(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体送出ポンプを制御する第１のハードウェアであって、当該第１のハードウェアは、前記流体送出ポンプからレシピエントへ出力される流体の流れを制御する、前記第１のハードウェアと、
前記第１のハードウェアから隔離され、且つ、前記第１のハードウェアと独立して動作する第２のハードウェアであって、前記第１のハードウェアと通信する、前記前記第２のハードウェアと、
前記第１のハードウェアおよび前記第２のハードウェアから隔離され、且つ前記第１のハードウェアおよび前記第２のハードウェアと独立して動作する第３のハードウェアであって、当該第３のハードウェアは、前記第１および第２のハードウェアの両者に対して制御設定を通信するように動作可能であり、前記第１のハードウェアは、前記流体送出ポンプを制御して前記制御設定により示された通りにレシピエントへ流体を送出するように動作可能である、前記第３のハードウェアとを有し、
前記第２のハードウェアはさらに、前記第１のハードウェアからのフィードバックを監視して前記第３のハードウェアから受け取った前記制御設定により特定される方法で流体の送出を検証するように動作可能であり、
前記第１のハードウェアからのフィードバックが、前記流体送出ポンプからレシピエントへ出力される流体の推定量を示し、前記第２のハードウェアは、前記第３のハードウェアにより示される前記制御設定に対して前記流体の推定量が逸脱することの検出に応答して、レシピエントへのさらなる前記流体の流れを防止するための制御出力を生成し、
前記第２のハードウェアは、前記流体送出ポンプからレシピエントへの前記流体の流れを終了させるために前記流体送出ポンプに関連するバルブの状態を制御するための前記制御出力を生成する、システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、前記第２のハードウェアにより生成される制御出力は、前記流体送出ポンプにより送出された流体が許容可能な流体送出範囲外であることを検出したことに応答して、前記流体送出ポンプにおけるそれぞれのバルブの状態を制御し、前記レシピエントへの流体のさらなる流れを防止する、システム。
【請求項３】
請求項２に記載のシステムであって、前記第１のハードウェアが、開かれた位置と閉じられた位置の間で前記バルブの状態を制御する前記制御出力を使用し、前記流体送出ポンプから前記レシピエントへの流体の流れを制御する、システム。
【請求項４】
請求項３に記載のシステムであって、前記第２のハードウェアにより生成された前記制御出力が、前記第１のハードウェアによる前記バルブの制御を無効にする、システム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムであって、前記第１のハードウェアが、前記流体送出ポンプおよび流体の流れを制御するようにソフトウェア命令の第１のセットを実行し、
前記第２のハードウェアが、前記第１のハードウェアを監視するようにソフトウェア命令の第２のセットを実行し、
前記第３のハードウェアが、前記制御設定を抽出するために遠隔サーバとの通信をサポートするようにソフトウェア命令の第３のセットを実行する、システム。
【請求項６】
請求項５に記載のシステムであって、前記第２のハードウェアが、前記流体送出ポンプから前記レシピエントに出力された流体の推定量を示す入力を前記第１のハードウェアから受け取り、前記第２のハードウェアが、前記流体の前記推定量が許容し得る送出範囲を逸脱する検出に応答して制御出力を生成する、システム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムはさらに、
前記第１のハードウェアと前記第２のハードウェアの間の情報の搬送を促進する、通信インターフェースを含む、システム。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムはさらに、
前記第１のハードウェアと前記第２のハードウェアとの間の情報の搬送を促進する、第１の通信インターフェースと、
前記第２のハードウェアと前記第３のハードウェアとの間の情報の搬送を促進する、第２の通信インターフェースと、
前記第１のハードウェアと前記第３のハードウェアとの間の情報の搬送を促進する、第３の通信インターフェースと
を含む、システム。
【請求項９】
請求項８に記載のシステムはさらに、
前記第３のハードウェアと遠隔ネットワークとの間に広がり、且つ、前記流体送出ポンプと関連する情報を伝達する、通信リンクを含む、システム。
【請求項１０】
請求項８に記載のシステムはさらに、
前記第３のハードウェアに通信的に結合される表示画面を含み、前記第３のハードウェアが、前記流体送出ポンプを操作する介護者による観察のために、前記表示画面上に前記流体送出ポンプと関連する構成情報の表示を開始する、システム。
【請求項１１】
請求項１に記載のシステムはさらに、
通知インターフェースを含み、前記第３のハードウェアは、前記流体送出ポンプを操作するそれぞれの介護者に流体送出の故障状態の発生を通知するように前記通知インターフェースを制御するように動作可能であり、前記第３のハードウェアは、前記第２のハードウェアから前記流体送出の故障状態の通知を受け取るように動作可能である、システム。
【請求項１２】
請求項１に記載のシステムはさらに、
第１の通信リンクであって、前記第３のハードウェアが前記第１の通信リンク上で前記第１のハードウェアと通信する、前記第１の通信リンクと、
前記第１の通信リンクと独立して動作する第２の通信リンクであって、前記第３のハードウェアが前記第２の通信リンク上で前記第２のハードウェアと通信する、前記第２の通信リンクと、
前記第１の通信リンクおよび前記第２の通信リンクと独立して動作する第３の通信リンクであって、前記第２のハードウェアが前記第３の通信リンク上で前記第１のハードウェアと通信する、前記第３の通信リンクとを含む、システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のシステムであって、前記第３のハードウェアは、前記第１の通信リンクにより前記第１のハードウェアに前記制御設定を通信するように動作可能であり、
前記第２のハードウェアは、前記第２の通信リンクにより前記第２のハードウェアに前記制御設定を通信するように動作可能であり、
前記第１のハードウェアは、前記第３の通信リンクにより前記第２のハードウェアにフィードバックを通信するように動作可能である、システム。
【請求項１４】
請求項１に記載のシステムはさらに、
前記第１のハードウェア、前記第２のハードウェアおよび前記第３のハードウェアの各々に異なる電力ソースで電力を供給するように動作可能である電力マネージャを含む、システム。
【請求項１５】
請求項１に記載のシステムであって、
前記第３のハードウェアは、故障状態の通知を提供するように表示画面を制御するように動作可能であり、
前記第３のハードウェアは、ネットワークを介して遠隔サーバに前記故障状態の通知を提供するように動作可能である、システム。
【請求項１６】
請求項１に記載のシステムであって、
前記第２のハードウェアは、前記第１のハードウェアと通信し、前記フィードバックに基づき前記流体送出ポンプからレシピエントへ出力される流体の推定量を決定し、前記第２のハードウェアは、流体の前記推定量が許容できる送出範囲外であることの検出に応答して、前記流体送出ポンプからの流体の流れを停止させる制御出力を生成する、システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
従来の注入ポンプは、介護者が患者へ、静脈内に流体を送出することを可能にする。従来の注入ポンプを使用して流体ベースの薬剤を送出するプロセスは、通常は複数の作業を必要とする。
【０００２】
例えば、医師が、病院において特定の患者に送出するための１つまたは複数の流体ベースの薬剤を指定する投薬指示（処方箋）を作成しなければならない。病院内の調剤部が、医師により提供されるこうした投薬指示を受け取る。投薬指示に従って、調剤部は、各々の患者に送出するための薬剤を介護者に提供することにより、対応する物理的な注文品を分配する。
【０００３】
ある特定の例では、投薬指示は、各々の患者へ、静脈内へ投与される必要のある複数の流体ベースの薬剤を含む。このような例において、さらに、流体ベースの薬剤のそれぞれが、別個の流体送出システム（流体ポンプ）によって送出されなければならないと仮定すると、患者を監視する介護者は、病院において複数の流体送出システム（流体ポンプ）を見つけなければならない。病院は、使用されていない医療機器の追跡を良好に保つことができないので、１つまたは複数の流体送出システムを捜し出すこと自体が困難な作業であろう。
【０００４】
１つまたは複数の必要とされる流体送出システムを見つけ出した後に、介護者は、通常、患者が居る場所にその流体送出システムを運ばなければならない。患者のベッドサイドで、投薬指示情報に従って、介護者は１つまたは複数の流体送出システムを動作させて、対応する処方された流体ベースの薬剤を患者へ静脈内に送出する。医療指示に従って、各流体ポンプは、流体を患者へ静脈内に投薬するために、介護者により個別にプログラムされなければならない。
【発明の概要】
【０００５】
患者へ流体を静脈内に送出する従来の技法は、いくつかの欠陥を負うものである。例えば、前述のように、１つまたは複数の流体を患者へ送出することを管理する作業は、長く退屈なものであり、流体送出の誤りを招くことがある。処方された流体ベースの薬剤を対応する患者に適切に送出できないことは有害であり、場合によっては命に関わることがある。
【０００６】
従来の技法とは対照的に、本明細書における実施形態は、レシピエントへの流体の送出を容易にする、流体送出システムおよび関連データを管理する独自の方法を含む。より具体的には、注入ポンプがヘルスケアエンタープライズ内の他のデバイスおよびシステム（遠隔サーバなど）と通信する機能を有する場合に、それぞれの注入ポンプの実用性が著しく増加することに留意すべきである。例えば、注入ポンプを扱う、臨床医、薬剤師、生物医学者等などのユーザは、注入ポンプへ／からのデータおよびサービスの堅調な双方向の流れから利益を得ることができる。
【０００７】
注入ポンプがネットワークを介して遠隔情報システムと通信する機能は、注入ポンプが、従来の流体ポンプの使用ではかつて不可能であった一定のタスクを実行することを可能にする。例えば、注入デバイスが患者と関連付けられている場合、流体ポンプは、ネットワークを介して通信して、患者と関連する他の医療用デバイスについての情報も取得し、適切な処置を施すことができる。
【０００８】
さらに、流体ポンプは、対応する患者への流体の送出と関連する構成設定を識別するために、ネットワークにおける遠隔サーバと通信するように構成できる。構成設定に従って、流体ポンプは、対応する患者に適切な流体を送出する。
【０００９】
それぞれの流体ポンプと、関連する情報システムとの統合を拡大する利点は明らかであるが、このような統合の拡大は、流体ポンプを、新たな種類の故障や悪意すらある攻撃の可能性にさらす。安全且つ確実にそれぞれのポンプを動作させるために、本明細書における一定の実施形態は、外部のシステム構成要素とのどんな相互作用からも、リアルタイムの流量（流体の流れ）制御システムを隔離および／または保護することを備える。
【００１０】
より具体的には、本明細書における一実施形態は、異なる有用なタスクを実行するために、流体送出システムにおけるハードウェアおよび／またはソフトウェアの新規のパーティショニング（区分）および分離を備える。例えば、一実施形態において、流体送出システムにおけるハードウェアおよび／またはソフトウェアの第１のパーティショニングは、流量（流体の流れ）制御アルゴリズムを実行し、流体送出ポンプからレシピエントへ出力される流体の流れを制御する。流体送出システムにおけるハードウェアおよび／またはソフトウェアの第２のパーティショニングは、第１のパーティショニングから分離され、第１のパーティショニングとは無関係に動作する。一実施形態において、第２のパーティショニングは、安全監視アルゴリズムを実行する。こうした安全監視アルゴリズムにより、第２のパーティショニングは、故障状態の発生を検出するように、第１のパーティショニング（流体の流れコントローラ）を監視する。故障状態の検出の際に、第２のパーティショニングは、検出された故障状態の発生を示すように制御出力を生成するなどの、１つまたは複数の修正動作／応答を行う。
【００１１】
さらに、本明細書における実施形態は、追加のパーティショニングを備える。例えば、一実施形態において、本明細書において説明するような流体送出システムは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの第３のパーティショニング（通信／情報マネージャなど）を備えてもよい。一実施形態において、流体送出システムは、第３のパーティショニング（通信／情報マネージャ）に通信的に結合される表示画面を備える。第３のパーティショニングは、ｉ）流体送出ポンプを操作する介護者による観察のために、流体送出ポンプと関連する構成情報を表示画面上に表示することを開始し、ｉｉ）流体送出ポンプからレシピエントへ出力される流体を制御するなどの制御設定を示す入力を受け取る、といった機能を実行するように構成できる。
【００１２】
別の例示的な実施形態として、制御入力を受信することに続いて、第３のパーティショニングは、第１のパーティショニング（流体の流れ（流量）コントローラ）と第２のパーティショニング（安全監視リソース）の両方に制御設定（レシピエントへ流体を送出する際の具体的なレートなど）を伝達する。このような例において、前述のように、第２のパーティショニングおよび第３のパーティショニングとは独立して、第１のパーティショニングは、それぞれのレシピエントへの流体の流れを制御するために第１のセットのソフトウェア命令を実行する。第２のパーティショニング（安全監視リソース）は、第１のパーティショニング（流体の流れコントローラ）と、レシピエントへの流体送出ポンプによる流体の送出とを監視するために第２のセットのソフトウェア命令を実行する。
【００１３】
別の実施形態によれば、第１のパーティショニングは、流体送出ポンプとレシピエントへ流体を送出する対応するレートとを制御し、他方で、第１のパーティショニングは、対応する制御された流体送出ポンプからレシピエントへ出力される流体の推定量を示すデータなどの送出情報を生成する。第１のパーティショニングは、第２のパーティショニングへこうした送出情報を送る。第２のパーティショニングは、第１のパーティショニングから受信した送出情報を処理し、当該情報を、許容し得る送出レート（ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｒａｔｅ）情報と比較する。一実施形態において、患者への安全且つ確実な流体の送出の提供を促進するために、流体の流れマネージャ（ｆｌｕｉｄ  ｆｌｏｗ  ｍａｎａｇｅｒ）により報告される流体の推定量が、許容し得る送出レート情報により示される１つまたは複数の限度から逸脱することを検出することに応答して、第２のパーティショニングは、流体の送出を終了させる、アラーム等を作動させる、といった制御出力を生成する。
