JP3521989B2 - Infusion device and infusion pump having the same - Google Patents

Infusion device and infusion pump having the same

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JP3521989B2
JP3521989B2 JP04015895A JP4015895A JP3521989B2 JP 3521989 B2 JP3521989 B2 JP 3521989B2 JP 04015895 A JP04015895 A JP 04015895A JP 4015895 A JP4015895 A JP 4015895A JP 3521989 B2 JP3521989 B2 JP 3521989B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、点滴装置及びそれを備
えた輸液ポンプにおいて、点滴筒内の落下する滴の体積
を検出し単位時間当たりの実際の送液量を求め、予め設
定された送液量と比較してポンプ部を制御し、輸液精度
を高める技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drip device and an infusion pump equipped with the drip device, and detects the volume of a drop that drops in a drip tube to obtain an actual liquid delivery amount per unit time, which is set in advance. The present invention relates to a technique of controlling a pump unit in comparison with a liquid delivery amount to improve infusion accuracy.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、輸液ポンプなどに備えられる点滴
装置では、実際の送液量を監視するために、輸液セット
の点滴筒内を落下する液滴1つ1つの体積を求めること
が考えられてきた。例えば、特開平5−317422号
公報では、点滴筒の異なる高さに設けられる光学エネル
ギービームの間を通過する液滴の通過時間を測定するこ
とで液滴の直径を検出し、液滴をその直径を備える球形
と仮定して、液滴の体積を算出することが開示されてい
る。特開平3−231681号公報では、1箇所からの
照射光を遮って液滴の通過する時間を測定し、液滴の形
状をサインカーブのの半波分を基準線を中心に回転して
得られる回転体球状と仮定して、液滴の体積を算出する
事が開示されている。これらの液滴の体積は、落下方向
の液滴形状を仮定(前者が円,後者がサインカーブ)し
たものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a drip device provided in an infusion pump or the like, in order to monitor the actual amount of liquid to be delivered, it is considered to obtain the volume of each liquid drop falling in the infusion tube of the infusion set. Came. For example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-317422, the diameter of a droplet is detected by measuring the transit time of the droplet passing between optical energy beams provided at different heights of the drip tube, and It is disclosed to calculate the volume of a droplet assuming a sphere with a diameter. In Japanese Laid-Open Patent Publication No. 3-231681, the irradiation time from one point is blocked and the time taken for the droplet to pass is measured, and the shape of the droplet is obtained by rotating a half wave portion of a sine curve around a reference line. It is disclosed that the volume of the droplet is calculated on the assumption that the rotating body has a spherical shape. The volume of these droplets is assumed to be a droplet shape in the falling direction (the former is a circle and the latter is a sine curve).

【0003】また、W093/09407公報では、液
滴の形状を2次元画像のイメージで検出して、液滴の体
積を算出することが開示されている。米国特許4,93
6,828号公報には、液滴の幅を所定時間(スキャン
時間)間隔で検出して、液滴の検出された幅をもつ部分
(スライス状の円柱)が同一の厚さ(高さ)を備えると
仮定し、液滴をそのような円柱を重ねたものとして、液
滴の体積を算出することが開示されている。
Further, W093 / 09407 discloses that the shape of a droplet is detected by a two-dimensional image and the volume of the droplet is calculated. US Patent 4,93
In JP-A-6,828, the width of a droplet is detected at predetermined time (scan time) intervals, and the portion (slice-shaped cylinder) having the detected width of the droplet has the same thickness (height). It is disclosed that the volume of the droplet is calculated by assuming that the droplet is overlapped with such a cylinder.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液下方
向の液滴形状を仮定して液滴の体積を算出する場合に
は、液滴形状が実測に基づいていないことから、正確な
値とはなっていない。2次元の画像イメージでの液滴の
体積を算出する場合には、液滴の輪郭を抽出する等の画
像処理が複雑となる。
However, when calculating the volume of a liquid drop assuming the liquid drop shape in the downward direction, the accurate value is not obtained because the liquid drop shape is not based on actual measurement. is not. When calculating the volume of a droplet in a two-dimensional image image, image processing such as extracting the contour of the droplet becomes complicated.

【0005】また、液滴の検出された幅をもつ部分(円
柱)がすべて同一の高さを備えると仮定して、そのよう
な同一の高さの円柱を重ねたものとして液滴の体積を
(区分求積法により)算出する場合には、2次元の画像
イメージの場合に比べて液滴体積の算出は容易だが、高
精度の液滴体積の算出が必要な場合には、液滴の検出さ
れた幅をもつ部分各々の検出位置での自由落下の基での
移動距離について考慮されていないことから、すなわ
ち、円柱各々の厚さ(高さ)を同一と仮定していること
から、不十分である。
Further, assuming that all the portions (cylinders) having the detected width of the droplet have the same height, the volume of the droplet is calculated by stacking the cylinders of the same height. When calculating (by the piecewise quadrature method), it is easier to calculate the droplet volume than in the case of a two-dimensional image, but when it is necessary to calculate the droplet volume with high accuracy, Since the moving distance under the free fall at the detection position of each of the detected width portions is not taken into consideration, that is, it is assumed that the thickness (height) of each cylinder is the same, Is insufficient.

【0006】本発明は、液滴の検出された幅を持つ部分
各々の検出位置での自由落下の基での移動距離を考慮す
ることで、区分求積法で液滴の体積を高精度に算出する
点滴装置及びそれを備えた輸液ポンプを提供することを
目的とする。
According to the present invention, the volume of a droplet can be highly accurately determined by the piecewise quadrature method by taking into consideration the movement distance of each portion having the detected width of the droplet on the basis of the free fall at the detection position. It is an object to provide a drip device for calculating and an infusion pump including the drip device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の点滴装置及びそれを備えた輸液ポンプは以
下の構成を備える。即ち、点滴筒を落下する液滴に向か
って光を照射する発光手段と、前記発光手段から前記液
滴に照射された光を受光する受光手段と、前記受光手段
で受光した光量の変化に基づき、所定時間の間隔で前記
点滴筒の所定位置の前記液滴の幅を検出する幅検出手段
と、前記液滴の前記幅検出手段で検出された幅の部分
が、前記所定時間内に前記所定位置で移動する距離を算
出する距離算出手段と、前記所定時間の間隔で前記幅検
出手段で検出された幅と対応する前記距離算出手段で算
出された距離を用いて、前記液滴の体積を算出する体積
算出手段とを備える。
In order to achieve the above object, an infusion device of the present invention and an infusion pump equipped with the same have the following constitution. That is, based on a change in the amount of light received by the light emitting means that emits light toward the liquid droplets that drop in the drip tube, the light receiving means that receives the light emitted from the light emitting means to the liquid droplets, and the amount of light received by the light receiving means. A width detection means for detecting the width of the droplet at a predetermined position of the drip tube at a predetermined time interval, and a portion of the width of the droplet detected by the width detection means, the predetermined portion within the predetermined time. The volume of the droplet is calculated by using a distance calculation unit that calculates a distance moved at a position and a distance calculated by the distance calculation unit that corresponds to the width detected by the width detection unit at the predetermined time interval. And a volume calculating means for calculating.

