


















本開示は、医療機器、輸液ポンプ、カートリッジ、及び、プログラムに関する。This disclosure relates to medical devices, infusion pumps, cartridges, and programs.
輸液ポンプは、輸液チューブを介して、薬液等の輸液を患者の体内へ送り出す装置である。輸液ポンプは、輸液が充填されたカートリッジがポンプ本体に装着された状態において、ポンプ本体が駆動することにより、輸液を患者の体内へ送り出す。このような輸液ポンプに用いられるカートリッジには多数の種類がある。輸液ポンプは、カートリッジの種類に応じて投与モードを切り替えて動作する。そのため、輸液ポンプは、カートリッジの種類を正しく識別する必要がある。使い捨ての測定用チップを装着して使用する血糖計のように、装置本体に交換用のカートリッジを装着して使用する他の種類の医療機器においても、カートリッジの種類を正しく識別する必要がある。An infusion pump is a device that delivers infusion fluids, such as medicinal fluids, into a patient's body via an infusion tube. With a cartridge filled with infusion fluid attached to the pump body, the infusion pump delivers the infusion fluid into the patient's body by driving the pump body. There are many types of cartridges used in such infusion pumps. Infusion pumps operate by switching administration modes depending on the type of cartridge. For this reason, infusion pumps must correctly identify the type of cartridge. Correct identification of the type of cartridge is also required in other types of medical devices that use replacement cartridges attached to the device body, such as blood glucose meters that use disposable measuring tips.
 特許文献1には、プリンタ本体がインクの種類を識別可能なカートリッジに関する技術が記載されている。
医療機器においては、装置本体に装着されたカートリッジの種類を非接触で正しく識別できることは、医療機器装置本体に求められる防水性、及び、構成の簡素化の観点から望ましい。In medical devices, being able to correctly identify the type of cartridge attached to the device body without contact is desirable from the standpoint of waterproofing required of the medical device body and simplifying the configuration.
本開示の目的は、医療機器において装着されたカートリッジの種類を識別可能とすることである。The purpose of this disclosure is to make it possible to identify the type of cartridge installed in a medical device.
 本開示によれば、医療機器は、
(1)装置本体に装着されるカートリッジにおける識別部位の形状を含む、撮像部により撮像された撮像画像を取得し、
 取得した前記撮像画像を解析して、前記カートリッジの種類を判定する、
 制御部を備える。According to the present disclosure, a medical device comprises:
 (1) acquiring an image captured by an imaging unit, the image including the shape of an identification portion of a cartridge to be mounted in a device body;
 Analyzing the captured image to determine the type of the cartridge.
 It has a control unit.
(2)(1)の医療機器において、
 前記制御部は、前記判定したカートリッジの種類を出力する。(2) In the case of medical devices under (1),
 The control unit outputs the determined type of cartridge.
(3)(1)又は(2)の医療機器において、
 前記制御部は、
 前記装置本体に前記カートリッジが装着された後に前記撮像部により撮像された画像を前記撮像画像として取得し、
 前記カートリッジが装着された後に前記撮像部により撮像された前記撮像画像を解析して、前記装着された前記カートリッジの種類を判定する。(3) In the case of medical devices as described in (1) or (2),
 The control unit is
 an image captured by the imaging unit after the cartridge is mounted in the apparatus main body is acquired as the captured image;
 The image captured by the imaging unit after the cartridge is mounted is analyzed to determine the type of the mounted cartridge.
(4)(1)から(3)のいずれかの医療機器において、
 前記制御部は、取得した前記撮像画像により示される光強度の分布を解析して、前記カートリッジの種類を判定する。(4) In any of the medical devices listed in (1) to (3),
 The control unit analyzes the distribution of light intensity shown in the acquired captured image to determine the type of the cartridge.
(5)(1)から(4)のいずれかの医療機器において、
 前記制御部は、
 複数の識別片の有無により前記識別部位を示す前記カートリッジの画像を前記撮像画像として取得し、
 取得した前記撮像画像を解析して、前記複数の識別片の有無により前記識別部位を示す前記カートリッジの種類を判定する。(5) In any of the medical devices listed in (1) to (4),
 The control unit is
 acquiring an image of the cartridge that indicates the identification portion based on the presence or absence of a plurality of identification pieces as the captured image;
 The captured image is analyzed to determine the type of the cartridge that indicates the identification portion based on the presence or absence of the plurality of identification pieces.
(6)(5)の医療機器において、
 前記制御部は、取得した前記撮像画像により示される光強度の信号の立上り及び立下りの少なくともいずれかに基づき、前記複数の識別片の有無を検出して、前記識別部位を示す前記カートリッジの種類を判定する。(6) In the case of medical devices under (5),
 The control unit detects the presence or absence of the plurality of identification pieces based on at least one of the rising and falling edges of a light intensity signal indicated by the acquired captured image, and determines the type of the cartridge indicating the identification portion.
(7)(5)又は(6)の医療機器において、
 前記制御部は、前記複数の識別片として、表面に凹凸加工がなされた複数の部材の有無により前記識別部位を示す前記カートリッジの種類を判定する。(7) In the case of medical devices as set forth in (5) or (6),
 The control unit determines the type of the cartridge that indicates the identification portion based on the presence or absence of a plurality of members having a textured surface as the plurality of identification pieces.
