JP2023527143A - 流れ制御装置用検出システム - Google Patents

Abstract

流れ制御装置であって、供給セットの一部分を受容することができるハウジングと、供給セットを受容するように構成され、供給セット内の流体の流れを生成し、対象者に流体を送達することができるポンプ装置と、供給セットの状態を示すセンサ信号を生成するように構成することができる超音波センサと、供給セットの状態を示す超音波センサからのセンサ信号を受信するための、超音波センサと通信する制御回路とを含む流れ制御装置。超音波センサは、供給セットを通して第１の方向及び第１の方向と反対の第２の方向に超音波信号を送るように構成することができる複数のセンサ部品を備える。

Description

本開示は概して、流れ制御装置に取り付けられたポンプセットの状態を検出することができる流れ制御装置に関する。

関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年５月２２日に出願された米国仮特許出願第６３／０２８，９５１号の優先権を主張するものであり、上記米国仮特許出願の内容は、参照によりその全体が本出願に組み込まれている。

薬剤又は栄養を含む流体を患者に投与することは、当分野では一般によく知られている。通常、流体は、患者に流体を送達する流体の供給源に接続されたポンプなどの流れ制御装置によって受容されるポンプセットによって患者に送達される。従来技術の流れ制御装置はまた、流れ制御装置の動作中に装填した投与供給セット内で発生する可能性のある流体の流れ状態を監視及び検出することができる場合がある。一般に、流れ状態を監視及び検出することができる先行技術の流れ監視システムは、投与供給セットに対して配置されたセンサに依存する場合がある。

以下は、本開示の１つ以上の実施の簡略化された概要を提示し、そのような実施の基本的な理解を提供する。この概要は、考えられるすべての実施の広範な概要ではなく、すべての実施の必須の手段又は重要な要素を特定したり、一部又はすべての実施の範囲を詳しく説明したりすることを目的としていない。その唯一の目的は、後に提示されるより詳細な説明の前置きとして、本開示の１つ以上の実施のいくつかの概念を簡略化された形で提示することである。

一態様では、本開示は、制御装置を用いて流体の流れを検出するためのシステム、方法及びプロセッサによって実行され得るコンピュータ実行可能命令を格納する非一時的なコンピュータ可読媒体を提供する。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体は、供給セットの一部分を受容することができるハウジングを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、ハウジングに結合され、供給セットがハウジングによって受容されたときに供給セットに係合するように配置されたポンプ装置を含むことができ、それによりポンプ装置は、供給セットに係合して供給セット内に流体の流れを生成し、対象者に流体を送達する。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、送給セットの状態を示すセンサ信号を生成するためにポンプ装置に対して配置された超音波センサを含み、超音波センサは、複数のセンサ部品の１つから送給セットを通して第１の方向に超音波信号を送り、複数のセンサ部品の別の１つから送給セットを通して第１の方向とは反対の第２の方向に超音波信号を送るように構成された複数のセンサ部品を備えることができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、超音波センサから供給セットの状態を示すセンサ信号を受信するために超音波センサと通信する制御回路を含むことができる。

一態様では、本開示は、制御装置を用いて流体の流れを検出するためのシステム、方法及びプロセッサによって実行され得るコンピュータの実行可能命令を格納する非一時的なコンピュータ可読媒体を提供する。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体は、ポンプセットの一部分を通して第１の方向に第１の超音波信号を送ることを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、ポンプセットの一部分を通して第１の方向と反対の第２の方向に第２の超音波信号を送ることを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、第１の超音波信号を検出して第１のセンサ読み取り値を特定することを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、第２の超音波信号を検出して第２のセンサ読み取り値を特定することを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、第１のセンサ読み取り値の振幅を第２のセンサ読み取り値の振幅と比較することを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、第１のセンサ読み取り値と第２のセンサ読み取り値の比較に基づいてポンプセットの状態を検出することを含むことができる。

一態様では、本開示は、制御装置を用いて流体の流れを検出するためのシステム、方法及びプロセッサによって実行され得るコンピュータの実行可能命令を格納する非一時的なコンピュータ可読媒体を提供する。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体は、ポンプセットの一部分を通して第１の方向に第１のセンサ部品を用いて第１の超音波信号を送ることと、ポンプセットの一部分を通して第１の方向と反対の第２の方向に第２のセンサ部品を用いて第２の超音波信号を送ることとを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、第１の超音波信号を検出して第１のセンサ読み取り値を特定することを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、第２の超音波信号を検出して第２のセンサ読み取り値を特定することを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、第１のセンサ読み取り値の振幅を第２のセンサ読み取り値の振幅と比較することを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、第１のセンサ読み取り値と第２のセンサ読み取り値の比較に基づいてポンプセットの状態を検出することを含むことができる。

一態様では、本開示は、制御装置を用いて流体の流れを検出するためのシステム、方法及びプロセッサによって実行され得るコンピュータの実行可能命令を格納する非一時的なコンピュータ可読媒体を提供する。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体は、供給セットを受容するように構成されたハウジングを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、供給セット内に流体の流れを生成するように構成されたポンプ装置を含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、第１のセンサ部品と第２のセンサ部品とを含む超音波センサを含むことができ、第１のセンサ部品は、第１の方向に供給セットの一部分を通して第１の超音波信号を送るように構成され、第２のセンサ部品は、第２の方向に供給セットの一部分を通して第２の超音波信号を送るように構成されている。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、第１の構成と第２の構成を切り替えるように構成された制御回路を含むことができ、第１の構成は、第１のセンサ部品が第２のセンサ部品による検出のために第２のセンサ部品に向けられた第１の超音波信号を送ることを含み、第２の構成は、第２のセンサ部品が第１のセンサ部品による検出のために第１のセンサ部品に向けられた第２の超音波信号を送ることを含む。

一態様では、本開示は、制御装置を用いて流体の流れを検出するためのシステム、方法及びプロセッサによって実行され得るコンピュータの実行可能命令を格納する非一時的なコンピュータ可読媒体を提供する。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体は、供給セットを受容するように構成されたハウジングを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、供給セット内に流体の流れを生成するように構成されたポンプ装置を含むことができる。システム、方法及び非過渡的なコンピュータ可読媒体はまた、供給セットの第１の部分の第１の状態を示す第１のセンサ信号を生成するように構成された第１の超音波センサを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、供給セットの第２の部分の第１の状態を示す第２のセンサ信号を生成するように構成された第２の超音波センサを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、供給セットの第３の状態を示す圧力信号を生成するように構成された圧力センサを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、第１の超音波センサ、第２の超音波センサ及び圧力センサと通信し、第１のセンサ信号、第２のセンサ信号及び圧力信号を受信するように構成された制御回路を含むことができ、制御回路は、第１のセンサ信号又は第２のセンサ信号に基づいて供給セット内に流体が存在するという最初の表示を提供するか又は圧力信号に基づいて供給セット内の閉塞の最初の表示を提供するように構成される。

一態様では、本開示は、制御装置を用いて流体の流れを検出するためのシステム、方法及びプロセッサによって実行され得るコンピュータの実行可能命令を格納する非一時的なコンピュータ可読媒体を提供する。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体は、供給セットの第１の部分の第１の状態を示す第１のセンサ信号を生成することを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、供給セットの第２の部分の第１の状態を示す第２のセンサ信号を生成することを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、供給セットの第３の状態を示す圧力信号を生成することを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、第１のセンサ信号、第２のセンサ信号及び圧力信号を受信することを含むことができる。システム、方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体はまた、第１のセンサ信号又は第２のセンサ信号に基づいて供給セット内に流体が存在するという最初の表示を生成すること、又は圧力信号に基づいて供給セット内の閉塞の最初の表示を提供することを含むことができる。

本開示の実施に関する更なる利点及び新規の特徴は、一部が以下の説明に記載され、一部が以下の検討又はその実施による学習によって、当業者により明らかになるであろう。

本開示の特徴と考えられる新規の特徴は、添付の特許請求の範囲に記載されている。以下の説明では、明細書及び図面全体にわたって同様の部分にそれぞれ同じ符号が付けられている。図面の図は必ずしも縮尺どおりに描かれているわけではなく、一部の図が明確さ及び簡潔さのために誇張又は一般化された形で示されている場合がある。しかしながら、本開示自体、並びに好ましい使用方法、更なる対象及びその進歩は、添付図面と併せて読むと、本開示の例示的態様に関する以下の詳細な説明を参照することによって最もよく理解されるであろう。

