JP6175063B2 - 容量感知を有する注入システム - Google Patents
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Description
本特許出願は、米国仮特許出願第61/508,734号(2011年7月18日出願、名称「INJECTION SYSTEM WITH CAPASITIVE SENSING」)を基礎とする優先権を主張する。その全体が参照により本明細書に引用される。
本発明は、概して、注入システムに関し、より具体的には、注入システムによって使用される注射器内の流体を検出することに関する。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
注入システムであって、
注入デバイスと、
注射筒ゾーンと
を備え、
前記注入デバイスは、注射器の注射筒が前記注射筒ゾーンと同一の広がりをもつように、前記注射器を保持するように動作可能であり、前記注射筒ゾーンは、前記注射器が前記注入デバイスによって保持された場合、前記注射器の注射筒長さと一致する注射筒ゾーン長さを備え、前記注射筒ゾーンは、前記注射器が前記注入デバイスによって保持された場合、前記注射器の注射筒縦軸と一致する注射筒ゾーン縦軸を備え、
前記注入デバイスは、容量流体検出器を備え、前記容量流体検出器の電界は、前記注射筒ゾーン縦軸に沿った少なくとも第1の位置および第2の位置で前記注射筒ゾーンに浸透し、前記第1の位置は、第1の距離によって前記第2の位置から分離され、前記第1の距離は、前記注射筒ゾーン長さの少なくとも半分に等しい、注入システム。
(項目2)
前記容量流体検出器は、第1のコンデンサを備え、前記第1のコンデンサは、第1の細長い電極と、第2の細長い電極とを備え、前記第1のコンデンサの電界は、少なくとも前記第1の位置および前記第2の位置で前記注射筒ゾーンに浸透する、項目1に記載の注入システム。
(項目3)
注入システムであって、
注入デバイスと、
注射筒ゾーンと
を備え、
前記注入デバイスは、注射器の注射筒が前記注射筒ゾーンと同一の広がりをもつように、前記注射器を保持するように動作可能であり、前記注射筒ゾーンは、前記注射器が前記注入デバイスによって保持された場合、前記注射器の注射筒長さと一致する注射筒ゾーン長さを備え、前記注射筒ゾーンは、前記注射器が前記注入デバイスによって保持された場合、前記注射器の注射筒縦軸と一致する注射筒ゾーン縦軸を備え、
前記注入デバイスは、容量流体検出器を備え、前記容量流体検出器は、第1のコンデンサと、第2のコンデンサとを備え、前記第1のコンデンサの電界は、前記注射筒ゾーン縦軸に沿った第1の位置で前記注射筒ゾーンに浸透し、前記第2のコンデンサの電界は、前記注射筒ゾーン縦軸に沿った前記第1の位置で前記注射筒ゾーンに浸透する、注入システム。
(項目4)
注入システムであって、
注入デバイスと、
前記注入デバイスに取り付けられた注射器であって、前記注射器は、注射筒を備え、前記注射筒は、注射筒縦軸に沿って注射筒長さを有する、注射器と、
前記注射筒に沿って配置された容量流体検出器であって、前記容量流体検出器は、複数のコンデンサを備え、前記複数のコンデンサは、前記注射筒長さに沿って連続的に配列され、前記複数のコンデンサの各々は、前記注射筒縦軸に沿った異なる位置に配置されている、容量流体検出器と、
前記注射筒と同一の広がりをもつ注射筒ゾーンであって、前記注射筒ゾーンは、前記注射筒長さと一致する注射筒ゾーン長さを備え、前記注射筒ゾーンは、前記注射筒縦軸と一致する注射筒ゾーン縦軸を備えている、注射筒ゾーンと
を備えている、注入システム。
(項目5)
前記容量流体検出器は、前記注射筒ゾーン長さに沿って連続的に配列された複数のコンデンサを備えている、項目1および3のいずれかに記載の注入システム。
(項目6)
前記注射筒ゾーン長さに沿って連続的に配列された前記複数のコンデンサは、少なくとも8個の個々のコンデンサを備えている、項目4および5のいずれかに記載の注入システム。
(項目7)