【0008】[0008]

【作用】以上の構成において、発光手段が、点滴筒を落
下する液滴に向かって光を照射し、受光手段が、前記発
光手段から前記液滴に照射された光を受光し、幅検出手
段が、前記受光手段で受光した光量の変化に基づき、所
定時間の間隔で前記点滴筒の所定位置の前記液滴の幅を
検出し、距離算出手段が、前記液滴の前記幅検出手段で
検出された幅の部分が、前記所定時間内に前記所定位置
で移動する距離を算出し、体積算出手段が、前記所定時
間の間隔で前記幅検出手段で検出された幅と対応する前
記距離算出手段で算出された距離を用いて、前記液滴の
体積を算出する。
In the above structure, the light emitting means emits light toward the liquid droplets falling in the drip tube, and the light receiving means receives the light emitted from the light emitting means to the liquid droplets, and the width detecting means is provided. Based on a change in the amount of light received by the light receiving means, the width of the droplet at a predetermined position of the drip tube is detected at predetermined time intervals, and the distance calculating means is detected by the width detecting means of the liquid droplet. The width calculation means calculates a distance moved at the predetermined position within the predetermined time, and the volume calculation means corresponds to the width detected by the width detection means at the predetermined time interval. The volume of the droplet is calculated by using the distance calculated in step.

【0009】[0009]

【実施例】まずはじめに、本実施例の点滴装置及びそれ
を備えた輸液ポンプの概要を要約した後、詳細な説明を
行う。本実施例の点滴装置及びそれを備えた輸液ポンプ
は、輸液バッグ等より後続された点滴筒に取り付けられ
て落下する液滴を検出して、人体などへの薬剤(薬液)
の送液を監視するものである。
Embodiments First, an outline of the drip device of the present embodiment and an infusion pump including the same will be summarized, and then a detailed description will be given. The drip device and the infusion pump including the drip device of the present embodiment are attached to an infusion tube following the infusion bag or the like to detect a falling liquid drop, and a drug (medicine solution) to the human body or the like.
To monitor the liquid transfer.

【0010】そのため、本実施例の点滴装置及びそれを
備えた輸液ポンプは、落下する輸液(液滴もしくは薬
剤)の滴の体積を正確に測定するための、液滴に向って
光を照射する発光部と対向して光を受光する受光部とを
有する。また、本実施例の特徴は、所定のサンプリング
間隔(所定時間間隔)で受光した受光量の変化を抽出し
て、落滴(液滴)の幅(横幅)を検出し、落滴の検出し
た幅の部分各々が所定のサンプリング間隔の間に検出位
置(所定位置)で落下する距離(移動する距離)を自由
落下の基で求め、区分求積法を用いて体積を演算(算
出)することにある。
Therefore, the drip device and the infusion pump equipped with the drip device of the present embodiment irradiate light onto the droplets in order to accurately measure the volume of the falling infusion (droplet or drug). It has a light-receiving unit facing the light-emitting unit and receiving light. The feature of the present embodiment is that the change in the amount of received light received at a predetermined sampling interval (predetermined time interval) is extracted to detect the width (width) of the drop (droplet) and to detect the drop. Obtaining the distance (moving distance) at which each of the width parts falls at the detection position (predetermined position) during the predetermined sampling interval based on free fall, and calculating (calculating) the volume using the piecewise quadrature method. It is in.

【0011】以上の構成により、点滴筒を落下する液滴
の体積を高精度で算出することができる。尚、本発明の
点滴装置を備える輸液ポンプでは、送液流量にばらつき
の少ない、高精度で安定した輸液注入が可能となる。以
下、本発明に係る一実施例の点滴装置及びそれを備えた
輸液ポンプを図面を参照して具体的に説明する。
With the above configuration, it is possible to calculate the volume of the liquid drop falling in the drip cylinder with high accuracy. The infusion pump equipped with the drip device of the present invention enables highly accurate and stable infusion injection with little variation in the flow rate of the solution. Hereinafter, an infusion device according to an embodiment of the present invention and an infusion pump including the same will be specifically described with reference to the drawings.

【0012】図1は、本発明に係る点滴装置及びそれを
備えた輸液ポンプの構成例を示す。図1を参照して、輸
液バッグ等に後続された可撓性チューブ1は点滴筒2に
接続する。そして、チューブ1内の輸液(薬液もしくは
薬剤)は輸液ポンプのチューブ押圧部8によってチュー
ブ1が下方に順次しごかれるため下方に送られて、最終
的にチューブ1が接続された患者に輸液を送る。
FIG. 1 shows a configuration example of an infusion device according to the present invention and an infusion pump including the same. With reference to FIG. 1, a flexible tube 1 following an infusion bag or the like is connected to a drip tube 2. Then, the infusion solution (medicine solution or medicine) in the tube 1 is sent downward because the tube 1 is sequentially squeezed downward by the tube pressing portion 8 of the infusion pump, and finally the infusion solution is delivered to the patient to which the tube 1 is connected. send.

【0013】点滴筒2には、発光部3と受光部4とが対
向して配置されている。発光部3からは実質的に平行な
近赤外光24が点滴筒に向かって照射されている。平行
光は点滴筒の外壁及び落滴(液滴)により減衰されなが
ら受光部4に到達する。受光部4に到達する光量は遮る
落滴の大きさに相関のある変化を受ける。受光部4で
は、受光した光量に比例した光検出信号を演算部5及び
発光量制御部9に送る。
In the drip tube 2, a light emitting portion 3 and a light receiving portion 4 are arranged so as to face each other. Substantially parallel near-infrared light 24 is emitted from the light emitting unit 3 toward the drip tube. The parallel light reaches the light receiving unit 4 while being attenuated by the outer wall of the drip cylinder and the drops (droplets). The amount of light that reaches the light receiving unit 4 undergoes a change that correlates with the size of the drop that is blocked. The light receiving unit 4 sends a light detection signal proportional to the received light amount to the calculation unit 5 and the light emission amount control unit 9.

