具体实施方式

为本文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“横向”、“纵向”及其衍生将如附图中所取向的来指代本公开。当关于针筒使用时，术语“近”是指针筒的当针筒连接到注射器时最靠近注射器的部分。术语“远”是指针筒的离注射器最远的部分。然而，应当理解，本发明可以假设替代变化和步骤顺序，除非在明确地相反指定的情况下。还应当理解，在附图中示出且在以下说明书中描述的具体装置和过程仅仅是本公开的示例性实施例。因此，涉及本文所公开的实施例的具体尺寸和其它物理特性将不认为是限制性的。

本公开的一个方面涉及流体注射系统和流体验证系统，以使用图像处理技术来确认含有用于注射的流体的针筒完全填充有流体，并且当针筒提供在直立位置时在靠近其远端处不具有自由空间(即空气)，也不含有气泡。本发明总体上还涉及使用成像处理技术来确定各种注射参数来验证存在于针筒内的流体的类型和某些性质。

如本文所使用的，流体和/或医疗流体是指液体物质或溶液，例如但不限于造影剂、生理盐水和治疗液体。在某些方面中，流体验证系统配置为穿过针筒筒体的至少部分发射电磁辐照，诸如可见光或红外光。电磁辐照是指以一种或多种电磁波的形式穿过空间传播的辐照能量。电磁辐照可以是对人眼可见的(例如，具有在大致400m至700m之间的波长)或不可见的(如例如对于x射线、射频射线、红外辐照和紫外辐照的情况)。此外，如本文所使用的，电磁辐照可以是环境光。当针筒完全填充有流体时，电磁辐照被流体和/或针筒筒体折射，以照明针筒的远端来提供独特的识别图案。限定针筒的远端上的识别图案的照明区域在本文中被称为光晕。如本文所使用的，术语“光晕”包含照明识别图案，其包含在针筒的圆锥形远端的远侧部分周围的圆形的彩色的/照明的环或针筒的圆锥形远端的远侧部分的圆锥形子部分。当在平视、真正的侧视(true side view)或稍微抬高的位置处观察时，操作者可以容易地识别这个光晕。在一个示例中，该平视或真正的侧视可以处于总体上平行于延伸穿过针筒的中轴的平面并且总体上沿着延伸穿过针筒的远端的平面的平面中。以本文所描述的方式照明针筒还可以使得沿着针筒筒体的侧壁存在的任何气泡被照明，从而允许操作者或传感器更容易地识别这种气泡的存在。

在一些方面，一个或多个传感器可以配置为捕获针筒的远端的图像，例如经由自动化图像处理技术来检测光晕图案。如果针筒完全填充有流体，则将明显可观察的光晕(例如以针筒的远端的至少部分上的光带的形式)照明，以作为针筒完全填充有流体的识别。如果针筒未完全地填充有流体(诸如当针筒完全或部分填充有空气时)，则光晕的大小和/或亮度大幅地降低或消失。如本文所使用的，流体是指配置为递送给患者的医疗级液体，诸如生理盐水或各种类型和浓度的造影剂，而不是空气或其他气体。

I.照明识别图案的产生

A.示例性流体注射系统

参考图1，示出了例如自动化或动力流体注射器的流体注射器10，其适配为与一个或多个针筒12接合并且致动一个或多个针筒12，针筒12可以填充有流体F，诸如造影剂介质、生理盐水溶液或任意期望的医疗流体。在血管造影术、计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、分子成像或其他医疗过程期间，可以使用流体注射器10来将造影剂和/或常见的冲洗剂(诸如生理盐水)注射入患者体内。在一些示例中，流体注射器10可以至少是双针筒注射器，其中两个流体递送针筒12以并排或其他的空间关系取向，并且由与注射器10相关联的相应的线性致动器或活塞元件分开地致动。

注射器10可以围封在由适当的结构材料(诸如塑料和/或金属)形成的外壳14内。取决于期望的应用，外壳14可以形成为各种形状和大小。例如，注射器10可以是配置为在地板上放置的独立式(free-standing)结构，或者可以配置为放置在适当的台或支撑框架上。注射器10包含一个或多个针筒端口16，以连接到一个或多个针筒12的近端并将柱塞26连接到相应的活塞元件。针筒端口16总体上位于外壳14的侧面上，例如如图1所示。外壳14可以是可旋转的，以导向针筒端口16和针筒12在垂直、水平或向下的方向上从之延伸。在一些示例中，针筒12可以包含诸如标记或条形码的至少一个识别标签34，其包含关于针筒尺寸、体积、压力耐受性的信息和/或关于在针筒12中含有的流体的信息。至少一个识别标签34可以由传感器36读取，传感器36定位在外壳14的侧面上或凹陷在外壳14的侧面中，或者在注射器10的至少一个针筒端口16的内表面的至少部分内。

流体路径套件17可以与针筒12相接，以将一种或多种流体从针筒12递送到在血管接入部位(vascular access site)处插入到患者中的导管(未示出)。例如，来自第一针筒12的生理盐水溶液流和来自第二针筒12的造影剂流可以通过与注射器10相关联的流体控制模块(未示出)来调节。流体控制模块可操作地控制注射速率、压力、阀和流调节结构(诸如活塞或线性致动器)，以基于用户选择的注射参数(诸如注射流率、持续时间、总注射体积、以及造影剂和生理盐水的比率)来调节向患者递送生理盐水溶液和/或造影剂，其可以被编程或以其他方式输入到注射器流体控制模块中。

在Reilly等人的美国专利No.5,383,858中公开了与上述系统一起使用的适当的前载式流体注射器，其通过引用整体并入本文。在Lazzaro等人的美国专利No.7,553,294、Cowan等人的美国专利No.7,666,169和9,199,033、Tucker等人的美国专利No.8,173,995、Shearer等人的PCT公开No.WO2012/155035和Riley等人的美国专利申请公开No.2014/0027009中可见其他示例性多流体递送系统和部件，所有这些专利都转让给本申请的受让人，并且其公开内容通过引用并入本文。

B.与流体注射装置一起使用的示例性针筒

1.针筒主体的细节

已经描述了流体注射器10的总体结构和功能，现在将详细讨论配置为用于连接到注射器10并且含有流体F的针筒12。参考图2，针筒12包括基本上圆柱形筒体18，筒体18由玻璃或适当的医疗级塑料形成并且限定了内部体积19。例如，筒体18可以由医疗级聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)或其他医疗级塑料材料形成。筒体18具有近端20和延伸到管口(nozzle)22的渐缩的、圆锥形的远端24。筒体18可以由透明或半透明材料形成，使得用户或系统操作者可以观察其中含有的流体F，并且如本文所讨论的，当与流体验证系统一起使用时，可以识别筒体18的远端24上的光晕。在其他示例中，仅筒体18的远端24是透明或半透明的，而筒体18的其他部分由不透明的反射性材料形成，以增加光穿过筒体18的透射。在一些方面中，可以在筒体18的外圆周周围提供护罩(未示出)。护罩可以由不透明的反射性材料形成，以增加光穿过筒体18的透射。流体F总体上具有大于空气折射率的折射率，并且可以与筒体18的材料不同，并因此改变行进穿过针筒12的筒体18的诸如可见光的电磁辐照的路径。例如，空气的折射率约为1，生理盐水的折射率约为1.34，造影剂的折射率约为1.46，并且PET的折射率约为1.57。不希望受到理论的约束，电磁辐照所行进穿过的介质的反射和折射特性支配电磁辐照的行进路径。

至少部分地基于如图3A-3D所示的筒体18的渐缩的远端24的角度和/或形状来确定照明区域或光晕120的外观。在一些方面，筒体18的渐缩的远端24可以以30度到60度的范围内的角度渐缩，并且在其他方面，以相对于延伸穿过针筒12的水平或纬向或径向轴成40度到50度的范围内的角度渐缩。在一个示例中，筒体18的渐缩的远端24的角度相对于水平约为45度(参见图3A)。还存在高阈值和低阈值，高阈值和低阈值的情况下反射照明区域或光晕变得不再可见。因此，改变筒体18的渐缩的远端24的角度和/或形状可能影响光晕120的大小和可视度化。例如，随着筒体的渐缩的远端24的角度增大，可视化的光晕的大小增大(参见图3C，其示出了具有相对于水平成60度的角度的渐缩的远端24的针筒)。然而，光晕的亮度总体上随着这样的角度增大而降低。可以通过增加来自用于产生光晕的源的电磁辐照的强度来对此补偿。在另一个示例中，随着筒体18的渐缩的远端24的角度减小，光晕120的大小也减小，如图3B所示。最终，如果针筒的远端24没有任何成角度的表面(诸如图3D中示出的圆顶形针筒)，则不产生光晕120。在本文中提供了在针筒12的远端处产生光晕120的方式的具体细节。

在一些示例中，针筒筒体18的远端24的至少部分可以包含配置为加强光晕120的外观的一个或多个元件。一个或多个元件可以是围绕筒体18的远端24的外表面圆周向地延伸的荷叶边(scallop)或脊部24A的形式。可以将荷叶边或脊部24A定位，以折射光晕120的至少部分，使其在一定范围的观察角度和用户位置上是可见的。荷叶边或脊部24A可以用于制造多部分透镜，例如菲涅耳透镜(Fresnel lens)。这种类型的透镜可以允许穿过针筒12的光晕120被可视化处的部分的光重定向到朝向检测器或观察者的更直接的路径中。这样的透镜也可以用于在更远的距离之上透射光，并且在更大量的视角处显得更亮。此外，荷叶边或脊部24A允许针筒12内的光晕120或其他特征的增强的可视化。可以通过光的内反射和对应的射线在观察者的眼睛处的组合或汇聚来确定脊部24A的几何形状。参考图4A-4C，示出了在远端24处的导致产生的光晕120的不同形状或大小的荷叶边或脊部24A的不同布置。

回到图2，在一些示例中，通常称为滴凸缘(drip flange)28的环形凸缘在靠近针筒筒体18的近端20的位置处从针筒筒体18径向向外延伸。当针筒12插入注射器10(在图1中示出)中时，相对于针筒端口16的远侧开口(在图1中示出)定位滴凸缘28，以防止从针筒12排出的过量流体进入端口16。针筒筒体18的在滴凸缘28与筒体18的近端20之间的部分(在本文中被称为插入部分30)被定尺寸且适配为插入注射器10的针筒端口16中。因此，在一些示例中，筒体18的插入部分30包含从筒体18径向向外延伸的一个或多个锁定结构，例如锁定凸缘32。锁定凸缘32可以适配为与针筒端口16中的对应的突起或锁定结构形成锁定接合，以在使用注射器10时将针筒12可释放地保持在针筒端口16中。替代地，插入部分30可以包含一个或多个闩锁(latch)、锁定机构或径向延伸的肋，以连接到针筒端口16的对应部分。

在Reilly等人的美国专利No.5,383,858、Cowan等人的美国专利No.7,666,169和9,199,033和Tucker等人的美国专利No.8,173,995中描述了适于与图1中描绘的注射器10一起使用并且可以适配为与流体验证系统一起使用的示例性针筒，其转让给本申请的受让人，其公开内容通过引用整体并入。在Hitchins等人的美国专利No.6,322,535以及Trocki等人的美国专利No.6,652,489中公开了附加的示例性针筒，其中的每一个转让给本申请的受让人，并且其公开内容通过引用整体并入。

2.与示例性针筒一起使用的柱塞的示例

继续参考图2，针筒筒体18的近端20可以用可滑动地设置在针筒筒体18内的柱塞或柱塞盖26密封。柱塞或柱塞盖26可以具有远侧表面26A。柱塞或柱塞盖26随着其穿过筒体18推进或撤回时形成抵靠筒体18的侧壁的液密密封。柱塞或柱塞盖26可以包含内部腔27和近侧开口29，内部空腔27和近侧开口29配置为接收和接合从注射器10(图1中示出)延伸的活塞杆(未示出)的远端。活塞杆穿过针筒筒体18由注射器10推进或缩回，以驱动柱塞或柱塞盖26穿过针筒筒体18的内部19，来从其排出流体F或将流体F递送到针筒筒体18中。

在一些示例中，柱塞或柱塞盖26至少部分地由基本上透明或半透明的材料形成，并且配置为允许诸如可见光、环境光、红外光或紫外光的电磁辐照穿过柱塞或柱塞盖26的部分或者从柱塞或柱塞盖26的部分发射。例如，柱塞或柱塞盖26可以包含由环形弹性环围封的透明或半透明中央部分，环形弹性环提供柱塞盖26和筒体18的内表面之间的密封。所发射的电磁辐照在针筒筒体18内和/或穿过针筒筒体18在基本上轴向的方向上朝向针筒筒体18的远端24辐照、传播或行进，而其他电磁辐照在非轴向方向上发射，但电磁辐照的至少部分被反射离开针筒筒体18的内表面而朝向远端24。其也在非轴向方向上从柱塞或柱塞盖26传播，且其部分反射离开针筒筒体18的侧壁而朝向针筒12的远端24。当穿过柱塞或柱塞盖26的透明或半透明材料时，电磁辐照束可以被散射，这有助于光晕的出现。虽然柱塞或柱塞盖26可以是透明的或者是着色白色的，但在特定的应用中，某些更明显颜色可能是有用的。例如，柱塞材料可以着色为明显的颜色，诸如亮红色或亮绿色，以给予光晕颜色。给予光晕明亮的、明显的颜色可以帮助系统操作者在光晕存在时识别光晕。例如，柱塞或柱塞盖26可以被着色为绿色或蓝色，以增加可视性并且确认针筒12准备好使用(例如，绿色通常被理解为表示“开始”或“进行”就绪的状态。替代地，穿过柱塞或柱塞盖26的电磁辐照可以具有来自光源的颜色(诸如红色、绿色、蓝色或其他颜色)，以限定彩色光晕。

替代地，或者除了包含透明或半透明部分之外，在其他方面，柱塞或柱塞盖26可以包含一个或多个窗或开口31，其允许电磁辐照穿过。例如，柱塞或柱塞盖26可以包含沿着盖26的部分定位的窗的图案，其有助于形成光晕。窗或开口31可以被透明或半透明材料或膜覆盖，以确保柱塞或柱塞盖26是流体密封的。柱塞或柱塞盖26的其他部分可以由不透明材料形成，并且与先前描述的示例不同，不需要能够允许光穿过。在一个示例中，通过这些窗或开口31的选择性光照(lighting)可以用于基于某些系统条件或状态来改变可见光晕120上的图案或者光晕120的颜色。例如，窗或开口31中的一些可以配置为具有穿过其显现的红光，而其他窗或开口31可以配置为具有穿过其显现的黄光。因此，如果只有红灯打开，则光晕120可以具有红色，如果只有黄灯打开，则光晕120可以具有黄色，或者如果所有的灯都打开，则光晕120可以具有橙色。光晕120的某颜色可以提供某些系统条件或状态(诸如但不限于正在使用的流体的类型、针筒的大小、针筒中流体的体积、针筒内的压力、针筒内流体的体积、针筒内空气的存在等)的操作的指示。