本開示の態様による例示的な経腸栄養ポンプとポンプに受容された供給セットの断片的な部分の斜視図である。

供給セットのカセットハウジングを取り外した状態での図１の斜視図である。

供給セットを取り外した状態での図２の斜視図である。

本開示の態様による流れ監視システムを含む経腸栄養ポンプの要素を示すブロック図である。

図５Ａ～図５Ｃは、本開示の態様によるセンサトラック内に受容されたチューブの例示的な図である。

図６Ａ～図６Ｂは、本開示の態様によるセンサトラック内に受容されている歪んだチューブの例示的な図である。

本開示の態様による例示的な較正方法のフローチャートである。

本開示の態様による、センサトラック内に受容されたチューブの例示的な図である。

本開示の実施による例示的な較正方法のフローチャートである。

本開示の態様による例示的な経腸栄養ポンプの拡大された断片的な斜視図である。

本開示の実施による流体検出ルーチンの例示的な方法のフローチャートである。

本開示の実施による閉塞検出ルーチンの例示的な方法のフローチャートである。

図６Ａ及び図６Ｂによるセンサトラック内に受容されている歪んだチューブの例示的な図に関連する例示的な結果を示す。 図１３Ｂ及び図１３Ｃは、図６Ａ及び図６Ｂによるセンサトラック内に受容された曲げられたチューブの例示的な図に関連する例示的な結果を示す。

図１４Ａ及び図１４Ｂは、図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ及び図８によるセンサトラック内に受容されたチューブの例示的な図に関連する例示的な結果を示す。 図１４Ｃ及び図１４Ｄは、図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ及び図８によるセンサトラック内に受容されたチューブの例示的な図に関連する例示的な結果を示す。 図１４Ｅ及び図１４Ｆは、図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ及び図８によるセンサトラック内に受容されたチューブの例示的な図に関連する例示的な結果を示す。

本開示の態様によるアクセス制御システムを動作させることができるコンピュータシステムの様々なハードウェアコンポーネント及び他の機能の例示的なブロック図である。

本開示の態様による使用するための様々な例示的なシステムコンポーネントのブロック図である。

対応する符号は、図面全体にわたって対応する部分を示す。

ここで図１～図３に概略的に示す例示的な態様を参照すると、経腸栄養ポンプ（広義には「流れ制御装置」）であり、以下、本開示全体を通じて「ポンプ」と称されるものが全体として１で示されている。ポンプ１は、全体として５で示されるカセットを取り付けるように構成されたハウジング３と、カセット内に取り外し可能に受容される（断片的な部分が全体として７で示される）供給セット（広義には「ポンプセット」）とを備えることができる。供給セット７は、栄養液の供給源とフラッシング液との間の流体経路を提供する、全体として７７で示されるチューブを備えることができる（図１）。チューブ８３が、ポンプ１から利用者までの流体経路を提供する。本開示の態様では、末端利用者は患者又は経腸栄養ポンプの管理者の一方であり得る。以下でより詳細に説明するように、ポンプ１は、ポンプに装填された供給セット７の状態を検出して特定することができる流れ監視システム６（図４）を備えることができる。本明細書で使用される場合、「装填」という用語は、供給セット７がポンプ１と係合しており、それにより供給セットが患者に流体を送達するためのポンプによる動作の準備が整っていることを意味する。

図示の態様では、カセット５はハウジング３のカセット凹部８に取り外し可能に受容される（図３）。本明細書で使用される「ハウジング」は、これに限定されるものではないが、多部品構造及びポンプ１の動作コンポーネントを封入又は収容しない構造を含む、多くの形態の支持構造（図示せず）を含み得ることが理解されるだろう。また、本開示の様々な態様及び特徴は、凹部８なしで実施することができる。ポンプ１はまた、ハウジング３にポンプの状態及び動作に関する情報を表示することができる表示画面９を備えることができる。表示画面９に近接することができる１つ以上のボタン１１を、制御及びポンプ１からの情報を取得する際に使用するために提供することができ、１つ以上の発光素子（「ＬＥＤ」）１３が、ポンプのステータス情報を提供することができる。本開示の一態様では、発光素子は、例えば、光ファイバー、発光ダイオードなど、光を送るデバイスの任意の形態であることができる。例えば、ＬＥＤ１３はポンプ１の適切又は不適切な機能性を示すことができる。さらに、例えば、ＬＥＤはまた、流体が供給セット７を通って適切に又は不適切に流れているか又は流れていないかを示すことができる。ハウジング３の下部に脚（図示せず）を配置してハウジングを支持し、利用者が見やすいように表示画面９をわずかに上向きに傾けることができる。

表示画面９は、ハウジング３の前面パネル（全体として１９で示される）の一部であることができ、ハウジングに取り外し可能に取り付けることができる。ポンプ１はさらに、ロータ軸に接続されたポンプモータ２７（図４）を備える、全体として２３で示されるポンプユニットを含むことができる。ポンプモータに電力を供給するために、ハウジング３にバッテリー（図示せず）を受容することができる。バッテリー以外の又はバッテリーに加えて電源を使用して、ロータ軸を介してポンプユニットを駆動する１つ以上の原動機を含むポンプに通電することができる。ロータ軸を備えたポンプの別の例は、米国特許出願公開第２０２０／０３５２８２７号に開示されており、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれている。

ポンプユニット２３は、ロータ軸に連結され得るロータ（全体として３７で示される）を有することができる。ロータ３７は、内側ディスク３９、外側ディスク４１、及びローラ４３（４つが望ましいが、そのうちの２つだけが示されている）を含むことができる。内側ディスク３９と外側ディスク４１は、好ましくは平行な平面内にあり、互いに離間し、共有軸を中心に回転可能である。ローラ４３は、ディスク３９、４１の共有軸を中心に遊星回転するように内側ディスク３９と外側ディスク４１との間に取り付けられている。それぞれのローラ４３はまた、ディスク３９、４１の共有軸に平行であり得るそれ自身の縦軸（図２及び図３）を中心にディスク３９、４１に対して回転するようにディスク３９、４１に取り付けられている。ローラ４３がディスク３９、４１の軸を中心に回転しているとき、ローラ４３は、供給セット７のチューブ４５（図２）と係合し、供給セットがカセット５に受容されかつカセットがハウジング３に取り付けられると蠕動係合によって供給セットを通して患者に流体を送達する。他の数のローラも想定され、実施され得る。例えば、これらに限定されるものではないが、本開示の範囲から逸脱せずに５つ又は６つのローラも使用することができる。

ローラ４３は、供給セットを通して流体を移動させるために供給セット７と係合することができる。図示の態様では、ポンプモータ２７、ロータ軸、及びロータ３７は、広義には「ポンプ装置」と見なされ得る。これらの構成要素は、個々に「ポンプ装置」と見なされ得る。ローラ以外の機構を使用する蠕動ポンプが本開示の範囲内に含まれ得ることが理解されるであろう。しかしながら、他のポンプ装置（例えば、非回転装置）も想定される。

本明細書で使用される場合、ロータ３７に至る供給セット７のチューブ７７の部分が「上流」と呼ばれ、一方、ロータ３７から患者に至るチューブ８３が「下流」と呼ばれる。ロータ３７の回転により、供給セット７のチューブ４５が圧縮され、流体（例えば、栄養液）が供給セットの上流側から下流側へ患者の方向に駆動される。例示的な供給セット７が示されているが、他の構成の供給セット又は他のタイプのポンプセット（図示せず）を使用することができる。

図２～図４を参照すると、監視システム６（図４）は、装置に装填された供給セット７の状態を検出して特定することができる。例えば、供給セット７の状態は、セットを通る液体の流れ、セットがポンプに適切に取り付けられているか否か、閉塞があるか否か、又は供給セット又はその動作に関する他の状況に関連し得る。例えば、セットを通る液体の流れは、セットを通る液体の不足又は不適切な流れを含み得る。さらに、例えば、セットがポンプに不適切に取り付けられている場合、流体がセットを通って正常に流れない可能性がある。さらに、例えば、セットがポンプに不適切に取り付けられている場合、チューブ内に閉塞が存在する可能性がある。

ポンプ１はさらに、センサ６４と通信するマイクロプロセッサ６２を備えることができる。マイクロプロセッサ６２は、ポンプ１の様々な構成要素の動作を制御及び管理することができる。ソフトウェアサブシステム６６が、マイクロプロセッサ６２に動作可能に結合され、監視システム６に動作可能に結合されて、ポンプ１が供給セット７の状態を検出して特定するための手段を提供することができる。記載された態様では、流れ監視システム６、ソフトウェアサブシステム６６、ポンプ電子機器６８、マイクロプロセッサ６２及びメモリ７０は、広義には「制御回路」と見なされ得ることを理解すべきである。これらの構成要素は、個々に「制御回路」と見なされ得る。さらに、本開示の範囲内で他のタイプの制御回路を使用することができる。以下で図１５及び図１６を参照して説明するように、制御回路は様々な構成要素に関連して実装することができる。

