WO2020070953A1 - Drip infusion monitoring sensor - Google Patents

Drip infusion monitoring sensor

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WO2020070953A1
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政弘 小野田
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テルモ株式会社
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Abstract

This drip infusion monitoring device is attachable to a drip cylinder, and monitors the dripping of droplets within the drip cylinder. The drip infusion monitoring device is provided with: a light emission unit which is disposed radially outward of the drip cylinder, and is capable of emitting illumination light to the inside of the drip cylinder simultaneously from different positions in the circumferential direction of the drip cylinder; a light reception unit which is disposed to face the light emission unit across the drip cylinder, and is capable of receiving the illumination light; and a light guide unit which is disposed between the drip cylinder and the light reception unit and in which a light guide path for limiting the illumination light received at the light reception unit is formed.

Description

点滴監視センサInfusion monitoring sensor
　本開示は点滴監視センサに関する。 The present disclosure relates to an infusion monitoring sensor.
　栄養剤や薬液などの液体を、患者などの生体に投与するために、点滴筒を備えた輸液装置が用いられる。輸液装置は、点滴筒、輸液チューブ、その他の各種医療機器、等を備え、これらにより、液体を輸送するための経路（輸液ライン）が形成されている。輸液チューブには、輸液ラインを流れる液体の流量を調整するための、クランプや輸液ポンプ等が装着されている。 液 An infusion device equipped with a drip tube is used to administer a liquid such as a nutrient or a drug solution to a living body such as a patient. The infusion device includes a drip tube, an infusion tube, other various medical devices, and the like, and a path (infusion line) for transporting a liquid is formed by these. The infusion tube is provided with a clamp, an infusion pump, and the like for adjusting the flow rate of the liquid flowing through the infusion line.
　上述の輸液装置等が備える点滴筒の内部を落下する液体を監視するための点滴監視センサが知られている。このような点滴監視センサとして、特許文献１には、光を照射する発光素子と、光を受光する受光素子と、を有するフォトインタラプタを利用する構成が開示されている。 A drip monitoring sensor for monitoring a liquid falling inside a drip cylinder provided in the above-described infusion device or the like is known. As such a drip monitoring sensor, Patent Literature 1 discloses a configuration using a photointerrupter having a light emitting element that irradiates light and a light receiving element that receives light.
特許第６３１５１４９号公報Japanese Patent No. 6315149
　輸液装置では、例えば、クランプの閉め忘れや、輸液ポンプの誤動作等により、輸液ラインを流れる液体の流量が過剰になる場合がある。液体は、流量が過剰になると、断続的に滴下する状態（以下、「液滴状態」と記載する。）ではなく、連続的に柱状に落下する状態（以下、「液柱状態」と記載する。）となる場合がある。しかしながら、特許文献１には、点滴筒の内部を落下する液体の液柱状態を検出することは記載されていない。 で は In the infusion device, the flow rate of the liquid flowing through the infusion line may be excessive due to, for example, forgetting to close the clamp or malfunctioning of the infusion pump. When the flow rate becomes excessive, the liquid does not drop intermittently (hereinafter, referred to as “droplet state”), but continuously drops in a column shape (hereinafter, referred to as “liquid column state”). )). However, Patent Document 1 does not disclose detecting the state of the liquid column of the liquid falling inside the drip tube.
　本開示は、点滴筒の内部を落下する液体の液滴状態及び液柱状態の両方を検出し易い構成を有する点滴監視センサを提供することを目的とする。 The present disclosure has an object to provide a drip monitoring sensor having a configuration that can easily detect both a droplet state and a liquid column state of a liquid falling inside a drip tube.
　本開示の第１の態様としての点滴監視センサは、点滴筒に装着可能であり、前記点滴筒の内部を落下する液体を監視する点滴監視センサであって、前記点滴筒の径方向の外側に配置され、前記点滴筒の周方向の異なる位置から前記点滴筒の内部に対して同時に照射光を照射可能な発光部と、前記点滴筒を挟んで前記発光部と対向して配置され、前記照射光を受光可能な受光部と、前記点滴筒と前記受光部との間に配置され、前記受光部が受光する前記照射光を制限する導光路を内部に区画する導光部と、を備える。 A drip monitoring sensor according to a first aspect of the present disclosure is a drip monitoring sensor that can be attached to a drip tube and monitors a liquid that falls inside the drip tube, wherein the drip monitoring sensor is provided on a radially outer side of the drip tube. A light-emitting unit that is arranged and can simultaneously irradiate irradiation light to the inside of the drip tube from a different position in a circumferential direction of the drip tube; and a light-emitting unit that is disposed to face the light-emitting unit with the drip tube interposed therebetween, and A light receiving unit capable of receiving light, and a light guiding unit disposed between the drip tube and the light receiving unit and defining therein a light guide path for limiting the irradiation light received by the light receiving unit are provided.
　本開示の１つの実施形態としての点滴監視センサは、前記発光部及び前記受光部を保持するハウジングを備え、前記ハウジングは、前記点滴筒を収容可能な収容空間を区画しており、前記点滴筒が前記収容空間に収容されている状態で、前記点滴筒の径方向における前記発光部から前記収容空間までの最短距離は、前記点滴筒の径方向における前記受光部から前記収容空間までの最短距離よりも短い。 An infusion monitoring sensor as one embodiment of the present disclosure includes a housing that holds the light-emitting unit and the light-receiving unit, and the housing defines an accommodation space that can accommodate the infusion tube, In the state where is accommodated in the accommodation space, the shortest distance from the light emitting unit to the accommodation space in the radial direction of the infusion tube is the shortest distance from the light receiving unit to the accommodation space in the radial direction of the infusion tube. Shorter than.
　本開示の１つの実施形態として、前記導光部のうち前記点滴筒に面して配置される端面には、前記照射光が前記導光路に入光可能な前記導光路の入口開口が区画されており、前記導光路の前記入口開口から前記受光部までの最短距離は、前記導光路の前記入口開口の最大入光幅よりも長い。 As one embodiment of the present disclosure, an entrance opening of the light guide path through which the irradiation light can enter the light guide path is defined on an end surface of the light guide unit that is disposed facing the drip tube. And a shortest distance from the entrance opening of the light guide path to the light receiving portion is longer than a maximum light incident width of the entrance opening of the light guide path.
　本開示の１つの実施形態としての点滴監視センサは、前記導光路を第１導光路とし、前記導光部を第１導光部とした場合に、前記点滴筒と前記発光部との間に配置され、前記発光部から前記点滴筒の内部に照射される前記照射光を制限する第２導光路を内部に区画する第２導光部を備える。 A drip monitoring sensor as one embodiment of the present disclosure, when the light guide path is a first light guide path, and the light guide section is a first light guide section, between the drip tube and the light emitting section A second light guide section disposed to partition a second light guide path for limiting the irradiation light emitted from the light emitting section to the inside of the drip tube;
　本開示の１つの実施形態として、前記第１導光路の長さは、前記第２導光路の長さよりも長い。 と し て As one embodiment of the present disclosure, the length of the first light guide is longer than the length of the second light guide.
　本開示の１つの実施形態として、前記発光部は、同一水平面内に配置されている、発光される光の中心光線が並行する複数の発光素子を備える。 と し て As one embodiment of the present disclosure, the light emitting unit includes a plurality of light emitting elements arranged in the same horizontal plane and having central rays of emitted light in parallel.
　本開示の１つの実施形態として、前記発光部は、発光素子と、前記発光素子から発光される光を平行光に変換可能な光学素子と、を備える。 As one embodiment of the present disclosure, the light emitting unit includes a light emitting element and an optical element that can convert light emitted from the light emitting element into parallel light.
　本開示の１つの実施形態として、前記受光部は、同一水平面内に配置されている、受光される光の中心光線が並行する複数の受光素子を備える。 と し て As one embodiment of the present disclosure, the light receiving unit includes a plurality of light receiving elements arranged in the same horizontal plane and having central rays of received light in parallel.
　本開示の１つの実施形態として、前記受光部は、受光素子と、前記受光素子に受光される光を集光可能な光学素子と、を備える。 と し て As one embodiment of the present disclosure, the light receiving unit includes a light receiving element and an optical element capable of condensing light received by the light receiving element.
　本開示の１つの実施形態としての点滴監視センサは、前記受光部が受光する前記照射光の受光量の変化に基づいて、前記液体の液柱状態を検出する液柱検出部を備える。 The drip monitoring sensor according to an embodiment of the present disclosure includes a liquid column detection unit that detects a liquid column state of the liquid based on a change in the amount of the irradiation light received by the light receiving unit.
　本開示の１つの実施形態として、前記液柱検出部は、前記受光部が受光する前記照射光の受光量が、所定の閾値に対して、所定時間以上に亘って所定量以上低下した場合に、前記液体の液柱状態を検出する。 As one embodiment of the present disclosure, the liquid column detection unit is configured such that, when a light reception amount of the irradiation light received by the light reception unit decreases by a predetermined amount or more over a predetermined time with respect to a predetermined threshold value. Detecting the state of the liquid column of the liquid.
　本開示の１つの実施形態として、前記受光部は、鉛直方向の互いに異なる位置に設置された上受光部及び下受光部を備える。 と し て As one embodiment of the present disclosure, the light receiving unit includes an upper light receiving unit and a lower light receiving unit installed at different positions in the vertical direction.
　本開示の１つの実施形態として、前記液柱検出部は、前記上受光部が受光する前記照射光の受光量の変化に基づいて、前記液体の液柱状態を検出する上液柱検出部と、前記下受光部が受光する前記照射光の受光量の変化に基づいて、前記液体の液柱状態を検出する下液柱検出部と、を備え、前記上液柱検出部が液柱状態を検出し、かつ、前記下液柱検出部が液柱状態を検出している場合に、前記液体が液柱状態で落下していると判定する液柱判定部と、を備える。 As one embodiment of the present disclosure, the liquid column detection unit is configured to detect a liquid column state of the liquid based on a change in a received light amount of the irradiation light received by the upper light receiving unit, and an upper liquid column detection unit. A lower liquid column detecting unit that detects a liquid column state of the liquid based on a change in the amount of the irradiation light received by the lower light receiving unit, and the upper liquid column detecting unit detects the liquid column state. A liquid column determining unit that detects that the liquid is falling in the liquid column state when the lower liquid column detecting unit detects the liquid column state.
　本開示の１つの実施形態として、前記受光部は、外来光を受光可能な外来光受光部を備え、前記液柱判定部は、前記外来光受光部が受光する外来光の受光量の変化に基づいて、前記液体が液柱状態で落下しているか否かを判定する。 As one embodiment of the present disclosure, the light receiving unit includes an extraneous light receiving unit capable of receiving extraneous light, and the liquid column determination unit is configured to detect a change in the amount of extraneous light received by the extraneous light receiving unit. Based on the determination, it is determined whether the liquid is falling in a liquid column state.
　本開示の１つの実施形態として、前記受光部が受光する前記照射光の受光量の変化に基づいて、前記液体の液滴状態を検出する液滴検出部を備える。 According to one embodiment of the present disclosure, there is provided a droplet detection unit that detects a droplet state of the liquid based on a change in a received light amount of the irradiation light received by the light receiving unit.
　本開示の１つの実施形態として、前記受光部は、鉛直方向の互いに異なる位置に設置された上受光部及び下受光部を備え、前記液滴検出部は、前記上受光部が受光する前記照射光の受光量の変化に基づいて、前記液体の液滴状態を検出する上液滴検出部と、前記下受光部が受光する前記照射光の受光量の変化に基づいて、前記液体の液滴状態を検出する下液滴検出部と、を備え、前記上液滴検出部が液滴状態を検出し、かつ、前記上液滴検出部が液滴状態を検出してから所定時間以内に前記下液滴検出部が液滴状態を検出した場合に、前記液体が液滴状態で落下していると判定する液滴判定部と、を備える。 As one embodiment of the present disclosure, the light receiving unit includes an upper light receiving unit and a lower light receiving unit installed at different positions in a vertical direction, and the droplet detecting unit is configured to emit the light received by the upper light receiving unit. An upper droplet detecting unit that detects a liquid droplet state of the liquid based on a change in the amount of light received, and a liquid droplet of the liquid based on a change in the amount of the irradiation light received by the lower light receiving unit. A lower droplet detector for detecting a state, wherein the upper droplet detector detects a droplet state, and the predetermined time after the upper droplet detector detects the droplet state. A liquid drop determining unit that determines that the liquid is dropping in a liquid drop state when the lower liquid drop detecting unit detects the liquid drop state.
　本開示によれば、点滴筒の内部を落下する液体の液滴状態及び液柱状態の両方を検出し易い構成を有する点滴監視センサを提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a drip monitoring sensor having a configuration that can easily detect both the state of a liquid drop and the state of a liquid column of a liquid falling inside the drip tube.
本開示の第１実施形態の点滴監視センサが点滴筒に装着された状態の輸液装置の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of an infusion device in a state where an infusion monitoring sensor according to a first embodiment of the present disclosure is mounted on an infusion tube. 図１の一部を拡大して示す図であり、点滴筒に装着されている状態の点滴監視センサの正面図である。FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG. 1, and is a front view of a drip monitoring sensor mounted on a drip tube. 図１に示す点滴監視センサの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the drip monitoring sensor shown in FIG. 図１に示す点滴監視センサが点滴筒に装着された状態で、点滴筒と点滴監視センサの要部とを上方から見た場合の位置関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a positional relationship when the drip tube and a main part of the drip monitoring sensor are viewed from above in a state where the drip monitoring sensor shown in FIG. 1 is mounted on the drip tube. 比較例としての点滴監視センサの要部を示す図である。It is a figure showing an important section of a drip monitoring sensor as a comparative example. 図５に示す比較例としての点滴監視センサの受光部が受光する単位時間当たりの総受光量の変化を示す図である。図６（ａ）は、不透明液の液滴により生じる受光部の単位時間当たりの総受光量の変化を示している。図６（ｂ）は、透明液の液滴により生じる受光部の単位時間当たりの総受光量の変化を示している。FIG. 6 is a diagram illustrating a change in a total amount of received light per unit time received by a light receiving unit of a drip monitoring sensor as a comparative example illustrated in FIG. 5. FIG. 6A shows a change in the total amount of received light per unit time of the light receiving unit caused by a droplet of the opaque liquid. FIG. 6B illustrates a change in the total amount of received light per unit time of the light receiving unit caused by the transparent liquid droplet. 図５に示す比較例としての点滴監視センサの受光部が受光する単位時間当たりの総受光量の変化を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a change in a total amount of received light per unit time received by a light receiving unit of a drip monitoring sensor as a comparative example illustrated in FIG. 5. 落下液体が透明液であって液滴状態であるときの受光信号の一例と振幅の移動区間積分の期間を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a light receiving signal when a falling liquid is a transparent liquid and is in a droplet state, and a period of integration of a moving section of an amplitude. 図９（ａ）、図９（ｂ）は、液滴状態の落下液体により受光信号に生じるピーク波形の一例を示す図である。図９（ａ）は、落下液体が、不透明液の液滴である場合に検出される受光信号である。図９（ｂ）は、落下液体が、透明液の液滴である場合に検出される受光信号である。FIGS. 9A and 9B are diagrams illustrating an example of a peak waveform generated in a light receiving signal due to a falling liquid in a droplet state. FIG. 9A shows a light reception signal detected when the falling liquid is an opaque liquid droplet. FIG. 9B shows a light reception signal detected when the falling liquid is a transparent liquid droplet. 図１０（ａ）、図１０（ｂ）は、図９（ａ）、図９（ｂ）それぞれに示すピーク波形を振幅の移動区間積分波形に変換した波形を示す図である。FIGS. 10 (a) and 10 (b) are diagrams showing waveforms obtained by converting the peak waveforms shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b) into amplitude moving section integrated waveforms. 図３に示す液柱検出部による液柱状態検出処理を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a liquid column state detection process performed by a liquid column detection unit illustrated in FIG. 3. 本開示の第２実施形態としての点滴監視センサの要部を示す図である。It is a figure showing an important section of a drip monitoring sensor as a 2nd embodiment of this indication. 本開示の第３実施形態としての点滴監視センサの要部を示す図である。It is a figure showing an important section of a drip monitoring sensor as a third embodiment of the present disclosure. 点滴筒１１０に装着されている状態の、本開示の第４実施形態としての点滴監視センサの正面図である。FIG. 14 is a front view of a drip monitoring sensor according to a fourth embodiment of the present disclosure, which is mounted on a drip tube 110. 図１４に示す点滴監視センサの構成を示すブロック図である。FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a drip monitoring sensor illustrated in FIG. 14. 図１６（ａ）は、実際に液体が液柱状態で落下しておらず、下受光部が、点滴筒の内面に付着して落下しない液滴を検出している場合の、上受光部及び下受光部の受光量の変化を示す図である。図１６（ｂ）は、実際に液体が液柱状態で落下している場合の、上受光部及び下受光部の受光量の変化を示す図である。FIG. 16A shows the upper light receiving unit and the liquid drop when the liquid does not actually fall in the liquid column state and the lower light receiving unit detects a liquid drop that adheres to the inner surface of the drip tube and does not drop. It is a figure showing change of the amount of light reception of a lower light sensing portion. FIG. 16B is a diagram illustrating a change in the amount of light received by the upper light receiving unit and the lower light receiving unit when the liquid is actually falling in a liquid column state. 確認実験の実験系の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the experimental system of a confirmation experiment. 図１８（ａ）は、図１７に示す確認実験で用いる発光素子の出射特性を示す図である。図１８（ｂ）は、図１７に示す確認実験で用いる受光素子の入射特性を示す図である。FIG. 18A is a diagram showing the emission characteristics of the light emitting element used in the confirmation experiment shown in FIG. FIG. 18B is a diagram showing the incident characteristics of the light receiving element used in the confirmation experiment shown in FIG. 図１９（ａ）は、不透明液の液滴による、受光部の受光量の変化を示す図である。図１９（ｂ）は、透明液の液滴による、受光部の受光量の変化を示す図である。FIG. 19A is a diagram illustrating a change in the amount of light received by the light receiving unit due to the opaque liquid droplet. FIG. 19B is a diagram illustrating a change in the amount of light received by the light receiving unit due to the droplet of the transparent liquid. 不透明液が液滴状態から液柱状態に変化する場合の、受光部の受光量の変化を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a change in the amount of light received by a light receiving unit when the opaque liquid changes from a liquid droplet state to a liquid column state. 透明液が液滴状態から液柱状態に変化する場合の、受光部の受光量の変化を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a change in the amount of light received by a light receiving unit when the transparent liquid changes from a liquid droplet state to a liquid column state. 図２２（ａ）は、透明液の液滴による、受光部の受光量の変化を示す図である。図２２（ｂ）は、透明液が液滴状態から液柱状態に変化する場合の、受光部の受光量の変化を示す図である。FIG. 22A is a diagram illustrating a change in the amount of light received by the light receiving unit due to a droplet of the transparent liquid. FIG. 22B is a diagram illustrating a change in the amount of light received by the light receiving unit when the transparent liquid changes from a liquid droplet state to a liquid column state.
