JP5477788B2 - Infusion device, infusion monitoring system, and detection device - Google Patents

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本発明は、血液や薬液等の点滴液を人体の静脈内に少量ずつ注入するための点滴装置、及び、その監視を行う点滴監視システム、並びに、点滴装置等に適用し得る検出装置に関する。特に、点滴等の微小流量の検出を的確に行うことが可能であり、かつ低コストで提供可能な点滴装置及び点滴監視システム並びに検出装置に関する。   The present invention relates to an infusion device for injecting a drip solution such as blood or a chemical solution into a vein of a human body little by little, an infusion monitoring system for monitoring the infusion device, and a detection device that can be applied to an infusion device or the like. In particular, the present invention relates to an infusion device, an infusion monitoring system, and a detection device that can accurately detect a minute flow rate such as an infusion and can be provided at low cost.

近年、血液や薬液等の点滴液を人体の静脈内に少量ずつ注入するための点滴装置には、点滴液の流量等を検出するセンサが設けられている場合がある。このような場合には、センサの検出結果を用いて点滴の状態を監視することが可能になる。   In recent years, a drip device for injecting a drip solution such as blood or a drug solution into a vein of a human body little by little may be provided with a sensor for detecting a flow rate of the drip solution. In such a case, it becomes possible to monitor the state of infusion using the detection result of the sensor.

このような点滴装置に設けられるセンサに関する従来技術や、点滴の状態の監視に関する従来技術は、例えば特許文献1乃至4に開示されている。   For example, Patent Documents 1 to 4 disclose conventional techniques related to sensors provided in such an infusion apparatus and related arts related to monitoring of the state of infusion.

即ち、特許文献1には、圧力センサにより点滴液の流量を検出する技術が開示されている。特許文献2には、超音波により点滴液の液面位置を検出する技術が開示されている。特許文献3には、滴下センサの検出結果に基づいて点滴状態を監視し、異常の場合にはナースステーションに連絡する技術が開示されている。特許文献4には、マグネットを有する回転式羽根車を用いて点滴液の流量率を電子的に読み込み、その流量率のデータを集中治療室等の遠隔場所に送信する技術が開示されている。   That is, Patent Document 1 discloses a technique for detecting the flow rate of drip liquid using a pressure sensor. Patent Document 2 discloses a technique for detecting a liquid surface position of a drip liquid using ultrasonic waves. Patent Document 3 discloses a technique for monitoring a drip state based on a detection result of a drop sensor and contacting a nurse station in the case of an abnormality. Patent Document 4 discloses a technique in which a drip liquid flow rate is electronically read using a rotary impeller having a magnet and the flow rate data is transmitted to a remote place such as an intensive care unit.

なお、特許文献5には、点滴装置の用途としてではなく一般的な用途で使われる流量検出に関する技術であるが、特許文献4と同様に、先端に永久磁石を設けた羽根車を用いる流量検出に関する技術が開示されている。即ち、特許文献5に開示された流量センサは、電磁誘導型の一般的なセンサであって、外部のホール素子に対して羽根車の回転により変化する磁界を与えることで、羽根車を回転させている液体の流量を検出する。   Patent Document 5 discloses a technique related to flow rate detection that is used not for an infusion device but for general purposes. As in Patent Document 4, a flow rate detection that uses an impeller provided with a permanent magnet at the tip is used. Techniques related to this are disclosed. In other words, the flow sensor disclosed in Patent Document 5 is a general electromagnetic induction type sensor that rotates an impeller by applying a magnetic field that changes as the impeller rotates to an external Hall element. The flow rate of the liquid is detected.

特開2007−007135号公報JP 2007-007135 A 特開平08−098884号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-098884 特開平10−234851号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-234851 米国特許4,187,847号明細書US Pat. No. 4,187,847 米国特許3,636,767号明細書US Pat. No. 3,636,767

しかしながら、特許文献1乃至3に開示されたセンサは何れも、電源回路を必要とし、その分だけ複雑な構成となり、その結果、点滴装置の用途として見た場合は製造コストが高くなってしまう。   However, all of the sensors disclosed in Patent Documents 1 to 3 require a power supply circuit and have a correspondingly complicated configuration. As a result, when viewed as an application of an infusion device, the manufacturing cost increases.

なお、特許文献4には、上述したように、マグネットを備え電子的に流量率を読取るということのみしか開示されておらず、所望の機能を発揮すべく技術的に完成されたものであるのかが不明のため、製造コストというよりも前に具体的実現性に欠けていると思料する。   Note that, as described above, Patent Document 4 only discloses that a flow rate is electronically read with a magnet, and is it technically completed to exhibit a desired function? Since it is unknown, I think that it lacks concrete feasibility before manufacturing cost.

また、特許文献5のような電磁誘導型の流量センサでは、その性質上、微小流量の検出はできないため、点滴装置の用途としては不適である。   Further, the electromagnetic induction type flow sensor as disclosed in Patent Document 5 is not suitable for the application of an infusion device because it cannot detect a minute flow rate due to its nature.

即ち、点滴液等の微小流量の検出を的確に行うセンサ(検出装置)や、そのようなセンサを備える点滴装置や監視システムを低コストで提供することが要望されているが、係る要望に十分に応えられていない状況である。   That is, it is desired to provide a sensor (detection device) that accurately detects a minute flow rate of an infusion solution or the like, and an infusion device or a monitoring system including such a sensor at a low cost. The situation is not responding to.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、点滴液等の微小流量の検出を的確に行うことが可能な点滴装置及び点滴監視システム並びに検出装置を低コストで提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and provides an infusion device, an infusion monitoring system, and a detection device that can accurately detect a minute flow rate of an infusion solution or the like at a low cost. Objective.

本発明の点滴装置(例えば実施形態における点滴装置11)は、
点滴パック(例えば実施形態における点滴パック21)に収容された点滴液(例えば実施形態における点滴液71)を点滴針まで流す滴下ライン(例えば実施形態における滴下ライン22)を含む点滴装置であって、
1以上の永久磁石(例えば実施形態における永久磁石61)が設けられ、前記滴下ラインを流れる前記点滴液の力によって前記1以上の永久磁石を移動させる移動部材(例えば実施形態における移動部材53)と、
前記1以上の永久磁石の移動に伴い生ずる磁界の変化によって、大バルクハウゼンジャンプ現象を発生させる感磁性ワイヤ(例えば実施形態における感磁性ワイヤ54)と、
前記感磁性ワイヤに懸巻した検出コイルであって、前記感磁性ワイヤにおいて発生した前記大バルクハウゼンジャンプ現象に伴い、誘導起電力が生じて、パルス信号を出力する検出コイル(例えば実施形態における検出コイル55)と、
前記検出コイルから出力された前記パルス信号を検出する信号検出部(例えば実施形態における信号検出部56)と、
を備える点滴装置であることを特徴とする。
The drip device of the present invention (for example, the drip device 11 in the embodiment)
An infusion device including a drip line (for example, the drip line 22 in the embodiment) for flowing a drip liquid (for example, the infusion liquid 71 in the embodiment) accommodated in an infusion pack (for example, the infusion pack 21 in the embodiment) to the infusion needle,
One or more permanent magnets (for example, the permanent magnet 61 in the embodiment) are provided, and a moving member (for example, the moving member 53 in the embodiment) that moves the one or more permanent magnets by the force of the drip liquid flowing through the dropping line; ,
A magnetic sensing wire (for example, the magnetic sensing wire 54 in the embodiment) that generates a large Barkhausen jump phenomenon due to a change in the magnetic field caused by the movement of the one or more permanent magnets;
A detection coil suspended around the magnetic sensing wire, which generates an induced electromotive force due to the large Barkhausen jump phenomenon generated in the magnetic sensing wire and outputs a pulse signal (for example, detection in the embodiment) Coil 55),
A signal detector (for example, signal detector 56 in the embodiment) for detecting the pulse signal output from the detection coil;
It is an infusion device provided with.