(8)(5)から(7)のいずれかの医療機器において、
 前記制御部は、前記複数の識別片として、前記撮像部が備える発光部から出力された光の反射光が、前記撮像部が備える受光部へ導かれる角度の表面を有する複数の部材の有無により前記識別部位を示す前記カートリッジの種類を判定する。(8) In any of the medical devices listed in (5) to (7),
 The control unit determines the type of cartridge that indicates the identification portion based on the presence or absence of multiple components that have a surface at an angle such that reflected light output from an light-emitting unit provided in the imaging unit is directed to a light-receiving unit provided in the imaging unit, as the multiple identification pieces.
 本開示によれば、輸液ポンプは、
(9)ポンプ本体に装着される輸液カートリッジにおける識別部位の形状を含む、撮像部により撮像された撮像画像を取得し、
 取得した前記撮像画像を解析して、前記輸液カートリッジの種類を判定する、
 制御部を備える。According to the present disclosure, an infusion pump comprises:
 (9) acquiring an image captured by an imaging unit, the image including the shape of an identification portion of an infusion cartridge to be attached to the pump body;
 Analyzing the captured image to determine the type of the infusion cartridge.
 It has a control unit.
(10)(9)の輸液ポンプにおいて、
 前記制御部は、前記判定した輸液カートリッジの種類を出力する。(10) In the infusion pump of (9),
 The control unit outputs the determined type of the infusion cartridge.
 本開示によれば、カートリッジは、
(11)装置本体に装着して使用される、形状により種類を識別する識別部位を備える。According to the present disclosure, the cartridge comprises:
 (11) It is provided with an identification part that is attached to the device body and used to identify the type based on its shape.
 本開示によれば、プログラムは、
(12)カートリッジを装着して動作する医療機器に、
 前記カートリッジにおける識別部位の形状を含む、撮像部により撮像された撮像画像を取得する手順と、
 取得した前記撮像画像を解析して、前記カートリッジの種類を判定する手順と、
 前記判定したカートリッジの種類を出力する手順と、
 を実行させる。According to the present disclosure, a program includes:
 (12) For medical devices that operate by mounting a cartridge,
 acquiring an image captured by an imaging unit, the image including the shape of an identification portion of the cartridge;
 A step of analyzing the captured image to determine the type of the cartridge;
 outputting the determined type of cartridge;
 Execute the command.
本開示の一実施形態によれば、医療機器において装着されたカートリッジの種類を識別することができる。According to one embodiment of the present disclosure, it is possible to identify the type of cartridge installed in a medical device.
以下、本開示の一実施形態について、図面を参照して説明する。各図面中、同一の構成又は機能を有する部分には、同一の符号を付している。本実施形態の説明において、同一の部分については、重複する説明を適宜省略又は簡略化する場合がある。Below, one embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each drawing, parts having the same configuration or function are given the same reference numerals. In the description of this embodiment, duplicate descriptions of the same parts may be omitted or simplified as appropriate.
 (輸液ポンプの構成)
 図1は、一実施形態に係る医療機器としての輸液ポンプ1の構成例を示す正面図である。図1に示すように、輸液ポンプ1は、ポンプ本体10、及び、輸液カートリッジ20を備える。ポンプ本体10は、検出部11、送液部12、表示部13、操作部14、及び、処理部15(図3参照)を備える。図1に示す輸液ポンプ1は、例えばPCA(Patient Controlled Analgesia)ポンプとして使用してもよいが、用途は特に限定されない。本実施形態の輸液ポンプ1は、一例として、使い捨ての輸液カートリッジ20を取り替えることで、ポンプ本体10を再使用することができるPCAポンプである。輸液ポンプ1は、PCAポンプに限られない。輸液ポンプ1は、一般的な輸液ポンプ、シリンジポンプ、栄養ポンプ、血液ポンプ、又は、インスリンポンプであってもよい。一般的な輸液ポンプとは、例えば、輸液カートリッジ20を備えず、ポンプ外の輸液バッグに接続された輸液チューブ30を押圧して輸液バッグ内の輸液を送液するポンプである。(Configuration of infusion pump)
