滴下量测定装置、滴下量控制器、点滴装置以及液滴体积测定装置

摘要

本发明提供滴下量测定装置、滴下量控制器、点滴装置以及液滴体积测定装置，该滴下量测定装置用于对在喷嘴的下端成长并从喷嘴的下端间断地落下的液滴的流量进行测定，其特征在于，具备：拍摄部，其在多个时刻对在喷嘴的下端成长的成长过程中的液滴进行拍摄，取得成长过程中的液滴的多个图像数据；和数据处理部，其通过对由拍摄部取得的多个图像数据进行分析，来计算流量。

权利要求

1.一种滴下量测定装置，其用于对在喷嘴的下端成长并从所述喷嘴的下端间断地落下的液滴的流量进行测定，其特征在于，具备：拍摄部，其在多个时刻对在所述喷嘴的下端成长的成长过程中的液滴进行拍摄，取得所述成长过程中的液滴的多个图像数据；和数据处理部，其通过对由所述拍摄部取得的所述多个图像数据进行分析，来计算所述流量，所述滴下量测定装置还具备计数部，该计数部检测所述液滴从所述喷嘴的下端分离的情况，对所述液滴的滴下数进行计数，所述数据处理部通过对所述多个图像数据进行分析，来计算从所述喷嘴的下端分离之后的落下过程中的液滴的推断体积，并根据所述滴下数和所述推断体积来计算所述流量，在计算出至少一个所述落下过程中的液滴的推断体积之后，停止所述拍摄部的工作。

2.根据权利要求1所述的滴下量测定装置，其特征在于，所述多个图像数据是由所述拍摄部拍摄到的一系列视频，所述数据处理部通过对所述多个图像数据进行分析，来检测所述液滴从所述喷嘴的下端分离的情况，并通过对所述液滴的滴下数进行计数，而兼作所述计数部。

3.根据权利要求1所述的滴下量测定装置，其特征在于，所述计数部包括：

发光部，其向所述液滴照射光；和

受光部，其对由所述成长过程中的液滴或者所述落下过程中的液滴引起的所述光的透过量的变化、所述光的遮断、所述光的反射量的变化、或者所述光的折射的变化进行检测，利用所述受光部检测所述液滴从所述喷嘴的下端分离的情况。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的滴下量测定装置，其特征在于，所述数据处理部在所述多个图像数据各自中，创建相对于所述成长过程中的液滴进行了匹配的圆，并基于所述圆的半径以及所述圆的中心位置的至少任一方，来计算所述落下过程中的液滴的所述推断体积。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的滴下量测定装置，其特征在于，所述数据处理部在所述多个图像数据各自中，确定所述成长过程中的液滴的轮廓，并根据所述轮廓来计算所述成长过程中的液滴的体积，并基于所述成长过程中的液滴的体积，来计算所述落下过程中的液滴的所述推断体积。

6.根据权利要求1所述的滴下量测定装置，其特征在于，所述数据处理部通过对所述多个图像数据各自进行分析，来计算所述成长过程中的液滴的体积增加速度，并将所述体积增加速度作为所述流量。

7.根据权利要求6所述的滴下量测定装置，其特征在于，所述数据处理部在所述多个图像数据各自中，创建相对于所述成长过程中的液滴进行了匹配的圆，并基于所述圆的半径以及所述圆的中心位置的至少任一方的变化量，来计算所述体积增加速度。

8.根据权利要求6所述的滴下量测定装置，其特征在于，所述数据处理部在所述多个图像数据各自中，确定所述成长过程中的液滴的轮廓，并根据所述轮廓来计算所述成长过程中的液滴的体积，并基于所述成长过程中的液滴的体积，来计算所述体积增加速度。

9.根据权利要求1～3中任一项所述的滴下量测定装置，其特征在于，所述滴下量测定装置还具备对所述成长过程中的液滴进行照明的照明器具。

10.根据权利要求9所述的滴下量测定装置，其特征在于，所述照明器具是以一定间隔反复发光的频闪仪。

11.根据权利要求9所述的滴下量测定装置，其特征在于，所述照明器具照射不为人的可见光的波长的光。

12.根据权利要求1～3、6～8中任一项所述的滴下量测定装置，其特征在于，所述拍摄部具备至少将可见光的一部分的范围截止的光学滤波器。

13.根据权利要求1～3、6～8中任一项所述的滴下量测定装置，其特征在于，所述拍摄部包括多个照相机。

14.根据权利要求1～3、6～8中任一项所述的滴下量测定装置，其特征在于，对所述多个图像数据进行比较，并通过图像处理将在所述多个图像数据之间无变化的部分除去，由此提取所述多个图像数据中的动态部分。

15.一种滴下量控制器，其用于对在喷嘴的下端成长并从所述喷嘴的下端间断地落下的液滴的流量进行控制，其特征在于，具备：权利要求1～14中任一项所述的滴下量测定装置；和调整器具，其用于基于由所述滴下量测定装置测定出的液滴的流量，来调整所述流量。

16.根据权利要求1所述的滴下量测定装置，其特征在于，直到停止所述拍摄部的工作为止一直停止所述计数部的工作，在停止了所述拍摄部的工作之后使所述计数部工作。

17.根据权利要求1或16所述的滴下量测定装置，其特征在于，计算多个所述落下过程中的液滴的推断体积，并在计算出它们的平均值之后，停止所述拍摄部的工作，根据所述滴下数和所述推断体积的平均值来计算所述流量。

18.一种滴下量控制器，其用于对在喷嘴的下端成长并从所述喷嘴的下端间断地落下的液滴的流量进行控制，其特征在于，具备：权利要求1、16、17中任一项所述的滴下量测定装置；和调整器具，其用于基于由所述滴下量测定装置测定出的液滴的流量，来调整所述流量，所述调整器具对所述流量进行调整，以使得直到停止所述拍摄部的工作为止的所述流量低于停止了所述拍摄部的工作之后的所述流量。

19.一种点滴装置，其特征在于，具备：

滴斗；

喷嘴，其用于使液滴向所述滴斗的内部间断地落下；

管，其用于将落下至所述滴斗的内部的液滴从所述滴斗排出；以及权利要求15或18所述的滴下量控制器。

20.根据权利要求19所述的点滴装置，其特征在于，所述滴斗是透明的，

所述管是软质管，

所述调整器具包括致动器，

所述调整器具利用所述致动器从外部对所述软质管的一部分进行加压，来调整所述软质管内的流路的开度，由此调整所述流量。

21.根据权利要求19或20所述的点滴装置，其特征在于，所述滴斗是透明的，所述拍摄部从所述滴斗的外部对所述成长过程中的液滴进行拍摄。

22.根据权利要求21所述的点滴装置，其特征在于，所述滴斗的内壁为亲水性。

23.一种液滴体积测定装置，其用于针对在喷嘴的下端成长并从所述喷嘴的下端落下的液滴，测定从所述喷嘴的下端分离之后的落下过程中的液滴的推断体积，其特征在于，具备：拍摄部，其在多个时刻对在所述喷嘴的下端成长的成长过程中的液滴进行拍摄，取得所述成长过程中的液滴的多个图像数据；和数据处理部，其通过对由所述拍摄部取得的所述多个图像数据进行分析，来计算所述落下过程中的液滴的所述推断体积，液滴体积测定装置还具备计数部，该计数部检测所述液滴从所述喷嘴的下端分离的情况，对所述液滴的滴下数进行计数，所述数据处理部通过对所述多个图像数据进行分析，来计算从所述喷嘴的下端分离之后的落下过程中的液滴的推断体积，并根据所述滴下数和所述推断体积来计算流量，在计算出至少一个所述落下过程中的液滴的推断体积之后，停止所述拍摄部的工作。

说明书

滴下量测定装置、滴下量控制器、点滴装置以及液滴体积测定

装置

技术领域

[0001] 本发明涉及滴下量测定装置、滴下量控制器、点滴装置以及液滴体积测定装置。

背景技术

[0002] 在通过点滴向患者给于输液等的情况下，当护士对输液包进行设置时，需要调整点滴流路的开度来调整点滴的滴下量(流量)。另外，在点滴中也存在因管的屈曲等而使得滴下量变动的情况，因此护士需要定期地检查滴下量。

[0003] 为了自动地进行这种滴下量的控制，已知一种对从滴斗内的喷嘴的下端落下的液滴的数量进行计数，并与计数值对应地控制滴下量的输液系统。

[0004] 例如，在专利文献1(日本专利第5131894号公报)中公开了一种方法，在该方法中设定点滴总液量、每规定时间的滴量、以及每毫升的滴数，利用光电二极管对由发光二极管照射的光进行检测从而对滴斗体中的滴下数进行计数，并根据所计数的滴下数，使用线性步进马达(致动器)来调整与滴斗连接的导管的开度。另外，在专利文献3(日本特开2012－125450号公报)中还公开了一种点滴监控装置，该点滴监控装置利用发光元件以及受光元件对在透光性的滴斗内落下的液滴进行检测，并计算滴下数、滴下间隔。

