(57)【要約】【課題】点滴筒内で落下する液滴を容易に検出できる点滴検出装置、及びこれを利用した輸液ポンプを提供すること。【解決手段】点滴筒３９に取り付けて用いられ、点滴筒３９内を落下する液滴ＭＤを検出する点滴検出装置であって、点滴筒３９の外部の一側に配置される発光素子４２と、点滴筒３９を挟んで発光素子４２に対向して配置された受光素子４３とを備えており、発光素子４２は複数からなり、互いに時間差を付けて順次発光するようになっており、受光素子４３は発光素子４２に比べて個数が少なく、点滴筒３９よりも発光素子４２側には、発光素子４２から照射される光を、少なくとも複数の発光素子４２ａ〜４２ｃが並ぶ方向に拡散させる拡散部５７が設けられていることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点滴筒に取り付けて用いられ、前記点滴筒内を落下する液滴を検出する点滴検出装置であって、
前記点滴筒の外部の一側に配置される発光素子と、
前記点滴筒を挟んで前記発光素子に対向して配置された受光素子と
を備えており、
前記発光素子は複数からなり、互いに時間差を付けて順次発光するようになっており、
前記受光素子は前記発光素子に比べて個数が少なく、
前記点滴筒よりも前記発光素子側には、前記発光素子から照射される光を、少なくとも複数の前記発光素子が並ぶ方向に拡散させる拡散部が設けられている
ことを特徴とする点滴検出装置。
【請求項２】
複数の前記発光素子同士の間には、遮光性を有する仕切り部が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の点滴検出装置。
【請求項３】
前記受光素子は一つであることを特徴とする請求項１又は２に記載の点滴検出装置。
【請求項４】
前記発光素子は三つであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の点滴検出装置。
【請求項５】
点滴筒に取り付けて用いられ、前記点滴筒内の落下する液滴を検出する点滴検出装置と、
前記点滴筒に接続された輸液チューブを保持して、前記輸液チューブ内の液体を送液するためのポンプ部を有すると共に、前記点滴検出装置の前記検出の結果に基づいて、前記液滴に関する異常を報知する報知部を有する本体と、
を備えた輸液ポンプであって、
前記点滴検出装置は、
前記点滴筒の外部の一側に配置される発光素子と、
前記点滴筒を挟んで前記発光素子に対向して配置された受光素子と
を有し、
前記発光素子は複数からなり、互いに時間差を付けて順次発光するようになっており、
前記受光素子は前記発光素子に比べて個数が少なく、
前記点滴筒よりも前記発光素子側には、前記発光素子から照射される光を、少なくとも複数の前記発光素子が並ぶ方向に拡散させる拡散部が設けられている
ことを特徴とする輸液ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点滴筒内を落下する液滴を検出する点滴検出装置、及びこれを利用した輸液ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、点滴の落下状態を把握するための点滴検出装置は知られており、特に、薬剤の正確な注入量や注入速度等を目的とする輸液ポンプを使用する場合は、そのセットとして点滴検出装置が広く利用されている。
特許文献１に示される滴落検知器１はこの点滴検出装置の例であり、その図３に示されるように、発光素子２３と受光素子２４との間に点滴筒２６を配置し、点滴筒２６内を落下する液滴が発光素子２３からの照射光を遮ることで生じる光量の変化を受光素子２４がとらえるようにしている。これにより、点滴筒２６内を落下する液滴のフリーフローや空液（液切れ）を検出したり、落下した液滴の数をカウントして流量を推測したりすることができる。【０００３】
