用于监控输液器的装置的制作方法

本申请是2016年11月28日提交的美国申请第15/362,646号的部分延续，美国申请第15/362,646号是2015年10月26日提交的现为美国专利9,533,095的美国申请第14/923,427号的延续，美国申请第14/923,427号是2014年2月24日提交的现为专利9,199,036的美国申请第14/188,669号的延续，美国申请第14/188,669号要求2013年2月25日提交的美国临时申请第61/769,109号的权益，并且本申请还要求2016年4月15日提交的美国临时申请第62/323,051号的权益，这些申请的内容均通过引用并入本文。

本公开总体上涉及输送静脉内流体，更具体地，涉及静脉内输送流体给受试者的监控。

背景技术：

在各种环境中，确保静脉内流体的精确输送可能是有用的。静脉内流体输送的一种方式是重力输液器。使用重力输液器的一个问题是(a)确立初始流速和(b)随时间监控流速的挑战。

用于确立和监控流速的装置可以是具有红外光源和光电二极管、微处理器、电池和显示器的一体化装置的形式。这种装置也可以直接连接到滴注室，并且可以在重力输液期间提供流速的连续监控。红外光源和光电二极管可以安装在滴注室的相对两侧，使得光束穿过滴落的路径。微处理器可以周期性地测量光电二极管感测到的光，并且通过感测检测到的光的变化，可以检测到液滴已经落下。通过测量检测到的液滴之间经过的时间，微处理器可以测量并显示液滴速率。

有助于经由光束液滴检测成功地监控重力输液的两个因素是(a)感测元件在滴注室主体上正确对准和(b)监控装置与滴注室可靠连接。如果这些因素中的任何一个受到损害，则可能会导致不完整或不准确的监控，因为光束可能没有正确对准以感测每个下落的液滴，或者装置可能会滑出对准。一体化装置可能会受到用户在滴注室上未对准的影响。此外，一体化装置的设计考虑可能会因用于将该装置牢固地连接到各种用户提供的滴注室的若干方面而变得复杂，这些滴注室的几何形状和结构材料可能会明显变化。

技术实现要素：

本公开提供了用于提供对通过滴注室的流体流速和累计总体积的实时监控的装置、方法和系统。

现在公开的流体流速监控装置的各种实施例包括能够发射电磁辐射(emr)的源、能够生成检测器信号的检测器、装置主体，所述装置主体被配置和设置成将源和检测器定位在滴注室的至少一个外表面周围，以使得源和检测器界定穿过滴注室的光路，其中，源和检测器之间的流体抑制emr沿着光路行进；装置主体，其被配置和设置成将源和检测器定位在滴注室的至少一个外表面周围，使得源和检测器界定穿过滴注室的光路，其中，源和检测器之间的流体抑制emr沿着光路行进；以及处理器装置，其执行完成动作的指令。这些动作包括至少基于在时间上分隔开预定滞后时间的多个检测器信号值之间的差值来检测液滴，至少基于预定滴注系数(dripfactor)来确定流体的流速，并且检测多个液滴。

在一些实施例中，检测液滴可以进一步基于多个时间上有序的差值的比较，其中，多个差值中的每一个对应于在时间上分隔开滞后时间的多个检测器信号中的差值。另外，这些动作还可以包括当第二液滴的检测和第一液滴的检测之间的时间差小于预定锁定时间时，否决第二液滴的检测。

在各种实施例中的至少一个中，检测液滴可以进一步包括基于在多个时间上有序的时间进行采样的检测器信号值生成液滴波形，其中，液滴波形由液滴调制，从而至少基于滞后时间和对应于不同时间的液滴波形的多个差值生成滞后时间差异波形(lagtimedifferencewaveform)，并且至少基于包括在滞后时间差异波形中的信号检测液滴。

在一些实施例中，源可以是发光二极管(led)。在一些实施例中，检测器可以是光电二极管。在各种实施例中的至少一个实施例中，源还能够发射在波长窗口内的emr，其中，波长窗口内的波长比可见光波长更长，并且检测器对波长窗口内的至少一部分波长的灵敏度比可见光波长的灵敏度大。

在一些实施例中，动作可以进一步包括在第一检测时间检测第一液滴，将第一检测时间添加到液滴历史缓冲器，其中，液滴历史缓冲器包括至少多个其他检测时间，并且每个其他检测时间对应于先前检测到的液滴，从液滴历史缓冲器移除至少一个其他检测时间，至少基于历史缓冲器中包括的检测时间来确定平均液滴速率，并且基于液滴历史缓冲器中包括的检测时间之间的多个时间距离的比较来确定滴注稳定性。在一些实施例中，装置可以包括电池。在一些实施例中，提供给检测器和源中的至少一个的电力是脉冲式的。所提供的电力可包括偏置电流。在各种实施例中的至少一个中，提供给检测器和源的偏置电流以预定频率脉动。

附图说明

下面参考附图详细描述本发明的优选和替代示例。

图1a示出了根据本公开的实施例的邻近包括滴注室的重力供给输液器的流速监控装置；

图1b示出了根据本公开的实施例的固定到重力供给输液器中包括的滴注室的流速监控装置；

图2示出了根据本公开的实施例的固定到滴注室的流速监控装置的俯视图；

图3示出了根据本公开的实施例的流速监控装置的分解图，滴注室位于源和检测器之间的光路内；

图4示出了包括在本公开中描述的流速监控装置的各种实施例中的电子部件的方框图；

图5a和5b示出了根据本公开中描述的基于emr检测信号生成的波形的时间序列；

图6示出了用于操作监控装置的方法的实施例；

图7示出了根据本公开的实施例的夹子式监控装置主体的实施例；

图8a、8b和8c示出了根据本公开的实施例的监控装置的各种视图；

图9是具有单独的监控装置和带有传感器壳体的滴注室的优选监控系统的分解透视图；

图10是具有连接的流速传感器壳体的滴注室的前平面图；

图11是连接到监控装置的优选滴注室和传感器壳体的透视图；

图12是具有电线系绳和连接器的优选滴注室和传感器壳体的示意图，该连接器被配置用于连接到单独的监控装置；

图13是与一个或多个单独的监控装置无线通信的优选滴注室和传感器壳体的示意图；

图14是具有电线系绳和连接器的替代的优选滴注室和传感器壳体的示意图，该连接器被配置用于连接到单独的监控装置；

图15是与一个或多个单独的监控装置无线通信的替代的优选滴注室和传感器壳体的示意图；

图16是优选滴注室传感器装置主体和独立监控单元中的部件的方框图；

图17是替代的优选滴注室和传感器壳体的示意图。

具体实施方式

一个优选的监控系统可以包括包含滴注感测元件和机械或电气接口的一次性重力滴注装置以及一个与该滴注装置机械或电气接合的监控单元。在该系统中，监控单元可以接收传感器值，并对输液进行连续或其他监控。该系统可以至少部分缓解传感器对准和可靠连接问题，这些问题可以在一体式输液监控装置中看到。

在本文中定义的术语具有本公开相关领域的普通技术人员通常理解的含义。诸如“一”、“一个”和“该(所述)”等术语并不旨在仅指单个实体，而是包括其具体示例可用于说明的一般类别。本文中的术语用于描述本公开的特定实施例，但是除了权利要求中概述的以外，其使用并不限制本公开。

在本文中使用的术语“电磁辐射”(emr)不是限制性的。相反，如在本公开中使用的，emr可以指与电磁波和/或光子的传播相关的任何形式的能量。术语emr不限于电磁光谱内的特定波长或频率范围。相反，在本文中使用的emr可以包括无线电波、微波、红外(ir)辐射、可见光、紫外(uv)辐射、x射线、伽马射线或emr的任何其他这种波长或频率。

