JPH03231681A - 輸液装置における輸液量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、医療分野などで使用される輸液装置における
輸液量の検出方法および検出装置に関する。

〔従来の技術〕

医療分野などで使用されている輸液装置においては、人
体に注入される液体の輸液量を計量する方法として、従
来、輸液セットの点滴数を計数する方法や、チューブに
対して加えられる機械的変位の回数を係数する方法など
が用いられている。

この点滴数を計数する方法では、一般に、看護婦などが
目視によって計数している。また、上述の機械的変位の
回数を計数する方法では、螺動運動機構におけるフィン
ガーの刷動運動回数や、コーラによる駆動機構における
ローラの回転数などを検出して、輸液量を機械的に計量
するようにしている。

さらにまた、特開昭５９−１６６８１６号公報には、液
滴を球状とみなして、液滴の体積を■＝４πｒ３／３に
したがって演算することが開示されている。

［発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術においては、次に述べるような問題点があ
った。

すなわち、上述の点滴数による方法においては、第１に
、輸液装置の設定値を決めるために用いられた輸液セッ
トが実際に用いられる輸液セットと正確には対応してい
ない場合があり、このミスマツチによって、輸液量の誤
差が生じる。第２に、液体の粘性の違いによる液滴の大
きさの違いによって、輸液量の誤差が生じる。第３に、
輸液セントの点滴針の太さのバラツキや輸液チューブの
太さのバラツキによる液滴の大きさの違いによって、輸
液量の誤差が生じる。第４に、患者の血圧の変動や注射
針のはずれなどによって、輸液量の誤差が生じる。第５
として、長期間の使用や使用環境温度に基因して輸液チ
ューブの復元力に減衰や変化などが生じることによって
、輸液量の誤差が生じる。

また、上述の機械的変位の回数を計数する方法において
は、輸液装置には専用の輸液チューブが附属しているが
、多数の輸液チューブを長期間均質な状態に保持するこ
とは困難であるから、専用の輸液チューブであっても、
現状では±１０％程度の輸液量の誤差が生じている。

なお、此種の輸液装置においては、通常、１時間当りの
輸液量が設定されるが、薬液の種類によっては分単位あ
るいは秒単位で設定することが望ましい。

本発明の目的は、安価な輸液セットを使用することがで
き、液体の粘性、輸液チューブの太さおよび点滴針の太
さのバラツキ、長期間の使用による輸液チューブの復元
力の減衰、患者の血圧の変動、注射針のはずれなどに左
右されずに、正確に輸液量を検出することができる輸液
装置における輸液量の検出方法および検出装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明による輸液量検出方法
は、点滴針から滴下する液滴を所定の供給箇所に供給す
るようにした輸液装置において、上記液滴に光を照射し
てこの液滴の存在により変化した照射光を受光し、この
受光した照射光の光減衰量のピーク値Ｒを検出するとと
もにこの光減衰量の減衰開始時点ｔ１と減衰終了時点ｔ
２との差の時間ｔｗを検出し、サインカーブの半波分（
ただし、その波高を上記ピーク値Ｒとしかつその波形幅
を上記時間ｔｗとする）をその基準線を中心として回転
させることにより得られる回転体の体積を実質的に表わ
す式に、上記ピーク値Ｒおよび上記時間も、の各検出値
を実質的に代入することによって、上記液滴の体積■を
演算することを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するための本発明による輸液量検
出装置は、点滴針から滴下する液滴を所定の供給箇所に
供給するようにした輸液装置において、上記液滴に照射
されかつこの液滴の存在により変化した照射光を受光し
てこの照射光に応じた電気信号を出力する液滴センサ部
と、この液滴センサ部の出力信号のピーク値を検出して
このピーク値に応じたピーク検出信号ｖｉを出力するピ
ーク検出手段と、上記液滴センサ部の出力信号の波形幅
を検出してこの波形幅に応じた時間幅検出信号ｖｗを出
力する時間幅検出手段と、サインカーブの半波分（ただ
し、その波高を上記ピーク検出信号Ｖ、としかつその波
形幅を上記時間幅検出信号Ｖうとする）をその基準線を
中心として回転させることにより得られる回転体の体積
を実質的に表わす式に、上記ピーク検出信号Ｖ、および
上記時間幅検出信号ｖｗの各検出値を実質的に代入する
ことによって、上記液滴の体積■を演算する演算手段と
をそれぞれ具備することを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明による輸液装置の一実施例を図面を用いて
詳細に説明する。