(1)この発明によれば、大バルクハウゼンジャンプ現象を利用して点滴液を検出するので、その検出信号たるパルス信号を無電源で出力することが可能になる。   (1) According to the present invention, since the drip liquid is detected by utilizing the large Barkhausen jump phenomenon, it is possible to output a pulse signal as a detection signal without a power source.

(2)本発明の点滴装置は、上述のごとく簡素な構成であるため、低コストで実現することが可能になる。当該(2)の効果は、(1)の効果(無電源のため電源回路が不要という効果)と併せると、より一段と顕著なものとなる。   (2) Since the drip device of the present invention has a simple configuration as described above, it can be realized at a low cost. The effect (2) becomes even more conspicuous when combined with the effect (1) (the effect that a power supply circuit is unnecessary because there is no power supply).

(3)検出コイルから出力されるパルス信号は、感磁性ワイヤにおける磁化反転に起因して生成されるが、この磁化反転の速度は、大バルクハウゼンジャンプ現象のみに依存していて、外部磁界の時間変化とは無関係である。従って、検出コイルがパルス信号を出力するためには、大バルクハウゼンジャンプ現象さえ発生すれば足り、外部磁界の時間変化には影響されない。これにより、滴下する点滴液の力により永久磁石が移動して外部磁界さえ変化すれば、その点滴液の流量とは無関係に(たとえ微小流量の点滴液でも)大バルクハウゼンジャンプ現象が発生するので、検出コイルからパルス信号が出力されて、点滴液の検出が可能になる。即ち、本発明の点滴装置は、微小流量の点滴液であっても的確に検出することが可能である。   (3) The pulse signal output from the detection coil is generated due to the magnetization reversal in the magnetosensitive wire. The speed of this magnetization reversal depends only on the large Barkhausen jump phenomenon, and the external magnetic field It is unrelated to time change. Therefore, in order for the detection coil to output a pulse signal, it is sufficient to generate a large Barkhausen jump phenomenon, and it is not affected by the temporal change of the external magnetic field. As a result, if the permanent magnet moves due to the force of the instilled liquid and changes even the external magnetic field, a large Barkhausen jump phenomenon will occur regardless of the infusion liquid flow rate (even if the infusion liquid has a very low flow rate). A pulse signal is output from the detection coil, and the drip liquid can be detected. That is, the drip device of the present invention can accurately detect even a drip liquid with a minute flow rate.

この場合、前記移動部材は、複数の先端部の各々に前記永久磁石がそれぞれ配設された羽根車であって、前記羽根車は、滴下する前記点滴液の力で回転するように配置されているようにしてもよい。   In this case, the moving member is an impeller in which the permanent magnets are respectively disposed at a plurality of tip portions, and the impeller is arranged to rotate by the force of the drip liquid to be dropped. You may make it.

また、この場合、前記信号検出部は、フォトカプラを有するようにしてもよい。   In this case, the signal detection unit may include a photocoupler.

本発明の点滴監視システムは、
点滴パック(例えば実施形態における点滴パック21)に収容された点滴液(例えば実施形態における点滴液71)を点滴針まで流す滴下ライン(例えば実施形態における滴下ライン22)を含む点滴装置(例えば実施形態における点滴装置11)と、前記点滴装置を監視する監視装置(例えば実施形態における監視装置12)とを備える点滴監視システムであって、
前記点滴装置は、
1以上の永久磁石(例えば実施形態における永久磁石61)が設けられ、前記滴下ラインを流れる前記点滴液の力によって前記1以上の永久磁石を移動させる移動部材(例えば実施形態における移動部材53)と、
前記1以上の永久磁石の移動に伴い生ずる磁界の変化によって、大バルクハウゼンジャンプ現象を発生させる感磁性ワイヤ(例えば実施形態における感磁性ワイヤ54)と、
前記感磁性ワイヤに懸巻した検出コイルであって、前記感磁性ワイヤにおいて発生した前記大バルクハウゼンジャンプ現象に伴い、誘導起電力が生じて、パルス信号を出力する検出コイル(例えば実施形態における検出コイル55)と、
前記検出コイルから出力された前記パルス信号を検出する信号検出部(例えば実施形態における信号検出部56)と、
を有し、
前記監視装置は、
前記点滴装置の前記信号検出部により検出された前記パルス信号に基づいて、前記点滴装置を監視する
点滴監視システムであることを特徴とする。
The drip monitoring system of the present invention comprises:
An infusion device (for example, an embodiment) including a dripping line (for example, the dripping line 22 in the embodiment) for flowing an infusion liquid (for example, the infusion liquid 71 in the embodiment) contained in an infusion pack (for example, the infusion pack 21 in the embodiment) to the infusion needle An instillation device 11) and a monitoring device (for example, the monitoring device 12 in the embodiment) for monitoring the infusion device,
The infusion device is
One or more permanent magnets (for example, the permanent magnet 61 in the embodiment) are provided, and a moving member (for example, the moving member 53 in the embodiment) that moves the one or more permanent magnets by the force of the drip liquid flowing through the dropping line; ,
A magnetic sensing wire (for example, the magnetic sensing wire 54 in the embodiment) that generates a large Barkhausen jump phenomenon due to a change in the magnetic field caused by the movement of the one or more permanent magnets;
A detection coil suspended around the magnetic sensing wire, which generates an induced electromotive force due to the large Barkhausen jump phenomenon generated in the magnetic sensing wire and outputs a pulse signal (for example, detection in the embodiment) Coil 55),
A signal detector (for example, signal detector 56 in the embodiment) for detecting the pulse signal output from the detection coil;
Have
The monitoring device
It is an infusion monitoring system that monitors the infusion device based on the pulse signal detected by the signal detection unit of the infusion device.

この発明によれば、点滴監視システムは、上述した(1)乃至(3)の効果を奏することが可能な点滴装置を構成要素に含んでいる。従って、(1)や(2)の効果に起因して、点滴監視システム全体を低コストで実現することが可能になる。また、(3)の効果に起因して、各種各様の監視手法を採用することが可能になり、点滴装置の異常を迅速かつ的確に判断することが可能になる。特に、微小流量の点滴液を検出可能なことを考慮すれば、この効果は、点滴液の液切の異常を検出する場合により一段と顕著なものとなる。   According to this invention, the drip monitoring system includes a drip device capable of producing the effects (1) to (3) described above as a component. Therefore, due to the effects (1) and (2), the entire drip monitoring system can be realized at low cost. Further, due to the effect of (3), various monitoring methods can be adopted, and it is possible to quickly and accurately determine the abnormality of the infusion device. In particular, considering that a drip liquid with a minute flow rate can be detected, this effect becomes even more prominent when an abnormality in the drip liquid drainage is detected.

この場合、前記監視装置は、前記点滴装置の前記信号検出部により一定時間に検出された前記パルス信号に含まれるパルスの間隔及び個数のうち少なくとも一方と、規定値とを比較することで、前記点滴装置を監視し、前記規定値を外れる場合には警告信号をさらに出力するようにしてもよい。   In this case, the monitoring device compares the prescribed value with at least one of the interval and the number of pulses included in the pulse signal detected in a predetermined time by the signal detection unit of the infusion device, The drip device may be monitored, and a warning signal may be further output when the prescribed value is exceeded.