[0005] 但是，在液滴的大小因液体的粘度、表面张力而不同的情况下，仅通过滴下数的计数，无法知晓准确的滴下量。即，每毫升的滴数因液体的种类而不同，因此需要与之对应地变更设定，但是其作业繁琐，存在误操作的危险。

[0006] 因此，在专利文献2(日本专利第5583939号公报)中，公开了一种不仅能够进行滴下数的计数，还能够对液滴的大小(体积)进行计测的点滴检测装置。在专利文献2所公开的点滴检测装置中，利用二维图像传感器，作为一系列视频或每规定时间的多个拍摄数据而取得液滴从喷嘴的下端分离并成为液滴而落下为止的样子，并且确定从喷嘴滴下之后不久的液滴的图像数据，根据该图像数据来计算液滴的体积。

[0007] 专利文献1：日本专利第5131894号公报

[0008] 专利文献2：日本专利第5583939号公报

[0009] 专利文献3：日本特开2012－125450号公报

[0010] 然而，在专利文献2所公开的点滴检测装置中存在如下问题：为了准确地得到来自喷嘴的液滴落下之前不久、滴下之后不久的液滴的图像数据，需要具有高速的图像处理能力(例如，120张/秒)与大视野角的昂贵的照相机等。

发明内容

[0011] 本发明是鉴于上述的课题而提出的，其目的在于提供一种即便在使用廉价的照相机等的情况下，也不论液体的种类如何都能够准确地测定流量的滴下量测定装置、滴下量控制器、点滴装置以及液滴体积测定装置。

[0012] [1]一种滴下量测定装置，其用于对在喷嘴的下端成长并从上述喷嘴的下端间断地落下的液滴的流量进行测定，其特征在于，具备：

[0013] 拍摄部，其在多个时刻对在上述喷嘴的下端成长的成长过程中的液滴进行拍摄，取得上述成长过程中的液滴的多个图像数据；和

[0014] 数据处理部，其通过对由上述拍摄部取得的上述多个图像数据进行分析，来计算上述流量。

[0015] [2]根据[1]所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0016] 上述滴下量测定装置还具备计数部，该计数部对上述液滴从上述喷嘴的下端分离的情况进行检测，对上述液滴的滴下数进行计数，

[0017] 上述数据处理部通过对上述多个图像数据进行分析，来计算从上述喷嘴的下端分离之后的落下过程中的液滴的推断体积，并根据上述滴下数和上述推断体积来计算上述流量。

[0018] [3]根据[2]所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0019] 上述多个图像数据是由上述拍摄部拍摄到的一系列视频，

[0020] 上述数据处理部通过对上述多个图像数据进行分析，来对上述液滴从上述喷嘴的下端分离的情况检测，并通过对上述液滴的滴下数进行计数，而兼作上述计数部。

[0021] [4]根据[2]所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0022] 上述计数部包括：

[0023] 发光部，其向上述液滴照射光；和

[0024] 受光部，其对由上述成长过程中的液滴或者上述落下过程中的液滴引起的上述光的透过量的变化、上述光的遮断、上述光的反射量的变化、或者上述光的折射的变化进行检测，

[0025] 利用上述受光部对上述液滴从上述喷嘴的下端分离的情况进行检测。

[0026] [5]根据[2]～[4]中任一项所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0027] 上述数据处理部在上述多个图像数据各自中，创建相对于上述成长过程中的液滴进行了匹配的圆，并基于上述圆的半径以及上述圆的中心位置的至少任一方，来计算上述落下过程中的液滴的上述推断体积。

[0028] [6]根据[2]～[4]中任一项所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0029] 上述数据处理部在上述多个图像数据各自中，确定上述成长过程中的液滴的轮廓，并根据上述轮廓来计算上述成长过程中的液滴的体积，并基于上述成长过程中的液滴的体积，来计算上述落下过程中的液滴的上述推断体积。

[0030] [7]根据[1]所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0031] 上述数据处理部通过对上述多个图像数据各自进行分析，来计算上述成长过程中的液滴的体积增加速度，并将上述体积增加速度作为上述流量。

[0032] [8]根据[7]所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0033] 上述数据处理部在上述多个图像数据各自中，创建相对于上述成长过程中的液滴进行了匹配的圆，并基于上述圆的半径以及上述圆的中心位置的至少任一方的变化量，来计算上述体积增加速度。

[0034] [9]根据[7]所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0035] 上述数据处理部在上述多个图像数据各自中，确定上述成长过程中的液滴的轮廓，并根据上述轮廓来计算上述成长过程中的液滴的体积，并基于上述成长过程中的液滴的体积，来计算上述体积增加速度。

[0036] [10]根据[1]～[9]中任一项所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0037] 上述滴下量测定装置还具备对上述成长过程中的液滴进行照明的照明器具。

[0038] [11]根据[10]所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0039] 照明器具是以一定间隔反复发光的频闪仪。

[0040] [12]根据[10]或[11]所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0041] 上述照明器具照射不为人的可见光的波长的光。

[0042] [13]根据[1]～[12]中任一项所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0043] 上述拍摄部具备至少将可见光的一部分的范围截止的光学滤波器。

[0044] [14]根据[1]～[13]中任一项所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0045] 上述拍摄部包括多个照相机。

[0046] [15]根据[1]～[14]中任一项所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0047] 对上述多个图像数据进行比较，并通过图像处理将在上述多个图像数据之间无变化的部分除去，由此提取上述多个图像数据中的动态部分。

[0048] [16]一种滴下量控制器，其用于对在喷嘴的下端成长并从喷嘴的下端间断地落下的液滴的流量进行控制，其特征在于，具备：

[0049] [1]～[15]中任一项所记载的滴下量测定装置；和

[0050] 调整器具，其用于基于由滴下量测定装置测定出的液滴的流量，来调整上述流量。

[0051] [17]根据[2]所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0052] 在计算出至少一个落下过程中的液滴的推断体积之后，停止上述拍摄部的工作。

[0053] [18]根据[17]所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0054] 直到停止上述拍摄部的工作为止一直停止上述计数部的工作，在停止了上述拍摄部的工作之后使上述计数部工作。

[0055] [19]根据[17]或[18]所记载的滴下量测定装置，其特征在于，

[0056] 计算多个上述落下过程中的液滴的推断体积，并在计算出它们的平均值之后，停止上述拍摄部的工作，

[0057] 根据上述滴下数和上述推断体积的平均值来计算上述流量。

[0058] [20]一种滴下量控制器，其用于对在喷嘴的下端成长并从上述喷嘴的下端间断地落下的液滴的流量进行控制，其特征在于，具备：

[0059] [17]～[19]中任一项所记载的滴下量测定装置；和

[0060] 调整器具，其用于基于由上述滴下量测定装置测定出的液滴的流量，来调整上述流量，

[0061] 上述调整器具对上述流量进行调整，以使得直到停止上述拍摄部的工作为止的上述流量低于停止了上述拍摄部的工作之后的上述流量。

[0062] [21]一种点滴装置，其特征在于，具备：

[0063] 滴斗；

[0064] 喷嘴，其用于使液滴向上述滴斗的内部间断地落下；

[0065] 管，其用于将落下至上述滴斗的内部的液滴从上述滴斗排出；以及

[0066] [16]或[20]所记载的滴下量控制器。

[0067] [22]根据[21]所记载的点滴装置，其特征在于，

[0068] 上述滴斗是透明的，

[0069] 上述管是软质管，

[0070] 上述调整器具包括致动器，

[0071] 上述调整器具利用上述致动器从外部对上述软质管的一部分进行加压，来调整上述软质管内的流路的开度，由此调整上述流量。

[0072] [23]根据[21]或[22]所记载的点滴装置，其特征在于，

[0073] 上述滴斗是透明的，上述拍摄部从上述滴斗的外部对上述成长过程中的液滴进行拍摄。

[0074] [24]根据[23]所记载的点滴装置，其特征在于，

[0075] 上述滴斗的内壁为亲水性。

[0076] [25]一种液滴体积测定装置，其用于针对在喷嘴的下端成长并从上述喷嘴的下端落下的液滴，测定从上述喷嘴的下端分离之后的落下过程中的液滴的推断体积，其特征在于，具备：

[0077] 拍摄部，其在多个时刻对在上述喷嘴的下端成长的成长过程中的液滴进行拍摄，取得上述成长过程中的液滴的多个图像数据；和

[0078] 数据处理部，其通过对由上述拍摄部取得的上述多个图像数据进行分析，来计算上述落下过程中的液滴的上述推断体积。

[0079] 根据本发明，通过对移动速度比落下过程中的液滴慢的成长过程中的液滴进行拍摄，能够测定液滴的大小(体积)，因此即便在使用廉价的照相机等的情况下，也不论液体的种类如何都能够准确地测定流量。