【0014】演算部5では、光検出信号を所定時間間隔
でサンプリングしディジタル信号に変換する。そして、
変換されたディジタル信号列(光検出信号)の変化を検
出し、落滴の体積を後述する方法にて計算する。求めら
れた1滴の体積は、積算して単位時間当たりの送液量
(送液流量)に換算される。ポンプ制御部(流量制御
部)6では、算出された送液量(測定された送液量)を
予め設定された基準となる送液量と比較し、相方の誤差
を少なくする様にモータ8の回転数を制御することで、
送液量(送液流量)を制御する。
The arithmetic unit 5 samples the light detection signal at predetermined time intervals and converts it into a digital signal. And
The change in the converted digital signal sequence (light detection signal) is detected, and the volume of the drop is calculated by the method described later. The obtained volume of one drop is integrated and converted into a liquid feed amount (liquid feed flow rate) per unit time. The pump control unit (flow rate control unit) 6 compares the calculated liquid feed amount (measured liquid feed amount) with a preset reference liquid feed amount to reduce the error between the motors 8 By controlling the rotation speed of
Controls the liquid transfer amount (liquid transfer flow rate).

【0015】発光量制御部9は、光検出信号の直流成分
(落滴の通過しない時の信号成分)を取出し、予め定め
た基準レベルと比較して、相方の誤差を小さくする様に
発光部3の発光量を制御する。これにより、演算部5
は、点滴筒2の材質、点滴筒内壁の曇り等による光量の
変化に影響されずに、落下する滴にのみ依存する光検出
信号の変化を検出することができる。
The light emission amount control unit 9 extracts the direct current component of the light detection signal (the signal component when the drop does not pass), compares it with a predetermined reference level, and reduces the error of the other side. The light emission amount of 3 is controlled. Thereby, the calculation unit 5
Can detect a change in the light detection signal that depends only on the falling drops, without being affected by the material of the drip tube 2 and the change in the light amount due to fogging of the inner wall of the drip tube.

【0016】図9は、上述の点滴筒2の材質、点滴筒内
壁のくもり等による光量の変化と、光量を補正(制御)
する例を説明する図である。図9において、横軸は時間
軸であり、縦軸は受光部4でセンスした受光量を示す。
曲線CBは、点滴筒内壁の曇りがない場合の受光量(レ
ベル)をしめす。また、曲線CAは、点滴筒内壁に曇り
がある場合の受光量(レベル)をしめす。図から明らか
なように、内壁に曇りがある場合は、全体に受光量(レ
ベル)が落ちている。そのため、内壁に曇りのある場合
の、落滴の通過していない時の受光量は、曇りがない場
合に比べて少なくなり(図ではdだけ)、滴のエッジを
検出するための所定の閾値受光量Qthに近づくため、エ
ッジ(落滴の検出の始まりと終わり)の検出が難しくな
っている。さらに、落滴の通過していない時の受光量
が、閾値受光量Qthを下回る場合には、落滴が通過して
いないにもかかわらず、落滴を誤検出する可能性も生じ
る。一方、上述した発光量制御部9の機能によって、発
光部3の発光量を制御することによって、滴が通過しな
い時の受光量(レベル)をQ0(内壁に曇りがない場合
の受光量)にまで上げることができる。このとき、閾値
受光量Qthと落滴の非通過時の受光量の差が十分に大き
くなるので安定に落滴のエッジを検出できるようにな
る。また、落滴の誤検出を避けることもできる。
FIG. 9 shows a change in the amount of light due to the material of the above-mentioned drip barrel 2, the clouding of the inner wall of the drip barrel, and the correction (control) of the amount of light.
It is a figure explaining the example which does. 9, the horizontal axis represents the time axis and the vertical axis represents the amount of light received by the light receiving unit 4.
A curve CB shows the amount of received light (level) when the inner wall of the drip cylinder is not fogged. The curve CA indicates the amount of light received (level) when the inner wall of the drip cylinder is cloudy. As is clear from the figure, when the inner wall is fogged, the amount of received light (level) is lowered as a whole. Therefore, when the inner wall is fogged, the amount of light received when a drop has not passed is smaller than when it is not fogged (only d in the figure), and a predetermined threshold value for detecting the edge of the drop. Since the amount of received light Qth is approached, it is difficult to detect edges (start and end of drop detection). Further, when the amount of received light when the drop has not passed is less than the threshold amount of received light Qth, there is a possibility that the drop is erroneously detected even though the drop has not passed. On the other hand, by controlling the light emission amount of the light emitting unit 3 by the function of the light emission amount control unit 9 described above, the light reception amount (level) when the droplet does not pass is Q 0 (the light reception amount when the inner wall is not fogged). Can be raised to At this time, the difference between the threshold light receiving amount Qth and the light receiving amount when the drop does not pass is sufficiently large, so that the edge of the drop can be stably detected. Further, it is possible to avoid erroneous detection of a drop.

【0017】図2は、発光部3の構成例を示す。図2を
参照して、発光素子駆動回路10は、発光量制御部9の
制御を受けて安定した光量を発光素子11が発光できる
ように設計されている。発光素子11は、近赤外光を発
するLEDである。尚、発光素子11は、半導体レーザ
であっても良い。
FIG. 2 shows an example of the structure of the light emitting section 3. Referring to FIG. 2, the light emitting element drive circuit 10 is designed so that the light emitting element 11 can emit a stable light amount under the control of the light emission amount control unit 9. The light emitting element 11 is an LED that emits near infrared light. The light emitting element 11 may be a semiconductor laser.

【0018】レンズ12は平行光を作る。平行光を用い
ることで、受光量の変化が、光を遮る落滴の光路方向か
らみた面積に比例することとなる。そして、後述のよう
に、スリットを通しての受光量の変化量が落滴の幅に比
例するようにできることで、落滴の体積の算出が容易と
なる。発光面には、更にスリット131が置かれてい
る。スリット131は落滴の落下方向の長さに対して充
分幅(鉛直方向の長さ)の狭い光線を得るために用い
る。
The lens 12 produces parallel light. By using the parallel light, the change in the amount of received light is proportional to the area of the drop that blocks the light as viewed from the optical path direction. Then, as will be described later, the amount of change in the amount of light received through the slit can be made proportional to the width of the droplet, which facilitates the calculation of the volume of the droplet. A slit 131 is further placed on the light emitting surface. The slit 131 is used to obtain a light beam having a sufficiently narrow width (vertical length) with respect to the length of the drop in the falling direction.