在本文中使用的术语“emr源”和“源”不是限制性的。相反，在本公开中使用的“emr源”和“源”都可以指能够发射emr的任何装置。源的非限制性示例包括发光二极管(led)、激光器、灯泡等。

在本文中使用的术语“emr检测器”和“检测器”不是限制性的。相反，在本公开中使用的“emr检测器”和“检测器”都可以指当存在emr时能够生成信号的任何装置。在一些实施例中，信号的性质可以是电的、光的、机械的或其组合。生成的电信号本质上可以是模拟的或数字的。一些检测器可以被称为光电检测器或光电传感器。检测器的非限制性示例包括光电二极管、反向偏置led、有源像素传感器(aps)、雪崩光电二极管(apd)、电荷耦合装置(ccd)、光敏电阻、光电倍增管、光伏电池等。

在本文中使用的术语“处理器装置”并不是限制性的。相反，如在本公开中使用的，处理器装置可以指能够执行完成动作的指令的一个或多个装置。在一些实施例中，处理器装置可以接收输入并响应于接收的输入提供相应的输出。在一些实施例中，处理器装置可以包括可编程微控制器。在一些实施例中，处理器装置可以包括微处理器。处理器装置可以包括现场可编程门阵列(fpga)。在其他实施例中，处理器装置可以包括专用集成电路(asic)。在一些实施例中，处理器装置可以包括计算机和/或移动装置。在一些实施例中，处理器装置可以包括处理核心、存储器、输入/输出外围装置、逻辑门、模数转换器(adc)等。在一些实施例中，处理器装置可以包括通过网络或总线彼此通信的多个处理器装置。

简而言之，本文包括的装置、方法和系统的各种实施例针对但不限于监控通过输液器输送到目标的流体的流速和总体积量或累计流体剂量。目标可以是医疗患者，且流体可以静脉内输送。

手持监控装置可以固定到输液器中包括的滴注室。通过使用嵌入式emr源和嵌入式emr检测器，可以实时检测和计算落入滴注室内的各个液滴。此外，可以确定每个连续液滴之间的时间。通过监控滴落在滴注室中的液滴的速率并应用适当的滴注系数，可以确定流体流速。此外，可以确定输送到目标的流体的总体积量或累计剂量。

所确定的流速和总累计流体剂量可以通过用户接口实时提供给用户。用户接口可以包括显示单元、输入按钮或字母数字键盘以及可听扬声器。在一些实施例中，可以通过触敏显示装置来实现用户输入和输出功能。

用户可以通过用户接口提供各种输入信息，例如，滴注系数、目标流体流速、目标总剂量、目标流动稳定性等。用户还可以通过用户接口提供与这些目标参数相关联的相应公差和/或范围。

如果流动变得不稳定，则监控的流速超出容许范围，已经实现或超过总体积剂量，或者如果流动停止，则装置可以向用户提供各种警报。这些警报可以包括扬声器提供的音频警报。警报还可以包括由显示装置提供的视觉警报。在一些实施例中，至少一些警报可以实时提供给远程装置，包括但不限于服务器/客户端、移动装置、台式计算机等。

此外，手持装置可以用弹簧加载的夹子连接或固定到滴注室上。在其他实施例中，包括在监控装置中的沟槽或通道可以使得能够将该装置“卡扣”到滴注室上。该装置可以是电池操作的，或者可以通过外部电源(例如，墙壁插座)供电。一些实施例可以包括备用电池。在各种实施例中的至少一个中，可以通过使用太阳能电池向监控装置供电。

在一些实施例中，该装置可以联网到远程装置，例如，远程计算机、智能电话或平板电脑。通过网络手段，装置可以向这种远程装置提供实时信息。远程用户可以远程操作用户接口。在一些实施例中，可以通过应用程序来操作和监控装置，例如，在移动装置上运行的应用程序。

此外，可以使该装置能够生成日志文件，包括监控的流速、相应的稳定性和总输送流体剂量。日志文件还可以包括其他操作参数，例如，用户提供的输入。这些日志文件可以包括在患者的病史文件中。在一些实施例中，远程联网计算机可以监控该装置并生成日志文件。日志文件可以提供给其他系统并由其他系统存档，例如，基于云的存储系统。

尽管在通过输液器输送流体的背景下讨论在本文中包括的许多实施例，但是应当理解，本发明并不限于此。本发明可用于对输送流体的总距离的至少一部分来说流体以单个液滴的形式输送的任何情境中。例如，本发明可用于可检测到流体液滴的任何环境中。示例包括但不限于流过滴注室、喷嘴、阀、孔等的流体。这种情境包括但不限于工业用途、政府/学术/工业研究等。

图1a示出了邻近输液器190的流速监控装置100的实施例。在一些实施例中，输液器190可以是重力供给输液器，尽管本发明不受此限制。例如，在各种实施例中，可以采用引起液滴流过路径的其他装置，例如，泵。在各种实施例中的至少一个中，流速监控装置100可以是手持装置。流速监控装置100包括显示单元102。显示单元102可以至少基于监控到的流过输液器190的流体向用户提供实时数据。虽然在图1a中未示出，但是一些实施例也可以包括音频接口，例如，音频扬声器。音频接口可以向用户提供音频信息，例如，当监控的流速超出指定范围时的可听警报。

监控装置100包括用户输入接口106。用户输入接口106可以使用户能够向装置提供输入，例如但不限于目标流速、公差范围、滴注系数、滞后时间、锁定时间、稳定性范围、报警功能、显示单元、流体类型等。在一些实施例中，输入接口106可以包括按钮、字母数字小键盘等。在一些实施例中，输入接口106可以通过采用触敏显示单元与显示单元102集成。尽管未示出，但是在至少一些实施例中，监控装置100可以包括音频输入装置，例如，麦克风。一些实施例可以包括语音识别软件，使得用户可以通过音频输入装置提供输入。监控装置100包括联接器104。联接器104使得能够将监控装置100固定或连接到输液器190。

输液器190包括流体源191。流体源191可以是iv袋。输液器190可以包括悬挂装置193，例如，连接到流体源191的环或钩。输液器190可以通过使用悬挂装置193悬挂在重力场中。输液器190的悬挂允许重力诱导流体流过输液器190。当固定到输液器190上时，监控装置100可以与输液器190一起悬挂。在各种实施例的至少一个中，联接器104可以包括夹子。

输液器190可包括滴注室192。由于重力，来自流体源191的流体流过滴注室192。此外，可以使输液器190能够实现只要通过输液器190的流速低于临界阈值，则流过滴注室192的流体为单独的液滴的形式。如果流体流速高于临界阈值，则流过滴注室的流体可能成为连续的流体流。

输液器190的一些元件的特征可能在于滴注系数。滴注系数取决于输液器190的特定元件(例如，滴注室192)和管道部件(例如，流体输出部198)及其组合的物理特性。滴注系数对应于流过特定输液器的滴注室的每个单独的液滴中的流体体积。滴注系数可以以gtt/ml为单位表示，或者以每毫升(ml)流体的滴数表示。例如，要使1ml流体以10gtt/ml的滴注系数流过输液器，则10滴单独的液滴必须流过滴注室。对应于输液器190的各种元件的组合的示例性但非限制性的滴注系数值可以包括10、15、20和60gtt/ml。在整个本公开中，提及输液器的滴注系数，可以指与滴注系数所依赖的各种输液器元件的组合对应的滴注系数的值。

在一些实施例中，滴注系数可以用替代单位表示，例如，ml/gtt。在其他实施例中，如果已知流体密度，则滴注系数可以用每单位质量或重量的液滴来表示。滴注系数也可以用每滴的质量或重量来表示。应当理解，本公开不限于这种示例性滴注系数，并且可以适应任何其他合适的值、单位或用以表达或测量滴注系数的替代方式。