【００１４】
第２のパーティショニング（安全監視リソース）により発生される制御出力が、任意の適切な方法で使用できることに留意されたい。例えば、本明細書において述べる流体送出システムは、表示画面、スピーカ、光信号発生器等などの、任意の適切なタイプの通知インターフェースを備えることができる。一実施形態において、流体の送出に関連する故障を検出することに応答して、第１のパーティショニングは、それぞれのエンティティ（介護者または他の適切なエンティティなど）に故障状態の発生を通知するように、通知インターフェースを制御するための適切な制御出力を生成する。通知されたエンティティは、欠陥のある１つまたは複数の流体送出ポンプと関連する修正動作を提供するように、適切な措置を取ることができる。
【００１５】
本明細書においてさらに述べるように、流体送出システムが複数の異なるモードのうちのいずれかで動作できることに留意されたい。例えば、１つのモードにおいて、流体送出システム（１つまたは複数の流体送出ポンプを備える）は、それぞれのネットワークに接続されていることとは無関係に動作できる。このような例において、それぞれのネットワークから切断されている間に、流体送出システムは、対応するレシピエントに特定の量の流体を送出するように自主的に動作する。
【００１６】
代替的なモードによれば、送出システムは、対応するネットワークに通信的に結合される間に動作することもできる。この後者の例において、流体送出システムは、それぞれの流体を患者に送出することに関して、遠隔地からネットワークを介して情報を受信し、流体送出等に関して、１つまたは複数の遠隔地へフィードバックを提供する等などの機能を実行可能である。
【００１７】
本明細書においてさらに述べるように、流体送出システムは、様々な動作モードのいずれかにおいて流体送出を促進するために、１つまたは複数の追加の新規のセーフガードおよびセキュリティ特性を備えることができる。
【００１８】
上記および他のより具体的な実施形態が以下でより詳細に開示される。
【００１９】
本明細書において述べるリソースのいずれかは、本明細書において開示される方法動作のうちのいずれかまたは全てを実行および／またはサポートするように、１つまたは複数のコンピュータ化されたデバイス、流体送出システム、サーバ、基地局、無線通信機器、通信管理システム、ワークステーション、携帯用またはラップトップコンピュータまたは同種のものを備えることができることに留意されたい。言い換えると、１つまたは複数のコンピュータ化されたデバイスまたはプロセッサは、本発明の様々な実施形態を実行するために、本明細書において説明するために動作するようにプログラムおよび／または構成できる。
【００２０】
本明細書におけるさらに他の実施形態は、上記で概説し、下記で詳細に開示するステップおよび動作を実行するソフトウェアプログラムを備える。１つのこのような実施形態は、後続の実行のためにソフトウェア命令が符号化される非一時的なコンピュータ可読の記憶媒体（すなわち、任意の物理的なコンピュータ可読のハードウェア記憶媒体）を含め、コンピュータプログラム製品を含む。命令は、プロセッサを有するコンピュータ化されたデバイス（例えば、コンピュータプロセッシングハードウェア）において実行される場合には、本明細書において開示する動作を実行するようにプログラムされ、および／またはプロセッサにそれを実行させる。このような構成は、通常、光媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ）、フロッピーディスク、ハードディスク、メモリスティック等などの非一時的なコンピュータ可読の記憶媒体、または、１つまたは複数のＲＯＭ、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ等におけるファームウェアなどの他の媒体、または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等で構成または暗号化される、ソフトウェア、コード、命令、および／または他のデータ（例えば、データ構造）として提供される。ソフトウェアまたはファームウェアまたは他のこうような構成は、コンピュータ化されたデバイス上にインストールされて、こうしたコンピュータ化されたデバイスに、本明細書において説明される技法を実行させることができる。
【００２１】
従って、本明細書における実施形態は、本明細書において述べる動作をサポートする方法、システム、コンピュータプログラム製品等を対象とする。
【００２２】
本明細書における一実施形態は、コンピュータ可読の記憶媒体、および／または記憶された命令を有するシステムを備える。命令が、コンピュータプロセッサハードウェア（第１のコンピュータプロセッサハードウェア、第２のコンピュータプロセッサハードウェア等など）によって実行される場合には、コンピュータプロセッサハードウェアに、流量制御アルゴリズムを実行する第１のハードウェアを介して、流体送出ポンプからレシピエントへ出力される流体の流れを制御させ；第１のハードウェアとは独立して、監視アルゴリズムを実行する第２のハードウェアを介して、故障状態の発生を検出するように第１のハードウェアを監視させ；第２のハードウェアを介して、検出された故障状態の発生を示すように、制御出力を生成させる。
【００２３】
上記の動作の順序は、明瞭さのために加えられたものである。本明細書において述べる処理ステップのいずれも、任意の適切な順序で実行されてよいことに留意されたい。
【００２４】
本開示の他の実施形態は、上記で概説し、以下で詳細に説明する、方法の実施形態ステップおよび動作のいずれかを実行するように、ソフトウェアプログラムおよび／またはそれぞれのハードウェアを備える。
【００２５】
本明細書において述べるような、コンピュータ可読の記憶媒体等上のシステム、方法、装置、命令は、厳密には、ソフトウェアプログラム、ファームウェアとして、ソフトウェア、ハードウェアおよび／またはファームウェアの混合として、または、プロセッサ内、もしくはオペレーティングシステム内、もしくはソフトウェアアプリケーション内などのハードウェア単体として具体化されてもよいことを理解すべきである。
【００２６】
本明細書において述べるように、本明細書における技法は、それぞれの流体送出システムの安全な動作を管理および提供するのに十分に適している。しかしながら、本明細書における実施形態がこうした用途での使用に限定されず、本明細書において述べる技法は、他の用途にも同様に十分に適したものであることに留意すべきである。
【００２７】
さらに、本明細書における様々な特徴、技法、構成等のそれぞれが、本開示の様々な箇所で述べられ得るが、適切な場合には、概念のそれぞれが、相互に無関係に、または相互に組み合わせて選択的に実行されてもよいことに留意されたい。従って、本明細書において説明する１つまたは複数の本発明は、多くの様々な方法で具体化および検討できる。
【００２８】
また、本明細書における実施形態のこうした前置きの記載は、全ての実施形態、および／または、本開示または請求される発明の全ての実施形態および／または漸進的な新規の態様を意図的に特定するものではないことに留意されたい。むしろ、この簡潔な記載は、全般的な実施形態および従来の技法に対する新規性の対応箇所を提示するに過ぎない。本発明の追加の詳細および／または可能な観点（置換）について、読者は、さらに以下に述べるように、発明を実施するための形態の部分および本開示の対応する図面を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本明細書における実施形態に従った流体送出システムおよび対応するパーティショニングを示す例示的な図である。
【図２】本明細書における実施形態に従った流体送出システムと関連する機能を示す例示的な図である。
【図３】本明細書における実施形態に従った複数の流体の流れマネージャから受信される送出データを監視する監視リソースの自立的な動作を示す例示的な図である。
【図４】本明細書における実施形態に従った流体送出ポンプの詳細な動作を示す例示的な図である。
【図５】本明細書における実施形態に従ったそれぞれの流体送出ポンプの動作停止を示す例示的な図である。
【図６】本明細書における実施形態に従った機能のいずれかを実行する例示的なコンピュータアーキテクチャを示す図である。
【図７】本明細書における実施形態に従った方法を示す例示的な図である。
【図８】本明細書における実施形態に従った流体送出システムと関連する機能を示す例示的な図である。
【図９】本明細書における実施形態に従った流体の流れマネージャから受信される送出データを監視する監視リソースの自立的な動作を示す例示的なタイミング図である。
【図１０】本明細書における実施形態に従った流体送出ポンプの詳細な動作を示す例示的な図である。
【００３０】
本発明の前述および他の特徴ならびに利点は、添付の図面に示した、本明細書における好ましい実施形態についての後述のより具体的な記載から明らかとなろう。図面において、同様の参照文字は、異なる図面を通して同様の部分を指す。図面は必ずしも等倍ではなく、実施形態、原則、概念等を示すことに重点が置かれている。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本明細書における実施形態は、自立的に動作できる、またはより大きな情報システムの一部として動作できる注入デバイス（流体送出システム）を備える。一実施形態によれば、注入デバイスは少なくとも３つの動作ドメイン（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｄｏｍａｉｎ）を有し、流体の流れの測定および制御を、情報の管理から、およびシステムの安全性モニタリングから分離する。これらのドメインは、別個のハードウェアプロセッサ上で動作でき、また、こうしたドメインと相互接続する共通のコミュニケーションバス（または代替的にサポート独立（ｓｕｐｐｏｒｔ  ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）通信リンク）を介して通信できる。本明細書においてさらに述べるように、ドメインは、それらが相互に協働可能な方法で分割され得るが、ドメインが、相互およびそれらのそれぞれの動作を干渉するのが防止される。
【００３２】
情報システムの一部として、本明細書における実施形態に従った流体送出システムは、それらのデータおよび状態を共有すること、他の医療用デバイスにより共有される情報を取得すること、ヘルスケアエンタープライズ内のシステムから利用可能な情報を取得すること、同一の情報システムを含む全ての注入デバイスのために規定された、構成されたパラメータの共通のセットを用いて動作すること等が可能である。
【００３３】
一実施形態において、流体送出システム（注入デバイスなど）は、より大きな情報システムから切断された場合（ネットワークから切り離された場合など）に、動作し続ける（流体をそれぞれのレシピエントへ送出し続ける）。
【００３４】
動作ドメインを物理的且つ論理的に隔離することにより、本明細書における実施形態は、システム全体に及ぶ安全およびセキュリティ対策を実施することを含み、この結果、どんな故障またはセキュリティの侵害も、注入送出を不能または阻害することができない。別の実施形態によれば、ドメインは、相互を照合確認（クロスチェック）および検証するように構成されてもよい。異常が検出されると、流体送出システムは、送出を安全に停止でき、適切な人物に警告できる。
【００３５】
次に、より具体的には、図１は、本明細書における実施形態に従った流体送出システムを示す例示的な図である。
【００３６】
図示するように、流体送出環境１００は、流体源１２０−１（第１の流体のソースなど）、流体源１２０−２（第２の流体のソースなど）等を備える。一般に、動作中、流体送出システム１０４は、流体源１２０−１および流体源１２０−２からレシピエント１０８（人物、機械システム等などの任意の適切なタイプのエンティティ）への流体の送出を制御する。
【００３７】
流体送出システム１０４は、任意の適切なレートで、流体源１２０のそれぞれから流体を送出する機能を有する。例えば、流体送出システム１０４は、第１の流体送出レートに従って、流体源１２０−１からチューブ１０５−１を介してレシピエント１０８（およびチューブ１０５−３を介して）へ受け取られる流体を供給するように構成でき、流体送出システム１０４は、第２の流体送出レートに従って、流体源１２０−２からチューブ１０５−２を介してレシピエント１０８（およびチューブ１０５−３を介して）へ受け取られる流体を供給するように構成できる。
【００３８】
さらに図示するように、従来の技法とは対照的に、流体送出システム１０４は、レシピエント１０８への対応する流体の送出を制御するために、任意の適切な方法で分割され得る。この例示的な実施形態において、流体送出システム１０４は、パーティション１９５を備え、監視リソース２１０、流体の流れマネージャ２１５、通信マネージャ２２０等などの、異なる機能および／またはハードウェアを分離する。
【００３９】
流体送出システム１０４にある異なるリソース（監視リソース２１０、流体の流れマネージャ２１５、および通信マネージャ２２０など）のそれぞれは、１つまたは複数の電圧レールの異なるセットによって電力供給され得る。例えば、図示するように、流体送出システム１０４は、電力マネージャリソース１９１を備えることができる。この例示的な実施形態において、電力マネージャリソース１９１は、第１の電力供給１９８−１および第２の電力供給１９８−２を備える。
【００４０】
動作中、電力マネージャリソース１９１は、第１のソース（コンセントからの１２０ボルトのＡＣなど）、第２のソース（第１のバッテリなど）、第３のソース（第２のバッテリなど）等を含め、複数のソースから電力入力（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・）を受ける。非限定的な例示的な実施形態として、第１のソースは主要動力として働く。第２のソースは、主要電力源（動力源）が停止した場合のバックアップリソースである。第３のソースは、第２の電力源が停止した場合のバックアップリソースである。
【００４１】
一実施形態において、電力供給１９８のそれぞれは、複数のソースのうちのそれぞれから電力入力を受ける。例えば、一実施形態において、電力供給１９８−１は、第１の電力源から電力入力Ｐ１を受け、電力供給１９８−１は第２の電力源から電力入力Ｐ２を受け、電力供給１９８−１は、第３の電力源から電力入力Ｐ３を受ける。
【００４２】
電力入力Ｐ１、電力入力Ｐ２および／または電力入力Ｐ３に基づき、電力供給１９８−１は、流体の流れマネージャ２１５および通信マネージャ２２０などの回路に電力供給するように、１つまたは複数の電圧ＶＲ＃１を生成する。前述のように、様々な受領される電力入力のいずれかは、相互に対するバックアップ電力とすることができる。それゆえ、１つまたは複数の電力入力Ｐ１、Ｐ２またはＰ３が偶然停止した場合であっても、電力供給１９８−１は、１つまたは複数の出力電圧ＶＲ＃１のセットを生成して、流体の流れマネージャ２１５および通信マネージャ２２０などの回路に電力供給するように、少なくとも１つの健全な電源入力を使用できる。
