JPH0744952B2 - 点滴装置 - Google Patents

点滴装置

Info

Publication number
JPH0744952B2
JPH0744952B2 JP2157687A JP15768790A JPH0744952B2 JP H0744952 B2 JPH0744952 B2 JP H0744952B2 JP 2157687 A JP2157687 A JP 2157687A JP 15768790 A JP15768790 A JP 15768790A JP H0744952 B2 JPH0744952 B2 JP H0744952B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drip
infusion
flow rate
image sensor
droplet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2157687A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0451963A (ja
Inventor
長久 大平
宏 酒井
裕 村本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Terumo Corp
Original Assignee
Terumo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Terumo Corp filed Critical Terumo Corp
Priority to JP2157687A priority Critical patent/JPH0744952B2/ja
Publication of JPH0451963A publication Critical patent/JPH0451963A/ja
Publication of JPH0744952B2 publication Critical patent/JPH0744952B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、点滴装置に関する。
[従来の技術] 従来の点滴装置は、輸液ポンプ本体と点滴筒と点滴筒に
取り付けられ点滴筒内を落下する液滴数をカウントする
点滴検知器とにより構成され、その点滴検知器内には、
落下液滴数を読み取るフオトセンサが備えられていた。
従来、点滴の流量はフオトセンサにより測定された落下
液滴数とポンプ本体のモータの回転数が連動することに
より制御されてきた。すなわち、フオトセンサで一定時
間内に点滴筒内を落下する液滴数をカウントし、液滴数
が多ければ、モータ回転数を遅くし、落下液滴数が減少
するよう、逆に液滴数が少なければ、モータ回転数を速
くし、落下液滴数が増加するよう調節することにより、
ポンプ本体で設定された輸液流量に合わせた液滴数にな
るよう、かなり精確な精度でポンプ本体のモータを制御
していた。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記従来例では、設定された液滴数に合
わせてモータを正確に制御できたとしても、各液滴の大
きさまで測定することができなかつたため、各一滴の大
きさ(容量)にばらつきがあり、かつ輸液が長時間に及
ぶ場合、送液チユーブ弾性率の経時変化ともあいまつ
て、実際の送液量が設定した輸液流量値に対して大きく
異なつてしまうという欠点があつた。実際、点滴筒内を
落下する液滴の大きさには、点滴の早さ(流量)によ
り、かなりのばらつきがあり、点滴の間隔が長いと点滴
は大きくなり、間隔が短いと小さくなる傾向があつた。
また、送液チユーブの弾性率も長時間の輸液の間に変化
し、点滴開始直後に送液していた所定の量を送液できな
くなるという問題があつた。さらに、送液チユーブの製
品ロツト上のばらつきが送液チユーブ個々の弾性率の違
いとなつて表れ、このことが、実際の送液量を設定した
輸液流量値から大きく異ならせる原因となつていた。
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、液滴の数
量と大きさを精度良く検知するセンサを備えることによ
り、液滴の数量とともに液滴の大きさを測定し、輸液さ
れた量を正確にはかり、輸液流量を制御する点滴装置を
提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために本発明の点滴装置は以下のよ
うな構成からなる。すなわち、 点滴筒内を落下する液滴の単位時間あたりの落下個数
と、各液滴の大きさを測定する測定手段と、前記液滴の
落下個数及び大きさに基づいて算出された点滴流量値
を、所定の比較値と比較する比較手段と、前記比較手段
から出力される比較結果に従つて前記液滴の落下条件を
制御する制御手段とを有する点滴装置において、前記測
定手段は、イメージセンサと、前記イメージセンサが前
記液滴を前記点滴筒内で捕捉するための光を発光する光
源と、前記光源からの光を平行光線にするレンズとを備
