバー３０２５が開くと、またはレバー３０２５を回転させてドア・アセンブリ３０２１から遠ざけると、２つのリンク３０３６、３０３７は展開し、そしてレバー３０２５の回転の初期量の後に分割キャリッジ３０４１を格納し始めるだけである。レバー３０２５の回転の第２の部分の間、分割キャリッジ３０４１はポンプ本体３００１から戻って摺動オクルーダ３２００を動かし、摺動オクルーダ３２００は、ボディ・ピン３０１１の係合解除および弁３１０１、３１１１からの注入チューブ３２１０の解放の前に、注入チューブ３２１０を閉塞する。注入チューブ３２１０は、弁３１０１、３１１１によって閉塞を解除されるが、レバー３０２５の回転の第３の部分の間、摺動オクルーダ３２００により閉塞される。
【０７９４】
代替として、２つのリンク３０３６、３０３７は、分割キャリッジ３０４１をポンプ本体３００１から引き出す可撓性のケーブルまたはワイヤに置き換えられ得る。可撓性ケーブルは、ドア分割キャリッジ３０４０へ、そしてレバー３０２５上の固定された箇所へ取り付けられ得る。分割キャリッジ３０４１は、レバー３０２５がポンプ本体３００１の方向へ回転する際、リブ３０２５Ｆによってポンプ本体３００１へ押し込まれる。
【０７９５】
図２７４では、ドア３０２０は閉じ、レバー３０２５は掛け止めが掛かった状態である。分割キャリッジ３０４１は、ドア３０２０を通って本体３００１へと摺動した状態である。分割キャリッジ３０４１が動くと摺動オクルーダ３２００をポンプ本体３００１へと動かす一方、注入チューブ３２１０は所定の位置に保持されたままである。注入チューブ３２１０と相対的な摺動オクルーダ３２００の動きは、注入チューブ３２１０を摺動オクルーダ３２００の幅広端部３２００Ｃへと動かし、流れは注入チューブ３２１０を通過できるようになる。
【０７９６】
図２９０〜図２９３は、ドア３０２０を閉じる４つのステップを示す図である。図２９０では、ドア・アセンブリ３０２１が開き、注入チューブ３２１０および摺動オクルーダ３２００が装着されている。図２９１では、ドア・アセンブリ３０２１が閉じ、レバー３０２５が開いて分割キャリッジ３０４１が完全に格納される結果、注入チューブ３２１０が摺動オクルーダ３２００によって閉塞される。図２９２では、レバー３０２５が本体３００１に向かって部分的に回転するが、この段階では分割キャリッジ３０４１はまだ動いておらず、摺動オクルーダ３２００が注入チューブを閉塞しているが、掛止フック３０２５Ｃがボディ・ピン３０１１に係合し、また、ドア・アセンブリ３０２１と、弁３１０１、３１１１のうち少なくとも１つとの間で注入チューブ３２１０を閉塞したところである。図２９３では、レバー３０２５がポンプ本体３００１に向かって完全に回転し、すなわち閉じた状態である。図２９３では、摺動キャリッジ３０４１が完全にポンプ本体３００１へ挿入される結果、注入チューブ３２１０は摺動オクルーダ３２００によって、もはや閉塞されておらず、ドア３０２１は、ポンプ本体３００１に対して完全に事前荷重された状態である。弁３１０１、３１１１のうち少なくとも１つは、図２９２に示されるように、未だに注入チューブ３２１０を閉塞している。いくつかの実施形態では、ドア・アセンブリ３０２１をポンプ本体３００１に掛け止めするレバー・ハンドル３０２５の作動は、注入チューブ３２１０を閉塞するように入口弁３１０３または出口弁３１１１（図２７４参照）を作動する（例えば、ドア・アセンブリ３０２１をポンプ本体の近くに引き寄せ、および／または、ＲＴＰ３５００（図３２４参照）がモータ３０７２（図３２４参照）を制御してカム・シャフト３０８０（図２６６参照）を回転させ、結果として入口弁３１０３および出口弁３１１１の１つまたは両方が注入チューブ３２１０を閉塞することによって）。
【０７９７】
図２９４〜図２９８は、ドア・アセンブリ３０２１、ポンプ本体３００１およびレバー３０２５の要素が一体的に、ドア３０２０を掛け止めして閉じ、ドア・アセンブリ３０２１を上部ハウジング３０１０の前面と平行に配置し、そして圧盤３０２２と、弁３１０１、３１１１のうち少なくとも１つおよび／またはプランジャ３０９１との間で注入チューブ３２１０を閉塞する状態を示す図である。ドア・アセンブリ３０２１は、ヒンジ・ピン３０１２に荷重を加えることなく、またはヒンジ・ピン３０１２と枢動穴３０２０Ｊ、３０１０Ｆ（図２５８）に対して精密さを要求することなく、配置され、上部ハウジング３０１０に押し付けられる。
【０７９８】
上記および図２８７の図解の通り、２つの掛止フック３０２５Ｃが、上部ハウジング３０１０のタブ３０１０Ｂに取り付けられたボディ・ピン３０１１に係合し、この時点でドア・アセンブリ３０２１は既に回転して上部ハウジング３０１０と接触しており、レバー３０２５はドア３０２０の方向へ回転する。掛止フック３０２５Ｃは、ドア・アセンブリ３０２１（図２５７）と上部ハウジング３０１０（図２５８）との間の広範囲に及ぶ初期位置での係合を保証するよう、テーパ加工された開口を有する。掛止フック３０２５Ｃの開口は、レバー３０２５（図２９６）の回転時に、掛止ピン３０３４（図２９５）をボディ・ピン３０１１にさらに近付けて引っ張ることができる形状である。掛止ピン３０３４（図２９５）は、ボディ・ピン３０１１（図２９４）に向かって動く際、スロット３０２０Ｃに沿ってドア３０２０内で自由に動くことができる。図２９４のドア３０２０の上部に設けられたスロット構造３０２０Ｃは、図２９５のドア３０２０の底部にかけて繰り返され、そこで第２の掛止フック３０２５Ｃがピン３０３４（例えば、掛止ピン３０３４）に係合する。
【０７９９】
図２９８では、上部ハウジング３０１０に向かう掛止ピン３０３４の動きが、ドアばね３０３２の各端部３０３２Ａでドア３０２０に支持されるドアばね３０３２を偏向させる。ドアばね３０３２の偏向は、上部ハウジング３０１０とポンプ本体３００１の方向でドア３０２０に加えられる力を生み出す。図２９６に示されるように、ドア３０２０は、弁３１０１、３１１１およびプランジャ３０９１（図２６０）の周囲に分散する３箇所以上で上部ハウジング３０１０の前面と接触する、突起または絶縁体３０２おＨを含んでもよい。いくつかの実施形態において、絶縁体３０２０Ｈは、ドアばね３０３２とドア３０２０との間の接触域内で接触域に対して均等な距離で配置され、その結果、ばねの力は各絶縁体３０２５Ｈへ均等に分配される。いくつかの実施形態において、絶縁体３０２０Ｈは、ばね力が各絶縁体３０２０Ｈに均等に分配されるようになされる。いくつかの実施形態では、図２９６で例示されるように、ドア３０２０は、４つの絶縁体３０２０Ｈが圧盤３０２２の周囲に配置され、その近くで弁３１０１、３１１１（図２６０）が注入チューブ３２１０と接触する。ドア３０２０内の枢動穴３０２０Ｊはヒンジ・ピン３０１２（図２９５）向けに若干大きめであることにより、ドア３０２０はヒンジ・ピン３０１２に制約されずに絶縁体３０２０Ｈに載せることができる。
【０８００】
図２９７は、掛止ピン３０３４を通る断面図で、掛止フック３０２５Ｃがボディ・ピン３０１１に完全に係合している状態を含む。いくつかの実施形態において、ボディ・ピン３０１１は、摩耗や摩擦を低減するための滑り軸受３０１１Ａを含む。滑り軸受３０１１Ａは、掛止フック３０２５Ｃの摩耗を低減するようボディ・ピン３０１１上で回転可能な、硬質材料製のチューブであってもよい。掛止ピン３０３４は、レバー枢動穴３０２５Ｂを通過し、またスロット３０２０Ｃ内で自由に動き、ドアばね３０３２を偏向させることができる。図２９７では、プランジャ３０９１が圧盤３０２２に対して注入チューブ３２１０を圧縮する位置にある。偏向されたドアばね３０３２の力は、圧盤３０２２側から注入チューブ３２１０を圧縮する力を供給する一方、プランジャ付勢部材３０９４（図２６７）がプランジャ３０９１側に力を供給する。
【０８０１】
図２９８は、ドアばね３０３２の中央線を横断し、掛止ピン３０３４に対し直角の断面図である。掛止ピン３０３４とドアばね３０３２の両端３０２０Ｆとばねカットアウト３０２０Ｇとの間での、ドアばね３０３２の偏向が明白である。図２９６は、絶縁体３０２０Ｈが、ドアばね３０３２がドア３０２０と接触する箇所の間に、これらの箇所に対して均等な距離で位置する、一実施形態を示す図である。
【０８０２】
図２９９〜図３００の実施形態に示されるように、掛止フック３０２５Ｃのうち１つは、戻り止め３０２５Ｇ、３０２５Ｊと、戻り止め３０２５Ｇ、３０２５Ｊに係合するばねピン３０２７またはボールを備え得る。図２９９は、レバー３０２５がドア３０２０に対して完全に閉じた状態を示す図である。掛止フック３０２５Ｃは、ばねピン３０２７が係合する第１の戻り止め３０２５Ｇを含む。ばねピン３０２７は、レバー３０２５が閉じる際にばねピン３０２７が第１の戻り止め３０２５Ｇに係合する位置で、ドア３０２０に取り付けられる。
【０８０３】
図３００は、レバー３０２５がドア３０２０と相対的に全開し、ドア分割キャリッジ３０４０が格納された状態を示す図である。ばねピン３０２７は、ドア３０２０が全開位置にあるとき、第２の戻り止め３０２５Ｊに係合する。一部の実施形態において、掛止フック３０２５Ｃ内の戻り止め３０２５Ｇ、３０２５Ｊは、レバー３０２５がドア３０２０と相対的な１つまたは複数の位置を保持できるようにし得る。
【０８０４】
図３０１は、ドア・アセンブリ３０２１とレバー３０２５（図２６５）が完全に閉じる際に摺動オクルーダ３２００によって移動させられる、感知レバー３１５０を示す図である。感知レバー３１５０は、上部ハウジング３０１０に取り付けられたピン上で回転し、本体分割キャリッジ３０４５内のスロット３０４５Ｆを通って揺動する。ドア３０２０が閉じる際に摺動オクルーダ３２００が分割キャリッジ３０４１内に存在していると、摺動オクルーダ３２００は感知レバー３１５０を上方へ、メインＰＣＢ３００２に向けて偏向させる。メインＰＣＢ３００２上のセンサ３１５２は、感知レバー３１５０上の磁石３１５０Ａの近さを感知する。感知レバー３１５０、磁石３１５０Ａおよびセンサ３１５２は、特定の摺動オクルーダ３２００の形状のみ感知するよう設計され得る。他の摺動オクルーダ３２００または摺動オクルーダ３２００の形状は、センサ３１５２が磁石３１５０Ａを感知するほど感知レバー３１５０を十分に偏向させること、あるいは感知レバー３１５０をメインＰＣＢ３００２と接触させて、分割キャリッジ３０４１の完全挿入およびレバー３０２５の閉鎖を防ぐことはできない。制御装置は、適切な摺動オクルーダ３２００の存在を示す感知レバー３１５０の移動をセンサ３１５２が感知した場合に限り、動作を許可し得る。
【０８０５】
図３０２は、ドア・アセンブリ３０２１とレバー３０２５が完全に閉じる際に掛止フック３０２５Ｃによって移動させられる、掛止フック感知スライド３１６０を示す図である。掛止フック感知スライド３１６０は、上部ハウジング３０１０内に取り付けられたスクリュまたは柱を通過する形でスライドを誘導する、１つまたは複数のスロット３１６０Ａを含んでもよい。ばね３１６４は、掛止フック３０２５Ｃがボディ・ピン３０１１に係合していない場合、掛止フック感知スライド３１６０を非移動位置へ戻す。掛止フック感知スライド３１６０は、感知スライド３１６０が完全に移動した場合に限り、メインＰＣＢ３００１上に取り付けられたセンサ３１６３が磁石の存在を感知するように配置された、少なくとも１つの磁石を含んでもよい。いくつかの実施形態において、掛止フック感知スライド３１６０は、掛止フック感知スライド３１６０が完全に格納された場合に限りセンサ３１６３によって感知される、少なくとも１つの第２の磁石３１６２を含み得る。制御装置は、レバー３０２５が完全に閉じていること示す掛止フック感知スライド３１６０の移動をセンサ３１６３が感知した場合に限り、動作を許可し得る。
【０８０６】
図３０３〜図３１０は、システム３２００に関連する様々な投影図である。図３０３は、複数のポンプ３２０１、３２０２および３２０３を含むシステム３２００を示す図である。ポンプ３２０１、３２０２、３２０３は、極３２０８へ接続可能な一群のポンプを形成するよう、一体的に結合され得る。システム３２００は、２つの注射器ポンプ３２０１、３２０２および蠕動ポンプ３２０３を含む。ただし、他の様々な医療機器も組み合わせて採用され得る。
【０８０７】
ポンプ３２０１、３２０２、３２０３は、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３の制御に使用され得るタッチ画面３２０４を含む。ポンプ（３２０１、３２０２，３２０３など）のタッチ画面３２０４のうち１つは、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３すべての動作の調整および／または他のポンプ３２０１、３２０２、３２０３のうち１つまたは複数の制御にも使用され得る。
【０８０８】
ポンプ３２０１，３２０２および３２０３は、相互に電気通信するよう一体的にデイジー・チェーン接続される。それに加えて、または代替として、ポンプ３２０１、３２０２および／または３２０３は、電力を相互に共有し得る。例えばポンプ３２０１、３２０２および／または３２０３のうち１つは、ＡＣ電源を他のポンプ３２０１、３２０２、３２０３への給電に適するＤＣ電源に変換するＡＣ／ＤＣ変換器を含み得る。
【０８０９】
システム３２００内で、ポンプ３２０１、３２０２および３２０３は、それぞれのＺフレーム３２０７を使用して一体的に積層される。Ｚフレーム３２０７はそれぞれ、下部３２０６と上部３２０５とを含む。Ｚフレーム３２０７の下部３２０６（例えばポンプ３２０１の下部３２０６）は、別のＺフレーム３２０７の上部３２０５（例えばポンプ３２０２のＺフレーム３２０７の上部３２０５）に係合し得る。
【０８１０】
クランプ３２０９は、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３のうち１つへ結合され得る（例えば図３０４に記載のポンプ３２０２）。つまり、クランプ３２０９はポンプ３２０１、３２０２および／または３２０３のうちいずれか１つへ結合され得る。クランプ３２０９はポンプ３２０１、３２０２および／または３２０３のうちいずれか１つの後部へ取付可能である。図３０６で容易に分かる通り、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３はそれぞれ、上部アタッチメント部材３２１０と下部アタッチメント部材３２１１とを含む。クランプ・アダプタ３２１２は、それぞれのポンプ（例えば３２０１、３２０１または３２０３）の上部アタッチメント部材３２１０と下部アタッチメント部材３２１１とを介したポンプ３２０２へのクランプ３２０９の取付を容易にする。一部の実施形態において、クランプ・アダプタ３２１２はクランプ３２０９と一体型でもよい。
【０８１１】
図３０７は、本開示の一実施形態による図３０４〜図３０６に記載のポンプ３２０２（またはポンプ３２０１もしくは３２０３）に取付可能なクランプの界面の一部分（すなわちクランプ・アダプタ３２１２）を示す拡大図である。クランプ・アダプタ３２１２は、下部アタッチメント部材３２１１（図３０６参照）を取付可能な穴３２１３を含む。つまり、下部アタッチメント部材３２１１は、曲線状のフック型突起であるが、穴３２１３へ挿入し、その後、回転させて穴に固定することができる。
【０８１２】
図３０８で容易に分かる通り、クランプ・アダプタ３２１２は、掛止３２１４をも含む。掛止３２１４は、枢軸３２１６を介してクランプ・アダプタ３２１２へ枢動可能に取り付けられる。掛止３２１４は、フック３２２０へ結合されたばね３２１８を介してばね付勢され得る。制止部材３２１９は、掛止３２１４が所定の量を超えて枢動することを防止する。穴３２１３が下部アタッチメント部材３２１１上に配置された後、クランプ・アダプタ３２１２は、突起３２１５が上部アタッチメント部材３２１０の補完空間へ嵌合するまで掛止３２１４が上部アタッチメント部材３２１０によって下方へ圧迫されるまで、掛止３２１４を上部アタッチメント部材３２１０の方向へ押す形で回転させることができる。フック３２２０は、クランプ・アダプタ３２１２をポンプ３２０２へ固定する際に役立つ。
【０８１３】
ポンプ３２０１、３２０２、３２０３それぞれに使用するＺフレーム３２０７はそれぞれ、上部３２０５上の凹部３２２３（図３０６参照）を含み、また各ポンプ３２０１、３２０２、３２０３は突起３２２４を含む（図３０９参照）。１つのポンプ（例えばポンプ３２０１、３２０２または３２０３）の突起３２２４は、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３を互いの上部に積み重ねられるよう、別のＺフレームの凹部３２２３に係合し得る。ポンプ３２０１、３２０２、３２０３はそれぞれ、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３のうち別のポンプへ掛止３２２２を介して取り付けられるようにする掛止係合部材３２２１を含む（図３０９参照）。掛止３２２２は、掛止係合部材３２２１の下方に形成された空間へ「嵌合」可能な、小さいばね荷重式フランジを含み得る。掛止３２２２は、Ｚフレーム３２０７の下部３２０６へ枢動可能に結合され得る。
【０８１４】
図３０４で分かる通り、ポンプ３２０１のＺフレームの掛止３２２２を引っ張ると、ポンプ３２０２の掛止係合部材３２２１下方の空間から掛止３２２２の一部を引き出すことができる。その後、ポンプ３２０１は、ポンプ３２０２、３２０３の積層から取り外すことができるよう、ポンプ３２０２のＺフレームの凹部３２２３からポンプ３２０１の突起３２２４を引き出す目的で回転させることができる（図３０５参照）。
【０８１５】
ポンプ３２０１、３２０２、３２０３はそれぞれ、上部コネクタ３２２５（図３１０参照）と底部コネクタ３２２６（図３０９参照）とを含む。コネクタ３２２５と３２２６は、積み重ねられたポンプ３２０１、３２０２および３２０３の相互通信および／または相互電力供給を可能にする。例えば、中段のポンプ３２０２（図３０３参照）の電池が故障した場合、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３のうち１つまたは複数が可聴アラームを発している間、上段のポンプ３２０１および／または下段のポンプ３２０３が予備として中段のポンプ３２０２へ給電し得る。
【０８１６】
グラフィック・ユーザ・インターフェース（以下、ＧＵＩと略す）３３００の例示の実施形態が図３１１に示されている。ＧＵＩ３３００は、ある薬剤を注入可能な方法を、様々なプログラミングの選択肢のカスタマイジングによってユーザが修正できるようにする。例示のため、ＧＵＩ３３００は、以下に詳述する通り、画面３２０４を使用し、これはユーザとの対話手段としてのタッチ画面である。別の実施形態において、ユーザとの対話手段は異なっていてもよい。例えば、代替的実施形態はユーザが押し下げる形式のボタンまたは回転ダイヤル、音声コマンドなどを備え得る。別の実施形態において、画面３２０４は液晶ディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマ・ディスプレイなど、任意の電子画像表示装置であってもよい。
【０８１７】
先行段落で詳述の通り、ＧＵＩ３３００はポンプ３２０３の画面に表示される。図３０３〜図３０５に記載の通り、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３はすべて、それ自体の個々の画面３２０４を有し得る。ポンプ３２０１、３２０２、３２０３のうち１つがポンプ３２０１、３２０２、３２０３すべての制御に使用されている構成では、主ポンプのみ、画面３２０４を必要とし得る。記載の通り、ポンプはＺフレーム３２０７に収容される。記載の通り、ＧＵＩ３３００は多数のインターフェース・フィールド３２５０を表示し得る。インターフェース・フィールド３２５０は、ポンプまたは注入状態、薬剤などに関する様々な情報を表示し得る。一部の実施形態において、ＧＵＩ３３００上のインターフェース・フィールド３２５０は、様々なメニューへの誘導、インターフェース・フィールド３２５０の拡張、データ入力などを行うためのタッチ式、タップ式などの形式であってもよい。ＧＵＩ３３００に表示されるインターフェース・フィールド３２５０は、メニュー次第で変化し得る。
【０８１８】
ＧＵＩ３３００は、多数の仮想ボタンをも有し得る。図３１１の非限定的実施形態において、ディスプレイは仮想電源ボタン３２６０、仮想開始ボタン３２６２および仮想停止ボタン３２６４を有する。仮想電源ボタン３２６０はポンプ３２０１、３２０２、３２０３の電源を投入または切断し得る。仮想開始ボタン３２６２は、注入を開始し得る。仮想停止ボタン３２６４は、注入を一時停止または停止し得る。仮想ボタンは、ユーザによるタッチ、タップ、ダブル・タップなどの操作によって起動され得る。ＧＵＩ３３００の様々なメニューが、他の仮想ボタンを備え得る。仮想ボタンは、それぞれの機能をより即座に理解可能または認識可能にするため、スキュアモーフィックであってもよい。例えば、仮想停止ボタン３２６４は、図３０５に記載のような停止標識に似たものであってもよい。代替的実施形態において、仮想ボタンの名称、機能、数などは異なっていてもよい。
【０８１９】
図３１２の例示の実施形態に記載の通り、ＧＵＩ３３００のインターフェース・フィールド３２５０（図３１１参照）は、多数の異なるプログラミング・パラメータ入力フィールドを表示し得る。ＧＵＩ３３００がパラメータ入力フィールドを表示する際、ユーザは１つまたは複数のメニューの検索を要求され得る。それに加えて、ユーザは任意のパラメータ入力フィールドを操作可能となる前にパスワードの入力を要する場合がある。
【０８２０】
図３１２では、薬剤パラメータ入力フィールド３３０２、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４、容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６、濃度パラメータ入力フィールド３３０８、用量パラメータ入力フィールド３３１０、容積流量（以下、単に流量という）パラメータ入力フィールド３３１２、注入予定容積（以下、ＶＴＢＩという）パラメータ入力フィールド３３１４、そして時間パラメータ入力フィールド３３１６が表示される。パラメータ、パラメータの数、パラメータの名称などは、代替的実施形態において異なり得る。例示の実施形態において、パラメータ入力フィールドは、実質的に四角形で四隅が丸い、図式的に表示されるボックスである。別の実施形態において、パラメータ入力フィールドの形状やサイズは異なり得る。
【０８２１】
例示の実施形態において、ＧＵＩ３３００は直観的で柔軟性を持たせるよう設計されている。ユーザは、ユーザにとって最も簡単または最も便利なパラメータ入力フィールドを組み合わせて入力することを選択し得る。一部の実施形態において、ユーザによって空欄のまま残されたパラメータ入力フィールドは、空欄のフィールドが入力済みのパラメータ入力フィールドと無関係に動作せず、入力済みのフィールドから十分な情報を集めて空欄の１つまたは複数のフィールドを計算可能である範囲で、ＧＵＩ３３００によって自動的に計算および表示され得る。図３１２〜図３１６全体を通じて、別のフィールドに依存するフィールドは、曲線の二重先端矢印記号で括られている。
【０８２２】
薬剤パラメータ入力フィールド３３０２は、注入予定の注入薬剤の種類をユーザが設定するパラメータ入力フィールドであってもよい。例示の実施形態において、薬剤パラメータ入力フィールド３３０２は入力済みで、注入薬剤は「０．９％生理食塩水」と定義済みである。記載の通り、特定の注入剤が設定された後、ＧＵＩ３３００はその特定の注入剤の名称を薬剤パラメータ入力フィールド３３０２に表示することにより、薬剤パラメータ入力フィールド３３０２を埋めることができる。
【０８２３】
注入予定の特定の注入薬剤を設定する際、ユーザはＧＵＩ３３００上の薬剤パラメータ入力フィールド３３０２をタッチし得る。一部の実施形態において、この操作は可能性のある様々な注入剤のリストを選抜し得る。ユーザは、所望の注入剤が見つかるまで、このリストを探索し得る。別の実施形態において、薬剤パラメータ入力フィールド３３０２をタッチすると、仮想キーボードが表示され得る。次いでユーザは正しい注入剤を仮想キーボードでタイプ入力することができる。一部の実施形態において、ユーザは注入剤名を数文字、仮想キーボードにタイプ入力するだけで、ＧＵＩ３３００が多数の候補を表示し得る。例えば、「ノルエ」とタイプ入力した後、ＧＵＩ３３００は「ノルエピネフリン」を候補に挙げ得る。正しい注入剤が見つかった後、ユーザは当該注入剤のタップ、ダブル・タップまたはタッチ・アンド・ドラッグなど、ただしこれらに限定せず、ある行動の実行を要求され得る。要求された行動がユーザによって完了した後、当該注入剤がＧＵＩ３３００により、薬剤パラメータ入力フィールド３３０２に表示され得る。注入剤選定手段の別の例について詳しくは、図３２２を参照されたい。
【０８２４】
図３１２で例示の実施形態において、パラメータ入力フィールドはユーザによって、容積ベース注入（ｍＬ、ｍＬ／時など）を実行するよう整理されている。結果的に、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４と容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６は未実装である。濃度パラメータ入力フィールド３３０８と用量パラメータ入力フィールド３３１０も未実装である。一部の実施形態において、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４、容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６、濃度パラメータ入力フィールド３３０８および用量パラメータ入力フィールド３３１０は、容積ベース注入が選択されている場合、ＧＵＩ３３００上ではロック、グレー表示、または非表示となり得る。容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４、容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６、濃度パラメータ入力フィールド３３０８および用量パラメータ入力フィールド３３１０については後続の段落でさらに詳しく説明する。
【０８２５】
容積ベース注入をプログラムするためにＧＵＩ３３００が使用されている場合、流量パラメータ入力フィールド３３１２、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４および時間パラメータ入力フィールド３３１６は、相互に独立的に動作しない。ユーザは、流量パラメータ入力フィールド３３１２、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４および時間パラメータ入力フィールド３３１６のうちいずれか２つのみ定義するよう要求され得る。ユーザによって定義される２つのパラメータは、ユーザが設定する際に最も便利なパラメータであってもよい。ユーザによって空欄のまま残されたパラメータは、ＧＵＩ３３００によって自動的に計算および表示され得る。例えば、ユーザが流量パラメータ入力フィールド３３１２に１２５ｍＬ／時という値（図の通り）を入力し、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４に１０００ｍＬという値（図の通り）を入力した場合、時間パラメータ入力フィールド３３１６は、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４の値を流量パラメータ入力フィールド３３１２の値で割ることにより計算され得る。例えば、図３１２で例示の実施形態において、上記の計算の商、８時間０分が適正に、ＧＵＩ３３００によって時間パラメータ入力フィールド３３１６へ入力される。