本発明の検出装置(例えば実施形態における検出装置101)は、
所定のライン(例えば実施形態におけるライン102)を通過する対象物(例えば実施形態における対象物103)を検出する検出装置であって、
1以上の永久磁石(例えば実施形態における永久磁石121)が設けられ、前記ラインを通過する前記対象物の力によって前記1以上の永久磁石を移動させる移動部材(例えば実施形態における移動部材111)と、
前記1以上の永久磁石の移動に伴い生ずる磁界の変化によって、大バルクハウゼンジャンプ現象を発生させる感磁性ワイヤ(例えば実施形態における感磁性ワイヤ112)と、
前記感磁性ワイヤに懸巻した検出コイルであって、前記感磁性ワイヤにおいて発生した前記大バルクハウゼンジャンプ現象に伴い、誘導起電力が生じて、パルス信号を出力する検出コイル(例えば実施形態における検出コイル113)と、
前記検出コイルから出力された前記パルス信号を検出する信号検出部(例えば実施形態における信号検出部114)と、
を備える検出装置であることを特徴とする。
The detection device of the present invention (for example, the detection device 101 in the embodiment)
A detection device for detecting an object (for example, the object 103 in the embodiment) passing through a predetermined line (for example, the line 102 in the embodiment),
One or more permanent magnets (for example, the permanent magnet 121 in the embodiment) are provided, and a moving member (for example, the moving member 111 in the embodiment) that moves the one or more permanent magnets by the force of the object passing through the line ,
A magnetic sensing wire (for example, the magnetic sensing wire 112 in the embodiment) that generates a large Barkhausen jump phenomenon due to a change in the magnetic field caused by the movement of the one or more permanent magnets;
A detection coil suspended around the magnetic sensing wire, which generates an induced electromotive force due to the large Barkhausen jump phenomenon generated in the magnetic sensing wire and outputs a pulse signal (for example, detection in the embodiment) Coil 113);
A signal detection unit (for example, the signal detection unit 114 in the embodiment) that detects the pulse signal output from the detection coil;
It is a detection apparatus provided with.

この発明によれば、点滴装置により滴下される点滴液のみならず、所定のラインを通過する任意の対象物を検出することが可能になり、かかる対象物の検出について、上述した(1)乃至(3)の効果を奏することが可能になる。   According to the present invention, it is possible to detect not only the drip liquid dropped by the drip device, but also any object passing through a predetermined line. The effect (3) can be achieved.

この場合、点滴装置(例えば実施形態における点滴装置11)に備えられた滴下ライン(例えば実施形態における点滴ライン22)に自在に着脱可能な装着部(例えば実施形態における装着部51)をさらに備え、
前記装着部により前記検出装置が前記滴下ラインに装着されている場合、前記移動部材は、前記滴下ラインを流れる点滴液の力によって前記1以上の永久磁石を移動させるようにすることができる。
In this case, the apparatus further includes a mounting portion (for example, the mounting portion 51 in the embodiment) that can be freely attached to and detached from a drip line (for example, the infusion line 22 in the embodiment) provided in the infusion device (for example, the infusion device 11 in the embodiment).
When the detection device is mounted on the dropping line by the mounting portion, the moving member can move the one or more permanent magnets by the force of drip liquid flowing through the dropping line.

本発明によれば、点滴液等の微小流量の検出を的確に行うことが可能な装置を低コストで提供できるようになる。   According to the present invention, it is possible to provide an apparatus capable of accurately detecting a minute flow rate such as a drip liquid at a low cost.

本発明の一実施形態に係る点滴監視システムの概略構成を示す側面図である。It is a side view showing the schematic structure of the drip monitoring system concerning one embodiment of the present invention. 図1の点滴監視システムの滴下センサの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the drip sensor of the drip monitoring system of FIG. 図2の滴下センサの概略構成を示す上面図である。It is a top view which shows schematic structure of the dripping sensor of FIG. 本発明の一実施形態に係る検出装置の機能的構成の概略を示す機能構成図である。It is a functional block diagram which shows the outline of the functional structure of the detection apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係る点滴監視システムの概略構成を示す側面図である。   FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an infusion monitoring system according to an embodiment of the present invention.

点滴監視システムは、点滴装置11と、監視装置12と、アンテナ13と、ケーブル14と、架台15とを備える。   The infusion monitoring system includes an infusion device 11, a monitoring device 12, an antenna 13, a cable 14, and a gantry 15.

点滴装置11は、点滴パック21と、滴下ライン22と、滴下センサ23と、コネクタ24とを備える。   The infusion device 11 includes an infusion pack 21, a drip line 22, a drip sensor 23, and a connector 24.

点滴パック21は、薬液や血液等の点滴液71を収納するパックであって、架台15の掛止片32に吊下げられることによって、点滴液71を滴下する。滴下ライン22は、一端が点滴パック21に接続され、他端がコネクタ24に接続されており、点滴パック21から滴下される点滴液71をコネクタ24まで流す。滴下センサ23は、滴下ライン22の途中に設けられており、滴下ライン22を流れる点滴液71を検出する。滴下センサ23の詳細については、図2以降の図面を参照して後述する。コネクタ24は、図示せぬ点滴針に接続され、滴下ライン22を流れてきた点滴液71を当該点滴針に供給する。   The drip pack 21 is a pack for storing a drip solution 71 such as a drug solution or blood, and drip the drip solution 71 by being hung on the retaining piece 32 of the gantry 15. The drip line 22 has one end connected to the drip pack 21 and the other end connected to the connector 24, and allows the drip liquid 71 dripped from the drip pack 21 to flow to the connector 24. The drip sensor 23 is provided in the middle of the drip line 22 and detects a drip liquid 71 flowing through the drip line 22. The details of the dropping sensor 23 will be described later with reference to the drawings after FIG. The connector 24 is connected to an infusion needle (not shown), and supplies the infusion liquid 71 flowing through the instillation line 22 to the infusion needle.

監視装置12は、ケーブル14により滴下センサ23と接続し、滴下センサ23の検出結果を取得する。そして、監視装置12は、滴下センサ23の検出結果に基づいて、点滴の状態として、例えば点滴液71の流量や流速を監視する。監視装置12は、その監視の結果、例えば点滴液71の液切のように点滴装置11に異常が発生したと判断した場合、警告信号を生成して、アンテナ13を介してナースステーション等に送信する。なお、ナースステーション等への送信手法は、本実施形態では無線により直接送信する手法が採用されているが、特にこれに限定されず、その他例えば、少なくとも一部に有線を含む手法や、インターネット等の所定のネットワークを介在する手法を採用することができる。   The monitoring device 12 is connected to the dropping sensor 23 by the cable 14 and acquires the detection result of the dropping sensor 23. And the monitoring apparatus 12 monitors the flow volume and flow velocity of the drip liquid 71 as a drip state based on the detection result of the drip sensor 23, for example. As a result of the monitoring, the monitoring device 12 generates a warning signal and transmits it to the nurse station or the like via the antenna 13 when it is determined that an abnormality has occurred in the infusion device 11 such as the infusion of the infusion solution 71, for example. To do. Note that the transmission method to the nurse station or the like employs a wireless direct transmission method in the present embodiment, but is not particularly limited thereto. For example, a method including at least a part of a wire, the Internet, or the like It is possible to adopt a method involving a predetermined network.

架台15は、監視装置12が取り付けられる支柱31と、上述したように点滴パック21が吊下げられる掛止片32とを備える。   The gantry 15 includes a column 31 to which the monitoring device 12 is attached, and a hooking piece 32 on which the drip pack 21 is suspended as described above.

以下、図2及び図3を参照して、滴下センサ23の詳細について説明する。   Hereinafter, with reference to FIG.2 and FIG.3, the detail of the dripping sensor 23 is demonstrated.

図2は、滴下センサ23の概略構成を示す斜視図である。図3は、当該滴下センサ23の概略構成を示す上面図である。   FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the dropping sensor 23. FIG. 3 is a top view showing a schematic configuration of the dropping sensor 23.

滴下センサ23は、装着部51と、滴下チャンバ52と、移動部材53と、感磁性ワイヤ54と、検出コイル55と、信号検出部56と、端子57とを備える。   The dropping sensor 23 includes a mounting portion 51, a dropping chamber 52, a moving member 53, a magnetic sensing wire 54, a detection coil 55, a signal detection portion 56, and a terminal 57.