え、前記イメージセンサの測定範囲を前記液滴が通過す
る間に所定の時間間隔で、前記イメージセンサが、前記
液滴の幅を測定することを特徴とする点滴装置を備え
る。
[作用] 以上の構成により本発明は、液滴が点滴筒内を落下する
とき、イメージセンサの測定範囲をその液滴が通過する
間に所定の時間間隔で、イメージセンサが、その液滴の
幅を測定することによつて各落下液滴の大きさを測定す
るとともに単位時間あたりの落下個数を測定し、液滴の
落下個数と各液滴の大きさに基づいて算出された点滴流
量値を比較手段によつて所定の比較値と比較し、最終的
に制御手段がその比較結果に基づいて液滴の落下条件を
制御するよう動作する。
[実施例] 以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細
に説明する。
第1図は本発明の好適な実施例である点滴装置の基本的
な構成を示す構成図である。第1図において、1は輸液
ポンプ本体、2は点滴検知器、3はコード、4はコネク
タ、10はスタンド、11は輸液バツグ、12は送液チユー
ブ、13は点滴筒、101は輸液流量設定ボタンである。こ
こで、点滴検知器2の出力は、コード3によりコネクタ
4を通して輸液ポンプ本体1に伝えられる。
第2図はケース9に収容された点滴検知器2の内部構造
を上方より眺めた断面図である。第2図において、5は
液滴、6は液滴5を読み取るための光源、7は液滴5の
大きさを検知するイメージセンサ、8は光源6の光を平
行光にするためのレンズ、14はイメージセンサ7にタイ
ミングパルスを送るタイミングパルス発生回路、15はイ
メージセンサ7で発生した信号をデジタル化して点滴流
量算出処理を行う点滴流量演算処理部である。ここで、
液滴5が点滴筒13内を落下するときイメージセンサ7に
より、その液滴の大きさが測定される。
第3図は輸液ポンプ本体1の構成と、点滴検知器2の点
滴流量演算処理部15の構成と、点滴流量演算処理部15と
輸液流量制御部16とのインタフエースとを詳細に示した
ブロツク図である。ここで、点滴流量演算処理部15にお
いては、各液滴体積を求め、それを基に流量データを算
出する。一方、輸液流量制御部16では、点滴流量演算処
理部15よりコード3を通して送られてくる流量データ
と、あらかじめ設定された輸液流量値を比較し、輸液ポ
ンプ本体1内のモータ回転制御を行う。
このように、本実施例の点滴装置では、点滴筒13内を落
下する液滴5をイメージセンサ7で読み取ることによ
り、液滴の数および、大きさを読み取り、単位時間あた
りの点滴流量を算出し、輸液ポンプ本体で設定した輸液
流量と比較、モータ回転を制御することができる。
次に、本実施例が液滴体積を算出する手順について、第
4図が示す液滴落下とイメージセンサのスキヤニングの
関係図、第5図が示すイメージセンサ出力波形図及び第
6図にフローチャートを用いて説明する。液滴体積の算
出は、イメージセンサによる液滴幅の検知、液滴断面積
の計算、そして液滴体積の計算という手順で行われる。
まず、輸液ポンプ本体1の輸液流量設定ボタン101で、
輸液流量値(x)を設定すると、その値(x)は輸液ポ
ンプ本体1側のRAM53のx格納部59と、輸液流量値送信
ライン43を通して点滴検知器2のRAM24のx格納部30に
セツトされる。そして、点滴開始後、点滴筒13内を液滴
が落下するとき、イメージセンサ7は第4図に示すよう
に、ある一定の時間間隔Δtで液滴をスキヤンする(S1
04)。
液滴は自由落下するのでイメージセンサ7は、それぞれ
の時刻(T=To、T=To+Δt、T=To+2Δt、…
To:スキヤン開始時刻)において、液滴の異なつた場所
における幅を測定することができる。第5図は、第4図
に示した各スキヤン時刻(T=To、T=To+Δt、T=
To+2Δt、…)に対応して、イメージセンサ7が液滴
を捕らえている様子を示したイメージセンサ出力波形図
である。第5図において、縦軸はイメージセンサ7の出
力電圧(Vout)、横軸は時間(t)を表している。ライ
ン長がLであるイメージセンサが、そのラインの端から
端までスキヤンに要する時間をTcとすると、イメージセ
ンサライン長(L)は各液滴の幅に対して長いので、第
5図が示すようにTcに比べて短い時間のt1だけ各スキヤ
ン中、イメージセンサ7は液滴を捕らえることができ
る。また、液滴は自由落下し、イメージセンサ7が捕ら
える液滴の場所も異なるため、イメージセンサ7が液滴
を捕らえる時間(t1)もスキヤン時刻に応じて変化して
ゆく。この結果は、第5図が示すイメージセンサ7出力
波形として得ることができ、液滴の幅にしたがってイメ
ージセンサ7が液滴を捕らえる時間(t1)だけ高電圧の
出力(Vd)が得られる。このようにして得られたイメー
ジセンサ7が液滴を捕らえる時間を、液滴幅時間(t1
とよぶことにする(S105)。
この液滴幅時間(t1)から、次のようにして液滴の各ス
キヤン時刻に対応する断面積(S)を求めることができ
る。まず、イメージセンサ7で測定された液滴幅時間
(t1)は、点滴流量演算処理部15の2値化回路20でデジ
タル化され、データバス25を通してRAM24のt1格納部27
