CN110115785A - 使用泵操作测量值进行堵塞检测的系统、设备和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于针对堵塞监测诸如输液泵的医疗输送装置的操作的技术解决方案，其消除了改变或添加任何硬件的需求。分析已经针对泵提供的诸如泵持续时间的泵测量值(例如，旋转计量型泵或往复型泵中的抽吸行程或分配行程的持续时间)，以确定在正常操作条件和堵塞条件下泵测量值的差异，并设定阈值或度量。当检测到的泵测量值未达到阈值时，泵可以指示用户关闭泵的操作或自动禁用泵。泵测量值可以是行程持续时间、端部止动或限位开关激活、以及抽吸和分配行程之间的持续时间差中的单独一个、或其子集、或其组合。

Description

使用泵操作测量值进行堵塞检测的系统、设备和方法

技术领域

本发明涉及用于堵塞检测的系统、方法和设备。本发明的示例性实施例涉及使用泵操作参数、或泵操作监控开关激活状态进行的堵塞检测，以排除添加其他压力感测部件，所述参数比如为在旋转计量泵或往复泵中的泵持续时间(例如，抽吸行程或分配行程持续时间)。

背景技术

糖尿病是一组疾病，其特征为由于糖尿病患者在需要时不能维持适当水平的胰岛素产生而导致的高血糖水平。如果不进行治疗，糖尿病对受影响的患者会是危险的，并且糖尿病能导致严重的健康并发症和过早死亡。然而，通过利用一种或多种治疗选择来帮助控制糖尿病可以最小化这些并发症以及降低并发症的风险。

糖尿病患者的治疗选择包括专门的饮食、口服药物和/或胰岛素治疗。用于胰岛素治疗和控制糖尿病的有效方法是输注治疗或其中使用胰岛素泵的输液泵治疗。胰岛素泵可以以变化的速率向糖尿病患者提供连续的胰岛素输注，以便更紧密地匹配产生所需胰岛素的非糖尿病人员的正常运转胰腺的功能和行为，并且胰岛素泵可以基于糖尿病患者个体需要帮助糖尿病患者将他/她的血糖水平维持在目标范围内。输液泵疗法需要输注插管，其通常为输液针或柔性导管的形式，插管刺穿糖尿病患者的皮肤而且通过该插管输注胰岛素。输液泵疗法具有持续输注胰岛素、精确剂量和可编程输送时间表的优点。

在输液泵中可能发生异常或功能障碍，例如在流体路径中出现泄漏、堵塞或存在气泡，并且用户不一定注意到这些异常或功能障碍。需要检测诸如沿着输液泵中的流体路径的部分或完全堵塞之类的功能障碍，以维持精确控制的药物输送并建议用户停止使用有故障的输注装置。堵塞检测的典型解决方案是将压力传感器放置在输液泵系统中，并在压力高于某个阈值时报告堵塞。然而，添加压力传感器增加了系统的复杂性(例如，增加了机械、电气、和/或软件的复杂性)，增加了系统功耗，并增加了输液泵的成本。

对于其中一些或所有部件是一次性的以便于使用并降低成本的医疗装置(例如可穿戴药物输送泵)来说，不希望向该医疗装置添加其它部件(例如压力传感器)并增加相关的成本和复杂性。因此，需要在不添加输液泵部件并且不增加输液泵的复杂性和成本的情况下进行精确的堵塞检测。

发明内容

通过本发明的示例性实施例克服了上述和其他问题并实现了额外的优点。

示例性实施例的一个方面是提供一种具有集成式堵塞感测的输注装置，其包括：泵，所述泵包括：腔室，所述腔室构造有至少一个口以将流体从储器接收到所述腔室中，并且流体通过所述至少一个口流出所述腔室；和泵送机构，所述泵送机构构造成在抽吸行程期间控制将一定量的流体抽吸到所述腔室中并在分配行程期间控制从所述腔室分配一定量的流体；泵测量装置，所述泵测量装置被构造为产生与由所述泵执行的每个抽吸行程和由所述泵执行的每个分配行程中的至少一者相关的泵测量值；和处理装置，所述处理装置被构造为：分析泵测量值，所述泵测量值包括针对所述抽吸行程和所述分配行程中的至少一者中的多个行程中的每个行程的泵测量值；和确定泵测量值何时包括满足指定作为堵塞的指示的预定度量的多个泵测量值。

根据示例性实施例的各方面，具有集成式堵塞感测的输液泵还包括指示器，并且处理装置被构造为响应于确定了多个泵测量值满足预定度量而将指示器操作为堵塞警报。

根据示例性实施例的各方面，处理装置被构造为响应于确定了多个泵测量值满足预定度量而自动终止泵送机构的操作。

根据示例性实施例的各方面，泵测量值对应于抽吸行程和分配行程中的至少一者的持续时间，并且预定度量是比所述泵中没有发生堵塞时的泵测量值的平均值短的选定持续时间。

根据示例性实施例的各方面，泵测量装置是泵上的端部止动开关，其构造成在泵送机构完成抽吸行程和分配行程中的至少一者时被激活。端部止动开关连接到处理装置，以确定抽吸行程和分配行程中的所述至少一者中的每个行程的持续时间。

根据示例性实施例的各方面，泵测量值对应于端部止动开关激活状态的持续时间，并且预定度量是比泵中没有发生堵塞时泵测量值的平均值长的端部止动开关激活状态的选定持续时间。

根据示例性实施例的各方面，泵测量值包括端部止动开关激活状态的持续时间、抽吸行程和分配行程中的至少一者的持续时间、以及抽吸行程和分配行程的时间差中的至少两个。对应于行程持续时间的预定度量是比泵中没有发生堵塞时的行程持续时间的平均值短的选定持续时间。对应于分配行程持续时间相对于抽吸行程持续时间的差的预定度量是比泵中没有发生堵塞时的行程持续时间差的平均值大的选定持续时间。处理装置构造成分析泵测量值并确定泵测量值何时包括满足预定度量中的对应一个的多个泵测量值。

根据示例性实施例的各方面，泵测量值对应于抽吸行程和分配行程的时间差，并且对应于分配行程持续时间相对于抽吸行程持续时间的差的预定度量是比泵中没有发生堵塞时的行程持续时间差的平均值大的选定持续时间。根据本发明的示例性实施例的各方面，泵测量值还可以包括抽吸行程和分配行程中的至少一者的持续时间，并且对应于行程持续时间的预定度量是比泵中没有发生堵塞时的行程持续时间的平均值短的选定持续时间。处理装置构造成分析泵测量值并确定泵测量值何时包括满足预定度量中的对应一个的多个泵测量值。

示例性实施例的一个方面是提供一种在输液泵中进行堵塞感测的堵塞感测方法，其包括：操作泵，所述泵包括腔室，所述腔室构造有至少一个口以将流体从储器接收到腔室中，并且流体通过该口流出腔室；和泵送机构，其构造成在抽吸行程期间控制将一定量的流体吸入腔室并在分配行程期间控制从腔室分配一定量的流体；操作泵测量装置，以产生与由泵执行的每个抽吸行程和由泵执行的每个分配行程中的至少一者相关的泵测量值；和分析泵测量值(其包括针对抽吸行程和分配行程中的至少一者的多个行程中的每个行程的泵测量值)，以确定泵测量值何时包括满足指定为堵塞指示的预定度量的多个泵测量值。