　以下、本開示に係る点滴監視センサの実施形態について図面を参照して説明する。各図において共通する部材・部位には同一の符号を付している。本明細書において、上下方向とは鉛直方向を意味する。後述する点滴筒１１０は、生体への使用時において、軸方向が鉛直方向に沿うようにして配置される。上方は排出部１１２から見て滴下部１１１が位置する方向（すなわち、図２における上方）を意味し、下方はその反対方向を意味する。 Hereinafter, an embodiment of a drip monitoring sensor according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the drawings, common members / parts are denoted by the same reference numerals. In this specification, the vertical direction means the vertical direction. A drip tube 110 described later is arranged so that the axial direction is along the vertical direction when used for a living body. The upper part means the direction in which the dropping part 111 is located when viewed from the discharge part 112 (that is, the upper part in FIG. 2), and the lower part means the opposite direction.
　（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態の点滴監視センサ１が点滴筒１１０に装着された状態の輸液装置１００の一例を示す図である。図２は、図１の一部を拡大して示す図であり、点滴筒１１０に装着されている状態の点滴監視センサ１の正面図である。図３は、点滴監視センサ１の構成を示すブロック図である。図３に示す矢印は、電気信号が流れる方向を示す。図４は、点滴監視センサ１が点滴筒１１０に装着された状態で、点滴筒１１０と点滴監視センサ１の要部とを上方から見た場合の位置関係を示す図である。 (1st Embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an infusion device 100 in a state where the infusion monitoring sensor 1 according to the first embodiment is mounted on an infusion tube 110. FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG. 1, and is a front view of the infusion monitoring sensor 1 mounted on the infusion tube 110. FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the infusion monitoring sensor 1. The arrow shown in FIG. 3 indicates the direction in which the electric signal flows. FIG. 4 is a diagram illustrating a positional relationship between the drip tube 110 and a main part of the drip monitoring sensor 1 when the drip monitoring sensor 1 is mounted on the drip tube 110 when viewed from above.
　図１に示す輸液装置１００は、栄養剤や薬液などの液体を、患者などの生体に投与するために用いられる。輸液装置１００は、液体を生体まで輸送するための輸液ラインを形成している。具体的に、輸液装置１００は、液体が収容された輸液バッグなどの輸液容器１０１と、輸液容器１０１から供給される液体の流量を視認可能な点滴筒１１０と、生体に留置された留置針等に接続可能なコネクタ１０２と、これら各部材を接続する複数の輸液チューブ１０３と、を備えている。輸液ラインは、輸液容器１０１と、点滴筒１１０と、コネクタ１０２と、輸液チューブ１０３と、により形成されている。図１に示す例では、輸液装置１００は、輸液ラインを流れる液体の流量を調整するための、輸液チューブ１０３に装着されたクランプ１０４及び輸液ポンプ１０５を更に備えている。 The infusion device 100 shown in FIG. 1 is used to administer a liquid such as a nutrient or a drug solution to a living body such as a patient. The infusion device 100 forms an infusion line for transporting a liquid to a living body. Specifically, the infusion device 100 includes an infusion container 101 such as an infusion bag in which a liquid is stored, a drip tube 110 in which the flow rate of the liquid supplied from the infusion container 101 can be visually recognized, an indwelling needle indwelled in a living body, and the like. And a plurality of infusion tubes 103 for connecting these members. The infusion line is formed by an infusion container 101, a drip tube 110, a connector 102, and an infusion tube 103. In the example shown in FIG. 1, the infusion device 100 further includes a clamp 104 and an infusion pump 105 attached to the infusion tube 103 for adjusting the flow rate of the liquid flowing through the infusion line.
　図２に示すように、点滴筒１１０は、輸液ラインの上流から輸送される液体を内部の滴下室１１３内に導入する滴下部１１１と、滴下室１１３内の液体を輸液ラインの下流に排出する排出部１１２と、滴下室１１３の周面を区画する周壁部１１４と、を備えている。周壁部１１４は、光透過性の素材で形成された光透過部を少なくとも一部に備えている。具体的に、周壁部１１４の光透過部は、少なくとも、後述する貯留液体１１７の液面よりも上方の位置に備えられている。 As shown in FIG. 2, the drip tube 110 includes a drip unit 111 for introducing a liquid transported from the upstream of the infusion line into the drip chamber 113 therein, and discharges the liquid in the drip chamber 113 to the downstream of the infusion line. A discharge section 112 and a peripheral wall section 114 that partitions the peripheral surface of the drip chamber 113 are provided. The peripheral wall 114 has at least a light transmitting portion formed of a light transmitting material. Specifically, the light transmitting portion of the peripheral wall portion 114 is provided at least at a position above the liquid level of the stored liquid 117 described later.
　点滴筒１１０に輸送された液体は、滴下部１１１から落下液体１１６として落下し、滴下室１１３内に貯留液体１１７として貯留される。排出部１１２は貯留液体１１７の一部を排出する。そのため、貯留液体１１７は適量に保たれる。 液体 The liquid transported to the drip tube 110 falls from the dropping unit 111 as a falling liquid 116 and is stored in the drip chamber 113 as a stored liquid 117. The discharge unit 112 discharges a part of the stored liquid 117. Therefore, the stored liquid 117 is kept at an appropriate amount.
　図１、図２に示すように、点滴監視センサ１は、点滴筒１１０に装着可能である。図１、図２に示すように、点滴監視センサ１は、点滴筒１１０の周囲に装着された状態で使用される。具体的に、点滴監視センサ１は、点滴筒１１０に装着された状態で、点滴筒１１０の内部を落下する液体を監視することができる。より具体的に、本実施形態の点滴監視センサ１は、点滴筒１１０の内部の滴下室１１３内を落下する落下液体１１６を監視するために用いられる。図２に示すように、本実施形態の点滴監視センサ１は、点滴筒１１０の周壁部１１４の、貯留液体１１７の液面よりも上方に位置する光透過部の位置で、周壁部１１４を挟み込むようにして装着されている。 滴 As shown in FIGS. 1 and 2, the infusion monitoring sensor 1 can be mounted on the infusion tube 110. As shown in FIGS. 1 and 2, the infusion monitoring sensor 1 is used in a state of being mounted around an infusion tube 110. Specifically, the drip monitoring sensor 1 can monitor a liquid falling inside the drip tube 110 while being attached to the drip tube 110. More specifically, the drip monitoring sensor 1 of the present embodiment is used for monitoring a falling liquid 116 falling in a drip chamber 113 inside the drip tube 110. As shown in FIG. 2, the drip monitoring sensor 1 of the present embodiment sandwiches the peripheral wall portion 114 at a position of the light transmitting portion of the peripheral wall portion 114 of the drip tube 110 located above the liquid surface of the stored liquid 117. It is attached like this.
　図２に示すように、本実施形態の点滴監視センサ１は、発光部１０と、受光部２０と、導光部３０と、液柱検出部５０と、液滴検出部６０と、増幅部７０と、報知部８０と、ハウジング２と、を備える。 As shown in FIG. 2, the drip monitoring sensor 1 of the present embodiment includes a light emitting unit 10, a light receiving unit 20, a light guide unit 30, a liquid column detecting unit 50, a liquid drop detecting unit 60, and an amplifying unit 70. , An informing unit 80, and the housing 2.
　図２、図４に示すように、発光部１０は、点滴筒１１０の径方向Ａの外側に配置される。また、図４に示すように、発光部１０は、点滴筒１１０の周方向Ｂの異なる位置から点滴筒１１０の内部に対して同時に照射光Ｌ１を照射可能である。より具体的に、発光部１０は、周壁部１１４の光透過部を通じて、点滴筒１１０の滴下室１１３内を落下する落下液体１１６に向けて照射光Ｌ１を照射可能である。図４に示すように、本実施形態の発光部１０は、点滴筒１１０の外径以上の幅を有している。本実施形態の発光部１０は、同一水平面である水平面Ｈ（図２参照）内において、点滴筒１１０の内部全域に照射光Ｌ１を照射できる。発光部１０は、例えば、１つ又は複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode:発光ダイオード）又はレーザダイオード等の光を出射する発光素子１１を含む。本実施形態では、図４に示すように、７つの発光素子１１ａ～１１ｇが、同一水平面である水平面Ｈ（図２参照）内において、点滴筒１１０の周壁部１１４の外側に配置されているが、配置される発光素子の数については特に限定されない。本実施形態の複数の発光素子１１ａ～１１ｇから発光される光の中心光線は並行している。発光素子から発光される光の中心光線とは、発光素子から出射する最も強い光線を意味する。図４では、便宜上、発光素子１１ａ～１１ｃ及び１１ｅ～１１ｇから発光される照射光Ｌ１のうち、中心光線のみを示している。 発 光 As shown in FIGS. 2 and 4, the light emitting unit 10 is disposed outside the drip tube 110 in the radial direction A. Further, as shown in FIG. 4, the light emitting unit 10 can simultaneously irradiate the irradiation light L1 to the inside of the drip tube 110 from different positions in the circumferential direction B of the drip tube 110. More specifically, the light emitting unit 10 can irradiate the irradiation light L1 to the falling liquid 116 falling in the drip chamber 113 of the drip tube 110 through the light transmitting part of the peripheral wall part 114. As shown in FIG. 4, the light emitting unit 10 of the present embodiment has a width equal to or larger than the outer diameter of the drip tube 110. The light emitting unit 10 of the present embodiment can irradiate the entirety of the interior of the drip tube 110 with the irradiation light L1 in a horizontal plane H (see FIG. 2) which is the same horizontal plane. The light emitting unit 10 includes a light emitting element 11 that emits light, such as one or a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) or laser diodes. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the seven light emitting elements 11a to 11g are arranged outside the peripheral wall 114 of the drip tube 110 in the horizontal plane H (see FIG. 2) which is the same horizontal plane. The number of light emitting elements to be arranged is not particularly limited. The central rays of light emitted from the plurality of light emitting elements 11a to 11g of this embodiment are parallel. The central ray of light emitted from the light emitting element means the strongest ray emitted from the light emitting element. FIG. 4 shows only the center ray of the irradiation light L1 emitted from the light emitting elements 11a to 11c and 11e to 11g for convenience.
　図２、図４に示すように、受光部２０は、点滴筒１１０を挟んで発光部１０と対向して配置される。「受光部は点滴筒を挟んで発光部と対向して配置される」とは、発光部と受光部とを結ぶ少なくとも１つの直線状の光路が点滴筒の内部を通過する位置関係を意味する。また、受光部２０は、発光部１０から点滴筒１１０に照射される照射光Ｌ１を受光可能である。具体的に、受光部２０が受光し得る照射光Ｌ１には、落下液滴１１６の内部で屈折された屈折光を含む落下液体１１６を透過する透過光、落下液体１１６により反射された反射光、落下液体１１６に照射されなかった直接光、が含まれる。受光部２０は、例えば、１つ又は複数のフォトトランジスタ又はフォトダイオード等の受光素子２１を含む。受光部２０は、受光した照射光Ｌ１の受光量に基づく受光信号を、増幅部７０を介して、液柱検出部５０及び液滴検出部６０に出力する。図２に示すように、本実施形態の点滴監視センサ１では、発光部１０と受光部２０とが同一平面である水平面Ｈ内に位置している。本実施形態では、図４に示すように、７つの受光素子２１ａ～２１ｇが、同一平面である水平面Ｈ（図２参照）内において、点滴筒１１０の周壁部１１４の外側に配置されているが、配置される受光素子の数は特に限定されない。本実施形態の複数の受光素子２１ａ～２１ｇが受光する光の中心光線は並行している。受光素子が受光する光の中心光線とは、受光素子に最も受光され易い、換言すれば、最も受光効率が高い、光線を意味する。 、 As shown in FIGS. 2 and 4, the light receiving unit 20 is arranged to face the light emitting unit 10 with the drip tube 110 interposed therebetween. “The light receiving unit is disposed opposite to the light emitting unit with the drip tube interposed therebetween” means a positional relationship in which at least one linear optical path connecting the light emitting unit and the light receiving unit passes through the inside of the drip tube. . The light receiving unit 20 can receive the irradiation light L1 emitted from the light emitting unit 10 to the drip tube 110. Specifically, the irradiation light L1 that can be received by the light receiving unit 20 includes transmitted light that passes through the falling liquid 116 including refracted light refracted inside the falling droplet 116, reflected light that is reflected by the falling liquid 116, Direct light that has not been applied to the falling liquid 116 is included. The light receiving unit 20 includes a light receiving element 21 such as one or more phototransistors or photodiodes. The light receiving unit 20 outputs a light receiving signal based on the amount of the received irradiation light L1 to the liquid column detecting unit 50 and the droplet detecting unit 60 via the amplifying unit 70. As shown in FIG. 2, in the drip monitoring sensor 1 of the present embodiment, the light emitting unit 10 and the light receiving unit 20 are located in a horizontal plane H that is the same plane. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the seven light receiving elements 21a to 21g are arranged outside the peripheral wall 114 of the drip tube 110 in the horizontal plane H (see FIG. 2) which is the same plane. The number of light receiving elements arranged is not particularly limited. The central rays of the light received by the plurality of light receiving elements 21a to 21g of the present embodiment are parallel. The central ray of the light received by the light receiving element means a light ray which is most easily received by the light receiving element, in other words, the light ray having the highest light receiving efficiency.
　図４に示すように、発光部１０の発光素子１１ａ及び受光部２０の受光素子２１ａは対向して配置されている。発光部１０の発光素子１１ａと受光部２０の受光素子２１ａとの間に点滴筒１１０が介在しない場合、発光部１０の発光素子１１ａから発光される光の中心光線は、受光部２０の受光素子２１ａが受光する中心光線となる。発光部１０の発光素子１１ａと受光部２０の受光素子２１ａとの間に点滴筒１１０が介在する場合（図４参照）、発光部１０の発光素子１１ａから発光される光の中心光線は、点滴筒１１０の周壁部１１４により屈折および／または反射する場合がある。このような場合には、発光部１０の発光素子１１ａから発光される光の中心光線は、受光部２０の受光素子２１ａが受光する中心光線とならない。但し、図４では、説明の便宜上、点滴筒１１０の周壁部１１４による屈折および／または反射を考慮しておらず、発光部１０の発光素子１１ａから発光される光の中心光線を、受光部２０の受光素子２１ａが受光する中心光線と一致するものとして描いている。 (4) As shown in FIG. 4, the light emitting element 11a of the light emitting section 10 and the light receiving element 21a of the light receiving section 20 are arranged to face each other. When the drip tube 110 is not interposed between the light emitting element 11a of the light emitting section 10 and the light receiving element 21a of the light receiving section 20, the central ray of the light emitted from the light emitting element 11a of the light emitting section 10 is the light receiving element of the light receiving section 20. 21a becomes the central ray to be received. When the drip tube 110 is interposed between the light emitting element 11a of the light emitting unit 10 and the light receiving element 21a of the light receiving unit 20 (see FIG. 4), the central ray of the light emitted from the light emitting element 11a of the light emitting unit 10 is a drip. The light may be refracted and / or reflected by the peripheral wall 114 of the cylinder 110. In such a case, the central ray of the light emitted from the light emitting element 11a of the light emitting section 10 does not become the central ray received by the light receiving element 21a of the light receiving section 20. However, in FIG. 4, for convenience of explanation, refraction and / or reflection by the peripheral wall portion 114 of the drip tube 110 is not taken into consideration, and the central ray of the light emitted from the light emitting element 11 a of the light emitting unit 10 is transmitted to the light receiving unit 20. The light receiving element 21a of FIG.
　発光部１０の発光素子１１ｂ～１１ｇそれぞれについても、受光部２０の受光素子２１ｂ～２１ｇそれぞれとで、発光部１０の発光素子１１ａ及び受光部２０の受光素子２１ａと同様の関係を有する。 The light emitting elements 11b to 11g of the light emitting section 10 also have the same relationship with the light receiving elements 21b to 21g of the light receiving section 20 as the light emitting element 11a of the light emitting section 10 and the light receiving element 21a of the light receiving section 20.
　図２、図４に示すように、導光部３０は、点滴筒１１０と受光部２０との間に配置される。また、図４に示すように、導光部３０は、受光部２０が受光する照射光Ｌ１を制限する導光路３１を内部に区画している。導光部３０は、照射される光を透過させず、かつ、照射される光を全反射させないように構成されている。導光部３０の外面及び内面には、例えば、照射された光を乱反射させる微小凹凸構造が形成されていてよい。また、導光部３０は、例えば、黒色の不透明な樹脂で形成されている、あるいは黒色塗料により覆われているなど、照射される光の一部又は全部を吸収可能な構成としてもよい。本実施形態の導光部３０は、内部に導光路３１を区画する筒状体により構成されている。本実施形態の導光部３０は、点滴筒１１０に面して配置される一端側の端面に、照射光Ｌ１が導光路３１に入光可能な導光路３１の入口開口３１ａを区画している。また、本実施形態の導光部３０は、受光部２０に面して配置される他端側の端面に、導光路３１から受光部２０に向かって出光可能な導光路３１の出口開口３１ｂを区画している。本実施形態の導光部３０は、受光素子２１ａ～２１ｇそれぞれに対応する７つの筒状体により構成されているが、１つの部材に７つの導光路が形成されている構成であってもよい。 、 As shown in FIGS. 2 and 4, the light guide unit 30 is disposed between the drip tube 110 and the light receiving unit 20. In addition, as shown in FIG. 4, the light guide unit 30 defines therein a light guide path 31 that limits the irradiation light L1 received by the light receiving unit 20. The light guide section 30 is configured not to transmit the irradiated light and not to totally reflect the irradiated light. On the outer surface and the inner surface of the light guide unit 30, for example, a fine uneven structure that irregularly reflects irradiated light may be formed. Further, the light guide 30 may be configured to be able to absorb a part or all of the irradiated light, for example, is formed of a black opaque resin or is covered with a black paint. The light guide section 30 of the present embodiment is configured by a cylindrical body that partitions the light guide path 31 inside. In the light guide unit 30 of the present embodiment, an entrance opening 31a of the light guide path 31 through which the irradiation light L1 can enter the light guide path 31 is defined on an end face on one end side facing the drip tube 110. . In addition, the light guide unit 30 of the present embodiment has an exit opening 31 b of the light guide path 31 that can emit light from the light guide path 31 toward the light receiving unit 20 on the other end surface that faces the light receiving unit 20. It is partitioned. The light guide section 30 of the present embodiment is configured by seven cylindrical bodies corresponding to the light receiving elements 21a to 21g, respectively, but may be configured such that seven light guide paths are formed in one member. .