 FIG. 1 is a front view showing an example of the configuration of an
 輸液ポンプ1は、輸液カートリッジ20の識別部位の形状を含む撮像画像を検出部11により取得し、撮像画像を解析して輸液カートリッジ20の種類を判定する。したがって、輸液ポンプ1によれば、輸液カートリッジ20の種類を正確に判別して、その種類に応じた送液制御を行ったり、誤った輸液カートリッジ20が装着された場合にアラームを通知したりすることが可能である。輸液ポンプ1は、輸液チューブ30内の閉塞及び気泡等の検出、輸液カートリッジ20の装着確認、並びに、チューブ径に基づく流量補正等の種々の目的に使用される撮像画像に映り込んだ識別部位の形状に基づき、輸液カートリッジ20の種類を判定してもよい。したがって、本実施形態に係る輸液ポンプ1は、このような目的で使用される撮像画像を取得する撮像装置を備えた医療機器において、特別な装置を追加することなく実施することが可能である。The
 図1に示すように、ポンプ本体10の正面には、各種情報が表示される表示部13、及び、操作スイッチ類が配列された操作部14が配置されている。表示部13は、例えば、輸液カートリッジ20の種類の判定結果、送液速度、及び、積算投与量等を表示する。表示部13は、例えば、送液速度等を設定するタッチパネル付きの液晶画面であってもよい。操作部14の操作スイッチは、例えば、ユーザにより押圧されている間、設定された送液速度(mL/h)よりも高い送液速度での送液が可能となる早送りスイッチ、押圧されることで送液が開始される開始スイッチ、押圧されることで送液が強制停止される停止スイッチ、及び、ポンプ本体10の電源のON/OFFを指示するための電源スイッチ等としてもよい。ただし、操作部14は、これらのスイッチに代えて、又は、これらのスイッチに加えて、他の操作スイッチを備えてもよい。As shown in FIG. 1, the front of the
 送液部12は、装着される輸液カートリッジ20の管受け部24(図2参照)との間で、輸液カートリッジ20の輸液チューブ30を挟み込み、輸液チューブ30内の輸液を流路上流側から流路下流側に送り出す。送液部12は、複数のフィンガ121、及び、各フィンガ121を駆動する駆動部を備える。複数のフィンガ121は、輸液カートリッジ20の側面に位置する管受け部24と対向する、ポンプ本体10の側面に配置されている。複数のフィンガ121は、輸液チューブ30の延在方向(x方向)に沿って配列されている。各フィンガ121は、輸液カートリッジ20の管受け部24との対向方向(z方向)に往復移動するように、駆動部により駆動される。駆動部は、例えば、モーターの動力をカム等の機械的部品により各フィンガ121のz方向の往復移動に変換する構成を有してもよい。各フィンガ121が輸液カートリッジ20に近接するように移動することで、輸液チューブ30は、各フィンガ121と管受け部24との間に挟み込まれる。これにより、輸液チューブ30は圧閉される。駆動部は、輸液チューブ30の延在方向(x方向)において、流路上流側から流路下流側に向かって輸液チューブ30の圧閉箇所が順次移動するようにフィンガ121を駆動する。これにより、輸液チューブ30は、流路上流側から流路下流側に向かって順次圧閉され、蠕動運動する。そのため、輸液チューブ30内の輸液を流路上流側から流路下流側に向かって送り出すことができる。The
 撮像部としての検出部11は、輸液カートリッジ20の導光部21とともに、輸液カートリッジ20の識別部位を含む形状を撮像して、撮像画像を取得する。撮像画像は、輸液カートリッジ20の種類等に関する情報を取得するために用いられる。処理部15は、ポンプ本体10の各構成要素の動作を制御する。処理部15は、制御部151及び記憶部152を備える。検出部11及び処理部15の構成及び動作の詳細は、図3を参照して後述する。The
 ポンプ本体10は、本実施形態の構成に限定されない。ポンプ本体10は、他の輸液ポンプと同様に、電源部、検出部11、送液部12、表示部13、操作部14、処理部15以外にも、例えば、気泡検出センサ部、閉塞センサ部、及び、アラーム等による報知部等を備えてもよい。ポンプ本体10は、上述した構成要素とは別の構成要素を備えてもよく、同等の機能を有する構成要素に代わられてもよい。また、上述のように、本実施形態の例では、送液部12は、複数のフィンガ121により輸液チューブ30を押圧するが、送液部12は、輸液チューブ30内の輸液を送り出すことが可能であれば、フィンガ121とは異なる構成を備えてもよい。The
 図2は、図1の輸液カートリッジ20の構成例を示す斜視図である。輸液カートリッジ20は、導光部21、収容部22、充填口23、及び、管受け部24を備える。導光部21は、検出部11が輸液カートリッジ20における識別部位の形状を撮像する際の光路を形成する。導光部21の構成及び、作用の詳細は、図3を参照して後述する。輸液カートリッジ20には、輸液バッグの内部から輸液を供給する輸液チューブ30が取り付けられている。ただし、これに代えて、輸液チューブ30は、輸液バッグに直接取り付けられてもよい。FIG. 2 is a perspective view showing an example of the configuration of the
 収容部22は、輸液が充填された輸液バッグを内部に収容する。充填口23、管受け部24、及び、輸液チューブ30は、輸液カートリッジ20がポンプ本体10に装着された場合に、収容部22の、ポンプ本体10と対向する側に設けられる。充填口23は、収容部22の内部に収容された輸液バッグと接続され、収容部22の外側から輸液チューブ30が接続される。管受け部24は、ポンプ本体10との間で輸液チューブ30を挟み込んで輸液チューブ30を保持する。管受け部24は、例えば、輸液チューブ30を嵌め込む溝を含んでもよい。このような構成により、収容部22に収容された輸液バッグ内の輸液が輸液チューブ30を介して外部に送液可能になる。The
 図3は、図1の輸液ポンプ1において、輸液カートリッジ20における識別部位の形状を撮像するための構成を模式的に示す図である。撮像画像は、輸液カートリッジ20の種類を判定するために用いられる。図3に示すように、検出部11は、発光部111、及び、受光部112を備える。導光部21は、導光板211を備える。FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration for capturing an image of the shape of the identification portion of the
 発光部111は、特定の波長を有する撮像用の光束Lを導光部21へ向けて出射する。発光部111から出射された光束Lは、導光部21の導光板211において反射し、被写体である輸液チューブ30を通過して、受光部112において結像する。受光部112は、カメラ(2次元センサ)であり、受光部112上に結像した光束Lを光電変換して、撮像画像を形成する。受光部112は、例えば、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサ、又は、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等により構成してもよい。The