滴下センサ23は、装着部51により、滴下ライン22に自在に着脱可能とされている。装着部51により滴下センサ23が滴下ライン22に装着されている場合、点滴パック21から滴下される点滴液71は、滴下チャンバ52を介して滴下ライン22を流れて、コネクタ24に接続された点滴針(図示せぬ)に供給される。   The drip sensor 23 can be freely attached to and detached from the drip line 22 by the mounting portion 51. When the drip sensor 23 is mounted on the drip line 22 by the mounting unit 51, the drip liquid 71 dripped from the drip pack 21 flows through the drip line 22 via the drip chamber 52 and is connected to the connector 24. Supplied to a needle (not shown).

移動部材53は、本実施形態では、滴下チャンバ52内に設けられる羽根車として構成されている。移動部材53である羽根車の複数の先端部の各々には永久磁石61が1つずつ、隣接するものとは極性が反転するように配設されている。この移動部材53である羽根車は、いわゆる水車と同様の機能を有しており、滴下される点滴液71の力により図2中反時計方向に回転する。即ち、移動部材53は、複数の永久磁石61を、滴下される点滴液71の力により図2中反時計方向に回転移動させる機能を有している。   In this embodiment, the moving member 53 is configured as an impeller provided in the dropping chamber 52. One permanent magnet 61 is disposed at each of a plurality of tip portions of the impeller, which is the moving member 53, so that the polarity is reversed from that of the adjacent one. The impeller serving as the moving member 53 has a function similar to that of a so-called water wheel, and rotates in the counterclockwise direction in FIG. That is, the moving member 53 has a function of rotating the plurality of permanent magnets 61 counterclockwise in FIG. 2 by the force of the drip solution 71 to be dropped.

感磁性ワイヤ54は、複数の永久磁石61の回転移動に伴い生ずる磁界の変化によって、大バルクハウゼンジャンプ現象を発生させるワイヤである。   The magnetic sensitive wire 54 is a wire that generates a large Barkhausen jump phenomenon by a change in a magnetic field caused by the rotational movement of the plurality of permanent magnets 61.

ここで、大バルクハウゼンジャンプ現象を発生させる感磁性ワイヤ54の動作原理について説明する。   Here, the operation principle of the magnetic sensitive wire 54 that causes the large Barkhausen jump phenomenon will be described.

強磁性体が線引きされた結果得られる細いワイヤは、その合金組成とともに独特な磁気的性質を有する。このようなワイヤに対してひねり応力を加えると、当該ワイヤの外周部付近ほど多くひねられ、中心部ほどひねられ方が少なくなり、このため外周部と中心部では磁気特性が異なることとなる。この状態を残留させるような加工を施すと、外周部と中心部で磁気特性が異なる強磁性体の磁性ワイヤができる。かかる磁性ワイヤが、感磁性ワイヤ54である。   The thin wire obtained as a result of drawing a ferromagnetic material has unique magnetic properties along with its alloy composition. When twisting stress is applied to such a wire, the wire is twisted more in the vicinity of the outer peripheral portion of the wire and less twisted in the central portion, so that the magnetic characteristics are different between the outer peripheral portion and the central portion. When processing is performed to leave this state, a ferromagnetic magnetic wire having different magnetic characteristics between the outer peripheral portion and the central portion can be obtained. Such a magnetic wire is the magnetic sensitive wire 54.

感磁性ワイヤ54の外周部は、比較的小さな磁界によってその磁化方向を変える、といった磁気特性を有している。これに対して、感磁性ワイヤ54の中心部は、外周部よりも大きな磁界によってその磁化方向を変える、といった磁気特性を有している。即ち、感磁性ワイヤ54には、比較的磁化されやすい外周部と、比較的磁化されにくい中心部といったように、2種類の異なった磁気特性を有する複合磁性体が形成される。   The outer peripheral portion of the magnetic sensitive wire 54 has a magnetic characteristic that its magnetization direction is changed by a relatively small magnetic field. On the other hand, the central portion of the magnetic sensitive wire 54 has a magnetic characteristic that its magnetization direction is changed by a magnetic field larger than that of the outer peripheral portion. In other words, the magnetic sensitive wire 54 is formed with a composite magnetic body having two different magnetic properties, such as an outer peripheral portion that is relatively easily magnetized and a central portion that is relatively difficult to be magnetized.

感磁性ワイヤ54の中心部及び外周部は何れも、初期的には、磁化方向は特に定まっていない。このような磁化状態で、感磁性ワイヤ54の長手方向、即ち軸線方向と平行に、中心部の磁化方向を反転させるのに十分な外部磁界をかけると、外周部及び中心部は磁化されて、その磁化状態は、両者の磁化方向が同一になる状態となる。次に、外周部だけを磁化できるような外部磁界を、前とは逆方向にかけると、その磁化状態は、外周部と中心部とでは磁化方向が逆になる状態となる。このとき外部磁界を取り去っても、外周部の磁化方向は中心部の磁化に押さえられていて、磁化状態は安定する。なお以下、このようなときの外部磁界を「セット磁界」と称する。   In both the central portion and the outer peripheral portion of the magnetic sensitive wire 54, the magnetization direction is not particularly determined at the initial stage. In such a magnetization state, when an external magnetic field sufficient to reverse the magnetization direction of the central portion is applied in parallel with the longitudinal direction of the magnetic sensitive wire 54, that is, the axial direction, the outer peripheral portion and the central portion are magnetized. The magnetization state is a state where the magnetization directions of both are the same. Next, when an external magnetic field capable of magnetizing only the outer peripheral portion is applied in the opposite direction, the magnetization state becomes a state in which the magnetization direction is reversed between the outer peripheral portion and the central portion. Even if the external magnetic field is removed at this time, the magnetization direction of the outer peripheral portion is held down by the magnetization of the central portion, and the magnetization state is stabilized. Hereinafter, the external magnetic field at this time is referred to as a “set magnetic field”.

次に、セット磁界と反対方向に外部磁界をかけて増加させていき、外部磁界の強さがある臨界強度を越すと、感磁性ワイヤ54の外周部の磁化方向は急激に反転する。なお以下、このような臨界強度の磁界を「臨界磁界」と称する。このときの反転現象は、雪崩をうつような状態で外周部の磁壁が移動して一瞬のうちに磁化反転が起きる。その結果、感磁性ワイヤ54の外周部と中心部の磁化方向は同じとなり、磁化状態は最初の状態に戻る。この雪崩をうつように磁化状態が反転する現象が、「大バルクハウゼンジャンプ現象」である。従って、大バルクハウゼンジャンプ現象を発生させるためには、外部磁界は、臨界磁界よりも大きな磁界である必要があり、このような磁界を以下「リセット磁界」と称する。   Next, an external magnetic field is applied in the direction opposite to the set magnetic field to increase it. When the external magnetic field strength exceeds a certain critical strength, the magnetization direction of the outer peripheral portion of the magnetic sensing wire 54 is rapidly reversed. Hereinafter, a magnetic field having such a critical strength is referred to as a “critical magnetic field”. In the reversal phenomenon at this time, the magnetic domain reversal occurs instantly when the domain wall of the outer peripheral portion moves in a state of avalanche depression. As a result, the magnetization directions of the outer peripheral portion and the central portion of the magnetic sensitive wire 54 are the same, and the magnetization state returns to the initial state. The phenomenon that the magnetization state is reversed so as to pass through this avalanche is the “large Barkhausen jump phenomenon”. Therefore, in order to generate the large Barkhausen jump phenomenon, the external magnetic field needs to be a magnetic field larger than the critical magnetic field, and such a magnetic field is hereinafter referred to as a “reset magnetic field”.

