相關申請的交叉引用

本申請是在專利合作條約下提交的非臨時國際申請，其要求下列申請的優先權：

2011年12月21日提交的并且標題為“System,Method,and Apparatus for Infusing Fluid”的美國臨時專利申請No.61/578,649(代理所案卷號No.J02)；

2011年12月21日提交的并且標題為“System,Method,and Apparatus for Estimating Liquid Delivery”的美國臨時專利申請No.61/578,658(代理所案卷號No.J04)；

2011年12月21日提交的并且標題為“System,Method,and Apparatus for Dispensing Oral Medications”的美國臨時專利申請No.61/578,674(代理所案卷號No.J05)；

2012年5月24日提交的并且標題為“System,Method,and Apparatus for Electronic Patient Care”的美國臨時專利申請No.61/651,322(代理所案卷號No.J46)；以及

2012年8月3日提交的并且標題為“System,Method,and Apparatus for Monitoring,Regulating,or Controlling Fluid Flow”的美國臨時專利申請No.61/679,117(代理所案卷號No.J30)，上述專利申請中的每一篇據此以其整體通過引用并入本文。

本申請要求下列申請的優先權并且還是下列申請的部分繼續申請：

2011年12月21日提交的并且標題為“System,Method,and Apparatus for Electronic Patient Care”的美國專利申請No.13/333,574，現在于2012年7月19日公布為美國公布No.US-2012-0185267-A1(代理所案卷號No.I97)，以及

2011年12月21日提交的標題為“System,Method,and Apparatus for Electronic Patient Care”的PCT申請序號No.PCT/US 11/66588(代理所案卷號No.I97WO)，這兩份申請均據此以其整體通過引用并入本文。

本申請還可能與在同日提交的下列專利申請中的一個或多個相關，所以這些申請據此通過引用以其整體并入本文：

“System,Method,and Apparatus for Clamping”的非臨時申請(代理所案卷號No.J47)；

“System,Method,and Apparatus for Dispensing Oral Medications”的非臨時申請(代理所案卷號No.J74)；

“System,Method,and Apparatus for Dispensing Oral Medications”的PCT申請(代理所案卷號No.J74WO)；

“System,Method,and Apparatus for Estimating Liquid Delivery”的非臨時申請(代理所案卷號No.J75)；

“System,Method,and Apparatus for Infusing Fluid”的非臨時申請(代理所案卷號No.J76)；

“System,Method,and Apparatus for Infusing Fluid”的PCT申請(代理所案卷號No.J76WO)；

“System,Method,and Apparatus for Electronic Patient Care”的非臨時申請(代理所案卷號No.J77)；

“System,Method,and Apparatus for Electronic Patient Care”的非臨時申請(代理所案卷號No.J78)；

“System,Method,and Apparatus for Monitoring,Regulating,or Controlling Fluid Flow”的非臨時申請(代理所案卷號No.J79)；

“System,Method,and Apparatus for Estimating Liquid Delivery”的 非臨時申請(代理所案卷號No.J81)；

“System,Method,and Apparatus for Estimating Liquid Delivery”的PCT申請(代理所案卷號No.J81WO)；和

“System,Method,and Apparatus for Electronic Patient Care”的非臨時申請(代理所案卷號No.J85)。

技術領域

本公開涉及監測、調節或控制流體流。更具體地，本公開涉及一種用于監測、調節或控制流體流的系統、方法和裝置例如用于在諸如靜脈注射治療、透析、輸血治療、腹膜注射治療、推注輸送、腸內營養治療、腸外營養治療、血液灌流治療、液體復蘇治療或胰島素輸送等的醫學應用中使用。

背景技術：

在許多醫療環境中，醫學治療的一個普通模式式涉及將流體輸送到諸如人類、動物或寵物的患者體內。可能出現將流體迅速地注射到患者體內，將流體精確地注射到患者體內，和/或將流體緩慢地注射到患者體內的需要。鹽水和乳酸林格氏液是常用流體的示例。這樣的流體可以被用來維持或升高血壓以及促進充足的灌注。在創傷性休克環境或在敗血病性休克中，流體復蘇常常是維持或升高血壓的首要治療。

將流體輸送到患者體內可以通過使用插入到患者體內的重力送料線(或管)來促進。通常，流體儲存器(例如，IV袋)掛在桿上并且連接到流體管。流體管常常耦接到滴注腔以便捕獲空氣并且估計流體流。在流體管下方可以是用來調節流體的流動的人工致動閥。例如，通過計數在某一時間段內在滴注腔中形成的滴數，護理者能夠計算流經滴注腔的流體的速率并且調節閥(如果需要)來實現期望的流量。

某些治療要求，流體輸送系統嚴格地遵循由護理者設定的流量。通常，這樣的應用使用注射泵，但是在所有情況或環境下可以不使用 這樣的泵。

技術實現要素：

簡短且概括地講，本公開涉及一種用于監測、調節或控制流體流的系統、方法和裝置例如用于在諸如靜脈注射治療、透析、輸血治療、腹膜注射治療、推注輸送、腸內營養治療、腸外營養治療、血液灌流治療、液體復蘇治療或胰島素輸送等的醫學應用中使用。更具體地，本公開涉及一種用于監測與患者相關聯的流體的流動的流體流量計、用于調節與患者相關聯的流體的流動的閥、和/或耦接到閥(例如，以閉環、開環或反饋配置布置)的流體流量計以監測、調節和/或控制與患者相關聯的流體的使用。

在本公開的一些實施例中，流量計包括一個或多個光學傳感器以監測管內流體的流動，例如，使用圖像傳感器來監測附接到管的滴注腔內的液滴。流量計可以是獨立的設備，可以結合泵或閥或泵和閥兩者使用，和/或可以被用來為任意電子設備提供反饋。流量計可以例如通過監測客戶端、遠程通信器、智能電話、計算機等遠程地被控制。流量計可以測量平均流量、瞬時流量、液滴體積、液滴增長率、或與流體流相關的其它參數。

該流量計可以使用與流體流相關的流量或參數來：(1)將流量或參數顯示在屏幕上，(2)(無線地或經電線)為諸如蠕動泵的注射泵提供反饋，所述反饋諸如為與流體流相關的流量或參數，(3)為諸如智能電話的監測客戶端或遠程監測客戶端提供反饋，(4)當與流體流相關的流量或參數在預定范圍之外時發出警告，(5)在與流體流相關的流量或參數在預定閾值以上的情況下發出警告，(6)在檢測到自由流的情況下發出警告，(7)將警告傳達至泵、監測客戶端、或遠程監測客戶端，(8)當檢測到自由流，發出警告，和/或與流體流相關的流量或參數在閾值以上或在預定范圍之外時，指令閥停止流體流，和/或(9)廣播與流體流相關的流量或參數。

在本文中所描述的一些實施例中，閥調節與患者相關聯的流體的流動。本文公開的閥可以是人工致動的或可以由致動器致動(或兩者)。閥可以與或不與泵、與或不與流量計一起使用，和/或可以是獨立的設備。閥可以例如通過監測客戶端、遠程通信器、智能電話、計算機等遠程地被控制。閥可以沿著大體大于管的直徑(例如，2倍以上、5倍以上、10倍以上等)的部分壓縮管。

閥可以由壓縮管的兩個或更多個零件構成或可以由單個零件構成，在該零件移動或變形時，該單個零件壓縮管。兩個或更多個零件和/或單個零件可以使用注射成形、超聲焊接、使用膠合或模制在一起的多個零件等來制造。兩個或更多個零件中的每一個由可永久或臨時地相互附接的一個或多個子部件構成。單個零件可以由例如使用超聲焊接、膠合、鎖定、或其它技術永久或臨時地耦接在一起的一個或多個子部件來制造。這些零件可以是塑料、金屬、合金、聚合物、或其它材料。

在本公開的一些實施例中，流量計耦接到閥以調節流體流，例如到患者體內的流體流。耦接到閥的流量計可以代替泵(諸如蠕動注射泵)被使用，或可以是注射泵的替代物。流量計和閥組合可以例如通過監測客戶端、遠程通信器、智能電話、計算機等遠程地被控制或可以遠程地被監測。監測客戶端可以控制流量計或閥，可以是在流量計和閥之間的中繼器，可以監測流量計或閥的操作，可以將與流量計或閥相關的信息傳達至服務器，和/或可以在系統中不被使用。

流量計可以監測流體的流動并且直接或間接地對閥或泵(例如，注射泵)做出調節。當流量計檢測到自由流化(streaming)條件時，流量計可以報警，確定流量是否大于預定閾值或在預定范圍之外，和/或檢測任意異常行為。響應于警報或條件，流量計可以引起流量計停止流體流，指令閥停止流體流，指令安全閥停止流體流，告知監測客 戶端或遠程通信器，廣播檢測到的條件，或執行預先定義例程或算法。

在本公開的某些實施例中，用于調節流體流的裝置包括彎曲細長支撐構件和相對的支撐構件。彎曲細長支撐構件可彈性地變形并且具有第一端和第二端。相對的支撐構件被配置成將管抵靠彎曲細長支撐構件定位在第一端和第二端之間，使得由第一端和第二端朝向彼此的移動而引起的彎曲細長支撐構件的變形使管的內體積減小。相對的支撐構件可以是另一個彎曲細長支撐構件。

該裝置可以包括致動器，該致動器耦接到彎曲細長支撐構件以通過致動器的致動使第一端和第二端朝向彼此移動而使彎曲細長支撐構件變形。在一些這樣的實施例中，致動器可以是導螺桿，并且旋鈕可以被耦接到導螺桿以驅動導螺桿。

致動器、彎曲細長支撐構件、和相對的支撐構件可以被配置成通過致動器的致動根據Gompertz曲線來調節流體流。在一些實施例中，致動器可以進一步被配置成將第一端和第二端沿著Gompertz曲線的預定部分朝向彼此致動。例如，致動器可以僅沿著彎曲細長支撐構件和相對的支撐構件的可致動范圍的一部分來致動致動器。

致動器、彎曲細長支撐構件、和相對的支撐構件可以被配置成通過致動器的致動根據S型曲線來調節流體流。致動器可以進一步被配置成將第一端和第二端沿著S型曲線的預定部分朝向彼此致動。

彎曲細長支撐構件可以是半剛性的和/或可以基本上由可拉伸材料構成。彎曲細長支撐構件可以是弓形、細長支撐構件、和/或可以是C形。

該裝置可以進一步包括細長連接構件，該細長連接構件操作耦接到彎曲細長支撐構件的第一端和第二端。

在本公開的某些實施例中，該裝置可以包括致動器，該致動器耦接到細長連接構件和彎曲細長支撐構件以施加向外擴張力以因此使彎曲細長支撐構件的第一端和第二端朝向彼此變形。

在本公開的某些實施例中，彎曲細長支撐構件被布置成沿著其大部分大約平行于另一個彎曲細長支撐構件。例如，彎曲細長支撐構件限定長度，并且另一個彎曲細長支撐構件限定長度，并且另一個彎曲細長支撐構件的長度被布置成與彎曲細長支撐構件的長度近似平行。

在本公開的某些實施例中，該裝置包括致動器，該致動器在第一端和第二端處操作耦接到彎曲細長支撐構件，并且在第一端和第二端處聯接到另一個彎曲細長支撐構件。致動器的致動引起彎曲細長支撐構件的第一端和第二端彼此接近并且還引起另一個彎曲細長支撐構件的第一端和第二端彼此接近以因此引起在彎曲細長支撐構件和另一個彎曲細長支撐構件之間的距離的縮短以由此壓縮管。

在本公開的某些實施例中，彎曲細長支撐構件限定長度，并且相對的支撐構件被布置成沿著該長度的一部分與之正交。

在本公開的某些實施例中，彎曲細長支撐構件包括布置于其上以接合管的多個脊部。

在本公開的某些實施例中，相對的支撐構件包括布置于其上以接合管的多個脊部。

在本公開的某些實施例中，彎曲細長支撐構件包括從其長度延伸的凸緣，該凸緣被配置成保持管。相對的支撐構件可以包括從其長度延伸的另一個凸緣，該另一個凸緣被配置成保持管，使得凸緣和另一個凸緣約彼此平行并且大約平行于當管被布置在凸緣和另一個凸緣之 間時由管限定的中心軸線。

在本公開的某些實施例中，用于調節流體流的裝置包括第一細長支撐構件、第二細長支撐構件、和致動器。第一細長支撐構件限定長度，并且第二細長支撐構件也限定其自身的長度，使得第二細長支撐構件的長度被布置成與第一細長支撐構件的長度呈間隔開關系(spaced relation)以與第一細長支撐構件相配合以壓縮管。致動器與第一和第二細長支撐構件中的至少一個機械接合，以將第一和第二細長支撐構件朝向彼此致動，以因此壓縮布置在第一和第二細長支撐構件之間的管以調節管內的流體的流動，使得致動器的致動致動第一和第二細長支撐構件以根據近似S型曲線來調節管內的流體流。

第二細長支撐構件的長度可以被布置成大約平行于第一細長支撐構件的長度。第一和第二細長支撐構件可以被配置成彼此相配合以沿著管的至少大體大于管的直徑的長度壓縮管。致動器可以被配置成致動第一和第二細長支撐構件以壓縮管以沿著S型曲線的預定部分來調節管內的流體流。

在本公開的某些實施例中，用于調節流體流的裝置包括第一和第二細長支撐構件。第一細長支撐構件限定長度，并且第二細長支撐構件限定長度。第二細長支撐構件的長度被布置成與第一細長支撐構件的長度呈間隔開關系以與第一細長支撐構件相配合以壓縮管。致動器與第一和第二細長支撐構件中的至少一個機械接合，以將第一和第二細長支撐構件朝向彼此致動，以因此壓縮布置在第一和第二細長支撐構件之間的管以調節管內的流體的流動，使得致動器的致動致動第一和第二細長支撐構件以根據近似Gompertz曲線來調節管內的流體流。

第二細長支撐構件的長度可以被布置成大約平行于第一細長支撐構件的長度。第一和第二細長支撐構件可以被配置成彼此相配合以沿著管的至少大體大于管的直徑的長度壓縮管。

致動器可以被配置成致動第一和第二細長支撐構件以壓縮管以根據Gompertz曲線的預定部分來調節管內的流體流。

在本公開的某些實施例中，用于調節流體流的裝置包括第一和第二細長支撐構件。第一細長支撐構件限定長度，并且第二細長支撐構件限定長度，使得第二細長支撐構件的長度被布置成與第一細長支撐構件的長度呈間隔開關系以與第一細長支撐構件相配合以壓縮管。致動器與第一和第二細長支撐構件中的至少一個機械接合，以將第一和第二細長支撐構件朝向彼此致動，以因此壓縮布置在第一和第二細長支撐構件之間的管以調節管內的流體的流動，使得致動器的致動致動第一和第二細長支撐構件以根據近似廣義logistic函數來調節管內的流體流。

第二細長支撐構件的長度可以被布置成大約平行于第一細長支撐構件的長度。第一和第二細長支撐構件可以被配置成彼此相配合以沿著管的至少大體大于管的直徑的長度壓縮管。致動器可以進一步被配置成致動第一和第二細長支撐構件以壓縮管以根據廣義logistic函數的預定部分來調節管內的流體流。

在本公開的某些實施例中，用于調節流體流的裝置包括第一和第二支撐構件以及致動器。第一支撐構件形成弧、多個弧、曲線、多個曲線、弓形、多個弓形、S形、C形、凸形、多個凸形、凹形和多個凹形中的至少一個。第二支撐構件被布置成與第一支撐構件成間隔開關系以與第一支撐構件相配合以沿著管的至少大體大于管的直徑的長度壓縮管。致動器與第一和第二支撐構件中的至少一個機械接合，以將第一和第二支撐構件朝向彼此致動，以因此壓縮布置在第一和第二支撐構件之間的管以調節管內的流體的流動，使得致動器的致動致動第一和第二細長支撐構件以根據近似非線性函數來調節管內的流體流。

近似非線性函數可以是近似廣義logistic函數、近似S型曲線、和/或近似Gompertz曲線。致動器可以被配置成致動以因此根據近似非線性函數的預定部分來調節管內的流體流。

在本公開的某些實施例中，第一支撐構件形成弧，具有基本上由弧構成的形狀，形成多個弧，具有基本上由多個弧構成的形狀，形成曲線，具有基本上由曲線構成的形狀，形成多個曲線，具有基本上由多個曲線構成的形狀，形成弓形，具有基本上由弓形構成的形狀，形成多個弓形，具有基本上由多個弓形構成的形狀，形成S形，具有基本上由S形構成的形狀，形成C形，具有基本上由C形構成的形狀，形成凸形，具有基本上由凸形構成的形狀，形成多個凸形，具有基本上由多個凸形構成的形狀，形成凹形，具有基本上由凹形構成的形狀，形成多個凹形，和/或具有基本上由多個凹形構成的形狀。

第二支撐構件的長度可以被布置成大約平行于第一支撐構件的長度。第一和第二支撐構件可以被配置成彼此相配合以沿著管的至少大體大于管的直徑的長度壓縮管。

在本公開的某些實施例中，用于調節流體流的裝置包括彎曲細長支撐構件和相對的支撐構件。彎曲細長支撐構件可彈性地變形并且具有第一端和第二端。相對的支撐構件被配置成與彎曲細長支撐構件限定導管，使得導管被限定在彎曲細長支撐構件和相對的構件之間。由第一端和第二端朝向彼此的移動而引起的彎曲細長支撐構件的變形減小導管的內體積。在一些實施例中，導管可以被配置成接納管。在其它的實施例中，導管被流體地密封，并且裝置進一步包括與導管流體連通的第一和第二端口，使得每個端口適于耦接到管。

在本公開的某些實施例中，用于調節流體流的系統包括撓性管和反置波登管閥。撓性流體管具有流體路徑并且被配置成用于使流體通過它。反置波登管閥耦接到撓性流體管以調節流經撓性流體管的流體 路徑的流體。致動器可以耦接到反置波登管閥以致動反置波登管閥以調節流經撓性流體管的流體路徑的流體。反置波登管閥以與波登管相反的方式工作，流體路徑的變形引起流體流改變而非流體流引起流體路徑的變形。

在本公開的某些實施例中，用于調節流體流的系統包括流體管、閥和致動器。流體管限定被配置成用于讓流體通過它的流體路徑。閥操作耦接到流體管并且包括第一和第二撓性構件。第二撓性構件操作耦接到第一撓性構件。流體管被布置在第一和第二撓性構件之間，并且第一和第二撓性構件被配置成撓曲以因此調節通過流體管的流體的流動。致動器耦接到第一撓性構件的至少第一端和第一撓性構件的第二端。致動器可以是導螺桿并且可能存在耦接到導螺桿以使導螺桿旋轉的電動機。

在本公開的某些實施例中，系統可以包括旋鈕，該旋鈕耦接到導螺桿，使得該旋鈕被配置成使導螺桿旋轉。旋鈕可以由電機驅動的致動器接合。

在本公開的某些實施例中，致動器耦接到第一撓性構件的第一端和第一撓性構件的第二端，并且致動器被配置成使第一端和第二端朝向彼此撓曲和使第一端和第二端離開彼此撓曲中的至少一者。致動器可以使第一端和第二端離開彼此撓曲，和/或致動器使第一和第二撓性構件撓曲使得第一端和第二端彼此接近。第一和第二撓性構件可以是大致矩形。當致動器停止力的施加時，第一構件和/或第二構件可以被張緊使流體流至少大體停止。

系統可以包括耦接到滴注腔(耦接到流體管)的流量計，使得流量計估計通過滴注腔的流體流并且因此還估計通過流體管的流體流。流量計可以是基于圖像傳感器的流量計。

流量計可以操作耦接到電機以致動閥，并且系統可以包括控制部件以控制電機以致動閥以實現如由流量計估計的期望的流量。

在本公開的某些實施例中，用于調節流體流的裝置包括第一和第二C形構件。第一C形構件限定內表面和外表面，并且第二C形構件限定內表面和外表面。第一C形構件的外表面和第二C形構件的內表面中的至少一個被配置成接納管。第二C形構件的內表面被布置成與第一C形構件的外表面呈間隔開關系。在一些特定實施例中，第二C形構件的內表面的大量區域可以緊靠第一C形構件的外表面。

在本公開的某些實施例中，第二C形構件是撓性的，并且第一C形構件是半剛性的，是剛性的，和/或是彈性體。

撓性構件可以由從由塑、聚合物、單體、聚丙烯、熱塑性聚合物、陶瓷、聚氯乙烯、和聚乙烯組成的組選擇的材料形成。

在本公開的某些實施例中，用于調節流體流的裝置包括第一和第二撓性片。第二撓性片操作耦接到第一撓性片。第一和第二撓性片被配置成接納在它們之間的流體管，并且第一和第二撓性片還被配置成撓曲以因此調節通過流體管的流體的流動。

該裝置可以包括致動器，該致動器耦接到第一撓性片的第一端和第一撓性片的第二端。致動器可以被配置成使第一端和第二端朝向彼此撓曲和使第一端和第二端離開彼此撓曲中的至少一者。

該裝置可以包括導螺桿和旋鈕，該導螺桿耦接到第一撓性片的第一端和第一撓性片的第二端，該旋鈕耦接到導螺桿，使得旋鈕的旋轉使導螺桿旋轉。旋鈕可以被配置成用于與電機驅動的致動器接合，因而電機驅動的致動器致動旋鈕。

在本公開的某些實施例中，用于調節流體流的裝置包括第一和第二曲線形構件。第一曲線形構件限定內表面和外表面，并且第二曲線形構件也限定內表面和外表面。第二曲線形構件的內表面被布置成與第一曲線形構件的外表面呈間隔開關系。

第一和第二曲線形構件中的至少一個可以被配置成將流體管定位在它們之間。第一曲線形構件可以是半剛性和剛性中的至少一者。第二曲線形構件可以是撓性的。第二曲線形構件可以包括彈性體。第一和第二曲線形構件可以是撓性的。

該裝置可以包括連接構件，該連接構件操作耦接第一曲線形構件的第一端和第二曲線形構件的第一端中的至少一個，使得該連接構件還操作耦接到第一曲線形構件的第二端和第二曲線形構件的第二端中的至少一個。連接構件可以是撓性的，可以是剛性的，和/或可以是半剛性的。