在另一个示例中，柱塞或柱塞盖26可以由反射性或彩色材料而不是半透明或透明材料形成，或者涂覆有反射性或彩色材料而不是半透明或透明材料。反射性或彩色材料或表面将导向朝向柱塞或柱塞盖26的光在远侧方向上反射穿过针筒筒体18，以产生光晕。图10-12中图示了包含反射性柱塞的示例性流体验证系统，其在本文中详细讨论。

在又一个示例中，如图5A和5B所示，柱塞或柱塞盖26可以由具有多个不同的彩色条38的反射性材料形成或涂覆有具有多个不同的彩色条38的反射性材料。形成条38的反射性材料将导向朝向柱塞或柱塞盖26的光在远侧方向上反射穿过针筒筒体18，以产生光晕。随着柱塞或柱塞盖26移动穿过筒体，取决于柱塞或柱塞盖26在针筒筒体18内的位置，光从不同的条38被反射。因为柱塞或柱塞盖26的条38中的每一个的颜色不同，所以在注射或填充过程期间，光晕的颜色和/或外观取决于随着柱塞或柱塞盖26推进或缩回穿过针筒筒体18光在哪个条38上反射而改变。随着柱塞或柱塞盖26推进或缩回穿过针筒筒体18，可以定位传感器(诸如图像捕获装置)来捕获光晕的图像，并且检测光晕的颜色上的改变。然后可以使用可操作地耦接到传感器并被适当编程的处理器，来基于光晕的颜色/外观来确定在针筒内剩余的体积。虽然图5A和图5B中示出的示例示出了八(8)个不同的彩色条，但是因为可以使用任意合适数目的条纹，所以这不应被解释为限制本发明。替代地，柱塞或柱塞盖26可以配置为在针筒的特定部分处发射不同颜色的光，以取决于在针筒中剩余的流体的体积而产生不同的彩色光晕。此外，采用在光晕120中观察的方式，可以使用除了彩色条以外的图案来将信息编码到柱塞中。这种图案的一个示例是条形码。

C.采用示例性针筒产生照明识别图案

已经总体上描述了针筒12和柱塞或柱塞盖26的结构的各种方面，现将参考图6详细地讨论流体验证系统110的一个示例的部件。流体验证系统110包含用于产生形成光晕120的辐照束的电磁辐照源112。电磁辐照源112可以是提供以穿过针筒12的内部19投射电磁辐照束的灯泡、LED灯泡、可见光发射器、红外发射器、激光器、其他电磁辐照源或环境光。在某些方面中，电磁辐照源112总体上在轴向方向上穿过针筒筒体18朝向针筒的远端发射电磁辐照。

1.定位于柱塞下方的电磁辐照源

例如，如图6所示，电磁辐照束B穿过半透明或透明柱塞或柱塞盖26，并且朝向筒体18的远端24。电磁辐照源112可以配置为增加光晕120的醒目性，或者配置为对于特定传感器或电磁辐照检测器而裁剪光晕。在一个示例中，电磁辐照源112包括特定波长的激光器，例如在一个实施例中具有约532nm的波长(例如，绿色激光器)。还设想在可见区内发射其他波长的电磁辐照的激光器。激光器电磁辐照源112可以与中性彩色柱塞或透明柱塞一起使用，并且仍然产生醒目的彩色光晕120。在其他示例中，电磁辐照源112可以发射可见光谱之外的电磁辐照，前提是系统包含能够在发射波长内检测辐照(例如光晕120)的传感器或相机。在又其他示例中，电磁辐照源112可以配置为发射偏振光或者某些波长的滤波光，其可以更容易地与环境光区分。在其他示例中，电磁辐照源112可以配置为根据预定的和可识别的序列来发射光脉冲，序列可以由系统操作者识别或者由传感器自动检测。

继续参考图6，电磁辐照源112设置在柱塞或柱塞盖26下方，以为柱塞或柱塞盖26提供背光。例如，可以将LED灯泡或其他电磁辐照发射装置安装到针筒接收支架的基底部分、活塞、致动器或配置为接收针筒12的针筒端口并且定位，以例如在轴向方向上穿过针筒筒体18发射电磁辐照束。相应地，在一些示例中，电磁辐照源112可以与注射器10(在图1中示出)整合。例如，电磁辐照源112可以定位在针筒端口16上(如图1中所示)，相邻于针筒筒体18的滴凸缘28，或者位于注射器上的相邻于针筒端口的一些其他方便的位置处。

在其他示例中，流体验证系统110可以是包含用于接收将要被测试的针筒12的基部或保持器的独立结构。诸如LED或标准灯泡之类的电磁辐照源112可以定位在基部或保持器上或者相邻于基部或保持器。在那种情况下，验证针筒12以确保其适当地填充有流体F。在验证完成之后，将针筒12从基部或保持器上移除，并且转移到诸如流体注射器10的注射器，以将流体F递送到患者。

当针筒填充有流体时，穿过柱塞或柱塞盖26的电磁辐照基本上辐照穿过针筒筒体18，以形成光晕120。具体参考图7，当针筒12被填充有或部分填充有空气时，电磁辐照束穿过针筒筒体18，但是靠近其远端24处不形成独特的照明部分或光晕120。与此不同，如图8中所示，当针筒12完全填充有流体F时，电磁辐照束被流体F和针筒筒体壁折射，这在靠近针筒12的远端24处产生光晕120。如关于本文用于针筒验证的方法和步骤更详细讨论的，系统操作者或自动图像读取或光学装置(例如传感器114)可以识别光晕120是否存在，并且如果存在，是否是正确的形状和大小。如果光晕120太小、不足够亮或者完全不存在，则这可以指示针筒没有填充有足够的流体或含有空气，并且系统操作者可以在注射到患者中之前向针筒12添加额外的流体F以完全填充。如果识别出具有正确大小、形状和亮度的光晕120，则验证针筒填充有流体并且针筒12的流体内容物准备好对患者施用。因此，流体验证系统110提供了针筒12是否充满流体或者是否在针筒内部19中存在少量空气的适当的视觉指示。

此外，如图7和8中所示，线40可以形成在针筒筒体18的远端24上并且围绕针筒筒体18的远端24的圆周延伸。线40可以使用任意适当的方法形成在筒体18上，诸如但不限于印刷、包覆成型(overmolding)和蚀刻。线40配置为结合光晕120而工作，以向操作者提供针筒12内的流体类型的快速的视觉指示。例如，由于不同流体的不同性质，取决于针筒内存在的流体的类型，光晕120将是不同大小的。因此，线40可以形成在针筒12上，从而当第一流体存在于针筒12内时，以与光晕120的特定部分(诸如图8中示出的底部边缘)对齐，并且如果第二流体存在于针筒12内，则与光晕120的第二预定部分(诸如中间部分)对齐，或者如果第二流体存在于针筒12内，则可以定位为远离光晕120。以此方式，操作者可以快速且容易地在视觉上确定线40相对于光晕120的位置，并且基于此信息确定针筒12内存在的流体的类型。

参考图9，图示了包含背光半透明或透明的柱塞或柱塞盖26的针筒12和流体验证系统110的另一个示例。针筒12安装到注射器10的针筒端口16。一个或多个电磁辐照源112(诸如LED)安装到或嵌入在注射器10的活塞杆124的远端中。当被致动时，活塞杆124朝向由柱塞或柱塞盖26限定的腔27推进，并且被接收在由柱塞或柱塞盖26限定的腔27内。LED在轴向方向上穿过柱塞盖26发射光，来以上述方式产生与针筒筒体18的远端24相邻的光晕120。光晕120可以由定位为与针筒筒体18的远端24相邻的传感器114来识别。

2.定位电磁辐照源使得从柱塞的表面反射辐照

参考图10，辐照源112也可以布置或定位成使得能量或电磁辐照从柱塞或柱塞盖26的远侧表面26A轴向地反射穿过针筒筒体18，以形成光晕120。例如，诸如本文所描述的电磁辐照源112可以定位在筒体的之外(例如靠近筒体18的远端24)，以将电磁辐照或光束B穿过针筒筒体18投射朝向柱塞或柱塞盖26的远侧表面26A。然后电磁辐照或光束B在远侧方向上从柱塞或柱塞盖26反射离开，具有由流体和/或针筒壁材料的伴随折射/反射，以在针筒的远端处形成可见的光晕。

3.相邻于注射器表面定位的电磁辐照源

在另一个示例中，如图11中所示，系统110可以包含电磁辐照源112，电磁辐照源112定位为与注射器10和/或针筒端口16(如图1所示)的表面相邻。诸如本文所描述的电磁辐照源112可以配置为聚焦并反射来自位于针筒筒体18的远端24附近的反射镜122或其他反射元件的光束或辐照束B。反射镜122将光或电磁辐照束引导朝向柱塞或柱塞盖26的远侧表面26A，使得当针筒填充有流体时，辐照或光可从柱塞或柱塞盖26反射，以形成光晕120。光晕120可以由操作者或由检测器或传感器114视觉上识别。

4.包含光纤的电磁辐照源

参考图12所示，在另一个示例中，光纤光导管126用于从电磁辐照源112朝向筒体18的远端24提供光或电磁辐照(例如其中源与注射器主体相关联)，并且将光朝向柱塞或柱塞盖26的远端表面26A照射或导向。在一个示例中，光导管126可以嵌入于针筒筒体18本身中。替代地，光导管126可嵌入于围绕针筒筒体18的压力护套中。在那种情况下，可以将光从位于例如注射器10的针筒端口16中的电磁辐照源112导向穿过光导管126朝向筒体18的远端24。如光束B所示，从光导管126发射的光被示出或者导向朝向柱塞或柱塞盖26的远侧表面26A，并且允许从光导管126发射的光以结合图10和图11中示出的示例所讨论的方式从之反射，以当针筒填充有流体时在针筒的远端处形成光晕。

5.照明识别图案或光晕

参考图13，现将详细讨论电磁辐照如何被流体F和/或筒体18的壁中的材料折射以产生光晕120的细节。如在图13中示出的，总体上表示为130的当通过柱塞或柱塞盖26(如在图6和9中所示)时散射在多个方向上的光线总体上在轴向方向A上朝向针筒筒体18的远端24行进。光线130中的一些穿过针筒筒体18的透明或半透明侧壁离开针筒筒体18，意味着被照明的柱塞26对于观察者200是可见的。一些光线130直接到达筒体18的渐缩的、圆锥形的远端24，而不接触筒体18的侧壁。对于从抬高的位置看向针筒12的顶部的观察者200，直接照射在筒体18的远端24上的光线130将是可见的。一些光线130从针筒筒体18由全内反射或部分内反射(如附图标记132所示)而聚焦到针筒筒体18的远端24。例如，当针筒填充有流体并且流体、针筒壁材料和针筒之外的空气之间的折射率上的差异不同以引起内反射时，导向到针筒筒体18的渐缩的、圆锥形的远端24的一侧的光线130由全内反射(如附图标记133所示)被反射朝向渐缩的远端24的相对侧。如果针筒筒体18完全填充有空气或仅部分填充有流体F，则光线130没有足够地内反射或聚焦到远侧圆锥形端部，并且在针筒12的填充有空气的区域之上对于观察者200将仅是隐约可见的(如果可见的话)。不意图受到任意理论的限制，据认为，行进穿过针筒的含有空气的体积的大百分比的光线不在针筒筒体壁处内反射，而是穿过侧壁离开针筒；并且由于不存在显著的内反射，所以光线不聚焦到针筒的远端以产生可观察的光晕。特别地，当空气在针筒中时，从平视位置或真正的侧视看向针筒筒体18时，聚焦的光线130将不作为光晕可见。因此，当针筒筒体18未完全填充有流体时，光晕120看上去不存在。

然而，如在图13中所示，当针筒12填充有流体F时，由于相对于外部空气和针筒壁材料的流体的折射率上的差异，朝向筒体18的渐缩的远端24反射并且聚焦到筒体18的渐缩的远端24的光线130被折射，如线131所示。具体而言，如本文所讨论的，空气具有基本上为1的折射率。相比之下，生理盐水的折射率约为1.34，造影剂的折射率约为1.46，并且PET的折射率约为1.57。与当针筒筒体18仅部分填充有流体F时相比，离开针筒筒体18的折射光束130在较低的角度处对观察者200是可见的。另外，由于折射，光线130还可以聚焦，以增加被观察者200所观察到的光的光晕的强度。因此，当观察者200在平视、真正的侧视或者稍微抬高的位置处看向流体填充的针筒12时，观察者200看到具有独特外观的照明光晕120。

选择针筒12的结构和几何形状，并且特别是渐缩的、圆锥形的远端，以确保光晕120在筒体18的预定部分(即，远端24)处从一组特定的位置或者取向是容易可见的。例如，在一些实施例中，注射器10将针筒12保持为倾斜取向(例如相对于注射器的平面从约0度至约30度之间向上或向下倾斜)。为了考虑到针筒12的倾斜取向，可以选择针筒体18的形状和筒体18的远端24的形状，以增加当在倾斜位置观察时光晕120的可见度。如果针筒12由注射器10保持在基本上笔直(例如，非倾斜)的位置，那么针筒12被造形为使得当从平视或真正的侧视取向观察针筒12时可以容易地看到光晕120。

更具体地，参考图14A，如果针筒12被取向为使得通常从平视或回倾(例如，从10度到30度的倾斜)的取向观察针筒12，则筒体18的渐缩的远端24的角度23为从大约30度到60度，并且在某些实施例中为相对于水平大约45度。大约45度的角度产生比在平视视角更容易看见的光晕120。特别地，如图14A中所示，观察者200可以在相当低的取向处看到形成光晕120的光线130。

与此相反，如图14B中所示，对于具有更陡的角度23的远端24的针筒12，光晕120对于观察者200在较高(例如，向下看)的取向处是可见的。如果期望在向前倾斜的位置观察针筒12，则较高的观察点可能是适当的。在一些示例中，筒体18的远端24也可以具有圆顶形状。然而，在大多数情况下，穿过渐缩的远端24而不是圆顶形远端24可以更容易看见光晕120。

在另一个示例中，如图14C中所示，针筒12的远端包含远侧部分24，远侧部分24包含从针筒体18延伸到管口22或尖端的弯曲且成角度的部分。具有这种弯曲且成角度的部分的远端部分24产生可以从更宽范围的观察角看见的光晕120。特别地，如图14C中所示，观察者200可以在平视取向或更向下导向的取向处看见光束130。因此，对于具有如图14C中示出的远端部分24的针筒12，无论注射器10将针筒12保持在稍微倾斜的位置还是直立的位置，光晕120都是可见的。

6.具有示例性针筒的流体注射系统的操作

再次参考图1、图2和图6，在使用中，操作者将筒体18的近端20插入到对应的针筒端口16中。可能需要操作者对每个针筒12施加一些力，使得针筒12的锁定凸缘32与针筒端口16的对应的锁定结构(未示出)接合，以与其形成适当的连接。在某些示例中，操作者继续将针筒12压入端口16中，直到针筒筒体18的插入部分30完全插入。在某些情况下，听觉或触觉信号(诸如咔嗒声)指示针筒筒体完全插入、锁定并准备好使用。

