シリンジ撮像システム

专利摘要:
シリンジ注入ポンプ用のシリンジ撮像システムが提供される。システムは、シリンジの１つ又は複数の画像を取り込むように構成された撮像装置と、取り込まれた１つ又は複数の画像に基づいて、シリンジの内径及びシリンジの栓と底部の間の距離を決定し、決定した内径及び距離に基づいてシリンジの残りの容量を計算するように構成されたプロセッサとを備える。シリンジ注入ポンプも提供される。ポンプは、シリンジを受け入れるように構成されたブラケットを有するハウジングと、シリンジのプランジャを作動させるように構成されたシリンジ駆動装置と、シリンジの１つ又は複数の画像を取り込むように構成された撮像装置と、プロセッサとを備える。プロセッサは、取り込まれた１つ又は複数の画像に基づいて、シリンジの内径、及びシリンジの栓と底部の間の距離を決定し、決定した内径及び距離に基づいてシリンジの残りの容量を計算するように構成される。
公开号:JP2011510749A
申请号:JP2010545166
申请日:2009-01-29
公开日:2011-04-07
发明作者:カデュー、イアン；モリス、マシュー、ジェラルド
申请人:ケアフュージョン ３０３、インコーポレイテッド；
IPC主号:A61M5-00

专利说明:

[0001] 本発明の具体例は、広い意味での医療機器に関するものであり、特にシリンジ撮像システムに係るものである。]
背景技術

[0002] 使い捨てシリンジによって治療用薬品を正確な用量で注入するために、しばしばシリンジ注入ポンプが用いられる。シリンジ注入ポンプは、シリンジのプランジャをシリンジのバレルの下方へ持続的な速度で正確に駆動することによって溶液を正確に供給できるため、高い精度が要求される少量の溶液を長時間注入する場合に特に有効である。]
[0003] 正確な流速を得るために、またシリンジの利用可能な残り容量を決定するためには、シリンジの内径を知ることが望ましい。多くのシリンジ注入ポンプでは、この情報をポンプに与えるために使用者の介在を必要とする。例えば一部のシステムでは、線形ポテンショメータを用いてあるシリンジの外径を測定し、そのシステムは、その外径を有することが分かっている所定のシリンジのリストを使用者に提供する。次いで使用者は、提供されたシリンジのタイプを選択するか、又は少なくとも確認しなければならない。各シリンジに関するパラメータをポンプ・システムにあらかじめプログラムしなければならないため、そうしたシステムには限られた数のシリンジしか適合させることができない。]
発明が解決しようとする課題

[0004] 同様に、シリンジの栓がシリンジのバレルの底部に接触する前に、シリンジのプランジャが移動しなければならない残りの距離を知ることが望ましい。シリンジの残りのプランジャの行程を決定するためのいくつかの方法として、特定のシリンジに対して使用者が選択した確実な高さ（ｈａｒｄ−ｈｅｉｇｈｔ）に基づいてシリンジ・プランジャの位置を検出するために、線形ポテンショメータを使用してきた。こうした手法は、シリンジを誤って選択すること、又は（例えば、許容できない大きい製造公差による）シリンジの違いによる誤差を受けやすい。さらに他の手法では、プランジャを押し下げるのに必要な力を測定し、その力が所定の閾値を超えたときにシリンジが空であると判定することができる。しかし、流速が低い場合、そうしたシステムでは、シリンジが空であるとシステムが判定する前に長い時間、供給が行われない状態になる可能性がある。]
課題を解決するための手段

[0005] 本明細書に記載される具体例は、シリンジの内径、並びに栓とシリンジのバレルの底部との間の距離を自動的に検出することができるシリンジ撮像システムを提供することによって、上記の問題に対処するものである。この情報に基づいて、シリンジ撮像システムはシリンジの残りの容量を計算することができる。それに応じて、そうした撮像システムを利用するシリンジ注入ポンプは、適合可能なシリンジの所定のリストに限定されず、むしろポンプ・システムに物理的に適合する任意のシリンジを利用することが可能になる。さらに、与えられたシリンジのタイプを判断するためのオペレータの入力を不要にすることによって、システムの安全性及び精度が著しく改善される。]