該裝置可以包括致動器，該致動器定位在連接構件和第二曲線形構件之間以當被致動時在連接構件和第二曲線形構件之間施加力。致動器可以是導螺桿。

在本公開的某些實施例中，用于調節流體流的裝置包括第一和第二曲線形構件。第一曲線形構件限定內表面和外表面。第一曲線形構件在該第一曲線形構件的兩端處具有第一接納構件和第二接納構件。第二曲線形構件限定內表面和外表面。第二曲線形構件在該第二曲線形構件的兩端處具有第一緊固件和第二緊固件。第一和第二緊固件中的至少一個可以是鉤。第一曲線形構件的第一接納構件被配置成接合第二曲線形構件的第一緊固件，并且第一曲線形構件的第二接納構件被配置成接合第二曲線形構件的第二緊固件。

接納構件中的至少一個可以被配置成用于耦接到鉤的圓柱形構 件，諸如筒狀螺母。

接納構件中的至少一個可以操作耦接到致動器。接納構件中的一個或多個可以操作耦接到電動機。

在本公開的某些實施例中，該裝置進一步包括耦接到第一接納構件的電動機，使得：(1)電動機使耦接到在其外表面上具有螺紋的軸的轉子旋轉；(2)第二接納構件限定被配置成接納軸的螺紋孔；以及(3)當電動機使轉子旋轉以因此使軸旋轉時，螺紋孔和軸配合在一起以實現增加或減小第一和第二接納構件之間的距離中的至少一者。

在本公開的某些實施例中，用于調節流體流的裝置包括第一和第二彎曲細長支撐構件。該第一彎曲細長支撐構件可彈性地變形并且具有第一端和第二端。該第二彎曲細長支撐構件可彈性地變形并且具有第一端和第二端。該第二彎曲細長支撐構件被配置成將管抵靠第一彎曲細長支撐構件定位，使得由第一彎曲細長支撐構件的第一端和第二端朝向彼此的移動而引起的第一和第二彎曲細長支撐構件的變形使管的內體積減小。

第一連接器耦接到第一彎曲細長支撐構件的第一端并且還耦接到第二彎曲細長支撐構件的第一端。第二連接器耦接到第一彎曲細長支撐構件的第二端并且還耦接到第二彎曲細長支撐構件的第二端。第二連接器限定孔。連接構件具有耦接到第一連接器的一端和被配置成用于插入到第二連接器的孔中的另一端。連接構件至少沿著其部分限定螺紋桿。旋鈕具有棘齒，被配置成當從連接構件的另一端朝連接器構件的一端移動時棘合到連接器構件。旋鈕進一步被配置成接合連接構件的螺紋桿。旋鈕可以包括被配置成接合連接構件的螺紋桿的多個指形件。旋鈕限定外周并且包括在旋鈕的外周的中心處限定的孔。孔被配置成接納螺紋桿。多個指形件每一個為弧以在該多個指形件中的每一個的相應的端部處接合螺紋桿。

第一彎曲細長支撐構件限定與第一彎曲細長支撐構件的第一端相鄰的第一孔。該孔被配置成保持流體管。

第一彎曲細長支撐構件可以限定與第一彎曲細長支撐構件的第一端相鄰的第一凹槽，使得凹槽被配置成接納流體管。該凹槽可以包括被配置成接納流體管的頸部和被配置成保持流體管的圓形區域。

在本公開的某些實施例中，用于調節流體流的裝置包括基座、多個指形件和環。基座限定被配置成接納流體管的孔。多個指形件各自具有耦接到基座的一端。環被配置成從基座開始并且沿著多個指形件滑動。環從基座離開并且朝指形件的移動抵靠管壓縮指形件。環被配置成抵靠多個指形件摩擦地鎖定。每個指形件包括耦接到基座的細長端和相對于基座耦接到相對端的彎曲端。

在本公開的某些實施例中，用于調節流體流的裝置包括圓錐形構件、補充構件、和致動器。圓錐形構件具有用于纏繞其圍繞的管的表面。補充構件被配置成接合圓錐形構件以便壓縮管。致動器被配置成抵靠補充構件壓縮圓錐形構件以因此壓縮管。

在本公開的某些實施例中，靜脈給藥裝置包括：撓性管，該撓性管用于引導其內的流體流；在撓性管的第一端處的第一端口；在撓性管的第二端處的第二端口；彎曲細長支撐構件，該彎曲細長支撐構件可彈性地變形并且具有第一端和第二端；和相對的支撐構件，該相對的支撐構件被配置成將撓性管抵靠彎曲細長支撐構件定位在第一端和第二端之間，使得由第一端和第二端朝向彼此的移動而引起的彎曲細長支撐構件的變形使管的內體積減小。

靜脈給藥裝置可以進一步包括：耦接到撓性管的滴注腔；另一個端口，被配置成接納將流體注射到撓性管內的流體流中的注射器，和/ 或耦接到撓性管的滑動封堵器，被配置成接合撓性管以封堵其內的流體流。

彎曲細長支撐構件的第一端可以限定用以接納撓性管的第一孔，并且彎曲細長支撐構件的第二端可以限定用以接納撓性管的第二孔。

在本公開的某些實施例中，流量計包括耦接器、支撐構件、第一和第二圖像傳感器和至少一個處理器。耦接器適于耦接到滴注腔。支撐構件操作耦接到耦接器。第一圖像傳感器具有第一視場并且操作耦接到支撐構件。第一圖像傳感器定位成在第一視場內觀察滴注腔。第二圖像傳感器具有第二視場并且操作耦接到支撐構件。第二圖像傳感器定位成在第二視場內觀察滴注腔。

至少一個處理器操作耦接到第一和第二圖像傳感器。至少一個處理器從第一圖像傳感器接收第一圖像數據并且從第二圖像傳感器接收第二圖像數據，并且至少一個處理器使用第一和第二圖像數據來估計滴注腔內的液體的至少一個參數。

該至少一個參數可以為液體的形成類型、液體的體積、和液體的形狀中的一個。至少一個處理器可以使用第一和第二組的圖像數據中的至少一個來確定自由流條件的存在。

流量計可以進一步包括背景圖案，該背景圖案定位在第一圖像傳感器的視場內，使得滴注腔在第一圖像傳感器和背景圖案之間。

通過分析如由第一圖像傳感器觀察的由在第一視場內的液體引起的背景圖案的變形，流量計的至少一個處理器可以使用第一組圖像數據來估計至少一個參數。背景圖案可以是線陣列，當從使用第一組圖像數據的第一視場內的第一圖像傳感器觀察時，該線陣列相對于滴注腔的開口具有至少一個角度。

當在如在第一視場內從第一圖像傳感器觀察的自由流條件下時，當液體引起線陣列因液體引起的變形而改變角度時，至少一個處理器可以確定自由流條件存在。

至少一個處理器可以將第一和第二圖像數據中的至少一個與背景圖像相比較以估計至少一個參數。

通過計算第一和第二圖像數據中的至少一個與背景圖像之間的差、第一和第二圖像數據中的至少一個與背景圖像的絕對差、和/或第一和第二圖像數據中的至少一個與背景圖像的平方絕對差，至少一個處理器可以將第一和第二圖像數據中的至少一個與背景圖像相比較。

流量計可以包括與至少一個處理器可操作通信的非暫態處理器可讀存儲器，使得存儲器存儲被配置成用于由至少一個處理器執行的可操作處理器可執行指令組。可操作處理器可執行指令組當由至少一個處理器執行時控制該至少一個處理器的操作。

在本公開的某些實施例中，流量計包括耦接器、支撐構件、背景圖案和至少一個處理器。耦接器適于耦接到滴注腔。支撐構件操作耦接到耦接器。圖像傳感器具有視場并且操作耦接到支撐構件。圖像傳感器定位成在視場內觀察滴注腔。背景圖案被定位在圖像傳感器的視場內。背景圖案定位成使得滴注腔在背景圖案和圖像傳感器之間。至少一個處理器操作耦接到圖像傳感器以從其接收圖像數據。至少一個處理器被配置成使用如由圖像數據指示的由液體引起的背景圖案的變形來估計滴注腔內的液體的至少一個參數。變形在圖像傳感器的視場內可由圖像傳感器看見。至少一個參數是液體的形成類型、液體的體積、和液體的形狀中的至少一個。背景圖案可以是線陣列，當從使用圖像數據的圖像傳感器觀察時，該線陣列相對于滴注腔開口具有至少一個角度。

至少一個處理器可以使用如由圖像數據指示的由液體引起的背景圖案的變形來確定自由流條件的存在。當在如圖像傳感器的視場內觀察的自由流條件下時，當液體引起線陣列因液體引起的變形而改變角度時，至少一個處理器可以確定自由流條件存在。

流量計可以進一步包括與至少一個處理器可操作通信的非暫態處理器可讀存儲器。非暫態處理器可讀存儲器可以存儲可操作處理器可執行指令組，該可操作處理器可執行指令組被配置成用于由至少一個處理器執行，使得可操作處理器可執行指令組當由至少一個處理器執行時控制至少一個處理器的操作。

在本公開的某些實施例中，流量計包括耦接器、支撐構件、圖像傳感器和至少一個處理器。耦接器適于耦接到滴注腔。支撐構件操作耦接到耦接器。圖像傳感器具有視場并且操作耦接到支撐構件，使得圖像傳感器定位成在視場內觀察滴注腔。至少一個處理器操作耦接到圖像傳感器以從其接收圖像數據，使得至少一個處理器將圖像數據的圖像與參考圖像相比較以估計滴注腔內的液體的至少一個參數。參考圖像可以是動態參考圖像。至少一個處理器可以通過用參考圖像的每個像素乘以第一常數并且加上圖像的對應的像素乘以第二常數來更新參考圖像。

流量計可以包括與至少一個處理器可操作通信的非暫態處理器可讀存儲器。非暫態處理器可讀存儲器可以包括可操作處理器可執行指令組，該可操作處理器可執行指令組被配置成用于由至少一個處理器執行，使得可操作處理器可執行指令組當由至少一個處理器執行時控制至少一個處理器的操作。

在本公開的某些實施例中，一種用于曝光由被配置用于由至少一個處理器執行的可操作處理器可執行指令組實施的圖像傳感器的方 法，該方法包括：選擇關注區域；確定像素是否在關注區域內；如果像素在關注區域內，則激活背光源的燈；和曝光像素。激活動作可以激活燈的子組，該子組包括背光源的燈。背光源的燈可以形成均勻的背光源。圖像傳感器可以包括關注區域和像素。

可操作處理器可執行指令組可以存儲在與至少一個處理器可操作通信的非暫態處理器可讀存儲器上，使得至少一個處理器能夠執行該方法。

至少一個處理器可以被耦接到圖像傳感器，使得至少一個處理器使用圖像傳感器來執行該方法。關注區域可以是圖像傳感器的使滴注腔成像的區域。關注區域可以對應于滴注腔。

該方法可以進一步包括：從圖像傳感器接收垂直同步信號；和從圖像傳感器接收水平同步信號。至少一個處理器可以從圖像傳感器接收垂直同步信號和水平同步信號。至少一個處理器可以根據垂直同步信號和水平同步信號中的至少一個來激活背光源的燈。燈可以是發光二極管。

在本公開的某些實施例中，流量計包括耦接器、支撐構件、圖像傳感器、背光源和至少一個處理器。耦接器適于耦接到滴注腔。支撐構件操作耦接到耦接器。圖像傳感器具有視場并且操作耦接到支撐構件，使得圖像傳感器定位成在視場內觀察滴注腔。背光源具有至少一個燈。背光源耦接到支撐構件，使得背光源適于照亮圖像傳感器以曝光圖像傳感器，其中，圖像傳感器的視場至少部分地使滴注腔的至少一部分成像。至少一個處理器操作耦接到圖像傳感器以從其接收圖像數據。

該至少一個處理器被配置成：選擇圖像傳感器的關注區域；確定圖像傳感器的像素是否在關注區域內；如果圖像傳感器的像素在關注 區域內，則激活背光源的燈；和曝光圖像傳感器的像素。

流量計可以進一步包括由至少一個處理器可讀的非暫態處理器可讀存儲器。該非暫態處理器可讀存儲器包括存儲于其上的可操作處理器可執行指令組，該可操作處理器可執行指令組被配置成當被執行時引起至少一個處理器：選擇圖像傳感器的關注區域；確定圖像傳感器的像素是否在關注區域內；如果圖像傳感器的像素在關注區域內，則激活背光源的燈；和曝光圖像傳感器的像素。該至少一個處理器可以進一步被配置成：從圖像傳感器接收垂直同步信號；和從圖像傳感器接收水平同步信號。至少一個處理器可以根據垂直同步信號和水平同步信號中的至少一個來激活背光源的燈。

至少一個處理器可以選擇關注區域并且根據圖像數據確定圖像傳感器的像素是否在關注區域內。關注區域是圖像傳感器的使滴注腔成像的區域。關注區域可以對應于滴注腔。

至少一個處理器可以激活燈的子組，該子組包括背光源的燈。背光源的燈可以形成均勻的背光源。

在本公開的某些實施例中，一種方法包括：使用具有包括滴注腔的視場的圖像傳感器來捕獲包括滴注腔的圖像的圖像；從背景圖像減去圖像以因此生成差異圖像；如果相應像素的絕對值超過預定閾值，則將差異圖像的每個像素轉換成真值，或如果相應像素的絕對值小于預定閾值，則將差異圖像的每個像素轉換成假值；對每行轉換的差異圖像求和以生成多個和值，其中，多個和值中的每個和值對應于相應行的轉換的差異圖像；和檢查多個和值。該方法可以由存儲在與至少一個處理器可操作通信的非暫態處理器可讀存儲器中的可操作處理器可執行指令組實施，使得至少一個處理器執行方法。

檢查多個和值的動作可以包括確定在滴注腔內是否存在自由流條 件。

確定自由流條件是否存在的動作可以包括確定多個和值是否包括在另一個預定閾值以上的多個連續和值。

檢查多個和值的動作可以包括確定在滴注腔內是否已經形成液滴。

確定在滴注腔內是否已經形成液滴的動作可以包括確定多個和值是否包括在大于最小值且小于最大值的預定范圍內的多個連續和值。

方法可以可選地包括在檢查動作之前平滑化多個和值。平滑化動作可以是根據仿樣函數、三次仿樣函數、B仿樣函數、Bezier仿樣函數、多項式內插、移動平均、數據平滑函數、和三次仿樣類型函數中的至少一個。

至少一個處理器可以可選地被耦接到圖像傳感器，并且至少一個處理器使用該圖像傳感器來執行該方法。

該方法可以可選地包括在減去動作之后且在轉換動作之前將差異圖像的每個像素轉換成每個像素的絕對值的動作。

該方法可以可選地包括在減去動作之后且在轉換動作之前將差異圖像的每個像素轉換成每個像素的平方值的動作。

在本公開的某些實施例中，流量計包括耦接器、支撐構件、燈和至少一個處理器。耦接器適于耦接到滴注腔。支撐構件操作耦接到耦接器。圖像傳感器具有視場并且操作耦接到支撐構件，使得圖像傳感器定位成在視場內觀察滴注腔。燈耦接到支撐構件且適于照亮圖像傳感器以曝光圖像傳感器，使得圖像傳感器的視場至少部分地使滴注腔 的至少一部分成像。

至少一個處理器操作耦接到圖像傳感器以從其接收圖像數據，并且該至少一個處理器被配置成：使用具有包括滴注腔的視場的圖像傳感器來捕獲包括滴注腔的圖像的圖像；從背景圖像減去圖像以因此生成差異圖像；如果相應像素的絕對值超過預定閾值，則將差異圖像的每個像素轉換成真值，或如果相應像素的絕對值小于預定閾值，則將差異圖像的每個像素轉換成假值；對每行轉換的差異圖像求和以生成多個和值，其中，多個和值中的每個和值對應于相應行的轉換的差異圖像；和檢查所述多個和值。

流量計可以包括：由至少一個處理器可讀的非暫態處理器可讀存儲器，使得所述非暫態處理器可讀存儲器包括存儲在其上的可操作處理器可執行指令組，所述可操作處理器可執行指令組被配置成當被執行時引起所述至少一個處理器：使用具有包括所述滴注腔的視場的圖像傳感器來捕獲包括滴注腔的圖像的圖像；從背景圖像減去所述圖像以因此生成差異圖像；如果相應像素的絕對值大于預定閾值，則將差異圖像的每個像素轉換成真值，或如果相應像素的絕對值小于預定閾值，則將差異圖像的每個像素轉換成假值；對所述轉換的差異圖像的每行求和以生成多個和值，其中，多個和值中的每個和值對應于相應行的轉換的差異圖像；和檢查多個和值。

至少一個處理器進一步被配置成：當處理器檢查多個和值時，確定在滴注腔內是否存在自由流條件。

至少一個處理器進一步被配置成：當該至少一個處理器確定自由流條件是否存在時，確定多個和值是否包括在另一個預定閾值以上的多個連續和值。

至少一個處理器進一步被配置成：當至少一個處理器檢查多個和 值時，確定在滴注腔內是否已經形成液滴。

至少一個處理器進一步被配置成：如果多個和值包括在大于最小值且小于最大值的預定范圍內的多個連續和值并且這些連續和值的位置對應于液滴能夠形成的預定范圍的位置，則確定液滴已經形成。

至少一個處理器進一步被配置成：在該至少一個處理器檢查多個和值之前，平滑化該多個和值。

至少一個處理器可以根據仿樣函數、三次仿樣函數、B仿樣函數、Bezier仿樣函數、多項式內插、移動平均、數據平滑函數、和/或三次仿樣類型函數中的至少一個進行平滑化。

流量計可以進一步包括非暫態處理器可讀存儲器，該非暫態處理器可讀存儲器具有存儲于其上的可操作處理器可執行指令組。非暫態處理器可讀存儲器與至少一個處理器可操作通信，使得可操作處理器可執行指令組控制該至少一個處理器的操作。

至少一個處理器進一步被配置成：在減去動作之后且在轉換之前，將差異圖像的每個像素轉換成每個像素的絕對值。

至少一個處理器進一步被配置成：在減去動作之后且在轉換之前，將差異圖像的每個像素轉換成每個像素的平方值。

在本公開的某些實施例中，一種方法包括：使用圖像傳感器捕獲滴注腔的圖像；識別所述圖像內的多個關注像素；確定所述多個關注像素內的像素子組，其中，當存在到對應于所述滴注腔的基線的路徑時，確定所述多個像素中的每個像素在所述像素子組內；在所述像素子組上進行旋轉操作；和通過計數在旋轉的所述像素子組內的像素數來估計在所述滴注腔內的液滴的體積。

基線可以是在圖像傳感器內的預定像素組。多個關注像素可以通過將圖像與背景圖像比較來識別。

該方法可以可選地包括如下項中的一項或多項：初始化背景圖像；使用由圖像傳感器捕獲的圖像來更新背景圖像；使用由圖像傳感器捕獲的圖像來更新方差陣列；和/或根據由圖像傳感器捕獲的圖像來更新整數陣列。

背景圖像可以根據下列方程被更新：P_{background,i,j}＝P_{background,i,j}(1-α_background)+α_backgroundP_input,i,j。

方差陣列可以根據下列方程被更新：

整數陣列中每個整數可以對應于背景圖像的像素的更新的數目。在一些特定實施例中，如果整數陣列中的相應整數指示背景圖像內的相應像素已經被更新至少預定次數，則將圖像與背景圖像相比較僅將圖像內的像素與背景圖像內的像素相比較。

該方法可以可選地包括如下項中的一項或多項：識別所述圖像中的液滴和靠近所述液滴邊緣的預定帶；和通過將所述背景圖像的每個像素設置成圖像來初始化所述背景圖像，除非其在識別的所述液滴或靠近所述液滴邊緣的預定帶內。

該方法進一步包括：如果圖像的對應像素在識別的液滴或靠近液滴邊緣的預定帶內，則將背景圖像的像素設置成預定值。圖像的對應的像素具有對應于背景圖像的像素的位置。

方法可以進一步包括確定對應于滴注腔的開口的基線。

確定對應于液滴的多個關注像素內的像素子組的動作可以包括：如果多個像素中的相應像素具有返回到形成在滴注腔的開口處的液滴的基線的連續路徑，則確定多個關注像素中的每一個在像素子組內。

該方法可以可選地包括如下項中的一項或多項：使用所述圖像傳感器捕獲第一圖像；識別所述第一圖像內的液滴和靠近所述液滴邊緣的預定帶；通過將每個像素設置成所述第一圖像來初始化所述背景圖像，除非其在識別的所述液滴或靠近所述液滴邊緣的預定帶內；將在所述液滴的區域內或在所述預定帶內的像素設置為預定值；初始化整數陣列；和初始化方差陣列。

該方法還可以包括使用圖像來更新背景圖像、整數陣列和/或方差陣列中的一個或多個。

在本公開的某些實施例中，流量計包括耦接器、支撐構件、圖像傳感器和至少一個處理器。耦接器適于耦接到滴注腔。支撐構件操作耦接到耦接器。圖像傳感器具有視場并且操作耦接到支撐構件。圖像傳感器定位成在視場內觀察滴注腔。

至少一個處理器操作耦接到圖像傳感器以從其接收圖像數據，并且該至少一個處理器被配置成：使用所述圖像傳感器來捕獲所述滴注腔的圖像；識別所述圖像內的多個關注像素；確定所述多個關注像素內的像素子組，其中，當存在到對應于所述滴注腔的基線的路徑時，確定所述多個像素中的每個像素在所述像素子組內；在所述像素子組上執行旋轉操作；和通過計數在旋轉的所述像素子組內的像素數來估計在所述滴注腔內的液滴的體積。

流量計還可以包括非暫態處理器可讀存儲器，該非暫態處理器可 讀存儲器具有存儲于其上的可操作處理器可執行指令組。非暫態處理器可讀存儲器與至少一個處理器可操作通信，使得可操作處理器可執行指令組控制該至少一個處理器的操作。