针筒12可以预载有流体F。替代地，注射器10可以自动地或手动地从外部流体源将流体F抽取到针筒筒体18中。一旦针筒12被插入到端口16中并且填充有流体F，打开电磁辐照源112，使得光束投射穿过柱塞或柱塞盖26。替代地，如在本文中结合图10到12中示出的示例性系统所讨论的，电磁辐照或光可以被导向朝向柱塞盖26的远侧表面26A，并且在轴向方向上被从之反射。在一些示例中，可以协调针筒插入和光晕识别，使得每次针筒12被装载到注射器10中时电磁辐照源112自动打开。替代地，系统操作者可以通过例如通过用户界面输入命令或按压激活按钮来手动地打开电磁辐照源112。一旦电磁辐照源112被激活，存在或不存在照明部分或光晕120(在图6和图9中示出)可以由技术人员识别和/或检测，或者由传感器自动地识别和/或检测。具体而言，如果针筒12完全填充有流体F，则晕环120出现。如果针筒12填充有空气或仅部分填充有流体，那么晕环120是较不明显的或者完全不存在的。例如，当在系统中采用诸如图2中示出的针筒的针筒时，一旦空气被引入到针筒中，光晕120就开始变得更不显著，并且继续褪去(即，大小上更小和/或更不明亮)，直到当大约5mL的空气存在于针筒12时，光晕120完全不存在。在其他示例中，当存在于针筒12的远端24中的空气的体积的百分比大于针筒12的圆锥形的远端24的体积的大约15％时，光晕120是不可见的。在又其他示例中，当存在于针筒12的远端24中的空气的体积的百分比大于针筒12的圆渐缩的远端24的体积的大约10％时，光晕120是不可见的，以及在又其他示例中，当存在于针筒12的远端24中的空气的体积的百分比大于针筒12的渐缩的远端24的体积的大约20％时，光晕120是不可见的。在一些示例中，在致动注射器10之前，系统操作者手动确认(例如通过视觉验证)光晕120存在。

替代地，根据本公开的另一个方面，可以通过一个或多个传感器114(诸如数码相机)自动检测照明光晕120。更具体地，筒体18的远端24的图像或多个图像可以由一个或多个传感器114获得。所获得的图像可以使用图像处理技术由处理器来分析(如将在本文中更详细讨论的)。例如并且如将在本文中详细讨论的，可以使用图案识别算法来识别针筒12的预期结构和其他性质(流体填充体积、流体性质以及光晕120的形状和/或位置、以及其他性质和特征)。图案识别还可用于识别关于针筒12的信息，诸如对于特定针筒大小和几何形状的针筒流体体积或者优选的注射参数。边缘到边缘距离计算算法可以用于识别光晕120的位置和长度。边缘至边缘距离计算算法也可以用于确定由针筒12中含有的流体F形成的弯液面的长度。可以使用弯液面位置和大小的识别来确定针筒12中所含有的流体体积以及弯液面和针筒管口之间的自由空间(即空气体积)(如果存在)。亮度确定算法可以用于确定光晕120的强度。如先前所讨论的，光晕120的亮度可以用作针筒12中存在的空气量的指标。相应地，处理算法可以配置为确保光晕亮度超过某些预定阈值，从而指示没有超过针筒中的空气的阈值量。

在一些示例中，注射器10可以配置为基于是否识别到光晕120来“解锁/锁定”。例如，如果光晕120没有被识别到，则注射器10可以进入“锁定”状态，防止注射继续进行和/或请求用新的针筒替换被测试的针筒。如果光晕120被识别到，则注射器10可以“解锁”，并且允许操作者访问注射器10的用户界面的其他特征并允许注射过程继续进行。类似地，如果传感器114未能识别光晕120或者如果光晕120被识别到但亮度不是足够的，则注射器10可以配置为取消或暂停安排的注射过程。如果存在光晕120，则注射器10可以配置为自动开始注射过程。激活注射器10使得线性致动器在远侧方向上推进活塞杆124，以接触并接合柱塞或柱塞盖26。在远侧方向上推动柱塞或柱塞盖26穿过筒体18使流体F从针筒12排出，从而通过任意已知的注射结构(例如IV管或针配件)将流体F注射到患者内。

D.与流体注射系统一起使用的替代示例性针筒

1.替代示例性针筒的结构

图15A和15B示出了可以与流体注射器10一起使用的替代示例性针筒。更具体地，这些图图示了根据本公开的另一个方面的滚动膜片针筒135。国际PCT申请公开No.WO2015/164783中详细描述了滚动膜片针筒的各种特征，其公开内容通过引用并入本文。图15B是图15A中示出的滚动膜片针筒135沿着线A-A所截取的截面侧视图。首先参考图15A，滚动膜片针筒135总体上包含中空主体，中空主体包含前端或远端137、后端或近端139以及在其间延伸的柔性侧壁134。滚动膜片针筒135的侧壁134限定了柔软的、可弯折的(pliable)或柔性而又自支撑的主体，其配置为在流体注射10的活塞138(图18A和图18B中所示)的作用之下作为“滚动膜片”自身滚动。特别地，滚动膜片针筒135的侧壁134配置为，滚动使得其外表面随着活塞138在远侧方向上移动而在径向向内的方向上折叠和反转，并且随着活塞138(例如可释放地连接到滚动膜片针筒135的端壁136的近端的活塞)在近侧方向上缩回而在径向向外的方向上以相反的方式铺展和展开。

滚动膜片针筒135可以由任意适当的医疗级塑料或聚合物材料制成。在各个方面，透明塑料材料可以耐受灭菌过程，诸如暴露于环氧乙烷或电磁辐照的灭菌过程。

参考图15B并继续参考图15A，滚动膜片针筒135的远端137具有开放端的卸除颈(discharge neck)140，卸除颈具有用于连接到对应的连接构件(例如如本文中描述的图17的帽，其可以连接到流体路径套件(未示出))的连接构件140a。卸除颈140具有大于侧壁134的厚度T₂的第一侧壁厚度T₁。选择厚度T₁，使得卸除颈140可以具有足够的刚性，以允许例如在注射过程期间连接到流体路径套件(未示出)的对应的连接构件而基本上不使卸除颈140变形。选择厚度T₂，使得滚动膜片针筒135的侧壁134是柔性的，以允许在如本文所描述的侧壁134之上滚动和铺展。可以加强滚动膜片针筒135的近端139(诸如闭合的端壁136)，以防止在侧壁134之上滚动或者侧壁134的铺展(在特别的方面中)期间的变形。在一些方面，滚动膜片针筒135的近端139配置为与活塞138接合。

端壁136可以具有中央部分276，中央部分276具有基本上圆顶形的结构和从中央部分276(诸如中央部分276的近似中点)近向地延伸的活塞接合部分244。在一些方面，中央部分276的最远端可以是基本上平的。活塞接合部分244配置为用于与流体注射器10的活塞138上的接合机构接合。滚动膜片针筒135的近端139可以具有一个或多个肋278，一个或多个肋278沿着斜坡272的近侧表面从活塞接合部分244径向向外突出。

图16A是具有滚动膜片针筒135(在图16B中示出)和根据本公开的压力护套210的针筒组件204的立体图。针筒组件204包含压力护套210，压力护套210可移除地与注射器10(在图1中示出)相接，如本文中所描述的。压力护套210具有远端216、近端218以及在远端216和近端218之间沿着压力护套210的纵轴延伸的侧壁219，以限定内部通孔221(在图16B中示出)。在一些方面中，压力护套210的侧壁219造形为接收滚动膜片针筒135(图16B中示出)的在通孔221内的至少部分。压力护套210的侧壁219具有用于接收滚动膜片针筒135的至少部分的第一远侧部分360a和用于与注射器10相接的第二近侧部分360b。第一远侧部分360a可以具有开放端部，开放端部配置为可释放地接收围封压力护套210的内部的帽390。第二近侧部分360b可以具有开放端部，以允许流体注射器10的活塞138延伸穿过开放端部并且接合通孔221内保持的滚动膜片针筒135。滚动膜片针筒135可以插入穿过第一远侧部分360a或第二近侧部分360b的开放端部。

在一些方面，第二近侧部分360b具有从第二近侧部分360b的外表面径向向外突出的锁定凸耳或唇缘370。锁定凸耳或唇缘370可以在第二近侧部分360b的外圆周周围连续地或不连续地延伸。锁定凸耳或唇缘370配置为用于与流体注射器10上的对应特征相互作用，以将压力护套210与流体注射器10可释放地锁定。在一些方面，锁定凸耳或唇缘370可以具有连接构件，以将压力护套210可释放地固定到流体注射器10的锁定机构，该流体注射器10的锁定机构在美国专利No.5,383,858、5,873,861、6,652,489、9,173,995和9,199,033中描述，其在此通过引用并入。在2015年10月28日提交的国际申请No.PCT/US2015/057751或者2015年10月28日提交的国际申请No.PCT/US2015/057747中描述了压力护套210与流体注射器10之间的其他连接构件，其在此通过引用并入。

参考图16B并继续参考图16A，压力护套210可以具有可释放地固定到远端216的帽390。在一些方面，帽390可以由螺纹接合、卡口配合或另一个机械紧固布置来与压力护套210的远端216固定。例如，如图16B和16C中所示，帽390可以具有至少一个凸出体430，至少一个凸出体430被接收在压力护套210上的至少一个凹槽440内，使得帽390可以通过对齐至少一个凸出体430以配合在凹槽440内而与压力护套210锁定。帽390可以具有带有管口410的内部元件400。管口410可以与滚动膜片针筒135的内部体积流体连通(或直接形成在滚动膜片针筒135上)，以将流体递送到滚动膜片针筒135中或者从滚动膜片针筒135递送流体。管口410可以具有连接构件420，以可移除地连接到流体路径套件17(在图1中示出)的连接器。

环形侧壁460可以具有一个或多个握持元件470(如图16C中示出)，以当帽390连接到压力护套210和/或从压力护套210断开时便于握持帽390。帽390可以具有从环形侧壁460的近侧部分径向向外延伸的径向凸缘480。

参考图16C，滚动膜片针筒135的至少部分可以可移除地固定到帽390。在一些方面中，帽390可以具有连接构件，其对应于滚动膜片针筒135的连接构件140a(在图15A中示出)并与之连接。如图16C中进一步示出的，滚动膜片针筒135可以初始地处于压缩配置，其中滚动膜片针筒135滚动于自身之上。以初始的压缩配置提供滚动膜片针筒135可以通过使每个针筒装备需要更少的包装材料和/或允许包装更多针筒装备，而在包装和运输期间提供经济利益。

2.采用替代示例性针筒产生照明识别图案

已经总体上描述了滚动膜片针筒135的结构，现将详细讨论用于采用滚动膜片针筒135产生照明识别图案以确定滚动膜片针筒135的填充状态的系统。在一个示例中，参考图17A和17B，流体注射器10的活塞138可以具有安装到或嵌入在其远端中的一个或多个电磁辐照源212，诸如LED。当被致动时，活塞138朝向滚动膜片针筒135的活塞接合部分244推进并与之接合。LED在轴向方向上穿过活塞接合部分244发射光，以在滚动膜片针筒135的远端137处产生照明识别图案。

选择LED的电磁辐照的波长，以匹配用于形成滚动膜片针筒的材料，来允许最佳的能量传输。例如，汽车的窗户由防止UV光穿过的材料制成，以防止驾驶时的晒伤。相同的原理在本申请中也成立。可以选择LED的波长，以匹配用于制造针筒的材料，以确保穿过活塞接合部分244的材料的最大透射率和/或针筒的壁厚。替代地，代替选择波长来匹配材料，可以选择当与本文所描述的光晕效应组合时对人眼最可见的LED的波长。例如，绿光位于可见光谱的中间(大约532nm)，允许技术人员容易地可见到具有这种波长的光。另外，取决于针筒内含有的流体的溶质浓度连同存在的化合物和它们的化学性质，可以选择LED的波长，以被流体选择性地吸收或透射或者具有期望的反射/色散特性。因此，可以选择LED的波长，使得由LED产生的光被流体弥散(disperse)并且在其中产生更多的光，或者类似于如本文所描述的如何形成光晕120，光可以被流体吸收/透射并且穿过。

在其他示例中，电磁辐照源可以定位在各种其他位置(诸如但不限于滚动膜片针筒135的活塞接合部分244、压力护套210、流体注射器10的类似于图10和图11中示出的布置的外部、与压力护套210相关联的保温器，或任意其他适当的位置)中。在一个示例中，参考图18A和18B，电磁辐照源212可以定位在流体注射器的另一部分内，诸如定位于针筒135的远端处的夹具213，其用于将针筒135固定在流体注射器内。例如，参考图18A，电磁辐照源212可以定位在夹具213的侧面的圆周周围，以将光导向穿过压力护套210的侧面至针筒135。替代地，参考图18B，电磁辐照源212可以定位在夹具213的顶表面上，以将光向下导向穿过针筒135。

在一个示例中，活塞接合部分244的端部可以配置为，当活塞138接合活塞接合部分244时，暴露活塞138的LED。更特别地，活塞接合部分244可以配置为，当活塞138接合活塞接合部分244时，脱离盖(未示出)以暴露LED。

可以以收集来自LED的光并且将光导向穿过滚动膜片针筒135的内部体积214朝向其远端的方式来造形滚动膜片针筒135的活塞接合部分244。例如，活塞接合部分244可以具有凸透镜形部分，使得该部分聚焦由电磁辐照源212产生的光，并且将光在活塞接合部分244往上导向。另外，如果电磁辐照源的光源是准直的，则活塞接合部分244的某些部分的形状可以是平的或任意其他适当的几何形状。

活塞接合部分244也可以具有纹理表面以增强其光收集和透射的能力。另外，端壁136的中央部分276还可以包含纹理表面，以当滚动膜片针筒135填充有流体时增强光到滚动膜片针筒135的远端137的透射，并且当滚动膜片针筒135填充有空气或部分填充有空气时使光漫射(diffuse)。替代地，端壁136的中央部分276可以配置为透镜，以增强光到滚动膜片针筒135的远端137的透射。

在另一个示例中，如在图19A和19B中示出，压力护套210可以包含如本文所提到的定位于其近端218处的电磁辐照源212。在这种情况下，由电磁辐照源212产生的光可以被穿过压力护套210往上导向，并且当针筒填充有流体时，压力护套210内的内反射在滚动膜片针筒135的圆锥形远端137处产生照明识别图案。在另一个方面中，压力护套210可以涂覆有产生“单向反射镜”的物质，以在允许技术人员观察时适当地分布电磁辐照的内反射。附加地或替代地，可以使电磁辐照源和压力护套210偏振，以防止电磁辐照从压力护套21离开。