　上述したように、発光部１０は、点滴筒１１０の周方向Ｂの異なる位置から点滴筒１１０の内部に対して同時に照射光Ｌ１を照射可能である。詳細は後述するが、導光部３０を備えることで、上述の発光部１０を備える構成であっても、受光部２０が、点滴筒１１０の内部を落下する液体の「影」の成分を検出し易くなる。そのため、液体の透明度にかかわらず、点滴筒の内部を落下する液体の液滴状態及び液柱状態を容易に検出することができる。 As described above, the light emitting unit 10 can simultaneously irradiate the irradiation light L1 to the inside of the drip tube 110 from different positions in the circumferential direction B of the drip tube 110. Although the details will be described later, the provision of the light guide unit 30 allows the light receiving unit 20 to detect the “shadow” component of the liquid falling inside the drip tube 110 even in the configuration including the light emitting unit 10 described above. Easier to do. Therefore, regardless of the transparency of the liquid, it is possible to easily detect the liquid droplet state and the liquid column state of the liquid falling inside the drip tube.
　液柱検出部５０は、受光部２０が受光する照射光Ｌ１の受光量の変化に基づいて、液体の液柱状態を検出することができる。より具体的に、本実施形態の液柱検出部５０は、受光部２０からの受光信号に基づいて、落下液体１１６の液柱状態を検出可能である。液柱検出部５０は、受光部２０が受光する単位時間当たりの総受光量の変化に基づいて、液柱状態を検出することができる。つまり、本実施形態の液柱検出部５０は、７つの受光素子２１ａ～２１ｇが受光する単位時間当たりの総受光量の変化に基づいて、液柱状態を検出することができる。本実施形態の液柱検出部５０は、受光部２０が受光する照射光Ｌ１の受光量が、所定の閾値に対して、所定時間以上に亘って所定量以上低下した場合に、落下液体１１６の液柱状態を検出する。液柱検出部５０は、例えば、種々の情報及びプログラムを記憶する記憶装置、及び、当該記憶装置に記憶された種々の情報及びプログラムのうち、所定の情報及びプログラムを読み込むことにより所定の機能を実現するプロセッサ等により構成される。液柱検出部５０が落下液体１１６の液柱状態を検出する方法の詳細については、後述する（図１１参照）。液柱検出部５０は、液柱状態を検出すると、検出結果を報知部８０に出力する。 The liquid column detection unit 50 can detect the liquid column state of the liquid based on a change in the amount of the received light of the irradiation light L1 received by the light receiving unit 20. More specifically, the liquid column detection unit 50 of the present embodiment can detect the liquid column state of the falling liquid 116 based on the light receiving signal from the light receiving unit 20. The liquid column detection unit 50 can detect the state of the liquid column based on the change in the total amount of light received by the light receiving unit 20 per unit time. That is, the liquid column detection unit 50 of the present embodiment can detect the liquid column state based on the change in the total amount of received light per unit time received by the seven light receiving elements 21a to 21g. The liquid column detection unit 50 according to the present embodiment, when the amount of the irradiation light L1 received by the light receiving unit 20 decreases by a predetermined amount or more over a predetermined time or more with respect to a predetermined threshold, causes the falling liquid 116 to drop. Detect the liquid column state. The liquid column detection unit 50 performs a predetermined function by reading, for example, a storage device that stores various information and programs, and a predetermined information and program among various information and programs stored in the storage device. It is composed of a processor to be realized. The details of the method in which the liquid column detection unit 50 detects the liquid column state of the falling liquid 116 will be described later (see FIG. 11). When detecting the liquid column state, the liquid column detection unit 50 outputs a detection result to the notification unit 80.
　液滴検出部６０は、受光部２０が受光する照射光Ｌ１の受光量の変化に基づいて、液体の液滴状態を検出することができる。より具体的に、本実施形態の液滴検出部６０は、受光部２０からの受光信号に基づいて、落下液体１１６の液滴状態を検出可能である。液滴検出部６０は、受光部２０が受光する単位時間当たりの総受光量の変化に基づいて、液滴状態を検出することができる。つまり、本実施形態の液滴検出部６０は、７つの受光素子２１ａ～２１ｇが受光する単位時間当たりの総受光量の変化に基づいて、液滴状態を検出することができる。本実施形態の液滴検出部６０は、受光部２０が受光する照射光Ｌ１の受光量が、所定時間において所定量以上変化した場合に、落下液体１１６の液滴状態を検出する。液滴検出部６０は、例えば、種々の情報及びプログラムを記憶する記憶装置、及び、当該記憶装置に記憶された種々の情報及びプログラムのうち、所定の情報及びプログラムを読み込むことにより所定の機能を実現するプロセッサ等により構成される。液滴検出部６０を構成する記憶装置及びプロセッサ等は、液柱検出部５０を構成する記憶装置及びプロセッサ等と共通の部材でもよいし、別部材でもよい。液滴検出部６０が落下液体１１６の液滴状態を検出する方法の詳細については、後述する（図８～図１０等参照）。液滴検出部６０は、液滴状態を検出すると、検出結果を報知部８０に出力する。 (4) The liquid droplet detection unit 60 can detect the liquid droplet state of the liquid based on a change in the amount of the irradiation light L1 received by the light receiving unit 20. More specifically, the droplet detection unit 60 of the present embodiment can detect the droplet state of the falling liquid 116 based on a light reception signal from the light reception unit 20. The droplet detection unit 60 can detect the droplet state based on a change in the total amount of light received by the light receiving unit 20 per unit time. That is, the droplet detection unit 60 of the present embodiment can detect the droplet state based on the change in the total amount of received light per unit time received by the seven light receiving elements 21a to 21g. The droplet detecting unit 60 of the present embodiment detects the droplet state of the falling liquid 116 when the amount of the irradiation light L1 received by the light receiving unit 20 changes by a predetermined amount or more in a predetermined time. The droplet detection unit 60 performs a predetermined function by reading, for example, a storage device that stores various information and programs, and a predetermined information and program among various information and programs stored in the storage device. It is composed of a processor to be realized. The storage device, the processor, and the like forming the liquid droplet detection unit 60 may be a member common to the storage device, the processor, and the like forming the liquid column detection unit 50, or may be a separate member. The details of the method by which the droplet detecting section 60 detects the droplet state of the falling liquid 116 will be described later (see FIGS. 8 to 10 and the like). When detecting the state of the droplet, the droplet detection unit 60 outputs the detection result to the notification unit 80.
　増幅部７０は、例えば増幅回路等で構成され、受光部２０からの受光信号を増幅して、液柱検出部５０及び液滴検出部６０に出力する。 The amplification unit 70 includes, for example, an amplification circuit and the like, amplifies the light reception signal from the light reception unit 20, and outputs the amplified light reception signal to the liquid column detection unit 50 and the droplet detection unit 60.
　報知部８０は、液柱検出部５０からの検出結果及び液滴検出部６０からの検出結果を外部に報知する。具体的に、報知部８０は、例えばスピーカで構成され、検出結果を音で報知してもよい。報知部８０は、例えば発光素子又は表示デバイスで構成され、検出結果を光で報知してもよい。報知部８０は、例えば有線又は無線による通信装置で構成され、検出結果を外部の装置に送信することで報知してもよい。当該外部の装置は、例えば輸液ポンプ１０５（図１参照）であってもよく、その場合、輸液ポンプ１０５は、検出結果に基づいて、輸液ラインを流れる液体の流量を調整してもよい。 The notification unit 80 notifies the outside of the detection result from the liquid column detection unit 50 and the detection result from the droplet detection unit 60. Specifically, the notification unit 80 may be configured by, for example, a speaker, and may notify a detection result by sound. The notification unit 80 may be configured by, for example, a light emitting element or a display device, and may notify a detection result by light. The notification unit 80 may be configured by a wired or wireless communication device, for example, and may notify the detection result by transmitting the detection result to an external device. The external device may be, for example, an infusion pump 105 (see FIG. 1), in which case the infusion pump 105 may adjust the flow rate of the liquid flowing through the infusion line based on the detection result.
　図２に示すように、ハウジング２は、発光部１０及び受光部２０を保持する。より具体的に、本実施形態のハウジング２は、発光部１０及び受光部２０のみならず、上述した導光部３０、液柱検出部５０、液滴検出部６０、増幅部７０及び報知部８０についても保持している。ハウジング２は、点滴監視センサ１の外装部材を構成する。また、ハウジング２は、点滴筒１１０を収容可能な収容空間２ａを区画している。本実施形態の点滴監視センサ１は、ハウジング２の収容空間２ａに点滴筒１１０を収容するようにして、点滴筒１１０に装着される。 ハ ウ ジ ン グ As shown in FIG. 2, the housing 2 holds the light emitting unit 10 and the light receiving unit 20. More specifically, the housing 2 of the present embodiment includes not only the light emitting unit 10 and the light receiving unit 20 but also the light guide unit 30, the liquid column detection unit 50, the droplet detection unit 60, the amplification unit 70, and the notification unit 80 described above. Also holds for The housing 2 forms an exterior member of the drip monitoring sensor 1. The housing 2 defines a housing space 2a in which the drip tube 110 can be housed. The drip monitoring sensor 1 of the present embodiment is mounted on the drip tube 110 such that the drip tube 110 is housed in the housing space 2a of the housing 2.
　本実施形態の点滴監視センサ１は上述した構成に限られない。点滴監視センサ１の液柱検出部５０、液滴検出部６０、増幅部７０及び報知部８０は、例えば、点滴監視センサ１と通信可能な外部装置に設けられていてもよい。また、一例として、点滴監視センサ、及び、この点滴監視センサと通信可能な外部装置、において増幅部７０を備えない構成としてもよい。 点 The drip monitoring sensor 1 of the present embodiment is not limited to the above-described configuration. The liquid column detection unit 50, the droplet detection unit 60, the amplification unit 70, and the notification unit 80 of the drip monitoring sensor 1 may be provided in, for example, an external device that can communicate with the drip monitoring sensor 1. Further, as an example, the configuration may be such that the amplifying unit 70 is not provided in the drip monitoring sensor and an external device that can communicate with the drip monitoring sensor.
　次に、導光部３０の詳細について説明する。まず、導光部３０を備えないことで生じ得る１つの課題について説明する。 Next, details of the light guide unit 30 will be described. First, one problem that may occur when the light guide unit 30 is not provided will be described.
　図５は、本実施形態の比較例としての点滴監視センサ１０００の要部を示す図である。図５に示す比較例としての点滴監視センサ１０００は、発光部１０１０及び受光部１０２０を備えるが、本実施形態の導光部３０を備えない。図５では、点滴監視センサ１０００の発光部１０１０及び受光部１０２０と共に、液滴Ｖを示している。図５に示す発光部１０１０は、３つの発光素子１０１１ａ～１０１１ｃを備える。図５に示す受光部１０２０は、５つの受光素子１０２１ａ～１０２１ｅを備える。発光素子及び受光素子の数は、図５に示す数でなくてもよい。図５では、説明の便宜上、３つの発光素子１０１１ａ～１０１１ｃから発光する光線の指向角の範囲を示している。具体的に、発光素子１０１１ａ及び１０１１ｃの指向角の範囲は、実線の台形により示されている。発光素子１０１１ｂの指向角の範囲は、液滴Ｖよりも受光部１０２０側で、二点鎖線により示しており、発光素子１０１１ｂの光により液滴Ｖの影が形成される領域である。また、図５では、発光素子１０１１ｂから発光され、液滴Ｖを透過する光を、光線Ｒにより示している。図５では、液滴Ｖが透明液である場合の光線Ｒの進行方向を示している。液滴Ｖが不透明液である場合、光線Ｒは液滴Ｖを透過せず、大部分は液滴Ｖにより吸収され、透明液の場合よりも更に高いコントラストで液滴Ｖの影が形成される。つまり、液滴Ｖの透明度により、光線Ｒによる液滴Ｖの透過光量は異なる。 FIG. 5 is a diagram showing a main part of an infusion monitoring sensor 1000 as a comparative example of the present embodiment. A drip monitoring sensor 1000 as a comparative example shown in FIG. 5 includes a light emitting unit 1010 and a light receiving unit 1020, but does not include the light guide unit 30 of the present embodiment. FIG. 5 shows the droplet V together with the light emitting unit 1010 and the light receiving unit 1020 of the drop monitoring sensor 1000. The light emitting unit 1010 illustrated in FIG. 5 includes three light emitting elements 1011a to 1011c. The light receiving unit 1020 illustrated in FIG. 5 includes five light receiving elements 1021a to 1021e. The number of light emitting elements and light receiving elements need not be the number shown in FIG. FIG. 5 shows the range of the directional angles of the light beams emitted from the three light emitting elements 1011a to 1011c for convenience of explanation. Specifically, the range of the directional angles of the light emitting elements 1011a and 1011c is indicated by a solid-line trapezoid. The range of the directional angle of the light emitting element 1011b is indicated by a two-dot chain line on the light receiving unit 1020 side of the droplet V, and is a region where the light of the light emitting element 1011b forms a shadow of the droplet V. In FIG. 5, light emitted from the light emitting element 1011b and transmitted through the droplet V is indicated by a light ray R. FIG. 5 shows the traveling direction of the light beam R when the droplet V is a transparent liquid. When the droplet V is an opaque liquid, the light ray R does not pass through the droplet V, and is mostly absorbed by the droplet V, and a shadow of the droplet V is formed with higher contrast than in the case of the transparent liquid. . That is, the transmitted light amount of the droplet V by the light beam R differs depending on the transparency of the droplet V.
　図５に示すように、発光素子１０１１ｂから発光される光は、液滴Ｖに照射される。これにより、液滴Ｖの受光部１０２０側には、液滴Ｖの影が形成される。発光素子１０１１ｂから発光される光は、液滴Ｖが無い場合には、指向角の範囲にある受光素子１０２１ｂ～１０２１ｄにより受光される。しかしながら、液滴Ｖが透明液の場合、図５に示すように、発光素子１０１１ｂから発光され、液滴Ｖにより屈折した光線Ｒは、本来の指向角の範囲（二点鎖線の範囲を参照）よりも拡がるように進行し、全ての受光素子１０２１ａ～１０２１ｅにより受光される。つまり、図５に示す比較例としての点滴監視センサ１０００では、液滴Ｖがあることで、発光素子１０１１ｂから発光され、受光素子１０２１ｃにより受光される受光量は減少する。しかしながら、透明液の液滴Ｖで屈折した屈折光（図５の光線Ｒ参照）により、別の受光素子１０２１ａ、１０２１ｂ、１０２１ｄ及び１０２１ｅに受光される受光量が増加するため、受光部１０２０での単位時間当たりの総受光量についての変動は小さくなる。更に、両側の発光素子１０１１ａ及び１０１１ｃから発光される光は、液滴Ｖに照射されずに、液滴Ｖの影が形成される領域に直接届き、受光素子１０２１ｂ～１０２１ｄにより受光される。そのため、図５に示す比較例としての点滴監視センサ１０００では、液滴Ｖの受光部１０２０側に形成される影についても、周囲とのコントラストが低くなり易い。 (5) As shown in FIG. 5, light emitted from the light emitting element 1011b is applied to the droplet V. Thus, a shadow of the droplet V is formed on the light receiving unit 1020 side of the droplet V. Light emitted from the light emitting element 1011b is received by the light receiving elements 1021b to 1021d within the range of the directional angle when there is no droplet V. However, when the droplet V is a transparent liquid, as shown in FIG. 5, the light rays R emitted from the light emitting element 1011b and refracted by the droplet V are in the range of the original directional angle (see the range of the two-dot chain line). The light travels so as to spread further, and is received by all the light receiving elements 1021a to 1021e. That is, in the drop monitoring sensor 1000 as a comparative example shown in FIG. 5, the presence of the droplet V reduces the amount of light emitted from the light emitting element 1011b and received by the light receiving element 1021c. However, the amount of light received by the other light receiving elements 1021a, 1021b, 1021d, and 1021e increases due to the refracted light (see the light ray R in FIG. 5) refracted by the transparent liquid droplet V. Variations in the total amount of received light per unit time are reduced. Further, the light emitted from the light emitting elements 1011a and 1011c on both sides directly reaches the region where the shadow of the droplet V is formed without being irradiated on the droplet V, and is received by the light receiving elements 1021b to 1021d. Therefore, in the drip monitoring sensor 1000 as a comparative example illustrated in FIG. 5, the contrast of the shadow formed on the light receiving unit 1020 side of the droplet V with the surroundings is likely to be low.
　このように、図５に示す比較例としての点滴監視センサ１０００では、液滴Ｖの受光部１０２０側に形成される影による受光量の減少が検出され難い。 As described above, in the drop monitoring sensor 1000 as a comparative example shown in FIG. 5, it is difficult to detect a decrease in the amount of received light due to a shadow formed on the light receiving unit 1020 of the droplet V.
　図６は、図５に示す比較例としての点滴監視センサ１０００の受光部１０２０が受光する単位時間当たりの総受光量の変化を示す図である。図６（ａ）は、例えば脂肪乳剤などの不透明液の液滴Ｖにより生じる受光部１０２０の単位時間当たりの総受光量の変化を示している。図６（ｂ）は、例えば生理食塩水などの透明液の液滴Ｖにより生じる受光部１０２０の単位時間当たりの総受光量の変化を示している。図６（ａ）に示すように、不透明液の液滴Ｖについては、上述したように、液滴Ｖにより光が吸収されることで、受光部１０２０の単位時間当たりの総受光量は減少する。これに対して、図６（ｂ）に示すように、透明液の液滴Ｖについては、上述したように、液滴Ｖにより屈折した光が幅広い範囲で受光素子に受光されるため、受光部１０２０の単位時間当たりの総受光量は減少し難い。特に、発光部１０１０から発光される光が、液滴Ｖの中心を含む中心平面の近傍を照射する状態（図６（ｂ）の範囲「Ｓ２」参照）では、光が液滴Ｖにより屈折しても、水平面Ｈ内の受光素子１０２１ａ～１０２１ｅにより受光され易く（図５参照）、受光部１０２０の単位時間当たりの総受光量は増加する。つまり、液滴Ｖの受光部１０２０側に形成される影による受光量の減少が特に検出され難い。これに対して、発光部１０１０から発光される光が、液滴Ｖの中心を含む中心平面の近傍を照射しない状態（図６（ｂ）の範囲「Ｓ１」及び「Ｓ３」参照）では、光が液滴Ｖにより上下方向（鉛直方向）に屈折し易く、水平面Ｈ内の受光素子１０２１ａ～１０２１ｅにより受光され難い。つまり、図６（ｂ）の範囲「Ｓ１」及び「Ｓ３」では、受光部１０２０の単位時間当たりの総受光量は減少する。換言すれば、図６（ｂ）の範囲「Ｓ１」及び「Ｓ３」では、液滴Ｖの受光部１０２０側に形成される影による受光量の減少が検出され易い。 FIG. 6 is a diagram showing a change in the total amount of received light per unit time received by the light receiving unit 1020 of the infusion monitoring sensor 1000 as the comparative example shown in FIG. FIG. 6A shows a change in the total amount of received light per unit time of the light receiving unit 1020 caused by a droplet V of an opaque liquid such as a fat emulsion. FIG. 6B shows a change in the total amount of received light per unit time of the light receiving unit 1020 caused by a droplet V of a transparent liquid such as physiological saline. As shown in FIG. 6A, as described above, as for the opaque liquid droplet V, the total amount of light received by the light receiving unit 1020 per unit time decreases due to the absorption of light by the droplet V. . On the other hand, as shown in FIG. 6B, for the transparent liquid droplet V, the light refracted by the droplet V is received by the light receiving element in a wide range as described above. The total received light amount per unit time of 1020 is hard to decrease. In particular, in a state where the light emitted from the light emitting unit 1010 irradiates the vicinity of the center plane including the center of the droplet V (see the range “S2” in FIG. 6B), the light is refracted by the droplet V. However, light is easily received by the light receiving elements 1021a to 1021e in the horizontal plane H (see FIG. 5), and the total amount of light received by the light receiving unit 1020 per unit time increases. That is, a decrease in the amount of received light due to the shadow formed on the light receiving unit 1020 side of the droplet V is particularly difficult to detect. On the other hand, in a state where the light emitted from the light emitting unit 1010 does not irradiate the vicinity of the center plane including the center of the droplet V (see ranges “S1” and “S3” in FIG. Is easily refracted in the vertical direction (vertical direction) by the droplet V, and is hardly received by the light receiving elements 1021a to 1021e in the horizontal plane H. That is, in the ranges “S1” and “S3” in FIG. 6B, the total amount of light received by the light receiving unit 1020 per unit time decreases. In other words, in the ranges “S1” and “S3” in FIG. 6B, a decrease in the amount of received light due to a shadow formed on the light receiving unit 1020 side of the droplet V is easily detected.