へ送られる。イメージセンサ7がそのライン長(L)に
わたつてスキヤンする速度が一定であるとすると、液滴
の断面は一般に円形であると考えられるため、各スキヤ
ン時刻における液滴半径(r)はr=Lt1/2Tcとなり、
断面積(S)はS=π(Lt1/2Tc)2となる(S106)。した
がつて、CPU21はROM22よりプログラム37とLの値38とπ
の値39とを呼び出し、ワークメモリ23を用いてSの値を
計算し、その結果をRAM24のS格納部28へ格納する。
このようなスキヤンと断面積(S)を求める処理を液滴
がイメージセンサ7に入つてくる時刻(T=To)から、
イメージセンサ7を完全に通過する時刻(T=To+t2
まで繰り返すことにより(S104〜S108)、最終的に液滴
体積(V)を求めることができる。このとき、各時刻に
対応するSの値は前記の式に従つて計算され、順次RAM2
4のS格納部28へ格納されていく。同時に、液滴5がイ
メージセンサ7を完全に通過した時刻t2もまた、RAM24
のt2格納部33に格納される。VとSの間には次の関係が
あるのでVは容易に計算できる。
V=∫o t2Sdl (dl=vdt, dl:各スキヤンの間に液滴が落下する距離 v:液滴の落下速度 gは重力加速度、hは点滴筒の点滴落下口からイメージ
センサまでの距離) t2:液滴がイメージセンサ7から入つてくる時刻から、
イメージセンサ7を完全に通過する時刻までの液滴通過
時間 dt:各スキヤン間隔) さらにt1は、長時間にわたつて落下する各液滴について
の液滴幅時間であるから、時間tの関数であるといえる
ので、t1=f(t)とすると、落下液滴の体積Vは、 V=v∫o t2π(L/2Tc)2f2(t)dtで求められる(S109)。
そこで、CPU21は、時刻T=ToからT=To+t2に対応す
るSの値をRAM24のS格納部28より呼び出し上記の式に
従つてVの値を計算し、その結果をRAM24のV格納部に
格納する。
このようにして求められたVは積算され、第7図が示す
フローチャートS202〜S206で単位時間あたり流量に換算
され、点滴流量測定データ(y)としてRAM24のy格納
部31に格納され、輸液ポンプ本体1へ伝送する準備がな
される。そして、CPU21が輸液ポンプ本体1からの流量
データ送信命令を受け付けたとき、RAM24から点滴流量
測定データ(y)を呼び出し、データ伝送I/O部26及び
点滴流量データ送信ライン40を経てyの値を輸液ポンプ
本体1に送信する(S207〜S209)。一方、求められた点
滴流量測定データ(y)が、輸液ポンプ本体1からの流
量データ(y)が、輸液ポンプ本体1からの流量データ
送信命令待ち状態となつている場合、S210〜S211におい
て、CPU21はRAM24からxとyの値を取り出し、xとyの
比較を行う。その結果、xとyの差がある許容範囲
(ε)を超えているなら、警告信号を警告信号送信ライ
ン41を用いて輸液ポンプ本体1に発し、流量データ
(y)の取り込みを促す。
次に、点滴流量測定データ(y)と輸液ポンプ本体1で
設定された輸液流量(x)とを比較、モータ回転を制御
する手順について第8図と第9図が示すフローチヤート
を用いながら説明する。
輸液ポンプ本体1側では、CPU50はRAM53のTs格納部61に
設定された一定時間間隔(Ts)の値に基づいて、Ts間隔
毎に点滴検知器2に対して、流量データ送信依頼命令送
信ライン42を通じて流量データ送信依頼命令を発行し流
量データ(y)を、輸液ポンプ本体1のCPU50に取り込
む(S302〜S305)。このyの値は、RAM53から読み出さ
れたxの値と比較され、x−yの値が計算される(S30
6)。この値に基づいて、CPU50は、モータ制御I/O部55
及びモータドライバ56を介してモータ57を制御し、x−
y>0の場合には輸液量の増加を行う為にモータの回転
数を増加させ、x−y<0の場合はモータ回転数を減少
させ、x=yの場合はモータの現回転数を維持する(S3
07〜S311)。
しかしながら、一定時刻毎でなくとも、設定流量と実流
量の差(|x−y|)が、許容範囲を超えた場合、輸液ポン
プ本体1は、点滴検知器2から送信されてくる警告信号
を受け付け、流量データ送信以来命令を点滴検知器2に
発行し、流量データ(y)を点滴検知器2から送信し、
そしてモータ回転数の制御を行うことができる(S401〜
S403)。
このようにして、本実施例の点滴装置は、実際に点滴筒
13内を落下する液滴の体積から求めた流量データと輸液
ポンプ本体1に設定された輸液流量値を比較することに
よつて、輸液ポンプモータの回転を制御することができ
るので、輸液ポンプに設定された流量と実流量の差を少
なくし、精度良く輸液出来る点滴装置を提供することが
できる。
従つて、本実施例に従えば輸液注入管理の精度が向上
し、手術後患者や重症の患者等の治療や、輸液時間の管
理にも資する。
また、本実施例では、検出された流量データに基づいて
輸液ポンプのモータ回転数を制御していたが、単に検出
した流量データを表示することももちろん可能である。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、液滴の数と各液