收集电磁辐照并将其导向朝向滚动膜片针筒135的远端137，以当填充有流体时产生照明识别图案。可以使滚动膜片针筒135的远端137的内侧类似于本文中讨论的针筒12的远端24成角度，来以类似的方式产生光晕120。替代地或者附加地，如图20中示出，突出部件224可以集成在滚动膜片针筒135的远端137中或者定位在其附近，以使光分布来产生光晕120。出于各种目的，突出部件224可以具有各种配置。例如，突出部件224可以是反射性表面，其在各个方向上反射光，以增强光晕120的可视化或者示出流体存在的另一个指示。突出部件224可以是棱镜、反射镜、纹理表面或一些其他几何/材料改变以弥散/吸收光，从而使得允许针筒135的流体存在、流体类型或其他特征的指示。

由于帽390可以与如本文中所描述的滚动膜片针筒135一起使用，所以帽390可以由半透明或透明材料制成，使得可以穿过帽材料观察光晕。当电磁辐照被透射到滚动膜片针筒135的远端137时，其使得这种透明或半透明帽390被照明。如本文中所描述的，帽390的照明的强度取决于针筒内含有的流体而变化。例如，如果在针筒内提供流体，则与如果针筒内存在空气相比，帽390被照明得更明亮得多。

II.照明识别图案的图像识别以及流体注射系统的各种其他方面

已经讨论了辐照源、针筒、电磁辐照或光束如何被导向穿过针筒以形成照明识别图案的各种示例，现将详细讨论用于识别照明识别图案并用于基于照明识别图案的识别来监测或控制注射器10的操作的传感器114(在图1中示出)以及流体注射器10的各种其他方面。尽管将参考包含针筒12的流体注射器10来讨论在本文中所讨论的系统和方法，但是本文中所讨论的所有概念也可以与滚动膜片针筒135一起使用。

参考图1、图6和图9-12，流体验证系统110配置为图像识别系统，图像识别系统包含诸如图像捕获装置的至少一个传感器114、包含控制器的中央处理单元116，以及可操作地连接到中央处理单元116的显示器118，至少一个传感器114定位为具有至少指向到针筒12的远端24的视野，控制器可操作地连接到传感器114并且配置为使用适当的图像处理软件来处理从传感器114获得的图像，并且显示器118用于显示由中央处理单元进行的图像处理的结果。在一个示例中，图像处理软件可以是来自马萨诸塞州Natick的Cognex公司的Insight Explorer软件，并且传感器114可以是也来自Cognex公司的DataMan 100相机。此外，至少一个传感器114和中央处理单元116可以集成到单个部件中或被提供为单独的部件。另外，至少一个传感器114、流体注射器10、显示器118和/或中央处理单元116可以有线通信，或者可以例如经由蓝牙、WiFi或其他常规无线通信技术而无线通信。

在另一个示例中，传感器114可以是替代类型的光学传感器，诸如电磁辐照检测器或本领域已知的其他适当的传感器。在一些示例中，至少一个传感器114是数码相机，其可以配置为，当电磁辐照源112打开时，获得筒体18的至少远端24的数字图像。在其他示例中，至少一个传感器114可以是红外辐照检测器、紫外光检测器、超声成像装置或用于识别从电磁辐照源112发射的电磁辐照的任意其他适当的传感器。

如本领域普通技术人员将理解的，至少一个传感器114或检测器可以专门适配为识别与电磁辐照源112相关联的电磁辐照或光的波长以及以之产生的照明识别图案。例如，至少一个传感器114可以包含各种滤波器、或者微调的或衰减的光学元件，以仅识别预期的波长内的辐照(例如，由电磁辐照源112发射的波长内的电磁辐照)。此外，通过更改材料特性(例如，颜色、分子对齐(molecular alignment)、颜料添加剂、偏振表面)，针筒12本身可以用作滤波器，以过滤给定波长的光，从而实现优化的用户可视化。替代地，可以使用本领域已知的图像处理技术来移除获得的图像的在预期波长之外的部分，从而减少环境光的影响并且增加照明识别图案的灵敏度。

使用本文所描述的流体验证系统110的特征，可以在递送流体之前和期间监测流体注射过程的各个方面，来以显而易见的方式快速地向技术人员提供注射过程的细节的信息。这些注射的细节将在本文中讨论。

A.空气检测

1.使用照明识别图案的图像

所有当前的注射器系统均依赖于技术人员的个人检查来确定在注射过程开始之前在针筒中是否存在空气。流体验证系统110配置为使用至少一个传感器114和由中央处理单元116执行的图像识别软件来提供空气的检测，以允许技术人员对针筒的状态具有对他/她的结论的额外佐证。此外，技术人员可以通过观察针筒来手动确定是否存在空气，以确定是否存在照明识别图案，从而提供替代的或双管齐下的对空气检测的途径。

在一个示例中，流体验证系统110通过拍摄针筒12的远端的图像以确定是否已经通过电磁辐照源212采用传感器114在针筒12中产生光晕120，来确定是否存在空气，并且使用中央处理单元116的图像识别软件来查核和分析图像以测量光晕120或照明识别图案的一个或多个性质，来在注射之前确定针筒是否适当地填充有流体。更具体地，根据一个方面并且参考图21，在步骤300，定位至少一个传感器114，以捕获针筒12的包含光晕120或其他照明识别图案的至少部分的图像。之后，并且参考图22和图23，在步骤302，系统110测量或确定在针筒12内含有的流体的弯液面的底部边缘301和/或光晕120的底部边缘303。通过中央处理单元116上提供的软件，在图像中识别这些边缘301、303。更具体地，由中央处理单元116执行的图像处理软件可以能够通过各种不同的方法检测边缘。一种方法是确定边缘的图像中邻近像素之间的对比度上的改变。替代地，若干相邻像素上的对比度改变可以指示边缘的存在。在搜索窗口内的每个像素之上索引此改变，以查找对比度改变达到阈值的区域。例如，如果图像识别软件找到浅色像素与暗像素相邻的点，则标记改变。如果发现行中的若干像素跨过此阈值，特别是在预定方向上取向，则图像处理软件确定这是“边缘”。在该特定应用中，由弯液面的透镜效应所引起的光的弥散造成了弯液面位置处的流体的变暗区域。具体而言，如图23中最清楚地示出的，在弯液面的顶部和底部处存在可以找到的边缘。

图22是不存在空气的针筒12的图像，并且图23是通过传感器114获得的在针筒12中存在空气的图像。从这些图像中可以看出，当不存在空气时，光晕120较大，如在图22中示出的。这允许使用如本文更详细讨论的成像处理技术来确定空气。

在步骤304处，使用在中央处理单元116上提供的图像处理软件来确定从弯液面的底部边缘301到光晕120的底部边缘303的距离305。一旦确定了弯液面的底部边缘301，就可以找到该边缘在空间中的位置。具体而言，只要针筒12和传感器114不移动，就可以确定光晕120的底部边缘303并且光晕120的该底部边缘303总是保持固定。因此，然后图像处理软件能够确定从弯液面的底部边缘301到光晕120的底部边缘303的距离。

在步骤306，将步骤304中确定的距离305与预定距离进行比较。预定距离是通过创建曲线(诸如图24中示出的曲线)而得到的。通过采用满的针筒12并且以等体积的空气替换已知增量的流体来创建该曲线。然后在替换每个增量的流体之后拍摄图像，并且使用中央处理单元116上的图像识别软件来测量从弯液面的底部边缘到光晕120的底部边缘的距离。然后绘制曲线并且拟合等式。然后将该等式提供给逻辑算法，在该逻辑算法中，图24中的曲线的数据实施为基于两个边缘之间的距离来计算存在的空气的体积。

如果所测量的距离305大于预定距离，则可以确定基本上不存在空气并且可以装备注射器，以在步骤308继续进行注射。另一方面，如果所测量的距离305小于预定距离，则在步骤310处提供在针筒12中存在空气的指示，并且在步骤312处禁用流体注射器10进行注射过程。替代地，如果存在空气，则流体注射器10可以进行排净过程，以从针筒排净空气，并且然后重复图21的测量过程。该排净过程可以重复进行，直到测量过程指示针筒中基本上不存在空气并且注射过程可以继续进行。

2.使用针筒的筒体上提供的细节

使用图像处理技术来检测针筒中的空气的替代途径是获得在针筒筒体上提供的某些特征的图像。具体而言，并且参考图25和图26，针筒12可以包含在针筒12的表面上的至少一个流体点339，流体点穿过针筒12内含有的流体由传感器是可见的。在Trombley，III的美国专利No.5,254,101中描述了流体点的使用，该专利的公开通过引用整体并入本文。由于不同流体的不同性质，基于针筒内含有的流体，此点339将具有不同的外观。相应地，如果针筒12内含有空气，则当在图像中观察时流体点339将具有诸如椭圆形状的特定配置，其可以如下进行检测。首先，在步骤340，定位至少一个传感器114，以穿过针筒12内含有的流体来捕获针筒12的包含流体点339的至少部分的图像。之后，并且参考图27，在步骤342，使用像素对比度阈值在图像中识别流体点339。具体而言，通过以类似于如本文所描述的确定弯液面的底部边缘的方式来检测流体点339的边缘而识别流体点339。

接下来，在步骤344，由于当针筒内提供各种流体时流体点339的形状是已知的，因此可利用图案匹配技术来确定针筒12内是否在空气或流体。因此，当针筒内存在流体时流体点339的模板可以与步骤340中获得的图像匹配。在步骤346，如果模板与步骤340中获得的图像相匹配，则可以确定不存在空气，并且可以装备注射器，以在步骤348处继续进行注射。另一方面，如果模板不匹配，则在步骤350处提供针筒12中可能存在空气的指示，并且在步骤352处禁用流体注射器10进行注射过程，直到重复的分析步骤指示例如通过排净已经移除了空气。

虽然在本文中描述为利用流体点339，但是可以利用并成像各种其他形状，以确定针筒中是否存在空气。这是由于圆柱形针筒筒体效果上自身是透镜。如果针筒12中存在空气或流体，则利用筒体壁的曲率可以捕获将对至少一个传感器114看起来不同的图像。这种现象可以用于检测针筒之内是否存在总量的(gross)空气。此外，图像的相对大小可以允许确定针筒内的流体类型(例如，例如由于流体之间的折射率上的差异，穿过造影剂将看到较大的图像，而穿过生理盐水将看到小图像)。更具体地，由于针筒筒体18在充满流体时充当圆柱形透镜，所以流体点339在水平轴上拉伸。因此，椭圆形流体点339被水平拉伸而不影响垂直高度。空的针筒上的椭圆形流体点339在填充的针筒上对于传感器114变成圆形的或更圆形的。传感器可以测量流体点339在水平宽度上的改变，以确定在针筒内含有的流体的各种特征。由于这个原理，可以使用各种不同的形状来实现流体点339的上述效果，例如通过测量流体点339的非垂直特征上的差异。

3.使用亮度测量

根据其它方面，通过对针筒的具有来自电测辐照源从之穿过的电磁辐照的部分成像并且确定关注的区域(诸如针筒的远端24的部分)的平均像素亮度值(例如如本文所描述的光晕)，空气检测也是可能的。这种布置在图28中示出，例如，图28示出了针筒12，针筒12填充有造影剂，造影剂具有穿过其的电磁辐照，电磁辐照具有特定波长的激光束354的形式。从图28中可以看到，当针筒填充有造影剂时，随着激光束354穿过造影剂，可以看到清楚的激光束354的路径。不受任意理论的限制，据认为，溶液中溶解的造影剂试剂散射激光束354中的电磁辐照，提供可观察的激光束路径。如果针筒12填充有空气，则不存在这样的激光束(参见图27)。相应地，如图28所示，当填充有流体时，针筒12的远端24的部分的图像中的平均像素亮度(例如，0-255强度单位)比当针筒填充有空气时高得多，如由于激光散射引起的激光束354的存在所证明的。因此，通过穿过针筒筒体的部分照射激光电磁辐照、获得电磁辐照穿过的针筒的图像，可以使用亮度来确定空气或造影剂的存在；确定针筒的关注的区域，诸如靠近远端24；通过给关注的区域内的每个8位像素分配0-255强度单位的亮度值，然后对这些亮度值进行平均，来确定关注的区域的平均像素亮度值；并且将平均亮度值与已知亮度值进行比较，以确定针筒12内存在流体还是空气。与空气的非散射比较，可以通过穿过针筒筒体中的流体的任意部分照射激光来观察造影剂对激光的散射。在本文所描述的方面中，由于至少一个传感器相对于针筒筒体的特定位置，可以穿过针筒的远端显示激光。本领域技术人员将认识到，取决于激光的路径的位置，可以使用至少一个传感器的其他位置来确定激光的强度。

B.流体区分

用于区分针筒内的空气与流体的所有上述图像处理技术也可以用于识别在针筒内含有的流体的类型。例如，由于不同流体与光相互作用的方式，可以使用上述成像处理技术将造影剂与生理盐水彼此精确地分开，并且可以将不同类型的造影剂彼此精确地区分。具体参考图29和30，激光的散射可以根据针筒内的流体而不同。例如，与穿过针筒中的造影剂的激光束路径354的强度相比较，激光束路径354显示穿过生理盐水的弱强度。

1.利用照明识别模式

进一步参考图29和30，根据本文中各个方面的流体验证系统110可以通过采用传感器114拍摄由电磁辐照源112在针筒12中产生的光晕120的图像并使用中央处理单元116的图像识别软件来确定针筒含有生理盐水还是造影剂。虽然在本文中详细描述了用于区分生理盐水和造影剂的其他方法，但是可以使用相同的技术来区分不同类型或浓度的造影剂。首先，定位至少一个传感器114，以捕获针筒12的包含光晕120的至少部分的图像。之后，由系统110测量针筒12内的空气/流体界面处的弯液面的底部边缘301与光晕120的底部边缘303之间的距离。由中央处理单元116上提供的软件根据像素对比度阈值来在图像中识别这些边缘301、303，如本文所描述的。图29是由传感器114获得的含有生理盐水的针筒12的图像，并且图30是由传感器114获得的针筒12中存在造影剂的图像。从这些图像可以看到，当针筒中存在生理盐水时的边缘301和303之间的距离(图29)与当针筒中存在造影剂时(图30)的边缘301和303之间的距离相比(图30)更大。关于造影剂的区分，取决于针筒中存在的造影剂的类型，光晕120也将是不同大小的。这允许使用如本文更详细讨论的成像处理技术来区分针筒中含有的流体——生理盐水以及各种造影剂试剂——的类型。

如本文所描述的，使用在中央处理单元116上提供的图像处理软件来确定空气/流体界面之间的弯液面的底部边缘301与光晕120的底部边缘30的距离。然后，可以将该距离与对应于中央处理单元116的存储器内含有的各种流体的各种预定距离进行比较。如果该距离对应于生理盐水的第一预定距离，则在显示器118上自动显示针筒12中含有生理盐水的指示356，并且如果该距离对应于特定造影剂的第二预定距离，则在显示器118上自动显示在针筒12中含有特定造影剂的指示358。