 輸液カートリッジ20における識別部位の形状を撮像する際に、発光部111は、光束Lとして任意の波長の光を出射することができるが、例えば、赤外光を出射してもよい。受光部112は、例えば、赤外光の波長等の、光束Lの特定の波長を検出可能な2次元センサにより構成されてもよい。可視光ではなく赤外光を用いて撮像することで、輸液ポンプ1を使用する室内の照明光等が受光部112に到達しても、撮像画像が乱れることを抑制することができる。さらに、赤外光の光エネルギーは低いため、赤外光を用いることで、輸液への影響を抑制することができるとともに、光が装置外に漏れても人の目に感知されることを防ぐことができる。導光板211は、発光部111から入射された光束Lの大部分が、界面211a、211bにおいて反射するような屈折率を有するような材料により構成してもよい。導光板211は、例えば、ポリカーボネート、又は、アクリル等により構成してもよい。When imaging the shape of the identification portion of the
 検出部11及び導光部21は、輸液カートリッジ20の種類の判定の他、輸液チューブ30の径、輸液チューブ30の閉塞、輸液チューブ30を流れる輸液内の気泡、及び、輸液カートリッジ20の装着等を検出するためにも用いられてよい。輸液チューブ30の閉塞等の検出、及び、輸液カートリッジ20の種類の判定を同一の構成により行うことで、輸液ポンプ1の装置構成が複雑化及び大型化したり、製造コストが著しく増大したりすることを防ぐことができる。また、輸液ポンプ1は、輸液カートリッジ20の種類の判定を自動的に行ってもよい。これにより、ユーザの操作が煩雑化したり、測定時間が著しく増大したりすることを防ぐことができる。本実施形態では、輸液ポンプ1は、検出部11及び導光部21により、輸液カートリッジ20における識別部位の形状を撮像するが、このような撮像を行うための構成は図面に示した構成に限られない。例えば、輸液ポンプ1は、撮像するための装置を、ポンプ本体10及び輸液カートリッジ20のいずれか一方に備えてもよい。The
 検出部11に含まれる発光部111及び受光部112の動作は、処理部15の制御部151により制御される。制御部151は、1つ以上のプロセッサである。制御部151は輸液を患者の体内に送り出したり、ユーザとの間で情報を入出力したりする処理に特化した専用プロセッサにより実現されるが、CPU(Central Processing Unit)等の汎用プロセッサにより実現されてもよい。制御部151には、1つ以上の専用回路が含まれてもよいし、あるいは、制御部151において、1つ以上のプロセッサを1つ以上の専用回路に置き換えてもよい。専用回路は、例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)である。制御部151は、ポンプ本体10の各部を制御して、輸液ポンプ1の動作に関わる情報処理を実行する。The operation of the
 記憶部152は、例えばRAM(Random Access Memory)及びROM(Read-Only Memory)を含む任意の記憶モジュールを含む。記憶部152は、輸液ポンプ1の動作に用いられる任意の情報を記憶する。例えば、記憶部152は、システムプログラム、及び、アプリケーションプログラム等の各種プログラム、並びに、輸液の流量に関する情報、及び、輸液チューブ30の撮像画像等の各種データ等を記憶してもよい。The
 図4は、図2の輸液カートリッジ20の撮像箇所を拡大して示す図である。図4において、輸液チューブ30は、壁25、26の間に固定されている。本実施形態において、輸液ポンプ1は、壁25、26の形状を輸液カートリッジ20の種類を識別するための識別部位として利用する。すなわち、輸液ポンプ1は、壁25、26を含む撮像画像を検出部11により取得し、その撮像画像に基づき輸液カートリッジ20の種類を判定する。撮像画像は、輸液チューブ30内の閉塞及び気泡、輸液チューブ30のチューブ径、並びに、輸液チューブ30の装着等を検出するためにも用いてよいことは、前述のとおりである。FIG. 4 is an enlarged view of the imaged portion of the
 図5A~図5Cは、輸液カートリッジ20の識別部位を説明する図である。以下、壁25の形状を輸液カートリッジ20の識別部位として利用する例を説明するが、図8A~図8Cを参照して後述するように、輸液カートリッジ20の識別部位は壁25の形状に限られない。FIGS. 5A to 5C are diagrams illustrating the identification portion of the
 図5A~図5Cにおいて、壁25は4つの識別片251~254の領域に分割され、4つの識別片251~254の有無の情報は、輸液カートリッジ20の識別情報として利用される。すなわち、輸液ポンプ1は、識別片が存在することを「1」、存在しないことを「0」として、識別片251~254の有無を4ビットの情報として利用する。輸液カートリッジ20の種類は、このような情報により、特定されてもよい。例えば、輸液には、静脈内投与(IV:Intravenous injection)用、及び、硬膜外麻酔(Epi:Epidural anesthesia)用等の種類が知られている。輸液カートリッジ20の識別部位は、このような種類の別を示してもよい。In Figures 5A to 5C, the
 例えば、図5Bにおいて、壁25には、識別片252、254が存在するが、識別片251、253は存在しない。この場合、図5Bにより示される輸液カートリッジ20の識別情報は、「0101」(10進数で「5」)となる。図5Cにおいて、壁25には、識別片251、253、254が存在するが、識別片252は存在しない。この場合、図5Cにより示される輸液カートリッジ20の識別情報は、「1011」(10進数で「11」)となる。For example, in FIG. 5B, the
 このような壁25の形状を輸液カートリッジ20の識別部位として利用した場合における、撮像画像の解析に基づく識別情報の取得の詳細について、図6A~図6Dを参照して説明する。図6Aは、輸液カートリッジ20の識別部位を含む撮像画像の一例を示す図である。図6Bは、図6Aの撮像画像を解析する処理を説明する図である。図6Cは、輸液カートリッジ20の識別部位を含む撮像画像の一例を示す図である。図6Dは、図6Cの撮像画像を解析する処理を説明する図である。Details of obtaining identification information based on analysis of a captured image when such a shape of the