なお、特許文献１の滴落検知器１では、その図５及び図６に示されるように、発光素子２３と受光素子２４間の光路が検出すべきエリア（点滴筒２６の水平方向を切断した場合の切断面）を漏れなくカバーできるように、複数の発光素子２３ａ〜２３ｅ及び受光素子２４ａ〜２４ｅが夫々一列に並んでいる。そして、複数の受光素子２４ａ〜２４ｅに対して、各発光素子２３ａ〜２３ｅが順次発光し、点滴筒２６内の液滴がどの受発光の組合せを通過したかを判断することで、落下する液滴の位置を検出可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２０４８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、点滴筒内を落下する液滴は小さく、しかも略透明である。このため、該液滴が発光素子と受光素子間の光路を遮ることによる光量の変化は小さく、その変化を受光素子はとらえ難いという問題がある。そして、検出すべきエリアを漏れなくカバーするために複数の発光及び受光素子が設けられており、このことで、光量の変化が小さい上にノイズが生じ易いという問題もある。このような事情から、点滴筒内を落下する液滴を検出することは必ずしも容易ではなかった。
そこで、本発明は、点滴筒内で落下する液滴を容易に検出できる点滴検出装置、及びこれを利用した輸液ポンプ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】
【０００６】
上記課題は、点滴筒に取り付けて用いられ、前記点滴筒内を落下する液滴を検出する点滴検出装置であって、前記点滴筒の外部の一側に配置される発光素子と、前記点滴筒を挟んで前記発光素子に対向して配置された受光素子とを備えており、前記発光素子は複数からなり、互いに時間差を付けて順次発光するようになっており、前記受光素子は前記発光素子に比べて個数が少なく、前記点滴筒よりも前記発光素子側には、前記発光素子から照射される光を、少なくとも複数の前記発光素子が並ぶ方向に拡散させる拡散部が設けられている点滴検出装置により解決される。【０００７】
上記構成によれば、点滴筒に取り付けて用いられる点滴検出装置は、点滴筒の外部の一側に配置される発光素子と、点滴筒を挟んで発光素子に対向して配置された受光素子とを備えているため、発光素子と受光素子間の光路に液滴が通ることで、受光素子が受ける光量が変化して、点滴筒内の滴下の有無を検出できる。
そして、発光素子は複数からなり、互いに時間差を付けて順次発光するようになっており、かつ、受光素子は発光素子に比べて個数が少ない。そうすると、複数の発光素子の夫々と受光素子との間の光路は、液滴を検出すべき領域（以下、「検出エリア」という）を分割するように形成され、このため、全検出エリアに対する液滴のサイズに比べて、分割した領域に対する液滴のサイズの方が相対的に大きくなる。従って、受光素子がとらえる光量変化も大きくすることができる。なお、各発光素子と受光素子間の光路同士は略重ならないことが好ましく、これにより、検出エリアの全てをカバーしつつ、各発光素子と受光素子間の光路の面積を可及的に小さくして、液滴が遮ることで生じる光量変化をより大きくすることができる。
この点、受光素子の数が多いと、回路が複雑になる等して、その分ノイズ発生の可能性が高まる。しかし、本発明の構成では、受光素子は発光素子に比べて数が少ないため、ノイズを抑制できる。また、受光素子の数が少ないと、受光素子間のバラツキの調整も容易になる。
ここで、ノイズを抑制するために受光素子の数を少なくすると、発光素子と受光素子との間の光路により検出エリアの全てを漏れなくカバーすることが困難となる。しかし、本発明の構成では、点滴筒よりも発光素子側には、発光素子から照射される光を、少なくとも複数の発光素子が並ぶ方向に拡散させる拡散部が設けられている。従って、照射された光が拡がった拡散部と受光素子とを結ぶ光路により、検出エリアの全てを漏れなくカバーできる。【０００８】
また好ましくは、複数の前記発光素子同士の間には、遮光性を有する仕切り部が配設されていることを特徴とする。
このため、複数の発光素子が高速に順次発光した際、隣接する発光素子の光による相互の干渉を防止して、的確に検出エリアを分割する光路を形成できる。従って、液滴が遮ることで受光素子がとらえる光量変化を確実に大きくすることができる。【０００９】
また好ましくは、本発明は、前記受光素子は一つであることを特徴とする。
従って、信号処理を行う回路が簡素化されて、ノイズの発生を最も効果的に抑制できるし、また、製品価格を上げることなく、ノイズ耐性の高いセンサを採用することもできる。さらに、生産時における複数の受光素子どうしの調整も不要になる。【００１０】
また好ましくは、前記発光素子は三つであることを特徴とし、これにより、液滴が遮ることで受光素子がとらえる光量変化を有効的に大きくすることができる。