替代地，可以利用基于光晕120大小的图案匹配技术来确定针筒含有空气、生理盐水还是各种造影剂。例如，如在本文中详细描述的，中央处理单元116上提供的图像处理软件可以确定从管口22的螺纹的底部到光晕120的底部边缘的光晕120的高度，并且基于该高度确定流体的存在和流体类型。此外，通过拍摄已知其中已经含有的特定造影剂的针筒的训练图像，图像处理软件还可以利用图像识别来对特定造影剂试剂或其他流体编程。该训练图像记录晕120的包含高度的全部尺寸。然后，图像处理软件将其捕获的之后的图像的全部特征与用于比较的训练图像进行比较。如果图像超过相似性的阈值，那么系统将提供针筒12含有除了其已被训练的造影剂之外的造影剂或生理盐水的指示。

2.使用针筒筒体上提供的细节

使用图像处理技术来确定针筒内含有的流体的类型的替代途径是获得针筒上提供的某些特征的图像。具体而言，并且参考图27、图31和图32，针筒12可以包含至少一个流体点339，流体点339由传感器穿过如本文所描述的针筒内含有的空气或流体是可见的。由于空气和不同流体的不同性质，此点339基于在针筒内含有的空气或流体将具有不同的外观(特别是沿着水平轴)，如通过将穿过含有空气的针筒12所看到的图27的流体点339、穿过含有生理盐水的针筒12所看到的图31的流体点339、以及穿过含有造影剂的图32的针筒12所看到的流体点339进行比较所看到的。因此，如果针筒12内含有空气，则当由传感器观察时，流体点339在水平方向上将具有更短的距离，如果针筒12内含有生理盐水，则当在图像中观察时，流体点339将具有某配置，并且如果针筒12内含有造影剂，则当在图像中观察时，流体点339将具有某配置(即，在水平方向上较长的距离)。因此，可以如下检测在针筒内含有的流体的类型。

首先，定位传感器114，以穿过针筒12内含有的流体捕获针筒12的含有流体点339或针筒筒体筒上的其他标志特征的至少部分的图像。之后，如本文所描述的，使用像素对比度阈值在图像中识别流体点339。接下来，在步骤344，由于在针筒内提供各种流体时流体点339的形状是已知的，因此可利用图案匹配技术来确定针筒12内存在空气、生理盐水还是造影剂。例如，可以流体点339的当针筒内存在生理盐水时的模板与图像匹配。如果模板与图像匹配，则可以确定存在生理盐水，并且在显示器116上提供针筒12中存在生理盐水的指示356。另一方面，如果模板不匹配，则可以将流体点339的当针筒内存在造影剂时的模板与图像匹配。如果模板与图像匹配，则可以确定存在造影剂，并且在显示器118上提供针筒12中存在造影剂的指示358。另外，如果生理盐水或各种造影剂的模板不匹配，则可以将流体点339的当针筒内存在空气时的模板与图像匹配。如果确定空气在针筒中，则注射过程可以自动暂停。

可以利用并成像除了椭圆形流体点339之外的各种其他形状，以确定针筒内含有的流体的类型，如本文更详细描述的。

3.使用亮度测量

根据某些方面，通过对针筒的具有来自电磁辐照源的穿过其的电磁辐照的部分进行成像并且确定关注的区域(诸如针筒的远端24的部分)的平均像素亮度值，流体区分也可以是可能的。回到图27、图29和图30，当针筒填充有造影剂时(参见图30)，可以看到清楚的激光束路径354。如果针筒12含有生理盐水(参见图20)，则激光束路径354较不清楚得多，并且当穿过填充有空气的针筒时，激光束路径354基本是不可分辨的(indiscernible)。根据某些实施例，可以使用发射具有在可见光谱的绿色区域内的波长的光的激光器。相应地，当填充有造影剂时的针筒12的远端24的部分的图像中的平均像素亮度(例如，0-255强度单位)远高于当针筒填充有生理盐水或空气时。因此，通过获得被电磁辐照穿过的针筒的图像可以确定针筒内含有的流体的类型；确定针筒的关注的区域，诸如靠近远端24(尽管可以使用针筒的其他区域)；通过给关注的区域内的每个8位像素分配0-255强度单位的亮度值，然后对这些亮度值进行平均，来确定关注的区域的平均像素亮度值；并且将平均亮度值与已知亮度值进行比较，以确定针筒12内存在造影剂、生理盐水还是空气。该方法也可用于区分造影剂的不同类型(例如品牌或溶质浓度)。

C.流体源状态

根据其它方面，通过使用至少一个传感器114来获得流体注射器10的各个部分的图像，可以获得关于流体源状态的各种信息。例如，可以获得流体容器(诸如生理盐水袋或造影剂瓶)及其内容物的图像，并且可以使用图像处理技术来确定瓶内的流体量。该信息可以被提供给中央处理单元，并且瓶可以显示在示出在瓶内存在或剩余的流体量的显示器118上。此外，可以使用光学字符识别(character recognition)来确定在瓶内含有的流体的类型，并且该信息也可以显示在显示器118上。此外，在某些方面中，可以在注射过程之前、期间和之后恒定地监测瓶中剩余的流体，并且可以在显示器118上实时显示更新的剩余体积。在又其他方面，如果一个或多个造影剂或生理盐水的体积不足以完成注射过程，则中央处理单元116可监测剩余体积并提供警告。该特征可以与系列的患者的患者时间表组合，以提供造影剂和/或生理盐水的所需体积的实时反馈，使得技术人员可以确保手上具有充足的供给来完成所有安排的注射过程，并且例如当使用造影剂加温器时，可以确保在当前使用的瓶的内容物几乎用完时，后续的造影剂的(多个)容器处于期望的注射温度。

更具体地，采用本文所描述的图案识别技术来识别光晕120的大小的相同方法可以用于确定流体源状态。例如，图像处理软件在图像中查找几何分量，以与具有已知物体的训练图像进行比较。在一个示例中，如果将图像处理软件训练为知道字母表的字母看起来像什么，并且降低识别的大小和角度的阈值，则图像处理软件能够有效地读取瓶的标记并确定制造商、造影剂类型、截止日期等。此外，可以使用本文所描述的边缘检测技术来识别瓶内的流体水平，并且可以编程图像处理软件，以计算瓶中剩余的体积，直到其需要由用户替换。该方面利用与存在于针筒中的空气的体积相似的计算，如本文所描述的。具体而言，可以产生曲线，并且可以开发用于每个瓶的大小和形状的等式拟合或算法，以确定剩余体积。

D.针筒类型的确定(大小/存在)

在某些方面中，在流体注射过程之前，流体验证系统110还可以用于确定插入到注射器中的针筒12的各种性质或参数，诸如针筒类型、大小、制造商、生产日期或批号、对特定注射过程的适用性、先前使用、剩余的使用寿命、最大压力等。该信息可以用于识别针筒和制造商，确定针筒先前是否使用，并且确定期望的流率、压力、体积等。在一个示例中，参考图33和图34，针筒的大小可以如下确定。首先，定位至少一个传感器114，以捕获针筒12的至少部分(诸如针筒12的远端24)的图像。由于至少一个传感器114的位置是已知的，因此在针筒的远端24的图像中的第一大小的针筒12的某些特征(诸如管口22或光晕120)的位置以及第二大小的针筒12的某些特征(诸如管口22或光晕120)的位置也是已知的。利用这个事实，可以利用图案匹配技术来确定与流体注射器10一起使用的针筒12的大小。例如，第一大小(例如，150mL)的针筒的模板365可以应用于图像。如果模板匹配图像，则中央处理单元116可以确定针筒是150mL针筒，并且在显示器118上提供针筒12的大小的指示367。另一方面，如果模板365不匹配，则可以将第二大小(例如200mL)的针筒的模板369应用于图像。如果模板匹配图像，则中央处理单元116可以确定针筒是200mL针筒，并且在显示器118上提供针筒12的大小的指示367。如果所储存的模板都不匹配，则可以在显示器118上提供不存在针筒或不能确定针筒身份的指示。在另一个方面中，至少一个传感器114可以位于对针筒12上的至少一个识别标记(诸如含有关于针筒的信息的条形码、诸如例如制造商、生产日期或批次、一个或多个针筒参数、可以由中央处理单元确认以确定针筒是否可信或可能被重新使用等的专用身份/安全代码等)成像的位置中，并且将识别标记的图像发送至中央处理单元116进行解卷积(deconvolution)。

E.管路存在标志

类似于针筒类型的确定，在其他方面，也可以使用成像处理技术来确定连接到针筒12的流体路径套件17的存在或不存在。如果操作者无意地尝试开始注射过程而没有将流体路径套件17连接到针筒的管口22或者如果尚未填装流体路径套件，则中央处理单元116可以利用该信息来禁用注射器。在一个示例中，参考图35和图36，定位传感器114，以捕获针筒12的管口22的图像。由于传感器114的位置是已知的，所以针筒12的图像中的针筒12的某些特征(诸如管口22和流体路径套件17(如果连接到管口22))的位置也是已知的。利用这个事实，可以利用图案匹配技术来确定流体路径套件17是否连接到针筒12。例如，具有连接到针筒12的流体路径套件17的针筒12的模板373可以应用于图像。如果模板匹配图像，则中央处理单元116可以确定流体路径套件17连接到针筒12，并且在显示器118上提供流体路径套件17存在的指示375(参见图31)。另一方面，如果模板373不匹配，则中央处理单元116可以确定不存在流体路径套件17，并且在显示器118上提供不存在流体路径套件17的指示377。

F.尖刺或传输套件存在标志

参考图37，根据某些方面，流体传输装置46经常用于从流体容器44填充针筒12。传输装置46典型地包含具有至少一个流体路径并且在某些方面中具有空气通路的用于穿刺流体容器44的密封件的尖刺48、用于将流体容器44保持在尖刺48上的容器保持器或杯50、用于允许流体进入针筒12的诸如止逆阀的阀(未示出)以及用于相对于传输装置46保持针筒12的针筒支撑构件或套筒54。

在填充过程中，在针筒12安装在流体注射器10上之后，推进柱塞26以从针筒12排出空气。然后针筒12准备好被用流体填充。传输装置46然后可以插入到流体容器44上，使得尖刺48刺穿流体容器44的密封。然后传输装置46的针筒支撑构件54可以放置在针筒12的管口22之上。在支撑构件54内，针筒12的鲁尔(luer)尖端接合并且致动阀，以打开流体从容器44流向针筒12的通路。为了将流体容器44的内容物吸入到针筒12中，注射器活塞(未示出)使针筒12的柱塞26缩回。在填充针筒12之后，流体容器44从传输装置46移除。可以通过至少一个传感器114来例如实时监测用流体对针筒的填充，以确保针筒的精确填充。

一旦填充完成，可能期望要向操作者提供流体传输装置46是否已经被移除的指示。这可以使用本文所描述的流体验证系统110自动进行。具体而言，参考图38和图39，定位至少一个传感器114，以捕获针筒12的管口22的图像。由于至少一个传感器114的位置是已知的，所以针筒12的图像中的针筒12的某些特征(诸如管口22和流体传输装置46(如果连接到管口22))的位置也是已知的。利用这个事实，可以利用图案匹配技术来确定流体传输装置46是否连接到针筒12。例如，具有连接到针筒12的流体传输装置46的针筒12的模板383可以应用于图像。如果模板匹配图像，则中央处理单元116可以确定流体传输装置46连接到针筒12，并且在显示器118上提供流体传输装置46存在的指示385(参见图38)。该信息还可以显示在流体注射系统600的触摸屏控制器82上，如图58中示出的。另一方面，如果模板383不匹配，则中央处理单元116可以确定不存在流体传输装置46，并且在显示器118上提供不存在流体传输装置46的指示387(参见图39)。

G.管路排净标志

参考图40，在本文所描述的流体注射器10的某些方面中，排净容器550可以配置为连接到流体路径套件17的连接器552的端部，流体路径套件17在注射之前在排净过程期间将造影剂介质或其他流体递送到患者。当在注射过程之前流体路径套件17被填装或排净空气时，当排净和填装针筒12和流体路径套件17时，排净容器550可以从将介质递送给患者的流体路径套件17的端部收集造影剂介质的排放，并且基于其中含有的造影剂的量来提供排净可接受的指示。在某些方面中，操作者可以在视觉上检查排净容器550，以确定其中含有可接受量的造影剂，并且确定排净是可接受的，并且针筒和流体路径被用流体填装。然而，在某些方面中，通过用至少一个传感器114捕获排净容器550的图像并且使用本文所讨论的图像处理技术来处理图像，可以使该过程自动化。

例如，参考图41、图42A和图42B，类似于本文所讨论的流体点339的流体点554或其他标志标记可以形成或提供在排净容器550的表面上。定位至少一个传感器114，使得其将穿过排净容器550内含有的任何流体来成像流体点554。由于不同流体的不同性质(诸如折射率)和/或排净容器550的所选曲率，该点554将基于针筒和排净容器550内含有的流体而具有不同的外观。因此，如果排净容器550内含有空气，则例如根据图42中示出的一个方面，在图像中观察时，流体点554将具有第一配置，并且如果排净容器550内含有诸如造影剂或生理盐水的流体，则流体点554将具有第二配置，例如如图42B中示出的。流体点554的配置可以如下检测。首先，定位至少一个传感器114，以在针筒和管路套件17已经被填装或排净空气之后，穿过排净容器550内含有的流体而捕获排净容器550的包含流体点554的至少部分的图像。之后，由于当排净容器550内提供各种流体时流体点554的形状是已知的，因此可以利用图案匹配技术来确定空气或流体是否在排净容器550内。因此，可以将当流体点554的当排净容器550内存在诸如造影剂或生理盐水的某流体时的模板与由传感器114获得的流体点554的图像相匹配。如果模板与图像匹配，则可以确定在针筒和管路套件17中不存在空气，并且确定排净容器550含有足够的流体，以指示系统已经填装并且可以将流体路径套件17已经适当地排净和填装的信号发送到流体注射器10。也可以在显示器118上提供流体路径套件17已经适当地排净和填装并且针筒准备好用于注射过程的指示。根据某些方面，可以实时监测针筒和流体路径套件的填装和排净。在该方面中，至少一个传感器114随着注射过程期间流体点554的配置改变而监测排净容器550上的流体点554，从而监测排净容器550的体积上的改变并且指示何时足够的流体已经填装进入系统中并且系统中没有剩余额外的空气。根据一个方面，可以利用算法来确认填装操作的完成，算法将排净容器550中的体积改变与通过管路套件17的流体流相关联。

替代地，根据另一个方面，参考图43A和图43B，不使用流体点554，而是可以在排净容器550的表面上形成或提供一个或多个参考线556。参考线556可以印刷在排净容器550的表面上，模制到排净容器550的表面上，或者以任意其他适当的方式形成或提供在排净容器550的表面上。定位至少一个传感器114，使得其将穿过排净容器550内含有的任何流体来成像参考线556。一旦获得排净容器550的图像，中央处理单元116上提供的图像处理软件使用如本文所描述的像素对比度阈值来识别排净容器550内含有的流体F的顶部边缘558连同参考线556。使用中央处理单元116上提供的图像处理软件确定从排净容器550内含有的流体F的顶部边缘558到参考线556的距离560。中央处理单元116将该距离560与对应于可接受和不可接受的排净过程的各预定距离进行比较，以确定排净是否是可接受的以及系统是否被填装。再次，随着填装针筒和流体路径套件17，可以实时监测排净/填装操作和排净容器550中的体积上的改变，以确保系统的精确填装。