滴の大きさとを精確に算出して液滴の落下条件を制御す
るので、より精確に輸液量を制御できる効果がある。従
つて、送液チユーブ弾性率の経時変化や送液チユーブの
製品ロツトのばらつきとは関係なく、輸液量を精確に制
御できるという利点も有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の好適な実施例である点滴装置の基本的
な構成を示す構成図、 第2図は第1図の点滴検知器の内部構造図、 第3図は輸液ポンプ本体の構成と、点滴流量演算処理部
の構成と、点滴流量演算処理部と輸液流量制御部のイン
タフエースとを示したブロツク図、 第4図は液滴落下とイメージセンサの液滴スキヤニング
の関係図、 第5図はイメージセンサの出力波形図、 第6図は液滴1個についての体積算出手順を示すフロー
チャート、 第7図は単位時間あたりの流量算出手順と流量データ送
信手順と警告信号発生手順を示すフローチャート、 第8図は流量データに基づくモータ回転制御を示すフロ
ーチャート、そして、 第9図は警告信号受け付けと、それに基づくモータ回転
制御を示すフローチャートである。 図中、1……輸液ポンプ本体、2……点滴検知器、3…
…コード、4……コネクタ、5……点滴、6……光源、
7……イメージセンサ、8……レンズ、9……点滴検知
器ケース、10……スタンド、11……輸液バツグ、12……
送液チユーブ、13……点滴筒、14……タイミングパルス
発生回路、15……演算処理部、16……輸液流量制御部、
20……2値化回路、21……CPU、24……RAM、40……点滴
流量データ送信ライン、41……警告信号送信ライン、42
……流量データ送信依頼命令送信ライン、43……輸液流
量値送信ライン、50……CPU、53……RAM、55……モータ
制御I/O部、56……モータドライバ、57……モータ、58
……ぜん動機構部、101……輸液流量設定ボタンであ
る。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】点滴筒内を落下する液滴の単位時間あたり
    の落下個数と、各液滴の大きさを測定する測定手段と、
    前記液滴の落下個数及び大きさに基づいて算出された点
    滴流量値を、所定の比較値と比較する比較手段と、前記
    比較手段から出力される比較結果に従つて前記液滴の落
    下条件を制御する制御手段とを有する点滴装置におい
    て、 前記測定手段は、 イメージセンサと、 前記イメージセンサが前記液滴を前記点滴筒内で捕捉す
    るための光を発光する光源と、 前記光源からの光を平行光線にするレンズとを備え、 前記イメージセンサの測定範囲を前記液滴が通過する間
    に所定の時間間隔で、 前記イメージセンサが、前記液滴の幅を測定することを
    特徴とする点滴装置。
  2. 【請求項2】前記点滴筒から輸液を送液するための輸液
    ポンプと、 該輸液ポンプと前記点滴筒を接続し、輸液を伝達する送
    液チユーブとをさらに有することを特徴とする請求項第
    1項に記載の点滴装置。
  3. 【請求項3】前記比較手段は、算出した前記点滴流量値
    と前記輸液ポンプ本体に設定された輸液流量値とを比較
    して前記制御手段に制御量を出力することを特徴とする
    請求項第2項に記載の点滴装置。
  4. 【請求項4】前記輸液ポンプ本体と前記測定手段が着脱
    可能なコネクタにより接続され、前記輸液ポンプ本体の
    みでの使用を可能とすることを特徴とする請求項第2項
    ないし第3項のいずれかに記載の点滴装置。
JP2157687A 1990-06-18 1990-06-18 点滴装置 Expired - Fee Related JPH0744952B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2157687A JPH0744952B2 (ja) 1990-06-18 1990-06-18 点滴装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2157687A JPH0744952B2 (ja) 1990-06-18 1990-06-18 点滴装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0451963A JPH0451963A (ja) 1992-02-20
JPH0744952B2 true JPH0744952B2 (ja) 1995-05-17

Family

ID=15655197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2157687A Expired - Fee Related JPH0744952B2 (ja) 1990-06-18 1990-06-18 点滴装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0744952B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5186057A (en) * 1991-10-21 1993-02-16 Everhart Howard R Multi-beam liquid-drop size/rate detector apparatus
