JP6947505B2 - 滴下量測定装置、滴下量コントローラおよび点滴装置 - Google Patents
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Description
ノズルの下端において成長し、前記ノズルの下端から断続的に落下する液滴の流量を測定するための滴下量測定装置であって、
前記ノズルの下端において成長している成長中の液滴を複数の時点において撮像して、前記成長中の液滴の複数の画像データを取得する撮像部と、
前記撮像部によって取得された前記複数の画像データを分析することにより、前記流量を算出するデータ処理部と
を備えることを特徴とする、滴下量測定装置。
[2]
前記液滴が前記ノズルの下端から離れたことを検知し、前記液滴の滴下数を計数するカウント部をさらに備え、
前記データ処理部は、前記複数の画像データを分析することにより、前記ノズルの下端から離れた後の落下中の液滴の推定体積を算出し、前記滴下数と前記推定体積とから前記流量を算出する、[1]に記載の滴下量測定装置。
[3]
前記複数の画像データは、前記撮像部によって撮像された一連の動画であり、
前記データ処理部は、前記複数の画像データを分析することにより、前記液滴が前記ノズルの下端から離れたことを検知し、前記液滴の滴下数を計数することにより、前記カウント部を兼ねる、[2]に記載の滴下量測定装置。
[4]
前記カウント部は、
前記液滴に光を照射する発光部と、
前記成長中の液滴または前記落下中の液滴による前記光の透過量の変化、前記光の遮断、前記光の反射量の変化、または、前記光の屈折の変化を検出する受光部とを含み、
前記受光部によって、前記液滴が前記ノズルの下端から離れたことを検知する、[2]に記載の滴下量測定装置。
[5]
前記データ処理部は、
前記複数の画像データの各々において、前記成長中の液滴に対してフィッティングされた円を作成し、
前記円の半径および前記円の中心位置の少なくともいずれかに基づいて、前記落下中の液滴の前記推定体積を算出する、
[2]〜[4]のいずれかに記載の滴下量測定装置。
[6]
前記データ処理部は、
前記複数の画像データの各々において、前記成長中の液滴の輪郭を特定し、前記輪郭から前記成長中の液滴の体積を算出し、
前記成長中の液滴の体積に基づいて、前記落下中の液滴の前記推定体積を算出する、
[2]〜[4]のいずれかに記載の滴下量測定装置。
[7]
前記データ処理部は、前記複数の画像データの各々を分析することにより、前記成長中の液滴の体積増加速度を算出し、前記体積増加速度を前記流量とする、[1]に記載の滴下量測定装置。
[8]
前記データ処理部は、
前記複数の画像データの各々において、前記成長中の液滴に対してフィッティングされた円を作成し、
前記円の半径および前記円の中心位置の少なくともいずれかの変化量に基づいて、前記体積増加速度を算出する、
[7]に記載の滴下量測定装置。
[9]
前記データ処理部は、
前記複数の画像データの各々において、前記成長中の液滴の輪郭を特定し、前記輪郭から前記成長中の液滴の体積を算出し、
前記成長中の液滴の体積に基づいて、前記体積増加速度を算出する、
[7]に記載の滴下量測定装置。
[10]
前記成長中の液滴を照明する照明器具をさらに備える、[1]〜[9]のいずれかに記載の滴下量測定装置。
[11]
照明器具は、一定間隔で繰り返し発光するストロボスコープである、[10]に記載の滴下量測定装置。
[12]
前記照明器具は、人の可視光でない波長の光を照射する、[10]または[11]に記載の滴下量測定装置。
[13]
前記撮像部は、少なくとも可視光の一部の範囲をカットする光学フィルタを備える、[1]〜[12]のいずれかに記載の滴下量測定装置。
[14]
前記撮像部は、複数のカメラを含む、[1]〜[13]のいずれかに記載の滴下量測定装置。
[15]