 図6Aは、図5Bにより示される輸液カートリッジ20における識別部位の形状を含む撮像画像301を示している。図6Aにおいて、撮像画像301には、輸液チューブ30を示す画像302が含まれる。領域303は、壁25が映り込む範囲を示す。図6Aの例において、領域303内には、識別片252、254の存在に対応する画像304、305が表示されている。FIG. 6A shows a captured
 輸液ポンプ1は、撮像画像301内の領域303を解析して、輸液カートリッジ20の種類を識別するための識別情報を取得する。例えば、輸液ポンプ1は、領域303におけるX座標(X方向の画素の位置)ごとに、そのX座標に該当する領域303内のY軸方向各画素の光強度(例えば、輝度又は明るさ)の総和を「明るさ和」として算出し、明るさ和のX方向における変化に基づき識別情報を取得する。The
 図6Bは、図6Aの撮像画像301から取得される、明るさ和のX方向における変化を示すグラフ311の一例を示している。図6Bにおいて、横軸はX座標を示す。縦軸はY軸方向の明るさ和の大きさを示す。図6Bにおいて、点312は、領域303におけるX座標ごとのY軸方向の明るさ和の測定値を示す。グラフ311は、各X座標における明るさ和の測定値を示す点312を線で連結した折れ線グラフである。FIG. 6B shows an example of a
 壁25が存在する領域303における明るさは、輸液チューブ30内の状態により変動し得る。このような明るさに影響を及ぼし得る輸液チューブ30内の状態には、例えば、輸液チューブ30内における輸液の有無、輸液の透明度、閉塞の有無、及び、輸液チューブ30のチューブ径等があり得る。そこで、輸液ポンプ1は、明るさ和の絶対値を閾値と比較するのではなく、明るさ和のX方向における変化に基づき壁25の形状を判定する。The brightness in the
 具体的には、輸液ポンプ1は、領域303において小さいX座標から順に明るさ和を参照し、注目しているX座標から一定距離MだけX座標の増加方向に離れたX座標における明るさ和との差分が一定値Aよりも大きいか否かを判定する。輸液ポンプ1は、注目しているX座標における明るさ和と、そのX座標から一定距離Mだけ離れたX座標における明るさ和との差分が一定値Aよりも大きい場合、注目しているX座標において信号の立上がり、又は、立下りを検出する。輸液ポンプ1は、このような信号の立上り又は立下りが検出されたX座標において、識別片251~254の有無が切り替わったと判定する。Specifically, the
 例えば、注目しているX座標が左からn番目(n=1、2、3、・・・)のX座標であり、そのX座標の明るさ和をI[n]とする。この場合、輸液ポンプ1は、I[n]-I[n+M]>A、又は、I[n+M]-I[n]>Aが成立するか否かを判定する。輸液ポンプ1は、I[n]-I[n+M]>Aが成立する場合、n番目のX座標において信号の立下りを検出する。輸液ポンプ1は、I[n+M]-I[n]>Aが成立する場合、n番目のX座標において信号の立上りを検出する。輸液ポンプ1は、このような信号の立上り及び立下りの分布に基づき、輸液カートリッジ20の種類を識別するための識別情報を取得する。For example, the X coordinate of interest is the nth (n=1, 2, 3, ...) X coordinate from the left, and the sum of the brightnesses of the X coordinates is I[n]. In this case, the
 例えば、図6Bでは、直線201、203は信号の立上りを示す。直線202、204は信号の立下りを示す。輸液ポンプ1は、信号の立上りが検出されたX座標において、識別片が存在しない状態(すなわち、ビット「0」)から存在する状態(すなわち、ビット「1」)へ切り替わったことを検出する。輸液ポンプ1は、信号の立下りが検出されたX座標において、識別片が存在する状態(すなわち、ビット「1」)から存在しない状態(すなわち、ビット「0」)へ切り替わったことを検出する。したがって、図6Bの例では、立上りを示す直線201の前後でビット「0」からビット「1」へ切り替わる。立下りを示す直線202の前後でビット「1」からビット「0」へ切り替わる。輸液ポンプ1には、X座標の値と識別片251~254の境界の位置との対応関係が予め設定されている。そのため、輸液ポンプ1は、グラフ311の形状から、輸液カートリッジ20の識別情報「0101」を検出することができる。For example, in FIG. 6B,
 図6Cは、図5Cにより示される輸液カートリッジ20における識別部位の形状を含む撮像画像321を示している。図6Cにおいて、撮像画像321には、輸液チューブ30を示す画像322が含まれる。領域323は、壁25が映り込む範囲を示す。図6Cの例において、領域323内には、識別片251、253、254の存在に対応する画像324、325が表示されている。FIG. 6C shows a captured
 図6Dは、図6Cの撮像画像321から取得される、明るさ和のX方向における変化を示すグラフ331の一例を示している。図6Dにおいて、横軸はX座標を示す。縦軸はY軸方向の明るさ和の大きさを示す。図6Dにおいて、点332は、領域323におけるX座標ごとのY軸方向の明るさ和の測定値を示す。グラフ331は、各X座標における明るさ和の測定値を示す点332を線で連結した折れ線グラフである。FIG. 6D shows an example of a
 図6Dの例では、直線221及び直線223の位置において信号の立上りが検出され、直線222及び直線224の位置において信号の立下りが検出されている。輸液ポンプ1は、これらの直線221~224の分布と、予め設定されている、X座標の値と識別片251~254の境界の位置との対応関係とに基づき、輸液カートリッジ20の識別情報「1011」を検出する。In the example of FIG. 6D, rising edges of the signal are detected at the positions of
上述した例においては、信号の立上りを検出するための閾値、及び、信号の立下りを検出するための閾値として、共通の一定値Aを用いる場合を説明したが、信号の立上りを検出するための閾値と、信号の立下りを検出するための閾値とは異なる値でもよい。In the above example, a common constant value A is used as the threshold for detecting the rising edge of a signal and the threshold for detecting the falling edge of a signal, but the threshold for detecting the rising edge of a signal and the threshold for detecting the falling edge of a signal may be different values.