流量計還可以包括：由至少一個處理器可讀的非暫態處理器可讀存儲器，因而所述非暫態處理器可讀存儲器包括存儲在其上的可操作處理器可執行指令組，所述可操作處理器可執行指令組被配置成當被執行時引起所述至少一個處理器：使用所述圖像傳感器來捕獲所述滴注腔的圖像；識別所述圖像內的多個關注像素；確定所述多個關注像素內的像素子組，其中，當存在到對應于所述滴注腔的基線的路徑時，確定所述多個像素中的每個像素在所述像素子組內；在所述像素子組上執行旋轉操作；和通過計數在旋轉的所述像素子組內的像素數來估計在所述滴注腔內的液滴的體積。

基線可以是在圖像傳感器內的預定像素組。多個關注像素可以通過將圖像與背景圖像比較來識別。至少一個處理器可以進一步被配置成初始化背景圖像和/或被配置成使用由圖像傳感器捕獲的圖像來更新背景圖像。

背景圖像可以根據下列方程被更新：P_{background,i,j}＝P_{background,i,j}(1-α_background)+α_backgroundP_input,i,j。

至少一個處理器進一步被配置成使用由圖像傳感器捕獲的圖像來更新方差陣列。

方差陣列可以根據下列方程被更新：

至少一個處理器進一步被配置成根據由圖像傳感器捕獲的圖像來 更新整數陣列。整數陣列中每個整數對應于背景圖像的像素的更新的數目。

可選地，在一些實施例中，如果整數陣列中的相應整數指示背景圖像內的相應像素已經被更新至少預定次數，則將圖像與背景圖像相比較僅將圖像內的像素與背景圖像內的像素相比較。

所述至少一個處理器可以進一步被配置成：識別所述圖像中的液滴和靠近所述液滴邊緣的預定帶；和通過將所述背景圖像的每個像素設置成圖像來初始化所述背景圖像，除非其在識別的所述液滴或靠近所述液滴邊緣的預定帶內。

至少一個處理器可以進一步被配置成：如果圖像的對應像素在識別的液滴或靠近液滴邊緣的預定帶內，則將背景圖像的像素設置成預定值。

在本公開的某些實施例中，圖像的對應像素具有對應于背景圖像的像素的位置的位置。

至少一個處理器可以進一步被配置成確定對應于滴注腔的開口的基線。

至少一個處理器可以進一步被配置成：如果多個像素的相應像素具有返回到形成在滴注腔的開口處的液滴的基線的連續路徑，則確定多個關注像素中的每一個是否在像素子組內，以確定像素子組是否在對應于液滴的多個關注像素內。

所述至少一個處理器可以進一步被配置成：使用所述圖像傳感器捕獲第一圖像；識別所述第一圖像內的液滴和靠近所述液滴邊緣的預定帶；通過將每個像素設置成所述第一圖像來初始化所述背景圖像， 除非其在識別的所述液滴或靠近所述液滴邊緣的預定帶內；將在所述液滴的區域內或在所述預定帶內的像素設置為預定值；初始化整數陣列；和初始化方差陣列。

至少一個處理器可以進一步被配置成使用圖像來更新背景圖像、整數陣列、和/或方差陣列。

在本公開的某些實施例中，流量計包括圖像傳感器裝置和流量估計器裝置。圖像傳感器裝置用于捕獲滴注腔的多個圖像。流量估計器裝置用于使用多個圖像來估計通過滴注腔的流體的流動。

流量估計器裝置可以包括用于使用多個圖像來估計通過滴注腔的流體的流動的處理器裝置。

流量計可以進一步包括存儲器裝置，該存儲器裝置與處理器裝置可操作通信以提供可操作處理器可執行指令組以引起處理器裝置使用多個圖像來估計通過滴注腔的流體的流動。

在本公開的某些實施例中，流量計包括：存儲器裝置，所述存儲器裝置具有被配置成被執行的可操作處理器可執行指令組；和處理器裝置，所述處理器裝置用于執行所述可操作處理器可執行指令組以便實施使用所述多個圖像來估計通過所述滴注腔的流體的流動的流量估計器裝置。

在本公開的某些實施例中，一種方法，包括：用于捕獲滴注腔的多個圖像的步驟；和用于使用所述多個圖像來估計通過所述滴注腔的流體的流動的步驟。該方法可以由存儲在非暫態存儲器上且由至少一個處理器執行的可操作處理器可執行指令組實施。

在本公開的某些實施例中，一種裝置，包括：耦接器，所述耦接 器適于耦接到滴注腔；操作耦接到所述耦接器的支撐構件；圖像傳感器，所述圖像傳感器具有視場并且操作耦接到所述支撐構件，其中，所述圖像傳感器定位成在所述視場內觀察所述滴注腔；閥，所述閥被配置成耦接到與所述滴注腔流體連通的流體管，其中，所述閥被配置成調節通過所述流體管的流以因此調節通過所述滴注腔的流體流；和至少一個處理器，所述至少一個處理器操作耦接到所述圖像傳感器以從其接收圖像數據，其中，所述至少一個處理器被配置成：使用所述圖像傳感器來捕獲所述滴注腔的多個圖像；使用所述多個圖像來估計所述滴注腔內的液滴的體積增長率；接收對應于通過所述流體管的流體流量的設定點；根據所述液滴的估計體積增長率來調節控制系統以實現所述設定點；和將控制信號從所述控制系統輸出到所述閥的致動器以根據調節的所述控制系統來控制所述閥的致動。

裝置可以包括非暫態處理器可讀存儲器，該非暫態處理器可讀存儲器具有存儲于其上的可操作處理器可執行指令組。非暫態處理器可讀存儲器可以與至少一個處理器可操作通信，使得可操作處理器可執行指令組控制該至少一個處理器的操作。

裝置可以包括由至少一個處理器可讀的非暫態處理器可讀存儲器。該非暫態處理器可讀存儲器可以包括存儲于其上的可操作處理器可執行指令組，該可操作處理器可執行指令組被配置成當被執行時引起至少一個處理器：使用所述圖像傳感器來捕獲所述滴注腔的多個圖像；使用所述多個圖像來估計所述滴注腔內的液滴的體積增長率；接收對應于通過所述流體管的流體流量的設定點；根據所述液滴的估計體積增長率來調節控制系統以實現所述設定點；和將控制信號從所述控制系統輸出到所述閥的致動器以根據調節的所述控制系統來控制所述閥的致動。

控制系統可以是控制系統比例積分微分控制系統、比例積分控制系統、比例微分控制系統、比例控制系統、積分控制系統、神經網控 制系統、模糊邏輯控制系統、和/開關控制系統中的至少一個。

控制系統將液滴的估計體積增長率與通過流體管的流體流相關聯。

該閥可以包括：彎曲細長支撐構件，所述彎曲細長支撐構件可彈性地變形并且具有第一端和第二端；和相對的支撐構件，所述相對的支撐構件被配置成將流體管抵靠所述彎曲細長支撐構件定位在所述第一端和所述第二端之間，其中，由所述第一端和所述第二端朝向彼此的移動而引起的所述彎曲細長支撐構件的變形減小所述流體管的內體積。致動器可以被配置成使第一端和第二端朝向彼此移動。

該閥可以包括：限定長度的第一細長支撐構件；和限定長度的第二細長支撐構件，其中，所述第二細長支撐構件的長度與所述第一細長支撐構件的長度以間隔開關系布置以與所述第一細長支撐構件相配合以壓縮所述流體管。所述致動器可以與所述第一和第二細長支撐構件中的至少一個機械接合，以將所述第一和第二細長支撐構件朝向彼此致動，以因此壓縮布置在所述第一和第二細長支撐構件之間的流體管以調節所述流體管內的流體的流動，所述致動器的致動致動所述第一和第二細長支撐構件以根據近似S型曲線來調節所述管內的流體流。

該閥可以包括：限定長度的第一細長支撐構件；和限定長度的第二細長支撐構件，其中，所述第二細長支撐構件的長度與所述第一細長支撐構件的長度以間隔開關系布置以與所述第一細長支撐構件相配合以壓縮所述流體管。所述致動器與所述第一和第二細長支撐構件中的至少一個機械接合，以將所述第一和第二細長支撐構件朝向彼此致動，以因此壓縮布置在所述第一和第二細長支撐構件之間的流體管以調節所述流體管內的流體的流動，致動器的致動致動所述第一和第二細長支撐構件以根據近似Gompertz曲線來調節所述流體管內的流體流。

該閥可以包括：限定長度的第一細長支撐構件；和限定長度的第二細長支撐構件，其中，所述第二細長支撐構件的長度與所述第一細長支撐構件的長度以間隔開關系布置以與所述第一細長支撐構件相配合以壓縮所述流體管。所述致動器與所述第一和第二細長支撐構件中的至少一個機械接合，以將所述第一和第二細長支撐構件朝向彼此致動，以因此壓縮布置在所述第一和第二細長支撐構件之間的流體管以調節所述流體管內的流體的流動；所述致動器的致動致動所述第一和第二細長支撐構件以根據近似廣義logistic函數來調節所述管內的流體流。

該閥可以包括：第一支撐構件，所述第一支撐構件形成弧、多個弧、曲線、多個曲線、弓形、多個弓形、S形、C形、凸形、多個凸形、凹形和多個凹形中的至少一個；和第二支撐構件，所述第二支撐構件被布置成與所述第一支撐構件成間隔開關系以與所述第一支撐構件相配合以沿著所述流體管的至少大體大于所述流體管的直徑的長度壓縮所述流體管。所述致動器與所述第一和第二支撐構件中的至少一個機械接合，以將所述第一和第二支撐構件朝向彼此致動，以因此壓縮布置在所述第一和第二支撐構件之間的流體管以調節所述流體管內的流體的流動；所述致動器的致動致動所述第一和第二細長支撐構件以根據近似非線性函數來調節所述流體管內的流體流。

該閥可以包括：彎曲細長支撐構件，該彎曲細長支撐構件可彈性地變形并且具有第一端和第二端；和相對的支撐構件，該相對的支撐構件配置成與彎曲細長支撐構件限定導管。導管被限定在彎曲細長支撐構件和相對的構件之間。流體管被布置在導管內，并且由第一端和第二端朝向彼此的移動而引起的彎曲細長支撐構件的變形減小導管內的流體管的內體積。

閥可以為反置波登管閥，該反置波登管閥耦接到流體管以調節流 經流體管的流體路徑的流體。

該閥可以包括：第一撓性構件；和操作耦接到所述第一撓性構件的第二撓性構件。流體管可以布置在第一和第二撓性構件之間。第一和第二撓性構件被配置成撓曲以因此調節通過流體管的流體的流動，并且致動器至少耦接到第一撓性構件的第一端和第一撓性構件的第二端。

該閥可以包括：第一C形構件，所述第一C形構件限定內表面和外表面；和第二C形構件，所述第二C形構件限定內表面和外表面。所述第一C形構件的外表面和所述第二C形構件的內表面中的至少一個被配置成接納所述流體管。第二C形構件的內表面被布置成與第一C形構件的外表面呈間隔開關系。所述致動器耦接到所述第一和第二C形構件以使所述第一和第二C形構件彎曲以壓縮所述流體管。

該閥可以包括：第一撓性片；和操作耦接到該第一撓性片的第二撓性片。所述第一和第二撓性片被配置成接納在它們之間的流體管。所述第一和第二撓性片被配置成撓曲以因此調節通過所述流體管的流體的流動。致動器耦接到第一和第二撓性片以調節通過流體管的流體的流動。

該閥可以包括：第一曲線形構件，該第一曲線形構件限定內表面和外表面；和第二曲線形構件，該第二曲線形構件限定內表面和外表面。第二曲線形構件的內表面被布置成與第一曲線形構件的外表面呈間隔開關系，且流體管布置在第一和第二曲線形構件之間，并且致動器耦接到第一和第二曲線形構件以使第一和第二曲線形構件彎曲以因此調節流體管內流體的流動。

該閥可以包括：限定內表面和外表面的第一曲線形構件，該第一曲線形構件在該第一曲線形構件的兩端處具有第一和第二接納構件； 和限定內表面和外表面的第二曲線形構件，該第二曲線形構件在第二曲線形構件的兩端處具有第一和第二緊固件。第一曲線形構件的第一接納構件被配置成接合第二曲線形構件的第一緊固件。第一曲線形構件的第二接納構件被配置成接合第二曲線形構件的第二緊固件。致動器耦接到第一和第二曲線形構件以使第一和第二曲線形構件彎曲以調節布置在它們之間的流體管內的流體的流動。

該閥可以包括：第一彎曲細長支撐構件，該第一彎曲細長支撐構件可彈性地變形并且具有第一端和第二端；和第二彎曲細長支撐構件，該第二彎曲細長支撐構件可彈性地變形并且具有第一端和第二端，其中，第二彎曲細長支撐構件被配置成將流體管抵靠第一彎曲細長支撐構件定位，其中，由第一彎曲細長支撐構件的第一端和第二端朝向彼此的移動而引起的第一和第二彎曲細長支撐構件的變形減小流體管的內體積；第一連接器，該第一連接器耦接到第一彎曲細長支撐構件的第一端并且耦接到第二彎曲細長支撐構件的第一端；第二連接器，該第二連接器耦接到第一彎曲細長支撐構件的第二端并且耦接到第二彎曲細長支撐構件的第二端，其中，第二連接器限定孔；連接構件，該連接構件具有耦接到第一連接器的一端和被配置成用于插入到第二連接器的孔中的另一端，其中，該連接構件限定至少沿著其部分的螺紋桿；和具有棘齒的旋鈕，該旋鈕被配置成當從連接構件的另一端朝連接器構件的一端移動時棘合到連接器構件上，其中，該旋鈕進一步被配置成接合連接構件的螺紋桿。致動器可以被耦接到旋鈕以使旋鈕旋轉。

該閥可以包括：基座，該基座限定被配置成接納流體管的孔；多個指形件，該多個指形件各自具有耦接到基座的一端；和環，該環被配置成從基座開始且沿著多個指形件滑動。環從基座移動抵靠流體管壓縮指形件。環被配置成抵靠多個指形件摩擦地鎖定。致動器耦接到環以使環滑動。

該閥可以包括：圓錐形構件，該圓錐形構件具有用于纏繞其圍繞的流體管的表面；和補充構件，該補充構件被配置成接合圓錐形構件以便壓縮管。致動器被配置成將圓錐形構件抵靠補充構件壓縮以因此壓縮流體管。

控制系統可以在硬件、軟件、硬件和軟件的組合中、和/或由至少一個運算放大器加以實施。

該裝置可以包括非暫態處理器可讀存儲器，其中：控制系統由被配置成用于由至少一個處理器執行的可操作處理器可執行指令組實施，該可操作處理器可執行指令組存儲在非暫態處理器可讀存儲器上，并且非暫態處理器可讀存儲器與至少一個處理器可操作通信以將可操作處理器可執行指令組操作傳達至至少一個處理器以便由該至少一個處理器執行。

可以將設定點與液滴的體積增長率相比較以調節控制系統。可以將設定點與液滴的體積增長率相比較以確定誤差信號。誤差信號可以是設定點和液滴的體積增長率之間的差。誤差信號可以被傳遞通過信號處理裝置以生成輸出信號。信號處理裝置可以利用至少一個非零增益參數來實現比例積分微分控制器。

在本公開的另一個實施例中，用于調節流體流的裝置包括彎曲細長支撐構件和相對的支撐構件。彎曲細長支撐構件可彈性地變形并且具有第一端和第二端。第一端被配置成可樞轉地耦接到第一和第二狗骨形連桿，并且第二端被配置成可樞轉地耦接到第三和第四狗骨形連桿。相對的支撐構件被配置成將管抵靠彎曲細長支撐構件定位在第一端和第二端之間，使得由第一端和第二端朝向彼此的移動而引起的彎曲細長支撐構件的變形沿著管的長度減小管的內截面。相對的支撐構件的第一端被配置成可樞轉地耦接到第一和第二狗骨形連桿，并且相對的支撐構件的第二端被配置成可樞轉地耦接到第三和第四狗骨形連 桿。

彎曲細長支撐構件的第一端可以包括被配置成接合齒條的接合指形件。彎曲細長構件的第二端可以被配置成可樞轉地耦接到齒條。該裝置可以包括耦接到彎曲細長支撐構件的第一端以使齒條移動的旋鈕。

在本公開的又一實施例中，流量計包括耦接器、支撐構件、圖像傳感器、激光器和至少一個處理器。耦接器適于耦接到滴注腔。支撐構件操作耦接到耦接器。圖像傳感器具有視場并且操作耦接到支撐構件，并且第一圖像傳感器被配置成在視場內觀察滴注腔。激光器被配置成將光學燈光照射到二元光學組件上。

至少一個處理器操作耦接到圖像傳感器，使得：(1)至少一個處理器從圖像傳感器接收數據，該圖像傳感器將背景圖案的至少一部分顯示在其中；和(2)至少一個處理器使用圖像數據來估計滴注腔內的液體的至少一個參數。

在本公開的又一實施例中，流量計包括耦接器、支撐構件、第一和第二電極、和至少一個處理器。耦接器適于耦接到滴注腔。支撐構件操作耦接到耦接器。第一電極被配置成耦接到與滴注腔流體連通的流體線。第二電極被配置成耦接到與滴注腔流體連通的流體線。

至少一個處理器操作耦接到第一和第二電極以測量它們之間的電容，并且至少一個處理器被配置成監測該電容。至少一個處理器可以被配置成使用監測的電容來確定在滴注腔內是否存在流化條件。

在本公開的又一實施例中，安全閥包括殼體、第一和第二封堵臂、第一和第二軸、和彈簧。該殼體被配置成保持管。第一和第二封堵臂可樞轉地耦接在一起。第一軸可樞轉地耦接到第一封堵臂的遠端。第 二軸可樞轉地耦接到第二封堵臂的遠端。彈簧被布置成在管的相對側上與第一和第二封堵臂相鄰，被配置成用彈簧加載第一和第二封堵臂。安全閥被配置成：當第一和第二封堵臂沿著它們的共同樞軸樞轉離開彈簧預定量時，放彈簧并且封堵管。可以使用螺線管來接合第一和第二封堵臂以釋放彈簧。

在本公開的又一實施例中，裝置包括耦接器、支撐構件、和至少一個處理器。耦接器適于耦接到滴注腔。支撐構件操作耦接到耦接器。圖像傳感器具有視場并且操作耦接到支撐構件。圖像傳感器被配置成在視場內觀察滴注腔。至少一個處理器操作耦接到圖像傳感器以從其接收圖像數據，并且該至少一個處理器被配置成：(1)捕獲滴注腔的圖像；(2)將在捕獲的圖像內的模板定位到第一位置；(3)對模板內的像素求平均值以確定第一平均值；(4)將模板移動至第二位置；(5)對模板內的像素求平均值以確定第二平均值；(6)如果第二平均值和第一平均值之間的差大于預定閾值，則確定模板定位在液滴邊緣處；(7)以及，將第二位置與液滴的體積相關聯。

在本公開的又一實施例中，公開了一種由執行可操作處理器可執行指令組的至少一個處理器實施的方法，該可操作處理器可執行指令組被配置成用于由至少一個處理器執行以便估計流量。該方法包括：(1)捕獲滴注腔的圖像；(2)將在捕獲的圖像內的模板定位到第一位置；(3)對模板內的像素求平均值以確定第一平均值；(4)將模板移動至第二位置；(5)對模板內的像素求平均值以確定第二平均值；(6)如果第二平均值和第一平均值之間的差大于預定閾值，則確定模板定位在液滴邊緣處；以及(7)，將第二位置與液滴的體積相關聯。

在本公開的又一實施例中，流量計包括耦接器、支撐構件、可模塊化背光源組件、圖像傳感器、和至少一個處理器。耦接器適于耦接到滴注腔。支撐構件操作耦接到耦接器。可模塊化背光源組件被配置成提供第一背光源和第二背光源。圖像傳感器具有視場并且操作耦接 到支撐構件。圖像傳感器被配置成在視場內觀察滴注腔和可模塊化背光源組件。至少一個處理器操作耦接到圖像傳感器和可模塊化背光源組件，使得至少一個處理器從圖像傳感器接收數據，該圖像傳感器將可模塊化背光源組件的至少一部分顯示在其中，并且至少一個處理器被配置成當估計液滴大小時將背光源組件調制到第一背光源并且將背光源組件調制到第二背光源。第一背光源可以是沒有圖案的擴散器背光源，并且第二背光源可以是具有條紋圖案的擴散器背光源。

在本公開的又一實施例中，管恢復器包括第一和第二齒輪。第二齒輪緊靠第一齒輪布置。第一和第二齒輪沿著第一和第二齒輪的徑向部分限定空間以允許管在它們之間撓曲。第一和第二齒輪進一步被配置成當旋轉時使管恢復，使得空間不定位在第一和第二齒輪之間。

在本公開的又一實施例中，閥包括第一和第二金屬條以及第一和第二引導構件。第一引導構件耦接到第一和第二金屬條的遠端。第二引導構件耦接到第一和第二金屬條的近端。第一和第二金屬條被配置成：當第一和第二金屬條的遠端朝第一和第二金屬條的近端致動時，壓縮管。閥可以進一步包括繩(例如，金屬繩或任意其它材料制成的繩)，該繩以螺紋方式通過第一和第二金屬條以螺旋地環繞管。

在本公開的又一實施例中，閥包括第一和第二蛤殼，該第一和第二蛤殼被配置成在第一和第二蛤殼之間提供腔體。第一和第二蛤殼被配置成接納它們之間和在腔體內的管。閥還包括布置在腔體內的囊狀物和被配置成對該囊狀物充氣或抽氣以調節管內的流體的流動的泵。

在本公開的又一實施例中，裝置包括耦接器、支撐構件、圖像傳感器、和至少一個處理器。耦接器適于耦接到滴注腔。支撐構件操作耦接到耦接器。圖像傳感器具有視場并且操作耦接到支撐構件。圖像傳感器被配置成在視場內觀察滴注腔。