基于对应于输液器190的滴注系数，通过滴注室192的液滴流速可以转换成流体流速，反之亦然。另外，液滴的总数或流体的累计流量可以通过在连续时间点上分别积分或确定液滴的流速或流体流速的总和来确定。

输液器190包括用户手柄194和辊夹196。通过沿着用户手柄194的边缘改变辊夹196的位置，用户手柄194和辊夹196的组合使得用户能够控制通过滴注室192的单独液滴的流速，从而控制通过输液器190的流体流速。输液器190包括流体输出部198。流体输出部198以对应于辊夹196位置的流速将源自流体源191的流体输送到预期目标。

图1b示出了通过使用联接器104连接到输液器190的流速监控装置100。在一些实施例中，监控装置100可以通过将监控装置100连接或固定到滴注室而连接到输液器190，滴注室被监控装置100隐藏而看不见。

在一些实施例中，包括至少参考图8a、8b和8c讨论的实施例，当监控装置固定到输液器上时，用户可以看到滴注室的至少一部分。在监控装置的操作期间，向用户提供对滴注室的至少一部分的可见性，可以使用户能够可视地检查通道内的液滴。在各种实施例中的至少一个实施例中，通过使用为用户提供了对滴注室的至少一部分的可见性的沟槽或通道，将监控装置固定到滴注室。在一些实施例中，当输液器190悬挂或以其他方式重新定位时，监控装置100保持固定到滴注室。

图2示出了固定到滴注室292的流速监控装置200的实施例的俯视图。监控装置200包括装置主体250。监控装置200包括空腔258。在一些实施例中，空腔258可以是装置主体250内的空腔、孔、沟槽、凹陷或孔口。在一些实施例中，空腔258可包括至少一个内表面。

当监控装置200连接到滴注室292时，滴注室292可以位于空腔258内。在至少一个实施例中，空腔258可以被配置和设置成接收滴注室292的至少一部分。空腔258的至少一个内表面可以提供抓握或摩擦力，抓握滴注室292的外表面。该抓握力可以使监控装置200稳定在滴注室292周围。

在一些实施例中，滴注室292的外表面和空腔258的内表面之间的配合可以是紧密的并且没有间隙。如图2所示，在一些实施例中，当监控装置200固定到滴注室292时，滴注室292的外表面和空腔258的内表面上的至少部分之间可能存在间隙。在一些实施例中，监控装置200可以通过为空腔258的内表面配备可压缩抓握材料、凸轮装置或纹理部分中的至少一个来容纳不同形状和尺寸的滴注室。

监控装置200包括源210和检测器212。可以使源210能够发射emr。在一些实施例中，源210的操作可以允许至少控制从源210发射emr的时间和/或强度。检测器212检测由源210发射的emr并生成相应的信号。在一些实施例中，源210可以是led。在一些实施例中，可以使源210能够在指定的波长或频率范围内发射emr。在一些实施例中，源210可以是红外发射二极管(ired)。

在各种实施例中，检测器212可以是光电二极管。可以使检测器212能够检测由源210发射的emr的特定波长或频率范围。在一些实施例中，检测器212对源210发射的特定波长范围比对其他波长更敏感。例如，如果源210发射iremr，则检测器212能够在存在iremr的情况下生成比存在其他波长的emr(例如，可见光)的情况下更灵敏的信号。

在一些实施例中，源210和检测器212可以沿着空腔258的内表面相对。当相对对准时，源210和检测器212形成穿过空腔258的光路。由源210发射并沿着光路行进的emr可以由检测器212检测。这种光路通过虚线显示为穿过空腔258。

在一些实施例中，滴注室292对于由源210发射的emr的波长可以是至少部分透明、半透明或半透明的。当监控装置200固定到滴注室292时，形成穿过滴注室292的光路。如果光路内没有流体，则由源210发射的emr的至少一部分由检测器212检测。由源210发射并由检测器212检测的emr部分可以生成基线检测器信号，如下面将结合图5a和5b描述的。

装置主体250的至少一部分可以被配置为夹子，例如，张力或弹簧加载的夹子。弹簧加载的夹子可以通过用外力克服张力来打开，例如，用户打开夹子。在没有这种外力的情况下，夹子可以处于关闭状态。当滴注室292位于空腔258内时，夹子的张力或弹簧力可以提供稳定力，以将监控装置200固定到滴注室292。

为了向用户提供杠杆作用，以帮助打开夹子，装置主体250可以包括一个或多个夹子手柄252。在一些实施例中，弹簧256可以提供关闭夹子并将装置200固定到滴注室292的至少一部分力。在夹子打开和关闭期间，至少一部分夹子可以绕铰链254枢转。

图3提供了流速监控装置300的分解图，其中，滴注室392定位于源310和相应检测器(隐藏而看不到)之间的光路320内。虚线界定了光路320。

滴注室392被配置和设置成使得从顶部进入滴注室392的流体作为单独的液滴滴落，并在滴注室392的底部形成流体池。然后，池中的流体流出滴注室392并流入流体输出部398。流过流体输出部398的流体最终输送到目标。

在输液器的稳态操作期间，在滴注室392底部的流体池的体积保持近似恒定。在这种稳态操作中，可以基于滴注室392中每单位时间落下的液滴的数量与适当的滴注系数(单位为gtt/ml)的比率，来确定通过流体输出部398输送到目标的流体的速率(以每单位时间的ml为单位)。可以类似地基于滴注室392中落下的液滴的总数与滴注系数的比率，来确定输送到目标的流体的累计体积。

在从滴注室392的顶部朝向滴注室392底部的流体池落下的各个点处示出了三个单独的液滴。单个液滴从第一次开始从滴注室392的顶部滴落到到达滴注室392底部的池时需要的时间量可以称为液滴飞行时间。

监控装置300被配置和设置成使得当固定到滴注室392时，穿过滴注室392的每个液滴将在一部分液滴飞行时间期间穿过光路320。在光路320内显示液滴393。液滴在光路320内的时间周期可以称为液滴的视线周期。液滴的视线周期长度可以称为液滴的视线时间。

在一些实施例中，穿过滴注室393的液滴对于由源310发射的emr波长的至少一部分不是完全透明的。与光路320中没有液滴393的滴注室392的壁相比，滴注室392的壁和液滴393的组合至少对于发射的emr不太透明。因此，在液滴的视线周期内，液滴393将至少部分抑制从源310发射的emr穿过光路320行进。例如，液滴393可在其相应的视线周期内部分遮蔽或折射光路320内的emr。

因为在液滴393的视线周期内，将至少部分抑制从源310发射的emr，所以检测器的响应将变化，产生与当没有流体在光路320内时产生的信号不同的信号。当流体不在光路320内时由检测器产生的信号可以称为检测器的基线信号。

如下面关于图5a和5b更详细地提供的，可以使监控装置300能够使用由检测器生成的变化信号来实时检测穿过滴注室392时的每个单独的液滴。至少基于对每个单独的液滴的检测，可以使监控装置300能够确定已经穿过滴注室392的液滴的总数。通过应用适当的滴注系数将滴注数量转换成流体体积，监控装置300可以确定通过流体输出部398输送到目标的流体的总体积。

在各种实施例中，可以使监控装置300能够确定滴注室392中每个连续检测到的液滴之间的时间量。通过随时间检测多个单独的液滴，监控装置300可以确定液滴速率，例如，每单位时间的液滴数量。通过应用适当的滴注系数，监控装置300可以确定通过流体输出部398输送到目标的体积流体流速。如关于图6更详细地提供的，监控装置300可以确定每单位时间的液滴数量的滚动平均值和相关稳定性以及每单位时间的流体体积。