　図７は、図５に示す比較例としての点滴監視センサ１０００の受光部１０２０が受光する単位時間当たりの総受光量の変化を示す図である。図７では、透明液が液滴状態から液柱状態に変化した場合と、不透明液が液滴状態から液柱状態に変化した場合と、を示している。図７に示すように、不透明液では、液滴状態から液柱状態に変化する場合に、受光部１０２０が受光する単位時間当たりの総受光量は「ｍ１」から「ｍ２」に減少している。その一方で、図７に示すように、透明液では、液滴状態から液柱状態に変化する場合に、受光部１０２０が受光する単位時間当たりの総受光量は「ｎ１」から「ｎ２」に増加している。 FIG. 7 is a diagram showing a change in the total amount of light received per unit time received by the light receiving unit 1020 of the infusion monitoring sensor 1000 as the comparative example shown in FIG. FIG. 7 shows a case where the transparent liquid changes from the liquid droplet state to the liquid column state, and a case where the opaque liquid changes from the liquid droplet state to the liquid column state. As shown in FIG. 7, in the case of the opaque liquid, when the state changes from the liquid droplet state to the liquid column state, the total amount of light received by the light receiving unit 1020 per unit time decreases from “m1” to “m2”. . On the other hand, as shown in FIG. 7, when the transparent liquid changes from the liquid droplet state to the liquid column state, the total amount of light received by the light receiving unit 1020 per unit time changes from “n1” to “n2”. It has increased.
　以上のことから、本願発明者は以下の２つの知見を得るに至った。
　（１）図５に示す比較例としての点滴監視センサ１０００では、点滴筒１１０（図１参照）の内部を落下する液滴Ｖの透明度に応じて、受光部１０２０により受光される単位時間当たりの総受光量の変化の仕方が大きく異なる（図６参照）。
　（２）その結果、図７に示すように、点滴筒１１０の内部を落下する液体が液滴状態から液柱状態に変化する際に、受光部１０２０が受光する単位時間当たりの総受光量は、透明液の場合は増加し、不透明液の場合は減少する、という現象が生じ得る。 From the above, the present inventor has obtained the following two findings.
(1) In the drip monitoring sensor 1000 as a comparative example shown in FIG. 5, the light per unit time received by the light receiving unit 1020 according to the transparency of the droplet V falling inside the drip tube 110 (see FIG. 1). The manner in which the total amount of received light changes varies greatly (see FIG. 6).
(2) As a result, as shown in FIG. 7, when the liquid falling inside the drip tube 110 changes from the liquid droplet state to the liquid column state, the total amount of light received by the light receiving unit 1020 per unit time is: In the case of a transparent liquid, it increases, and in the case of an opaque liquid, it decreases.
　しかしながら、輸液ラインで使用される液体の透明度は様々であり、一定ではない。つまり、点滴筒１１０の内部を落下する液体の透明度が不明の状態では、液滴状態から液柱状態へと変化したことを検出するための閾値を設定できない。 液体 However, the clarity of liquids used in infusion lines is variable and not constant. That is, in a state where the transparency of the liquid falling inside the drip tube 110 is unknown, a threshold value for detecting a change from the liquid droplet state to the liquid column state cannot be set.
　本願発明者は、上記知見の下、鋭意検討を重ねた結果、液滴状態から液柱状態になる際の受光部の単位時間当たりの総受光量の増減の相違は、所定環境下にある受光部を用いる場合に発生し易いという認識を得るに至った。上記所定環境下とは、受光部１０２０が、点滴筒１１０の内部を落下する液体によって反射した反射光、及び、液体によって屈折した屈折光、を受光し易い環境下である。つまり、受光部を、反射光及び屈折光を受光し難い構成、すなわち、点滴筒１１０の内部を落下する液体の「影」の成分を検出できる構成とすることで、上記課題は解決される。 The inventor of the present application has conducted intensive studies based on the above findings, and as a result, the difference in increase / decrease of the total amount of received light per unit time of the light receiving unit when changing from the liquid droplet state to the liquid column state is due to the light receiving amount under the predetermined environment. It has come to be recognized that this is likely to occur when a part is used. The predetermined environment is an environment in which the light receiving unit 1020 easily receives reflected light reflected by the liquid falling inside the drip tube 110 and refracted light refracted by the liquid. That is, the above problem is solved by configuring the light receiving unit to have a configuration that hardly receives reflected light and refracted light, that is, a configuration that can detect a “shadow” component of the liquid falling inside the drip tube 110.
　この点について、特許文献１には、液体の上述の「影」の成分を検出する構成が記載されているが、この検出を実現する高いコントラストを得るために、１つのみの発光素子で照射すべきことが記載されている。このような構成では、照射光の照射範囲が制限され、点滴筒内の液滴を検出できない可能性がある。 Regarding this point, Patent Document 1 discloses a configuration for detecting the above-mentioned “shadow” component of the liquid. However, in order to obtain a high contrast for realizing this detection, irradiation with only one light emitting element is performed. It describes what to do. In such a configuration, the irradiation range of the irradiation light is limited, and there is a possibility that the droplet in the drip tube cannot be detected.
　これに対して、図１～図４に示す点滴監視センサ１では、導光部３０を備える。導光部３０により、点滴筒１１０の周方向の異なる位置から点滴筒１１０の内部に対して同時に照射光Ｌ１を照射可能な発光部１０を備える構成であっても、点滴筒１１０の内部を落下する液体により反射した反射光及び屈折した屈折光を、受光部２０で受光し難くすることができる。これにより、落下する液体の「影」の成分を検出し易くなる。そのため、点滴筒１１０の内部を落下する液体の透明度によらず、その液体の液滴状態及び液柱状態を容易に検出可能な構成を実現できる。 On the other hand, the infusion monitoring sensor 1 shown in FIGS. 1 to 4 includes the light guide unit 30. Even if the light guide unit 30 is provided with the light emitting unit 10 capable of simultaneously irradiating the irradiation light L1 to the inside of the drip tube 110 from different positions in the circumferential direction of the drip tube 110, the light guide unit 30 falls inside the drip tube 110. It is possible to make it difficult for the light receiving unit 20 to receive the reflected light and the refracted light reflected by the liquid to be reflected. This makes it easier to detect the “shadow” component of the falling liquid. Therefore, it is possible to realize a configuration capable of easily detecting the liquid droplet state and the liquid column state of the liquid irrespective of the transparency of the liquid falling inside the drip tube 110.
　具体的には、点滴筒１１０の内部を落下する液体の透明度によらず、液滴状態から液柱状態に変化する際に、受光部２０が受光する単位時間当たりの総受光量を、減少するように変化させる点滴監視センサ１を実現できる。この詳細は後述する（図２０、図２１参照）。そのため、液滴状態から液柱状態への変化を、受光部２０による総受光量の時間経過に伴う変化によって検出する場合に、総受光量の増加についての閾値を設定する必要はなく、総受光量の減少についての閾値のみを設定すればよい。これにより、液柱状態の検出アルゴリズムを簡易化できる。 Specifically, regardless of the transparency of the liquid falling inside the drip tube 110, the total amount of light received by the light receiving unit 20 per unit time is reduced when the state changes from the droplet state to the liquid column state. Thus, the drip monitoring sensor 1 can be realized. The details will be described later (see FIGS. 20 and 21). Therefore, when the change from the liquid droplet state to the liquid column state is detected by the change with time of the total light receiving amount by the light receiving unit 20, it is not necessary to set a threshold value for the increase in the total light receiving amount. Only the threshold for the reduction of the quantity needs to be set. Thereby, the detection algorithm of the liquid column state can be simplified.
　図４に示すように、本実施形態の点滴監視センサ１では、発光部１０から点滴筒１１０の内部に照射される照射光Ｌ１のうち、透明液である落下液体１１６により屈折した屈折光は、導光部３０を設けることで、受光素子２１ｄ以外で受光され難くなる。このように、落下液体１１６により反射又は屈折された散乱光が受光部２０で受光されることを抑制することで、落下液体１１６の「影」の成分、すなわち、落下液体１１６の影となることで発生する総受光量の低下分、をより検出し易い受光部２０にすることができる。その結果、上述したように、点滴筒１１０の内部を落下する落下液体１１６の透明度によらず、その落下液体１１６の液滴状態及び液柱状態を容易に検出することができる。 As shown in FIG. 4, in the drip monitoring sensor 1 of the present embodiment, of the irradiation light L1 irradiated from the light emitting unit 10 to the inside of the drip tube 110, the refracted light refracted by the falling liquid 116, which is a transparent liquid, Providing the light guide section 30 makes it difficult to receive light except at the light receiving element 21d. As described above, by suppressing the scattered light reflected or refracted by the falling liquid 116 from being received by the light receiving unit 20, the “shadow” component of the falling liquid 116, that is, the shadow of the falling liquid 116 is formed. The light receiving unit 20 can more easily detect the decrease in the total amount of received light caused by the above. As a result, as described above, it is possible to easily detect the droplet state and the liquid column state of the falling liquid 116 irrespective of the transparency of the falling liquid 116 falling inside the drip tube 110.
　また、図２に示すように、点滴筒１１０が収容空間２ａに収容されている状態で、点滴筒１１０の径方向Ａにおける発光部１０から収容空間２ａまでの最短距離Ｄ１は、点滴筒１１０の径方向Ａにおける受光部２０から収容空間２ａまでの最短距離Ｄ２よりも短い。このようにすることで、発光部１０を点滴筒１１０に近づけて配置でき、点滴筒１１０の内部に照射されない無駄な照射光Ｌ１を減らすことができる。その一方で、受光部２０を点滴筒１１０から遠ざけて配置でき、導光部３０の導光路３１の長さを確保し易い。そのため、落下液体１１６の「影」の成分、すなわち、落下液体１１６の影となることで発生する総受光量の低下分、をより精度よく検出できる。その結果、上述したように、点滴筒１１０の内部を落下する落下液体１１６の透明度によらず、その落下液体１１６の液滴状態及び液柱状態を容易に検出することができる。 As shown in FIG. 2, when the drip tube 110 is stored in the storage space 2a, the shortest distance D1 from the light emitting unit 10 to the storage space 2a in the radial direction A of the drip tube 110 is It is shorter than the shortest distance D2 from the light receiving section 20 to the accommodation space 2a in the radial direction A. By doing so, the light emitting unit 10 can be arranged close to the drip tube 110, and the useless irradiation light L1 that is not irradiated inside the drip tube 110 can be reduced. On the other hand, the light receiving unit 20 can be arranged away from the drip tube 110, and the length of the light guide path 31 of the light guide unit 30 can be easily secured. Therefore, it is possible to more accurately detect the component of the “shadow” of the falling liquid 116, that is, the decrease in the total amount of light received due to the shadow of the falling liquid 116. As a result, as described above, it is possible to easily detect the droplet state and the liquid column state of the falling liquid 116 irrespective of the transparency of the falling liquid 116 falling inside the drip tube 110.
　また、図４に示すように、本実施形態の導光部３０の導光路３１の入口開口３１ａから受光部２０までの最短距離Ｄ３は、本実施形態の導光部３０の導光路３１の入口開口３１ａの最大入光幅Ｗ１よりも長い。このようにすることで、落下液体１１６の影となることで発生する総受光量の低下分、をより精度よく検出できる。本実施形態の導光部３０は筒状体により構成されているため、本実施形態の「最大入光幅Ｗ１」は導光部３０の内径に等しい。 Further, as shown in FIG. 4, the shortest distance D3 from the entrance opening 31a of the light guide path 31 of the light guide unit 30 of the present embodiment to the light receiving unit 20 is equal to the entrance of the light guide path 31 of the light guide unit 30 of the present embodiment. It is longer than the maximum light incident width W1 of the opening 31a. By doing so, it is possible to more accurately detect a decrease in the total amount of received light caused by the shadow of the falling liquid 116. Since the light guide 30 of the present embodiment is formed of a cylindrical body, the “maximum light incident width W1” of the present embodiment is equal to the inner diameter of the light guide 30.
　本実施形態の導光部３０の内径（最大入光幅Ｗ１）は、受光素子２１の外径と近似していることが好ましい。受光素子の外径は通常１～３ｍｍであるため、最大入光幅Ｗ１は２ｍｍ程度とすることが好ましい。また、最大入光幅Ｗ１に対する最短距離Ｄ３の比であるＤ３／Ｗ１は、２以上とすることが好ましく、２以上５以下とすることが特に好ましい。Ｄ３／Ｗ１をこの範囲とすることで、実使用上問題とならない大きさの導光部３０を用いて落下液体１１６の「影」の成分を検出でき、落下液体１１６の液滴状態及び液柱状態を容易に検出することができる。 内径 It is preferable that the inner diameter (the maximum light incident width W1) of the light guide unit 30 of the present embodiment is close to the outer diameter of the light receiving element 21. Since the outer diameter of the light receiving element is usually 1 to 3 mm, the maximum light incident width W1 is preferably set to about 2 mm. Further, D3 / W1, which is the ratio of the shortest distance D3 to the maximum light incident width W1, is preferably 2 or more, particularly preferably 2 or more and 5 or less. By setting D3 / W1 within this range, the "shadow" component of the falling liquid 116 can be detected using the light guide unit 30 having a size that does not pose a problem in practical use, and the droplet state and liquid column of the falling liquid 116 can be detected. The state can be easily detected.
　以下、液柱検出部５０及び液滴検出部６０による検出処理の一例について、図８～図１１を参照して説明する。受光部２０から液柱検出部５０及び液滴検出部６０に出力される受光信号は、落下液体１１６が液柱状態であるか、液滴状態であるかによって、異なる信号として検出される。しかしながら、落下液体１１６が液柱状態であっても、液滴状態であっても、それぞれの場合の受光信号は、微小時間ごとに複雑に変化するため、受光信号のままでは液柱状態の検出及び液滴状態の検出が容易ではない。そこで、液柱検出部５０及び液滴検出部６０は、以下に説明するように、まず、受光信号に振幅の移動区間積分を演算して、液柱状態の検出及び液滴状態の検出をし易い形に変換することができる。 Hereinafter, an example of the detection process performed by the liquid column detection unit 50 and the droplet detection unit 60 will be described with reference to FIGS. Light reception signals output from the light receiving unit 20 to the liquid column detection unit 50 and the droplet detection unit 60 are detected as different signals depending on whether the falling liquid 116 is in a liquid column state or a droplet state. However, regardless of whether the falling liquid 116 is in a liquid column state or a droplet state, the received light signal in each case changes in a complicated manner every minute time. Also, it is not easy to detect the droplet state. Therefore, as described below, the liquid column detection unit 50 and the droplet detection unit 60 first calculate the integral of the moving section of the amplitude of the received light signal to detect the liquid column state and the droplet state. It can be converted to an easy form.
　図８～図１０は、液滴検出部６０による液滴状態検出処理、具体的には受光信号のピーク波形を振幅の移動区間積分する過程を説明する図である。図８は、落下液体１１６が透明液であって液滴状態であるときの受光信号の一例と振幅の移動区間積分の期間を示す図である。この受光信号は、受光部２０により受光される単位時間当たりの総受光量と相関している。受光信号に時刻ｔにおける振幅の移動区間積分を演算して得られる積分値Ｚ（ｔ）は、下記の数式（１）で表される。
Z(t) = (Yb-Y(t)) + (Yb-Y(t-1)) + (Yb-Y(t-N-1)) ・・・（１）
　ここで、Ｙｂは入力波形の基準レベルを示し、Ｙ（ｔ）は時刻ｔにおける振幅を示し、Ｎは移動区間積分の積分区間Ｔ１のサンプリング数を示す。この積分区間Ｔ１を、以下、説明の便宜上、「第１期間Ｔ１」と記載する。移動区間積分の積分値Ｚ（ｔ）は、時刻ｔにおける直近の第１期間Ｔ１での落下液体１１６の流量の合計に相関する。第１期間Ｔ１は、液滴状態の落下液体１１６による受光信号において生じる振幅のピークのみを含む波形（以下、「ピーク波形」とも記載する。）の時間幅と同程度であることが好ましい。 FIGS. 8 to 10 are diagrams for explaining the droplet state detection processing by the droplet detection unit 60, specifically, the process of integrating the peak waveform of the received light signal into the moving section of the amplitude. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a light reception signal when the falling liquid 116 is a transparent liquid and is in a liquid droplet state, and a period of integration of a moving section of an amplitude. This light receiving signal is correlated with the total amount of light received by the light receiving unit 20 per unit time. An integral value Z (t) obtained by calculating the moving section integral of the amplitude at time t on the light receiving signal is represented by the following equation (1).
Z (t) = (Yb-Y (t)) + (Yb-Y (t-1)) + (Yb-Y (tN-1)) (1)
Here, Yb indicates the reference level of the input waveform, Y (t) indicates the amplitude at time t, and N indicates the number of samples in the integration section T1 of the moving section integration. This integration section T1 is hereinafter referred to as “first period T1” for convenience of description. The integration value Z (t) of the moving section integration correlates with the total flow rate of the falling liquid 116 in the latest first period T1 at time t. The first period T1 is preferably substantially equal to the time width of a waveform (hereinafter also referred to as a “peak waveform”) including only a peak of an amplitude generated in a light receiving signal by the falling liquid 116 in a droplet state.