【０８２６】
ユーザは、流量パラメータ入力フィールド３３１２、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４および時間パラメータ入力フィールド３３１６を入力したい場合、ＧＵＩ３３００上の所望のパラメータ入力フィールドをタッチまたはタップし得る。一部の実施形態において、これは０〜９など範囲または数字が個別に選択可能な仮想ボタンとして表示される数字パッドを表示させ得る。ユーザは、所望の数字を個別にタップ、ダブル・タップ、タッチ・アンド・ドラッグするなどの操作により、パラメータを入力するよう要求され得る。所望の値がユーザによって入力されると、ユーザはフィールドを埋めるため仮想の「確認」、「入力」などのボタンをタップ、ダブル・タップなどで操作するよう要求され得る。数値定義方法の別の例について詳しくは、図３２２を参照されたい。
【０８２７】
図３１３は、プログラムされた注入パラメータが容積ベース注入のパラメータでないというシナリオを示す図である。図３１３では、注入プロファイルは連続的な容積／時間の投薬速度でのプロファイルである。図３１３で例示の実施形態において、パラメータ入力フィールドはすべて入力済みである。記載の通り、ＧＵＩ３３００上の薬剤パラメータ入力フィールド３３０２は、定義済みの注入剤として「ヘパリン」が入力されている。記載の通り、図３１３では容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４、容器合計容積入力フィールド３３０６、および濃度パラメータ入力フィールド３３０８が入力される。それに加えて、容積／時間注入がプログラムされていることから、図３１２に記載の用量パラメータ入力フィールド３３１０は、投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８に置き換えられている。
【０８２８】
容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４は、図３１３で例示の実施形態ではフィールドが２つに分かれている。図３１３で例示の実施形態において、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４の左側のフィールドは、数値が入力され得るフィールドである。数値は、ユーザが流量パラメータ入力フィールド３３１２、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４および時間パラメータ入力フィールド３３１６に入る値を定義する場合と同じ方法で定義され得る。図３１３で例示の実施形態において、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４の左側のフィールドにＧＵＩ３３００によって表示される数値は「２５，０００」である。
【０８２９】
容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４の右側のフィールドで定義されるパラメータは、測定単位である。容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４の右側のフィールドを定義する場合、ユーザはＧＵＩ３３００上の容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４をタッチし得る。一部の実施形態において、この操作は可能性のある許容可能な測定単位のリストを選抜し得る。係る実施形態において、所望の測定単位は、正しい注入剤の定義と同じ方法でユーザによって定義され得る。別の実施形態において、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４をタッチすると、仮想キーボードが表示され得る。次いでユーザは正しい測定単位を仮想キーボードでタイプ入力することができる。一部の実施形態において、ユーザは容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４の左側のフィールドを埋めるため、仮想の「確認」、「入力」などのボタンをタップ、ダブル・タップなどで操作するよう要求され得る。
【０８３０】
一部の実施形態において、図３１３に記載の実施形態も含め、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４の右側のフィールドは、他の１つまたは複数のパラメータ入力フィールドへのパラメータ入力に依存し得る１つまたは複数の許容値を有し得る。例示の実施形態において、測定単位「ＵＮＩＴＳ」の意味は、薬剤パラメータ入力フィールドで設定される注入剤に応じて異なり得る。またＧＵＩ３３００は、ユーザが容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４の右側のフィールドに非メートル法の測定単位を入力した場合、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４の左側フィールドの値と右側のフィールドの測定単位をそれぞれ、自動的にメートル法の値および測定単位に変換し得る。
【０８３１】
容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６は、容器の合計容積を定義する数値が入力され得る。一部の実施形態において、ＧＵＩ３３００は、１つまたは複数のセンサによって生成されたデータを基に、容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６に自動的に入力し得る。別の実施形態において、容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６は、ユーザによって手入力され得る。数値は、ユーザが流量パラメータ入力フィールド３３１２、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４および時間パラメータ入力フィールド３３１６に入る値を定義する場合と同じ方法で定義され得る。図３１３で例示の実施形態において、容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６は「２５０」ｍＬという値が入力されている。容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６は、記載のｍＬなど１つの測定単位に制限され得る。
【０８３２】
濃度パラメータ入力フィールド３３０８は、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４同様、フィールドが２つに分かれている。図３１３で例示の実施形態において、濃度パラメータ入力フィールド３３０８の左側のフィールドは、数値が入力され得るフィールドである。数値は、ユーザが流量パラメータ入力フィールド３３１２、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４および時間パラメータ入力フィールド３３１６に入る値を定義する場合と同じ方法で定義され得る。図３１３で例示の実施形態において、濃度パラメータ入力フィールド３３０８の左側のフィールドにＧＵＩ３３００によって表示される数値は「１００」である。
【０８３３】
濃度パラメータ入力フィールド３３０８の右側のフィールドで定義されるパラメータは、測定単位／容積である。濃度パラメータ入力フィールド３３０８の右側のフィールドを定義する場合、ユーザはＧＵＩ３３００上の濃度パラメータ入力フィールド３３０８をタッチし得る。一部の実施形態において、この操作は可能性のある許容可能な測定単位のリストを選抜し得る。係る実施形態において、所望の測定単位は、正しい注入剤の定義と同じ方法でユーザによって定義され得る。別の実施形態において、濃度パラメータ入力フィールド３３０８をタッチすると、仮想キーボードが表示され得る。次いでユーザは正しい測定単位を仮想キーボードでタイプ入力することができる。一部の実施形態において、ユーザは選択を保存し、そして許容可能な容積測定のリストへ移行するため、仮想の「確認」、「入力」などのボタンをタップ、ダブル・タップなどで操作するよう要求され得る。所望の容積測定は、正しい注入剤の定義と同じ方法でユーザによって定義され得る。図３１３で例示の実施形態において、濃度パラメータ入力フィールド３３０８の右側のフィールドは、「ＵＮＩＴＳ／ｍＬ」という測定単位／容積が入力されている。
【０８３４】
容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４、容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６、および濃度パラメータ入力フィールド３３０８は、相互に独立的ではない。相応に、ユーザは、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４、容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６、および濃度パラメータ入力フィールド３３０８のうちいずれか２つのみ定義するよう要求され得る。例えば、ユーザが濃度パラメータ入力フィールド３３０８と容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６とを入力したとすると、容器薬物量パラメータ入力フィールドはＧＵＩ３３００上で自動的に計算され、入力され得る。
【０８３５】
図３１３のＧＵＩ３３００は、連続的な容積／時間の用量についてプログラムされていることから、投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８が入力されている。ユーザは、投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８に入力することにより、注入剤の注入速度を定義することができる。図３１３で例示の実施形態において、投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８は、上記の容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４や濃度パラメータ入力フィールド３３０８同様、フィールドが２つに分かれている。数値は、ユーザが流量パラメータ入力フィールド３３１２の値を定義する場合と同じ方法で、投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８の左側のフィールドにて定義され得る。図３１３で例示の実施形態において投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８の左側のフィールドは「１０００」という値が入力されている。
【０８３６】
投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８の右側のフィールドは、測定単位／時間を定義し得る。投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８の右側のフィールドを定義する場合、ユーザはＧＵＩ３３００上の投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８をタッチし得る。一部の実施形態において、この操作は可能性のある許容可能な測定単位のリストを選抜し得る。係る実施形態において、所望の測定単位は、正しい注入剤の定義と同じ方法でユーザによって定義され得る。別の実施形態において、投薬速度パラメータ入力フィールド３３０４をタッチすると、仮想キーボードが表示され得る。次いでユーザは正しい測定単位を仮想キーボードでタイプ入力することができる。一部の実施形態において、ユーザは選択を保存し、そして許容可能な時間測定のリストへ移行するため、仮想の「確認」、「入力」などのボタンをタップ、ダブル・タップなどで操作するよう要求され得る。所望の時間測定は、正しい注入剤の定義と同じ方法でユーザによって定義され得る。図３１３で例示の実施形態において、投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８の右側のフィールドは、「ＵＮＩＴＳ／時」という測定単位／時間が入力されている。
【０８３７】
例示の実施形態において、投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８と流量パラメータ入力フィールド３３１２は、相互に独立的ではない。ユーザが投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８または流量パラメータ入力フィールド３３１２に入力した後、ユーザによって空欄のまま残されたパラメータ入力フィールドは、濃度パラメータ入力フィールド３３０８が定義済みである限り、ＧＵＩ３３００によって自動的に計算および表示され得る。図３１３で例示の実施形態において、流量パラメータ入力フィールド３３１２は「１０ｍＬ／時」という注入剤流量が入力されている。投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８には「１０００」「ＵＮＩＴＳ／時」と入力されている。
【０８３８】
図３１３で例示の実施形態において、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４と時間パラメータ入力フィールド３３１６も入力済みである。ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４と時間パラメータ入力フィールド３３１６は、図３０６との関連での記述と同じ方法で、ユーザによって入力され得る。ＧＵＩ３３００が、連続的な容積／時間の投薬速度での注入についてプログラムされている場合、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４と時間パラメータ入力フィールド３３１６は、相互に依存する。ユーザは、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４または時間パラメータ入力フィールド３３１６、いずれか１つを入力するだけでよい。ユーザによって空欄のまま残されたフィールドは、ＧＵＩ３３００に自動的に計算および表示され得る。
【０８３９】
図３１４は、プログラムされた注入パラメータが、本開示において断続的注入と呼ばれる薬物量ベース注入のパラメータであるというシナリオを示す図である。図３１４で例示の実施形態において、パラメータ入力フィールドはすべて入力済みである。記載の通り、ＧＵＩ３３００上の薬剤パラメータ入力フィールド３３０２は、定義済みの注入剤として抗生剤「バンコマイシン」が入力されている。
【０８４０】
記載の通り、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４、容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６、および濃度パラメータ入力フィールド３３０８のレイアウトは図３１４と同じである。図３１４で例示の実施形態において、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４の左側のフィールドは「１」が入力されている。容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４の右側のフィールドは「ｇ」が入力されている。つまり、容器内のバンコマイシンの合計量は、１グラムと定義されている。容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６は、「２５０」ｍｌが入力されている。濃度パラメータ入力フィールド３３０８の左側のフィールドは「４．０」が入力されている。濃度パラメータ入力フィールドの右側のフィールドは「ｍｇ／ｍＬ」が入力されている。
【０８４１】
ユーザがＧＵＩ３３００を通じてプログラム可能となり得る、他に可能性のある種類の注入に関して前述の通り、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４、容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６、および濃度パラメータ入力フィールド３３０８は、相互に依存する。上記の通り、これはパラメータ入力フィールド名を繋ぐ曲線の二重矢印記号で示されている。これらのパラメータのうちいずれか２つの入力により、第３のパラメータは自動的に計算され、ＧＵＩ３３００上の適正なパラメータ入力フィールドに表示され得る。
【０８４２】
図３１４で例示の実施形態において、用量パラメータ入力フィールド３３１０が入力済みである。記載の通り、用量パラメータ入力フィールド３３１０は左右のフィールドを備える。数値は、数値を定義する他のパラメータ入力フィールドの値をユーザが定義する場合と同じ方法で、用量パラメータ入力フィールド３３１０の右側のフィールドにて定義され得る。図３１４で例示の実施形態において、用量パラメータ入力フィールド３３１０の左側のフィールドは「１０００」という値が入力されている。
【０８４３】
用量パラメータ入力フィールド３３１０の右側のフィールドは、質量測定単位を定義し得る。用量パラメータ入力フィールド３３１０の右側のフィールドを定義する場合、ユーザはＧＵＩ３３００上の用量パラメータ入力フィールド３３１０をタッチし得る。一部の実施形態において、この操作は可能性のある許容可能な測定単位のリストを選抜し得る。係る実施形態において、所望の測定単位は、正しい注入剤の定義と同じ方法でユーザによって定義され得る。別の実施形態において、用量パラメータ入力フィールド３３１０をタッチすると、仮想キーボードが表示され得る。次いでユーザは正しい測定単位を仮想キーボードでタイプ入力することができる。一部の実施形態において、ユーザは選択を保存し、そして許容可能な質量測定のリストへ移行するため、仮想の「確認」、「入力」などのボタンをタップ、ダブル・タップ、スライドなどで操作するよう要求され得る。所望の質量測定は、正しい注入剤の定義と同じ方法でユーザによって定義され得る。図３１４で例示の実施形態において、用量パラメータ入力フィールド３３１０の右側のフィールドは、「ｍｇ」という測定単位が入力されている。
【０８４４】
記載の通り、流量パラメータ入力フィールド３３１２、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４および時間パラメータ入力フィールド３３１６は入力済みである。記載の通り、流量パラメータ入力フィールド３３１２は「１２５」ｍＬ／時が入力されている。ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４は「２５０」ｍＬと定義されている。時間パラメータ入力フィールド３３１６は「２」時間「００」分と定義されている。
【０８４５】
ユーザは、用量パラメータ入力フィールド３３１０、流量パラメータ入力フィールド３３１２、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４および時間パラメータ入力フィールド３３１６の各々を個別に定義しなくてもよい。曲線の二重矢印記号で示されている通り、用量パラメータ入力フィールド３３１０とＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４は相互に依存する。１つの値を入力すれば、他の値がＧＵＩ３３００によって自動的に計算および表示され得る。流量パラメータ入力フィールド３３１２と時間パラメータ入力フィールド３３１６も相互に依存する。ユーザは、１つの値を定義し、その後、未定義の値が自動計算されＧＵＩ３３００上に表示されるようにするだけでよい。一部の実施形態において、流量パラメータ入力フィールド３３１２、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４および時間パラメータ入力フィールド３３１６は、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４、容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６および濃度パラメータ入力フィールド３３０８の定義が済むまで、ＧＵＩ３３００上でロックされ得る。これらのフィールドがロックされ得る理由は、流量パラメータ入力フィールド３３１２、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４および時間パラメータ入力フィールド３３１６の自動計算が、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４、容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６および濃度パラメータ入力フィールド３３０８の値に依存するという点にある。
【０８４６】
注入剤が体重ベース投与を必要とするシナリオでは、体重パラメータ入力フィールド３３２０も、ＧＵＩ３３００に表示され得る。図３１５に記載のＧＵＩ３３００の例は、ユーザが体重ベース投与をプログラムできるよう配置されている。パラメータ入力フィールドは、上記にて詳述の通り、ユーザによって定義され得る。例示の実施形態では、薬剤パラメータ入力フィールド３３０２の注入剤が、「ドーパミン」と定義済みである。容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４の左側のフィールドは、「４００」と定義されている。容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４の右側のフィールドは、「ｍｇ」と定義されている。容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６は「２５０」ｍｌと定義されている。濃度パラメータ入力フィールド３３０８の左側のフィールドは「１．６」と定義されている。濃度パラメータ入力フィールド３３０８の右側のフィールドは「ｍｇ／ｍＬ」と定義されている。体重パラメータ入力フィールド３３２０は「９０」ｋｇと定義されている。投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８の左側のフィールドは「５．０」と定義されている。投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８の右側のフィールドは「ｍｃｇ／ｋｇ／ｍｉｎ」と定義されている。流量パラメータ入力フィールド３３１２は「１６．９」ｍＬ／時と定義されている。ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４は「２５０」ｍＬと定義されている。時間パラメータ入力フィールド３３１６は「１４」時間「４８」分と定義されている。
【０８４７】
体重パラメータ入力フィールド３３２０を定義する場合、ユーザはＧＵＩ３３００上の体重パラメータ入力フィールド３３２０をタッチまたはタップし得る。一部の実施形態において、これは０〜９などの数字の範囲が個別に選択可能な仮想ボタンとして表示される数字パッドを表示させ得る。ユーザは、所望の数字を個別にタップ、ダブル・タップ、タッチ・アンド・ドラッグするなどの操作により、パラメータを入力するよう要求され得る。所望の値がユーザによって入力されると、ユーザはフィールドを埋めるため仮想の「確認」、「入力」などのボタンをタップ、ダブル・タップなどで操作するよう要求され得る。
【０８４８】
曲線の二重矢印記号で示されている通り、ＧＵＩ３３００に表示される一部のパラメータ入力フィールドは相互に依存し得る。上記の例同様、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４、容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６、および濃度パラメータ入力フィールド３３０８は相互に依存し得る。図３１５において、体重パラメータ入力フィールド３３２０、投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８、流量パラメータ入力フィールド３３１２、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４および時間パラメータ入力フィールド３３１６はすべて、相互に依存する。これらのパラメータ入力フィールドにおいて、十分な情報がユーザによって定義されれば、ユーザによって入力されないパラメータ入力フィールドは自動計算され、ＧＵＩ３３００に表示され得る。
【０８４９】
一部の実施形態において、特定のパラメータ入力フィールドを自動計算するために十分な情報が定義済みであっても、ユーザは当該フィールドの定義を要求され得る。これは、ユーザによる入力エラーを把握する機会を増やすことにより、使用の安全性を改善し得る。ユーザが入力した値が、定義済みの値と適合しない場合、ＧＵＩ３３００は、ユーザが既に入力した値の二重チェックをユーザに求める警報またはアラームメッセージを表示し得る。
【０８５０】
一部のシナリオにおいて、注入剤の送達について、患者の体表面積（ＢＳＡ）が情報源となり得る。図３１６において、ＧＵＩ３３００は体表面積ベース注入向けに設定されている。記載の通り、ＢＳＡパラメータ入力フィールド３３２２がＧＵＩ３３００に表示され得る。パラメータ入力フィールドは、上記にて詳述の通り、ユーザによって定義され得る。例示の実施形態において、注入剤は薬剤パラメータ入力フィールド３３０２で「フルオロウラシル」と定義されている。容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４の左側のフィールドは、「１７００」と定義されている。容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４の右側のフィールドは、「ｍｇ」と定義されている。容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６は「５００」ｍｌと定義されている。濃度パラメータ入力フィールド３３０８の左側のフィールドは「３．４」と定義されている。濃度パラメータ入力フィールド３３０８の右側のフィールドは「ｍｇ／ｍＬ」と定義されている。ＢＳＡパラメータ入力フィールド３３２２は「１．７」ｍ２と定義されている。投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８の左側のフィールドは「１０００」と定義されている。投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８の右側のフィールドは「ｍｇ／ｍ２／ｄａｙ」と定義されている。流量パラメータ入力フィールド３３１２は「２０．８」ｍＬ／時と定義されている。ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４は「５００」ｍＬと定義されている。時間パラメータ入力フィールド３３１６は「２４」時間「００」分と定義されている。依存性のパラメータ入力フィールドは図３０９の場合と同じであるが、例外としてＢＳＡパラメータ入力フィールド３３２２が体重パラメータ入力フィールド３３２０に取って代わっている。
【０８５１】
ＢＳＡパラメータ入力フィールド３３２２に入力する場合、ユーザはＧＵＩ３３００上のＢＳＡパラメータ入力フィールド３３２２をタッチまたはタップし得る。一部の実施形態において、これは０〜９などの数字の範囲が個別に選択可能な仮想ボタンとして表示される数字パッドを表示させ得る。一部の実施形態において、数字パッドおよび上記で詳述の任意の数字パッドは、小数点などの記号も特徴とし得る。ユーザは、所望の数字を個別にタップ、ダブル・タップ、タッチ・アンド・ドラッグするなどの操作により、パラメータを入力するよう要求され得る。所望の値がユーザによって入力されると、ユーザはフィールドを埋めるため仮想の「確認」、「入力」などのボタンをタップ、ダブル・タップなどで操作するよう要求され得る。
【０８５２】
一部の実施形態において、患者のＢＳＡは自動計算され、ＧＵＩ３３００に表示され得る。係る実施形態において、ＧＵＩ３３００はユーザがＢＳＡパラメータ入力フィールド３３２２をタッチ、タップなどで操作する際、患者に関する情報をユーザに照会することができる。例えば、ユーザは患者の身長と体重とを定義するよう求められ得る。これらの値はユーザが定義した後、患者のＢＳＡを求める適切な計算式を経て処理され得る。計算されたＢＳＡはその後、ＧＵＩ３３００上のＢＳＡパラメータ入力フィールド３３２２への入力に使用され得る。
【０８５３】
動作中、パラメータ入力フィールドに表示される値は、現在の注入状態を反映するよう、プログラムされた注入の過程全体を通じて変化し得る。例えば、注入剤が患者へ注入されるにつれ、容器薬物量パラメータ入力フィールド３３０４と容器合計容積パラメータ入力フィールド３３０６でＧＵＩ３３００によって表示される値は、容器の残存内容物の容積を反映する形で減少し得る。それに加えて、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４と時間パラメータ入力フィールド３３１６の値も、注入剤が患者へ注入されるにつれ減少し得る。
【０８５４】
図３１７は、１回の注入過程にわたるポンプ３２０１、３２０２、３２０３（図３０３参照）の１つの挙動構成を詳細に示す、経時的流量グラフの一例である。図３１７のグラフは、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３について、注入が連続注入（ある投薬速度での注入）である場合の挙動構成の例の詳細である。記載の通り、図３１７のグラフは注入開始で始まる。記載の通り、注入はある期間にわたり一定の流量で投与される。注入が進行するにつれ、注入剤の量が枯渇する。注入剤の残量が所定の閾値に達すると、「注入終了接近警報」が発せられ得る。「注入終了接近警報」はＧＵＩ３３００上のメッセージ形式であってもよく、また点滅光や、一連の警告音など可聴ノイズが付随してもよい。「注入終了接近警報」は、必要であれば介護者および薬局が注入続行のための材料を準備する時間を考慮する。記載の通り、注入速度は「注入終了接近警報時間」にわたり変化しなくてもよい。
【０８５５】
ポンプ３２０１、３２０２、３２０３（図３０３参照）がＶＴＢＩを患者へ注入し終えた場合、「ＶＴＢＩゼロ警報」が発せられ得る。「ＶＴＢＩゼロ警報」はＧＵＩ３３００上のメッセージ形式であってもよく、また点滅光や、警告音など可聴ノイズが付随してもよい。記載の通り、「ＶＴＢＩゼロ警報」は、新規の注入剤容器が準備できるまで、ポンプを静脈解放維持（以下、ＫＶＯという）速度へ切り替えさせる。ＫＶＯ速度は低い注入速度である（例えば５〜２５ｍＬ／時）。この速度は、新規の注入を開始できるまで、注入部位を忍耐強く維持するよう設定される。ＫＶＯ速度はグループ（詳しくは後述）または薬剤別に設定可能で、またポンプ３２０１、３２０２、３２０３上で修正可能である。ＫＶＯ速度は、連続注入速度を超えてはならない。ＫＶＯ速度をそれ以上持続できなくなり、空気がポンプ輸送チャネルに到達すると、「ライン内空気警報」が発せられ得る。「ライン内空気警報」が発せられると、すべての注入が停止され得る。「ライン内空気警報」はＧＵＩ３３００上のメッセージ形式であってもよく、また点滅光や、警告音など可聴ノイズが付随してもよい。
【０８５６】
図３１８は、１回の注入過程にわたるポンプ３２０１、３２０２、３２０３（図３０３参照）の１つの挙動構成を詳細に示す、経時的流量グラフの別の一例である。図３１８のグラフは、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３について、注入が連続注入（ある投薬速度での注入）である場合の挙動構成の例の詳細である。図３１８に記載のグラフにおける警報は、図３１７のグラフに記載の警報と同じである。警報を伝播する条件も同じである。ただし、「ライン内空気警報」が発せられ、注入が止まるまで、グラフ全体にわたり速度は一定を維持する。一定の速度での注入を継続するポンプ設定は、注入剤が半減期の短い薬物である場合に望ましいと考えられる。一定の速度での注入継続により、薬物の血漿中濃度が治療効果を発揮する水準を維持することが確保される。
【０８５７】
ポンプ３２０１、３２０２、３２０３（図３０３参照）は、第１または第２の断続的注入の送達にも使用され得る。断続的注入の間、ある量の薬物（用量）が患者へ投与され、対照的に連続注入では、薬物が指定の投薬速度（量／時間）で投与される。断続的注入は、所定の期間にわたり送達されるが、期間と用量は相互に依存しない。前述の図３１３は、連続注入向けのＧＵＩ３３００のセットアップを示す図である。前述の図３１４は、断続的注入向けのＧＵＩ３３００のセットアップを示す図である。
【０８５８】
図３１９は、１回の断続的注入過程にわたるポンプ３２０１、３２０２、３２０３（図３０３参照）の１つの挙動構成を詳細に示す、経時的流量グラフの一例である。記載の通り、断続的注入は、断続的注入向けにプログラムされた注入剤がすべて枯渇するまで、一定の速度で提供される。挙動構成例において、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３は、注入剤をすべて使い切った時点で「ＶＴＢＩゼロ警報」を発し、注入を止めるようプログラムされている。この構成では、ユーザは別の注入を開始または再開できるようになる前に、警報を手動で解除するよう要求され得る。
【０８５９】
別の構成が、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３（図３０３参照）の挙動を異なるものにし得る。例えば、断続的注入が第２の注入である場合、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３は随伴ポンプ３２０１、３２０２、３２０３と通信し、第２の断続的注入が完了した旨の通知を出した後、自動的に切り替わって第１の注入へ戻るよう構成され得る。代替的構成において、ポンプは、断続的注入完了後、「ＶＴＢＩゼロ警報」を発し、注入速度をＫＶＯ速度まで落とすよう構成され得る。係る構成において、ユーザは第１の注入が再開される前に、警報を手動で解除するよう要求され得る。
【０８６０】
より高い血漿中薬物濃度の達成またはより即時の治療効果の顕在化に必要または望ましいと考えられる場合、ボーラスも第１の断続的注入として送達され得る。そのような場合、ボーラスは第１の注入を実行するポンプ３２０１、３２０２、３２０３（図３０３参照）によって送達され得る。ボーラスは、第１の注入の送達元と同じ容器から送達され得る。ボーラス投与は、ボーラスの送達に十分な注入剤が存在することを前提に、注入過程の任意の時点で実行され得る。ボーラスを介して患者へ送達される容積は、第１の注入についてＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４によって表示される値に含まれる。
【０８６１】
注入剤次第で、ユーザはボーラス投与の実行を禁じられ得る。ボーラスの用量は、使用される特定の注入剤に応じて事前設定され得る。それに加えて、ボーラス投与が発生する期間も、使用される特定の注入剤に応じて事前設定され得る。一部の実施形態において、ユーザはＧＵＩ３３００の様々な設定の調節によってこれらの事前設定を調整する能力を有し得る。注入される薬物の半減期が長い（バンコマイシン、テイコプラニンなど）状況など、状況によっては、ボーラスは、治療効果の高い血漿中薬物濃度へより迅速に到達するための負荷用量として投与され得る。
【０８６２】
図３２０は、注入剤に対して患者を「強化」するために注入剤の流量が漸増されている、別の経時的流量グラフを示す図である。タイトレーションは大抵、治療効果は素早いが半減期の短い薬物（ノルエピネフリンなど）で用いられる。タイトレーションを行っている場合、ユーザは、望ましい治療効果が顕在化するまで、注入剤の送達速度を調節し得る。調節は毎回、患者へ投与されている特定の注入剤について定義された一連の限度を基準にチェックされ得る。所定の割合を超えて注入が変化した場合、警報が発せられ得る。図３２０に記載の例示的グラフでは、流量が１回、漸増されている。必要な場合、流量は複数回漸増され得る。それに加えて、ある薬物から患者を「引き離す」ためにタイトレーションが用いられている場合、流量は適切な回数、漸減され得る。
【０８６３】
図３２１は、注入が多段階注入として構成されている、別の経時的流量グラフを示す図である。多段階注入は、異なる多数の段階に分けてプログラムされ得る。各段階はＶＴＢＩ、時間および投薬速度によって定義され得る。多段階注入は、非経口栄養補給に使用されるものなど、一定の種類の注入剤に有用となり得る。図３２１で例示のグラフでは、注入が５段階注入として構成されている。第１段階では「ＶＴＢＩ１」をある長さの時間「時間１」にわたり、一定の速度「速度１」で注入する。第１段階の時間区間が経過すると、ポンプは多段階注入の第２段階へ移行する。第２段階では「ＶＴＢＩ２」をある長さの時間「時間２」にわたり、一定の速度「速度２」で注入する。記載の通り、「速度２」は「速度１」より高速である。第２段階の時間区間が経過すると、ポンプは多段階注入の第３段階へ移行する。第３段階では「ＶＴＢＩ３」をある長さの時間「時間３」にわたり、一定の速度「速度３」で注入する。記載の通り、「速度３」は多段階注入のどの段階でも最高速である。「時間３」も、多段階注入のどの段階でも最長の持続時間である。第３段階の時間区間が経過すると、ポンプは多段階注入の第４段階へ移行する。第４段階では「ＶＴＢＩ４」をある長さの時間「時間４」にわたり、一定の速度「速度４」で注入する。記載の通り、「速度４」は「速度３」から漸減されている。「速度４」は「速度２」とおおよそ同じである。多段階注入の第４段階の時間区間が経過すると、ポンプは第５段階へ移行する。第５段階では「ＶＴＢＩ５」をある長さの時間「時間５」にわたり、一定の速度「速度５」で注入する。記載の通り、「速度５」は「速度４」から漸減され、「速度１」とおおよそ同じである。
【０８６４】
「注入終了接近警報」は、図３２１で例示の注入の第４段階で発せられる。多段階注入の第４段階終了時と最終段階で、「ＶＴＢＩゼロ警報」が発せられる。図３２１のグラフで例示の構成において、速度は、多段階注入が完了して「ＶＴＢＩゼロ警報」が発せられた後、ＫＶＯ速度にまで落ちる。他の構成は異なり得る。
【０８６５】
多段階注入における毎回の速度変化は、様々な情報方法で処理され得る。一部の実施形態において、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３（図３０３参照）は通知を表示し、自動的に速度を調節して次の段階へ移行し得る。別の実施形態において、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３は速度が変わる前に警報を発し、そして速度を調節して次の段階へ移行する前にユーザからの確認を待機し得る。そのような構成において、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３はユーザからの確認を受け取るまで、注入を停止またはＫＶＯ速度まで減速し得る。
【０８６６】
一部の実施形態において、ユーザが事前に注入プログラムを設定可能であってもよい。ユーザは、一定の時間区間の経過後（例えば２時間後）に注入が自動的に開始するよう、事前にプログラムすることができる。注入はまた、１日の特定の時刻（例えば午後１２時３０分）に自動的に開始するようプログラムされ得る。一部の実施形態において、ユーザは、事前にプログラムされた注入の開始時刻になったときに、ポンプ３２０１、３２０２、３２０３（図３０３参照）がコールバック機能と併せてユーザに警報を発するよう、プログラム可能であってもよい。ユーザは、事前にプログラムされた注入の開始の確認を要する場合がある。コールバック機能は、一連の可聴警告音、点滅光などであってもよい。
【０８６７】
複数のポンプ３２０１、３２０２、３２０３（図３０３参照）が存在する構成の場合、ユーザは中継注入をプログラム可能であってもよい。中継注入は、第１のポンプ３２０１、３２０２、３２０３が注入を完了した後、第２のポンプ３２０１、３２０２、３２０３が自動的に第２の注入を開始し、以後同様となるようプログラムされ得る。ユーザはまた、中継の発生前にコールバック機能を介して警報を受けられるよう、中継注入をプログラムすることができる。そのようなプログラムされた構成において、中継注入は、ユーザからの確認を受け取るまで開始しなくてもよい。ポンプ３２０１、３２０２、３２０３は、ユーザからの確認を受け取るまでＫＶＯ速度で続行し得る。
【０８６８】
図３２２は、「薬物投与ライブラリ」のブロック図の例である。右上隅に、実質的に四角形であるが四隅が丸いボックスがある。このボックスは「全般設定」という名称が付いている。「全般設定」は現場名（ＸＹＺ病院など）、言語、共通パスワードなど、施設内のすべての装置に共通すると思われる設定を含み得る。
【０８６９】
図３２２において、「薬物投与ライブラリ」は「グループ設定（ＩＣＵ）」および「グループ設定」という名称が付いた２つのボックスを有する。これらのボックスはそれぞれ固有の列を表す見出しを形成する。これらのボックスは、施設内で当該装置が設置されているグループ（例えば小児集中治療室、救急処置室、亜急性処置室など）の定義に使用され得る。グループは、例えば患者の自宅、または救急車など病院間輸送手段など、親施設外の区域であってもよい。各グループは、施設内の様々なグループ特有の設定（体重、タイトレーション限度など）に使用され得る。これらのグループは、他の方法で代替的に定義され得る。例えば、グループはユーザの訓練水準で定義され得る。グループは、事前に指定された個人または事前に指定された多数の個人のうち任意の個人によって定義され、関連する患者または装置が、施設内の特定のグループから別のグループへ移動した場合は変更され得る。
【０８７０】
例示の実施形態において、左の列は「グループ設定（ＩＣＵ）」で、蠕動ポンプ２９９０が施設の集中治療室に設置されていることを示している。右の列は「グループ設定」であるが、それ以上詳細な定義は為されていない。一部の実施形態において、この列は例えば操作員の訓練水準など、従属グループの指定に使用され得る。「グループ設定（ＩＣＵ）」および「グループ設定」の列からのブロック図の左側へ外れたボックスへ伸びる線で示されている通り、これらのグループ向けの設定は、事前に数が設定された初期設定をも含み得る。
【０８７１】
グループ設定は、患者体重制限、患者ＢＳＡ制限、空気アラーム感度、閉塞感度、ＫＶＯ速度初期設定、ＶＴＢＩ限度などを含み得る。グループ設定はまた、高リスク注入についてプログラムされた注入の再検討が必要か否か、ユーザは注入開始前に身元を証明しなければならないか否か、ユーザは限度を超えた場合にコメント文を入力しなければならないか否か、といったパラメータをも含み得る。ユーザはまた、画面輝度またはスピーカ音量など様々な属性の初期設定も定義し得る。一部の実施形態において、ユーザは時刻など、ただし時刻に限らず、１つまたは複数の条件に関連して画面輝度を画面が自動調節するようプログラム可能であってもよい。
【０８７２】
同じく図３２２のブロック図の左に記載の通り、各施設は施設内で使用され得るすべての注入剤を定義する「マスタ薬剤リスト」を有し得る。「マスタ薬剤リスト」は、有資格者が更新または維持し得る多数の薬剤を含み得る。例示の実施形態において、「マスタ薬剤リスト」は３種類の薬剤、すなわちヘパリン、０．９％生理食塩水およびアルテプラーゼのみ掲載している。施設内の各グループは、グループ内で使用する薬剤のリストを独自に有し得る。例示の実施形態において、「グループ薬剤リスト（ＩＣＵ）」は１つの薬剤、ヘパリンのみ含む。
【０８７３】
記載の通り、各薬剤は１つまたは複数の臨床使用と関連付けられ得る。図３２２において、「臨床使用記録」はグループ薬剤リスト内の薬剤ごとに定義され、毎回の注入について展開後の小見出しとして現れる。臨床使用は、注入の臨床使用について限度や既定の設定を個別に調整する際に使用され得る。ヘパリンの場合、体重ベース投与と非体重ベース投与が、図３２２において、可能な臨床使用として示されている。一部の実施形態において、注入開始前に患者の体重（またはＢＳＡ）の再検討または再入力をユーザに要求する、「臨床使用記録」設定が設けられ得る。
【０８７４】
臨床使用はまた、各注入剤の様々な医療用途（脳卒中、心臓発作など）について、当該注入剤の投与モードに代わり、またはそれに加えて定義され得る。臨床使用はまた、注入剤の投与形態が第１の連続注入、第１の断続的注入、第２の注入などのうちどれであるかの定義にも使用され得る。臨床使用はまた、用量、速度、ＶＴＢＩ、持続時間などに対する適切な制限の賦課にも使用され得る。臨床使用はまた、タイトレーション変更限度、ボーラスの可用性、負荷用量の可用性およびその他多数の注入特有のパラメータをも提供する。一部の実施形態において、グループ薬剤リストにおける各注入剤について、少なくとも１つの臨床使用の提供が必要となり得る。
【０８７５】
それに加えて、各臨床使用は、濃度も定義され得る、別の、展開後の小見出しを含み得る。一部の事例において、１つの注入剤について複数の可能な濃度が存在し得る。図３２２で例示の実施形態において、体重ベース投与の臨床使用は、４００ｍｇ／２５０ｍＬの濃度と８００ｍｇ／２５０ｍＬの濃度を有する。非体重ベース投与の臨床使用は、１つの濃度、４００ｍｇ／ｍＬのみ有する。濃度はまた、例えばユーザが注入剤の濃度をカスタマイズし得る許容可能範囲の定義にも使用され得る。濃度設定は、薬物濃度（記載の通り）、希釈剤容積または他の関連情報を含み得る。
【０８７６】
一部の実施形態において、ユーザは図３１２〜図３１６に記載のパラメータ入力フィールドの一部の入力に際し、「薬物投与ライブラリ」を探索し得る。ユーザはまた、蠕動ポンプ２９９０が投与する注入の種類を各注入剤の臨床使用から選択する際も、「薬物投与ライブラリ」を探索し得る。例えば、ユーザが図３２２に記載のヘパリンの体重ベース投与を選択したとすると、ＧＵＩ３３００は図３１５に記載の注入プログラミング用画面を、薬剤パラメータ入力フィールド３３０２が「ヘパリン」と入力された状態で表示し得る。薬物の臨床使用を選択すると、ユーザは薬物濃度の選定も促され得る。この濃度はその後、濃度パラメータ入力フィールド３３０８の入力に使用され得る（図３１２〜図３１６参照）。一部の実施形態において、「薬物投与ライブラリ」は、蠕動ポンプ２９９０の外部で更新および維持され、そして何らかの適切な手段を介して蠕動ポンプ２９９０へ伝達され得る。係る実施形態において、「薬物投与ライブラリ」は蠕動ポンプ２９９０側で変更可能でなくてもよいが、図３１２〜図３１６に記載のパラメータ入力フィールドにユーザが入力するためのプログラミングの選択肢に制限および／または制約を課すことのみ可能であってもよい。
【０８７７】
前述の通り、グループ薬剤リストから薬剤と臨床使用を選択することにより、ユーザは、注入プログラミング用画面向けの他のパラメータ入力フィールドに対する制限も設定し得る。例えば、「薬物投与ライブラリ」内の薬剤を定義することにより、ユーザは用量パラメータ入力フィールド３３１０、投薬速度パラメータ入力フィールド３３１８、流量パラメータ入力フィールド３３１２、ＶＴＢＩパラメータ入力フィールド３３１４および時間パラメータ入力フィールド３３１６などについても制限を定義し得る。これらの制限は、ある注入剤の臨床使用の都度、ユーザによる注入プログラムに先立って事前に定義され得る。一部の実施形態において、柔軟な制限と厳格な制限両方を設けることができ、厳格な制限は柔軟な制限の上限に当たる。一部の実施形態において、グループ設定はグループが利用可能なすべての薬剤についての制限を含み得る。そのような場合、臨床使用制限は、特定の薬剤の毎回の臨床使用に合わせてグループ制限をさらに調整するよう定義され得る。
【０８７８】
例示のバッテリおよびスピーカ・テスト
図３２３は、本開示の一実施形態に従ったスピーカ３６１５およびバッテリ３４２０を有する回路図１３４２０を示している。バッテリ３４２０をバックアップのバッテリ３４５０（図３２５Ａ）とすることがあり、かつ／またはスピーカ３６１５をバックアップのアラーム・スピーカ３４６８（図３２５Ｂ）とすることがある。すなわち回路１３４２０を、例えば蠕動ポンプ２９００などの医用デバイス内にあるバックアップ・アラーム回路などのバックアップ・アラーム回路とすることがある。
【０８７９】
本開示のいくつかの実施形態ではそのバッテリ３４２０は、スピーカ３６１５と同時にテストされることがある。スイッチ１３４２２が開位置にあるとき、バッテリ３４２０の開回路電圧を測定するために電圧計１３４２５を用いることがある。その後で、スイッチ１３４２２が閉じられることがあり、またバッテリ３４２０からの閉回路電圧が測定されることがある。バッテリ３４２０の内部抵抗は、スピーカ３６１５の既知のインピーダンスＺを用いて推定されることがある。バッテリ３４２０の内部抵抗を推定するためにはプロセッサ（例えば、蠕動ポンプ２９００のプロセッサ）を用いることがある。このプロセッサは、バッテリ３４２０の内部抵抗をバッテリ３４２０の健全性と相関させることがある。本開示のいくつかの実施形態では、バッテリ３４２０の閉回路電圧が所定のレンジ（このレンジはバッテリ３４２０の開回路電圧の関数とすることがある）域内にない場合に、そのスピーカ３６１５が故障したと判定することがある。
【０８８０】
本開示のいくつかの追加の実施形態ではそのスイッチ１３４２２は、スピーカ３６１５がバッテリ３４２０と同時にテストされるように調整されることがある。スピーカ３６１５が所定の動作パラメータ（例えば、ボリューム、周波数、スペクトル組成、その他）の域内にある信号を聴取可能に放送しているか否か判定するためにマイクロフォン３６１７を用いることがあり、かつ／またはバッテリ３４２０の内部インピーダンスが所定の動作パラメータ（例えば、複素インピーダンスなど）の域内にあるか否か判定するためにこのバッテリ３４２０の内部インピーダンスが推定されることがある。マイクロフォン３６１７（図３２５Ｃ）はプロセッサと結合させることがある。それに加えて、または代替として、スピーカ３６１５に対して（例えば、スイッチ１３４２２を調整することによって）テスト信号を加えることがありかつスピーカ３６１５の電流波形を電流センサ１３４２６によって監視してスピーカ３６１５の総高調波歪みおよび／または電流の大きさを決定することがあり、電流センサ１３４２６を用いてスピーカ３６１５内に故障条件が存在する（例えば、総高調波歪みまたは電流の大きさが所定のレンジ域内にない）か否か判定するためにプロセッサによってこれらの値を監視することがある。
【０８８１】
スピーカ３６１５のインピーダンスを測定するためおよび／またはバッテリ３４２０のインピーダンスを測定するためには、様々な正弦波、周期性波形および／または信号がスピーカ３６１５に加えられることがある。例えば、本明細書に開示した蠕動ポンプ２９００のプロセッサは、バッテリ３４２０およびスピーカ３６１５が所定のレンジ域内のインピーダンスを有するか否か判定するためにスイッチ１３４２２を調整しかつバッテリ３４２０にまたがる電圧を測定することがあり、バッテリ３４２０の推定インピーダンスが第１のレンジ外にある場合にプロセッサはバッテリ３４２０が故障条件にあると判定することがあり、かつ／またはスピーカ３６１５の推定インピーダンスが第２のレンジ外にある場合にプロセッサはスピーカ３６１５が故障条件にあると判定することがある。それに加えて、または代替として、プロセッサがバッテリ３４２０またはスピーカ３６１５が故障条件を有するか否か判定することは不可能であるが、故障条件にあるものが少なくとも１つ存在すると決定された場合に、プロセッサは回路１３４２０が故障条件にあるとの警報またはアラームを発生させることがある。プロセッサは、ユーザまたはリモートのサーバに対して故障条件に関するアラームまたは警報を出すことがある。本開示のいくつかの実施形態ではその蠕動ポンプ２９９０は、その故障が対処、緩和および／または矯正を受けるまで動作することがない。
【０８８２】
電気システム
図３２４、３２５Ａ〜３２５Ｇのブロック概略図は、蠕動ポンプ２９９０の電気システム４０００を説明している。電気システム４０００は、ユーザ・インターフェース３７００およびセンサ３５０１からの入力に基づいて蠕動ポンプ２９９０の動作を制御する。電気システム４０００は、充電式メイン・バッテリ３４２０とＡＣメインにプラグ接続したバッテリ充電３４２２とからなる電力システムとすることがある。電気システム４０００は、冗長式セーフティ・チェックによって安全な動作を提供するように構築されるとともに、蠕動ポンプ２９９０に対していくつかのエラーについては故障動作モードでまたそれ以外についてはフェールセーフでの動作を可能にさせることがある。
【０８８３】
電気システム４０００の高レベルのアーキテクチャを図３２４に示している。電気システム４０００は、図２５５に示すポンプ２９９０（または本書で記載した他の如何なるポンプ）を制御し、運転し、監視するのに用いられ、あるいは一緒に用いられてもよい。一例では電気システム４０００は、２つのメイン・プロセッサと、リアルタイム・プロセッサ３５００と、ユーザ・インターフェースおよびセーフティ・プロセッサ３６００と、からなる。この電気システムはまた、ウォッチ・ドッグ回路３４６０と、モータ制御素子３４３１と、センサ３５０１と、入力／出力素子と、を備えることがある。リアルタイム・プロセッサ（ＲＴＰ）３５００と呼ばれる１つのメイン・プロセッサによって、プランジャ３０９１および弁３１０１、３１１１を作動させるモータ３０７２の速度および位置を制御することがある。ＲＴＰ３５００は、センサ３５０１からの入力ならびにユーザ・インターフェースおよびセーフティ・プロセッサ（ＵＩＰ）３６００からのコマンドに基づいてモータ３０７２を制御する。ＵＩＰ３６００は、遠隔通信の管理、ユーザ・インターフェース３７０１の管理、ならびにＲＴＰ３５００に対するセーフティ・チェックの提供を行うことがある。ＵＩＰ３６００は、モータ・エンコーダ３４３８の出力に基づいてポンピングされる容積を推定しており、またその推定容積が所望の容積またはＲＴＰ３５００により報告される容積からある指定量を超えて異なったときにアラームまたは警報を信号伝達することがある。ウォッチ・ドッグ回路３４６０は、ＲＴＰ３５００の機能を監視している。ＲＴＰ３５００がウォッチ・ドッグ３４６０を予定通りにクリアできなかった場合、ウォッチ・ドッグ３４６０はモータ制御器を無効化し、アラームを鳴動させかつユーザ・インターフェース３７０１の位置にある故障ライトを点灯させることがある。センサ３１３０は、カム・シャフト３０８０およびプランジャ３９０１の回転位置を測定することがある。ＲＴＰ３５００は、以下で説明するような閉ループ制御器内においてモータ３０７２の位置および速度を制御するためにセンサ入力を用いることがある。この遠隔通信は、中央のコンピュータまたは付属装置と通信するためのＷＩＦＩドライバおよびアンテナと、付属装置、タブレット、携帯電話機その他と通信するためのブルートゥース・ドライバおよびアンテナと、ＲＦＩＤタスクおよびブルートゥース向けの近距離通信（ＮＦＣ）ドライバおよびアンテナと、を含むことがある。図３２４ではこれらの構成要素を一括して参照番号３７２１で示している。ユーザ・インターフェース３７０１はユーザと通信するために、ディスプレイと、タッチ画面と、１つまたは複数のボタンと、を含むことがある。