在各种实施例中的至少一个中，监控装置300可以确定所确定的液滴或体积流速是否落在指定范围之外，例如，标称值或目标值的±10％。当患者改变位置、iv袋改变位置、管道压力改变、辊夹的位置意外改变、输液器堵塞、iv袋耗尽等时，就会出现这种不稳定性。

监控装置300可以通过使用显示单元302来向用户提供这些确定和额外信息。在一些实施例中，监控装置300可以向用户提供警报。当确定(例如，液滴或流体流速的不稳定性)与指定范围内的目标值不匹配时，可能会触发这种警报。当已经输送了累计的总目标体积的流体或者超过了总目标体积时，可以提供警报。可以通过显示装置302和/或通过诸如扬声器等音频接口来提供警报。在至少一些实施例中，提供给用户的警报可以包括视觉警报，例如，由led提供的警报，该led至少发射emr或其他这种源的光学频率，包括灯泡或光学激光器。可以通过快速脉动音频或视频信号(例如，闪光灯或警报器)来提供警报。用户可以通过用户输入接口(例如，图1a和1b的用户输入接口106)向监控装置300提供监控的这种度量的目标值。

一些实施例可以联网到远程装置，并向远程装置的用户提供这种信息和警报。监控装置300的一些实施例可以包括非易失性存储器装置，其能够创建包括由监控装置300确定和监控的一个或多个度量的日志文件。日志文件可以包括用户输入的值，例如，目标体积或目标流速。日志文件可以包括其他数据，例如，流体流过滴注室的时间量、每个单独检测到的液滴的时间戳、液滴波形以及其他诊断、获取的数据和操作条件。

通过使用网络监控装置，可以向远程装置提供数据。远程装置可以使用这种提供的数据来生成日志文件。这些日志文件可以存档，以备将来访问，并且可以成为患者病史的一部分。这些日志文件可用作临床测试或其他研究或工业用途的输入数据。例如，日志文件可用于生产或研究能源，例如，生物燃料。

图4示出了包括在本公开中描述的流速监控装置的各种实施例中的部件的方框图。一个这种监控装置可以是图1的监控装置100。在一些实施例中，监控装置可以包括处理器装置。在各种实施例中的至少一个中，处理器装置可以包括可编程微控制器，例如，微控制器416。

监控装置包括源。在一些实施例中，源可以包括led410。led410可以是红外(ir)led，例如，ired。led410的至少一个端子可以接地。监控装置可以包括检测器。在一些实施例中，检测器可以包括光电二极管412。光电二极管412对ir波长的灵敏度可能大于对可见光谱内的波长的灵敏度。在一些实施例中，感测电阻器414可与光电二极管414结合使用。感测电阻器可以在光电二极管412和接地之间。

在一些实施例中，微控制器416可以控制led410和光电二极管412中的至少一个的操作。这种控制可以包括控制在led410和光电二极管412的操作中使用的偏置电流的脉冲。此外，微控制器416可以监控来自光电二极管412的一个或多个信号，至少包括由光电二极管412生成的emr检测信号，并且响应于检测到从led410发射的emr。

emr检测信号可以是数字信号。然而，在至少一些实施例中，emr信号可以是模拟信号。如果emr检测信号是模拟信号，则emr检测信号可以在提供给微控制器416之前数字化。在其他实施例中，emr检测信号可以作为模拟信号提供给微控制器416。在一些实施例中，在提供给微控制器416之前，emr检测信号可能不需要预放大。在这些实施例中，在没有预放大的情况下向微控制器416提供emr检测模拟信号的能力减少了制造监控装置所需的部件总数。部件数量的这种减少可导致降低监控装置的成本和/或复杂性。

监控装置可以在“连续模式”或“采样模式”下操作。在一些实施例中，在监控装置的操作期间，led410和光电二极管412中的至少一个可以按照100％占空比操作。在这些“连续模式”实施例中，可以连续进行液滴检测测量。

为了降低操作功率要求，led410和光电二极管412中的至少一个可以按照低于100％的占空比操作。在这种“采样模式”实施例中，可以周期性地或按样本而不是连续地进行液滴检测测量。因此，可以按照预定频率进行样本测量。

单个液滴(例如，图3的液滴393)在监控装置的光路(例如，光路320)内的时间量可以称为液滴的视线时间。在一些实施例中，在连续样本之间的时间或样本周期可以小于液滴的视线时间。在各种实施例中的至少一个中，样本周期可以显著小于液滴的视线时间。如将结合图5a和5b所示，采用明显小于液滴的视线时间的样本周期，允许生成液滴的波形或时间曲线。

在一些实施例中，对于每个样本测量结果，led410和光电二极管412仅在样本周期的一小部分内操作。例如，对于1khz的样本频率，每1毫秒(ms)获得一次样本测量结果。在一些实施例中，1ms明显小于任何单个液滴的视线时间。为了在单个样本测量期间采样光路320的透明度，将偏置电流提供给led410和光电二极管412并持续称为操作时间的一段时间。操作时间可以小于样本周期。例如，对于1ms的样本周期，偏置电流可以仅提供给led410和光电二极管412大约10微秒。10微秒的操作时间导致(10微秒)/(1ms)或1％的操作占空比。

“采样模式”实施例可以使监控装置能够具有显著更低的功耗要求，因为偏置电流仅在小部分时间内提供给源和检测器。操作时间可以基于一个或多个特性，例如，源和检测器的上升和下降时间、处理器装置的操作速度、流体和/或滴注室壁的光学透明度、滴注室的长度、监控装置中包括的各种部件和/或电路的响应时间等。

应当理解，样本频率、样本周期、操作时间的数值以及在本文中使用的所有其他数值仅用于说明目的，并且本公开不受在本文中提供的数值的限制。相反，选择这些值是为了说明的目的。在一些实施例中，可以改变样本周期等，以考虑检测器响应时间、滴注室的长度、流体的特性、例如上升/下降时间的源/检测器的特性等。

在一些实施例中，微控制器416可以控制led410和光电二极管412的偏置电流的脉冲。一些实施例能够在“连续”和“样本”模式两者下操作。在这种实施例中，可以使用户能够选择以哪种模式操作并且提供可编程操作参数，例如，样本频率、占空比等。

各种实施例可以包括电源。电源可以向各种部件(例如，微控制器416)以及其他部件供电。在一些实施例中，电源可以是内部电源，例如，电池418。电池418可以是可更换的。此外，电池418可以是可充电的。一些实施例可以包括多于一个电池，以提供冗余。一些实施例可以考虑外部电源，例如，壁装式插座。根据用户的需要和操作环境，一些实施例能够使用外部和内部电源。例如，一些监控装置可以由墙壁插座供电，并且在墙壁插座断电的情况下，还包括备用电池。在各种实施例中的至少一个中，电源可以包括光伏电池，例如，太阳能电池。

监控装置可以包括显示单元402。显示单元402可用于向用户提供信息。这种信息可以包括但不限于确定的流体流速、液滴速率、电池剩余电量的百分比或绝对量、监控装置当前使用的滴注系数、总累计液滴、总累计流体流量等。微控制器416可以控制显示单元402的至少一部分。

监控装置可以包括用户输入接口。用户输入接口可以包括按钮输入部406。用户可以使用按钮输入部406向装置提供各种用户输入，例如，滴注系数、目标液滴流速、目标流体流速、目标总累计流体流量等。在一些实施例中，用户可以通过使用按钮输入部406在操作的“连续模式”和“采样模式”之间切换。在一些实施例中，用户可以通过采用按钮输入部406来向监控装置提供目标占空比或其他这种输入信息。