【0019】図3は、受光部の構成例を示す。図3を参
照して、受光面にはスリット132が置かれている。ス
リット132は外乱光を防ぐと共に、落滴の落下方向の
長さに対して充分に幅(鉛直方向の長さ)の狭い光線を
得るために用いる。スリット132を通過した光線はレ
ンズ14にて集光し、フォトダイオードまたはフォトト
ランジスタからなる受光素子15により電気信号に変換
される。そして、増幅器16にて増幅され、光検出信号
17として演算部5及び発光量制御部9に送られる。
FIG. 3 shows an example of the structure of the light receiving section. Referring to FIG. 3, slits 132 are provided on the light receiving surface. The slit 132 is used to prevent ambient light and to obtain a light beam having a sufficiently narrow width (length in the vertical direction) with respect to the length of the drop in the falling direction. The light beam that has passed through the slit 132 is condensed by the lens 14 and converted into an electric signal by the light receiving element 15 formed of a photodiode or a phototransistor. Then, it is amplified by the amplifier 16 and sent to the arithmetic unit 5 and the light emission amount control unit 9 as the light detection signal 17.

【0020】図2,3で、スリット131,132のサ
イズは、例えば鉛直方向の長さ0.5mm〜1mm、水
平方向の長さ30mmの大きさにできる。スリットの鉛
直方向の長さは、滴のスリットのある位置(鉛直方向
の)の部分以外の部分(上下部分)から屈折反射する光
を少なくし、また、その光がスリットを通って受光面に
達することのないように(すなわち、後述のようにKを
Oにできるように)、小さい程よい。また、水平方向の
長さは、点滴筒の内部の直径をカバーする大きさを備え
るようにすることで、点滴筒内を落下するすべての滴の
検出が可能となる。
In FIGS. 2 and 3, the slits 131 and 132 can have a size of, for example, a vertical length of 0.5 mm to 1 mm and a horizontal length of 30 mm. The length of the slit in the vertical direction reduces the amount of light that is refracted and reflected from the portion (upper and lower portions) other than the portion of the droplet where the slit is located (in the vertical direction), and that light passes through the slit and reaches the light receiving surface. The smaller the better, so that it is never reached (ie, K can be O as described below). In addition, the length in the horizontal direction is set to have a size that covers the inner diameter of the drip tube, so that it is possible to detect all the drops that drop in the drip tube.

【0021】図4は、演算部5の構成例を示す。図4を
参照して、光検出信号17は、アンチエリアシングフィ
ルター(ローパスフィルター)18を通り、A/D変換
器19にてデジタル信号に変換される。CPU20とメ
モリ21とで構成されるCPU部は取り込んだデジタル
信号から落滴による受光量の変化を検出し、これを基に
落滴の体積を計算(算出)し、計算された体積を積算す
ることで単位時間当たりの送液量(送液流量)を求め
る。求められた単位時間当たりの送液量は、外部インタ
フェース部22よりポンプ制御信号(流量制御信号)2
3として出力される。
FIG. 4 shows an example of the configuration of the arithmetic unit 5. With reference to FIG. 4, the photodetection signal 17 passes through an anti-aliasing filter (low-pass filter) 18 and is converted into a digital signal by an A / D converter 19. The CPU unit including the CPU 20 and the memory 21 detects a change in the amount of received light due to a drop from the captured digital signal, calculates (calculates) the volume of the drop based on this, and integrates the calculated volume. Thus, the liquid supply amount (liquid supply flow rate) per unit time is obtained. The liquid transfer amount per unit time thus obtained is calculated by the external interface unit 22 through the pump control signal (flow rate control signal) 2
It is output as 3.

【0022】次に、落滴の体積を求める方法を示す。点
滴筒内を落下する落滴は、鉛直(落下方向)軸に対して
回転体と見ることができる。そして、図5の概略図に示
すように落下する滴をn個の円柱を重ねたものと考え、
下からm番目の円柱の円の半径と厚さ(高さ)をそれぞ
れdm,△lmとすると、落滴の体積Vは区分求積法に
て求める事ができ、 Σπdm2Δlm(式1) ここで、π:円周率 と表される。
Next, a method for obtaining the volume of the dropped liquid will be described. Drops falling in the drip cylinder can be viewed as a rotating body with respect to a vertical (falling direction) axis. Then, as shown in the schematic view of FIG.
Letting the radius and thickness (height) of the circle of the m-th cylinder from the bottom be dm and Δlm, respectively, the volume V of the droplet can be calculated by the piecewise quadrature method, and Σπdm 2 Δlm (Equation 1) Here, it is expressed as π: pi.

【0023】図6に示すように、受光部4のスリット1
2の大きさを、鉛直方向の長さh、水平方向の長さwと
する。鉛直方向の長さhは、水平方向の長さwに比べて
十分短くする。また、点滴筒2のノズルの先端からスリ
ット13のセンターまでの距離をLとする。点滴センサ
の発光部3と受光部4の間に点滴筒2を取り付けた時で
落滴が通過していない時の受光部4の受光量Q0は、発
光部3から照射される光は平行光であることから、スリ
ットの面積に比例し、 Q0=Awh (式2) ここで、A:単位面積当たりの受光量 で表される。
As shown in FIG. 6, the slit 1 of the light receiving section 4 is formed.
The size of 2 is defined as the length h in the vertical direction and the length w in the horizontal direction. The length h in the vertical direction is sufficiently shorter than the length w in the horizontal direction. The distance from the tip of the nozzle of the drip tube 2 to the center of the slit 13 is L. When the drip tube 2 is attached between the light emitting unit 3 and the light receiving unit 4 of the drip sensor, the light receiving amount Q 0 of the light receiving unit 4 when the drop does not pass is that the light emitted from the light emitting unit 3 is parallel. Since it is light, it is proportional to the area of the slit, and Q 0 = Awh (Equation 2) where A is the amount of light received per unit area.

【0024】落滴がスリットを通過する時の受光量の変
化を図7に示す。△Qで滴による受光量の減衰(変化)
を表すと、発光部3から照射される光は平行光であるこ
とから、滴の横幅と△Qは一定の相関(比例関係)を持
つ。落滴の体積を(式1)のように近似する場合、滴の
下からm番目の円柱(円の半径はdm)がスリットの前
を通過する時の△Qは、滴の透過率をK(滴を通過した
光量のうちスリットを通り受光面に達する光量の率)と
すれば、 △Q=A(1−K)(2dm)h (式3) で表される。実際には、dmはスリットを通過する滴の
m番目の円柱に対応する部分のスリットの中での平均半
径に相当している。受光量の変化△Qは落滴の横幅2d
mに比例する事になり、 dm=△Q/2A(1−K)h (式4) となる。(式4)より、(式1)のdmを求めることが
できる。ここで。滴を通過し、屈折反射した光が、受光
面に達しないように点滴筒と受光面との距離などの設定
をする場合にはKを0(もしくは0に近い値)にするこ
とができ、計算が容易となる。
FIG. 7 shows the change in the amount of light received when a drop drops pass through the slit. Attenuation (change) in the amount of received light due to drops at △ Q
Since the light emitted from the light emitting unit 3 is parallel light, the lateral width of the droplet and ΔQ have a constant correlation (proportional relationship). When approximating the volume of a drop as in (Equation 1), ΔQ when the m-th cylinder from the bottom of the drop (the radius of the circle is dm) passes in front of the slit is the drop transmittance K Assuming that the ratio of the amount of light passing through the drop and reaching the light receiving surface through the slit is ΔQ = A (1-K) (2dm) h (Equation 3). In fact, dm corresponds to the average radius in the slit of the portion corresponding to the m-th cylinder of the drop passing through the slit. Change in received light ΔQ is the width of the drop 2d
It is proportional to m, and dm = ΔQ / 2A (1-K) h (Equation 4). The dm in (Equation 1) can be obtained from (Equation 4). here. K can be set to 0 (or a value close to 0) when setting the distance between the drip tube and the light-receiving surface so that the light passing through the droplet and refracted and reflected does not reach the light-receiving surface. Calculation becomes easy.