至少一個處理器操作耦接到圖像傳感器以從其接收圖像數據并且被配置成：(1)捕獲第一圖像；(2)通過將第一圖像的每個像素與閾值相比較來從第一圖像創建第一閾值化圖像；(3)確定在第一閾值化圖像內的連接到在第一閾值化圖像內的預定像素組的像素組；(4)濾波第一閾值化圖像的不在像素組內的所有剩余的像素，該濾波在時間域內逐個像素進行以生成第一濾波圖像；(5)使用第一濾波圖像從第一閾值化圖像除去被確定為不是液滴的部分的像素以生成第二圖像；(6)確定在第二圖像內的連接到在第二圖像內的預定像素組的第二像素組以生成第三圖像，該第三圖像識別在第二圖像內的第二像素組；(7)通過計數包含對應于在第三圖像內的第二像素組的像素的行數來確定液滴的第一長度，該第一長度對應于第一估計液滴大小；(8)使用第一圖像來更新背景圖像；(9)通過將第一圖像與背景圖像相比較來創建第二閾值化圖像；(10)對第二閾值化圖像的行求和以創建多個行的和，每個行的和對應于第二閾值化圖像的行；(11)在具有對應于第一長度的多個和中的第一個和的第二閾值化圖像的行位置處開始；(12)遞增行位置直至行位置對應于為零的對應行的和為止；(13)確定第二長度等于目前的行位置，該第二長度對應于第二估計液滴大小；和(14)對第一和第二長度求平均值以確定平均長度，該平均長度對應于第三估計液滴大小。

在本公開的又一實施例中，一種由執行可操作處理器可執行指令組的至少一個處理器實施的方法，該可操作處理器可執行指令組被配置成用于由至少一個處理器執行以便估計流量，該方法包括：(1)捕獲第一圖像；(2)通過將第一圖像的每個像素與閾值相比較來從第一圖像創建第一閾值化圖像；(3)確定在第一閾值化圖像內的連接到在第一閾值化圖像內的預定像素組的像素組；(4)濾波第一閾值化圖像的不在像素組內的所有剩余的像素，該濾波在時間域內逐個像素進行以生成第一濾波圖像；(5)使用第一濾波圖像從第一閾值化圖像除去被確定為不是液滴的部分的像素以生成第二圖像；(6)確定在第二圖像內的連接到在第二圖像內的預定像素組的第二像素組以生成第三圖 像，該第三圖像識別在第二圖像內的第二像素組；(7)通過計數包含對應于在第三圖像內的第二像素組的像素的行數來確定液滴的第一長度，該第一長度對應于第一估計液滴大小；(8)使用第一圖像來更新背景圖像；(9)通過將第一圖像與背景圖像相比較來創建第二閾值化圖像；(10)對第二閾值化圖像的行求和以創建多個行的和，每個行的和對應于第二閾值化圖像的行；(11)在具有對應于第一長度的多個和中的第一個和的第二閾值化圖像的行位置處開始；(12)遞增行位置直至行位置對應于為零的對應行的和為止；(13)確定第二長度等于目前的行位置，該第二長度對應于第二估計液滴大小；和(14)對第一和第二長度求平均以確定平均長度，該平均長度對應于第三估計液滴大小。

在本公開的又一實施例中，流量計包括耦接器、支撐構件、第一和第二環形天線、和至少一個處理器。耦接器適于耦接到滴注腔。支撐構件操作耦接到耦接器。第一環形天線被布置成與滴注腔流體連通的流體線相鄰。第二環形天線被布置成與流體線相鄰。至少一個處理器操作耦接到第一和第二環形天線以測量它們之間的磁耦合。至少一個處理器被配置成監測第一和第二環形天線之間的磁耦合以確定在滴注腔內是否存在流化條件。

在本公開的又一實施例中，由可操作處理器可執行指令組實施的方法包括：(1)確定圖像內的多個關注點；(2)隨機選擇所述多個關注點中的N個關注點；和/或(3)識別以對應于N個關注點的N個參數為特征的單個獨特幾何特征。

在本公開的又一實施例中，系統包括非暫態存儲器和一個或多個處理器。非暫態存儲器具有存儲于其上的多項指令。一個或多個處理器與非暫態存儲器可操作通信以執行多項指令。多項指令被配置成引起處理器：(1)確定圖像內的多個關注點；(2)隨機選擇所述多個關注點中的N個關注點；和/或(3)識別以對應于N個關注點的N個 參數為特征的單個獨特幾何特征。

附圖說明

這些和其它方面將從本公開的各實施例的下列詳細描述參考附圖變得更加明顯，在附圖中：

圖1示出用于根據本公開的實施例來調節流體流的系統的框圖；

圖2示出根據本公開的實施例用于曝光圖像傳感器的方法的流程圖；

圖3示出說明根據本公開的實施例的圖2的方法的實施例的時序圖；

圖4A-4B示出根據本公開的實施例的由滴注腔的流量計捕獲的圖像數據(即，圖像)以說明用于根據圖3的時序圖來曝光圖2的圖像傳感器的方法的實施例的圖示；

圖5示出根據本公開的實施例的一體化在一起以便耦接到滴注腔和IV袋的流量計和閥的圖示；

圖6是根據本公開的實施例的用于使滴注腔成像的流量計的成像系統的框圖；

圖7是根據本公開的實施例的由圖6的系統的圖像傳感器捕獲的圖像的圖解圖示；

圖8是根據本公開的實施例的用于利用背景圖案使滴注腔成像的流量計的成像系統的框圖；

圖9是根據本公開的實施例的當自由流條件存在時由本文公開的流量計的圖像傳感器捕獲的圖像的圖解圖示；

圖10是根據本公開的實施例的由流量計的圖像傳感器捕獲的用于用作背景圖像的圖像的圖解圖示；

圖11是根據本公開的實施例的當在滴注腔內形成液滴時由圖像傳感器捕獲的圖像的圖解圖示；

圖12是根據本公開的實施例的由圖像傳感器捕獲的用于用作背景圖像的圖像的圖解圖示；

圖13是根據本公開的實施例的圖11和圖12的圖像之間的差連同 附加處理的圖解圖示；

圖14是根據本公開的實施例的使用圖11-13進行的以確定自由流條件是否存在的一些圖像處理的圖解表示；

圖15是根據本公開的實施例的當自由流條件存在時由圖像傳感器捕獲的圖像的圖解圖示；

圖16是根據本公開的實施例的由圖像傳感器捕獲的用于用作背景圖像的圖像的圖解圖示；

圖17是根據本公開的實施例的用于在檢測自由流條件中使用的圖15和圖16的圖像之間的差連同一些附加處理的圖解圖示；

圖18是根據本公開的實施例的使用圖15-17進行的以確定自由流條件是否存在的一些圖像處理的圖解表示；

圖19圖示根據本公開的實施例的用以確定自由流條件是否存在的模式匹配的模板；

圖20是根據本公開的實施例的參考圖像與包含利用用于在檢測自由流條件中使用的邊緣檢測和線檢測處理的流的圖像之間的差的圖解圖示；

圖21是根據本公開的實施例的當自由流條件存在時由圖像傳感器捕獲的滴注腔的圖像的圖解圖示；

圖22是根據本公開的實施例的用于與流量計和光源一起使用的成像系統的框圖，該流量計具有帶條紋的背景圖案，光源從與圖像傳感器相鄰的位置照射在條紋上；

圖23是根據本公開的實施例的用于與流量計和光源一起使用的成像系統的框圖，該流量計具有帶條紋的背景圖案，該光源相對于圖像傳感器的相對端從背景圖案后方照射在條紋上；

圖24圖示出根據本公開的實施例的當液滴使圖23的背景圖案扭曲時來自圖像傳感器的圖像；

圖25是根據本公開的實施例的用于與流量計和光源一起使用的成像系統的框圖，該流量計具有帶棋盤圖案的背景圖案，該光源相對于圖像傳感器的相對端從背景圖案后方照射在條紋上；

圖26示出根據本公開實施例的當液滴使的背景圖案扭曲時來自 圖25的圖像傳感器的圖像；

圖27-28示出根據本公開的實施例的用于估計滴注腔內的液滴的體積的方法的流程圖；

圖29-31示出根據本公開的實施例的由流量計使用或產生的圖像，以使用由圖27-28圖示的方法來估計滴注腔內的液滴的體積；

圖32示出根據本公開的實施例的用于根據圖27-28的方法來識別多個關注像素的偽代碼；

圖33-36示出根據本公開的實施例的由流量計使用或產生的附加圖像，以使用由圖27-28圖示的方法來估計滴注腔內的液滴的體積；

圖37示出根據本公開的實施例的用于確定多個關注像素內的對應于液滴的像素子組的偽代碼；

圖38示出根據本公開的實施例的說明用以說明本文公開的成像系統的圖像傳感器的方面的模糊圓圈的直徑的射線圖；

圖39是根據本公開的實施例的說明本文公開的成像系統的圖像傳感器的各種透鏡到焦面間隔和透鏡到圖像間隔的計算的模糊圓圈的圖解；

圖40是根據本公開的實施例的說明當使用本文公開的成像系統的圖像傳感器的20毫米焦距透鏡時通過像素大小分割的模糊圓圈的圖解；

圖41是根據本公開的實施例的說明當使用本文公開的成像系統的圖像傳感器的40毫米焦距透鏡時通過像素大小分割的模糊圓圈的圖解；

圖42示出根據本公開的實施例的說明本文公開的成像系統的兩個配置的拐角的光軸附近的對應視場的表；

圖43示出根據本公開的實施例的耦接到滴注腔的流量計；

圖44示出根據本公開的實施例的在門打開的狀態下圖43的流量計和滴注腔；

圖45示出根據本公開的實施例的耦接到滴注腔的流量計；

圖46示出根據本公開的實施例的流量計和耦接到該流量計的主體以控制流體到患者體內的流動的夾管閥；

圖47示出根據本公開的實施例的耦接到圖46的流量計的主體的夾管閥的近視圖；

圖48示出根據本公開的另一個實施例的流量計和夾管閥，其中，流量計包括兩個圖像傳感器；

圖49示出根據本公開實施例的流量計和包括兩個彎曲細長支撐構件以控制流體到患者體內的流動的閥；

圖50A-50B示出根據本公開的實施例的圖49的閥的近視圖；

圖51A-51D示出根據本公開的實施例的具有監測客戶端、閥、滴注腔、IV袋和流體管的流量計的若干視圖，其中，該流量計包括用以接納閥的接納部；

圖52A-52D示出根據本公開的實施例的具有閥、滴注腔、和管的另一個流量計的若干視圖，其中，該流量計具有用以接納閥的接納部；

圖53A示出根據本公開的實施例的圖51A-51D和圖52A-52D的閥的另一個視圖；

圖53B-53C示出根據本公開的實施例的圖53A的閥的兩個分解視圖；

圖54示出根據本公開的實施例的圖53的手動使用的閥；

圖55示出根據本公開的實施例的包括兩個撓性構件的閥；

圖56A-56C示出根據本公開的實施例的具有兩個彎曲細長支撐構件的閥的若干視圖，每一個細長支撐構件具有適于接合管的多個脊部；

圖57A-57C示出根據本公開的實施例的具有接合連接構件的棘齒的閥的若干視圖；

圖57D-57E示出根據本公開的實施例的圖57A-57C的閥的兩個分解視圖；

圖58A-58D示出根據本公開的另一個實施例的具有兩個細長支撐構件、連接構件、和螺旋型致動器的閥的若干視圖；

圖59A-59C示出根據本公開的實施例的閥的主體的若干視圖；

圖59D-59G示出根據本公開的實施例的用于與圖59A-59C中所示的主體一起使用的旋鈕的若干視圖；

圖59H示出根據本公開的實施例的包括圖59A-59C中所示的耦接 到圖59D-59G的旋鈕的主體的已裝配閥；

圖60示出根據本公開的實施例的具有引導突起的閥；

圖61示出根據本公開的實施例的用于耦接到圖60的閥的電機和閥固定結構；

圖62示出根據本公開的實施例的緊固至圖61的電機和閥固定結構的圖60的閥；

圖63示出根據本公開的實施例的用于耦接到圖60的閥的另一個電機和閥固定結構；

圖64A示出根據本公開的實施例的具有用于調節通過流體線的流體流的卡圈和若干指形件的閥；

圖64B示出根據本公開的實施例的圖64A的閥的截面圖；

圖65示出根據本公開的實施例的具有兩個彎曲表面的閥的截面圖，該兩個彎曲表面用于將流體管定位在它們之間以調節通過流體管的流體流；

圖66A-66G示出根據本公開的實施例的具有旋鈕的閥的若干視圖，在移動該旋鈕之后后，該旋鈕使被鎖定就位的連接構件移動；

圖67示出根據本公開的實施例的說明致動相對于閥的流量的圖解；

圖68A示出根據本公開的實施例的使用二元光學元件的流量計；

圖68B示出根據本發明實施例的圖68A中的第一和第二電極作為環形天線；

圖69A-69F示出根據本公開的實施例的可以與流量計一起使用的安全閥的若干視圖；

圖70示出根據本公開的實施例的說明估計滴注腔內的液滴增長和/或流動的方法的流程圖；

圖71A-71E示出根據本公開的實施例的由流量計拍攝的圖像，該流量計具有疊置于其中用以說明圖70的方法的模板；

圖72示出根據本公開的實施例的模塊化背光源組件；

圖73A-73C示出根據本公開的實施例的管恢復裝置的若干視圖；

圖74示出根據本公開的實施例的用于使用具有兩個撓性條的閥來調節流體流的系統；

圖75示出根據本公開的實施例的圖74的閥；

圖76A示出根據本公開的實施例的利用基于流體的囊狀物的閥；

圖76B示出根據本公開的實施例的圖76A的具有兩個彈性填料的裝配閥的截面圖；

圖77示出根據本公開的實施例的用于使用具有可由線性致動器致動的兩個撓性條的閥來調節流體流的系統；

圖78示出根據本公開的實施例的具有被致動的閥的圖77的系統；

圖79示出根據本公開的實施例的圖77-78的閥的近視圖；

圖80示出根據本公開的實施例的如在圖78中被致動的閥的近視圖；

圖81示出根據本公開的實施例的用來說明估計圖82A-82B中所示的液滴增長和/或流體流的方法的若干圖像；和

圖82A-82B示出根據本公開的實施例的說明估計液滴增長和/或流體流的方法的流程圖；和

圖83示出根據本公開的實施例的用于減小來自凝結的噪音的方法的流程圖。

具體實施方式

圖1示出用于根據本公開的實施例來調節流體流的系統1的框圖。例如，系統1可以調節、監測、和/或控制流體到患者3體內的流動。系統1包括流體儲存器2，該流體儲存器2用于將容納在其中的流體注射到患者3體內。流體儲存器2經流體管5通過重力被供給到滴注腔4中。流體儲存器2、滴注腔4、和患者3可以被視為系統1的部分，可以被視為系統1的獨立或可選的工件(例如，任意流體儲存器2和滴注腔4可以被用來治療任意患者3)。

流量計7監測滴注腔4以估計流經滴注腔4的液體的流量。流體從滴注腔4通過重力被供給至閥6。閥6通過調節從滴注腔4到患者3的流體流來調節(即，改變)流體從流體儲存器2到患者3的流動。閥6可以是如本文描述的任意閥，包括具有兩個曲線形構件的閥、具有兩個撓性片的閥、在管的顯著長度內在管上箍縮(或均勻地壓縮) 的閥等。閥6可以是以與波登管相反的方式工作的反置波登管閥，流體路徑的變形引起流體流改變而非流體流引起流體路徑的變形。

在備選實施例中，系統1可選地包括耦接到流體管5的注射泵414(例如，蠕動泵、指狀泵、線性蠕動泵、旋轉蠕動泵、基于卡匣的泵(cassette-based pump)、隔膜泵、其它泵等)。被指定為414的虛線框代表注射泵414的可選性質，例如，在一些實施例中可以不使用注射泵。注射泵414可以使用流量計7作為反饋來控制通過流體管5的流體的流動。注射泵414可以與流量計7無線通信以從該流量計7接收流量。注射泵414可以使用反饋控制算法(例如，圖1的控制部件14)來調節流體的流動，所述反饋控制算法諸如比例積分微分(“PID”)、開關、神經網絡、和/或模糊邏輯控制系統。在該特定示例性實施例(即，具有注射泵414的實施例)中，閥6是可選的。然而，在其它實施例中，可以或可以不使用閥6，和/或閥6是可選的。注射泵414可以根據來自流量計7的測量值來調節凸輪和/或電機的旋轉，所述測量值諸如流量、注射的體積、注射的總體積等。此外或備選地，當流量計7連通到存在自由流條件的注射泵414時，注射泵414可以停止流體流(例如，通過停止泵送動作)。在其它的實施例中，監測客戶端8控制注射泵414的操作(例如，經無線連接)并且從流量計7接收反饋。

在一些實施例中，流體儲存器2被加壓以促進流體從流體儲存器2到患者3體內的流動，例如，在流體儲存器2(例如，IV袋)在患者3下方的情況下。加壓提供充分的機械能以引起流體流動到患者3體內。各種壓力源，諸如物理壓力、機械壓力、和氣動壓力可以被施加到流體儲存器2的內部或外部。在一個這樣的實施例中，加壓可以由纏繞IV袋的橡膠帶來提供。

流量計7和閥6可以形成閉環系統以調節到患者3的流體流。例如，流量計7可以通過使用收發器9、10通信從監測客戶端8接收目標流量。也就是，收發器9、10可以被用于流量計7和監測客戶端8 之間的通信。收發器9、10可以使用調制的信號在彼此之間通信，以對諸如數字數據或模擬信號的各種類型的信息進行編碼。所使用的一些調制技術可以包括使用具有FM調制的載波頻率、使用AM調制、使用數字調制、使用模擬調制等。

流量計7估計通過滴注腔4的流量和調節閥6以實現從監測客戶端8接收的目標流量。閥6可以受到流量計7的控制，該流量計7直接從通信線耦接到閥6的致動器，或經無線鏈路從流量計7耦接到閥6的板載電路。閥6的板載電子設備可以被用來經耦接到閥6的致動器來控制閥6的致動。流量計7和閥6的該閉環實施例可以利用任意控制算法，包括PID控制算法、神經網絡控制算法、模糊邏輯控制算法等或其一些組合。

流量計7耦接到支撐構件17，該支撐構件17經耦接器16耦接到滴注腔4。支撐構件17還支撐背光源18。背光源18包括LED陣列20，該LED陣列20為流量計7提供照明。在一些特定實施例中，背光源18包括背景圖案19。在其它實施例中，背光源18不包括背景圖案19。在一些實施例中，背景圖案19僅存在于背光源18的下部中，并且在背光源18的頂部(例如，離開地面)上不存在背景圖案19。

流量計7包括圖像傳感器11、自由流檢測器部件12、流量估計器部件13、控制部件14、曝光部件29、處理器15、和收發器9。流量計7可以是電池供電的，可以由AC出口供電，可以包括超級電容器，并且可以包括板上供電電路(未明確示出)。

圖像傳感器11可以是CCD傳感器、CMOS傳感器、或其它圖像傳感器。圖像傳感器11捕獲滴注腔4的圖像并且將對應于捕獲的圖像的圖像數據傳達至處理器15。

處理器15還耦接到自由流檢測器部件12、流量估計器部件13、 控制部件14、和曝光部件29。自由流檢測器部件12、流量估計器部件13、控制部件14、和曝光部件29可以被實現為處理器可執行指令，所述處理器可執行指令可由處理器15執行并且可以存儲在存儲器中，所述存儲器諸如非暫態處理器可讀存儲器、ROM、RAM、EEPROM、硬盤、硬盤驅動器、閃盤驅動器等。

處理器15能夠執行自由流檢測器部件12的這些指令以通過分析來自圖像傳感器11的圖像數據來確定在滴注腔4內是否存在自由流條件。下面描述用于檢測自由流條件的自由流檢測器部件12的各實施例。響應于檢測到的自由流條件，處理器15能夠對控制部件14進行功能調用以發送信號至閥6以完全停止到患者3的流體流。也就是，如果自由流檢測器部件12確定自由流條件存在，則流量計7可以指令閥6停止流體流，可以指令監測客戶端8停止流體流(其可以與閥6或泵414通信)，和/或可以指令泵414使用內部安全封堵器停止泵送或封堵流體流。

流量估計器部件13使用來自圖像傳感器11的圖像數據來估計流經滴注腔4的流體的流量。處理器15將估計的流量傳達給控制部件14(例如，經功能調用)。下面描述估計流量的各種實施例。如果流量估計器部件13確定流量大于預定閾值或在預定范圍之外，則流量計7可以指令閥6停止流體流(其可以與閥6或泵414通信)，可以指令監測客戶端8停止流體流(其可以與閥6或泵414通信)，和/或可以指令泵414使用內部安全封堵器停止泵送或封堵流體流。

處理器15控制LED陣列20以為圖像傳感器11提供足夠照明。例如，曝光部件29可以由處理器15使用或由處理器15結合其使用以控制LED陣列20，使得圖像傳感器11捕獲足以供自由流檢測器部件12和流量估計器部件13使用的圖像數據。處理器15可以實現由曝光部件29存儲的曝光算法(參見圖2)以控制照明條件和/或圖像傳感器11(當產生圖像數據時)的曝光。此外或備選地，曝光部件29可以被 實現為電路、集成電路、CPLD、PAL、PLD、基于硬件描述語言的實現方式、和/或軟件系統。

控制部件14根據從流量估計器部件13估計的流量來計算對閥6做出的調節。例如并且如先前提及的，控制部件14可以實現PID控制算法以調節閥6以實現目標流量。

在一些實施例中，監測客戶端8監測系統1的操作。例如，當自由流條件由自由流檢測器部件12檢測到時，監測客戶端8可以將信號無線地傳達至閥6以中斷到患者3的流體流。

此外，流量計7可以附加地包括各種輸入/輸出裝置以促進患者安全，所述各種輸入/輸出裝置諸如各種掃描儀，并且可以利用收發器9與電子醫療記錄、藥物錯誤減少系統、和/或諸如庫存控制系統的設施服務通信。

在特定示例性實施例中，流量計7具有掃描儀，諸如詢問附接到流體儲存器2或掃描流體儲存器2的條碼的條碼掃描儀的RFID標簽的RFID詢問器。掃描儀可以被用來確定在流體儲存器2內的流體是否正確，編程到流量計7中的療法對應于流體儲存器2內的流體，就是正確的流體儲存器2，和/或流體儲存器2和流量計7對于特定患者而言是否正確(例如，如從患者的條碼、患者的RFID標簽、或其它患者標識確定的)。