即ち、通常の点滴筒は使用者により略垂直に配置されるため、液滴が最も落下し易い範囲は点滴筒内の所定の中央領域である。そうすると、この中央領域を２つに分割するような光路を形成することは、液滴も２つに分割する恐れが比較的高まり、検出エリアを分割する意義が没却される恐れがある。このため、点滴筒内の中央領域を分割するような光路の形成は好ましくない。従って、点滴筒内において液滴が最も落下し易い中央領域を分割せずに、検出エリアを等分に分割するには、検出エリアを３つに分割するように、発光素子を三つにするのが好ましい。【００１１】
また、上記課題は、点滴筒に取り付けて用いられ、前記点滴筒内の落下する液滴を検出する点滴検出装置と、前記点滴筒に接続された輸液チューブを保持して、前記輸液チューブ内の液体を送液するためのポンプ部を有すると共に、前記点滴検出装置の前記検出の結果に基づいて、前記液滴に関する異常を報知する報知部を有する本体と、を備えた輸液ポンプであって、前記点滴検出装置は、前記点滴筒の外部の一側に配置される発光素子と、前記点滴筒を挟んで前記発光素子に対向して配置された受光素子とを有し、前記発光素子は複数からなり、互いに時間差を付けて順次発光するようになっており、前記受光素子は前記発光素子に比べて個数が少なく、前記点滴筒よりも前記発光素子側には、前記発光素子から照射される光を、少なくとも複数の前記発光素子が並ぶ方向に拡散させる拡散部が設けられている輸液ポンプにより解決される。【００１２】
上記構成によれば、輸液ポンプとして用いられる点滴検出装置の発光素子は複数からなり、互いに時間差を付けて順次発光するようになっており、かつ、受光素子は発光素子に比べて個数が少ない。このため、上述した発明と同様に、複数の発光素子の夫々と受光素子との間の光路は、検出エリアを分割するように形成され、従って、受光素子がとらえる光量変化を大きくすることができる。
そして、受光素子は発光素子に比べて個数が少ないため、ノイズを抑制できる。また、受光素子の数が少ないと、受光素子間のバラツキの調整も容易になる。
そして、点滴筒よりも発光素子側には、発光素子から照射される光を、少なくとも複数の発光素子が並ぶ方向に拡散させる拡散部が設けられている。従って、受光素子の数を少なくしても、検出エリアの全てを漏れなくカバーできる。
そして、このようにして大きな光量変化により確実に点滴筒内の滴下の有無を検出し、その検出結果を輸液ポンプの報知部により報知することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上、本発明によれば、点滴筒内で落下する液滴を容易に検出できる点滴検出装置、及びこれを利用した輸液ポンプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態にかかる輸液ポンプの概略斜視図。
【図２】図１の輸液ポンプのブロック構成図。
【図３】本発明の実施の形態にかかる点滴検出装置の電気的な概略構成図。
【図４】図３の点滴検出装置を点滴筒に装着して、図１のＡ−Ａ線の位置で切断した場合の概略断面図。
【図５】図４の拡散部であり、図５（Ａ）は図４のＢ−Ｂ断面図、図５（Ｂ）は拡散部を正対視した正面図。
【図６】本発明の実施形態の第１変形例であり、図４に対応した図。
【図７】本発明の実施形態の第２変形例であり、図４に対応した図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
また、以下の図において、同一の符号を付した箇所は同様の構成である。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態に係る輸液ポンプ１１の概略斜視図である。尚、図１の一点鎖線で示す図は、後述の点滴検出装置４０を点滴筒３９に装着した状態を示している。
輸液ポンプ１１は、薬剤を正確な量・速度で投与する場合等に用いられるポンプであり、図１の場合、ボックス状の中空の本体１５内に、モータ等の駆動手段や、輸液動作のための各種センサ、制御装置などが収容されている。
この輸液ポンプ１１では、開閉可能なドア１２と本体１５との間に、図示しない輸液バッグから点滴筒３９を介して垂下された輸液チューブ１６を挟みこんで、該輸液チューブ１６を本体１５内に収容保持している。