在又一个替代中，参考图44A和图44B，具有所示的形状的标志线562可以形成或提供在排净容器550的表面上。标志线562可以印刷在排净容器550的表面上，模制到排净容器550的表面上，或者以任意其他适当的方式形成或提供在排净容器550的表面上。定位传感器114，使得其将穿过排净容器550内含有的任何流体来成像标志线562。由于不同流体的特性和/或排净容器550的所选曲率，与当存在空气时相比，当存在流体时标志线562在图像中看起来是不同长度的。由于，当在空气中观察时，标志线562可以具有比在流体中观察时更明亮的外观。因此，中央处理单元116上的图像处理软件可以在标志线562的图像上进行标志线562的图案匹配技术和/或亮度水平测量，以确定在排净容器550内存在流体还是空气。基于该确定，中央处理单元116可以确定排净的可接受性并且经由显示器118向操作者提供指示。再次，随着填装针筒和流体路径17，可以实时监测基于标志线562上的改变的排净/填装操作和排净容器550中的体积上的改变，以确保系统的精确填装。本领域技术人员将认识到，标志线562的其他配置是可能的，并且本文所描述的图像识别软件和算法可以在排净/填装操作期间监测标志线562的配置上的改变，并向技术人员指示系统已经正确填装并准备好在注射过程中使用。这样的其他配置在本公开的范围内。

参考图45，示出了排净容器550的替代配置。该排净容器550还配置为在排净过程期间连接到流体路径套件17的连接器552的端部，流体路径套件17设计为在随后的诊断注射过程期间将造影剂介质或其他流体递送到患者。排净容器550包含具有近端564和渐缩的远端565的圆柱形主体563，渐缩的远端565类似于本文所描述的针筒12的渐缩的远端24。诸如LED的电磁辐照源566定位在圆柱形主体563的近端564的下方。因此，当排净容器550填充有适量的流体时，以类似于如本文所描述的在针筒12内形成光晕120的方式产生光晕567。这允许操作者快速且容易地确定其中是否含有可接受量的造影剂，并且如果存在光晕567则确定排净是可接受的，并且确定针筒和流体路径套件17被适当地填装。此外，通过用至少一个传感器114捕获清除容器550内产生的光晕567的一个或多个图像并且使用本文所讨论的图像处理技术来处理图像，该过程可以自动化并且在某些方面中是实时监测的。

参考图46，根据一方面，流体路径套件17可以改变为允许对由至少一个传感器114所获得的管路图像的图像识别，以确定流体路径套件17是否已经被充分排净。例如，如图46中示出的，流体路径套件17的管路可以包含与其相邻定位的光纤线缆610。光纤线缆610还可以与流体路径套件17的管路是共挤出(co-extruded)的，使得光纤线缆610嵌入于管路内，或者其可以被放置在流体路径套件17的管路内侧。在另一个示例中，反射性表面可以提供在流体路径套件17的管路的内侧或外侧上，以经由贯穿管长度的内反射来透射光，或者替代地可以选择流体路径材料，以具有适合于如本文所描述的内反射的折射率。当流体存在时，这将允许光贯穿流体路径套件17的管路的长度而被反射(类似于光导管工作的方式)，并且造成了流体路径套件17的管路被排净且填充有流体的可见标志。该视觉标志可以是管套件的端部处的照明部件，其可以由传感器114识别或简单地由操作者识别。如果流体路径套件17中存在空气(例如当管路尚未完全填装时)，则不会发生光的内反射，并且将不会观察到“光导管”效应。

此外，流体路径套件17的管路可以配置为在其端部上具有连接器(未示出)，连接器附接到注射器10或者定位在电磁辐照源穿过连接器的段而发射的位置。则根据该实施例，仅如果整个连接器充满流体，才会点亮整个连接器，指示流体路径套件17的管路的空气被完全排净，并且填装且准备好使用。电磁辐照源可以是无线的、电池动力的、或者连接到注射器上的电源。这意味着它可以与流体路径套件17的管路具有直接或间接的接触，并且可以根据特定方面是可丢弃的或可重复使用的。

在又另一个示例中，中央处理单元116上提供的图像处理软件可以用于确定排净流体路径套件17所需要的流体的体积。更具体地，系统可以使用本文所描述的任意方法来确定针筒12内存在多少空气。之后，中央处理单元116上的图像处理软件可以使用如本文所描述的图案匹配技术来确定连接到针筒的流体路径套件17的类型。使用该信息，中央处理单元116可以计算排净/填充流体路径套件17所需要的流体的体积。使用该信息，中央处理单元116可以指导注射器10操作针筒，以将柱塞移动足够的距离，该距离对应于所计算的在针筒和流体路径套件17中的空气的体积。柱塞可以移动附加的距离来逐出进一步的体积，以确保系统的完全填装。

在排净容器550的另一个配置中，一个或多个传感器可以与其关联。更特别地，可以在排净容器550中提供部件(未示出)，当流体进入(意味着排净管路)时该部件移动。移动部件可以由传感器114检测或者移动部件是操作者的视觉标志，并且可以确定进入排净容器550的流体的体积，以确认何时完成针筒和流体路径套件17的填装。

例如，在一个方面中，部件可以是空气过滤器(例如Porex牌过滤器)，其允许空气在填装发生时穿过，并且然后与流体接触，累积压力，打破与表面的摩擦并被向前驱动到可以由传感器114或操作者检测到的位置。该部件也可以是漂浮球，该漂浮球与流体的存在和存在的流体的密度相关地上升和下降，如在本文中关于将这样的球定位在针筒中而更详细讨论的。

H.基于针筒的至少部分的膨胀和拉伸的容度(capacitance)测量

容度限定为，例如当通过柱塞的操作来增加系统的内部压力以在注射过程期间增压系统时，作为由于系统上的压力上的改变的结果，流体路径元件、元件或整个系统的体积上的改变。总的系统膨胀体积、容量或容度体积表示由于所施加的压力而在注射器系统部件的膨胀中捕获的被抑制的(suppressed)流体的总量或体积(即，回流(backflow)体积)。总的系统容度和容度体积是每个流体注射系统固有的并且取决于多个因素，包含注射器构造、用于构造针筒、活塞、围绕针筒的压力护套的材料的机械性质、压力护套和约束移动或挠曲、流体密度、可压缩性和/或粘度、在恒定压力下的流量上的变化、将造影剂和生理盐水递送到流混合装置的流体线路、起始压力、终止压力等。例如，在双针筒注射器中，当注射系统的两个活塞之间的相对速度差异大并且所需要的压力高时，回流或逆流的量增加，这可以发生在流体流同时通过小的限制、总流体注射的速度大、和/或流体的粘度高时。回流或逆流可以在某些注射中防止不同比率的同时递送的流体的发生，这对于所有双针筒类型的注射器系统(诸如流体注射器10)可能是不利的。

容度测量可以用于动态地校正改变的递送流率和体积，以增强临床成像实践。更具体地，在医疗过程中(诸如在用于造影剂增强的射线摄影成像术(contrast-enhancedradiographic imaging)的造影剂介质的静脉输注中)，通常期望引入流体的“急剧剂团(sharp bolus)”，在流体的“急剧剂团”中在增加的压力下引入药物和/或诊断流体，以快速地递送到体内的特定位置中。在造影剂增强的射线摄影成像的情况下，在预定时间，足够的造影剂必须存在于体内的特定位置或关注的区域，以在过程期间拍摄诊断质量的图像。因此，递送给患者的造影剂介质的量或体积以及该体积的造影剂介质达到患者体内的特定点的时间上的精确度是重要的。在实践中的造影剂介质的“急剧剂团”可以限定为具有明确限定的相对端部或边界的液体的清楚的或限定的柱。因此，静脉地递送给患者的流体量的精确度在医疗治疗和诊断过程中通常是重要的，并且当流体递送系统处于压力之下时，这样的精确度可能被流体递送路径部件的容度体积膨胀而降低。在Spohn等人的美国专利No.8,403,909中描述了容度测量和容度校正的进一步细节，其在此通过引用整体并入。

参考图47，由于注射过程期间内部压力的增加，随着针筒12的流体部分被递送，针筒12将膨胀和拉伸。根据本公开的方面，然后可以如下确定容度体积。该膨胀和拉伸可以由至少一个传感器114实时检测，并且可以使用中央处理单元116上提供的图像处理软件来测量其程度。例如，针筒12的沿着针筒12的筒体18的长度的外径可以如图47所示地确定。然后，中央处理单元116可以沿着在柱塞26的底部密封件上方的筒体18的长度来积分不同的外径测量，以动态地确定针筒12内的精确的体积。之后，从所确定的动态体积中减去如果针筒12不具有容度的情况下的期望的体积，并且这得到了与容度体积相对应的剩余体积。一旦已知容度，就可以控制流体注射器10，以控制活塞124来补偿筒体18在压力之下的膨胀，以确保急剧剂团的递送。

参考图48，示出了由流体注射器10进行的注射过程的体积对时间图，其中线501表示在没有对容度的任意校正的情况下流体注射器10已经被编程为认为已经递送的流体的体积；线503表示实际已经递送到患者的流体的体积；线505表示由于系统容度而被认为已经递送的流体的体积与实际已经递送的流体的体积之间的差异。激活并指导用于出于诊断目的而捕获图像的扫描仪(未示出)，来以期望药物通过身体的期望要被成像的特定部分的准确的时间间隔开始捕获图像。该时间是基于流体注射器10的在某一时间周期内认为引入的流体的量(即，图48中的线501)。由于实际的流体量比期望递送得更晚，所以扫描仪在某些实例下可能在流体(即造影剂)没有被完全引入到身体的正被成像的部分时捕捉图像。这是由于如本文所描述的容度或具有压力的针筒和管套件的膨胀。为了校正这种情况，大多数操作者引入估计的延迟来尝试补偿容度。然而，通过如本文所描述地基于膨胀和拉伸段来确定流率和容度，流体注射器10的控制器可以为操作者自动进行该延迟，并且捕获用于诊断目的的最佳质量图像。

I.剩余体积的确定

在一个示例中，可以布置流体验证系统110，使得至少一个传感器114可以捕获包含针筒筒体体18和柱塞26的针筒12的图像，使得可以确定柱塞26在每个图像中的位置。基于这些图像，可以确定针筒12内剩余的造影剂或生理盐水的体积。具体而言，参考图49，在步骤570，通过传感器114获得针筒12的图像。然后，在步骤572，图像处理软件通过使用如本文讨论的基于训练图像的图像识别来识别图像中的柱塞26。接下来，在步骤574，图像处理软件通过确定柱塞26相对于参考点的位置上的变化来确定柱塞26在针筒12的筒体18内的位置。一旦确定了柱塞26在针筒12的筒体18内的位置，就可以在步骤576将该位置与对应于针筒12内剩余的流体的体积的已知位置进行比较。然后在步骤578，中央处理单元116发送信号，以将剩余体积显示到显示器118。剩余体积可以显示为数值，或者可以显示图示了针筒内剩余的实时体积的针筒12的图形表示。连续地拍摄图像，并且连续地更新剩余体积的显示，直到在步骤580确定的注射过程完成。通过测量注射期间由于容度所引起的针筒膨胀来校正剩余的针筒体积也可以集成到方案中。因此，至少一个传感器可以例如通过将图像与参考模板进行比较来测量针筒的外径上的改变，并且计算由于容度所产生的体积。可以实时监测该容度体积，并将其发送到中央处理单元，在中央处理单元中，算法分析可以允许对容度的补偿，以调整流体递送并且提供急剧剂团的递送。

在一个替代实施例中，如果利用图5A和图5B的柱塞26，则可以仅使用光晕120的图像来确定针筒12中剩余的体积。更具体地，柱塞26可以由具有多个不同的彩色条38的反射性材料形成或涂覆有具有多个不同的彩色条38的反射性材料。形成条38的反射性材料将导向朝向柱塞26的光在远侧方向上反射穿过针筒筒体18，以产生光晕。随着柱塞26移动穿过筒体，取决于柱塞或柱塞盖26在针筒筒体18内的位置，光从不同的条38反射。因为柱塞26的条38中的每一个的颜色不同，所以光晕的颜色和/或外观取决于在注射或填充过程期间随着柱塞26推进或缩回穿过针筒筒体18被光在哪个条38上反射而改变。可以定位至少一个传感器114，以随着柱塞推进或缩回穿过针筒筒体18来捕获光晕的图像。中央处理单元116上提供的图像处理软件检测光晕的颜色上的改变。中央处理单元配置为然后基于光晕的颜色来确定柱塞26在针筒筒体18内的位置。一旦中央处理单元116确定柱塞26的位置，就确定了在针筒内剩余的流体体积。中央处理单元116然后发送信号，以在显示器116上显示剩余流体的体积。剩余流体的体积可以显示为数值，或者可以显示图示了针筒内剩余的体积的针筒12的图形表示。在替代实施例中，不同颜色的LED灯可以位于活塞中，以穿过柱塞上的类似的同心圆中的半透明或透明柱塞材料透射光。

J.基于针筒的膨胀和拉伸的压力反馈

在另一个示例中，可以利用图像处理技术来确定针筒12内的流体在流体注射过程期间被递送到患者的压力，该压力是由于针筒12的部分(诸如远端24的部分)在注射过程期间将膨胀和拉伸造成的。该膨胀和拉伸的程度已知为对应于流体在任意给定时间施加在针筒内的压力。

参考图50和图51，根据一个实施例，为了增强该膨胀和拉伸，可以利用具有定位于针筒12的远端24处的柔性段590的针筒12的替代实例。图50和图51中示出的针筒12的许多部件基本上类似于本文参考图2所描述的针筒12的部件。图50和图51中的附图标记用于图示与图2中对应的附图标记相同的部件。由于关于图2中总体上示出的针筒12的先前讨论可应用于图50和51中示出的方面，本文仅讨论这些系统之间的相关差异。

在一个方面中，柔性段590可以配置为在注射过程期间当针筒12的内部压力增加时膨胀。柔性段590可以是由比针筒筒体18更柔性的材料插入模制的。形成柔性段590的材料可以是任意合适的柔性材料，诸如但不限于TPU、TPE、聚丙烯、聚乙烯和热塑性弹性体。此外，柔性材料590可以是透明或半透明材料的，使得它可以用电磁辐照源112照明并且示出如本文所描述的光晕特征。

虽然柔性段590在图50和51中图示为定位在针筒12的远端24处，但这不理解为限制本公开，因为柔性段590可以应用于针筒12的许多区域。为更好的压力分辨率，要考虑的因素包含在最大化膨胀时最小化流体容度。