根据示例性实施例的各方面，堵塞感测方法还包括响应于确定了多个泵测量值满足预定度量而激活指示器发出堵塞警报。

根据示例性实施例的各方面，堵塞感测方法还包括响应于确定了多个泵测量值满足预定度量而自动终止泵送机构的操作。

根据示例性实施例的各方面，堵塞感测方法还包括操作泵测量装置，以产生对应于抽吸行程和分配行程中的至少一者的持续时间的泵测量值。例如，堵塞感测方法可以使用预定度量作为比泵中没有发生堵塞时的泵测量值的平均值短的选定持续时间。

根据示例性实施例的各方面，堵塞感测方法还包括将泵测量装置构造为泵上的端部止动开关，当泵送机构完成抽吸行程和分配行程中的至少一者时，该端部止动开关被激活；和将所述端部止动开关连接到处理装置，所述处理装置构造为分析来自所述端部止动开关的信号，以确定所述抽吸行程和所述分配行程中的至少一者的每个行程的持续时间。

根据示例性实施例的各方面，泵测量值对应于端部止动开关激活状态的持续时间，并且所述预定度量是比泵中没有发生堵塞时的泵测量值的平均值大的端部止动开关激活状态的选定持续时间。

根据示例性实施例的各方面，泵测量值包括至端部止动开关激活状态的持续时间、抽吸行程和分配行程中的至少一者的持续时间、以及抽吸行程和分配行程的时间差中的至少两个。对应于行程持续时间的预定度量是比泵中没有发生堵塞时的行程持续时间的平均值短的选定持续时间，并且对应于分配行程持续时间相对于抽吸行程持续时间的差的预定度量是比泵中没有发生堵塞时的行程持续时间差的平均值大的选定持续时间。分析泵测量值包括确定泵测量值何时包括满足预定度量中的对应一个的多个泵测量值。

根据示例性实施例的各方面，泵测量值对应于抽吸行程和分配行程之间的时间差，并且对应于分配行程持续时间相对于抽吸行程持续时间的差的预定度量是比泵中没有发生堵塞时行程持续时间差的平均值大的选定持续时间。泵测量值还可以包括抽吸行程和分配行程中的至少一者的持续时间，并且对应于行程持续时间的预定度量是短于泵中没有堵塞时的行程持续时间的平均值的选定持续时间。分析泵测量值包括确定泵测量值何时包括满足预定度量中的对应一个预定度量的多个泵测量值。

本发明的附加和/或其他方面和优点将在下文的描述中阐述，或者从描述中显而易见或者可以通过本发明的实践来学习。本发明可以包括用于操作具有上述方面中的一个或多个、和/或其特征中的一个或多个及其组合的装置和方法。本发明可包括例如所附权利要求中所述的特征中的一个或多个和/或上述方面的组合。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，将更容易理解本发明的实施例的上述和/或其他方面及其优点，其中：

图1和图2是根据示例性实施例的按照堵塞检测算法操作的示例性药物输送装置中的示例性泵部件的局部透视图；

图3A和3B分别是图1和图2的泵部件在示例性药物输送装置中的透视图，其根据准备分配操作阶段和准备抽吸操作阶段布置；

图3C是示例性药物输送装置中的部件的透视图，其包括图1和图2的示例性泵部件和印刷电路板上的相关电路；

图4是示例性药物输送装置中的部件的框图；

图5A和5B分别是示出在正常操作条件下示例性药物输送装置的多个抽吸操作和多个分配操作的泵持续时间的简图；

图6A和6B分别是示出了用于产生图5A和图5B的但是在堵塞操作条件下的同一类型的药物输送装置的多个抽吸操作和多个分配操作的泵持续时间的简图；

图7是根据示例性实施例的根据采用行程持续时间标准的堵塞检测算法操作的示例性药物输送装置的示例性操作的流程图；

图8A和图8B分别描绘了在示例性泵的正常和堵塞操作期间的示例性端部止动或限位开关激活数据；

图9是根据示例性实施例的示例性药物输送装置的示例性操作的流程图，该示例性药物输送装置根据采用端部止动或限位开关激活持续时间标准的堵塞检测算法进行操作；

图10描绘了示例性泵测量数据，其指示短的分配行程持续时间(例如，当泵活塞在堵塞期间不能移动时)；

图11描绘了示例性泵测量数据，其指示延长的端部止动或限位开关激活持续时间(例如，当由于堵塞而泵送回泵储器时)；

图12A、12B、12C和12D描绘了来自相应泵的泵测量数据，其指示相对于抽吸行程持续时间的长分配行程持续时间(例如，当由于堵塞而发生泄漏时)；

图13是根据示例性实施例的按照采用泄漏检测标准的堵塞检测进行操作的示例性药物输送装置的示例性操作的流程图；和

图14是根据示例性实施例的按照采用标准的组合的堵塞检测算法进行操作的示例性药物输送装置的示例性操作的流程图。

在整个附图中，相同的附图标记将被理解为表示相同的元件、特征和结构。

具体实施方式

现在将详细参考在附图中示出的本发明的示例实施例。这里描述的示例实施例通过参考附图举例说明但不限制本发明。

示例性实施例可以与任何类型的输液泵一起使用，该输液泵的工作原理是在一个阶段中填充腔室(例如，用来自储器的液体药物)，然后在另一个阶段从腔室排空流体(例如，至输送装置，比如部署在患者体内的插管)。例如，可以使用往复式柱塞泵或旋转计量泵。在任一情况下，活塞或柱塞从腔室缩回，以将药物吸入或吸取进入腔室并允许腔室填充一定量的药物(例如，从药物的储器或药筒进入入口)。然后将活塞或柱塞重新插入腔室中，以将一定量的药物从腔室(例如，通过出口)分配或排出到在泵和患者体内的插管之间延伸的流体路径。

为了说明的目的，参考在共同拥有的WO 2015/157174中描述的示例性旋转计量型泵，其内容通过引用整体并入本文。参照图1、2、3A、3B和3C，示例性输液泵(例如可穿戴药物输送装置，例如胰岛素贴片泵)包括泵组件20，其可连接到DC马达和齿轮箱组件(未示出)以在泵歧管22中旋转套筒24。螺旋槽26设置在套筒上。当套筒24沿一个方向旋转然后沿相反方向旋转时，连接到活塞30的联接销28沿着螺旋槽平移，以分别引导活塞30在套筒24内的缩回和插入。套筒具有端塞34。在抽吸行程并且因此准备好分配之后，当活塞30缩回时，位于套筒24内部的活塞和端塞的相应端部上的两个密封件32、36限定腔或腔室38，如图3A所示。因此，腔室38的容积根据活塞30的缩回程度而变化。在如图3B所示的分配行程并且因此准备好抽吸之后，当活塞30完全插入并且密封件32、36基本上彼此接触时，腔室38的容积可忽略不计或基本为零。两个口44、46相对于泵歧管22设置，所述泵歧管22包括：入口44，药物可以通过入口从用于泵64(图4)的储器70(图4)流入；以及出口46，已经被吸入腔室38中的药物(例如通过在抽吸操作阶段期间活塞30的缩回)可以通过将活塞30再插入到腔室38中而经由所述出口从腔室38分配到例如抵达患者体内的插管72(图4)的流体路径中。