 また、本実施形態において、輸液ポンプ1は、図5Cのように複数の識別片が連続して存在する場合、複数のビット「1」が連続していると判定する。同様に、輸液ポンプ1は、複数の識別片が連続して存在しない場合、複数のビット「0」が連続していると判定する。しかし、輸液ポンプ1は、このように複数の識別片が連続して存在する場合、一つのビット「1」が存在すると判定してもよい。同様に、輸液ポンプ1は、このように複数の識別片が連続して存在しない場合、一つのビット「0」が存在すると判定してもよい。このような構成によれば、輸液ポンプ1は、X座標の値と識別片251~254の境界の位置との対応関係を参照せずに、輸液カートリッジ20の識別情報を取得することが可能である。In addition, in this embodiment, when multiple identification pieces are present in succession as shown in FIG. 5C, the
 図7は、輸液ポンプ1の動作例を示すフローチャートである。図7を参照して説明する輸液ポンプ1の動作は輸液ポンプ1の制御方法の一つに相当してもよい。図7の各ステップの動作は、ポンプ本体10の制御部151による制御に基づき実行されてもよい。FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the
 図7のステップS1において、制御部151は、ポンプ本体10に装着された輸液カートリッジ20における識別部位の形状を含む、検出部11により撮像された撮像画像を取得する。In step S1 of FIG. 7, the
 ステップS2において、制御部151は、ステップS1で取得した撮像画像を解析して、輸液カートリッジ20の種類を判定する。In step S2, the
 ステップS3において、制御部151は、ステップS2で判定された輸液カートリッジ20の種類を出力する。例えば、制御部151は、輸液カートリッジ20の種類を記憶部152に出力して記憶させてもよい。あるいは、制御部151は、輸液カートリッジ20の種類を表示部13に出力して、輸液カートリッジ20の種類を判別可能な画像を表示させてもよい。In step S3, the
 ステップS3の処理を終えると、制御部151は、図7のフローチャートの処理を終了する。When step S3 is completed, the
 以上のように、本実施形態に係る輸液ポンプ1は、ポンプ本体10に装着される輸液カートリッジ20における識別部位の形状を含む、検出部11により撮像された撮像画像を取得する。輸液ポンプ1は、取得した撮像画像を解析して、輸液カートリッジ20の種類を判定する。輸液ポンプ1は、判定した輸液カートリッジ20の種類を出力する。このように、輸液ポンプ1は、輸液カートリッジ20における識別部位の形状を含む撮像画像に基づき輸液カートリッジ20の種類を判定するため、特別な装置を設けることなく、装着された輸液カートリッジ20の種類を正しく識別することが可能である。よって、輸液ポンプ1は、誤った輸液の輸液カートリッジ20が装着された場合にアラームを通知したり、装着された輸液カートリッジ20の種類に応じた動作制御をしたりすることが可能となる。As described above, the
 本実施形態では、医療機器の一例として、輸液ポンプ1がカートリッジの種類を識別する例を説明したが、医療機器の種類は、輸液ポンプ1に限られない。例えば、使い捨ての測定用チップを装着して使用する血糖計のように、装置本体に交換用のカートリッジを装着して使用する他の種類の医療機器においても、本実施形態に係る構成を実施してもよい。In this embodiment, an example of a medical device in which the
 また、輸液ポンプ1は、ポンプ本体10に輸液カートリッジ20が装着された後に検出部11により撮像された画像を撮像画像として取得し、輸液カートリッジ20が装着された後に撮像された撮像画像を解析して、輸液カートリッジ20の種類を判定してもよい。このように、輸液カートリッジ20の装着後に撮像された撮像画像を用いて輸液カートリッジ20の種類を判定することで、輸液ポンプ1は、装着された輸液カートリッジ20の種類を正しく識別することが可能である。The
 また、輸液ポンプ1は、取得した撮像画像により示される光強度(例えば、輝度又は明るさ)の分布を解析して、カートリッジの種類を判定してもよい。したがって、輸液ポンプ1は、撮像画像により示される光強度の分布に基づき、装着された輸液カートリッジ20の種類を正しく識別することが可能である。The
 また、輸液ポンプ1は、複数の識別片251~254の有無により識別部位を示す輸液カートリッジ20の画像を撮像画像として取得してもよい。輸液ポンプ1は、取得した撮像画像を解析して、複数の識別片251~254の有無により識別部位を示す輸液カートリッジ20の種類を判定してもよい。このように、輸液ポンプ1は、複数の識別片251~254の有無に基づき輸液カートリッジ20の種類を判定するため、特別な装置を設けることなく、装着された輸液カートリッジ20の種類を正しく識別することが可能である。The
 図5A~図5Cを参照した例では、壁25に複数の識別片251~254が設けられ、これらの識別片251~254の有無により識別部位を示す場合を説明したが、輸液カートリッジ20の識別部位は壁25の形状に限られない。図8A~図8Cは、輸液カートリッジ20の識別部位を説明する図である。In the example shown in Figures 5A to 5C, a case was described in which
 図8A及び図8Bの例においては、壁25だけでなく、壁26も4つの識別片261~264の領域に分割されている。図8A及び図8Bの例においては、8つの識別片251~254、261~264の有無により、輸液カートリッジ20を識別するための識別情報を提供する。このような構成において、輸液ポンプ1は、識別片が存在することを「1」、存在しないことを「0」として、識別片251~254、261~264の有無を8ビットの情報として利用する。In the example of Figures 8A and 8B, not only wall 25 but also wall 26 is divided into four regions of identification pieces 261-264. In the example of Figures 8A and 8B, the presence or absence of eight identification pieces 251-254, 261-264 provides identification information for identifying the