前記複数のコンデンサの各々は、一対の電極を備え、各対の電極のうちの各電極は、前記電極に垂直であり、かつそれと交差するベクトルが、いかなる他の電極とも交差しないように配列されている、項目4〜6のいずれかに記載の注入システム。
(項目8)
前記対の電極の各々は、2つの実質的に同一平面上の電極を備えている、項目7に記載の注入システム。
(項目9)
前記複数のコンデンサの各々は、集積回路に相互接続され、前記複数のコンデンサの各々について、前記集積回路は、バイモーダル出力を生じるように動作可能であり、前記バイモーダル出力の第1のモードは、流体の存在に応答し、前記バイモーダル出力の第2のモードは、流体がないことに応答する、項目4〜8のいずれかに記載の注入システム。
(項目10)
前記複数のコンデンサの各々は、前記コンデンサの電界内の流体の量に応答して変化するアナログ出力を生じるように動作可能である、項目4〜9のいずれかに記載の注入システム。
(項目11)
前記複数のコンデンサからの出力に少なくとも部分的に基づいて、前記注射筒ゾーン内の流体のレベルを決定するように動作可能である流体レベル決定論理をさらに備えている、項目4〜10のいずれかに記載の注入システム。
(項目12)
前記第1の細長い電極に垂直であり、かつそれと交差するベクトルは、前記第2の細長い電極と交差しない、項目2に記載の注入システム。
(項目13)
前記第1の細長い電極は、前記第2の細長い電極と実質的に同一平面上にある、項目2および12のいずれかに記載の注入システム。
(項目14)
前記第1および第2の細長い電極は各々、前記注射筒ゾーン縦軸に平行な方向に細長い、項目2および12〜13のいずれかに記載の注入システム。
(項目15)
前記第1のコンデンサは、前記注射筒ゾーン内の流体の存在に応答してアナログ出力を生じるように動作可能である、項目2および12〜14のいずれかに記載の注入システム。
(項目16)
前記第1のコンデンサの出力に少なくとも部分的に基づいて、前記注射筒ゾーン内の流体のレベルを決定するように動作可能である流体レベル決定論理をさらに備えている、項目2および12〜15のいずれかに記載の注入システム。
(項目17)
前記容量流体検出器からの出力に少なくとも部分的に基づいて、ユーザ入力を決定するように動作可能であるユーザ入力決定論理をさらに備えている、項目1〜16のいずれかに記載の注入システム。
(項目18)
容量ユーザ入力検出器をさらに備え、前記容量ユーザ入力検出器の電界は、前記注射筒ゾーンに隣接する第1の領域に浸透する、項目1〜16のいずれかに記載の注入システム。
(項目19)
前記容量ユーザ入力検出器の電界は、前記注射筒ゾーンに隣接する第2の領域に浸透し、前記第2の領域は、前記第1の領域から前記注射筒ゾーンの反対側にある、項目18に記載の注入システム。
(項目20)
前記容量ユーザ入力検出器からの出力に少なくとも部分的に基づいて、ユーザ入力を決定するように動作可能であるユーザ入力決定論理をさらに備えている、項目18〜19のいずれかに記載の注入システム。
(項目21)
前記注入システムは、前記注射筒ゾーンに隣接するユーザの指の存在を検出するように動作可能である、項目1〜20のいずれかに記載の注入システム。
(項目22)
前記注入システムは、前記注射筒ゾーンに隣接するユーザの指の移動を検出するように動作可能である、項目1〜21のいずれかに記載の注入システム。
(項目23)
注入システムを動作させる方法であって、前記方法は、
注入デバイス上に注射器を設置することと、
前記注射器のプランジャを前記注入デバイスのラムと接触させることと、
前記設置するステップの後、かつ前記ラムが前記プランジャと接触している間に、前記注入デバイスの前記ラムを移動させることであって、前記移動させるステップは、前記プランジャの対応する移動をもたらす、ことと、
前記移動させるステップの間の複数の時に、前記注射器の注射筒内の流体を容量的に感知することと、
前記複数の時の各々に、前記注射器内の流体の体積を推定することであって、前記推定するステップは、前記容量的に感知するステップに少なくとも部分的に基づく、ことと