附图说明

[0080] 图1是表示实施方式1的结构的示意图。

[0081] 图2是表示实施方式1的变形例的结构的示意图。

[0082] 图3是表示实施方式1中的液滴的图像数据的一个例子的示意图。

[0083] 图4是表示实施方式1中的液滴的图像数据的另一个例子的示意图。

[0084] 图5是表示实施方式1中的液滴的多个图像数据的一个例子的示意图。

[0085] 图6是表示实施方式1中的液滴的多个图像数据的另一个例子的示意图。

[0086] 图7是表示图5所示的液滴的多个图像数据中的与液滴进行了匹配的圆的示意图。

[0087] 图8是表示图6所示的液滴的多个图像数据中的与液滴进行了匹配的圆的示意图。

[0088] 图9是表示实施方式1的另一变形例的结构的示意图。

[0089] 图10是表示在图6所示的液滴的多个图像数据中所确定的液滴的轮廓的示意图。

[0090] 图11是用于对实施方式2中求出成长过程中的液滴的体积的方法进行说明的示意图。

[0091] 图12是用于对实施方式2中求出成长过程中的液滴的体积的方法进行说明的另一示意图。

[0092] 图13是表示实施方式1中的滴下量的控制流程的一个例子的框图。

[0093] 图14是表示实施方式2中的滴下量的控制流程的一个例子的框图。

[0094] 图15是表示实施方式3中的每个图像数据的液滴的体积与时刻的关系的示意性图表。

[0095] 图16是图15的局部放大图。

[0096] 图17是表示实施方式3中的在多个滴下次数中求出的每一滴液滴的体积的示意性图表。

[0097] 图18是表示实施方式3的结构例1中的滴下量测定装置的结构的示意图。

[0098] 图19是表示实施方式3的结构例1中的滴下量测定装置的动作流程的流程图。

[0099] 图20是实施方式3的结构例1中的滴下量控制器的结构的示意图。

[0100] 图21是表示实施方式3的结构例1中的滴下量控制器的动作流程的流程图。

[0101] 图22是表示实施方式3的结构例2的结构的俯视示意图。

[0102] 图23是表示实施方式3的结构例2的结构的主视示意图。

[0103] 图24是表示实施方式3的结构例2的变形例的结构的主视示意图。

[0104] 图25是表示实施方式3的结构例3的结构的俯视示意图。

[0105] 图26是表示实施方式4中的滴下量测定装置的动作流程的流程图。

[0106] 图27是表示实施方式4的变形例中的滴下量测定装置的动作流程的流程图。

[0107] 图28是表示现有的一触式管夹的结构的主视图。

[0108] 图29是表示实施方式6的结构例1的结构的立体图。

[0109] 图30是表示实施方式6的结构例1的使用状态的主视图。

[0110] 图31是表示实施方式6的结构例1的应用例的主视图。

[0111] 图32是表示实施方式6的结构例2的结构的立体图。

[0112] 图33中的(a)以及(b)是表示实施方式6的结构例2的结构的侧视图。图33中的(c)是表示实施方式6的结构例2的结构的主视图。

[0113] 图34是表示实施方式6的结构例3的结构的立体图。

[0114] 图35是用于对实施方式6的结构例3的使用方法进行说明的立体图。

具体实施方式

[0115] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在附图中，相同的附图标记表示相同部分或者相当部分。另外，为了实现附图的明了化与简单化，对长度、宽度、厚度、深度等尺寸关系进行了适当变更，它们不表示实际的尺寸关系。

[0116] 各实施方式是例示，当然能够进行不同的实施方式所示的结构的部分置换或者组合。在实施方式2及以后的实施方式中，省略与实施方式1共通的事项的叙述，仅对不同点进行说明。特别是不会对每个实施方式逐一地说明相同结构所带来的相同作用效果。

[0117] [实施方式1]

[0118] ＜点滴装置＞

[0119] 参照图1，本实施方式的点滴装置7主要具备滴斗(drip infusion cylinder)11、用于使液滴向滴斗11的内部间断地落下的喷嘴(nozzle)12、以及用于将落下至滴斗11的内部的液滴从滴斗11排出的管(tube)15，并且还具备滴下量控制器6。此外，在后面对滴下量控制器6详细地进行说明。

[0120] 在滴斗11的上部设置有用于使液滴13间断地落下(滴下)的喷嘴12(滴下喷嘴)。喷嘴12的内部与滴斗11的内部连通。

[0121] 滴斗11例如配置于从在高于患者的位置悬挂于支架的输液袋到患者的输液线的途中。喷嘴12的上端与构成输液袋侧的输液线的管16连接。滴斗11的下端与构成患者侧的输液线的管15连接。

[0122] 输液袋内的输液(药液)因重力而在管(tube)16内朝向下方流动，并到达喷嘴12的内部。然后，液滴13a在喷嘴12的下端成长(参照图3)，液滴13a在成长为规定的大小时在滴斗11内落下(滴下)(参照图4)。此外，滴斗11是透明的，因此能够从外部拍摄成长过程中的液滴13a。

[0123] 根据本实施方式的点滴装置，与现有的点滴装置相比，不论液体的种类如何，都能够以准确的流量(流速)且在准确的时间进行输液。

[0124] 此外，若应用使用了输液泵的方式的输液系统，则能够准确地控制流量，但泵等机构比较复杂，装置大型且笨重，从而成本升高。与此相对地，在本实施方式的点滴装置中，由于不需要泵，所以能够使装置小型且轻便，从而能够降低成本。

[0125] 另外，在通过泵进行强制性的送液的情况下，即便在输液线前端的注射针未插入血管内等规定的位置时，也有会对输液进行输送的危险性，但在点滴装置中，这种危险性较小。

[0126] ＜滴下量控制器＞

[0127] 滴下量控制器6是用于对在喷嘴12的下端成长并从喷嘴12的下端间断地落下的液滴的流量进行控制的装置。滴下量控制器6具备滴下量测定装置1和调整器具3。此外，流量(滴下量)是每单位时间滴下的液滴的量。

[0128] 调整器具3是用于基于由滴下量测定装置1测定出的液滴的滴下量(滴下速度)，来调整滴下量的器具。调整器具3具有致动器31和控制器32。此外，在后面对滴下量测定装置1详细地进行说明。

[0129] 致动器31从外部加压而将与滴斗11的下游(下方)连接的管15压扁，从而能够变更管15内的流路的宽度(开度)。此外，管15是由树脂等挠性的材料构成的软质管。作为致动器31，例如可列举线性步进马达。线性步进马达能够将软质的管15压扁至任意的宽度，能够使管15的流路阻力变化来控制流量。控制器32例如具备编码器，能够利用该编码器来进行准确的致动器31的位置控制。

[0130] 在由滴下量测定装置1测定出的液滴的滴下量大于期望值的情况下，控制器32驱动致动器31，以增大软质管的压扁量(减小开度)，从而使滴下速度减小。反之，在由滴下量测定装置1测定出的液滴的滴下量小于期望值的情况下，控制器32驱动致动器31，以减小软质管的压扁量(增大开度)，从而使滴下速度增加。

[0131] 此外，无需始终进行由这样的调整器具3实现的滴下量的调整，也可以隔开时间地定期进行调整。由此，能够减少滴下量测定装置1的测定时间、致动器31的驱动时间，从而减少功率消耗。

[0132] 另外，期望值(设定流量)无需是恒定的，例如也可以在实施点滴的途中，考虑用于在希望的时间内结束点滴的剩余时间和目前为止的推断累计流量(滴下总量)而在可允许的范围内变化。

[0133] 根据本实施方式的滴下量控制器，能够自动准确地控制输液等的给于速度。由此，减轻护士等定期地对点滴的状态进行巡视的负担。

[0134] ＜滴下量测定装置(液滴体积测定装置)＞

[0135] 滴下量测定装置1是用于对在喷嘴的下端成长并从喷嘴的下端间断地落下的液滴的流量进行测定的装置。滴下量测定装置1具备照相机21(拍摄部)和连接于照相机21的数据处理部4。

[0136] 照相机21(例如，二维图像传感器)被设置成接近滴斗11的侧面，以使得照相机21的视野角包括喷嘴12的下端附近的空间。在该状态下，照相机21在多个时刻对在喷嘴12的下端成长并落下之前的成长过程中的液滴进行拍摄，从而能够取得多个图像数据(例如，一系列视频)。此外，“成长过程中”是指液滴在喷嘴的下端成长的途中、即液滴以附着于喷嘴的下端的状态缓缓变大的途中的状态。

[0137] 另外，作为本实施方式中的滴下量测定装置的变形例，也可以如图2所示，在滴斗11的与照相机21相反一侧设置有照明器具22。照明器具22至少能够对在喷嘴12的下端成长的途中的液滴进行照明。

[0138] 由此，即使当存在外部光等的外部干扰的情况下，也能够通过照明来可靠地拍摄积液。并且，即使当存在振动等的外部干扰的情况下，也能够通过照明来加快一个图像的快门速度，因此能够得到抖动较少的图像。因此，容易进行振动中等的异常图像的判定。

[0139] 作为照明器具22，可以使用以一定间隔反复发光的频闪仪(stroboscope)。在该情况下，即便存在外部光等的外部干扰，也能够通过闪频照明来可靠地拍摄液滴。另外，通过闪频照明，能够进一步加快一个图像的快门速度，因此能够得到抖动更少的图像。

[0140] 在使用照明器具22的情况下，照相机21相对于从照明器具22照射的波长具有灵敏度。例如，在照明器具22是面发光红外LED照明的情况下，照相机21相对于红外线的波长具有灵敏度。在使用红外LED照明的情况下，即便在夜间等对患者进行点滴时，照明器具22也不会显得刺眼。

[0141] 另外，例如在照明器具22是面发光红外LED照明的情况下，也可以在照相机21的前表面侧(滴斗11侧)具备将可见光线等波长比红外线短的一侧的光截止的未图示的滤波器。由此，能够利用滤波器将不必要的光截止。

[0142] 此外，无论是否使用照明器具22，照相机21都可以具备至少将可见光的一部分的范围截止的光学滤波器。

[0143] 另外，这里示出了从液滴的背后(与照相机21相反一侧)照射照明器具22的光的例子，但并不限定于此。例如，可以从液滴的与照相机21相同一侧照射照明器具22的光，也可以从相对于将喷嘴12的下端与照相机21连结的直线倾斜的方向照射照明器具22的光。

[0144] 数据处理部4通过对由照相机21取得的多个图像数据进行分析，从而计算滴下量。

[0145] 图3中示出了在成长过程中的液滴13a在喷嘴12的下端成长的途中，利用照相机21取得的图像数据的一个例子。另外，图4中示出了在液滴开始落下之后不久，利用照相机21取得的图像数据的一个例子。

[0146] 此外，图4的图像并不是在落下时能够随时取得的。由于照相机21的帧率有限制，所以存在未拍摄到落下过程中的液滴13b的情况、或者仅拍摄到落下过程中的液滴13b的上侧的一部分的情况。

[0147] 利用照相机21在多个时刻对在喷嘴12的下端成长的成长过程中的液滴进行拍摄，取得成长过程中的液滴的多个图像数据，由此能够如图5以及图6所示地拍摄液滴13a缓缓变大的样子。图5是粘度比较小且表面张力比较大的液体的例子。图6是粘度比较大且表面张力比较小的液体的例子。在图5中，落下过程中的液滴13b的大小比较大。

[0148] 图7以及图8是表示在图5以及图6分别所表示的一系列液滴的成长图像中，使用数据处理部4并通过霍夫变换来创建(检测出)的圆41的示意图。通过使用霍夫变换等图像处理技术，能够捕捉包括成长过程中的液滴13a的下端在内的圆弧状的部分，从而能够创建与该圆弧状的部分进行了匹配的圆。

[0149] 若着眼于该圆41的中心位置，则随着液滴13a的成长，中心位置缓缓向下方移动。在液滴落下后，圆41的中心位置再次回到上方。因此，若检测到这样的圆41的中心位置向上方的移动，则能够判定出发生了滴下，因此能够利用数据处理部4并根据图像数据对滴下进行计数。

[0150] 此外，在霍夫变换中，也存在将落下过程中的液滴13b检测为圆42的情况，但在这样的情况下，数值(圆41的中心位置等)的连续性消失，因此能够判定为异常检测。只要不使用这样的图像数据即可。

[0151] 而且，对图7与图8进行比较，在图7中随着液滴13a的成长，所检测出的圆的半径变大，但在图8中没有变得那么大。这样，能够使用从滴下到下一次滴下为止的一个周期内所检测出的圆的半径变化，来推断落下过程中的液滴13b的大小(体积)。即，若预先通过实验而针对各种液体取得半径变化与液滴大小的关系，则能够参照上述关系来推断落下过程中的液滴13b的体积。

[0152] 此外，“落下过程中”是指液滴从喷嘴的下端分离后，与其他液体(例如，滴斗11内的积液14)或者固体接触前的状态。

[0153] 另外，对图7与图8进行比较，在图7中随着液滴的成长，所检测出的圆的中心位置大幅向下方移动，但在图8中没怎么移动。这样，能够使用从滴下到滴下为止的一个周期内所检测出的圆向下方的移动距离，来推断落下过程中的液滴13b的大小(体积)。即，若预先通过实验而针对各种液体取得移动距离与液滴大小的关系，则能够参照上述关系来推断落下过程中的液滴13b的体积。此外，圆的移动距离能够根据圆41的中心位置的移动距离来求得。

[0154] 此外，通过使用上述圆的半径与圆的移动距离的双方来推断落下过程中的液滴13b的体积，从而与仅使用一方的情况相比，能够高精度地推断其体积。

[0155] 若知晓液滴的体积与滴下速度(每单位时间的滴下数)，则能够通过将两者相乘来求出滴下量(流量)。因此，为了测定滴下量，本实施方式的滴下量测定装置需要具备计数部，该计数部不仅对落下过程中的液滴13b的体积进行测定，还对液滴从喷嘴的下端分离的情况进行检测，并对液滴的滴下数进行计数。

[0156] 在本实施方式中，示出了如上述那样使用照相机21的图像数据来检测滴下发生的例子、即数据处理部4兼作该计数部的例子。在该情况下，存在不需要设置另外的计数部的优点。

[0157] 但是，计数部可以相对于数据处理部4另外设置，也可以如图9所示地由配置于滴斗11两侧的附近的发光部51和受光部52(例如，光电晶体管)构成。发光部51向落下过程中的液滴13b照射光。受光部52对由落下过程中的液滴13b引起的光的透过量的变化或者光的遮断进行检测，其中，上述光被从发光部51照射。

[0158] 此外，在图9中，发光部51与受光部52配置成在夹着滴斗11的状态下对置，但并不限定于这样的配置，也可以将受光部52配置成能够对从发光部51照射并由成长过程中的液滴反射后的光进行检测。另外，作为发光部51的光源，虽没有特别的限定，但例如可列举红外LED、可见光的激光。

[0159] 这样的计数部例如利用受光部52来检测由滴下引起的遮光，从而对滴下发生的情况(液滴从喷嘴的下端分离的情况)进行检测，由此能够对滴下数进行计数。此外，受光部52并不限定于对由液滴引起的遮光(透射光的减少)进行检测，也能够通过对从发光部51照射并由液滴反射后的光进行检测来检测滴下。

[0160] 这样，在使用相对于照相机21(拍摄部)另外设置的计数部的情况下，对于滴下数的计数不使用照相机21的图像数据，因此无需利用照相机21来始终连续地拍摄视频。这是因为液滴的大小由液体的种类和滴下喷嘴的种类来决定，因此液滴的大小可以被认为在一次的一系列点滴的期间不发生变化，从而只要一次性地掌握就足够了。例如，用于掌握液滴的大小(推断体积)的视频的拍摄只要在点滴开始之后不久或其他适当的时期进行几秒钟或几分钟、或者隔开时间地定期进行即可。因此，能够减轻构成数据处理部的计算机的计算负荷，并能够减少照相机21以及照明器具22的功率消耗，因此能够减少系统整体的功率消耗。

[0161] 此外，能够由滴下量测定装置1的计数部以外的部分构成液滴体积测定装置，该液滴体积测定装置用于针对在喷嘴的下端成长并从喷嘴的下端落下的液滴，测定从喷嘴的下端分离后的落下过程中的液滴的推断体积。

[0162] 另外，在本实施方式中，根据通过霍夫变换创建的圆41的半径或者中心位置来推断落下过程中的液滴13b的体积，但并不限定于此，也可以根据图像数据的其他分析结果来推断落下过程中的液滴13b的体积。

[0163] 例如，也可以通过霍夫变换来创建与包括成长过程中的液滴13a的下端在内的圆弧状的部分进行了匹配的圆，并且还创建液滴13a与喷嘴12的下端的分界线(水平线)，然后根据上述两者的距离来推断落下过程中的液滴13b的体积。

[0164] 另外，作为用于推断落下过程中的液滴13b的体积的另一种优选的方法，可列举如下方法，即在多个图像数据各自中，确定成长过程中的液滴13a的轮廓，根据轮廓来计算成长过程中的液滴13a的体积，并基于成长过程中的液滴13a的体积来计算落下过程中的液滴13b的推断体积。

[0165] 图10是表示在图6所示的成长过程中的液滴13a的一系列图像数据中，由数据处理部确定(检测)出的液滴13a的轮廓43的示意图。若假定液滴13a为轴对称的形状，则能够根据二维图像(由轮廓43包围的区域)计算求出三维体积，因此能够计算各个图像数据中的液滴13a的体积。