【００４３】
さらに、電力供給１９８−２は、第１の電力源から電力入力Ｐ１を受け、電力供給１９８−２は、第２の電力源から電力入力Ｐ２を受け、電力供給１９８−２は、第３の電力源から電力入力Ｐ３を受ける。電力入力Ｐ１、電力入力Ｐ２および／または電力入力Ｐ３に基づき、電力供給１９８−２は、監視リソース２１０などの回路に電力供給するように、１つまたは複数の電圧ＶＲ＃２を生成する。前述のように、電力入力のうちのいずれかは、相互に対するバックアップ電力とすることができる。それゆえ、１つまたは複数の電力入力Ｐ１、Ｐ２またはＰ３が偶然停止した場合であっても、電力供給１９８−１は、１つまたは複数の出力電圧ＶＲ＃２のセットを生成して、監視リソース２１０などの回路に電力供給するように、少なくとも１つの健全な電力入力を使用できる。さらに以下に述べるように、パーティション１９５に従って異なる機能を提供するため（自立的な動作回路を生成するため）に流体送出システム１０４をパーティショニングすることにより、それぞれのレシピエント１０８に対して、１つまたは複数の流体のより安全でより確実な送出が可能になる。
【００４４】
図２は、本明細書における実施形態に従ったそれぞれの流体送出システムの動作上の使用を示す例示的な図である。
【００４５】
前述のように、本明細書における一実施形態は、異なる有用なタスクを実行するように、流体送出システム１０４におけるハードウェアの新規のパーティショニングおよび分離を備える。例えば、一実施形態において、流体送出システム１０４は、流体の流れマネージャ２１５（ハードウェアおよび／またはソフトウェアの第１のパーティショニング）、監視リソース２１０（ハードウェアおよび／またはソフトウェアの第２のパーティショニング）、および通信マネージャ２２０（ハードウェアおよび／またはソフトウェアの第３のパーティショニング）を備える。
【００４６】
非限定的な例示的な実施形態として、通信マネージャ２２０および流体の流れマネージャ２１５は、それぞれマルチコアプロセッサハードウェアの対応する専用のコアで動作できる。すなわち、例えば、通信マネージャ２２０は、マルチコアプロセッサハードウェアの第１のコアで実行されるように構成でき、流体の流れマネージャ２１５はマルチコアプロセッサハードウェアの第２のコアで実行されるように構成できる。監視リソース２１０は、マルチコアプロセッサハードウェアとは無関係に、別個のプロセッサハードウェア上で動作する。
【００４７】
あるいは、監視リソース２１０、通信マネージャ２２０および流体の流れマネージャ２１５を含め、処理の各々は、それぞれがそれ自体のプロセッサハードウェア上で実行できる。流体送出システム１０４における第１の通信リンク（通信インターフェース）は、監視リソース２１０と通信マネージャ２２０との間の通信をサポートし、流体送出システム１０４における第２の通信リンク（通信インターフェース）は、通信マネージャ２２０と流体の流れマネージャ２１５との間の通信をサポートし、流体送出システム１０４における第３の通信リンク（通信インターフェース）は、流体の流れマネージャ２１５と監視リソース２１０との間の通信をサポートする。第１の通信リンク、第２の通信リンクおよび第３の通信リンクのそれぞれは、１つの通信リンクの故障がシステム全体を不能にしないように、相互に無関係に動作できる。
【００４８】
必要であれば、監視リソース２１０は、流体の流れマネージャ２１５および通信マネージャ２２０と関連する動作ドメインからさらに隔離されてもよい。例えば、前述のように、流体の流れマネージャ２１５および通信マネージャ２２０は、電力マネージャリソース１９１における第１の電力供給１９８−１により生成される１つまたは複数の電圧レールＶＲ＃１の第１のセットにより電力供給されてもよく、監視リソース２１０および対応するハードウェアは、電力マネージャリソース１９１における電力供給１９８−２により生成される１つまたは複数の電圧レールＶＲ＃２の第２のセットにより電力供給されてもよい。
【００４９】
監視リソース２１０は、ステータスおよびエラーコードを記憶するための永続的記憶装置（メモリなど）を備えることができる。
【００５０】
さらに図示するように、通信マネージャ２２０は、１つまたは複数のリソースに通信的に結合される。例えば、一実施形態において、流体送出システム１０４は表示画面１３０を備える。表示画面１３０を介して、介護者１０６は、送出情報を考慮して流体送出システム１０４と関連する動作を制御できる。例えば、一実施形態において、表示画面１３０は対応するグラフィカルユーザインターフェースアクセス情報を表示し、それぞれの介護者１０６が、所望の方法で流体の送出を制御するために流体の送出と関連する情報および入力制御情報を観察することを可能にする。
【００５１】
一実施形態において、介護者１０６（または他の適切なリソース）からの入力は、流体送出ポンプ２２５のプログラミングおよび／または動作を制御する。表示画面１３０上に表示されるグラフィカルユーザインターフェースは、ウェブブラウザ、または、内部コンテンツ（流体送出システム１０４においてローカルに記憶されたコンテンツなど）と外部コンテンツ（リポジトリ１８０または他の記憶リソースにおいて遠隔的に記憶されたコンテンツなど）との両方をナビゲートすることが可能な他の適切なリソースを選択的に備える。
【００５２】
一実施形態において、通信マネージャ２２０は２つのドメインに分離され、それぞれは、それ自身のソフトウェアプロセス内で動作する。通信マネージャ２２０の第１のドメインは、ユーザエクスペリエンス（介護者１０６のエクスペリエンスなど）を管理し続け、また、ネットワーク１９０を介して情報システム１６５（またはネットワーク１９０におけるリソース）へのすべてのアウトバウンドの通信を管理し続けるように構成され得る。さらに、この実施例では、通信マネージャ２２０と関連する第２のドメイン（データドメインとも呼ばれる）は、ネットワーク１９０における全ての外部ソースからのデータのインポートおよび検証を管理するように構成できる。これには、ウェブブラウザなどの技術（これに限定されない）を用いた、遠隔サーバ（情報システム１６５など）上での情報のブラウジング（これに限定されない）が含まれる。
【００５３】
通信マネージャ２２０のデータドメインは、ネットワーク１９０を介して悪意ある攻撃を受ける可能性があるが、こうした攻撃から、他のドメイン（監視リソース２１０、流体の流れマネージャ２１５等など）を（ファイアウォールなどを介して）隔離する。
【００５４】
一実施形態において、万が一流体送出システム１０４がネットワーク１９０から切断される場合には、流体送出システム１０４は、それ自体のローカルストレージ（すなわち、流体送出システム１０４内に配置されるリポジトリ）における遠隔サーバ（情報システム１６５など）と共有するように意図された任意のデータを残存させるように構成できることに留意されたい。通信マネージャ２２０とネットワーク１９０との間のそれぞれの接続（無線または有線通信リンクなど）の復活の後に、流体送出システム（および、より具体的には通信マネージャ２２０）は、情報システム１６５などのそれぞれのサーバリソースへ、記憶された流体送出情報を送る。
【００５５】
さらに別の実施形態によれば、１つの流体送出システム１０４（注入デバイス）によって供給されたデータは、情報システム１６５と関連する他の流体送出システム（第２の流体送出システム１９４等など）に利用可能とされてもよい。共有されるデータの例には、注入情報、アラーム情報、デバイスステータス情報等が含まれる。このように、流体送出システム１９４は、流体送出システム１０４により、流体送出のステータスが通知され得る。
【００５６】
一実施形態において、流体送出システム間の情報の交換は、情報システム１６５によって管理される。注入デバイス（流体送出システム１０４とも呼ばれる）はこうした情報を要求でき、その後、デバイス上で注入をプログラミングおよび／または投与する間に、当該情報をユーザへ提示するか、または当該情報を使用してユーザに助言する。
【００５７】
ネットワーク１９０を介したネットワーク接続が利用可能でない場合、流体送出システム１００は、システムの接続性を介して可能にされる高度な特徴なしで、注入デバイスとして動作し続けるように構成され得る。
【００５８】
さらに、この例示的な実施形態において、情報ドメイン（通信マネージャ２２０）は、より大きな情報システムと相互作用し、情報をそうしたシステムへ通過させて、必要に応じてそこから情報を取得する。さらに、ユーザ（介護者１０６など）エクスペリエンスを制御し、ユーザに情報を提示し、且つ、流体送出システム１０４と相互作用するための手段をユーザに提供するように構成できる。さらに非限定的な例示的な実施形態として、情報ドメインは、外部構成要素と相互作用する、注入デバイスにおける専用のドメインであり、それゆえ、あらゆるセキュリティ侵害から他のドメインを隔離する責任を負う。このような侵害が起こった場合、そうした侵害は、情報ドメイン（通信マネージャ２２０）によって対応および阻止され、流体送出ポンプ２２５は安全でないやり方で動作することがない。
【００５９】
さらに以下で述べるように、一実施形態において、監視リソース２１０は（安全ドメイン）は、適切且つ安全な動作のために、他の２つの動作ドメイン（通信マネージャ２２０および流体の流れマネージャ２１５など）を監視する。安全ドメインは、流体の流れと情報ドメインとの両方を監視するように構成でき、両方が適切な時間で動作することを確実にする。万が一どちらかが故障した場合には、安全ドメイン（監視リソース２１０）は、ポンプを安全な状態にするように構成でき、これには、流体送出ポンプ２２５による流体の流れの通知または運転停止（シャットダウン）が含まれ得る。
【００６０】
流体送出システム１０４は、注入管理システム（情報システム１６５など）全体の構成要素として観察され得る。流体送出システム１０４は、注入管理システムを介して利用可能なサービスと相互作用する。これらのサービスを介して、流体送出システム１０４は、そのデータおよび状態情報を共有でき、他の医療用デバイスにより共有される情報を取得でき、病院エンタープライズ内の他のシステムから収集された情報を取得でき、また、注入デバイス等の動作を規定するように構成される、システム全体のパラメータを取得できる。
【００６１】
またさらに非限定的な実施例において、情報システム１６５は、流体送出システム１０４を１つまたは複数の（情報）サービスにさらす。これらのサービスは、１つまたは複数の通信メカニズムを利用できる。例えば１つのサービスは、ＲＥＳＴｆｕｌ  Ｗｅｂサービスを使用して通信可能とすることができ、同様の機能を実行する別のものは、ＳＯＡＰベースのＷｅｂサービスをサポートできる。各サービスは、これに限定されるのではないが、注入データを受け入れ、特定の臨床用ユニットにおける患者、特定の患者のための指示、または特定の患者に送出される全注入の詳細をリターンすることを含め、１つまたは複数の機能をサポート可能である。
【００６２】
動作中、前述のように、通信マネージャ２２０は通信の搬送を促進する。最初に、介護者１０６が流体送出システム１０４を操作して、それぞれの流体送出システム１０４を対応するレシピエント１０８と関連させると想定されたい。介護者１０６からの入力に基づき、通信マネージャ２２０は、情報システム１６５と通信して、流体送出システム１０４をレシピエント１０８（ジョン・スミス）に関連させる。
【００６３】
受信の際に、サーバ（情報システム１６５）は、それぞれの流体送出システム１０４とレシピエント１０８との間の新たな関連を登録するだけでなく、他の流体送出システムとレシピエント１０８との間のあらゆる以前の関連も把握する。従って、情報システム１６５が関連を把握するので、流体送出環境２００においてレシピエント１０８と１つまたは複数の流体送出システムのうちのいずれかとの間の現在の関連を知るために、介護者１０６は、情報システム１６５により記憶された医療情報にアクセスできる。
【００６４】
情報システム１６５が流体送出システム１０４を各々の患者といったん関連付けると、流体送出システム１０４は、進行中の注入に関する詳細を含め、各々の患者と関連する他の事柄についての情報を要求できる。
【００６５】
この実施例において、介護者１０６が、１つまたは複数の流体をそれぞれのレシピエント１０８に送出するために、流体送出システム１０４の使用を望んでいると想定されたい。このような例において、介護者１０６は、流体送出システム１０４をレシピエント１０８に関連付けるために、表示画面１３０または他の適切なリソースを介してレシピエント１０８の名前（ジョン・スミス）などの情報を入力する。介護者１０６は、さらに彼／彼女のＩＤを示す情報を入力でき、この結果、情報システム１６５は、レシピエント１０８に看護（流体の送出など）を施す介護者１０６の識別情報を認識する。
【００６６】
一実施形態において、通信マネージャ２２０からの、通信１２６−１において受信される入力に基づき、情報システム１６５は、流体送出システム１０４と、レシピエント１０８と、介護者１０６との間の関連付けを作成する。こうした関連は、送出プロセスをサポートするためにその後使用され得る。例えば、レシピエント１０８が介護者１０６と関連付けられるので、通信マネージャ２２０および／または情報システム１６５は、レシピエント１０８または流体送出システム１０４と関連する緊急事態が発生した場合に、（それぞれの介護者１０６により操作される、表示画面１３０および／または管理デバイス１６０−１のいずれかまたは両方に表示するために、）メッセージなどの通知情報を介護者１０６へ伝送できる。
【００６７】
流体送出システム１０４は、任意の適切な方法で流体を送出するようにプログラムできる。一実施形態において、情報システム１６５からの流体送出構成設定のダウンロードおよび実行は、流体送出システム１０４によって自動で処理され得る。一定の例において、流体送出構成情報のインストールは、流体送出システム１０４が流体をレシピエント１０８に送出している間に処理され得る。流体送出システム１０４がネットワーク１９０との接続性を失うと、以前ダウンロードされた構成情報が、依然として、それぞれの流体をレシピエント１０８に送出するためにローカルに利用可能とできる。これは、流体送出システム１０４が、前述のように、ネットワーク１９０への接続とは独立して動作可能であるからである。
【００６８】
さらに、この実施例において、どの流体が流体送出システム１０４と関連付けられたレシピエント１０８に投与されるべきかを知るために、介護者１０６が表示画面１３０を介して問合せ（クエリー）を入力すると想定されたい。通信１２６−１により、通信マネージャ２２０は、ネットワーク１９０を介して情報システム１６５へこうした問合せを伝達する。この例において、情報システム１６５は、レシピエント１０８（流体送出システム１０４と関連付けられている）の名前を、リポジトリ１８０に記憶されたレシピエント１０８と関連付けられた対応する医療情報１８５にマッピングする。