を含む、方法。
(項目24)
前記移動させるステップは、前記プランジャを後退させることを含む、項目23に記載の方法。
(項目25)
前記方法は、
前記移動させるステップの間に流体を前記注射器に引き込むことと、
前記複数の時の各々について、前記推定された流体の体積が、前記注射器のノズルと前記プランジャとの間の前記注射器の容積に対応することを検証することと、
前記プランジャを前進させることにより、患者内に流体を注入することと
をさらに含む、項目23〜24のいずれかに記載の方法。
(項目26)
前記ラムは、前記複数の時の各々に特有の場所に配置される、項目23〜25のいずれかに記載の方法。
(項目27)
前記容量的に感知するステップ、および前記推定するステップは、前記移動させるステップの間に連続的に行われる、項目23〜26のいずれかに記載の方法。
(項目28)
注入システムを動作させる方法であって、前記方法は、
注入デバイス上に注射器を設置することと、
第1の容量センサ、第2の容量センサ、および第3の容量センサを用いて、前記設置するステップの後に前記注射器の注射筒内の流体を感知することと、
前記感知するステップの間に取得される前記第1、第2、および第3の容量センサからの出力を比較することに少なくとも部分的に基づいて、誤った測定値を識別することと
を含む、方法。
(項目29)
前記感知するステップ、および前記識別するステップに基づいて、前記注射器内の流体の全体積を推定することをさらに含む、項目28に記載の方法。
(項目30)
注入システムを動作させる方法であって、前記方法は、
注入デバイス上に注射器を設置することと、
複数の容量センサのうちの第1の部分を用いて、前記設置された注射器内の流体の存在を感知することと
を含む、方法。
(項目31)
複数の容量センサのうちの第2の部分を用いて、前記設置された注射器内の流体の非存在を感知することと、
前記感知するステップのうちの少なくとも1つに基づいて、前記注射器内の流体の全体積を推定することと
をさらに含む、項目30に記載の方法。
(項目32)
前記推定するステップは、前記第1の部分における容量センサの数および前記第2の部分における容量センサの数のうちの少なくとも1つに基づいて、前記注射器の充填率を計算することを含む、項目31に記載の方法。
(項目33)
前記推定するステップは、参照テーブルにおいて、前記流体の全体積を調べることを含み、前記参照テーブルにおいて、前記流体の全体積は、前記複数の容量センサのうちの前記第1および第2の部分のうちの少なくとも1つに対応する、項目31に記載の方法。
(項目34)
前記注射器は、前記設置するステップの間、前記流体の全体積を含み、前記感知するステップのうちの少なくとも1つは、前記注射器から患者に任意の流体を注入する前に行われ、前記方法は、
前記流体の全体積に対応する値を前記注入システムに入力することと、
前記推定するステップからの前記流体の全体積が、前記入力するステップからの前記値に対応することを検証することと
をさらに含む、項目31〜33のいずれかに記載の方法。
(項目35)
前記入力するステップは、
前記流体の全体積に対応する前記値を手動で入力することと、
前記注射器に対応する機械読み取り可能なラベルを走査することと、
前記流体の全体積に対応するRFIDタグを読み取ることと
のうちの少なくとも1つを含む、項目34に記載の方法。
(項目36)
前記方法は、
前記注射器の前記注射筒に非常に近い、ユーザの少なくとも1本の指を容量的に感知することと、
前記注入システムによって、前記注入システムへのユーザ入力として前記容量感知を解釈することと
をさらに含む、項目23〜35のいずれかに記載の方法。
(項目37)
前記容量的に感知するステップは、前記注射筒の対向する側に沿って移動するユーザの2本の指を容量的に感知することを含み、前記解釈するステップは、前記注射筒を一掃する入力コマンドとして前記容量感知を解釈することを含む、項目36に記載の方法。
(項目38)
注入システムを動作させる方法であって、前記方法は、