WO2009039203A2 (en) * 2007-09-17 2009-03-26 Satish Sundar High precision infusion pump controller
JP5583939B2 (ja) * 2009-09-17 2014-09-03 テルモ株式会社 点滴検出装置、輸液ポンプとその制御方法
JP6567799B2 (ja) * 2013-11-06 2019-08-28 力 小林 輸液ポンプ
US10094694B2 (en) 2014-11-24 2018-10-09 Art Healthcare Ltd. Drop and drip measurement
CA2994366C (en) 2015-08-05 2024-01-09 Art Healthcare Ltd. Point of care urine analyzer
JP6797405B2 (ja) * 2015-11-06 2020-12-09 株式会社アイム 液滴体積推定装置及び輸液装置
KR102367388B1 (ko) * 2020-01-06 2022-02-25 부산대학교 산학협력단 유체 주입 모니터링 시스템

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59166816A (ja) * 1982-12-22 1984-09-20 ヴアリイラブ・インコ−ポレ−テツド 光学感知室を有する流量監視装置
JPH02286175A (ja) * 1989-04-27 1990-11-26 Oval Eng Co Ltd 点滴流量制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0451963A (ja) 1992-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0578764B1 (en) Drop detection method and apparatus
DE69223913T2 (de) Mehrstrahltropfenerkennungssystem
US4509943A (en) Infusion control apparatus
EP0470235B1 (en) Apparatus for the detection of air in fluid delivery systems
US4314484A (en) Self-compensating optical drop count apparatus for measuring volumetric fluid flow
US4820281A (en) Drop volume measurement system
JP2011234805A (ja) 点滴警報装置
JPH0744952B2 (ja) 点滴装置
JP2005501611A (ja) 静脈注射セット流量測定装置
CN108139313A (zh) 用于液体传递系统的、带有整合的柱塞位置传感器的盖子,以及对应的方法
CN111514413A (zh) 用于记录从注射设备排出的药剂量的装置和方法
ZA200605844B (en) Empty container detection using container side pressure sensing
JP6797405B2 (ja) 液滴体積推定装置及び輸液装置
EP3710080B1 (en) Infusion device and method for administering a medical fluid to a patient
CN107233639A (zh) 一种输液管理装置
KR20110078483A (ko) 수액 주입용 휴대장치
CN113101457B (zh) 一种注射驱动装置、注射泵及其注射时间探测方法
US20230207092A1 (en) Priming event identification in delivery devices
KR20150022230A (ko) 점적 센서를 이용한 유량측정기와 이를 이용한 의약품 주입펌프 및 검사기
EP1032849A1 (en) An apparatus and a method for measuring radiation
JP2583140B2 (ja) 輸液監視装置
CN119034038A (zh) 一种吸奶器的奶量检测方法、装置、吸奶器以及存储介质
JPH08229119A (ja) 点滴装置及びそれを備えた輸液ポンプ
JP2011147669A (ja) 点滴通信システム
CN215024026U (zh) 输液滴速监控器

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees