(57)【要約】【課題】  輸液がセンサに触れることなく、微量な輸液の送出量を高精度に管理することができる輸液送出装置を提供する。【解決手段】  チューブ２００の内部が、輸液によって構成される液柱と気泡によって構成される気泡柱とで交互に区画されるように間欠的に気泡を導入する気泡導入器３００と、センシング領域Ｂにおいて、チューブ２００の内部に流通する液柱及び気泡柱をチューブ２００の外部からセンシングするセンサ４００と、液柱長を計測し、計測した液柱長に基づき「輸液の送出量」を検出する輸液送出量検出部５００と、チューブ２００の内部に導入された気泡を除去する気泡除去器６００と、を備える。【選択図】図１
2019217072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブを通じて輸液を生体内に送出する輸液送出装置であって、
前記輸液の供給源から供給された前記輸液を上流側から吸入し下流側に接続された前記チューブの内部に吐出するポンプと、
少なくとも前記ポンプの前記下流側に接続され、内部に前記輸液を流通させる前記チューブと、
前記ポンプよりも下流の位置に配置され、前記チューブの内部が、前記輸液によって構成される液柱と気泡によって構成される気泡柱とで前記チューブの長手方向に沿って交互に区画されるように、前記チューブの気泡導入口から前記チューブの内部に対し間欠的に前記気泡を導入する気泡導入器と、
前記気泡導入口よりも下流に位置するセンシング領域において、前記チューブの内部に流通する前記液柱及び前記気泡柱を前記チューブの外部からセンシングするセンサと、
前記液柱及び前記気泡柱をセンシングした結果に基づき前記液柱の前記チューブの長手方向の長さである液柱長を計測し、計測した前記液柱長に基づき前記輸液送出装置から外部に送出された前記輸液の量を「輸液の送出量」として検出する輸液送出量検出部と、
前記センシング領域よりも下流の位置において、前記チューブの内部に導入された前記気泡を前記チューブの内部から除去する気泡除去器と、
を備えたことを特徴とする輸液送出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の輸液送出装置において、
前記輸液送出量検出部は、
前記液柱毎に、前記液柱長を計測し、計測した前記液柱長に基づき前記センシング領域よりも下流に送出された液柱群の延べ長さである総液柱長を積算する総液柱長積算ブロックと、
前記総液柱長積算ブロックによって積算された前記総液柱長に基づいて前記「輸液の送出量」を算出する輸液送出量算出ブロックと、
を有することを特徴とする輸液送出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の輸液送出装置において、
前記センシング領域における前記チューブの長手方向に平行な軸をｘ軸としたときに、
前記輸液送出装置は、
前記輸液送出装置の外部に前記輸液の送出を開始する際に、前記総液柱長Ｌｓｕｍの値を０に初期化する総液柱長初期化ブロックと、
前記輸液の送出を開始する時点でセンシングされた第１気泡柱と該第１気泡柱よりも上流に位置する第１液柱との境界のｘ座標を０に初期化して、かかる境界の位置を以降に到来する前記液柱の通過を監視するための通過監視原点として設定する原点設定ブロックと、を有し、
前記輸液送出量検出部の前記総液柱長積算ブロックは、
（ａ）前記センシング領域に到来しセンシングされた第ｉ液柱と該第ｉ液柱よりも下流に位置する第ｉ気泡柱との境界を第ｉ液柱先端とし、前記第ｉ液柱と前記第ｉ液柱よりも上流に位置する第（ｉ＋１）気泡柱との境界を第ｉ液柱後端としたときに（但しｉは自然数とする）、前記第ｉ液柱先端のｘ座標と前記第ｉ液柱後端のｘ座標との間の距離を測って第ｉ液柱長Ｌｉを計測する第ｉ液柱長計測ルーチン、（ｂ）前記第ｉ液柱後端が前記通過監視原点を通過するまで監視する第ｉ液柱通過監視ルーチン、及び、（ｃ）前記第ｉ液柱後端が前記通過監視原点を通過したときに、前記第ｉ液柱長計測ルーチンによって計測した前記第ｉ液柱長Ｌｉを前記総液柱長Ｌｓｕｍに積算する液柱長積算ルーチン、の（ａ）〜（ｃ）をｉの数を増やしながら繰り返し実行するものであり、
前記輸液送出量検出部の前記輸液送出量算出ブロックは、
積算された前記総液柱長Ｌｓｕｍと前記チューブの内部の断面積とに基づいて前記「輸液の送出量」を算出するものであり、
前記輸液送出量検出部は、算出した前記「輸液の送出量」を出力するものであることを特徴とする輸液送出装置。
【請求項４】
請求項１に記載の輸液送出装置において、
前記輸液送出量検出部は、
前記センシング領域に到来した前記液柱の前記液柱長を計測し、計測した前記液柱長に基づいて当該液柱の体積を算出し、算出した前記液柱の体積を前記センシング領域よりも下流に送出された液柱群の延べ体積である総液柱体積に積算する、ことを前記液柱毎に行い、積算された前記総液柱体積をもって前記「輸液の送出量」とすることを特徴とする輸液送出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の輸液送出装置において、
前記センシング領域における前記チューブの長手方向に平行な軸をｘ軸としたときに、
前記輸液送出装置は、
前記輸液送出装置の外部に前記輸液の送出を開始する際に、前記総液柱体積Ｖｓｕｍの値を０に初期化する総液柱体積初期化ブロックと、
前記輸液の送出を開始する時点でセンシングされた第１気泡柱と該第１気泡柱よりも上流に位置する第１液柱との境界のｘ座標を０に初期化して、かかる境界の位置を以降に到来する前記液柱の通過を監視するための通過監視原点として設定する原点設定ブロックと、を有し、
前記輸液送出量検出部は、
（ａ）前記センシング領域に到来しセンシングされた第ｉ液柱と該第ｉ液柱よりも下流に位置する第ｉ気泡柱との境界を第ｉ液柱先端とし、前記第ｉ液柱と前記第ｉ液柱よりも上流に位置する第（ｉ＋１）気泡柱との境界を第ｉ液柱後端としたときに（但しｉは自然数とする）、前記第ｉ液柱先端のｘ座標と前記第ｉ液柱後端のｘ座標との間の距離を測って第ｉ液柱長Ｌｉを計測する第ｉ液柱長計測ルーチン、（ｂ）前記第ｉ液柱後端が前記通過監視原点を通過するまで監視する第ｉ液柱通過監視ルーチン、（ｃ）前記第ｉ液柱後端が前記通過監視原点を通過したときに、前記第ｉ液柱長計測ルーチンによって計測した前記第ｉ液柱長Ｌｉと前記チューブの内部の断面積とに基づいて前記第ｉ液柱の体積Ｖｉを算出する第ｉ液柱体積算出ルーチン、及び、（ｄ）算出した前記第ｉ液柱の体積Ｖｉを前記総液柱体積Ｖｓｕｍに積算する液柱体積積算ルーチン、の（ａ）〜（ｄ）をｉの数を増やしながら繰り返し実行するものであり、
且つ、積算された前記総液柱体積Ｖｓｕｍをもって前記「輸液の送出量」として出力するものであることを特徴とする輸液送出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の輸液送出装置において、
前記輸液送出装置の外部に前記輸液の送出を開始するのに先立って、前記輸液を外部に送出する量の目標である目標送出量及び前記輸液を外部に送出する時間の目標である目標送出時間を有する送出計画情報を取得する送出計画情報取得部と、
前記目標送出量及び前記目標送出時間を参照しながら、前記輸液の送出を開始した時刻からの経過時間及び前記輸液送出量検出部において検出された前記「輸液の送出量」に基づき、前記ポンプによる前記輸液の送り速度を変更する輸液速度制御部と、
を更に備えたことを特徴とする輸液送出装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の輸液送出装置において、
前記気泡除去器よりも下流の別のセンシング領域において、前記チューブの内部に流通する流体を前記チューブの外部からセンシングする別のセンサと、
前記別のセンサによってセンシングした結果に基づいて前記気泡が除去されたことを監視する気泡除去監視部と、
を更に備えたことを特徴とする輸液送出装置。
【請求項８】
ポンプと該ポンプの下流側に接続されたチューブとを備えた輸液送出装置から、該輸液送出装置の外部に輸液を送出する輸液送出方法であって、
前記輸液の供給源から供給された前記輸液を、前記ポンプにより、前記ポンプの上流側から吸入し前記ポンプの下流側に吐出して、前記チューブの内部に前記輸液を送る輸液送りステップと、
前記ポンプよりも下流の位置において、前記チューブの内部が、前記輸液によって構成される液柱と気泡によって構成される気泡柱とで前記チューブの長手方向に沿って交互に区画されるように、前記チューブの内部に間欠的に前記気泡を導入する気泡導入ステップと、
前記気泡導入ステップが施された気泡導入位置よりも下流のセンシング領域において、前記チューブの内部に流通する前記液柱及び前記気泡柱を前記チューブの外部からセンサによってセンシングして前記チューブの長手方向の前記液柱の長さである液柱長を計測し、計測した前記液柱長に基づき前記輸液送出装置から外部に送出された前記輸液の量を「輸液の送出量」として検出する輸液送出量検出ステップと、
前記センシング領域よりも下流の位置において、前記チューブの内部に導入された前記気泡を前記チューブの内部から除去する気泡除去ステップと、
を含むことを特徴とする輸液送出方法。
【請求項９】
請求項８に記載の輸液送出方法において、
前記輸液送出量検出ステップは、
前記液柱毎に、前記液柱長を計測し、計測した前記液柱長に基づき前記センシング領域よりも下流に送出された前記液柱の延べ長さである総液柱長を積算する総液柱長積算工程と、
積算された前記総液柱長に基づき前記「輸液の送出量」を算出する輸液送出量算出工程と、
を有することを特徴とする輸液送出方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の輸液送出方法において、
前記センシング領域における前記チューブの長手方向に平行な軸をｘ軸としたときに、
前記輸液送出装置の外部に前記輸液の送出を開始する際に、前記総液柱長Ｌｓｕｍの値を０に初期化する総液柱長初期化工程と、
前記輸液の送出を開始する時点でセンシングされた第１気泡柱と該第１気泡柱よりも上流に位置する第１液柱との境界のｘ座標を０に初期化して、かかる境界の位置を以降に到来する前記液柱の通過を監視するための通過監視原点として設定する原点設定工程と、を前記輸液送出量検出ステップに先立って実行し、
前記輸液送出量検出ステップの前記総液柱長積算工程においては、
（ａ）前記センシング領域に到来しセンシングされた第ｉ液柱と該第ｉ液柱よりも下流に位置する第ｉ気泡柱との境界を第ｉ液柱先端とし、前記第ｉ液柱と前記第ｉ液柱よりも上流に位置する第（ｉ＋１）気泡柱との境界を第ｉ液柱後端としたときに（但しｉは自然数とする）、前記第ｉ液柱先端のｘ座標と前記第ｉ液柱後端のｘ座標との間の距離を測って第ｉ液柱長Ｌｉを計測する第ｉ液柱長計測ルーチン、（ｂ）前記第ｉ液柱後端が前記通過監視原点を通過するまで監視する第ｉ液柱通過監視ルーチン、及び、（ｃ）前記第ｉ液柱後端が前記通過監視原点を通過したときに、前記第ｉ液柱長計測ルーチンによって計測した前記第ｉ液柱長Ｌｉを前記総液柱長Ｌｓｕｍに積算する液柱長積算ルーチン、の（ａ）〜（ｃ）をｉの数を増やしながら繰り返し実行し、
前記輸液送出量検出ステップの前記輸液送出量算出工程においては、
積算された前記総液柱長Ｌｓｕｍと前記チューブの内部の断面積とに基づいて前記「輸液の送出量」を算出することを特徴とする輸液送出方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の輸液送出方法において、
前記輸液送出量検出ステップは、
前記センシング領域に到来した前記液柱の前記液柱長を計測し、計測した前記液柱長に基づいて当該液柱の体積を算出し、算出した前記液柱の体積を前記センシング領域よりも下流に送出された液柱群の延べ体積である総液柱体積に積算する、ことを前記液柱毎に行い、積算された前記総液柱体積をもって前記「輸液の送出量」とすることを特徴とする輸液送出方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の輸液送出方法において、
前記センシング領域における前記チューブの長手方向に平行な軸をｘ軸としたときに、
前記輸液送出装置の外部に前記輸液の送出を開始する際に、前記総液柱体積Ｖｓｕｍの値を０に初期化する総液柱体積初期化工程と、
前記輸液の送出を開始する時点でセンシングされた第１気泡柱と該第１気泡柱よりも上流に位置する第１液柱との境界のｘ座標を０に初期化して、かかる境界の位置を以降に到来する前記液柱の通過を監視するための通過監視原点として設定する原点設定工程と、を前記輸液送出量検出ステップに先立って実行し、
前記輸液送出量検出ステップにおいては、