继续参照图1、2、3A、3B和3C，套筒24可设置有孔(未示出)，该孔与出口46或入口44对齐(即，取决于套筒24的旋转程度并且因此取决于活塞30的平移程度)，以允许腔室38中的药物流过口44、46中的对应一个。可以提供泵测量装置78(图4)，例如套筒旋转限位开关，所述泵测量装置具有例如位于套筒24或其端塞34上的互锁件42和与互锁件42配合的一个或多个制动装置40。互锁件42可安装到歧管22的每个端部处。当泵64处于第一位置时，套筒24的端面处的制动装置40与互锁件42的隆起部48相邻，由此套筒24中的侧孔与入口44对准以将流体从储器70接收到腔室38中。在一些条件(例如背压)下，可能的是，活塞30和套筒24之间的摩擦足以使套筒24在活塞30和联接销28到达螺旋槽26的任一端之前旋转。这能够导致每次行程泵送不完整的液体量。为了防止这种情况发生，互锁件42防止套筒24旋转直到扭矩超过预定阈值为止，如图3A所示。这确保了活塞30在套筒内完全旋转，直到联接销到达螺旋槽26的端部。一旦联接销28撞击螺旋槽26的端部，DC马达和齿轮箱组件或其他类型的泵和阀致动器66(图4)的进一步运动会使作用在套筒24上的扭矩增加超过阈值，从而使互锁件42弯曲并允许制动装置40越过隆起部48。在套筒24旋转完成使其侧孔与插管72或出口46一起定向的情况下，制动装置40移动经过互锁件42中的隆起部48，如图3B所示。可以提供另一个套筒特征部41以接合电气开关(例如，端部止动开关90，其设置在印刷电路板92上并相对于套筒和/或端塞34布置，以与泵测量装置78配合，如图3C所示)。

图4是示例性系统图，其示出了具有输液泵(例如图1、2、3A、3B和3C的泵)的示例性药物输送装置10中的示例部件。药物输送装置10可包括：电子设备子系统52，其用于控制诸如泵64的流控子系统54中的部件的操作；以及插入机构74，用于部署插管72以插入患者皮肤上的输注部位。电力存储子系统50可以包括电池56，例如，用于向电子设备子系统52和流控子系统54中的部件提供电力。流控子系统54可以包括例如可选的填充口68，以为了填充储器70(例如，用药物填充储器70)，尽管药物输送装置10可以任选地从具有已经填充其储器的制造商运输。流控子系统54还具有计量子系统62，其包括泵64和泵致动器66。如上所述，泵64可具有两个口44、46和相关的阀子组件，阀子组件控制流体何时经由相应的口44、46进入和离开泵腔室38。其中一个口是入口44，由于例如泵作用在泵柱塞或活塞30上的吸入或拉动行程，诸如液体药物的流体通过入口44从储器70流入泵64中。另一个口是出口46，流体通过该出口46离开泵腔室38并流向插管72，以便由于作用在泵柱塞或活塞30上的泵排放或推动行程而输送到患者泵。泵致动器66可以是DC马达和齿轮箱组件或其他泵驱动机构，用于控制柱塞或活塞30和其他相关的泵零件，例如套筒24，其可相对于泵活塞30的平移运动而旋转。微控制器58可以设置有集成或单独的存储装置，所述集成或单独存储装置具有计算机软件指令以激活例如套筒24沿选定方向的旋转，活塞30在套筒24中的平移或轴向移动用于抽吸或分配行程，以及可选地在如上述WO2015/157174中所述的那样在阀状态改变期间套筒24和活塞30一起旋转。如下文所述，可以向微控制器58提供根据示例性实施例的堵塞检测算法，以监测泵测量值并检测何时发生与输液泵相关的堵塞操作状况。

不受用于将受控体积的药物抽吸到泵腔室38中并且从泵腔室分配受控体积的药物的泵机构64的类型的影响，泵64具有与其相联的用于抽吸和分配阶段或行程中的一个或两个的预期泵持续时间，其可归因于泵特性。例如，在图1、2、3A、3B和3C中所示的示例性泵组件20中，用于将药物抽吸进入腔室和从腔室38分配药物的泵持续时间受到诸如泵腔室38的内部容积、泵活塞行程的长度或距离的泵特性、设置在入口和出口44、46处的口密封件的特性等的影响。当泵压力处于指定的相对正常操作范围内时，用于用指定量(例如，期望的剂量)的流体填充腔室38和用于从腔室排出指定量的流体的泵持续时间可以被确定并用作基线，该基线用于监测泵64的正常操作条件并且用于确定何时出现异常操作状况，例如由于从泵腔室泄漏流体或泵流体路径中的堵塞，由此在任一情况下，不能经由分配行程从腔室输送指定量的流体(例如，期望的剂量)。这可能是不希望的，原因在于患者将不会接受到所需的剂量。

如上所述，用于堵塞检测的典型解决方案是在泵控制系统中放置另外的压力传感器并在压力高于某个阈值时报告堵塞。然而，添加压力传感器具有增加系统的复杂性(例如，机械、电气和/或软件复杂性)、增加系统功耗、和/或增加泵成本的缺点。这些缺点对于可穿戴式泵设计特别不利，其中，一旦储器70被清空或者泵64已经被用于选定的时间量和/或输送选定的药物量，则泵的全部或部分将都是一次性的。

根据示例性实施例，在没有诸如部署在泵64的上游或下游的堵塞传感器之类的附加部件的情况下完成堵塞检测。当用于控制泵操作的微控制器58或其他处理装置已经执行针对正常操作(例如，针对抽吸行程和分配行程中的一者或两者)的泵持续时间测量时，可以进一步控制微控制器58以确定泵持续时间测量值何时处于正常操作条件的指定范围之外并因此指示堵塞，并且产生检测到堵塞的指示。因此，可以进而更换或修复泵64和/或整个药物输送装置10，从而确保患者正在接收在正常操作条件下提供的完全预期剂量。

当针对泵操作实施泵持续时间测量时，可以通过向微控制器58或控制药物输送装置10的远程装置添加计算机软件指令来实现堵塞检测，诸如监测泵持续时间并确定何时不满足用于正常泵操作条件的指定泵持续时间阈值或其他标准的操作。因此，通过软件解决方案实现堵塞检测，并且不需要对泵进行硬件改变。如下文所述，在正常泵和堵塞的泵之间存在明显的泵持续时间区别；因此，误报率和失报率非常低。因此，根据示例性实施例的各方面构造的堵塞检测算法能够提供可靠的堵塞检测结果。

例如，可以针对所选类型的泵64凭经验执行确定泵持续时间阈值或值范围或指示堵塞的其他度量。可以将经历正常操作压力的所选类型的泵的度量与相同类型但经历至少部分或完全堵塞的泵的度量进行比较。例如，从堵塞的泵64到其插管72的下游路径中的堵塞导致泵64的流体路径中的压力随时间增加。当堵塞的泵中的压力超过阈值时，堵塞的泵最终开始泄漏。可以生成正常泵和堵塞的泵的日志文件，以获得用于抽吸行程和/或分配行程的泵持续时间信息的相应历史。然而，应该理解的是，除了泵持续时间(即，抽吸行程或分配行程的持续时间)之外的不同泵测量值可用于确定正常和堵塞操作条件期间泵操作的差异并确定用于监测泵操作以及区分正常操作条件和堵塞操作条件的阈值。例如，如下文所述，可以使用延长的行程端部开关激活或区分抽吸行程和分配行程的相应持续时间的显著差异来检测堵塞的发生。

参照图5A和5B，经历堵塞的泵的泵持续时间(例如，平均约1.5秒)明显短于泵64在正常情况下操作时的泵持续时间(例如，在3至3.5秒的量级)，泵送持续时间较短的现象与泵送机构有关，所述泵送结构为例如上文结合图1、2、3A、3B和3C描述的活塞30、套筒24、互锁件42、和入口和出口44、46上的硅密封件。如上所述，可以通过实施根据示例性实施例的堵塞感测来改进不同类型的泵64，并且在堵塞状况期间不同的泵部件可以促成缩短的泵。泵64可以是旋转计量型泵或往复式泵或其他类型的泵，其采用从上游储器吸入或抽吸流体，然后将该流体排放或分配到通向患者的单独的下游流体路径。

参照上文结合图1、2、3A、3B和3C描述的示例性输液泵64，由在外塑料套筒24内平移的活塞30驱动的泵抽吸行程和分配行程与泵64在上游流体路径和下游流体路径之间的切换有关。当活塞30旋转时(例如，通过未示出的DC马达和齿轮箱组件旋转)，活塞30平移通过套筒24，这由活塞上的销28行进通过套筒24中的螺旋槽26引导。一旦活塞30完全平移通过套筒24并完成其流体抽吸阶段或流体分配阶段，它就直接经由狭槽26中的销28与套筒24接合，并且活塞30和套筒24的旋转变成耦合起来。这允许套筒24在上游流体路径和下游流体路径之间旋转并且激活行程末端电开关90或与泵测量装置78(图4)相关联并且设置在泵64上和/或药物输送装置10中的其他部件。在正常操作期间，互锁件42的存在防止活塞30和套筒24在活塞30完成其平移通过套筒24的动作之前旋转。然而，如果下游流体路径中的压力增加超过阈值，则活塞30和套筒24的旋转耦合起来并允许套筒24在互锁件42下方通过并且在活塞30完成其平移通过套筒的动作之前激活开关90(例如，通过与泵测量装置78相关联的套筒特征部41激活开关)。这显著缩短了泵送持续时间(例如，从正常条件期间的3至3.5秒缩短到在堵塞条件期间的小于2秒)。

现在参照图6A和6B，其示出了在多个泵循环中来自多个相似类型的泵64的泵持续时间数据。例如，显示了来自完成600个循环的19个泵的日志数据，其中10个泵在正常条件下运行，9个泵在堵塞条件下运行。从图6A和6B中可以看出，所有堵塞的泵均具有小于2秒的泵持续时间区段。一些泵持续时间恢复正常，这可能是由于歧管区域处泄漏而导致压力释放造成的。正常操作的泵和经历堵塞的泵的泵持续时间的明显区别允许使用基于泵持续时间的堵塞检测算法。

参照图7，示例性堵塞检测过程包括设置泵测量阈值或度量，例如行程持续时间阈值(方框80)，其中高于阈值的行程持续时间指示正常泵操作而低于阈值的行程持续时间表示堵塞。为了设置阈值，分析泵测量数据。例如，抽吸行程持续时间和分配行程持续时间可以通过提供给泵的限位开关或其他泵测量装置78(图4)来检测。在参照图1、2、3A、3B和3C描述的示例性泵中，使用套筒旋转限位开关或其他泵测量装置78来确定行程或泵持续时间。例如，微控制器58和与套筒特征部41配合的诸如端部止动开关90之类的其他电子部件通常可以部署在与泵64或输送装置10相关联的印刷电路板(PCB)92上。可以收集和存储端部止动开关激活数据(例如，通过与微控制器58集成的存储器设备或者作为PCB 92上的单独部件实现)。可以为微控制器58提供用于处理端部止动开关激活数据的堵塞检测算法，以确定是否发生了堵塞。根据另一个示例性实施例，可以从泵64向具有堵塞检测算法的另一个装置(例如用于泵64的手持遥控器)或设置有包括堵塞检测算法的软件或app的非专用计算设备(例如，移动电话、个人计算机(PC)、膝上型计算机或其他便携式计算设备)提供(例如，无线地或通过有线连接)端部止动开关激活数据。

对在正常条件下操作的相同类型的泵中的一个或多个获得泵测量数据，并且对在堵塞条件下操作的相同类型的泵中的一个或多个获得泵测量数据，如在图5A和5B以及图6A和6B中所示的那样。可以对这两组泵的泵测量数据进行平均或以其他方式进行汇总或分类，然后进行分析以确定针对正常操作的泵的泵测量值与针对堵塞的泵的泵测量值之间的差异程度。阈值或其他度量被确定为一数值或具有裕度的数值范围，正常的泵测量值不会高于和/或低于该数值范围。数值、或数值范围、和/或裕度可以由用户指定，或者基于从泵获得的泵测量数据自动确定。如上所述，泵测量数据是在正常泵活动过程中产生和监测到的数据，因此不是添加操作或需要增加泵复杂性的附加部件。

继续参照图7，一旦设定了泵测量度量(例如，行程持续时间阈值)，药物输送装置10中的微控制器58就由堵塞检测算法控制，以获得针对泵的泵测量数据(例如，行程持续时间数据)(方框81)，并且比较各个泵操作阶段或操作循环期间(例如对于每个泵循环)的行程持续时间数据与泵测量度量(方框82)。当行程持续时间数据满足泵测量度量(例如，大于或等于泵64的2秒的Th_stroke)时，确定泵正常运行(方框84)。当行程持续时间数据不满足泵测量度量(例如，低于堵塞检测阈值(例如，小于泵64的2秒的Th_stroke))时，则确定泵正在经历堵塞状况。当不满足正常操作的阈值Th_stroke时，计数器递增(方框83)。参照方框85，当计数器达到选定值时(例如，对应于其中不满足正常操作的阈值Th_stroke的8个泵循环的计数器值8)，则检测到堵塞。可以指定在指示堵塞之前达到所选循环次数的循环总数，例如8个循环的8个连续循环或在指定的循环次数内(例如，20个循环)。微控制器58可以通过堵塞检测算法构造成产生检测到堵塞错误的可选指示(方框86)，并且自动停止泵和/或药物输送装置10的操作，和/或向用户产生可选的指示，以停止使用泵(方框88)。如果计数器在按照方框83递增之后尚未达到所选择的计数器值，则按照方框81继续收集泵测量数据。由于堵塞检测算法基于泵持续时间数据或已经在泵中实施的其它泵测量数据，因此通过检查软件中的泵持续时间或其他测量数据与选定的阈值或度量来实现堵塞检测。因此，提供了仅基于软件的解决方案来检测堵塞，从而不需要改变任何硬件。

结合图1、2、3A、3B和3C描述的示例性泵64使用一个或多个开/关限位开关来确定旋转行程极限处的系统状态。例如，多阶段泵(即，在一个阶段中抽吸流体以填充腔室然后在下一阶段中排出泵腔室的泵)可以针对每个阶段使用某种类型的端部止动开关来检测活塞和/或套筒或其他泵部件何时到达对应于完成抽吸或分配的位置的预定位置。然而，应该理解的是，除了互锁件42和套筒旋转限位开关(例如，端部止动开关)90之外，可以使用不同的机构或其他泵测量装置78来确定泵测量值(例如，泵持续时间)。替代地，泵64可采用一个或多个光学传感器或具有光学开关的编码器，以确定泵部件在其用于完成抽吸和/或分配的端部止动位置处的位置。