例如，流量計7可以掃描流體儲存器2的RFID標簽以確定RFID標簽內編碼的序號或流體類型是否與由存儲在流量計7內的編程療法指示的相同。此外或備選地，流量計7可以向流體儲存器2的RFID標簽詢問序號以及向患者3的RFID標簽詢問患者序號，以及還使用收發器9來詢問電子醫療記錄以確定附接到流體儲存器2的RFID標簽內的流體儲存器2的序號是否匹配如由電子醫療記錄指示的附接到患者3 的RFID標簽內的患者的序號。

此外或備選地，監測客戶端8可以掃描流體儲存器2的RFID標簽和患者3的RFID標簽以確定在流體儲存器2內的流體是否正確，編程到流量計7中的療法對應于流體儲存器2內的流體，就是正確的流體儲存器2，和/或流體儲存器2對于特定的患者而言是否正確(例如，如從患者的條碼、RFID標簽、電子醫療記錄、或其它患者標識或信息確定的)。此外或備選地，監測客戶端8或流量計7可以詢問電子醫療記錄數據庫和/或藥房以例如使用流體儲存器2上的條碼的序號或附接到流體儲存器2的RFID標簽來驗證藥方或以下載藥方。

圖2示出根據本公開的實現例的用于曝光圖像傳感器例如圖1的圖像傳感器11的方法21的流程圖。該方法21包括動作22、23、24、和25。方法21可以由圖1的處理器15(例如，作為曝光部件29)實現并且可以被實現為處理器實現的方法，被實現為配置成用于由在硬件中、在軟件中等或其一些組合中的一個或多個處理器執行的指令組。

動作22選擇關注區域。例如，再次參照圖1，圖像傳感器11包括包含滴注腔4的視場。然而，滴注腔4可以不占據圖像傳感器11的整個視場。動作22僅選擇圖像傳感器11的示出例如滴注腔4的像素。

動作23確定像素是否在關注區域23內。如果動作23的像素是使例如滴注腔4成像的像素，則動作23確定該像素在關注區域內。同樣，在該示例中，如果動作23的像素是不使滴注腔4成像的像素，則動作23確定像素不在關注區域內。

如果像素是在關注區域內，則動作24激活背光源，例如，圖1的背光源18。圖像傳感器的像素可以在不同時段期間被曝光。因此，僅當在關注區域內的像素被曝光時，背光源18可以被激活。例如，一些圖像傳感器包括垂直同步信號和水平同步信號。背光源可以與這些信 號同步以當關注像素被曝光時開啟。

在本公開的一些實施例中，背光源的LED的子組(例如，LED陣列18的子組，其可為2維陣列)可以被開啟。如果像素是在關注區域內，則子組可以是充分照亮被曝光的像素的充分的子組。

動作25曝光像素。如果在動作23中確定像素是在關注區域內，則像素將被曝光，且背光源的至少一部分在動作25中開啟。另外，如果在動作23中確定像素不在關注區域內，則像素將被曝光，且背光源的至少一部分在動作25中不開啟。

圖3示出根據本公開的實施例的說明圖2的方法的實施例的時序圖29。時序圖29包括跡線26、27、和28。跡線26是來自圖像傳感器的垂直同步信號，并且跡線27是來自圖像傳感器(例如，圖1的圖像傳感器11)的水平同步信號。電路或軟件例程(例如，存在于圖1的流量計7中的曝光部件29)可以使用同步跡線26、27來生成背光源使能信號28，該背光源使能信號28被用來激活背光源或其子組。

圖4A-4B示出根據本公開的實施例的流量計7的圖像數據的圖示，圖示根據圖3的時序圖的圖2的方法的實施例。圖4A圖示在不使用圖2和圖3中圖示的曝光算法的情況下由流量計諸如圖1的流量計7獲取的圖像數據；圖4B圖示在使用圖2和圖3中圖示的曝光算法的情況下由流量計獲取的圖像數據。與提供照明用于捕獲圖4A的圖像相比，在圖4B的圖像的捕獲期間，提供照明需要更少的功率，因為使用更少的背光源。

圖5示出根據本公開的實施例的一體化在一起以便耦接到滴注腔409和IV袋69的流量計67和閥71的圖示。流量計67包括從IV袋69接納流體的光學液滴計數器68。光學液滴計數器68可以是圖像傳感器、一對圖像傳感器、電容性液滴計數器、和/或等。流量計67耦接 到管70，該管70耦接到受到電機72的控制的輥夾具71。電機72耦接到導螺桿機構73以經由與互動構件74的相互作用來控制輥夾具71。

電機72可以是伺服電機并且可以被用來調節通過管70的流量。也就是，流量計67還可以用作流量計和調節器。例如，流量計67內的處理器75可以調節電機72，使得如由光學液滴計數器68測量的期望的流量被實現。處理器75可以使用光學液滴計數器68作為例如，其輸出被供給到電機72的PID控制回路的反饋和從光學液滴計數器68接收的反饋，來實現控制算法。

在備選實施例中，電機72、導螺桿機構73、和輥夾具71可以用擠壓管70的致動器(例如，使用由電機驅動的凸輪機構或聯動裝置)來更換和/或補充，或它們可以用任意充分的輥、螺桿、或由電機驅動的滑動件來更換。例如，在本公開的一些實施例中，輥夾具71可以用如本文描述的任意閥來更換，所述任意閥包括具有兩個C形構件的閥、具有兩個曲線形支撐構件的閥、具有兩個撓性片的閥、在管的顯著長度上夾在管上的閥等。

流量計67還可以可選地包括顯示器。顯示器可以被用來設置目標流量，顯示電流量，和/或提供旋鈕(例如，觸摸屏旋鈕)以停止流動。

圖6是根據本公開的實施例的用于使滴注腔成像的流量計的成像系統78的框圖。如圖6所示的成像系統78可以在本文描述的任意流量計中被使用，所述任意流量計包括圖1的流量計7和/或圖5的流量計67。

圖6的成像系統78包括圖像傳感器63、發出至少部分地通過滴注腔59的光的均勻的背光源79、和從均勻的背光源79接收光的紅外線(“IR”)濾波器80。

系統78還包括處理器90，該處理器90可以操作耦接到圖像傳感器63和/或均勻的背光源79。處理器90實現算法以確定自由流條件何時存在和/或以估計流量(例如，使用圖1的自由流檢測器部件12或流量估計器部件13)。處理器90可以與處理器可讀存儲器91(例如，非暫態處理器可讀存儲器)可操作通信以接收一個或多個指令以實現算法以確定自由流條件是否存在和/或以估計流量。來自處理器可讀存儲器91的一個或多個指令被配置成用于由處理器90執行。

均勻的背光源79可以是具有相同的或不同顏色的發光二極管(“LED”)陣列、燈泡、接收環境光的窗口、白熾燈等。在一些實施例中，均勻的背光源79可以包括一個或多個點光源燈。

處理器90可以根據圖像傳感器63調制均勻的背光源79。例如，處理器90可以激活均勻的背光源79持續預定時間段和并且用信號通知圖像傳感器63捕獲至少一個圖像，并之后用信號通知均勻的背光源79關閉。來自圖像傳感器63的一個或多個圖像可以由處理器90處理以估計流量和/或檢測自由流條件。例如，在本公開的一個實施例中，系統78監測在滴注腔59內形成的液滴的大小，并且計數在預定時間段內流經滴注腔59的液滴的數量；處理器90可以算出在一段時間內各個液滴的周期性流動的平均值以估計流量。例如，如果各自具有體積Y的X液滴在時間Z內流經滴注腔，則可以將流量計算為(X*Y)/Z。

此外或備選地，系統78可以確定IV流體何時為通過滴注腔59的流(即，在自由流條件期間)。均勻的背光源79照射光通過滴注腔59以便為圖像傳感器63提供充分的照明以使滴注腔59成像。圖像傳感器63能夠捕獲滴注腔59的一個或多個圖像。

系統78的其它取向和配置可以被用來解釋均勻的背光源79的取向和輸出特性、圖像傳感器63的靈敏度和取向、和環境光條件。在本 公開的一些實施例中，處理器90實現利用由圖像傳感器63收集的圖像的均勻性的算法。均勻性可以由均勻的背光源79促進。例如，當利用均勻的背光源79時，圖像傳感器63可以捕獲一致均勻的圖像。

環境照明可能導致從圖像傳感器63接收的圖像中的不一致；例如，直接太陽照射提供不一致的照明，因為太陽可能間歇地被云遮住并且太陽的亮度和照射的角度依賴于當天的時間。因此，在本公開的一些實施例中，IR濾波器80可選地用于濾出一些環境光以減小由圖像傳感器63捕獲的圖像中的變化。IR濾波器80可以是放置在圖像傳感器63前面的窄帶紅外線濾波器；并且均勻的背光源79可以發出大約與濾波器80的通帶的中心頻率相同波長的光。IR濾波器80和均勻的背光源79可以具有大約850納米的中心頻率。在一些實施例中，成像系統78可以由在視覺上半透明的但IR阻擋殼體包圍。在備選實施例中，在系統78中，可以利用其它光學頻率、帶寬、中心頻率、或濾波器類型。

圖7是根據本公開的實施例的由圖6的系統78的圖像傳感器63捕獲的圖像81的圖解圖示。圖像81是滴注腔59的圖像，該圖像具有由其中的自由流條件引起的凝結82和流83。在一些實施例中，邊緣檢測可以被用來確定流83和/或凝結82的位置。此外或備選地，可以使用背景圖像或圖案。

圖8是根據本公開的實施例的用于使滴注腔成像的流量計的成像系統84的框圖。成像系統84可以與本文公開的任意流量計一起使用，所述任意流量計包括圖1的流量計7和圖5的流量計67。

系統84包括在滴注腔59后方的不透明的線陣列85。系統84使用線陣列85來檢測自由流條件。自由流檢測算法(例如，圖1的自由流檢測器部件12)可以使用液滴的存在或不存在以確定流化條件(例如，自由流條件)是否存在。

在一些特定實施例中，線85是僅在圖像的一小部分上存在(例如，背景圖案僅占據背光源18的一小部分，或二元光學元件僅引起圖案在圖像的一部分(諸如，下半或上半部)中顯現)。例如，圖像下半部的一小部分可以包括條紋的背景圖案。

現在參照圖9，根據本公開的實施例，當在滴注腔59中存在自由流條件時，圖像86的圖解被示出為由圖8的圖像傳感器63捕獲。圖像86圖示出其中滴注腔59經歷自由流條件的情況和圖示流體流87充當正柱面透鏡的效果。也就是，如圖9所示，與非自由流條件相比，如在由圖像傳感器63捕獲的圖像中的線陣列85被示出為來自線陣列85的反向線圖案88。隨著光靠近圖像傳感器63，當光通過流體流87時，反向線圖案88的外觀因光的改變而引起。

在本公開的一些實施例中，由具有大約850納米的光學波長的光產生的照明可以被用來創建圖像86。一些材料在可見光譜中可能是不透明的，并且在大約850納米的近IR光譜中可能是透明的，并且因此這些材料可以被用來創建線陣列85。線陣列85可以使用各種快速成型塑料來創建。例如，線陣列85可以使用印刷有不透紅外線的墨水或涂有金屬的快速成型結構來創建以便實現線陣列85。此外或備選地，在本公開的一些實施例中，創建線陣列85的另一個方法是創建使得線鋪設在銅中的電路板。在另一個實施例中，線陣列85通過在均勻的背光源79上鋪設一根帶狀電纜而產生；帶狀電纜中的導線對于紅外光譜是不透明的，但是絕緣體是透明的，使得導線的間距可以形成線以便在通過圖像傳感器63成像期間使用(參見圖8)。在其它的實施例中，可以利用一塊薄的電火花加工的(EDMed)金屬。金屬對光是不透明的，并且金屬材料沉積物之間的空間在制造期間可以非常精細地受到控制以允許IR光通過這些空間。

處理器90實現算法以確定自由流條件何時存在(例如，使用圖1 的自由流檢測器部件12)。處理器90可以與處理器可讀存儲器91(例如，非暫態處理器可讀存儲器)可操作通信以接收一個或多個指令以實現算法以確定自由流條件是否存在。來自處理器可讀存儲器91的一個或多個指令被配置成用于由處理器90執行。

再次參照圖8，系統84可以使用血液。例如，當利用被配置例如用于使用具有850納米或780納米波長的可見光的圖像傳感器63、IR濾波器80、和均勻的背光源79時，例如，當使用牛血時，系統84可以確定血液的自由流條件何時存在。與使用水拍攝的圖像相比，血液可能呈現為不透明的。

由處理器90實現的和從處理器可讀存儲器91接收的下列算法可以被用來確定自由流條件何時存在：(1)建立背景圖像89(參見圖10)；和(2)從背景圖像89減去當前圖像。此外，可以在得到的圖像上進行處理。

在本公開的一些實施例中，圖10的背景圖像89可以由處理器90動態地產生。動態背景圖像可以被用來解釋改變的條件，例如在滴注腔59的表面上的凝結或飛濺物82(參見圖7)。例如，在一個具體實施例中，對于由圖像傳感器捕獲的每個新圖像(例如，圖8的63)，背景圖像具有乘以0.96的每個像素，并且當前圖像(例如，最近捕獲的圖像)具有乘以0.04的相應像素，在這兩個值被加起來以便為該相應像素的新背景圖像創建新值；可以對于所有像素重復該過程。在又一個示例中，在一個具體實施例中，如果新圖像的像素是在x行和y列，則在x行和y列的新背景圖像是在x行和Y列的先前背景圖像的值乘以0.96再加上新圖像的在x行和y列的像素的值乘以0.04。

當系統84沒有水流經滴注腔59(參見圖8)時，得到的減影(subtraction)應幾乎完全是黑的，即，低像素大小，因此促進該算法確定滴注腔59沒有水從其流經。

圖11示出當在滴注腔59內存在液滴時來自圖像傳感器63的圖像92(參見圖8)。圖12示出由系統84使用的背景圖像93。當系統83具有如圖11的圖像92中所示的液滴時，圖8的系統84具有若干高反差點，其中線陣列的圖像因微滴的透鏡作用而扭曲，如由圖13的圖像94說明的。圖13的圖94通過對每個相應像素取從圖12的圖像93減去圖11的圖像92的絕對值并且如果該值在預定閾值以上則將每個相應像素轉換成白像素或當該值在預定閾值以下時將像素轉換成黑像素而產生。在圖13的圖像94內的每個白像素是對于大于預定閾值的在圖像92和圖像93之間的像素位置存在差異的結果。

例如，考慮圖11、圖12、和圖13的具有行x和列y位置的三個相應的像素。為了確定圖13的圖像94的行x和列y的像素，從在圖12的圖像92的行x和列y處的像素減去在圖11的圖像92的行x和列y處的像素，然后取減去的結果的絕對值；并且如果該結果的絕對值在預定閾值以上(例如，在128的灰度值以上，例如)，則在圖13的圖像94的行x和列y的位置處的像素是白的，否則在圖13的圖像94的行x和列y的位置處的像素是黑的。

當確定在圖13的圖像94內存在若干高反差斑點時，系統84的處理器90(參見圖8)確定液滴在滴注腔59內形成并且不存在自由流條件。可以利用液滴的圖像來確定液滴的大小以估計如本文描述的流量。

圖14是根據本公開的實施例的可以使用圖11-13進行的以確定自由流條件是否存在的一些圖像處理的圖解表示。參照圖14和圖13，每行的所有白像素被加在一起，并且在圖14中圖示為結果183。y軸代表行數，并且x軸代表每個相應行的白像素的和數。

現在僅參照圖14，如先前提及的，每個行的白像素的數目被加在一起和并且圖示為結果183，所述結果183被用來確定自由流條件是否 存在或自由流條件何時存在。在一些特定實施例中，當結果183的求和行的預定數目的連續值在閾值184以上時，系統84的處理器90(參見圖8)確定自由流條件存在。例如，在結果183內，大體由185表示的多個連續行的范圍具有在閾值184以上的總值。當大于預定數目的連續求和行被確定為在預定閾值(例如，閾值184)以上的結果183內存在時，圖8的處理器90確定自由流條件存在。例如，如圖14所示，多個連續求和行185的范圍在預定數目的連續求和行以下(即，范圍185不足夠寬)并且因此確定自由流條件不存在。

圖15示出當自由流條件存在時由圖8的圖像傳感器63捕獲的示出流的圖像95。圖16示出背景圖像96。圖17示出當該絕對值被轉換為白像素(當差的絕對值在閾值以上)或被轉換為黑像素(當差的絕對值在閾值以下)時，由圖16的圖像96和圖15的圖像95之間的差的絕對值形成的圖像97。如圖17所示，處理器90可檢測由自上往下流動的流中的線的反轉取向引起的高反差斑點。圖8的處理器90能夠使用圖像97以使用上文所描述的算法來確定自由流條件是否存在。

也就是，如圖18所示，結果186被示出為具有在閾值188以上的結果186的連續范圍187。因為連續范圍187的求和行大于在閾值188以上的預定閾值數目的連續值，所以處理器90確定自由流條件存在(參見圖8)。也就是，在閾值188以上的結果186的連續范圍大于連續值的預定閾值范圍；因此，處理器90當使用圖18的結果186時確定自由流條件存在。

在本公開的另外的實施例中，強度、強度的平方、或其它函數可以被用來產生圖14的結果183和/或圖18的結果186。在另外的實施例中，一個或多個數據平滑函數可以被用來平滑結果183和/或186，諸如仿樣函數、三次仿樣函數、B-仿樣函數、Bezier仿樣函數、多項式內插、移動平均、或其它數據平滑函數。

例如，可以從背景圖像(例如，圖16的圖像96)減去圖8的圖像傳感器63的圖像(例如，圖15的圖像95)以獲得強度值。也就是，可以從圖16的圖像96的行x和列y的像素減去圖15的行x和列y的像素以創建在行x和列y處的強度值；對于所有像素位置可以重復該過程以獲得所有強度值。可以將每行的強度值加在一起以獲得結果183和/或186(分別參見圖14和18)，使得當求和行的強度值具有在閾值以上的求和行的連續范圍時，處理器90可以確定自由流條件存在。在一些實施例中，強度值被轉換為強度值的絕對值，并且求和行的絕對值的強度值被用來確定是否絕對值的求和行的連續范圍在連續值的閾值范圍以上。此外或備選地，強度可以被平方，然后處理器90可以對平方強度行求和并且確定是否存在超過連續值的閾值范圍的強度平方值的求和行的連續范圍以確定自由流條件是否存在。

在一些實施例中，處理器90可以使用在強度值或強度平方值的求和行的閾值以上的連續值的預定范圍(例如，最小和最大范圍)來確定液體滴是否在圖像內。例如，可以將強度值(或強度平方值)行中的每行加起來，并且求和值的范圍可以在閾值數量以上；如果連續值的范圍在最小范圍和最大范圍之間，則處理器90可以確定，在預定閾值以上的連續值的范圍為來自圖像傳感器63的視場內的液滴(參見圖8)。在本公開的一些實施例中，強度值或強度平方值的求和行可以被標準化，例如，被標準化為具有在0和1之間的值。

下面描述類似于三次仿樣(即，三次仿樣類型函數)的平滑函數，可以在由處理器90確定之前可以在求和行、強度值的求和行、或強度值平方的求和行上使用所述平滑函數來確定自由流條件是否存在。在一些特定實施例中，三次仿樣類型函數可以被用來識別塊，如以下描述的，這可以促進處理器90的自由流條件的識別。

三次仿樣類型函數是三次仿樣的模擬，但是它使數據組平滑而非如實地模仿給定的功能。從[0,1]以間隔方式對數據采樣(例如，沿著被 標準化的強度平方或強度的行的和)，處理器90(參見圖6或圖8)可以以間隔[x₀,x₁],[x₁,x₂],...,[x_N-1,x_N](x₀＝0，并且x_N＝1)找到最佳擬合三次函數組，其中，總函數與連續的導數和連續曲率相連續。

標準三次仿樣定義在方程(1)中說明如下：

χ(x)＝A_i(x)y_i+B_i(x)y_i+1+C_i(x)y″_i+D_i(x)y″_i+1 x_i≤x≤x_i+1 (1),

在方程組(2)中函數A_i,B_i,C_i,D_i被定義為：

方程(1)和(2)保證連續性和曲率連續性。唯一能夠自由選擇的值為y_i、y″₀和y″_N。請注意方程(3)被選擇如下：

y″₀＝y″₁＝0 (3),

即，函數在0和1處是平坦的。剩余的y″_i必須滿足下列方程組(4)：

方程組(4)能夠被重寫為方程組(5)如下：

進而，這成為矩陣方程(6)：

矩陣方程(6)可以被重寫為方程組(7)如下：

Fy_dd＝Gy

y_dd＝F^-1Gy＝Hy (7)

對收集的數據使用最小平方準則來選擇矢量y中的值在方程(8)中說明如下：

方程(8)是數據與仿樣之間的最小偏差，即，方程(8)是誤差函數。y值被選擇以最小化如在方程(8)中限定的誤差。預測值的矢量能夠被寫為方程(9)中說明如下：

方程(9)的括號中的矩陣的元素依賴于對應于每個數據點的x值(但是，這是固定的矩陣)。因此，能夠使用偽逆法來確定最終方程。進而，偽逆僅依賴于數據組的x位置和三次仿樣中的斷點被設置的位置。這暗示著，一旦選擇了仿樣的幾何結構和圖像的大小，對于給定的一組測量值y_m，y的最佳選擇在方程(10)中說明如下：

y＝(A^TA)^-1A·y_m (10)。

通過圖像的和強度平方函數的三次仿樣將因此由方程(11)給定如下：

y_cs＝A·y (11)。

因為三次仿樣的最大值是所關注的，所以確定三次仿樣的導數并且利用該導數來確定三次仿樣的最大值。三次仿樣導數由方程(12)給出如下：

方程(12)能夠被寫為方程(13)如下：

一旦找到y的當前值，就能夠計算三次仿樣y_cs及其導數y’_cs。三次仿樣數據可以包括數據“塊”，該數據“塊”包括在預定閾值以上的值。管塊(pipe block)由從管流出到滴注腔59中的液體形成，并且池塊(pool block)在滴注腔59的重力端處形成為液體聚集物(liquid collects)(參見圖8)。