このように、感磁性ワイヤ54に大バルクハウゼンジャンプ現象を発生させるために必要となる外部磁界が、本実施形態では、滴下される点滴液71の力により図2中反時計方向に回転移動する複数の永久磁石61により与えられることになる。すなわち、複数の永久磁石61の回転移動により、感磁性ワイヤ54に与えられる外部磁界が変化していき、その結果、上述した動作原理に従って、感磁性ワイヤ54において大バルクハウゼンジャンプ現象が発生する。   As described above, in this embodiment, the external magnetic field required for causing the large Barkhausen jump phenomenon in the magnetic sensitive wire 54 is rotated counterclockwise in FIG. 2 by the force of the drip liquid 71 to be dropped. It is given by a plurality of permanent magnets 61. That is, due to the rotational movement of the plurality of permanent magnets 61, the external magnetic field applied to the magnetic sensitive wire 54 changes, and as a result, a large Barkhausen jump phenomenon occurs in the magnetic sensitive wire 54 in accordance with the above-described operating principle.

検出コイル55は、感磁性ワイヤ54に懸巻した電気コイルであって、感磁性ワイヤ54において発生した大バルクハウゼンジャンプ現象に伴い、誘導起電力が生じて、パルス信号を出力する。   The detection coil 55 is an electric coil suspended around the magnetic sensitive wire 54, and an induced electromotive force is generated in accordance with the large Barkhausen jump phenomenon generated in the magnetic sensitive wire 54 and outputs a pulse signal.

信号検出部56は、検出コイル55から出力されたパルス信号を検出する。本実施形態では、信号検出部56は、フォトカプラにより構成されており、フォトカプラの入力端(発光ダイオード側の端)には検出コイル55が接続され、フォトカプラの出力端(フォトトランジスタやフォトダイオード側の端)が端子57に接続されている。即ち、フォトカプラとしての信号検出部56から出力されるパルス信号(電気信号)は、端子57に接続されたケーブル14を介して、図1の監視装置12に供給される。なお、後述するように、信号検出部56は、検出コイル55から出力されたパルス信号を検出する機能を有していれば、その構成は特に限定されず、フォトカプラ以外のもので構成してもよい。   The signal detection unit 56 detects the pulse signal output from the detection coil 55. In the present embodiment, the signal detection unit 56 is configured by a photocoupler, and a detection coil 55 is connected to the input end (end of the light emitting diode) of the photocoupler, and the output end (phototransistor or phototransistor) of the photocoupler. The diode side end) is connected to the terminal 57. That is, the pulse signal (electric signal) output from the signal detection unit 56 as a photocoupler is supplied to the monitoring device 12 in FIG. 1 via the cable 14 connected to the terminal 57. As will be described later, the configuration of the signal detection unit 56 is not particularly limited as long as it has a function of detecting the pulse signal output from the detection coil 55. Also good.

なお、移動部材53として図2の構成の羽根車を用いる場合、永久磁石61同士の磁気干渉が起きない程度に各羽根の間隔を設けるとよい。或いは、永久磁石61は、羽根の全てではなく、例えば1つおきや2つおきに配置させるようにしてもよい。要するに、永久磁石61の配置は、他の永久磁石61との間で磁気干渉が起きないような配置が好適である。   In addition, when using the impeller of the structure of FIG. 2 as the moving member 53, it is good to provide the space | interval of each blade | wing so that the magnetic interference of permanent magnets 61 may not occur. Or you may make it arrange | position the permanent magnet 61 not to all the blade | wings but for example to every other or every two. In short, the arrangement of the permanent magnets 61 is preferably such that no magnetic interference occurs with the other permanent magnets 61.

次に、以上の点滴監視システムの動作について説明する。   Next, the operation of the above drip monitoring system will be described.

図1に示すように、点滴パック21から滴下された点滴液71は、滴下ライン22を流れて、コネクタ24に接続された点滴針(図示せず)に供給される。   As shown in FIG. 1, the drip liquid 71 dripped from the drip pack 21 flows through the drip line 22 and is supplied to a drip needle (not shown) connected to the connector 24.

滴下ライン22の途中に設けられた滴下センサ23は、滴下される点滴液71を検出し、その検出信号としてパルス信号を出力する。即ち、図2に示すように、羽根車として構成される移動部材53は、滴下する点滴液71の力で同図中反時計方向に回転する。これに伴い、移動部材53の複数の先端部の各々に配設された永久磁石61も回転移動し、その周囲の磁界が変化する。このように変化する磁界が、外部磁界として感磁性ワイヤ54に与えられる。即ち、このような外部磁界の変化により、上述したように、感磁性ワイヤ54において大バルクハウゼンジャンプ現象が発生し、その結果、検出コイル55において、誘導起電力が生じて、パルス信号が出力される。信号検出部56は、このパルス信号を検出し、端子57に接続されたケーブル14を介して図1の監視装置12に出力する。   The drip sensor 23 provided in the middle of the drip line 22 detects the drip liquid 71 to be dropped, and outputs a pulse signal as the detection signal. That is, as shown in FIG. 2, the moving member 53 configured as an impeller rotates counterclockwise in FIG. Accordingly, the permanent magnet 61 disposed at each of the plurality of tip portions of the moving member 53 also rotates and changes, and the surrounding magnetic field changes. The magnetic field changing in this way is applied to the magnetic sensitive wire 54 as an external magnetic field. That is, due to such a change in the external magnetic field, as described above, a large Barkhausen jump phenomenon occurs in the magnetic sensing wire 54, and as a result, an induced electromotive force is generated in the detection coil 55, and a pulse signal is output. The The signal detection unit 56 detects this pulse signal and outputs it to the monitoring device 12 in FIG. 1 via the cable 14 connected to the terminal 57.

監視装置12は、点滴装置11から出力されたパルス信号を受信し、当該パルス信号に基づいて点滴装置11を監視する。監視装置12の監視手法は、当該パルス信号を用いる手法であれば特に限定されないが、本実施形態では次のような手法が採用されている。即ち、本実施形態では、監視装置12は、一定時間のパルス信号に含まれるパルスの間隔及び個数のうち少なくとも一方と、規定値とを比較し、その比較結果に基づいて点滴装置11を監視する。換言すると、一定時間のパルス信号に含まれるパルスの間隔及び個数のうち少なくとも一方を用いることによって、点滴液71の流量や流速が容易に算出できる。従って、監視装置12は、点滴液71の流量や流速が規定値を外れているか否かを判定し、外れていない場合には、点滴装置11は正常であると認識することができる。これに対して、監視装置12は、点滴液71の流量や流速が規定値を外れている場合、例えば点滴液71の液切等の異常が点滴装置11に発生していると認識することができる。監視装置12は、このようにして点滴装置11の異常を認識した場合には、警告信号を生成して、アンテナ13を介してナースステーション等に送信する。   The monitoring device 12 receives the pulse signal output from the infusion device 11 and monitors the infusion device 11 based on the pulse signal. The monitoring method of the monitoring device 12 is not particularly limited as long as the pulse signal is used, but the following method is adopted in the present embodiment. That is, in this embodiment, the monitoring device 12 compares the prescribed value with at least one of the interval and the number of pulses included in the pulse signal for a predetermined time, and monitors the infusion device 11 based on the comparison result. . In other words, the flow rate and flow velocity of the drip liquid 71 can be easily calculated by using at least one of the interval and the number of pulses included in the pulse signal for a predetermined time. Therefore, the monitoring device 12 determines whether or not the flow rate or flow velocity of the drip liquid 71 is out of the specified value. If not, it can be recognized that the drip device 11 is normal. On the other hand, when the flow rate or flow rate of the drip liquid 71 is out of the specified value, the monitoring device 12 recognizes that an abnormality such as a drip in the drip liquid 71 has occurred in the drip apparatus 11. it can. When the monitoring device 12 recognizes the abnormality of the infusion device 11 in this manner, the monitoring device 12 generates a warning signal and transmits it to the nurse station or the like via the antenna 13.