輸液ポンプ１１の本体１５内では、定位置に保持された輸液チューブ１６が、本体１５に内蔵されたポンプ部（不図示）で駆動するフィンガーやローラー等（不図示）によりしごかれ、これにより、輸液バッグ内の薬液が点滴筒３９及び輸液チューブ１６を介して順次患者に送液される。なお、本発明の輸液ポンプ１１は、このようなフィンガー式やローラー式に限られるものではなく、例えばシリンジ式であってもよい。
【００１７】
ドア１２を構成する輸液ポンプ１１の前面には、操作パネル１３が設けられており、該操作パネル１３には複数もしくは多数の操作子としてのスイッチ・ボタン１３ａが設けられている。該操作パネル１３の上方には表示部１４が形成されている。表示部１４は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）（発光ダイオード））や液晶表示装置などで形成され、薬液の現在の流量や投与する予定量などの必要な情報を表示可能としている。輸液ポンプ１１の上端には操作インジケータ１７が配置されている。
【００１８】
このような輸液ポンプ１１は、ガラスや合成樹脂からなる透明なやや細長い点滴筒３９に取り付けて用いられ、点滴筒３９内を落下する液滴（薬液）を検出するための点滴検出装置（点滴プローブ、又はドロップセンサー等とも呼ばれる）４０を有している。点滴検出装置４０はケーブル５０を介して本体１５に接続され、その液滴の有無に関する検出結果を本体１５に送っている。
本実施形態の点滴検出装置４０は外側及び内側ケース４１，７２を有し、外側及び内側ケース４１，７２には、共に点滴筒３９を挿入可能な大きさを有する切り欠き部７３が形成されている。内側ケース７２は、外側ケース４１の内側で、外側ケース４１の内面にガイドされながら図のＸ方向にスライド可能とされている。具体的には、内側ケース７２は外側ケース４１の内側とバネ等の弾性部材７４で連結されており、この弾性部材７４は、外側ケース４１の切り欠き部７３を塞ぐ方向に内側ケース７２を押す付勢力を有している。なお、内側ケース７２は、弾性部材７４に抗して切り欠き部７３を開放する方向に押すための押圧部７５を有している。
【００１９】
以上の構成により、押圧部７５を押せば切り欠き部７３が開いて点滴筒３９を挿入可能となり、押圧部７５から手を離せば、内側ケース７２が切り欠き部７３を塞ぐ方向にスライドして、点滴検出装置４０は点滴筒３９を挟持するように装着される。
このように点滴検出装置４０が点滴筒３９に装着されると、図１の一点鎖線の図に示すように、点滴検出装置４０内の発光素子４２が点滴筒３９の外部の一側に配置されると共に、点滴筒３９を挟んで発光素子４２に対向して受光素子４３が配置される。そして、発光素子４２と受光素子４３間の光路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３（この光路については後で詳細に説明する）を落下した液滴が遮ることで、受光素子４３の受ける光量が変化して、点滴筒３９内の滴下の有無を検出することができる。
なお、点滴検出装置４０は、点滴筒３９内に溜まった薬液の液面ＬＨと滴下ノズル５１との間に装着される必要がある。また、この点滴検出装置４０を点滴筒３９に装着した際、点滴筒３９は図のように傾かずに垂直になるのが好ましく、このため、点滴検出装置４０は切り欠き部７３を間に挟んで左右のバランスが取れる重さとされている。
【００２０】
図２を参照すると、輸液ポンプ１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）でなる制御部２０を有し、制御部２０は輸液ポンプ１１の動作全体の制御、判断を行っている。制御部２０には記憶部２９が接続されている。記憶部２９はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、もしくはハードディスク、フラッシュメモリ等を有し、これらは他のデバイスとともにバスを介して接続されている。上記した制御部２０であるＣＰＵは所定のプログラムの処理を行う他、バスに接続されたＲＯＭ等を制御している。ＲＯＭは、各種プログラムや各種情報等を格納している。ＲＡＭは、プログラム処理中のメモリの内容を対比したり、プログラムを実行するためのエリアとしての機能を有する。
【００２１】