参考图52和图53，并且继续参考图50和图51，可以定位根据该方面的包括至少一个传感器114、中央处理单元116以及显示器118的流体验证系统110，使得传感器114能够在注射过程期间捕获柔性段590的图像。一旦获得柔性段590的图像，中央处理单元116的图像处理软件测量柔性段590的增大的直径，并将增大的直径与针筒内部压力相关联。例如，图52图示了与小的针筒内部压力相对应的具有直径上的小的增加的柔性段590，而图53图示了与大的针筒内部压力相对应的具有直径上的大的增加的柔性段590。中央处理单元116可以配置为在显示器118上显示该针筒内部压力，并且控制流体注射器10，以允许注射过程期间的针筒内的主动压力控制。

因此，柔性段590在注射过程期间提供针对针筒12的筒体18内的压力的“现场(live)”或实时的读出。参考图54，在填充过程期间产生的负压使得柔性段590向内移动。可以使用传感器114和中央处理单元116上提供的图像处理软件来测量柔性段590的尺寸改变，并且之后可以确定随后的真空水平。

这种负压对于本文所描述的滚动膜片针筒135可能是重要的，因为在这样的针筒135的填充期间，具有高真空水平可能会压损(crush)针筒135的壁或者使针筒135的壁变形。相应地，参考图55，滚动膜片针筒135的一个实施例可以适配为在附接到滚动膜片针筒135的远端137或在帽390(未示出)中提供的连接器592上包含柔性段或膜片591。可以使用至少一个传感器114和在中央处理单元116上提供的图像处理软件来动态地实时测量柔性段591的外径，如本文关于柔性段590的直径的测量所描述的。随着在填充过程期间滚动膜片针筒内的真空度增加，柔性段591的外径减小。因此，柔性段591的外径的大小可以用于确定滚动膜片针筒135内的真空水平。之后，通过调整活塞138的撤回的速率，可以将真空水平维持在指定的阈值之下，以防止滚动膜片针筒135的压损。

参考图56A和56B，根据方面，也可以通过将电磁辐照源212定位成使得其反射穿过针筒筒体18的侧壁的至少部分来获得针筒12内的压力的确定。照射穿过针筒筒体18的侧壁的光在光晕120的底部处被可视化，如线121a和121b所示。例如，如果不存在照射针筒筒体18的侧壁上的光，则该区域将显现为黑线(121b)。将电磁辐照源212向上面向针筒筒体18的侧壁放置在针筒12下面，使得光晕120的底部处的线显现为被照亮(参见图56A中的元件121a)，因为光在针筒筒体18的侧壁的内部往上行进并且被摹画(portrayed)在光晕120中。

当针筒12例如在注射过程期间经受压力时，针筒12膨胀，将针筒12的壁向外推动，如图56B中所示。这移除了光从电磁辐照源212到光晕120的底部的直线路径。随着针筒12膨胀(即，压力增加)，该线从亮到暗逐渐褪去(参见图56B中的元件121b)。电磁辐照源212也可以放置成使得当达到针筒的压力极限时光将完全消失(即，针筒膨胀得足以阻挡光)。替代地，可以将亮度确定为压力(即，膨胀)的函数并且用于确定压力。例如，图像识别软件可用于监测线的强度上的改变，以提供对针筒容度的实时反馈。

K.流率反馈

关于由流体注射器递送的流体的流率的反馈也可以使用本文所描述的许多概念来提供给操作者。更具体地，柱塞26在针筒筒体18内轴向的位置可以在注射过程期间由传感器114和图像处理软件监测。之后，可以创建曲线，其显示在注射过程期间柱塞相对于时间的位置。然后可以导出拟合曲线的等式。然后将该等式提供给逻辑算法，在逻辑算法中，来自曲线的数据实施为计算由注射器递送的流体的流率。该流率可以在显示器118上显示给操作者。

L.针筒填充反馈

当以造影剂或生理盐水填充针筒12时，已经观察到，仅如果以适当的速率填充针筒，才存在本文中详细描述的光晕或照明识别图案120。例如，使用诸如针筒12的针筒，适当的填充速率约为4mL/sec，因为这是在真空头被抽取到针筒中之前可以实现的最稠(thickest)流体的最快填充速率。然而，最快的指定填充速率将取决于所讨论的流体注射系统的特定限制。取决于正在使用的流体注射系统，活塞应当被拉回，使得针筒以可能的最快方式填充。这是使用本文所描述的概念通过在填充过程期间使用传感器114和中央处理单元116上提供的图像处理软件动态地检查光晕120来实现的。只要光晕120被确定为完全存在，那么真空尚未达到在针筒中产生真空头(即空气)的阈值。如本文所描述的，使用传感器114和中央处理单元116上提供的图像处理软件来识别光晕120，并且检测光晕120的顶部边缘相对于光晕120的底部边缘的位置。如果光晕120的顶部边缘开始向下移动，则可以向操作者提供空气被抽入到针筒12中的指示。此外，可以控制流体注射器10，以调整活塞124将柱塞26拉回的速率，以重新建立光晕120的适当大小。这允许流体注射器10不依赖于针筒的大小、流体类型或填充速率而实现可能的最快填充速率。

换言之，如果针筒过快填充，导致空气被引入到针筒中，则光晕120将不存在。因此，可以定位传感器114，以在填充过程期间捕获光晕120的图像。中央处理单元116的图像处理软件处理图像，以确定光晕120的存在。如果得到光晕120不存在，则向流体注射器10发送信号，以停止填充过程并且调整活塞杆124缩回柱塞26的速率，使得光晕120在填充过程自始至终地存在。

M.可以采用图像处理来识别的针筒的其他特征

针筒12的若干其他特征可以使用流体验证系统110来成像，并且由此获得的信息可以提供给流体注射器10。例如，操作人员或技术人员在进行注射之前通常必须批准(validate)针筒。批准可以包含确认针筒对于注射器是可接受的，以及确定针筒和其中含有的流体的各种特性。例如，操作者必须验证识别信息(诸如针筒尺寸(例如直径、长度和液体体积))和流体内容物对于正在进行的过程是正确的。此外，可能需要操作者将关于针筒的某些信息(诸如制造日期、来源、柱塞和针筒筒之间的摩擦特性、流体粘度等(在本文中通常称为“针筒注射参数“))提供到流体注射器或注射器操作系统，以控制活塞力和加速度，来以期望的流率递送流体。识别信息可以含有在诸如条形码的机器可读识别标签上或与其相关联。相应地，这样的条形码的图像可以由传感器114获得。然后，中央处理单元116上提供的图像处理软件可以配置为从条形码读取识别信息并将该信息提供给流体注射器10。在某些示例中，条形码可以由电磁辐照源112提供背光，从而使其对传感器114更清晰可见。

此外，圆柱形针筒筒体18效果上自身是透镜。利用筒体壁的曲率，捕获和识别的图像如果针筒12中存在空气或者如果针筒12中存在流体对中央处理单元116上提供的图像处理软件看起来不同。如果针筒12中存在空气，则由传感器114接收的条形码的图像看起来为第一大小和/或取向。如果针筒114中存在流体，则条形码的图像看起来为第二大小并反转。因此，在一个示例中，条形码可以编码有信息，使得当在针筒12中存在空气时由传感器114读取该信息时，该代码告知系统针筒12存在、针筒12的大小以及在针筒12中存在空气。当针筒12内存在流体时，条形码图像反转，并且中央处理单元116上提供的图像处理软件识别新代码，新代码向系统提供指示针筒12内存在流体的信号。此外，条形码的相对大小提供了针筒12内的流体类型的指示(即生理盐水、造影剂或造影剂的类型)。

在另一个示例中，参考图57，温度条58可以被添加到针筒12，以向操作者提供针筒12的内容物的温度的指示。该温度条58可以由传感器114成像，并且由图像处理软件自动读取。具体而言，定位传感器114，以捕获针筒筒体18上的温度条58的图像。温度带58配置为随着温度改变颜色，或者具有指示温度的一些其他方法。图像处理软件配置为检测这种颜色上的改变，并且基于颜色上的改变来确定温度。之后，温度信息可以提供给流体注射器。在某些示例中，可以在施加到针筒12的标记上提供温度条和条形码两者。

N.利用图像识别技术的示例性流体注射系统

参考图58-60，示例性流体注射系统600包括流体注射器10，流体注射器10可以具有由合适的结构材料(诸如塑料、复合材料和/或金属)形成的外壳。取决于期望的应用，外壳14可以具有各种形状和大小。例如，流体注射系统600可以是独立式结构，其具有连接到基部72的支撑部分70，基部72具有一个或多个滚轮或轮子，使得流体注射器10在地面上是可移动的。流体注射器10可以包含至少一个针筒端口16，以将至少一个针筒12可释放地连接到相应的活塞杆124。在各种示例中，至少一个针筒包含至少一个针筒保持构件，至少一个针筒保持构件配置为用于将针筒保持在流体注射器10的针筒端口16内。在非限制性示例中，至少一个针筒保持构件配置为可操作地接合流体注射器10的针筒端口16上或中提供的锁定机构，以便于针筒自取向装载到注射器10和/或从注射器10移除。针筒保持构件和锁定机构一起限定用于将针筒连接到流体注射器10的连接接口。美国专利No.9,173,995中描述了各种连接接口的示例，其公开通过引用以其整体并入本文。

在某些非限制性示例中，期望的是，在基本上垂直的位置(即，(多个)针筒端口向上指向)与反转位置之间临时旋转和/或反转包含针筒端口的注射器外壳14，基本上垂直的位置可以便于例如将针筒载入到针筒端口中或者用医疗流体来填充针筒，反转位置可以便于例如移除在针筒内含有的医疗流体中的气泡或者进行注射过程。因此，在本公开的非限制性示例中，外壳14可以以可旋转的方式连接到支撑部分70，使得外壳14相对于支撑部分70和可缩回竿(pole)74是可旋转的。

流体注射系统600还可以包含下支撑构件76，下支撑构件76可以在垂直方向上延伸或缩回，以调整流体注射器10的高度。操作者可以向下推动手柄78，以释放下支撑构件76与下支撑构件76上提供的流体加温器80之间的锁定连接。当压下手柄78时，操作者可以台起或降低流体加温器80，以调整流体注射器10的高度。

在非限制性示例中，至少一个流体路径套件17可以与至少一个针筒的远端流体连接，以将医疗流体从至少一个针筒递送到在血管接入部位处插入到患者中的导管、针或其他流体递送连接(未示出)。可以通过由控制器操作的流体控制模块(诸如可拆卸的触摸屏控制器82或任意合适的装置)来调节来自至少一个针筒的流体流。流体控制模块可以基于一个或多个用户选择的注射参数(诸如注射流率、持续时间、总注射体积、和/或造影剂介质和生理盐水的比率)来操作各种活塞、阀、和/或流调节装置，以调节将医疗流体(诸如，生理盐水溶液和造影剂)给患者的递送。

控制器82可以包含一个或多个处理器、存储器、网络接口等，并且可以配置为控制包括图形用户界面(“GUI”)的显示器，这可以通过显示器上产生的图形图标和视觉标志而允许用户查看各种注射参数和/或与之交互。控制器82可以包含中央处理单元116，中央处理单元116具有在其上或者在分开的单元上提供的图像处理软件。在非限制性示例中，控制器82可以形成为可拆卸的触摸屏控制器。控制器82也可以不可移除地附接到流体注射器10。控制器82可以用于监测一个或多个注射参数，包含例如患者具体信息(年龄、体重、性别、要成像的器官、成像剂的剂量等)，该患者具体信息可以由用户输入或者从数据库、网络、存储器或通过有线或无线通信过程与系统通信的另一个控制器调用/下载。控制器82还可以配置为控制各种注射参数，该各种注射参数可以由用户输入和/或基于从数据库下载的数据和/或由用户输入的数据通过由控制器82、流体控制装置和/或与流体控制装置和/或控制器82通信的另一个控制器或处理器来进行的一个或多个算法计算来计算。

具体参考图59和图60，示例性流体注射系统600利用本文所讨论的照明识别图案和图像处理技术。如上所述，系统600包含与参考图1所描述的流体注射器相似的流体注射器10。流体注射器10配置为接合针筒12的对。针筒12安装到流体注射器10的针筒端口16。若干电磁辐照源112(诸如LED)安装到或嵌入于注射器10的活塞杆124的远端中。LED配置为，当在针筒12内检测到第一流体时以第一颜色照明，并且当在针筒12内检测到第二流体时以第二颜色照明。当被致动时，活塞杆124朝向由柱塞26限定的腔(未示出)推进，并且被接收在由柱塞26限定的腔(未示出)内。LED在轴向方向上穿过柱塞盖26发射光，来以上述方式产生与针筒筒体18的远端24相邻的光晕120。传感器114可以可移除地提供在流体注射系统600的支撑部分602上，使得当针筒12填充有来自多剂量流体瓶或袋的流体时，传感器114定位于针筒12后方。如本文所描述的，流体注射系统600可以配置为使用图像处理技术来识别被导向到针筒12中的流体的类型或者每个针筒12中的流体水平。基于由成像处理技术识别的信息，注射器10可以调整其操作参数，以实现期望的填充和注射参数。

如本文所讨论的，电磁辐照源112可以是定位为将电磁辐照束投射穿过针筒12的内部的灯泡、LED灯泡、可见光发射器、红外发射器或激光器。电磁辐照源总体上在轴向方向上穿过针筒12发射电磁辐照。例如，电磁辐照束可以穿过半透明或透明柱塞或柱塞盖26，并且朝向筒体12的远端24。

如本文中更详细讨论的，电磁辐照源112可以配置为增加光晕120的醒目性，或者为特定传感器或电磁辐照检测器而裁剪光晕。在一个示例中，电磁辐照源112包含具有约532nm的波长的激光器(例如，绿色激光器)。绿色激光器电磁辐照源可以与中性色或透明的柱塞一起使用，并且仍然产生醒目的彩色光晕。在其他示例中，电磁辐照源112可以发射在可见光谱之外的电磁辐照，前提是该系统包含能够在发射的波长内检测辐照(例如光晕)的传感器或相机。在一个这样的方面中，可以提供红外传感器来检测针筒12上的辐照。在又其他示例中，电磁辐照源可以配置为发射偏振光或者某些波长的滤波光，其可以更容易地与环境光区分。在其他示例中，电磁辐照源可以配置为根据预定的和可识别的序列来发射光脉冲，该序列可以由系统操作者识别或者由传感器自动检测。

穿过柱塞或柱塞盖26的光或电磁辐照基本上辐照穿过针筒12，以形成光晕120。当针筒12是空的或仅部分填充时，电磁辐照束穿过针筒12，但是靠近如图8中示出的其远端24处不形成独特的照明部分或光晕120。相比之下，当针筒12整体填充有流体时，电磁辐照束被流体折射，靠近针筒12的远端24处产生光晕120。系统操作者或自动图像读取装置或光学装置(诸如传感器114)可以识别光晕(如果存在)是否是正确的形状和大小。如果光晕太小、不够亮或者完全不存在，则系统操作者可以向针筒12添加额外的流体以完成填充。如果识别出具有正确的大小、形状和亮度的光晕，则验证完成并且针筒12的流体内容物准备好对患者施用。