ここで注目すべき点は、本実施形態の滴下センサ23では、検出コイル55から出力されて監視装置12に供給されるパルス信号は、上述したように感磁性ワイヤ54における磁化反転に起因して生成されるが、この磁化反転の速度は、大バルクハウゼンジャンプ現象のみに依存していて、外部磁界の時間変化とは無関係である点である。   It should be noted that in the dropping sensor 23 of the present embodiment, the pulse signal output from the detection coil 55 and supplied to the monitoring device 12 is caused by the magnetization reversal in the magnetic sensitive wire 54 as described above. Although generated, the speed of this magnetization reversal depends only on the large Barkhausen jump phenomenon and is independent of the temporal change of the external magnetic field.

即ち、特許文献5等の従来の流量センサでは、検出信号としてのパルス信号を出力するためには、電磁誘導型であるがゆえに、外部磁界の変化速度を一定以上にする必要がある。この外部磁界の変化をつくるために、本実施形態と同様に永久磁石が配設された羽根車を採用した場合、外部磁界の変化速度を一定以上にするためには、羽根車を一定回転速度以上で回転させる必要がある。羽根車を一定回転速度以上にするためには、一定流量以上の液体が流れて羽根車を回転させる必要がある。このことは、従来の電磁誘導型の流量センサでは、一定流量以上の液体が流れないとパルス信号を出力できないこと、換言すると、一定流量未満の液体を検出できないこと、即ち、一般的に微小流量である点滴液71を検出できないことを意味する。   That is, in the conventional flow sensor of Patent Document 5 or the like, in order to output a pulse signal as a detection signal, since it is an electromagnetic induction type, it is necessary to set the change rate of the external magnetic field to a certain level or more. In order to make the change of the external magnetic field, when an impeller provided with permanent magnets is employed as in the present embodiment, in order to make the change rate of the external magnetic field constant or more, the impeller is set to a constant rotational speed. It is necessary to rotate by the above. In order to increase the impeller to a certain rotational speed or more, it is necessary to rotate the impeller by flowing a liquid having a constant flow rate or more. This is because a conventional electromagnetic induction type flow sensor cannot output a pulse signal unless a liquid of a certain flow rate or more flows, in other words, it cannot detect a liquid with a flow rate lower than a certain flow rate. It means that the drip liquid 71 that is can not be detected.

これに対して、本実施形態の滴下センサ23においては、検出コイル55がパルス信号を出力するためには、大バルクハウゼンジャンプ現象さえ発生すれば足り、外部磁界の時間変化には影響されない。このことは、図2に示すように、滴下される点滴液71の力により移動部材53が回転して外部磁界さえ変化すれば、点滴液71の流量とは無関係に(たとえ微小流量の点滴液71でも)大バルクハウゼンジャンプ現象が発生するので、検出コイル55からパルス信号が出力されて、点滴液71が検出できることを意味している。即ち、本実施形態の滴下センサ23は、微小流量の点滴液71であっても的確に検出することが可能である。   On the other hand, in the dropping sensor 23 of the present embodiment, in order for the detection coil 55 to output a pulse signal, it is only necessary to generate a large Barkhausen jump phenomenon, and it is not affected by the time change of the external magnetic field. As shown in FIG. 2, this is independent of the flow rate of the drip liquid 71 (even if the drip liquid has a minute flow rate) as long as the moving member 53 is rotated by the force of the drip liquid 71 and the external magnetic field changes. 71) Since a large Barkhausen jump phenomenon occurs, this means that a pulse signal is output from the detection coil 55 and the drip liquid 71 can be detected. That is, the drip sensor 23 of the present embodiment can accurately detect even the drip liquid 71 having a minute flow rate.

なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。   It should be noted that the present invention is not limited to the present embodiment, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.

例えば、本明細書において、システムとは、複数の装置や処理部により構成される装置全体を表すものをいう。従って、点滴監視システムの構成要素として、図1の実施形態では点滴装置11と監視装置12という別々の装置が設けられているが、特にこれに限定されず、例えば点滴装置11の滴下センサ23と監視装置12との両機能を有する1つの装置が設けられるようにしてもよい。   For example, in this specification, the system refers to a system that represents the entire apparatus including a plurality of apparatuses and processing units. Accordingly, as the components of the drip monitoring system, separate devices, i.e., the drip device 11 and the monitoring device 12 are provided in the embodiment of FIG. 1, but the present invention is not limited to this. For example, the drip sensor 23 of the drip device 11 One device having both functions of the monitoring device 12 may be provided.

また、例えば、図1乃至図3の実施形態では滴下センサ23の検出の対象物は、点滴装置11の滴下ライン22を流れる点滴液71とされていたが、本発明の検出対象物はこれに限定されず、所定のラインを通過する物体であればよい。ここで、物体の状態は、個体、液体、及び気体の三態の何れであっても構わない。また、所定のラインとは、管のように閉じた空間内を意味するのではなく、単に物体が通過する経路を意味し、開空間中の任意の経路であってもよい。   Further, for example, in the embodiment of FIGS. 1 to 3, the object to be detected by the drip sensor 23 is the drip liquid 71 flowing through the drip line 22 of the drip device 11, but the object to be detected according to the present invention is the same. It is not limited, and any object that passes a predetermined line may be used. Here, the state of the object may be any of three states of an individual, a liquid, and a gas. Further, the predetermined line does not mean a closed space like a pipe, but simply means a path through which an object passes, and may be an arbitrary path in the open space.

以下、図4を参照して、本発明に係る検出装置の一実施形態として、このような所定のラインを通過する任意の対象物を検出する検出装置について説明する。   Hereinafter, with reference to FIG. 4, a detection device that detects an arbitrary object passing through such a predetermined line will be described as an embodiment of the detection device according to the present invention.

図4は、本発明の一実施形態に係る検出装置101の機能的構成の概略を示す機能構成図である。   FIG. 4 is a functional configuration diagram showing an outline of a functional configuration of the detection apparatus 101 according to the embodiment of the present invention.

検出装置101は、所定のライン102を通過する任意の対象物103を検出すべく、移動部材111と、感磁性ワイヤ112と、検出コイル113と、信号検出部114とを備える。   The detection apparatus 101 includes a moving member 111, a magnetic sensitive wire 112, a detection coil 113, and a signal detection unit 114 in order to detect an arbitrary object 103 that passes through a predetermined line 102.

移動部材111は、1以上の永久磁石121が設けられ、ライン102を通過する対象物103の力によって1以上の永久磁石121を移動させる。感磁性ワイヤ112は、1以上の永久磁石121の移動に伴い生ずる磁界の変化によって、大バルクハウゼンジャンプ現象を発生させる。検出コイル113は、感磁性ワイヤ112に懸巻した電気コイルであって、感磁性ワイヤ112において発生した大バルクハウゼンジャンプ現象に伴い、誘導起電力が生じて、パルス信号を出力する。信号検出部114は、検出コイル113から出力されたパルス信号を検出して、外部に出力する。   The moving member 111 is provided with one or more permanent magnets 121 and moves the one or more permanent magnets 121 by the force of the object 103 passing through the line 102. The magnetic sensitive wire 112 generates a large Barkhausen jump phenomenon due to a change in the magnetic field caused by the movement of the one or more permanent magnets 121. The detection coil 113 is an electric coil suspended around the magnetic sensing wire 112, and an induced electromotive force is generated in accordance with the large Barkhausen jump phenomenon generated in the magnetic sensing wire 112 and outputs a pulse signal. The signal detection unit 114 detects the pulse signal output from the detection coil 113 and outputs it to the outside.