そして、輸液ポンプ１１は、電源スイッチ２８、フィンガー等で輸液チューブをしごいて薬液を送液するためのモータ駆動回路を備えるポンプ部３０、輸液の開始の指示を行うための開始スイッチ２７、輸液流量（ｍＬ／ｈ）や輸液予定量（ｍＬ）等を設定・入力する設定／入力部２６、設定・入力した数値や現在の流量等を表示するための表示駆動回路を有する液晶表示装置やＬＥＤ等の表示部１４を有している。
【００２２】
さらに、輸液ポンプ１１は、点滴筒内を落下する液滴を検出する点滴検出装置４０、点滴検出装置４０で検出された液滴の数（滴下数）をカウントするカウンター２３、フローセンサ等でなる流量計測装置２２を有している。これにより、ＲＯＭに格納された公知のプログラムに基づいて、制御部２０がカウンター２３でカウントされた滴下数に流量計測装置２２で測定された流量を乗じて、点滴量を推測可能としている。
また、例えばポンプ部３０が駆動しているにもかかわらず、カウンター２３が所定の時間内に滴下をカウントしない場合、制御部２０は空液であると判断して、ブザー（異常を報知する報知部３２の例）に警報を鳴らすように指示している。
なお、輸液ポンプ１１は、ナースセンターや外部サイトに設けられたホストコンピュータ等との間でデータ送受信をするために、外部通信部３３を有している。
【００２３】
次に、点滴検出装置４０の電気的構成について、図３を参照して説明する。
図３は、本発明の実施形態に係る点滴検出装置４０の電気的な概略構成であり、点滴検出装置４０は、上述した切り欠き部７３を間に挟んで、一方の側に発光素子４２、ドライブ回路２４、及びＬＥＤ切替え回路２１を有し、他方の側に受光素子４３、及び受光信号処理回路２５を有している。
発光素子４２は、ＬＥＤ（発光半導体）が好ましく、ＬＥＤの中でも赤外線を照射する光源のものを好適に用いることができる。なお、本発明の発光素子４２はＬＥＤに限られるものではなく、通常のバルブ球などの発光ランプ等を用いることもできる。
ドライブ回路２４は、発光素子４２を発光させる信号を出力する回路である。
【００２４】
受光素子４３は、光の強度を検出可能なデバイスであり、光検出器・受光器等とも呼ばれる。この受光素子４３には公知のものを用いることができ、例えば、半導体の内部光電効果を利用したフォトトランジスタ、フォトダイオード、イメージセンサを使用できる。
受光信号処理回路２５は、受光素子４３で発生した光電流を増幅させたりＡ／Ｄ変換したりする処理回路であり、この処理されたデジタル信号は図２の制御部２０を介してカウンター２３に送信される。また、受光信号処理回路２５はドライブ回路２４と連動して制御されている。
【００２５】
ここで、発光素子４２は、測定の精度（走査角の死角をなくする）と小型化の観点から、複数個、好ましくは３ケからなり、ＬＥＤ切替え回路２１により、互いに時間差を付けて順次発光するようになっている。この時間差は極めて短く、複数の発光素子４２ａ〜４２ｃが点滴筒３９内を落下する同じ液滴に対して照射可能なように連続照射される。
このように、複数の発光素子４２ａ〜４２ｃを互いに時間差を付けて順次発光させる（同時に発光させない）のは、検出エリア（液滴を検出すべき領域であり、点滴検出装置４０を装着した点滴筒３９の部分の水平断面の領域）ＡＲを分割するように光路を形成するためである。
以下、この検出エリアＡＲを分割する光路について、図４及び図５を用いて説明する。
【００２６】
図４は図３の点滴検出装置４０を点滴筒３９に装着して、図１のＡ−Ａ線の位置で切断した場合の概略断面図、図５（Ａ）は図４のＢ−Ｂ断面図、図５（Ｂ）は図４の拡散部を正対視（図４の矢印ＶＥ方向から視認）した正面図である。
図４に示すように、点滴検出装置４０に設けられた複数の発光素子４２ａ〜４２ｃは、受光素子４３に対向するようにして、回路基板５９上に一列に並んでいる。なお、各発光素子４２ａ〜４２ｃには同じ種類のＬＥＤが用いられている。
これに対して、回路基板４４に実装された受光素子４３は発光素子４２に比べて個数が少なく、本実施形態の場合、３個の発光素子４２ａ〜４２ｃに対して１個の受光素子４３となっている。これにより、発光素子４２ａと受光素子４３間の光路Ｓ１，発光素子４２ｂと受光素子４３間の光路Ｓ２，発光素子４２ｃと受光素子４３間の光路Ｓ３という３つの光路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３で検出エリアＡＲを分割している。
【００２７】