注入デバイス上に注射器を設置することと、
前記注射器に非常に近い、ユーザの指を容量的に感知することと、
前記注入システムによって、前記注入システムへのユーザ入力として前記容量感知を解釈することと
を含む、方法。
(項目39)
注入システムであって、
注入デバイスと、
注射筒ゾーンであって、前記注入デバイスは、注射器の注射筒が前記注射筒ゾーンと同一の広がりをもつように、前記注射器を保持するように動作可能であり、前記注射筒ゾーンは、前記注射器が前記注入デバイスによって保持された場合、前記注射器の注射筒長さと一致する注射筒ゾーン長さを備え、前記注射筒ゾーンは、前記注射器が前記注入デバイスによって保持された場合、前記注射器の注射筒縦軸と一致する注射筒ゾーン縦軸を備え、前記注入デバイスは、容量流体検出器を備え、前記容量流体検出器の電界は、前記注射筒ゾーンに隣接する第1の領域に浸透する、注射筒ゾーンと、
前記容量検出器からの出力に少なくとも部分的に基づいて、ユーザ入力を決定するように動作可能であるユーザ入力決定論理と
を備えている、注入システム。
(項目40)
前記容量流体検出器の電界は、前記注射筒ゾーンに隣接する第2の領域に浸透し、前記第2の領域は、前記第1の領域から前記注射筒ゾーンの反対側にある、項目39に記載の注入システム。
(項目41)
前記ユーザ入力決定論理は、前記第1の領域内のユーザ入力を前記第2の領域内のユーザ入力と区別するように動作可能である、項目40に記載の注入システム。
(項目42)
前記第1および第2の領域は、実質的に前記射筒ゾーン長さ全体に沿って延在する、項目40〜41のいずれかに記載の注入システム。
(項目43)
前記ユーザ入力決定論理は、前記注射筒ゾーン長さに沿って前記第1および第2の領域中で移動するユーザの指を検出するように動作可能である、項目42に記載の注入システム。
Claims (17)
- 注入システムであって、
パワーヘッドと注射器筐体とを備える注入デバイスであって、前記注射器筐体は、前記パワーヘッドから離れる方向に延在している架台を備える、注入デバイスと、
前記注入デバイスに取り付けられた注射器であって、前記注射器筐体は、前記パワーヘッドと前記注射器との間に界面を提供し、前記注入デバイスは、前記注射器から流体を放出するように動作可能であり、前記注射器は、注射筒を備え、前記注射筒は、注射筒縦軸に沿って注射筒長さを有し、前記注射器筐体の前記架台は、前記注射筒に沿って延在しており、前記注射器は、前記架台の上方を延在している、注射器と、
前記注射筒に沿って配置された容量流体検出器であって、前記容量流体検出器は、前記注射器筐体の前記架台が前記容量流体検出器と前記注射器との間に配置されるように、前記注射器筐体の前記架台内に封入され、前記容量流体検出器は、複数の第1のコンデンサを備え、前記複数の第1のコンデンサは、前記注射筒長さに沿って連続的に配列され、前記複数の第1のコンデンサの各々は、前記注射筒縦軸に沿った異なる位置に配置されている、容量流体検出器と、
前記注射筒と同一の広がりをもつ注射筒ゾーンであって、前記注射筒ゾーンは、前記注射筒長さと一致する注射筒ゾーン長さを備え、前記注射筒ゾーンは、前記注射筒縦軸と一致する注射筒ゾーン縦軸を備えている、注射筒ゾーンと、
前記複数の第1のコンデンサの各々からの出力に少なくとも部分的に基づいて、前記注射筒ゾーン内の流体のレベルを決定するように動作可能である流体レベル決定論理と
を備え、
前記流体レベル決定論理は、前記複数の第1のコンデンサの各々からの出力が第1のコンデンサレベルまたは第2のコンデンサレベルのいずれであるかを決定し、前記第1のコンデンサレベルは、前記流体の存在に関連付けられており、前記第2のコンデンサレベルは、前記流体の不存在に関連付けられており、
前記流体レベル決定論理は、前記第1のコンデンサレベルまたは前記第2のコンデンサレベルのいずれかである前記複数の第1のコンデンサの各々からの出力の決定を用いて、前記注射器内の前記流体の推定体積を計算する、注入システム。 - 前記容量流体検出器の出力は、前記注射器内の前記流体の体積についての情報を提供する、請求項1に記載の注入システム。