　図９（ａ）、図９（ｂ）は、液滴状態の落下液体１１６により受光信号に生じるピーク波形の一例を示す図である。具体的に、図９（ａ）は、落下液体１１６が、不透明液の液滴である場合に検出される受光信号である。図９（ｂ）は、落下液体１１６が、透明液の液滴である場合に検出される受光信号である。図１０（ａ）、図１０（ｂ）は、図９（ａ）、図９（ｂ）それぞれに示すピーク波形を振幅の移動区間積分波形に変換した波形を示す図である。図９（ａ）、図９（ｂ）はいずれも、基準レベルＹｂよりも負方向の振幅のみを有するピーク波形である。上述したように、導光部３０（図４参照）を設けることで、透明液の落下液体１１６であっても、受光信号を負方向の振幅のみの信号にすることができる（図９（ｂ）参照）。図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、受光信号のピーク波形を振幅の移動区間積分波形に変換すると、ピークの振幅が正方向に大きいピーク波形となる。液滴検出部６０は、移動区間積分波形に、振幅が所定範囲内であり、かつ、時間幅が所定範囲内であるピーク波形が含まれるとき、液滴状態を検出する。換言すれば、液滴検出部６０は、受光信号に、振幅が所定範囲内であり、かつ、時間幅が所定範囲内であるピーク波形が含まれるとき、液滴状態を検出する。 FIGS. 9A and 9B are diagrams illustrating an example of a peak waveform generated in a light receiving signal by the falling liquid 116 in a droplet state. Specifically, FIG. 9A shows a light reception signal detected when the falling liquid 116 is a droplet of an opaque liquid. FIG. 9B shows a light reception signal detected when the falling liquid 116 is a transparent liquid droplet. FIGS. 10 (a) and 10 (b) are diagrams showing waveforms obtained by converting the peak waveforms shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b) into amplitude moving section integrated waveforms. 9 (a) and 9 (b) are peak waveforms having only a negative amplitude from the reference level Yb. As described above, by providing the light guide section 30 (see FIG. 4), even if the transparent liquid 116 is a falling liquid, the received light signal can be a signal having only a negative amplitude (see FIG. 9B )reference). As shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), when the peak waveform of the received light signal is converted into a moving section integral waveform of the amplitude, a peak waveform having a large peak amplitude in the positive direction is obtained. The droplet detection unit 60 detects a droplet state when the moving section integrated waveform includes a peak waveform whose amplitude is within a predetermined range and whose time width is within a predetermined range. In other words, when the received light signal includes a peak waveform whose amplitude is within the predetermined range and whose time width is within the predetermined range, the droplet detection unit 60 detects the droplet state.
　図１１は、液柱検出部５０による液柱状態検出処理を説明する図である。具体的に、図１１は、受光部２０の単位時間当たりの総受光量の変化を示す図である。受光部２０の単位時間当たりの総受光量は、落下液体１１６が正常な液滴状態で落下している区間（図１１で「区間１」と示す区間）と、落下液体１１６が液柱状態で落下している区間（図１１で「区間３」と示す区間）と、これら２つの区間の間で、落下液体１１６が異常な高流量の液滴で落下している区間（図１１で「区間２」と示す区間）と、の３区間において、別々の傾向を示す。 FIG. 11 is a diagram illustrating the liquid column state detection process performed by the liquid column detection unit 50. Specifically, FIG. 11 is a diagram illustrating a change in the total amount of received light per unit time of the light receiving unit 20. The total amount of light received by the light receiving unit 20 per unit time includes a section in which the falling liquid 116 is falling in a normal droplet state (a section indicated as “section 1” in FIG. 11) and a section in which the falling liquid 116 is in a liquid column state. A section in which the falling liquid 116 is falling with an abnormally high flow rate of liquid droplets between the falling section (a section shown as “section 3” in FIG. 11) and the two sections (the “section 3” in FIG. 11). 2) and the three sections have different tendencies.
　図１１に示すように、落下液体１１６が正常な液滴状態で落下している区間１では、受光信号として、振幅が所定範囲内であり、かつ、時間幅が所定範囲内であるピーク波形が、所定範囲の時間幅を空けて定期的に検出される。区間１では、上述した液滴検出部６０が、ピーク波形の時間幅である第１期間Ｔ１、ピーク波形の振幅ａ１、及び、隣接するピーク波形間の時間間隔Ｔ２、に基づいて、正常な液滴状態を検出する。区間１において、液滴検出部６０が正常な液滴状態を検出した場合に、液柱検出部５０は、落下液体１１６の液柱状態を検出するための、受光部２０の単位時間当たりの総受光量の基準レベルＸを更新する。具体的に、図１１に示す例では、区間１において、液滴検出部６０が正常な液滴状態を検出する度に、液柱検出部５０が基準レベルＸを更新している（図１１では「Ｘ１」、「Ｘ２」、「Ｘ３」の順に更新）。 As shown in FIG. 11, in a section 1 in which the falling liquid 116 is falling in a normal droplet state, a peak waveform whose amplitude is within a predetermined range and whose time width is within a predetermined range is used as a light receiving signal. Are detected periodically with a predetermined time interval. In the section 1, the above-described droplet detecting unit 60 determines that the normal liquid is based on the first period T1, which is the time width of the peak waveform, the amplitude a1 of the peak waveform, and the time interval T2 between adjacent peak waveforms. Detect the drop condition. In section 1, when the droplet detecting unit 60 detects a normal droplet state, the liquid column detecting unit 50 detects the total amount of the light receiving unit 20 per unit time for detecting the liquid column state of the falling liquid 116. The reference level X of the received light amount is updated. Specifically, in the example illustrated in FIG. 11, in the section 1, the liquid column detection unit 50 updates the reference level X every time the droplet detection unit 60 detects a normal droplet state (in FIG. 11, “X1”, “X2”, and “X3” are updated in that order).
　これに対して、図１１に示すように、落下液体１１６が異常な高流量の液滴状態で落下している区間２では、上述した液滴検出部６０が、ピーク波形の時間幅である第１期間Ｔ１、ピーク波形の振幅ａ１、及び、隣接するピーク波形間の時間間隔Ｔ２、に基づいて、正常な液滴状態を検出できない。区間２において、液滴検出部６０が正常な液滴状態を検出できない場合、液柱検出部５０は、落下液体１１６の液柱状態を検出するための、受光部２０の単位時間当たりの総受光量の基準レベルＸを更新しない。つまり、区間１において最後に更新された基準レベルＸは変更されない（図１１では「Ｘ３」から変更されない）。 On the other hand, as shown in FIG. 11, in the section 2 in which the falling liquid 116 is falling in an abnormally high flow rate droplet state, the above-described droplet detection unit 60 determines the time width of the peak waveform. A normal droplet state cannot be detected based on one period T1, the amplitude a1 of the peak waveform, and the time interval T2 between adjacent peak waveforms. In the section 2, when the droplet detecting unit 60 cannot detect a normal droplet state, the liquid column detecting unit 50 detects the total amount of light received by the light receiving unit 20 per unit time for detecting the liquid column state of the falling liquid 116. Do not update the reference level X of the quantity. That is, the reference level X updated last in the section 1 is not changed (in FIG. 11, it is not changed from “X3”).
　液柱検出部５０は、受光部２０の総受光量が、所定の閾値としての上記基準レベルＸに対して、所定時間Ｔ３以上に亘って所定量Ｑ以上低下した場合に、落下液体１１６の液柱状態を検出する。上記「所定時間Ｔ３」は、０．１～５秒の範囲に設定されることが好ましい。所定時間Ｔ３が０．１秒よりも短いと誤検出が増加し、５秒よりも長くなると液柱状態を検出までの時間遅れが発生する。また、上記「所定量Ｑ」は、落下液体１１６の透明度にかかわらず適用可能な変化量に設定される。そのため、液柱検出部５０は、上述した区間１及び区間２において、落下液体１１６の液柱状態を検出することはない。 When the total amount of light received by the light receiving unit 20 falls below the reference level X as a predetermined threshold by a predetermined amount Q or more over a predetermined time T3 or more, the liquid column detection unit 50 Detect pillar state. The “predetermined time T3” is preferably set in a range of 0.1 to 5 seconds. If the predetermined time T3 is shorter than 0.1 second, erroneous detection increases, and if it is longer than 5 seconds, a time delay occurs until the liquid column state is detected. The “predetermined amount Q” is set to an applicable change amount regardless of the transparency of the falling liquid 116. Therefore, the liquid column detection unit 50 does not detect the liquid column state of the falling liquid 116 in the sections 1 and 2 described above.
　図１１に示すように、落下液体１１６が液柱状態で落下している区間３では、上述した液滴検出部６０は、ピーク波形の時間幅である第１期間Ｔ１、ピーク波形の振幅ａ１、及び、隣接するピーク波形間の時間間隔Ｔ２、に基づいて、正常な液滴状態を検出できない。したがって、区間３においても、区間１において最後に更新された基準レベルＸは変更されない（図１１では「Ｘ３」から変更されない）。また、区間３において、受光部２０の総受光量が、所定の閾値としての上記基準レベルＸに対して、所定時間Ｔ３以上に亘って所定量Ｑ以上低下しているため、液柱検出部５０は、落下液体１１６の液柱状態を検出する。 As illustrated in FIG. 11, in the section 3 in which the falling liquid 116 is falling in a liquid column state, the above-described droplet detection unit 60 performs the first period T1 which is the time width of the peak waveform, the amplitude a1 of the peak waveform, In addition, a normal droplet state cannot be detected based on the time interval T2 between adjacent peak waveforms. Therefore, also in section 3, the reference level X last updated in section 1 is not changed (in FIG. 11, it is not changed from "X3"). In the section 3, since the total amount of light received by the light receiving unit 20 is lower than the reference level X as the predetermined threshold by the predetermined amount Q or more over the predetermined time T3 or more, the liquid column detection unit 50 Detects the state of the liquid column of the falling liquid 116.
　以上のように、本実施形態の液柱検出部５０及び液滴検出部６０は、落下液体１１６の液柱状態及び液滴状態を検出することができる。 As described above, the liquid column detection unit 50 and the droplet detection unit 60 of the present embodiment can detect the liquid column state and the droplet state of the falling liquid 116.
　（第２実施形態）
　次に、図１２を参照して、第２実施形態としての点滴監視センサ２０１について説明する。図１２は、点滴監視センサ２０１の要部を示す図である。点滴監視センサ２０１は、第１実施形態の点滴監視センサ１と比較して、点滴筒１１０と発光部１０との間に配置される導光部４０を備える点で相違する。点滴監視センサ２０１の他の構成は、上述した点滴監視センサ１と同一である。したがって、ここでは、点滴監視センサ２０１のうち、点滴監視センサ１との相違点について主に説明し、共通する構成は説明を省略する。 (2nd Embodiment)
Next, an infusion monitoring sensor 201 according to a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating a main part of the drip monitoring sensor 201. The drip monitoring sensor 201 is different from the drip monitoring sensor 1 of the first embodiment in that the drip monitoring sensor 201 includes a light guide unit 40 disposed between the drip tube 110 and the light emitting unit 10. Other configurations of the drip monitoring sensor 201 are the same as those of the above-described drip monitoring sensor 1. Therefore, here, the differences between the drip monitoring sensor 201 and the drip monitoring sensor 1 will be mainly described, and the description of the common configuration will be omitted.
　以下、点滴筒１１０と受光部２０との間に配置される導光部３０と、点滴筒１１０と発光部１０との間に配置される導光部４０と、を区別するために、説明の便宜上、導光部３０を「第１導光部３０」と記載し、導光部４０を「第２導光部４０」と記載する。 Hereinafter, in order to distinguish between the light guide unit 30 disposed between the drip tube 110 and the light receiving unit 20 and the light guide unit 40 disposed between the drip tube 110 and the light emitting unit 10, the description will be made. For convenience, the light guide 30 is referred to as a “first light guide 30”, and the light guide 40 is referred to as a “second light guide 40”.
　図１２に示すように、第２導光部４０は、発光部１０から点滴筒１１０の内部に照射される照射光Ｌ１を制限する第２導光路４１を内部に区画している。このような第２導光部４０を備えることで、点滴筒１１０の内部に照射される無駄な照射光Ｌ１を減らすことができる。 As shown in FIG. 12, the second light guide unit 40 defines a second light guide path 41 that limits the irradiation light L1 emitted from the light emitting unit 10 to the inside of the drip tube 110. By providing such a second light guide unit 40, it is possible to reduce useless irradiation light L1 radiated inside the drip tube 110.
　また、第２導光部４０は、照射される光を透過させず、かつ、照射される光を全反射させないように構成されている。第２導光部４０の外面及び内面には、例えば、照射された光を乱反射させる微小凹凸構造が形成されていてよい。また、第２導光部４０は、例えば、黒色の不透明な樹脂で形成されている、あるいは黒色塗料により覆われているなど、照射される光の一部又は全部を吸収可能な構成としてもよい。本実施形態の第２導光部４０は、内部に第２導光路４１を区画する筒状体により構成されている。本実施形態の第２導光部４０は、発光部１０に面して配置される一端側の端面に、照射光Ｌ１が第２導光路４１に入光可能な第２導光路４１の入口開口４１ａを区画している。また、本実施形態の第２導光部４０は、点滴筒１１０に面して配置される他端側の端面に、第２導光路４１から点滴筒１１０に向かって出光可能な第２導光路４１の出口開口４１ｂを区画している。 {Circle around (2)} The second light guide section 40 is configured so as not to transmit the irradiated light and not to totally reflect the irradiated light. On the outer surface and the inner surface of the second light guide section 40, for example, a fine uneven structure that irregularly reflects irradiated light may be formed. In addition, the second light guide section 40 may be configured to be able to absorb a part or all of the irradiated light, for example, is formed of a black opaque resin or is covered with a black paint. . The second light guide section 40 of the present embodiment is configured by a cylindrical body that partitions the second light guide path 41 inside. The second light guide section 40 of the present embodiment has an entrance opening of the second light guide path 41 through which the irradiation light L1 can enter the second light guide path 41 at an end face on one end side facing the light emitting section 10. 41a. In addition, the second light guide section 40 of the present embodiment includes a second light guide path capable of emitting light from the second light guide path 41 toward the drip tube 110 on the other end surface facing the drip tube 110. The outlet opening 41b is defined by 41.
　第１導光路３１の延在方向の長さ（本実施形態では軸方向長さ）は、第２導光路４１の延在方向の長さ（本実施形態では軸方向長さ）よりも長い。このようにすることで、発光部１０を、受光部２０よりも点滴筒１１０に近づけて配置でき、点滴筒１１０の内部に照射されない無駄な照射光Ｌ１を減らすことができる。その一方で、受光部２０を発光部１０よりも点滴筒１１０から遠ざけて配置でき、導光部３０の導光路３１の長さを確保し易い。そのため、落下液体１１６の「影」の成分、すなわち、落下液体１１６の影となることで発生する総受光量の低下分、をより精度よく検出できる。その結果、上述したように、点滴筒１１０の内部を落下する落下液体１１６の透明度によらず、その落下液体１１６の液滴状態及び液柱状態を容易に検出することができる。 の 長 The length of the first light guide path 31 in the extending direction (axial length in the present embodiment) is longer than the length of the second light guide path 41 in the extending direction (axial length in the present embodiment). By doing so, the light emitting unit 10 can be arranged closer to the drip tube 110 than the light receiving unit 20, and the useless irradiation light L1 that is not irradiated inside the drip tube 110 can be reduced. On the other hand, the light receiving unit 20 can be disposed farther from the drip tube 110 than the light emitting unit 10, and it is easy to secure the length of the light guide path 31 of the light guide unit 30. Therefore, it is possible to more accurately detect the component of the “shadow” of the falling liquid 116, that is, the decrease in the total amount of light received due to the shadow of the falling liquid 116. As a result, as described above, it is possible to easily detect the droplet state and the liquid column state of the falling liquid 116 irrespective of the transparency of the falling liquid 116 falling inside the drip tube 110.
　（第３実施形態）
　次に、図１３を参照して、第３実施形態としての点滴監視センサ３０１について説明する。図１３は、点滴監視センサ３０１の要部を示す図である。点滴監視センサ３０１は、第１実施形態の点滴監視センサ１と比較して、発光部及び受光部の構成が相違する。点滴監視センサ３０１の他の構成は、上述した点滴監視センサ１と同一である。したがって、ここでは、点滴監視センサ３０１のうち、点滴監視センサ１との相違点について主に説明し、共通する構成は説明を省略する。 (Third embodiment)
Next, a drip monitoring sensor 301 according to a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram illustrating a main part of the infusion monitoring sensor 301. The drip monitoring sensor 301 differs from the drip monitoring sensor 1 of the first embodiment in the configuration of the light emitting unit and the light receiving unit. Other configurations of the infusion monitoring sensor 301 are the same as those of the above-described infusion monitoring sensor 1. Therefore, here, the differences between the drip monitoring sensor 301 and the drip monitoring sensor 1 will be mainly described, and the description of the common configuration will be omitted.
　発光部３１０は、発光素子３１１と、この発光素子３１１から発光される光を平行光に変換可能な光学素子３１２と、を備えている。この点滴監視センサ３０１では、光学素子３１２により変換された平行光が、点滴筒１１０に照射される照射光Ｌ１となる。 The light emitting unit 310 includes a light emitting element 311 and an optical element 312 that can convert light emitted from the light emitting element 311 into parallel light. In this drip monitoring sensor 301, the parallel light converted by the optical element 312 becomes the irradiation light L <b> 1 applied to the drip tube 110.
　図１３に示す発光部３１０は、１つのみの発光素子３１１、及び、１つのみの光学素子３１２、を備えるが、この構成に限られず、複数の発光素子、及び、複数の光学素子、を備える発光部としてよい。 The light-emitting unit 310 illustrated in FIG. 13 includes only one light-emitting element 311 and only one optical element 312, but is not limited to this configuration, and includes a plurality of light-emitting elements and a plurality of optical elements. The light emitting unit may be provided.
　発光素子３１１は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode:発光ダイオード）又はレーザダイオード等により構成できる。光学素子３１２は、図１３に示すように、１つの発光素子３１１から入射する光を透過させて照射光Ｌ１としての平行光に変換することが可能な、例えば、シリンドリカルレンズ、球面レンズ、フレネルレンズ等で構成することができる。或いは、光学素子３１２は、１つの発光素子３１１から入射する光を反射させて照射光Ｌ１としての平行光に変換することが可能な、例えば、フレネルミラー、放物面ミラー等で構成することができる。図１３に示す例の光線Ｒ１は、光学素子３１２により変換された照射光Ｌ１としての平行光の光線である。 The light emitting element 311 can be configured by, for example, an LED (Light Emitting Diode: light emitting diode) or a laser diode. As shown in FIG. 13, the optical element 312 can transmit light incident from one light emitting element 311 and convert it into parallel light as the irradiation light L1, for example, a cylindrical lens, a spherical lens, a Fresnel lens And so on. Alternatively, the optical element 312 may be configured by, for example, a Fresnel mirror, a parabolic mirror, or the like that can reflect light incident from one light emitting element 311 and convert the light into parallel light as the irradiation light L1. it can. The light ray R1 in the example shown in FIG. 13 is a parallel light ray as the irradiation light L1 converted by the optical element 312.