 例えば、図8Bにおいて、壁25には、識別片252、254が存在するが、識別片251、253は存在しない。壁26には、識別片262、263が存在するが、識別片261、264は存在しない。この場合、図8Bにより示される輸液カートリッジ20の識別情報は、「01010110」(10進数で「86」)となる。For example, in FIG. 8B,
 図8A及び図8Bの例のように、8ビットの情報を表示することが可能な構成によれば、識別片251~254を用いて4ビットの情報を示す場合よりも、輸液カートリッジ20の種類をより詳細に特定することができる。例えば、識別部位は、輸液の大まかな分類だけでなく、輸液の詳細な特定情報、輸液の用量、及び、用法等の情報を示すことができる。As in the examples of Figures 8A and 8B, a configuration capable of displaying 8 bits of information allows the type of
 また、図8Cのように、壁25は識別部位として用いず、壁26のみを4つの識別片261~264の領域に分割して、識別情報を提供するようにしてもよい。さらに、輸液カートリッジ20の壁25、26以外の部位に、輸液カートリッジ20の種類に応じた形状を設けるようにして、識別情報を提供するようにしてもよい。Also, as shown in FIG. 8C, the
 また、図6A~図6Dを参照して説明したように、輸液ポンプ1は、取得した撮像画像により示される光強度の信号の立上り及び立下りの少なくともいずれかに基づき、複数の識別片の有無を検出して、識別部位を示すカートリッジの種類を判定してもよい。このように、光強度の絶対値ではなく、光強度の変化に基づき識別情報を取得することで、輸液ポンプ1は、輸液チューブ30内の輸液の有無、輸液の透明度、閉塞の有無、及び、チューブ径の相違等にかかわらず、カートリッジの種類を正確に判定することができる。Also, as described with reference to Figures 6A to 6D, the
 また、輸液ポンプ1は、複数の識別片として、表面に凹凸加工がなされた複数の部材の有無により識別部位を示す輸液カートリッジ20の種類を判定してもよい。あるいは、輸液ポンプ1は、複数の識別片として、発光部111から出力された光の反射光が、受光部112へ導かれる角度の表面を有する複数の部材の有無により識別部位を示す輸液カートリッジ20の種類を判定してもよい。このような構成について、図9A~図9Dを参照して説明する。The
 図9Aは、識別部位における光路を模式的に示す図である。図9Aは、発光部111から出力され、導光板211を経由して導かれた光の、壁25における反射光が受光部112へ到達しない例を示している。このような場合、撮像画像を解析しても、壁25における識別片251~254の有無を検出することは困難である。FIG. 9A is a schematic diagram showing the light path at the identification portion. FIG. 9A shows an example in which the light output from the light-emitting
 図9Bは、図9Aの構成による撮像画像341の一例を示す図である。撮像画像341においては、輸液チューブ30を示す画像342は明確に認識できる。しかし、壁25が存在するはずの領域343では全体が暗く、識別片251~254の有無を検出することが困難である。FIG. 9B is a diagram showing an example of an
 そこで、壁25の表面に凹凸加工を施したり、壁25の角度を工夫したりして、壁25における反射光が受光部112にて検出しやすくなるようにしてもよい。図9Cは、識別部位における光路を模式的に示す図である。図9Cの壁25の表面は、シボ加工等により凹凸加工がなされており、表面が荒く加工されている。そのため、壁25の表面に到達した光は乱反射し、受光部112へ反射光が到達しやすい。また、壁25の表面は、導光板211における光の伝達可能領域及び受光部112の位置関係等に応じて、壁25からの反射光が受光部112へ導かれやすい角度に設定されている。壁25の表面で反射した光は受光部112へ到達しやすくなる。Therefore, the surface of the
 図9Dは、図9Cの構成による撮像画像351の一例を示す図である。撮像画像351においては、輸液チューブ30を示す画像342だけでなく、壁25の画像353も明確に認識することができる。したがって、このような構成によれば、識別片251~254の有無をより正確に認識することができ、カートリッジの種類を正確に判定することが可能である。FIG. 9D is a diagram showing an example of an
本開示は上述の実施形態に限定されない。例えば、ブロック図に記載の複数のブロックは統合されてもよいし、又は一つのブロックは分割されてもよい。フローチャートに記載の複数のステップは、記述に従って時系列に実行する代わりに、各ステップを実行する装置の処理能力に応じて、又は必要に応じて、並列的に又は異なる順序で実行されてもよい。その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲での変更が可能である。The present disclosure is not limited to the above-described embodiments. For example, multiple blocks shown in the block diagram may be integrated, or one block may be divided. Multiple steps shown in the flowchart may be executed in parallel or in a different order depending on the processing capacity of the device executing each step, or as needed, instead of being executed chronologically as described. Other modifications are possible without departing from the spirit of the present disclosure.