[0166] 图13是表示实施方式1中的滴下量的控制流程的一个例子的框图。参照图13，首先，决定目标流量(目标滴下量)，并将该目标流量除以如上述那样测定出的落下过程中的液滴(一滴)的推断体积，从而计算每单位时间的目标滴下数。另一方面，根据由照相机21取得的图像数据，如上述那样对每单位时间的滴下数进行计数。基于从每单位时间的目标滴下数减去实际计数到的每单位时间的滴下数后所得的值，进行致动器的控制(例如，PI控制)，并发送致动器控制信号。

[0167] 此外，在图13所示的控制系统中，虽然对滴下速度(每单位时间的滴下数)进行控制，但这与如后述的图14所示的控制系统那样对流量进行控制相等价。

[0168] 此外，在本实施方式中，作为“滴下”，例如可列举向患者给于输液等的点滴时的滴斗11内的液滴的滴下，但并不限定于此，也包含医疗用途以外的工业用途等的液滴的滴下。

[0169] 另外，以上对照相机21为一个的方式进行了说明，但照相机21可以为多个(即，拍摄部可以包括多个照相机)，能够借助由各个照相机得到的信息(图像数据)来求出流量。

[0170] 在该情况下，即便一个照相机的图像数据的处理结果显示异常值，也能够利用其他的照相机的图像数据。另外，也能够针对两个照相机的图像数据分别将处理结果平均化，因此减少由测定位置引起的误差等，能够进行更加准确的滴下量的测定。

[0171] 此外，通常，滴斗是透明的，拍摄部21从滴斗11的外部对成长过程中的液滴进行拍摄，但也考虑因液滴向滴斗11的积液14落下而溅到滴斗的内壁上的水滴、附着于滴斗11的污渍、雾气等作为干扰而给图像处理结果带来影响的情况。

[0172] 因此，也可以使用由照相机21拍摄出的多个图像来进行除去没有变化的部分的处理。由此，能够排除由污渍、水滴等引起的干扰的影响。

[0173] 另外，优选滴斗11的内壁为亲水性。例如，优选对滴斗11的内壁实施亲水性处理、或进行亲水性涂覆。由此，例如抑制附着于滴斗11的内壁的水滴浸润铺展而使得接触角较大的液滴残留于滴斗11的内壁的情况，从而能够针对妨碍由照相机、光传感器等检测的光的光路的情况予以防止。

[0174] 作为亲水性涂覆，例如存在借助二氧化硅等实施涂覆的方法。另外，作为亲水性处理，存在通过纳米压印(nanoimprinting)等将金属模上的构造体转印于树脂的方法。此外，上述涂覆或者处理具备人体相容性。

[0175] 根据本实施方式，如上述那样，通过对移动速度比落下过程中的液滴13b慢的成长过程中的液滴13a进行拍摄，能够测定液滴的体积。因此，即使在使用廉价的照相机等(例如，30张/秒左右的图像处理能力的照相机、数据处理装置)的情况下，不论液滴的种类如何都能够准确地测定液滴的滴下量。

[0176] [实施方式2]

[0177] 本实施方式与实施方式1的不同之处在于，在滴下量测定装置中，数据处理部通过对图像数据进行分析，从而不对滴下数进行计数而直接计算成长过程中的液滴的体积增加速度，并将该体积增加速度作为流量。

[0178] 在实施方式1中，如参照图10说明的那样，能够根据各个图像数据中的二维图像(由轮廓43包围的区域)来计算液滴13a的体积。

[0179] 在液滴的滴下发生后，附着于喷嘴12的下端的液滴13a的体积大幅减少，因此能够从一系列图像数据中截取从滴下到下一次滴下为止的一个周期。根据作为从滴下到下一次滴下为止的一个周期被截取后的一系列图像数据中的任意一个图像数据与其他时刻的任意一个图像数据，计算各个液滴13a的体积。若算出它们的体积之差(体积增加量)，并将体积增加量除以取得图像数据的时间的间隔，则能够求出体积变化速度。该体积变化速度与滴下量(点滴的流量)相等。

[0180] 在本实施方式中，这样能够根据成长过程中的液滴13a的体积增加速度而直接求出滴下量(流量)。因此，本实施方式的滴下量测定装置的有利之处在于，不需要设置对滴下数进行计数的计数部。另外，在本实施方式中，不论是否产生滴下，即使在从滴下到下一次滴下之间的期间也能够求出流量，因此能够以更高的速度进行高精度的控制。

[0181] 具体而言，例如在成长过程中的液滴13a从图4的状态成长到图3的状态的情况下，其间的液滴13a的体积增加部分130大致为图11所示的形状。对于该体积增加部分130而言，如图12所示地考虑两个半球130a、130c与截锥体130b，通过计算(截锥体130b的体积B)+(半球130c的体积C)－(半球130a的体积A)而能够近似求出该体积增加部分130。

[0182] 具体而言，体积增加部分130的近似值能够通过以πh(R12+R1R2+R22)/3+2πR23/3－2πR13/3表述的公式来计算。这里，R1是半球130a的半径，R2是半球130c的半径，h是截锥体130b的高度。

[0183] 此外，半球130a相当于在滴下发生后最初由数据处理部识别出(创建)的圆，R1相当于此圆的半径。另外，半球130c相当于数据处理部当前识别出的圆，R2相当于此圆的半径。另外，h相当于两者的圆的中心间的距离。

[0184] 通过这样的计算，能够根据各个图像数据求出成长过程中的液滴13a的体积，因此也能够求出每一刻的液滴13a的体积增加速度(滴下量)。

[0185] 图14是表示实施方式2的滴下量的控制流程的框图。参照图14，首先决定目标流量(目标滴下量)。另一方面，根据由照相机21取得的图像数据而如上述那样测定滴下量(流量)。基于从目标流量减去实际测定出的流量后所得的值，进行致动器的控制(例如，PI控制)，并发送致动器控制信号。

[0186] [实施方式3]

[0187] 本实施方式与实施方式1、2不同之处在于，在计算出至少一个落下过程中的液滴的推断体积后，停止拍摄部21的工作。

[0188] 只要液滴(输液)的种类以及喷嘴的形状、材质等相同，落下的每一滴液滴的体积就是稳定的。因此，最初使用拍摄部21(照相机)掌握了落下过程中的每一滴液滴的体积后，使拍摄部21的动作停止(休止)来减少功率消耗，同时仅使计数部(落下检测单元)工作，从而能够进行流量测定。这样，在本实施方式中，与始终使拍摄部21进行动作的情况相比，能够减少功率消耗。

[0189] 对于如在实施方式1中参照图10说明的那样，根据各个图像数据中的二维图像(由轮廓43包围的区域)来计算液滴13a的体积的情况的一个例子而言，在图15中示出了将每个图像数据中的液滴的体积作为纵轴、将时刻作为横轴的示意性图表。此外，纵轴的体积是在液滴的成长开始后，以数据处理部最初识别出圆时为基准(零)来描绘的。

[0190] 图16是图15的局部放大图。参照图16对第N周期中的液滴的状态进行说明。此外，第N周期是指从第N次滴下的检测时开始到第N+1次滴下的检测时为止的期间。如图16所示，第N周期是由圆检测期间与圆非检测期间构成的。圆检测期间是指将成长过程中的液滴识别为圆的期间，圆非检测期间是指成长过程中的液滴过小而无法被识别为圆的期间。

[0191] 针对图16中的第N周期的曲线，能够通过最小二乘法来绘制回归线。该回归线的倾斜度是每单位时间的体积增加、即液滴的流量。

[0192] 这里，液滴的滴下发生在第N周期的途中，其在圆检测期间与圆非检测期间的边界的时刻产生，但在圆非检测期间，也认为以几乎恒定的流量从上游相对于液滴连续地供给液体，并且液滴持续成长。因此，每一次滴下的液滴的体积能够通过包含圆检测期间与圆非检测期间的双方在内的一个周期(落下周期)的时间、与根据回归线的倾斜度求出的流量的乘积来求得。

[0193] 若液滴(输液)的种类以及喷嘴的形状、材质等相同，则可以认为这样求出的落下过程中的每一滴液滴的体积基本上是相同的。另外，认为即使在因点滴过程中的输液袋与患者的位置关系、管的缠绕等因素，而导致流量、每单位时间的滴下数产生变化的情况下，一滴的体积也不产生变化。

[0194] 因此，在根据由拍摄部21取得的图像数据求出一滴液滴的体积后，不必需要由拍摄部21继续取得图像数据，在仅使计数部工作来测定滴下速度时，能够通过液滴的体积与滴下速度的乘积来计算流量。

[0195] 但是，更严格来说，例如图17所示，在多次滴下中求出的每一滴液滴的体积稍稍变动，并且其平均值处于几乎维持为恒定值的状态。因此，通过在多次滴下中求出一滴的体积，并计算其平均值(一滴的平均体积)而后停止拍摄部21的工作，并且基于其平均体积来计算流量，从而既能够减少功率消耗，又能够更高精度地测定流量。