第１図は上記輸液装置による輸液量検出装置の液滴セン
サ部（光学系）を示す図であって、第１図（ａ）はその
正面図を示し、第１図（ｂ）はその平面図を示している
。

１はＩ＃ｉ液セットの点滴管である。輸液ボトル１０（
第４図参照）から流出する液体は、輸液チューブ３を通
って点滴管１に至り、この点滴管ｌの内部に突出した点
滴針２の下端から液滴４となって点滴管１の下部に向か
って滴下する。点滴管ｌの下部にたまった液体は、輸液
チューブ５を通って患者側に供給される。

一方、発光部６は、滴下する液滴４に、その滴下方向に
対してほぼ垂直な方向から照射光７を照射する。この照
射光７としては、進行方向に対してほぼ直交する方向に
おける縦断面がほぼライン状又はスリット状でありかつ
全体としては上記滴下方向に対してほぼ直交した（すな
わち、はぼ水平に延びる）帯状であるレーザ光（例えば
、厚さ１−１幅１０Ｍ）を用いることができる。この帯
状の照射光７は、点滴管１を通過して、通過光８として
受光部９に受光される。受光部９は、スリット状の窓を
有しており、帯状の通過光８を受光する。そして、この
受光部９は、受光した通過光８に対応した電気信号を増
幅部１２（第４図参照）に供給する。

この増幅器１２に供給される電気信号は、はぼ水平に延
びる帯状照射光７を液滴４が横切ることによって変化す
る。これは、照射光７が点滴管１中の液滴４によって一
時的に遮光されるためである。なお、第１図（ｂ）にお
いては、遮光の状態を示すために、点滴管１中の照射光
７を破線矢印にて示している。

第２図は、液滴４により遮光されたことによって生じる
通過光８の光減衰（遮断）量りを示す曲線図である。第
２回において、縦軸は照射光７の光減衰量りを示してお
り、横軸は時間りを示している。第２図から分かるよう
に、レーザ光からなりかつほぼ水平に延びる帯状の照射
光７に液滴４の下端が時点ｔ１に到達すると、光減衰量
りは増加する。そして、サインカーブの半波分の波形を
ほぼ描いて光減衰量りは変化し、時点Ｌ２で液滴４の上
端が通過すると、減衰量りは時点ｔ１のときと同じレベ
ルに戻る。この場合、サイン波形のピーク値Ｒは、液滴
４のふくらみ部分の最大寸法に対応している。

なお、第２図中のむえは、時点ｔ２と時点ｔとの差の時
間を示している。

ここで、第１図に示した液滴センサ部における液滴体積
の算出方法（輸液量検出方法）について述べる。

本発明者らの実験によれば、液滴４の実際の外形は、第
２図に示す光減衰量とほぼ同様である。

すなわち、第３図に示すように、液滴４の垂直方向の中
心線からの実際の外形のふくらみをプロントするｋ、サ
インカーブの半波分の波形をほぼ描いている。第３図に
おいて、縦軸は波形関数ｆ（に）の値を示し、横軸は垂
直方向の位置Ｘを示している。

そこで、液滴体積を求める一般式は、第３図に示す曲線
を、サインカーブの基準線である横軸Ｘを中心として２
π回転させることにより得られる回転体の体積として、
求めることができる。すなわち、第３図の波形関数ｆ、
。の起点をＸｌとし、ｆ　（Ｘ）の終点をＸ２とし、さ
らに、横軸のある値Ｘからの微小な値をｄｘとすると、
体積■は、次式で表わされる。

そして、波形関数ｆ、ゎ　は、はぼサイン波形を描いて
いるので、次式で表わすことができる。

ｆ　（Ｘ）　−ｋＲｓｉｎ　ｘ　　　−−−−−−−−
−−一−−−（２）ここで、ｋは測定系（すなわち、輸
液装置の各種の状態）によって定まる定数である。

また、液滴４の滴下の速度（液滴速度）■は、点滴針２
の下端位置ではＶ＝Ｏである。そして、点滴針２の下端
位置から照射光７の照射位置（レーザによる光減衰量検
出地点）までの距離をｈとすると、検出地点での液滴速
度Ｖは、 ｖ−１丁１ｌ−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−（３）で表わされる。ここで、ｇは重力
加速度である。