【0025】尚、単位面積当たりの受光量Aは点滴筒の
状態(内壁の曇り等)によって影響を受けて変化するの
で、発光部3の発光量を制御し、Aを一定に保つ方法、
すなわちQ0を一定に保つ方法を用いる(前述のよう
に)とより正確にdmを求めることができる。滴が、点
滴筒のノズル先端から離れる時の速度をV0とすれば、
自由落下の基で、滴の後尾がスリットのセンターを通過
するまでの時間t1を用いて、ノズルの先端からスリッ
トのセンターまでの距離Lは、 L=V0・t1+g・t1 2/2 (式5) と表されることから、時間t1は、 t1=(−V0+√[V0 2+2gL])/g (式6) ここで、g:重力加速度 √[x]:xのルート演算 で与えられる。
Since the amount of light received A per unit area is affected by the state of the drip tube (clouding of the inner wall, etc.) and changes, a method of controlling the amount of light emitted from the light emitting section 3 to keep A constant,
That is, dm can be obtained more accurately by using the method of keeping Q 0 constant (as described above). If the velocity at which the droplet leaves the nozzle tip of the drip tube is V 0 ,
The distance L from the tip of the nozzle to the center of the slit, using the time t 1 for the tail of the drop to pass through the center of the slit under free fall, is L = V 0 · t 1 + g · t 1 2 Since it is expressed as / 2 (Equation 5), the time t 1 is t 1 = (− V 0 + √ [V 0 2 + 2gL]) / g (Equation 6) where g: gravity acceleration √ [x ]: Given by the root operation of x.

【0026】演算部5において、光検出信号のサンプリ
ング時間間隔(所定時間間隔)を△tとし、時間的に連
続するn個の△t(△t1〜△tn)の間にて一滴をサン
プリングできたとする。m番目の△tm(=△t)の間
にスリットのセンターで落滴が落下した距離を△lmと
する。すなわち(式1)で、落滴を形成するn個の円柱
は、サンプリング時間間隔△t毎に形成され、各円柱の
高さは、スリットのセンターの部分での△tmの間の液
滴の落下距離(移動距離)とする。図10を参照して、
m番目の円柱がノズルの先端からスリットのセンターの
位置に達する時間tm-1と離れる時間tmは、 tm=t1−△t×(n−m) (式7) 及び tmー1=t1−△t×(n−(m−1)) (式8) となる。
In the calculation unit 5, the sampling time interval (predetermined time interval) of the photodetection signal is set to Δt, and one drop is made between n consecutive Δt (Δt 1 to Δt n ). Suppose you could sample. Let Δlm be the distance that a drop has fallen at the center of the slit during the mth Δt m (= Δt). That is, in (Equation 1), n cylinders forming a drop are formed at every sampling time interval Δt, and the height of each cylinder is a drop between Δt m at the center of the slit. The fall distance (movement distance) of Referring to FIG.
The time t m-1 at which the m- th cylinder reaches the position of the center of the slit from the tip of the nozzle and the time t m at which it separates are: t m = t 1 −Δt × (nm) (Equation 7) and t m − 1 = t 1 −Δt × (n− (m−1)) (Equation 8)

【0027】(式5)と同様にノズルの先端から時間t
m,tm-1後に液滴の落下した距離Ln-m,Lnー(m-1)は、 Ln-m =V0m+gtm 2/2 V0(t1−△t×(n−m)) +g(t1−△t×(n−m))2/2 (式9) Lnー(m-1) =V0m+gtm-1 2/2 V0(t1−△t×(n−(m−1))) +g(t1−△t×(n−(m−1)))2/2 (式10) で与えられる。図10にみるように、Ln-mとLn-(m-1)
の差は、m番目の円柱の高さ△lmに等しいことから、
△lmは、 △lm=Ln-m − Ln-(m-1) =(V0+g・t1)△t−g(2(n−m)+1)△t2/2 (式11) となる。
As in (Equation 5), time t from the tip of the nozzle
m, t the distance fallen in m-1 after the droplet Ln-m, Ln chromatography (m-1) is, L nm = V 0 t m + gt m 2/2 V 0 (t 1 - △ t × (n- m)) + g (t 1 - △ t × (n-m)) 2/2 ( equation 9) L n over (m-1) = V 0 t m + gt m-1 2/2 V 0 (t 1 - △ t × (n- (m- 1))) + g (t 1 - △ t × (n- (m-1))) is given by 2/2 (equation 10). As shown in FIG. 10, L nm and L n- (m-1)
Is equal to the height Δlm of the mth cylinder,
△ l m is, △ l m = L nm - L n- (m-1) = (V 0 + g · t 1) △ t-g (2 (nm) +1) △ t 2/2 ( Formula 11 ).

【0028】低流量の場合には、ノズルの先端で液滴は
静止していると考えることができ、 V0=0 (式12) とすることができる。従って、この時(式6),(式1
1),(式12)から、△lmは、 △lm =(√[2gL])△t −g(2(n−m)+1)△t2/2 (式13) となる。こうして、(式1)の△lmが求められる。
尚、従来の区分求積法では、通常、落滴の検出された幅
をもつ部分各々についての自由落下に基づく移動距離を
考慮することなく、どの落滴の検出された幅をもつ部分
も、スリットセンターを通過する速度が一定(√[2g
h])と考えて、すなわち滴の後尾がスリットのセンター
を通過する速度で近似して、円柱の高さはmに無関係の
(式12)の第1項の値となっている。すなわち、円柱
の高さは、すべての円柱で同一としており、不正確とな
っている。
When the flow rate is low, it can be considered that the droplet is stationary at the tip of the nozzle, and V 0 = 0 (Equation 12). Therefore, at this time (Equation 6), (Equation 1
1) is (from equation 12), △ l m is, △ l m = (√ [ 2gL]) △ t -g (2 (n-m) +1) △ t 2/2 ( equation 13). In this way, Δl m in (Equation 1) is obtained.
Incidentally, in the conventional piecewise quadrature method, normally, without considering the movement distance based on the free fall for each part having the detected width of the drop, any part having the detected width of the drop, The speed of passing through the slit center is constant (√ [2g
h]), that is, approximated by the speed at which the tail of the drop passes through the center of the slit, the height of the cylinder is the value of the first term in (Equation 12) that is independent of m. That is, the heights of the cylinders are the same for all the cylinders and are inaccurate.