センサ６４は、１つ以上の超音波センサを備えることができる。センサ６４は、ポンプ１のハウジング３に位置し、流体の存在と、供給セット７内の流体の１つ以上の特性（例えば、供給セット内の流体の閉塞）を検出するように配置され得る。図示の態様では、センサ６４は凹部８に配置され、供給セット７がポンプ１に装填されたときにチューブ４５の一部分を確実に受容するように適合されている。センサ６４が供給セット７のチューブ４５内の流体の存在を検出するために、チューブは、チューブ４５の上流部分及び下流部分を受容するように構成されたセンサトラック１０５（図３）内に係合及び保持され得る。チューブ４５がセンサトラック１０５内に係合され、供給セット７の残りの部分がポンプ１と係合されると、監視システム６は動作可能になり得る。例えば、監視システム６は、１つ以上の検出器又は受信器による許容可能な信号（例えば、超音波信号）の受信によってセンサトラック１０５内のチューブ４５の確実な係合が特定されたときに、動作上機能するようになり得る。センサ６４は、供給セット７の方向に対して垂直に配置することができる。例えば、センサ６４は水平方向に読み取るように配置され得るが、一方、供給セット７は流体を垂直方向に流すように配置され得る。本開示の一態様では、センサ６４は、供給セット７に対して９０度の角度に設定される。以下でより詳細に説明するように、センサトラック１０５に係合する供給セット７のチューブ４５を水平方向に読み取るようにセンサ６４を配置しようとしても、チューブ４５又はセンサ６４の位置がずれて、理想的とは言えない読み取り値を提供する可能性がある。センサは、上記のように、例えば間違った状態を示すなど、誤った表示を出力することがある。

本開示の一態様では、センサ６４は、それぞれチューブ４５の上流部分及び下流部分を通して超音波信号を送信するための第１のセンサ部品１０７、１０９と、第１のセンサ部品から送られた超音波信号を受信及び検出するように構成された第２のセンサ部品１０７、１０９とを備えることができる。第１のセンサ部品１０７、１０９からの超音波信号を受信すると、第２のセンサ部品１０７、１０９は、第２のセンサ部品によって受信されかつマイクロプロセッサ６２に伝達される超音波信号の特性に基づいて、チューブ４５内の流体の存在を検出することができる。第１及び第２のセンサ部品１０７、１０９はそれぞれ、同一又は実質的に同一のセンサ構成を備えることができる。例えば、それぞれのセンサ部品１０７、１０９は、超音波結晶を備えることができ、それによってそれぞれのセンサ部品は、部品に通電する方法に応じて、超音波信号を送信するための送信機として、又は超音波信号を検出するための検出器として動作させることができる。したがって、超音波信号の方向は、センサ部品１０７、１０９間の単一方向に限定されず、センサ部品間の両方向に向けることができる。

センサ６４は、チューブ内の流体の有無を検出して、ポンプ１の動作状態の基本的な表示を与えることができる。センサ部品１０７、１０９から送られる超音波信号は、チューブ４５内の流体の存在に応答して、チューブ内に流体が存在しない場合の信号と比較して、チューブ内の流体が信号の振幅の増加を生じるようにすることができる。このため、すべてが空気の媒体を通る超音波信号は、検出器で信号を生成しない。マイクロプロセッサ６２に伝達された受信超音波信号の特性に基づいて、ソフトウェアサブシステム６６は、供給セット７内に流体が存在するか否かを判定することができる。超音波センサ以外の、粘度を含む１つ以上の流体特性又は特性を測定するための他のタイプのセンサを使用することができる。流れ監視システム６はまた、本開示の範囲から逸脱することなく、供給セット７、供給セット内の流体、及び供給セットと結合された流体の他の状態を検出することができる。

図５Ａ～図５Ｃを参照すると、チューブが図３のセンサトラック１０５内で歪んでいる場合、超音波センサ「ＵＳ」の信号強度によって誤差及び不正確な読み取り値が生じる可能性がある。本開示の一態様では、チューブＴ１は、チューブがセンサＵＳのセンサ部品Ｅ、Ｄ間の全幅に広がるように（図５Ａ）、図３のセンサトラック１０５内で実質的に垂直配向に配置されるべきである。センサ部品Ｅ及びＤは、それぞれエミッタ及び検出器と見なされる。この場合、超音波信号ＳはチューブＴ１を通る前又は通った後に空気を通らない。したがって、センサＵＳによって生成されるセンサ読み取り値は、チューブＴ１内に流体が存在するかしないかに基づいて、予想される出力読み取り値／結果を生成する。本開示のこの態様では、センサＵＳは正しく機能していると考える。換言すれば、センサＵＳは、センサＵＳのＥとＤの両側又は内側に隙間又は空気がないように製造されている。隙間又はエアポケットがＥ又はＤの両側又は内側に存在する場合、チューブＴ１が図３のセンサトラック１０５内の実質的に垂直な起点に配置されていても、センサＵＳは流体が存在するか否かに関する誤った又は不正確な読み取り値を得る可能性がある。以下でより詳細に説明する本開示の別の態様では、誤差及び不正確な読み取り値を修正又は調整するために、読み取り値内に誤差を導入する隙間又はエアポケットを補正することができる。

本開示の別の態様では、チューブＴ２及び／又はＴ３がセンサ部品Ｅ又はＤのいずれかに偏っている場合、センサＵＳの読み取りが不正確な、例えば、予測よりも高い又は低い可能性があり、誤った読み取り値が生じる可能性がある。特に、チューブＴ２がセンサＵＳのエミッタ側Ｅに偏っている場合（図５Ｂ）、検出器Ｄで受信される信号は、チューブＴ３がセンサの検出器側Ｄに偏っている場合（図５Ｃ）よりも強くなる。その結果、例えば、チューブＴ３がセンサＵＳの検出器側Ｄに偏っているとき、実際にチューブ内に流体が存在するときに、センサ読み取り値はチューブ内に流体が存在しないこと（すなわち、低信号）を示す場合がある。例えば、チューブＴ３が検出器側Ｄに偏っているときに、センサＵＳによるＸの読み取り値が特定される場合がある。Ｘの読み取り値はその後、閾値Ｙと比較され得る。読み取り値Ｘが閾値Ｙよりも低い場合、ポンプはチューブＴ３内に流体が存在しないと判定し、実際に流体が存在するときに、後述するように利用者にアラートする可能性がある。これにより、時間とお金がかかり、利用者の信頼を失うことになる、正しくない間違った読み取り値及び出力が提供される可能性がある。本開示の別の態様では、例えば、チューブＴ２がセンサＵＳのエミッタ側Ｅに偏っているとき、センサ読み取り値はチューブ内に流体が存在すること（すなわち、高信号）を示す場合がある。例えば、チューブＴ２がエミッタ側Ｅに偏っているときに、センサＵＳによるＸの読み取り値が特定される場合がある。Ｘの読み取り値はその後、閾値Ｙと比較され得る。読み取り値Ｘが閾値Ｙよりも高い場合、ポンプはチューブＴ２内に流体が存在すると判定する。このアプローチにより、時間とお金がかかり、利用者の信頼を失うことになる、正しくない間違った読み取り値及び出力が少なくなる可能性がある。

図４、図６Ａ、及び図６Ｂを参照すると、ポンプ電子機器６８内には、どのセンサ部品１０７、１０９が超音波信号Ｓを送るためのエミッタＥとして動作し、どのセンサ部品が超音波信号を受信及び検出するための検出器Ｄとして動作するかを制御するように構成された１つ以上のスイッチ７２が含まれる。したがって、ポンプ１は、センサ６４の性能を最適化するために、ポンプセット７のチューブ４５の向き及び／又は寸法に適合するように構成される。１つ以上のスイッチ７２は、センサ６４に電気的に接続され、電気回路を再構成してセンサ部品１０７、１０９の一方に選択的に通電し、通電された部品を超音波エミッタＥとして構成する。したがって、センサトラック１０５内のチューブ４５の位置に応じて、ポンプ１は、信号強度を最大化するために、どのセンサ部品１０７、１０９がエミッタＥとして動作し、どのセンサ部品が検出器Ｄとして動作するかを選択することができる。例えば、以下で図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１３Ｃを参照して説明するように、ポンプ１は、より高いセンサＵＳ読み取り値を特定するために、エミッタＥ又は検出器Ｄとしての動作の間でセンサ部品１０７、１０９を切り替えることに基づいて、１つのチューブ配向で２つの異なる読み取り値を得ることができる。その結果、ポンプ１は、エミッタと検出器が事前設定され、チューブの位置又は向きが特定の状況で予想されるセンサ読み取り値を変える（例えば、低減する）場合に、従来のポンプで生じ得る問題に対処する（図５Ｃ）。例えば、チューブ４５は、チューブがセンサトラック１０５内で図６Ａに示す方向に偏っているように構成されることがある。左側のセンサ部品１０７、１０９がエミッタとして動作し、右側のセンサ部品１０７、１０９が検出器として動作するようにポンプ電子機器６８が設定されている場合、センサ信号Ｓは、特にチューブ４５がセンサ経路を横切って実質的に垂直に配置されていると仮定するようにポンプ１が較正されている場合、所与の流体条件に対して予想される信号強度よりも低くなる。しかしながら、チューブ４５のこの起こり得る位置ずれを考慮に入れるために、ポンプ１は１つ以上のスイッチ７２のうちの１つを作動させて、右側のセンサ部品がエミッタとして動作し、左側のセンサ部品が検出器として動作するように、右側のセンサ部品１０７、１０９に通電することができる（図６Ｂ）。その結果、超音波信号Ｓの信号強度が増大し、チューブが垂直方向に向けられた理想的な状態により近くなる。このようにして、実際にはチューブ内に流体が存在するのに低信号が誤ってチューブ４５内に流体が存在しないことを示す可能性がある状態が緩和される。その結果、供給セットの検出の精度を損なうことなく、様々な状態の供給チューブを利用することができる。また、センサトラック内でより良くフィットさせるためにチューブを圧搾又は平坦化する必要性が軽減される。したがって、チューブの完全性を損なう可能性のあるこの加工処理セットは除去される。