　受光部３２０は、受光素子３２１と、この受光素子３２１に受光する光を集光可能な光学素子３２２と、を備えている。この点滴監視センサ３０１では、発光部３１０から点滴筒１１０の内部に照射された照射光Ｌ１を、光学素子３２２により、受光素子３２１へと集光することができる。 The light receiving section 320 includes a light receiving element 321 and an optical element 322 capable of condensing light received by the light receiving element 321. In the drip monitoring sensor 301, the irradiation light L <b> 1 emitted from the light emitting unit 310 to the inside of the drip tube 110 can be collected by the optical element 322 to the light receiving element 321.
　図１３に示す受光部３２０は、１つのみの受光素子３２１、及び、１つのみの光学素子３２２、を備えるが、この構成に限られず、複数の受光素子、及び、複数の光学素子、を備える受光部としてよい。 The light receiving unit 320 illustrated in FIG. 13 includes only one light receiving element 321 and only one optical element 322, but is not limited to this configuration, and includes a plurality of light receiving elements and a plurality of optical elements. The light receiving unit may be provided.
　受光素子３２１は、例えば、フォトトランジスタ又はフォトダイオード等により構成できる。光学素子３２２は、図１３に示すように、入射する光を透過させて受光素子３２１に集光させることが可能な、例えば、シリンドリカルレンズ、球面レンズ、フレネルレンズ等で構成することができる。或いは、光学素子３２２は、入射する光を反射させて受光素子３２１に集光させることが可能な、例えば、フレネルミラー、放物面ミラー等で構成することができる。図１３に示す例の光線Ｒ２は、光学素子３２２により変換される前の、落下液体１１６を透過した透過光を示す光線である。図１３に示す例では、光線Ｒ２のうち、第１導光部３０の第１導光路３１を通じて受光素子３２１に到達した光線が、光学素子３２２により、受光素子３２１に集光される。 (4) The light receiving element 321 can be constituted by, for example, a phototransistor or a photodiode. As shown in FIG. 13, the optical element 322 can be formed of, for example, a cylindrical lens, a spherical lens, a Fresnel lens, or the like, which can transmit incident light and condense it on the light receiving element 321. Alternatively, the optical element 322 can be configured by, for example, a Fresnel mirror, a parabolic mirror, or the like that can reflect incident light and condense it on the light receiving element 321. The light ray R2 in the example illustrated in FIG. 13 is a light ray that indicates the transmitted light transmitted through the falling liquid 116 before being converted by the optical element 322. In the example illustrated in FIG. 13, of the light rays R <b> 2, the light rays that have reached the light receiving element 321 through the first light guide path 31 of the first light guide unit 30 are condensed on the light receiving element 321 by the optical element 322.
　（第４実施形態）
　次に、図１４～図１６を参照して、第４実施形態としての点滴監視センサ４０１について説明する。図１４は、点滴筒１１０に装着されている状態の点滴監視センサ４０１の正面図である。図１５は、点滴監視センサ４０１の構成を示すブロック図である。図１５では、説明の便宜上、第１導光部３０を併せて示している。図１６は、点滴監視センサ４０１による液柱状態の判定処理の一例を説明する図である。点滴監視センサ４０１は、第１実施形態の点滴監視センサ１と多くの点で共通するため、以下、主に点滴監視センサ１との相違点について説明し、共通点については説明を省略する。 (Fourth embodiment)
Next, a drip monitoring sensor 401 as a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is a front view of the infusion monitoring sensor 401 mounted on the infusion tube 110. FIG. 15 is a block diagram illustrating the configuration of the infusion monitoring sensor 401. FIG. 15 also shows the first light guide unit 30 for convenience of explanation. FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the liquid column state determination process performed by the infusion monitoring sensor 401. Since the drip monitoring sensor 401 is common in many respects to the drip monitoring sensor 1 of the first embodiment, the following mainly describes the differences from the drip monitoring sensor 1 and omits the common points.
　図１４及び図１５に示すように、点滴監視センサ４０１は、発光部１０と、受光部２０と、第１導光部３０と、液柱検出部５０と、液滴検出部６０と、増幅部７０と、報知部８０と、ハウジング２と、液柱判定部１５５と、液滴判定部１６５と、外来光検出部１９０と、を備える。 As shown in FIGS. 14 and 15, the drip monitoring sensor 401 includes a light emitting unit 10, a light receiving unit 20, a first light guide unit 30, a liquid column detection unit 50, a droplet detection unit 60, and an amplification unit. 70, a notification unit 80, the housing 2, a liquid column determination unit 155, a droplet determination unit 165, and an extraneous light detection unit 190.
　受光部２０は、鉛直方向の互いに異なる位置に設置された上受光部１２０ａ及び下受光部１２０ｂを備える。上受光部１２０ａ及び下受光部１２０ｂは、それぞれ少なくとも１つの受光素子を備える。図１４に示すように、上受光部１２０ａは、下受光部１２０ｂよりも、鉛直方向の上方に設置されている。すなわち、受光部２０は、鉛直方向に互いに異なる位置に設置された少なくとも２つの受光素子を備える。 (4) The light receiving unit 20 includes an upper light receiving unit 120a and a lower light receiving unit 120b installed at different positions in the vertical direction. Each of the upper light receiving unit 120a and the lower light receiving unit 120b includes at least one light receiving element. As shown in FIG. 14, the upper light receiving unit 120a is installed vertically above the lower light receiving unit 120b. That is, the light receiving unit 20 includes at least two light receiving elements installed at different positions in the vertical direction.
　図１５に示すように、増幅部７０は、上増幅部１７０ａと、下増幅部１７０ｂと、を備える。上増幅部１７０ａは、例えば増幅回路等で構成され、上受光部１２０ａからの受光信号を増幅して、後述する上液柱検出部１５０ａ及び上液滴検出部１６０ａに出力する。下増幅部１７０ｂは、例えば増幅回路等で構成され、下受光部１２０ｂからの受光信号を増幅して、後述する下液柱検出部１５０ｂ及び下液滴検出部１６０ｂに出力する。 増 幅 As shown in FIG. 15, the amplifier 70 includes an upper amplifier 170a and a lower amplifier 170b. The upper amplifying unit 170a is configured by, for example, an amplifier circuit and the like, amplifies the light receiving signal from the upper light receiving unit 120a, and outputs the amplified signal to the upper liquid column detecting unit 150a and the upper liquid drop detecting unit 160a described later. The lower amplifying unit 170b is configured by, for example, an amplifier circuit, amplifies a light receiving signal from the lower light receiving unit 120b, and outputs the amplified signal to a lower liquid column detecting unit 150b and a lower droplet detecting unit 160b, which will be described later.
　図１５に示すように、液柱検出部５０は、上液柱検出部１５０ａと、下液柱検出部１５０ｂと、を備える。上液柱検出部１５０ａは、上受光部１２０ａからの受光信号に基づいて、液体の液柱状態を検出可能である。上液柱検出部１５０ａは、液柱状態を検出すると、検出結果を液柱判定部１５５に出力する。下液柱検出部１５０ｂは、下受光部１２０ｂからの受光信号に基づいて、液体の液柱状態を検出可能である。下液柱検出部１５０ｂは、液柱状態を検出すると、検出結果を液柱判定部１５５に出力する。上液柱検出部１５０ａ及び下液柱検出部１５０ｂの詳細は、第１実施形態の液柱検出部５０と同様であるので説明を省略する。 液 As shown in FIG. 15, the liquid column detection unit 50 includes an upper liquid column detection unit 150a and a lower liquid column detection unit 150b. The upper liquid column detection unit 150a can detect the liquid column state of the liquid based on the light receiving signal from the upper light receiving unit 120a. When detecting the state of the liquid column, the upper liquid column detection unit 150a outputs a detection result to the liquid column determination unit 155. The lower liquid column detector 150b can detect the liquid column state of the liquid based on the light receiving signal from the lower light receiving unit 120b. When detecting the liquid column state, the lower liquid column detection unit 150b outputs a detection result to the liquid column determination unit 155. The details of the upper liquid column detection unit 150a and the lower liquid column detection unit 150b are the same as those of the liquid column detection unit 50 of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
　液柱判定部１５５は、上液柱検出部１５０ａからの液柱状態の検出結果と、下液柱検出部１５０ｂからの液柱状態の検出結果とに基づいて、液体が液柱状態で落下しているか否かを判定する。１つのみの液柱検出部により液柱状態を検出する構成の場合、例えば、点滴筒１１０内で落下して貯留液体１１７により跳ね上がり、点滴筒１１０の内面に付着して落下しない液滴を検出することで、液体が液柱状態で落下していると誤検出する場合がある。そのため、本実施形態では、鉛直方向の異なる位置で、液体の液柱状態の検出動作を実行することで、上述の誤検出を抑制できる。具体的に、液柱判定部１５５は、上液柱検出部１５０ａが液柱状態を検出し、かつ、下液柱検出部１５０ｂが液柱状態を検出している場合に、液体が液柱状態で落下していることを判定する。上液柱検出部１５０ａ及び下液柱検出部１５０ｂそれぞれが液柱状態を検出する手法は、第１実施形態の液柱検出部５０（図３等参照）と同様である。 The liquid column determination unit 155 is configured to drop the liquid in the liquid column state based on the detection result of the liquid column state from the upper liquid column detection unit 150a and the detection result of the liquid column state from the lower liquid column detection unit 150b. Is determined. In the case of a configuration in which the liquid column state is detected by only one liquid column detection unit, for example, a liquid droplet that falls within the drip tube 110 and jumps up by the stored liquid 117 and adheres to the inner surface of the drip tube 110 and does not drop is detected. By doing so, it may be erroneously detected that the liquid is falling in a liquid column state. Therefore, in the present embodiment, the above-described erroneous detection can be suppressed by executing the operation of detecting the liquid column state of the liquid at different positions in the vertical direction. Specifically, when the upper liquid column detection unit 150a detects the liquid column state and the lower liquid column detection unit 150b detects the liquid column state, the liquid column determination unit 155 determines that the liquid is in the liquid column state. It is determined that the camera is falling. The method of detecting the state of the liquid column by each of the upper liquid column detector 150a and the lower liquid column detector 150b is the same as that of the liquid column detector 50 (see FIG. 3 and the like) of the first embodiment.
　図１６（ａ）は、実際に液体が液柱状態で落下しておらず、下受光部１２０ｂが、点滴筒１１０の内面に付着して落下しない液滴を検出している場合の、上受光部１２０ａ及び下受光部１２０ｂの受光量の変化を示す図である。図１６（ａ）の破線で示す上受光部１２０ａが受光する照射光の受光量に基づくと、上液柱検出部１５０ａは液柱状態を検出できない。その一方で、図１６（ａ）の実線で示す下受光部１２０ｂが受光する照射光の受光量に基づくと、下液柱検出部１５０ｂは液柱状態を検出する。したがって、液柱判定部１５５は、上液柱検出部１５０ａが液柱状態を検出できないため、たとえ下液柱検出部１５０ｂが液柱状態を検出している場合（誤検出している場合）であっても、液体が液柱状態で落下していると判定しない。 FIG. 16A shows an upper light receiving state in a case where the liquid has not actually dropped in a liquid column state and the lower light receiving unit 120b has detected a liquid drop that has adhered to the inner surface of the drip tube 110 and has not dropped. FIG. 10 is a diagram illustrating a change in the amount of light received by a unit 120a and a lower light receiving unit 120b. The upper liquid column detection unit 150a cannot detect the liquid column state based on the amount of irradiation light received by the upper light receiving unit 120a indicated by the broken line in FIG. On the other hand, the lower liquid column detection unit 150b detects the liquid column state based on the amount of irradiation light received by the lower light receiving unit 120b indicated by the solid line in FIG. Therefore, the liquid column determination unit 155 cannot detect the liquid column state because the upper liquid column detection unit 150a cannot detect the liquid column state. Even if there is, it is not determined that the liquid is falling in a liquid column state.
　これに対して、図１６（ｂ）は、実際に液体が液柱状態で落下している場合の、上受光部１２０ａ及び下受光部１２０ｂの受光量の変化を示す図である。図１６（ｂ）の破線で示す上受光部１２０ａが受光する照射光の受光量に基づくと、上液柱検出部１５０ａは液柱状態を検出する。更に、図１６（ｂ）の実線で示す下受光部１２０ｂが受光する照射光の受光量に基づくと、下液柱検出部１５０ｂは液柱状態を検出する。したがって、液柱判定部１５５は、上液柱検出部１５０ａが液柱状態を検出し、かつ、下液柱検出部１５０ｂが液柱状態を検出しているため、液体が液柱状態で落下していると判定する。 FIG. 16B is a diagram showing a change in the amount of light received by the upper light receiving unit 120a and the lower light receiving unit 120b when the liquid is actually falling in a liquid column state. The upper liquid column detector 150a detects the state of the liquid column based on the amount of irradiation light received by the upper light receiving unit 120a indicated by the broken line in FIG. Furthermore, the lower liquid column detection unit 150b detects the liquid column state based on the amount of irradiation light received by the lower light receiving unit 120b indicated by the solid line in FIG. 16B. Therefore, the liquid column determination unit 155 determines that the liquid drops in the liquid column state because the upper liquid column detection unit 150a detects the liquid column state and the lower liquid column detection unit 150b detects the liquid column state. It is determined that there is.
　図１５に示すように、液滴検出部６０は、上液滴検出部１６０ａと、下液滴検出部１６０ｂと、を備える。上液滴検出部１６０ａは、上受光部１２０ａからの受光信号に基づいて、液体の液滴状態を検出可能である。上液滴検出部１６０ａは、液滴状態を検出すると、検出結果を液滴判定部１６５に出力する。下液滴検出部１６０ｂは、下受光部１２０ｂからの受光信号に基づいて、液体の液滴状態を検出可能である。下液滴検出部１６０ｂは、液滴状態を検出すると、検出結果を液滴判定部１６５に出力する。上液滴検出部１６０ａ及び下液滴検出部１６０ｂの詳細は、第１実施形態の液滴検出部６０と同様であるので説明を省略する。 液滴 As shown in FIG. 15, the droplet detecting unit 60 includes an upper droplet detecting unit 160a and a lower droplet detecting unit 160b. The upper droplet detector 160a can detect the liquid droplet state based on the light receiving signal from the upper light receiving unit 120a. When detecting the state of the droplet, the upper droplet detecting unit 160a outputs a detection result to the droplet determining unit 165. The lower droplet detector 160b can detect the state of the liquid droplet based on the light reception signal from the lower light receiver 120b. When detecting the state of the droplet, the lower droplet detector 160b outputs the detection result to the droplet determiner 165. The details of the upper droplet detection unit 160a and the lower droplet detection unit 160b are the same as those of the droplet detection unit 60 of the first embodiment, and thus description thereof will be omitted.
　液滴判定部１６５は、上液滴検出部１６０ａからの液滴状態の検出結果と、下液滴検出部１６０ｂからの液滴状態の検出結果とに基づいて、液体が液滴状態で落下しているか否かを判定する。１つのみの液滴検出部により液滴状態を検出する構成の場合、例えば、点滴筒１１０内で落下し貯留液体１１７により跳ね上がった液滴を検出することで、液体が液滴状態で落下していると誤検出する場合がある。そのため、本実施形態では、鉛直方向の異なる位置で、液体の液滴状態の検出動作を実行することで、上述の誤検出を抑制できる。具体的に、液滴判定部１６５は、上液滴検出部１６０ａが液滴状態を検出し、かつ、上液滴検出部１６０ａが液滴状態を検出してから所定時間以内に下液滴検出部１６０ｂが液滴状態を検出した場合に、液体が液滴状態で落下していることを判定する。上液滴検出部１６０ａ及び下液滴検出部１６０ｂそれぞれが液滴状態を検出する手法は、第１実施形態の液滴検出部６０（図３等参照）と同様である。 The droplet determination unit 165 determines whether the liquid falls in a droplet state based on the detection result of the droplet state from the upper droplet detection unit 160a and the detection result of the droplet state from the lower droplet detection unit 160b. Is determined. In the case of a configuration in which the droplet state is detected by only one droplet detection unit, for example, by detecting a droplet that has fallen in the drip tube 110 and jumped up by the stored liquid 117, the liquid falls in a droplet state. May be erroneously detected. Therefore, in the present embodiment, the above-described erroneous detection can be suppressed by executing the operation of detecting the liquid droplet state at different positions in the vertical direction. Specifically, the droplet determination unit 165 detects the lower droplet within a predetermined time after the upper droplet detector 160a detects the droplet state and the upper droplet detector 160a detects the droplet state. When the unit 160b detects the droplet state, it is determined that the liquid is falling in the droplet state. The method of detecting the state of each of the droplets by the upper droplet detector 160a and the lower droplet detector 160b is the same as that of the droplet detector 60 (see FIG. 3 and the like) of the first embodiment.
　ここで、上液滴検出部１６０ａが検出する液滴状態の液体と、下液滴検出部１６０ｂが検出する液滴状態の液体と、の同一性を確認することが好ましい。上液滴検出部１６０ａと下液滴検出部１６０ｂとにより検出される液体が同一であるか否かは、受光信号の波形をパターン認識等することにより、所定以上の類似度と判断することに基づいて判定することができる。 Here, it is preferable to confirm the identity between the liquid in the liquid droplet state detected by the upper liquid droplet detection unit 160a and the liquid in the liquid droplet state detected by the lower liquid droplet detection unit 160b. Whether the liquids detected by the upper droplet detector 160a and the lower droplet detector 160b are the same is determined by determining the similarity of a predetermined level or more by performing pattern recognition on the waveform of the received light signal. It can be determined based on this.
　液柱判定部１５５及び液滴判定部１６５は、例えば、種々の情報及びプログラムを記憶する記憶装置、及び、当該記憶装置に記憶された種々の情報及びプログラムのうち、所定の情報及びプログラムを読み込むことにより所定の機能を実現するプロセッサ等により構成される。液柱判定部１５５及び液滴判定部１６５を構成する記憶装置及びプロセッサ等は、上液柱検出部１５０ａ、下液柱検出部１５０ｂ、上液滴検出部１６０ａ、又は、下液滴検出部１６０ｂを構成する記憶装置及びプロセッサ等と共通の部材でもよいし、別部材でもよい。 The liquid column determination unit 155 and the droplet determination unit 165 read, for example, a storage device that stores various information and programs, and a predetermined information and program among various information and programs stored in the storage device. Thus, it is configured by a processor or the like that realizes a predetermined function. The storage device and the processor constituting the liquid column determination unit 155 and the droplet determination unit 165 include an upper liquid column detection unit 150a, a lower liquid column detection unit 150b, an upper droplet detection unit 160a, or a lower droplet detection unit 160b. May be a member common to the storage device and the processor and the like, or may be a separate member.