- 前記注射筒ゾーン長さに沿って連続的に配列された前記複数の第1のコンデンサは、少なくとも8個の個々の前記第1のコンデンサを備えている、請求項1および2のいずれかに記載の注入システム。
- 前記複数の第1のコンデンサの各々は、一対の電極を備え、各対の電極の各電極は、前記各電極が前記電極に垂直な対応するベクトルを有し、かつ、前記各電極が前記電極に交差するように配列されており、前記各電極のベクトルは、前記電極のうちの他のいずれの電極とも交差しない、請求項1〜3のいずれかに記載の注入システム。
- 前記対の電極の各々は、2つの実質的に同一平面上の電極を備えている、請求項4に記載の注入システム。
- 前記複数の第1のコンデンサの各々は、集積回路に相互接続され、前記複数の第1のコンデンサの各々について、前記集積回路は、バイモーダル出力を生じるように動作可能であり、前記バイモーダル出力の第1のモードは、前記流体の存在に応答し、前記バイモーダル出力の第2のモードは、前記流体がないことに応答する、請求項1〜5のいずれかに記載の注入システム。
- 前記複数の第1のコンデンサの各々は、前記第1のコンデンサの電界内の流体の量に応答して変化するアナログ出力を生じるように動作可能である、請求項1〜6のいずれかに記載の注入システム。
- 前記注射筒長さに沿って連続的に配列されている複数のコンデンサグループをさらに備え、前記複数のコンデンサグループの各々は、前記注射筒縦軸に沿った異なる位置に配置され、前記複数のコンデンサグループの各々は、前記注射筒縦軸に沿った共通位置に配置されている複数のコンデンサを備え、各々の前記コンデンサグループは、前記複数の第1のコンデンサの前記第1のコンデンサのうちの1つを含む、請求項1〜7のいずれかに記載の注入システム。
- 前記複数のコンデンサの各コンデンサは、前記注射器の輪郭に従うように成形されている支持体上に取り付けられている、請求項8に記載の注入システム。
- 前記容量流体検出器からの出力に少なくとも部分的に基づいて、ユーザ入力を決定するように動作可能であるユーザ入力決定論理をさらに備えている、請求項1〜9のいずれかに記載の注入システム。
- 容量ユーザ入力検出器をさらに備え、前記容量ユーザ入力検出器の電界は、前記注射筒ゾーンに沿って延在している第1の領域内において前記注射筒ゾーンに浸透する、請求項1〜9のいずれかに記載の注入システム。
- 前記容量ユーザ入力検出器の電界は、前記注射筒ゾーンに沿って延在している第2の領域内において前記注射筒ゾーンに浸透し、前記第1の領域は、前記注射筒ゾーン縦軸の第1の側に配置されており、かつ、前記注射筒ゾーンの外側に配置されており、前記第2の領域は、前記注射筒ゾーン縦軸の第2の側に配置されており、かつ、前記注射筒ゾーンの外側に配置されている、請求項11に記載の注入システム。
- 前記容量ユーザ入力検出器からの出力に少なくとも部分的に基づいて、ユーザ入力を決定するように動作可能であるユーザ入力決定論理をさらに備えている、請求項11〜12のいずれかに記載の注入システム。
- 前記注入システムは、前記注射筒ゾーンに隣接するユーザの指の存在を検出するように動作可能である、請求項1〜13のいずれかに記載の注入システム。
- 前記注入システムは、前記注射筒ゾーンに隣接するユーザの指の移動を検出するように動作可能である、請求項1〜14のいずれかに記載の注入システム。
- 前記注射器筐体は、前記パワーヘッド上に設置されている面板を備え、前記架台は、前記面板から離れる方向に延在している、請求項1〜15のいずれかに記載の注入システム。
- 前記容量流体検出器は、プリント回路基板(PCB)を備え、前記複数のコンデンサは、前記PCB上に配置されており、前記PCBおよび前記複数のコンデンサは、前記注射器筐体内に密閉されている、請求項1〜16のいずれかに記載の注入システム。
Applications Claiming Priority (3)
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