【００６９】
非限定的な例示的な実施形態として、医療情報１８５（医師によって処方された医療指示など）は、レシピエント１０８に投与される１つまたは複数の流体の送出と関連する構成設定を備えることができる。例えば、図示するように、レシピエント１０８と関連する医療情報１８５は、第１の送出レートでレシピエント１０８へ第１のタイプの流体を送出するように指示することができ、医療情報１８５は、第２の送出レートでレシピエント１０８へ第２のタイプの流体を送出するように指示することができる。
【００７０】
さらに１２６−２を介して、情報システム１６５は、ジョン・スミスに関連する医療情報１８５などの流体送出構成設定を、ネットワーク１９０（パケット交換式ネットワークなど）を介して通信マネージャ２２０へ伝送する。一実施形態において、流体送出システム１０４は、情報システム１６５により示されるこうした構成設定を使用して、それぞれの流体をレシピエント１０８へ送出するなど１つまたは複数の仕様を実行する。
【００７１】
医療情報１８５に示される流体送出構成設定は、情報システム１６５上で実行されるツールにより作成でき、その後、医療情報１８５が流体送出環境２００において利用可能な全ての注入デバイスにとって利用可能であるように発表されることに留意されたい。一旦発表されると（すなわち情報システム１６５から利用可能とされると）、環境２００における流体送出システムはそうした情報にアクセスし、また、適切な患者へ流体を投与するように構成設定をダウンロードおよびインストールできる。
【００７２】
さらに、この実施例において、ジョン・スミスと関連する医療情報１８５を情報システム１６５から受信することに応答して、通信マネージャ２２０は、表示画面１３０上で医療情報１８５（関連するジョン・スミス）の表示を開始する。表示画面１３０上での表示医療情報（医療情報１８５に由来するものなど）を介して、介護者１０６には、レシピエント１０８に送出される流体のタイプや、流体を送出するレート等などの情報が通知される。
【００７３】
介護者１０６により観察されるための、表示画面１３０上の、ジョン・スミスと関連する医療情報１８５の表示は、対応する患者への１つまたは複数の異なる流体の送出に関する誤りが生じる可能性を減らす。この例示的な実施形態において、介護者１０６は、信頼できる源（すなわち、情報システム１６５およびそれぞれのリポジトリ１８０）から医療情報１８５を取得し、医療情報１８５を検証し、各々の患者への流体の適切な送出を進めることができる。
【００７４】
ジョン・スミスと関連する表示された医療情報に従って、彼／彼女が未だそれを行っていない場合には、介護者１０６が流体源１２０−１（第１の特定のタイプの流体）および流体源１２０−２（第２の特定のタイプの流体）を、薬局、薬剤師等などのエンティティから物理的に取得する。
【００７５】
介護者１０６は、その後、流体源１２０−１を流体送出ポンプ２２５−１へチューブ１０５−１を介して接続し、介護者１０６は、流体源１２０−２を流体送出ポンプ２２５−２へチューブ１０５−２を介して接続する。介護者１０６は、それぞれの流体をレシピエント１０８へ投入するように、チューブ１０５−３を結合する。
【００７６】
流体源１２０−１および／または流体源１２０−２から流体を投与するために、介護者１０６は、さらに、例えば表示画面１３０、遠隔管理デバイス１６０−１、流体送出システム１０４と関連する対応するキーボードまたはタッチ画面を介して、通信マネージャ２２０に入力（１つまたは複数のコマンドなど）を提供する。
【００７７】
通信マネージャ２２０は、介護者１０６（または情報システム１６５などの他のリソース）から１つまたは複数の制御コマンドを受け取り、１つまたは複数の制御コマンドを流体の流れマネージャ２１５に伝える。さらに、通信マネージャ２２０が、流体の送出と関連する制御情報を監視リソース２１０へ送るように構成できることに留意されたい。
【００７８】
従って、通信マネージャ２２０は、１つまたは複数の流体送出ポンプ２２５のそれぞれにより実行される送出動作を、流体の流れマネージャ２１５と監視リソース２１０との両方に通知する。
【００７９】
その名前が示すように、通信マネージャ２２０により示される構成設定（流体の流れ（流量）送出レートなど）に従って、流体の流れマネージャ２１５は、１つまたは複数のソース１２０からレシピエント１０８への流体の流れを制御する。一実施形態において、流体の流れマネージャ２１５は、１つまたは複数の流体の流れ（流量）制御アルゴリズムを（流体送出システム１０４における対応する専用のハードウェア上で）実行して、１つまたは複数の流体送出ポンプ２２５のそれぞれからレシピエント１０８へ出力される流体の流れを制御する。
【００８０】
さらなる例として、一実施形態において、流体の流れマネージャ２１５は流体の流れマネージャ２１５−１および流体の流れマネージャ２１５−２とを含み、それぞれの流体送出ポンプ用の１つのコントローラを備える。
【００８１】
動作中、流体の流れマネージャ２１５−１は、１つまたは複数の制御信号２３０−２を発生させて、通信マネージャ２２０から受信される（例えば、ジョン・スミスに関連する医療情報１８５により特定される方法で）制御入力に従って、流体送出ポンプ２２５−１を制御し、流体の流れマネージャ２１５−２は１つまたは複数の制御信号２４０−２を生成して、通信マネージャ２２０から受信される（例えば、ジョン・スミスに関連する医療情報１８５により特定される方法で）制御入力に従って流体送出ポンプ２２５−２を制御する。
【００８２】
さらに図示するように、また前述のように、流体送出システム１０４は、流体の流れマネージャ２１５から分離され、且つこれとは無関係に動作する、監視リソース２１０（ハードウェアおよび／またはソフトウェアのパーティショニングなど）を備える。１つの非限定的な例示的な実施形態において、監視リソース２１０は、それぞれのレシピエント１０８への流体の送出と関連する、（例えば、流体の流れマネージャ２１５からの）フィードバックを監視する。より具体的には、流体送出ポンプ２２５のうちの１つまたは複数（流体送出ポンプ２２５−１および流体送出ポンプ２２５−２）が、例えば、適正に動作しているといった、流体の流れマネージャ２１５などの適切なリソースからのフィードバックに基づき、監視リソース２１０は、ユーザにより構成されたレートで流体が送出され続けているかどうかを検証するように構成できる。
【００８３】
流体の流れマネージャ２１５および／または流体送出ポンプ２２５からのフィードバックは、任意の適切なタイプの情報を備えることができる。例えば、一実施形態において、流体の流れマネージャ２１５からのフィードバックは、１つまたは複数の流体のそれぞれを対応するレシピエント１０８に送出する推定されたレートを監視リソース２１０に通知する。別の実施形態によれば、流体の流れマネージャ２１５からのフィードバックは、流体の流れマネージャ２１５が依然として適切に機能している（流体の流れマネージャ２１５が適切に電力供給され、且つ適切な命令を実行しているといったことなど）ことを示すために流体の流れマネージャ２１５により監視リソース２１０に対して発生される、ウォッチドッグキープアライブまたはハートビート信号である。
【００８４】
別の実施形態によれば、通信マネージャ２２０が、流体の流れマネージャ２１５から、適切なウォッチドッグキープアライブまたはハートビート信号を特定の時間間隔で受信しない場合、監視リソース２１０は、この検出された事象の通知を故障状態として表示するように構成できる。さらに、通知リソース２６０が故障状態の発生を示すために可聴音を生成させるように、監視リソース２１０は適切な制御出力を生成するように構成できる。
【００８５】
フィードバック（流体送出情報など）またはフィードバックの欠如（ウォッチドッグキープアライブ信号を受信しないこと）に基づき、それぞれの流体送出と関連する故障状態を検出する際、監視リソース２１０は、１つまたは複数の制御出力を生成して、それぞれの介護者１０６または他のエンティティに故障状態を通知する。さらに別の実施形態によれば、流体送出システム１０４は、通信マネージャ２２０により制御される通知リソース２６１を備える。通知リソース２６１は、流体送出環境２００における特定の関係者またはリソースにメッセージ（それぞれの故障の発生を示す、視覚的、聴覚的等のもの）を伝達するための任意の適切なリソースであることができ、または任意の適切なリソースを備えることができる。
【００８６】
動作のより具体的な実施例として、それぞれの介護者１６０からの、および／または情報システム１６５から受信される医療情報１８５からの入力に従って、通信マネージャ２２０が、源１２０−１から流体（第１のタイプの流体）を、毎分１．０ｍＬ（ミリリットル）などの第１の送出レートで送出するように流体の流れマネージャ２１５−１に通知すると想定されたい。さらに、通信マネージャ２２０が、源１２０−２から流体（第２のタイプの流体）を、毎分２．０ｍＬなどの第２の送出レートで送出するように流体の流れマネージャ２１５−２に通知すると想定されたい。これは、ジョン・スミスと関連する医療情報１８５により特定される。
【００８７】
それぞれの流体の流れマネージャ２１５が、流体送出ポンプ２２５と、それぞれの流体をレシピエント１０８に送出する対応するレートとを制御する一方で、流体の流れマネージャ２１５のそれぞれは、それぞれの流体送出ポンプからレシピエント１０８へ出力される流体の推定量を示すデータなどの流体送出情報を生成する。流体の流れマネージャ２１５は、分析用に監視リソース２１０へ送出情報を送る。
【００８８】
監視リソース２１０は、流体の流れマネージャ２１５から受信した送出情報を処理し、さらに図３に示すように、こうした情報を、許容し得る送出レート情報と比較する。 
【００８９】
図３は、本明細書における実施形態に従った流体送出の分析および監視を示す例示的なタイミング図である。
【００９０】
前述のように、最初に、介護者１０６などの適切なエンティティが、それぞれのレシピエント１０８へ流体を送出するように、流体送出システム１０４をプログラムする。プログラムすることに応答して、通信マネージャ２２０は、流体の流れマネージャ２１５および監視リソース２１０に、１つまたは複数の流体の送出についての流速（フローレート）を通知する。一旦開始されると、流体の流れマネージャ２１５は、それぞれの１つまたは複数の流体送出ポンプ２２５が送出する流体のフローレートと、送出が試みられるフローレートとの指示を監視リソース２１０に送る。監視リソース２１０は、一定の割合で流体の流れマネージャ２１５から更新された送出流れ情報を受け取る予定でいる。
【００９１】
動作中、流体の流れマネージャ２１５が、予期された更新の割合で流体送出情報の更新を監視リソース２１０へ送信するのを中止する場合、監視リソース２１０は、システム障害を開始し、流体の流れを停止するであろう。このように、監視リソース２１０が、流体の流れマネージャ２１５から、更新された流れ情報を適時に受信しない場合に、監視リソース２１０は、流体送出ポンプ２２５のうちの１つまたは複数の停止を開始するであろう。
【００９２】
さらに、実際の流量率（１つまたは複数のサンプル期間について、流体の流れマネージャ２１５により報告される）との間の差が予期される限度を逸脱する場合、監視リソース２１０（セーフティプロセッサ）がシステム障害を開始し、流体送出ポンプ２２５によるレシピエント１０８への流体の流れを停止するであろう。
【００９３】
図３に示すように、また前述のように、監視リソース２１０は、時間Ｔ１で、または時間Ｔ１の周辺で、流体の流れマネージャ２１５−１から流体送出ステータス情報を受け取り、これは、おおよそ時間Ｔ０とＴ１の間などの間隔において流体送出ポンプ２２５−１がレシピエント１０８に送出する、流体源１２０−１からの流体の推定量（毎分１．００１ｍＬなど）を示すものである。監視リソース２１０は、時間Ｔ２で、または時間Ｔ２の周辺で、流体の流れマネージャ２１５−１から流体送出情報を受け取り、これは、おおよそ時間Ｔ１とＴ２間などの間隔において流体送出ポンプ２２５−１がレシピエント１０８に送出する、流体源１２０−１からの流体の推定量（毎分０．９９２ｍＬ）を示すものである。監視リソース２１０は、時間Ｔ３で、または時間Ｔ３の周辺で、流体の流れマネージャ２１５−１から流体送出ステータス情報を受け取り、これは、おおよそ時間Ｔ２とＴ３の間などの間隔において流体送出ポンプ２２５−１がレシピエント１０８に送出する、流体源１２０−１からの流体の推定量（毎分１．００５ｍＬなど）を示すものである。監視リソース２１０は、時間Ｔ４で、または時間Ｔ４の周辺で、流体の流れマネージャ２１５−１から送出情報を受け取り、これは、おおよそ時間Ｔ３とＴ４の間で流体送出ポンプ２２５−１がレシピエント１０８に送出する、流体源１２０−１からの流体の推定量（毎分１．００９ｍＬなど）示すものである。監視リソース２１０は、時間Ｔ５で、または時間Ｔ５の周辺で、流体の流れマネージャ２１５−１から送出情報を受け取り、これは、おおよそ時間Ｔ４とＴ５の間で流体送出ポンプ２２５−１がレシピエント１０８に送出する、流体源１２０−１からの流体の推定量（毎分１．０１５ｍＬなど）を示すものである。こういったことが図示されている。
【００９４】
さらに図示するように、監視リソース２１０は、時間Ｔ１で、または時間Ｔ１の周辺で、流体の流れマネージャ２１５−２から流体送出ステータス情報を受け取り、これは、おおよそ時間Ｔ０とＴ１の間などの間隔において流体送出ポンプ２２５−２がレシピエント１０８へ送出する、流体源１２０−２からの流体の推定量（毎分２．００５ｍＬなど）を示すものである。監視リソース２１０は、時間Ｔ２で、または時間Ｔ２の周辺で、流体の流れマネージャ２１５−２から流体送出ステータス情報を受け取り、これは、おおよそ時間Ｔ１とＴ２の間などの間隔において流体送出ポンプ２２５−２がレシピエント１０８へ送出する、流体源１２０−２からの流体の推定量（毎分２．００７ｍＬなど）を示すものである。監視リソース２１０は、時間Ｔ３で、または時間Ｔ３の周辺で、流体の流れマネージャ２１５−２から流体送出ステータス情報を受け取り、これは、おおよそ時間Ｔ２とＴ３の間で流体送出ポンプ２２５−２がレシピエント１０８へ送出する、流体源１２０−２からの流体の推定量（毎分２．００９ｍＬなど）を示すものである。監視リソース２１０は、時間Ｔ４で、または時間Ｔ４の周辺で、流体の流れマネージャ２１５−２から流体送出ステータス情報を受け取り、これは、おおよそ時間Ｔ３とＴ４の間で流体送出ポンプ２２５−２がレシピエント１０８へ送出する、流体源１２０−２からの流体の推定量（毎分２．００１ｍＬ）を示すものである。監視リソース２１０は、時間Ｔ５で、または時間Ｔ５の周辺で、流体の流れマネージャ２１５−２から流体送出ステータス情報を受け取り、これは、およそ時間Ｔ４とＴ５の間で流体送出ポンプ２２５−２がレシピエント１０８へ送出する、流体源１２０−２からの流体の推定量（毎分２．００３ｍＬ）を示すものである。こういったことが図示されている。
【００９５】