　更に、本実施形態の受光部２０は、外来光を受光可能な外来光受光部１２０ｃを有してもよい。上述した上液柱検出部１５０ａ及び下液柱検出部１５０ｂそれぞれにより液柱状態を検出する場合、カーテンの開け閉め等による外来光の急激な変化によって、上液柱検出部１５０ａ及び下液柱検出部１５０ｂが同時に液柱状態を検出する場合がある。したがって、実際には液柱状態が発生していない場合であっても、外来光の急激な変化により、液柱判定部１５５が、液体が液柱状態で落下していると誤判定する可能性がある。これに対して、本実施形態の液柱判定部１５５は、外来光受光部１２０ｃが受光する外来光の受光量の変化に基づいて、液体が液柱状態で落下しているか否かを判定する。具体的に、本実施形態の液柱判定部１５５は、上液柱検出部１５０ａが液柱状態を検出し、かつ、下液柱検出部１５０ｂが液柱状態を検出している場合であっても、直前に外来光受光部１２０ｃによる受光量の変化が所定の閾値以上ある場合は、液体が液柱状態で落下していると判定しない。逆に、本実施形態の液柱判定部１５５は、上液柱検出部１５０ａが液柱状態を検出し、かつ、下液柱検出部１５０ｂが液柱状態を検出し、かつ、直前に外来光受光部１２０ｃによる受光量の変化が所定の閾値未満である場合、液体が液柱状態で落下していると判定する。ここで、外来光受光部１２０ｃによる受光量の変化は、上液柱検出部１５０ａ及び下液柱検出部１５０ｂが液柱状態を検出したタイミングから遡って所定時間以内（例えば数秒以内）で判断すればよい。外来光受光部１２０ｃによる受光量の変化が所定の閾値以上あるか否かの判断は、例えば、プロセッサ等により構成される外来光検出部１９０により実行すればよい。外来光検出部１９０による判断結果は、液柱判定部１５５に出力される。 受 光 Furthermore, the light receiving section 20 of the present embodiment may include an external light receiving section 120c capable of receiving external light. When the state of the liquid column is detected by each of the upper liquid column detecting unit 150a and the lower liquid column detecting unit 150b, the upper liquid column detecting unit 150a and the lower liquid column The unit 150b may detect the liquid column state at the same time. Therefore, even when the liquid column state does not actually occur, the liquid column determination unit 155 may erroneously determine that the liquid is falling in the liquid column state due to a sudden change in the external light. There is. In contrast, the liquid column determination unit 155 of the present embodiment determines whether the liquid is falling in a liquid column state based on a change in the amount of external light received by the external light receiving unit 120c. . Specifically, the liquid column determination unit 155 of the present embodiment is a case where the upper liquid column detection unit 150a detects the liquid column state and the lower liquid column detection unit 150b detects the liquid column state. However, if the change in the amount of light received by the extraneous light receiving unit 120c immediately before is equal to or greater than the predetermined threshold, it is not determined that the liquid is falling in a liquid column state. Conversely, the liquid column determination unit 155 of the present embodiment is configured such that the upper liquid column detection unit 150a detects the liquid column state, the lower liquid column detection unit 150b detects the liquid column state, and the external light When the change in the amount of light received by the light receiving unit 120c is less than a predetermined threshold, it is determined that the liquid is falling in a liquid column state. Here, the change in the amount of light received by the extraneous light receiving unit 120c is determined within a predetermined time (for example, within a few seconds) from the timing when the upper liquid column detecting unit 150a and the lower liquid column detecting unit 150b detect the liquid column state. I just need. The determination as to whether or not the change in the amount of light received by the extraneous light receiving unit 120c is equal to or greater than a predetermined threshold may be performed by, for example, the extraneous light detecting unit 190 including a processor or the like. The determination result by the extraneous light detection unit 190 is output to the liquid column determination unit 155.
　本実施形態では、上受光部１２０ａ及び下受光部１２０ｂとは別に、外来光受光部１２０ｃを設けたが、上受光部１２０ａ及び下受光部１２０ｂのいずれか一方を、外来光受光部１２０ｃを兼ねる構成としてもよい。 In the present embodiment, the external light receiving unit 120c is provided separately from the upper light receiving unit 120a and the lower light receiving unit 120b, but one of the upper light receiving unit 120a and the lower light receiving unit 120b also serves as the external light receiving unit 120c. It may be configured.
　本実施形態において、発光部１０は、上受光部１２０ａ及び下受光部１２０ｂに対応して、鉛直方向に互いに異なる位置に設置された２つ発光部（上発光部及び下発光部）を備えてもよい。これにより、上受光部１２０ａ及び下受光部１２０ｂそれぞれが受光する光の光量を増加させることができる。 In the present embodiment, the light-emitting unit 10 includes two light-emitting units (an upper light-emitting unit and a lower light-emitting unit) installed at different positions in the vertical direction corresponding to the upper light-receiving unit 120a and the lower light-receiving unit 120b. Is also good. Thereby, the amount of light received by each of the upper light receiving unit 120a and the lower light receiving unit 120b can be increased.
　本実施形態の液滴検出部６０は、第１実施形態と同様、ピーク波形の時間幅である第１期間Ｔ１（図１１参照）、ピーク波形の振幅ａ１（図１１参照）、及び、隣接するピーク波形間の時間間隔Ｔ２（図１１参照）、に基づいて、正常な液滴状態を検出する。更に、本実施形態の液滴検出部６０では、これらに加えて、上受光部１２０ａ及び下受光部１２０ｂの落下液体１１６の検出時刻の差である時間間隔に基づいて、正常な液滴状態を検出している。 As in the first embodiment, the droplet detector 60 of the present embodiment includes a first period T1 (see FIG. 11), which is the time width of the peak waveform, an amplitude a1 of the peak waveform (see FIG. 11), and an adjacent period. A normal droplet state is detected based on a time interval T2 between peak waveforms (see FIG. 11). Further, in addition to the above, the droplet detecting unit 60 of the present embodiment determines a normal droplet state based on a time interval that is a difference between detection times of the falling liquid 116 of the upper light receiving unit 120a and the lower light receiving unit 120b. Detected.
　次に、第１導光部３０及び第２導光部４０による効果を確認する確認実験の概要について説明する。図１７は、確認実験の実験系の概要を示す図である。図１７に示すように、この確認実験で用いた発光部１０は、２ｍｍ間隔で並列に配置された７つの発光素子１１ａ～１１ｇを有する。７つの発光素子１１ａ～１１ｇは全て同一のＬＥＤにより構成されている。図１８（ａ）は、７つの発光素子１１ａ～１１ｇの出射特性を示す図である。７つの発光素子１１ａ～１１ｇそれぞれから発光される光の中心光線は、図１８（ａ）における角度「０°」に対応している。また、図１７に示すように、この確認実験で用いた受光部２０は、２ｍｍ間隔で並列に配置された７つの受光素子２１ａ～２１ｇを有する。７つの受光素子２１ａ～２１ｇは全て同一のフォトトランジスタにより構成されている。図１８（ｂ）は、７つの受光素子２１ａ～２１ｇの入射特性を示す図である。７つの受光素子２１ａ～２１ｇそれぞれが発光する光の中心光線は、図１８（ｂ）における角度「０°」に対応している。 Next, an outline of a confirmation experiment for confirming the effects of the first light guide unit 30 and the second light guide unit 40 will be described. FIG. 17 is a diagram showing an outline of an experimental system of the confirmation experiment. As shown in FIG. 17, the light emitting unit 10 used in this confirmation experiment has seven light emitting elements 11a to 11g arranged in parallel at an interval of 2 mm. All the seven light emitting elements 11a to 11g are constituted by the same LED. FIG. 18A is a diagram illustrating emission characteristics of the seven light emitting elements 11a to 11g. The central ray of the light emitted from each of the seven light emitting elements 11a to 11g corresponds to the angle “0 °” in FIG. Further, as shown in FIG. 17, the light receiving section 20 used in this confirmation experiment has seven light receiving elements 21a to 21g arranged in parallel at an interval of 2 mm. All the seven light receiving elements 21a to 21g are constituted by the same phototransistor. FIG. 18B is a diagram showing the incident characteristics of the seven light receiving elements 21a to 21g. The central ray of the light emitted from each of the seven light receiving elements 21a to 21g corresponds to the angle “0 °” in FIG.
　この確認実験では、第１導光部３０として内径１．７ｍｍの筒状体を用いている。この確認実験では、第１導光部３０を配置しない場合、第１導光部３０として軸方向長さ（導光路の長さ）が３．５ｍｍの筒状体を配置した場合、及び、第１導光部３０として軸方向長さが７ｍｍの筒状体を配置した場合、の３パターンを検証した。 確認 In this confirmation experiment, a cylindrical body having an inner diameter of 1.7 mm was used as the first light guide 30. In this confirmation experiment, when the first light guide unit 30 is not arranged, when the first light guide unit 30 is a cylindrical body having an axial length (length of the light guide path) of 3.5 mm, and In the case where a cylindrical body having an axial length of 7 mm was arranged as one light guide section 30, three patterns were verified.
　また、この確認実験では、第２導光部４０として内径１．７ｍｍの筒状体を用いている。この確認実験では、第２導光部４０を配置しない場合、及び、第２導光部４０として軸方向長さが２．５ｍｍの筒状体を配置した場合、の２パターンを検証した。 In this confirmation experiment, a cylindrical body having an inner diameter of 1.7 mm was used as the second light guide 40. In this confirmation experiment, two patterns of the case where the second light guide unit 40 was not arranged and the case where a cylindrical body having an axial length of 2.5 mm was arranged as the second light guide unit 40 were verified.
　この確認実験では、２０滴／ｍLの点滴筒を使用している。 確認 In this confirmation experiment, a 20 drop / mL dropper was used.
　図１９は、第１導光部３０としての筒状体の長さによる受光部２０の受光量の相違を示す図である。図１９（ａ）は、脂肪乳剤などの不透明液の液滴による、受光部２０の受光量の変化を示す図である。図１９（ａ）に示すように、第１導光部３０を有する場合（図１９（ａ）の破線及び実線）は、第１導光部３０を有さない場合（図１９（ａ）の二点鎖線）と比較して、不透明液の液滴に基づく受光部２０の受光量の減少を、より容易に検出可能である。換言すれば、受光部２０は、第１導光部３０により、反射光や屈折光などの散乱光を受光し難くなり、液滴の「影」をより精度よく検出できるようになる。更に、第１導光部３０の軸方向長さが７ｍｍの場合（図１９（ａ）の実線）は、第１導光部３０の軸方向長さが３．５ｍｍの場合（図１９（ａ）の破線）と比較して、不透明液の液滴に基づく受光部２０の受光量の減少を、より容易に検出可能である。つまり、第１導光部３０の軸方向長さを長くすることで、受光部２０は、反射光や屈折光などの散乱光をより受光し難くなる。その結果、液滴の「影」を、より精度よく検出できるようになる。 FIG. 19 is a diagram illustrating a difference in the amount of light received by the light receiving unit 20 depending on the length of the cylindrical body serving as the first light guide unit 30. FIG. 19A is a diagram illustrating a change in the amount of light received by the light receiving unit 20 due to a droplet of an opaque liquid such as a fat emulsion. As shown in FIG. 19A, when the first light guide 30 is provided (the broken line and the solid line in FIG. 19A), the first light guide 30 is not provided (see FIG. 19A). Compared with the two-dot chain line), it is possible to more easily detect a decrease in the amount of light received by the light receiving unit 20 based on the opaque liquid droplet. In other words, the light receiving unit 20 is less likely to receive the scattered light such as the reflected light or the refracted light by the first light guide unit 30, and can more accurately detect the “shadow” of the droplet. Further, when the axial length of the first light guide 30 is 7 mm (solid line in FIG. 19A), the axial length of the first light guide 30 is 3.5 mm (FIG. 19A). The decrease in the amount of light received by the light receiving unit 20 due to the opaque liquid droplets can be more easily detected as compared with the broken line in ()). That is, by increasing the axial length of the first light guide section 30, the light receiving section 20 becomes more difficult to receive scattered light such as reflected light or refracted light. As a result, the "shadow" of the droplet can be detected with higher accuracy.
　図１９（ｂ）は、生理食塩水などの透明液の液滴による、受光部２０の受光量の変化を示す図である。図１９（ｂ）に示すように、第１導光部３０を有する場合（図１９（ｂ）の破線及び実線）は、第１導光部３０を有さない場合（図１９（ｂ）の二点鎖線）と比較して、透明液の液滴に基づく受光部２０の受光量の減少を、より容易に検出可能である。換言すれば、受光部２０は、透明液の液滴であっても、第１導光部３０により、反射光や屈折光などの散乱光を受光し難くなり、液滴の「影」をより精度よく検出できるようになる。更に、第１導光部３０の軸方向長さが７ｍｍの場合（図１９（ｂ）の実線）は、第１導光部３０の軸方向長さが３．５ｍｍの場合（図１９（ｂ）の破線）と比較して、透明液の液滴に基づく受光部２０の受光量の減少を、より容易に検出可能である。つまり、第１導光部３０の軸方向長さを長くすることで、受光部２０は、反射光や屈折光などの散乱光をより受光し難くなる。その結果、液滴の「影」を、より精度よく検出できるようになる。 FIG. 19B is a diagram illustrating a change in the amount of light received by the light receiving unit 20 due to a droplet of a transparent liquid such as physiological saline. As shown in FIG. 19B, when the first light guide 30 is provided (the broken line and the solid line in FIG. 19B), the first light guide 30 is not provided (see FIG. 19B). Compared with the two-dot chain line), it is possible to more easily detect a decrease in the amount of light received by the light receiving unit 20 based on the transparent liquid droplet. In other words, even if the light receiving unit 20 is a transparent liquid droplet, the first light guide unit 30 makes it difficult to receive scattered light such as reflected light or refracted light, and further reduces the “shadow” of the liquid droplet. It becomes possible to detect with high accuracy. Further, when the axial length of the first light guide 30 is 7 mm (solid line in FIG. 19B), the axial length of the first light guide 30 is 3.5 mm (FIG. 19B). As compared with the broken line of ()), the decrease in the amount of light received by the light receiving unit 20 based on the transparent liquid droplet can be more easily detected. That is, by increasing the axial length of the first light guide section 30, the light receiving section 20 becomes more difficult to receive scattered light such as reflected light or refracted light. As a result, the "shadow" of the droplet can be detected with higher accuracy.
　以上のように、第１導光部３０を設けることで、液体の透明度にかかわらず、その液体の「影」を検出し易くなることがわかる。つまり、第１導光部３０を設けることで、受光部２０は、液体が透明液であっても、反射光や屈折光などの散乱光を受光し難くなる。その結果、受光部２０の受光量が液体によって増加するような問題（図６（ｂ）参照）の発生を抑制できる。 As described above, it can be understood that the provision of the first light guide unit 30 makes it easier to detect the “shadow” of the liquid regardless of the transparency of the liquid. In other words, the provision of the first light guide 30 makes it difficult for the light receiving unit 20 to receive scattered light such as reflected light or refracted light even if the liquid is a transparent liquid. As a result, it is possible to suppress the problem (see FIG. 6B) that the amount of light received by the light receiving unit 20 increases due to the liquid.
　図２０は、不透明な液体が液滴状態から液柱状態に変化する場合の、受光部２０の受光量の変化を示す図である。図２０（ａ）は第１導光部３０を設けない場合である。図２０（ｂ）は第１導光部３０として軸方向長さ３．５ｍｍの筒状体を設けた場合である。図２０（ｃ）は第１導光部３０として軸方向長さ７ｍｍの筒状体を設けた場合である。図２０（ａ）～図２０（ｃ）に示すように、液体として不透明液を用いた場合には、液体が液滴状態から液柱状態に変化する際に、受光部２０の受光量が減少することがわかる。 FIG. 20 is a diagram illustrating a change in the amount of light received by the light receiving unit 20 when the opaque liquid changes from a liquid droplet state to a liquid column state. FIG. 20A shows a case where the first light guide unit 30 is not provided. FIG. 20B shows a case where a cylindrical body having a length of 3.5 mm in the axial direction is provided as the first light guide unit 30. FIG. 20C illustrates a case where a cylindrical body having a length of 7 mm in the axial direction is provided as the first light guide unit 30. As shown in FIGS. 20A to 20C, when an opaque liquid is used as the liquid, the amount of light received by the light receiving unit 20 decreases when the liquid changes from a liquid droplet state to a liquid column state. You can see that
　図２１は、透明な液体が液滴状態から液柱状態に変化する場合の、受光部２０の受光量の変化を示す図である。図２１（ａ）は第１導光部３０を設けない場合である。図２１（ｂ）は第１導光部３０として軸方向長さ３．５ｍｍの筒状体を設けた場合である。図２１（ｃ）は第１導光部３０として軸方向長さ７ｍｍの筒状体を設けた場合である。図２１（ａ）に示すように、液体として透明液を用いた場合、第１導光部３０が無いと、液体が液滴状態から液柱状態に変化する際に、受光部２０の受光量はほとんど減少せず、場合によっては増加することもある。これに対して、図２１（ｂ）、図２１（ｃ）に示すように、液体として透明液を用いた場合には、第１導光部３０を設けることで、液体が液滴状態から液柱状態に変化する際に、受光部２０の受光量が減少することがわかる。 FIG. 21 is a diagram illustrating a change in the amount of light received by the light receiving unit 20 when the transparent liquid changes from a liquid droplet state to a liquid column state. FIG. 21A shows a case where the first light guide unit 30 is not provided. FIG. 21B shows a case where a cylindrical body having a length of 3.5 mm in the axial direction is provided as the first light guide unit 30. FIG. 21C shows a case where a cylindrical body having a length of 7 mm in the axial direction is provided as the first light guide unit 30. As shown in FIG. 21 (a), when a transparent liquid is used as the liquid, the amount of light received by the light receiving unit 20 when the liquid changes from a liquid droplet state to a liquid column state without the first light guide unit 30 is provided. Hardly decreases and may increase in some cases. On the other hand, as shown in FIGS. 21B and 21C, when a transparent liquid is used as the liquid, the first light guide unit 30 is provided to change the liquid from the liquid state to the liquid state. It can be seen that the amount of light received by the light receiving unit 20 decreases when the state changes to the pillar state.