监控装置可以包括音频接口，例如，警报换能器408。警报换能器408可以是用于向用户提供音频警报和其他音频信息的扬声器。微控制器416可以与显示单元402、按钮输入部406和警报换能器408通信，并向这些和其他装置提供输入和输出。

尽管未示出，但是应当理解，在实施例中可以使用各种其他部件，例如，电荷泵(chargepumps)。在各种实施例中，可以包括数字存储器装置。存储器装置可以是易失性或非易失性存储器装置。存储器装置可以包括但不限于ram、rom、eeprom、flash、sram、dram、光盘、磁硬盘驱动器、固态驱动器或任何其他这种非暂时性存储介质。存储器装置可用于存储各种信息，包括但不限于可编程用户输入、监控的度量、日志文件或操作参数。

尽管未示出，但是应当理解，监控装置的各种实施例可以包括网络收发器装置。这种网络收发器能够通过有线网络或无线网络与其他装置通信。这种收发器能够具有wi-fi、蓝牙、蜂窝或其他数据传输和联网能力。在这种实施例中，可以使监控装置能够与其他装置通信。这些其他装置可以包括远程计算机装置，例如，服务器、客户端、桌面和移动装置。

用户可以通过远程使用这些联网的计算机装置来向监控装置提供输入。此外，可以使用户能够通过使用远程计算装置来实时监控由监控装置提供的信息。医疗保健提供者能够远程监控远处的患者。例如，在医院的一个区域的医生或护士可能能够远程监控位于医院的其他区域的患者的iv滴注。诸如平板电脑或智能手机等移动装置可以用于这种远程实时监控。

此外，联网功能能够生成和归档患者的数据日志。这些数据日志或日志文件可能成为患者病史的一部分。此外，这些日志文件可以用作关于向患者提供的护理标准的证据。

图5a和5b示出了基于emr检测信号生成的波形的时间序列图。在一些实施例中，波形可以包括时间有序的多个点，每个点对应于一个检测器信号。波形中的每个点可以包括时间坐标和检测器信号坐标。因为这些点在时间上是有序的，所以很好地定义了点作为先前点、当前点和后续点的特征。此外，很好地定义点之间的距离，例如，点之间的时间距离。

在图5a和5b中，未处理的emr检测信号可以是来自检测器(例如，图4的光电二极管412)的模拟信号。模拟信号可以在生成波形之前数字化。在一些实施例中，可以在处理器装置内发生数字化，例如，图4的微控制器416。数字化过程可以采用微控制器416内部的模数转换器(adc)。图5a示出了预处理的液滴波形522。x轴表示采样检测器读数的时间(以毫秒为单位)。y轴表示基于检测器在每个采样时间生成的信号的adc值。

在图5a中，进入光路(例如，图3的光路320)的液滴(例如，图3的液滴393)的开始标记在大约20ms时。此外，液滴离开光路的时间标记在大约36ms时。因此，液滴视线时间大约为16ms。

注意在视线周期内的波形522的值的变化。双峰值结构可能是一些液滴的特征。注意波形522中的两个峰值结构，其中，第一峰值标记在大约27ms时，第二峰值出现在大约29ms时。数字化信号值的这种差异是由于液滴抑制由源(例如，led410)发射的emr流过光路。

注意基线信号，adc计数约为183，对应于emr在光路上不受抑制地流动。也在液滴波形522上显示噪声波动。在一些实施例中，可以使用基于硬件和/或软件的滤波器来过滤这些噪声波动。

在一些实施例中，可以通过使用处理器装置(例如，图4的微控制器416)实时分析液滴波形(例如，示例性液滴波形522)，来检测液滴。一些实施例可以利用分析液滴波形的方法，该方法包括将每个样本处的波形与绝对阈值进行比较，例如，基线信号的校准阈值或平均值或滤波值，如波形522所示。

其他实施例可以将波形522中的至少一部分点与波形522中的其他点进行比较。在这种实施例中，可以采用在不同采样时间的检测器信号来生成不同的波形。这种差异波形可能导致对检测液滴是特征性的差异信号。例如，可以将每个样本处的检测器信号(或adc计数)与来自先前样本的检测器信号(或adc计数)进行比较。在对应于当前样本的时间和对应于先前样本的时间之间的时间量可以称为滞后时间。

可以通过首先生成预处理波形，例如，波形522，来确定滞后时间差异波形。在生成预处理波形522之后，可以确定包括在预处理波形522上的至少一部分点中的每个点与预处理波形522上的前一点之间的差值，其中，用于生成该差值的两个点相隔等于滞后时间的时间距离。

图5b示出了滞后时间差异波形524，该波形是简单差异波形。使用与样本周期相等的滞后时间，来生成简单差异波形524。换言之，将检测器信号的每个示例与前一个样本进行比较。对于简单差异波形524，样本周期等于滞后时间(1ms)并且液滴视线时间大约为16ms。从简单差异波形检测液滴，可能证明是困难的，因为除非预处理波形522的时间导数的绝对值足够大，否则由简单差异波形产生的液滴信号可能很小，如简单差异波形524所示。

滞后时间的其他选择可能更有利。为了产生更好的信噪比，可以采用更大的滞后时间。这种更大的滞后时间可能产生更具液滴特征的差异信号，从而抑制假阳性和假阴性液滴检测。一些实施例可以采用大约等于液滴视线时间的一半的滞后时间。这种值可能导致更大的时间差信号。这种值可以提高成功检测到液滴的可能性。这是因为未处理的波形的峰值结构与波形的基线信号相比较，导致指示液滴的更大时间滞后差异信号。

例如，通过使用8ms的滞后时间，从波形522生成滞后时间差异波形526。注意具有简单差异波形524的滞后时间差异波形526中的信号幅度。时间差异波形526的较大信号幅度可以导致更好的液滴检测。还注意波形526的正和负结构。滞后时间差异波形526的负峰值和正峰值分别是通过将预处理波形522的峰值结构与液滴视线周期之前和之后的基线检测器信号进行比较而造成的。与适当选择滞后时间相关联的这种相邻的负峰值和正峰值结构可以是液滴检测的特征信号。因此，对于滞后时间的这种适当选择可以导致更好的信噪比和/或液滴检测精度的提高；包括至少抑制假阳性和假阴性检测。

波形526可能对信号值的长期变化不敏感，但是该波形很大程度上保持了波形522的高信噪比。波形522可以在信号基线和负峰值之间呈现大的信号差异。然而，基线和峰值的具体adc计数值将基于各种因素而变化，包括但不限于滴注室的源亮度、形状和材料、环境光、滴注位置和滴注室上的冷凝。没有一个检测滴注的阈值对这些环境因素的变化是鲁棒的。

波形524和526对信号值的长期变化不敏感，因此上述因素不会影响信号。然而，波形524的信噪比低，这可能导致假阳性和假阴性的问题。波形526对信号值的长期变化不敏感，但是该波形很大程度上保持了波形522的高信噪比。

在一些实施例中，选择滞后时间长于检测器的下降和/或上升时间。在各种实施例的至少一个中，所采用的滞后时间长于几个样本周期，但短于液滴视线时间。例如，8ms的滞后时间比16ms的视线时间短(大约是液滴视线时间的一半)，但是比1ms的样本周期长，如波形526所示。长于液滴视线时间的滞后时间可能无法检测到液滴。在一些实施例中，滞后时间可以根据监控装置的特定用途而变化。在一些实施例中，可以使用户能够提供在特定操作期间使用的滞后时间。