さて、液滴体積を求める一般式（１）を第２図で表わさ
れる光減衰量りに適用すると、受光部９の出力波形の時
間ｔ。（＝ｔｚ　　ｔ＋）、任意の時間ｔおよび微小時
間ｄｔを用い、また、上記式（２）、（３）およびｘ＝
ｖ　ｔを代入することにより、体積■は、次式で表わさ
れる。

なお、上記（４）弐において、πとｇは定数であり、ｈ
とｋは測定系で定まる定数であるため、液滴の体積■は
、光減衰量りのピーク値Ｒと時間ｔｗとを検出すること
によって求められる。そして、ピーク値Ｒは、受光部９
の出力信号を電子回路により処理することによって、容
易に電圧Ｖ。

として得ることができる。したがって、（４）式のＲを
Ｖ、に置き換えることができる。また、時間ｔ。は、時
点ｔ１でスタートし時点も２でストップするカウンタ（
タイマ）などによって、容易に電気信号（データ）とし
て得ることができる。

次に、（４）弐による輸液量検出方法を適用した輸液装
置について説明する。

第４図は本発明の一実施例における輸液装置全体の構成
を示すブロックダイアダラムである。第４図において、
第１図と同一の物には、同一の符号を付している。

第４図では、輸液セットは、液１１を収納する輸液ボト
ル１０、この輸液ボトル１ｏに接続された輸液チューブ
３、この輸液チューブ３に接続された点滴針２を有する
点滴管１、および輸液チューブ５．５′　（実際には、
これらのチューブ５と５′とは、全体として一本のチュ
ーブからなっていてよい）から成っている。なお、輸液
チューブ５′は、患者側に接続されるものである。また
、発光部６および受光部９は、第１図に基いて説明した
ように、点滴センサ一部を構成している。発光部６は、
演算制御部１６により駆動されて、帯状の照射光７を発
光する。受光部９は、受光した通過光８に対応した電気
信号を増幅部１２に供給する。

増幅部１２は、受光部９から供給された電気信号を増幅
して、第２図に示すような光減衰量りに比例した電圧を
有する出力信号を電圧ピーク検出部１３と電圧波形幅検
出部１８とに供給する。なお、増幅部１２の電圧利得は
、演算制御部１６から供給されるゲイン信号によって調
節される。このように電圧利得を調節する理由は、気温
によって点滴管１が曇った場合、照射光７が全体的に減
衰して受光部９に到達するので、この光量の全体的な減
衰を補償するためである。

電圧ピーク検出部１３は、ピークホールド回路と、この
ピークホールド回路がピーク値をホールドした時点でク
ロックを発生するクロック発生回路などから成っていて
よい。そして、電圧ピーク検出部１３は、増幅部１２の
出力信号のピーク電圧Ｖ、（第２図のＲに対応する電圧
）をアナログディジタル（Ａ／Ｄ）変換部１４に供給す
るとともに、クロックをラッチ１５に供給する（信号線
の図示を省略する）。

Ａ／Ｄ変換部１４は、電圧ピーク検出部１３から供給さ
れたピーク電圧ｖｉをディジタル信号に変換してランチ
１５に供給する。ラッチ１５は、電圧ピーク検出部１３
から供給されるクロックに応じて、Ａ／Ｄ変換部１４の
出力信号をラッチする。そして、ラッチ１５は、ピーク
電圧Ｖ、に対応したディジタル信号を演算制御部１６に
供給する。

一方、電圧波形幅検出部１８は、コンパレータと、パル
ス発振器１７から供給される所定のパルスをこのコンパ
レータの出力に応してカウントするカウンタと、このカ
ウンタのカウントが終了した時点でクロックと割込信号
とを順次発生するディジタル回路などから成っていてよ
い。そして、電圧波形幅検出部１８は、増幅部１２から
の出力電圧が第２図の時点Ｌ１でゼロ以上になると、パ
ルス発振器１７から供給されるパルスのカウントを開始
する。また、時点ｔ２で増幅部１２からの出力信号がゼ
ロに戻ると、カウントを停止してカウント値（第２図の
ｔ。に対応する値）とクロックとをラッチ１９に供給す
る。