因此，如参照图7并且根据本发明的示例性实施例所描述的那样，确定了填充腔室所需的时间以及从腔室排出所需的流体量所需的时间，至少测量了每个行程的排放时间，并且当选定数量的排放时间未超过指定量(例如，在指定数量的泵循环上行程持续时间缩短)时，产生指示检测到堵塞的指示。

根据另一个示例性实施例，通过监测泵端部止动或限位开关的激活或触发的持续时间来执行堵塞检测，如下文参照图9所描述的那样。能够单独地或组合如结合图7在上文描述的监测短的泵行程持续时间来处理与检测到的泵端部止动或限位开关的激活或触发的持续时间有关的监视数据，以确定泵64中是否已经发生堵塞。

如上所述，在正常操作期间，互锁件42的存在防止活塞30和套筒24在活塞30完成其平移通过套筒24的动作之前旋转。但是，随着下游流体路径中的压力的积累(即，在堵塞期间)，活塞30和套筒24的旋转可以过早地耦合；也就是说，套筒24在阀门状态改变期间(例如，在泵正常操作期间，当套筒24在完成活塞行程的末端并且在没有轴向运动的情况下旋转以使其侧口与口44、46中的对应一个对准时)在预期旋转之前过早地旋转。活塞30和套筒24的这种过早旋转耦合进而允许套筒24在互锁件42下方通过并在活塞30完成其轴向平移通过套筒的动作之前触发开关78。这显著缩短了泵送持续时间(例如，测量为泵马达启动和端部止动开关信号之间的时间段或持续时间)，如上文结合图7所解释的那样。此外，可以被监测用于堵塞检测的另一泵操作特性是泵测量装置78及其相关开关90处于被激活或触发操作模式或以其他方式指示激活状态开始的持续时间。

在一些情况下，堵塞的泵系统中的泵持续时间可以保持正常并且不会如预期那样降低；因此，监测另一个泵测量参数或特性会提高堵塞检测精度。例如，在泵套筒24由于泵系统中的堵塞而如预期那样过早地旋转的情况下，只要泵套筒打开通往上游流体路径(并且在来自开关90的行程结束信号之前)，活塞便可以开始推进并将流体有效负载分配回上游流体路径。因为活塞30和套筒24可以在其整个角度位置范围内旋转，所以在存在和不存在堵塞的情况下，总的泵操作时间保持恒定。另一方面，由于活塞30现在是在套筒已经在上游通道上旋转之后才旋转并平移通过套筒24的，因此端部止动开关90现在被触发一延长的时间段。因此，堵塞检测可以单独地包括监测延长或延伸的端部止动限位开关激活或触发，或者除了根据示例性实施例监测缩短的泵行程持续时间之外监测延长或延伸的端部止动限位开关激活或触发。

为了进一步说明如何由于堵塞而延长泵测量装置的激活或触发，参照根据图1、2、3A、3B和3C中所示的示例性实施例描述的示例性泵64。在正常的泵64操作期间，当端部止动开关90首先被泵套筒24撞击和拖动(例如，通过与端部止动开关90接合的套筒特征部41)并因此被触发时，端部止动开关90产生从1.8V到0V的端部止动开关电压信号的下降，该信号提供给微控制器58。仅在开关90被释放(例如，通过套筒特征部41的脱离)并且弹簧回到中心之后，端部止动开关电压才恢复成1.8V。在一些情况中，在活塞30完成其轴向平移之前并且端部止动开关90已经与套筒特征部41脱离之前，套筒24的侧口打开通往上游流体路径(例如，与入口44对准)，并且当上游流体路径中的压力较低时，活塞30可以开始前进并且平移通过套筒24，从而将泵内容物排空到上游流体路径中而同时端部止动开关90处于中间触发状态。最终结果是在延长的时间段内发生端部止动开关90的激活信号(例如，电压降)。该泵堵塞特性在图8A和8B中示出，图8A和8B分别示出了小于0.5秒的开关90激活(例如，0伏)的正常持续时间以及几乎1.5秒的延长的端部止动或限位开关90激活(例如，0伏)。

存在着一些原因导致一些泵64可能表现出较短的总泵持续时间(例如，当活塞30未能前进时)，而一些泵64可能表现出端部止动开关90激活信号持续时间的增加(例如，当活塞30在上游流体路径上前进时)。例如，PCB 92上的开关90与相关的泵部件(例如，互锁件42、制动装置40和套筒特征部41)的对准可以允许在哪个套筒角位置释放端部止动开关90并且因此在何时产生端部止动开关激活信号并将其提供给微控制器58的这样一些可变性。另外，来自较大胰岛素储器填充体积的上游流体路径中的高压可以防止活塞30在上游流体路径上前进(例如，导致较短的泵送持续时间)，而来自小低胰岛素储器填充体积的上游流体路径中的较低压力可以允许活塞30在上游流体路径上前进(例如，导致更长或延长的端部止动或限位开关激活或“触发”持续时间)。

参照图9，示例性堵塞检测过程包括设置泵测量阈值或度量，例如开关激活持续时间阈值(方框96)，其中低于阈值的开关激活持续时间指示正常泵操作，而高于阈值的开关激活持续时间表示堵塞。为了设置阈值，可以分析泵测量数据。例如，可以用类似的堵塞条件测试多个相同的泵64，以收集与泵测量参数中的显示出持续时间显著增加相关的泵测量数据，例如，当泵堵塞时的端部止动开关信号的电压下降。在图1、2、3A、3B和3C中的泵64的示例性经验测量的情况下，在堵塞期间开关激活持续时间约为1.5秒，这与活塞30完全平移通过套筒24的预期时间量相当。因此，堵塞检测算法可以被构造为根据(例如，微控制器58中的)软件指令记录端部止动开关90的信号持续时间，并将记录的开关90激活持续时间与阈值(例如，Th_switch>1.0秒)进行比较以确定是否存在堵塞，如图9的方框98所示。例如，可以收集和存储端部止动或泵限位开关激活数据(例如，通过与微控制器58集成的存储器设备或者实现为PCB 92上的单独部件)。可以为微控制器58提供用于处理端部止动开关激活数据的堵塞检测算法，以确定是否发生了堵塞。根据另一个示例性实施例，可以从泵64向具有堵塞检测算法的另一个装置(例如用于泵64的手持遥控器)或设置有包括堵塞检测算法的软件或app的非专用计算设备(例如，移动电话、个人计算机(PC)、膝上型计算机或其他便携式计算设备)提供(例如，无线地或通过有线连接)端部止动开关激活数据。可以对堵塞的泵的开关激活持续时间数据进行平均或以其他方式进行汇总或分类，然后进行分析以确定正常操作泵的类似泵测量值与堵塞的泵的泵测量值之间的差异程度。阈值(例如，Th_switch)或其他度量被确定为一数值或具有裕度的数值范围，泵测量值不会高于和/或低于该数值范围。数值、或数值范围、和/或裕度可以由用户指定，或者基于从泵获得的泵测量数据自动确定。如上所述，泵测量数据(例如开关激活持续时间)是在正常泵活动过程中产生和监测到的数据，因此不需要会增加泵复杂性的附加部件。