（ａ）前記センシング領域に到来しセンシングされた第ｉ液柱と該第ｉ液柱よりも下流に位置する第ｉ気泡柱との境界を第ｉ液柱先端とし、前記第ｉ液柱と前記第ｉ液柱よりも上流に位置する第（ｉ＋１）気泡柱との境界を第ｉ液柱後端としたときに（但しｉは自然数とする）、前記第ｉ液柱先端のｘ座標と前記第ｉ液柱後端のｘ座標との間の距離を測って第ｉ液柱長Ｌｉを計測する第ｉ液柱長計測ルーチン、（ｂ）前記第ｉ液柱後端が前記通過監視原点を通過するまで監視する第ｉ液柱通過監視ルーチン、（ｃ）前記第ｉ液柱後端が前記通過監視原点を通過したときに、前記第ｉ液柱長計測ルーチンによって計測した前記第ｉ液柱長Ｌｉと前記チューブの内部の断面積とに基づいて前記第ｉ液柱の体積Ｖｉを算出する第ｉ液柱体積算出ルーチン、及び、（ｄ）算出した前記第ｉ液柱の体積Ｖｉを前記総液柱体積Ｖｓｕｍに積算する液柱体積積算ルーチン、の（ａ）〜（ｄ）をｉの数を増やしながら繰り返し実行し、
積算された前記総液柱体積Ｖｓｕｍをもって前記「輸液の送出量」とすることを特徴とする輸液送出方法。
【請求項１３】
請求項８〜１２のいずれかに記載の輸液送出方法において、
前記輸液送出量検出ステップに先立って、前記輸液を外部に送出する量の目標である目標送出量及び前記輸液を外部に送出する時間の目標である目標送出時間を有する送出計画情報を取得する送出計画情報取得ステップと、
前記目標送出量及び前記目標送出時間を参照しながら、前記輸液の送出を開始した時刻からの経過時間及び前記輸液送出量検出ステップにおいて検出された前記「輸液の送出量」に基づき、前記ポンプによる前記輸液の送り速度を変更する輸液送り速度変更ステップと、を含むことを特徴とする輸液送出方法。
【請求項１４】
ポンプにより第１チューブを通じて送出された輸液の送出量を検出する輸液送出量検出装置であって、
前記第１チューブと接続され、前記ポンプから送出された前記輸液を当該輸液送出量検出装置の内部へと中継する第１管継手と、
前記第１管継手に接続され、内部に前記輸液を流通させる前記第２チューブと、
前記第２チューブの内部が、前記輸液によって構成される液柱と気泡によって構成される気泡柱とで前記第２チューブの長手方向に沿って交互に区画されるように、前記第２チューブの気泡導入口から前記第２チューブの内部に対し間欠的に前記気泡を導入する気泡導入器と、
前記気泡導入口よりも下流に位置するセンシング領域において、前記第２チューブの内部に流通する前記液柱及び前記気泡柱を前記第２チューブの外部からセンシングする第１センサと、
前記液柱及び前記気泡柱をセンシングした結果に基づき前記液柱の前記第２チューブの長手方向の長さである液柱長を計測し、計測した前記液柱長に基づいて前記輸液の送出量を検出する輸液送出量検出部と、
前記センシング領域よりも下流の位置において、前記第２チューブの内部に導入された前記気泡を前記第２チューブの内部から除去する気泡除去器と、
前記気泡除去器に接続され、内部に前記輸液を流通させる第３チューブと、
前記第３チューブに接続され、前記第３チューブの内部に流通する前記輸液を当該輸液送出量検出装置の外部へと中継する第２管継手と、
を備えたことを特徴とする輸液送出量検出装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の輸液送出量検出装置であって、
前記第３チューブの内部に流通する流体を前記第３チューブの外部からセンシングする第２センサと、
前記第２センサによってセンシングした結果に基づき前記気泡が除去されたことを監視する気泡除去監視部と、
を更に備えたことを特徴とする輸液送出量検出装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の輸液送出量検出装置であって、
前記第１センサは、カメラにより画像を撮像して２次元のセンシング情報を取得することができる２次元画像センサであり、
前記カメラが前記第２チューブのセンシング領域と前記第３チューブのセンシング領域とを同時に撮像することができるように前記カメラ、前記第２チューブ及び前記第３チューブが配置され、
前記カメラは前記第２センサとしても兼用され、前記カメラによって撮像された一の画像に基づき、前記輸液送出量検出部による輸液送出量検出に資する前記液柱及び前記気泡柱のセンシングと、前記気泡除去監視部による気泡除去監視に資する前記第３チューブの内部に流通する前記流体のセンシングと、を行うことを特徴とする輸液送出量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輸液送出装置、輸液送出方法及び輸液送出量検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体内に輸液を送出するための輸液送出装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
図１５は、従来の輸液送出装置９０１を説明するために示す模式図である。
従来の輸液送出装置９０１は、図１５に示すように、ポンプ９１０と気泡検知センサ９４０とを備えている。ポンプ９１０は、図示が省略されたモータ及びポンプヘッド９１２を有し、輸液ＩＦの供給源（輸液袋９５１）から供給された輸液ＩＦを上流側から吸入し下流側に接続されたチューブの内部に吐出する。気泡検知センサ９４０は、チューブ内に混入している気泡ｂを検知する。気泡ｂが混入していた場合には、外部に警報を出力すると共にポンプヘッド９１２の動作を停止させて輸液の送出を停止する（特許文献１の第２頁右下欄参照。）。
従来の輸液送出装置９０１によれば、チューブ９２０及び注入針６０を通じて輸液ＩＦを生体９０内に送出することができる。また、モータ（図示を省略。）及びポンプヘッド９１２を有するポンプ９１０を備えているため、モータの回転速度を適宜制御することにより、所望の輸液送出速度にて輸液の送出を行うことができる。
なお、本明細書においては、輸液送出装置から輸液を出力することを「送出」といい、輸液送出装置から送出された輸液を注入針等を介して生体内に入れることを「注入」というものとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−２５２１６３号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Jarno Groenesteijn, Dennis Alveringh, Maarten S. Groen, Remco J. Wiegerink and Joost C. Lotters, "SINGLE-CHIP MASS FLOW CONTROLLER WITH INTEGRATED CORIOLIS FLOW SENSOR AND PROPORTIONAL CONTROL VALVE",  in International Conference on MEMS 2016, Shanghai CHINA. 24-28 January 2016, pp. 788-791.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、医療現場においては、微量の輸液を相当程度の時間を掛けて微小体積ずつ体内に注入する場合がある。
第１の例として、新生児や乳児に対して鎮痛剤、麻酔薬、昇圧剤等の輸液を注入する場合を挙げることができる。この場合、ごく微量の輸液を比較的ゆっくりと長時間かけて高精度に注入量を管理しながら注入しなければならない。注入すべき輸液の量の精度を上げるために、これらの輸液を希釈することで注入する液体の絶対量を大きくして輸液の注入量の精度を相対的に上げるというアプローチを検討することもできる。しかしながら、新生児や乳児は身体の容積が小さいため注入できる液体の量に限界があること、そもそも輸液の材料によっては他の材料の液体と混合できない（希釈できない）ものもあること等の事情により、輸液を希釈するアプローチを採用できない場合も多い。したがって、結局は、上記輸液について、ごく微量を比較的ゆっくりと長時間かけて量を慎重に見極めながら注入しなければならない。また第２の例として、がん疼痛治療においてがん患者へ鎮痛剤を注入する場合を挙げることができる。この場合においても、ごく微量の輸液を比較的ゆっくりと長時間かけて高精度にがん患者に注入することが要求される。
第１の例及び第２の例に限らず、輸液によっては、その性質上、注入量の絶対量を特に厳密に管理しなければならない輸液も存在する。例えば、ある材料の輸液については、乳児に対して例えば１日につき最大で３ｍｌまでしか注入することができないなどといった制約が存在する場合がある。
【０００６】
また、医療現場においては、例えば５秒に１度ずつごく微量を注入するというように、微小体積ずつ間欠的に注入する場合もある。例えば、効き目が効き始めるのが早いものの、効き目が引くのも早い性質をもつ薬液を輸液として注入する場合には、ごく微量の輸液を間欠的に注入することが要求される。
【０００７】
翻って、従来の輸液送出装置９０１を見ると、従来の輸液送出装置９０１は、輸液送出速度が比較的大きなものとして構成されている（特許文献１の第３頁右上欄の表を参照。本発明が想定しているものよりも少なくとも１桁以上大きな速度となっている。）。これに対応して、輸液の送出量（換言すると生体内に注入される注入量）も比較的多いものとなっている。つまり、従来の輸液送出装置９０１は、上記したようなごく微量な輸液を比較的ゆっくりと長時間かけて注入するためのものとしては不向きなものとなっている。また、ごく微量の輸液を間欠的に注入するものでもない。さらに、従来の輸液送出装置９０１は、元々、輸液の送出量を管理するものとはなっていない。
こうしたことから、従来の輸液送出装置９０１は、微量な輸液の送出量を高精度に管理するものではない。
【０００８】
一方、液体の流量を高精度に管理するセンサとしてコリオリの力を利用したＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）センサが提案されており（例えば、非特許文献１参照。）、これを用いて輸液の送出量を高精度に管理することも考えられる。
しかしながら、非特許文献１に記載されたＭＥＭＳセンサは、バルブ・プレート等に直接触れる（接触する）ようにして液体をキャビティに流しながらセンシングするものである。ＭＥＭＳセンサが輸液に直接触れるものであることから、ＭＥＭＳセンサによって輸液が汚染される可能性、ＭＥＭＳセンサが破損して破損片が輸液に混入する可能性等を考えると、非特許文献１に記載されたＭＥＭＳセンサは輸液送出装置の構成部品として必ずしも向くものではない。
【０００９】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、輸液がセンサに触れることなく、微量な輸液の送出量を高精度に管理することができる輸液送出装置及び輸液送出方法を提供することを目的とする。また、輸液がセンサに触れることなく、微量な輸液の送出量を高精度に検出することができる輸液送出量検出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】
【００１０】
［１］本発明の輸液送出装置は、チューブを通じて輸液を生体内に送出する輸液送出装置であって、前記輸液の供給源から供給された前記輸液を上流側から吸入し下流側に接続された前記チューブの内部に吐出するポンプと、少なくとも前記ポンプの前記下流側に接続され、内部に前記輸液を流通させる前記チューブと、前記ポンプよりも下流の位置に配置され、前記チューブの内部が、前記輸液によって構成される液柱と気泡によって構成される気泡柱とで前記チューブの長手方向に沿って交互に区画されるように、前記チューブの気泡導入口から前記チューブの内部に対し間欠的に前記気泡を導入する気泡導入器と、前記気泡導入口よりも下流に位置するセンシング領域において、前記チューブの内部に流通する前記液柱及び前記気泡柱を前記チューブの外部からセンシングするセンサと、前記液柱及び前記気泡柱をセンシングした結果に基づき前記液柱の前記チューブの長手方向の長さである液柱長を計測し、計測した前記液柱長に基づき前記輸液送出装置から外部に送出された前記輸液の量を「輸液の送出量」として検出する輸液送出量検出部と、前記センシング領域よりも下流の位置において、前記チューブの内部に導入された前記気泡を前記チューブの内部から除去する気泡除去器と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
［２］上記［１］に記載の輸液送出装置において、前記輸液送出量検出部は、前記液柱毎に、前記液柱長を計測し、計測した前記液柱長に基づき前記センシング領域よりも下流に送出された液柱群の延べ長さである総液柱長を積算する総液柱長積算ブロックと、前記総液柱長積算ブロックによって積算された前記総液柱長に基づいて前記「輸液の送出量」を算出する輸液送出量算出ブロックと、を有することが好ましい。