ラッチ１９は、電圧波形幅検出部１８から供給されたカ
ウント値（時間幅検出信号ｖ、）を、同様にして供給さ
れたクロックによってラッチする。

そして、ラッチ１９は、このラッチしたカウント値を演
算制御部１６に供給する。その後、電圧波形幅検出部１
８は、割込信号を演算制御部１６に供給する。演算制：
′Ｉ１１部１６は、電圧波形幅検出部１８から割込信号
を供給されると、ラッチ１５から前記（４）式における
Ｒに対応したデータＶ、を読み取るとともに、ラッチ１
９から前記（４）式における乞いに対応したデータＶい
を読み取る。

その後、演算制御部１６は、はぼ同時に電圧ピーク検出
部１３、ラッチ１５、電圧波形幅検出部１８、ラッチ１
９をリセットする（信号線の図示を省略する）。

演算制御部１６は、マイクロコンピュータなどから成っ
ていてよく、ラッチ１５．１９から得たデータＶｉ　、
ＶＷを前記（４）式に基づいて演算して、液滴４の体積
Ｖを算出する。そして、単位時間当りの液滴４の体積■
の総和から単位時間当りの輸液流量を算出し、また、輸
液開始からの時間によって輸液積算量を算出する。また
、演算制御部１６は、輸液流量の算出値と、輸液流量設
定部２０から供給された輸液流量の設定値（液滴４の体
積の基準値と液滴の周期とに関する値）とを比較する。

さらに、輸液積算量の算出値と、輸液積算量設定部２１
から供給された輸液積算量の設定値とを比較する。

演算制御部１６は、これらの比較結果において異常が認
められなければ、上記の算出値に基づいて所定値に設定
された速度制御信号をモータ駆動制御部２５に供給する
。モータ駆動制御部２５は、供給された速度制御信号に
基ついて、輸液駆動部２６を制御する。輸液駆動部２６
は、本実施例では、輪動運動機構であって、モータ（図
示せず）と、このモータによって全体として螺動運動す
る３つ以上のフィンガー（図示せず）とから成っている
。これらのフィンガーは、輸液チューブ５と５′との間
（実際には、これらのチューブ５と５′とは、全体とし
て一本のチューブからなっていてよい）の輸液チューブ
部分を選択的にクランプするものであって、そのクラン
プする位置を順次移動させるように構成されている。

つまり、モータ駆動制御部２５は、輸液駆動部２６のモ
ータを駆動制御することによって、輸液流量を調節して
いる。そして、輸液駆動部２６の動作状態に応して？ｆ
ｆ１Ｍ４の体積が変化する。このために、この輸液装置
における輸液制御システムには、クローズトループ制御
が達成されるから、輸液量の正確な制御を実現すること
ができる。

次に、演算制御部１６における上記比較結果において異
常が認められた場合について述べる。異常が認められた
場合とは、液滴４が生じているにもかかわらず体積Ｖの
演算値がゼロである場合や、求められた体積■の演算値
に応じて必然的に定まる液滴の周期（この液滴周期は、
輸液流量設定部２０から供給される設定値に基づいて演
算制御部１６で算出される）と、実際に検出された液滴
４の滴下周期とが大幅に異なる場合などであってよい。

このような異常が認められた場合には、演算制御部１６
は、液滴周期異常警報部２７に異常発生を示す信号を供
給する。液滴周期異常警報部２７は、この信号によって
、ランプ（図示せず）を点灯するとともに、ブザー（図
示せず）を鳴動させて警報音を発生させる。また、液滴
周期異常警報部２７に供給された信号の一部である停止
信号が、モータ駆動制御部２５に供給される。モータ駆
動制御部２５は、この停止信号が供給されると、輸液駆
動部２６のモータを停止させる。したがって、輸液駆動
部２６のフィンガーが螺動運動を停止するので、輸液は
終了する。

なお、輸液開始スイッチ２２は、輸液開始を指示する信
号を演算制御部１６に供給するスイッチである。そして
、この輸液開始スイッチ２２がオンに設定されると、演
算制御部１６は、モータ駆動制御部２５に速度制御信号
をゼロ以上の設定値にして供給する。また、輸液停止ス
イッチ２３は、輸液停止を指示する信号を演算制御部１
６に供給するスイッチである。そして、この輸液停止ス
イッチ２３がオンに設定されると、演算制御部１６は、
モータ駆動制御部２５に速度制御信号をゼロにして供給
する（実質的には、停止信号と等しい信号である）。