 また、例えば、輸液ポンプ1の構成及び動作を、互いに通信可能な複数のコンピュータ等の装置に分散させてもよい。Also, for example, the configuration and operation of the
 1            輸液ポンプ
 10           ポンプ本体
 11           検出部
   111        発光部
   112        受光部
 12           送液部
   121        フィンガ
 13           表示部
 14           操作部
 15           処理部
   151        制御部
   152        記憶部
 20           輸液カートリッジ
 21           導光部
   211        導光板
 22           収容部
 23           充填口
 24           管受け部
 25、26        壁
   251~254    識別片
   261~264    識別片
 30           輸液チューブ
 201~204      直線
 221~224      直線
 301          撮像画像
 302、304、305  画像
 303          領域
 311          グラフ
 312          点
 321          撮像画像
 322、324、325  画像
 323          領域
 331          グラフ
 332          点
 341          撮像画像
 342          画像
 343          領域
 351          撮像画像
 352、353      画像1
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title | 
|---|---|---|---|
| JP2023161659 | 2023-09-25 | ||
| JP2023-161659 | 2023-09-25 | 
| Publication Number | Publication Date | 
|---|---|
| WO2025070411A1true WO2025070411A1 (en) | 2025-04-03 | 
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date | 
|---|---|---|---|
| PCT/JP2024/033974PendingWO2025070411A1 (en) | 2023-09-25 | 2024-09-24 | Medical equipment, infusion pump, cartridge, and program | 
| Country | Link | 
|---|---|
| WO (1) | WO2025070411A1 (en) | 
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title | 
|---|---|---|---|---|
| JPH09511931A (en)* | 1994-04-15 | 1997-12-02 | シムス デルテック,インコーポレイテッド | Cassette identification system and method for drug pump | 
| JP2005533568A (en)* | 2002-07-24 | 2005-11-10 | デカ・プロダクツ・リミテッド・パートナーシップ | Optical deflection sensor for injection devices. | 
| JP2014049063A (en)* | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Casio Comput Co Ltd | Three-dimensional code reading method and three-dimensional code reading device | 
| JP2020511211A (en)* | 2017-02-28 | 2020-04-16 | バイエル・ヘルスケア・エルエルシーBayer HealthCare LLC | Identification tag reading system | 
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title | 
|---|---|---|---|---|
| JPH09511931A (en)* | 1994-04-15 | 1997-12-02 | シムス デルテック,インコーポレイテッド | Cassette identification system and method for drug pump | 
| JP2005533568A (en)* | 2002-07-24 | 2005-11-10 | デカ・プロダクツ・リミテッド・パートナーシップ | Optical deflection sensor for injection devices. | 
| JP2014049063A (en)* | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Casio Comput Co Ltd | Three-dimensional code reading method and three-dimensional code reading device | 
| JP2020511211A (en)* | 2017-02-28 | 2020-04-16 | バイエル・ヘルスケア・エルエルシーBayer HealthCare LLC | Identification tag reading system | 
| Publication | Publication Date | Title | 
|---|---|---|
| JP6409122B2 (en) | Detection system for determining the position of a plunger in a fluid container | |
| JP6902058B2 (en) | Sensor device for attachment to drug delivery device | |
| TWI442914B (en) | System and method of non-invasive continuous level sensing | |
| KR101535690B1 (en) | Fingerprint sensing device | |
| JP4286019B2 (en) | Chemical injection system | |
| KR101851264B1 (en) | System and Method for a Virtual Multi-touch Mouse and Stylus Apparatus | |
| JP6419781B2 (en) | Sensor device with OLED | |
| CN103596608B (en) | Leak detection sensor and chemical liquid injection system | |
| US9292109B2 (en) | Interactive input system and pen tool therefor | |
| KR101809678B1 (en) | Touchscreen device and method for controlling the same and display apparatus | |
| KR20120058594A (en) | Interactive input system with improved signal-to-noise ratio (snr) and image capture method | |
| KR20110005738A (en) | Lighting assembly for interactive input system and interactive input system | |
| EA030280B1 (en) | DEVICE FOR MANAGING THE FLOW OF THE FLOWING MEDIUM | |
| KR20050039780A (en) | A system for measuring the flow rate of ringer solution using a mehtod of image signal processing | |
| US20230004256A1 (en) | Detection device and infusion pump | |
| KR20130049562A (en) | Method and system for recognizing touch point, and display apparatus | |
| KR101727229B1 (en) | Measuring apparatus for the flow rate of ringer solution | |
| CN100512893C (en) | Chemical liquid infuser | |
| JP4229688B2 (en) | Leak detection device | |
| WO2025070411A1 (en) | Medical equipment, infusion pump, cartridge, and program | |
| JP7720759B2 (en) | Infusion pump and method for controlling infusion pump | |
| US20200338263A1 (en) | Automated Medical Infusion Device and Method with Improved Accuracy and Safety Characteristics and MRI-Safe Capability | |
| TWI450156B (en) | Optical imaging device and imaging processing method for optical imaging device | |
| KR20130136313A (en) | Touch screen system using touch pen and touch recognition metod thereof | |
| TWI436048B (en) | Optics detecting apparatus | 
| Date | Code | Title | Description | 
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | Ref document number:24872201 Country of ref document:EP Kind code of ref document:A1 |