【００１２】
［３］上記［２］に記載の輸液送出装置において、前記センシング領域における前記チューブの長手方向に平行な軸をｘ軸としたときに、前記輸液送出装置は、前記輸液送出装置の外部に前記輸液の送出を開始する際に、前記総液柱長Ｌｓｕｍの値を０に初期化する総液柱長初期化ブロックと、前記輸液の送出を開始する時点でセンシングされた第１気泡柱と該第１気泡柱よりも上流に位置する第１液柱との境界（第１液柱先端）のｘ座標を０に初期化して、かかる境界の位置を以降に到来する前記液柱の通過を監視するための通過監視原点として設定する原点設定ブロックと、を有し、前記輸液送出量検出部の前記総液柱長積算ブロックは、（ａ）前記センシング領域に到来しセンシングされた第ｉ液柱と該第ｉ液柱よりも下流に位置する第ｉ気泡柱との境界を第ｉ液柱先端とし、前記第ｉ液柱と前記第ｉ液柱よりも上流に位置する第（ｉ＋１）気泡柱との境界を第ｉ液柱後端としたときに（但しｉは自然数とする）、前記第ｉ液柱先端のｘ座標と前記第ｉ液柱後端のｘ座標との間の距離を測って第ｉ液柱長Ｌｉを計測する第ｉ液柱長計測ルーチン、（ｂ）前記第ｉ液柱後端が前記通過監視原点を通過するまで監視する第ｉ液柱通過監視ルーチン、及び、（ｃ）前記第ｉ液柱後端が前記通過監視原点を通過したときに、前記第ｉ液柱長計測ルーチンによって計測した前記第ｉ液柱長Ｌｉを前記総液柱長Ｌｓｕｍに積算する液柱長積算ルーチン、の（ａ）〜（ｃ）をｉの数を増やしながら繰り返し実行するものであり、前記輸液送出量検出部の前記輸液送出量算出ブロックは、積算された前記総液柱長Ｌｓｕｍと前記チューブの内部の断面積とに基づいて前記「輸液の送出量」を算出するものであり、前記輸液送出量検出部は、算出した前記「輸液の送出量」を出力するものであることが好ましい。
【００１３】
［４］上記［１］に記載の輸液送出装置において、前記輸液送出量検出部は、前記センシング領域に到来した前記液柱の前記液柱長を計測し、計測した前記液柱長に基づいて当該液柱の体積を算出し、算出した前記液柱の体積を前記センシング領域よりも下流に送出された液柱群の延べ体積である総液柱体積に積算する、ことを前記液柱毎に行い、積算された前記総液柱体積をもって前記「輸液の送出量」とすることが好ましい。
【００１４】
［５］上記［４］に記載の輸液送出装置において、前記センシング領域における前記チューブの長手方向に平行な軸をｘ軸としたときに、前記輸液送出装置は、前記輸液送出装置の外部に前記輸液の送出を開始する際に、前記総液柱体積Ｖｓｕｍの値を０に初期化する総液柱体積初期化ブロックと、前記輸液の送出を開始する時点でセンシングされた第１気泡柱と該第１気泡柱よりも上流に位置する第１液柱との境界（第１液柱先端）のｘ座標を０に初期化して、かかる境界の位置を以降に到来する前記液柱の通過を監視するための通過監視原点として設定する原点設定ブロックと、を有し、前記輸液送出量検出部は、（ａ）前記センシング領域に到来しセンシングされた第ｉ液柱と該第ｉ液柱よりも下流に位置する第ｉ気泡柱との境界を第ｉ液柱先端とし、前記第ｉ液柱と前記第ｉ液柱よりも上流に位置する第（ｉ＋１）気泡柱との境界を第ｉ液柱後端としたときに（但しｉは自然数とする）、前記第ｉ液柱先端のｘ座標と前記第ｉ液柱後端のｘ座標との間の距離を測って第ｉ液柱長Ｌｉを計測する第ｉ液柱長計測ルーチン、（ｂ）前記第ｉ液柱後端が前記通過監視原点を通過するまで監視する第ｉ液柱通過監視ルーチン、（ｃ）前記第ｉ液柱後端が前記通過監視原点を通過したときに、前記第ｉ液柱長計測ルーチンによって計測した前記第ｉ液柱長Ｌｉと前記チューブの内部の断面積とに基づいて前記第ｉ液柱の体積Ｖｉを算出する第ｉ液柱体積算出ルーチン、及び、（ｄ）算出した前記第ｉ液柱の体積Ｖｉを前記総液柱体積Ｖｓｕｍに積算する液柱体積積算ルーチン、の（ａ）〜（ｄ）をｉの数を増やしながら繰り返し実行するものであり、且つ、積算された前記総液柱体積Ｖｓｕｍをもって前記「輸液の送出量」として出力するものであることが好ましい。
【００１５】
［６］本発明の輸液送出装置において、前記輸液送出装置の外部に前記輸液の送出を開始するのに先立って、前記輸液を外部に送出する量の目標である目標送出量及び前記輸液を外部に送出する時間の目標である目標送出時間を有する送出計画情報を取得する送出計画情報取得部と、前記目標送出量及び前記目標送出時間を参照しながら、前記輸液の送出を開始した時刻からの経過時間及び前記輸液送出量検出部において検出された前記「輸液の送出量」に基づき、前記ポンプによる前記輸液の送り速度を変更する輸液速度制御部と、を更に備えたことが好ましい。
【００１６】
［７］本発明の輸液送出装置において、前記気泡除去器よりも下流の別のセンシング領域において、前記チューブの内部に流通する流体を前記チューブの外部からセンシングする別のセンサと、前記別のセンサによってセンシングした結果に基づいて前記気泡が除去されたことを監視する気泡除去監視部と、を更に備えることが好ましい。
【００１７】
［８］本発明の輸液送出方法は、ポンプと該ポンプの下流側に接続されたチューブとを備えた輸液送出装置から、該輸液送出装置の外部に輸液を送出する輸液送出方法であって、前記輸液の供給源から供給された前記輸液を、前記ポンプにより、前記ポンプの上流側から吸入し前記ポンプの下流側に吐出して、前記チューブの内部に前記輸液を送る輸液送りステップと、前記ポンプよりも下流の位置において、前記チューブの内部が、前記輸液によって構成される液柱と気泡によって構成される気泡柱とで前記チューブの長手方向に沿って交互に区画されるように、前記チューブの内部に間欠的に前記気泡を導入する気泡導入ステップと、前記気泡導入ステップが施された気泡導入位置よりも下流のセンシング領域において、前記チューブの内部に流通する前記液柱及び前記気泡柱を前記チューブの外部からセンサによってセンシングして前記チューブの長手方向の前記液柱の長さである液柱長を計測し、計測した前記液柱長に基づき前記輸液送出装置から外部に送出された前記輸液の量を「輸液の送出量」として検出する輸液送出量検出ステップと、前記センシング領域よりも下流の位置において、前記チューブの内部に導入された前記気泡を前記チューブの内部から除去する気泡除去ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１８】
［９］上記［８］に記載の輸液送出方法において、前記輸液送出量検出ステップは、前記液柱毎に、前記液柱長を計測し、計測した前記液柱長に基づき前記センシング領域よりも下流に送出された液柱群の延べ長さである総液柱長を積算する総液柱長積算工程と、積算された前記総液柱長に基づき前記「輸液の送出量」を算出する輸液送出量算出工程と、を有することが好ましい。
【００１９】
［１０］上記［９］に記載の輸液送出方法において、前記センシング領域における前記チューブの長手方向に平行な軸をｘ軸としたときに、前記輸液送出装置の外部に前記輸液の送出を開始する際に、前記総液柱長Ｌｓｕｍの値を０に初期化する総液柱長初期化工程と、前記輸液の送出を開始する時点でセンシングされた第１気泡柱と該第１気泡柱よりも上流に位置する第１液柱との境界のｘ座標を０に初期化して、かかる境界の位置を以降に到来する前記液柱の通過を監視するための通過監視原点として設定する原点設定工程と、を前記輸液送出量検出ステップに先立って実行する。
そして、前記輸液送出量検出ステップの前記総液柱長積算工程においては、（ａ）前記センシング領域に到来しセンシングされた第ｉ液柱と該第ｉ液柱よりも下流に位置する第ｉ気泡柱との境界を第ｉ液柱先端とし、前記第ｉ液柱と前記第ｉ液柱よりも上流に位置する第（ｉ＋１）気泡柱との境界を第ｉ液柱後端としたときに（但しｉは自然数とする）、前記第ｉ液柱先端のｘ座標と前記第ｉ液柱後端のｘ座標との間の距離を測って第ｉ液柱長Ｌｉを計測する第ｉ液柱長計測ルーチン、（ｂ）前記第ｉ液柱後端が前記通過監視原点を通過するまで監視する第ｉ液柱通過監視ルーチン、及び、（ｃ）前記第ｉ液柱後端が前記通過監視原点を通過したときに、前記第ｉ液柱長計測ルーチンによって計測した前記第ｉ液柱長Ｌｉを前記総液柱長Ｌｓｕｍに積算する液柱長積算ルーチン、の（ａ）〜（ｃ）をｉの数を増やしながら繰り返し実行する。
そして、前記輸液送出量検出ステップの前記輸液送出量算出工程においては、積算された前記総液柱長Ｌｓｕｍと前記チューブの内部の断面積とに基づいて前記「輸液の送出量」を算出することが好ましい。
【００２０】
［１１］上記［８］に記載の輸液送出方法において、前記輸液送出量検出ステップは、前記センシング領域に到来した前記液柱の前記液柱長を計測し、計測した前記液柱長に基づいて当該液柱の体積を算出し、算出した前記液柱の体積を前記センシング領域よりも下流に送出された液柱群の延べ体積である総液柱体積に積算する、ことを前記液柱毎に行い、積算された前記総液柱体積をもって前記「輸液の送出量」とすることが好ましい。
【００２１】
［１２］上記［１１］に記載の輸液送出方法において、前記センシング領域における前記チューブの長手方向に平行な軸をｘ軸としたときに、前記輸液送出装置の外部に前記輸液の送出を開始する際に、前記総液柱体積Ｖｓｕｍの値を０に初期化する総液柱体積初期化工程と、前記輸液の送出を開始する時点でセンシングされた第１気泡柱と該第１気泡柱よりも上流に位置する第１液柱との境界（第１液柱先端）のｘ座標を０に初期化して、かかる境界の位置を以降に到来する前記液柱の通過を監視するための通過監視原点として設定する原点設定工程と、を前記輸液送出量検出ステップに先立って実行する。
そして、前記輸液送出量検出ステップにおいては、（ａ）前記センシング領域に到来しセンシングされた第ｉ液柱と該第ｉ液柱よりも下流に位置する第ｉ気泡柱との境界を第ｉ液柱先端とし、前記第ｉ液柱と前記第ｉ液柱よりも上流に位置する第（ｉ＋１）気泡柱との境界を第ｉ液柱後端としたときに（但しｉは自然数とする）、前記第ｉ液柱先端のｘ座標と前記第ｉ液柱後端のｘ座標との間の距離を測って第ｉ液柱長Ｌｉを計測する第ｉ液柱長計測ルーチン、（ｂ）前記第ｉ液柱後端が前記通過監視原点を通過するまで監視する第ｉ液柱通過監視ルーチン、（ｃ）前記第ｉ液柱後端が前記通過監視原点を通過したときに、前記第ｉ液柱長計測ルーチンによって計測した前記第ｉ液柱長Ｌｉと前記チューブの内部の断面積とに基づいて前記第ｉ液柱の体積Ｖｉを算出する第ｉ液柱体積算出ルーチン、及び、（ｄ）算出した前記第ｉ液柱の体積Ｖｉを前記総液柱体積Ｖｓｕｍに積算する液柱体積積算ルーチン、の（ａ）〜（ｄ）をｉの数を増やしながら繰り返し実行する。
そして、積算された前記総液柱体積Ｖｓｕｍをもって前記「輸液の送出量」とすることが好ましい。
【００２２】
［１３］本発明の輸液送出方法において、前記輸液送出量検出ステップに先立って、前記輸液を外部に送出する量の目標である目標送出量及び前記輸液を外部に送出する時間の目標である目標送出時間を有する送出計画情報を取得する送出計画情報取得ステップと、前記目標送出量及び前記目標送出時間を参照しながら、前記輸液の送出を開始した時刻からの経過時間及び前記輸液送出量検出ステップにおいて検出された前記「輸液の送出量」に基づき、前記ポンプによる前記輸液の送り速度を変更する輸液送り速度変更ステップと、を含むことが好ましい。
【００２３】
［１４］本発明の輸液送出量検出装置は、ポンプにより第１チューブを通じて送出された輸液の送出量を検出する輸液送出量検出装置であって、前記第１チューブと接続され、前記ポンプから送出された前記輸液を当該輸液送出量検出装置の内部へと中継する第１管継手と、前記第１管継手に接続され、内部に前記輸液を流通させる前記第２チューブと、  前記第２チューブの内部が、前記輸液によって構成される液柱と気泡によって構成される気泡柱とで前記第２チューブの長手方向に沿って交互に区画されるように、前記第２チューブの気泡導入口から前記第２チューブの内部に対し間欠的に前記気泡を導入する気泡導入器と、前記気泡導入口よりも下流に位置するセンシング領域において、前記第２チューブの内部に流通する前記液柱及び前記気泡柱を前記第２チューブの外部からセンシングする第１センサと、前記液柱及び前記気泡柱をセンシングした結果に基づき前記液柱の前記第２チューブの長手方向の長さである液柱長を計測し、計測した前記液柱長に基づいて前記輸液の送出量を検出する輸液送出量検出部と、前記センシング領域よりも下流の位置において、前記第２チューブの内部に導入された前記気泡を前記第２チューブの内部から除去する気泡除去器と、前記気泡除去器に接続され、内部に前記輸液を流通させる第３チューブと、前記第３チューブに接続され、前記第３チューブの内部に流通する前記輸液を当該輸液送出量検出装置の外部へと中継する第２管継手と、を備えたことを特徴とする。
【００２４】
［１５］上記［１４］に記載の輸液送出量検出装置において、前記第３チューブの内部に流通する流体を前記第３チューブの外部からセンシングする第２センサと、前記第２センサによってセンシングした結果に基づき前記気泡が除去されたことを監視する気泡除去監視部と、を更に備えることが好ましい。
【００２５】
［１６］上記［１５］に記載の輸液送出量検出装置において、前記第１センサは、カメラにより画像を撮像して２次元のセンシング情報を取得することができる２次元画像センサであり、前記カメラが前記第２チューブのセンシング領域と前記第３チューブのセンシング領域とを同時に撮像することができるように前記カメラ、前記第２チューブ及び前記第３チューブが配置され、前記カメラは前記第２センサとしても兼用され、前記カメラによって撮像された一の画像に基づき、前記輸液送出量検出部による輸液送出量検出に資する前記液柱及び前記気泡柱のセンシングと、前記気泡除去監視部による気泡除去監視に資する前記第３チューブの内部に流通する前記流体のセンシングと、を行うことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態１に係る輸液送出装置１を説明するために示す図である。
【図２】実施形態１に係る輸液送出装置１の各構成要件の要部を拡大して示す要部拡大図である。
【図３】実施形態１に係る輸液送出方法を説明するために示すフロー図である。
【図４】実施形態２に係る輸液送出装置２を説明するために示す図である。
【図５】実施形態２に係る輸液送出装置２及び輸液送出方法を説明するために示す図である。
【図６】実施形態２に係る輸液送出方法を説明するために示すフロー図である。
【図７】実施形態３に係る輸液送出装置３を説明するために示す図である。
【図８】実施形態３に係る輸液送出装置３及び輸液送出方法を説明するために示す図である。
【図９】実施形態３に係る輸液送出方法を説明するために示すフロー図である。
【図１０】実施形態４に係る輸液送出装置４を説明するために示す図である。
【図１１】実施形態４に係る輸液送出方法を説明するために示すフロー図である。
【図１２】実施形態５に係る輸液送出量検出装置１０を説明するために示す図である。
【図１３】変形例１に係る輸液送出装置１ａ及び輸液送出方法を説明するために示す図である。
【図１４】変形例２として、実施形態５に係る輸液送出量検出装置１０の第１センサ４１０（図示を省略。）及び第２センサ４２０（図示を省略。）から出力されたモニタ画像を模式的に示す図である。
【図１５】従来の輸液送出装置９０１を説明するために示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の輸液送出装置１，２，３，４及びこれに対応する輸液送出方法、並びに、輸液送出量検出装置１０について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。なお、各図面は模式図であり、必ずしも実際の寸法を厳密に反映したものではない。
【００２８】
［実施形態１］
１．実施形態１に係る輸液送出装置１
図１は、実施形態１に係る輸液送出装置１を説明するために示す図である。なお、破線で描いた矢印は、センサ４００がチューブ２００の外部からチューブの内部の流体をセンシングする様子を模式的に示すものである（以下、図４，７，１０，１２，１３においても同様。）。図２の各図は、実施形態１に係る輸液送出装置１の各構成要件の要部を拡大して示す要部拡大図である。
【００２９】
（１）全体構成
図１に示すように、実施形態１に係る輸液送出装置１は、輸液の供給源５０／５１から供給された輸液ＩＦをチューブ２００を通じて外部に送出し、例えば注入針６０等を介して生体９０内に注入する装置である。
ここで「輸液ＩＦ」とは、生体内に注入される液体をいう。具体的には薬液などを挙げることができるが、これに限定されるものではなく、例えば、血液、リンパ液等の生体液であってもよい。
「輸液の供給源５０」は、例として輸液を貯めた貯液槽、薬液袋等を挙げることができる。図１においては輸液の供給源５０として薬液袋５１を適用した例を示している。これに限らず、例えば人工透析の場合には、生体そのものが「輸液の供給源５０」になりうる。
【００３０】
輸液送出装置１は、ポンプ１００と、チューブ２００（気泡導入領域Ａ，センシング領域Ｂ，気泡除去領域Ｃを含む）と、気泡導入器３００と、センサ４００と、輸液送出量検出部５００と、気泡除去器６００とを備える。これらの構成要素は、輸液の流通経路（輸液流通経路）に沿って、輸液の供給源５０（輸液送出装置１の外部）、ポンプ１００、チューブ２００の気泡導入領域Ａ、チューブ２００のセンシング領域Ｂ、チューブ２００の気泡除去領域Ｃ及び注入針６０（輸液送出装置１の外部）の順に配置されている（図１参照。）。
【００３１】
（２）ポンプ１００
ポンプ１００は、輸液の供給源５０／５１から供給された輸液ＩＦを上流側（ポンプからみて輸液の供給源５０側）から吸入し下流側に接続されたチューブ２００（後述する。）の内部２０２に吐出するものである。ポンプ１００としては、上記機能を有するものであれば、如何なるものを採用してもよい。例えば、ロータリポンプ、シリンジポンプ、スクイージングポンプ等を採用することができる。図１においてはロータリ１１０を有するロータリポンプを採用した例を示している。
なお、ポンプ１００の上流側には、図１のように輸液の供給源５０及び輸液の供給源５０に接続されたチューブ２００が配置されてもよいし、チューブ２００を介さず、直にポンプ１００に接続されるようにして輸液の供給源５０が配置されてもよい。
【００３２】
（３）チューブ２００
チューブ２００は中空の管状の部材である。ここでは内壁２０１で囲まれた菅の内側の空間をチューブの内部２０２といい、菅の外側をチューブの外部２０４というものとする《図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｄ）等参照。》。チューブの内部２０２には、輸液ＩＦ及び気泡を流通させることができる。
チューブ２００の内径ＩＤ《図２（ｄ）参照。》の大きさは、実施形態１に係る輸液送出装置１及び輸液送出方法の作用・効果を奏することができれば如何なる大きさであってもよい。チューブ２００の内径ＩＤを小さくすると、輸液の体積が同一でも、その分、輸液による液柱ＬＱの長さ（後述する液柱長Ｌ）を長くすることができる。このため、センシング領域Ｂにおける液柱ＬＱの検出が容易となり、且つ、液柱長Ｌの計測精度ひいては「輸液の送出量Ｖ」の検出精度を上げることができる。チューブ２００の内径ＩＤは、輸液ＩＦの粘性、輸液ＩＦの表面張力の度合い、輸液ＩＦとチューブ２００の内壁２０１との間の摩擦係数等を踏まえ適宜設定することができる。
チューブ２００の材質は、センサ４００（後述する。）がチューブの内部２０２に流通する流体をセンシングする際に、チューブの外部２０４から流体をセンシングすることができるような材質で構成されている。例えばセンサ４００として光学センサを用いるとき、チューブ２００は、光学センサが検知することができる波長の光を少なくとも透過可能な材質（光透過性を有する）で構成されている。換言すると、チューブ２００は、センサ４００によるセンシングを妨げるような材質によっては構成されていない。
また、実施形態１においては、少なくともポンプ１００の下流側にチューブ２００が接続される。これには、ポンプ１００の下流側に直接的にチューブが接続される場合の他に、ポンプの下流側に別部品を介して間接的にチューブが接続される場合も含まれる。
【００３３】
（４）気泡導入器３００
図２（ａ）は、気泡導入領域Ａにおいて気泡導入器３００がチューブの内部２０２に気泡を導入する様子を示す図である。チューブの内部２０２から外部に矢印で引き出して示したＬＱ及びＢＢは、液柱ＬＱ及び気泡柱ＢＢのイメージを示すものである。図２（ｂ）は、図２（ａ）のチューブ２００のうち液柱ＬＱを含む区画をＤ−Ｄ線に沿って切断したときの断面図である。図２（ｃ）は、図２（ａ）のチューブ２００のうち気泡柱ＢＢを含む区画をＥ−Ｅ線に沿って切断したときの断面図である。
【００３４】
気泡導入器３００は、ポンプ１００よりも下流の位置に配置される。すなわち、ポンプ１００よりも下流の位置に気泡導入領域Ａが設定され、かかる気泡導入領域Ａに気泡導入器３００が配置される（図１参照。）。
気泡導入器３００は、上記気泡導入領域Ａにおいて設けられた気泡導入口２０６からチューブの内部２０２に対し気泡ｂｂを導入する《図２（ａ）参照。》。
【００３５】
「気泡導入口２０６」は、例えば図２（ａ）の様に、気泡をチューブ２００の外径の脇から導入する場合には、チューブ２００の胴の一部に設けることができる。あるいは、チューブ２００を切断し２つに分断したうえで気泡導入器３００を挿入する場合（いわゆるインライン接続）には、当該チューブ２００を切断した切断口を「気泡導入口２０６」として設けることもできる。
【００３６】
気泡導入器３００としては、チューブの内部２０２に対し気泡ｂｂを導入することができれば如何なるものを採用してもよい。例えば図２（ａ）に示すように、気泡導入器３００は、空気の取り込み口となり当該空気を洗浄するエアフィルタ３１４、及び、ロータリ３１２を回転させて洗浄済の空気を出力先に送るロータリポンプ３１０からなる装置を採用することができる。
【００３７】
気泡導入器３００は、図２（ａ）に示すように、チューブの内部２０２が、輸液ＩＦによって構成される液柱ＬＱと気泡ｂｂによって構成される気泡柱ＢＢとでチューブ２００の長手方向（図１及び図２においてはｘ軸方向。）に沿って交互に区画されるように間欠的に気泡ｂｂを導入する。別言すると、気泡柱ＢＢを含む区画については、チューブ２００を切断して視たとき、内部２０２に気泡が満たされるようにして気泡ｂｂを導入する。つまり、断面視したとき内側の空間全体を気泡が占有する（気泡柱ＢＢの外径とチューブ２００の内径がほぼ同等となる）ようにして気泡ｂｂを導入する《図２（ｃ）参照。》。これにより、気泡柱ＢＢの径方向の外側とチューブの内壁２０１との間を輸液ＩＦが通り抜けることもなくなり、隣り合う液柱の間で輸液ＩＦの行き来をブロックすることができ、チューブ２００内に輸液ＩＦを移動させている間も個々の液柱ＬＱの大きさが変化することなく個々の液柱長Ｌを維持することができる。
【００３８】
気泡を間欠的に導入する手段としては様々な態様を採ることができる。例えば、一旦、チューブの内部２０２の輸液ＩＦの流通を弁で遮断して遮断部の下流に気泡ｂｂを導入し、その後、弁による遮断を解除して輸液ＩＦを再びチューブの内部２０２を入れるという手段を採ることができる。また、別態様として、ポンプ１００による輸液ＩＦの送圧に打ち勝つようにして気泡ｂｂをチューブの内部２０２に導入するという手段、すなわち、（気泡ｂｂの導入圧力）＞（輸液ＩＦの送圧）の関係が成り立つように気泡の導入圧力を設定して気泡ｂｂを導入するという手段を採ることもできる。
【００３９】
なお、「気泡」は、輸液ＩＦと分離し易く（換言すると輸液ＩＦとの親和性が低い）、且つ、センサ４００によって輸液ＩＦ（液柱ＬＱ）が気泡柱ＢＢと峻別することができ、且つ、気泡除去器６００によってチューブの内部２０２から外部２０４に除去することができるものであれば、如何なる材料も検討対象となりうる。ここでは空気を「気泡」として用いることができる。しかしながら、これに限定されるものではない。空気以外の気体であってもよい。また、輸液とは別の液体であってもよい。「気泡」として輸液とは別の液体を用いる場合も実施形態１と等価な発明とみなすことができる。
【００４０】
（５）センサ４００
センサ４００は、気泡導入口２０６よりも下流に位置するセンシング領域Ｂにおいて、チューブの内部２０２に流通する液柱ＬＱ及び気泡柱ＢＢをチューブ２００の外部からセンシングする（図１参照。）。
センサ４００としては、液柱ＬＱと気泡柱ＢＢとを峻別することができ、液柱ＬＱの長さが計測できるものであれば如何なるものを採用してもよい。例えば、いわゆる２次元イメージセンサ／エリアセンサなどと呼ばれる画像センサ、ラインセンサ等（これらを包括して「光学センサ」というものとする。）、超音波センサ、ＡＥセンサ（アコースティックエミッション・センサ）、レーザセンサ等を採用することができる。
【００４１】
ここでは、センサ４００として画像センサを用いるものとして説明を続ける。
図２（ｄ）は、センシング領域Ｂにおいてセンサ４００がチューブの内部２０２をセンシングした結果を画像として出力した例を示す図である。センサ４００により図２（ｄ）に示すような画像を得ることで、チューブの内部２０２に流通する液柱ＬＱ及び気泡柱ＢＢを峻別することができる。
なお、液柱ＬＱ及び気泡柱ＢＢには、下流に到達する順に数字が増加する添え字を付している。チューブの内部２０２の断面積はＳＡである。一点鎖線で示したｘ軸上の位置は、個々の液柱ＬＱが通過したことを監視するライン（「通過監視原点」。詳細は後述する。）を示している。
【００４２】
（６）輸液送出量検出部５００
輸液送出量検出部５００は、センサ４００により液柱ＬＱ及び気泡柱ＢＢをセンシングした結果に基づき液柱ＬＱにおけるチューブ２００の長手方向（ｘ軸方向）の長さである液柱長Ｌを計測する。
例えばセンサ４００が画像センサである場合には、次のような処理をすることによって実現してもよい。まずカメラ（図示を省略。）によりセンシング領域Ｂにおけるチューブの内部２０２の様子を画像としてキャプチャし、キャプチャした画像《例えば、図２（ｄ）に示すような画像。》に対し２値化処理等を施したうえで、液柱ＬＱを峻別する。そして、峻別された液柱ＬＱについて、適宜液柱長を計測する《図２（ｄ）のＬ１等を参照。》。
【００４３】
輸液送出量検出部５００は、計測した液柱長Ｌに基づき輸液送出装置１から外部に送出された輸液ＩＦの量を「輸液の送出量」として検出する。
センシング領域Ｂにおけるチューブ２００の内部２０２の断面積ＳＡが概ね一定であるならば、「輸液の送出量（体積）」は計測した液柱長Ｌに比例することとなる。このことから、計測した液柱長Ｌに基づき間接的に「輸液の送出量」を検出することができる。
【００４４】
（７）気泡除去器６００
図２（ｅ）は、気泡除去器６００がチューブの内部２０２の気泡を除去する様子を示す図である。
気泡除去器６００は、図２（ｅ）に示すように、センシング領域Ｂよりも下流の位置において（図１において気泡除去領域Ｃとして示された位置。）、チューブの内部２０２に導入された気泡をチューブの内部２０２から除去する。
気泡除去器６００は、気泡柱ＢＢを構成する気泡を除去するが、気泡柱ＢＢに限らず意図せず発生した気泡についてもこれを除去する。気泡が除去された結果、気泡除去器６００より下流においてはチューブの内部２０２は輸液ＩＦのみが流通することとなる。
【００４５】
気泡除去器６００は、上記機能を具備するものであれば如何なるものを採用してもよい。例えば、エアベント機能を有するエアベントフィルタ６０２を採用することができる。
【００４６】
２．実施形態１に係る輸液送出方法
図３は、実施形態１に係る輸液送出方法を説明するために示すフロー図である。
実施形態１に係る輸液送出方法は、図３に示すように、ポンプ１００と該ポンプ１００の下流側に接続されたチューブ２００とを備えた輸液送出装置１から、該輸液送出装置１の外部に輸液ＩＦを送出する輸液送出方法であって、輸液送りステップＳ１０と、気泡導入ステップＳ２０と、輸液送出量検出ステップＳ４０と、気泡除去ステップＳ５０とを含む。
【００４７】
なお、図３のフロー図では各ステップを順次実行するように描かれている。これは、注目する当該液柱及び当該気泡柱が下流に送られるにつれて、順次これらのステップが実行されることから微視的に描かれたものである。しかしながら、これに限定されるものではない。実際には液柱及び気泡柱が次々と生成されて下流に送られていくことから、巨視的に考えると、これらの各ステップは連続的に同時並行的に実行されるものであってもよい（以下、図６、図９及び図１１においても同様。）
【００４８】
（１）輸液送りステップＳ１０
輸液送りステップＳ１０は、輸液の供給源５０から供給された輸液ＩＦを、ポンプ１００により、ポンプ１００の上流側から吸入し前記ポンプ１００の下流側に吐出して、チューブの内部２０２に輸液ＩＦを送るステップである（図１及び図２も併せて参照。以下同様。）。
【００４９】
（２）気泡導入ステップＳ２０
気泡導入ステップＳ２０は、ポンプ１００よりも下流の位置において、チューブの内部２０２に気泡ｂｂを導入するステップである。ここで、気泡は、チューブの内部２０２が、輸液ＩＦによって構成される液柱ＬＱと気泡ｂｂによって構成される気泡柱ＢＢとでチューブ２００の長手方向に沿って交互に区画されるように、チューブの内部２０２に間欠的に導入する。
【００５０】
（３）輸液送出量検出ステップＳ４０
輸液送出量検出ステップＳ４０は、液柱ＬＱをセンシングして、液柱長Ｌを計測し、「輸液の送出量Ｖ」を検出するステップである。
具体的には、気泡導入ステップＳ２０が施された気泡導入位置（気泡導入口２０６又は気泡導入領域Ａ）よりも下流のセンシング領域Ｂにおいて、チューブの内部２０２に流通する液柱ＬＱ及び気泡柱ＢＢをチューブの外部２０４からセンサ４００によってセンシングする。次いで、センシング結果に基づいてチューブ２００の長手方向（図１及び図２においてはｘ軸方向。）の液柱ＬＱの長さである液柱長Ｌを計測する。次いで、計測した液柱長Ｌに基づき輸液送出装置１から外部に送出された輸液ＩＦの量を「輸液の送出量Ｖ」として検出する。
【００５１】
（４）気泡除去ステップＳ５０
気泡除去ステップＳ５０は、センシング領域Ｂよりも下流の位置において、チューブの内部２０２に導入された気泡をチューブの内部２０２から除去するステップである。
【００５２】
なお、「１．実施形態１に係る輸液送出装置１」で説明した事項と共通する事項については、本項の「２．実施形態１に係る輸液送出方法」における説明にそのまま援用される。
【００５３】
３．実施形態１に係る輸液送出装置１及び輸液送出方法の作用・効果
（１）実施形態１に係る輸液送出装置１の作用・効果
実施形態１に係る輸液送出装置１によれば、気泡導入器３００により、チューブ２００の内部２０２が、輸液ＩＦによって構成される液柱ＬＱと気泡ｂｂによって構成される気泡柱ＢＢとでチューブ２００の長手方向に沿って交互に区画されるように、チューブ２００の気泡導入口２０６からチューブ２００の内部２０２に対し間欠的に気泡ｂｂが導入される。こうすることで、気泡導入器３００（気泡導入口２０６）よりも下流では、気泡柱ＢＢを区切り子として１つ１つの液柱ＬＱが区分けされ、１つ１つの液柱ＬＱを把握（センシング）できる状態となる《図１及び図２（ａ）〜図２（ｄ）参照。》。
そして、この状態を活用することにより、センシング領域Ｂでは、センサ４００により、チューブ２００の内部２０２に流通する液柱ＬＱ及び気泡柱ＢＢをチューブ２００の外部２０４からセンシングすることができる。ここでのセンシングは、輸液ＩＦがセンサ４００に直接触れる（接触する）ことなくチューブ２００の外部２０４から行うものである《図１及び図２（ｄ）参照。》。
次いで、輸液送出量検出部５００により、液柱ＬＱ及び気泡柱ＢＢをセンシングした結果に基づき液柱長Ｌが計測される。センシング領域Ｂにおけるチューブ２００の内部２０２の断面積ＳＡが概ね一定であるならば、「輸液の送出量（体積）」は計測した液柱長Ｌに比例することとなる。このことから、計測した液柱長Ｌに基づき間接的に「輸液の送出量」を検出することができる《図２（ｄ）参照。》。
【００５４】
以上から、実施形態１に係る輸液送出装置１によれば、輸液ＩＦがセンサ４００に触れることなく、微量な輸液の送出量を高精度に管理することができる。
【００５５】
なお、ここでの「輸液の送出量」は、輸液送出装置１の外部に送出された送出量を指す。生体９０内に実際に注入された輸液ＩＦの量（注入量）は、所与の前提の下で「輸液の送出量」とほぼ同等とみなすことができる。
また、ここでの「高精度」とは、「輸液の送出量」が目標送出量に近いものとなっていること、又は／及び、目標送出量との差のバラつきが小さいこと等をいうものとする。
ごく微量な輸液を扱う場合であっても、内径ＩＤが微小なチューブ２００を適宜準備することにより液柱長Ｌを高精度に計測することができ、輸液の送出量を高精度に管理することができる。
例えば、チューブ２００として内径ID＝１．１［ｍｍ］のものを採用して、目標送出量＝３［ｍｌ］＝３０００［ｍｍ３］の輸液を生体内に注入するものとする。例えば、平均の液柱長Lが１．７５［ｍｍ］の液柱を作成したとすると、１個当たりの液柱の平均体積はおおよそ１．６６［ｍｍ３］となる。「輸液の送出量」を管理する分解能を１液柱当たりの平均体積だと仮定すると（勿論、実施形態１においてはそれよりも細かい体積の分解能とすることもできる。）、１．６６［ｍｍ３］／３０００［ｍｍ３］＝０．０００５５となり、つまり分解能０．０５５［％］の高精度で「輸液の送出量」を管理することができる。
【００５６】
また、気泡除去器６００により、気泡がチューブ２００の内部２０２から除去され、チューブ２００の内部２０２はポンプ１００から輸液ＩＦを送出したときと同様の輸液ＩＦのみの状態に復帰することができる《図１及び図２（ｅ）参照。》。
参考までに、一般に、チューブの中には気泡を混入すべきではなく、従来の輸液送出装置において気泡は排除すべきものとして取り扱っている。これに対し、実施形態１に係る輸液送出装置１及び輸液送出方法においては、逆に気泡を積極的に導入して当該気泡（気泡柱ＢＢ）を区切り子として液柱ＬＱを個々に検出し易くし、この個々の液柱ＬＱを検出して液柱長Ｌを計測し、液柱長Ｌに基づいて「輸液の送出量」を算出し管理するものとしている。
【００５７】
（２）実施形態１に係る輸液送出方法の作用・効果
実施形態１の輸液送出方法によれば、
気泡導入ステップＳ２０により、チューブ２００の内部２０２が、輸液ＩＦによって構成される液柱ＬＱと気泡ｂｂによって構成される気泡柱ＢＢとでチューブ２００の長手方向に沿って交互に区画されるように、チューブ２００の内部２０２に間欠的に気泡が導入される。これにより、気泡導入位置よりも下流では、気泡柱ＢＢを区切り子として１つ１つの液柱ＬＱが区分けされ、１つ１つの液柱ＬＱを把握（センシング）できる状態となる。
そして、この状態を活用することにより、輸液送出量検出ステップＳ４０では、チューブ２００の内部２０２に流通する液柱ＬＱ及び気泡柱ＢＢがチューブ２００の外部２０４からセンサ４００によってセンシングされ、液柱長Ｌが計測される。ここでのセンシングは、輸液ＩＦがセンサ４００に直接触れる（接触する）ことなくチューブ２００の外部２０４から行うものである。センシング領域Ｂにおけるチューブ２００の内部２０２の断面積ＳＡが概ね一定であるならば「輸液の送出量（体積）Ｖ」は計測した液柱長Ｌに比例するため、上記のように液柱長Ｌを計測することにより間接的に「輸液の送出量Ｖ」を検出することができる。このことから、輸液送出量検出ステップＳ４０では計測した液柱長Ｌに基づき「輸液の送出量」が検出される。
【００５８】
以上から、実施形態１に係る輸液送出方法によれば、輸液がセンサに触れることなく、微量な輸液の送出量を高精度に管理することができる。
【００５９】
また、気泡除去ステップＳ５０により、気泡がチューブ２００の内部２０２から除去され、チューブの内部はポンプから輸液を送出したときと同様の輸液のみの状態に復帰することができる《図１及び図２（ｅ）参照。》。
【００６０】
実施形態１の輸液送出量検出（輸液送出量検出部５００／輸液送出量検出ステップＳ４０による）は、様々な態様で構成することができる。例えば、第１の態様として、液柱が到来する毎に、当該液柱の液柱長Ｌを計測して、検出開始からそれまでの間に到来した液柱の液柱長Ｌの総和を算出する（総液柱長Ｌｓｕｍを積算する）。そして、然るべきタイミングで総液柱長Ｌｓｕｍに基づいて「輸液の送出量Ｖ」を算出するという態様がある。また、第２の態様として、液柱が到来する毎に、当該液柱の液柱長Ｌを計測し、当該液柱の体積を算出しつつ、検出開始からそれまでの間に到来した液柱の体積の総和を算出する（総液柱体積Ｖｓｕｍを積算する）という態様もある。しかしながら、これらの態様に限られるものでもない。
以下、上記第１の態様を「実施形態２」として、上記第２の態様を「実施形態３」として説明を続ける。
【００６１】
［実施形態２］
１．実施形態２に係る輸液送出装置２
図４は、実施形態２に係る輸液送出装置２を説明するために示す図である。
図５は、実施形態２に係る輸液送出装置２及び輸液送出方法を説明するために示す図である。図５において、総液柱長初期化ブロック５５０及び原点設定ブロック５７０が動作し所定の手順を実行する際の様子をＳ３０として示し、総液柱長積算ブロック５１０が動作し所定の手順を実行する際の様子をＳ４２として示し、輸液送出量算出ブロック５２０が動作し所定の手順を実行する際の様子をＳ４６として示す。なお、この図５は、輸液送出方法と対応するものでもあり、総液柱長初期化工程Ｓ３２及び原点設定工程Ｓ３４を含む第１初期化ステップＳ３０、総液柱長積算工程Ｓ４２、並びに、輸液送出量算出工程Ｓ４６を時系列に沿って実行する様子を示す図でもある。
なお、実施形態２において実施形態１と共通する構成については、同一の文言及び／又は符号を付し、その説明を実施形態１における説明に代え、重複した説明を省略する。
【００６２】
（１）実施形態２に係る輸液送出装置２は、基本的には実施形態１に係る輸液送出装置１と同様の構成を有するが、輸液送出量検出部５００の詳細において、実施形態１に係る輸液送出装置１とは異なる。
【００６３】
すなわち、図４に示すように、実施形態２に係る輸液送出装置２において、輸液送出量検出部５００は、総液柱長積算ブロック５１０と輸液送出量算出ブロック５２０とを有している。
総液柱長積算ブロック５１０は、液柱ＬＱ毎に、液柱長Ｌを計測し、計測した液柱長Ｌに基づきセンシング領域Ｂよりも下流に送出された液柱群の延べ長さである総液柱長Ｌｓｕｍを積算するものである。輸液送出量算出ブロック５２０は、総液柱長積算ブロック５１０によって積算された総液柱長Ｌｓｕｍに基づいて「輸液の送出量」を算出するものである（図５参照。）。
【００６４】
このように総液柱長積算ブロック５１０が液柱毎に液柱長Ｌを計測して総液柱長Ｌｓｕｍを積算するため、センシング領域Ｂに液柱ＬＱが到来する毎では総液柱長Ｌｓｕｍの積算のみを行えばよいこととなる。このため、簡易でありながらも高い応答性をもって総液柱長Ｌｓｕｍを把握することができ、ひいては高精度に「輸液の送出量Ｖ」を管理することができる。
【００６５】
なお、「センシング領域Ｂよりも下流に送出された液柱群の延べ長さ（総液柱長Ｌｓｕｍ）」は、より厳密にいうと、通過監視原点ＯＰよりも下流に送出された液柱の延べ長さということとなる。
チューブ２００の内部２０２に液柱ＬＱ及び気泡柱ＢＢが送られる過程で、各液柱及び気泡柱は送圧がかかるため、液柱長及び気泡柱の長さは微視的には変動しうる。しかし、所望する液柱の送液量目標送出量に対し各液柱長Ｌｉが十分小さく液柱長の変動が十分小さいものであり、また、各液柱長Ｌｉに対して気泡柱の長さの変動が十分小さいものであれば、巨視的には、かかる変動は考慮しなくてもよいレベルとなる。
【００６６】
（２）さらに詳細に説明する。
実施形態２に係る輸液送出装置２は、総液柱長初期化ブロック５５０と原点設定ブロック５７０とを有している（図４参照。）。
総液柱長初期化ブロック５５０は、輸液送出装置２の外部に輸液ＩＦの送出を開始する際に、総液柱長Ｌｓｕｍの値を０に初期化するものである（図５のＳ３２参照。）。
原点設定ブロック５７０は、輸液ＩＦの送出を開始する時点でセンシングされた第１気泡柱ＢＢ１と該第１気泡柱ＢＢ１よりも上流に位置する第１液柱ＬＱ１との境界のｘ座標を０に初期化して、かかる境界の位置を以降に到来する液柱の通過を監視するための通過監視原点ＯＰ《図５のＳ３４参照。併せて図２（ｄ）も参照。》として設定するものである。
なお、図５において、総液柱長初期化ブロック５５０及び原点設定ブロック５７０が動作し所定の手順が実行される時刻を仮にｔ０とする。また、センシング領域Ｂにおけるチューブ２００の長手方向に平行な軸をｘ軸とする。
【００６７】
輸液送出量検出部５００の総液柱長積算ブロック５１０は、図５のＳ４２の枠内に示すように、次のような所定の手順を実行するものである。なお、ｉ及びｊは自然数とする。
（ａ）第ｉ液柱長計測ルーチン
第ｉ液柱長計測ルーチンは、第ｉ液柱先端ＬＱＨｉのｘ座標と第ｉ液柱後端ＬＱＥｉのｘ座標との間の距離を測って第ｉ液柱長Ｌｉを計測する。
ただし、センシング領域Ｂに到来しセンシングされた第ｉ液柱ＬＱｉと該第ｉ液柱ＬＱｉよりも下流（図５においては紙面に向かって右側。）に位置する第ｉ気泡柱ＢＢｉとの境界を第ｉ液柱先端ＬＱＨｉとし、第ｉ液柱ＬＱｉと第ｉ液柱ＬＱｉよりも上流（紙面に向かって左側。）に位置する第（ｉ＋１）気泡柱ＢＢｉ＋１との境界を第ｉ液柱後端ＬＱＥｉとする。
なお、輸液自体の表面張力／粘性や、輸液及びチューブ内径の間の抵抗により、液柱の底面の縁が鈍ってしまい、液柱が完全なる円柱状にならない場合がある。そうしたことから、液柱長を算定するに当たっては、かかる事情を考慮して実際にセンシングして得た測定値に対し適宜の補正係数を掛けるものとしてもよい。以下別の実施形態及び変形例における液柱長計測においても同様である。
【００６８】
（ｂ）第ｉ液柱通過監視ルーチン
第ｉ液柱通過監視ルーチンは、第ｉ液柱後端ＬＱＥｉが通過監視原点ＯＰを通過するまで監視する。図５においては第ｉ液柱ＬＱｉを通過監視する様子を示している。例えば、時刻ｔｊの後から、通過監視原点ＯＰを基準に第ｉ液柱ＬＱｉを把握し始めるとする。しばらく時間が経過した時刻ｔｊ＋１においては、第ｉ液柱ＬＱｉは未だ通過していない状況であることが把握される。そして、第ｉ液柱後端ＬＱＥｉが通過監視原点ＯＰを通過するまで監視を続け、第ｉ液柱後端ＬＱＥｉが通過監視原点ＯＰを通過したところ（時刻ｔｊ＋２）で第ｉ液柱通過監視ルーチンを終える。
（ｃ）液柱長積算ルーチン
液柱長積算ルーチンは、第ｉ液柱後端ＬＱＥｉが通過監視原点ＯＰを通過したときに、第ｉ液柱長計測ルーチンによって計測した第ｉ液柱長Ｌｉを総液柱長Ｌｓｕｍに積算する。
（ｄ）上記（ａ）〜（ｃ）をｉの数を増やしながら繰り返し実行する。
【００６９】
輸液送出量検出部５００の輸液送出量算出ブロック５２０は、図５のＳ４６の枠内に示すように、総液柱長Ｌｓｕｍとチューブ２００の内部２０２の断面積ＳＡとに基づいて「輸液の送出量Ｖ」を算出するものである。
そして、輸液送出量検出部５００は、このように算出した「輸液の送出量」を外部に出力する。
【００７０】
このような構成とすることにより、任意の状態の任意のタイミングにて、通過監視原点ＯＰの設定及び総液柱長Ｌｓｕｍの初期化をして、「輸液の送出量Ｖ」の算出を開始することができる。このため、使い勝手の自由度が高い輸液送出装置を医療現場に提供することができる。
また、チューブの内部の断面積を用いての算出を行うことから、比較的簡易に「輸液の送出量」を得ることができる。なお、ここでの『チューブの内部の断面積とに基づいて「輸液の送出量」を算出する』ことには、チューブの内径の直径又は半径に基づいて間接的に断面積を算出して「輸液の送出量」を算出する場合も含まれるものとする。
【００７１】
なお、実施形態２に係る輸液送出装置２は、輸液送出量検出部５００の詳細、総液柱長初期化ブロック５５０及び原点設定ブロック５７０以外の点においては、実施形態１に係る輸液送出装置１と同様の構成を有する。そのため、実施形態１に係る輸液送出装置１が有する効果のうち該当する効果を同様に有する。
【００７２】
２．実施形態２に係る輸液送出方法
次に、実施形態２に係る輸液送出方法を、図６を参照しながら説明する。
【００７３】
（１）実施形態２に係る輸液送出方法は、基本的には実施形態１に係る輸液送出方法と同様の構成を有するが、輸液送出量検出ステップの詳細において、実施形態１に係る輸液送出方法とは異なる。
【００７４】
すなわち、図６に示すように、実施形態２に係る輸液送出方法において、輸液送出量検出ステップＳ４０ａは、総液柱長積算工程Ｓ４２と輸液送出量算出工程Ｓ４６とを有している。
総液柱長積算工程Ｓ４２は、液柱ＬＱ毎に、液柱長Ｌを計測し、計測した液柱長Ｌに基づきセンシング領域Ｂよりも下流に送出された液柱ＬＱの延べ長さである総液柱長Ｌｓｕｍを積算するものである。輸液送出量算出工程Ｓ４６は、積算された総液柱長Ｌｓｕｍに基づき「輸液の送出量Ｖ」を算出するものである。
【００７５】
（２）さらに詳細に説明する。
実施形態２に係る輸液送出方法は、総液柱長初期化工程Ｓ３２と原点設定工程Ｓ３４と（これらを合わせて「第１初期化ステップ」とする。）を有し、これらの工程を輸液送出量検出ステップＳ４０ａに先立って実行する（図５及び図６参照）。なお、総液柱長初期化工程Ｓ３２及び原点設定工程Ｓ３４は、どちらの工程を先に実行してもよいし、並行して実行してもよい。
総液柱長初期化工程Ｓ３２は、輸液送出装置２の外部に輸液ＩＦの送出を開始する際に、総液柱長Ｌｓｕｍの値を０に初期化するものである。
原点設定工程Ｓ３４は、輸液ＩＦの送出を開始する時点でセンシングされた第１気泡柱ＢＢ１と該第１気泡柱ＢＢ１よりも上流に位置する第１液柱ＬＱ１との境界のｘ座標を０に初期化して、かかる境界の位置を以降に到来する液柱ＬＱの通過を監視するための通過監視原点ＯＰとして設定するものである《図５のＳ３４参照。併せて図２（ｄ）も参照。》。
なお、総液柱長初期化工程Ｓ３２及び原点設定工程Ｓ３４が実行される時刻を仮にｔ０とする。また、センシング領域における前記チューブの長手方向に平行な軸をｘ軸とする。
【００７６】
輸液送出量検出ステップＳ４０ａの総液柱長積算工程Ｓ４２は、図５及び図６に示すように、次のような所定の手順を実行するものである。なお、ｉ及びｊは自然数とする。
（ａ）第ｉ液柱長計測ルーチンＳ４３（時刻ｔｊの様子も参照。）
第ｉ液柱長計測ルーチンＳ４３は、第ｉ液柱先端ＬＱＨｉのｘ座標と第ｉ液柱後端ＬＱＥｉのｘ座標との間の距離を測って第ｉ液柱長Ｌｉを計測する。
（ｂ）第ｉ液柱通過監視ルーチンＳ４４（時刻ｔｊ〜ｔｊ＋２の様子も参照。）
第ｉ液柱通過監視ルーチンＳ４４は、第ｉ液柱後端ＬＱＥｉが通過監視原点ＯＰを通過するまで監視する。
（ｃ）液柱長積算ルーチンＳ４５
液柱長積算ルーチンＳ４５は、第ｉ液柱後端ＬＱＥｉが通過監視原点ＯＰを通過したときに、第ｉ液柱長計測ルーチンＳ４３によって計測した第ｉ液柱長Ｌｉを総液柱長Ｌｓｕｍに積算する。
（ｄ）上記（ａ）〜（ｃ）をｉの数を増やしながら繰り返し実行する。
【００７７】
輸液送出量検出ステップＳ４０ａの輸液送出量算出工程Ｓ４６は、図５及び図６に示すように、総液柱長Ｌｓｕｍとチューブの内部の断面積ＳＡとに基づいて「輸液の送出量Ｖ」を算出するものである。
【００７８】
実施形態２に係る輸液送出装置２及び実施形態２に係る輸液送出方法の間で共通する構成要素については、上述した輸液送出装置２の構成要素の記載を輸液送出方法の構成要素の記載としてそのまま援用することができる。
また、実施形態２に係る輸液送出方法は、実施形態２に係る輸液送出装置２と実質的に同様の構成要素を含むため、実施形態２に係る輸液送出装置２で得られる効果と同様の効果を得ることができる。このため、上述した実施形態２に係る輸液送出装置２の作用・効果の記載を実施形態２に係る輸液送出方法の作用・効果の記載としてそのまま援用することができる。
【００７９】
さらに、実施形態２に係る輸液送出方法は、輸液送出量検出ステップの詳細、総液柱長初期化工程Ｓ３２及び原点設定工程Ｓ３４以外の点においては、実施形態１に係る輸液送出方法と同様の構成を有する。そのため、実施形態１に係る輸液送出方法が有する効果のうち該当する効果を同様に有する。
【００８０】
［実施形態３］
図７は、実施形態３に係る輸液送出装置３を説明するために示す図である。
図８は、実施形態３に係る輸液送出装置３及び輸液送出方法を説明するために示す図である。総液柱体積初期化ブロック５６０及び原点設定ブロック５７０が動作し所定の手順を実行する際の様子をＳ３１として示し、輸液送出量検出部５００が動作し所定の手順を実行する際の様子をＳ４０ｂとして示す。なお、この図８は、輸液送出方法と対応するものでもあり、総液柱体積初期化工程Ｓ３３及び原点設定工程Ｓ３４を含む第２初期化ステップＳ３１、輸液送出量検出ステップＳ４０ｂ、並びに、「輸液の送出量」の出力を時系列に実行する様子を示す図でもある。
図９は、実施形態３に係る輸液送出方法を説明するために示すフロー図である。
なお、実施形態３において実施形態１及び実施形態２と共通する構成については、同一の文言及び／又は符号を付し、その説明を実施形態１及び実施形態２における説明に代え、重複した説明を省略する。
【００８１】
１．実施形態３に係る輸液送出装置３
（１）実施形態３に係る輸液送出装置３は、基本的には実施形態１に係る輸液送出装置１と同様の構成を有するが、輸液送出量検出部５００の詳細において、実施形態１に係る輸液送出装置１とは異なる。
【００８２】
すなわち、図７及び図８に示すように、実施形態３に係る輸液送出装置３において、
輸液送出量検出部５００は、センシング領域Ｂに到来した液柱ＬＱの液柱長Ｌを計測し、計測した液柱長Ｌに基づいて当該液柱の体積Ｖｉを算出し、算出した液柱の体積Ｖｉをセンシング領域Ｂよりも下流に送出された液柱群の延べ体積である総液柱体積Ｖｓｕｍに積算する、ことを液柱毎に行うものである。
そして、この総液柱体積Ｖｓｕｍをもって「輸液の送出量Ｖ」とするものである。
【００８３】
このような構成によれば、輸液送出量検出部５００は、センシング領域Ｂに液柱ＬＱが到来する毎に、当該液柱ＬＱｉの液柱長Ｌｉ及び体積Ｖｉを算出し総液柱体積Ｖｓｕｍに積算する。そして、この総液柱体積Ｖｓｕｍをもって「輸液の送出量Ｖ」とする。このため、高い即時性（リアルタイム性）をもって「輸液の送出量Ｖ」を得ることができ、ひいては高精度に輸液の送出量を管理することができる。
【００８４】
（２）さらに詳細に説明する。
実施形態３に係る輸液送出装置３は、総液柱体積初期化ブロック５６０と原点設定ブロック５７０とを有している（図７参照。）。
総液柱体積初期化ブロック５６０は、輸液送出装置３の外部に輸液ＩＦの送出を開始する際に、総液柱体積Ｖｓｕｍの値を０に初期化するものである（図８のＳ３３参照。）。
原点設定ブロック５７０は、輸液ＩＦの送出を開始する時点でセンシングされた第１気泡柱ＢＢ１と該第１気泡柱ＢＢ１よりも上流に位置する第１液柱ＬＱ１との境界のｘ座標を０に初期化して、かかる境界の位置を以降に到来する液柱の通過を監視するための通過監視原点ＯＰ《図８のＳ３４参照。併せて図２（ｄ）も参照。》として設定するものである。
なお、図８において、総液柱体積初期化ブロック５６０及び原点設定ブロック５７０が動作し所定の手順が実行される時刻を仮にｔ０とする。また、センシング領域Ｂにおけるチューブ２００の長手方向に平行な軸をｘ軸とする。
【００８５】
輸液送出量検出部５００は、図８のＳ４０ｂの枠内に示すように、次のような所定の手順を実行するものである。なお、ｉ及びｊは自然数とする。
（ａ）第ｉ液柱長計測ルーチン
第ｉ液柱長計測ルーチンは、第ｉ液柱先端ＬＱＨｉのｘ座標と第ｉ液柱後端ＬＱＥｉのｘ座標との間の距離を測って第ｉ液柱長Ｌｉを計測する。
ただし、センシング領域Ｂに到来しセンシングされた第ｉ液柱ＬＱｉと該第ｉ液柱ＬＱｉよりも下流に位置する第ｉ気泡柱ＢＢｉとの境界を第ｉ液柱先端ＬＱＨｉとし、第ｉ液柱ＬＱｉと第ｉ液柱ＬＱｉよりも上流に位置する第（ｉ＋１）気泡柱ＢＢｉ＋１との境界を第ｉ液柱後端ＬＱＥｉとする。
（ｂ）第ｉ液柱通過監視ルーチン
第ｉ液柱通過監視ルーチンは、第ｉ液柱後端ＬＱＥｉが通過監視原点ＯＰを通過するまで監視する。
（ｃ）第ｉ液柱体積算出ルーチン
第ｉ液柱体積算出ルーチンは、第ｉ液柱後端ＬＱＥｉが通過監視原点ＯＰを通過したときに、第ｉ液柱長計測ルーチンによって計測した第ｉ液柱長Ｌｉとチューブ２００の内部２０２の断面積ＳＡとに基づいて第ｉ液柱ＬＱｉの体積Ｖｉを算出する。
（ｄ）液柱体積積算ルーチン
液柱体積積算ルーチンは、算出した第ｉ液柱ＬＱｉの体積Ｖｉを総液柱体積Ｖｓｕｍに積算する。
（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）をｉの数を増やしながら繰り返し実行する。
【００８６】
また、輸液送出量検出部５００は、上記のように積算した総液柱体積Ｖｓｕｍをもって「輸液の送出量Ｖ」として出力するものである。
【００８７】
このような構成とすることにより、任意の状態の任意のタイミングにて、通過監視原点ＯＰの設定及び総液柱体積Ｖｓｕｍの初期化をして、「輸液の送出量Ｖ」の算出を開始することができる。このため、使い勝手の自由度が高い輸液送出装置を医療現場に提供することができる。
【００８８】
なお、実施形態３に係る輸液送出装置３は、輸液送出量検出部５００の詳細、総液柱体積初期化ブロック５６０及び原点設定ブロック５７０以外の点においては、実施形態１に係る輸液送出装置１及び実施形態２に係る輸液送出装置２と同様の構成を有する。そのため、実施形態１に係る輸液送出装置１及び実施形態２に係る輸液送出装置２が有する効果のうち該当する効果を同様に有する。
【００８９】
２．実施形態３に係る輸液送出方法
次に、実施形態３に係る輸液送出方法を、図９を参照しながら説明する。
【００９０】
（１）実施形態３に係る輸液送出方法は、基本的には実施形態１に係る輸液送出方法及び実施形態２に係る輸液送出方法と同様の構成を有するが、輸液送出量検出ステップの詳細において、実施形態１に係る輸液送出方法及び実施形態２に係る輸液送出方法とは異なる。
【００９１】
すなわち、図９に示すように、実施形態３に係る輸液送出方法における輸液送出量検出ステップＳ４０ｂは、センシング領域Ｂに到来した液柱ＬＱｉの液柱長Ｌｉを計測し、計測した液柱長Ｌｉに基づいて当該液柱ＬＱｉの体積Ｖｉを算出し、算出した液柱ＬＱｉの体積Ｖｉをセンシング領域Ｂよりも下流に送出された液柱群の延べ体積である総液柱体積Ｖｓｕｍに積算する、ことを前記液柱毎に行うものとなっている。そして、かかる総液柱体積Ｖｓｕｍをもって「輸液の送出量Ｖ」とする。
【００９２】
（２）さらに詳細に説明する。
実施形態３に係る輸液送出方法は、総液柱体積初期化工程Ｓ３３と原点設定工程Ｓ３４と（これらを合わせて「第２初期化ステップＳ３１」とする。）を有し、これらの工程を輸液送出量検出ステップＳ４０ｂに先立って実行する（図８及び図９参照）。なお、総液柱体積初期化工程Ｓ３３及び原点設定工程Ｓ３４は、どちらの工程を先に実行してもよいし、並行して実行してもよい。
【００９３】
総液柱体積初期化工程Ｓ３３は、輸液送出装置３の外部に輸液ＩＦの送出を開始する際に、総液柱体積Ｖｓｕｍの値を０に初期化するものである。
原点設定工程Ｓ３４は、輸液ＩＦの送出を開始する時点でセンシングされた第１気泡柱ＢＢ１と該第１気泡柱ＢＢ１よりも上流に位置する第１液柱ＬＱ１との境界のｘ座標を０に初期化して、かかる境界の位置を以降に到来する液柱ＬＱの通過を監視するための通過監視原点ＯＰとして設定するものである《図８のＳ３４参照。併せて図２（ｄ）も参照。》。
なお、図８において、総液柱体積初期化工程Ｓ３３及び原点設定工程Ｓ３４が実行される時刻を仮にｔ０とする。また、センシング領域Ｂにおけるチューブ２００の長手方向に平行な軸をｘ軸とする。
【００９４】
輸液送出量検出ステップＳ４０ｂは、図８及び図９に示すように、次のような所定の手順を実行するものである。なお、ｉ及びｊは自然数とする。
（ａ）第ｉ液柱長計測ルーチンＳ４３（時刻ｔｊの様子も参照。）
第ｉ液柱長計測ルーチンＳ４３は、第ｉ液柱先端ＬＱＨｉのｘ座標と第ｉ液柱後端ＬＱＥｉのｘ座標との間の距離を測って第ｉ液柱長Ｌｉを計測する。
（ｂ）第ｉ液柱通過監視ルーチンＳ４４（時刻ｔｊ〜ｔｊ＋２の様子も参照。）
第ｉ液柱通過監視ルーチンＳ４４は、第ｉ液柱後端ＬＱＥｉが通過監視原点ＯＰを通過するまで監視する。
（ｃ）第ｉ液柱体積算出ルーチンＳ４７
第ｉ液柱体積算出ルーチンＳ４７は、第ｉ液柱後端ＬＱＥｉが通過監視原点ＯＰを通過したときに、第ｉ液柱長計測ルーチンＳ４３によって計測した第ｉ液柱長Ｌｉとチューブ２００の内部２０２の断面積ＳＡとに基づいて第ｉ液柱ＬＱｉの体積Ｖｉを算出する。
（ｄ）液柱体積積算ルーチンＳ４８
液柱体積積算ルーチンＳ４８は、算出した第ｉ液柱ＬＱｉの体積Ｖｉを総液柱体積Ｖｓｕｍに積算する。
（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）をｉの数を増やしながら繰り返し実行する。
その後、総液柱体積Ｖｓｕｍをもって「輸液の送出量Ｖ」とする。
【００９５】
実施形態３に係る輸液送出装置３及び実施形態３に係る輸液送出方法の間で共通する構成要素については、上述した輸液送出装置３の構成要素の記載を輸液送出方法の構成要素の記載としてそのまま援用することができる。
また、実施形態３に係る輸液送出方法は、実施形態３に係る輸液送出装置３と実質的に同様の構成要素を含むため、実施形態３に係る輸液送出装置３で得られる効果と同様の効果を得ることができる。このため、上述した実施形態３に係る輸液送出装置３の作用・効果の記載を実施形態３に係る輸液送出方法の作用・効果の記載としてそのまま援用することができる。
【００９６】
さらに、実施形態３に係る輸液送出方法は、輸液送出量検出ステップの詳細、総液柱体積初期化工程Ｓ３３及び原点設定工程Ｓ３４以外の点においては、実施形態１に係る輸液送出方法及び実施形態２に係る輸液送出方法と同様の構成を有する。そのため、実施形態１に係る輸液送出方法及び実施形態２に係る輸液送出方法が有する効果のうち該当する効果を同様に有する。
【００９７】
［実施形態４］
図１０は、実施形態４に係る輸液送出装置４を説明するために示す図である。
図１１は、実施形態４に係る輸液送出方法を説明するために示すフロー図である。
実施形態４において実施形態１，２，３と共通する構成については、同一の文言及び／又は符号を付し、その説明を実施形態１，２，３における説明に代え、重複した説明を省略する。
【００９８】
１．実施形態４に係る輸液送出装置４
実施形態４に係る輸液送出装置４は、基本的には実施形態１，２，３に係るそれぞれの輸液送出装置１，２，３と同様の構成を有するが、いわゆるフィードバック制御系を有する点において、実施形態１，２，３に係るそれぞれの輸液送出装置１，２，３とは異なる。
【００９９】
すなわち、図１０に示すように、実施形態４に係る輸液送出装置４においては、送出計画情報取得部７１０及び輸液速度制御部７３０を有する。
送出計画情報取得部７１０は、輸液送出装置４の外部に輸液ＩＦの送出を開始するのに先立って、輸液ＩＦを外部に送出する量の目標である目標送出量及び輸液ＩＦを外部に送出する時間の目標である目標送出時間を有する送出計画情報を取得する。送出計画情報にはこれら以外の情報が含まれていてもよい。送出計画情報の取得は、例えば輸液送出装置４に実装されたＧＵＩ（Graphical User Interface）を介して行ってもよいし、他機器によって保持された送出計画情報を入力することにより実行してもよい。
輸液速度制御部７３０は、上記した目標送出量及び目標送出時間を参照しながら、輸液の送出を開始した時刻からの経過時間及び輸液送出量検出部５００において検出された「輸液の送出量Ｖ」に基づき、ポンプ１００による輸液ＩＦの送り速度を変更する。
輸液の送出を開始した時刻からの経過時間は、適宜の方法よるが、例えばタイマ７２０により時間を計測してかかる経過時間を取得してもよい。
「輸液の送り速度を変更する」とは、具体的には、ある時刻において、それまでの「輸液の送出量Ｖ」が輸液の送出計画に基づく輸液送出ペースを下回るのであれば、ポンプ１００の出力を上げて輸液ＩＦの送り速度を上げ、逆に上回るのであればポンプ１００の出力を下げて輸液ＩＦの送り速度を下げるといった操作をいう。これにより、輸液の送出ペースを「制御」する。
【０１００】
また、上記した輸液の送り速度の変更に加えて、気泡導入についても変更を加えてもよい。すなわち、輸液速度制御部７３０は、目標送出量及び目標送出時間を参照しながら、輸液の送出を開始した時刻からの経過時間及び輸液送出量検出部５００において検出された「輸液の送出量Ｖ」に基づき、気泡導入器３００による１回当たりの気泡の導入を調整して、１個毎の気泡柱の長さの変更、気泡導入間隔の変更等を講じてもよい。
【０１０１】
このような構成によれば、輸液の送出を開始した時刻からの経過時間及び輸液送出量検出部において検出された「輸液の送出量Ｖ」に基づいて、ポンプ１００による輸液ＩＦの送り速度を変更し調整することで、輸液送出速度（輸液送出ペース）を適切なものに維持することができる。またこれにより、輸液ＩＦの送出が停止している、輸液送出ペースが上がりすぎている等の異常状態を間接的に判断することができ、判断結果に基づいて異常状態の回避を行うこともできる。
【０１０２】
なお、実施形態４に係る輸液送出装置４は、いわゆるフィードバック制御系を有すること以外の点においては、実施形態１，２，３に係るそれぞれの輸液送出装置１，２，３と同様の構成を有する。そのため、実施形態１，２，３に係るそれぞれの輸液送出装置１，２，３が有する効果のうち該当する効果を同様に有する。
【０１０３】
２．実施形態４に係る輸液送出方法
実施形態４に係る輸液送出方法は、基本的には実施形態１，２，３に係るそれぞれの輸液送出方法と同様の構成を有するが、いわゆるフィードバック制御を行う点において、実施形態１，２，３に係るそれぞれの輸液送出方法とは異なる。
【０１０４】
すなわち、図１１に示すように、実施形態４に係る輸液送出方法においては、送出計画情報取得ステップＳ３６及び輸液送り速度変更ステップＳ６０を含む。
送出計画情報取得ステップＳ３６は、輸液送出量検出ステップＳ４０に先立って、輸液ＩＦを外部に送出する量の目標である目標送出量及び輸液ＩＦを外部に送出する時間の目標である目標送出時間を有する送出計画情報を取得する。
輸液送り速度変更ステップＳ６０は、目標送出量及び目標送出時間を参照しながら、輸液ＩＦの送出を開始した時刻からの経過時間及び輸液送出量検出ステップＳ４０において検出された「輸液の送出量Ｖ」に基づき、ポンプ１００による輸液ＩＦの送り速度を変更する。
【０１０５】
実施形態４に係る輸液送出装置４及び実施形態４に係る輸液送出方法の間で共通する構成要素については、上述した輸液送出装置４の構成要素の記載を輸液送出方法の構成要素の記載としてそのまま援用することができる。
【０１０６】
また、実施形態４に係る輸液送出方法は、実施形態４に係る輸液送出装置４と実質的に同様の構成要素を含むため、実施形態４に係る輸液送出装置４で得られる効果と同様の効果を得ることができる。このため、上述した実施形態４に係る輸液送出装置４の作用・効果の記載を実施形態４に係る輸液送出方法の作用・効果の記載としてそのまま援用することができる。
【０１０７】