また、輸液流量・積算量表示部２４は、演算制御部１６
から供給される実際の輸液流量および輸液積算量のデー
タを表示する。この実際のＩ＃Ｉ液流量は、単位時間当
りに滴下した液滴４の体積■の総和によって表わされる
。また、実際の輸液積算量は、輸液開始の時点からの滴
下しだ液滴４の体積■の総和によって表わされる。

次に、第４図に示した輸液装置の動作の概要を第５図に
基づいて説明する。

第５図は、輸液装置の動作を示すゼネラルフローチャー
トである。第５図において、第４図の輸液装置に電源が
投入されると、ステップＳ１において、演算制御部１６
はイニシャライズ（初期化設定）を行なう。このイニシ
ャライズによって、演算制御部１６は発光部６を駆動す
る。このため、発光部６は帯状の照射光（レーザ光）７
を発光する。また、演算制御部１６は、速度制御信号を
ゼロにしてモータ駆動制御部２５に供給することにより
、輸液停止の状態を保持するとともに、輸液流量・積算
量表示部２４などをリセット状態にする。

次に、ステップＳ２において、演算制御部１６は、輸液
流量設定部２０に設定された輸液流量の設定値と、輸液
積算量設定部２１に設定された輸液積算量の設定値とを
読み取る。そして、演算制御部工６は、輸液開始スイッ
チ２２からのオン信号を待つ待機状態になる。

次に、ステップＳ３において、輸液開始スイッチ２２が
オン操作されて、オン信号が演算制御部１６に供給され
ると、演算制御部１６は、速度制御信号を所定値に設定
してモータ駆動制御部２５に供給する。このため、モー
タ駆動制御部２５は輸液駆動部２６のモータを駆動し、
このモータの駆動によって、フィンガーが螺動運動を開
始するから、輸液が実行される。

次に、発光部６は電源投入時（イニシャライズ時）に照
射光７を発光しているので、ステップＳ４において、受
光部９は液滴４の滴下に応じた信号を発生する。すなわ
ち、液滴検出が行なわれる。

そして、受光部９の出力信号が増幅部１２に供給される
ので、ステップＳ５において、前述のようにラッチ１５
からピーク電圧Ｖ、に対応したディジタル信号（第２図
のＲに相当する）が演算制御部１６に供給されるととも
、ラッチ１９から時間幅検出信号ｖ５に対応したカウン
ト値（第２図のもいに相当する）が演算制御部１６に供
給される。

つまり、増幅部１２の出力電圧の電圧波形幅とピーク電
圧とが検出される。

次に、ステップＳ６において、演算制御部１６は、前記
（４）式に基づいて液滴４の体積■を算出し、その体積
■の単位時間当りの総和を演算することによって、実際
の輸液流量を算出し、さらに、輸液開始の時点からの液
滴４の体積■を演算することによって、実際の輸液積算
量を算出する。

そして、ステップＳ７において、演算した実際の輸液流
量とその設定値とを比較するとともに、演算した実際の
輸液積算量とその設定値とを比較する。

次に、ステップＳ８において、ステップＳ７での比較結
果に基づいて、演算制御部１６は液滴周期の異常を判定
する。そして、異常がなければ、ステップＳ９に移行し
、異常があれば、ステップ３１２に移行する。ステップ
Ｓ９では、ステップＳ６で算出された実際の輪Ｗ１．流
量および輸液積算量のデータが、演算制御部１６から輸
液流量・積算量表示部２４に供給される。この結果、輸
液流量・積算量表示部２４は輸液流量と輸液積算量とを
表示する。

次に、ステップＳＩＯでは、演算制御部１６は、演算し
た輸液流量および輸液積算量に基づいてその値が設定さ
れた速度制御信号をモータ駆動制御部２５に供給する。

モータ駆動制御部２５は輸液駆動部２６を駆動制御する
。

次に、ステップ３１１において、演算制御部１６は輸液
停止スイッチ２３から供給される信号を判定する。そし
て、輸液停止スイッチ２３の信号がオフ状態であれば、
ステップＳ４に戻って一連の処理を再び繰り返す。また
、輸液停止スイッチ２４の信号がオン状態であれば、演
算制御部１６は値をゼロに設定した速度制御信号をモー
タ駆動制御部２５に供給し、輸液が停止した後に、再び
ステップＳ２に戻る。