【0029】以上により、一定時間間隔△tのサンプリ
ングで滴による受光量の変化△Qを計測すればm番目の
円柱の半径dmと高さ△lmがそれぞれ(式4),(式
13)により求まり、(式1)に代入することにより落
滴の体積を求めることができる。尚、区分求積法の具体
的計算では、図10のように、m番目の円柱を、測定さ
れた横幅2dmの下方に△lmの高さ(スリットのセンタ
ーで幅2dmと測定された液滴部分が測定前△tの間に
移動する距離)をもつものとして形成される場合と異な
り、図11のように、測定された横幅2dmの上方に△
mの高さ(スリットのセンターで液滴の幅2dmと測定
された液滴部分が測定後△tの間に移動していく距離)
をもつものとして形成する場合も考えられる。しかし、
これらにより求められる液滴の体積の差は、△tを十分
小さくすることにより、無視することができるため、
(式1)では、いずれの場合で計算することもできる。
From the above, if the change ΔQ in the amount of received light due to a droplet is measured by sampling at a fixed time interval Δt, the radius dm and the height Δlm of the m-th cylinder can be calculated by (Equation 4) and (Equation 13), respectively. The volume of the drop can be obtained by finding and substituting it in (Equation 1). In the concrete calculation of the piecewise quadrature method, as shown in FIG. 10, the m-th cylinder is placed at a height of Δl m below the measured lateral width of 2 dm (the liquid measured at the center of the slit has a width of 2 dm). Unlike the case where the drop portion is formed as having a moving distance during Δt before measurement, as shown in FIG. 11, Δ is above the measured lateral width 2 dm.
Height of 1 m (distance of droplet width 2 dm measured at the center of slit, distance moved during Δt after measurement)
It is also possible to form it as one having But,
The difference in the volume of the liquid droplets obtained by these can be ignored by making Δt sufficiently small.
In (Equation 1), calculation can be performed in any case.

【0030】また、図11,12では、液滴の先端と後
尾が、ちょうど、サンプリング時間に検出されていると
されているが、△tを十分に小さくすることで、このこ
とが成立していると考えることができる。最後に、演算
部5でのソフトウェアのフローを図8のフローチャート
に従って説明する。
Further, in FIGS. 11 and 12, the front end and the rear end of the liquid droplet are just detected at the sampling time, but this can be established by making Δt sufficiently small. Can be considered Finally, the software flow in the arithmetic unit 5 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0031】ステップS100では、所定数の滴をカウ
ントする滴数カウンタ(例えば、8滴カウンター)を0
に初期設定する。また、所定数の滴体積の積算値を求め
るための所定数滴体積積算値(例えば、8滴体積積算
値)を0に初期設定する。更に、所定数の滴を検出する
のに要した時間(所定滴数検出時間)を計測する所定滴
数検出タイマ(例えば、8滴検出タイマ)を0に初期設
定する。
In step S100, a drop number counter (eg, 8 drop counter) for counting a predetermined number of drops is set to 0.
Initialize to. Further, a predetermined number of drop volume integrated values (for example, 8 drop volume integrated values) for obtaining a predetermined number of drop volume integrated values are initially set to zero. Furthermore, a predetermined drop number detection timer (for example, an eight drop detection timer) that measures the time required to detect a predetermined number of drops (predetermined drop number detection time) is initialized to 0.

【0032】ステップS1では、サンプリング時間間隔
△tで受光部4からの光検出信号を入力する。ステップ
S2では、入力した光検出信号を、ノイズ除去のためフ
ィルタリング(フィルタ処理)を行う。ステップS3で
は、フィルタリングされた光検出信号の変化をチェック
する。このチェックでは、滴の落下による変化の始まり
を調べる。落滴の変化(すなわち、落滴)の始まりが確
認できなかったならば、ステップS1へ戻り同様の処理
を繰り返す。また、落滴の変化の始まりが確認できた
ら、ステップS4進み、メモリ21(図4)に光検出信
号のデータを格納する。
In step S1, the light detection signal from the light receiving section 4 is input at the sampling time interval Δt. In step S2, the input photodetection signal is filtered (filtering) to remove noise. In step S3, the change in the filtered light detection signal is checked. This check looks for the onset of changes due to drop drops. If it is not possible to confirm the beginning of the change in the droplet (that is, the droplet), the process returns to step S1 and the same processing is repeated. Further, if the start of the change of the drop is confirmed, the process proceeds to step S4, and the data of the light detection signal is stored in the memory 21 (FIG. 4).

【0033】ステップS5では、フィルタリングされた
光検出信号の変化を再度チェックして、滴が受光部4の
センス範囲(すなわち、スリット)より下に落下したか
どうか(すなわち、落滴による変化の終わり)を確認す
る。変化の終わりを確認できなければ、ステップS1へ
戻り同様の処理を繰り返す。その変化の終わりを確認す
れば、ステップS6へ進む。
In step S5, the change in the filtered light detection signal is checked again to see if the drop has fallen below the sensing range (ie, slit) of the light receiver 4 (ie, end of change due to drop). ) Confirm. If the end of the change cannot be confirmed, the process returns to step S1 and the same processing is repeated. If the end of the change is confirmed, the process proceeds to step S6.

【0034】ステップS6では、滴数カウンタを1増加
させると共に、メモリ21に格納されたデータから上述
した方法で検出された落滴の体積の演算(算出)を行
う。また、過去に計算された液滴の積算値に、新たに計
算された滴体積を積算する。ステップS7では、滴数カ
ウンタにより所定の滴分(例えば、8滴分)の体積の積
算が終了したかどうかチェックする。終了していなけれ
ば、ステップS1へ戻る。終了していれば、ステップS
8へ進み、所定滴数検出時間と所定数滴体積積算値から
単位時間当たりの送液量(送液流量)を演算(算出)
し、設定された基準送液流量と比較する。
In step S6, the drop number counter is incremented by 1, and the volume of the drop detected by the above-mentioned method is calculated (calculated) from the data stored in the memory 21. Further, the newly calculated drop volume is added to the previously calculated drop value. In step S7, it is checked by the drop number counter whether or not the accumulation of the volume of a predetermined drop (for example, 8 drops) has been completed. If not completed, the process returns to step S1. If finished, step S
Proceed to step 8 and calculate (calculate) the liquid delivery amount (liquid delivery flow rate) per unit time from the predetermined drop number detection time and the predetermined drop volume integrated value.
And compare it with the set standard liquid flow rate.