[0196] (构成例1)

[0197] 接下来，对本实施方式的滴下量测定装置等的具体结构的一个例子(构成例1)进行说明。

[0198] 在构成例1的滴下量测定装置中，如图18所示，在滴斗11的侧方(附图的右侧)配置有照明器具22(面发光红外LED照明)。该照明器具22具有：安装于基板的多个红外LED22a；以及与红外LED22a分离规定的距离地配置于滴斗11侧的扩散板22b。

[0199] 另外，在滴斗11的与照明器具22相反一侧(附图的左侧)，配置有能够对近红外光进行检测的照相机21。照相机21能够以视频的形式对由照明器具22照明的在喷嘴12的下端成长的液滴进行拍摄。

[0200] 在照明器具22的下方配置有发光部51(红外LED)。该发光部51与配置于滴斗11的与发光部51相反一侧的受光部52(光电晶体管)成为一对，并构成光传感器(光遮断器)。即，若落下过程中的液滴横穿受光部52的正面附近，则发光部51的光被遮光而变弱，因此能够检测出产生了滴下。

[0201] 此外，受光部52的位置优选为检测灵敏度较高的位置。即，受光部52的位置并不限定于发光部51的正前方，可以向检测灵敏度较高的位置偏离，例如可以将受光部52配置于比发光部51稍高的位置。

[0202] 接下来，参照图19的流程图对构成例1的滴下量测定装置的动作进行说明。

[0203] 首先，将拍摄部21(照相机)与照明器具22(面发光红外LED照明)形成为开启的状态，并拍摄在喷嘴下端成长过程中的液滴的视频数据。根据所得到的视频数据，与实施方式2相同地计算成长过程中的液滴的体积增加速度，从而直接测定液滴的流量。另外，从视频数据中检测液滴的滴下，并求出落下周期(滴下间隔)。

[0204] 接下来，根据流量与落下周期的乘积来求出落下过程中的一滴液滴的体积。同样地，多次求出一滴的体积，并求出它们的平均值(一滴的平均体积)。这样，若求出一滴的平均体积，则随后将照相机与照明器具关闭并将光传感器开启(从照相机模式切换为光传感器模式)，从而仅通过光传感器(计数部)就能够求出当前时刻的流量、累计流量等。

[0205] 接下来，在求出了一滴的平均体积后，为了减少功率消耗，将照相机21与照明器具22(LED照明)关闭，取而代之地将由发光部51(光电晶体管用LED)以及受光部52(光电晶体管)构成的计数部(光传感器)开启。

[0206] 接下来，利用计数部对滴下进行检测，并求出累计的滴下数。根据累计滴下数与一滴的平均体积，能够求出累计流量。另外，若利用计数部来求出落下周期，则通过将一滴的平均体积除以落下周期，也能够求出当前时刻的流量。

[0207] 通过将上述累计流量、流量等显示于滴下量测定装置，从而使用者能够知晓流量、累计流量，能够对未图示的手动的节流阀进行操作而将流量调整为适当的值。

[0208] 并且，参照图20，本构成例的滴下量控制器(点滴控制器)除了具备与图18相同的滴下量测定装置之外，还具备调整器具(致动器31等)。

[0209] 接下来，参照图21的流程图对构成例1的滴下量控制器的动作进行说明。

[0210] 首先，与上述构成例1的滴下量测定装置相同地，测定液滴的流量。进行控制，以依次反馈该流量数据并控制致动器31来实现规定的目标流量。另外，从视频的数据中检测液滴的滴下，求出落下周期。

[0211] 接着，控制致动器31，以使得在连续地测定流量的同时使之收敛于目标流量。

[0212] 接下来，当控制稳定于某种程度的状态下，根据流量与落下周期的乘积，求出落下过程中的一滴液滴的体积。同样地，多次求出一滴的体积，并根据它们的平均值而求出一滴的平均体积。另外，通过将目标流量除以一滴的平均体积，从而能够计算作为目标的滴下速度(每单位时间的滴下数)。

[0213] 在求出目标滴下速度之后，为了减少功率消耗，将照相机21与照明器具22(LED照明)关闭，取而代之地将光传感器开启。

[0214] 接下来，控制致动器31，以使得滴下速度成为目标滴下速度(滴下间隔成为规定的间隔)。具体而言，例如在每次的滴下间隔从规定的目标值偏离了5％以上的情况下，向步进马达(致动器31)输出一个脉冲或者规定的多个脉冲，从而对管的压扁量施加变更。通过如此地将偏离的阈值设定为适当的值，从而在偏差较小的情况下，能够不输出脉冲地将功率消耗抑制为所需最小限度，同时实现高精度的流量控制。

[0215] 此外，能够与上述构成例1的滴下量测定装置相同地求出液滴的累计流量，因此也可以根据最终应当滴下的液滴的总量(点滴的给于量等)与累计流量之差、以及到滴下结束为止的目标时间，来再次计算目标流量，并通过将目标流量除以一滴的平均体积来再次计算目标滴下速度。

[0216] (构成例2)

[0217] 接下来，对本实施方式的滴下量测定装置等的具体结构的另一例子(构成例2)进行说明。图22是构成例2的滴下量测定装置的俯视图。图23是从正面观察图22所示的壳体7内的结构的主视图。

[0218] 在本实施方式的结构例2的滴下量测定装置中，如图22以及图23所示，在壳体7内配置有照明器具22(近红外线照明)与能够检测近红外光的照相机21，其中，照明器具22与照相机21夹着滴斗11而相互对置。

[0219] 为了向滴下量测定装置设置滴斗11、或将滴斗11从滴下量测定装置取下，在从装置正面观察时，近前侧(图22的下侧)必须隔开空间，因此在从装置正面观察时，在远端侧(图22的上侧)配置有基于近红外光的反射型光传感器53(发光元件与受光元件成为一体而构成)。利用反射型光传感器53，能够检测由成长过程中的液滴或者落下过程中的液滴引起的光的反射量的变化。此外，在图23中，虽反射型光传感器53位于滴斗11的远端侧，但由于滴斗11是透明的，所以反射型光传感器53呈现出可从正面看到的状态。

[0220] 但是，在装置的近前侧不存在任何物体的状态下，存在从近前侧射入包含红外线的外部干扰光，而导致照相机21、反射型光传感器53进行误检测、误动作的担忧。因此，在装置附近设置有门71。

[0221] 此外，门71优选为遮断红外线并使可见光透射。在该情况下，成为照相机21、反射型光传感器53的误检测的原因的来自外部的红外线被遮断，同时使用者能够通过门71来目视确认滴斗内的落滴的样子。另外，在该情况下，考虑到针对照相机21的影响，为了将从门71进入的可见光(外部干扰)遮断，也可以在照相机21设置可见光截止滤波器21a(将可见光遮断、使红外线透射的滤波器)。

[0222] 图24表示作为构成例2的变形例而在与图23相同的主视图中将滴斗11倾斜配置的情况。如图24所示，通过使滴斗11倾斜地设置，从而落下的液滴不会向滴斗下部的输液的液相(积液14)直接落下，而是在落至倾斜的滴斗11的壁面后顺着斜坡流入滴斗下部的积液14。由此，抑制反弹后的液滴附着于滴斗的壁面，能够防止水滴附着于滴斗内壁而遮挡照相机21、反射型光传感器53的视野。

[0223] 此外，在图23中，反射型光传感器53的高度低于照相机，照相机对在喷嘴的下端成长过程中的液滴进行观察而对流量进行检测，与此相对地反射型光传感器53对落下过程中的液滴的通过进行检测而能够检测滴下。其中，也可以构成为在将滴斗垂直地配置的状态下，光传感器对成长过程中的液滴的有无进行检测来检测滴下。

[0224] 另一方面，在图24中，示出了配置成反射型光传感器53的高度与照相机相同、反射型光传感器53对在喷嘴的下端成长过程中的液滴的有无进行检测的例子。其中，也可以构成为在将滴斗倾斜地配置的状态下，光传感器对落下过程中的液滴的通过进行检测来检测滴下。

[0225] (构成例3)

[0226] 接下来，对本实施方式的滴下量测定装置等的具体结构的又一例子(构成例3)进行说明。图25是构成例3的滴下量测定装置的俯视图。

[0227] 如图25所示，本实施方式的结构例3的滴下量测定装置与构成例2不同之处在于，在从装置正面(门71)侧观察时远端侧的照相机21的附近位置，仅配置有受光部52(对近红外光具有灵敏度的光传感器)。除此以外的点与构成例2相同。

[0228] 在构成例3中，照相机21与受光部52共用照明器具22。即，照明器具22的光不直接向光传感器射入，但在喷嘴12的前端(下端)存在液滴的情况下，因液滴而散射后的照明器具22的光的一部分向受光部52射入。即，随着液滴的成长，朝向受光部52的入射光逐渐变强，并且在产生滴下的同时，朝向受光部52的入射光变弱。通过这样的朝向受光部52的入射光的强度变化，能够检测滴下。

