(57)【要約】【課題】薬液貯蔵部に貯蔵された薬液の量を正確に検出することができる薬液投与装置を提供する。【解決手段】薬液投与装置１は、薬液貯蔵部１３と、押し子部材１８と、容量測定部３１と、演算部と、を備えている。容量測定部３１は、薬液貯蔵部１３の外壁と対向して配置された複数の電極３１ａ、３１ｂを有している。そして、容量測定部３１は、複数の電極３１ａ、３１ｂの間の静電容量を測定する。演算部は、容量測定部３１が測定した静電容量から薬液貯蔵部１３に充填された薬液の量を演算する。【選択図】図１
2018051064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成され、薬液が充填された薬液貯蔵部と、
前記薬液貯蔵部に充填された前記薬液を押し出す押し子部材と、
前記押し子部材の移動を操作する押し子操作部と、
前記押し子操作部に駆動力を与える駆動部と、
前記薬液貯蔵部の外壁と対向して配置された複数の電極を有し、前記複数の電極間の静電容量を測定する容量測定部と、
前記容量測定部が測定した前記静電容量から前記薬液貯蔵部に充填された前記薬液の量を演算する演算部と、
を備えた薬液投与装置。
【請求項２】
所定量の前記薬液が収納され、薬液量が変動しない基準容量部と、
前記基準容量部に対向して配置された基準電極を有し、前記基準電極の静電容量である基準静電容量を測定する基準容量測定部と、を備え、
前記演算部は、前記容量測定部が測定した前記静電容量と、前記基準容量測定部が測定した前記基準静電容量に基づいて、前記薬液貯蔵部に充填された前記薬液の量を演算する
請求項１に記載の薬液投与装置。
【請求項３】
前記薬液貯蔵部は、貯蔵された前記薬液が送り出される送液ポートを有し、
前記基準容量部は、前記送液ポートである
請求項２に記載の薬液投与装置。
【請求項４】
前記薬液貯蔵部における前記薬液が貯蔵される筒孔の内径は、前記薬液貯蔵部の軸方向の一端から他端まで同じ大きさに設定される
請求項１から３のいずれか１項に記載の薬液投与装置。
【請求項５】
前記薬液貯蔵部における前記複数の電極が対向する面は、平板状に形成されており、前記複数の電極と前記薬液貯蔵部の間隔は、前記薬液貯蔵部の軸方向の一端から他端まで同じ間隔に設定される
請求項４に記載の薬液投与装置。
【請求項６】
前記複数の電極は、前記薬液貯蔵部の軸方向に所定の間隔を空けて配置される
請求項１〜５のいずれか１項に記載の薬液投与装置。
【請求項７】
前記演算部は、所定量の前記薬液を送り出すように前記駆動部の駆動を制御し、前記所定量の薬液を送り出す動作の前後における前記複数の電極の静電容量に基づいて前記薬液が送り出される流路の閉塞を検知する
請求項１〜６のいずれか１項に記載の薬液投与装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液投与装置に関し、例えばインスリンポンプのように持続的な薬液投与を行うための薬液投与装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、皮下注射や静脈内注射などによって、患者の体内に薬液を持続的に投与する治療法が行われている。例えば、糖尿病患者に対する治療法として、患者の体内に微量のインスリンを持続的に注入する治療が実施されている。この治療法では、一日中患者に薬液（インスリン）を投与するために、患者の身体又は衣服に固定して持ち運び可能な携帯型の薬液投与装置（いわゆるインスリンポンプ）が用いられている。
【０００３】
このような携帯型の薬液投与装置の一つとして、薬液が貯蔵されるシリンジと、シリンジの内部で駆動される押し子とを有するシリンジポンプ形式のものが提案されている。また、従来の薬液投与装置は、押し子を操作する駆動部に加わるトルクや、シリンジ内に設けたスイッチからシリンジに充填された薬液の量を検出したり、薬液の流路の閉塞を検知したりすることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００４／０３０７１７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の駆動部のトルクやシリンジ内に設けたスイッチでは、精度の高い閉塞検知を行うことが困難であり、シリンジ内に貯蔵された薬液の量を正確に検出することは、できなかった。
【０００６】
本発明の目的は、上記の問題点を考慮し、薬液貯蔵部に貯蔵された薬液の量を正確に検出することができる薬液投与装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の薬液投与装置は、薬液貯蔵部と、押し子部材と、押し子操作部と、駆動部と、容量測定部と、演算部と、を備えている。薬液貯蔵部は、筒状に形成され、薬液が充填される。押し子部材は、薬液貯蔵部に充填された薬液を押し出す。押し子操作部は、押し子部材の移動を操作する。駆動部は、押し子操作部に駆動力を与える。容量測定部は、薬液貯蔵部の外壁と対向して配置された複数の電極を有している。そして、容量測定部は、複数の電極間の静電容量を測定する。演算部は、容量測定部が測定した静電容量から薬液貯蔵部に充填された薬液の量を演算する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の薬液投与装置によれば、薬液貯蔵部に貯蔵された薬液の量を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置を示す平面図である。
【図２】第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置における容量測定部及び薬液貯蔵部を示す断面図である。
【図３】第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置の制御系を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置における薬液投与動作の第１の例を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置における薬液投与動作の第２の例を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置における閉塞検知動作の第１の例を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置における閉塞検知動作の第２の例を示すフローチャートである。
【図８】第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置における閉塞検知動作の第３の例を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態例にかかる薬液投与装置を示す平面図である。
【図１０】第３の実施の形態例にかかる薬液投与装置の容量測定部の電極を示す平面図である。
【図１１】第４の実施の形態例にかかる薬液投与装置の容量測定部の電極を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の薬液投与装置の実施の形態例について、図１〜図１１を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。
【００１１】
１．第１の実施の形態例
１−１．薬液投与装置の構成
まず、図１を参照して、第１の実施の形態例（以下、「本例」という。）にかかる薬液投与装置の構成例について説明する。
図１は、薬液投与装置を示す平面図である。
【００１２】