【0035】ステップS9では、ステップS8での比較
に基づく制御信号をポンプ制御部に送り、ステップS1
00へ戻る。以上の各ステップを繰り返し実行すること
により、安定した高精度な輸液を行うことができる。以
上説明したように、本実施例の点滴装置及びそれを備え
た輸液ポンプによれば、輸液の送り出し量のばらつきを
抑えることができ、特に、微量注入にも利用可能となっ
た。このため、医療現場での装置取扱いの労力や時間を
低減でき、患者への看護時間を多く取る事が出来る。
In step S9, a control signal based on the comparison in step S8 is sent to the pump control section, and step S1
Return to 00. By repeating the above steps, stable and highly accurate infusion can be performed. As described above, the infusion device of this embodiment and the infusion pump including the infusion device can suppress variations in the delivery amount of the infusion solution, and in particular, can be used for microinjection. Therefore, it is possible to reduce the labor and time required for handling the device in the medical field, and it is possible to take a lot of time for nursing a patient.

【0036】また、本実施例の点滴装置及びそれを備え
た輸液ポンプは、上述したように区分求積法で液滴の体
積を求める場合に、検出位置で、液滴の検出された幅を
もつ部分各々の自由落下の基での移動距離を考慮するこ
とで、液滴体積を高精度に測定したため、どのような薬
液を用いた場合であっても高安定/高精度の輸液が行え
る。そのため、本実施例の点滴装置及びそれを備えた輸
液ポンプは、医療現場のどこででも使用する事ができ、
その使用範囲を広げる事が出来る。
Further, the drip device and the infusion pump equipped with the drip device of the present embodiment determine the detected width of the liquid droplet at the detection position when the volume of the liquid droplet is obtained by the piecewise quadrature method as described above. Since the droplet volume was measured with high accuracy by considering the movement distance of each of the parts having the free fall, highly stable / highly accurate infusion can be performed regardless of what kind of chemical solution is used. Therefore, the infusion device of the present embodiment and the infusion pump including the same can be used anywhere in the medical field,
The usage range can be expanded.

【0037】尚、本実施例では、一組の発光/受光素子
を用いて落滴とその幅の検出を行ったが、これを点滴筒
の回りに複数組配置して、複数の角度から落滴の幅の検
出を行うことで、落滴の落下方向から見た形状が円以外
の曲率をもつ凸形状の落滴に対してもその体積を計算す
ることができる。
In this embodiment, one set of light emitting / receiving elements was used to detect the drop and its width. However, a plurality of sets of this drop are arranged around the drip tube to drop from a plurality of angles. By detecting the width of the drop, the volume of the drop can be calculated even for a drop having a convex shape in which the shape viewed from the drop direction has a curvature other than a circle.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、点
滴筒を落下する液滴に向かって光を照射する発光手段
と、前記発光手段から前記液滴に照射された光を受光す
る受光手段と、前記受光手段で受光した光量の変化に基
づき、所定時間(サンプリング時間)の間隔で、前記点
滴筒の所定位置(検出位置)の前記液滴の幅を検出する
幅検出手段と、前記液滴の前記幅検出手段で検出された
幅の部分が、前記所定時間内に、戦機所定位置で移動す
る距離(自由落下の基で落下する距離)を算出する距離
算出手段と、前記所定時間の間隔で前記幅検出手段で検
出された幅と、対応する前記距離算出手段で算出された
距離を用いて、前記液滴の体積を算出(区分求積法)す
る体積算出手段とを備えることにより、点滴筒を落下す
る液滴の体積を高精度で算出することが可能となる。
As described above, according to the present invention, the light emitting means for emitting light toward the liquid droplets falling in the drip tube and the light receiving means for receiving the light emitted from the light emitting means to the liquid droplets. Means for detecting the width of the liquid droplet at a predetermined position (detection position) of the drip tube at predetermined time intervals (sampling time) based on a change in the amount of light received by the light receiving device; Distance calculating means for calculating the distance that the portion of the width of the liquid droplet detected by the width detecting means moves at a predetermined position of the battle machine within the predetermined time (distance that falls on the basis of free fall), and the predetermined time. And a volume calculation means for calculating the volume of the droplet (section quadrature method) using the widths detected by the width detection means at intervals of and the distances calculated by the corresponding distance calculation means. This allows the volume of the liquid droplets that drop through the drip cylinder to be accurately adjusted. In can be calculated.

【0039】また、本発明の好ましい態様としての点滴
装置では、前記発光手段は、前記受光手段の受光する光
量に基づいて、発光量を制御する発光量制御手段を備え
ることにより、液滴の通過しない場合の受光量を調整す
ることができることから、点滴筒内壁の曇り等による照
射される受光量の変化により液滴のエッジ検出を誤るこ
となく、また、液滴そのものを誤検出することなく、正
確に液滴及び液滴の幅を検出し、液滴の体積を高精度で
算出することを可能とする。
Further, in the drip device as a preferred embodiment of the present invention, the light emitting means is provided with a light emitting amount control means for controlling the light emitting amount based on the light amount received by the light receiving means, so that the liquid droplet passes through. Since it is possible to adjust the amount of received light when not performing, the edge detection of the droplet is not erroneously detected due to a change in the amount of received light that is emitted due to fog on the inner wall of the drip cylinder, and the erroneous detection of the droplet itself is performed. It is possible to accurately detect a droplet and a width of the droplet and calculate the volume of the droplet with high accuracy.

【0040】また、本発明の好ましい態様としての点滴
装置では、発光手段から照射される光の光路にスリット
とレンズが設けられていることにより、液滴に対して平
行光の照射を可能にし、また、受光に際して外乱光を防
ぎ液滴の落下方向の長さに対して、充分に幅の狭い光線
を得ることができるので、スリットのある位置で、正確
に液滴の幅を検出することができ、液滴の体積を高精度
で算出することを可能とする。
Further, in the drip device as a preferred embodiment of the present invention, the slit and the lens are provided in the optical path of the light emitted from the light emitting means, thereby making it possible to irradiate the liquid droplets with parallel light. In addition, it is possible to prevent ambient light when receiving light and to obtain a light beam having a sufficiently narrow width with respect to the length in the drop direction of the droplet, so that the width of the droplet can be accurately detected at the position where the slit is present. Therefore, the volume of the liquid droplet can be calculated with high accuracy.