一方、ステップＳ８において、異常か判定された場合に
は、前述のとおりステップＳ１２に移行する。そして、
このステップ３１．２において、演算制御部１６は、液
滴周期異常警報部２７に異常発生を示す信号を供給する
。したがって、液滴周期異常警報部２７は、ランプを点
灯するとともに、ブザーを鳴動させて警報音を発生させ
る。そして、ステップＳ１３において、停止信号がモー
タ駆動制御部２５に供給される。この結果、モータ駆動
制御部２５は輸液駆動部２６のモータを停止させるので
、輸液は停止する。このステップＳ１３の処理の後には
、次の処理ルーチンへ移行するが、その説明は省略する
。

次に、上記した輸液装置の輸液制御システムによっても
たらされる一滴の液滴体積の特性について、第６図を用
いて説明する。

第６図において、横軸は輸液の流量（ｒｒ＋Ｆ！／ｈ］
であり、縦軸は一滴の液滴体積〔ｍｌ〕である。

そして、輸液として高粘張度液が用いられ、輸液セット
は一般に用いられる１５滴用のもの（１分間当りの液滴
が約１５個になるように構成されたもの）である。図中
の一点鎖線は実測データ（真価）を示し、実線は前記（
４）弐による液滴４の体積の計算値を示し、破線は液？
Ｗｉ４を球状として体積を計算した従来例（前記特開昭
５９−１６６８１６号）の場合の計算値を示している。

第６図から分るように、液滴４の体積■を前記（４）弐
に基づいて計算した場合の方が、液滴４を球状とみなし
て体積を計算した場合よりも、実測データに近い。

さらに、上記した輸液装置の輸液制御システムによって
もたらされる液滴体積の実測値（データ）と計算値との
差の特性について、第７図を用いて説明する。

第７図において、横軸は輸液の流量（ｍ！！、／ｈ〕で
あり、縦軸は一滴当りの液滴体積の実測値と計算値との
差〔ｍβ〕である。そして、輸液としては生理食塩水が
用いられ、輸液セットは第６図の場合に用いたものと同
じ１５滴用のものである。

図中の実線は前記（４）弐による液滴４の体積値の場合
であり、破線は液滴４を球状として体積を計算した従来
例の計算値の場合である。

第７図から分るように、液滴４の体積を前記（４）式に
基づいて計算した場合の方が、実測データとの差が少な
い。

なお、上記した実施例においては、発光部６は、レーザ
光を照射光７として発光するものであるが、同様に帯状
の光線が得られれば、特にレーザ光でなくても差支えな
い。また、帯状の光線を得るために、それらの出射端を
ライン状に並べた複数の光ファイバーを介して発光部６
からの照射光７を点滴管ｌに導くこともできる。

また、上記した実施例においては、受光部９がスリット
状の窓を有するが、このようなスリット状の窓を有する
代りに、ライン状の光センサ（ラインセンサ）を用いて
受光することもできる。

さらに上記した実施例においては、輸液駆動部２６は螺
動運動機構から構成されているが、ローラによる駆動機
構であってもよく、また、単にプランジャとアンビル（
膨出部）とからなるクランプ機構であってもよい。また
、輸液駆動部２６の設置箇所が点滴管ｌの後位（点滴管
１と患者との間）になっているが、点滴管１の前位（Ｕ
液ボトルｌＯと点滴管１との間）に輸液駆動部２６を設
置することもできる。