さらに、本開示の別の態様によれば、ポンプ１は、センサＵＳが製造プロセス中に生じるエミッタ又は検出器内に存在する欠陥（隙間、エアポケットなど）を含む場合に従来のポンプで生じ得る問題に対処する。上記のように、通常、チューブがエミッタＥに向かって傾いている場合により正確な読み取り値が得られるが、センサ部品１０７、１０９には、信号Ｓの誤った読み取り値をもたらすエアポケット及び／又は隙間などの欠陥が存在する可能性がある。例えば、図６Ｂを参照して、左側のセンサ部品１０７、１０９がエミッタとして動作し、右側のセンサ部品１０７、１０９が検出器として動作するように、ポンプの電子機器６８が設定されている場合、センサ信号Ｓは、特にチューブ４５がセンサ経路を横断して実質的に垂直に配置されていると仮定するようにポンプ１が較正されている場合、特定の流体条件に対して予想される信号強度よりも低いと予想されるはずである。しかしながら、上記のように、チューブ４５のこの起こり得る位置ずれを考慮に入れるために、ポンプ１は１つ以上のスイッチ７２のうちの１つを作動させて、右側のセンサ部品がエミッタとして動作し、左側のセンサ部品が検出器として動作するように、右側のセンサ部品１０７、１０９に通電することができる（図６Ｂ）。その結果、超音波信号Ｓの信号強度が増大し、チューブが垂直方向に向けられた理想的な状態により近くなると予想される。本開示の一態様では、製造プロセスは、右側のセンサ部品１０７、１０９内に欠陥を与え、それによって信号Ｓ内に大きな誤差を導入し、予想よりも低い結果をもたらした。このように、通常はエミッタＥに近い側に傾斜したチューブの結果の方が流体の流れに関してより高くより正確な結果を提供するが、この例では、左側のセンサ部品１０７、１０９の欠陥に基づいて、左側のセンサ部品１０７、１０９がエミッタとして動作し、右側のセンサ部品１０７、１０９が検出器として動作する場合、システムは読み取り値からより高くより正確な結果を提供する。このプロセスによって、ポンプ１は、チューブの向き及びセンサ部品１０７、１０９の動作／構成に関係なく、最も高い結果の読み取り値を選択する。その結果、供給セット検出の精度を損なうことなく、様々な状態の供給チューブ、様々な欠陥を有するセンサ部品を利用することができる。また、センサトラック内でより良くフィットさせるためにチューブを圧縮又は平坦化する必要性が軽減される。したがって、チューブの完全性を損なう可能性のあるこの加工処理セットは除去される。また、正確な結果を得るためにセンサＵＳの品質管理をテストする必要性が軽減される。

本開示の別の態様では、ポンプ１の動作は、チューブ４５の位置／向きに合わせてセンサ６４を較正するために、センサ較正ルーチンが（例えば、それぞれの電源サイクル又は新しいカセットが接続されたときに）自動的に実行されるか又は利用者が起動したコマンドに応答して開始されるようなものであり得る。例えば、図７を参照すると、センサ較正ルーチンは、供給セット７がポンプに装填されたことをポンプ１が確認した後及び／又はそれぞれの供給サイクルの開始時に開始することができる。較正ルーチンが開始されるためのさらに他のアクションも想定される。第１のステップ３０１で、第１のセンサ部品１０７、１０９に通電し、第１のセンサ部品と反対側の第２のセンサ部品１０７、１０９に向かって超音波信号を送る。３０３で、第２のセンサ部品によって検出された信号の強度を測定し、メモリ７０に格納する。３０５で、第２のセンサ部品１０７、１０９に通電し、第１のセンサ部品に向かって超音波信号を送る。次に３０７で、第１のセンサ部品１０７、１０９によって検出された信号の強度を測定し、メモリ７０に格納する。次に３０９で、第２のセンサ部品１０７、１０９での信号の強度を第１のセンサ部品１０７、１０９での信号の強度と比較する。３１１で、最も強い信号を有するセンサ部品１０７、１０９を、チューブを通して患者に流体を送達するためのポンプ１の動作中にセンサ対の検出器として動作するように構成する。

図８を参照すると、本開示の別の態様による超音波センサでは全体が１６４で示される。センサは、センサ部品の第１及び第２の対２０７Ａ、２０９Ａ及び２０７Ｂ、２０９Ｂを備える。それぞれのセンサ対は、上述のセンサ部品１０７、１０９と同様に構成される。さらに、センサ対は、チューブの上流部分及び下流部分を受容するためのセンサトラックの上流側と下流側の両方／いずれかに配置することができる。第１（上部）のセンサ部品対２０７Ａ、２０９Ａは、右側のセンサ部品がエミッタとして動作し、左側のセンサ部品が検出器として動作するように構成することができる。第２（下部）のセンサ部品対２０７Ｂ、２０９Ｂは、左側のセンサ部品がエミッタとして動作し、右側のセンサ部品が検出器として動作するように構成することができる。このため、センサ部品間でエミッタ／検出器機能を切り替えるためのスイッチは必要ない。代わりに、ポンプは、センサ部品の両方の対２０７Ａ、２０９Ａ及び２０７Ｂ、２０９Ｂをそれぞれ動作させ、ポンプセットのあらゆる決定において、センサ対の検出器側で最も強い信号を生成するセンサ対からのセンサ読み取り値を利用することができる。本開示の一態様によれば、最も強い信号は、センサの読み取り値を閾値と及び／又は互いに比較することによって特定することができる。加えて又は代わりに、センサ対のセンサ部品間でエミッタ／検出器機能を切り替えるために、１つ以上のスイッチをセンサ部品の対２０７Ａ、２０９Ａ及び２０７Ｂ、２０９Ｂにそれぞれ動作可能に接続することができる。

図９を参照すると、センサ１６４でセンサ較正ルーチンを実行することもできる。第１のステップ４０１で、第１のセンサ対のセンサ部品２０７Ａ、２０９Ａに通電し、エミッタ部品の反対側にあるその対の他方のセンサ部品２０７Ａ、２０９Ａに向かって超音波信号を送る。４０３で、検出器部品によって検出された信号の強度を測定し、ポンプメモリに格納する。４０５で、第２のセンサ対のセンサ部品２０７Ｂ、２０９Ｂに通電し、エミッタ部品の反対側にあるその対の他方のセンサ部品２０７Ｂ、２０９Ｂに向かって超音波信号を送る。次に４０７で、第２のセンサ部品対２０７Ｂ、２０９Ｂの検出器部品によって検出された信号の強度を測定し、ポンプメモリに格納する。次に４０９で、第２のセンサ部品対２０７Ｂ、２０９Ｂ間の信号の強度を、第１のセンサ部品対２０７Ａ、２０９Ａ間の信号の強度と比較する。４１１で、最も強い信号を有するセンサ部品対２０７Ａ、２０７Ｂ及び２０９Ａ、２０９Ｂをそれぞれ、チューブを通して患者に流体を送達するためのポンプの動作中に制御センサとして動作するように構成する。３対以上のセンサを使用し得ることが理解されるだろう。

図１０を参照すると、本開示の別の態様のポンプ５０１は、ポンプセット内を流れる流体によって加えられる力を検出するための超音波センサと組み合わせて、センサ部品の第１の対５０７と、センサ部品の第２の対５０９と、圧力センサ５３０とを含む少なくとも１つの超音波センサ５６４を備えることができる。一態様では、圧力センサ５３０は、センサトラック５０５の下流側に位置する。一態様では、圧力センサ５３０は、センサトラック５０５の上流側に位置する。圧力センサ５３０は、チューブ内の流体の流れに応答してセンサトラック５０５内のチューブの膨張を測定するように構成される。例えば、チューブ内の流体の流れは、チューブを第１の量だけ膨張させ、圧力センサ５３０を圧迫し得るが、チューブ内の閉塞は、チューブ内の流体圧力が増加するにつれて、チューブをさらに大きく膨張させ得る。したがって、第１の閾値を超える圧力を検出することはチューブ内の流体の流れを示すことができ、第１の閾値よりも高い第２の閾値を超える圧力を検出することはチューブ内に閉塞が存在することを示すことができる。圧力センサ５３０はまた、流体が供給セットを通って流れているか否かとは別に、供給セットの存在を検出するように構成することができる。したがって、圧力センサ５３０は、ポンプ５０１に供給セットが装填されたことを検出することができる。