前記複数の画像データを比較し、前記複数の画像データの間で変化の無い部分を画像処理によって除去することにより、前記複数の画像データのうちの動的な部分を抽出する、[1]〜[14]のいずれかに記載の滴下量測定装置。
[16]
ノズルの下端において成長し、ノズルの下端から断続的に落下する液滴の流量を制御するための滴下量コントローラであって、
[1]〜[15]のいずれかに記載の滴下量測定装置と、
滴下量測定装置によって測定された液滴の流量に基づいて、前記流量を調整するための調整器具とを備える、滴下量コントローラ。
[17]
少なくとも1つの落下中の液滴の推定体積を算出した後、前記撮像部の作動を停止する、[2]に記載の滴下量測定装置。
[18]
前記撮像部の作動を停止するまでは前記カウント部の作動を停止し、前記撮像部の作動を停止した後に前記カウント部を作動させる、[17]に記載の滴下量測定装置。
[19]
複数の前記落下中の液滴の推定体積を算出し、それらの平均値を算出した後、前記撮像部の作動を停止し、
前記滴下数と前記推定体積の平均値とから前記流量を算出する、[17]または[18]に記載の滴下量測定装置。
[20]
ノズルの下端において成長し、前記ノズルの下端から断続的に落下する液滴の流量を制御するための滴下量コントローラであって、
[17]〜[19]のいずれかに記載の滴下量測定装置と、
前記滴下量測定装置によって測定された液滴の流量に基づいて、前記流量を調整するための調整器具とを備え、
前記調整器具は、前記撮像部の作動を停止するまでの前記流量が、前記撮像部の作動を停止した後の前記流量よりも低くなるように、前記流量を調整する、滴下量コントローラ。
[21]
点滴筒と、
前記点滴筒の内部に断続的に液滴を落下させるためのノズルと、
前記点滴筒の内部に落下した液滴を前記点滴筒から排出するためのチューブと、
[16]または[20]に記載の滴下量コントローラとを備える、点滴装置。
[22]
前記点滴筒は透明であり、
前記チューブは軟質チューブであり、
前記調整器具はアクチュエータを含み、
前記調整器具は、前記アクチュエータによって前記軟質チューブの一部を外部から加圧し、前記軟質チューブ内の流路の開度を調整することにより、前記流量を調整する、[21]に記載の点滴装置。
[23]
前記点滴筒は透明であり、前記撮像部は前記点滴筒の外部から前記成長中の液滴を撮像する、[21]または[22]に記載の点滴装置。
[24]
前記点滴筒の内壁が親水性である、[23]に記載の点滴装置。
[25]
ノズルの下端において成長し、前記ノズルの下端から落下する液滴に対して、前記ノズルの下端から離れた後の落下中の液滴の推定体積を測定するための液滴体積測定装置であって、
前記ノズルの下端において成長している成長中の液滴を複数の時点において撮像して、前記成長中の液滴の複数の画像データを取得する撮像部と、
前記撮像部によって取得された前記複数の画像データを分析することにより、前記落下中の液滴の前記推定体積を算出するデータ処理部と
を備えることを特徴とする、液滴体積測定装置。
<点滴装置>
図1を参照して、本実施形態の点滴装置7は、主に、点滴筒11と、点滴筒11の内部に断続的に液滴を落下させるためのノズル12と、点滴筒11の内部に落下した液滴を点滴筒11から排出するためのチューブ15とを備えており、さらに、滴下量コントローラ6を備えている。なお、滴下量コントローラ6については、後で詳細に説明する。
滴下量コントローラ6は、ノズル12の下端において成長し、ノズル12の下端から断続的に落下する液滴の流量を制御するための装置である。滴下量コントローラ6は、滴下量測定装置1と、調整器具3とを備えている。なお、流量(滴下量)とは、単位時間当たりに滴下する液滴の量である。