ここで、図1乃至図3の滴下センサ23と、図4の検出装置101とを比較すれば容易にわかることであるが、滴下センサ23の上位概念が検出装置101である。換言すると、ライン102として滴下ライン22を採用し、検出の対象物として点滴液71を採用した場合の検出装置101の好適な実施形態が、滴下センサ23である。   Here, as can be easily understood by comparing the drip sensor 23 of FIGS. 1 to 3 with the detection device 101 of FIG. 4, the superordinate concept of the drip sensor 23 is the detection device 101. In other words, the drip sensor 23 is a preferred embodiment of the detection apparatus 101 when the drip line 22 is employed as the line 102 and the drip liquid 71 is employed as the detection target.

移動部材111は、感磁性ワイヤ112において大バルクハウゼンジャンプ現象を発生させるように永久磁石121を移動させる機能を有していれば足り、その構成は特に限定されない。このような構成として羽根車を採用したものが、図2の移動部材53である。その他例えば、移動部材111は、いわゆる「鹿おどし」のような構成を取ることもできる。   The moving member 111 only needs to have a function of moving the permanent magnet 121 so as to generate a large Barkhausen jump phenomenon in the magnetic sensitive wire 112, and the configuration thereof is not particularly limited. The moving member 53 of FIG. 2 adopts an impeller as such a configuration. In addition, for example, the moving member 111 may have a configuration such as a so-called “deer dance”.

また、信号検出部114は、検出コイル113から出力されたパルス信号を検出して、外部に出力する機能を有していれば足り、その構成は特に限定されない。このような構成としてフォトカプラを採用したものが、図2の信号検出部56である。その他例えば、信号検出部114は、例えば電磁継電器や、サイリスタ素子を用いるリレー等で構成してもよい。さらに、信号検出部114は、検出コイル113からの信号をケーブル14に直接導くように構成してもよい。   The signal detection unit 114 only needs to have a function of detecting the pulse signal output from the detection coil 113 and outputting the pulse signal to the outside, and the configuration thereof is not particularly limited. A signal detection unit 56 in FIG. 2 employs a photocoupler as such a configuration. In addition, for example, the signal detection unit 114 may be configured by, for example, an electromagnetic relay, a relay using a thyristor element, or the like. Further, the signal detection unit 114 may be configured to directly guide the signal from the detection coil 113 to the cable 14.

なお、図2の滴下センサ23では、図4の感磁性ワイヤ112及び検出コイル113として、感磁性ワイヤ54及び検出コイル55が採用されており、さらに、滴下ライン22に自在に着脱可能な装着部51、及び、ケーブル14と接続される端子57が設けられている。   2 employs a magnetic sensing wire 54 and a detection coil 55 as the magnetic sensing wire 112 and the detection coil 113 in FIG. 4, and a mounting portion that can be freely attached to and detached from the dropping line 22. 51 and a terminal 57 connected to the cable 14 are provided.

本発明は、このような各種各様の実施形態によらず、例えば次の(1)乃至(4)のような効果を奏することが可能である。   The present invention can provide the following effects (1) to (4), for example, regardless of the various embodiments.

(1)本発明に係る検出装置101(図2の滴下センサ23含む。以下同じ)は、大バルクハウゼンジャンプ現象を利用して対象物103を検出することができるので、その検出信号たるパルス信号を無電源で出力することが可能になる。   (1) Since the detection apparatus 101 according to the present invention (including the drop sensor 23 in FIG. 2 and the same below) can detect the object 103 using the large Barkhausen jump phenomenon, a pulse signal as the detection signal thereof Can be output without a power source.

(2)また、本発明に係る検出装置101は、図2乃至図4に示すように簡素な構成であるため、低コストで実現することが可能になる。当該(2)の効果は、(1)の効果(無電源のため電源回路が不要という効果)と併せると、より一段と顕著なものとなる。   (2) Moreover, since the detection apparatus 101 according to the present invention has a simple configuration as shown in FIGS. 2 to 4, it can be realized at low cost. The effect (2) becomes even more conspicuous when combined with the effect (1) (the effect that a power supply circuit is unnecessary because there is no power supply).

(3)図2の滴下センサ23を用いて上述したように、本発明に係る検出装置101では、検出コイル113から出力されるパルス信号は、感磁性ワイヤ112における磁化反転に起因して生成される。この磁化反転の速度は、大バルクハウゼンジャンプ現象のみに依存していて、外部磁界の時間変化とは無関係である。従って、検出コイル113がパルス信号を出力するためには、大バルクハウゼンジャンプ現象さえ発生すれば足り、外部磁界の時間変化には影響されない。これにより、所定のライン102を通過する対象物103の力により永久磁石121が移動して外部磁界さえ変化すれば、その対象物103の流量とは無関係に(たとえ微小流量の対象物103でも)大バルクハウゼンジャンプ現象が発生するので、検出コイル113からパルス信号が出力されて、対象物103の検出が可能になる。即ち、本発明に係る検出装置101は、微小流量の対象物103であっても的確に検出することが可能である。   (3) As described above using the drip sensor 23 of FIG. 2, in the detection device 101 according to the present invention, the pulse signal output from the detection coil 113 is generated due to magnetization reversal in the magnetic sensitive wire 112. The The speed of this magnetization reversal depends only on the large Barkhausen jump phenomenon and is independent of the temporal change of the external magnetic field. Therefore, in order for the detection coil 113 to output a pulse signal, it is sufficient that a large Barkhausen jump phenomenon occurs, and the detection coil 113 is not affected by the temporal change of the external magnetic field. Thus, as long as the permanent magnet 121 moves due to the force of the object 103 passing through the predetermined line 102 and the external magnetic field changes, the flow rate of the object 103 is irrelevant (even if the object 103 has a minute flow rate). Since the large Barkhausen jump phenomenon occurs, a pulse signal is output from the detection coil 113 and the object 103 can be detected. That is, the detection apparatus 101 according to the present invention can accurately detect even the target 103 having a minute flow rate.

(4)大バルクハウゼンジャンプ現象を生じさせるための構成部材は、それ自体非常に微小なものが採用できる。例えば、永久磁石121の寸法は、直径1.0mm乃至2.0mm、長さ5mm乃至10mm程度のオーダであり、感磁性ワイヤ112の直径は0.25mm以下というオーダであることから、本発明に係る検出装置101を点滴装置11の滴下ライン22に設けても、ハンドリングの何らの障害にもならない。   (4) A very small component can be adopted as a component for causing the large Barkhausen jump phenomenon. For example, the dimensions of the permanent magnet 121 are about 1.0 mm to 2.0 mm in diameter and about 5 mm to 10 mm in length, and the diameter of the magnetic sensitive wire 112 is on the order of 0.25 mm or less. Even if such a detection device 101 is provided in the drip line 22 of the drip device 11, it does not cause any obstacle in handling.