在一些实施例中，基于适当的滞后时间值生成的滞后时间差异波形(例如，滞后时间差异波形526)可以用于检测每个单独的液滴。通过采用至少一个处理器装置，例如，图4的微控制器416，当液滴落入滴注室时，可以实时执行液滴检测。可以分析滞后时间差异波形，以检测液滴。在各种实施例中，液滴检测可以基于通过采用适当的滞后时间值而生成的多个滞后时间差异波形的形状。

一些实施例可以采用锁定方法来否决假阳性液滴检测。检测器信号可以在多于一个时刻呈现液滴轮廓。例如，如果检测到第一液滴和第二液滴之间的时间差低于锁定阈值，则至少一个检测被确定为伪检测。伪检测事件可触发否决两个液滴检测中的至少一个。

在一些实施例中，对应于否决或锁定检测的波形可以包括在日志文件中，以供将来分析。在一些实施例中，在最小时间量内检测到多个锁定事件可能用信号表示液滴速率不稳定，或者液滴在滴注室内流动太快，而无法进行单独的液滴检测。一些实施例可以在一个或多个锁定事件的情况下向用户提供音频或视觉警报。

锁定阈值或周期可以选择为长于液滴视线时间，但短于平均液滴速率。在一些情况下，用户可以提供锁定阈值。在一些实施例中，锁定阈值可以变化，以考虑当前的平均液滴速率。

图6示出了用于操作监控装置的方法630的实施例。方法(例如，方法630)可以由处理器装置(例如，图4的微控制器416)来执行。处理器装置可以执行完成动作的指令。在方框631，在时间t，在滴注室(例如，图3的滴注室392)内检测液滴。可以使用各种方法检测液滴，例如但不限于参考图5a和5b讨论的各种实施例。如果没有否决液滴作为锁定事件，则方法630可以前进至方框632。

在方框632，将检测到的液滴添加到液滴历史缓冲器中。在一些实施例中，缓冲器可以至少存储在监控装置中包括的存储器装置中。存储器装置可以是易失性或非易失性存储器装置。将检测到的液滴添加到液滴历史缓冲器，可以包括将检测时间添加到缓冲器。在一些实施例中，可以将对应于添加的液滴的液滴视线时间添加到缓冲器中。在各种实施例中的至少一个中，可以将与所添加的液滴相关联的至少一部分检测器信号添加到缓冲器中。至少一个波形(例如，图5a和5b的522、524或526中的任何一个)可以添加到缓冲器中。可以将与检测到的液滴相关联的总液滴计数添加到缓冲器中。在一些实施例中，缓冲器包括多个先前检测到的液滴。

如果监控装置以手动转换模式操作，则方法630转到手动转换方法633，并前进至方框635。如果监控装置在自动转换模式下操作，则方法630转到自动转换方法641并前进至方框642。在各种实施例中的至少一个中，可以使用户能够通过使用用户输入接口，例如，图1a和1b的用户输入接口106，来选择手动转换模式或自动转换模式。

在方框635和方框642，液滴历史缓冲器被调整到指定的时间跨度。指定的时间跨度可能取决于缓冲器的可用大小，例如，为缓冲器分配的内存量。可以调整缓冲器大小，以适应指定的时间跨度。如果将在方框631检测到的液滴添加到缓冲器中，会导致缓冲器溢出，则可以从缓冲器中去除至少一个液滴。缓冲器可以是先进先出(fifo)缓冲器，使得去除的液滴是液滴历史缓冲器中最早的液滴。可以调整或扩展缓冲器，使得历史缓冲器中包括指定的最大或最小液滴数量。

在方框636和方框643，执行检查，以确保最小间隔可用于进一步确定。例如，如果要确定滚动液滴速率平均值，则可以执行检查，以确保缓冲器中包括最小数量的液滴。在一些实施例中，可以执行检查，以确保在缓冲器中的最近和最早的液滴之间存在最小时间。在一些实施例中，可以执行检查，以确保在缓冲器中的连续液滴之间存在最小时间。可以执行这些和其他检查，以确保进一步确定的统计显著性或稳定性。

在一些实施例中，可以确定滚动平均值。在各种实施例中的至少一个中，滚动平均值可以基于缓冲器中检测到的液滴总数与检测之间的总时间量的比率。例如，在检测之间的总时间量可以基于缓冲器中的最近液滴的检测时间和缓冲器中的最早液滴的检测时间的差异。在一些实施例中，滚动平均值可以以各种单位确定。例如，可以以每单位时间的液滴或液滴之间的时间来确定滚动平均值。在各种实施例中的至少一个中，可以以每单位时间的流体体积或每单位体积的时间来确定滚动平均值。应当理解，可以采用用于确定滚动平均值的其他方法。

如果用户已经指示测量液滴速率，则方法633前进至方框638。例如，用户可以通过用户接口(例如，图1a和1b的用户接口106)激活测量模式来指示测量液滴速率。在方框638，可以显示所确定的滚动平均值。可以通过使用显示单元来实现显示滚动平均值，例如，图1a和1b的显示单元102。

如果用户没有指示测量液滴速率，则方法633前进至方框640。在方框640，可以显示最近的时间间隔。最近的时间间隔可以至少基于液滴历史缓冲器中的两个最近液滴的检测时间。

在判定框644，至少基于滴注稳定性进行确定。可以基于包括在液滴历史缓冲器中的连续液滴的检测时间之间的多个距离的比较，来确定滴注稳定性。如果滴注稳定性小于预定阈值，则方法641前进至方框648。稳定性阈值的说明性但非限制性或非约束性的值是12.5％的变化。在方框648，与方框640一样，可以显示最近的时间间隔。否则，方法641前进至判定框645。

在方框645，基于液滴历史缓冲器是否跨越预定时间长度来进行确定。如果缓冲器没有跨越预定的时间长度，则方法641前进至方框648。否则，方法641前进至判定框646。

在方框646，基于缓冲器是否具有预定的最小间隔阈值来进行确定。如果缓冲器不具有预定的间隔阈值，则方法641前进至方框648。否则，方法641前进至方框647。在方框647，显示所确定的滚动平均值。

图7示出了包括在监控装置的一些实施例中的装置主体750的一个实施例。可以打开和关闭装置主体750。如图7所示，装置主体750处于打开状态。装置主体750的至少一部分能够作为可以通过施加力而打开的夹子。夹子手柄752可由致动力驱动，以打开装置主体750。夹子手柄752可以为用户提供杠杆作用，以提供打开装置主体750所需的致动力。在打开或关闭操作期间，装置主体750的部分可以绕铰链754枢转。

当没有向夹子手柄752施加致动力时，装置主体750可以处于其关闭状态。弹簧756可以提供关闭装置的力。装置主体750可包括第一翼760和第二翼762。第一翼760和第二翼762可以围绕铰链754固定。第一翼760可以包括第一沟槽764。第二翼762可以包括第二沟槽766。

当装置主体750处于关闭状态时，第一沟槽764和第二沟槽766可以对准，以形成空腔，例如，图2的空腔258。当装置主体750固定到滴注室，例如，图2的滴注室292时，滴注室的至少一部分可以被通过对准第一沟槽764和第二沟槽766而形成的空腔接收。第一沟槽764和第二沟槽766中的至少一个可以包括纹理材料，以能够抓握滴注室。

图8a、8b和8c示出了流速监控装置800的实施例的各种示图。监控装置800可以包括显示单元802、用户输入接口806和用户音频接口808。

监控装置800可以包括具有通道的外壳。一些实施例可以包括沟槽864。当监控装置800固定到滴注室(例如，图1的滴注室192)时，滴注室的至少一部分可以紧密配合在沟槽864中。沟槽864的至少一个内表面可以包括纹理化材料868，以帮助抓握滴注室。在一些实施例中，沟槽864的至少一个内表面可以包括凸轮装置870，以帮助抓握滴注室。在一些实施例中，纹理材料868和凸轮装置870可以是相对的。在至少一个实施例中，纹理材料868可以是可压缩材料，该材料膨胀并收缩，以容纳各种尺寸的滴注室。在一些实施例中，凸轮装置870能够容纳各种尺寸的滴注室。凸轮装置870可包括增强滴注室抓握和摩擦的脊或齿。