滴下量測定装置1は、ノズルの下端において成長し、ノズルの下端から断続的に落下する液滴の流量を測定するための装置である。滴下量測定装置1は、カメラ21(撮像部)と、カメラ21に接続されたデータ処理部4とを備えている。
本実施形態は、滴下量測定装置において、データ処理部が、画像データを分析することにより、滴下数をカウントせずに、直接、成長中の液滴の体積増加速度を算出し、この体積増加速度を流量とする点で、実施形態1とは異なる。
本実施形態は、少なくとも1つの落下中の液滴の推定体積を算出した後、撮像部21の作動を停止する点で、実施形態1および2とは異なる。
次に、本実施形態の滴下量測定装置等の具体的構成の一例(構成例1)について説明する。
次に、本実施形態の滴下量測定装置等の具体的構成の別の例(構成例2)について説明する。図22は、構成例2の滴下量測定装置の上面図である。図23は、図22に示す筐体7内の構成を正面から見た正面図である。
次に、本実施形態の滴下量測定装置等の具体的構成のさらに別の例(構成例3)について説明する。図25は、構成例3の滴下量測定装置の上面図である。
本実施形態は、撮像部21の作動を停止するまでの流量が、撮像部21の作動を停止した後の流量よりも低くなるように、調整器具(アクチュエータ31)が流量を調整する点で、実施形態3と異なる。それ以外は、基本的に、実施形態3で図20を用いて説明した滴下量コントローラと同様である。
実施形態3等で、カメラ21およびカメラ用の照明器具22をONにするカメラモードと、フォトセンサ(発光部51および受光部52)をONにするフォトセンサモードとを切り替える実施形態を示した。本実施形態は、カメラモードにおいても、カメラだけでなく、フォトセンサによっても滴下を常時モニタしておく点で、実施形態3等とは異なる。
本実施形態は、輸液用チューブ等のチューブ(軟質チューブ)をクランプするためのチューブクランプに関する実施形態である。
本実施形態の構成例1のチューブクランプについて、図28〜図30を参照して説明する。構成例1のチューブクランプは、図28に示されるような従来のワンタッチ式チューブクランプの改良品である。
次に、本実施形態の構成例1の応用例について、図31を参照して説明する。本応用例は、構成例1のチューブクランプ8と滴下量コントローラ6とを組み合わせた例である。
本実施形態の構成例2のチューブクランプについて、図32および図33を参照して説明する。構成例2のチューブクランプは、いわゆるクリップ式(ワニ口式)チューブクランプの改良品である。
本実施形態の構成例3のチューブクランプについて、図34を参照して説明する。構成例3のチューブクランプは、スライド式と呼ばれるチューブクランプの改良品である。
Claims (18)
- ノズルの下端において成長し、前記ノズルの下端から断続的に落下する液滴の流量を測定するための滴下量測定装置であって、
前記ノズルの下端において成長している成長中の液滴を複数の時点において撮像して、前記成長中の液滴の複数の画像データを取得する撮像部と、
前記液滴が前記ノズルの下端から離れたことを検知し、前記液滴の滴下数を計数するフォトセンサ部と、
前記撮像部によって取得された前記複数の画像データを分析することにより、前記ノズルの下端から離れた後の落下中の液滴の推定体積を算出し、前記滴下数と前記推定体積とから前記流量を算出するデータ処理部と、
を備え、
少なくとも1つの前記落下中の液滴の推定体積を算出した後、前記滴下量測定装置の作動を停止する前に、前記撮像部の作動を停止し、
前記撮像部の作動を停止した後、前記フォトセンサ部を作動させた状態で、液滴の流量を測定する、滴下量測定装置。 - 前記フォトセンサ部は、
前記液滴に光を照射する発光部と、
前記成長中の液滴または前記落下中の液滴による前記光の透過量の変化、前記光の遮断、前記光の反射量の変化、または、前記光の屈折の変化を検出する受光部とを含み、
前記受光部によって、前記液滴が前記ノズルの下端から離れたことを検知する、請求項1に記載の滴下量測定装置。 - 前記データ処理部は、