下列算法可以適用于三次仿樣數據：(1)使用導數信息來確定三次仿樣數據的局部極大值；(2)通過包括其中三次仿樣值在閾值以上的所有點來確定每個局部極大值周圍的塊；(3)合并相交的所有塊；(4)計算關于包括質心(強度)、質量(強度)的二階矩、塊的下x值、塊的上x值、塊中的強度平方數據的初始和的平均值、塊中的強度平方數據的初始和的標準偏差、和塊中的高通濾波圖像組的平均強度的數據塊的信息；和(5)解釋收集的數據以獲得關于液滴何時發生以及系統何時為流的信息。

塊中的高通濾波圖像組的平均強度被用來確定由仿樣數據的每個連續范圍產生的塊是否為高頻偽像(例如，液滴)或低頻偽像的結果。這將充當第二背景濾波器，其傾向于從圖像消除諸如凝結的偽像。也就是，圖像緩沖存儲器中的所有先前圖像(例如，30個先前幀，例如)被用來確定數據是否為在幀之間的高頻移動的結果。如果塊是低頻改變的結果，則移除塊，或如果塊是高頻改變的結果，則保留塊以便進一步分析。可以使用有限脈沖響應濾波器或無限脈沖響應濾波器。

每個塊在其物理范圍上被繪制，且高度等于塊內的數據的平均值。如果塊具有小于閾值的高通濾波圖像的平均值，則它指示，它已經針對若干圖像被環繞并且因此可以被移除。

當管塊延伸接近池塊，管塊和池塊合并在一起，和/或池塊和管塊(或所有塊)的和的寬度范圍大于預定閾值，例如，塊的總范圍在寬度上超過380個像素時，處理器90(參見圖6或圖8)使用這些塊來確定自由流條件存在。作為液滴在管子中形成的結果以及隨著液滴離開滴注腔59的管(即，管子)開口，當從較大寬度到較短寬度的管塊過渡發生時，處理器90可以檢測到液滴。處理器90可以通過查看當前管塊寬度與先前圖像的管塊寬度的比率而檢測到液滴，例如，在該比率小于0.9(也作為局部最小值)的情況下的圖像可以由處理器90視為在液滴已經形成之后立即形成的圖像。

各種濾波算法可以被用來檢測凝結或其它低頻偽像，諸如：如果塊在高通濾波圖像中具有低平均值，則它可能是凝結。可以從考慮因素中刪除這種偽像。此外或備選地，具有低高通平均值的長塊(例如，大于預定閾值)可能為流，因為流圖像趨于保持不變；處理器90可以確定大于預定閾值的長塊對應于流化條件。此外或備選地，可以在當前圖像上使用算法來檢測自由流條件。

在一些特定實施例中，處理器90可以使用塊數據來計數液滴以將系統84作為液滴計數器。在液滴干擾水時，處理器90還可以使用池塊中的寬度改變來確定液滴形成的鼓泡是否撞擊池。例如，處理器90可以確定，形成在池塊下方的那些塊來自當液滴撞擊水時形成的鼓泡。當確定總塊范圍的預定值指示自由流條件存在時，處理器90濾除鼓泡。

在本公開的一些實施例中，系統84的景深可以具有窄景深以使得系統84對腔壁上的凝結和微滴不太敏感。在一些實施例中，可以使用 近焦系統。

現在參照圖19，在本公開的另一個實施例中，使用模板189來確定自由流條件是否存在。當在圖像(例如，圖13的圖像94)上執行模板匹配算法時，圖8的處理器90使用模板189來確定圖案匹配分值190。例如，可以將模塊189與圖像94相比以確定圖像94的一部分或全部是否嚴密匹配模塊189。如先前所提及的，圖13的圖像94是背景圖像與圖8的圖像傳感器63捕獲的圖像之間的差，如果該像素的差值在閾值以下，則將每個像素轉換為黑像素，或如果該像素的差值在閾值以上，則將每個像素轉換為白像素。圖像94的所有像素將為白像素或黑像素。如果圖案匹配分值190在預定閾值以上，則確定自由流條件存在。模板匹配方法可以利用如在開源計算機視覺(“OpenCV”)庫中找到的模板匹配算法。例如，使用CV_TM_CCOEFF方法或CV_TM_CCOEFF_NORMED的方法，可以將模板189與OpenCV庫的matchTemplate()功能調用一起使用。CV_TM_CCOEFF方法使用方程(14)中說明的模式匹配算法如下：

其中：

T′(x′，y′)＝T(x′，y′)-1/(w·h)·∑_x″，y″T(x″，y″)

I表示圖像，T表示模板，并且R表示結果。在模板和/或圖像斑上進行求和，使得：x'＝0...w-1和y'＝0...h-1。

可以使用結果R來確定模板T在如由算法確定的圖像I內的特定位置處的匹配程度。CV_TM_CCOEFF_NORMED的OpenCV模板匹配方法使用方程(15)中所說明的模式匹配算法如下：

在本公開的另一個實施例中，模板匹配算法使用快速傅立葉變換(“FFT”)。在一些實施例中，可以使用OpenCV的matchTemplate()函數的任意方法，例如，CV_TM_SQDIFF、CV_TM_SQDIFF_NORMED、CV_TM_CCORR、和/或CV_TM_CCORR_NORMED。

CV_TM_SQDIFF使用方程(17)中所說明的模式匹配算法如下：

CV_TM_SQDIFF_NORMED使用方程(18)中所說明的模式匹配算法如下：

CV_TM_CCORR使用方程(19)中所說明的模式匹配算法如下：

CV_TM_CCORR_NORMED使用方程(20)中所說明的模式匹配算法如下：

在本公開的又一實施例中，將自由流條件的灰度圖像的模板與由圖8的圖像傳感器63獲取的圖像相比以確定自由流條件是否存在。在一些實施例中，可以利用OpenCV庫內的模板匹配函數。

現在參照圖20和圖21；在本公開的另外的實施例中，例如，如由圖8的處理器90執行的用以確定自由流條件何時存在的算法可以利 用算法以利用由線檢測跟隨的邊緣檢測來確定模板圖案是否匹配像素陣列。如圖20所示，通過使用由線檢測跟隨的檢測的邊緣，圖像98由圖21的圖像99形成。處理器90可以利用得到的線來確定自由流條件是否存在。如圖20所示，在由處理器90進行該處理之后示出的特征為具有與背景參考圖像的預期45°斜度不同的斜度的線。在一些實施例中，可以從圖20中濾除具有背景圖像的角度的這些線。使用如在OpenCV庫中找到的Canny算法可以將線作為邊緣檢測到。可以使用也在OpenCV庫中找到的霍夫算法來確定線的斜度。

霍夫轉換的一個類型使用由在J.Matas,C.Galambos和J.Kittler于1998年發表的漸進概率性霍夫變換(Progressive Probabilistic Hough Transform)中描述的算法(“算法1”)。然而，下列“備選霍夫”變換可以被利用并且以表1中的偽代碼被示出(“算法2”)。算法2隨機地選擇兩個像素并且計算通過這兩個點的線的霍夫變換。算法2在表1中示出如下：

如果該線包括總點的比例p，則將看到代表性(r,θ)二元中的結果對于算法1為p并且對于算法2為p²。一般地，在一些實施例中，比例試驗具有至少5個正結果和5個負結果。假設與正結果相比更可能看到負結果，則在一些實施例中，算法1和算法2繼續搜索線，直至在特定二元中存在至少5個正結果。

在N≥5試驗之后在算法1中看到第五個正結果的可能性在方程(21)中示出如下：

并且在方程(22)中示出算法2中的可能性如下：

下面示出的表2示出有50％的機會看見5個成功結果p_1,50和p_2,50的試驗次數以及有90％的機會看見5個成功結果p_1,90和p_2,90的試驗次數。

表2示出，在算法1和算法2之間增加試驗次數以看見5個正結果為近似1/p。當比例為p時，在1/p試驗中將存在1個正結果。

在一些實施例中，算法2的大運算量操作是反正切函數，其可能為約40浮點CPU運算。在算法1’的等效步驟中存在近似2N浮點運算。具有全分辨率的640×480像素圖像的霍夫變換具有等于2520的N，而1080×1920像素圖像的霍夫變換具有等于7020的N。這意味著，對于640×480圖像當p大于0.008時，并且對于1080×1920圖像，當p大于0.003時，算法2比算法1更具速度優勢。

在一些實施例中，假設在存在噪音的情況下霍夫變換空間中的每個二元同樣可能被占據。這種簡單化加快閾值決定速度，然而，在一些實施例中，該假設不成立。簡單化的初始效應是因錯誤地宣告線存在的對應的可能性而低估在霍夫變換中看到大于1的值的可能性。對于圖像尺寸和霍夫變換二元排列的特定組合，可以預計算真實概率。這允許最小化誤警報率，且在計算中無對應的增加。利用對成像的類型的附加限制，在霍夫變換的二元中看到值的可能性的甚至更加準確的估計是可能的。

存在參數化不同特征的霍夫變換的另外的形式。例如，存在圓圈(x,y,r)的三元素參數化，其中，x和y指定中心，并且r是半徑。算法2也能夠使用這些參數化起作用。對于圓圈示例，算法2將隨機地選擇三個像素并且計算通過它們的圓圈。

算法2對于包括所考慮的總像素的相當大部分的特征而言將具有類似的速度優點。它將還將在所需的存儲方面具有顯著優點，因為霍夫變換能夠被存儲在稀疏矩陣中，而算法1的模擬將需要全尺寸矩陣。

現在參照圖22-26，圖22-26說明可以被用來檢測自由流條件或估計液體的液滴大小的各種背景圖案。圖像傳感器103可以與圖22-26的背景圖案一起使用并且可以是圖1的圖像傳感器11、圖5的圖像傳感器68、圖6的圖像傳感器63、或圖8的圖像傳感器63，這些圖像傳 感器中的每一個可以被耦接到相應的處理器(諸如，圖1的處理器15或圖8的處理器90)以便處理來自圖像傳感器的圖像。

圖22是根據本公開的實施例的用于與滴注腔104(例如，圖1的滴注腔4)和光源102一起使用的成像系統100的框圖，滴注腔104具有帶條紋的背景圖案101，光源102從與圖像傳感器103相鄰的位置照射到條紋上。在滴注腔104內的任意液滴或自由流流使由圖像傳感器103獲取的圖像扭曲。耦接到圖像傳感器103的處理器(例如，圖1的處理器15)能夠使用如由圖像傳感器103捕獲的背景圖案101的變形來估計流量和/或檢測自由流條件。

圖23是根據本公開的實施例的用于與滴注腔104和光源102一起使用的成像系統105的框圖，滴注腔104具有帶條紋的背景圖案101，光源102相對于圖像傳感器103的相對端從背景圖案101的后方照射在條紋上。圖24示出根據本公開實施例的當液滴使圖23的背景圖案101變形時來自圖23的圖像傳感器103的圖像。注意，如圖24所示，背景圖案101的條紋被滴注腔104中的液滴變形(或將被自由流流變形)，如由圖像傳感器103在圖像中捕獲的。該變形可以被用來估計液滴大小，用來計算通過滴注腔的流量，或用來確定在滴注腔內是否存在自由流條件。

圖25示出根據本公開的實施例的用以與流量計和光源一起使用的成像系統的框圖，該流量計具有帶棋盤圖案的背景圖案，該光源相對于圖像傳感器的相對端從背景圖案的后方照射在條紋上。圖26示出根據本公開實施例的當液滴使圖25-26的背景圖案107變形時來自圖25的圖像傳感器的圖像。在本公開的又一實施例中，本文公開的成像系統可以利用具有多個隨機點和/或圓圈的背景圖案。

參照圖22-26，液滴的“透鏡作用”(即，來自圖像傳感器的視圖的背景圖案的變形)可以被用來測量液滴的半徑。液滴的半徑對應于 液滴對于通過它的任何光產生多少以及何種效果。通過測量如通過液滴看到的校準網格(即，背景圖案)的改變，能夠計算半徑并且因此能夠計算液滴的體積。例如，如通過液滴看到的已知大小的試驗網格的放大率能夠以光學方式測量并且半徑根據該測量被推斷。在本公開的一些實施例中，半徑和液滴之間的關系可以被計算和/或可以使用已經根據經驗產生的查找表來確定。

圖27-28示出根據本公開實施例的用于估計滴注腔內的液滴的體積的方法的流程圖。也就是，圖27-28說明方法214。還將參照圖29-37來描述方法214。圖29-31和圖33-36示出根據本公開的實施例的由流量計使用或產生的圖像，以估計滴注腔內的液滴的體積。圖32和圖37示出可以由圖27-28的方法214使用的偽代碼。

圖27和圖28的方法214可以由圖1的流量計7、圖5的流量計67、圖6的成像系統78、圖8的成像系統84、或本文公開的成像系統的其它流量計來實現(每個有或沒有背景圖案和/或有或沒有有源照明)。

方法214包括動作200-213。動作200確定形成在滴注腔的開口處的液滴的基線。動作201捕獲第一圖像。可以使用均勻的背光源來獲取第一圖像。在一些實施例中，可以使用背景圖案和/或如本文描述的曝光算法來捕獲第一圖像。動作200和201可以同時進行。圖29示出具有疊置的基線215的圖像。基線215可以是預定的像素組或可以使用布置在滴注腔的開口上和/或在背景圖案(在圖29中未示出)上的基準點標記(fiducial marker)而產生。方法214使用第一圖像來初始化背景圖像，μ_i,j，方差陣列，s_i,j，和整數陣列，I_i,j。背景圖像可以具有i×j個像素，而方差陣列和整數陣列可以是也具有i×j的大小的2-D陣列。

動作202識別第一圖像內的液滴和靠近液滴的邊緣的預定帶(例 如，該帶可以是超出液滴的邊緣的預定數目的像素)。動作203通過將每個像素設置成與第一圖像(對于該相應的位置而言)相同的值來初始化背景圖像，除非其在識別的液滴或靠近液滴的邊緣的預定帶內。動作204將在液滴的區域內或在預定帶內的像素設置為預定值。圖30示出在初始化之后產生的示例背景圖像。在圖30的示例性圖像中，液滴和超出液滴的邊緣的帶的區域，大體被指定為216，被設置為預定值，例如，140。

例如，當該方法產生第一背景圖像時，背景圖像中的為液滴的部分或在液滴的邊緣以外的帶的每個像素被設置為0-255的強度范圍中的默認閾值，例如，140。

動作205將整數陣列中的整數初始化為零。動作206將方差陣列內的值初始化為零。整數陣列為與圖像相同的大小。整數陣列計數背景圖像的每個像素被新信息更新并且被初始化為零的頻繁程度。方差陣列(例如，數據類型“雙精度”的陣列)也是與背景圖像相同的大小并且包含背景圖像內每個像素的強度方差的估計。

動作207捕獲另一個圖像并且動作208識別另一個圖像中的液滴和靠近液滴邊緣的另一個預定帶。動作209更新背景圖像、整數陣列、和方差陣列。

在另外的圖像被捕獲時，背景圖像可以被更新。例如，當系統收集圖像時，背景算法評估每個像素。如果像素被認為是液滴或其保護帶的一部分，則其在背景圖像中的值不被改變。

如果像素不被認為是液滴或其保護帶的一部分：(1)如果在整數陣列中像素的對應的整數為零，則背景圖像中的像素的值被設置為等于輸入圖像中的像素的值；或(2)如果像素的計數大于0，則使用低通濾波器來更新該像素的背景圖像值。在一些實施例中，可以使用任 意款式的濾波器，諸如高通濾波器、帶通濾波器等，可以使用的一個低通濾波器在方程(23)中示出如下：

P_{background,i,j}＝P_{background,i,j}(1-α_background)+α_backgroundP_input,i,j (23)。

此外，方差陣列可以使用方程(24)更新如下：

注意，用于兩個運算的濾波器是指數濾波器；然而在其它的實施例中，可以使用其它適當的濾波器，諸如其它低通濾波器。可以任意已知的方式或使用用于估計的替代物(例如，使用標準誤差)來進行方差估計。

每個像素的背景強度(平均值)的新的估計、用來更新每個像素的平均值和方差的圖像的數目、和每個像素的方差(例如，近似于真實方差和/或與方差成比例的值)被用來更新陣列。也就是，捕獲的每個附加圖像可以被用來更新背景圖像、整數陣列、和方差陣列。在已經處理若干圖像之后，背景圖像可能呈現為圖31。注意，該圖像仍然具有像素不曾從初始閾值改變的區域(均勻的中灰色區域，大體指定為217)。該區域已經被認為是每個圖像中的液滴或其保護帶的部分。

動作210將另一個圖像(例如，當前或最新圖像)與背景圖像相比較并且識別多個關注像素。動作211確定多個關注像素內的對應于液滴的像素子組。

動作210的比較將另一個圖像與背景圖像逐像素比較。從該比較可以得出具有與每個像素具有零或非零值(255)的圖像相同大小的陣列。

動作210可以由圖32中所示的偽代碼實現。也就是，對該閾值的確定根據下列進行：如果輸入像素在圖像中的基線的左邊或右邊，則其輸出值被設置為零(線1)；如果輸入像素的背景計數陣列指示，少于預定數目的圖像(例如，100個)已經被用來實現該像素的背景值(線2)，則：如果輸入像素的強度小于閾值強度(例如，在0-255的范圍內的140)，則將像素的輸出值設置為非零(255)(線2a)；或如果輸入像素的強度大于或等于閾值強度，則將像素的輸出值設置為零(線2b)；和如果輸入像素的背景計數陣列大于預定數目的圖像(線3)，則：如果輸入像素強度和背景像素強度之間的差的平方大于像素的背景方差的估計乘以常數γ²，則將像素的輸出值設置為非零(255)(線3a)(也就是，如果當前像素值與背景圖像之間的差大于γ，則像素是不同的)；或如果輸入像素強度和背景像素強度之間的差的平方小于或等于像素的背景方差的估計乘以常數γ²，則將像素的輸出值設置為零(參見線3b)。線3捕獲圖像的因液滴的存在而被改變但是導致較高的強度的部分。

當動作210被實現為算法時，該算法被初始化，并且該閾值算法的輸入和輸出將分別看起來像圖33和圖34中的圖像。因為在估計背景圖像中使用的圖像的數目最初為小的，所應用的唯一的準則被示出為在線(1)和線(2)上方，因為對于某些相應的像素，沒有足夠的圖像用于讓整數陣列具有超過閾值的值。這可能導致許多低強度區域被識別為不同的，包括未被充分照亮的邊緣和腔壁上的凝結。

在足夠的圖像已經被收集使得背景圖像的像素中的大部分(或全部)已經與充分數目的像素一起產生之后，圖32的線(3)、(3a)、和(3b)被利用。在閾值化之后，背景在很大程度上為黑的，且具有超過方差閾值的臨時嘈雜像素，如圖35和圖36中所示(圖35和圖36分別示出由照相機捕獲的圖像和上文描述的比較算法的結果)。

如先前所提及的，在動作210之后，動作211確定多個關注像素 內像素子組中的哪一個對應于液滴。動作211可以由圖37中所示的偽代碼實現。也就是，閾值圖像被傳遞到找到表示如由圖37的偽代碼所示的液滴的連接的分量的算法。

在處理圖32的偽代碼之后評估二元圖像以找到占據由液滴給定的空間的二元分量。該算法通過為白的基線上的像素的位置(或它通過線上的連續白像素的最長延伸的中心像素)。

一旦該算法具有初始白像素，則它執行由圖37所示的偽代碼所示的算法。偽代碼確定包括具有到基線的路徑(即，白像素路徑)的白像素的位置。線1將第一像素的位置壓入棧。在棧非空時，線2執行當(while)型循環。當型循環包括線(2a)-(2d)。線2a從棧中彈出下一個位置(i,j)。線2b使(i,j)處的輸出像素值為白。線2c檢查與(i,j)相鄰的8個像素。線(2ci)是“如果語句”并且如果相鄰的輸入像素為白但輸出像素為黑，則線2c將該位置添加到棧。線2d返回到線2以繼續當型循環(如果棧保持為空)。

這算法將能夠通過白輸入像素的連續路徑連接到輸入像素的位置的所有輸出像素位置設置為白的。液滴的左邊界通過從左邊緣步進通過像素的每一行直至算法命中白像素為止而被找到。右邊界通過從圖像的右邊緣步進直至它命中白像素為止而被找到。可以從左邊緣步進到右邊緣且不命中白像素的第一行被認為是液滴的終止。

圖37所示的偽代碼為連接的分量標記算法的一次通過版本。然而，其它連接的分量標記算法或其它適當的算法可以被用來確定哪個像素對應于液滴。

圖28的動作212在像素子組上執行旋轉操作。動作213通過計數在旋轉的像素子組內的像素的數目來估計在滴注腔內的液滴的體積。計數在液滴的3-D版本內的像素的總數；并且因為每個像素對應于距 離，所以像素的數目可以被用來估計液滴的體積。

成像系統光學元件

圖38-42促進本文公開的成像系統的光學元件的下列說明。例如，本文公開的圖像傳感器可以是由Santa Clara,California 95054的4275 Burton Drive的OmniVision制造的圖像傳感器立方體；和，例如，圖像傳感器立方可以是被制造用于電話圖像傳感器應用的圖像傳感器立方體。在本公開的一些實施例中，本文公開的圖像傳感器可以使用固定焦距并且具有從15厘米到無限的景深(“DOF”)。

圖像傳感器可以具有在圖像傳感器的完全包含在單個像素的區域內的范圍內成像的點的模糊圓圈。圖像傳感器透鏡的焦距可以是1.15毫米，F#可以是3.0，并且圖像傳感器的透鏡的光圈可以是f0.3833毫米。一個或多個圖像傳感器的光學系統的第一級近似可以使用矩陣方程來實現，其中，每道光線，r，被表示為方程(25)中描述的矢量如下：

在以上方程(25)中，h是在圖像傳感器的入口處光線的高度，并且θ是光線的角度。參照圖38，當使假設點在離圖像傳感器(其具有焦距f)中的一個的透鏡的距離d_im處成像并且透鏡離焦面為距離d_fp時，描述圖像傳感器的對應的矩陣，M_cam，由如下方程(26)描述：