监控装置800可以包括源810。源810可以至少沿着沟槽864的内表面定位。尽管未示出，但是监控装置800可以包括检测器。源810和检测器可以沿着沟槽864的内表面相对，以在监控装置800固定到滴注室时形成穿过滴注室的光路。

在各种实施例中的至少一个中，当监控装置800固定到滴注室时，通道或沟槽864可以接收滴注室的一部分。在一些实施例中，因为通道或沟槽864的至少一部分打开，所以在监控装置800的操作期间，用户可以看到滴注室的至少一部分。在监控流体流速的过程中，可以使用户能够视觉地或手动地检查各个液滴的滴落。因为滴注室的至少一部分对用户可见，所以一些实施例可以向用户提供检测到的液滴的视觉反馈。由于视觉反馈并且响应于由监控装置提供的确定的流体流速，用户可以精确地调整或改变流速，例如，手动操作辊夹(例如，图1a和1b中的辊夹196)或者其他这种调整装置，以达到期望的目标流速。

图8a从斜角示出了监控装置800的前-侧视图。图8b示出监控装置800的前视图。图8c示出了监控装置800的俯视图。

图9-11示出了监控装置900和传感器装置主体950的替代形式，在图9中彼此分离，在图11中互连，并且在图10中单独示出了传感器装置主体。在该替代实施例的一个版本中，传感器装置主体950包括红外发射二极管951(即，ired)和光电二极管952(即，pd)(参见图10)，该红外发射二极管和光电二极管以这种方式围绕管道组953定位，即，使得从管道组的顶部落到底部的液滴954将至少部分遮蔽或折射沿着视线从pd延伸到ired的光束955。最优选地，ired和pd连接到壳体956，该壳体956形成传感器装置主体并且围绕管道组或者至少沿着管道组的直径相对的部分延伸。在一些版本中，传感器装置主体不需要具有单独的壳体，而是可以包括管道组本身，各种部件安装到管道组上。传感器装置主体部件(例如，ired和pd)可以电连接到暴露在管道组外部的触点957(最好参见图10)，并且优选地形成在从壳体向外延伸的凸片或突起958上。管道组触点957被配置为与安装在连接到滴注室和传感器装置主体的单独监控装置900上的接收触点910对准。如下面进一步讨论的，触点957可以有助于将电力输送到壳体，并且使得能够与监控装置交换与传感器装置主体内的pd或其他方面相关的数据。

为了简化说明，图9-11的实施例被示出为没有流体源。管道组和传感器装置主体被示出为具有示例性的上接收管963，该上接收管963具有尖端形式的上端，用于插入流体源内，例如，流体源191，如图1所示。

在一个版本中，壳体956包括一对侧向翅片960、961，其被配置为容纳在监控装置的配合通道911、912内，从而确保壳体与监控器紧密配合，包括传感器装置主体触点957与监控器触点910对准。因此，最优选地，传感器装置主体包括允许其安装到监控装置上的结构特征，并且进一步其中，ired和pd安装在传感器装置主体上而不是监控装置上。在这个版本中，部件围绕滴注管对准，不会被用户移动或错误连接，因为这些部件固定安装在适当的位置，彼此直径上相对。监控装置900可以与上述监控装置的其他版本基本相似或相同，例如，具有显示器913、多个按钮914或其他输入/输出接口装置、用于容纳管道组的沟槽915、以及用于操作监控装置的内部处理器和存储器。监控装置还可以通过机械闩锁、磁体、其他机械部件固定就位。

最优选地，如上所述，在图9-11所示的实施例中，至少发射器和检测器固定安装到管道组上，使得用户不能改变其对准。因此，例如，发射器、检测器和电源可以胶粘或模制到滴注室，或者安装到壳体上，其中，壳体永久胶粘或以其他方式永久连接到管道组，使得对准固定在原位。如在此处所使用的，使用螺钉或螺栓进行安装是“永久连接”的意思，因为这些需要工具来移除，并且例如，不能仅仅由用户挤压手柄来推开弹簧加载的装置来移除。

在一个实施例中，如图12所示，使用电线系绳将管道组连接到监控装置。该系绳的一端可以与管道组的形状因数和连接器接合，另一端可以连接到监控装置。因此，系绳可以用作“延长索”，允许传感器和监控装置分开一定距离。这种有线接口可以采用串行接口连接，例如rs232、usb连接、以太网连接、i2c连接、spi接口等。

作为一个示例，传感器装置主体950包括从传感器壳体956延伸并终止于联接器967的导线964。联接器被配置为与监控装置900配合，并且在一个版本中，联接器形成为具有与如上所述的传感器壳体一致的外形，对应于一对侧向翅片960、961。因此，联接器被配置为容纳在监控装置的配合通道911、912内。联接器还包括触点，例如，对应于如上所述的管道组触点957的触点，并且这些触点被配置为与安装在单独的监控装置900上的接收触点910对准。因此，其系绳联接器允许监控装置位于离管道组和传感器壳体一定距离处，仅受绳索或电缆964的长度限制。

在又一个实施例中，如图13所示，在管道组中或者更优选地传感器装置主体950或其壳体956中的嵌入式无线电也可以用于与监控装置900无线通信。在一个版本中，如上所述的监控装置可以包括其自己的接收器、发射器或收发器，以便无线地向传感器装置主体950发送信号或从传感器装置主体950接收信号。类似地，优选地在壳体956内的传感器装置主体950包括收发器或等效部件，以实现这种通信。在这种配置中，传感器装置主体可以向监控装置发送与滴注监控相关的数据，然后，监控装置可以相应地在远程位置存储、分析和显示数据。

在一个版本中，除了包括用于实现无线通信的部件之外，监控装置可以与如上所述的监控装置相同或基本相似。在替代版本中，监控装置可以不同地配置为例如排除沟槽、触点和用于直接接收管道组和传感器装置主体的其他特征。在这样一种情况下，监控装置可以具有个人计算机或平板电脑920的形式，包含存储的编程指令，使得能够接收和分析如上所述的数据。在其他实施例中，监控装置920可以是智能手机或运行软件的其他支持无线功能的装置，用于与管道组和传感器装置主体无线接合。

如图13所示，传感器装置主体950和监控装置900、920被指示为以直接方式彼此无线通信，例如，通过使用蓝牙或其他协议。例如，无线链路可以包括usb链路、蓝牙链路、低功率蓝牙链路、zigbee链路、nfc链路等。应当理解，连接可能不那么直接，例如，通过wi-fi或其他无线网络，或者甚至更远地通过互联网或其他网络。

图12和13中的装置示出了传感器装置主体和监控装置之间的系绳和无线连接，其中，传感器装置主体永久地固定到管道组。在其他版本中，无线或系绳连接可以从单独的传感器装置延伸，该传感器装置被设计成夹在或以其他方式连接到标准管道组的外部，例如，上面参考图2和3所示和所述的版本。该可移除装置可以包含液滴传感器，并且可以与系绳连接(参见图14)或者具有允许其与单独的监控装置无线通信的部件(参见图15)。这种可移除装置通常比上述一体式装置更轻，其中，监控装置和显示器包含到传感器装置主体内并直接连接到管道组。此外，与一体式装置相比时，这种装置可以实现更安全的连接和更好的传感器对准。