超音波センサ５６４は、ポンプ５０１に装填された供給セットの様々な状態を検出するように動作させることができる。第１のセンサ対５０７はロータの上流側に位置し、第２のセンサ対５０９はロータの下流側に位置する。二重のセンサシステムは、上流の閉塞、下流の閉塞、及び袋が空の状態を識別する機能を提供する。例えば、閉塞がポンプロータの上流で発生した場合、流体はチューブの上流部分からは排出されるが、チューブの下流部分からは排出されない。この場合、ポンプ５０１は第２のセンサ対５０９で流体を継続的に検出するが、第１のセンサ対５０７では流体を検出しない。このシーケンスが発生すると、ポンプ５０１は上流の閉塞と特定する。袋が空の場合、流体はチューブの上流部分から排出され、次にチューブの下流部分から排出される。この場合、ポンプ５０１は最初に両方のセンサ対５０７、５０９で流体を検出する。次に、ポンプ５０１は、流体が第２の下流のセンサ対５０９によって検出されるが、第１のセンサ対５０７では検出されない期間を観察する。最後に、ポンプ５０１はいずれのセンサ対５０７、５０９でも流体を検出しない。この場合、空袋エラーが発生することがある。下流の閉塞が発生すると、チューブの下流部分が拡大し、流体を通る第２のセンサ対５０９での信号の伝導率が向上する。この場合、ポンプ５０１は第２のセンサ対でセンサ信号の著しい上昇を検出し、これは下流の閉塞と解釈される。したがって、ポンプ５０１は、閉塞をリアルタイムで検出する能力を有する。

さらに、ポンプ５０１は、供給セットがポンプに設置されていないことを示すために、圧力センサ５３０によって測定された第１の圧力範囲内の第１の圧力Ｐ１を検出するように構成することができる。ポンプ５０１は、供給セットがポンプに設置されているが、流体が供給セットを通って流れていないことを示すために、圧力センサ５３０によって測定された第２の範囲内の第２の圧力Ｐ２を検出するように構成することができる。ポンプは、ポンプに供給セットが設置され、流体が供給セット内に存在するが、流れていないことを示すために、圧力センサ５３０によって測定された第３の範囲内の第３の圧力Ｐ３を検出するように構成することができる。ポンプ５０１は、ポンプに供給セットが設置され、流体が供給セットを通って流れていることを示すために、圧力センサ５３０によって測定された第４の範囲内の第４の圧力Ｐ４を検出するように構成することができる。

チューブ内の流体の圧力Ｐ３及び流体の流れの圧力Ｐ４を監視して、チューブ内に閉塞が存在するか否かを判定することもできる。例えば、供給セットを通して流体を送達するためのポンプ５０１の動作中に、供給セット内の圧力はＰ３の範囲からＰ４の範囲に上昇し得る。ポンプ５０１の通常の動作中に、供給セットを通して流体を送達するためのポンプの動作を停止すると、圧力はＰ４の範囲からＰ３の範囲に降下する。供給セットに閉塞が存在する場合、圧力はポンプ５０１を停止した後もＰ４の範囲に留まる。ただし、この圧力プロファイルは、閉塞が存在しない場合でも生じる可能性がある。これは、流体の流れの圧力Ｐ４がチューブの特性とチューブを通してポンプで送り込まれる流体の特性に基づいているためである。したがって、流体の濃さ、粘度、チューブのサイズなどの態様によって、流体の流れの圧力Ｐ４が変化する可能性がある。したがって、流体の濃さ及び粘度、及び／又はチューブのサイズによっては、実際にはチューブを通る流体の流れが閉塞していないときに、圧力が閉塞を示すレベルまで（すなわち、Ｐ４の範囲内に）上昇する可能性がある。さらに、供給セットを通って流れる栄養液の流体特性も、液体内の気泡及び固体粒子が信号の読み取り値を変化させ、誤った表示をもたらす可能性があるため、超音波センサ５６４からの読み取り値に影響を与える可能性がある。

圧力センサ５３０を超音波センサ５６４と組み合わせて使用することにより、センサの１つによって最初の表示が行われた後にチューブ内の流体の存在の検証とチューブ内に閉塞が存在することの検証を提供することができる。例えば、超音波センサ５６４は、チューブ内に流体が存在するか否かを判定するように動作させることができる。所定の閾値を超えるセンサ読み取り値などによって、流体が存在することを超音波センサ５６４が示す場合、チューブ内の流体の最初の表示を行うことができる。この最初の表示に続いて、圧力センサ５３０は、チューブによって圧力センサに加えられる力を測定するように動作させることができる。Ｐ２又はＰ３の圧力読み取り値が測定された場合、圧力センサ５３０によってチューブ内の流体の存在を確認することができる。ポンプ５０１は、超音波センサ５６４による最初の流体検出に応答して、又は圧力センサ５３０がチューブ内に流体が存在することを確認した後にのみ、修正メッセージ又はアラートを提供することができる。

より具体的には、ポンプ５０１は流体検出ルーチン（図１１）を実行するように構成され、それにより、６０１で、超音波センサ５６４は、供給セットの状態を特定するためにチューブの一部を通して超音波信号を送るように動作する。センサの読み取り値が所定の閾値を超えている場合、ポンプは、６０３で、チューブ内に流体が存在するという最初の表示を提供する。センサの読み取り値が所定の閾値以下である場合、ポンプ５０１は、６０５で、チューブ内に流体が存在しないという表示を提供する。システムが６０３でチューブ内に流体が存在すると判定した場合、検証サブルーチンＶが開始される。検証ルーチン中、６０７で、圧力センサ５３０は、チューブの下流部分で力を測定するように動作する。測定された力が所定の閾値を超える場合、６０９で、ポンプはチューブ内に流体が存在することを確認する。ポンプはその後、チューブ内に流体が存在することをアラートするか又はメモリ内に保存することができる。測定された力が所定の閾値以下である場合、６１１で、最初の流体検出表示は確認されない。ポンプは、流体検出ルーチンを再開するか又はチューブ内の流体の検出を行うことができなかったというアラートを提供することができる。したがって、ポンプ５０１は、一連のステップを経て、供給セット内の流体の存在の最初の表示と、２つの異なるセンサタイプからのセンサ読み取り値を用いた二次表示／確認を提供するように構成される。

同様に、閉塞の検出は、最初に圧力センサ５３０を動作させてチューブの下流側で力を測定することによって行うことができる。圧力センサ５３０が閉塞と一致する力プロファイル（例えば、ポンプ５０１の動作中のＰ３の範囲からＰ４の範囲への圧力上昇、ポンプを一定時間停止した後にＰ４の範囲に残っている圧力）を測定した場合、最初の閉塞検出を行うことができる。ポンプ５０１はその後、圧力センサ５３０を動作させて、最初の閉塞検出の検証を提供することができる。超音波センサ５６４からの読み取り値も閉塞が存在することを示す場合、最初の閉塞検出が確認される。ポンプ５０１は、圧力センサ５３０による最初の閉塞判定の後、又は超音波センサ５６４による確認判定の後にのみ、利用者に閉塞をアラートすることができる。

より具体的には、ポンプ５０１は閉塞検出ルーチン（図１２）を実行するように構成され、それにより、７０１で、圧力センサ５３０は、チューブを通して流体を送達するためのポンプの動作中にチューブの下流部分で力を測定するように動作する。圧力センサ５３０が、流体を送達するためのポンプ５０１の動作中に所定の閾値を超えて上昇し、その後ポンプが停止した後も高圧のままであるチューブ内の圧力を検出した場合、ポンプは、７０３で、チューブ内に閉塞が存在するという最初の表示を提供する。圧力センサ５３０が、流体を送達するためのポンプ５０１の動作中に所定の閾値未満に留まるか又は所定の閾値を超えて上昇するがポンプが停止すると所定の閾値未満に低下する圧力を検出した場合、ポンプは、７０５で、チューブ内に閉塞がないという表示を提供する。システムが７０３でチューブ内に閉塞が存在すると判定した場合、検証サブルーチンＶが開始される。検証ルーチン中、７０７で、超音波センサは、チューブの一部を通して超音波信号を送るように動作する。所定の閾値を超えるセンサ読み取り値が超音波センサ５６４によって検出された場合、ポンプ５０１は、７０９で、チューブ内に閉塞が存在することを確認する。ポンプ５０１はその後、チューブ内に閉塞が存在することをアラートするか又はメモリ内に保存することができる。超音波センサ５６４からの信号読み取り値が所定の閾値以下である場合、７１１で、最初の閉塞検出表示は確認されない。ポンプ５０１は、閉塞検出ルーチンを再開するか又は閉塞の表示を行うことができなかったというアラートを提供することができる。