11 点滴装置
12 監視装置
13 アンテナ
14 ケーブル
15 架台
21 点滴パック
22 滴下ライン
23 滴下センサ
24 コネクタ
51 装着部
52 滴下チャンバ
53 移動部材
54 感磁性ワイヤ
55 検出コイル
56 信号検出部
57 端子
61 永久磁石
71 点滴液
101 検出装置
102 ライン
103 対象物
111 移動部材
112 感磁性ワイヤ
113 検出コイル
114 信号検出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Drip apparatus 12 Monitoring apparatus 13 Antenna 14 Cable 15 Base 21 Drip pack 22 Drip line 23 Drip sensor 24 Connector 51 Mounting part 52 Drip chamber 53 Moving member 54 Magnetosensitive wire 55 Detection coil 56 Signal detection part 57 Terminal 61 Permanent magnet 71 Drip Liquid 101 Detection device 102 Line 103 Object 111 Moving member 112 Magnetosensitive wire 113 Detection coil 114 Signal detection unit

Claims (6)

点滴パックに収容された点滴液を、滴下チャンバを介して点滴針まで流す滴下ラインを含む点滴装置において、
1以上の永久磁石が設けられ、前記滴下ラインを流れる前記点滴液の力によって前記1以上の永久磁石を移動させる移動部材と、
前記滴下チャンバ外に設けられ、前記1以上の永久磁石の移動に伴い生ずる磁界の変化によって、大バルクハウゼンジャンプ現象を発生させる感磁性ワイヤと、
前記感磁性ワイヤに懸巻した検出コイルであって、前記感磁性ワイヤにおいて発生した前記大バルクハウゼンジャンプ現象に伴い、誘導起電力が生じて、パルス信号を出力する検出コイルと、
前記検出コイルから出力された前記パルス信号を検出する信号検出部と、
を備え
前記移動部材は、前記滴下チャンバ内に設けられ、滴下する前記点滴液の力で回転するように配置された、複数の先端部を有する羽根車であって、
前記複数の先端部において磁気干渉が起きない間隔毎に、極性を反転させて前記永久磁石がそれぞれ配設されている、
点滴装置。
In an infusion device including a drip line for flowing drip liquid contained in an infusion pack to a drip needle through a drip chamber ,
One or more permanent magnets are provided, and a moving member that moves the one or more permanent magnets by the force of the drip liquid flowing through the dropping line;
A magnetic sensitive wire that is provided outside the dropping chamber and generates a large Barkhausen jump phenomenon by a change in magnetic field caused by movement of the one or more permanent magnets;
A detection coil suspended around the magnetic sensing wire, wherein the induced electromotive force is generated along with the large Barkhausen jump phenomenon generated in the magnetic sensing wire, and a detection coil that outputs a pulse signal;
A signal detection unit for detecting the pulse signal output from the detection coil;
Equipped with a,
The moving member is an impeller provided in the dropping chamber and arranged to rotate by the force of the drip liquid to be dropped, and having a plurality of tips.
The permanent magnets are respectively disposed with the polarity reversed at intervals at which magnetic interference does not occur at the plurality of tip portions.
Infusion device.
前記信号検出部は、フォトカプラを有する
請求項1に記載の点滴装置。
The infusion apparatus according to claim 1, wherein the signal detection unit includes a photocoupler.
点滴パックに収容された点滴液を、滴下チャンバを介して点滴針まで流す滴下ラインを含む点滴装置と、前記点滴装置を監視する監視装置とを備える点滴監視システムにおいて、
前記点滴装置は、
1以上の永久磁石が設けられ、前記滴下ラインを流れる前記点滴液の力によって前記1以上の永久磁石を移動させる移動部材と、
前記滴下チャンバ外に設けられ、前記1以上の永久磁石の移動に伴い生ずる磁界の変化によって、大バルクハウゼンジャンプ現象を発生させる感磁性ワイヤと、
前記感磁性ワイヤに懸巻した検出コイルであって、前記感磁性ワイヤにおいて発生した前記大バルクハウゼンジャンプ現象に伴い、誘導起電力が生じて、パルス信号を出力する検出コイルと、
前記検出コイルから出力された前記パルス信号を検出する信号検出部と、
を有し、
前記移動部材は、前記滴下チャンバ内に設けられ、滴下する前記点滴液の力で回転するように配置された、複数の先端部を有する羽根車であって、
前記複数の先端部において磁気干渉が起きない間隔毎に、極性を反転させて前記永久磁石がそれぞれ配設されており、
前記監視装置は、
前記点滴装置の前記信号検出部により検出された前記パルス信号に基づいて、前記点滴装置を監視する
点滴監視システム。
In an infusion monitoring system comprising an infusion device including an infusion line for flowing an infusion solution contained in an infusion pack to an infusion needle through an infusion chamber, and a monitoring device for monitoring the infusion device.
The infusion device is
One or more permanent magnets are provided, and a moving member that moves the one or more permanent magnets by the force of the drip liquid flowing through the dropping line;
A magnetic sensitive wire that is provided outside the dropping chamber and generates a large Barkhausen jump phenomenon by a change in magnetic field caused by movement of the one or more permanent magnets;
A detection coil suspended around the magnetic sensing wire, wherein the induced electromotive force is generated along with the large Barkhausen jump phenomenon generated in the magnetic sensing wire, and a detection coil that outputs a pulse signal;
A signal detection unit for detecting the pulse signal output from the detection coil;
Have
The moving member is an impeller provided in the dropping chamber and arranged to rotate by the force of the drip liquid to be dropped, and having a plurality of tips.
For each interval at which magnetic interference does not occur at the plurality of tip portions, the permanent magnets are respectively disposed with the polarity reversed,
The monitoring device
An infusion monitoring system that monitors the infusion device based on the pulse signal detected by the signal detection unit of the infusion device.
前記監視装置は、
前記点滴装置の前記信号検出部により一定時間に検出された前記パルス信号に含まれるパルスの間隔及び個数のうち少なくとも一方と、規定値とを比較することで、前記点滴装置を監視し、前記規定値を外れる場合には警告信号をさらに出力する
請求項に記載の点滴監視システム。
The monitoring device
The infusion device is monitored by comparing at least one of the interval and the number of pulses included in the pulse signal detected at a predetermined time by the signal detection unit of the infusion device with a prescribed value, and the prescribed The drip monitoring system according to claim 3 , further outputs a warning signal when the value is out of the range.
滴下チャンバを介して所定のラインを通過する点滴液を検出する検出装置において、
1以上の永久磁石が設けられ、前記ラインを通過する前記点滴液の力によって前記1以上の永久磁石を移動させる移動部材と、
前記滴下チャンバ外に設けられ、前記1以上の永久磁石の移動に伴い生ずる磁界の変化によって、大バルクハウゼンジャンプ現象を発生させる感磁性ワイヤと、
前記感磁性ワイヤに懸巻した検出コイルであって、前記感磁性ワイヤにおいて発生した前記大バルクハウゼンジャンプ現象に伴い、誘導起電力が生じて、パルス信号を出力する検出コイルと、
前記検出コイルから出力された前記パルス信号を検出する信号検出部と、
を備え
前記移動部材は、前記滴下チャンバ内に設けられ、滴下する前記点滴液の力で回転するように配置された、複数の先端部を有する羽根車であって、
前記複数の先端部において磁気干渉が起きない間隔毎に、極性を反転させて前記永久磁石がそれぞれ配設されている、
検出装置。
In a detection device for detecting drip passing through a predetermined line via a drip chamber ,
One or more permanent magnets are provided, and a moving member that moves the one or more permanent magnets by the force of the drip solution passing through the line;
A magnetic sensitive wire that is provided outside the dropping chamber and generates a large Barkhausen jump phenomenon by a change in magnetic field caused by movement of the one or more permanent magnets;
A detection coil suspended around the magnetic sensing wire, wherein the induced electromotive force is generated along with the large Barkhausen jump phenomenon generated in the magnetic sensing wire, and a detection coil that outputs a pulse signal;
A signal detection unit for detecting the pulse signal output from the detection coil;
Equipped with a,
The moving member is an impeller provided in the dropping chamber and arranged to rotate by the force of the drip liquid to be dropped, and having a plurality of tips.
The permanent magnets are respectively disposed with the polarity reversed at intervals at which magnetic interference does not occur at the plurality of tip portions.
Detection device.
点滴装置に備えられた滴下ラインに自在に着脱可能な装着部をさらに備え、
前記装着部により前記検出装置が前記滴下ラインに装着されている場合、前記移動部材は、前記滴下ラインを流れる点滴液の力によって前記1以上の永久磁石を移動させる
請求項5に記載の検出装置。
It further comprises a mounting part that can be freely attached to and detached from the drip line provided in the drip device,
The detection device according to claim 5, wherein when the detection device is mounted on the dropping line by the mounting portion, the moving member moves the one or more permanent magnets by the force of drip liquid flowing through the dropping line. .
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