このように、複数の発光素子４２ａ〜４２ｃの夫々と受光素子４３との間の光路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が検出エリアＡＲを分割するようにして、複数の発光素子４２ａ〜４２ｃを順次発光させれば、液滴ＭＤの遮断による光量の変化量を大きくすることができる。即ち、全検出エリアＡＲに対する液滴ＭＤのサイズに比べて、光路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３で分割された各領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３に対する液滴ＭＤのサイズの方が相対的に大きくなるため、受光素子４３がとらえる相対的な光量変化も大きくすることができる。
【００２８】
この点、光路による検出エリアＡＲの分割数が多い程、受光素子４３がとらえる相対的な光量変化も大きくなるため、その意味では、発光素子４２の個数を増やして光路の本数を増やすのが好ましいが、本実施形態の場合、液滴ＭＤが最も落下し易い中央領域ＣＴを分割せずに、検出エリアＡＲを等しく分割できるように、３個の発光素子４２ａ〜４２ｃとされている。これにより、光路Ｓ１〜Ｓ３が液滴ＭＤを２つに分割する可能性を低減して、検出エリアＡＲを分割して光量変化を大きくするという意義を没却するような事態を可及的に防止している。
本実施形態の場合、３つの光路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３で検出エリアＡＲを３分割しているため、液滴ＭＤが光路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３で分割さえされなければ、相対的な液滴ＭＤのサイズは概ね３倍になり、受光素子４３の感度も概ね３倍となる。また、もし、図４の中央領域ＣＴを外れた液滴ＭＤ１のように、光路Ｓ１と光路Ｓ２で半分に分割されたとしても、全検出エリアＡＲに対する液滴ＭＤ１のサイズに比べて、分割した領域ＡＲ１，ＡＲ２の夫々に対する液滴ＭＤ１のサイズは１．５倍であり、それでも受光素子４３の感度を上げることができる。
【００２９】
好ましくは、各発光素子４２ａ〜４２ｃと受光素子４３間の光路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３同士は、検出エリアＡＲ内において略重ならないことがよい。これにより、光路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３で検出エリアＡＲの全てをカバーしつつ（液滴の検出漏れを防止しつつ）、分割された領域ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３の夫々の面積を可及的に小さくできる（相対的に液滴のサイズを大きくできる）。なお、図４では、光路Ｓ１と光路Ｓ２、光路Ｓ２と光路Ｓ３は、それぞれ僅かに重なった領域を有するが、この程度の重なりは受光素子４３の感度アップを左程阻害するものではなく、却って、光路Ｓ１〜Ｓ３で検出エリアＡＲの全てをカバーできずに生じる液滴の検出漏れを防止できるため好ましい。
【００３０】
ここで、僅か３つの発光素子４２ａ〜４２ｃ及び一つの受光素子４３により、検出エリアＡＲの全てを漏れなくカバーするには、発光素子４２側の照射光について、その幅寸法（発光素子４２ａ〜４２ｃが並ぶ方向の寸法）Ｗが検出エリアＡＲの直径（円筒状の点滴筒３９の水平断面の直径）以上とされると共に、ムラなく発光した状態が必要となる。そこで、本実施形態では、点滴筒３９よりも発光素子４２側に、発光素子４２から照射される光を拡散させる拡散部５７を設けている。拡散部５７は、図５（Ｂ）に示すように、少なくとも複数の発光素子４２ａ〜４２ｃが並ぶ方向に光を拡散させる部材である。
具体的には、拡散部５７は、図４及び図５（Ｂ）に示すように、検出エリアＡＲの直径よりも長い一枚のシート状であり、各発光素子４２ａ〜４２ｃの光が拡散した光ＬＴ１，ＬＴ２，ＬＴ３同士がつながって切れ目のないように拡散する構成とされている。そして、一連につながった拡散光の両端部ＬＴ１ａ，ＬＴ３ａは、受光素子４３の受光部４３ａと円形状の検出エリアＡＲの接点Ｐとを結ぶ接線の延長線上又はその外側近傍に配置されている。
【００３１】