なお、実施形態４に係る輸液送出方法は、いわゆるフィードバック制御を行うこと以外の点においては、実施形態１，２，３に係るそれぞれの輸液送出方法と同様の構成を有する。そのため、実施形態１，２，３に係るそれぞれの輸液送出方法が有する効果のうち該当する効果を同様に有する。
【０１０８】
［実施形態５］
次に、実施形態５に係る輸液送出量検出装置１０について以下説明する。
図１２は、実施形態５に係る輸液送出量検出装置１０を説明するために示す図である。
実施形態５において実施形態１，２，３，４と共通する構成については、同一の文言及び／又は符号を付し、その説明を実施形態１，２，３、４における説明に代え、重複した説明を省略する。
【０１０９】
実施形態５に係る輸液送出量検出装置１０は、図１２に示すように、ポンプ１００により第１チューブ２１０を通じて送出された輸液ＩＦの送出量を検出する輸液送出量検出装置であって、第１管継手２９１、第２チューブ２２０、気泡導入器３００、第１センサ４１０、輸液送出量検出部５００、気泡除去器６００、第３チューブ２３０及び第２管継手２９２を備える。なお、第１チューブ２１０の内部には、輸液送出量検出装置１０の外部の輸液の供給源５０（例えば薬液袋５１）から供給された輸液ＩＦが流通するものとする。
第１管継手２９１は、第１チューブ２１０と接続され、ポンプ１００から送出された輸液ＩＦを当該輸液送出量検出装置１０の内部へと中継する。第２チューブ２２０は、第１管継手２９１に接続され、内部に輸液ＩＦを流通させる。気泡導入器３００は、気泡導入領域Ａにおいて、第２チューブ２２０の内部が、輸液ＩＦによって構成される液柱（符号なし）と気泡によって構成される気泡柱（符号なし）とで第２チューブ２２０の長手方向に沿って交互に区画されるように、第２チューブ２２０の気泡導入口（符号なし）から第２チューブの内部２０２に対し間欠的に前記気泡を導入する。第１センサ４１０は、気泡導入口（符号なし）よりも下流に位置するセンシング領域Ｂにおいて、第２チューブ２２０の内部に流通する液柱及び気泡柱を第２チューブ２２０の外部からセンシングする。
輸液送出量検出部５００は、液柱及び気泡柱をセンシングした結果に基づき液柱の第２チューブの長手方向の長さである液柱長（図示を省略。）を計測し、計測した液柱長に基づいて輸液の送出量を検出する。気泡除去器６００は、センシング領域Ｂよりも下流の位置（気泡除去領域Ｃ）において、第２チューブ２２０の内部に導入された気泡を第２チューブ２２０の内部から除去する。第３チューブ２３０は気泡除去器６００に接続され、内部に輸液ＩＦを流通させる。第２管継手２９２は、第３チューブ２３０に接続され、第３チューブ２３０の内部に流通する輸液ＩＦを当該輸液送出量検出装置１０の外部へと中継する。
【０１１０】
実施形態５に係る輸液送出量検出装置１０は、主要な構成要素としてポンプ１００を含まない（ポンプ１００は外付けという前提）こと以外の点においては、実施形態１，２，３，４に係るそれぞれの輸液送出装置１，２，３，４と同様の構成を有する。そのため、実施形態１，２，３，４に係るそれぞれの輸液送出装置１，２，３，４が有する効果のうち該当する効果を同様に有する。
【０１１１】
［実験例］
実験により微量な輸液の送出量を高精度に管理することができたので、以下説明する。
【０１１２】
試料として、実施形態２に係る輸液送出装置２を用いた。
輸液の供給源５０として、薬液袋５１を用いた。輸液ＩＦとしては適宜の液体を用いた。
ポンプ１００として、ロータリポンプを用いた。ロータリの動力源はステッピングモータを用いた。なお、今回は、比較的多くの回転ながらも微量ずつ小刻みに送液できるように（１時間にロータリを１０〜２０回転させて１００［ｍｍ３］程度送液できる程度に）、一般的な市販のロータリポンプに対し流速を減速させる流速減速機構を独自に付与した。
気泡導入は、エアフィルタを介しロータリポンプによりチューブ２００の側面に設けられた気泡導入口２０６に空気を圧入することによって行った。
センサ４００としては、画像を撮像して２次元のセンシング情報を取得することができる２次元画像センサを用いた。カメラによって撮像した画像について液柱及び気泡柱が互いに峻別することができるように、２値化の閾値を設定し、液柱を把握した。
センシング領域Ｂに配置したチューブは、上記センシングができる半透明の材質のもので内径ＩＤが１．１［ｍｍ］のものを用いた。
約１時間かけて１００［ｍｍ３］（＝０．１［ｃｃ］）の輸液を送出することを目標として、上記構成の下、液柱長Ｌｉの平均を約１．７５［ｍｍ］となるように、且つ、気泡柱の長さを液柱長Ｌｉと概ね同じかやや短めになるように、且つ、約１分間に１本程度液柱ＬＱがセンシング領域Ｂに到達するように、ポンプ１００及び気泡導入器３００の出力を設定した。
【０１１３】
実験の結果、おおよそ６０分を経過したところで輸液送出量検出部による「輸液の送出量Ｖ」が１００［ｍｍ３］に到達したため輸液の送出を停止した。
輸液送出装置１から外部に実際に送出した輸液を回収し体積を測定した。
上記の実験を２０回実施したところ、  輸液送出量検出部による「輸液の送出量Ｖ」と、実際に送出した輸液の送出量との間の誤差は約１％であった。
【０１１４】
このようにして、本発明の輸液送出装置が、輸液がセンサに触れることなく、微量な輸液の送出量を高精度に管理することができることが確認された。
なお、上記した実験例は効果を確認するための一例である。したがって、本発明を構成する上で、実験例で採用した構成要素の数、寸法、体積等のパラメータに限定され・拘束されるものではない。
【０１１５】
［変形例］
以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
【０１１６】
（１）上記実施形態において記載した構成要素の数、材質、形状、位置、大きさなどは例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。
【０１１７】
（２）実施形態１〜４において、センサ４００をセンシング領域Ｂに設ける構成を示して説明した。しかしながら本発明はこれに限定されるものではない。
図１３は、変形例１に係る輸液送出装置１ａ及び輸液送出方法を説明するために示す図である。
本発明においては、図１３に示す輸液送出装置１ａのように、気泡除去器６００よりも下流の別のセンシング領域Ｆにおいて、チューブ２００の内部に流通する流体をチューブ２００の外部からセンシングする別のセンサ４５０と、別のセンサ４５０によってセンシングした結果に基づいて気泡が除去されたことを監視する気泡除去監視部６５０と、を更に備えてもよい（変形例１）。
このような別のセンサ４５０と気泡除去監視部６５０とを更に具備することにより、気泡が除去されたことを確認し保証することができる。
【０１１８】
また、このような変形は、実施形態１〜４に係る輸液送出方法においても適用可能であり（この場合も変形例１とする。）、上記輸液送出装置と同様の効果を得ることができる。
【０１１９】
さらに、このような変形は、実施形態５に係る輸液送出量検出装置１０においても適用可能であり（この場合も変形例１とする。）。
すなわち、図１２に示すように、輸液送出量検出装置１０において、第３チューブ２３０の内部に流通する流体を第３チューブ２３０の外部からセンシングする第２センサ４２０と（第２センシング領域Ｆを参照。）、第２センサ４２０によってセンシングした結果に基づき気泡が除去されたことを監視する気泡除去監視部６５０と、を更に備えてもよい。
この場合においても、第２センサ４２０と気泡除去監視部６５０とを更に具備することにより、気泡が除去されたことを確認し保証することができる。
【０１２０】
（３）変形例１の１例として説明した輸液送出量検出装置において、第１センサ４１０及び第２センサ４２０は別個のものとして説明したが（図１２も併せて参照。）、本発明はこれに限定されるものではない。
図１４は、実施形態５に係る輸液送出量検出装置１０の第１センサ４１０（図示を省略。）及び第２センサ４２０（図示を省略。）から出力されたモニタ画像を模式的に示す図である（変形例２）。
【０１２１】
図１４に示すように（併せて図１２も参照。）、本発明の輸液送出量検出装置１０においては、第１センサ４１０及び第２センサ４２０が１のハードウエアによって兼用されて実現されるものであってもよい。そして次のように構成してもよい。
第１センサ４１０としては、カメラ（符号なし）により画像を撮像して２次元のセンシング情報を取得することができる２次元画像センサを導入する。また、カメラが第２チューブ２２０のセンシング領域Ｂと第３チューブ２３０とを同時に撮像することができるようにカメラ、第２チューブ２２０及び第３チューブ２３０を配置する。カメラは、第２センサ４２０としても兼用され、且つ、カメラによって撮像された一の画像に基づき、輸液送出量検出部５００による輸液送出量検出に資する液柱ＬＱ及び気泡柱ＢＢのセンシングと、気泡除去監視部６５０による気泡除去監視に資する第３チューブ２３０の内部に流通する流体（ここでは輸液ＩＦ）のセンシングとを行う（変形例２）。
例えば図１４に示すように、一の画像（キャプチャエリアＣＡ）を第１エリアＡｒ１及び第２エリアＡｒ２に分割し、第１エリアＡｒ１の画像を輸液送出量検出に資する液柱ＬＱ及び気泡柱ＢＢのセンシングに用い（第１センサ４１０に対応。）、第２エリアＡｒ２の画像を気泡除去監視に資する第３チューブ２３０の内部に流通する流体のセンシングに用いる（第２センサ４２０に対応）ものとしてもよい。
【０１２２】
このようにカメラを、輸液送出量を検出する第１センサ４１０として用いるとともに、気泡除去監視する第２センサ４２０としても兼用することにより、簡易な経済的な輸液送出量検出装置を構成することができる。また、カメラから撮像して得たセンシング情報を別途記録しておくこともできる。この記録は、例えば、気泡が確実に除去された輸液であること、所定時間をかけて所定量の輸液が正確に送出されたこと等、を証明するための証拠としても活用することができる。
【０１２３】
（４）実施形態１〜５において、液柱ＬＱがセンシング領域Ｂに到来する毎に、個々の液柱について液柱長Ｌｉを計測するように構成している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、それぞれの液柱の長さ（液柱長Ｌｉ）が同一の長さとなるように、ポンプ１００及び気泡導入器３００を制御し、センシング領域Ｂにおいては、各液柱の液柱長は既知の固定値であるものとして、通過監視原点ＯＰを通過する液柱の本数をカウントすることにより、総液柱長Ｌｓｕｍ又は総液柱体積Ｖｓｕｍを積算するものとしてもよい。このような構成についても本発明の輸液送出装置及び輸液送出方法の均等物とみなすことができる。
【０１２４】
（５）実施形態１〜５において、液柱長Ｌｉを計測し、例えばチューブ２００の内部２０２の断面積ＳＡを掛け合わせることにより液柱の体積を求めるように構成している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、センサ４００として２次元の情報を捉えることができる画像センサにより、液柱の投影面積を計測し、投影面積から当該液柱の体積を求めるものとしてもよい。このような構成についても本発明の輸液送出装置及び輸液送出方法の均等物とみなすことができる。
【符号の説明】
【０１２５】
１，１ａ，２，３，４，９０１…輸液送出装置、１０…輸液送出量検出装置、５０…供給源、５１…薬液袋、６０…注入針、９０…生体、１００，９１０…ポンプ、１１０…ロータリ、２００，９２０…チューブ、２０１…（チューブの）内壁、２０２…（チューブの）内部、２０４…（チューブの）外部、２０６…気泡導入口、２１０…第１チューブ、２２０…第２チューブ、２３０…第３チューブ、２９１…第１管継手、２９２…第２管継手、３００…気泡導入器、３１０…ロータリポンプ、３１２…ロータリ、３１４…エアフィルタ、４００…センサ、４１０…第１センサ、４２０…第２センサ、４５０…別のセンサ、５００…輸液送出量検出部、５１０…総液柱長積算ブロック、５２０…輸液送出量算出ブロック、５５０…総液柱長初期化ブロック、５６０…総液柱体積初期化ブロック、５７０…原点設定ブロック、６００…気泡除去器、６０２…エアベントフィルタ、６５０…気泡除去監視部、７１０…送出計画情報取得部、７２０…タイマ、７３０…輸液速度制御部、９１２…ポンプヘッド、９４０…気泡検知センサ、９５１…輸液袋、Ａ…気泡導入領域、Ｂ…センシング領域、Ｃ…気泡除去領域、Ｆ…第２センシング領域／別のセンサによるセンシング領域
【図１】
2019217072.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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