[0006] ある具体例によれば、シリンジ注入ポンプ用のシリンジ撮像システムが提供される。システムは、シリンジ注入ポンプ内のシリンジの１つ又は複数の画像を取り込むように構成された撮像装置と、プロセッサとを備えている。プロセッサは、撮像装置から取り込まれた１つ又は複数の画像に基づいて、シリンジの内径、及びシリンジの栓と底部の間の距離を決定し、決定した内径及び距離に基づいてシリンジの残りの容量を計算するように構成される。]
[0007] ある具体例によれば、シリンジ注入ポンプ用のシリンジ撮像システムが提供される。システムは、シリンジの画像を取り込むように構成された撮像装置と、プロセッサとを備えている。プロセッサは、エッジ検出アルゴリズムを用いて、取り込まれた画像におけるシリンジの第１の内壁及びシリンジの第２の内壁を検出し、第１の内壁と第２の内壁の間の距離を測定して、シリンジの内径を決定するように構成される。]
[0008] ある具体例によれば、シリンジを受け入れるように構成されたブラケットを有するハウジングと、シリンジのプランジャを作動させるように構成されたシリンジ駆動装置と、シリンジの１つ又は複数の画像を取り込むように構成された撮像装置と、プロセッサとを備えたシリンジ注入ポンプが提供される。プロセッサは、撮像装置から取り込まれた１つ又は複数の画像に基づいて、シリンジの内径、及びシリンジの栓と底部の間の距離を決定し、決定した内径及び距離に基づいてシリンジの残りの容量を計算するように構成される。]
[0009] 上記の概要および以下の詳細な記述は、いずれも例示的且つ説明的なものであり、請求される具体例についてさらに詳しい説明を与えるためのものであることを理解されたい。]
[0010] 本発明をさらに理解できるようにするために含まれ、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付図面は、本発明の実施例を示し、記述と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。]
図面の簡単な説明

[0011] 特定の実施例によるシリンジ撮像システムを示すブロック図。
特定の実施例によるシリンジ撮像システムを示すブロック図。
特定の実施例によるシリンジ注入ポンプを示すブロック図。
特定の実施例に従って、シリンジの残りの容量を決定するための方法を示す流れ図。
特定の実施例を実装することができるコンピュータ・システムを示すブロック図。]
[0012] 以下の詳細な説明では、開示及び請求される実施例の完全な理解を可能にするために、多くの具体的な細部について述べる。しかし、こうした具体的な細部の一部がなくても実施例を実施することが可能であることが、当業者には明らかであろう。他の例では、開示を不必要に不明瞭にしないように、よく知られた構造及び技術については詳しく示していない。]
[0013] 特定の実施例によれば、シリンジ撮像システムにより、シリンジ注入ポンプによる薬剤の投与にいくつかの利益がもたらされる。例えば、注入ポンプにおけるシリンジの識別を自動化することによって、装置に物理的に適合する任意のシリンジに正確な流速を与えることが可能になる。さらに、シリンジの識別過程から使用者の介在を除くことによって、誤認の可能性、及び結果として生じる薬剤投与の誤りを低減させることができる。最後に、シリンジ内の薬剤の残りの容量を正確に追跡することによって、注入ポンプが使い尽くされたシリンジから薬剤を注入し続けようとする可能性も低減される。]
[0014] 図１は、特定の実施例によるシリンジ撮像システム１００を示すブロック図である。シリンジ撮像システム１００は、シリンジ１５０の画像を取り込むための撮像装置１０１を含む。取り込まれた画像はプロセッサ１０５に提供され、プロセッサ１０５は画像を評価して、シリンジ１５０の内径Ｄｉ、及びシリンジ１５０のプランジャ１５１上の栓１５２とバレル１５３の底部１５４との間の距離Ｌを決定する。本明細書で使用するとき、「栓」という用語は、シリンジのプランジャの底部に設けられたガスケット、又は（例えばガスケットが設けられていない場合には）プランジャの底面を指す場合がある。] 図１