一実施形態において、監視リソース２１０は、流体のそれぞれのための許容し得る送出範囲（範囲３１０、範囲３２０等など）を示す情報を受け取る。情報は、情報システム１６５、介護者１０６等などの任意の適切なリソースから受信されてよい。
【００９６】
監視リソース２１０は、受信した送出情報を、許容し得る送出範囲と比較する。例えば、１つまたは複数の時間サンプル（各秒の長さの時間サンプル、分の長さの時間サンプル等など）のうちのそれぞれの間に流体源１２０−１からレシピエント１０８へ送出される推定される流体が、毎分０．９９から１．０１ｍＬの間の許容し得る送出レート範囲３１０内にあることを、監視リソース２１０は確認する。１つまたは複数の時間サンプル（各分の長さの時間サンプルなど）の間に流体源１２０−２からレシピエント１０８へ送出される推定される流体が、毎分１．９８から２．０２ｍＬの間の許容し得る送出レート範囲３２０内にあることを、監視リソース２１０は確認する。
【００９７】
この実施例において、流体送出ポンプ２２５−１が流体源１２０−１からレシピエント１０８に過量の流体を送出する時間Ｔ５−Ｔ１０で、または時間Ｔ５−Ｔ１０の周辺で、流体送出ポンプ２２５−１が故障状態を経験することを、監視リソース２１０は検出する。言い換えると、時間Ｔ５で、または時間Ｔ５の周辺で、監視リソース２１０は、流体の流れマネージャ２１５−１からのフィードバック（毎分１．０１５ｍＬの推定される送出）を受け取り、これは、流体送出ポンプ２２５−１が毎分０．９９と１．０１ｍＬの間の許容し得る送出範囲３１０を逸脱した、毎分１．０１５ｍＬを送出していることを示すものである。
【００９８】
１つまたは複数の流体送出サイクルのための推定された送出レートが、許容し得る送出範囲３１０から逸脱することなどの故障状態を検出することに応答して、監視リソース２１０は制御出力を生成する。
【００９９】
監視リソースによって発生された制御出力は、任意の適切な１つまたは複数の機能を実行するように使用できる。例えば、一実施形態において、監視リソース２１０からの制御出力は、ｉ）流体送出ポンプ２２５−１によるレシピエント１０８への、流体源１２０−１における流体の送出を終了させ、ｉｉ）介護者１０６等などのそれぞれのエンティティに故障の通知を提供するなどの動作を実行するように構成できる。
【０１００】
一実施形態において、監視リソース２１０は、故障状態の可聴または視覚的指示を発生させるために、図２における通知リソース１６０を制御する。
【０１０１】
別の実施形態によれば、監視リソース２１０は、通信マネージャ２２０に故障を通知する。通信マネージャ２２０は、対応するメッセージを表示画面１３０上に表示することを開始し、故障状態の発生を示す。さらに、または代替的に、通信マネージャ２２０は、故障状態の通知を提供するために可聴アラームを発生させるように構成されてもよい。
【０１０２】
別の実施形態によれば、監視リソース２１０は、通信マネージャ２２０に故障状態を通知する。通信マネージャ２２０は、ネットワーク１９０を介して、情報システム１６５、介護者１０６により操作される管理デバイス１６０−１等などの任意の１つまたは複数のリソースの、１つまたは複数の通信を開始する。
【０１０３】
故障通知を受け取る、通知された１人または複数のエンティティ（介護者１０６、１人または複数の医師、情報システム１６５の管理者等など）は、欠陥のある流体送出ポンプと関連する修正された動作を提供するために適切な措置を取る。
【０１０４】
本明細書において述べる流体送出システム１０４は、前述のように、複数の異なるモードのうちのいずれかで動作できることに留意されたい。例えば、１つのモードにおいて、流体送出システムは、それぞれのネットワーク１９０に接続されていることとは無関係に動作できる。このような例において、ネットワーク１９０を介した通信の伝送が偶然機能しなくなっても、流体送出システムは、対応するレシピエント１０８に特定の量の流体を送出（または送出し続ける）ように自主的に動作する。
【０１０５】
代替的なモードによれば、流体送出システム１０４は対応するネットワーク１９０に通信的に結合される間に動作するように構成できる。この後者の例において、流体送出システム１０４は、遠隔地から（情報システム１６５などから）ネットワーク１９０を介して、それぞれの流体を患者に送出することに関して情報を受信し、流体送出システム１０４から情報システム１６５へフィードバックを提供するなどといった機能を実行可能である。流体送出システム１０４は、異なるモードのいずれかの間に安全な流体の送出を促進するように、新規のセーフガードおよびセキュリティ特性を備えることができる。
【０１０６】
図４は、本明細書における実施形態に従ったそれぞれの流体送出ポンプの機能的構成要素および動作を示す例示的な図である。
【０１０７】
図示するように、流体送出ポンプ２２５のそれぞれは、それぞれのレシピエント１０８への流体の送出を促進するように、適切な構成要素を備える。
【０１０８】
例えば、一実施形態において、流体送出ポンプ２２５−１は、チェックバルブ１２５−１、チェックバルブ１２５−２、膜（ダイアフラム）ポンプ１３０、圧力センサ１３５−５、およびバルブ１６０−５を備える。流体送出ポンプ２２５−２は、チェックバルブ１２６−１、チェックバルブ１２６−２、膜（ダイアフラム）ポンプ１３１、圧力センサ１３５−２、およびバルブ１６０−２を備える。
【０１０９】
図４における特定の構成要素は、両方の流体送出ポンプ２２５に共通である。例えば、共通の構成要素には、ガス検出リソース１１０、流れ抵抗器（ｆｌｏｗ  ｒｅｓｉｓｔｏｒ）１１５、フィルタ１１２、チャンバ１５０、圧力センサ１３５−３、温度センサ１５２、バルブ１６０−４、バルブ１６０−１、圧力センサ１３５−４、ポジティブタンク１７０−１、ネガティブタンク１７０−２、およびエアポンプ１８０が含まれる。
【０１１０】
流体送出システム１０４の流体の流れマネージャ２１５は、使い捨てカセット１３４における膜ポンプ１３０および１３１の動作を制御して、流体源１２０−１および流体源１２０−２などの１つまたは複数の流体源からそれぞれのレシピエント１０８へ流体を正確に送出する。
【０１１１】
一実施形態において、システム１０４を通過する液体の流れは、ポジティブタンク１７０−１と、モータまたは他の適切なリソースにより制御される可変の液圧抵抗器（流体抵抗器１１５などの構成要素）とからの駆動圧力の調整によって制御される。フローレートは下記の周期的な容積計算を使用して測定され、制御パラメータは、従って、測定されたフローレートと目標のフローレートとの間の誤差をゼロにするように調整される。
【０１１２】
ポンプサイクル概要
さらに別の実施形態によれば、それぞれの膜ポンプと関連するポンプサイクルは、流体を膜ポンプへ引き込み、その後、膜ポンプに圧力を印加して流体をレシピエントへ送出する動きとして定義される。特定の非限定的な例示的な実施形態によれば、ポンプサイクルは、１つの極端な状態（「満タン（ｆｕｌｌ）」など）から別の極端な状態（「空（ｅｍｐｔｙ）」など）への、膜ポンプ１３０における薄膜（メンブラン）１２７の少なくとも部分的な動きとして定義できる。
【０１１３】
図４に示すように、薄膜１２７は、チャンバ１３０−１およびチャンバ１３０−２を備えるように膜ポンプ１３０を隔てる。薄膜１２７は、チャンバ１３０−１内の流体がチャンバ１３０−２に通過すること、またはこれの逆が起こることを防ぐ。
【０１１４】
膜ポンプ１３０をチャンバ１３０−１およびチャンバ１３０−２に隔てる薄膜１２７は可撓性である。負圧がチャンバ１３０−２に印加される場合、チャンバ１３０−１の容積は拡大し、流体源１２０−１からチャンバ１３０−１へ流体を引き込む。
【０１１５】
逆に、正圧がチャンバ１３０−２に印加される場合、チャンバ１３０−１の容積は減少し、チャンバ１３０−１から下流に導管経路１３８を通ってそれぞれのレシピエント１０８へ流体を供給する。
【０１１６】
一実施形態において、チャンバ１３０−１およびチャンバ１３０−２の全容積または収容力は、薄膜１２７の位置に関わらず実質的に一定である。チャンバ１３０−２における流体の容積を知ることに基づき、チャンバ１３０−１の対応する容積を決定することができる。例えば、膜ポンプ１３０の全容積がＶｔｏｔａｌであり、チャンバ１３０−２の容積がＶ２である場合、流体送出システム１００は、ＶｔｏｔａｌからＶ２を減算することによりチャンバ１３０−１の容積を決定できる。
【０１１７】
流体送出ポンプ２２５−２と関連する膜ポンプ１３１は、ポンプ１３０と同様の方法で動作する。薄膜１２８は、チャンバ１３１−１およびチャンバ１３１−２を含むように膜ポンプ１３１を隔てる。薄膜１２８により、チャンバ１３１−１における流体がチャンバ１３１−２を通過すること、およびその逆が発生することが防止される。
【０１１８】
膜ポンプ１３１をチャンバ１３１−１およびチャンバ１３１−２に隔てる薄膜１２８は可撓性である。負圧がチャンバ１３１−２へ印加される場合、チャンバ１３１−１は、流体源１２０−２からチャンバ１３１−１へ流体を引き込む。逆に、正圧がチャンバ１３１−２へ印加される場合、膜ポンプ１３１は、チャンバ１３１−１から下流にそれぞれのレシピエント１０８へ流体を供給する。
【０１１９】
膜ポンプ１３０について前述したものと同様に、チャンバ１３１−１およびチャンバ１３１−２の全容積または収容力は、薄膜１２８の位置に関わらず実質的に一定である。チャンバ１３１−２における流体の容積を知ることに基づいて、流体の流れマネージャ２１５は、チャンバ１３１−１の対応する容積を決定できる。例えば、膜ポンプ１３１の全容積がＶｔｏｔａｌであり、チャンバ１３１−２の容積がＶ２であると決定される場合、流体送出システム１００は、ＶｔｏｔａｌからＶ２を減算することによりチャンバ１３１−１の容積を決定できる。
【０１２０】
この例示的な実施形態において、図４に示すように、温度センサ１５２は、チャンバ１５０（共通のタンク）におけるガスの温度（例えば、ＴＴＣ）を測定し、以下のリソースのうちの１つまたは複数におけるガスの温度を推定するためのベースラインを提供する。そのリソースとは、チャンバ１５０、ポンプチャンバ１３０−２、ポジティブタンク１７０−１、ネガティブタンク１７０−２等である。
【０１２１】
さらに以下で述べるように、温度の推定により、ポンプチャンバ１３０−１におけるどれ程の流体が、対象のレシピエント１０８への方向に導管経路１３８（膜ポンプ１３０から、チェックバルブ１２５−２、フィルタ１１２、流体抵抗器１１５、ガス検出リソース２１０およびチューブ１０５−３の組合せを介して、レシピエント１０８に至る経路など）を介してポンプされたかをより正確に査定することが可能となる。
【０１２２】
最初に、チャンバ１３０−１を流体源１２０−１からの流体で充填するために、流体送出システム１００の流体の流れマネージャ２１５は、負圧または陰圧をチャンバ１３０−２へ印加する。このとき、ポンプチャンバ１３０−２は、容積が減少し、これによりチャンバ１３０−１は、流体源１２０−１からチェックバルブ１２５−１を通って受け取られる流体により充填される。チェックバルブ１２５−１は、膜ポンプ１３０から流体源１２０−１へ逆方向に流体が流れるのを防止する。チェックバルブ１２５−２は、導管経路１３８からポンプチャンバ１３０−１へ逆方向に流体が流れるのを防止する。
【０１２３】
充填される前は、チャンバ１３０−１には実質的に流体が無いと想定されたい。一実施形態において、上述のようにタンク１７０−２からの負圧により流体をチャンバ１３０−１へ引き込むために、流体の流れマネージャ２１５−１は、それぞれの制御信号Ｖ１およびＶ５を発生させて、バルブ１６０−１および１６０−５を（全ての他のバルブが閉じられている間に）開放し、流体源１２０−１およびチェックバルブ１２５−１からチャンバ１３０−１へ流体を引き込む。
【０１２４】
チャンバ１３０−１が流体で充填された後に、流体の流れマネージャ２１５は、バルブ１６０の設定を制御して、タンク１７０−１から膜ポンプ１３０のチャンバ１３０−２へ正圧を印加する。例えば、制御信号Ｖ４およびＶ５の発生を介して、流体の流れマネージャ２１５はバルブ１６０−４および１６０−５を開放し、他の全てのバルブを閉鎖する。 
【０１２５】
一実施形態において、監視リソース２１０により発生された制御信号２３０−１は、イネーブル信号である。監視リソース２１０は、流体送出システム１０４と関連する検出された故障状態が存在しない場合に、こうしたイネーブル信号を生成する。電気機械式コンバータ３２０−１が、制御信号２３０−１および制御信号２３０−２を受信し、バルブ１６０−５を適切な開位置または閉位置に制御する機械的反応を生成する。一実施形態において、制御信号２３０−１は、電力マネージャ１９１により生成され、但し監視リソース２１０により制御される、電力信号である。特定の場合に電気機械式コンバータ３２０−１に電力供給してＯＮ状態にするために適切な電圧が印加されるように、監視リソース２１０は制御信号２３０−１を生成する。監視リソース２１０は、他の場合には、電気機械式コンバータ３２０−１を脱電力化（デパワー）（例えば、１つまたは複数の電圧レールを除去）するように、制御信号２３０−１を生成する。制御信号２３０−１が、イネーブルされた状態に設定される場合、流体の流れマネージャ２１５−１により生成される制御信号２３０−２は、バルブ１６０−５が開位置に設定されるか、閉位置に設定されるかを定める。制御信号２３０−１が、ディスエーブルされた状態に設定される場合（動力信号が終了され、電気機械式コンバータ３２０−１をオフまたは脱電力化する場合など）、流体の流れマネージャ２１５−１により生成される制御信号２３０−２は、バルブ１６０−５の設定を開位置または閉位置に制御することができない。代わりに、この後者の例において、バルブ１６０−５はデフォルトの閉じた状態に設定され、流体源１２０−１からレシピエント１０８への流体の送出を防止する。
【０１２６】
逆に、バルブ１６０−５（制御信号２３０−１がイネーブルされた状態に設定される状況の間の制御信号２３０−２に従う）とバルブ１６０−４との両方が開かれている場合、ポジティブタンク１７０−１からポンプチャンバ１３０−２へのガスの流れは、チャンバ１３０−１からチェックバルブ１２５−２を通って導管経路１３８を伝わり対象のレシピエント１０８へ流体をポンプさせる。前述のように、チャンバ１３０−２の正圧の印加中に、チェックバルブ１２５−１は、チャンバ１３０−１における流体が、流体源１２０−１に逆流するのを防ぐ。
【０１２７】
図示するように、カセット１３４を通る導管経路１３８は、流体中の空気および／または特定の物質を、対象のレシピエント１０８にポンプされないように取り除くフィルタリソース１１２を備えることができる。
【０１２８】
さらに、導管経路１３８は、インライン（直列）の流れ抵抗器１１５を備えることができる。一実施形態において、流体の流れマネージャ２１５は、インラインの流れ抵抗器を、対象のレシピエント１０８に対して流体を送出するレートを制御する一手段として用いる。例えば、チャンバ１３０−２における所与の駆動圧力で、流れのレートを減少させるために、流体の流れマネージャ２１５は、インラインの流れ抵抗器１１５の抵抗を増加させる。チャンバ１３０−１から対象のレシピエント１０８への流体の流量率を増加させるために、流体の流れマネージャ２１５は、インラインの流れ抵抗器１１５の抵抗を低下させる。