本実施形態の拡散部５７については、発光素子４２ａに対応した領域の幅寸法Ｗ３と、発光素子４２ｂに対応した領域の幅寸法Ｗ２と、発光素子４２ｃに対応した領域の幅寸法Ｗ１とが同じにされている。
拡散部５７としては、図５（Ａ）に示すようなポリエチレンテレフタラート６６の表面に波型の凹凸があるマット層６７を設けた光拡散フィルム（例えば株式会社きもと製の型番７５ＰＢＡのシート）や、スリーエムジャパン株式会社製の型番３６３５−３０のディフューザーフィルム（商標）等を利用することができる。
【００３２】
また、図４に示す点滴検出装置４０については、３個の発光素子４２ａ〜４２ｃ同士の間には、遮光性を有する仕切り部６０が配設されている。このため、３個の発光素子４２ａ〜４２ｃが高速に順次発光した際、隣接する発光素子の光による相互の干渉を防止して、的確に検出エリアＡＲを分割する光路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を形成できる。
なお、検出エリアＡＲと受光素子４３との間には、外乱交の影響を回避するため遮光部材６５が設けられており、この遮光部材６５に形成されたスリット６３のみを通って、照射光は受光素子４３に照射される。スリット６３には透明な薄い板材が嵌められて、ゴミや埃等が受光素子４３に付着することを防止している。
【００３３】
本発明の実施形態に係る点滴検出装置４０、及びこれを利用した輸液ポンプ１１は以上のように構成され、発光素子４２ａ〜４２ｃは互いに時間差を付けて順次発光し、かつ、受光素子４３は発光素子４２ａ〜４２ｃに比べて個数が少なくなっている。そうすると、複数の発光素子４２ａ〜４２ｃの夫々と受光素子４３との間の光路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、検出エリアＡＲを分割するように形成され、従って、液滴が各光路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を遮ることで受光素子４３がとらえる光量変化も相対的に大きくすることができる。
また、受光素子４３は一つのみになったため、ノイズ発生の可能性を効果的に抑制できるし、製品価格を上げることなく、ノイズ耐性の高いセンサを採用することもできる。さらに、複数の受光素子間のバラツキを調整する必要がなくなり、製造も容易となる。
そして、点滴筒３９よりも発光素子４２側には、発光素子４２からの光を拡散させる拡散部５７を有し、この拡散部５７と受光素子４３とを結ぶ光路Ｓ１〜Ｓ３で検出エリアＡＲの全てを漏れなくカバーしている。従って、受光素子４３を一つだけにした場合であっても、問題なく液滴の検出を行える。
【００３４】
ところで、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、図４に示すように、拡散部５７は平坦な板状に形成されているが、この拡散部５７は、図６に示すように、各発光素子４２ａ〜４２ｃに応じて角度θを付けたシート状にしても構わない。この角度θを付ける際は、拡散部５７の主面を受光素子４３に向けるとよい。
また、拡散部５７については、点滴筒３９よりも発光素子４２側である点滴筒３９の外周側面に貼り付けて用いられてもよい。或いは、拡散部５７は、図７に示すように、点滴筒３９の外周側面自体を構成するようにしてもよく、このような構成も本発明に含まれる。即ち、本発明の拡散部５７は、点滴筒３９よりも発光素子４２側に配置される必要があるが、この「点滴筒３９よりも」とは「点滴筒３９の内側空間（検出エリアＡＲ）よりも」を意味する。
また、上記実施形態の発光素子４２は、好ましい態様として３つの同じ種類のＬＥＤからなっているが、点滴筒３９のサイズに応じて２つ或いは４つ以上のＬＥＤであってもよく、この際、各発光素子４２が異なる種類のものであっても構わない。
【符号の説明】
【００３５】
１１・・・輸液ポンプ、１６・・・輸液チューブ、３０・・・ポンプ部、３２・・・報知部、３９・・・点滴筒、４０・・・点滴装置、４２・・・発光素子、４３・・・受光素子、５７・・・拡散部、６０・・・仕切り部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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