本開示の一態様では、アラートは視覚的、聴覚的、又はそれらの組み合わせであることができる。視覚的なアラートは、表示画面９（図１）及び又はＬＥＤ１３によって利用者に提供することができ、聴覚的なアラートは、スピーカーによって利用者に提供することができる。アラートは、システムの問題を修正、解決、又は調整するために利用者に提供され得る。

図１３Ａ～図１３Ｃを見ると、図６Ａと図６Ｂのセンサトラック内に受容されている歪んだチューブの例示的な図に関連するサンプル結果が示されている。具体的には、図１３Ａは、エミッタの側と検出器の側を切り替えることによってセンサＵＳの信号Ｓの読み取り値を示す、実行された１０個の別個のテストを示す。例えば、実行１は最初に、チューブの左側で動作するエミッタとチューブの右側で動作する検出器とを提供し、３５８の値を得る。実行１はその後、センサＵＳの動作を切り替え、エミッタをチューブの右側で動作させ、検出器をチューブの左側で動作させ、４９４の値を得る。得られた結果に基づいて、より高い４９４の値がシステムによって採用され、流体がチューブを流れていると判定される。さらに、上記のように、チューブの右側のエミッタとチューブの左側の検出器のより高い値により、例えば図５Ｃに示すように、チューブがチューブトラックの右側に偏っていることが確認される。実行２～１０は同じ手順で行われる。実行２、３、６及び８については、チューブは、動作するエミッタがあるチューブトラックの右側に偏っていると推測することができる。実行４、５、７、９及び１０については、チューブは、動作するエミッタがあるチューブトラックの左側に偏っていると推測することができる。図１３Ｂは、図１３Ａの結果をグラフで示す。

図１３Ｃは、信号Ｓによって得られた値が閾値とも比較されるところを示す。本開示の一態様によれば、センサＵＳによって得られた読み取り値は、使用可能な値と見なされる前に少なくとも最小閾値、例えば７４を満たさなければならない。例えば、両方の実行３で７４未満の値が得られた場合、システムは直ちにシステムによって問題が発生したと判定する。

閾値は、チューブ及びセンサＵＳの材料、並びにチューブを通過する流体を考慮するために、製造段階中又は動作中に設定／決定することができる。

図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃ、図１４Ｄ、図１４Ｅ及び図１４Ｆを参照すると、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ及び図８に従ってセンサトラック内に受容されたチューブの例示的な図に関連するサンプル結果が示されている。図１４Ａ～図１４Ｆは、正確な読み取り値を得るためのシステムの堅牢性及びシステム全体の堅牢性を示す。例えば、本開示の一態様によれば、図１４Ａ及び図１４Ｂを見ると、チューブが適切にチューブトラック内に（中心に）あるときに実行１～５が行われている。さらに、実行１～５は、図８に関連して上述したように、２つのセンサＵＳ位置Ａ及びＢに従って行われている。この例では、チューブがチューブトラック内の中心にあるため、センサＵＳのどちら側がエミッタ又は検出器として動作するように構成されているかは問題ではない。図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、チューブがチューブトラック内で中心に置かれた状態で２つのＵＳ位置から得られる最大値は８０５である。さらに、本開示の別の態様によれば、図１４Ｃ及び図１４Ｄを見ると、チューブがチューブトラック内でエミッタ側に偏っているときに実行１～５が行われている。上記のように、実行１～５は、図８に関連して上述したように、２つのＵＳ位置Ａ及びＢに従って行われている。図１４Ｃ及び図１４Ｄに示すように、チューブがチューブトラック内でエミッタ側に偏っている状態で２つのＵＳ位置から得られる最大値は１２３５である。さらに、本開示の別の態様によれば、図１４Ｅ及び図１４Ｆを見ると、チューブがチューブトラック内の検出器側に偏っているときに実行１～５が行われている。上記のように、実行１～５は、図８に関連して上述したように、２つのセンサＵＳ位置Ａ及びＢに従って行われている。図１４Ｅ及び図１４Ｆに示すように、チューブがチューブトラック内で検出器側に偏っている状態で２つのセンサＵＳ位置から得られる最大値は８９１である。これらの結果により、チューブがＵＳのエミッタ側に偏っている場ときにより高くより正確な読み取り値が得られることが確認される。

本開示の態様は、１つ以上のコンピュータ又は他のデバイスによって実行されるプログラムモジュールなどのコンピュータ実行可能命令という一般的な文脈で説明することができる。コンピュータ実行可能命令は、特定のタスクを実行するか又は特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、及びデータ構造を含むがこれらに限定されない、１つ以上のコンピュータ実行可能なコンポーネント又はモジュールに編成することができる。本開示の態様は、任意の数及び編成のこのようなコンポーネント又はモジュールで実施することができる。例えば、本開示の態様は、本明細書で図に示しかつ説明した特定のコンピュータ実行可能命令又は特定のコンポーネント又はモジュールに限定されない。本開示の他の態様には、図示及び説明したものよりも多いか又は少ない機能を有する様々なコンピュータ実行可能命令又はコンポーネントを含み得る。

さらに、本明細書で図示又は説明した本開示の態様における動作の実行又は遂行の順序は、特に指定がない限り、必須ではない。すなわち、特に指定がない限り、動作は任意の順序で実行することができ、本開示の態様は、付加的な動作又は本明細書に開示したものよりも少ない動作を含み得る。例えば、特定の動作を別の動作の前に、別の動作と同時に、又は別の動作の後に実行又は遂行することは、本開示の態様の範囲内であると考えられる。

動作中、マイクロプロセッサ６２は、本開示の態様を実施するために図に示したようなコンピュータ実行可能命令を実行する。本開示の態様は、通信ネットワークを通して接続されたリモート処理デバイスによってタスクが行われる分散コンピューティング環境でも実施することができる。分散コンピューティング環境では、プログラムモジュールは、メモリ記憶デバイスを含むローカルとリモートの両方のコンピュータ記憶媒体に配置することができる。

本開示の態様は、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせを用いて実施することができ、１つ以上のコンピュータシステム又は他の処理システムで実施することができる。本開示の一態様では、特徴は、本明細書に記載された機能を実行することができる１つ以上のコンピュータシステムに向けられている。このようなコンピュータシステム１５００の例を図１５に示す。

コンピュータシステム１５００は、プロセッサ１５０４などの１つ以上のプロセッサを含む。プロセッサ１５０４は、通信インフラストラクチャ１５０６（例えば、通信バス、クロスオーバーバー、又はネットワーク）に接続される。様々なソフトウェアの実施を、この例示的なコンピュータシステムで説明する。この説明を読んだ後、他のコンピュータシステム及び／又はアーキテクチャを使用して本開示の実施をどのように実施するかが当業者には明らかになるであろう。

コンピュータシステム４００は、表示装置１５３０に表示するために、通信インフラストラクチャ１５０６から（又は図示されていないフレームバッファから）グラフィックス、テキスト、及び他のデータを転送する表示インタフェース１５０２を含むことができる。コンピュータシステム１５００はまた、メインメモリ１５０８、好ましくはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含み、二次メモリ１５１０も含むことができる。二次メモリ１５１０は、例えば、ハードディスクドライブ１５１２、及び／又はフロッピーディスクドライブ、磁気テープドライブ、光ディスクドライブ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）フラッシュドライブなどを表す、リムーバブルストレージドライブ１５１４を含むことができる。リムーバブルストレージドライブ１５１４は、周知の方法でリムーバブルストレージユニット１５１８からの読み出し及び／又はリムーバブルストレージユニット１５１８への書き込みを行う。リムーバブルストレージユニット１５１８は、リムーバブルストレージドライブ１５１４によって読み出し及び書き込みされる、フロッピーディスク、磁気テープ、光ディスク、ＵＳＢフラッシュドライブなどを表す。理解されるように、リムーバブルストレージユニット１５１８は、コンピュータソフトウェア及び／又はデータを格納したコンピュータが使用可能な記憶媒体を含む。

本開示の代替的な実施は、二次メモリ１５１０を含むことができ、コンピュータプログラム又は他の命令をコンピュータシステム１５００に読み込むことを可能にするための他の類似のデバイスを含むことができる。このようなデバイスは、例えば、リムーバブルストレージユニット１５２２及びインタフェース１５２０を含むことができる。そのような例は、プログラムカートリッジ及びカートリッジインタフェース（ビデオゲームデバイスに見られるものなど）、リムーバブルメモリチップ（消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）又はプログラマブル読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）など）及び関連ソケット、及びソフトウェア及びデータをリムーバブルストレージユニット１５２２からコンピュータシステム１５００に転送することができる他のリムーバブルストレージユニット１５２２及びインタフェース１５２０を含み得る。

コンピュータシステム１５００はまた、通信インタフェース１５２４を含むことができる。通信インタフェース１５２４により、コンピュータシステム１５００と外部デバイス間でソフトウェア及びデータを転送することが可能になる。通信インタフェース１５２４の例は、モデム、ネットワークインタフェース（イーサネット（登録商標）カードなど）、通信ポート、パーソナルコンピュータメモリカード国際協会（ＰＣＭＣＩＡ）スロット及びカードなどを含み得る。通信インタフェース１５２４を介して転送されるソフトウェア及びデータは信号１５２８の形態であり、信号１５２８は、電子信号、電磁信号、光信号、又は通信インタフェース１５２４によって受信可能な他の信号であり得る。これらの信号１５２８は、通信経路（例えば、チャネル）１５２６を介して通信インタフェース１５２４に提供される。この経路１５２６は信号１５２８を伝送し、ワイヤ又はケーブル、光ファイバー、電話回線、セルラーリンク、無線周波数（ＲＦ）リンク及び／又は他の通信チャネルを用いて実現することができる。本明細書では、「コンピュータプログラム媒体」及び「コンピュータが使用可能な媒体」という用語は、リムーバブルストレージユニット１５１８、ハードディスクドライブ１５１２にインストールされたハードディスク、及び信号１５２８などの媒体を一般的に指すために使用される。これらのコンピュータプログラム製品は、コンピュータシステム１５００にソフトウェアを提供する。本開示の実施は、そのようなコンピュータプログラム製品を対象とする。

コンピュータプログラム（コンピュータ制御ロジックとも呼ばれる）は、メインメモリ１５０８及び／又は二次メモリ１５１０に格納される。コンピュータプログラムはまた、通信インタフェース１５２４を介して受信され得る。このようなコンピュータプログラムは、実行されると、コンピュータシステム１５００が、本明細書で説明されるように、本開示の実施に従って機能を実行することを可能にする。特に、コンピュータプログラムは、実行されると、プロセッサ１５０４が本開示の実施に従って機能を実行することを可能にする。したがって、このようなコンピュータプログラムはコンピュータシステム１５００のコントローラを表す。

本開示がソフトウェアを用いて実施される本開示の一態様では、ソフトウェアはコンピュータプログラム製品に格納され、リムーバブルストレージドライブ１５１４、ハードドライブ１５１２、又は通信インタフェース１５２０を用いてコンピュータシステム１５００に読み込まれる。制御ロジック（ソフトウェア）は、プロセッサ１５０４によって実行されると、プロセッサ１５０４に本明細書に記載された機能を実行させる。本開示の別の態様では、システムは、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などのハードウェアコンポーネントを用いて主にハードウェアで実現される。本明細書に記載された機能を実行するためのハードウェア状態機械の実施は、当業者には明らかであろう。

図１６は、本開示の態様による様々な例示的なシステムコンポーネントのブロック図である。図１６は、１つ以上のアクセサ１６６０（本明細書では区別なく１以上の「利用者」とも呼ばれる）、１つ以上の端末１６４２を含む通信システム１６００を示す。端末１６４２は、上述のシステム１００及び又は２００、又は関連システムなどを含むことができる。一態様では、本明細書に記載された態様に従って使用するためのデータは、例えばインターネット又はイントラネットのようなネットワーク１６４４、及びカップリング１６４５、１６４６、１６６４を介して、ＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、マイクロコンピュータ、又はプロセッサ及びデータ用のリポジトリ及び／又はデータ用のリポジトリへの接続を有する他のデバイスなどのサーバ１６４３に結合された、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、マイクロコンピュータ、電話デバイス、又は携帯情報端末（「ＰＤＡ」）及びＲＦＩＤリーダー（例えば、ハンドヘルド、モバイル、キャビネットなど）のような有線／無線デバイスなどの端末１６４２を介してアクセサ１６６０によって入力及び／又はアクセスされ得る。カップリング１６４５、１６４６、１６６４は、有線、無線、又は光ファイバリンクを含むことができる。別の変形例では、本明細書に記載された態様による方法及びシステムは、単一の端末などのスタンドアロン環境で動作する。

本明細書に記載された態様はまた、コンピュータ実行可能命令を格納するコンピュータ可読記憶媒体との関連で説明及び実施することができる。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ記憶媒体と通信媒体とを含み、フラッシュメモリドライブ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、フロッピーディスク、及びテープカセットであり得る。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能命令、データ構造、モジュール又は他のデータなどの情報を格納するための任意の方法又は技術で実施された揮発性及び不揮発性の、取り外し可能及び取り外し不可能な媒体を含むことができる。

本明細書に記載された態様は、上で概説された例示的な態様と併せて説明されているが、既知であるか、現在予見されていないか、又は現在予見し得ないかにかかわらず、様々な代替物、修正物、変形物、改良物、及び／又は実質的な均等物が、少なくとも当業者には明らかになる可能性がある。したがって、上記の例示的な態様は、限定ではなく、例示を意図したものである。本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことができる。したがって、本開示は、すべての既知の又は後に開発される代替物、修正物、変形物、改良物、及び／又は実質的な均等物を含むことを意図している。

したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示された態様に限定されることを意図するものではなく、特許請求の範囲の文言と一致するすべての範囲を与えられるべきであり、単数形の要素への言及は、特に明記されていない限り、「１つのみ」ではなく、むしろ「１つ以上」を意味することを意図している。当業者に知られている、又は後に知られるようになる、本開示全体を通して説明された様々な態様の要素に対するすべての構造的及び機能的な均等物は、参照により本明細書に明示的に組み込まれており、特許請求の範囲に含まれることを意図している。また、本明細書に開示されたものは、このような開示が特許請求の範囲に明示的に記載されているか否かにかかわらず、公衆に提供されることを意図したものではない。クレームの要素は、「手段」という語句を用いて明示的に記載されない限り、手段プラス機能として解釈されるべきではない。

開示されたプロセス／フローチャートの特定の順序又は階層は、例示的なアプローチの説明であると理解される。設計の好みに基づいて、プロセス／フローチャート内の特定の順序又は階層を並べ替えることができることが理解される。さらに、いくつかの特徴／ステップが組み合わされ又は省略され得る。添付の方法クレームは、様々な特徴／ステップの要素をサンプルの順序で示しており、示された特定の順序又は階層に限定されることを意味するものではない。

さらに、「ｅｘａｍｐｌｅ（例、例示的な）」という用語は、本明細書では「例、実例、又は例示として役立つ」ことを意味するために使用される。本明細書に「ｅｘａｍｐｌｅ」として記載された任意の態様は、必ずしも他の態様よりも好ましいか又は有利であると解釈されるべきではない。特に指定のない限り、「いくつか」は１つ以上を指す。「Ａ、Ｂ、又はＣの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、及びＣの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、Ｃ、又はこれらの組み合わせ」などの組み合わせは、Ａ、Ｂ、及び／又はＣのあらゆる組み合わせを含み、複数のＡ、複数のＢ、又は複数のＣを含むことができる。具体的には、「Ａ、Ｂ、又はＣの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、及びＣの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、Ｃ、又はこれらの組み合わせ」などの組み合わせは、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ及びＢ、Ａ及びＣ、Ｂ及びＣ、又はＡ及びＢ及びＣでああることができ、このような組み合わせは、Ａ、Ｂ、又はＣの１つ以上のメンバーを含むことができる。本明細書に開示されているものは、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に記載されているか否かにかかわらず、公衆に提供されることを意図したものではない。

Claims (34)