[0229] 在构成例3中，照相机21与受光部52共用照明器具22，因此存在无需另外设置受光部52用的发光部51的优点。另外，由于利用来自配置用于照相机的面积比较大的近红外线照明的散射光，所以与使用反射型光传感器的情况相比，滴下的检测比较容易。

[0230] 在本实施方式中，在根据使用了照相机的多个周期的数据而求出落下过程中的液滴(一滴)的平均体积后，为了减少功率消耗而关闭照相机，并使用受光部52来计算流量。这里，在本构成例中，即使在将照相机关闭的期间，近红外线照明也是开启的，但为了进一步减少功率消耗，可以将照明器具22的亮度削弱至由受光部5进行的滴下检测所需的量。

[0231] [实施方式4]

[0232] 本实施方式与实施方式3不同之处在于，调整器具(致动器31)对流量进行调整，以使得直到停止拍摄部21的工作为止的流量低于停止了拍摄部21的工作之后的流量。除此之外，基本上与在实施方式3中使用图20说明的滴下量控制器相同。

[0233] 在流量(滴下速度)为高速的情况下，若欲取得相同张数的图像数据，则需要使由拍摄部21(照相机)进行的拍摄、朝向计算机传送图像数据、图像处理等一系列拍摄工序高速化。但是，一般，上述工序的计算负荷较大，因此为了使之高速化而导致系统变得昂贵。此外，在使拍摄工序高速化时，若使像素变得粗糙，则能够降低计算负荷，但在因图像的精度降低而导致体积的测定误差增大这一点上是不优选的。

[0234] 另一方面，在拍摄部21未工作的期间，仅执行由落下检测单元(计数部)进行的落下的检测、由致动器31(调整器具)进行的流量的控制即可，从而计算负荷较小，因此即便流量是高速的，也没有特别的问题。

[0235] 因此，在本实施方式中，在由拍摄部21拍摄液滴的期间、与拍摄部21的工作停止后仅计数部工作的期间之间，切换流量。即，使前者的流量与后者的流量相比为低速。此外，本实施方式的前提在于，即便如上所述地切换液滴的流量，滴下中的液滴的体积液基本上也不变化。

[0236] 由此，在本实施方式中，能够准确地计算落下过程中的每一滴液滴的体积，而不需要增加用于使拍摄部21、数据处理部的处理高速化的成本。

[0237] 图26是表示本实施方式中的滴下量测定装置的动作流程的一个例子的流程图。

[0238] 如图26所示，在将液滴的流量设定为比较低速(比第二目标流量低的速度)的第一目标流量的状态下，与实施方式3相同地实施到利用拍摄部21(照相机)求出落下过程中的每一滴液滴的平均体积为止的工序。此外，根据第二目标流量/一滴的平均体积，求出用于设定为速度比第一目标流量高的第二目标流量的目标滴下速度。

[0239] 然后，在从照相机模式切换至光传感器模式后(将LED照明和照相机关闭、并将光传感器开启后)，利用光传感器来检测液滴的滴下。由此，控制致动器31，以在测定滴下速度的同时使滴下速度收敛于目标滴下速度。这样，能够将液滴的流量调整为第二目标流量(例如，实际想要控制的液滴的流量)。

[0240] 此外，也可以与实施方式3相同地，根据由光传感器检测出的滴下的次数来测定累计滴下数，并通过一滴的平均体积与累计滴下数的乘积来求出累计流量。

[0241] 图27是表示本实施方式的变形例中的滴下量测定装置的动作流程的流程图。

[0242] 参照图27，在该变形例中，首先在将流量设定为比较低速的第一目标流量的状态下，计算落下过程中的液滴的推断体积(平均体积)A。并且，在将流量设定为速度比第一目标流量低的第三目标流量的状态下，计算落下过程中的液滴的推断体积(平均体积)B。然后，根据上述流量不同的情况下的两个平均体积A以及B、与第一流量以及第三流量的关系，推断将流量设定为(速度比第一目标流量以及第三目标流量高的)第二目标流量的情况下的落下过程中的液滴的体积。基于这样推断出的第二目标流量下的液滴的体积的推断体积，求出目标滴下速度。

[0243] 然后，与实施方式3相同地，对致动器31进行控制，以在从将照相机21以及照相机用的照明器具22开启的照相机模式，过渡至将光传感器(发光部51以及受光部52)开启的光传感器模式后，使由光传感器检测出的滴下速度收敛于目标滴下速度。

[0244] 实际上，因粘性的影响等，因流量不同，也存在落下过程中的每一滴液滴的体积稍稍变化的可能性。如上述的变形例所示，在至少两个不同的流量(优选速度均低于实际控制的流量)中，预先测定落下过程中的液滴的体积，从而掌握流量与液滴的体积的关系(相关性)，并根据该关系求出想要实际控制的液滴的流量的推断值(修正值)，从而对由流量的变化引起的液滴的体积的微小变动进行修正，由此能够进行更加准确的流量的测定以及控制。

[0245] 此外，在本实施方式中，对利用调整器具(致动器31)来实施流量以及滴下速度的调整的例子进行了说明，但也可以不使用致动器等设备而手动地进行相同的流量以及滴下速度的调整。

[0246] [实施方式5]

[0247] 在实施方式3等中，示出了在将照相机21以及照相机用的照明器具22开启的照相机模式与将光传感器(发光部51以及受光部52)开启的光传感器模式之间进行切换的实施方式。本实施方式与实施方式3等不同之处在于，即便在照相机模式中，也不仅利用照相机，还利用光传感器来始终监视滴下。

[0248] 在实施方式3中，在图20所示那样的滴下量控制器的情况下，在利用照相机21进行流量测定的同时，依照算法被控制了的调整器具(致动器31)调整管15的开度，因此认为可以比较精密地调节液滴的流量。

[0249] 另一方面，在图18所示那样的滴下量测定装置的情况下，假设使用者在利用照相机进行流量测定的同时，对手动夹具(手动的节流阀)等进行操作来调整流量。而且，使用者在对流量进行调整时，有可能误将流量(滴下速度)设定得异常快。在这样的情况下，对于能够准确地测定流量的滴下速度的上限比较低的照相机而言，无法准确地测定流量，存在流量的测定值成为异常值的担忧。因此，存在无法准确地调整流量、或者在从照相机模式朝向光传感器模式过渡时作为累计流量等的计算的基准的一滴的体积等未被适当地设定的担忧。

[0250] 在本实施方式中，为了防止这些不良状况，即便在照相机模式中，也不仅利用照相机，还利用与照相机相比能够检测高速的滴下的光传感器来始终监视滴下。而且，优选滴下量测定装置使用光传感器中的检测值，来发出针对异常快的滴下速度等的警告。

[0251] 其中，在照相机模式中，照相机用的照明器具22处于开启状态，因此存在当受光部52对来自发光部51的光被液滴遮光的情况进行检测时，照明器具22的光成为灵敏度降低的重要因素的担忧。因此，照相机用的照明器具22的光与光传感器用的发光部51的光优选为峰值波长不同的光。例如，在受光部52(光电晶体管)的灵敏度的峰值波长为940nm的情况下，将照相机用的照明器具22(LED照明)的峰值波长设为870nm，将光传感器用的发光部51(LED)的峰值波长设为940nm。由此，能够抑制受光部52对来自发光部51的光的由液滴引起的遮光进行检测时的灵敏度降低。

[0252] [实施方式6]

[0253] 本实施方式是与用于夹紧输液用管等管(软质管)的管夹相关的实施方式。

[0254] 本实施方式的管夹具备：用于维持夹紧管的状态的第一锁定机构；以及用于防止第一锁定机构被解放(夹紧了管的状态被解除)(将第一锁定机构锁定)的第二锁定机构。第二锁定机构构成为一旦将第一锁定机构锁定后，则无法解放。

[0255] 根据本实施方式的管夹，一旦管被夹紧便无法再使用，因此能够防止医疗事故，能够提高安全性。另外，管不会因人为的疏忽而被解放，能够避免制造商不希望的再使用，因此提高安全性。

[0256] 接下来，作为本实施方式的管夹的具体例子，对以下的结构例1～3进行说明。

[0257] (构成例1)

[0258] 参照图28～图30对本实施方式的结构例1的管夹进行说明。构成例1的管夹是图28所示的现有的一触式管夹的改良品。

[0259] 如图28所示，现有的一触式管夹80具备：将管15夹紧的两个按压部82a、82b、和第一锁定机构(第一锯齿状部83以及爪84)。第一锯齿状部83以及爪84具有挠性。在通过将爪84推入而利用按压部82a、82b将管15的内部空间封闭的状态下，爪84的前端钩挂于第一锯齿状部83的锯齿状突起83a而被锁定。