図１に示す装置は、パッチ式や、チューブ式のインスリンポンプ、さらにその他の携帯型の薬液投与装置のように、患者の体内に持続的に薬液投与を行うための携帯型のインスリンポンプである。薬液投与装置１は、筐体１１と、薬液貯蔵部１３と、伝達機構１４と、駆動部１５と、電源部１７と、薬液貯蔵部１３に充填された薬液を押し出す押し子部材１８と、送液配管１９と、回転検出部２１と、押し子部材１８を操作する押し子操作部２２とを有している。また、薬液投与装置１は、薬液貯蔵部１３内の薬液の量を検出する容量測定部３１と、基準容量測定部３２を有している。
【００１３】
筐体１１は、一面が開口した中空の略直方体状に形成されている。筐体１１には、筐体１１の開口を閉じるように不図示の蓋体が取り付けられる。筐体１１には、薬液貯蔵部１３と、伝達機構１４と、駆動部１５と、電源部１７と、押し子部材１８と、送液配管１９と、押し子操作部２２と、容量測定部３１と、基準容量測定部３２が収納される。また、薬液投与装置１を使用する際には、筐体１１に接続ポート６が収納される。
【００１４】
薬液貯蔵部１３は、軸方向の一端が閉塞し、軸方向の他端が開口した筒状に形成されている。薬液貯蔵部１３の軸方向の一端部は、略平面状に形成されている。薬液貯蔵部１３における筒孔１３ｃの内径は、開口した軸方向の他端から閉塞した軸方向の一端にかけて同じ大きさに設定されている。そのため、薬液貯蔵部１３から排出される薬液の量は、略一定の量が排出される。この薬液貯蔵部１３の筒孔１３ｃ内には、薬液が貯蔵される。薬液貯蔵部１３の軸方向の一端部には、送液ポート１３ａと、充填ポート１３ｂが形成されている。
【００１５】
送液ポート１３ａは、送液配管１９に接続されている。送液配管１９における送液ポート１３ａと反対側の端部は、接続ポート６に接続される。接続ポート６には、不図示のカニューレが接続され、カニューレは患者の生体に穿刺及び留置される。そして、薬液貯蔵部１３の筒孔１３ｃ内に貯蔵された薬液は、送液ポート１３ａから排出され、送液配管１９及び接続ポート６を通過して、カニューレを介して患者に投与される。
【００１６】
充填ポート１３ｂには、不図示の充填装置が接続される。そして、充填ポート１３ｂを介して薬液貯蔵部１３の筒孔１３ｃ内に薬液が充填される。また、薬液貯蔵部１３には、容量測定部３１と、基準容量測定部３２が設けられる。なお、容量測定部３１及び基準容量測定部３２の詳細な構成については、後述する。
【００１７】
また、薬液貯蔵部１３の筒孔１３ｃ内には、押し子部材１８が摺動可能に挿入されている。押し子部材１８は、ガスケット１８ａと、シャフト部１８ｂとを有している。ガスケット１８ａは、薬液貯蔵部１３の筒孔１３ｃ内において摺動可能に配置されている。ガスケット１８ａは、薬液貯蔵部１３の筒孔１３ｃの内周面に液密に密着しながら移動する。
【００１８】
ガスケット１８ａにおける先端部の形状は、薬液貯蔵部１３の筒孔１３ｃの軸方向の一端側の形状に対応して、略平面状に形成されている。これにより、ガスケット１８ａが薬液貯蔵部１３の軸方向の一端側に移動した際に、薬液貯蔵部１３内に充填された薬液が無駄なく送液ポート１３ａから排出させることができる。
【００１９】
ガスケット１８ａにおける先端部と反対側には、シャフト部１８ｂが設けられている。シャフト部１８ｂは、薬液貯蔵部１３の軸方向の他端に形成された開口から外側に延設されている。シャフト部１８ｂにおけるガスケット１８ａと反対側の端部には、後述する押し子操作部２２の連結ナット２２ｃと係合する連結部１８ｃが設けられている。連結部１８ｃが連結ナット２２ｃと連結されて押し子操作部２２が駆動すると、押し子部材１８は、薬液貯蔵部１３の軸方向に沿って移動する。
【００２０】
押し子操作部２２は、操作歯車２２ａと、送りねじ軸２２ｂと、連結ナット２２ｃとを有している。操作歯車２２ａは、後述する伝達機構１４の歯車と歯合する。送りねじ軸２２ｂは、操作歯車２２ａの回転軸に接続されている。送りねじ軸２２ｂは、筐体１１に設けた軸受けに回転可能に支持された状態で、シャフト部１８ｂに対して平行に配置される。
【００２１】
送りねじ軸２２ｂには、連結ナット２２ｃが螺合されている。連結ナット２２ｃは、筐体１１に収納された際に、送りねじ軸２２ｂの周方向回りの回転が規制される。これにより、操作歯車２２ａが回転し、送りねじ軸２２ｂが回転すると、連結ナット２２ｃは、送りねじ軸２２ｂの軸方向に沿って移動する。そして、連結ナット２２ｃに押し子部材１８の連結部１８ｃが係合されると、押し子部材１８は、連結ナット２２ｃと共に送りねじ軸２２ｂの軸方向に沿って移動する。また、押し子操作部２２には、伝達機構１４を介して駆動部１５の駆動力が伝達される。
【００２２】
駆動部１５としては、例えば、ステッピングモータが適用される。駆動部１５は、筐体１１の開口を蓋体で閉塞した状態において、筐体１１に収納された電源部１７の電極に接続されて電力が供給される。駆動部１５の駆動軸１５ａには、駆動軸１５ａの回転を検出する回転検出部２１が設けられている。
【００２３】
回転検出部２１は、検出センサ２１ａと、スリット円盤２１ｂとを有するロータリーエンコーダである。スリット円盤２１ｂは、駆動部１５の駆動軸１５ａに固定されている。スリット円盤２１ｂは、駆動軸１５ａの回転に同期して回転する。スリット円盤２１ｂの周縁には、等間隔にスリットが形成されている。
【００２４】
検出センサ２１ａは、筐体１１に配置されている。検出センサ２１ａは、光を出射する発光部と、発光部から出射された光を受光する受光部とを有する光学式センサである。検出センサ２１ａは、スリット円盤２１ｂのスリットを透過した光を検出することで、駆動部１５の回転を検出する。
【００２５】
駆動部１５の駆動軸１５ａには、後述する伝達機構１４の歯車が設けられている。伝達機構１４は、駆動部１５の駆動力（回転）を押し子操作部２２に伝達するものである。伝達機構１４は、複数の歯車から構成されている。駆動部１５が駆動すると、伝達機構１４を構成する複数の歯車が回転し、駆動部１５の駆動力が操作歯車２２ａに伝達される。そのため、押し子部材１８が操作されて、薬液貯蔵部１３に貯蔵された薬液がガスケット１８ａにより押し出される。
【００２６】
電源部１７は、薬液投与装置１を構成する各構成要素に電力を供給するためのものである。電源部１７としては、例えば電池１７ａ及びこれを収納する電池ボックス、さらには電池からの電力の供給をオン／オフするスイッチ等で構成されている。
【００２７】
［容量測定部］
次に、容量測定部３１について図１及び図２を参照して説明する。
図２は、容量測定部３１及び薬液貯蔵部１３を示す断面図である。
【００２８】
容量測定部３１は、第１電極３１ａと、第２電極３１ｂとを有している。図２に示すように、第１電極３１ａと第２電極３１ｂは、薬液貯蔵部１３における外壁部と対向して配置される。第１電極３１ａ及び第２電極３１ｂは、略矩形をなす平板状に形成されている。そして、図１に示すように、第１電極３１ａ及び第２電極３１ｂは、その長手方向が薬液貯蔵部１３の軸方向と略平行になるように配置されている。
【００２９】
また、図１及び図２に示すように、第１電極３１ａ及び第２電極３１ｂは、薬液貯蔵部１３の軸方向と直交し、且つ薬液貯蔵部１３と対向する方向とも直交する方向、すなわち薬液貯蔵部１３の幅方向に間隔を空けて配置されている。そして、容量測定部３１は、第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量を測定する。第１電極３１ａ及び第２電極３１ｂの大きさ及び間隔が一定であるため、第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量は、薬液貯蔵部１３の筒孔１３ｃ内に貯蔵された薬液の量によって変化する。
【００３０】
また、薬液の誘電率は、空気の誘電率よりも大きいため、例えば、薬液貯蔵部１３の筒孔１３ｃ内に薬液が充満されている場合、第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量が増加する。これに対し、薬液貯蔵部１３の筒孔１３ｃ内に薬液が充填されていない場合、第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量は、減少する。このように、第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量を測定することで、薬液貯蔵部１３の筒孔１３ｃ内に充填された薬液の量を正確に検出することができる。
【００３１】
上述したように、薬液貯蔵部１３の軸方向の一端部及びガスケット１８ａの先端部の形状は、略平面状に形成されて、薬液貯蔵部１３の筒孔１３ｃの内径は、軸方向の一端から他端にかけて同じ大きさに設定されている。したがって、ガスケット１８ａが筒孔１３ｃ内のどの位置にあっても、ガスケット１８ａの所定の移動量に対して、薬液貯蔵部１３からは、略一定の量の薬液が排出される。さらに、第１電極３１ａ及び第２電極３１ｂが対向する薬液貯蔵部１３の外壁面は、平板状に形成されており、第１電極３１ａ及び第２電極３１ｂと薬液貯蔵部１３の間隔は、薬液貯蔵部１３の軸方向に沿って常に同じ長さに設定されている。
【００３２】
これにより、薬液貯蔵部１３に貯蔵された薬液の量の変化と、第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量の変化を比例させることができる。その結果、薬液貯蔵部１３に貯蔵された薬液の量の計測処理を容易に行うことができる。
【００３３】
また、容量測定部３１の第１電極３１ａ及び第２電極３１ｂにおける薬液貯蔵部１３と対向する面と反対側に、シールド部材を配置してもよい。シールド部材の材質としては、第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量に影響を与えない材質が用いられる。これにより、薬液貯蔵部１３の薬液の量の変化以外の外部からのノイズによって第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量が変化することを防ぐことができる。その結果、容量測定部３１による薬液貯蔵部１３に貯蔵された薬液の量の測定精度を高めることができる。
【００３４】
［基準容量測定部］
次に、基準容量測定部３２について説明する。
基準容量測定部３２は、第１基準電極３２ａと、第２基準電極３２ｂとを有している。第１基準電極３２ａ及び第２基準電極３２ｂは、薬液貯蔵部１３の送液ポート１３ａに対向して設けられている。第１基準電極３２ａと、第２基準電極３２ｂは、互いに間隔を空けて配置されている。
【００３５】
ここで、送液ポート１３ａが硬質な材質で形成されるため、送液ポート１３ａの容積は、既知である。また、薬液投与装置１を使用する際は、送液ポート１３ａは、薬液によって満たされている。そして、薬液投与装置１を使用する間は、送液ポート１３ａに収納された薬液の量は、常に一定の量となる。そのため、送液ポート１３ａに収納された薬液の量が変化しないため、第１基準電極３２ａと第２基準電極３２ｂの間の静電容量は、薬液の温度等の外乱によってのみ変化する。
【００３６】
なお、本例では、基準容量測定部３２の第１基準電極３２ａ及び第２基準電極３２ｂを薬液貯蔵部１３の送液ポート１３ａに設けた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、容積が変化することなく、かつ薬液が予め収納された基準容量部を筐体１１に設け、この基準容量部に第１基準電極３２ａ及び第２基準電極３２ｂを設けてもよい。
【００３７】
なお、基準容量測定部３２においても、容量測定部３１と同様に、第１基準電極３２ａ及び第２基準電極３２ｂにおける送液ポート１３ａと対向する面と反対側にシールド部材を配置してもよい。
【００３８】
１−２．薬液投与装置の制御系
次に、図３を参照して薬液投与装置の一例を示す薬液投与装置１の制御系について説明する。
図３は、薬液投与装置１の制御系を示すブロック図である。
【００３９】
図３に示すように、薬液投与装置１は、上述した駆動部１５と、回転検出部２１と、容量測定部３１と、基準容量測定部３２と、電源部１７とを有している。また、薬液投与装置１は、演算部１０１と、出力部１０２と、通信部１０３と、記憶部１０４と、日時管理部１０５と、操作部１０６と、表示部１０７とを有している。
【００４０】
駆動部１５と、回転検出部２１と、容量測定部３１と、基準容量測定部３２と、電源部１７と、出力部１０２と、通信部１０３と、記憶部１０４と、日時管理部１０５と、操作部１０６と、表示部１０７は、演算部１０１に接続されている。
【００４１】
回転検出部２１の検出センサ２１ａ（図１参照）で検出した駆動部１５の回転情報は、演算部１０１に出力される。そして、駆動部１５の駆動は、演算部１０１により制御される。
【００４２】
容量測定部３１は、第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量を測定する。そして、容量測定部３１は、測定した静電容量情報を演算部１０１に出力する。基準容量測定部３２は、第１基準電極３２ａと第２基準電極３２ｂ（図１参照）の間の基準静電容量を測定する。そして、基準容量測定部３２は、測定した基準静電容量情報を演算部１０１に出力する。容量測定部３１及び基準容量測定部３２における静電容量測定のタイミングは、演算部１０１により制御される。
【００４３】
操作部１０６は、電源部１７のオン／オフ操作、駆動部１５の動作設定や、表示部１０７に表示される表示内容の選択等を行う。また、使用者が操作部１０６を操作することにより、薬液を投与するための投与パターンを、記憶部１０４や演算部１０１等に入力することもできる
【００４４】
報知部の一例を示す表示部１０７は、操作部１０６によって設定された薬液を投与するための投与パターンの設定や、操作部１０６によって入力された入力内容等が表示される。また、表示部１０７には、閉塞情報、薬液貯蔵部１３に貯蔵された薬液の量に関する情報が表示される。表示部１０７に表示される表示例については、後述する。そして、表示部１０７としては、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等が用いられる。
【００４５】
報知部の一例を示す出力部１０２は、薬液投与装置１に誤作動が生じた場合や、閉塞を検知した場合等に演算部１０１からの指示により駆動し、警報を出力する。この出力部１０２が出力する警報としては、例えば振動や音などを単独で発してもよく、または振動や音などを併用して発するようにしてもよい。また、出力部１０２が警報を出力する際に、表示部１０７に警報の内容を表示させるようにしてもよい。
【００４６】
通信部１０３は、薬液投与装置１を操作する不図示のコントローラや、外部の携帯情報処理端末や、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）と有線又は無線のネットワークを介して接続されている。通信部１０３は、不図示のコントローラや携帯情報処理端末等を介して使用者が操作した操作情報や、外部の装置が計測した計測データを受信する。そして、通信部１０３は、受信した操作情報や計測データを演算部１０１に出力する。
【００４７】
また、通信部１０３は、演算部１０１により制御されることで、閉塞情報、薬液貯蔵部１３に貯蔵された薬液の量に関する情報や、投与パターン等の薬液投与装置１に関する各種情報を不図示のコントローラや携帯情報処理端末等に出力する。
【００４８】
記憶部１０４は、各種のデータを記憶する部分である。記憶部１０４には、薬液を投与するための投与パターンを示す投与プロファイルや容量測定部３１等を制御するための制御プログラム、閉塞検知や開始薬液量に用いられる閾値データ等が記憶されている。さらに、記憶部１０４には、通信部１０３が受信した情報や、容量測定部３１が測定した静電容量情報や基準容量測定部３２が測定した基準静電容量情報等が格納される。そして、記憶部１０４は、予め記憶されている制御プログラムや、他の処理部から受信した静電容量情報等を演算部１０１に出力する。
【００４９】
日時管理部１０５は、日時管理を行うためのプログラム部分であり、一般的なマイコンに搭載されているものであって良く、演算部１０１からの指令に基づいて日時情報を出力する。この日時管理部１０５は、電源がオフの状態であっても電力が供給されることにより、正確な日時情報を出力する。
【００５０】
演算部１０１には、駆動部１５、容量測定部３１、基準容量測定部３２、通信部１０３、記憶部１０４、日時管理部１０５等の各種装置を制御するプログラムが実装されている。そして、演算部１０１は、そのプログラムに基づいて薬液投与装置１の各種動作を制御する。また、演算部１０１は、回転検出部２１が検出した駆動部１５の回転情報や、容量測定部３１が測定した静電容量情報、基準容量測定部３２が測定した基準静電容量情報等を受信する。演算部１０１は、受信した情報を記憶部１０４に格納する。
【００５１】
また、演算部１０１は、受信した静電容量情報や、基準静電容量情報に基づいて、薬液貯蔵部１３に貯蔵された薬液の量を演算したり、薬液の流路の閉塞の有無を判断したりする。
【００５２】
さらに、演算部１０１は、記憶部１０４に記憶された薬液の投与パターンを示す投与プロファイルに基づいて、駆動部１５を駆動させる。これにより、使用者には、所定の投与プロファイルに基づいた薬液が投与される。演算部１０１は、例えばここでの図示を省略したＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）を備えたものである。ＲＯＭ（Read Only Memory）は、記憶部１０４であってもよい。
【００５３】
１−３．薬液投与装置の動作
次に、図４〜図８を参照して上述した構成を有する薬液投与装置である薬液投与装置１の動作について説明する。なお、図４及び図５は、薬液投与装置１における薬液投与時の動作を示し、図６〜図８は、薬液投与装置１における薬液投与時における閉塞検知動作を示している。
【００５４】
［薬液投与動作の第１の例］
まず、図４を参照して薬液投与装置１の薬液投与動作の第１の例について説明する。
図４は、薬液投与動作の第１の例を示すフローチャートである。
【００５５】
図４に示すように、演算部１０１は、容量測定部３１を制御し、薬液を投与する前の第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の投与前静電容量（投与前容量）Ｃ１を測定する（ステップＳ１１）。そして、容量測定部３１は、測定した投与前静電容量Ｃ１に関する情報を演算部１０１に出力する。演算部１０１は、投与前静電容量Ｃ１から薬液貯蔵部１３に貯蔵された薬液の量を算出する。
【００５６】
次に、演算部１０１は、受信した投与前静電容量Ｃ１が投与前閾値Ａ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。なお、投与前閾値Ａは、予め記憶部１０４に格納されている。投与前閾値Ａとしては、想定される使用期間中に薬液投与装置１から投与される薬液の最大量に相当する静電容量が設定される。第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の投与前静電容量Ｃ１が投与前閾値Ａ以上である場合、薬液貯蔵部１３の筒孔１３ｃ内には投与を開始する際の薬液が十分に充填されていると判断できる。
【００５７】
そのため、ステップＳ１２の処理において、投与前静電容量Ｃ１が投与前閾値Ａ以上であると演算部１０１が判断した場合（ステップＳ１２のＹＥＳ判定）、演算部１０１は、薬液投与動作を開始する（ステップＳ１３）。具体的には、演算部１０１は、駆動部１５を駆動させて、押し子部材１８を操作し、薬液の投与動作を開始させる。
【００５８】
また、ステップＳ１３の処理で行われる薬液の投与動作としては、例えば、一日（２４時間）かけて一定量の薬液を使用者に連続して投与する基礎投与、いわゆるベーサル投与が行われる。
【００５９】
これに対し、投与前静電容量Ｃ１が投与前閾値Ａよりも小さい場合、薬液貯蔵部１３の筒孔１３ｃ内には投与を開始する際に必要な薬液の量が不足していると判断できる。そのため、ステップＳ１２の処理において、投与前静電容量Ｃ１が投与前閾値Ａよりも小さいと演算部１０１が判断した場合（ステップＳ１２のＮＯ判定）、演算部１０１は、出力部１０２や表示部１０７を制御し、投与を開始する際に必要な薬液の量が不足していることを示す開始薬液量不足警報を出力する（ステップＳ１６）。これにより、薬液貯蔵部１３に貯蔵された薬液の量が不足していることが患者や使用者に報知される。
【００６０】
ステップＳ１３の処理において、薬液投与動作が開始すると、演算部１０１は、容量測定部３１を制御し、投与時の第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の投与時静電容量（投与時容量）Ｃ２を測定する（ステップＳ１４）。そして、容量測定部３１は、測定した投与時静電容量Ｃ２に関する情報を演算部１０１に出力する。演算部１０１は、この投与時静電容量Ｃ２から薬液貯蔵部１３に貯蔵された薬液の量を算出する。
【００６１】
次に、演算部１０１は、受信した投与時静電容量Ｃ２が投与時閾値Ｂ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。このステップＳ１５の処理で用いられる投与時閾値Ｂは、ステップＳ１２の処理で用いられる投与前閾値Ａよりも小さい値に設定されている（Ａ＞Ｂ）。また、この投与時閾値Ｂは、投与前閾値Ａと同様に、予め記憶部１０４に格納されている。投与時閾値Ｂとしては、薬液貯蔵部１３に薬液が残留していない状態に相当する静電容量や、投与に必要な薬液の量が不足していると判断できる薬液量に相当する静電容量に設定される。
【００６２】
ステップＳ１５の処理において、投与時静電容量Ｃ２が投与時閾値Ｂ以上であると演算部１０１が判断した場合（ステップＳ１５のＹＥＳ判定）、演算部１０１は、ステップＳ１４の処理前まで戻り薬液投与動作を継続させる。すなわち、薬液貯蔵部１３には、薬液がまだ残っていると判断される。
【００６３】
これに対し、投与時静電容量Ｃ２が投与時閾値Ｂよりも小さい場合、薬液貯蔵部１３に薬液が残留していない、又は投与に必要な薬液の量が不足していると判断できる。そのため、ステップＳ１５の処理において、投与時静電容量Ｃ２が投与時閾値Ｂよりも小さいと演算部１０１が判断した場合（ステップＳ１５のＮＯ判定）、演算部１０１は、駆動部１５の駆動を停止させて、薬液投与動作を終了させる（ステップＳ１７）。また、ステップＳ１７の処理において、演算部１０１は、出力部１０２や表示部１０７を制御し、薬液投与動作が終了したことを使用者に報知させてもよい。これにより、薬液投与装置１の薬液投与動作が終了する。
【００６４】
なお、ステップＳ１４における投与時の静電容量測定処理は、薬液投与動作が行われている間、常に行ってもよく、あるいは、所定の時間毎に行うようにしてもよい。また、ステップＳ１１の処理及びステップＳ１４の処理において、演算部１０１が静電容量から薬液貯蔵部１３に貯蔵された薬液の量を算出する例を説明したが、これに限定されるものではなく、演算部１０１は、静電容量から薬液貯蔵部１３に貯蔵された薬液の量を算出しなくてもよい。