【０８８４】
電気システム４０００に関する詳細な電気的接続および構成要素については図３２５Ａ〜３２５Ｇに示している。図３２５Ａには、センサ３１３０、３５３０、３５２５、３５２０およびＲＴＰ３５００の一部分を示している。ＲＴＰ３５００に接続された蠕動ポンプ２９９０を監視するセンサは、カム・シャフトの位置を監視する回転位置センサ３１３０と、図示したようなプランジャ３０９１の位置を測定する２つのリニア・エンコーダ３５２０、３５２５と、を備えることがある。一方のリニア・エンコーダ６００１は、プランジャ３０９１の上流側にあるマグネット（図２６８および２８２の３１９６）の位置を測定している。もう一方のリニア・エンコーダ６００２は、プランジャ３０９１の下流側にある第２のマグネット３１９７（図２６８および２８２参照）の位置を測定している。別の実施形態ではそのプランジャの位置は、単一のマグネットおよびリニア・エンコーダによって測定されることがある。別法としてＲＴＰ３５００は、一方のリニア・エンコーダのみの出力を用いることがある（もう一方が故障している場合）。サーミスタ３５４０によって、注入チューブ３２１０の温度を表している信号をＲＴＰ３５００に提供する。別法としてサーミスタ３５４０は、蠕動ポンプ２９９０の温度を測定することがある。
【０８８５】
図示したように電気システム４０００は、如何なる適切な構成要素部品番号を使用してもよい。例えばサーミスタ３５４０は、「２Ｘ  ＳＥＭＩＴＥＣ  １０３ＪＴ−０５０  ＡＤＭＩＮ  Ｓｅｔ  ＴＨＥＲＭＩＳＴＯＲ」であってもよい。しかし、電気システム４０００は、如何なる特定の部品番号のセットに限定されず、本開示は、電気システム４０００の構成要素を特定の部品番号に限定していると解してはならない。種々の実施形態では、図３２５Ａ〜３２５Ｇにリストした電気システム４０００の部品の代わりに適当な代用構成要素を用いることがある。いくつかの実施形態では、その電気システム４０００は追加の構成要素を備えることがある。いくつかの実施形態ではその電気システム４０００は、図３２５Ａ〜３２５Ｇに示した構成要素の数と比べてより少ない構成要素を備えることがある。
【０８８６】
蠕動ポンプ２９９０の下流側に配置させた２つの注入チューブ・センサと、エア・イン・ライン・センサ３５４５と、閉塞センサ３５３５と、をＲＴＰ３５００に接続させることがある。エア・イン・ライン・センサ３５４５は、注入チューブ３２１０のエア・イン・ライン・センサ３５４５の近くにある区画における空気の有無を検出する。一例ではそのエア・イン・ライン・センサ３５４５は、超音波センサ３５４５Ｂと、論理ユニット３５４５Ａと、信号条件付けユニット３５４５Ｃと、を備えることがある。
【０８８７】
閉塞センサ３５３５は、注入チューブ３５３５内における流体の内部圧力を測定する。例示の一実施形態ではその閉塞センサ３５３５は、力センサ３５３５Ｂと、電流励起ＩＣ３５３５Ａと、信号増幅器３５３５Ｃと、データ・バッファ３５３５Ｄと、を備えることがある。データ・バッファ・チップ３５３５Ｄは、力センサ３５３５Ｂに加えられた圧力からの大きな力に由来する過剰電圧からＲＴＰ３５００を保護することがある。
【０８８８】
図３２５Ａ〜３２５Ｃにはウォッチ・ドッグ回路３４６０を示している。このウォッチ・ドッグ回路は、ＲＴＰ３５００からのＩ２Ｃコマンドによって有効化される。ウォッチ・ドッグ回路３４６０は、ＲＴＰ３５００からの信号が指定された周波数で受け取れない場合に、エラーを信号伝達するとともにモータ制御３４３０を無効化する。ウォッチ・ドッグ回路３４６０は可聴アラームを介してユーザに信号伝達する。この可聴アラームは、増幅器３４６４および／またはバックアップ・スピーカ３４６８を介して発せられることがある。ウォッチ・ドッグ回路３４６０は、視覚的アラームＬＥＤ３７５０（図３２５Ｄに図示）によってユーザに信号伝達することがある。一実施形態ではそのＲＴＰ３５００は、ウォッチ・ドッグ回路の最終の「クリア（ｃｌｅａｒ）」後１０ｍｓから２００ｍｓの間にウォッチ・ドッグ回路３４６０をクリアしなければならない。一実施形態ではそのウォッチ・ドッグ回路３４６０は、ウィンドウ・ウォッチ・ドッグ３４５０Ａと、１つまたは複数のフリップフロップ・スイッチを含んだ論理回路３４６０Ｂと、Ｉ２Ｃバスを介してＲＴＰ３５００と通信するＩＯエキスパンダ３４６０Ｃと、からなる。バックアップ・バッテリ３４５０はメイン・バッテリ３４２０が故障した場合に、ウォッチ・ドッグ回路３４６０と、バックアップ・スピーカ・システム（オーディオ増幅器３４６４およびバックアップ・スピーカ３４６８を備えることがあり得る）と、に電力を提供する。バックアップ・バッテリ３４５０は、内部計時を維持するためにＲＴＰ３５００とＵＩＰ３６００とに電力を提供する（このことはメイン・バッテリ３４２０を交換する際に特に望ましいものとなり得る）。ＲＴＰ３５００はまた、図３２５Ａに示した「ＦＡＩＲＣＨＩＬＤ  ＦＰＦ１００５  ＬＯＡＤ  ＳＷＩＴＣＨ」３４５２などのスイッチによってバックアップ・バッテリ３４５０の電圧を監視することがある。
【０８８９】
ＲＴＰ３５００は、プランジャおよび弁の位置および速度を制御するモータ３０７２の速度および位置を直接制御する。モータ３０７２は、ブラシＤＣモータ、ステッパ・モータまたはブラシレスＤＣモータを含む多くのタイプのモータのうちのいずれとすることもできる。図３２５〜３２５Ｇに示した実施形態では、蠕動ポンプ２９９０は回転位置センサ３１３０がカム・シャフトの位置を測定した位置においてブラシレス直流（ＢＬＤＣ）サーボ・モータ３０７２によって駆動されている。例示の一実施形態ではＲＴＰ３５００は、ブラシレスＤＣモータ３０７２のホール・センサ３４３６から信号を受け取るとともに、所望の速度または位置を達成するためのモータ３０７２の巻線への電力を算定するための計算を行う。この算定信号は、巻線をモータ電源３４３４に選択的に接続するモータ・ドライバ３４３０に送られる。モータ３０７２は、電流センサ３４３２および温度センサ３０７２ａを介して損傷性の動作や危険な動作の有無について監視を受けている。
【０８９０】
ホール・センサ３４３６からの信号はＲＴＰ３５００とエンコーダ３４３８との両方に供給されることがある。一実施形態では、３つのホール・センサ信号が生成される。この３つのホール信号のうちの任意の２つがエンコーダ３４３８に送られる。エンコーダ３４３８はこれらの信号を用いて、ＵＩＰ３６００に位置信号を提供することがある。ＵＩＰ３６００は、エンコーダ３４３８の位置信号を解釈することによって蠕動ポンプ２９９０が分配する流体の総容積を推定する。ＵＩＰ３６００は、カム・シャフトの全回転回数に所与のストローク容積を掛け算することによって総容積を推定する。ＵＩＰ３６００の総容積推定では、各プランジャ・ストロークによって所与の流体量が供給されることを前提としている。１回のストロークで供給される流体の量は、開発中に実験的に決定されてメモリ内に保存される。別法として各蠕動ポンプ２９９０は、メモリ内に保存されることがある公称の容積／ストロークを確立するために組み上げの間に較正されることがある。ＵＩＰ３６００の推定した容積は次いで、指令された治療が期待する容積と定期的な間隔で比較されることがある。いくつかの実施形態では、その比較間隔は特定の注入剤（例えば、短半減期の注入剤）では短くすることがある。治療では、パラメータの中でもとりわけ、流量、持続時間または注入しようとする総容積（ＶＴＢＩ）を指定することがある。いずれの場合でも、当該治療中の所与の時点におけるプログラムされた治療に関して期待される容積が計算されてＵＩＰ３６００によって推定した容積と比較されることがある。ＵＩＰ３６００は、ＵＩＰ３６００による推定容積と治療が期待する容積の間の差が事前定義の閾値の域外にある場合に警報を信号伝達することがある。ＵＩＰ３６００は、ＵＩＰ３６００による推定容積と治療が期待する容積の間の差が別の事前定義の閾値の域外にある場合にアラームを信号伝達することがある。
【０８９１】
ＵＩＰ３６００はまた、推定した回転角をＲＴＰ３５００によって報告された容積と比較することがある。ＵＩＰ３６００は、ＵＩＰ３６００による推定容積とＲＴＰ３５００の報告容積の差が事前定義の閾値の域外にある場合に警報を信号伝達することがある。ＵＩＰ３６００は、ＵＩＰ３６００による推定容積とＲＴＰ３５００の報告容積の差が第２の閾値の域外にある場合にアラームを信号伝達することがある。
【０８９２】
ＵＩＰ３６００はまた、推定した容積またはＲＴＰ３５００によって報告された回転パルスの数を比較することがある。ＵＩＰ３６００は、ＵＩＰ３６００による推定回転角または回転パルス数とＲＴＰ３５００が報告した値の差が事前定義の閾値の域外にある場合に警報を信号伝達することがある。ＵＩＰ３６００は、ＵＩＰ３６００とＲＴＰ３５００の値の差が第３の閾値の域外にある場合に警報を信号伝達することがある。
【０８９３】
いくつかの実施形態ではそのＵＩＰ３６００は、ＲＴＰ３５００の報告容積を治療が期待する容積と比較するとともに、この２つの値が事前定義の閾値を超えて異なる場合に警報を信号伝達することがある。ＵＩＰ３６００は、ＲＴＰ３５００の報告容積と治療が期待する容積の間の差が事前定義の閾値を超えて異なる場合にアラームを信号伝達することがある。警報およびアラームの閾値の値は、ＵＩＰ３６００による推定容積、ＲＴＰ３５００による計算容積および治療が期待する容積を含む異なる容積の組の間での比較について異なることがある。これらの閾値はメモリ内に保存されることがある。これらの閾値は、薬剤、薬剤濃度、治療種別、臨床用途、患者または箇所（ただし、これらに限らない）など多くの他のパラメータに依存して変化することがある。これらの閾値は、ＤＥＲＳデータベース内に含めておくとともに、デバイス・ゲートウェイ・サーバからダウンロードされることがある。
【０８９４】
摺動クランプまたは摺動オクルーダ・センサ３１５２とドア・センサ３１６２とは、図３２５Ｂ、３２５Ｆに示したようにＲＴＰ３５００とＵＩＰ３６００の両者と連絡している。一実施形態ではこれらのセンサは、例えば摺動オクルーダ３２００が検出されたときまたはドア・ラッチ・フック３０２５Ｃがポンプ本体を係合しているときに状態を変化させる磁気ヌル・センサである。ＲＴＰ３５００またはＵＩＰ３６００は、プロセッサが摺動オクルーダ３２００が適所にありかつドア・アセンブリ３０２１が適正に閉じられたことを示す信号を受け取っている間だけモータ電源３４３４を有効化することがある。
【０８９５】
ＲＦＩＤタグ３６７０（図３２５Ｃ）は、Ｉ２ＣバスによってＵＩＰ３６００と近距離アンテナ３９５５とに接続させることがある。ＲＦＩＤタグ３６７０は、蠕動ポンプ２９９０が電力未供給状態にあるときに情報を収集または保存するために医療技術者またはその他のユーザや担当者によって用いられることがある。ＵＩＰ３６００は、ＲＦＩＤリーダによってアクセスを受けることが可能なＲＦＩＤタグ３６７０内に、サービス・ログまたはエラー・コードを保存することがある。医療技術者は例えば、格納してある電力未供給の蠕動ポンプ２９９０を検査することや、ＲＦＩＤリーダを用いてＲＦＩＤタグ３６７０に問い合わせすることによって機能不良の蠕動ポンプ２９９０を評価することが可能である。別の例では医療技術者は、蠕動ポンプ２９９０に対してサービスを実行し、その関連するサービス情報をＲＦＩＤタグ３６７０内に保存することがある。ＵＩＰ３６００は次いで、最新のサービス情報をＲＦＩＤタグ３６７０から引き出し、これをメモリ３６０５内に保存することがある。
【０８９６】
メイン・バッテリ３４２０は、蠕動ポンプ２９９０に対してすべての電力を供給することがある。メイン・バッテリ３４２０は、システム電力ゲート制御素子３４２４を介してモータ電源３４３４に接続されている。これらのセンサおよびプロセッサはすべて、いくつかの電圧レギュレータ３４２８のうちの１つによって電力供給を受けることがある。メイン・バッテリ３４２０は、バッテリ充電器３４２２およびＡＣ／ＤＣ変換器３４２６を介してＡＣ電力により充電される。ＵＩＰ３６００は、１つまたは複数のメモリ・チップ３６０５に接続されることがある。
【０８９７】
ＵＩＰ３６００は、メイン・スピーカ３６１５およびオーディオ・チップ３６１０、３６１２を備えたメイン・オーディオ・システムを制御する。このメイン・オーディオ・システムは、例えば警報やアラームを示すあるレンジの音を発生可能とし得る。このオーディオ・システムはまた、タッチ画面３７５５およびディスプレイ３７２５とのユーザのやり取りを容易にしかつ改善するための確認音を提供することがある。メイン・オーディオ・システムは、メイン・スピーカ３６１５およびバックアップ・スピーカ３４６８の動作の確認に使用し得るマイクロフォン３６１７を含むことがある。このメイン・オーディオ・システムは１つまたは複数の音色、変調シーケンスおよび／または音調パターンを発生させることがあり、またオーディオｃｏｄｅｃチップ３６１０はマイクロフォン３６１７から受け取った信号をメイン・スピーカ３６１５に送られる信号と比較することがある。１つまたは複数の音色の使用および信号の比較によってこのシステムは、周囲のノイズと無関係にメイン・スピーカ３６１５の機能を確認することが可能となる。別法としてＵＩＰ３６００またはオーディオｃｏｄｅｃ３６１０は、マイクロフォン３６１７がスピーカ増幅器３６１２に信号が送られたのと同時に信号を発生させたことを確認することがある。
【０８９８】
ＵＩＰ３６００は、あるレンジの異なるワイヤレス信号を異なる用途のために提供することがある。ＵＩＰ３６００は、チップ３６２１、３６２０および３６２２ならびにアンテナ３７２０、３７２２を用いたデュアル・バンドｗｉｆｉを介して病院ワイヤレス・ネットワークと通信することがある。空間ダイバーシティとしたデュアル・アンテナによれば、室内にある複数の経路および相殺に由来するデッドスポットの克服を可能とし得るので望ましいものとなり得る。病院デバイス・ゲートウェイは、ＤＥＲＳ（薬物過誤削減システム：Ｄｒｕｇ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＣＱＩ（継続的品質改善：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｍｐｏｒｖｅｍｅｎｔ）、処方、その他をｗｉｆｉシステムを介して蠕動ポンプ２９９０に伝達することがある。
【０８９９】
同じチップ３６２１、３６２０および３６２２とアンテナ３７２０、３７２２とを用いたブルートゥース・システムは、蠕動ポンプ２９９０に対してパルス・オキシメータ、血圧リーダ、バーコード・リーダ、タブレット、電話機、その他を含み得る補助装置を接続するための都合の良い方法を提供する。このブルートゥースは、例えば更新値を１分間に１回送るような連続式の血糖値計など、蠕動ポンプ２９９０と周期的に通信することがある低電力の補助装置に対応するバージョン４．０を含むことがある。
【０９００】
ＮＦＣシステムは、ＮＦＣ制御器３６２４とアンテナ３７２４とからなる。制御器３６２４はまた、ＲＦＩＤリーダと呼ぶこともある。ＮＦＣシステムは、薬物やその他の在庫情報を識別するＲＦＩＤチップの読み取りのために用いられることがある。このＲＦＩＤタグはまた、患者やケア提供者を識別するために用いられることもある。ＮＦＣ制御器３６２４はまた、処方、バーコード情報、患者、ケア提供者ＩＤ、その他を含む情報を入力するために、例えば電話機やタブレット・コンピュータ上にある同様のＲＦＩＤリーダとやり取りすることがある。ＮＦＣ制御器３６２４はまた、電話機やタブレット・コンピュータに対して蠕動ポンプ２９９０の履歴やサービス条件などの情報を提供することがある。ＲＦＩＤアンテナ３７２０および３７２２またはＮＦＣアンテナ３７２４は表示画面の周囲またはその近くに配置させることが好ましく、これによってポンプとのやり取りはすべて、ＲＦＩＤタグの読み取りであるかディスプレイのタッチ画面３７２５、３７３５とのやり取りであるかに関わらず画面上またはその近くで行われる。
【０９０１】
ＵＩＰ３６００は、その他の医用デバイスを蠕動ポンプ２９９０にプラグ接続しかつ追加の能力を提供できるような医療グレードのコネクタ３６６５を含むことがある。コネクタ３６６５はＵＳＢインターフェースを実装することがある。
【０９０２】
ディスプレイ３７００は、アンテナ３７２０、３７２２、３７２５と、タッチ画面３７３５と、ＬＥＤインジケータ・ライト３７４７と、３つのボタン３７６０、３７６５、３７６７と、を含む。ディスプレイ３７００は、画面輝度が周辺光に自動的に応答できるようにしたバック・ライト３７２７と周辺光センサ３７４０とを含むことがある。第１のボタン３７６０を「パワー」ボタンとすることがあり、また別のボタン３７６５を注入中止ボタンとすることがある。これらのボタン３７６０、３７６５、３７６７は、蠕動ポンプ２９９０に対する直接制御を提供せず、むしろ注入の開始と終了のいずれかをさせる信号をＵＩＰ３６００に提供することがある。第３のボタン３７６７は、メイン・スピーカにおいてまた副次的スピーカにおいてアラームを鳴動停止させる。アラームが鳴動停止しても故障が排除されるのではなく、可聴アラームが終了することになる。上述した電気システム４０００または上述した電気システム４０００の代替実施形態は、リニア位置センサを伴う蠕動ポンプのいずれかと一緒に用いられることがある。
【０９０３】
制御
このポンピング・アルゴリズムは、１回の全回転にわたるモータ３０７２の回転速度を変更することによって実質的に均一な流れを提供する。流れが少ない場合にモータ３０７２は、その回転のうちのプランジャ３０９１が患者に向けて流体を移動させていない部分において比較的高い速度率で回転する。流量が多くなるとモータ３０７２は、電力消費を最小化するためにその回転全体にわたってほぼ一定の速度で回転する。流量が多い場合にモータ３０７２の回転率は所望の流量に比例する。ポンプ・アルゴリズムは、患者に向けてポンピングされる流体の体積を測定するためにプランジャ３０９１の上側にあるリニア・エンコーダ３５２０、３５２５（図３２５Ａ）を用いる。ポンプ・アルゴリズムは、患者に向けて導かれる空気に関する下流側閉塞、上流側閉塞／バッグの空き、漏れおよび量という条件のうちの１つまたはいくつかを検出するために、プランジャ３０９１の上側にあるリニア・エンコーダ３５２０、３５２５（図３２５Ａ）と、カム・シャフト３０８０の近くにある回転エンコーダ３１３０（図３２５Ａ）と、プランジャ３０９１の下流側にあるエア・イン・ライン・センサ３５４５と、を用いる。
【０９０４】
弁３１０１、３１１１の開口およびプランジャ３０９１の位置に関する一実施形態を図３２６にプロットしている。図３２６には、再充填８２６、加圧８３５および送達８４０の期間８４０を含む３つの時間期間が識別される。さらに、期間「Ａ」は加圧期間８３５と送達期間８４０の間に生じており、また期間「Ｂ」は送達期間８４０と再充填期間８３０の間に生じている。カム・シャフト３０８０の一回の全回転にわたってカム角度に対するセンサ信号のグラフ上に入口弁位置８２０、出口弁位置８２５およびプランジャ位置８１５をプロットしている。
【０９０５】
再充填期間８３０は、入口弁８２０が注入チューブ３２１０から離れて保持されかつプランジャ３０９１がプランジャ・カム３０８３によって注入チューブ３２１０から持ち上げられている間に生じている。入口弁３１０１が閉じるのに伴って再充填期間８３０が終わりかつ加圧期間８３５が始まる。プランジャ・カム３０８３は、プランジャ３０９１が満たされた注入チューブ３２１０の上に着地できるように加圧期間８３５の間は完全に引っ込められている。加圧期間８３５は、プランジャ・カム３０８３がその最小値に到達する点をカム角度で数度過ぎると終わっている。待機期間「Ａ」の後で、プランジャ３０９１に期待される高さに至るまでプランジャ・カム３０８３が持ち上げられる。送達期間８４０は、出口弁３１１１が開き始める時点で始まるとともに、出口弁３１１１が再度閉じられるまで継続する。プランジャ・カム３０８３が回転し、これにより患者に向けて流体を押し出す送達期間８４０の間にプランジャ３０９１が降下することになる。
【０９０６】
いくつかの実施形態では、加圧期間８３７の間にプランジャ３０９１が圧盤３０２２（図２５７および２５９参照）に向かって事前定義の速さ（すなわち、プランジャ３０９１の速度）を超えて動くと、ＲＴＰ３５００は入口弁３１０１および出口弁３１１１の少なくとも１つが漏れていると判断し得る。加えて、代替として、あるいは、選択として加圧期間８３７の間にプランジャ３０９１の静止位置が圧盤３０２２（図２９６参照）に向けて閾値を超えている場合、ＲＴＰ３５００によりアンダーフィル状態（１種の異常）が生じていると考えられてもよい。加圧期間８３７の間のプランジャ３０９１の静止位置は、チューブ内の液体量に関係する。したがって、チューブが予測される液体量で満たされないと、加圧期間８３７の間のプランジャ３０９１の位置は、圧盤３０２２（図２５７および２５９参照）に近づくであろう。アンダーフィル状態は、チューブ内の空気、上流での閉塞、またはチューブに連結する流体源が空であることなどのために生じ得る。空気は、プランジャ３０９１によりチューブ内で容易に圧縮される。エア・イン・ライン感知器３０６６（図２５７）は、アンダーフィルがプランジャ３０９１下のチューブ内の空気により引き起こされているのか、アンダーフィルが上流側の閉塞または空の流体源（たとえば、ＩＶバッグ）により引き起こされているのかを区別するのに、プロセッサにより用いられてもよい。ＲＴＰ３５００は、エア・イン・ライン感知器３０６６に結合され、出口弁３１１１（図２５７および２６０参照）が開いているときに液体がプランジャ３０９１により下流に排出されると排出された液体中にどれだけの空気があるのかを検査することによりアンダーフィルの原因を決定してもよい。仮にアンダーフィルが空気により引き起こされているならば、ＲＴＰ３５００は、閾値をこえたプランジャ３０９１の移動量に対応する空気の量を検出するであろう。ＲＴＰ３５００は、ルックアップ・テーブルを用いて、閾値を超えたプランジャ３０９１の移動量がルックアップ・テーブル内の範囲に対応するのかを判断してもよい。対応するならば、ＲＴＰ３５００は、空気がアンダーフィルを引き起こしたと判断してもよい。対応しないならば、ＲＴＰ３５００は、上流の閉塞および／または空の流体源がアンダーフィルを引き起こしたと判断してもよい。アンダーフィルの原因を、ポンプ２９９０のディスプレイ２９９４（図２５５参照）に表示してもよい。
【０９０７】
ＲＴＰ３５００は、カム・シャフト３０８０の角度を測定している回転エンコーダ３１３０からの信号およびプランジャ３０９１の位置を測定しているリニア・エンコーダ３５２５、３５２０からの信号に基づいて各ストロークごとに患者に向けて送達される流体の体積を決定することがある。各ストロークの容積は、加圧期間８３５の終了時点のプランジャ３０９１の高さから送達期間８４０の終了時点のプランジャ３０９１の高さを差し引くことによって測定されることがある。プランジャ３０９１の高さは、その高さがプランジャ先端３０９１Ｂの圧盤３０２２からの距離に近い場合にリニア・エンコーダ３０２０、３０２５のうちの一方または両方の信号から決定されることがある。送達期間８４０の終わりおよび加圧期間８３５の終わりは、クランク・シャフトの角度を測定している回転エンコーダ３１３０から決定されることがある。測定された高さの差８４５は、ポンピングした容積および制御器にあるルックアップ・テーブルまたはメモリ内に保存された結果と実験的に関連付けされることがある。容積対ストロークのテーブルは、開発中に決定されることおよび製造時に各蠕動ポンプ２９９０内にプログラミングされることがある。別法としてプランジャ３０９１の高さに関して測定された変化は、製造プロセスの間において各蠕動ポンプ２９９０またはポンピング機構３０００に関するポンピングした容積に合わせ較正されることがある。
【０９０８】
一実施形態では、ポンピングされた容積がプランジャ３０９１の位置により次式のように較正される。
Ｖｉ＝Ａ＋Ｂ＊（ｈＰ−ｈＤ）
上式において、Ｖｉはポンピングした容積であり、ＡおよびＢはフィッティング係数であり、ｈＰは加圧期間８３５の終了時点のプランジャ３０９１の位置であり、かつｈＤは送達期間８４０の終了時点のプランジャ３０９１の位置である。
【０９０９】
モータ３０７２の速度は、流量に伴って変化するとともに、流量がより少ない場合は単一の回転にわたって変化する。一例ではモータ３０７２の回転は、概ね７５０ｍｌ／時を超える指令流量では比較的一定である。モータ３０７２の速度は、取り込み中および概ね７５０ｍｌ／時未満の指令流量の送達流量では比較的緩慢な速度となるように制御される。
【０９１０】
モータ３０７２は、加圧期間８３５の間はすべてのポンピング速度に関して一定速度で動いている。一例ではそのモータ３０７２は、最高流量での流体の送達に必要な速度で回転する。一例ではそのモータ３０７２は、加圧期間８３５の間は１２００ｍＬ／Ｈｒを送達する蠕動ポンプ２９９０に対応する８００°毎秒で回転する。加圧期間８３５の間に固定の速い速度でモータ３０７２を動かすと、流体の流れの均一性を向上させる無流れの期間が最小化されるので有利となり得る。加圧期間８３５の間に固定の速い速度でモータ３０７２を動かすと、注入チューブ３２１０のプラスチック壁が各時点で同じ率で圧縮されることによって満たされた注入チューブ３２１０の高さに関して一貫した測定値が生成されるので有利となり得る。単一の理論に限定されるものではないがある理論では、プラスチック注入チューブ３２１０は圧縮を受けた後も屈曲状態（ｙｉｅｌｄ）を継続し、これにより圧縮と測定の間の時間が長い程、満たされた注入チューブ３２１０について得られる高さがそれだけ低くなる。このプラスチックは、圧縮率に伴ってプラスチックの歪み量が変化し、これが次いでプラスチック注入チューブ３２１０の測定高さを変化させることになるような粘弾性特性を示すことがある。
【０９１１】
「低流量モード」
所望の流量を得るためのポンピング・アルゴリズムは、より大きな流量と比べて比較的少ない流量に関しては再充填期間と送達期間８３０、８４０の間におけるモータ３０７２の速度について異なった制御をし得る。
【０９１２】
低流量モードではモータ３０７２は送達期間８４０の間において、カム・シャフト３０８０の位置を制御して事前定義の容積軌道を生成するように制御を受ける。この容積軌道とは、時間に対する患者に送達される流体の体積のことである。この事前定義の容積軌道は通常は、カム・シャフト３０８０の多くの回転にわたって生じており、このため送達期間８４０は１回の全回転分の流体をそれだけ短い送達期間８４０において軌道速度で送達しなければならない。
【０９１３】
再充填期間８３０の間のモータ３０７２の速度は、プランジャ３０９１の位置における加圧期間８３５の終了時点での測定に従ってフル注入チューブ３２１０が生成されるように調整される。注入チューブ３２１０が直前のポンプ・サイクルにおいて満たされていなければ制御器はモータ３０７２の速度を減速させることになる。再充填期間８３０は、キャビテーションおよび気泡発生を最小化するためにプランジャ３０９１がハード・ストップ３０２２Ａ（図２７７）からゆっくりと（より低流量で）引き上げられるように選択される。
【０９１４】