本技术的某些实施例还包括除红外光束检测之外的液滴感测或其他流速技术，包括但不限于rf、光学和电容感测技术。

在某些实施例中，在监控装置通过有线或无线方式接收流速数据之后，数据可以通过有线或无线通信方法进一步传输到远程监控站，远程监控站可以位于设施的其他地方或者通过长距离网络远程定位。例如，如上所述，监控装置900、920中的任一个可以远程定位，并通过可以包括互联网的无线网络与传感器装置主体950通信。

在另外的实施例中，相同的机电或无线接口扩展到滴注速率测量之外的传感器(例如，脉搏血氧计、呼吸或心电图监控器)以及介入装置，例如，iv流速控制器、泵或scd(顺序压缩装置)。因此，传感器装置主体可以包含到除了管道组之外的装置中，其中，传感器监控其他参数并以如上所述的方式传送数据。

在一些版本中，这些机电或无线接口可以包含允许这种连接(包括上面讨论的管道组)对监控装置“自我描述”的设施，然后，监控装置可以根据连接的传感器或介入装置的性质显示适当的控制和状态信息。

图16示出了形成优选传感器装置主体950和监控装置900的电路的内部部件的方框图。传感器装置主体包括可以呈led410形式的源。led410的至少一个端子可以接地。还提供了检测器，其优选地为光电二极管412。光电二极管412对ir波长的灵敏度可能大于对可见光谱内的波长的灵敏度。电阻器414可以与光电二极管414结合使用，连接在光电二极管412和接地之间。

在所示的示例中，微控制器416可以控制led410和光电二极管412中的至少一个的操作。然而，在一些版本中，可以从传感器装置主体950中省略微控制器。例如，在传感器装置主体直接(例如，在图11中)或通过可选系绳964(例如，在图12中)连接到具有其自身微控制器或微处理器的监控装置900的版本中，这可能是期望的。在本说明书中，术语“处理器”通常包括处理器、微处理器和微控制器。如上所述，在从传感器装置主体950中省略了处理器的情况下，传感器装置主体的部件优选地设置成经由触点910、957与监控装置900内的处理器进行信号通信并由监控装置900内的处理器控制。

处理器(无论是在传感器装置主体950中还是在监控装置900中)可以控制在led410和光电二极管412的操作中使用的偏置电流的脉冲，并且可以执行上面参考图4描述的其他服务。

如图所示，传感器装置主体包括电源418，电源418可以包括呈内部电源形式的电源，例如，电池或交流电线。然而，在一些版本中，可以从单独的监控装置900及其内部电源930提供电源418。如上所述，在这种情况下，电力优选地经由触点输送到传感器装置主体，并且可以通过系绳964输送。

在传感器装置主体的无线版本的情况下，提供了收发器420。收发器也可以是发射器，没有从监控装置接收信号的单独能力。尽管未示出，但是收发器或发射器包括天线。

优选地，传感器装置主体包括存储器421，该存储器421可用作检测器检测到的数据的高速缓存，用于微控制器可操作的编程指令或其他目的。存储器还可以包括识别信息，例如，序列号等，该识别信息可以传输到监控装置或者由监控装置读取，然后，监控装置可以解释和显示识别信息，以指示正在使用的传感器装置主体的类型以及已经识别的这种特定装置。存储器还可以包括存储的信息，例如，管道组的滴注系数(gtt/ml)、传感器配置，或者可以传送到监控单元的其他信息。

监控装置可以包括显示单元402，例如，lcd或led屏幕。显示单元402可用于向用户提供信息，包括上面参考图4描述的信息。

处理器422与存储器424一起设置在监控装置900内，存储器424包含存储的编程指令，所述编程指令可由处理器操作，以致使监控装置控制传感器装置主体，从传感器装置主体检索数据，从传感器装置主体中的存储器读取数据，分析和存储系统检测到的数据，并且控制显示器402。

监控装置可以包括用户输入接口或i/o装置423，其可以呈如上所述的按钮输入部的形式，或者可以呈触摸屏或其他接口的形式。监控装置可以包括作为i/o子系统的一部分的音频接口，例如，用于向用户提供音频警报和其他音频信息的扬声器。

提供了电源930，其可以呈电池、ac电源或其他形式。

监控装置还包括收发器425，收发器425可以配置有天线，以如上所述直接或间接地通过各种通信信道向传感器装置主体发送数据和从传感器装置主体接收数据，或者向远程计算机发送数据和从远程计算机接收数据。

在图17中示出了用于监控通过滴注室的流体的装置的另一替代实施例。在该版本中，该装置包括管道组和传感器装置主体，示出了示例性的上接收管963，该上接收管963具有呈尖端形式的上端，用于插入流体源内，例如，图1所示的流体源191。在替代实施例中，传感器装置主体950优选地包括红外发射二极管951(即，ired)和光电二极管952(即，pd)(参见图10)，该红外发射二极管和光电二极管以这种方式围绕管道组953定位，使得从管道组的顶部落到底部的液滴将至少部分遮蔽或折射沿着视线从pd延伸到ired的光束955。如上所述，ired和pd可以替代地是任何其他形式的传感器，其被配置为检测通过传感器装置主体落下的滴注。

最优选地，ired和pd连接到壳体956，该壳体956形成传感器装置主体并且围绕管道组或者至少沿着管道组的直径相对的部分延伸。在该替代实施例的一些版本中，传感器装置主体不需要具有单独的壳体，而是可以包括管道组本身，各种部件安装到管道组上。最优选地，这些部件永久地固定到滴注装置，例如，通过胶粘、模制、声波焊接或使用其他这种方法。

在一些实现方式中，图17的替代实施例能够用作独立装置，而不需要单独或远程监控单元或显示器。因此，传感器装置主体包括(或者在壳体956中，或者以其他方式连接到管道组)微控制器416，以控制至少led和pd以及参考图16讨论的相关部件的操作。处理器控制led和pd的操作，并且可以执行如上所述的其他服务。

传感器装置主体还包括电源418(参见图16)，在图17中未示出电源418，但是可以设置在壳体956内或者以其他方式连接到装置。电源可以呈内部电源的形式，例如，电池，或者可以是交流电线、太阳能电池阵列条，或者具有其他形式。

最优选地，本发明的这种替代版本包括显示面板941，其可以呈led或lcd显示器的形式，例如，能够显示文本消息、图标或其他图像。在其他版本中，显示面板可以更简单，例如，一个或多个led或其他指示器，其可以通过闪烁、照明、特定颜色的显示或其他格式来传送消息。在所示的示例中，显示面板设置在壳体956的外表面上。显示面板由微控制器控制，如上所述。

图17的版本还优选地包括用户输入装置，该用户输入装置在所示的示例中呈设置在壳体956上并与微控制器416通信的按钮942的形式。该按钮使用户能够打开或关闭装置，并滚动和选择各种可能的命令，来控制装置。一些版本可以包括连接到装置的多个按钮或开关，或者可以将触摸屏包含到显示面板941中，以用作显示器和用户输入装置。

在一些实现方式中，图17的版本适合用作一次性单元，所有必要的部件都内置在装置内并连接到装置。这种版本可选地包括收发器420(参见图16)，以使其能够与远程监控单元通信。该装置还可以可选地包括用于与监控单元直接连接的触点或系绳，从而允许用户通过与监控装置的物理连接或者通过与远程监控装置的无线通信，以独立的方式选择性地使用该装置。

优选地，传感器装置主体包括如上所述的存储器421，该存储器421可以用作检测器检测到的数据的高速缓存，用于微控制器可操作的编程指令或如上所述的其他目的。

尽管如上所述，已经说明和描述了本发明的优选实施例，但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行许多改变。因此，本发明的范围不受优选实施例的公开内容的限制。相反，应该完全通过参考下面的权利要求来确定本发明。