继续参考图9，一旦设定了泵测量度量(例如，开关激活持续时间阈值)，则药物输送装置10中的微控制器58由堵塞检测算法控制以获得针对泵64的泵测量数据(例如，开关激活持续时间数据)(方框97)，并且在各个泵操作阶段或操作循环期间(例如对于每个泵循环)比较开关激活持续时间数据与泵测量度量(方框98)。当开关激活持续时间数据满足泵测量度量(例如，小于或等于1.0秒的Th_switch)时，确定泵正常运行(方框100)。当开关激活持续时间数据不满足泵测量度量(例如，大于0.1秒的堵塞检测阈值Th_switch)时，确定泵正在经历堵塞状况。当不满足正常操作的阈值Th_switch时，计数器递增(框99)。参考方框101，当计数器达到选定值(例如，对应于其中不满足正常操作的阈值Th_switch的8个泵循环的计数器值8)时，则检测到堵塞。可以指定在指示堵塞之前达到所选循环数的总循环数，例如8个循环的8个连续循环或在指定循环数(例如，20个循环)内。微控制器58可以通过堵塞检测算法构造成产生检测到堵塞误差的可选指示(方框102)并自动停止泵64和/或药物输送装置10的操作、和/或向用户产生可选指示以停止使用药物输送装置10(方框104)。如果计数器在按照方框99递增之后尚未达到所选择的计数器值，则按照方框97继续收集泵测量数据。由于堵塞检测算法基于泵持续时间数据或其他已经在泵中实施的泵测量数据，通过检查软件中的泵持续时间或其他测量数据与选定的阈值或度量来实现堵塞检测。因此，提供了仅基于软件的解决方案来检测堵塞，从而不需要改变任何硬件。

根据本发明的另一个示例性实施例，监测第三泵特性以检测药物输送装置10中的堵塞，如下文结合图13描述的那样。例如，测试堵塞状态下的选定的泵64显示如果在药物输送装置10是新的时发生堵塞，则泵64倾向于具有短行程持续时间或长端部止动持续时间，如上文分别结合图7和图9所描述的那样。然而，在泵经历许多循环之后，测试数据表明它倾向于在歧管密封件47和套筒24之间的接合区域49处泄漏，如图3B所示。在某些泵循环之后存在过度泄漏的原因可能是由重复泵送运动引起的密封件的磨损和撕裂和由堵塞引起的高内压的组合。换句话说，当泵64是新的并且密封件47足够强以容忍由堵塞引入的高压时，在堵塞期间泵可能表现出短的行程持续时间或长的端部止动持续时间(例如，延长的限位开关激活持续时间)。然而，在一些泵循环之后，密封件不足以承受由堵塞引入的高压，泵64可能通过下游流体路径的最弱链路泄漏，该下游流体路径的最弱链路可以是歧管47和套筒24之间的密封件49。由于通过堵塞引入的高内压迫使泵腔室38中的流体通过泄漏路径，因此泵马达(未示出)需要提供更多的能量来推动流体通过。结果，堵塞期间的分配行程持续时间比正常操作中的长。

图12A、12B、12C和12D示出了来自所选类型的泵(例如参照图1、2、3A、3B和3C描述的泵64)的基准堵塞测试的一些示例。图12A、12B、12C和12D示出了与由堵塞引起的泄漏相关的长分配持续时间。对于四个药物输送装置10，图12A、12B、12C和12D中的每个曲线图分别对应于一个药物输送装置10。每个药物输送装置10例如用300U流体填充，并且打开50U进行输送，夹紧2U，以及打开2U。从这些图中可以看出，当药物输送装置10被堵塞时，分配行程持续时间增加，而抽吸行程持续时间保持基本相同。因此，该泵特性可用于检测由堵塞引起的泄漏。

根据本发明的示例性实施例的一个方面，如上所述的堵塞检测算法可以采用分配行程和抽吸行程之间的泵持续时间差。例如，参考图13中的方框108，可以如下确定行程差阈值(Th_delta)：

步骤1：在预充注结束时，计算抽吸行程和分配行程之间的平均持续时间差，定义为：

其中n是用于获得平均差的行程数。作为示例，n＝3用于示例性实施例，但是应该理解的是，该数量可以根据具体的泵设计而变化。

步骤2：对于预充注之后的每个泵循环，收集泵64的泵测量数据(例如，抽吸行程和分配行程之间的持续时间差)(方框109)，并比较持续时间差数据与泵测量度量(方框110)，例如，如下所述：

1)计算持续时间差：Di＝分配﹣抽吸；

2)从Di减去D0：D'i＝Di﹣D0；和

3)检查D'i D'i-1和D'i-2是否小于给定阈值(例如，0.13秒)，如图13的方框110所示。如果是，则正常泵操作能够如图13中的方框112所示继续。如果不是，则检测到泄漏并且可以确定泵正在经历堵塞状况。当不满足用于正常操作的阈值Th_delta时，计数器递增(方框111)。参考方框113，当计数器达到选定值时(例如，对应于其中不满足针对正常操作的阈值Th_delta的8个泵循环的计数器值8)，则检测到堵塞并且可以按照方框114生成堵塞指示，而且按照方框116终止泵操作。如果计数器在按照方框111递增之后尚未达到所选择的计数器值，则按照方框109继续收集泵测量数据。可以指定在指示堵塞之前达到所选循环数的循环总数，例如8个循环的8个连续循环或在指定循环数(例如，20个循环)内。尽管在示例性实施例中使用了三个连续的分配行程，但是该数量可以根据泵持续时间随时间的变化而变化。持续时间差D_0,1,...,x可以被平均或以其他方式汇总或分类，然后进行分析以确定正常操作泵的泵测量值(例如，抽吸行程和分配行程持续时间差)和堵塞的泵的泵测量值之间的差异程度、和/或相对于阈值或其他度量Th_delta的差异程度。

根据其他示例性实施例，结合图7描述的行程持续时间标准和/或图9描述的端部止动或限位开关激活持续时间标准，堵塞检测算法可以包括图13所描述的泄漏检测标准。例如，使用提供给微控制器58或与药物输送装置10相关联的单独装置的控制器的堵塞检测软件，可以并行或串行地实施使用所有三个标准或这三个标准中的仅一个标准或子集所进行的检测。在图10中示出了用于行程持续时间标准的附加示例数据，并且在图11中示出了用于开关激活持续时间标准的附加示例数据。参照图14，根据示例性实施例的示例性堵塞检测算法采用如图7所述的行程持续时间标准、如图9所述的端部止动或限位开关激活持续时间标准、以及如图13所述的泄漏检测标准的组合。检测到堵塞状况的计数器被清零或设置为0值(方框120)。如方框122所示，检测泵循环(即，使用例如端部止动开关激活数据检测抽吸行程和分配行程)。收集泵测量数据(方框124)，例如行程持续时间、参照图9描述的端部止动持续时间、以及在预充注期间的抽吸行程和分配行程之间的平均持续时间差。确定行程持续时间差(即，从对应于分配行程持续时间小于抽吸行程持续时间的持续时间减去预充注期间的平均持续时间差(方框126)。如果检测到异常泵操作条件(例如，方框128的分配行程持续时间缩短(例如，小于2秒的Th_stroke)，或者方框132的端部止动开关激活持续时间延长(例如，大于1秒的Th_switch)、或者方框134的行程持续时间差(例如，差值大于0.13微秒的Th_delta))，则计数器递增(方框136)。当在方框138中计数器达到选定值时(例如，对应于其中不满足正常操作的阈值的8个泵循环的计数器值8)，则方框140检测到堵塞，并且例如可以产生堵塞指示和/或可以终止泵操作。如果没有满足这些堵塞条件，则在方框134处计数器保持清零(例如，0值)，并且检测下一个泵循环，并且按照方框122收集相关的泵计时或测量数据。