その他のすべての時点においてはモータ３０７２は送達ストローク速度で回っている。簡単にいえばこれは、軌道容積に対応するためにカム・シャフト３０８０が回転を完了しなければならない速度であり、毎秒５００°を超える値に制限される。
【０９１５】
「大流量モード」
大流量モードでは、再充填期間と送達期間８３０、８４０は送達ストローク速度で生じる。加圧期間８３５は毎秒８００°で生じ続ける。この送達ストローク速度は、直前の容積測定に基づいて継続して更新される。
【０９１６】
送達ストローク速度
送達ストローク速度とは、制御器が必要とする流量を維持するためにカム・シャフト３０８０が回転する必要がある速度である。この値は、毎秒５００°（概ね７００ｍＬ／時）を超える速度に制限される。この値はまた、蠕動ポンプ２９９０が１回のストローク当たり８０μＬしか送達しないような場合に必要とされる流量の維持に要する速度未満に制限される。これでは、かなりの充填不足となり、また蠕動ポンプ２９９０の上流側における何らかの問題の帰結である可能性がある。この速度は、図３２７に示したように送達される目下の容積、送達される必要容積、直前のストローク容積、および必要流量を用いて計算される。
Ａ＝直前ストロークの終了時点の軌道容積
Ｂ＝直前ストロークに関する計測送達体積
Ｄ＝期待されるストローク容積
Ｃ＝Ｂ＋Ｄ−Ａ
Ｔ＝必要とされる軌道流量
Ｃ＝Ｔ（ｔ）
【０９１７】
【数１１８】
0005966082.tif 000120
【０９１８】
【数１１９】
0005966082.tif 000121
【０９１９】
【数１２０】
0005966082.tif 000122
【０９２０】
一貫した流量を達成するためには、特に低流量送達の間において、プランジャ３０９１を下げる速度を制御しなければならない。その目標は、その流れをできる限り連続的としかつ軌道容積の近くに維持することにある。このことは、蠕動ポンプ２９９０が送達（再充填、加圧、その他）をしていない期間のために複雑となる。
【０９２１】
連続した流れを達成するためには送達ストロークの開始時において、直前のストロークの一部として送達される容積を軌道容積と等しくすべきである。このことによって、円滑な初期送達が保証される（キャッチアップのための初期「ラッシュ」が回避される）。これを実現するには、直前のストロークの終了までに蠕動ポンプ２９９０が再充填および加圧８３０、８３５フェーズの間に得られる容積だけ過剰送達していなければならない。この過剰送達体積は送達ストロークの全体にわたって加えられており、このため開始時点では全く加えられていないが、終了時点までにその全容積が追加されている。
【０９２２】
追加の検討は充填容積である。図３２８は、数ポンプ・サイクルの間における送達体積対カム角度を様々な充填容積にわたって示したグラフである。完全に満たされたポンピング・チェンバ（概ね、１５０μＬ）の場合、出口弁３１１１が最初に開くと流体の噴出が発生する。別法として、充填容積が約１３０μＬより少ない場合、流体を引き込む傾向がある。これらの現象はいずれも流れの連続性にマイナスの影響を及ぼす。これを緩和するためにいくつかの実施形態では、これらの影響を最小化するように目標充填容積が設定される。
【０９２３】
図３２８のグラフは、複数の送達ストロークについて送達体積を１３５μＬに正規化して表している。充填容積に関する調整がされていればこのストロークの大部分は反復可能である。このすべてに関する結果は、必要容積が与えられたときにカム・シャフト３０８０の所望の角度を計算するような３次関数となる。関連する式については以下を参照されたい。
変数
ｎ＝目下の送達ストローク
ｉ＝目下のモータ制御ＩＳＲサイクル
ｆ（ｘ）＝３次多項式当てはめ
Ｅｎ＝目下の１送達ストロークごとの充填容積が与えられたときの期待されるパルスの大きさ
Ｐｎ＝１送達ストロークごとのｆ（ｘ）当たりのパルスの大きさ（一定値）
Ｓｎ＝目下のストロークの期待される容積不足
Ｔｉ＝軌道を介した目下の目標容積
Ｖｎ−１＝直前の送達ストロークの完了時点で計測した送達体積
Ｑｉ＝時刻ｉにおいて送達する目標容積
Ｆｉ＝ストロークのうち時刻ｉにおいて完了した比率
Ｏｎ＝過剰容積（サイクルの非送達部分の間の軌道容積増加）
θｉ＝必要とするカム・シャフト角度
θ０＝送達ストロークの開始時点の初期カム・シャフト角度
式
【０９２４】
【数１２１】
0005966082.tif 000123
【０９２５】
いくつかの実施形態では、送達ストローク中のモータ３０７２の速度は送達ストローク速度を超えないように制限される。この結果、速い速度では、必要とされる位置が常に速度制限位置の前側に来ることになる。流量がより少ない場合は、カム・シャフト３０８０の位置は計算された位置に速やかに到達し、続いて上のアルゴリズムに従う。
【０９２６】
「下流側閉塞検出」
制御器は、送達期間８４０の間、直前の再充填期間８３０の間に閉塞検出器３５３５（図２５７の３０６８）の位置で測定した圧力または力と、直前のポンプ・サイクルからのフィルタ処理済みの圧力データと、の比較によって下流側閉塞が存在するか否か判定することがある。ここでポンプ・サイクルとは、再充填、加圧および送達の期間（８３０、８３５、８４０）を生成するようなカム・シャフト３０８０の１回の全回転のことである。下流側閉塞は、閉塞状態が生じた場合にプロセッサが存在すると判定することになる。いくつかの実施形態では、閉塞状態は以下のパラグラフに記載した等式を用いて存在すると判断され得る。
ｆ＝低域通過フィルタ定数
ＩＰＭＩＮ＝治療が始まってからのＰＭＩＮの変化の合計
ＰＭＩＮｉ＝ポンプ・サイクルｉ中で出力弁が閉じている間の最小圧力
ＰＭＡＸｉ＝ポンプ・サイクルｉ中で出力弁が閉じている間の最大圧力
ΔＦＰＭＩＮｉ＝最小圧力の低域通過フィルタで処理した変化を減じたポンプ・サイクルｉの最小圧力の変化
ΔＰＬ＝治療中に記録された最低圧力を減じた第１ポンプ・サイクルの最小圧力
ΔＰＭＩＮｉ＝ポンプ・サイクルｉの最小圧力（ＰＭＩＮｉ）と直前のポンプ・サイクルの最小圧力ＰＭＩＮｉ−１の差に等しい最小圧力の変化
ΔＰ＊ＭＩＮｉ＝最小圧力の変化の低域通過フィルタで処理した値
ΔＰＰｉ＝１ポンプ・サイクルでの圧力の最大変化
ΣΔＰＭＩＮｉ＝治療の開始から目下のサイクルｉまでの最小圧力（ＰＭＩＮ）の変化の合計
【０９２７】
センサ３５４５Ｂによって測定された圧力または力は、スプリアス・ノイズを拒絶するために低域通過フィルタ処理されることがある。一実施形態ではその低域通過フィルタは、１０００Ｈｚを超えるノイズを拒絶することがある。図３２９にはフィルタ処理済みの仮想圧力を時間の経過に対してプロットして示しており、この中で圧力は、出口弁３１１１（図２５９）が閉じているときのより低い圧力８５０と、出口弁３１１１が開いており注入チューブ３２１０を通して流れに力が加わって圧力センサ３５３５Ｂに押し当てられている高い圧力８５１と、の間で往来している。下流側閉塞があると、流体が患者の方向に押される際に生成される流れ抵抗が大きくなり、このために拘束された流体が部分閉塞部を通過してゆっくりと流れることによってピーク圧力が高くなりかつ／または出口弁３１１１が閉じているときの圧力が高くなる。
【０９２８】
下流側閉塞テストの例示の実施形態はΔＰＭＩＮｉを一定の値と比較してもよい。ここで、ΔＰＭＩＮｉは、（１）ポンプ・サイクルｉの最小圧力（ＰＭＩＮｉ）と（２）直前のポンプ・サイクルの最小圧力ＰＭＩＮｉ−１との差に等しい連続したサイクルの最小圧力の差である。ΔＰＭＩＮｉが事前定義の値より大きい場合、プロセッサは閉塞を宣言してもよい。すなわち、プロセッサ（例えば、図３２４のＲＴＰ３５００）は、圧力センサ３６８（図３５７参照）からの圧力信号を用いて、第１のサイクルの第１の底の圧力レベルと第２のサイクルの第２の底の圧力レベルが所定の閾値より大きいときに下流側閉塞が存在すると判断するようになされる。圧力センサ３６８からの圧力信号は、フィルタ処理（アナログまたはデジタル・フィルタ処理）をされても、フィルタ処理をされなくてもよい。第１のサイクルと第２のサイクルとは互いに連続している。用語「第１の」と「第２の」は、サイクルの順番や先行を示すことを意味するのではなく、判断のために用いられる２つのサイクルがあることを示すために用いられる。各サイクルの圧力または容積データは、０からｎサイクルまで各ポンプ・サイクルで値を増加するカウンタで参照されてもよい。目下のポンプ・サイクルはサイクルｉとして参照される。ここで、所与のサイクルの圧力、容積、その他のデータは、ＰＭＩＮｉがサイクルｉ中の最初圧力であるように、添え字で識別される。ΔＰＭＩＮｉは、目下のポンプ・サイクルの最小圧力（ＰＭＩＮｉ）と直前のポンプ・サイクルの最小圧力ＰＭＩＮｉ−１との差である。
【０９２９】
代替として、最小圧力の変化の低域通過フィルタで処理した値（ΔＰ＊ＭＩＮｉ）が第１の所与の閾値を超えた場合に、プロセッサはサイクルｉに対して下流側閉塞を宣言してもよい。アスタリスクは、一連の圧力データが時間領域で低域通過フィルタ処理されることを示す。最小圧力の変化（底−底の圧力）の低域通過フィルタで処理した値は、最小圧力の新しい変化の重み付け値（ΔＰ＊ＭＩＮｉ）を最小圧力の変化の直前のフィルタ処理された値（ΔＰ＊ＭＩＮｉ−１）に加算することで算定してもよい。
ΔＰ＊ＭＩＮｉ＝ｆ＊ΔＰＭＩＮｉ＋（１−ｆ）＊ΔＰ＊ＭＩＮｉ−１
上式において、ｆは最新のデータに対する重み付け値である。一例では、ｆに関する重み付け値は０．０５である。フィルタ処理された圧力データΔＰ＊ＭＩＮｉの本当に最初のサンプルは、ΔＰＭＩＮｉ（ここで、ｉ＝１，２，３等）に設定されてもよい。別の実施形態では、以下の等式を用いて低域通過フィルタ処理をする：
ΔＰ＊ＭＩＮｉ＝ΔＰ＊ＭＩＮｉ−１＋ｆ（（Ｐｍｉｎｉ−Ｐｍｉｎｉ−１）−２ΔＰ＊ｍｉｎｉ−１）
【０９３０】
別の実施形態では、目下の最小圧力の変化（ΔＰＭＩＮｉ）と低域通過フィルタ処理した最小圧力の変化（ΔＰ＊ＭＩＮｉ）の差が第２の所与の閾値より大きい場合に、プロセッサはサイクルｉに対し下流側閉塞を宣言してもよい。目下の最小圧力の変化と低域通過フィルタ処理した最小圧力の変化の差は、ΔＦＰＭＩＮｉ＝ΔＰＭＩＮｉ−ΔＰ＊ＭＩＮｉとして算定される。すなわち、プロセッサ（例えば、図３２４のＲＴＰ３５００）は、圧力センサ３６８（図３５７参照）からの圧力信号を用いて、差が所定の閾値より大きいときに下流側閉塞が存在すると判定するようになされる。ここで、差は、（１）複数のサイクルの一連の連続した底−底の圧力値のフィルタ処理した値を（２）底−底の圧力値から引いた値である。圧力センサ３６８からの圧力信号は、フィルタ処理（アナログまたはデジタルフィルタ処理）されても、フィルタ処理されなくてもよい。
【０９３１】
別の実施形態では、最小圧力の変化（サイクルとサイクルの変化）の合計が第３の所与の閾値を超えたときに下流側閉塞が宣言され、ＰＭＩＮの変化の合計（ＩＰＭＩＮ）は、治療の始めから最小圧力の全ての変化を合計し、第１のポンプ・サイクルの最小圧力（ＰＭＩＮ０）と目下の治療中に記録された最小圧力との差を加えて算定し：
ＩＰＭＩＮ＝ΣΔＰＭＩＮｉ＋ΔＰＬ
上式においてΔＰＬは、初期圧力から記録された最低圧力を減じた値である。ＩＰＭＩＮが第３の所与の値を超えたとすると、制御器は閉塞を宣言してもよい。すなわち、プロセッサ（例えば、図３２４のＲＴＰ３５００）は、圧力センサ３６８（図３５７参照）からの圧力信号を用いて、複数のサイクルの各連続した底−底の圧力値の合計が所定の閾値より大きいときに下流側閉塞が存在すると判断するようになされる。プロセッサ（例えば、図３２４のＲＴＰ３５００）は、いくつかの特定の実施形態では、目下のサイクルの目下の最小圧力を、それより前の全てのサイクルの最低の監視された最小圧力と比較することにより、このテストを実行してもよい。例えば、プロセッサ（例えば、図３２４のＲＴＰ３５００）は、圧力センサ３６８（図３５７参照）からの圧力信号を用いて、複数のサイクルのうちの１サイクルの底が複数のサイクルの全てのうちで最低の底より所定量大きいときに下流側閉塞が存在すると判断するようになされてもよい。圧力センサ３６８からの圧力信号は、フィルタ処理（アナログまたはデジタルフィルタ処理）されても、フィルタ処理されなくてもよい。
【０９３２】
下流側閉塞テストの第４の例は、目下のサイクルの最小圧力（ＰＭＩＮｉ）を同じサイクルの最大圧力（ＰＭＡＸｉ）から減じることにより、１サイクルでの圧力の最大変化（ΔＰＰｉ）を評価してもよく：
ΔＰＰｉ＝ＰＭＡＸｉ−ＰＭＩＮｉ
上式で、ＰＭＡＸｉは、送達期間８４０の間の最大圧力である。制御器は、１サイクルでの圧力の最大変化が第４の所与の閾値を超えた場合に下流側閉塞を宣言してもよい。すなわち、プロセッサ（例えば、図３２４のＲＴＰ３５００）は、圧力センサ３６８（図３５７参照）からの圧力信号を用いて、複数のサイクルのうちの１サイクルでピークの圧力レベルと底の圧力レベルの差が所定の閾値よりも大きいときに下流側閉塞が存在すると判断するようになされる。圧力センサ３６８からの圧力信号は、フィルタ処理（アナログまたはデジタルフィルタ処理）されても、フィルタ処理されなくてもよい。下流側閉塞が発生すると、制御器はポンプに対して、閉塞部に加わる圧力を軽減するために蠕動ポンプ２９９０を通して流体を逆流させるように指令することがある。閉塞が軽減されるときに患者に流体ボーラスが向かうのを回避するために閉塞に加わる圧力を軽減することが有益となり得る。一例ではその閉塞は、蠕動ポンプ２９９０と患者の間で注入チューブ３２１０の挟まりやよじれを除くことによってクリアにさせることがある。
【０９３３】
「上流側閉塞／エア・イン・ライン測定」
制御器は、１回のストローク当たりの測定容積および１回のストローク当たりの履歴容積の平均値に基づいて、上流側閉塞を検出するまたは患者に向けてポンピングされた空気の体積を決定することがある。制御器は、次式のようにして各ストロークごとの過少送達体積ＶＵＤｉを計算する。
ＶＵＤｉ＝Ｖａｖｇｉ−Ｖｉ
Ｖａｖｇｉ＝ｆｖ＊Ｖｉ＋（１−ｆｖ）＊Ｖａｖｇｉ−１
上式において、ｆｖは容積に関する重み付け係数であり、またＶｉはサイクルｉの間にポンピングされる流体の体積である。さらに追加の実施形態では、制御器は下記のようにＶａｖｇｉを計算する：
Ｖａｖｇｉ＝Ｖａｖｇｉ−１＋ｆｖ（Ｖｉ−２Ｖａｖｇｉ−１）
制御器は、直近のＶＵＤが追加されるにつれて最も古い値を落としながら、いくつかのＶＵＤ値のバッファをメンテナンスしている。エア・イン・ライン検出器３５４５（図２５７の３０６６）が気泡を検出した場合、制御器はＶＵＤｉが気泡を表すものと見なすことになる。エア・イン・ライン検出器３５４５が空気を検出しない場合は、ＶＵＤｉは過少送達の容積であると見なされる。制御器は、ＶＵＤｉが所与の値を超えておりエア・イン・ライン検出器３５４５が空気を検出しない場合に、上流側閉塞を宣言することがある。制御器は、患者に向けてポンピングされた空気の体積を決定することがあるとともに、空気体積が第１の時間期間にわたって第１の値を超える場合に警報を、また空気体積が第２の時間期間にわたって第２の値を超える場合にアラームを信号伝達することがある。一例では制御器は、エア・イン・ライン検出器３５４５が空気の存在と第１の空気検出の前のある数のＶＵＤｉとを信号伝達しているときの各ストロークごとの過少送達体積（ＶＵＤｉ）の総和をとることによって気泡体積（ＶＢＵＢＢＬＥ）を計算する。
ＶＢＵＢＢＬＥ＝ΣＶＵＤｉ
一例ではＶＢＵＢＢＬＥは、エア・イン・ライン検出器３５４５が空気の存在と第１の空気検出の前におけるこの３つのＶＵＤｉとを信号伝達しているときに各ストロークごとに計算される。
【０９３４】
代替的な一実施形態では制御器は、各ストロークごとに過少送達体積ＶＵＤｉを次式のようにして計算する。
ＶＵＤｉ＝ＶＴ−Ｖｉ
上式において、ＶＴは制御器内に格納されたあるポンプ・サイクルの公称容積である。この代替実施形態では制御器は、エア・イン・ライン検出器３５４５が空気の存在と第１の空気検出前のある数のＶＵＤｉとを信号伝達しているときに各ストロークごとの過少送達体積（ＶＵＤｉ）の総和をとることによって次式のようにして気泡の総容積（ＶＢＵＢＢＬＥ）を計算する。
ＶＢＵＢＢＬＥ＝（ＶＵＤＩ−Ｖ＊ＵＤｉ）
Ｖ＊ＵＤｉ＝ｆｖ＊Ｖ＊ＵＤｉ＋（１−ｆｖ）＊Ｖ＊ＵＤｉ−１
上式において、Ｖ＊ＵＤｉはＶＵＤのフィルタ処理済み値であり、またｆｖは重み付け平均値である。他の実施形態では、Ｖ＊ＵＤｉは以下のように計算される。
Ｖ＊ＵＤｉ＝Ｖ＊ＵＤｉ-1＋（ｆｖ＊（（ＶＵＤｉ＋ＹＵＤｉ−１）−（２＊Ｖ＊ＵＤｉ−１）））
一例ではＶＢＵＢＢＬＥは、エア・イン・ライン検出器３５４５が空気の存在と第１の空気検出前の３つのＶＵＤｉとを信号伝達しているときに各ストロークごとに計算される。
一実施形態では、各気泡体積ＶＢＵＢＢＬＥがある設定時間期間をカバーする気泡体積のバッファに追加されるとともに、このバッファ内の気泡体積の総和が標準に対して評価される。気泡体積の総和が所与の閾値を超えているとき、制御器はライン内の空気（すなわち、チューブ内空気）についてアラームを出す。制御器は、患者から空気を引き戻すように蠕動ポンプ２９９０を逆転されることがある。一例ではそのバッファは、最も最近の１５分間の動作を取り込んでおり、またその空気体積閾値は５０から１０００マイクロリットルの間の値に設定される。一例では、所与の値より少ない気泡体積が気泡体積の和の中に算入されることがある。一例では、１０マイクロリットル未満の気泡体積を無視することがある。空気体積閾値は、ユーザ設定可能とすることがあり、またはデバイス・サーバ・ゲートウェイからダウンロードしたＤＥＲＳデータの一部とすることがある。ＤＥＲＳおよびデバイス・サーバ・ゲートウェイについては、ＳＹＳＴＥＭ，  ＭＥＴＨＯＤ，  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ  ＰＡＴＩＥＮＴ  ＣＡＲＥに関する相互参照の本出願（整理番号第Ｊ８５号）に詳細に記載されている。
【０９３５】
「漏れテスト」
加圧期間８３５の終了時点において、プランジャＬ字形カム・フォロワ３０９０がプランジャ・カム３０８３上に載っておらずかつプランジャ先端３０９１Ｂが注入チューブ３２１０上に載っている間にプランジャ３０９１の位置を監視することによって漏れが決定される。プランジャ３０９１が所与の時間にわたって所与の値を超えるだけ移動していれば、流体が弁３１０１、３１１１を通過して漏れたことを示す。一実施形態では、プランジャ３０９１の位置を監視して弁３１０１、３１１１の間に漏れが存在するか否か判定するために、蠕動ポンプ２９９０を、加圧期間８３５の終了時点で毎６秒ごとに２分の１秒間停止させている。
【０９３６】
「蠕動ポンプによる流体送達に関する状態図」
流体の送達を制御するソフトウェアに関する状態図を図３３０に示している。［送達トップ状態］（本明細書において大文字表記のフェーズ（訳文では、［］内に入れて表記）は、その文脈に応じて、変数、プロセスまたはデータ構造、その他を示すことがあり得る）は、全ポンプ制御器３４３０に関する［上位状態］であるとともに、［待機状態］と［作動状態］とを備える。ポンプ制御器３４３０の開始、送達の完了または送達の中止／アボートがあると、この［待機状態］に入る。［作動状態］は、モータ３０７２の作動または送達の実行を要するすべての状態に関する［上位状態］である。［作動状態］はまた、［フリーズ］コマンドを扱う。
【０９３７】
［送達状態］は、送達の実行を要するすべての状態に関する［上位状態］である。この状態は、その目下の状態に応じて２つの挙動を有する中止コマンドを扱う。能動的な送達の間に指令があると蠕動ポンプ２９９０は目下のストロークが完了した後で送達を終了させることになる。蠕動ポンプ２９９０が現在フリーズ状態にある場合は、送達を即座に終わらせることになる。
【０９３８】
［送達開始状態］は、送達サイクルの開始またはカム・シャフト３０８０の１回転を意味する。蠕動ポンプ２９９０は、目下の条件に応じて３つの状態のうちの１つに遷移することになる。直前の漏れチェック以降に十分な時間が経過していれば、［漏れチェック位置へ移動状態］がコールされる。直前の送達がフリーズして中間ストロークでアボートした場合、直前の送達が終了した箇所で送達を再開するために［プランジャの降下移動状態］に入る。そうでない場合は、モータ制御器３４３０は［被加圧位置へ移動状態］に遷移する。
【０９３９】
［漏れチェック位置へ移動状態］は、モータ制御器３４３０に対して［弁閉鎖プランジャ降下］位置まで移動しその位置を保持するように指令する。モータ３０７２の速度は、毎秒８００°で動くように指令される。カム・シャフト３０８０が所望の位置に達したとの通知を受け取ると、容積計算のために被加圧位置測定値が取られるとともに、［漏れチェック待ち状態］がコールされる。
【０９４０】
［漏れチェック待ち状態］は、ある設定量の時間を経過し終えるまでアイドリング状態とし、これにより注入チューブ３２１０を整理させ、また漏れの場合には流体をポンピング・チェンバから逃がすことが可能となる。この時間が経過した後に、プランジャ３０９１の位置が再度測定されるとともに、漏れ条件の有無を決定するためにこれがその被加圧位置と比較される。故障検出器には、空気および閉塞に関する監視のために送達ストロークが開始されようとしていること、ならびに［プランジャ降下位置へ移動状態］がコールされたことが伝えられる。
【０９４１】
［被加圧位置へ移動状態］は、モータ制御器３４３０に対して［弁閉鎖プランジャ降下］位置に向けて移動しその箇所に到達した時点で通知を送るように指令する。この位置に到達すると新たなコマンドが発せられるまで移動を続けることになる。モータ３０７２の速度は、毎秒８００°で動くように指令される。
【０９４２】
カム・シャフト３０８０が所望の位置に達したとの通知を受け取ると、容積計算のために被加圧位置測定値が取られるとともに、［プランジャ降下位置へ移動状態］がコールされる。故障検出器には、空気および閉塞に関する監視のために送達ストロークが開始されようとしていることが伝えられる。
【０９４３】
［プランジャ降下位置へ移動状態］は、カム・シャフト３０８０の回転のうちの出口弁３１１１が開いている部分の全体にわたってカム・シャフト３０８０の位置を制御する。カム・シャフト３０８０の位置は、その流れの一貫性をできる限り維持しようと試みるような方式で制御を受ける。この状態の間では、モータ３０７２の速度はここでも、計算された送達ストローク速度を超えないように制限されている。モータ制御器３４３０がこの状態を抜け得るための経路は２つ存在する。第１のケースではこの状態は、カム・シャフト３０８０が［出口開放プランジャ降下］位置に達した後に通知される。別法として、ストローク中に総送達体積が指令された容積に達した場合に、カム・シャフト３０８０の位置がフリーズされるとともにその状態はストロークが完了したとの通知を受ける。
【０９４４】
カム・シャフト３０８０が［出口開放プランジャ降下］位置に達したとの通知を受けると、そのプランジャ３０９１の位置が送達後位置測定値として保存されるとともに、故障検出器にはその送達ストロークが完了したことが伝えられる。この測定を用いることによって、送達された容積が（セクション３の較正を用いて）計算される。蠕動ポンプ２９９０が中間ストロークで停止となった場合に、送達された容積は目下の位置と充填容積とを用いて推定される。更新された送達体積情報を用いて、更新済みの送達ストローク速度が計算される。最後に、送達体積に到達したようなケースでは、蠕動ポンプ２９９０は［送達終了状態］をコールする。そうでない場合は、［充填位置へ移動状態］に入る。
【０９４５】
［充填位置へ移動状態］はモータ制御器３４３０に対して［入口弁開放プランジャ上昇］位置（［充填前ウィンドウ］を差し引く）に向けて移動しその箇所に到達した時点で通知を送るように指令する。この位置に到達すると新たなコマンドが発せられるまで移動を続けることになる。モータ３０７２の速度は、計算された送達ストローク速度で動くように指令される。所望の位置に到達すると、［充填位置通過状態］がコールされる。
【０９４６】
［充填位置へ移動状態］はモータ制御器３４３０に対して［入口弁開放プランジャ上昇］位置（［充填後ウィンドウ］を加える）に向けて移動しその箇所に到達した時点で通知を送るように指令する。この位置に到達すると新たなコマンドが発せられるまで移動を続けることになる。モータ３０７２の速度は、計算された再充填ストローク速度で動くように指令される（セクション８．３参照）。再充填ストローク速度は、この状態に入った時点で新たなモータ３０７２コマンドが発せられる前に計算される。所望の位置に到達すると、［送達終了状態］がコールされる。
【０９４７】
［送達終了状態］は、その送達体積が得られたか否かまたは中止の要求がなされたか否かをチェックする。諾の場合には、モータ制御器３４３０が［待機状態］に入るとともに、カム・シャフト３０８０の位置は［入口弁開放プランジャ上昇］位置まで進むように指令される。そうでない場合は［送達開始状態］がコールされるとともに、新たな送達サイクルが始まる。
【０９４８】
［作動状態］が［フリーズ］コマンドを処理しているときは［フリーズ状態］がコールされる。カム・シャフト３０８０の位置がその目下の位置にフリーズされるとともに、故障検出器および容積推定器は送達がフリーズされているとの通知を受ける。
【０９４９】
［フリーズ状態］にある間に送達再開コマンドを受け取った場合は、状態マシンは［フリーズ状態］に入る前にあった状態に戻される。故障検出器と容積推定器の両者に対して、送達が再開されていることが知らされる。送達中止コマンドを受け取った場合は、［待機状態］がコールされる。
【０９５０】
［較正状態］は、カム・シャフト３０８０およびプランジャ３０９１の位置の較正に伴う各状態に関する［上位状態］である。
【０９５１】
［ホーム検出状態］はカム・シャフト３０８０の較正を実行する。この状態に入ると、［ＩＯアクセス］クラスは較正が始まっているためある種のセンサ保護がオフになっている可能性があることが通知される。この状態は、そのプロセスが完了したのちに通知を受け取る。この通知を受け取ると、その較正値が不揮発メモリに送られる。最後に、［ホームへ移動状態］がコールされる。
【０９５２】
［ホームへ移動状態］は単に蠕動ポンプ２９９０に対して、［入口弁開放プランジャ上昇］位置まで移動するように指令するだけである。この位置に到達すると、蠕動ポンプ２９９０は［待機状態］に戻る。
【０９５３】
図３３１は、蠕動ポンプ２９９０の故障を検出するためのコードに関する可能状態チャートを示しており、また図３３２は本開示の一実施形態に従った蠕動ポンプ２９９０の閉塞を検出するための閉塞検出状態チャートを示している。図３３３は、本開示の一実施形態に従った蠕動ポンプ２９９０内の蠕動ポンプ２９９０用モータ３０７２の速度を制御するためのフィードバック制御ループを表している。
【０９５４】
「ソフトウェア・アーキテクチャ」
蠕動ポンプ２９９０のソフトウェア・アーキテクチャについて図３３４に概略を示している。このソフトウェア・アーキテクチャでは、要求されるポンピング作用を実行するために相互作用する協働型のサブシステムにソフトウェアを分割している。このソフトウェアは、本明細書に記載したすべての実施形態に等しく適用可能とし得る。このソフトウェアはまた、本明細書には記載しないことがあるようなその他のポンプ実施形態に関して使用されることがある。各サブシステムは、基礎にあるオペレーティング・システムによって制御される１つまたは複数の実行ストリームから構成されることがある。本技術分野で使用される有用な用語には、オペレーティング・システム、サブシステム、プロセス、スレッドおよびタスクが含まれる。
【０９５５】
宛先のタスクまたはプロセスへの情報の「プッシュ」のためには、非同期メッセージ４１３０が使用される。送り手プロセスまたはタスクではメッセージ送達の確認を取得しない。この方式で送達されるデータは、その性質が反復性であるのが典型的である。メッセージが一貫したスケジュールに基づくことが予測される場合、受け手プロセスまたはタスクはメッセージが時間通りに届かないときに障害を検出する可能性がある。