【０１２９】
チャンバ１３０−２内の駆動圧力は、対象のレシピエント１０８に流体を送出するレートを制御する別の方法であることに留意されたい。インラインの流れ抵抗器１１５の所与の位置で、コントローラは、エアポンプ１８０および圧力計１３５−４を使用して、ポジティブタンク１７０−１における対象の駆動圧力を設定できる。こうした駆動圧力が、その後ポンプチャンバ１３０−２へ（バルブ１６０−５を開くことにより）印加されて、チャンバ１３０−１内の流体を対象のレシピエント１０８へ駆動することができる。流体 チャンバ１３０−１から対象のレシピエント１０８への流体の流量率を増加させるために、流体の流れマネージャ２１５は、ポジティブタンク１７０−１における駆動圧力を増加させるように構成できる。流量率を減少させるために、流体の流れマネージャ２１５は、ポジティブタンク１７０−１における駆動圧力を低下させるように構成できる。
【０１３０】
導管経路１３８がガス検出器リソース１１０をさらに含んでもよいことに留意されたい。ガス検出器リソース１１０は、導管経路１３８を通って対象のレシピエント１０８にポンプされる流体における空気（または他のガス）の存在を検出するように構成できる。流体の流れマネージャ２１５により監視される、ガス検出器リソース１１０からのフィードバックに基づき、流体の流れマネージャ２１５は監視リソース２１０に通知するように構成できる。この故障状態を検出すること（流体の流れマネージャ２１５により示されるガスの検出）に応答して、監視リソース２１０は、前述のように、それぞれのアラームの起動、流体送出ポンプ２２５等の動作を終了させることなど、任意の適切な応答を開始する。
【０１３１】
前述のように、流体のそれぞれの注入を継続しないように流体送出ポンプ２２５−１をディスエーブルする１つの方法は、バルブ１６０−５を止めることである。しかしながら、１つまたは複数の他のバルブへの電力を終了する等、任意の他の適切な措置が実行されてもよいことに留意されたい。例えば、必要であれば、監視リソース２１０は故障状態の間にバルブ１６０−５およびバルブ４６５を開放させて、これにより、膜ポンプ１３０のチャンバ１３０−２およびチャンバ１５０の圧力が大気圧と等しくなるように構成できる。言い換えると、監視リソース２１０により生成される制御出力に従った、電気機械式コンバータ３２０−１の電力供給の終了は、バルブ１６０−５が、対応するデフォルトの開位置（ＯＰＥＮ位置）に設定されるという結果を生じさせ得る。さらに、前述の方法において、バルブ４６５の状態を制御する、対応する電気機械式コンバータへの電力の除去は、バルブ４６５を、デフォルトのそれぞれのＯＰＥＮ状態にさせ得る。このように、一実施形態によれば、バルブ１６０−５およびバルブ４６５と関連する、対応する電気機械式コンバータへの電力の終了は、バルブ１６０−５と４６５の両方を即座に開かせることができ、結果として、ポンプ１３０は、流体源１２０−１からレシピエント１０８への流体の送出を停止する。
【０１３２】
送出フェーズの間、流体の流れマネージャ２１５は、チャンバ１３０−１における流体を対象のレシピエント１０８にポンプさせるように、タンク１７０−１またはタンク１５０からのガスによりチャンバ１３０−２へ圧力を主に印加するように構成できる。導管経路１３８を介して対象のレシピエント１０８へチャンバ１３０−１における流体をデリバリーすることは、予め選択された流体送出レートに従って、流体の流れマネージャ２１５によって制御できる。言い換えると、流体の流れマネージャ２１５は、チャンバ１３０−１に印加される正圧を制御して、それぞれの流体流量レートを制御する。さらに以下で述べるように、本明細書における実施形態は、チャンバ１３０‐１に残留する流体の測定を実行するために、チャンバ１３０−２への圧力の印加を少なくとも一時的に中断することを含むことができる。図示および説明するように、チャンバ１３０−２への圧力の印加を中断することは、チャンバ１３０−２における圧力を少なくとも一時的に減少させることを含むことができる。
【０１３３】
流体送出フェーズの間、流体の流れマネージャ２１５は、実質的に一定の圧力をチャンバ１３０−２に供給する。薄膜１２７が可撓性であるので、チャンバ１３０−２における圧力は、チャンバ１３０−１における流体に力を作用させる。一般に、チャンバ１３０−２への適切な圧力の印加により、流体の流れマネージャ２１５は、所望の流量レートで流体をかなり正確にポンプできる。しかしながら、特定の状況では、送出システム１００が混乱することがあり、これは流量レートのエラーを生じさせる。例えば、前述のように、流体源１２０−１が圧縮（スクイーズ）されたり、流体源１２０−１の高さ（ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）が変化したりする。こうした状況のいずれも、所望の流体送出レートの正確性に影響を及ぼし得る。
【０１３４】
流体送出フェーズの間にポンプチャンバ１３０−２に正圧を印加することに加えて、本明細書における実施形態は、チャンバ１３０−１へ引き込まれたどれ程の流体が、対象のレシピエント１０８へ導管経路１３８を通ってポンプされたかを折々に確認することを含むことができることに留意されたい。これにより、システム状態が混乱した時間の間であっても、流体の流れマネージャ２１５は流体の実際の流量率を正確に決定することが可能となる。
【０１３５】
より具体的には、それぞれの送出フェーズの間の流体送出レートを測定する１つの方法は、送出フェーズの間の１つまたは複数の測定時間に、チャンバ１３０−１におけるどの程度の流体が、対象のレシピエント１０８に対して導管経路１３８に沿ってポンプされたかを繰り返し測定することである。例えば、流体の流れマネージャ２１５は、正圧送出サイクルの複数のサンプル時間にわたって、チャンバ１３０−２におけるガスの容積の確認を開始できる。送出フェーズの開始時にチャンバ１３０−２にどれ程のガスが初めに存在したかが既知であるので、また、異なる時間にどれ程のガスがチャンバ１３０−２に存在するかを計算すること等に基づいて、流体の流れマネージャ２１５（すなわち、コントローラ）は、チャンバ１３０−２を充填する合間合間に、流体源１２０−１から導管経路１３８を介して対象のレシピエント１０８へ流体をポンプまたは送出するレートを正確に測定することができる。このように、流体の流れマネージャ２１５は、追加の流体でチャンバ１３０−１を再充填する連続的なサイクルの間の非常に細かい時間刻みで、流体送出を正確に測定することができる。
【０１３６】
一実施形態において、前述のように、チャンバ１３０−１、チャンバ１３０−２およびその間の導管を含め、膜ポンプ１２０−１の全容積は既知の量である。本明細書における一実施形態は、チャンバ１３０−２の容積を知ることに基づいて、どれ程の流体がチャンバ１３０−１に残っているかを計算することを含む。すなわち、チャンバ１３０−１の容積は、膜ポンプ１３０の全容積からチャンバ１３０−１の容積を減算することにより計算できる。以下に述べるように、チャンバ１３０−２の容積は、初めは未知の量であるが、圧力および推定温度に基づき計算される。
【０１３７】
対応するレシピエント１０８に対する１つまたは複数の流体の送出の制御に関する追加の詳細は、２０１４年２月３日に出願された関連米国特許出願番号第１４／１７１，４３３号、および２０１４年２月３日に出願された、米国特許出願番号第１４／１７１，４３５号においてより完全に述べられており、それら両方の全体の教示は、この参照により本明細書に組み込まれることに留意されたい。
【０１３８】
前述のように、流体の流れマネージャ２１５は、分析のために、推定された流体送出情報を監視リソース２１０に送る。図３に関して先に述べたように、監視リソース２１０は、万が一故障が検出された場合には、１つまたは複数の制御信号を発生させて、流体の送出を終了させる。
【０１３９】
図５は、本明細書における実施形態に従ったそれぞれの流体送出ポンプの動作停止を示す例示的な図である。
【０１４０】
前述のように、監視リソース２１０は、流体の流れマネージャ２１５および通信マネージャ２２０の適切かつ安全な動作を監視する。流体源１２０−１からの送出がそれぞれの許容し得る送出範囲３１０から逸脱する（図３において先に説明している）ことを流体の流れマネージャ２１５が示すなど、万が一異常状態が流れ制御ドメインにおいて検出された場合には、監視リソース２１０は、それぞれの流体の流れの停止を開始する。さらに、監視リソース２１０は、通信マネージャ２２０にこうした事象を通知する。
【０１４１】
異常を検出した状態が重大なものである場合（患者の健康状態に危険がある状態など）、監視リソース２１０は、エラーコードを記憶し、流体送出システム１０４の動作を停止させる。特定の例において、非限定的な例示的な実施形態によれば、監視リソース２１０が１つまたは複数の十分に重大なエラーコードを生成する場合、監視リソース２１０は、それぞれの介護者１０６が、流体送出システム１０４を使用して注入液を送出しないように構成できる。
【０１４２】
前述のように、故障が監視リソース２１０により検出されない場合、監視リソース２１０は、制御信号をイネーブル状態に設定する。制御信号２３０−１がイネーブル状態に設定される間に、流体の流れマネージャにより生成される制御信号２３０−２は、バルブ１６０−５が開放されるか、閉鎖さるかを定める。従って、流体の流れマネージャ２１５−１が制御信号２３０−２を生成して、バルブ１６０−５の状態を開位置と閉位置との間で制御し、流体送出ポンプ２２５−１からレシピエント１０８への流体の流れを制御する。
【０１４３】
前述のように、監視リソース２１０は、それぞれの流体送出ポンプ２２５−１をディスエーブルするかどうか判定するように、１つまたは複数の状態を監視する。この実施例において、流体送出ポンプ２２５−１に関連する流体の送出レートが、許容し得る送出レート範囲３１０を逸脱することを監視リソース２１０が検出すると想定されたい。このような例において、監視リソース２１０は制御信号２３０−１を生成して、制御信号２３０−２を介してバルブ１６０−５の開放および閉鎖をディスエーブルする。例えば、前述の一実施形態において、故障状態を検出することに応答して、監視リソース２１０はこうしたディスエーブルされた状態に対して制御信号２３０−１を設定する。このような例において、電気機械式コンバータ３２０−１により、バルブ１６０−５は、適切な開放または閉鎖状態に設定される。従って、制御信号２３０−１がディスエーブルされた状態に設定される間、バルブ１６０−５は適切な状態（デフォルトの閉鎖状態または開放状態など）に設定され、流体の流れマネージャ２１５−１は、流体送出ポンプ２２５−１の動作の制御と、源１２０−１からレシピエント１０８への流体の送出とができなくなる。
【０１４４】
従って、監視リソース２１０は、流体送出ポンプ２２５−１からレシピエント１０８（図３参照）に出力される流体の推定量を示す、流体の流れマネージャ２１５−１からの入力を受け取るように構成できる。流体送出ポンプ２２５−１により送出される流体の推定量が、通信マネージャ２２０により示される（介護者１０６または情報システム１６５によって受信される）制御設定に対して実質的に外れること（許容し得る流体レート送出範囲３１０から逸脱すること）を検出することに応答して、監視リソース２１０は制御信号２３０−１を生成して、それぞれのバルブ１６０−５を開放または閉鎖し、源１２０−１からレシピエント１０８への流体のさらなる流れを防止する。このようにして、監視リソース２１０により生成される制御信号２３０−１は、流体の流れマネージャ２１５−１により生成される制御信号２３０−２に関するバルブ１６０−５の制御を無効にする。
【０１４５】
別の実施形態によれば、万が一、通信マネージャ１２０に関連する異常状態が検出される場合には、監視リソース２１０は、ネットワーク１９０を介した通信１２６−１および１２６−２のそれぞれの伝送および受信を終了させる。
【０１４６】
さらに別の実施形態によれば、流体源１２０−１からそれぞれのレシピエント１０８への流体のさらなる送出を防止するために、故障状態を検出することに応答して、監視リソース２１０は、流体送出ポンプ２２５−１への１つまたは複数の電圧レールＶＲ＃１の発生または送出を制御するように、それぞれの制御信号２３０−１を発生させるように構成できる。
【０１４７】
より具体的には、電力供給１９８−１により生成される電圧レールＶＲ＃１のうちの１つまたは複数は、電気機械式コンバータ３２０−１に電力供給するように使用できる。電気機械式コンバータ３２０−１が、通常動作の間に１つまたは複数の電圧レールＶＲ＃１により電力供給される場合、流体の流れマネージャ２１５−１からのコントローラの出力は、制御信号２３０−２を介してバルブ１６０−５の状態を制御する。言い換えると、電気機械式コンバータ３２０−１が電力供給される場合に、制御信号２３０−２は、それぞれのバルブが開いているか（ＯＰＥＮ）、閉じているか（ＣＬＯＳＥＤ）を制御する。監視リソース２１０により感知されるそれぞれの故障状態の間、監視リソース２１０は制御信号２３０−１を生成して、流体送出システム１０４の少なくとも一部の電力供給を停止させる。一実施形態において、監視リソース２１０は制御信号２３０−１を生成して、それぞれの電気機械式コンバータ３２０−１への電力（１つまたは複数の電圧ＶＲ＃１など）の送出を終了させる。このような例において、電気機械式コンバータ３２０−１が非電力化されるので、流体の流れマネージャ２１５−１は、制御信号２３０−２を介してそれぞれのバルブ１６０−５をもはや制御することができない。
【０１４８】
一実施形態において、電気機械式コンバータ３２０−１が脱電力化されると（すなわち、電力を取り除くと）、前述のように、バルブ１６０−５は、対応するレシピエント１０８に対するさらなる流体の送出を防止する、デフォルトのそれぞれの開放（ＯＰＥＮ）または閉鎖（ＣＬＯＳＥＤ）位置になる。一実施形態において、必要であれば、それぞれの電気機械式コンバータが脱電力化される場合、バルブ１６０−５およびバルブ４６５は、デフォルトのそれぞれの開放（ＯＰＥＮ）位置になるように構成できる。このように、一実施形態において、それぞれの故障状態の検出の際に、監視リソース２１０により引き起こされる電力の除去は、バルブ１６０−５とバルブ４６５の両方がデフォルトの開放（ＯＰＥＮ）位置にある状態をもたらし、その結果、膜ポンプ１３０のチャンバ１３０−２は大気に発散される。これにより、膜ポンプ１３０がチャンバ１３０−１２における流体をレシピエント１０８へ送出するのが防止される。
【０１４９】
図６は、本明細書における実施形態に従った、本明細書において述べる動作のいずれかを実施するためのコンピュータデバイスの例示的なブロック図である。
【０１５０】
一実施形態において、流体送出システム１０４は、監視リソース２１０、流体の流れマネージャ２１５、通信マネージャ２２０等を実行させるように、１つまたは複数の自主的に動作するコンピュータシステムを備える。
【０１５１】