例如，上文结合图13的堵塞检测算法描述的泄漏检测标准结合短行程持续时间算法(例如，上文参考图7中的方框80和82所描述的)和长端部止动持续时间算法(例如，上文参照图9中的方框96和98所描述的)被应用于从280个药物输送装置10收集的基准堵塞数据。表1示出了在未利用以及利用参照图13中的方框108和110描述的泄漏检测算法的两种情况之间的比较。可以看出，泄漏检测算法(例如，图13中的方框108和110)显著地改进了根据本发明的示例性实施例的堵塞检测算法的正确的堵塞检测率。但是，它会略微增加误报率。

表1：堵塞检测w/和w/o泄露检测

在280个药物输送装置10中，有120个药物输送装置10在夹紧之前输送10U大剂量。这些药物输送装置10中的歧管密封件49被最少地使用。表2示出了对于该组药物输送装置10不使用和使用泄漏检测算法之间的比较。从表2可以看出，如果最少使用歧管密封件49，即使没有将泄漏检测算法添加到采用行程持续时间测量值和/或长端部止动持续时间泵测量值进行分析的堵塞检测算法中，堵塞检测率也非常高，为88％。这些结果与以下事实一致：泄漏主要是由重复泵送运动后歧管密封件的磨损和撕裂引起的。

表2：针对药物输送装置10的子组具有和没有泄露检测的堵塞检测(夹紧之前10U大剂量)

因此，可以在堵塞检测算法中实施泄漏检测标准。由于该算法仅需要泵持续时间信息来分析泄漏检测标准，因此不需要更改硬件。当与行程持续时间标准和/或端部止动开关激活持续时间标准串联实施以便更完全地捕获堵塞期间的所有重要泵行为时，采用泄漏检测标准的堵塞检测算法得到改进。

本领域技术人员将理解，本公开不局限于将其应用于在以下描述中阐述的或附图中示出的构造细节和部件布置。这里的实施例能够具有其他实施例，并且能够以各种方式实践或执行。而且，应该理解，这里使用的措辞和术语是为了描述的目的而不应该被认为是限制性的。本文中使用的“包括”，“包含”或“具有”及其变体旨在涵盖其后列出的项目及其等效物以及附加项目。除非另有限制，否则本文中的术语“连接”，“联接”和“安装”及其变体被宽泛地使用并且包括直接和间接连接、联接和安装。另外，术语“连接”和“联接”及其变体不局限于物理或机械连接或联接。此外，诸如上、下、底部和顶部的术语是相对的，其用于帮助说明但非限制。

可以至少部分地在数字电子电路、模拟电子电路、或计算机硬件、固件、软件、及其组合中实施根据本发明的所示实施例所采用的示例性设备、系统和方法的组成。例如，这些组成可以实施为例如计算机程序产品，比如有形地体现在信息载体中或机器可读存储设备中的计算机程序、程序代码或计算机指令，用于由数据处理装置(例如可编程处理器、计算机、或多个计算机)执行或控制数据处理装置的操作。

计算机程序可以用任何形式的编程语言编写，所述编程语言包括编译或解释语言，并且可以以任何形式部署，包括独立程序或模块、组成、子例程、或适用于计算环境的其他单元。计算机程序可以部署成在一个计算机上或在一个站点或者分布在多个站点上并通过通信网络互连的多个计算机上执行。而且，用于实现本发明的示例性实施例的功能程序、代码、和代码段可以由本发明所属领域的程序员容易地解释为在本发明的范围内。与本发明的示例性实施例相关联的方法步骤可以由执行计算机程序、代码或指令以执行功能的一个或多个可编程处理器来执行(例如，通过对输入数据进行操作和/或生成输出数据)。方法步骤还可以由本发明的示例性实施例的设备执行，并且本发明的示例性实施例的设备可以实施为专用逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。

结合本文公开的实施例描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以用设计用于执行本文所述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、ASIC、FPGA或其他可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、分立硬件部件、或其任何组合来实施或执行。通用处理器可以是微处理器，但是可选地，处理器可以是任何传统的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以实施为计算设备的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP内核，或任何其他这样的构造。

作为示例，适合于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器，以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括或可操作地耦合以从存储数据的一个或多个大容量存储设备接收数据或将数据传输到该大容量存储设备，例如磁盘、磁光盘、或光盘。适用于实施计算机程序指令和数据的信息载体包括所有形式的非易失性存储器，以示例的方式，其包括例如半导体存储器设备，例如可电编程只读存储器或ROM(EPROM)、可电擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存设备和数据存储盘(例如，磁盘、内部硬盘、或可移动盘、磁光盘、以及CD-ROM和DVD-ROM盘)。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。

本领域技术人员将理解，可以使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示信息和信号。例如，在整个上文描述中可以参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或其任何组合表示。

本领域技术人员将进一步了解，结合本文中所公开的实施例而描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地示出硬件和软件的这种可互换性，上文已经在功能方面对各种示例性的部件、块、模块、电路和步骤进行了描述。将此功能性实施为硬件还是软件取决于特定应用和针对整个系统的设计约束。技术人员可以针对每个特定应用以不同方式实现所描述的功能，但是这些实施决策不应被解释为导致脱离本发明的范围。软件模块可以驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或本领域中已知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质联接到处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。在替代方案中，存储介质可以集成到处理器。换句话说，处理器和存储介质可以驻留在集成电路中或者实现为分立部件。

计算机可读非暂时性介质包括所有类型的计算机可读介质，其包括磁存储介质、光存储介质、闪存介质和固态存储介质。应该理解的是，软件可以安装在中央处理单元(CPU)设备中并与其一起销售。替代地，可以获得软件并将其加载到CPU设备中，包括通过物理介质或分发系统获得软件，包括例如从软件创建者拥有的服务器或从软件创建者未拥有但使用的服务器获得软件。例如，该软件可以存储在服务器上以便通过因特网分发。

以上呈现的描述和附图仅旨在作为示例，并不旨在以任何方式限制本发明，除非在所附权利要求中阐述。特别要注意的是，本领域技术人员可以容易地以多种其他方式组合上面已经描述的各种示例性实施例的各种元素的各种技术方面，所有这些都被认为处于本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种具有集成式堵塞感测的输液装置，其特征在于，所述输液装置包括：

泵，所述泵包括：腔室，所述腔室构造有至少一个口以将流体从储器接收到所述腔室中，并且流体通过所述至少一个口流出所述腔室；和泵送机构，所述泵送机构构造成在抽吸行程期间控制将一定量的流体抽吸到所述腔室中并在分配行程期间控制从所述腔室分配一定量的流体；