【０９５６】
タスクまたはプロセスにコマンドを送るため、あるいはプロセスまたはタスクからの情報を要求（プル）するためには、同期メッセージ４１２０を使用することがある。コマンド（または、要求）を送った後で、発側のタスクまたはプロセスは応答を待っている間は実行を中断する。この応答は要求された情報を包含することがあり、または単に送信メッセージの受け取りの確認だけのことがある。応答が適時に受け取れない場合は、送り側プロセスまたはタスクはタイムアウトすることがある。こうしたことが起きた場合、送り側プロセスまたはタスクは実行を再開すること、かつ／またはエラー条件を信号伝達することがある。
【０９５７】
オペレーティング・システム（ＯＳ）とは、コンピュータ・ハードウェア・リソースを管理するとともにコンピュータ・プログラムに対して共通のサービスを提供するソフトウェアの集合体である。オペレーティング・システムは、プログラムとコンピュータ・ハードウェアとの間の媒介体の役割をする。ハードウェアによってある種のアプリケーション・コードが直接実行されることがあるが、そのアプリケーション・コードがＯＳ機能へのシステム・コールを頻繁に出すことやこれによって中断されることがある。
【０９５８】
ＲＴＰ３５００は、医用デバイスに関するセーフティ・レベルに合うように認定を受けたリアルタイム・オペレーティング・システム（ＲＴＯＳ）上で動作する。ＲＴＯＳは、リアルタイムのアプリケーション実行を目標とするマルチタスク型オペレーティング・システムである。リアルタイム・オペレーティング・システムは、挙動の決定論的性質を達成できるようにした特殊なスケジュール調整式アルゴリズムを使用することが多い。ＵＩＰ３６００は、Ｌｉｎｕｘオペレーティング・システム上で動作する。Ｌｉｎｕｘオペレーティング・システムは、Ｕｎｉｘ様のコンピュータ・オペレーティング・システムである。
【０９５９】
サブシステムとは、ある指定された（関連の）システム機能組が割り当てられたソフトウェア（および、恐らくはハードウェア）の集合体である。サブシステムは、担当内容を明瞭に規定しており、またその他のサブシステムに対するインターフェースを明瞭に規定している。サブシステムは、１つまたは複数のプロセス、スレッドまたはタスクを使用するソフトウェアに関するアーキテクチャ上の一機構である。
【０９６０】
プロセスは、それ自体の仮想アドレス空間で動作するＬｉｎｕｘオペレーティング・システムの上で動作する独立の実行体である。保護用コード空間への書き込みおよびプロセスのメモリ領域外部でのデータアクセスの禁止によって当該メモリの完全性および分離性を強化するために、ＣＰＵ上にあるメモリ管理ハードウェアを用いることがある。プロセスは単に、プロセス間通信機構を用いてその他のプロセスにデータを渡すことだけが可能である。
【０９６１】
Ｌｉｎｕｘではスレッドは、別々にスケジュール設定された並行プログラム実行パスである。Ｌｉｎｕｘ上においてスレッドは常に、プロセス（少なくとも１つのスレッドを有さねばならないとともに、複数のスレッドを有することが可能）と関連付けされている。スレッドはその「ペアレント」プロセスと同じメモリ空間を共有する。あるプロセスに属しているスレッドのすべての間でデータを直接共有することが可能であるが、共有された項目に適正に同期してアクセスするためには注意をしなければならない。各スレッドは、割り当てられた実行優先度を有する。
【０９６２】
ＲＴＯＳ（リアルタイム・オペレーティング・システム）上のタスクは、Ｌｉｎｕｘの「スレッド」に類似した別々にスケジュール設定された並行プログラム実行パスである。すべてのタスクはＣＰＵメモリ・マップ全体からなる同じメモリ・アドレス空間を共有している。メモリ保護を提供するＲＴＯＳを用いているとき、各タスクの有効なメモリ・マップはメモリ保護ユニット（ＭＰＵ）ハードウェアによって共通コード空間とタスクのプライベート・データおよびスタック空間とに制限されている。
【０９６３】
ＵＩＰ３６００上のプロセスは、図３３４の片方向矢印で示したようなＩＰＣコールを介して連絡している。各実線矢印は、同期メッセージ４１２０のコールおよび応答を表しており、また点線矢印は非同期のメッセージ４１３０である。ＲＴＰ３５００上のタスクも同様に互いに連絡している。ＲＴＰ３５００およびＵＩＰ３６００は、各側にＩｎｔｅｒＣｏｍｍプロセス４１１０またはＩｎｔｅｒＣｏｍｍタスク４２１０を備えた非同期シリアル・ライン３６０１によってブリッジされている。ＩｎｔｅｒＣｏｍｍプロセス４１１０は、このブリッジの両側に同じ通信ＡＰＩ（アプリケーション・プログラミング・インターフェース）を設けており、したがってすべてのプロセスおよびタスクは同じメソッド・コールを用いてやり取りすることが可能である。
【０９６４】
ここで図３２４をも参照すると、ＲＴＰ３５００は、ホール・センサ３４３６（すなわち、回転センサ）からデータを受信し、ＵＩ３６００は、エンコーダ３４３８（すなわち、カウンタ）からデータを受信する。ＲＴＰ３５００とＵＩ３６００は、互いに動作可能に通信し、ＲＴＰ３５００で判断された監視された複数のパルスがエンコーダ３４３８からＵＩ３６００プロセッサが受信したカウントされたパルスに対応するかを判断する。このことは、それらが、例えばパーセント量、所定のパルス数、所定の角度値、および／または、所定のモータの回転度数のような、所定の量で一致しているか、を判断することでなされ得る。
【０９６５】
別の実施形態では、ＲＴＰ３５００とＵＩ３６００のそれぞれは、ポンプ輸送された流体量を推定し、ポンプ輸送された推定流体容積が、互いに対して所定の範囲内であるかを判断する。このことは、それらが、例えばパーセント量のような、所定の範囲で一致しているか、を判断することでなされ得る。
【０９６６】
管理プロセス４３２０は、オペレーティング・システム・サービスのすべてが開始済みになった後にＬｉｎｕｘシステムのスタートアップ・スクリプトによって呼び出されることがある。管理プロセス４３２０は次いで、ＵＩＰ３６００上のソフトウェアを備えた様々な実行可能ファイルを開始することがある。ソフトウェア・コンポーネントのいずれかが予期せずに終了またはフェールになった場合、管理プロセス４３２０は通知を受けることがあり、また適当なアラームを生成することがある。
【０９６７】
システムが動作している間において、管理プロセス４３２０は様々なシステム・コンポーネントに関するソフトウェアの「ウォッチ・ドッグ」の役割をすることがある。管理プロセス４３２０による登録の後に、プロセスは管理プロセス４３２０に「チェックイン」するようにまたはこれに周期的に信号を送るように要求されることがある。要求された間隔で「チェックイン」の不良が管理プロセス４３２０によって検出されることがある。不良のサブシステムが検出されると管理プロセス４３２０は、何も行わない、アラームを宣言する、または不良のプロセスをリスタートさせるのうちのいずれかの回復措置を実施することがある。実施する回復措置は、管理プロセス４３２０内にコンパイルされたテーブル・エントリによって事前決定されることがある。「チェックイン」間隔は、そのプロセスの重要度にその一部で基づいてプロセスごとに様々とすることがある。このチェックイン間隔はまた、コンピュータ・プロセスの最小化によってポンプ制御器４２５６の応答を最適化するために蠕動ポンプ２９９０動作の間において様々とすることがある。例示の一実施形態では、チューブの充填の間においてポンプ制御器４２５６は、能動的なポンピングの間と比べてチェックインをより頻繁としないことがある。
【０９６８】
要求されたチェックイン・メッセージに応答して、管理プロセス４３２０はチェックインを受けるプロセスに、様々なシステム・ステータス項目を返すことがある。このシステム・ステータス項目は、ポンプ上の１つまたは複数のコンポーネントのステータスおよび／またはエラーとすることがある。このシステム・ステータス項目は、バッテリ・ステータス、ＷｉＦｉ接続ステータス、デバイス・ゲートウェイ接続ステータス、デバイス・ステータス（待機、注入実行、診断モード、エラー、その他）、テクニカル・エラー指示、およびエンジニアリング・ログ・レベルを含むことがある。
【０９６９】
管理プロセス４３２０内で実行しているスレッドは、バッテリ３４２０内の内部監視チップからバッテリ３４２０の状態を読み取るために用いられることがある。このことは、毎１０秒ごとなど比較的頻繁ではない間隔で実施されることがある。
【０９７０】
ＵＩ  Ｖｉｅｗ４３３０は、グラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）を実装し、表示画面３７２５上での表示グラフィックスのレンダリングおよびタッチ画面３７３５やその他のデータ入力手段上での入力への応答を行うことがある。ＵＩ  Ｖｉｅｗ４３３０の設計はステートレスとすることがある。表示されている画面は、表示しようとする任意の可変データを伴うようにＵＩ  Ｍｏｄｅｌプロセス４３４０によって指令されることがある。指令された表示はデータの変化に関わらず周期的にリフレッシュされる。
【０９７１】
ユーザ入力ダイアログ（仮想キーボード、ドロップ・ダウン選択リスト、チェック・ボックス、その他）のスタイルおよび外観は、画面設計によって指定されるとともに、全体としてＵＩ  Ｖｉｅｗ４３３０によって実装されることがある。ユーザ入力は、ＵＩ  Ｖｉｅｗ４３３０によって収集されるとともに、解釈のためにＵＩ  Ｍｏｄｅｌ４３４０に送られる。ＵＩ  Ｖｉｅｗ４３３０は、仮想キーボード、ユニコード文字列、ロード可能フォント、右→左入力、翻訳機能（ロード可能な翻訳ファイル）、および構成可能な数値および日付フォーマット（ただし、これらに限らない）を含むリストに関する機能を伴ったマルチ地域、マルチ言語サポートに対応することがある。
【０９７２】
ＵＩ  Ｍｏｄｅｌ４３４０は、画面フローを実装し、これによりユーザ経験を制御することがある。ＵＳモデル４３４０は、ＵＩ  Ｖｉｅｗ４３３０とやり取りし、表示する画面を指定するとともに画面上に表示させようとする任意の過渡値を供給することがある。ここで画面とは、物理的な表示画面３７２５上に表示される画像のこと、および規定された対話エリアまたはユーザ・ダイアログ（すなわち、タッチ画面３７３５上のボタン、スライダ、テンキーその他など）のことを指す。ＵＩ  Ｍｏｄｅｌ４３４０は、ＵＩ  Ｖｉｅｗ４３３０から送られるあらゆるユーザ入力を解釈することがあり、また目下の画面上の値の更新、新たな画面の指令、または適当なシステム・サービスへ要求を渡すこと（すなわち、「ポンピングの開始」をＲＴＰ３５００に渡すこと）のいずれかを行うことがある。
【０９７３】
薬物投与ライブラリから注入する投薬が選択されたときにＵＩ  Ｍｏｄｅｌ４３４０は、データベース・システム４３５０の一部とし得るローカル・データベース内に保存された薬物投与ライブラリとやり取りすることがある。ユーザのこの選択によって、所望の投薬のプログラミングおよび投与のためのランタイム構成がセットアップされることがある。
【０９７４】
オペレータが注入プログラムに入ることがあり得る間において、ＵＩ  Ｍｏｄｅｌ４３４０は検証および解釈のためにユーザの入力値を［注入マネージャ］４３６０に伝達する。治療決定は、ＵＩ  Ｍｏｄｅｌ４３４０によってなされないことがある。治療値は［注入マネージャ］４３６０からＵＩ  Ｍｏｄｅｌ４３４０にまたＵＩ  Ｖｉｅｗ４３３０に渡りユーザに対して表示させることがある。
【０９７５】
ＵＩ  Ｍｏｄｅｌ４３４０は、［注入マネージャ］４３６０から収集したデバイス・ステータス（目下の注入進捗、警報、ドア・センサ３１６３および摺動クランプ・センサ３１５２、その他）を、ＵＩ  Ｖｉｅｗ４３３０によって表示可能にするために連続して監視することがある。警報／アラームおよびシステム状態のその他の変化が、ＵＩ  Ｍｏｄｅｌ４３４０による画面変化を起こさせることがある。
【０９７６】
「追加の投与量セーフティ・ソフトウェア・アルゴリズム（複数可）」
注入マネージャ・プロセス（ＩＭ）４３６０は、蠕動ポンプ２９９０により送達される注入を検証しかつ制御することがある。注入を開始するためには、ユーザはＵＩ  Ｖｉｅｗ／Ｍｏｄｅｌ４３３０／４３４０とやり取りして指定の投薬および臨床用途を選択することがある。この指定によって、使用するある指定の薬物投与ライブラリ（ＤＡＬ）エントリが選択されることがある。ＩＭ４３６０は、注入の検証および実行で使用するためにデータベース４３５０からこのＤＡＬエントリをロードすることがある。
【０９７７】
薬物投与ライブラリのあるエントリが選択された後にＩＭ４３４０は、投与量モード、すべてのユーザ入力可能パラメータに関する限界値およびデフォルト値（設定がある場合）をＵＩ  Ｍｏｄｅｌ４３４０に渡すことがある。このデータを用いてＵＩ  Ｍｏｄｅｌ４３４０は、ユーザが注入プログラムに入るガイドを行うことがある。
【０９７８】
各パラメータがユーザによって入力されるにつれて、その値が検証のためにＵＩ  Ｖｉｅｗ／Ｍｏｄｅｌ４３３０／４３４０からＩＭ４３６０に送られることがある。ＩＭ４３６０は、ＤＡＬ限界とのパラメータの適合に関する指示と一緒にＵＩ  Ｖｉｅｗ／Ｍｏｄｅｌ４３３０／４３４０にそのパラメータをエコーバックすることがある。これによってＵＩ  Ｖｉｅｗ／Ｍｏｄｅｌ４３３０／４３４０は、制限外のすべての値についてユーザに通知することが可能となり得る。
【０９７９】
有効なパラメータからなる完全な組が入力済みになると、ＩＭ４３６０はさらに有効な注入インジケータを返し、これによってＵＩ  Ｖｉｅｗ／Ｍｏｄｅｌ４３３０／４３４０に対してユーザへの「開始」制御子の提示を可能とさせることがある。
【０９８０】
ＩＭ４３６０は、要求を受けたときにＵＩ  Ｖｉｅｗ／Ｍｏｄｅｌ４３３０／４３４０に利用可能な注入／ポンプ・ステータスを同時に行うことがある。ＵＩ  Ｖｉｅｗ／Ｍｏｄｅｌ４３３０／４３４０が「ステータス」画面を表示している場合は、このデータのそこへの投入が要求されていることがある。このデータは、注入状態とポンプ状態とからなる複合体とすることがある。
【０９８１】
（有効な）注入を実行するように要求されたときに、ＩＭ４３６０はユーザ指定のデータを包含した「注入ワークシート」と、ＤＡＬからの読み取り専用限界値を包含した「注入テンプレート」と、をＣＲＣを受けたバイナリ・ブロックとしてＲＴＰ３５００上で実行される注入制御タスク４２２０に返すことがある。ＲＴＰ３５００上の注入制御タスク４２２０は、同じユーザ入力、変換およびＤＥＲＳ入力をとるとともに、注入ワークシートを再計算することがある。注入制御タスク４２２０の計算による結果は第２のＣＲＣを受けたバイナリ・ブロック内に保存されるとともに、ＵＩＰ３６００からの第１のバイナリ・ブロックと比較されることがある。ＵＩＰ３６００上で行われた注入計算は、注入の実行前にＲＴＰ３５００上で再計算されてダブルチェックされることがある。
【０９８２】
入力値（すなわち、?ｌ、グラム、％）をｍｌなどの標準単位に変換するための係数は、ＵＩＰ３６００のメモリまたはデータベース・システム４３５０内に保存されることがある。この係数は、ルックアップ・テーブル内または指定の記憶箇所に保存されることがある。このルックアップ・テーブルは、数十個の変換値を包含することがある。単一のビットの反転によって誤った変換係数が使用されることになる恐れを低減するために、変換値に関するアドレスは、ゼロから４２９４９６７２９６すなわち２３２までの値の間に分散させている。このアドレスは、あるアドレスのバイナリ形式が第２のアドレスのものと１ビットの差だけにならないようにして選択される。
【０９８３】
注入が実行されている間においてＩＭ４３６０は必要に応じて、その進捗、シーケンス、休止、リスタート、副次的注入、ボーラスおよびＫＶＯ（静脈開放保持）の状況を監視することがある。注入の間に要求されるあらゆるユーザ警報（注入ほぼ完了、ＫＶＯコールバック、副次的完了コールバック、その他）は、ＩＭ４３６０によってトラッキングおよびトリガされることがある。
【０９８４】
ＵＩＰ３６００上のプロセスは、Ｌｉｎｕｘで利用可能なメッセージ・キュー・ライブラリに基づいて独自のメッセージ伝達スキームを介して互いに通信することがある。このシステムは、承認型（同期メッセージ４１２０）と非承認型（非同期メッセージ４１３０）の両方のメッセージ受け渡しを提供することができる。
【０９８５】
リアルタイム・プロセッサ（ＲＴＰ）３５００を宛先とするメッセージは、ＩｎｔｅｒＣｏｍｍプロセス４３１０に渡され、ＩｎｔｅｒＣｏｍｍプロセス４３１０はこのメッセージをシリアル・リンク３６０１を介してＲＴＰ３５００に転送する。ＲＴＰ３５００上の同様のＩｎｔｅｒＣｏｍｍタスク４２１０は、このメッセージをその目的の宛先までＲＴＰ３５００のメッセージ伝達システムを介して中継することがある。
【０９８６】
このシリアル・リンク３６０１上で使用されるメッセージ伝達スキームは、傷ついたメッセージに関するエラー検出および再送信を提供することができる。このことは、時折プロセッサ間通信を「歪める（ｇａｒｂｌｅ）」ことがあるような電気的な外乱をシステムが受けにくくさせるために必要となることがある。
【０９８７】
すべてのタスクにわたって一貫したインターフェースを維持するために、メッセージ伝達システムで使用されるメッセージ・ペイロードは共通ベースクラス（メッセージ・ベース）から導出されたデータ・クラスとすることがある。このクラスは、データ同一性（メッセージ種別）とデータ保全性（ＣＲＣ）の両者をメッセージに追加する。
【０９８８】
オーディオ・サーバ・プロセス４３７０は、システム上の音を演出するために使用されることがある。すべてのユーザ・フィードバック音（キー押下ビープ音）およびアラームまたは警報音は、事前に録音されたサウンド・ファイルを再生することによって作成されることがある。このサウンド・システムはまた、所望の場合に音楽やスピーチを再生するために用いられることがある。
【０９８９】
サウンド要求は、実際のサウンド・ファイル選択がオーディオ・サーバ・プロセス４３７０内に組み込まれた象徴的なもの（「高優先度アラーム音の再生」など）とすることがある。代替的な音環境に切り替える能力を提供することがある。この能力は、地域や言語の違いに応じて音をカスタマイズするために用いられることがある。
【０９９０】
デバイス・ゲートウェイ通信マネージャ・プロセス（ＤＧＣＭ）４３８０は、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク３６２０、３６２２、３７２０を介したデバイス・ゲートウェイ・サーバとの通信を管理することがある。ＤＧＣＭ４３８０は、管理プロセス４３２０によって開始されかつ監視されることがある。ＤＧＣＭ４３８０が予期せずに終了すると管理プロセス４３２０によってこれがリスタートされることがある、ただし障害が持続的である場合にシステムはゲートウェイ実行を伴わずに機能を継続することがある。
【０９９１】
Ｗｉ−Ｆｉ接続を確立し維持すること、および次いでデバイス・ゲートウェイへの接続を確立することがＤＧＣＭ４３８０の機能であることがある。ＤＧＣＭ４３８０とデバイス・ゲートウェイの間のすべてのやり取りは、Ｓｙｓｔｅｍ，  Ｍｅｔｈｏｄ，  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ｃａｒｅに関する相互参照の本出願（整理番号第Ｊ８５号）に記載されたシステムなどのシステムとすることがある。
【０９９２】
ゲートウェイとの接続が利用不可能であるまたは利用不可能となった場合に、ＤＧＣＭ４３８０は進行中のあらゆる転送を止め、そのリンクの再接続を試みることがある。リンクが再確立されたときに転送を再開することがある。ネットワークおよびゲートウェイの動作状態は周期的に管理プロセス４３２０に報告されることがある。管理プロセス４３２０は、ユーザに表示させるためにこの情報を分配することがある。
【０９９３】
ＤＧＣＭ４３８０は、更新のためにデバイス・ゲートウェイ・サーバをポーリングしかつ利用可能の場合により新しい項目をダウンロードするような自律型サブシステムとして機能することがある。さらにＤＧＣＭ４３８０は、データベース内のロギング・テーブルを監視し、利用可能となると直ちに新たなログ・イベントをアップロードすることがある。首尾よくアップロードされたイベントは、データベース内などでそのようにフラグされてもよい。デバイス・ゲートウェイ・サーバに再接続された後でＤＧＣＭ４３８０は、ログ・アップロードに「キャッチアップ」し、通信途絶の間に入力されたすべての項目を送ることがある。ゲートウェイから受け取ったファームウェアおよび薬物投与ライブラリの更新は、後続のインストールのためにＵＩＰ３６００のファイル・システム内にステージングされる（ｓｔａｇｅｄ）ことがある。そのデバイスに向けられた注入プログラム、臨床的助言、患者識別およびその他のデータ項目をデータベース内にステージングさせることがある。
【０９９４】
ＤＧＣＭ４３８０は、接続ステータスおよび日付／時刻の更新値を管理プロセス４３２０に報告することがある。ＤＧＣＭ４３８０とこれ以外の動作ソフトウェアのいずれかの間にその他の直接的な接続は全く存在しないことがある。こうした設計によれば、その動作ソフトウェアがデバイス・ゲートウェイおよびＷｉ−Ｆｉネットワークの潜在的に過渡的な利用可能性から切り離される。
【０９９５】
モータ・チェック４３８３のソフトウェアは、モータ３０７２の回転を報告するハードウェア・カウンタまたはエンコーダ３４３８（図３２５）を読み取る。このモジュールのソフトウェアは、モータ３０７２の動きを独立に推定するとともに、これらを注入速度に関するユーザ入力に基づいて予測される動きと比較する。これは、適正なモータ制御のための独立チェックである。しかし、ＲＴＰ３５００上において主要モータ制御ソフトウェアを実行することがある。
【０９９６】
通常動作の間にロギング・プロセス４３８６を介してイベント情報がログに書き込まれることがある。これらのイベントは、内部マシン・ステータスおよび測定値、ならびに治療履歴イベントからなることがある。イベント・ログ・データのボリュームおよび頻度に由来して、データベースに書き込むために待機している間はこれらのロギング動作をＦＩＦＯキュー内にバッファリングしておくことがある。
【０９９７】
薬物投与ライブラリ、ローカル・マシン設定値、注入履歴およびマシン・ログ・データを保存するためには、ＳＱＬデータベース（ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ）を用いることがある。データベース・サーバによって実行される保存済み手続きは、アプリケーションを内部データベース構造から分離するために用いられることがある。
【０９９８】
データベース・システム４３５０は、デバイス・ゲートウェイ・サーバ向けのログ・データ用バッファとして、ならびにゲートウェイからポンプに送られる注入設定値およびウォーニング向けのステージング・エリアとして用いられることがある。
【０９９９】
注入の開始が要求されると、ＤＡＬエントリおよびユーザ選択のすべてのパラメータが注入制御タスク４２２０に送られることがある。ＤＡＬ検証のすべて、ならびに要求された投与量に基づいた注入速度および容積に関する再計算が実行されることがある。この結果はＵＩＰ３６００上のＩＭ４３６０によって計算された結果と突き合わせてチェックされることがある。これらの結果は、継続のためにマッチングを要することがある。
【１０００】
注入が実行されているとき、注入制御タスク４２２０は各注入「セグメント」（すなわち、ある注入のうちの容積と速度からなる一部分）の送達を制御することがある。セグメントの例は、主注入、ＫＶＯ、ボーラス、ボーラス後の主部の残り、滴定後の主部、その他である。注入セグメントは、ＵＩＰ３６００上のＩＭプロセス４３６０によって順序設定されている。
【１００１】
ポンプ制御タスク４２５０は、ポンピング機構を駆動させる制御器を組み込むことがある。所望のポンピング速度および量（ＶＴＢＩ）は、注入制御タスク４２２０から送られるコマンド内で指定されることがある。
【１００２】
ポンプ制御４２５０は、センサ・タスク４２６４から周期的なセンサ読み値を受け取ることがある。モータ３０７２の速度および位置を決定するためならびにブラシレス・モータ制御ＩＲＱ４２６２に送るための所望のコマンドを計算するために、新たなセンサ読み値が用いられることがある。センサ・メッセージを受け取ることによって、制御器出力の再計算がトリガされることがある。
【１００３】
流体をポンピングする間にポンプ制御タスク４２５０は、ポンピング速度の制御、送達される容積の測定、検出された空気の（ローリング時間窓にわたる）測定、閉塞に関する流体圧力やその他の指示値の測定、および上流側閉塞の検出といったタスクのうちの少なくとも１つを実行することがある。
【１００４】
関連する測定は、ＲＴＰステータス・タスク４２３０に周期的に報告されることがある。ポンプ制御４２５０は、同時に１つの注入セグメントを実行し、指令された送達体積に達したときに中止することがある。センサ・タスク４２６４は、ポンピング・システムに対する動的な制御のために使用されるセンサ・データを読み取りかつ集計することがある。センサ・データは、カム・シャフトを測定する回転エンコーダ３１３０と、プランジャ３０９１の位置を測定するリニア・エンコーダ３５２０、３５２５と、を含むことがある。
【１００５】
センサ・タスク４２６４は、専用のカウンタ／タイマを介して一貫した１ｋＨｚの速度で（１．０ｍｓごとに）実行するようにスケジュール設定されることがある。関連するセンサのすべてが読み取られた後に、そのデータは非同期メッセージ４１２０を介してポンプ制御タスク４２５０に渡されることがある。このメッセージの周期的な受け取りは、蠕動ポンプ２９９０の制御ループを同期させるためのマスタ時間ベースとして用いられることがある。
【１００６】
ＲＴＰステータス・タスク４２３０は、ＲＴＰ３５００上で実行される様々なタスクの状態とステータスの両方に関する中央リポジトリとすることがある。ＲＴＰステータス・タスク４２３０は、ＵＩＰ３６００上で実行されるＩＭ４３６０、およびＲＴＰ３５００自体の上で実行されるタスクの両方にこの情報を分配することがある。
【１００７】
ＲＴＰステータス・タスク４２３０はまた、進行中の注入に対応する流体で満たされることがある。ポンプの開始および中止、ならびにポンピングの進捗は、ポンプ制御タスク４２５６によってＲＴＰステータス４２３０に報告されることがある。ＲＴＰステータス・タスク４２３０は、総注入容積、主送達体積、主ＶＴＢＩ（カウントダウン式）、ボーラスが進行する間のボーラスの送達体積およびＶＴＢＩ、ならびに副次的注入が進行する間の副次的注入に関する送達体積およびＶＴＢＩのうちの少なくとも１つからなることがある。
【１００８】
ＲＴＰ３５００上で起動されたすべての警報またはアラームは、ＲＴＰステータス・タスク４２３０を通されて、引き続いてＵＩＰ３６００に渡ることがある。
【１００９】
このユニットが動作している間に、プログラム・フラッシュおよびＲＡＭメモリはメモリ・チェッカ・タスク４２４０によって連続してテストを受けることがある。この非破壊的テストは、ＲＴＰ３５００上のメモリ空間全体が数時間ごとにテストを受けるようにスケジュール設定されることがある。このタスクの下で必要に応じて追加の周期的チェックがスケジュール設定されることがある。
【１０１０】
ＲＴＰ３５００上で実行されるタスクは、互いに通信するようにおよびＵＩＰ３６００上で実行中のタスクと通信するように要求されることがある。
【１０１１】
ＲＴＰメッセージ伝達システムは、システム内の任意のタスクにメッセージを渡すことを可能とさせるために統一全域アドレス指定スキームを用いることがある。ローカルのメッセージは、オフチップのメッセージがＩｎｔｅｒＣｏｍｍタスク４２１０によって（非同期のシリアル３６０１）通信リンクを介してルート設定されるようにしてＲＴＯＳのメッセージを渡す機能を利用してメモリ内に渡されてもよい。
【１０１２】
ＩｎｔｅｒＣｏｍｍタスク４２１０は、２つのプロセッサの間でシリアル・リンク３６０１のＲＴＰ３５００の側を管理することがある。これは、ＵＩＰ３６００上のＩｎｔｅｒＣｏｍｍプロセス４３１０に対するＲＴＰ３５００の等価物である。ＵＩＰ３６００から受け取ったメッセージはＲＴＰ３５００上のその宛先まで中継されることがある。外向きのメッセージは、ＵＩＰ３６００上のＩｎｔｅｒＣｏｍｍプロセス４３１０まで転送されることがある。
【１０１３】
ＲＴＰ３５００とＵＩＰ３６００の間のすべてのメッセージは、エラー検出コード（３２ビットＣＲＣ）を用いてデータ破損の有無をチェックされることがある。破損が検出された場合は、シリアル・リンク３６０１を介して送られたメッセージを送り直すことがある。これによってＥＳＤに妥当に耐え得るような通信システムを提供できる。プロセス間におけるプロセッサ内部の破損メッセージは、困難なシステム障害として扱われることがある。メッセージ伝達システムで用いられるメッセージ・ペイロードのすべては、可能なメッセージ宛先のすべてにわたる一貫性を保証するために共通ベースクラス（メッセージベース）から導出されるデータ・クラスとすることがある。
【１０１４】
ブラシレス・モータ制御４２６２は、１つのタスクとして実行させないことがあり、厳密なフォアグラウンド（中断文脈）プロセスとして実装されることがある。中断はコミュテータまたはホール・センサ３４３６から生じることがあり、また算定アルゴリズムはその全体を中断サービス・ルーチン内で実行させることがある。
【１０１５】
図３３５および３３６は、本開示の実施形態に従った蠕動ポンプ２９９０と一緒に用い得る２つのデュアルバンド・アンテナの幾何学構成を示している。図３３５は、プリント回路基板を製造する際に作製されるのが典型的であるような基板上の金属層を用いて製作し得るアンテナに関する上面および底面図である。図３３６はまた、プリント回路基板製造方法を用いて製作されることがある。
【１０１６】
図３３７は、本開示の一実施形態に従うウォッチ・ドッグ機能を提供する方法５０６５を示す図である。方法５０６５は、状態図として示され、状態５０６７、５０６９、５０９９、５０７２、５０７５、５０７７および５０７９と、遷移状態５０６６、５０６８、５０７０、５０７１、５０７３、５０７４、５０７６、５０７８、５０８０および５０８１を含む。
【１０１７】
方法５０６５は、ソフトウェア、ハードウェア、実行されているソフトウェアあるいはこれらの組み合わせ（例えば、ハードウェア・ウォッチ・ドッグ・システムとして）で実行され得る。方法５０６５は、モータ制御装置３４３１にモータ・イネーブル信号を提供するように図３２４のウォッチ・ドッグ３４６０により実行されてもよい。図３３８Ａ−３３８Ｆは、図３３７の方法５０６５を実行するシステムのある特定な実施形態を示す。
【１０１８】
ここで、図３３７と図３３８Ａ−３３８Ｆを参照する。ウォッチ・ドッグ・システム（例えば、システム５００３）に電力が供給されると、方法５０６５はウォッチ・ドッグ・システム・オフ状態５０６７に移り５０６６、そこでは、モータ・イネーブル信号はオフ（例えば、ライン５０１５）で、アラームはオフ（例えば、ライン５０１６）で、タイマは未知の状態である。タイマは、ウォッチ・ドッグＩＣ５０１２の一部であってもよい。ウォッチ・ドッグＩＣ５０１２は、ウィンドゥ・ウォッチ・ドッグである。またシステム５００３は、ＩＯエキスパンダ５００４（または他のハードウェア掛止）とインターフェースを取るＩ２Ｃ制御ライン５０１３（しかし、他の制御ラインを用いてもよい）も含む。Ｉ２Ｃ制御ライン５０１３は、ＲＴＰ３５００から図３２４のウォッチ・ドッグ３４６０への接続の一部であってもよい。加えて、ウォッチ・ドッグ進行信号（図３３８のライン５０１４）もまた、ＲＴＰ３５００からウォッチ・ドッグ３４６０に受信されてもよい。すなわち、ウォッチ・ドッグ・クリア・ライン５０１４は、ウォッチ・ドッグＩＣ５０１２を「なでる」してもよい。
【１０１９】
遷移５０６８では、ＲＴＰ３５００（図３２４参照）はウォッチ・ドッグ・クリア・ライン５０１４経由でウォッチ・ドッグＩＣ５０１２のタイマをクリアし、ＲＴＰ３５００は、ＩＯエキスパンダ５００４に指示してウォッチ・ドッグ・イネーブル・ライン５０１８を作動させることによりＩ２Ｃ制御ライン５０１３経由でウォッチ・ドッグＩＣ５０１２の出力を作動させる。このことにより、方法５０６５は状態５０６９に入る。状態５０６９では、タイマが初期化され（ゼロに設定される）、モータ・イネーブル・ライン５０１５がオフに設定され、アラーム・ライン５０１６がオフに設定される。
【１０２０】
ＲＴＰ３５００は、Ｄ−フリップフロップを真に設定する（Ｄ−フリップフロップ５００５の初期設定ピンを用いて）ことにより、２Ｃ制御ライン５０１３経由でモータ電力を作動させ、遷移５０７０で１マイクロ秒間停止する。方法５０６５は状態５０９９に移り、そこでは、ウォッチ・ドッグＩＣ５０１２のタイマが稼働し、モータ・イネーブル・ライン５０１５が作動し、タイマは２２００ミリ秒未満である。ＲＴＰ３５００が、ウォッチ・ドッグが１０ミリ秒より大きく２００ミリ秒未満のときにウォッチ・ドッグ クリア・ライン５０１４を設定すると、遷移５０７１は方法５０６５を状態５０７２に写し、タイマがリセットされる。方法５０６５は、状態５０９９へ戻されることになる。
【１０２１】
タイマが２００ミリ秒に達するかタイマが１０ミリ秒以下でＲＴＰ３５００がウォッチ・ドッグ・クリア・ライン５０１４を設定すると、遷移５０７４は方法を状態５０７５に移す。状態５０７５では、ウォッチ・ドッグＩＣ５０１２は、バッファ５００９に保留された故障信号を送出し、Ｄ-フリップフロップ ５００５をクリアし、よってモータ・ライン５０１５をオフにする。状態５０７５では、ウォッチ・ドッグＩＣ５０１２はまた、反転された入力経由で、ＮＡＮＤゲート５００８により受信される故障信号を送出し、それは、バッファ５００９で増幅された信号を出力し、信号はＤ−フリップフロップ５００７をクリアし、それによりアラーム・ライン５０１６をオンにする。Ｄ−フリップフロップ５００７の出力は、負荷スイッチ５００６により増幅される。
【１０２２】
モータ・イネーブル信号ライン５０１５がモータをオフにするように設定されると、約１ミリ秒後にＮＡＮＤゲート５００８の反転されない入力を通じてオフ信号が進行し、遷移５０７６を状態５０７７に移させ、それによってアラームが抑制されるようにする。Ｉ２Ｃコマンドは、遷移５０８０にシステム５００３を状態５０６７にリセットさせてもよい。
【１０２３】
他の状態では、アラーム・ライン５０１６は、Ｄ-フリップフロップ ５００７の初期設定に結合されてアラーム・ライン５０１６をオフに設定する静寂ボタン５０１７が押されるまでアラームを発し続けるであろう。すなわち、そのボタンは、遷移５０７８が方法５０６５を状態５０７９に移すようにさせる。Ｉ２Ｃ制御ライン５０１４を経由しＩＯエキスパンダ５００４へのＩ２Ｃ信号は、方法５０６５を状態５０６７に移させる。
【１０２４】
図３３９は、本開示の実施形態に従うＬ字形プランジャを有する蠕動ポンプ５０２０の別の実施形態を図示する。ポンプ５０２０は、クランプ５０２８経由で極に結合されてもよい。ポンプ５０２０はレバー５０２２と切り抜き部分５０２３を含むドア５１００を含む。切り抜き部分５０２３は緩衝装置５０２１を収容する。
【１０２５】
ポンプ５０２０はまた、外周５０２５を介してポンプ５０２０に結合されるタッチスクリーン５０２４を含む。外周５０２５は、インジケータ・ライト５０２６を含む。インジケータ・ライト５０２６は、タッチスクリーン５０２４を全面的に覆う。インジケータ・ライト５０２６は、埋め込まれた（あるいは、光学的に結合された）複数のＬＥＤ光を有するタッチスクリーン５０２４で覆われた散光器を含んでもよい。インジケータ・ライト５０２６は、ポンプ５０２０が稼働しているときに点滅し、および／または、ポンプ５０２０が稼働しているときには、特定の色であってもよい（例えば、赤、青、緑、黄色など）。インジケータ・ライト５０２６は、ポンプが稼働していないとき、または、待機状態のとき、連続的にオンであってもよい。追加、代替あるいは選択として、インジケータ・ライト５０２６は、ポンプが稼働していないとき、または、待機状態のとき、特定の色であってもよい（例えば、、赤、青、緑、黄色など）。
【１０２６】
ポンプ５０２０はまた、ジェスチャー認識装置５０９４を含んでもよく、ジェスチャー認識装置５０９４はカメラでもよい。ポンプ５０２０のプロセッサは、ジェスチャー認識装置５０９４に結合され、ユーザのジェスチャーからユーザ入力を受け取る。すなわち、プロセッサは、ユーザにユーザ・インターフェース５０２４を介して少なくとも１つの選択肢を提供し、ジェスチャー認識装置５０９４を介して少なくとも１つの選択肢から選ばれた１つを受け取るようになされる。ユーザ・インターフェース５０２４に結合されたプロセッサは、複数のポンプ・パラメータ入力を提供するようになされ、複数のポンプ・パラメータ入力のそれぞれは、１つのユーザ入力パラメータを受け取るようになされる。プロセッサは、複数のポンプ・パラメータの全てのユーザ入力パラメータの全てが少なくとも１つの所定の安全基準を満たすかを判断するようになされてもよい。複数のポンプ・パラメータ入力のそれぞれは、複数のポンプ・パラメータ入力のうちのもう１つを有さずに存在してもよい。
【１０２７】
プロセッサは、複数のポンプ・パラメータ入力を提供するようになされてもよく、複数のポンプ・パラメータ入力のそれぞれは、１つのユーザ入力パラメータを受け取るようになされる。プロセッサは、複数のポンプ・パラメータ入力の全てが所定の時間内に入力されるように要求するように構成されてもよい。プロセッサは、複数のポンプ・パラメータ入力に対応するユーザ入力パラメータを如何なる順序でも受け取れるように構成される。
【１０２８】
図３４０は、本開示の実施形態に従う、図３３９の蠕動ポンプ５０２０の分解図を示す。ポンプ５０２０は、上部ハウジング部分５０２９と下部ハウジング部分５０３０を含む。追加で、または、代替として、ハウジング５０２９、５０３０の上部ハウジング部分５０２９と下部ハウジング部分５０３０は、特定の実施形態では、一体で形成されてもよい。モジュール・ポンプ輸送機構５１０３は、ハウジング５０２９、５０３０に結合されてもよい。モータ５１０１は、モジュール・ポンプ輸送機構５１０３を作動する。モータはモータと種々のセンサ、アクチュエータ、タッチスクリーン５０２４等に結合される回路基板５１０２を介して制御され得る。ポンプ５０２０はまた、タッチスクリーン５０２４
の背後に配置される（組み立てられたとき）配線５０３１およびバッテリ５０２７を含む。図３４１は、上部ハウジング５０２９、下部ハウジング５０３０および電源５０３２の拡大図を示す。電源が伝導性パス５０３３経由で下部ハウジング部分５０６０にどのように熱的に結合されるかに注目されたい。
【１０２９】
ポンプ５０２０は、電源５０３２を含む。電源５０３２は、伝導性パス５０３３に、ハウジング５０３０、５０１９に結合される（組み立てられたとき）。伝導性パス５０３３は、１片の金属でよく、ハウジング５０３０（または５０２９）と一体に成形されてもよい。電源５０３２は、ハウジング５０２９、５０３０をヒート・シンクとして用いてもよい。電源５０３２は、ハウジング５０２９、５０３０のどの表面を用いて、熱的に結合され、および／または、熱伝導性パス５０３３を介してハウジング５０２９、５０３０に熱的に結合されてもよい。
【１０３０】
本開示の実施形態に従って、図３４２Ａは、ポンプ５０２０のディスプレイの正面図を示し、図３４２Ｂは、ポンプ５０２０のディスプレイの背面図を示す。タッチスクリーン５０２４の裏には（図３４２Ｂで容易にみられる）近距離アンテナ５０３４が配置される。図３４３は、タッチスクリーン５０２４のセンサ部分５１０５の背面に隣接して配置された（図３４２Ａ、３４２Ｂ参照）近距離アンテナ５０３４を有するタッチスクリーンのセンサ部分５１０５を図示する。隙間５１０４内に配置された誘電体５０３６を有する隙間５１０４と金属の環を形成するフレーム５０３５が示される。フレーム５０３５は、センサ５１０５および／またはタッチスクリーン５０２４のフレームでよい。アンテナ５０３４は、１３．５６ＭＨｚで作動しても、および／または、ＮＦＣアンテナであってもよい。金属フレーム５０３５は、隙間５１０４および隙間に配置された誘電体５０２６と協同して、分割リング共振器を形成する。金属フレーム５０３５は、分割リング共振器の誘導要素を形成し、隙間５０１４はそこに配置された誘電体５０３６と共に分割リング共振器の容量性素子を形成する。
【１０３１】
図３４４は、本開示の実施形態に従って、カム・シャフト５１０６（図３４５で見える）の回転を測定する回転センサ５０３７を示すポンプ５０２０の拡大側面図である。回転センサ５０３７がカム・シャフト５１０６の回転を測定できるように、磁石がカム・シャフトに結合されてもよい。回転センサ５０３７は、ホール効果センサであってもよい。回転センサ５０３７は、図３２４のプロセッサ３５００に結合されてもよい。
【１０３２】
図３４５は、ほな発明の開示に従ったポンプ５０２０の切断面付きの拡大側面図を示す。カム・シャフト５１０６が回転すると、図３４４の回転センサ５０３７がカム・シャフト５１０６の回転を感知する。カム・シャフト５１０６の回転により、プランジャ５０３９がカム・シャフト５１０６へまたはシャフト５１０６から作動する。プランジャ５０３９が作動すると、磁石５０４１、５１０７が一緒に動く。ホール効果センサ５０４０が磁石５０４１の動きを検出し、別のホール効果センサ（図３４５では不図示）が磁石５１０７の動きを検出する。
【１０３３】
図３４６は、本発明の開示に従って、１つまたは複数のセンサが使えないときの図３９９のポンプのセンサを使用を図解する線図を示す。図３４５は、センサ５０４２、５０４３、５０４４、５０４５を示す。回転位置センサ５０４２は、図３５５の回転センサ５０３７であってもよい。モータ・ホール・センサ５０４３はモータ５１０１上のセンサであってもよい。プランジャ位置センサ５０４４、５０４５は、磁石５０４０、５１０７の位置を測定するホール効果センサであってもよい（例えば、図３４５のホール効果センサ５０４０はプランジャ位置センサ５０４４でもよい）。
【１０３４】
図３４６は、蠕動ポンプ５０２０のフィードバック・センサを用いる方法として、実行されてもよい。図３２４のＲＴＰ３５００は、センサ５０４２、５０４３、５０４４、５０４５を受容してもよい。すなわち、センサ５０４２、５０４３、５０４４、５０４５はポンプ・センサ３５０１であってもよい。
【１０３５】
ＲＴＰ３５００は、互いに関連したセンサ５０４４、５０４５で示されるように、プランジャ５０３９の位置を照合してもよい。それらが所定の量で一致していないと、プロセッサは、それらを回転位置センサ５０４２とホール効果センサ５０４３の１つまたは両方と比較し、プランジャ位置センサ５０４４、５０４５の作動している１つを決定する。その後は、ＲＴＰ３５００は、プランジャ位置センサ５０４４、５０４５の作動している１つを使用する。プランジャ位置センサ５０４４、５０４５の両方が使用できないとき（例えば、動作していない）には、ＲＴＰ３５００は、回転位置センサ５０４２またはホール効果センサ５０４３を使用して、ポンプ５０２０の流量を推定する。この場合、ＲＴＰ３５００は、回転位置センサ５０４２のＲＰＭを、流量を推定するのに関連付け、または、モータ・ホール・センサ５０４３に基づくモータのＲＰＭを、流量を推定するのに関連付ける。
【１０３６】
ＲＴＰ３５００はまた、回転位置センサ５０４２をモータ・ホール・センサ５０４３と照合する。回転位置センサ５０４２が正常に動作しないと、ＲＴＰ３５００はモータ・ホール・センサ５０４３を使用する。
【１０３７】
図３４７−３５０は、本開示の実施形態に従った、図３９９のポンプのドア・ラッチの動作を図示する。図３４７−３５０に示される断面図は、ポンプ５０２０のハウジング５１０９に掛け止めされたドア５１０８の掛け止め動作を図解する。図３４７〜３５０は、は、レバー５０４６を用いてドア５１０８をハウジング５１０９に掛け止めする順次工程を示す。
【１０３８】
は、レバー５０４６、ピン５０５８を介してドア５１０８に枢動可能に結合される。レバー５０４６が完全に開いた位置（図３４７に示されるように）にあるとき、インターロック５０４７は、レバー５０４６がハウジング５００９方向に枢軸５０５８を介してその回転軸回りに回転できないように、尖った端部５０４８がレバーの戻り止め５０５２と係合するような枢軸５０９５回りの回転角を有する。すなわち、インターロック５０４７の頂部５０４８がレバー５０４６の戻り止め５０５２内に位置するときは、インターロック５０４７の係合が解除されない限りレバー５０４６は閉じられない。
【１０３９】
ドア５１０８がハウジング５１０９方向に閉じられると、端部５１１０はハウジング５１０９に接触し、その結果、図３４８に示すように、尖った端部５０４８を戻り止め５０５２から係合解除する。ばね５０９６は、端部５１１０がハウジング５１０９方向に回転するように（図３４７−３５０で反時計回り）インターロック５０４７を付勢する。
【１０４０】
レバー５０４６がドア５１０８（およびハウジング５１０９）に向けて作動すると、キャリッジ５０５５（すなわち、キャリア）はハウジング５１０９のスロット内に作動する。レバー５０４６は、第１リンク５０５６に枢動可能に結合し、第１リンク５０５６は第２リンク５０５７に枢動可能に結合し、第２リンク５０５７はキャリッジ５０５５に枢動可能に結合する。レバー５０４６がドア５１０８方向に作動すると、キャリッジ５０５５は、図３４８および３４９に示されるように、ハウジング５１０９のスロット内に押される。
【１０４１】
レバー５０４６がドア５１０８およびハウジング５１０９方向に回転すると、フック５０５３がピン５０５４に引っ掛かり、ドア５１０８をハウジング５１０９に固定する。図３５０は、感染に閉じた位置のレバー５０４６を示す。センサ５０５０が、フック５０５３がセンサ５０５０の端部５０５１に係合してセンサ５０５０を枢軸５１１１に従って回転して磁石５１１２を動かすように、枢軸５１１１に沿って枢動することにも留意願う。磁石５１１２の動きは、ホール効果センサによって検知され、レバー５０４６が完全に閉じた位置にあるのか判断する。
【１０４２】
いくつかの実施形態では、レバー・ハンドル５０４６のハウジング５１０８方向への最初の作動は、弁（例えば、図２７４の作動している端部３１００または３１１１）を作動し、チューブが摺動オクルーダにより閉塞されないようにドア５１０９の第１スロットへのキャリア５０５５の作動の前に、チューブを閉塞する 。
【１０４３】
いくつかの実施形態では、レバー・ハンドル５０４６は、レバー・ハンドルのハウジングから離れる作動がキャリア５０５５を第１スロットから離れるように動かし、キャリア５０５５内に配置された摺動オクルーダを閉塞位置に動かし、レバー・ハンドル５０４６のハウジングから離れる少なくともある作動が摺動オクルーダを動かすことなく生ずるように、動作可能にキャリア５０５５に結合される。
【１０４４】
別の実施形態では、レバー・ハンドル５０４６が完全に閉じた位置にあるときのレバー・ハンドル５０４６のハウジング５１０９から離れる最初の作動は、弁を閉塞されない位置へ作動する前に、キャリア５０５５を閉塞位置に作動する。
【１０４５】
別の実施形態では、レバー・ハンドル５０４６のハウジング５１０９から離れる最初の作動は、弁を閉塞されない位置へ作動する前に、キャリアを閉塞位置に作動する。
【１０４６】
図３５１は、本開示の実施形態に従った流体ラインのパラメータを推定する光センサ５１１３を示す。図３５２は、流体ライン５０６３とともに図３５１の光センサ５１１３を示す。光は、導波路５０５９内に輝く。チューブ５０６３の位置は、導波路５０５９内を移動する光に影響を与える。散光器５０６０は光のあるものを導波路５０５９から離れさせる。すなわち、総合的な内部反射は、光が導波路５０５９の底面から空中に離れることを防止する。図３５２で示されるように、チューブ５０６３は、導波路５０５９を離れる光の量を大幅に増大させ、導波路５０５９は種々の位置で散光器５０６０から離れる光の量に影響する。ライト・アウト５０６１は、画像センサ５０６２により監視され、どこで、どのくらいの量の光が散光器５０６０から離れるかを判断し、それはチューブ５０６３の散光器５０６０との接触を測定するのに用いられる。図３５２に示すように、チューブ５０６３が光を引き入れ、結果として（図３５２の）右側で薄暗い光となるので、出る光は少しかない。画像センサ５０６２はこのデータを用いて、チューブ５０６３の形状を判断し、その容積を推定してもよい。画像センサ５０６２は、図３２４のＲＴＰ３５００に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、プランジャ（例えば、図２９７のプランジャ３０９１）は、導波路５０５９、散光器５０６０、および／または、画像センサ５０６２を含み、チューブ５０６４のパラメータを測定する。プランジャは、透き通っていてもよい。さらに追加の実施形態では、導波路５０５９、散光器５０６０、および／または、画像センサ５０６２は、圧盤（例えば、図２９７の圧盤３０２２）内に位置してもよい。圧盤は、透き通っていてもよい。
【１０４７】
画像センサ５０６２からの画像データを用いて、送達された容積、ポンプ輸送機構の一部として潰されたチューブ５０６３の変化の範囲、および／または、チューブ５０６３に包含される部分の水境界の範囲（例えば、入口弁および出口弁の間）を測定する。偏光子を画像センサ５０６２の前面で用いて、画像を強調してもよい。
【１０４８】
いくつかの実施形態では、２つの偏光子をチューブ５０６３の両側で用いて、画像センサ５０６２の画像データを分析することにより判断されるように、チューブ５０６３のエッジを判断（例えば、複屈折効果を用いて）する。偏光子は、互いに直交する光を偏光する。応力複屈折が、光源、例えば、白色光源と共に、色つきの干渉縞を作り出す。チューブ５０６３の材料による種々の屈折率により、建設的および相殺的干渉の異なるパターンを生ずる。いくつかの実施形態では、単色光が用いられる。さらに追加の実施形態では、画像センサ５０６２の画像データを用いて、チューブ５０６３の幅を、その応力プロフィルを用いて推定する。さらに追加の実施形態では、２つのパターン（例えば、格子パターン）をチューブ５０６３の両側で用いて、画像センサ５０６２の画像データを分析することで判断されるように、チューブ５０６３のエッジを判断（例えば、モアレ・パターンを用いて）する。さらに追加の実施形態では、画像センサ５０６２はチューブ５０６３の微粒子を検出する。
【１０４９】
図３５３に示されるように、導光を層状５０６４にして、各種情報を画像センサ５０６２に提供できる。各層は、異なった偏光、方向、色等を用いてカメラ５０６２に空間的に区別できる一組の情報を提供できる。
【１０５０】
図３５４−３５５は、本開示の実施形態に従ったチューブ回復装置５０８８の動作を示す。チューブ回復装置５０８８は、チューブ５０８２を両側から押して丸い形状を確かにする第１端部５０８３と第２端部５０８２を含む。端部５０８２、５０８３は、背部５０８８に結合されてもよい。プランジャ５０８５がチューブ５０８２を圧縮すると（図３５５参照）、プランジャ５０８５が端部５０８２、５０８３をチューブ５０８２から離れるように押す。プランジャ５０８５が引っ込むと、ばねの動作は、端部５０８２、５０８３がチューブ５０８２の形状を回復するようにさせる。
【１０５１】
図３５６−３５７は、本開示の実施形態に従ったチューブ回復装置５１１４の動作を示す。チューブ回復装置５１１４は、チューブ５０９０を両側から押してチューブ５０９０が丸い形状を維持するのを助ける第１端部５０９１と第２端部５０９２を含む。端部５０９１、５０９２は、共通の点５０８９に結合されてもよい。プランジャ５０９３がチューブ５０９０を圧縮すると（図３５７参照）、プランジャ５０９３は端部５０９１、５０９２をチューブ５０９１から離れるように押す。プランジャ５０９３が引っ込むと、ばねの動作は、図３５６に示されるように端部５０９１、５０９２がチューブ５０９０の形状を回復させるようにする。
【１０５２】
図３５８は、本開示の実施形態に従った注入ポンプ（例えば、図２５５の注入ポンプ２９９０）と関連するＲＦＩＤタグ７００８内にデータを記憶する回路７０００を示す。図３５８のＲＦＩＤタグ７００８は、図３２５ＣのＲＦＩＤタグ３６７０であってもよい。図３５８のアンテナ７００１は、図３２５Ｃのアンテナ３９５５であってもよい。
【１０５３】
アンテナ７００１は、ＲＦＩＤ読取装置（すなわち、ＲＦＩＤ呼掛器）がＲＦＩＤタグ７００８と通信できるように、ＲＦＩＤタグ７００８に結合される。回路７０００は、平面に固体金属接地を有する１×１ＰＣＢインチ・ボード上に配置されてもよい。
【１０５４】
キャパシタ７００３を有する内部ループ７００２は、分割リング共振器を形成し、回路７０００の読取範囲性能を高めてもよい。ＲＦＩＤタグ７００８はインピーダンス・マッチング回路７００４、７００５、７００６、７００７を介してアンテナ７００１に結合されてもよい。回路７０００は、９００ＭＨｚＲＦＩＤ読取装置と共に使用されるように構成されてもよい。
【１０５５】
読取チップ７００９は、ＲＦＩＤタグ７００８とインターフェースをとり、出た（例えば、ログ・データ）をそこに書き込んでもよい。読取チップ７００９は、Ｉ２Ｃ、ＣＡＮバス、あるいは他の通信リンクを使ってＲＦＩＤタグ７００８と通信してもよい。代替として、読取チップ７００９は、いくつかの実施形態では、電気コネクタであってもよい。
【１０５６】
図３５９は、本開示の実施形態に従った、図３５８のＲＦＩＤタグ７００８から見たインピーダンス用等価回路７０１０を示す。ループ７０１１は図３５８のアンテナ７００１を示す。インダクタ７０１２は図３５８のインダクタ７００４を示す。レジスタ７０１３および７０１４は、それぞれレジスタ７００６およびレジスタ７００５の略図である。キャパシタ７０１５は図３５９のキャパシタ７００７を示す。回路素子７０１２−７０１５は、図３５８の回路７０００のようにＲＦＩＤタグ７００８が効果的にループ・アンテナ７００１に結合されるようにインピーダンス・マッチングに用いられる。
【１０５７】
図３６０は、本開示の実施形態に従った、注入ポンプ（例えば、図２５５の注入ポンプ２９９０）と関連するＲＦＩＤタグ７０２２内にデータを記憶する別の回路７０１６を示す。アンテナ７０１７が示される。図３６０のＲＦＩＤタグ７０２２は、図３２５ＣのＲＦＩＤタグ３６７０であってもよい。図３６０のアンテナ７０１７は、図３２５Ｃのアンテナ３９５５であってもよい。
【１０５８】
アンテナ７０１７は、いくつかの実施形態では、アンテナ７０１７の隙間に結合されるキャパシタを有してもよい。インピーダンス・マッチング回路７０１８、７０２０、７０２１を用いて、ＲＦＩＤタグ７０２２を効果的にアンテナ７０１７に結合してもよい。インターフェース７０２３を用いてＲＦＩＤタグ７０２２と通信してもよい（例えば、Ｉ２Ｃインターフェース、ＣＡＮインターフェースなど）。図３６１は、本開示の実施形態に従った、図３６０の回路と用いられる分割リング共振器７０２６を示す。分割リング共振器７０２６は、内部ループ７０２５と外部ループ７０２４を有するＰＣＢボード上に印刷されてもよい。分割リング共鳴因子７０２６が図２６０の回路７０１６に隣接して配置され、読取範囲を増大してもよい（例えば、２つの回路のＰＣＢボードにより画定される２面が互いに平行になされる）。