為了找到焦面上光線撞擊的位置，fp，可以使用如由方程(27)描述的矩陣乘法如下：

如圖38所示，模糊圓圈的直徑，D_blur，被示出為圖38中所示的兩個點之間的近似距離。該距離通過從光軸上離透鏡d_im遠的點到透鏡的邊緣然后到焦面追蹤光線而找到。這些光線由(28)中所示的矢量給定如下：

如圖39所示，模糊圓圈，D_blur，被計算并且被示出用于各種透鏡到焦面間隔和透鏡到圖像間隔。在圖39中還示出等高線圖77。x軸以微米示出焦面與定位成離開圖像傳感器的透鏡一個焦距的點之間的距離。y軸以米示出透鏡和成像的點之后間的距離。創建等高線圖77的值為模糊大小除以像素大小；因此，約1或更小的任何值對于成像而言是充分的。如圖39所示，焦面位于離開透鏡一個焦距再加5微米。

圖像傳感器可以利用第二透鏡。例如，圖像傳感器可以利用第二透鏡來創建相對更大的景深和相對更大的視場。使用與以上分析相同的分析(但是在光學矩陣被修改為適應第二透鏡和附加距離的情況下)能夠計算利用兩個透鏡的景深，該景深在方程(29)中示出如下：

圖40和圖41示出場隨透鏡和圖像傳感器之間的間隔并且相應地圖像傳感器的焦距的改變而改變。圖40和圖41示出模糊圓圈除以像 素大小。圖40示出當使用20毫米焦距透鏡時除以像素大小的模糊圓圈。圖41示出當使用40毫米焦距透鏡時除以像素大小的模糊圓圈。圖42中的表示出關于圖40和圖41的兩個配置的拐角的光軸對應的視場。

如圖42所示，在一些實施例中，圖像傳感器可以利用40mm至60mm焦距透鏡；該配置可以包括將圖像傳感器放置在離焦點大約2英寸處。在本公開的其它實施例中，可以使用其它配置，包括未在圖42中示出的那些配置。

例如，下列分析示出能夠如何為圖像傳感器設置景深：使用透鏡的焦距，f，離焦面的距離，z，和離空間中的點的距離，d；系統的矩陣在如下方程(30)中示出：

方程(30)簡化為如下方程(31)：

方程(31)簡化為如下方程(32)：

考慮到軸上點，所有高度將為零。不同光線將撞擊的焦面上的點由方程(33)給出如下：

如以上(33)所示，θ是光線的角度。完美對焦中的點由方程(34)

中給定的透鏡制造者的方程給出如下：

方程(34)可以被重新排列以推導方程(35)如下：

將方程(35)中的d插入到方程(33)中以示出方程(36)中的

撞擊點結果如下：

離開該點的所有光線在光軸處撞擊焦面。如方程(37)中所示，當將圖像傳感器移位離焦點一定的距離δ的情形被描述如下：

方程(37)示出，通過將圖像傳感器的透鏡相對于焦面適當地定位，我們能夠改變景深。另外，斑點大小依賴于角度θ的大小。該角度線性地依賴于由圖像傳感器產生的視覺系統的光圈。

此外或備選地，根據本公開的一些實施例，圖像傳感器可以通過調節各種參數被實現，所述參數包括：到焦點的距離，因為它影響緊湊性、對準、和視覺系統對環境的靈敏度；系統的視場；和透鏡焦面間隔，因為其影響系統的對準公差和系統對環境的靈敏度。

帶或不帶連接到其的閥的流量計的實施例

參照附圖，圖43和圖44示出耦接到滴注腔59的流量計58。如下所描述，流量計58可以可選地包括根據本公開的實施例的自由流檢測器部件12(參見圖1)。另外，備選地，或可選地，流量計58可以包括根據本公開的一些實施例的流量估計器部件13(參見圖1)。圖43示出具有關閉的門62的流量計58，并且圖44示出具有打開的門62的流量計58。流量計58可以是圖1的流量計7，帶有閥6或不帶閥。流量計58包括起動旋鈕60和停止旋鈕61。此外或可選地，流量計58可以包括備用閥以使流經其的流體停止，或可以用信號通知另一個閥以使流體響應于誤差條件而停止流動。

流量計58可選地包括能夠估計流體流和/或檢測自由流條件的圖像傳感器63和64。雖然流量計58包括兩個圖像傳感器(例如，63和64)，圖像傳感器63和64中的僅一個可以在一些實施例中使用。當液滴形成在滴注腔59內時，圖像傳感器63和64能夠使液滴成像并且估計其大小。液滴的大小可以被用來估計通過滴注腔59的流體流。例如，在本公開的一些實施例中，圖像傳感器63和64使用邊緣檢測算法來估計形成在滴注腔59內的液滴的大小的輪廓；其中的處理器(參見圖1的處理器15，圖5的處理器75，或圖6或8的處理器90)可以假定輪廓從液滴的每個角度看是均勻的，并且能夠根據輪廓來估計液滴的大小。在圖43和圖44所示的示例性實施例中，兩個圖像傳感器 63和64可以將兩個輪廓一起求平均值以估計液滴的大小。例如，該算法可以求出兩個圖像傳感器63和64的測量輪廓的平均值以確定液滴的大小。圖像傳感器63和64可以使用參考背景圖案來促進如本文描述的液滴的大小的識別。

在本公開的另一個實施例中，圖像傳感器63和64使流體成像以確定自由流條件是否存在。圖像傳感器63和64可以使用背景圖案來確定流體是否自由地流動(即，液滴未形成并且流體流通過滴注腔59)。如先前所提及的，雖然流量計58包括兩個圖像傳感器(例如，63和64)，但是圖像傳感器64和64中的僅一個可以在一些實施例中使用，以確定自由流條件是否存在和/或以估計通過滴注腔的流體的流動。

此外或備選地，在本公開的一些實施例中，另一個圖像傳感器65監測流體管66以檢測流體管內一個或多個鼓泡的存在。在備選實施例中，代替圖像傳感器65，可以使用其它鼓泡檢測器。在其它的實施例中，在流量計58中不使用鼓泡檢測。

現在參照附圖，圖45示出根據本公開的實施例的耦接到滴注腔219的流量計218。滴注腔219經耦接器410固定到流量計218。背光源220照射光通過滴注腔朝圖像傳感器221(以輪廓形式示出)。

流量計218可以將流量電子地傳輸至監測客戶端8(參見圖1)。此外或備選地，在一些可選的實施例中，流量計218可以包括顯示流量的顯示器(例如，觸摸屏、發光二極管顯示器等)。流量計218可以經夾具222耦接到桿223。

在一些實施例中，流量計218可以被耦接到致動器(其耦接到閥)(在圖45中未示出)以形成閉環系統(例如，圖1的控制部件14，諸如PID、開關、神經網絡、或模糊邏輯控制系統)以調節通過滴注腔219的流體的流動。

流量計218可以使用本文中所描述的任意流動算法并且可以包括本文中所描述的任意成像系統。此外或備選地，流量計218可以包括自由流檢測器部件(例如，圖1的自由流檢測器部件12)。

圖46示出根據本公開的實施例的流量計224和耦接到該流量計224的主體226以控制流體到患者體內的流動的夾管閥225。流量計224包括圖像傳感器227和背光源228。

圖像傳感器227使滴注腔229成像并且能夠從背光源228接收光照。流量計224包括耦接到耦接器231的支撐構件230，耦接器231將滴注腔229耦接到流量計224。

流量計224可以實現本文描述的任意流量估計器(例如，圖1的流量估計器部件13)和/或本文公開的自由流動檢測器(例如，圖1的自由流動檢測器部件12)。流量計224可以使用以閉環形式的夾管閥225來控制流體到患者的流動(例如，使用如圖1所示的控制部件14)。

夾管閥225，如在圖47中更容易地看到的，耦接到軸233，軸233耦接到致動器234。致動器234可以是螺線管或能夠使夾管閥225朝管335移動的任意致動器。

圖48示出根據本公開的實施例的流量計336和夾管閥225。流量計包括兩個圖像傳感器337和338。流量計336可以在閉環反饋配置中使用夾管閥225。流量計336可以使用圖像傳感器337和338來實現本文描述的體積估計算法以估計流體通過滴注腔229的流動。例如，流量計336可以對兩個體積一起求平均值用于在反饋回路中使用。

圖49示出根據本公開實施例的流量計339和耦接到致動器341以控制流體到患者體內的流動的閥340。圖49的流量計339類似于圖46 的流量計224；然而，圖49的流量計339包括具有彎曲細長支撐構件342和343的閥340(參見圖50A-50B)。

流量計339包括圖像傳感器227和背光源228。圖像傳感器227使滴注腔229成像并且能夠從背光源228接收光照。流量計339包括耦接到耦接器231的支撐構件230，耦接器231將滴注腔229耦接到流量計339。

流量計339能夠實現本文描述的任意流量估計器(例如，圖1的流量估計器部件13)和/或本文公開的自由流動檢測器(例如，圖1的自由流動檢測器部件12)。流量計339可以使用以閉環形式的閥340來控制到患者體內的流體的流動(例如，使用圖1的控制部件14)。

流量計339可以致動致動器341以致動閥340，閥340因此使用任意控制算法來調節流經以反饋(即，閉環)配置的IV管335的流體。

現在參照圖50A-50B，其示出根據本公開的實施例的圖49的閥340的近視圖。閥340包括內彎曲細長支撐構件343和外彎曲細長支撐構件342。管335定位在支撐構件342和343之間。

內支撐構件343包括筒狀螺母344。外支撐構件342經鉤345耦接到筒狀螺母344。在一些實施例中，筒狀螺母344不耦接到閥340，并且內支撐構件342包括讓螺紋桿或螺桿347滑動通過的孔。外支撐構件342還具有鉤348以將它固定到致動器341的框架349。致動器341包括耦接到螺桿347的軸346。由于致動器341使軸346旋轉，所以螺桿347能夠旋轉以朝致動器341推動筒狀螺母334。也就是，鉤345和筒狀螺母334朝鉤348和框架349移動，因為內和外支撐構件342和343是撓性的。

隨著支撐構件342和343被壓縮，管335變得被壓縮，因為它定 位在支撐構件342和343之間。壓縮的管335限制通過管335的流體的流動。閥340壓縮管335大致大于管335的直徑的長度。

圖51A-51D示出根據本公開的實施例的具有監測客戶端358、閥352、滴注腔357、IV袋411和流體管412的流量計350的若干視圖。流量計350包括用以接納閥352的接納部351。閥352包括兩個彎曲細長支撐構件353和354。

流量計350包括圖像傳感器355和能夠監測形成在滴注腔357內的液滴的背光源356。流量計350可以使用圖像傳感器355來實現本文描述的流量估計器算法(例如，圖1的流量估計器部件13)和/或實現本文公開的自由流動檢測器(例如，圖1的自由流檢測器部件12)。

流量計350包括基座359，該基座359能夠形成底座(dock)以接納監測客戶端358。監測客戶端358可以是智能電話或其它電子計算設備(例如，基于Android的設備、Iphone、平板、PDA等)。

監測客戶端358可以在其中包含軟件以實現自由流動檢測器、流量估計器、控制部件、曝光部件等(例如，圖1的自由流檢測器部件12、流量估計器部件13、控制部件14、曝光部件29)并且可以包含一個或多個收發器(例如，收發器9)。此外或備選地，流量計350的基座359可以實現這些項目。

例如，流量計350可以使用內軟件、硬件、電子設備等來實現自由流動檢測器、流量估計器、控制部件、曝光部件等。流量計350可以實現閉環反饋系統以通過改變流經閥352的流體來調節流向患者的流體。

如在圖51B中容易看到的，閥352包括內支撐構件354和外支撐構件353。內支撐構件354耦接到筒狀螺母360并且耦接到筒361。在 一些實施例中，筒狀螺母360不耦接到內支撐構件354，并且內支撐構件354包括用于讓螺紋軸362滑動通過的孔。

螺紋軸362(例如，螺桿)在位于筒361內的軸承內自由地旋轉并且通過旋鈕363的旋轉來接合筒狀螺母360內的螺紋螺母以相對于筒361推動或拉動筒狀螺母360(例如，致動器是導螺桿，具有旋鈕以致動導螺桿。)。可以手動地使旋鈕363旋轉。

此外或備選地，閥352可以卡合到包括旋轉構件364的接納部351中，旋轉構件364接合在接納部351內的旋鈕363(參見圖51C)。旋轉構件364接合旋轉旋鈕363以致動閥352。旋轉構件364可以被耦接到使旋轉構件364旋轉的電動機。電動機(未明確地示出)可以受到以閉環配置的流量計350的控制以實現流入到患者體內的流體的目標流量。

圖52A-52D示出根據本公開的實施例的具有閥352、滴注腔357、和流體管溝槽413的另一個流量計365的若干視圖，流體管溝槽413具有接納部351以接納閥352。圖52A-52D的流量計365類似于圖51A-51D的流量計350；然而，基座359將監測客戶端358保持在“垂直”位置。另外，接納部351在基座359的與監測客戶端358相對的側上(參見圖52B和52C)。

圖52D示出接合接納部351的閥352的近視圖。旋鈕363接合在基座359內部的旋轉構件(在圖52D中未示出)，基座359耦接到電機(在圖52D也未示出)。

圖53A示出圖51A-51D和圖52A-52D的閥352的另一個視圖，并且圖53B-53C示出根據本公開的實施例的圖53A的閥的兩個分解視圖。

如圖53A-53C所示，閥352包括內支撐構件354和外支撐構件353。可以將管插入貫通孔366和367以對在支撐構件354和353之間的管定位。

可以使旋鈕363旋轉以使螺桿362旋轉。螺桿362的旋轉引起筒狀螺母360朝局部筒363移動以壓縮定位在支撐構件353和354之間的管。然而，局部筒363包括兩側，存在空間以將螺桿362的端部600(例如，帽件)牢固地保持在該空間(例如，輔助空間)內。圖54示出以手動使用并且耦接到管368的閥352。

圖55示出根據本公開的實施例的包括兩個撓性構件370和371的閥369。撓性構件370和371可以是兩個撓性片。撓性構件371可以包括用于撓性構件370和371之間的將被定位的管372的孔373和374。

撓性構件370和371經兩個連接器構件377和378耦接在一起。連接器構件377和378分別耦接到耦接構件376和375。

閥369的致動可以通過將耦接構件377、378朝向彼此或離開彼此拉動的線性致動器。線性致動器(未明確示出)可以是螺桿類型致動器、活塞致動器、或其它致動器。在一些實施例中，耦接構件375和376中的一個可以被耦接到固定支撐件，而致動器耦接到耦接構件375和376中的另一個和另一個固定支撐件以便將耦接構件375和376拉攏或拉開。

圖56A-56C示出根據本公開的實施例的具有兩個彎曲細長支撐構件381和382的閥380的若干視圖,且細長支撐構件381中的一個具有多個脊部387，適于接合定位在支撐構件381和382之間的管。

閥380具有在第一端處耦接到耦接構件383和在另一端處耦接到第二耦接構件384的兩個支撐構件381和382。也就是，圍繞螺桿385 和耦接構件383的耦接構件384包括內螺紋，當螺桿385隨旋鈕386的旋轉而旋轉時，該內螺紋用于將耦接構件383朝向或離開旋鈕386拉動。圖56B示出當被致動時用以封閉流經耦接在支撐構件381和382之間的管的流體的閥380。圖56C示出具有用以接納管的兩個孔388和389的支撐構件381。還注意到，支撐構件381和382保持從螺桿385的軸線偏心的管，這在圖56C中容易看到。保持管從螺桿385的軸線偏心促進管的自由運動。

圖57A-57C示出根據本公開的實施例的具有棘齒394的閥390的若干視圖，棘齒394接合閥390的連接構件393，并且圖57D-57E示出圖57A-57C的閥390的兩個分解視圖。棘齒394通過與布置在其上的齒條397相互作用而接合連接構件393。指形件602(參見圖57D和57E)與齒條397相互作用以提供棘合動作。也就是，指形件602可以保持齒條397抵靠與固持用指形件602相對的側上的接合指形件。閥390包括支撐構件391，該支撐構件391具有耦接到棘齒394的一端和可樞轉地耦接到鉸鏈395的另一端。閥390還包括支撐構件392，該支撐構件392具有能夠耦接到棘齒394的主體的鉤398。

如圖57C所示，管396能夠定位在支撐構件391和392之間，鉤398則能夠緊固到棘齒394的主體，并且連接構件393能夠插入到棘齒394中(如圖57B所示)。如圖57C所示，管396定位成經開口399和400抵靠支撐構件391。

棘齒394接合齒條397，使得能夠手動地使棘齒394朝鉸鏈395移動用于流體流調整進程。之后，旋鈕(未示出)可以被耦接到棘齒394以對棘齒394和鉸鏈395之間的距離做出微小調整。此外或備選地，棘齒394可以包括用以將棘齒從連接構件393釋放的釋放旋鈕(未示出)。

圖58A-58D示出根據本公開的另一個實施例的具有兩個細長支撐 構件403和404、連接構件405、和螺旋型致動器407的閥401的若干視圖。

支撐構件403和404可以在它們的端部處與連接構件405的端部永久模制在一起。管402可以定位在支撐構件403和404之間。

隨著旋鈕408旋轉，螺旋型致動器407因為與螺紋桿406接合而伸展或收縮。圖58A示出在打開位置中的閥，而圖58B示出在關閉位置中的閥。注意，管402沿著管402的大致長度被擠壓。圖58C-58D分別從透視圖角度示出在打開位置和關閉位置中的閥401。

圖59A-59C示出根據本公開的實施例的閥500的主體501的若干視圖(關于裝配閥500，參見圖59H)。主體501包括第一彎曲細長支撐構件502和第二彎曲細長支撐構件503。第一支撐構件502包括用以保持在支撐構件502和503之間的管的凸起孔504、505。

主體501還包括耦接到支撐構件503、504的一端的第一連接器506和耦接到支撐構件503、504的另一端的第二連接器507。

第一連接器506耦接到支撐構件503、504的一端并且連接到連接構件509的第一端508。第二連接器507包括孔510，孔510用于將連接器構件509的第二端511定位成通過它(如在圖59B中容易看到的)。

當將管定位在支撐構件502、503之間時，第二連接器507朝第一連接器506的移動壓縮布置在支撐構件502、503之間的管。隨著第二連接器507朝第一連接器移動，第二連接器507的孔510允許連接器構件509的第二端511在其中自由地滑動。

圖59D-59G示出根據本公開的實施例的用于與圖59A-59C中所示的主體501一起使用的旋鈕512的若干視圖。旋鈕512包括由四個指 形件514限定的棘齒513。指形件514中的每一個包括用以接合螺紋連接構件509的螺紋表面515。指形件514朝孔516在旋鈕512的中心處的孔516成弓形。旋鈕512還包括接合第二連接器507的指形件517(參見圖59H)。在一些實施例中，主體501包括凹部510以接納第二連接器508上的指形件517。

圖59H示出根據本公開的實施例的裝配閥500，該裝配閥500包括圖59A-59C所示的耦接到圖59D-59G的旋鈕512的主體501。旋鈕512滑動到連接構件509的螺紋上。指形件514接合連接構件509的螺紋并且棘合到連接構件509。也就是，旋鈕512可朝連接構件509的第一端508沿著連接構件509的螺紋自由地移動，但是在不使旋鈕512旋轉的情況下，不能將旋鈕512從連接構件509的第一端508移走。也就是，可以將旋鈕512放置到連接構件509上以通過使連接器507、508朝向彼此粗略地移動以封閉閥500來對閥500提供粗調。因為四個指形件514的螺紋表面515接合連接構件509的螺紋，所以旋鈕512的旋轉減少或增加管內的流體流。指形件514中的每一個包括螺紋表面515以接合連接構件509的螺紋，使得旋鈕512的旋轉使第二連接器507朝向或離開第一連接器506移動以因此控制定位在支撐構件502、503之間的管的流體的流動。

圖60示出根據本公開的實施例的具有引導突起521的閥520。閥520類似于圖59H的閥500，但是包括引導突起521和具有第一和第二卡圈523、524的旋鈕522。旋鈕522還包括用以接合連接桿526的螺紋525的內螺紋(未示出)。在一些實施例中，內螺紋可以棘合并且在其它實施例中，內螺紋可以被固定且不提供棘合動作。

圖61示出根據本公開的實施例的用于耦接到圖60的閥520的電機536和閥固定結構537。閥固定結構537包括固定指形件528、529、530、531，所述固定指形件528、529、530、531各自具有彎曲部533用于在旋鈕522的卡圈523、524上(參見圖62)卡扣到相應的卡圈引 導部分534中。

現在參照圖60、61、和62，一旦卡圈523、524被充分地固定，旋鈕522就自由旋轉。也就是，卡圈523可以被固定在固定指形件528和530之間在它們的相應的卡圈引導部分534內，允許旋鈕522旋轉。同樣地，卡圈524可以被固定在固定指形件529和531之間在它們的相應的卡圈引導部分534內，允許旋鈕522旋轉。

當將閥520固定到閥固定結構537時，輪537的旋轉(由電機536引起)使閥520的旋鈕522旋轉。隨著閥520彎曲，突起521在突起引導535內自由地移動或與突起引導535相鄰。圖62示出圖60的經閥固定結構537緊固至電機536的閥。

圖63示出根據本公開的實施例的用于耦接到圖60的閥的另一個電機538和閥固定結構539。閥固定結構539包括與電機538相鄰的突起引導540。電機538耦接到輪541以接合旋鈕522(參見圖60)。

圖64A示出根據本公開的實施例的具有用于調節通過流體線543的流體流的可滑動卡圈545和若干壓縮指形件544的閥542。基座546連接到所有指形件544。隨著可滑動卡圈545在壓縮指形件544上移動，壓縮指形件544壓縮管543以阻礙其內的流體流。圖64B示出圖64A的閥的截面圖。

圖64A示出根據本公開的實施例的具有用于調節通過流體線543的流體流的可滑動卡圈545和若干指形件544的閥542。指形件544耦接到基座546，使得基座546和指形件544圍繞管543。卡圈545可滑動離開基座546，使得指形件544壓縮管543，這因此減小管543的內體積。管543的內體積的減小使得通過管的流體流減少。致動器(未示出)可以被耦接到卡圈545以控制卡圈545的位置(例如，線性致動器可以被耦接到卡圈545并且被耦接到基座546)。圖64B示出圖 64A的閥542的截面圖。注意，指形件544可以成形為離開管靠近基座的相對端。