【0041】さらに、本発明の好ましい態様としての点
滴装置では、落下する液滴の体積を積算し、送液流量を
算出する送液流量算出手段を備えることにより、点滴筒
を通過する輸液の流量の高精度な算出が可能となる。本
発明の好ましい態様としての点滴装置では、前記送液流
量算出手段により算出された送液流量と所定の基準送液
流量との比較に基づいて、送液流量を制御する流量制御
手段を備えることにより、高精度な流量制御が可能とな
る。
Further, in the drip device as a preferred embodiment of the present invention, the flow rate of the infusion solution passing through the drip tube is provided by providing the solution delivery flow rate calculating means for integrating the volumes of the dropped drops and calculating the solution delivery flow rate. It is possible to calculate with high accuracy. In a drip device as a preferred aspect of the present invention, a flow rate control means for controlling the liquid supply flow rate based on a comparison between the liquid supply flow rate calculated by the liquid supply flow rate calculation means and a predetermined reference liquid supply flow rate is provided. As a result, highly accurate flow rate control becomes possible.

【0042】さらに、上記の点滴装置を備えた輸液ポン
プは、高精度で安定した輸液注入を可能にする。
Further, the infusion pump equipped with the above-mentioned drip device enables highly accurate and stable infusion of the infusion solution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る一実施例の輸液ポンプの全体構成
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an infusion pump according to an embodiment of the present invention.

【図2】発光部3の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a light emitting unit 3.

【図3】受光部4の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a light receiving unit 4.

【図4】送液量演算部5の構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a liquid feed amount calculation unit 5.

【図5】滴の体積を求める演算方法を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a calculation method for obtaining the volume of a droplet.

【図6】点滴筒2と受光部4のスリットとの位置関係、
スリットのサイズを示す図である。
FIG. 6 is a positional relationship between the drip tube 2 and the slit of the light receiving section 4,
It is a figure which shows the size of a slit.

【図7】受光部4での滴落下にともなう受光量の変化を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a change in the amount of received light due to a drop of droplets in the light receiving section 4.

【図8】送液量演算部5での処理の一例を説明するフロ
ーチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of processing performed by a liquid delivery amount calculation unit 5.

【図9】発光量制御部9での処理の一例を説明する図で
ある。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of processing performed by a light emission amount control unit 9.

【図10】区分求積法での各円柱の高さ(厚さ)の算出
を説明する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating the calculation of the height (thickness) of each cylinder by the piecewise quadrature method.

【図11】区分求積法での各円柱の形成例を説明する図
である。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of forming each cylinder by the piecewise quadrature method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 チューブ 2 点滴筒 3 発光部 4 受光部 5 送液量演算部 6 ポンプ制御部 7 モータ 8 チューブ押圧部 9 発光量制御部 24 平行光 1 tube 2 drip tube 3 light emitting part 4 Light receiving part 5 Liquid transfer volume calculation unit 6 Pump control unit 7 motor 8 Tube pressing part 9 Light emission control unit 24 parallel light

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−51963(JP,A) 特開 平3−231681(JP,A) 特開 平5−317422(JP,A) 特開 平5−2025(JP,A) 特開 平5−248899(JP,A) 特開 平2−51022(JP,A) 特開 平1−197613(JP,A) 特開 昭57−179712(JP,A) 米国特許4936828(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61M 5/00 310 A61M 5/168 G01F 1/20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-4-51963 (JP, A) JP-A-3-231681 (JP, A) JP-A-5-317422 (JP, A) JP-A-5- 2025 (JP, A) JP 5-248899 (JP, A) JP 2-51022 (JP, A) JP 1-197613 (JP, A) JP 57-179712 (JP, A) US Pat. No. 4,936,828 (US, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) A61M 5/00 310 A61M 5/168 G01F 1/20

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 点滴筒を落下する液滴に向かって光を照
射する発光手段と、 前記発光手段から前記液滴に照射された光を受光する受
光手段と、 前記受光手段で受光した光量の変化に基づき、所定時間
の間隔で前記点滴筒の所定位置の前記液滴の幅を検出す
る幅検出手段と、 前記液滴の前記幅検出手段で検出された幅の部分が、前
記所定時間内に前記所定位置で移動する距離を算出する
距離算出手段と、 前記所定時間の間隔で前記幅検出手段で検出された幅と
対応する前記距離算出手段で算出された距離を用いて、
前記液滴の体積を算出する体積算出手段とを備えること
を特徴とする点滴装置。
1. A light emitting means for irradiating light toward a liquid drop falling in a drip tube, a light receiving means for receiving light applied to the liquid drop from the light emitting means, and an amount of light received by the light receiving means. Based on the change, the width detecting means for detecting the width of the droplet at the predetermined position of the drip tube at a predetermined time interval, and the portion of the width of the droplet detected by the width detecting means are within the predetermined time. A distance calculating means for calculating the distance to move at the predetermined position, using the distance calculated by the distance calculating means corresponding to the width detected by the width detecting means at the predetermined time interval,
A drip device comprising: a volume calculation unit that calculates the volume of the droplet.
【請求項2】 前記発光手段は、更に、前記受光手段の
受光する光量に基づいて、発光量を制御する発光量制御
手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の点滴装
置。
2. The drip device according to claim 1, wherein the light emitting unit further includes a light emission amount control unit that controls the light emission amount based on the light amount received by the light receiving unit.
【請求項3】 前記点滴装置は更に、発光手段から照射
される光の光路にスリットとレンズが設けられているこ
とを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記
載の点滴装置。
3. The drip device according to claim 1, wherein the drip device is further provided with a slit and a lens in an optical path of the light emitted from the light emitting means.
【請求項4】 前記点滴装置は更に、落下する液滴の体
積を積算し、送液流量を算出する送液流量算出手段を備
えることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれ
かに記載の点滴装置。
4. The drip device further comprises a liquid sending flow rate calculating means for calculating a liquid sending flow rate by integrating the volumes of the dropped liquid drops. The drip device described.
【請求項5】 前記点滴装置は更に、前記送液流量算出
手段により算出された送液流量と所定の基準送液流
の比較に基づいて、送液流量を制御する流量制御手段を
備えることを特徴とする請求項4に記載の点滴装置。
Wherein said infusion device further based on a comparison of the liquid feed flow rate and a predetermined reference liquid feed stream amount calculated by said feeding flow rate calculating means comprises a flow control means for controlling the liquid feed flow rate The infusion device according to claim 4, wherein
【請求項6】請求項1ないし請求項のいずれかに記載
の点滴装置を備えることを特徴とする輸液ポンプ。
6. An infusion pump comprising the drip device according to any one of claims 1 to 5 .
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