[0015] 特定の実施例では、撮像装置１０１をモータ駆動の台車１０２に取り付けることが可能であり、モータ駆動の台車１０２は、送りねじ１０４によって駆動されると、撮像装置１０１を案内レール１０３に沿ってシリンジ１５０に平行な経路で運ぶ。これにより、撮像装置１０１を用いて、様々な位置でシリンジ１５０の複数の画像を取り込むことが容易になる。この点に関しては、プロセッサ１０５に動作可能に結合されたモータ１０６を用い、歯車１０８及び１０９など１つ又は複数の歯車を介して送りねじ１０４を回転させることが可能である。]
[0016] シリンジ１５０のバレル１５３の内径Ｄｉを決定するために、プロセッサ１０５は、エッジ検出アルゴリズムを使用できる。取り込まれたシリンジ１５０の画像がプロセッサ１０５に提供され、プロセッサは、あらかじめ決められた水平向きに画像を評価し、取り込まれた画像の水平向きに沿って検出される光の強度の急激な変化に基づいて、バレル１５３の内面（例えば、円形バレルの相対する側）又は「壁」の位置を特定する。当業者には容易に理解されるように、エッジ検出アルゴリズムは、この強度変化の導関数を計算し、あらかじめ決められた閾値に基づいて、強度変化の割合がバレル１５３の内壁を表しているかどうかを判定できる。]
[0017] 一態様によれば、シリンジ１５０の内面を検出できる画像を取り込むための撮像装置１０１の場合、シリンジ１５０のバレル１５３は、撮像装置１０１が記録可能な波長において透過性又は少なくとも半透過性であるべきである。例えば、可視光に対して透過性であるシリンジは、市販されている既成の（「ＣＯＴＳ」）電荷結合素子（「ＣＣＤ」）又は相補型金属酸化膜半導体（「ＣＭＯＳ」）のカメラ・モジュールを用いて容易に撮像できる。他の波長において透過性又は半透過性である他のシリンジを、適当な撮像装置と共に利用することもできる（例えば紫外線、赤外線など）。当業者には容易に明らかになるように、撮像装置１０１は、電磁スペクトルの任意の波長でシリンジ１５０の画像を取り込むように構成することが可能であり、本発明の範囲は上記の例示的な実施例によって限定されない。]
[0018] 栓１５２とバレル１５３の底部１５４との間の距離Ｌを決定するために、特定の実施例に従っていくつかの異なる手法を用いることができる。例えば、シリンジ１５０が十分に小さい場合、又は撮像装置１０１が十分に大きい視野を取り込むことができる場合には、取り込まれた単一の画像を、前述したものと同じ方法でプロセッサ１０５によって処理し、エッジ検出アルゴリズムを用いて栓１５２及び底部１５４の位置を決定できる。しかし、シリンジがより大きい場合には、撮像装置１０１を（モータ駆動の台車１０２によって）シリンジ１５０の長さに沿って移動させ、その進路に沿って複数の画像を取り込むことが好ましいことがある。この手法では、モータ駆動の台車１０２が案内レール１０３に沿って移動し、シリンジ１５０を撮像するとき、線形ポテンショメータ１１０によって、プロセッサ１０５にモータ駆動の台車１０２の位置に関する情報が提供される。それに応じて、取り込まれた栓１５２の画像を案内レール１０３上の第１の線形位置に関連付け、取り込まれた底部１５４の画像を案内レール１０３上の第２の線形位置に関連付けることができ、その結果、プロセッサ１０５が、（線形ポテンショメータ１１０によって決定される）モータ駆動の台車によって移動された距離に基づいて、栓１５２と底部１５４の間の距離Ｌを決定することが可能になる。]
[0019] 前述の例示的な実施例では、モータ駆動の台車１０２のシリンジ１５０に対する線形位置を決定するための線形ポテンショメータについて説明してきたが、本発明の範囲はそうした配置に限定されない。むしろ、線形変位を検出するためのいくつかの装置の任意の１つを用いて、撮像装置１０１の位置に関する情報をプロセッサ１０５に提供することができる。例えば、ロータリ・エンコーダをモータ１０６又は歯車１０８及び１０９の１つと共に用い、既知の送りねじ１０３のピッチに基づいてモータ駆動の台車１０２の位置を決定することができる。当業者には、他の同様の装置が容易に明らかになるであろう。また簡潔にするために、本明細書ではそれらの装置について詳述しない。]