【００６５】
［薬液投与動作の第２の例］
次に、図５を参照して薬液投与装置１の薬液投与動作の第２の例について説明する。
図５は、薬液投与動作の第２の例を示すフローチャートである。
【００６６】
図５に示す薬液投与動作の第２の例では、基準容量測定部３２を用いた例を説明する。図５に示すように、まず、演算部１０１は、容量測定部３１を制御し、薬液を投与する前の第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の投与前静電容量（投与前容量）Ｃ１を測定する（ステップＳ２１）。そして、容量測定部３１は、測定した投与前静電容量Ｃ１に関する情報を演算部１０１に出力する。
【００６７】
次に、演算部１０１は、基準容量測定部３２を制御し、薬液を投与する前の第１基準電極３２ａと第２基準電極３２ｂの間の基準静電容量（投与前基準容量）Ｃｒｅｆ１を測定する（ステップＳ２２）。そして、基準容量測定部３２は、測定した基準静電容量Ｃｒｅｆ１に関する情報を演算部１０１に出力する。上述したように、基準容量測定部３２は、容積が既知でかつ常に薬液が収納されている送液ポート１３ａに設けられている。そして、送液ポート１３ａに収納された薬液の量は、変動することがない。また、記憶部１０４には、基準容量測定部３２が設けられる送液ポート１３ａの容積に関する情報が予め格納されている。そのため、薬液の温度等の外乱による静電容量の変化と、薬液の量を対応づけることができる。
【００６８】
そして、演算部１０１は、投与前閾値Ｋ１に受信した基準静電容量Ｃｒｅｆ１を掛ける（Ｋ１×Ｃｒｅｆ１）。例えば、静電容量が薬液の温度に対して比例関係にあるとすると、投与前閾値Ｋ１には、想定される使用期間中に薬液投与装置１から投与される薬液の最大量を送液ポート１３ａの容積で除した値が設定される。すなわち、投与前閾値Ｋ１に基準静電容量Ｃｒｅｆ１を考慮した閾値を算出し、ステップＳ２１の処理で測定した投与前静電容量Ｃ１と閾値の温度等の条件を合わせることができる。その結果、薬液貯蔵部１３に充填された薬液の量をより正確に測定することが可能となる。
【００６９】
次に、演算部１０１は、投与前静電容量Ｃ１が基準静電容量Ｃｒｅｆ１を考慮した閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３の処理において、投与前静電容量Ｃ１が基準静電容量Ｃｒｅｆ１を考慮した閾値以上であると演算部１０１が判断した場合（ステップＳ２３のＹＥＳ判定）、演算部１０１は、薬液投与動作を開始する（ステップＳ２４）。
【００７０】
これに対し、ステップＳ２３の処理において、投与前静電容量Ｃ１が基準静電容量Ｃｒｅｆ１を考慮した閾値よりも小さいと演算部１０１が判断した場合（ステップＳ２３のＮＯ判定）、演算部１０１は、出力部１０２や表示部１０７を制御し、開始薬液量不足警報を出力する（ステップＳ２８）。
【００７１】
ステップＳ２４の処理において、薬液投与動作が開始すると、演算部１０１は、容量測定部３１を制御し、投与時の第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の投与時静電容量（投与時容量）Ｃ２を測定する（ステップＳ２５）。そして、容量測定部３１は、測定した投与時静電容量Ｃ２に関する情報を演算部１０１に出力する。
【００７２】
また、ステップＳ２５の処理において、容量測定部３１の投与時静電容量Ｃ２が測定されると、演算部１０１は、基準容量測定部３２を制御し、薬液の投与時の第１基準電極３２ａと第２基準電極３２ｂの間の基準静電容量（投与時基準容量）Ｃｒｅｆ２を測定する（ステップＳ２６）。そして、基準容量測定部３２は、測定した基準静電容量Ｃｒｅｆ２に関する情報を演算部１０１に出力する。また、演算部１０１は、投与時閾値Ｋ２に受信した基準静電容量Ｃｒｅｆ２を掛ける（Ｋ２×Ｃｒｅｆ２）。例えば、静電容量が薬液の温度に対して比例関係にあるとすると、投与時閾値Ｋ２には、投与に必要な薬液の量が不足していると判断できる薬液量を送液ポート１３ａの容積で除した値が設定される。すなわち、投与時閾値Ｋ２に基準静電容量Ｃｒｅｆ２を考慮した閾値を算出し、ステップＳ２５の処理で測定した投与時静電容量Ｃ２と閾値の温度等の条件を合わせる。
【００７３】
次に、演算部１０１は、投与時静電容量Ｃ２が基準静電容量Ｃｒｅｆ２を考慮した閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２７）。ステップＳ２７の処理において、投与時静電容量Ｃ２が基準静電容量Ｃｒｅｆ２を考慮した閾値以上であると演算部１０１が判断した場合（ステップＳ２７のＹＥＳ判定）、演算部１０１は、ステップＳ２５の処理前まで戻り薬液投与動作を継続させる。
【００７４】
これに対し、ステップＳ２７の処理において、投与時静電容量Ｃ２が基準静電容量Ｃｒｅｆ２を考慮した閾値よりも小さいと演算部１０１が判断した場合（ステップＳ２７のＮＯ判定）、演算部１０１は、駆動部１５の駆動を停止させて、薬液投与動作を終了させる（ステップＳ２９）。また、ステップＳ２９の処理において、演算部１０１は、出力部１０２や表示部１０７を制御し、薬液投与動作が終了したことを使用者に報知させてもよい。これにより、薬液投与装置１の薬液投与動作が終了する。
【００７５】
この図５に示す第２の例にかかる投与動作では、容量測定部３１で静電容量を測定する際に、基準容量測定部３２により基準静電容量を測定している。そして、基準静電容量を考慮した閾値を算出している。これにより、容量測定部３１で測定した静電容量と、閾値の温度等の外乱条件を合わせることができ、薬液貯蔵部１３に貯蔵された薬液の量の測定精度を高めることができる。
【００７６】
［閉塞検知動作の第１の例］
次に、閉塞検知動作の第１の例について図６を参照して説明する。
図６は、送液中における閉塞検知動作の第１の例を示すフローチャートである。
【００７７】
図６に示すように、演算部１０１は、所定のタイミングにおいて、容量測定部３１を制御し、１回目の第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量（容量）Ｃ０を測定する（ステップＳ３１）。そして、容量測定部３１は、測定した１回目の静電容量Ｃ０に関する情報を演算部１０１に出力する。演算部１０１は、受信した１回目の静電容量Ｃ０を記憶部１０４に格納する。
【００７８】
次に、演算部１０１は、駆動部１５の駆動制御に基づいて、薬液貯蔵部１３から送り出された薬液の量が第１送液量Ｎ１に達したか否かを判断する（ステップＳ３２）。
【００７９】
ステップＳ３２の処理において、演算部１０１が駆動部１５の駆動制御に基づいて第１送液量Ｎ１だけ送り出されたと判断した場合（ステップＳ３２のＹＥＳ判定）、演算部１０１は、容量測定部３１を制御し、２回目の第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量（容量）Ｃ１を測定する（ステップＳ３３）。そして、容量測定部３１は、測定した２回目の静電容量Ｃ１に関する情報を演算部１０１に出力する。演算部１０１は、受信した２回目の静電容量Ｃ１を記憶部１０４に格納する。
【００８０】
次に、演算部１０１は、駆動部１５の駆動制御に基づいて、薬液貯蔵部１３から送り出された薬液の量が第２送液量Ｎ２に達したか否かを判断する（ステップＳ３４）。なお、第２送液量Ｎ２は、第１送液量Ｎ１のＥ倍に設定されている（Ｅは、整数）。
【００８１】
なお、ステップＳ３２の処理から継続して、薬液を送り出してもよい。この場合、ステップＳ３４の処理では、演算部１０１は、第１送液量Ｎ１を送り出してからの薬液の量が第２送液量Ｎ２に達したか否かを判断する。
【００８２】
ステップＳ３４の処理において、演算部１０１が駆動部１５の駆動制御に基づいて第２送液量Ｎ２だけ送り出された判断した場合（ステップＳ３４のＹＥＳ判定）、演算部１０１は、容量測定部３１を制御し、３回目の第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量（容量）Ｃ２を測定する（ステップＳ３５）。そして、容量測定部３１は、測定した３回目の静電容量Ｃ２に関する情報を演算部１０１に出力する。演算部１０１は、受信した３回目の静電容量Ｃ２を記憶部１０４に格納する。
【００８３】
次に、演算部１０１は、３回目の静電容量Ｃ２と２回目の静電容量Ｃ１の差と、２回目の静電容量Ｃ１と１回目の静電容量Ｃ０の差の比を算出する（Ｃ１−Ｃ２／Ｃ０−Ｃ１）。すなわち、演算部１０１は、容量測定部３１が測定した静電容量に関する情報を用いて、１回目の実測値に基づく送液量と、２回目の実測値に基づく送液量の比を算出する。
【００８４】
次に、演算部１０１は、実測値に基づく送液量の比Ｃ１−Ｃ２／Ｃ０−Ｃ１が、閾値よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ３６）。ステップＳ３６の処理で用いられる閾値は、理論値に基づく１回目と２回目の送液量の比（第１送液量Ｎ１と第２送液量Ｎ２の比）Ｅに閉塞検知係数ｔを掛けたものである。なお、閉塞検知係数ｔは、駆動部１５、伝達機構１４や押し子操作部２２の駆動による薬液の送液量の誤差を考慮したものであり、１以下に設定されている。
【００８５】
実測値に基づく送液量の比Ｃ１−Ｃ２／Ｃ０−Ｃ１が、理論値に基づく送液量の比よりも小さい場合、薬液の流路に閉塞が発生していると考えられる。そのため、ステップＳ３６において、演算部１０１が実測値に基づく送液量の比Ｃ１−Ｃ２／Ｃ０−Ｃ１が、閾値よりも小さいと判断すると（ステップ３６のＹＥＳ判定）、演算部１０１は、薬液の流路に閉塞が発生したと判断する。そして、演算部１０１は、出力部１０２や表示部１０７を制御し、使用者に閉塞が発生したことを報知する閉塞警報を出力する（ステップＳ３７）。これにより、薬液投与装置１の閉塞検知動作が終了する。
【００８６】
また、ステップＳ３６において、演算部１０１が実測値に基づく送液量の比Ｃ１−Ｃ２／Ｃ０−Ｃ１が、閾値よりも小さくないと判断すると（ステップ３６のＮＯ判定）、演算部１０１は、薬液の流路に閉塞が発生していないと判断する。そして、演算部１０１は、閉塞検知動作を終了させる。これにより、薬液投与装置１の閉塞検知動作が終了する。
【００８７】
この閉塞検知動作は、図４及び図５に示す薬液投与動作中に行ってもよく、あるいは薬液投与動作を行う前に行ってもよい。また、ステップＳ３６の処理の後に続けて閉塞検知動作を行う場合、ステップＳ３１又はステップＳ３３の処理に戻る。そして、記憶部１０４に格納される静電容量は、容量測定部３１が第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量を測定する毎に、最新の静電容量の値に更新される。
【００８８】
［閉塞検知動作の第２の例］
次に、閉塞検知動作の第２の例について図７を参照して説明する。
図７は、送液中における閉塞検知動作の第２の例を示すフローチャートである。
【００８９】
図７に示すように、演算部１０１は、所定のタイミングにおいて、容量測定部３１を制御し、１回目の第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量（容量）Ｃ０を測定する（ステップＳ４１）。そして、容量測定部３１は、測定した１回目の静電容量Ｃ０に関する情報を演算部１０１に出力する。演算部１０１は、受信した１回目の静電容量Ｃ０を記憶部１０４に格納する。
【００９０】
次に、演算部１０１は、回転検出部２１からの情報に基づいて、駆動部１５の回転数が第１回転数Ｍ１に達したか否かを判断する（ステップＳ４２）。なお、駆動部１５の回転数と、薬液貯蔵部１３から送り出される薬液の量は、比例している。そのため、駆動部１５が所定数回転すると、薬液貯蔵部１３から所定量の薬液が送り出されることになる。
【００９１】
ステップＳ４２の処理において、演算部１０１が回転検出部２１からの情報に基づいて、駆動部１５の回転数が第１回転数Ｍ１に達したと判断した場合（ステップＳ４２のＹＥＳ判定）、演算部１０１は、容量測定部３１を制御し、２回目の第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量（容量）Ｃ１を測定する（ステップＳ４３）。そして、容量測定部３１は、測定した２回目の静電容量Ｃ１に関する情報を演算部１０１に出力する。演算部１０１は、受信した２回目の静電容量Ｃ１を記憶部１０４に格納する。
【００９２】
次に、演算部１０１は、回転検出部２１からの情報に基づいて、ステップＳ４２の処理の後、すなわち第１回転数Ｍ１に達した後からの駆動部１５の回転数が第２回転数Ｍ２に達したか否かを判断する（ステップＳ４４）。なお、第２回転数Ｍ２は、第１回転数Ｍ１のＦ倍に設定されている（Ｆは、整数）。
【００９３】
ステップＳ４４の処理において、演算部１０１が回転検出部２１からの情報に基づいて駆動部１５の回転数が第２回転数Ｍ２に達したと判断した場合（ステップＳ４４のＹＥＳ判定）、演算部１０１は、容量測定部３１を制御し、３回目の第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量（容量）Ｃ２を測定する（ステップＳ４５）。そして、容量測定部３１は、測定した３回目の静電容量Ｃ２に関する情報を演算部１０１に出力する。演算部１０１は、受信した３回目の静電容量Ｃ２を記憶部１０４に格納する。
【００９４】
次に、演算部１０１は、３回目の静電容量Ｃ２と２回目の静電容量Ｃ１の差と、２回目の静電容量Ｃ１と１回目の静電容量Ｃ０の差の比を算出する（Ｃ１−Ｃ２／Ｃ０−Ｃ１）。すなわち、演算部１０１は、容量測定部３１が測定した静電容量に関する情報を用いて、１回目の実測値に基づく送液量と、２回目の実測値に基づく送液量の比を算出する。
【００９５】
次に、演算部１０１は、送液量の比Ｃ１−Ｃ２／Ｃ０−Ｃ１が、閾値よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ４６）。ステップＳ４６の処理で用いられる閾値は、第１回転数Ｍ１と第２回転数Ｍ２の比Ｆに閉塞検知係数ｔを掛けたものである。
【００９６】
実測値に基づく送液量の比Ｃ１−Ｃ２／Ｃ０−Ｃ１が、駆動部１５の回転数の比よりも小さい場合、薬液の流路に閉塞が発生していると考えられる。そのため、ステップＳ４６において、演算部１０１が実測値に基づく送液量の比Ｃ１−Ｃ２／Ｃ０−Ｃ１が、閾値よりも小さいと判断すると（ステップ４６のＹＥＳ判定）、演算部１０１は、薬液の流路に閉塞が発生したと判断する。そして、演算部１０１は、出力部１０２や表示部１０７を制御し、閉塞警報を出力する（ステップＳ４７）。これにより、薬液投与装置１の閉塞検知動作が終了する。
【００９７】
また、ステップＳ４６において、演算部１０１が実測値に基づく送液量の比Ｃ１−Ｃ２／Ｃ０−Ｃ１が、閾値よりも小さくないと判断すると（ステップ４６のＮＯ判定）、演算部１０１は、薬液の流路に閉塞が発生していないと判断する。そして、演算部１０１は、閉塞検知動作を終了させる。これにより、薬液投与装置１の閉塞検知動作が終了する。
【００９８】
［閉塞検知動作の第３の例］
次に、閉塞検知動作の第３の例について図８を参照して説明する。
図８は、一定流量の送液中、例えばベーサル投与における、閉塞検知動作の第３の例を示すフローチャートである。
【００９９】
図８に示すように、演算部１０１は、所定のタイミングにおいて、容量測定部３１を制御し、１回目の第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量（容量）Ｃ０を測定する（ステップＳ５１）。そして、容量測定部３１は、測定した１回目の静電容量Ｃ０に関する情報を演算部１０１に出力する。演算部１０１は、受信した１回目の静電容量Ｃ０を記憶部１０４に格納する。
【０１００】
次に、演算部１０１は、駆動部１５の駆動時間が、第１投与時間Ｔ１に達した否かを判断する（ステップＳ５２）。なお、駆動部１５の駆動時間と、薬液貯蔵部１３から送り出される薬液の量は、比例している。そのため、駆動部１５が所定時間、駆動すると、薬液貯蔵部１３から所定量の薬液が送り出されることになる。
【０１０１】
ステップＳ５２の処理において、演算部１０１が日時管理部１０５からの情報に基づいて駆動部１５の駆動時間が第１投与時間Ｔ１に達したと判断した場合（ステップＳ５２のＹＥＳ判定）、演算部１０１は、容量測定部３１を制御し、２回目の第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量（容量）Ｃ１を測定する（ステップＳ５３）。そして、容量測定部３１は、測定した２回目の静電容量Ｃ１に関する情報を演算部１０１に出力する。演算部１０１は、受信した２回目の静電容量Ｃ１を記憶部１０４に格納する。
【０１０２】
次に、演算部１０１は、ステップＳ５３の処理の後、すなわち第１投与時間Ｔ１に達した後からの駆動部１５の駆動時間が第２投与時間Ｔ２に達したか否かを判断する（ステップＳ５４）。なお、第２投与時間Ｔ２は、第１投与時間Ｔ１のＧ倍に設定されている（Ｇは、整数）。
【０１０３】
ステップＳ５４の処理において、演算部１０１が日時管理部１０５からの情報に基づいて駆動部１５の駆動時間が第２投与時間Ｔ２に達したと判断した場合（ステップＳ５４のＹＥＳ判定）、演算部１０１は、容量測定部３１を制御し、３回目の第１電極３１ａと第２電極３１ｂの間の静電容量（容量）Ｃ２を測定する（ステップＳ５５）。そして、容量測定部３１は、測定した３回目の静電容量Ｃ２に関する情報を演算部１０１に出力する。演算部１０１は、受信した３回目の静電容量Ｃ２を記憶部１０４に格納する。
【０１０４】
次に、演算部１０１は、３回目の静電容量Ｃ２と２回目の静電容量Ｃ１の差と、２回目の静電容量Ｃ１と１回目の静電容量Ｃ０の差の比を算出する（Ｃ１−Ｃ２／Ｃ０−Ｃ１）。すなわち、演算部１０１は、容量測定部３１が測定した静電容量に関する情報を用いて、１回目の実測値に基づく送液量と、２回目の実測値に基づく送液量の比を算出する。
【０１０５】
次に、演算部１０１は、実測値に基づく送液量の比Ｃ１−Ｃ２／Ｃ０−Ｃ１が、閾値よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ５６）。ステップＳ５６の処理で用いられる閾値は、第１投与時間Ｔ１と第２投与時間Ｔ２の比Ｇに閉塞検知係数ｔを掛けたものである。
【０１０６】
実測値に基づく送液量の比Ｃ１−Ｃ２／Ｃ０−Ｃ１が、駆動部１５の駆動時間の比よりも小さい場合、薬液の流路に閉塞が発生していると考えられる。そのため、ステップＳ５６において、演算部１０１が実測値に基づく送液量の比Ｃ１−Ｃ２／Ｃ０−Ｃ１が、閾値よりも小さいと判断すると（ステップ５６のＹＥＳ判定）、演算部１０１は、薬液の流路に閉塞が発生したと判断する。そして、演算部１０１は、出力部１０２や表示部１０７を制御し、閉塞警報を出力する（ステップＳ５７）。これにより、薬液投与装置１の閉塞検知動作が終了する。
【０１０７】
また、ステップＳ５６において、演算部１０１が実測値に基づく送液量の比Ｃ１−Ｃ２／Ｃ０−Ｃ１が、閾値よりも小さくないと判断すると（ステップ５６のＮＯ判定）、演算部１０１は、薬液の流路に閉塞が発生していないと判断する。そして、演算部１０１は、閉塞検知動作を終了させる。これにより、薬液投与装置１の閉塞検知動作が終了する。
【０１０８】
上述したように、本例の薬液投与装置１の閉塞検知動作は、演算部１０１が駆動部１５に指示する所定量（理論値）と、演算部１０１の指示により所定量の薬液が送り出される動作の前後に測定された静電容量（実測値）を比較することで行われる。また、演算部１０１が所定量の薬液を送液するために駆動部１５に出力する情報としては、図７及び図８に示す動作例のように、駆動部１５の回転数や、駆動部１５の駆動時間としてもよい。
【０１０９】
２．第２の実施の形態例
次に、図９を参照して第２の実施の形態例にかかる薬液投与装置について説明する。
図９は、第２の実施の形態例にかかる薬液投与装置５１を示す平面図である。
【０１１０】
この第２の実施の形態例にかかる薬液投与装置５１が、第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置１と異なる点は、容量測定部の電極の構成である。そのため、ここでは、主に容量測定部について説明し、第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置１と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【０１１１】
図９に示すように、薬液投与装置５１は、薬液貯蔵部１３に設けられた容量測定部６１を有している。容量測定部６１は、薬液貯蔵部１３の外壁に対向して配置されている。容量測定部６１は、４つの電極６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄを有している。なお、電極の数は、４つに限定されるものではなく、３つ以下、或いは５つ以上設けてもよい。
【０１１２】
４つの電極６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄは、略矩形をなす平板状に形成されている。また、４つの電極６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄは、薬液貯蔵部１３の軸方向に沿って所定の間隔を空けて配置されている。
【０１１３】
第１電極６１ａは、薬液貯蔵部１３の軸方向の一端部に配置されている。第２電極６１ｂは、第１電極６１ａ及び第３電極６１ｃと薬液貯蔵部１３の軸方向に間隔を空けて、第１電極６１ａよりも薬液貯蔵部１３の軸方向の他端側に配置されている。第３電極６１ｃは、第２電極６１ｂ及び第４電極６１ｄと薬液貯蔵部１３の軸方向に間隔を空けて、第２電極６１ｂよりも薬液貯蔵部１３の軸方向の他端側に配置されている。そして、第４電極６１ｄは、第３電極６１ｃと薬液貯蔵部１３の軸方向に間隔を空けて、第３電極６１ｃよりも薬液貯蔵部１３の軸方向の他端側、すなわち薬液貯蔵部１３の軸方向の他端部に配置されている。
【０１１４】
容量測定部６１は、４つの電極６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄの全ての静電容量を測定し、演算部１０１（図３参照）に出力する。また、容量測定部６１は、第１電極６１ａと第２電極６１ｂの間の静電容量、第２電極６１ｂと第３電極６１ｃの間の静電容量、及び第３電極６１ｃと第４電極６１ｄの間の静電容量を個別に演算部１０１に出力する。そして、演算部１０１は、容量測定部６１から受信した、４つの電極６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄの静電容量から薬液貯蔵部１３に貯蔵された薬液の量を算出する。
【０１１５】