前記複数の画像データの各々において、前記成長中の液滴に対してフィッティングされた円を作成し、
前記円の半径および前記円の中心位置の少なくともいずれかに基づいて、前記落下中の液滴の前記推定体積を算出する、
請求項1または2に記載の滴下量測定装置。 - 前記データ処理部は、
前記複数の画像データの各々において、前記成長中の液滴の輪郭を特定し、前記輪郭から前記成長中の液滴の体積を算出し、
前記成長中の液滴の体積に基づいて、前記落下中の液滴の前記推定体積を算出する、
請求項1または2に記載の滴下量測定装置。 - 前記成長中の液滴を照明する照明器具をさらに備える、請求項1〜4のいずれか1項に記載の滴下量測定装置。
- 前記照明器具は、一定間隔で繰り返し発光するストロボスコープである、請求項5に記載の滴下量測定装置。
- 前記照明器具は、人の可視光でない波長の光を照射する、請求項5または6に記載の滴下量測定装置。
- 前記撮像部は、少なくとも可視光の一部の範囲をカットする光学フィルタを備える、請求項1〜7のいずれか1項に記載の滴下量測定装置。
- 前記撮像部は、複数のカメラを含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の滴下量測定装置。
- 前記複数の画像データを比較し、前記複数の画像データの間で変化の無い部分を画像処理によって除去することにより、前記複数の画像データのうちの動的な部分を抽出する、
請求項1〜9のいずれか1項に記載の滴下量測定装置。 - ノズルの下端において成長し、前記ノズルの下端から断続的に落下する液滴の流量を制御するための滴下量コントローラであって、
請求項1〜10のいずれか1項に記載の滴下量測定装置と、
前記滴下量測定装置によって測定された液滴の流量に基づいて、前記流量を調整するための調整器具とを備える、滴下量コントローラ。 - 前記撮像部の作動を停止するまでは前記フォトセンサ部の作動を停止し、前記撮像部の作動を停止した後に前記フォトセンサ部を作動させる、請求項1〜10のいずれか1項に記載の滴下量測定装置。
- 複数の前記落下中の液滴の推定体積を算出し、それらの平均値を算出した後、前記撮像部の作動を停止し、
前記滴下数と前記推定体積の平均値とから前記流量を算出する、請求項1〜10および12のいずれか1項に記載の滴下量測定装置。 - ノズルの下端において成長し、前記ノズルの下端から断続的に落下する液滴の流量を制御するための滴下量コントローラであって、
請求項1〜10、12および13のいずれか1項に記載の滴下量測定装置と、
前記滴下量測定装置によって測定された液滴の流量に基づいて、前記流量を調整するための調整器具とを備え、
前記調整器具は、前記撮像部の作動を停止するまでの前記流量が、
前記撮像部の作動を停止した後の前記流量よりも低くなるように、前記流量を調整する、滴下量コントローラ。 - 点滴筒と、
前記点滴筒の内部に断続的に液滴を落下させるためのノズルと、
前記点滴筒の内部に落下した液滴を前記点滴筒から排出するためのチューブと、
請求項11または14に記載の滴下量コントローラとを備える、点滴装置。 - 前記点滴筒は透明であり、
前記チューブは軟質チューブであり、
前記調整器具はアクチュエータを含み、
前記調整器具は、前記アクチュエータによって前記軟質チューブの一部を外部から加圧し、前記軟質チューブ内の流路の開度を調整することにより、前記流量を調整する、請求項15に記載の点滴装置。 - 前記点滴筒は透明であり、前記撮像部は前記点滴筒の外部から前記成長中の液滴を撮像する、請求項15または16に記載の点滴装置。
- 前記点滴筒の内壁が親水性である、請求項17に記載の点滴装置。
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