図示するように、流体送出システム１０４（マルチプロセッサコンピュータシステム）は、相互接続６１１、プロセッサ６１３（１つまたは複数のプロセッサデバイス、コンピュータプロセッサハードウェア等など）、コンピュータ可読の記憶媒体６１２（データを記憶するためのハードウェア記憶装置など）、Ｉ／Ｏインターフェース６１４、および通信インターフェース６１７を備える。
【０１５２】
相互接続６１１は、プロセッサ６１３およびコンピュータ可読の記憶媒体６１２の間の接続を提供する。Ｉ／Ｏインターフェース６１４により、プロセッサ６１３上で実行する監視リソースアプリケーション２１０−Ａ（監視リソース２１０の具体例）は、出力を生成し、また他のリソースからの入力を受信することが可能となる。
【０１５３】
コンピュータ可読の記憶媒体６１２（すなわち、非一時的なハードウェア媒体などのコンピュータ可読のハードェア記憶装置）は、任意のハードウェア記憶リソース、または、メモリ、光学記憶装置、ハードドライブ、回転ディスク等などのデバイスとすることができる。一実施形態において、コンピュータ可読の記憶媒体６１２は、プロセッサ６１３により実行される命令を記憶する。
【０１５４】
図示するように、コンピュータ可読の記憶媒体６１２は、プロセッサ６１３により実行される監視リソースアプリケーション２１０−Ａ（例えば、ソフトウェア、ファームウェア等）により暗号化される。監視リソースアプリケーション２１０−Ａは、本明細書において述べる、監視リソース２１０と関連する動作のいずれかを実施するために命令を備えるように構成できる。
【０１５５】
一実施形態の動作中、コンピュータ可読の記憶媒体６１２に記憶された、監視リソースアプリケーション２１０−Ａにおける命令を、開始、起動、実行、解釈、または実施するために、プロセッサ６１３（例えば、コンピュータプロセッサハードウェア）は、相互接続６１１の使用を介して、コンピュータ可読の記憶媒体６１２にアクセスする。
【０１５６】
監視リソースアプリケーション２１０−Ａを実行すると、プロセッサ６１３における監視リソースプロセス２１０−Ｂなどの処理機能が生成される。言い換えると、プロセッサ６１３と関連する監視リソースプロセス２１０−Ｂは、流体送出システム１０４におけるプロセッサ６１３内またはそこでの、監視リソースアプリケーション２１０−Ａの実行の１つまたは複数の態様を表す。
【０１５７】
さらに図示するように、流体送出システム１０４（マルチプロセッサコンピュータシステム）は、相互接続６２１、プロセッサ６２３（１つまたは複数のプロセッサデバイス、コンピュータプロセッサハードウェア等）、コンピュータ可読の記憶媒体６２２（データを記憶するためのハードウェア記憶装置など）、Ｉ／Ｏインターフェース６１４、および通信インターフェース６１７を備える。
【０１５８】
相互接続６２１は、プロセッサ６２３とコンピュータ可読の記憶媒体６２２との間の接続を提供する。Ｉ／Ｏインターフェース６１４により、流体の流れマネージャ２１５は出力を生成し、また他のリソースからの入力を受信することが可能となる。
【０１５９】
コンピュータ可読の記憶媒体６２２（すなわち、非一時的なハードウェア媒体などのコンピュータ可読のハードェア記憶装置）は、任意のハードウェア記憶リソース、またはメモリ、光学記憶装置、ハードドライブ、回転ディスク等などのデバイスとすることができる。一実施形態において、コンピュータ可読の記憶媒体６２２は、プロセッサ６２３により実行される命令を記憶する。
【０１６０】
図示するように、コンピュータ可読の記憶媒体６２２は、プロセッサ６２３により実行される流体の流れマネージャアプリケーション２１５−Ａ（例えば、ソフトウェア、ファームウェア等）により暗号化される。流体の流れマネージャアプリケーション２１５−Ａは、本明細書において述べる、流体の流れマネージャ２１５と関連する動作のいずれかを実施するために命令を備えるように構成できる。
【０１６１】
一実施形態の動作中、コンピュータ可読の記憶媒体６２２に記憶された、流体の流れマネージャアプリケーション２１５−Ａにおける命令を、開始、起動、実行、解釈、または実施するために、プロセッサ６２３（例えば、コンピュータプロセッサハードウェア）は、相互接続６２１の使用を介してコンピュータ可読の記憶媒体６２２にアクセスする。
【０１６２】
流体の流れマネージャアプリケーション２１５−Ａを実行すると、プロセッサ６２３における流体の流れマネージャプロセス２１５−Ｂなどの処理機能が生成される。言い換えると、プロセッサ６２３と関連する流体の流れマネージャプロセス２１５−Ｂは、流体送出システム１０４におけるプロセッサ６２３内またはそこでの、流体の流れマネージャアプリケーション２１５−Ａの実行の１つまたは複数の態様を表す。
【０１６３】
さらに図示するように、流体送出システム１０４（マルチプロセッサコンピュータシステム）は、相互接続６３１、プロセッサ６３３（１つまたは複数のプロセッサデバイス、コンピュータプロセッサハードウェア等など）、コンピュータ可読の記憶媒体６３２（データを記憶するためのハードウェア記憶装置など）、Ｉ／Ｏインターフェース６１４、および通信インターフェース６１７を備える。
【０１６４】
相互接続６３１は、プロセッサ６３３、コンピュータ可読の記憶媒体６３２、Ｉ／Ｏインターフェース６１４、および通信インターフェース６１７の間の接続を提供する。
【０１６５】
Ｉ／Ｏインターフェース６１４は、１つまたは複数のリポジトリと、もしあれば、再生デバイス、表示画面、入力リソース、コンピュータマウス等などの他のデバイスへの接続を提供する。
【０１６６】
コンピュータ可読の記憶媒体６３２（すなわち、非一時的なハードウェア媒体などのコンピュータ可読のハードェア記憶装置）は、任意のハードウェア記憶リソース、またはメモリ、光学記憶装置、ハードドライブ、回転ディスク等などのデバイスとすることができる。一実施形態において、コンピュータ可読の記憶媒体６３２は、プロセッサ６３３により実行される命令を記憶する。
【０１６７】
通信インターフェース６１７により、通信マネージャ２２０およびプロセッサ６３３は、ネットワーク１９０などのリソースを介して通信して、遠隔源から情報を取得し、また他のコンピュータと通信することが可能となる。Ｉ／Ｏインターフェース６１４により、プロセッサ６１３は、１つまたは複数のリポジトリから、記憶された情報を取得することが可能となる。
【０１６８】
図示するように、コンピュータ可読の記憶媒体６３２は、プロセッサ６３３により実行される通信マネージャアプリケーション２２０−Ａ（例えば、ソフトウェア、ファームウェア等）により暗号化される。通信マネージャアプリケーション２２０−Ａは、本明細書において述べる、通信マネージャ２２０と関連する動作のいずれかを実施するために命令を備えるように構成できる。
【０１６９】
一実施形態の動作中、コンピュータ可読の記憶媒体６３２に記憶された、通信マネージャアプリケーション２２０−Ａにおける命令を開始、起動、実行、解釈、または実施するために、プロセッサ６３３（例えば、コンピュータプロセッサハードウェア）は、相互接続６３１の使用を介して、コンピュータ可読の記憶媒体６３２にアクセスする。
【０１７０】
通信マネージャアプリケーション２２０−Ａを実行すると、プロセッサ６３３における通信マネージャプロセス２２０−Ｂなどの処理機能が生成される。言い換えると、プロセッサ６３３と関連する通信マネージャプロセス２２０−Ｂは、流体送出システム１０４におけるプロセッサ６３３内またはそこでの、通信マネージャアプリケーション２２０−Ａの実行の１つまたは複数の態様を表す。
【０１７１】
前述のように、非限定的な例示的な実施形態において、流体送出システム１０４は、前述のように、互いに無関係に動作する複数の通信インターフェースを備えることができる。例えば、一実施形態において、第１の通信リンクは、プロセッサ６１３とプロセッサ６３３との間の通信を促進し、第２の通信インターフェースは、プロセッサ６３３とプロセッサ６２３との間の通信を促進し、第３の通信インターフェースは、プロセッサ６２３とプロセッサ６１３との間の通信を促進する。
【０１７２】
流体送出システム１０４（コンピュータシステム）は、他のプロセス、ならびに／または、本明細書において述べるように異なるプロセッサ上で機能を実行するためにハードウェアリソースの割り当ておよび使用を制御するオペレーティングシステムなどのソフトウェアおよびハードウェア構成要素を備えてもよいことを当業者は理解するであろう。
【０１７３】
異なる実施形態によれば、コンピュータシステムは、以下に限定されるのではないが、無線アクセスポイント、モバイルコンピュータ、パーソナルコンピュータシステム、無線デバイス、基地局、電話機、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、ノートブック、ネットブックコンピュータ、メインフレームコンピュータシステム、携帯型コンピュータ、ワークステーション、ネットワークコンピュータ、アプリケーションサーバ、記憶デバイス、カメラ、カムコーダ、セットトップボックス、モバイルデバイス、ビデオゲーム機、携帯型ビデオゲーム機などの消費者用電子機器、スイッチ、モデム、ルータなどの周辺機器、または、一般に任意のタイプのコンピューティングデバイスまたは電子デバイスを含め、任意の様々なタイプのデバイスとすることができることに留意されたい。１つの非限定的な例示的な実施形態において、コンピュータシステム８５０は、流体送出システム１００内にある。しかしながら、コンピュータシステム８５０が、本明細書において述べる機能を実行するように、任意の場所にあってもよく、または、ネットワーク環境１００における任意の適切なリソースに含まれてもよいことに留意されたい。
【０１７４】
異なるリソースによりサポートされる機能が、次に、図７のフローチャートにより説明される。以下のフローチャート中のステップは、任意の適切な順番で実行されてもよいことに留意されたい。
【０１７５】
図７は、実施形態に従った例示的な方法を示すフローチャート７００である。上述の概念に関していくつかの重複があることに留意されたい。
【０１７６】
処理ブロック７１０において、流体の流れマネージャ２１５（および対応する第１のプロセッサハードウェア）は、流体送出ポンプ２２５からレシピエント１０８へ出力される流体の流れを制御するように、流体の流れ（流量）制御アルゴリズムを実行する。
【０１７７】
処理ブロック７２０において、監視リソース２１０（および、第１のプロセッサハードウェアとは無関係に動作する、対応する第２のプロセッサハードウェア）は、故障状態の発生を検出するように、監視アルゴリズムを実行する。
【０１７８】
処理ブロック７３０において、監視リソース２１０は、故障状態の発生の検出を示すように制御出力を生成する。
【０１７９】
図８は、本明細書における実施形態に従ったそれぞれの流体送出システムの操作上の使用を示す例示的な図である。
【０１８０】
前述のように、本明細書における一実施形態は、異なる有用なタスクを実行するように、流体送出システム１０４におけるハードウェアの新規のパーティショニングおよび分離を備える。例えば、前述のように、流体送出システム１０４は、流体の流れマネージャ２１５（ハードウェアおよび／またはソフトウェアの第１のパーティショニング）、監視リソース２１０（ハードウェアおよび／またはソフトウェアの第２のパーティショニング）、および通信マネージャ２２０（ハードウェアおよび／またはソフトウェアの第３のパーティショニング）を備えることができる。
【０１８１】
一般に、流体送出環境８００における流体送出システム１０４の動作は、前述のように、流体送出環境２００において動作される流体送出システム１０４の動作と類似している。しかしながら、この例示的な実施形態において、流体送出環境８００において動作する流体送出システム１０４は、流体の流れマネージャ２１５および監視リソース２１０により制御される単一の流体送出ポンプ８２５を備える。
【０１８２】
通信マネージャ２２０は、１つまたは複数のリソースに通信的に結合される。一実施形態において、流体送出システム１０４は表示画面１３０を備える。表示画面１３０を介して、介護者１０６は、流体送出システム１０４と関連する動作を制御し、且つ、送出情報を観察できる。表示画面１３０は、対応するグラフィカルユーザインターフェースを再生し、これにより、それぞれの介護者１０６が、流体の送出と関連する情報を観察することと、所望の方法で流体の送出を制御するように制御情報を入力することが可能になる。一実施形態において、介護者１０６（または他の適切なリソース）からの入力は、流体送出ポンプ８２５のプログラミングおよび／または動作を制御する。
【０１８３】
それぞれの流体の流れマネージャ２１５は、流体送出ポンプ８２５と、レシピエント１０８に対するそれぞれの流体の送出についての対応するレートとを制御する一方で、流体の流れマネージャ２１５は、それぞれの流体送出ポンプ８２５からレシピエント１０８に出力される流体の推定量を示すデータなどの流体送出情報を生成する。流体の流れマネージャ２１５は、分析のために監視リソース２１０へ送出情報を送る。
【０１８４】
監視リソース２１０は、さらに図９に示すように、流体送出ポンプ８２５から受信した、受信された流体送出情報を処理し、こうした情報を、許容し得る送出レート情報と比較する。
【０１８５】
図９は、本明細書における実施形態に従った流体送出の分析および監視を示す例示的なタイミング図である。
【０１８６】
前述のように、最初に、介護者１０６または他の適切なリソースなどの適切なエンティティが、流体をそれぞれのレシピエント１０８に送出するように流体送出システム１０４をプログラムする。プログラミングに応答して、通信マネージャ２２０は、流体の流れマネージャ２１５および監視リソース２１０に、１つまたは複数の流体の送出について要求された流量レートを知らせる。一旦開始されると、流体の流れマネージャ２１５は、監視リソース２１０に、流体送出ポンプ８２５により提供される、現在の流体の流れ送出レートの指示を送る。
【０１８７】
一実施形態において、監視リソース２１０は、予め決められた一定の割合または間隔で流体の流れマネージャ２１５から流体送出フィードバックを受信することを期待する。流体の流れマネージャ２１５が、予期された更新の割合で流体の流れ送出情報の更新を監視リソース２１０に送ることを止めると、監視リソース２１０はシステム障害を起こし、１つまたは複数の流体源１２０−１および流体源１２０−２のうちのいずれかからの流体の流れを停止する。このように、一実施形態において、監視リソース２１０が、送出ポンプ８２５と関連する更新された流れ情報を流体の流れマネージャ２１５から受信することに失敗した場合に、監視リソース２１０は、流体送出ポンプ８２５の停止を開始する。
【０１８８】
さらに、実際の流量レートとの差（レシピエント１０８に対し流体を送出する流体送出ポンプ８２５の１つまたは複数のサンプル期間に、流体の流れマネージャ２１５により報告される、１つまたは複数の流れの更新に基づく）が、範囲３１０などの予期された限度を逸脱する場合、監視リソース２１０（セーフティプロセッサ）は、システム障害を起こし、レシピエント１０８に対する流体送出ポンプ８２５による流体の流れを停止する。
【０１８９】