[0020] 他の実例として、図２は、目盛り付き窓２１０を用いて撮像装置２０１のシリンジ２５０に対する位置を決定する、特定の実施例によるシリンジ撮像システム２００を示している。図１に示すシステムと同様に、シリンジ撮像システム２００は、シリンジ２５０の画像を取り込むための撮像装置２０１を含む。取り込まれた画像はプロセッサ２０５に提供され、プロセッサ２０５は画像を評価して、シリンジ１５０の内径Ｄｉ、及びシリンジ２５０の栓と底部の間の距離Ｌを決定する。撮像装置２０１はモータ駆動の台車２０２に取り付けられ、モータ駆動の台車２０２は、送りねじ２０４によって駆動されると、撮像装置２０１を案内レール２０３に沿ってシリンジ２５０に平行な経路で運ぶ。この点に関しては、プロセッサ２０５に動作可能に結合されたモータ２０６を用い、歯車２０８及び２０９を介して送りねじ２０４を回転させる。] 図１ 図２
[0021] しかし、モータ駆動の台車２０２の位置を機械的に決定するために、線形ポテンショメータ、ロータリ・エンコーダ又は他の同様の装置を利用するのではなく、シリンジ撮像システム２００は、目盛り付き窓２１０を含み、撮像装置２０１は、目盛り付き窓２１０を通してシリンジ２５０を調べるようになっている。目盛り付き窓２１０はいくつかの目盛り２１１を含み、目盛り２１１は、撮像装置２０１によって取り込まれた画像の中で認識することができる。目盛り２１１は、例えば窓２１０を食刻したもの、又は窓２１０の表面に刻印したものとすることができる。プロセッサ２０５は、取り込まれた画像の中の目盛り２１１を検出し、それからモータ駆動の台車２０２及び撮像装置２０１の垂直位置を決定するように構成される。この情報を用いて、プロセッサ２０５は、シリンジ２５０の栓２５２とバレル２５３の底部２５４との間の距離Ｌを決定することができる。]
[0022] 特定の実施例によれば、シリンジ２５０などのシリンジの撮像を容易にするために、シリンジ２５０の撮像装置２０１とは反対側に光源２６０を設けることができる。光源２６０は、シリンジ２５０が透過性又は少なくとも半透過性であり（例えば不透明ではない）、且つ撮像装置２０１が画像を取り込むことができる波長の照明を与えることができる。]
[0023] 特定の態様によれば、シリンジ撮像システムがシリンジの残りの容量を計算するために、シリンジを単純な円筒にする必要はない。例えばシリンジ２５０は、円形断面のバレルを有するが、部分的に円錐形の栓及び底部を有する。（円筒形のバレルと比べて）バレル２５３の底部から「抜ける」容量は、栓２５２を囲む余分な容量の溶液（即ち、バレル２５３内で栓２５２の底面よりも上に存在する溶液）によって補われるため、栓２５２の底面とバレル２５３の底部２５４との間の距離を計算することにより、プロセッサ２０５はシリンジ２５０の残りの容量Ｖを、式Ｖ＝πＤｉ×Ｌを用いて計算することができる。]
[0024] 前述の例示的な実施例では、シリンジの様々な部分を撮像するために、単一の撮像装置がモータ駆動の台車に取り付けられた配置について説明してきたが、本発明の範囲はそうした配置に限定されない。むしろ、任意の数の撮像装置を用いてシリンジの画像を取り込むことができる。例えば、２Ｄ撮像アレイを利用し、モータ駆動の台車を用いずに、シリンジの１つ又は複数の画像を取り込むことが可能であり、プロセッサはその画像から、シリンジの内径と残りのプランジャの行程の両方を決定することができる。或いは、複数の２Ｄ及び／又は線形アレイの組合せを利用し、１つをシリンジのバレルに平行に向けてシリンジの残りのプランジャの行程を決定し、別のものをバレルに垂直に向けてシリンジの内径を決定することができる。]