〔発明の効果〕

以上において詳細に説明した本発明によれば、安価な輸
液セットを使用することができ、液体の粘性、輸液チュ
ーブの太さおよび点滴針の太さのバラツキ、長期間の使
用による輸液チューブの復元力の減衰、患者の血圧の変
動、注射針のはずれなどに左右されずに、正確に輪、液
量を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明による輸液装置の一実施例を示すもので
あって、第１図（ａ）および（ハ）は、上記輸液装置に
用いられている輸液量検出装置の液滴センサ部の概略的
な正面図および平面図、第２図は、第１図の液滴センサ
部における通過光の光減衰量を示す曲線図、第３図は、
第１図の液滴センサ部における液滴の実際の外形を示す
曲線図、第４図は、輸液装置全体のブロックダイアダラ
ム、第５図は、第４図の輸液装置の動作を示すゼネラル
フローチャート、第６図は、１滴の液滴体積の実測値お
よび計算値を示す曲線図、第７図は、−滴当りの液滴体
積の実測値と計算値との差を示す曲線図である。 なお、図面に用いた符号において、 １−−−−−−−−−−−・・・・−−−−−一点滴管
２−−−−−−−−−−−−−−−−−−−一点滴針４
−・−・−・・−・・・・・−・・液滴６−−−−−−
−−−−−−−−−−−−発光部７・・−・・・−・・
・・・・・・−照射光８−・−−−−−−−・・・・−
・・−通過光９・−・・−・−−−−−一一・・・−受
光部１３　・・−・・−・−・・−−−−−一電圧ピー
ク検出部（ピーク検出手段） ２６ である。 演算制御部（演算手段） 電圧波形幅検出部 （時間幅検出手段） 輸液駆動部 代 埋入 上屋 勝 （ａ）正面図 第１図 第４図 流量−一− 第６図 （−〃］ 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、点滴針から滴下する液滴を所定の供給箇所に供給す
   るようにした輸液装置において、上記液滴に光を照射し
   てこの液滴の存在により変化した照射光を受光し、 この受光した照射光の光減衰量のピーク値Ｒを検出する
   とともにこの光減衰量の減衰開始時点ｔ＿１と減衰終了
   時点ｔ＿２との差の時間ｔ＿ｗを検出し、サインカーブ
   の半波分（ただし、その波高を上記ピーク値Ｒとしかつ
   その波形幅を上記時間ｔ＿ｗとする）をその基準線を中
   心として回転させることにより得られる回転体の体積を
   実質的に表わす式に、上記ピーク値Ｒおよび上記時間ｔ
   ＿ｗの各検出値を実質的に代入することによって、上記
   液滴の体積Ｖを演算することを特徴とする輸液量検出方
   法。 ２、回転体の体積を実質的に表わす式として、Ｖ＝１／
   ２（ｋ・Ｒ／２　）＾２π√（２ｇｈ）・ｔ＿ｗ（ただ
   し、ｋは輸液装置の状態により定まる定数、ｇは重力加
   速度、ｈは点滴針の下端から液滴の光減衰量検出地点ま
   での距離） を用いることを特徴とする請求項１に記載の輸液量検出
   方法。 ３、点滴針から滴下する液滴の滴下状態を制御する輸液
   駆動手段の駆動状態を液滴の体積Ｖの演算結果に応じて
   制御することを特徴とする請求項１または２に記載の輸
   液量検出方法。 ４、点滴針から滴下する液滴を所定の供給箇所に供給す
   るようにした輸液装置において、上記液滴に照射されか
   つこの液滴の存在により変化した照射光を受光してこの
   照射光に応じた電気信号を出力する液滴センサ部と、 この液滴センサ部の出力信号のピーク値を検出してこの
   ピーク値に応じたピーク検出信号ｖ＿ｉを出力するピー
   ク検出手段と、 上記液滴センサ部の出力信号の波形幅を検出してこの波
   形幅に応じた時間幅検出信号ｖ＿ｗを出力する時間幅検
   出手段と、 サインカーブの半波分（ただし、その波高を上記ピーク
   検出信号ｖ＿ｉとしかつその波形幅を上記時間幅検出信
   号ｖ＿ｗとする）をその基準線を中心として回転させる
   ことにより得られる回転体の体積を実質的に表わす式に
   、上記ピーク検出信号ｖ＿ｉおよび上記時間幅検出信号
   ｖ＿ｗの各検出値を実質的に代入することによって、上
   記液滴の体積Ｖを演算する演算手段とをそれぞれ具備す
   ることを特徴とする輸液量検出装置。 ５、回転体の体積を実質的に表わす式が、 Ｖ＝１／２（ｋ・ｖ＿ｉ／２）＾２π√（２ｇｈ）・ｖ
   ＿ｗ（ただし、ｋは輸液装置の状態により定まる定数、
   ｇは重力加速度、ｈは点滴針の下端から液滴の光減衰量
   検出地点までの距離） であることを特徴とする請求項４に記載の輸液量検出装
   置。 ６、輸液装置が点滴針から滴下する液滴の滴下状態を制
   御する輸液駆動手段を具備し、 演算手段が、液滴の体積Ｖの演算結果に応じて上記輸液
   駆動手段の駆動状態を制御することを特徴とする請求項
   ４または５に記載の輸液量検出装置。