[0260] 其中，在现有的管夹80的情况下，若向上推动第一锯齿状部83而将锁定解放，并将爪84拉出，则能够再次解放管15的夹紧。因此，在从滴下量控制器6取下管15时，即便将管15暂时夹紧(使管封闭)而不使管15内的液体流落，也存在夹紧被误解放而导致管15内的液体流落的担忧。另外，虽因夹紧而封闭的管通常是被废弃的，但也存在再次误使用夹紧被解放后的管的担忧。

[0261] 与此相对地，如图29所示，本实施方式的结构例1的管夹8不仅具备将管15夹紧的第一锁定机构(与现有的管夹80相同的可逆锁定机构)，还具备防止第一锁定机构被解放的不可逆的第二锁定机构(第二锯齿状部85以及锁定部件85b)。第二锁定机构构成为，能够实现一旦被锁定后则无法解放、即不可逆的锁定。

[0262] 图30是表示本实施方式的结构例1的使用状态的主视图。图30中的(a)表示管15使用于输液等的状态。将第一锁定机构(第一锯齿状部83以及爪84)解放，以不使管15封闭。如图30中的(b)所示，若管15的使用结束，则为了将管15从滴下量控制器等取下，利用管夹8的按压部82a、82b挤压管15，并利用第一锁定机构将管15的夹紧状态锁定。

[0263] 在本实施方式的结构例1中，进一步如图30中的(c)所示，利用第二锁定机构(第二锯齿状部85以及锁定部件85b)将第一锁定机构不可逆地锁定。

[0264] 具体而言，锁定部件85b是具有被调整为仅能够使锯齿状部向下方移动的大小的孔的板状部件。锁定部件85b一旦被压下至第二锯齿状部85的下方，便因第二锯齿状突起85a而无法返回至上方。如图30中的(c)所示，若将锁定部件85b压下至与第一锯齿状部83抵接，则锁定部件85b无法向上方移动，因此能够可靠地维持由第一锁定机构实现的管15的夹紧状态。

[0265] 这样，根据本实施方式的结构例1的管夹，能够利用第二锁定机构将管的夹紧状态不可逆地锁定。

[0266] (应用例)

[0267] 接下来，参照图31对本实施方式的结构例1的应用例进行说明。本应用例是将构成例1的管夹8与滴下量控制器6组合而成的例子。

[0268] 管15与滴下量控制器6组合来加以使用。滴下量控制器6具备用于防止管15脱离的罩61。罩61通常被锁定以无法打开。通过将管夹8的第二锯齿状部85的前端压靠在设置于插通口61b的上部的释放按钮61a，从而将罩61的锁定解除，由此能够将罩61打开。若罩61打开，则能够将管从滴下量控制器6取下。

[0269] 若结束图31中的(a)所示的管15、16的使用状态(实施点滴的状态)，则管夹8的第一锁定机构被锁定，成为图31中的(b)所示的状态。在该图31中的(b)所示的状态下，若将管15、16向上方拉出，则管夹8的第二锯齿状部85被推入插通口61b内，第二锯齿状部85的前端压靠于释放按钮61a(参照图31中的(c))，从而将罩61的锁定解放。

[0270] 此时，(即便管夹8的第二锁定机构未被锁定，)锁定部件85b被罩61压下，从而将第二锁定机构锁定(参照图31中的(c))。由此，在将管从滴下量控制器6取下时，管夹8(管15的封闭状态)必然被不可逆地锁定，因此能够可靠地防止管内的液体流落(自由流动、free flow)。

[0271] 这样，在本应用例中，为了进行将管从滴下量控制器6取下的操作，必然需要进行将管夹8的第二锁定机构锁定的操作，因此能够可靠地防止自由流动。

[0272] 此外，对于上述的应用例而言，只要构成为在管夹8(第二锁定机构)未被不可逆地锁定的情况下，无法按压释放按钮，就不限定于图31所示的结构，而能够应用于各种结构。例如，也可以使第二锁定机构被锁定的状态下的管夹8的特征形状成为锁，而将罩61解放。
另外，在后述的构成例3的情况下，也可以设置若不在滑动板收纳于主体的状态下则不被插入的形状的锁孔。

[0273] (构成例2)

[0274] 参照图32以及图33对本实施方式的结构例2的管夹进行说明。构成例2的管夹是所谓的卡夹式(鳄口式)管夹的改良品。

[0275] 如图32所示，本实施方式的结构例2的管夹91不仅具备将与以往相同的管15夹紧的第一锁定机构(第一爪913以及第一爪接受部913a)，还具备防止第一锁定机构被解放的第二锁定机构(第二爪914以及第二爪接受部915)。第二锁定机构能够实现一旦被锁定后则无法解放、即不可逆的锁定。

[0276] 如图33中的(a)所示，从两侧按压管夹91的把持部911a、911b，从而利用按压部(锯齿状突起)912a、912b将管15夹住。由此，能够将管15夹紧。这里，将第一爪913的折回部913b钩挂于第一爪接受部913a，从而管夹91被第一锁定机构可逆地锁定。其中，由第一锁定机构进行的锁定是能够通过使爪脱离而被解放的可逆的锁定。

[0277] 接下来，参照图33中的(b)，将第二爪914的倒钩部914a推入，以插入于第二爪接受部915的孔部915a。这里，如图33中的(c)所示，孔部915a具有远端侧比开口部宽一段的形状，倒钩部914a构成为一旦第二爪914被插入则无法拔出。由此，管夹91被第二锁定机构不可逆地锁定。

[0278] 此外，管夹91例如整体通过树脂成型而形成，其形成有因材质的厚度而具有可塑性的部分(按压部912a、912b的连接部912c、第一爪913与把持部911b的连接部913c、以及第二爪914与把持部911b的连接部914b)和除此之外的具有刚性的部分。

[0279] (构成例3)

[0280] 参照图34对本实施方式的结构例3的管夹进行说明。构成例3的管夹是被称为滑动式管夹的改良品。

[0281] 如图34所示，本实施方式的结构例3的管夹92不仅具备将管15夹紧的第一锁定机构(滑动板923以及主体板921)，还具备防止第一锁定机构被解放的第二锁定机构(滑动板923的孔923A、主体板921的孔921A、以及锁定销924)。第二锁定机构能够实现一旦被锁定后则无法解放、即不可逆的锁定。

[0282] 本构成例的管夹92具备主体板921、滑动板923以及锁定销924。

[0283] 滑动板923具有孔923A和由插通部923a以及狭小部923b(节流部)构成的贯通孔923B。主体板921具备：用于供滑动板923插入的孔部921a；具有插通孔922a的筒状部922；以及贯通主体板921的两面的孔921A。锁定销924具有倒钩部924a以及头部924b。

[0284] 接下来，参照图35对本构成例的使用方法进行说明。首先，如图35所示，将滑动板923插入于主体板921的孔部921a直到923a与插通孔922a一致的位置。然后，将管15插通于插通孔922a。

[0285] 在管15的插通结束后，使滑动板923滑动进而向孔部921a的远端侧推入，由此能够利用狭小部923b将管15夹紧。

[0286] 在此状态下，将锁定销924插入于孔921A以及孔923A，从而管夹92以将管15夹紧的状态被锁定。此外，锁定销924的前端的倒钩部924a构成为一旦将孔921A以及孔923A贯通，锁定销924便无法从孔中拔出。

[0287] 在本构成例中，所有部件都可以由比较硬的部件(硬质树脂等)形成，因此难以破坏锁定机构，能够更加可靠地维持管夹的锁定。

[0288] 应当认为本次公开的实施方式在所有方面均是例示，而非限制性的描述。本发明的范围不是由上述说明而是由权利要求书示出，并意在包含与权利要求书等同含义以及范围内的所有变更。

[0289] 附图标记说明：

[0290] 1...滴下量测定装置(液滴体积测定装置)；11...滴斗；12...喷嘴；13a...(成长过程中的)液滴；13b...(落下过程中的)液滴；14...积液；15、16...管；21...照相机(拍摄部)；21a...可见光截止滤波器；22...照明器具；22a...红外LED；22b...扩散板；3...调整器具；31...致动器；32...控制器；33...夹具；4...数据处理部；41、42...圆；43...轮廓；51...发光部；52...受光部；53...反射型光传感器；6...滴下量控制器；61...罩；61a...释放按钮；61b...插通口；7...壳体；71...门；8、80、91、92...管夹；81a、81b...开口部；82a、
82b...按压部件；83...第一锯齿状部；83a...锯齿状突起；84...爪；85...第二锯齿状部；
85a...锯齿状突起；85b...锁定部件；911a、911b...把持部；913c...连接部；912a、912b...按压部；912c...连接部；913...第一爪；913a...第一爪接受部；913b...折回部；914...第二爪；914a...倒钩部；914b...连接部；915...第二爪接受部；915a...孔部；921...主体板；
921a...孔部；921A...孔；922...筒状部；922a...插通孔；923...滑动板；923a...插通部；
923b...狭小部；923A...孔；923B...贯通孔；924...锁定销；924a...倒钩部。