[0025] 図３を参照すると、特定の実施例によるシリンジ注入ポンプ３００のブロック図が示されている。シリンジ注入ポンプ３００はハウジング３２０を含み、ハウジング３２０の上にブラケット３２１が取り付けられる。ブラケットは、シリンジ３５０を受け入れ、シリンジ３５０をそのフランジ３５５によって保持するように構成される。シリンジ注入ポンプ３００はさらに、プロセッサ３０５からの命令に応答してシリンジ３５０のプランジャ３５１を作動させるように構成された、シリンジ駆動装置３２２を含む。] 図３
[0026] シリンジ注入ポンプ３００はさらに、シリンジ３５０の１つ又は複数の画像を取り込むように構成された撮像装置３０１を含む。取り込まれた画像はプロセッサ３０５に提供され、プロセッサ３０５は画像を評価して、シリンジ３５０の内径及び残りのプランジャの行程を決定する。撮像装置３０１はモータ駆動の台車３０２に取り付けられ、モータ駆動の台車３０２は、送りねじ３０４によって駆動されると、撮像装置３０１を案内レール３０３に沿ってシリンジ３５０に平行な経路で運ぶ。これにより、撮像装置３０１を用いて、様々な位置でシリンジ３５０の複数の画像を取り込むことが容易になる。例えば、シリンジ３５０などのシリンジがシリンジ注入ポンプ３００の中に最初に装填されると、モータ駆動の台車３０２は案内レール３０３に沿ってシリンジ３５０に平行に移動し、撮像装置３０１を運び、撮像装置３０１がシリンジ３５０の長さの複数の画像を撮ることができるようにする。先に述べたように、プロセッサ３０５によってこれらの画像を用い、シリンジ３５０の内径及び残りのプランジャの行程を決定する。]
[0027] モータ３０６を用いて、１つ又は複数の歯車を介して送りねじ３０４を回転させ、モータ駆動の台車３０２を案内レール３０３に沿って移動させることができる。代替の実施例では、モータ３０６を送りねじ３０４に直接結合し、歯車の必要性をなくすことができる。特定の実施例では、モータ３０６を、シリンジ駆動装置３２２を作動させるように構成することもできる。他の実施例では、シリンジ駆動装置３２２を作動させるために別のモータを用いることができる。]
[0028] 前述の例示的な実施例では、送りねじによってシリンジの長さに沿って移動させるモータ駆動の台車について説明してきたが、本発明の範囲はそうした配置に限定されない。むしろ、当業者には明らかであるように、モータ駆動の台車を、例えば駆動ベルト、駆動チェーン、ラック・ピニオン歯車装置などを含むいくつかの装置の任意の１つによって移動させることができる。]
[0029] シリンジ３５０の内径Ｄｉ及び残りのプランジャの行程Ｌを決定するために、プロセッサ３０５は、エッジ検出アルゴリズムを使用することができる。例えば図４は、特定の実施例に従ってシリンジの残りの容量を決定する方法を示す流れ図である。その方法は、撮像装置３０１によって取り込まれた画像をプロセッサ３０５に提供する、ステップ４０１で始まる。ステップ４０２において、プロセッサ３０５は、エッジ検出アルゴリズムを用いてあらかじめ決められた水平向きに画像を評価し、シリンジ３５０の内面（例えば、円形バレルの相対する側）又は「壁」の位置を特定する。ステップ４０３において、プロセッサ３０５は、ステップ４０２で位置が特定された壁の間の距離を測定する。特定の実施例によれば、取り込まれた画像に対する縮尺が分かるように、撮像装置３０１の焦点距離に関する情報を用いてプロセッサ３０５をあらかじめプログラムして、壁の間の距離の決定を助けることができる。ステップ４０４において、プロセッサ３０５は、エッジ検出アルゴリズムを用いてあらかじめ決められた垂直向きに画像を評価し、シリンジ３５０の栓及びバレルの底部の位置を特定する。ステップ４０５において、プロセッサ３０５は、ステップ４０４で位置を特定した栓と底部の間の距離を測定する。ステップ４０３及び４０５で測定された距離に基づいて、プロセッサ３０５は、ステップ４０６でシリンジ３５０の残りの容量を計算する。] 図４
[0030] 前述の例示的な実施例では、図３のシリンジ注入ポンプについて説明してきたが、本発明の範囲はこの特定の配置に限定されない。むしろ、特定の実施例によれば、シリンジの残りの容量を決定する方法は、例えば図１及び図２に示したシリンジ撮像システムなど、任意の数の様々なシリンジ撮像システムにあてはまる。] 図１ 図２ 図３