圖65示出根據本公開的實施例的閥547，該閥547具有兩個彎曲的表面549和550用于將流體管548定位在它們之間以調節通過流體管548的流體流。隨著表面被壓縮在一起，在它們之間的管548受到壓縮。兩個彎曲的表面549和550可以使用致動器被壓縮的在一起。可以環繞表面549包裹管548若干次。

圖66A-66G示出根據本公開的實施例的具有旋鈕552的閥551的若干視圖，在移動旋鈕552之后，旋鈕552使被鎖定就位的連接構件553移動。

閥551包括內彎曲細長支撐構件554和外彎曲細長支撐構件556。旋鈕552經銷578可樞轉地耦接到外支撐構件556。連接構件553接合旋鈕552的齒576。

連接構件553可以被插入到支撐構件556的端555的孔中，使得旋鈕552的旋轉將接合指形件700(參見圖66D)摩擦地鎖定到連接構件553的齒條558中。接合指形件700可以接合齒576以鎖定旋鈕552以因此防止旋鈕552旋轉，除非充分的扭矩克服接合指形件700的鎖定動作。保持用指形件577定位在孔571的另一側上，抵靠旋鈕552的齒576擠壓連接構件552。

內支撐構件554能夠從外支撐構件556樞轉出，使得管能夠經凸起部559和560被加載(參見圖66C)。內支撐構件554經狗骨形561、562、701、和702從外支撐構件556樞轉出，如圖66C所示。之后，內支撐構件554朝支撐構件556樞轉回，如圖66D所示。然后，將連接構件553插入到外支撐構件556的端555中(在圖66E中示出插入的近視圖)，該外支撐構件556包括接合指形件700，該接合指形件 700鎖定到旋鈕552的齒576，旋鈕552臨時使連接構件553固定(參見圖66G)。連接構件553的另一端581被鎖定在支撐構件556的端557的孔582中。連接構件553可以可樞轉地連接到端557。旋鈕552包括齒576以使連接構件553移動到端555中或從端555移出。然而，當旋鈕552不移動時，接合指形件700鎖定旋鈕552的移動，除非預定量的扭矩將指形件700叩擊到旋鈕552的內部中的齒576的下一個齒。

如先前所提及的，支撐構件554能夠搖擺離開外支撐構件556，如圖66C所示，狗骨形連桿561、562、701、和702促進這一動作。狗骨形連桿561包括耦接到樞軸563的樞軸孔572和耦接到樞軸565的樞軸孔573。狗骨形連桿562包括耦接到樞軸566的樞軸孔575和耦接到樞軸566的樞軸孔574。狗骨形連桿701耦接到樞軸567和570，并且狗骨形連桿702耦接到樞軸568和569，使得支撐構件556的端部也搖擺離開內支撐構件554。

圖67示出根據本公開的實施例的說明致動相對于閥的流量的圖解408。圖解408示出具有細長支撐構件的閥的操作，所述閥諸如，例如，圖49和圖50A-50B的閥340，圖51A-54的閥352，圖55的閥369，圖56A-56C的閥380，圖57A-57E的閥380，圖58A-58D的閥401，圖59H的閥500，圖60-60的閥520，圖64A-64B的閥542，圖65的閥547，和/或圖66A-66G的閥551。圖解408的x軸示出閥的支撐構件的兩端之間的移位，并且y軸示出流量(例如，由重力和/或壓力源引起)。閥的響應是非線性函數，諸如S曲線、S型曲線、Gompertz曲線或廣義logistic函數。可以調節這些函數以匹配閥和/或可以調節閥以匹配曲線或函數中的一個。

圖68A示出根據本公開的實施例的使用二元光學元件705的流量計703。流量計703包括照相機355，該照相機355捕獲一個或多個圖像以使用任意充分的方法(例如，本文公開的方法)來估計通過滴注 腔357的流體的流量。流量計703包括激光器704，該激光器704將激光束引導到二元光學組件705上。二元光學組件705之后對通過滴注腔357的激光束重定向并且重組并且到圖像傳感器355上，使得圖像傳感器355看見圖案，例如，圖8所示的線陣列85，該線陣列85可以形成如在圖10的背景圖案89中所示的條紋。二元光學組件705可以通過使用多個橢圓形來形成條紋。

圖像傳感器355可以包括濾波器以濾出除激光器704的頻率之外的所有頻率。例如，圖像傳感器355可以包括光學帶通濾波器，該光學帶通濾波器具有中心頻率等于(或大約等于)激光器704的光頻(或光頻的中心頻率)。

監測客戶端358可以被電耦接到激光器801以調制激光器801。例如，僅當預定像素被曝光時，監測客戶端358可以開啟激光器801，并且當除預定像素之外的其它像素被曝光時，監測客戶端358可以關閉激光器801。

流量計703可選地包括第一電極800和第二電極801。監測客戶端358可以電耦接到第一和第二電極800、801以測量在它們之間限定的電容。在流化條件下，電容改變，因為相對介電常數對于空氣和水而言是不同的。通過監測第一和第二電極800、801之間的電容，監測客戶端358可以監測起因于滴注腔357內的流化條件的變化，并且將超過閾值的電容的增加和/或減小關聯為對應于流化條件和/或非流化條件。例如，如果第一和第二電極800、801之間的電容高于閾值，則監測客戶端358內的處理器可以確定，滴注腔357正經歷流化條件。

在可選實施例中，第一和第二電極800、801是環形天線。監測客戶端358使用收發器來監測環形天線800、801之間的磁耦合。例如，收發器可以將編碼信息從天線800、801中的一個環形天線傳輸到環形天線800、801中的另一個環形天線，然后確定編碼信息是否成功地被 接收。假如這樣，則可以從收發器進行接收的信號強度指示(“RSSI”)測量。RSSI可以被用來監測天線800、801之間的磁耦合。如果磁耦合在閾值以上，則監測客戶端358可以確定，在滴注腔357內存在流化條件。在一些實施例中，可以將磁耦合的改變或電容耦合的改變確定為流化條件已經發生的指示。

流量計703還可以包括安全閥706。圖69A-69F示出根據本公開的實施例的可以與流量計(諸如，圖68的流量計703)一起使用的安全閥706的若干視圖。

圖69A-69B示出安全閥706的分解視圖。安全閥706包括螺線管707、接口結構708、管殼體709、彈簧720、面板712、第一軸713、第二軸714、第一封堵臂710、和第二封堵臂711。面板712包括孔715，并且管殼體708也包括孔819。孔715、819允許軸713在孔715、819內滑動。

如圖69C所示，管820可以被放置在管殼體709內。將管820放置成靠近在圖69D中容易看到的第一和第二封堵臂710、711。當在縮回狀態下時(如圖69D所示)，彈簧720保持第一和第二封堵臂710、711縮回，但是存儲能量，使得第一和第二封堵臂710、711朝管810的預定量的移動引起彈簧釋放其存儲的機械能以引起第一和第二封堵臂710、711延伸出并且封堵管820。彈簧720可以是壓縮彈簧720，可以將713和714朝向彼此拉動。第一和第二封堵臂710、711可樞轉地連接在一起。如在圖69E中容易看到的，螺線管707的軸718能夠通過管中的孔719致動以在彈簧720上推動，這引起彈簧720釋放其能量并且封堵管820(對于第一和第二封堵臂710、711在封堵位置中的情況，參見圖69F)。

圖70示出根據本公開的實施例的說明估計滴注腔內的液滴增長和/或流動的方法728的流程圖。方法728包括動作729-735。圖71A-71B 示出由具有疊置在其中的模板的流量計獲取的圖像以說明圖70的方法。

動作729捕獲滴注腔的圖像。圖像捕獲可以是圖71A的圖像721。動作730將捕獲圖像內的模板定位到第一位置。例如，如圖71A所示，模板727可以被定位在預定位置內。動作731對模板727內的所有像素取平均值。動作732將模板移動至第二位置。例如，圖71A中的模板727可以使模板沿Y方向移動(例如，在圖71A中看見到的向下)。

在動作733中，使用模板內的像素來確定第二平均值。在動作734中，如果第二平均值和第一平均值之間的差大于預定閾值，則確定模板定位在液滴的邊緣。例如，參照圖71A，可以將模板緩慢沿Y方向下降，直至模板727從液滴的邊緣過渡到圖像的不包含液滴的部分，在這種情況下，像素的平均值將突然過渡到深色平均值到較淺的平均值。當該過渡發生時，模板727的Y位置被視為在液滴的邊緣處(例如，圖71A的Y₁)。在動作735中，將液滴的第二位置與液滴的體積相關聯。例如，Y₁值可能與查找表中液滴的體積相關聯。在本公開的一些實施例中，需要模板727的多個運動直至檢測到液滴的邊緣為止。例如，可以使模板727沿y方向一次移動一個像素(或一次移動若干像素)，并且可能需要若干模板727運動，使得檢測到液滴的邊緣。通過監測液滴的邊緣，可以通過流量計來控制液滴的增長以實現目標流量(例如，流量計內的PID控制回路可以控制圖71A的Y1到圖71B的Y2之間的過渡的速率)。圖71B示出相對圖71A的位置Y₁的位置Y₂，該位置Y₂對應于液滴中的增長。

圖72示出根據本公開的實施例的模塊化背光源組件740。組件740可以是圖1的背光源18或可以被用作本文公開的任意充分的流量計的背光源。組件740包括第一電路板738、第二電路板739、第一背光源擴散器736、和第二背光源擴散器737。

第一電路板738包括嵌入光源822，該嵌入光源822沿著第一背光源擴散器736和第一電路板738之間的接口延伸。嵌入光源822將光照射到第一背光源擴散器736中，光被向外引導，如由821所指示。可以將光821朝圖像傳感器定向。當通過圖像傳感器觀察時，第一背光源擴散器736僅擴散光且沒有“圖案”形成。

第二電路板739包括嵌入燈823，該嵌入燈823將光照射到第二背光源擴散器737中。當通過圖像傳感器觀察時，第二背光源擴散器737產生以光821示出的條紋圖案。因此，監測客戶端(例如，圖51A的監測客戶端358)和/或流量計(例如，圖1的流量計7)能夠在條紋背景圖案(通過激活嵌入燈823)和非條紋背景圖案(通過激活嵌入燈822)之間進行選擇。

例如，現在參照圖1和圖72，在一些特定實施例中，流量計7可以使用背光源組件740；流量計7可以使用非條紋背光源圖案(通過激活嵌入的LED 822，不激活嵌入的LED 823)來監測液滴的增長并且可以切換到條紋背景圖案(通過激活嵌入的LED 823，不激活嵌入的LED822)以檢測流化條件。

圖73A-73C示出根據本公開的實施例的管恢復裝置741的若干視圖。裝置741包括耦接到第一恢復齒輪742的驅動齒輪744。第一恢復齒輪742機械地耦接到第二恢復齒輪743。管可以放置在第一和第二恢復齒輪742、743之間。第一和第二恢復齒輪742、743的部分限定空間745，管可以定位在該空間745中。當將管定位在第一和第二恢復齒輪742、743之間時，第一和第二恢復齒輪742、743的旋轉封閉空間745之間的距離。圖73B至圖73C示出從非恢復位置到恢復位置的過渡。例如，管可以被定位成使得封堵件從下到上壓靠管(如圖73B所示)。如果管隨時間變得扭曲，則連接到驅動齒輪744的電機使齒輪743和744旋轉，以壓靠管壁(如圖73C所示)以通過在管的伸展超過管的中心軸線的壁部分上壓縮而使管恢復到近似截面，使得管扭曲成 例如橢圓形狀。

圖74示出用于使用具有兩個撓性條753和754的閥747來調節流體流746的系統(參見圖75)；并且圖75示出根據本公開的實施例的圖74的閥746。可選地，在一個實施例中，電機可以附接到閥746以便由流量計控制。

如圖75所示，閥74包括：兩個撓性條753、754，管可以被布置在它們之間；引導軸752，用以引導構件749、750；螺桿751；和旋鈕748。

當使旋鈕748旋轉時，螺桿751旋轉。螺桿751的旋轉將遠端引導構件750朝近端引導構件749拉動(因為遠端引導構件750包括內螺紋，并且螺桿751在近端引導構件749內自由旋轉)。引導件751引導遠端引導構件750的移動。引導件751耦接到近端引導構件749。

圖76A示出根據本公開的實施例的利用基于流體的囊狀物758的閥755。閥755包括兩個蛤殼756、757、囊狀物758、和活塞759。活塞759可以是任意流體源。囊狀物758可以被放置在腔體764內，并且管可以被放置成橫跨囊狀物758并且定位在通道760和761內。之后，可以將蛤殼757放置在囊狀物758上，使得腔體765被放置在囊狀物758上。然后，可以將兩個蛤殼756、757超聲焊接在一起，臨時壓縮在一起，和/或充分保持在一起。之后，可以致動致動器(例如，受本文公開的流量計控制的致動器)以使流體經活塞759出入囊狀物758。

圖76B示出根據本公開的實施例的圖76A的具有兩個彈性填料1002、1004的裝配閥755的截面圖。當囊狀物758被抽癟時，彈性填料1002、1004幫助將管1000保持就位并且幫助使管1000恢復。

圖77示出根據本公開的實施例的用于使用具有可由線性致動器822致動的兩個撓性條771、772的閥769來調節流體流的系統766。圖78示出致動閥769以阻礙通過管775的流體流的線性致動器822。閥769耦接到兩個耦接器767和768。近端耦接器768隨線性致動器822移動，而遠端耦接器767相對于線性致動器822的非移動端固定。

圖79示出圖77-78的閥769的近視圖。閥769包括兩個條771、772(其可以是金屬條)，管775可以被布置在所述兩個條771、772中。閥769的兩個條771、772可以被耦接到第一端結構773和第二端結構774。第一端結構773可以被耦接到遠端耦接器767，并且第二端結構774可以被耦接到近端耦接器768(參見圖77-78)。繩770或膜可以纏繞管775，使得，當使條771、772成直線時，繩770壓靠管775的側壁以幫助將管775弄圓。膜可以是撓性但不可拉伸材料(或最低限度可拉伸材料)。圖80示出如在圖78中致動的閥的近視圖。注意，繩770以螺紋方式穿過孔776和778。繩770(其可以是金屬)以螺旋方式環繞管775，使得當閥769打開時，繩770恢復管775。

圖81示出根據本公開的實施例的用來說明估計圖82A-82B中所示的液滴增長和/或流體流的方法的若干圖像。圖81示出下文提及的與圖82A-82B相關的圖像771-777。

圖82A-82B示出說明估計液滴增長和/或流體流的方法803的流程圖。方法803包括動作804-818。

動作804捕獲第一圖像(例如，圖81的圖像771)。第一圖像可以是液滴變換器的灰度等級圖像。液滴腔可以被腔的底部上的條紋圖案均勻地照亮(即，在液滴腔的頂部上沒有背景圖案)。

動作805使用第一圖像來產生第一閾值化圖像。第一閾值化圖像可以是圖81的圖像774。第一閾值化圖像可以通過將第一圖像的每個 像素與閾值相比較而實現(例如，如果第一圖像的相應像素在閾值以上，則將閾值化的相應像素設置為0，或如果第一圖像的相應像素在閾值以下，則將閾值化的相應像素設置為1)。該動作高亮顯示在背景的前面存在水的區域。

在一些特定實施例中，每次獲取新圖像來確保1至0像素的預定比率被維持以高亮顯示液滴時，更新閾值水平。當再次使用時，可以更新比率以便由動作805使用，或更新可以調節閾值直至產生1至0像素的預定比率，然后對方法803的其它部分使用第一閾值化圖像。

動作806確定連接到在第一閾值化圖像內的在第一閾值化圖像內的預定像素組的像素組。預定像素組可以由液滴形成于其中的滴注腔或開口上的基準點來確定。預定像素組可以是對應于像素的預定x、y值的組。動作806可以使用連接的部件圖像分析算法。

動作807濾波第一閾值化圖像的不具有像素組的所有剩余像素。濾波器在時間域內逐個像素操作以生成第一濾波圖像。第一濾波圖像為第一閾值化圖像(圖81的圖像774)的非激活(例如，起因于圖像中不關注特征)部分的估計。濾波器可以是任意濾波器，例如，本文描述的任意濾波器。

動作808使用第一濾波圖像從第一閾值化圖像刪除被確定為不是液滴的部分以生成第二圖像(例如，圖81的圖像775)的像素。如果第一閾值化圖像中的相應像素是1并且第一濾波圖像中的相應像素小于0.5，則第二圖像內的像素將被設置為1，否則，像素將被設置為0。

動作809確定連接到在第二圖像內的在第二圖像內的預定像素組的第二像素組以生成第三圖像(例如，圖81的圖像776)。第三圖像識別第二圖像內的第二像素組。動作809找到第二圖像中的連接到預定像素組(例如，表示液滴形成于其中的開口的像素)的“照亮的” 像素的組。

動作810通過計數包含對應于第三圖像內的第二像素組的像素的行的數目，確定液滴的第一長度。也就是，液滴長度被確定為等于存在于動作809中像素組中的最后一個“照亮的”行。第一長度對應于第一估計液滴大小。

動作811使用第一圖像來更新背景圖像。低通濾波器可以被用來更新背景圖像中的每個像素的值。無限脈沖響應濾波器可以被用來使用第一圖像更新背景圖像。僅針對第一長度以下的行加上預定的安全區更新背景圖像中的像素。通過低通濾波第一圖像中的對應的像素的值來更新背景圖像中的像素。

動作812通過將第一圖像與背景圖像比較來產生第二閾值化圖像(例如，圖81的圖像772)。也就是，第一圖像將背景圖像從其減去，并且在逐像素基礎上，如果每個像素的絕對值在第二閾值以上則被設置為1，并且如果每個像素的絕對值在第二閾值以下則被設置為0以生成第二閾值化圖像。

動作813對第二閾值化行求和以創建多個行的和(參見圖81的圖像773)。每個行的和對應于第二閾值化圖像的行。

動作814在具有對應于第一長度的多個和中的第一個和的第二閾值化圖像的行位置處開始。行位置在動作815中遞增。動作816確定目前的行位置是否對應于在例如零的閾值以下的對應的行的和。如果否，則動作815再次被執行，直至目前的行位置對應于為零的對應的行的和為止，然后方法803前進到動作817。

動作817確定第二長度等于目前的行位置。第二長度對應于第二估計液滴大小。動作818對第一和第二長度求平均值以確定平均長度。 平均長度對應于第三估計液滴大小。通過使用第一和第二長度來確定平均長度，滴注腔的內壁上的凝結效應得到緩和。也就是，創建液滴長度的兩個估計值的目的是補償每個長度受到凝結的存在的影響的程度。如果凝結的液滴與來自滴嘴的增長的液滴相交，則第一長度傾向于低估液滴長度。如果凝結的液滴與來自滴嘴的增長的液滴相交，第二長度傾向于高估液滴長度。當存在凝結時，它們的平均值提供較佳的估計值。在不存在凝結的情況下，估計幾乎是相等的。在其它實施例中，僅第一或第二長度被用來估計液滴大小。

圖83示出根據本公開的實施例的用于減小來自凝結的噪音的方法900的流程圖。方法900包括動作902-910。

動作902捕獲滴注腔的圖像。動作904在圖像上執行Canny邊緣檢測操作以生成第一處理圖像。動作906執行在第一處理圖像的軸線的第一側上的像素與第一處理圖像的軸線的第二側上對應的鏡像像素的“與”(AND)運算。也就是，動作902限定第一過程圖像中的軸線，并且利用另一側上的像素上執行在一側上的每個像素與在另一側上的像素的“與”(AND)運算，使得在另一側上的像素與在第一側上的像素對稱。例如，40(x軸)乘40(y軸)圖像可以具有在像素列19和20之間限定的軸線。左上像素將為像素(1、1)。在位置(1,5)處的像素將與在(40,5)處的像素一起被“與運算”。得到的像素將被用于兩個位置(1,5)和(40,5)以生成第二處理圖像。

也就是，在進行動作906之后，動作908確定所有像素是否已經被處理。動作908重復動作906，直至所有像素已經被處理為止。動作910提供為所有“與”操作的結果的第二處理圖像。

在不脫離本公開的情況下，本領域的技術人員可以構想出各種備選方案和修改。因此，本公開意圖包含所有這樣的備選方案、修改和變形。另外，雖然已經在附圖中示出和/或在本文中討論了本公開的若 干實施例，但是意圖并不是本公開限制于這些實施例，而意圖是，本發明在范圍上將如本技術領域所允許的那樣寬，本說明書應同樣如此地閱讀。因此，以上描述不應被解釋為限制性的，而僅為特定實施例的示例。并且，本領域的技術人員將構想在所附權利要求書的范圍和精神內的其它修改。非實質上不同于上文描述和/或所附權利要求書中的那些的其它元件、步驟、方法和技術也預期在本公開的范圍內。

附圖中所示的實施例被列出僅用以論證本公開的某些示例。并且，所描述的附圖僅為說明性的并且為非限制性的。在附圖中，為了說明性目的，一些元件的大小可能被夸大并且未按特定比例尺繪制。另外，取決于上下文，附圖內示出的具有相同標記的元件可以是相同的元件或可以是類似的元件。

在本說明書和權利要求書中使用術語“包括”的情況下，術語“包括”不排除其它元件或步驟。

在使用不定冠詞或定冠詞的情況下，當提及單數名詞，例如“一”、“一個”或“所述”時，這包括多個該名詞，除非另外特別陳述之外。因此，術語“包括”不應該被解釋為限于其后列出的項，它不排除其他元件或步驟，所以“一種設備包括項目A和B”的范圍不應該限定為這種設備只包括部件A和B。該措辭表明，相對于本公開，僅設備的有關的部件是A和B。

此外，說明書和權利要求書中的術語“第一”、“第二”、“第三”等等用于區分相似的元件并且不一定用于描述連續的或者按時間先后的順序。應當理解的是，這樣使用的術語在適當的情況下是可互換的(除非清楚地另外公開之外)，并且本文描述的本發明的實施例能夠以不同于本文所描述或所示出的順序和/或布置來操作。