【１０５９】
当業者であれば本開示を逸脱することなく様々な代替形態や修正形態を考案することができよう。したがって本開示は、このような代替、修正および変更をすべて包含するように意図している。さらに、本開示のいくつかの実施形態について図面に示しかつ／または本明細書で検討してきたが、本技術分野が許容するのと本開示を同じ趣旨広さとすべきでありかつ本明細書を同様に読むべきであることを意図しているため、本開示をこれらに限定しようという意図ではない。したがって上の説明は、限定と解釈すべきではなく、単に特定の実施形態に関する例証と解釈すべきである。また、当業者であれば本明細書に添付した特許請求の範囲の趣旨および精神の域内にあるその他の修正が想起されよう。上述したおよび／または添付の特許請求の範囲内のものと実質的に差がないその他の要素、ステップ、方法および技法もまた、本開示の趣旨域内にあるように意図している。
【１０６０】
図面に示した実施形態は、単に本開示のある種の例を論証するために提示したものである。また説明した図面は単なる例示でありかつ非限定的である。例証を目的として図面の中において、その要素のいくつかのサイズが誇張されており、ある特定のスケールに合わせて描かれていないことがある。さらに図面内において同じ番号を有するように示した要素はその文脈に応じて、同一の要素であることがありまたは同様の要素であることがある。
【１０６１】
本説明および特許請求の範囲において「を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語を使用する場合、これによってその他の要素やステップを排除するものではない。単数形の名詞に言及する際に例えば「ａ」、「ａｎ」または「ｔｈｅ」などの不定冠詞または定冠詞を用いている場合、これには当該の名詞の複数形を含む、ただし特に何か具体的な記述がある場合を除く。したがって、「を備える」という用語はその後にリストされている項目に制限していると解釈すべきではなく、これはその他の要素やステップを排除しておらず、またしたがって「項目ＡおよびＢを備えるデバイス」という表現の趣旨は構成要素ＡおよびＢだけからなるデバイスに限定すべきではない。この表現は、本開示については、本デバイスの唯一の関連する構成要素がＡとＢであることを意味している。
【１０６２】
さらに「第１の」、「第２の」、「第３の」その他の用語は、本説明で使用されているか本特許請求の範囲で使用されているかによらず、同様の要素の間の区別のために提供したものであり、必ずしも順列や時間に関する順序を記述するために提供したものではない。このように使用される用語は適当な状況下では置き換え可能である（明瞭に否定の開示がある場合を除く）こと、ならびに本明細書に記載した開示の実施形態が本明細書に説明または図示したのと異なるその他のシーケンスおよび／または構成で動作可能であることを理解すべきである。
【図１】
0005966082.tif 000124
【図２】
0005966082.tif 000125
【図３】
0005966082.tif 000126
【図４】
0005966082.tif 000127
【図５】
0005966082.tif 000128
【図６】
0005966082.tif 000129
【図７】
0005966082.tif 000130
【図８】
0005966082.tif 000131
【図９】
0005966082.tif 000132
【図１０】
0005966082.tif 000133
【図１１】
0005966082.tif 000134
【図１２】
0005966082.tif 000135
【図１３】
0005966082.tif 000136
【図１４】
0005966082.tif 000137
【図１５】
0005966082.tif 000138
【図１６】
0005966082.tif 000139
【図１７】
0005966082.tif 000140
【図１８】
0005966082.tif 000141
【図１９】
0005966082.tif 000142
【図２０】
0005966082.tif 000143
【図２１】
0005966082.tif 000144
【図２２】
0005966082.tif 000145
【図２３】
0005966082.tif 000146
【図２４】
0005966082.tif 000147
【図２５】
0005966082.tif 000148
【図２６】
0005966082.tif 000149
【図２７】
0005966082.tif 000150
【図２８】
0005966082.tif 000151
【図２９】
0005966082.tif 000152
【図３０】
0005966082.tif 000153
【図３１】
0005966082.tif 000154
【図３２】
0005966082.tif 000155
【図３３】
0005966082.tif 000156
【図３４】
0005966082.tif 000157
【図３５】
0005966082.tif 000158
【図３６】
0005966082.tif 000159
【図３７】
0005966082.tif 000160
【図３８】
0005966082.tif 000161
【図３９】
0005966082.tif 000162
【図４０】
0005966082.tif 000163
【図４１】
0005966082.tif 000164
【図４２】
0005966082.tif 000165
【図４３】
0005966082.tif 000166
【図４４】
0005966082.tif 000167
【図４５】
0005966082.tif 000168
【図４６】
0005966082.tif 000169
【図４７】
0005966082.tif 000170
【図４８】
0005966082.tif 000171
【図４９】
0005966082.tif 000172
【図５０】
0005966082.tif 000173
【図５１】
0005966082.tif 000174
【図５２】
0005966082.tif 000175
【図５３】
0005966082.tif 000176
【図５４】
0005966082.tif 000177
【図５５】
0005966082.tif 000178
【図５６】
0005966082.tif 000179
【図５７】
0005966082.tif 000180
【図５８】
0005966082.tif 000181
【図５９】
0005966082.tif 000182
【図６０】
0005966082.tif 000183
【図６１】
0005966082.tif 000184
【図６２】
0005966082.tif 000185
【図６３】
0005966082.tif 000186
【図６４】
0005966082.tif 000187
【図６５】
0005966082.tif 000188
【図６６】
0005966082.tif 000189
【図６７】
0005966082.tif 000190
【図６８】
0005966082.tif 000191
【図６９】
0005966082.tif 000192
【図７０】
0005966082.tif 000193
【図７１】
0005966082.tif 000194
【図７２】
0005966082.tif 000195
【図７３】
0005966082.tif 000196
【図７４】
0005966082.tif 000197
【図７５】
0005966082.tif 000198
【図７６】
0005966082.tif 000199
【図７７】
0005966082.tif 000200
【図７８】
0005966082.tif 000201
【図７９】
0005966082.tif 000202
【図８０】
0005966082.tif 000203
【図８１】
0005966082.tif 000204
【図８２】
0005966082.tif 000205
【図８３】
0005966082.tif 000206
【図８４】
0005966082.tif 000207
【図８５】
0005966082.tif 000208
【図８６】
0005966082.tif 000209
【図８７】
0005966082.tif 000210
【図８８】
0005966082.tif 000211
【図８９】
0005966082.tif 000212
【図９０】
0005966082.tif 000213
【図９１】
0005966082.tif 000214
【図９２】
0005966082.tif 000215
【図９３】
0005966082.tif 000216
【図９４】
0005966082.tif 000217
【図９５】
0005966082.tif 000218
【図９６】
0005966082.tif 000219
【図９７】
0005966082.tif 000220
【図９８】
0005966082.tif 000221
【図９９】
0005966082.tif 000222
【図１００】
0005966082.tif 000223
【図１０１】
0005966082.tif 000224
【図１０２】
0005966082.tif 000225
【図１０３】
0005966082.tif 000226
【図１０４】
0005966082.tif 000227
【図１０５】
0005966082.tif 000228
【図１０６】
0005966082.tif 000229
【図１０７】
0005966082.tif 000230
【図１０８】
0005966082.tif 000231
【図１０９】
0005966082.tif 000232
【図１１０】
0005966082.tif 000233
【図１１１】
0005966082.tif 000234
【図１１２】
0005966082.tif 000235
【図１１３】
0005966082.tif 000236
【図１１４】
0005966082.tif 000237
【図１１５】
0005966082.tif 000238
【図１１６】
0005966082.tif 000239
【図１１７】
0005966082.tif 000240
【図１１８】
0005966082.tif 000241
【図１１９】
0005966082.tif 000242
【図１２０】
0005966082.tif 000243
【図１２１】
0005966082.tif 000244
【図１２２】
0005966082.tif 000245
【図１２３】
0005966082.tif 000246
【図１２４】
0005966082.tif 000247
【図１２５】
0005966082.tif 000248
【図１２６】
0005966082.tif 000249
【図１２７】
0005966082.tif 000250
【図１２８】
0005966082.tif 000251
【図１２９】
0005966082.tif 000252
【図１３０】
0005966082.tif 000253
【図１３１】
0005966082.tif 000254
【図１３２】
0005966082.tif 000255
【図１３３】
0005966082.tif 000256
【図１３４】
0005966082.tif 000257
【図１３５】
0005966082.tif 000258
【図１３６】
0005966082.tif 000259
【図１３７】
0005966082.tif 000260
【図１３８】
0005966082.tif 000261
【図１３９】
0005966082.tif 000262
【図１４０】
0005966082.tif 000263
【図１４１】
0005966082.tif 000264
【図１４２】
0005966082.tif 000265
【図１４３】
0005966082.tif 000266
【図１４４】
0005966082.tif 000267
【図１４５】
0005966082.tif 000268
【図１４６】
0005966082.tif 000269
【図１４７】
0005966082.tif 000270
【図１４８】
0005966082.tif 000271
【図１４９】
0005966082.tif 000272
【図１５０】
0005966082.tif 000273
【図１５１】
0005966082.tif 000274
【図１５２】
0005966082.tif 000275
【図１５３】
0005966082.tif 000276
【図１５４】
0005966082.tif 000277
【図１５５】
0005966082.tif 000278
【図１５６】
0005966082.tif 000279
【図１５７】
0005966082.tif 000280
【図１５８】
0005966082.tif 000281
【図１５９】
0005966082.tif 000282
【図１６０】
0005966082.tif 000283
【図１６１】
0005966082.tif 000284
【図１６２】
0005966082.tif 000285
【図１６３】
0005966082.tif 000286
【図１６４】
0005966082.tif 000287
【図１６５】
0005966082.tif 000288
【図１６６】
0005966082.tif 000289
【図１６７】
0005966082.tif 000290
【図１６８】
0005966082.tif 000291
【図１６９】
0005966082.tif 000292
【図１７０】
0005966082.tif 000293
【図１７１】
0005966082.tif 000294
【図１７２】
0005966082.tif 000295
【図１７３】
0005966082.tif 000296
【図１７４】
0005966082.tif 000297
【図１７５】
0005966082.tif 000298
【図１７６】
0005966082.tif 000299
【図１７７】
0005966082.tif 000300
【図１７８】
0005966082.tif 000301
【図１７９】
0005966082.tif 000302
【図１８０】
0005966082.tif 000303
【図１８１】
0005966082.tif 000304
【図１８２Ａ】
0005966082.tif 000305
【図１８２Ｂ】
0005966082.tif 000306
【図１８２Ｃ】
0005966082.tif 000307
【図１８３Ａ】
0005966082.tif 000308
【図１８３Ｂ】
0005966082.tif 000309
【図１８３Ｃ】
0005966082.tif 000310
【図１８４】
0005966082.tif 000311
【図１８５】
0005966082.tif 000312
【図１８６】
0005966082.tif 000313
【図１８７】
0005966082.tif 000314
【図１８８】
0005966082.tif 000315
【図１８９】
0005966082.tif 000316
【図１９０Ａ】
0005966082.tif 000317
【図１９０Ｂ】
0005966082.tif 000318
【図１９０Ｃ】
0005966082.tif 000319
【図１９１】
0005966082.tif 000320
【図１９２】
0005966082.tif 000321
【図１９３】
0005966082.tif 000322
【図１９４】
0005966082.tif 000323
【図１９５】
0005966082.tif 000324
【図１９６Ａ】
0005966082.tif 000325
【図１９６Ｂ】
0005966082.tif 000326
【図１９７】
0005966082.tif 000327
【図１９８】
0005966082.tif 000328
【図１９９】
0005966082.tif 000329
【図２００】
0005966082.tif 000330
【図２０１】
0005966082.tif 000331
【図２０２】
0005966082.tif 000332
【図２０３】
0005966082.tif 000333
【図２０４】
0005966082.tif 000334
【図２０５】
0005966082.tif 000335
【図２０６】
0005966082.tif 000336
【図２０７】
0005966082.tif 000337
【図２０８】
0005966082.tif 000338
【図２０９】
0005966082.tif 000339
【図２１０】
0005966082.tif 000340
【図２１１】
0005966082.tif 000341
【図２１２】
0005966082.tif 000342
【図２１３】
0005966082.tif 000343
【図２１４】
0005966082.tif 000344
【図２１５】
0005966082.tif 000345
【図２１６】
0005966082.tif 000346
【図２１７】
0005966082.tif 000347
【図２１８】
0005966082.tif 000348
【図２１９】
0005966082.tif 000349
【図２２０】
0005966082.tif 000350
【図２２１】
0005966082.tif 000351
【図２２２】
0005966082.tif 000352
【図２２３】
0005966082.tif 000353
【図２２４】
0005966082.tif 000354
【図２２５】
0005966082.tif 000355
【図２２６】
0005966082.tif 000356
【図２２７】
0005966082.tif 000357
【図２２８】
0005966082.tif 000358
【図２２９】
0005966082.tif 000359
【図２３０】
0005966082.tif 000360
【図２３１】
0005966082.tif 000361
【図２３２】
0005966082.tif 000362
【図２３３】
0005966082.tif 000363
【図２３４】
0005966082.tif 000364
【図２３５】
0005966082.tif 000365
【図２３６】
0005966082.tif 000366
【図２３７】
0005966082.tif 000367
【図２３８】
0005966082.tif 000368
【図２３９】
0005966082.tif 000369
【図２４０】
0005966082.tif 000370
【図２４１】
0005966082.tif 000371
【図２４２】
0005966082.tif 000372
【図２４３】
0005966082.tif 000373
【図２４４】
0005966082.tif 000374
【図２４５】
0005966082.tif 000375
【図２４６】
0005966082.tif 000376
【図２４７】
0005966082.tif 000377
【図２４８】
0005966082.tif 000378
【図２４９】
0005966082.tif 000379
【図２５０】
0005966082.tif 000380
【図２５１】
0005966082.tif 000381
【図２５２】
0005966082.tif 000382
【図２５３】
0005966082.tif 000383
【図２５４】
0005966082.tif 000384
【図２５５】
0005966082.tif 000385
【図２５６Ａ】
0005966082.tif 000386
【図２５６Ｂ】
0005966082.tif 000387
【図２５７】
0005966082.tif 000388
【図２５８】
0005966082.tif 000389
【図２５９】
0005966082.tif 000390
【図２６０】
0005966082.tif 000391
【図２６１】
0005966082.tif 000392
【図２６２】
0005966082.tif 000393
【図２６３】
0005966082.tif 000394
【図２６４】
0005966082.tif 000395
【図２６５】
0005966082.tif 000396
【図２６６】
0005966082.tif 000397
【図２６７】
0005966082.tif 000398
【図２６８】
0005966082.tif 000399
【図２６９】
0005966082.tif 000400
【図２７０】
0005966082.tif 000401
【図２７１】
0005966082.tif 000402
【図２７２】
0005966082.tif 000403
【図２７３】
0005966082.tif 000404
【図２７４】
0005966082.tif 000405
【図２７５】
0005966082.tif 000406
【図２７６】
0005966082.tif 000407
【図２７７】
0005966082.tif 000408
【図２７８】
0005966082.tif 000409
【図２７９】
0005966082.tif 000410
【図２８０】
0005966082.tif 000411
【図２８１】
0005966082.tif 000412
【図２８２】
0005966082.tif 000413
【図２８３】
0005966082.tif 000414
【図２８４】
0005966082.tif 000415
【図２８５】
0005966082.tif 000416
【図２８６】
0005966082.tif 000417
【図２８７】
0005966082.tif 000418
【図２８８】
0005966082.tif 000419
【図２８９】
0005966082.tif 000420
【図２９０】
0005966082.tif 000421
【図２９１】
0005966082.tif 000422
【図２９２】
0005966082.tif 000423
【図２９３】
0005966082.tif 000424
【図２９４】
0005966082.tif 000425
【図２９５】
0005966082.tif 000426
【図２９６】
0005966082.tif 000427
【図２９７】
0005966082.tif 000428
【図２９８】
0005966082.tif 000429
【図２９９】
0005966082.tif 000430
【図３００】
0005966082.tif 000431
【図３０１】
0005966082.tif 000432
【図３０２】
0005966082.tif 000433
【図３０３】
0005966082.tif 000434
【図３０４】
0005966082.tif 000435
【図３０５】
0005966082.tif 000436
【図３０６】
0005966082.tif 000437
【図３０７】
0005966082.tif 000438
【図３０８】
0005966082.tif 000439
【図３０９】
0005966082.tif 000440
【図３１０】
0005966082.tif 000441
【図３１１】
0005966082.tif 000442
【図３１２】
0005966082.tif 000443
【図３１３】
0005966082.tif 000444
【図３１４】
0005966082.tif 000445
【図３１５】
0005966082.tif 000446
【図３１６】
0005966082.tif 000447
【図３１７】
0005966082.tif 000448
【図３１８】
0005966082.tif 000449
【図３１９】
0005966082.tif 000450
【図３２０】
0005966082.tif 000451
【図３２１】
0005966082.tif 000452
【図３２２】
0005966082.tif 000453
【図３２３】
0005966082.tif 000454
【図３２４】
0005966082.tif 000455
【図３２５】
0005966082.tif 000456
【図３２５Ａ】
0005966082.tif 000457
【図３２５Ｂ】
0005966082.tif 000458
【図３２５Ｃ】
0005966082.tif 000459
【図３２５Ｄ】
0005966082.tif 000460
【図３２５Ｅ】
0005966082.tif 000461
【図３２５Ｆ】
0005966082.tif 000462
【図３２５Ｇ】
0005966082.tif 000463
【図３２６】
0005966082.tif 000464
【図３２７】
0005966082.tif 000465
【図３２８】
0005966082.tif 000466
【図３２９】
0005966082.tif 000467
【図３３０】
0005966082.tif 000468
【図３３１】
0005966082.tif 000469
【図３３２】
0005966082.tif 000470
【図３３３】
0005966082.tif 000471
【図３３４】
0005966082.tif 000472
【図３３５】
0005966082.tif 000473
【図３３６】
0005966082.tif 000474
【図３３７】
0005966082.tif 000475
【図３３８Ａ】
0005966082.tif 000476
【図３３８Ｂ】
0005966082.tif 000477
【図３３８Ｃ】
0005966082.tif 000478
【図３３８Ｄ】
0005966082.tif 000479
【図３３８Ｅ】
0005966082.tif 000480
【図３３８Ｆ】
0005966082.tif 000481
【図３３９】
0005966082.tif 000482
【図３４０】
0005966082.tif 000483
【図３４１】
0005966082.tif 000484
【図３４２】
0005966082.tif 000485
【図３４３】
0005966082.tif 000486
【図３４４】
0005966082.tif 000487
【図３４５】
0005966082.tif 000488
【図３４６】
0005966082.tif 000489
【図３４７】
0005966082.tif 000490
【図３４８】
0005966082.tif 000491
【図３４９】
0005966082.tif 000492
【図３５０】
0005966082.tif 000493
【図３５１】
0005966082.tif 000494
【図３５２】
0005966082.tif 000495
【図３５３】
0005966082.tif 000496
【図３５４】
0005966082.tif 000497
【図３５５】
0005966082.tif 000498
【図３５６】
0005966082.tif 000499
【図３５７】
0005966082.tif 000500
【図３５８】
0005966082.tif 000501
【図３５９】
0005966082.tif 000502
【図３６０】
0005966082.tif 000503
【図３６１】
0005966082.tif 000504