[0031] 図５は、実施例を実行することができる、コンピュータ・システム５００を示すブロック図である。コンピュータ・システム５００は、バス５０２又は情報を伝達するための他の通信機構、及び情報を処理するための、バス５０２と結合されたプロセッサ５０４を含む。コンピュータ・システム５００は、情報及びプロセッサ５０４によって実行される命令を記憶するために、バス５０２と結合されたランダム・アクセス・メモリ（「ＲＡＭ」）又は他のダイナミック記憶装置などのメモリ５０６も含む。プロセッサ５０４によって実行される命令の実行中に、メモリ５０６を用いて一時的な可変情報又は他の中間情報を記憶することもできる。コンピュータ・システム５００はさらに、情報又は命令を記憶するために、バス５０２に結合された磁気ディスク又は光ディスクなどのデータ記憶装置５１０を含む。] 図５
[0032] コンピュータ・システム５００は、コンピュータの使用者に対して情報を表示するために、Ｉ／Ｏモジュール５０８を介して、陰極線管（「ＣＲＴ」）又は液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）などの表示装置（図示せず）に結合することができる。プロセッサ５０４に情報及びコマンドの選択を伝達するために、例えばキーボード又はマウスなどの入力装置を、Ｉ／Ｏモジュール５０８を介してコンピュータ・システム５００に結合することもできる。]
[0033] 一実施例によれば、シリンジの残りの容量の計算は、メモリ５０６に含まれる１つ又は複数の命令の１つ又は複数のシーケンスを実行するプロセッサ５０４に応答して、コンピュータ・システム５００によって実施される。そうした命令は、データ記憶装置５１０など他の機械可読媒体からメモリ５０６に読み込むことができる。主メモリ５０６に含まれる命令のシーケンスを実行することによって、プロセッサ５０４に本明細書に記載される処理ステップを実施させる。マルチ処理装置内の１つ又は複数のプロセッサを使用して、メモリ５０６に含まれる命令のシーケンスを実行することもできる。代替の実施例では、様々な実施例を実施するためのソフトウェアの命令の代わりに、又はソフトウェアの命令と組み合わせて、ハード・ワイヤ回路を用いることができる。したがって、各実施例は、ハードウェア回路及びソフトウェアの任意の特定の組合せに限定されない。]
[0034] 本明細書で使用するとき、「機械可読媒体」という用語は、プロセッサ５０４に対して実行のための命令を与えることに関与する任意の媒体を指す。そうした媒体は、それだけに限らないが、不揮発性媒体、揮発性媒体及び伝送媒体を含む、多くの形をとることができる。不揮発性媒体には、例えばデータ記憶装置５１０などの光ディスク又は磁気ディスクが含まれる。揮発性媒体には、メモリ５０６などの動的メモリが含まれる。伝送媒体には、バス５０２を備えたワイヤを含む同軸ケーブル、銅線及び光ファイバが含まれる。伝送媒体は、無線周波数通信及び赤外データ通信の間に生成されるものなど、音波又は光波の形をとることもできる。機械可読媒体の一般的な形には、例えばフロッピ・ディスク、フレキシブル・ディスク、ハード・ディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、任意の他の光媒体、パンチ・カード、紙テープ、孔のパターンを有する任意の他の物理媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリ・チップ若しくはカートリッジ、搬送波、又はコンピュータが読み取り可能な任意の他の媒体が含まれる。]
[0035] 本発明の説明は、当業者であれば本明細書に記載される様々な実施例を実施することができるように示されている。様々な図面及び実施例を参照して本発明を詳細に記述してきたが、これらは例示を目的とするものにすぎず、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではないことを理解すべきである。]