1. 流れ制御装置であって、
   供給セットを受容するように構成されたハウジングと、
   前記供給セット内で流体の流れを生成するように構成されたポンプ装置と、
   第１の超音波信号又は第２の超音波信号に基づいて前記供給セットの状態を示すセンサ信号を生成するように構成された超音波センサであって、複数のセンサ部品を備え、前記複数のセンサ部品のうちの第１のセンサ部品から第１の方向に前記供給セットの一部分を通して第１の超音波信号を送り、前記複数のセンサ部品のうちの第２のセンサ部品から前記第１の方向と反対の第２の方向に前記供給セットの一部分を通して第２の超音波信号を送るようにさらに構成された超音波センサと、
   前記供給セットの状態を示す前記超音波センサからのセンサ信号を受信するように構成された、前記超音波センサと通信する制御回路と
   を備える流れ制御装置。
2. 前記制御回路は、前記複数のセンサ部品のうちの第１のセンサ部品が前記複数のセンサ部品のうちの第２のセンサ部品による検出のために前記第２のセンサ部品に向けられた超音波信号を送る第１のセンサ構成と、前記第２のセンサ部品が前記第１のセンサ部品による検出のために前記第１のセンサ部品に向けられた超音波信号を送る第２のセンサ構成を切り替えるように構成される、請求項１に記載の流れ制御装置。
3. 前記第１のセンサ構成と前記第２のセンサ構成を切り替えるために前記超音波センサに接続されたスイッチをさらに備える、請求項２に記載の流れ制御装置。
4. 前記複数のセンサ部品は、前記第１のセンサ部品と前記第２のセンサ部品との間で超音波信号を送るために前記第１のセンサ部品と前記第２のセンサ部品を含む第１のセンサ対と、第３センサ部品と第４センサ部品との間で超音波信号を送るために前記第３センサ部品と前記第４センサ部品とを含む第２のセンサ対とをさらに備える、請求項１に記載の流れ制御装置。
5. 前記第１の方向と前記第２の方向を切り替えるために前記超音波センサに動作可能に接続された１つ以上のスイッチをさらに備える、請求項４に記載の流れ制御装置。
6. 前記供給セットの一部分はチューブである、請求項５に記載の流れ制御装置。
7. 前記複数のセンサ部品は、前記第１のセンサ部品から送られた前記第１の超音波信号を検出するための第３のセンサ部品と、前記第２のセンサ部品から送られた前記第２の超音波信号を検出するための第４のセンサ部品とをさらに備える、請求項１に記載の流れ制御装置。
8. 前記センサ信号は、前記第１の超音波信号と前記第２の超音波信号との比較に基づいて生成される、請求項１に記載の流れ制御装置。
9. 前記複数のセンサ部品は、前記第１のセンサ部品から送られた前記第１の超音波信号を検出するための第３のセンサ部品と、前記第２のセンサ部品から送られた前記第２の超音波信号を検出するための第４のセンサ部品とをさらに備える、請求項８に記載の流れ制御装置。
10. 前記比較により、検出された前記第１の超音波信号の振幅と、検出された前記第２の超音波信号の振幅とが比較され、より高い振幅が特定される、請求項９に記載の流れ制御装置。
11. 前記ポンプ装置は、特定されたより高い振幅に基づいて、前記複数のセンサ部品のうちの前記第１のセンサ部品のみ又は前記複数のセンサ部品のうちの前記第２のセンサ部品のみを動作させるようにさらに構成される、請求項１０に記載の流れ制御装置。
12. 前記供給セットの状態は、前記供給セット内の前記流体の流れの閉塞、前記供給セットが前記ハウジング内に不適切に取り付けられていること、前記供給セットが空であること、及び前記供給セット内の前記流体の流れが正常に動作していることの少なくとも１つを示す、請求項１に記載の流れ制御装置。
13. 流れ制御装置を動作させる方法であって、
    第１のセンサ部品によってポンプセットの一部分を通して第１の方向に第１の超音波信号を送ることと、
    第２のセンサ部品によって前記ポンプセットの一部分を通して前記第１の方向と反対である第２の方向に第２の超音波信号を送ることと、
    前記第１の超音波信号を検出して第１のセンサ読み取り値を特定することと、
    前記第２の超音波信号を検出して第２のセンサ読み取り値を特定することと、
    前記第１のセンサ読み取り値の振幅を前記第２のセンサ読み取り値の振幅と比較することと、
    前記第１のセンサ読み取り値と前記第２のセンサ読み取り値との比較に基づいて前記ポンプセットの状態を検出することと
    を含む方法。
14. 前記第１のセンサ読み取り値の振幅と前記第２のセンサ読み取り値の振幅のうちのより大きな読み取り値に基づいて前記流れ制御装置によって前記ポンプセットの状態を検出するように構成することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記第１の方向に前記第１の超音波信号を送ることと前記第２の方向に前記第２の超音波信号を送ることを切り替えることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
16. 前記第１の方向に前記第１の超音波信号を送ることは、第２のセンサ部品に向けられた第１のセンサ部品からの前記第１の超音波信号を送ることを含み、前記第２の方向に前記第２の超音波信号を送ることは、前記第１のセンサ部品に向けられた前記第２のセンサ部品からの前記第２の超音波信号を送ることを含む、請求項１３に記載の方法。
17. 前記第１の方向に前記第１の超音波信号を送ることは、第１のセンサ対の部品の間で前記第１の超音波信号を送ることを含み、前記第２の方向に前記第２の超音波信号を送ることは、第２のセンサ対の部品の間で前記第２の超音波信号を送ることを含む、請求項１３に記載の方法。
18. 前記ポンプセットの一部分はチューブであり、前記流れ制御装置は利用者に流体を供給する、請求項１３に記載の方法。
19. 前記ポンプセットの状態は、前記チューブ内の前記流体の流れの閉塞、前記流体が前記ポンプセット内に不適切に取り付けられていること、前記利用者への流体が消耗していること、及び前記ポンプセット内の前記流体の流れが適切に動作していることの少なくとも１つを示す、請求項１８に記載の方法。
20. 流れ制御装置であって、
    メモリと、
    前記メモリと結合され、
    ポンプセットの一部分を通して第１の方向に第１の超音波信号を送り、
    前記ポンプセットの一部分を通して前記第１の方向と反対である第２の方向に第２の超音波信号を送り、
    前記第１の超音波信号を検出して第１のセンサ読み取り値を特定し、
    前記第２の超音波信号を検出して第２のセンサ読み取り値を特定し、
    前記第１のセンサ読み取り値の振幅を前記第２のセンサ読み取り値の振幅と比較し、
    前記第１のセンサ読み取り値と前記第２のセンサ読み取り値との比較に基づいて前記ポンプセットの状態を検出する
    ように構成された少なくとも１つのプロセッサと
    を備える流れ制御装置。
21. 前記第１のセンサ読み取り値の振幅と前記第２のセンサ読み取り値の振幅のうちのより大きな読み取り値に基づいて前記ポンプセットの状態を検出するようにさらに構成される、請求項２０に記載の流れ制御装置。
22. 前記第１の方向に前記第１の超音波信号を送ることと前記第２の方向に前記第２の超音波信号を送ることを切り替えるようにさらに構成される、請求項２０に記載の流れ制御装置。
23. 前記第１の方向に前記第１の超音波信号を送ることは、第２のセンサ部品に向けられた第１のセンサ部品からの前記第１の超音波信号を送ることを含み、前記第２の方向に前記第２の超音波信号を送ることは、前記第１のセンサ部品に向けられた前記第２のセンサ部品からの前記第２の超音波信号を送ることを含む、請求項２０に記載の流れ制御装置。
24. 前記第１の方向に前記第１の超音波信号を送ることは、第１のセンサ対の部品の間で前記第１の超音波信号を送ることを含み、前記第２の方向に前記第２の超音波信号を送ることは、第２のセンサ対の部品の間で前記第２の超音波信号を送ることを含む、請求項２０に記載の流れ制御装置。
25. 前記ポンプセットの一部分はチューブであり、前記流れ制御装置は利用者に流体を供給する、請求項２０に記載の流れ制御装置。
26. 前記ポンプセットの状態は、前記チューブ内の前記流体の流れの閉塞、前記流体が前記ポンプセット内に不適切に取り付けられていること、前記利用者への流体が消耗していること、及び前記ポンプセット内の前記流体の流れが適切に動作していることの少なくとも１つを示す、請求項２５に記載の流れ制御装置。
27. 流れ制御装置であって、
    供給セットを受容するように構成されたハウジングと、
    前記供給セット内で流体の流れを生成するように構成されたポンプ装置と、
    第１のセンサ部品と第２のセンサ部品とを含む超音波センサであって、前記第１のセンサ部品は、前記供給セットの一部分を通して第１の方向に第１の超音波信号を送るように構成され、第２のセンサ部品は、前記供給セットの一部分を通して第２の方向に第２の超音波信号を送るように構成される超音波センサと、
    第１の構成と第２の構成を切り替えるように構成された制御回路であって、前記第１の構成は、前記第１のセンサ部品が前記第２のセンサ部品による検出のために前記第２のセンサ部品に向けられた前記第１の超音波信号を送ることを含み、前記第２の構成は、前記第２のセンサ部品が前記第１のセンサ部品による検出のために前記第１のセンサ部品に向けられた前記第２の超音波信号を送ることを含む制御回路と
    を備える流れ制御装置。
28. 前記第１の方向と前記第２の方向を切り替えるために前記超音波センサに動作可能に接続された１つ以上のスイッチをさらに備える、請求項２７に記載の流れ制御装置。
29. 前記供給セットの一部分はチューブである、請求項２７に記載の流れ制御装置。
30. 前記超音波センサは、前記第１の超音波信号又は前記第２の超音波信号に基づいて前記供給セットの状態を示すセンサ信号を生成するようにさらに構成される、請求項２７に記載の流れ制御装置。
31. 前記制御回路は、前記供給セットの状態を示す前記超音波センサからの前記センサ信号を受信するようにさらに構成される、請求項３０に記載の流れ制御装置。
32. 前記センサ信号は、前記第１の超音波信号と前記第２の超音波信号との比較に基づいて生成される、請求項３０に記載の流れ制御装置。
33. 前記比較により、検出された前記第１の超音波信号の振幅と検出された前記第２の超音波信号の振幅とが比較され、より高い振幅が特定される、請求項３２に記載の流れ制御装置。
34. 前記制御回路は、前記第１の構成と前記第２の構成を切り替えるためのスイッチを含み、特定されたより高い振幅は、前記流れ制御装置の動作のために前記スイッチを前記第１の構成又は前記第２の構成に設定するように構成される、請求項３３に記載の流れ制御装置。

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