この実施例において、時間Ｔ５で、または時間Ｔ５の周辺で、およびその後で、流体の流れマネージャ２１５により制御される流体送出ポンプ８２５が流体源１２０−１からレシピエント１０８へ過量の流体を送出する間に、流体送出ポンプ８２５が故障状態を経験することを監視リソース２１０が検出する。言い換えると、時間Ｔ５で、または時間Ｔ５の周辺で、およびその後で、監視リソース２１０は、流体送出ポンプ８２５が範囲３１０から外れた量の流体を流体源１２０−１から送出していることを示す、流体の流れマネージャ２１５からのフィードバックを受信する。
【０１９０】
１つまたは複数の流体送出サイクルのための推定送出レートが、許容し得る送出範囲３１０を逸脱するなどの故障状態を検出することに応答して、監視リソース２１０は制御出力を生成する。監視リソース２１０により生成される制御出力は、任意の適切な１つまたは複数の機能を実行するのに使用できる。例えば、一実施形態において、監視リソース２１０からの制御出力は、ｉ）流体送出ポンプ８２５によるレシピエント１０８に対する、流体源１２０−１における流体の送出を終了させる、ｉｉ）介護者１０６等などのそれぞれのエンティティに故障の通知（可聴または視覚的指示）を提供する、といった動作を実行するように構成できる。
【０１９１】
監視リソース２１０により起こされた故障通知を受信する、通知された１つまたは複数のエンティティ（介護者１０６、１人または複数の医師、情報システム１６５の管理者等など）は、次いで、欠陥のある流体送出ポンプに関連する修正動作を提供するように適切な措置を取る。
【０１９２】
図１０は、本明細書における実施形態に従ったそれぞれの流体送出ポンプの機能的構成要素および動作を示す例示的な図である。
【０１９３】
図示するように、流体送出ポンプ８２５は、１つまたは複数の源１２０（流体源１２０−１および流体源１２０−２）からそれぞれのレシピエント１０８への流体の送出を促進するように適切な構成要素を備える。
【０１９４】
例えば、流体送出ポンプ８２５には、バルブ１２５−１、バルブ１２５−２、バルブ１２６−１、膜ポンプ１３０、圧力センサ１３５−５、バルブ１６０−５、ガス検出リソース１１０、流れ抵抗器１１５、フィルタ１１２、チャンバ１５０、圧力センサ１３５−３、バルブ４６５、温度センサ１５２、バルブ１６０−４、バルブ１６０−１、圧力センサ１３５−４、ポジティブタンク１７０−１、ネガティブタンク１７０−２、圧力センサ１３５−１、バルブ１６０−６、バルブ１６０−７、エアポンプ１８０が含まれる。
【０１９５】
流体送出システム１０４の流体の流れマネージャ２１５は、流体源１２０−１および流体源１２０−２などの１つまたは複数の流体源からそれぞれのレシピエント１０８へ流体を適切に送出するように、使い捨てカセット１３４における膜ポンプ１３０の動作を制御する。
【０１９６】
一実施形態において、流体の流れマネージャ２１５は、ポジティブタンク１７０−１と、モータまたは他の適切なリソースにより制御される可変の液圧抵抗器（流体抵抗器１１５などの構成要素）とからの駆動圧力の調整により、システム１０４を通る流体の流れを制御する。流量率は、下記の周期的な容積計算を使用して測定され、従って、制御パラメータは、測定された流量率と目標の流量率との間の誤差をゼロにするように調整される。
【０１９７】
ポンプサイクル概要
さらに別の実施形態によれば、それぞれの膜ポンプに関連するポンプサイクルは、膜ポンプ１３０のチャンバ１３０−１に液体を引き込み、次いで、膜ポンプ１３０の補足的なチャンバ１３０−２に圧力を印加して、レシピエントに流体を送出する動きとして定義される。特定の非限定的な例示的な実施形態において、ポンプサイクルは、１つの極端な状態（チャンバ１３０−１が流体で充填された場合の「満タン（ｆｕｌｌ）」など）から別の極端な状態（チャンバ１３０−１に流体が無い場合の「空（ｅｍｐｔｙ）」など）への、膜ポンプ１３０における薄膜１２７の少なくとも部分的な移動として定義できる。
【０１９８】
図４に示すように、薄膜１２７は、チャンバ１３０−１およびチャンバ１３０−２を備えるように膜ポンプ１３０を分割する。薄膜１２７により、チャンバ１３０−１における流体が、チャンバ１３０−２を通過すること、およびその逆が発生することが防止される。
【０１９９】
膜ポンプ１３０をチャンバ１３０−１およびチャンバ１３０−２へ隔てる薄膜１２７は、可撓性である。負圧がチャンバ１３０−２へ印加される場合、チャンバ１３０−１の容積が拡大し、流体源１２０−１４および流体源１２０−２からチャンバ１３０−１へ流体を引き込む。
【０２００】
この実施例における流体の流れマネージャ２１５は、１つまたは複数の流体源１２０のうちのどれから、膜ポンプ１３０のチャンバ１３０−１へ流体を引き込むかを選択するために、バルブ１２５−１およびバルブ１２６−１の状態を選択的に制御する。この例示的な実施形態において、流体の流れマネージャ２１４がバルブ１２５−１を開放し（他方でバルブ１２６−１は閉じられている）、これにより、流体源１２０−１からの流体が、膜ポンプ１３０のチャンバ１３０−１へ引き込まれることが可能となると想定されたい。流体がチャンバ１３０−１へ引き込まれた後、流体の流れマネージャ２１５は、それぞれのバルブ１２５−１を閉鎖する。
【０２０１】
その後に、正圧がチャンバ１３０−２へ印加される場合、チャンバ１３０−１から下流へ導管経路１３８を通ってそれぞれのレシピエント１０８へ流体を排出する結果、チャンバ１３０−１における流体の容積は減少する。
【０２０２】
一実施形態において、チャンバ１３０−１およびチャンバ１３０−２の全容積または収容力は、薄膜１２７の位置に関わらず、実質的に一定である。チャンバ１３０−２における流体の容積を知ることに基づいて、流体の流れマネージャ２１５は、チャンバ１３０−１における対応する流体の容積を決定できる。例えば、膜ポンプ１３０の全容積がＶｔｏｔａｌであり、チャンバ１３０−２の容積がＶ２である場合、流体送出システム１００は、ＶｔｏｔａｌからＶ２を減算することにより、チャンバ１３０−１の容積を決定できる。
【０２０３】
充填される前に、チャンバ１３０−１には実質的に流体が無いと想定されたい。一実施形態において、前述のように、タンク１７０−２からの負圧によりチャンバ１３０−１へ流体を引き込むために、流体の流れマネージャ２１５はそれぞれの制御信号を発生させて、バルブ１６０−１、１６０−５および１２５−１を開放し（他方で全ての他のバルブは閉鎖されている）、流体源１２０−１からチャンバ１３０−１へ流体を引き込む。
【０２０４】
チャンバ１３０−１が流体で充填されることに続いて、流体の流れマネージャ２１５はバルブ１６０の設定を制御して、タンク１７０−１から膜ポンプ１３０のチャンバ１３０−２へ正圧を印加する。例えば、適切な制御信号の発生を介して、流体の流れマネージャ２１５は、バルブ１２５−２、１６０−４および１６０−５を開放し、他方、他の全てのバルブは閉じられている。
【０２０５】
前述のように、流体の流れマネージャ２１５が不適当なレートで流体源１２０−１から流体を送出することを流体送出ポンプ２２５が示す故障状態の発生を、監視リソース２１０が検出すると想定されたい。非限定的な例示的な実施形態として、この故障状態を検出することに応答して、流体の流れマネージャ２１０はそれぞれの制御信号を発生させ、それを動力マネージャ１９１へ送る。発生された制御信号は、電気機械式コンバータ８２０−１への電力供給を中断するように動力マネージャ１９１に通知する。電気機械式コンバータ８２０−１が脱電力化されるので、バルブ１２５−２はデフォルトの対応する閉鎖位置となり、導管経路１３８を伝ってレシピエント１０８に至る、チャンバ１３０−１における流体のさらなる流れを防止する。
【０２０６】
さらに、または代替的に、監視リソースは、バルブ１６０−５およびバルブ４６５などの１つまたは複数の追加のバルブに対する制御を停止するように構成できる。前述のような方法において、バルブ１６０−５およびバルブ４６５は、それぞれの電気機械式コンバータへの電力供給が終了される場合に、デフォルトのそれぞれの開放状態となるように構成できる。例えば、一実施形態において、監視リソース２１０は、電気機械式コンバータ８２０−２を脱電力化するように構成でき、これにより、それぞれのバルブ１６０−５は、デフォルトのそれぞれの開放状態となる。さらに、監視リソース２１０は、電気機械式コンバータ８２０−３を脱電力化するように構成でき、これにより、それぞれのバルブ４６５は、同様に、デフォルトのそれぞれの開放状態となる。
【０２０７】
バルブ１６０−５およびバルブ４６５をそれぞれの解放状態に制御すると、チャンバ１５０におけるいずれのそれぞれのガスも大気中に発散される。これにより、膜ポンプ１３０のチャンバ１３０−２へ印加される圧力が取り除かれ、導管経路１３８に沿ってレシピエント１０８に至る、チャンバ１３０−１における流体の送出が終了される。
【０２０８】
電気機械式コンバータ８２０のうちの１つまたは複数が、監視リソース２１０により発生される制御信号に従って脱電力化される間、流体の流れマネージャ２１５により生成されるいずれのそれぞれの制御信号は、それぞれのバルブを制御することができない。
【０２０９】
従って、監視リソース２１０によるそれぞれの故障状態の検出は、監視リソース２１０に、流体送出ポンプ８２５における１つまたは複数のバルブをそれぞれの安全状態に制御させ、さらなる流体の送出を防止するように構成できる。
【０２１０】
図８を再び参照すると、監視リソース２１０、流体の流れマネージャ２１５および通信マネージャ２２０のそれぞれが、互いの健全性を監視するように構成できることに留意されたい。例えば、リソースのそれぞれ（監視リソース２１０、流体の流れマネージャ２５０、および通信マネージャ２２０）は、外部回路を監視するために、それぞれのウォッチドッグ回路およびアルゴリズム（実行可能なコンピュータ命令）を備える。
【０２１１】
流体の流れマネージャ２１５は、監視リソース２１０からのそれぞれのハートビート信号（例えば、ミリ秒毎に発生される）の受信と、通信マネージャ２２０からのそれぞれのハートビート信号（例えば、ミリ秒毎に発生される）の受信とを監視するように構成できる。一実施形態において、流体の流れマネージャ２１５が監視リソース２１０からハートビート信号を受信し損ない（流体の流れマネージャ２１５が故障したことを示す）、但し、通信マネージャ２２０から適切なハートビート信号を受信し続けている場合、（通信マネージャ２２０は依然として健全であることを示す）、流体の流れマネージャ２１５は、以前受信した流れ制御コマンドに従って流体を送出し続ける。
【０２１２】
流体の流れマネージャ２１５が、監視リソース２１０から適切なハートビート信号を受信し（監視リソース２１０が依然として健全であることを示す）、但し、通信マネージャ２２０から適切なハートビート信号を受信し損なう（通信マネージャ２２０が故障していることを示す）場合、流体の流れマネージャ２１５は、やはり、以前受信した流れ制御コマンドに従って流体を送出し続ける。
【０２１３】
流体の流れマネージャ２１５が、監視リソース２１０からのハートビート信号を受信し損ない、さらに、通信マネージャ２２０からの適切なハートビート信号を受信し損なう場合（監視リソース２１０と通信マネージャ２２０の両方が、どちらも故障したことを示す）、流体の流れマネージャ２１５は、以前に受信した流れ制御コマンドにより特定されるように送出を終了する。従って、一定のエラー状態は、流体送出システム１０４の一部を停止させる結果となる。他のエラー状態は、流体送出システム１０４の動作の継続という結果となる。
【０２１４】
本明細書における技法が、流体送出システムの管理に使用されるのによく適していることに再び留意されたい。しかしながら、本明細書における実施形態は、このような用途での使用に限定されず、本明細書において述べる技法が他の用途にもよく適していることに留意すべきである。
【０２１５】
本明細書において述べた説明に基づき、多数の具体的な詳細が、請求される主題の完全な理解を提供するために述べられてきた。しかしながら、請求される主題がこれらの具体的な詳細なしで実行できることが当業者によって理解されよう。他の例では、当業者に知られた方法、装置、システム等は、請求される主題を不明瞭にしないように詳細に述べられていない。詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータメモリなどのコンピュータシステムメモリ内に記憶されたデータビットまたは２値デジタル信号上の動作のアルゴリズムまたは象徴的表現の観点から提示してきた。これらのアルゴリズム的説明または表現は、他の当業者に作業の趣旨を伝えるためにデータ処理分野において当業者に使用される技法の例である。本明細書において説明する一般的なアルゴリズムは、所望の結果を導く動作または同様の処理の自己矛盾のないシーケンスであると考えられる。これに関連して、動作または処理には、物理量の物理的処理が含まれる。通常は、必須ではないが、こうした量は、記憶され、伝送され、結合され、比較され、または処理されることが可能な電気的または磁気的信号の形をとることができる。ビット、データ、バルブ、要素、シンボル、特徴、用語、数、数字または同種のものなどの信号を参照することが、主に共通使用の理由から、時として好都合であった。しかしながら、これらおよび同様の用語の全てが、適切な物理量と関連しており、単に便宜的な表示であることを理解すべきである。具体的に特に記載される場合を除いて、以下の記述から明らかなように、本明細書全体を通した、「処理（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）」、「コンピューティング（ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）」、「計算（ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ）」、「判定（ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ）」または同種のものなどの用語を使用した記載は、メモリ、レジスタ、または他の情報記憶デイバス内で、物理的な電気量または磁気量として表示されるデータを操作または変換するコンピュータまたは同様の電子的計算装置などのコンピュータプラットフォーム、伝送デバイス、またはこうしたコンピューティングプラットフォームの再生装置の動作または処理を指すことが理解されよう。
【０２１６】
本発明が、本発明の好ましい実施形態を参照して具体的に図示され、且つ説明されたが、添付の特許請求の範囲により規定される形態および詳細の様々な変更が、本出願の精神および範囲から逸脱することなく成されてもよいことが当業者により理解されよう。このような変形形態は、本出願の範囲に含まれることがとされる。このように、本出願の実施形態の前述の説明は、限定的であることを意図しない。むしろ、本発明に対するどんな制限も、以下の特許請求の範囲に示される。
【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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