[0036] 本発明を実施するための多くの他の方法も存在し得る。本明細書に記載される様々な機能及び要素は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく示されるものとは別に区分することができる。これらの実施例に対する様々な修正形態が当業者には容易に理解され、また本明細書において定める一般的な原理を、他の実施例に適用することができる。したがって、当技術分野における通常の技術を有する者には、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本発明に多くの変更及び修正を加えることが可能である。]
[0037] ある要素を単数形で参照することは、特に明記しない限り、「唯一」ではなく、むしろ「１つ又は複数」を意味するものである。男性の代名詞（例えば、彼の（ｈｉｓ））は女性又は中性（例えば、彼女の（ｈｅｒ）及びその（ｉｔｓ））を含み、逆もまた同様である。「いくつかの（ｓｏｍｅ）」という用語は、１つ又は複数を指す。下線付き及び／又はイタリック体の見出し並びに副見出しは、便宜上使用するにすぎず、本発明を限定せず、また本発明の説明の解釈に関連して言及されるわけではない。当業者に知られている又は後に知られるようになる、本開示全体を通して記述される様々な実施例の要素の構造上及び機能上の等価物はすべて、参照によって本明細書に明白に組み込まれ、本発明によって包含されることが意図される。さらに、本明細書に開示されるものは、そうした開示がこれまでの説明に明確に記載されているかにかかわらず、一般に供されることを意図したものではない。]

权利要求:

請求項1
シリンジ注入ポンプ用のシリンジ撮像システムにおいて、該シリンジ撮像システムが、前記シリンジ注入ポンプ内のシリンジの１つ又は複数の画像を取り込むように構成された撮像装置と、プロセッサとを備え、前記プロセッサが、前記撮像装置から取り込まれた前記１つ又は複数の画像に基づいて、前記シリンジの内径、及び前記シリンジの栓と底部との間の距離を決定し、決定された前記内径及び前記距離に基づいて、前記シリンジの残りの容量を計算するように構成されている、シリンジ撮像システム。
請求項2
前記撮像装置に結合されたモータ駆動の台車をさらに備え、前記モータ駆動の台車が、前記撮像装置を前記シリンジに平行な経路に沿って運ぶように構成されている請求項１に記載されたシリンジ撮像システム。
請求項3
前記モータ駆動の台車が、送りねじ、駆動ベルト、駆動チェーン、及び１つ又は複数の歯車のうちの１つ又は複数を介して、モータに動作可能に結合されている請求項２に記載されたシリンジ撮像システム。
請求項4
前記モータ駆動の台車が位置検出装置を含み、それによって、前記シリンジに対する前記モータ駆動の台車の線形位置が決定されるようになっている請求項２に記載されたシリンジ撮像システム。
請求項5
前記位置検出装置が、線形ポテンショメータ又はロータリ・エンコーダである請求項４に記載されたシリンジ撮像システム。
請求項6
前記撮像装置が、前記シリンジの前記１つ又は複数の画像を取り込むための目盛りマーク付きの窓をさらに備え、それによって、前記シリンジに対する前記モータ駆動の台車の線形位置が決定されるようになっている請求項２に記載されたシリンジ撮像システム。
請求項7
光源をさらに備え、前記光源は、前記シリンジが前記光源と前記撮像装置の間に位置するように配置されている請求項１に記載されたシリンジ撮像システム。
請求項8
前記光源は、前記シリンジが少なくとも部分的に透過性である波長の光を放射する請求項７に記載されたシリンジ撮像システム。
請求項9
前記撮像装置が、ＣＭＯＳカメラ・モジュール、ＣＣＤカメラ・モジュール、２Ｄ撮像アレイ及び線形撮像アレイからなる群から選択される請求項１に記載されたシリンジ撮像システム。
請求項10
前記プロセッサが、前記シリンジの第１の内壁及び前記シリンジの第２の内壁を検出し、前記第１の内壁と前記第２の内壁の間の距離を測定することによって、前記シリンジのエッジの内径を決定するように構成されている請求項１に記載されたシリンジ撮像システム。