泵测量装置，所述泵测量装置被构造为产生与由所述泵执行的每个抽吸行程和由所述泵执行的每个分配行程中的至少一者相关的泵测量值；和

处理装置，所述处理装置被构造为：分析泵测量值，所述泵测量值包括针对所述抽吸行程和所述分配行程中的至少一者中的多个行程中的每个行程的泵测量值；和确定泵测量值何时包括满足指定作为堵塞的指示的预定度量的多个泵测量值。

2.根据权利要求1所述的具有集成式堵塞感测的输液装置，其特征在于，所述输液装置还包括指示器，所述处理装置被构造为响应于确定了多个泵测量值满足所述预定度量而将所述指示器操作为堵塞警报。

3.根据权利要求1所述的具有集成式堵塞感测的输液装置，其特征在于，所述处理装置被构造为响应于确定了多个泵测量值满足所述预定度量而自动终止所述泵送机构的操作。

4.根据权利要求1所述的具有集成式堵塞感测的输液装置，其特征在于，所述泵测量值对应于所述抽吸行程和所述分配行程中的所述至少一者的持续时间。

5.根据权利要求4所述的具有集成式堵塞感测的输液装置，其特征在于，所述预定度量是比所述泵中没有发生堵塞时的泵测量值的平均值短的选定持续时间。

6.根据权利要求1所述的具有集成式堵塞感测的输液装置，其特征在于，所述泵测量装置是所述泵上的端部止动开关，所述端部止动开关构造成在所述泵送机构完成所述抽吸行程和所述分配行程中的至少一者时被激活，所述端部止动开关连接到所述处理装置，以确定所述抽吸行程和所述分配行程中的所述至少一者中的每个行程的持续时间。

7.根据权利要求6所述的具有集成式堵塞感测的输液装置，其特征在于，所述泵测量值对应于端部止动开关激活状态的持续时间，并且所述预定度量是比所述泵中没有发生堵塞时的泵测量值的平均值长的端部止动开关激活状态的选定持续时间。

8.根据权利要求7所述的具有集成式堵塞感测的输液装置，其特征在于，所述泵测量值包括端部止动开关激活状态的持续时间、所述抽吸行程和所述分配行程中的所述至少一者的持续时间、以及所述抽吸行程和所述分配行程的时间差中的至少两个，并且对应于行程持续时间的预定度量是比所述泵中没有发生堵塞时的行程持续时间的平均值短的选定持续时间，对应于分配行程持续时间相对于抽吸行程持续时间的差的预定度量是比所述泵中没有发生堵塞时的行程持续时间差的平均值大的选定持续时间，所述处理装置被构造为分析泵测量值并确定所述泵测量值何时包括满足所述预定度量中的对应一个的多个泵测量值。

9.根据权利要求1所述的具有集成式堵塞感测的输液装置，其特征在于，所述泵测量值对应于所述抽吸行程和所述分配行程的时间差，并且对应于分配行程持续时间相对于抽吸行程持续时间的差的预定度量是比所述泵中没有发生堵塞时的行程持续时间差的平均值大的选定持续时间。

10.根据权利要求9所述的具有集成式堵塞感测的输液装置，其特征在于，所述泵测量值还包括所述抽吸行程和所述分配行程中的所述至少一者的持续时间，并且对应于行程持续时间的所述预定度量是比所述泵中没有发生堵塞时的行程持续时间的平均值短的选定持续时间，所述处理装置被构造成分析泵测量值并确定所述泵测量值何时包括满足所述预定度量中的对应一个的多个泵测量值。

11.一种在输液泵中进行堵塞感测的堵塞感测方法，其特征在于，所述堵塞感测方法包括：

操作泵，所述泵包括：腔室，所述腔室构造有至少一个口以将流体从储器接收到所述腔室中，并且流体通过所述至少一个口流出所述腔室；和泵送机构，所述泵送机构构造成在抽吸行程期间控制将一定量的流体吸入所述腔室并在分配行程期间控制从所述腔室分配一定量的流体；

操作泵测量装置，以产生与由所述泵执行的每个抽吸行程和由所述泵执行的每个分配行程中的至少一者相关的泵测量值；和

分析泵测量值，所述泵测量值包括针对所述抽吸行程和所述分配行程中的所述至少一者中的多个行程中的每个行程的泵测量值，以确定所述泵测量值何时包括满足指定为堵塞指示的预定度量的多个泵测量值。

12.根据权利要求11所述的堵塞感测方法，其特征在于，所述堵塞感测方法还包括：响应于确定了多个泵测量值满足所述预定度量而激活指示器发出堵塞警报。

13.根据权利要求11所述的堵塞感测方法，其特征在于，所述堵塞感测方法还包括：响应于确定了多个泵测量值满足所述预定度量而自动终止所述泵送机构的操作。

14.根据权利要求11所述的堵塞感测方法，其特征在于，所述堵塞感测方法还包括：操作堵塞感测装置，以产生对应于所述抽吸行程和所述分配行程中的所述至少一者的持续时间的泵测量值。

15.根据权利要求14所述的堵塞感测方法，其特征在于，所述堵塞感测方法还包括：使用所述预定度量作为比泵中没有发生堵塞时的泵测量值的平均值短的选定持续时间。

16.根据权利要求11所述的堵塞感测方法，其特征在于，所述堵塞感测方法还包括：

将所述泵测量装置构造为所述泵上的端部止动开关，当所述泵送机构完成所述抽吸行程和所述分配行程中的所述至少一者时，激活所述端部止动开关；

将所述端部止动开关连接到处理装置，所述处理装置构造成分析来自所述端部止动开关的信号，以确定所述抽吸行程和所述分配行程中的至少一者中的每个行程的持续时间。

17.根据权利要求16所述的堵塞感测方法，其特征在于，所述泵测量值对应于所述端部止动开关激活状态的持续时间，并且所述预定度量是比泵中没有发生堵塞时的泵测量值的平均值长的端部止动开关激活状态的选定持续时间。

18.根据权利要求17所述的堵塞感测方法，其特征在于，所述泵测量值包括端部止动开关激活状态的持续时间、所述抽吸行程和所述分配行程中的所述至少一者的持续时间、以及所述抽吸行程和所述分配行程的时间差中的至少两个，并且对应于行程持续时间的预定度量是比所述泵中没有发生堵塞时的行程持续时间的平均值短的选定持续时间，对应于分配行程持续时间相对于抽吸行程持续时间的差的预定度量是比所述泵中没有发生堵塞时的行程持续时间差的平均值长的选定持续时间，分析泵测量值包括确定所述泵测量值何时包括满足所述预定度量中的对应一个的多个泵测量值。

19.根据权利要求11所述的堵塞感测方法，其特征在于，所述泵测量值对应于所述抽吸行程和所述分配行程的时间差，并且对应于分配行程持续时间相对于抽吸行程持续时间的差的预定度量是比所述泵中没有发生堵塞时的行程持续时间差的平均值长的选定持续时间。

20.根据权利要求19所述的堵塞感测方法，其特征在于，所述泵测量值还包括所述抽吸行程和所述分配行程中的所述至少一者的持续时间，并且对应于行程持续时间的所述预定度量是比所述泵中没有发生堵塞时的行程持续时间的平均值短的选定持续时间，分析泵测量值包括确定所述泵测量值何时包括满足所述预定度量中的对应一个的多个泵测量值。