　以上のように、第１導光部３０を設けることで、液体の透明度にかかわらず、その液体の「影」を検出し易くなった（図１９参照）。その結果、液体の透明度にかかわらず、液体の液滴状態から液柱状態への変化を、受光部２０の受光量の減少という同様の傾向によって検出可能となる（図２０、図２１参照）。上述したように、第１導光部３０を設けないと、液体が液滴状態から液柱状態へと変化する際に受光部２０の受光量が減少するか否かが、液体の透明度によって変わるという問題がある（図７参照）。すなわち、使用される液体の透明度が不明な場合は、液滴状態から液柱状態への変化を検出できないことになる。これに対して、第１導光部３０を設けることで、受光部２０の受光量は、液体の透明度にかかわらず、液体が液滴状態から液柱状態へと変化する際に減少する。つまり、第１導光部３０を設けることで、液体の透明度にかかわらず、液体の液滴状態から液柱状態への変化を、受光部２０での受光量の減少という同一の傾向により検出することが可能となる。 As described above, the provision of the first light guide section 30 makes it easier to detect the “shadow” of the liquid regardless of the transparency of the liquid (see FIG. 19). As a result, regardless of the transparency of the liquid, a change from the liquid droplet state to the liquid column state can be detected by a similar tendency of a decrease in the amount of light received by the light receiving unit 20 (see FIGS. 20 and 21). As described above, if the first light guide unit 30 is not provided, whether or not the amount of light received by the light receiving unit 20 decreases when the liquid changes from the liquid droplet state to the liquid column state depends on the transparency of the liquid. (See FIG. 7). That is, when the transparency of the liquid used is unknown, a change from the liquid droplet state to the liquid column state cannot be detected. On the other hand, by providing the first light guide unit 30, the amount of light received by the light receiving unit 20 decreases when the liquid changes from the liquid droplet state to the liquid column state regardless of the transparency of the liquid. That is, by providing the first light guide unit 30, regardless of the transparency of the liquid, the change from the liquid droplet state to the liquid column state is detected by the same tendency of the decrease in the amount of light received by the light receiving unit 20. It becomes possible.
　図２２（ａ）は、生理食塩水などの透明液の液滴による、受光部２０の受光量の変化を示す図である。図２２（ａ）に示すように、第２導光部４０を有する場合（図２２（ａ）の実線）は、第２導光部４０を有さない場合（図２２（ａ）の破線）と比較して、透明液の液滴に基づく受光部２０の受光量が、若干減少していることがわかる。ここでは、第２導光部４０として軸方向長さ２．５ｍｍの筒状体を用いているが、この軸方向長さを長くすることで、受光部２０の受光量を、より減少させることができる。但し、上述したように、受光部２０の受光量の減少は、第２導光部４０の有無よりも、第１導光部３０の有無による影響が大きいことがわかる。 FIG. 22A is a diagram illustrating a change in the amount of light received by the light receiving unit 20 due to a droplet of a transparent liquid such as a physiological saline solution. As shown in FIG. 22A, when the second light guide 40 is provided (solid line in FIG. 22A), when the second light guide 40 is not provided (dashed line in FIG. 22A). It can be seen that the amount of light received by the light receiving unit 20 based on the liquid droplets of the transparent liquid is slightly reduced, as compared with. Here, a cylindrical body having a length of 2.5 mm in the axial direction is used as the second light guide unit 40, but by increasing the axial length, the amount of light received by the light receiving unit 20 can be further reduced. Can be. However, as described above, it can be seen that the decrease in the amount of light received by the light receiving unit 20 is more affected by the presence or absence of the first light guide 30 than the presence or absence of the second light guide 40.
　図２２（ｂ）は、透明な液体が液滴状態から液柱状態に変化する場合の、受光部２０の受光量の変化を示す図である。図２２（ｂ）の破線は、第２導光部４０を設けない場合である。図２２（ｂ）の実線は、第２導光部４０として軸方向長さ２．５ｍｍの筒状体を設けた場合である。図２２（ｂ）に示すように、第２導光部４０を設けることで、液体が液滴状態から液柱状態に変化する際の受光量の変化（図２２（ｂ）では「ｏ１」から「ｏ２」に変化）を、第２導光部４０を設けない場合の変化（図２２（ｂ）では「ｐ１」から「ｐ２」に変化）よりも大きくすることができる。その結果、液体の液滴状態から液柱状態への変化を、より検出し易くなる。 FIG. 22B is a diagram illustrating a change in the amount of light received by the light receiving unit 20 when the transparent liquid changes from a liquid droplet state to a liquid column state. The broken line in FIG. 22B indicates a case where the second light guide unit 40 is not provided. The solid line in FIG. 22B shows the case where a cylindrical body having a length of 2.5 mm in the axial direction is provided as the second light guide unit 40. As shown in FIG. 22B, by providing the second light guide unit 40, a change in the amount of received light when the liquid changes from the liquid droplet state to the liquid column state (from “o1” in FIG. 22B). (Change to “o2”) can be made larger than the change when the second light guide section 40 is not provided (change from “p1” to “p2” in FIG. 22B). As a result, it is easier to detect the change from the liquid droplet state to the liquid column state.
　本開示に係る点滴監視センサは、上述した各実施形態で特定された構成に限定されず、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、第１実施形態の発光部１０と第３実施形態の受光部３２０とを組み合わせて光学系を構成してもよい。また、第３実施形態の発光部３１０と第１実施形態の受光部２０とを組み合わせて光学系を構成してもよい。この他にも、例えば、各部材、各部位、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の部材、部位又はステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 The drip monitoring sensor according to the present disclosure is not limited to the configuration specified in each of the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention described in the claims. For example, an optical system may be configured by combining the light emitting unit 10 of the first embodiment and the light receiving unit 320 of the third embodiment. Further, an optical system may be configured by combining the light emitting unit 310 of the third embodiment and the light receiving unit 20 of the first embodiment. In addition, for example, functions included in each member, each part, each step, and the like can be rearranged so as not to be logically inconsistent, and a plurality of members, parts, steps, or the like can be combined into one, Alternatively, it can be divided.
　本開示は点滴監視センサに関する。 The present disclosure relates to an infusion monitoring sensor.
１、２０１、３０１、４０１：点滴監視センサ
２：ハウジング
２ａ：収容空間
１０：発光部
１１、１１ａ～１１ｇ：発光素子
２０：受光部
２１、２１ａ～２１ｇ：受光素子
３０：第１導光部
３１：第１導光路
３１ａ：入口開口
３１ｂ：出口開口
４０：第２導光部
４１：第２導光路
４１ａ：入口開口
４１ｂ：出口開口
５０：液柱検出部
６０：液滴検出部
７０：増幅部
８０：報知部
１００：輸液装置
１０１：輸液容器
１０２：コネクタ
１０３：輸液チューブ
１０４：クランプ
１０５：輸液ポンプ
１１０：点滴筒
１１１：滴下部
１１２：排出部
１１３：滴下室
１１４：周壁部
１１６：滴下液体
１１７：貯留液体
１２０ａ：上受光部
１２０ｂ：下受光部
１２０ｃ：外来光受光部
１５０ａ：上液柱検出部
１５０ｂ：下液柱検出部
１５５：液柱判定部
１６０ａ：上液滴検出部
１６０ｂ：下液滴検出部
１６５：液滴判定部
１７０ａ：上増幅部
１７０ｂ：下増幅部
１９０：外来光検出部
３１０：発光部
３１１：発光素子
３１２：光学素子
３２０：受光部
３２１：受光素子
３２２：光学素子
１０００：比較例としての点滴監視センサ
１０１０：発光部
１０１１ａ～１０１１ｃ：発光素子
１０２０：受光部
１０２１ａ～１０２１ｅ：受光素子
Ａ：点滴筒の径方向
Ｂ：点滴筒の周方向
Ｄ１：点滴筒の径方向における発光部から収容空間までの最短距離
Ｄ２：点滴筒の径方向における受光部から収容空間までの最短距離
Ｄ３：第１導光部の第１導光路の入口開口から受光部までの最短距離
Ｈ：水平面
Ｌ１：照射光
Ｒ、Ｒ１、Ｒ２：光線
Ｖ：液滴
Ｗ１：最大入光幅 1, 201, 301, 401: Infusion monitoring sensor 2: Housing 2a: Housing space 10: Light emitting unit 11, 11a to 11g: Light emitting element 20: Light receiving unit 21, 21a to 21g: Light receiving element 30: First light guide unit 31 : First light guide path 31a: inlet opening 31b: outlet opening 40: second light guide section 41: second light guide path 41a: inlet opening 41b: outlet opening 50: liquid column detecting section 60: droplet detecting section 70: amplifying section 80: notification unit 100: infusion device 101: infusion container 102: connector 103: infusion tube 104: clamp 105: infusion pump 110: drip tube 111: drip unit 112: discharge unit 113: drip chamber 114: peripheral wall unit 116: drip liquid 117: stored liquid 120a: upper light receiving unit 120b: lower light receiving unit 120c: extraneous light receiving unit 150a: upper liquid column detecting unit 150b: lower liquid column detecting unit 155: liquid column determining unit 16 a: upper droplet detector 160b: lower droplet detector 165: droplet determiner 170a: upper amplifier 170b: lower amplifier 190: extraneous light detector 310: light emitter 311: light emitter 312: optical element 320: Light receiving section 321: Light receiving element 322: Optical element 1000: Infusion monitoring sensor 1010 as a comparative example: Light emitting sections 1011a to 1011c: Light emitting element 1020: Light receiving sections 1021a to 1021e: Light receiving element A: Radial direction of the drop cylinder: B Circumferential direction D1: the shortest distance from the light emitting unit to the housing space in the radial direction of the drip tube D2: the shortest distance from the light receiving unit to the housing space in the radial direction of the drip tube D3: the first light guide path of the first light guide unit Shortest distance H from the entrance opening to the light receiving section H: Horizontal plane L1: Irradiation light R, R1, R2: Light ray V: Droplet W1: Maximum light incident width

Claims (16)

  1. 　点滴筒に装着可能であり、前記点滴筒の内部を落下する液体を監視する点滴監視センサであって、
    　前記点滴筒の径方向の外側に配置され、前記点滴筒の周方向の異なる位置から前記点滴筒の内部に対して同時に照射光を照射可能な発光部と、
    　前記点滴筒を挟んで前記発光部と対向して配置され、前記照射光を受光可能な受光部と、
    　前記点滴筒と前記受光部との間に配置され、前記受光部が受光する前記照射光を制限する導光路を内部に区画する導光部と、を備える、点滴監視センサ。     A drip monitoring sensor that can be attached to a drip tube and monitors a liquid that falls inside the drip tube,
    A light-emitting unit that is arranged radially outside the drip tube and that can simultaneously emit irradiation light to the inside of the drip tube from different positions in the circumferential direction of the drip tube;
    A light receiving unit that is disposed to face the light emitting unit with the drip tube interposed therebetween and that can receive the irradiation light;
    A light guide section disposed between the drip tube and the light receiving section, the light guide section defining a light guide path for limiting the irradiation light received by the light receiving section.
  2. 　前記発光部及び前記受光部を保持するハウジングを備え、
    　前記ハウジングは、前記点滴筒を収容可能な収容空間を区画しており、
    　前記点滴筒が前記収容空間に収容されている状態で、前記点滴筒の径方向における前記発光部から前記収容空間までの最短距離は、前記点滴筒の径方向における前記受光部から前記収容空間までの最短距離よりも短い、請求項１に記載の点滴監視センサ。     A housing that holds the light emitting unit and the light receiving unit,
    The housing defines a housing space capable of housing the drip tube,
    In the state where the drip tube is housed in the housing space, the shortest distance from the light emitting unit to the housing space in the radial direction of the drip tube is from the light receiving unit to the housing space in the radial direction of the drip tube. The infusion monitoring sensor according to claim 1, wherein the sensor is shorter than the shortest distance.
  3. 　前記導光部のうち前記点滴筒に面して配置される端面には、前記照射光が前記導光路に入光可能な前記導光路の入口開口が区画されており、
    　前記導光路の前記入口開口から前記受光部までの最短距離は、前記導光路の前記入口開口の最大入光幅よりも長い、請求項１又は２に記載の点滴監視センサ。     An entrance opening of the light guide path through which the irradiation light can enter the light guide path is defined on an end face of the light guide section that is disposed facing the drip tube,
    The drip monitoring sensor according to claim 1, wherein a shortest distance from the entrance opening of the light guide path to the light receiving unit is longer than a maximum light incident width of the entrance opening of the light guide path.
  4. 　前記導光路を第１導光路とし、前記導光部を第１導光部とした場合に、前記点滴筒と前記発光部との間に配置され、前記発光部から前記点滴筒の内部に照射される前記照射光を制限する第２導光路を内部に区画する第２導光部を備える、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の点滴監視センサ。 When the light guide path is a first light guide path and the light guide section is a first light guide section, the light guide section is disposed between the drip tube and the light emitting section, and the light emitting section irradiates the inside of the drip tube. The drip monitoring sensor according to claim 1, further comprising a second light guide section that partitions a second light guide path that limits the irradiation light to be applied.
  5. 　前記第１導光路の長さは、前記第２導光路の長さよりも長い、請求項４に記載の点滴監視センサ。 The drip monitoring sensor according to claim 4, wherein the length of the first light guide is longer than the length of the second light guide.
  6. 　前記発光部は、同一水平面内に配置されている、発光される光の中心光線が並行する複数の発光素子を備える、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の点滴監視センサ。 The drip monitoring sensor according to any one of claims 1 to 5, wherein the light emitting unit includes a plurality of light emitting elements arranged in the same horizontal plane and having central rays of emitted light in parallel.
  7. 　前記発光部は、
    　　発光素子と、
    　　前記発光素子から発光される光を平行光に変換可能な光学素子と、を備える、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の点滴監視センサ。     The light emitting section is
    A light emitting element,
    The drip monitoring sensor according to any one of claims 1 to 5, further comprising: an optical element capable of converting light emitted from the light emitting element into parallel light.
  8. 　前記受光部は、同一水平面内に配置されている、受光される光の中心光線が並行する複数の受光素子を備える、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の点滴監視センサ。 The infusion monitoring sensor according to any one of claims 1 to 7, wherein the light receiving unit includes a plurality of light receiving elements arranged in the same horizontal plane and having central rays of received light in parallel.
  9. 　前記受光部は、
    　　受光素子と、
    　　前記受光素子に受光される光を集光可能な光学素子と、を備える、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の点滴監視センサ。     The light receiving unit,
    A light receiving element,
    The drip monitoring sensor according to any one of claims 1 to 7, further comprising: an optical element capable of condensing light received by the light receiving element.
  10. 　前記受光部が受光する前記照射光の受光量の変化に基づいて、前記液体の液柱状態を検出する液柱検出部を備える、請求項１乃至９のいずれか１つに記載の点滴監視センサ。 The drip monitoring sensor according to any one of claims 1 to 9, further comprising: a liquid column detection unit configured to detect a liquid column state of the liquid based on a change in an amount of the irradiation light received by the light receiving unit. .
  11. 　前記液柱検出部は、前記受光部が受光する前記照射光の受光量が、所定の閾値に対して、所定時間以上に亘って所定量以上低下した場合に、前記液体の液柱状態を検出する、請求項１０に記載の点滴監視センサ。 The liquid column detection unit detects a liquid column state of the liquid when a received light amount of the irradiation light received by the light receiving unit decreases by a predetermined amount or more over a predetermined time with respect to a predetermined threshold value. The infusion monitoring sensor according to claim 10, wherein
  12. 　前記受光部は、鉛直方向の互いに異なる位置に設置された上受光部及び下受光部を備える、請求項１０又は１１に記載の点滴監視センサ。 The drip monitoring sensor according to claim 10 or 11, wherein the light receiving unit includes an upper light receiving unit and a lower light receiving unit installed at different positions in a vertical direction.
  13. 　前記液柱検出部は、
    　　前記上受光部が受光する前記照射光の受光量の変化に基づいて、前記液体の液柱状態を検出する上液柱検出部と、
    　　前記下受光部が受光する前記照射光の受光量の変化に基づいて、前記液体の液柱状態を検出する下液柱検出部と、を備え、
    　前記上液柱検出部が液柱状態を検出し、かつ、前記下液柱検出部が液柱状態を検出している場合に、前記液体が液柱状態で落下していると判定する液柱判定部と、を備える、請求項１２に記載の点滴監視センサ。     The liquid column detection unit,
    An upper liquid column detection unit that detects a liquid column state of the liquid based on a change in a light reception amount of the irradiation light received by the upper light receiving unit,
    A lower liquid column detection unit that detects a liquid column state of the liquid, based on a change in a received light amount of the irradiation light received by the lower light receiving unit,
    The liquid column that determines that the liquid is falling in the liquid column state when the upper liquid column detection unit detects the liquid column state, and the lower liquid column detection unit detects the liquid column state. The infusion monitoring sensor according to claim 12, comprising: a determination unit.
  14. 　前記受光部は、外来光を受光可能な外来光受光部を備え、
    　前記液柱判定部は、前記外来光受光部が受光する外来光の受光量の変化に基づいて、前記液体が液柱状態で落下しているか否かを判定する、請求項１３に記載の点滴監視センサ。     The light receiving unit includes an external light receiving unit that can receive external light,
    14. The infusion according to claim 13, wherein the liquid column determination unit determines whether the liquid is falling in a liquid column state based on a change in the amount of external light received by the external light receiving unit. Monitoring sensor.
  15. 　前記受光部が受光する前記照射光の受光量の変化に基づいて、前記液体の液滴状態を検出する液滴検出部を備える、請求項１乃至１４のいずれか１つに記載の点滴監視センサ。 The drip monitoring sensor according to any one of claims 1 to 14, further comprising a droplet detection unit configured to detect a droplet state of the liquid based on a change in the amount of the irradiation light received by the light receiving unit. .
  16. 　前記受光部は、鉛直方向の互いに異なる位置に設置された上受光部及び下受光部を備え、
    　前記液滴検出部は、
    　　前記上受光部が受光する前記照射光の受光量の変化に基づいて、前記液体の液滴状態を検出する上液滴検出部と、
    　　前記下受光部が受光する前記照射光の受光量の変化に基づいて、前記液体の液滴状態を検出する下液滴検出部と、を備え、
    　前記上液滴検出部が液滴状態を検出し、かつ、前記上液滴検出部が液滴状態を検出してから所定時間以内に前記下液滴検出部が液滴状態を検出した場合に、前記液体が液滴状態で落下していると判定する液滴判定部と、を備える、請求項１５に記載の点滴監視センサ。     The light receiving unit includes an upper light receiving unit and a lower light receiving unit installed at different positions in the vertical direction,
    The droplet detector,
    An upper droplet detection unit that detects a liquid droplet state of the liquid based on a change in a light reception amount of the irradiation light received by the upper light receiving unit,
    Based on a change in the amount of light of the irradiation light received by the lower light receiving unit, a lower droplet detecting unit that detects a liquid droplet state of the liquid,
    When the upper droplet detector detects the droplet state, and the lower droplet detector detects the droplet state within a predetermined time after the upper droplet detector detects the droplet state. The drop monitoring sensor according to claim 15, further comprising: a drop determining unit that determines that the liquid is falling in a drop state.
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