請求項11
前記プロセッサが、エッジ検出アルゴリズムを用いて、前記第１及び第２の内壁を検出するように構成されている請求項１０に記載されたシリンジ撮像システム。
請求項12
シリンジ注入ポンプ用のシリンジ撮像システムにおいて、該シリンジ撮像システムが、シリンジの画像を取り込むように構成された撮像装置と、プロセッサとを備え、前記プロセッサが、取り込まれた前記画像における前記シリンジの第１の内壁及び前記シリンジの第２の内壁を検出し、前記第１の内壁と前記第２の内壁との間の距離を測定して、前記シリンジの内径を決定するように構成されている、シリンジ撮像システム。
請求項13
前記プロセッサが、エッジ検出アルゴリズムを用いて、前記第１及び第２の内壁を検出するように構成されている請求項１２に記載されたシリンジ撮像システム。
請求項14
前記プロセッサがさらに、前記エッジ検出アルゴリズムを用いて、取り込まれた前記画像における前記シリンジの栓及び前記シリンジの底部を検出し、前記栓と前記底部の間の距離を測定して、前記シリンジの残りのプランジャの行程を決定するように構成されている請求項１２に記載されたシリンジ撮像システム。
請求項15
前記プロセッサがさらに、決定された前記内径及び決定された前記プランジャの行程に基づいて、前記シリンジの残りの容量を決定するように構成されている請求項１４に記載されたシリンジ撮像システム。
請求項16
シリンジを受け入れるように構成されたブラケットを有するハウジングと、前記シリンジのプランジャを作動させるように構成されたシリンジ駆動装置と、前記シリンジの１つ又は複数の画像を取り込むように構成された撮像装置と、プロセッサとを備え、前記プロセッサが、前記撮像装置から取り込まれた前記１つ又は複数の画像に基づいて、前記シリンジの内径、及び前記シリンジの栓と底部の間の距離を決定し、決定した前記内径及び距離に基づいて、前記シリンジの残りの容量を計算するように構成されている、シリンジ注入ポンプ。
請求項17
前記撮像装置に結合されたモータ駆動の台車をさらに備え、前記モータ駆動の台車が、前記撮像装置を前記シリンジに平行な経路に沿って運ぶように構成されている請求項１６に記載されたシリンジ注入ポンプ。
請求項18
前記シリンジ駆動装置を作動させる、及び／又は前記モータ駆動の台車に動力を供給するように構成されたモータをさらに備える請求項１７に記載されたシリンジ注入ポンプ。
請求項19
前記モータ駆動の台車が位置検出装置を含み、それによって、前記シリンジに対する前記モータ駆動の台車の線形位置が決定されるようになっている請求項１７に記載されたシリンジ注入ポンプ。
請求項20
前記位置検出装置が、線形ポテンショメータ又はロータリ・エンコーダである請求項１９に記載されたシリンジ注入ポンプ。
請求項21
前記撮像装置が、前記シリンジの前記１つ又は複数の画像を取り込むための目盛りマーク付きの窓をさらに備え、それによって、前記シリンジに対する前記モータ駆動の台車の線形位置が決定されるようになっている請求項１７に記載されたシリンジ注入ポンプ。
請求項22
光源をさらに備え、前記光源が、前記シリンジが前記光源と前記撮像装置との間に位置するように配置されている請求項１６に記載されたシリンジ注入ポンプ。
請求項23
前記撮像装置が、ＣＭＯＳカメラ・モジュール、ＣＣＤカメラ・モジュール、２Ｄ撮像アレイ及び線形撮像アレイからなる群から選択される請求項１６に記載されたシリンジ注入ポンプ。
請求項24
前記プロセッサが、エッジ検出アルゴリズムを用いて、前記シリンジの第１の内壁及び前記シリンジの第２の内壁を検出し、前記第１の内壁と前記第２の内壁の間の距離を測定することによって、前記シリンジのエッジの前記内径を決定するように構成されている請求項１６に記載されたシリンジ注入ポンプ。
請求項25
前記プロセッサはさらに、前記シリンジが前記シリンジ注入ポンプの中に最初に供給されたとき、前記シリンジの前記残りの容量を自動的に決定するように構成されている請求項１６に記載されたシリンジ注入ポンプ。