例えば、ガスケット１８ａが第３電極６１ｃ及び第４電極６１ｄを越えて第２電極６１ｂの近傍まで移動した場合、第３電極６１ｃと第４電極６１ｄが対向する箇所における薬液貯蔵部１３の筒孔内の薬液が排出される。なお、第１電極６１ａ及び第２電極６１ｂが対向する箇所における薬液貯蔵部１３の筒孔内には、まだ薬液が収容されている。そのため、第３電極６１ｃと第４電極６１ｄの間の静電容量は、第１電極６１ａと第２電極６１ｂの間の静電容量よりも小さくなる。
【０１１６】
このように、容量測定部６１が各電極間の静電容量の変動を検出することで、薬液貯蔵部１３に貯蔵された薬液の量を正確に検出することができる。
【０１１７】
その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する容量測定部６１を有する薬液投与装置５１によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置１と同様の作用効果を得ることができる。
【０１１８】
３．第３の実施の形態例
次に、図１０を参照して第３の実施の形態例にかかる薬液投与装置について説明する。
図１０は、第３の実施の形態例にかかる容量測定部を示す平面図である。
【０１１９】
この第３の実施の形態例にかかる薬液投与装置は、第２の実施の形態例にかかる容量測定部６１の電極の形状を変更したものである。そのため、ここでは、容量測定部の電極について説明し、その他の説明は省略する。
【０１２０】
図１０に示すように、容量測定部７１は、４つの電極７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄを有している。なお、４つの電極７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄを配置する箇所は、第２の実施の形態例にかかる容量測定部６１の４つの電極６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄと同じであるため、その説明は省略する。
【０１２１】
４つの電極７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄは、平板状に形成されている。そして、４つの電極７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄにおける他の電極と隣り合う辺が凸状又は凹状に形成されている。第１電極７１ａにおける第２電極７１ｂと隣り合う辺は、凹状に形成されている。そして、第２電極７１ｂにおける第１電極７１ａと隣り合う辺は、第１電極６１ａの凹状に対応する凸状に形成されている。
【０１２２】
また、第２電極７１ｂにおける第３電極７１ｃと隣り合う辺は、凹状に形成されている。そして、第３電極７１ｃにおける第２電極７１ｂと隣り合う辺は、第２電極７１ｂの凹状に対応する凸状に形成されている。なお、第３電極７１ｃにおける第４電極７１ｄと隣り合う辺は、凹状に形成されており、第４電極７１ｄにおける第３電極７１ｃと隣り合う辺は、第３電極７１ｃの凹状に対応する凸状に形成されている。
【０１２３】
その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する容量測定部７１を有する薬液投与装置によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置１と同様の作用効果を得ることができる。
【０１２４】
４．第４の実施の形態例
次に、図１１を参照して第４の実施の形態例にかかる薬液投与装置について説明する。
図１１は、第４の実施の形態例にかかる容量測定部を示す平面図である。
【０１２５】
この第４の実施の形態例にかかる薬液投与装置は、第２の実施の形態例にかかる容量測定部６１の電極の形状を変更したものである。そのため、ここでは、容量測定部の電極について説明し、その他の説明は省略する。
【０１２６】
図１１に示すように、容量測定部８１は、４つの電極８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄを有している。なお、４つの電極８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄを配置する箇所は、第２の実施の形態例にかかる容量測定部６１の４つの電極６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄと同じであるため、その説明は省略する。
【０１２７】
４つの電極８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄは、平板状に形成されている。そして、４つの電極８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄにおける他の電極と隣り合う辺は、２つの凸状又は２つの凹状に形成されている。なお、４つの電極８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄに形成される２つの凸状部及び２つの凹状部の位置関係は、第３の実施の形態例にかかる４つの電極７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄと同じであるため、その説明は省略する。
【０１２８】
その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する容量測定部８１を有する薬液投与装置によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる薬液投与装置１と同様の作用効果を得ることができる。
【０１２９】
なお、第３の実施の形態例にかかる容量測定部７１及び第４の実施の形態例にかかる容量測定部８１によれば、薬液の量の変化に対する４つの電極全ての静電容量の変動を、第２の実施の形態例にかかる容量測定部６１よりも滑らかにすることができる。これにより、第３の実施の形態例にかかる容量測定部７１及び第４の実施の形態例にかかる容量測定部８１は、第２の実施の形態例にかかる容量測定部６１よりも薬液の量の検出精度を高めることができる。
【０１３０】
以上、本発明の実施の形態例について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の薬液投与装置は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【０１３１】
上述した実施の形態例では、薬液投与装置としてインスリンを投与するインスリンポンプを適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。投与する薬液としては、鎮痛薬、抗癌治療薬、ＨＩＶ薬、鉄キレート薬、肺高血圧症治療薬等のその他各種の薬液を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１３２】
１、５１…薬液投与装置、  １３…薬液貯蔵部、  １３ａ…送液ポート（基準容量部）、  １３ｂ…充填ポート、  １３ｃ…筒孔、  １４…伝達機構、  １５…駆動部、  １７…電源部、  １８…押し子部材、  １８ａ…ガスケット、  ２１…回転検出部、  ２２…押し子操作部、  ３１、６１、７１、８１…容量測定部、  ３１ａ…第１電極、  ３１ｂ…第２電極、  ３２…基準容量測定部、  ３２ａ…第１基準電極、  ３２ｂ…第２基準電極、  １０１…演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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