在某些示例中，系统600还能够通过使用图像识别来确定流体注射器10上是否同时存在两个针筒12。此外，系统600检测针筒12填充有流体还是空气。系统600还使用从传感器114获得的图像来可视化针筒筒体18上的特征，可视化光晕120的高度差，或者可视化穿过流体的激光，以检测两个针筒12中的哪个具有造影剂和哪个具有生理盐水，如本文中更详细描述的。一旦已经确定，系统600可以向定位于注射器头上的半透明柱塞下方的活塞杆124上的电磁辐照源112发送信号。该信号可以报警电磁辐照源，来在确定具有造影剂的针筒12下方以第一颜色(诸如绿色)点亮LED，并且在确定具有生理盐水的针筒12下方以第二颜色(诸如蓝色)点亮LED。该光将照明光晕120，光晕120也将具有与LED的颜色相对应的颜色，以由操作者可视化。

该系统还可以经由视觉、听觉或感官提示的任意其他方法发送信号，以向操作人员报警流体的类型。例如，一旦已经由图像识别技术确定针筒12包含造影剂，视觉提示(LED、激光、图形、文本)和/或听觉提示(警报、铃声、哨声、其他声音)向操作者报警特定针筒12含有造影剂的事实。例如，绿色覆盖特征可以用于注射器10的为造影剂指定的一侧。无论针筒12位于哪一侧，绿色LED都可以用于照明已经确定具有造影剂的针筒12上光晕120。这将通过具有两种LED颜色(绿色和蓝色)的电路来实现，其中如果确定存在造影剂，则将照明绿色，并且如果确定存在生理盐水，则将照明蓝色。也可能向控制室中的操作者发送消息，向他们报警哪个针筒是在哪一侧上以及是否与主治医师规定的方案冲突。

具体参考图59，系统600已经确定，如所示出的，造影剂针筒12a被安装在右边，而生理盐水针筒12b被安装在左边。在显示器118上，在右边处显示“C”而在左边处显示“S”，以指示中央处理单元116的图像处理软件已经将左边的针筒的内容物识别为生理盐水而将右边的针筒的内容物识别为造影剂。参考图61，如所示的，造影剂针筒12a已经移动到左边位置并且生理盐水针筒12b已经移动到左边位置。在显示器118上，在左边处现在显示“C”而在右边处现在显示“S”，以指示中央处理单元116的图像处理软件已经将左边的针筒的内容物识别为造影剂而将右边的针筒的内容物识别为生理盐水。参考图62中，示出了流体注射器10，而不存在针筒12a、12b。在显示器118上，现在左边和右边两处均显示“A”，以指示中央处理单元116的图像处理软件已经识别在两个位置处都存在空气。参考图63，空的针筒12已经安装在左边位置，并且另一个空的针筒12已经安装在右边位置，如图所示。在显示器118上，现在左边和右边两处均显示“A”，以指示中央处理单元116的图像处理软件已经识别在两个针筒中都存在空气。

O.利用具有漂浮元件的针筒

参考图64，示出了可以与流体注射器10和流体验证系统110一起使用以确定针筒12内的流体的类型的针筒12的另一个替代示例。该针筒12类似于图2的针筒12，除了它包含定位于针筒12的远端24和柱塞之间的多个物体，诸如漂浮球650a、650b和650c。球650a、650b和650c的密度是不同的，以允许球650b漂浮在生理盐水(密度等于或小于1.0g/ml)中并且球650c沉入生理盐水中但漂浮在造影剂(密度大于1.1g/ml但小于最不浓稠的造影剂)中。

基于浮力原理来操作用于造影剂和生理盐水区分的漂浮球650a、650b和650c。浮力是在物体上的与其向下的重量相反的向上的力。这种现象的驱动变量是密度，具体而言是流体和沉浸在流体中的重量的密度。如果球650a、650b和650c的密度比流体的密度大足够的裕度(margin)，则重量克服浮力并且球650a、650b和650c下沉到底部。如果球650a、650b和650c的密度比流体的密度小足够的裕度，则球650a、650b和650c漂浮。

生理盐水和造影剂具有不同的密度。例如，生理盐水可能具有在1g/mL左右的密度，而较稠的造影剂可能具有在17g/mL左右的密度。在一个示例中，球650b具有0.5g/mL的密度，而球650c具有5g/mL的密度。参考图65，当针筒12充满空气并直立定位时，所有漂浮球650a、650b和650c由于重力都坐在针筒12的底部处。因此，填充有空气的针筒12靠近其远端24处不具有漂浮的球。参考图66，当针筒12填充有生理盐水时，基于如上所述的原理，密度为0.5g/mL的球(即球650b)漂浮到针筒12的远端24，而密度为5g/mL的球(球650c)由于浮力未克服它的重量而保持在底部处。参考球650a也可以定位在针筒12内，其具有小于0.5g/mL的密度。当针筒12内存在生理盐水时，该球650a也漂浮到针筒12的远端24。因此，填充有生理盐水的针筒12具有靠近其远端24漂浮的两个球。参考图67，当针筒12填充有密度为17g/mL的造影剂时，全部三个球650a、650b和650c由于每个球具有比它们所沉浸入的流体的密度更小的密度而漂浮到顶部。

继续参考图65-67，定位传感器114，以捕获针筒12的远端24的图像。之后，中央处理单元116上的图像处理软件可以检测图像中存在或不存在球650a、650b和650c。如果中央处理单元116上的图像处理软件确定不存在球，则可以将信号发送到显示器118，以显示针筒12内存在空气。如果中央处理单元116上的图像处理软件确定存在球650a和650b，则可以将信号发送到显示器118，以显示针筒12内存在生理盐水。最后，如果中央处理单元116上的图像处理软件确定存在全部三个球，则可以将信号发送到显示器118，以显示针筒12内存在造影剂。只要球具有适当的相应密度，该原理适用于针筒中的任意数目的球。更深入的应用是具有变化的密度的若干不同球，变化的密度的对应于不同品牌和不同造影剂浓度的变化的密度。该原理可以用于使用漂浮球的图像识别来确定存在的不同类型的造影剂。此外，球650a、650b和650c可以具有不同的大小来提供另一个特性，以允许图像处理软件在造影剂和生理盐水之间进行区分。

图64的针筒12也可以用于确定在针筒12内含有的流体的温度。基于浮力原理来再次操作用于温度确定的浮球650a、650b和650c。浮力是在物体上的与其向下的重量相反的向上的力。这种现象的驱动变量是密度，具体而言是流体和沉浸在流体中的重量的密度。如果球650a、650b和650c的密度比流体的密度大足够的裕度(margin)，则重量克服浮力并且球650a、650b和650c下沉到底部。如果球650a、650b和650c的密度小足够的裕度，则球漂浮。在该应用中，密度随温度而改变。随着针筒12内含有的流体被加热，其体积趋于增大，降低了其密度。因此，漂浮球650a、650b和650c可以具有增量密度(例如，对于生理盐水为0.5g/mL、0.6g/mL、0.7g/mL，造影剂为15g/mL、15.5g/mL、16g/mL)，使得随着流体的温度升高，对应地密度上的降低将导致特定的球650a、650b和650c浮起或下沉。可以使用传感器114来成像针筒12的远端24，并且中央处理单元116上的图像处理软件可以确定存在于图像中的球的数目。一旦确定了球的数目，中央处理单元116可以将球的数目关联到流体的温度。球650a、650b和650c的直径也可以变化，以对应于它们的密度/温度关系，使得中央处理单元116上的图像处理软件可以测量直径并将其关联到密度并且从密度关联到流体的温度。

图64的针筒12也可以用作压力限制工具。更具体地，球650a、650b和650c中的一个可以配置为当浸没(submerge)在流体中时在零压力下具有轻微的正浮力。因此，当针筒不注射流体并填充有流体时，这种球漂浮。随着注射开始，在针筒内侧的压力增大。由于漂浮球中的空气比针筒内含有的流体更可压缩，所以球的体积减小，从而增大其密度。因此，漂浮球可以被设计为在针筒内的特定内部压力下而下沉。例如，球可以被设计为在大于325psi的压力下落下到针筒的底部。然后在由传感器114拍摄并由图像处理软件检测的图像中捕获落下的球。然后将信号发送到流体注射器，以限制注射的压力。

根据本申请的其他实施例的流体注射系统在以下条款中给出：

条款1：流体注射系统，包括：流体注射器；至少一个针筒，所述至少一个针筒与所述流体注射器可操作地接合，所述针筒包括筒体，所述筒体包括具有成角度的表面的远端并且限定配置为接收流体的内部体积；电磁辐照源，所述电磁辐照源相对于所述至少一个针筒定位，以穿过所述至少一个针筒的至少部分发射电磁辐照，使得当所述针筒填充有所述流体时，由所述电磁辐照和与所述流体和所述针筒相关联的至少一个界面的相互作用来影响所述电磁辐照的至少部分，以形成照明识别图案，所述照明识别图案在所述至少一个针筒的预定部分上指示所述至少一个针筒的内容物；图像捕获装置，定位所述图像捕获装置以捕获所述照明识别图案的图像；以及至少一个计算装置，所述至少一个计算装置与所述图像捕获装置和所述流体注射器通信，所述至少一个计算装置包括至少一个处理器，所述至少一个处理器配置为：在所述照明识别图案的图像中确定从所述照明识别图案的底部到顶部的距离；将从所述照明识别图案的底部到顶部的所述距离与至少一个预定距离比较；并且基于从所述照明识别图案的底部到顶部的所述距离与所述至少一个预定距离的比较，进行以下各项中的至少一个：i)在与所述至少一个处理器通信的显示装置上显示所述至少一个针筒的特性的指示；ii)使能所述流体注射器以进行功能；以及iii)禁用所述流体注射器进行行为。

条款2：如条款1所述的流体注射系统，其中确定从所述照明识别图案的底部到顶部的所述距离包括确定所述照明识别图案的底部边缘和确定所述照明识别图案的顶部边缘。

条款3：如条款2所述的流体注射系统，其中通过确定所述照明识别图案的图像中的邻近的像素之间的对比度上的改变来确定所述照明识别图案的底部边缘和顶部边缘。

条款4：如条款1所述的流体注射系统，其中所述至少一个针筒的特性是在所述至少一个针筒中存在空气，并且所述至少一个处理器还配置为，如果从所述照明识别图案的底部到顶部的所述距离小于所述至少一个预定距离，则提供在所述至少一个针筒中存在空气的指示并且禁用所述流体注射器进行注射过程。

条款5：如条款4所述的流体注射系统，其中所述至少一个处理器配置为在确定从所述照明识别图案的底部到顶部的所述距离之前，通过将具有第一大小的针筒的已知的照明识别图案的第一模板与所述照明识别图案的所述图像进行匹配，来确定所述至少一个针筒的大小。

条款6：如条款5所述的流体注射系统，其中所述至少一个处理器还配置为，如果所述第一模板匹配所述照明识别图案的图像，则提供所述至少一个针筒具有所述第一大小的指示。

条款7：如条款5所述的流体注射系统，其中所述至少一个处理器还配置为，如果所述第一模板不匹配所述照明识别图案的图像，则将具有第二大小的针筒的已知的照明识别图案的第二模板与所述照明识别图案的图像进行匹配。

条款8：如条款7所述的流体注射系统，其中所述至少一个处理器还配置为，如果所述第二模板匹配所述照明识别图案的图像，则提供所述至少一个针筒具有所述第二大小的指示。

条款9：如条款1所述的流体注射系统，其中所述至少一个针筒的特性是所述至少一个针筒的内容物。

条款10：如条款9所述的流体注射系统，其中所述至少一个预定距离包括第一预定距离和第二预定距离，所述第一预定距离将第一流体指示为所述至少一个针筒中含有的内容物，所述第二预定距离将第二流体指示为所述至少一个针筒中含有的内容物。

条款11：如条款10所述的流体注射系统，其中，如果从所述照明识别图案的底部到顶部的所述距离对应于所述第一预定距离，则提供所述至少一个针筒中含有所述第一流体的指示，并且，如果从所述照明识别图案的底部到顶部的所述距离对应于所述第二预定距离，则提供所述至少一个针筒中含有所述第二流体的指示。

条款12：如条款11所述的流体注射系统，其中，如果所述至少一个处理器确定在所述至少一个针筒中存在所述第一流体，则形成所述照明识别图案的所述电磁辐照的颜色设定为第一颜色，并且，如果所述至少一个处理器确定在所述至少一个针筒中存在所述第二流体，则形成所述照明识别图案的所述电磁辐照的颜色设定为与所述第一颜色不同的第二颜色。

条款13：如条款1所述的流体注射系统，其中所述至少一个针筒还包括柱塞，并且其中，定位所述电磁辐照源以将所述电磁辐照中的至少一些投射通过所述柱塞。

条款14：如条款13所述的流体注射系统，其中所述柱塞包括透明材料或半透明材料。

条款15：如条款1所述的流体注射系统，其中所述至少一个针筒还包括柱塞，其中定位所述电磁辐照源，使得所述电磁辐照从所述柱塞的远侧表面反射穿过所述筒体。

条款16：如条款15所述的流体注射系统，其中所述柱塞包括不透明、彩色的材料。

条款17：如条款1所述的流体注射系统，其中所述至少一个针筒还包括所述柱塞，并且其中所述电磁辐照源定位为与所述至少一个针筒的所述筒体相邻，并且其中所述电磁辐照从位于靠近所述筒体的远端的反射镜被反射并且被导向朝向所述柱塞的远侧表面，使得所述电磁辐照从所述柱塞反射穿过所述筒体。

条款18：流体注射系统，包括：流体注射器；至少一个针筒，所述至少一个针筒与所述流体注射器可操作地接合，所述至少一个针筒包括筒体，所述筒体包括具有成角度的表面的远端并且限定配置为接收流体的内部体积；电磁辐照源，所述电磁辐照源相对于所述至少一个针筒定位，以穿过所述至少一个针筒的至少部分发射电磁辐照，使得当所述针筒填充有所述流体时，通过所述电磁辐照和与所述流体和所述针筒相关联的至少一个界面的相互作用来影响所述电磁辐照的至少部分，以形成照明识别图案，所述照明识别图案在所述至少一个针筒的预定部分上指示所述至少一个针筒的内容物；图像捕获装置，定位所述图像捕获装置以捕获所述照明识别图案的图像；以及至少一个计算装置，所述至少一个计算装置与所述流体注射器和所述图像捕获装置通信，所述至少一个计算装置包括至少一个处理器，所述至少一个处理器配置为：在所述照明识别图案的图像中确定从所述照明识别图案的底部到顶部的距离；将从所述照明识别图案的底部到顶部的所述距离与预定距离进行比较；并且如果从所述照明识别图案的底部到顶部的所述距离小于所述预定距离，则提供在所述至少一个针筒中存在空气的指示并禁用所述流体注射器进行注射过程。

条款19：如条款18所述的流体注射系统，其中确定从所述照明识别图案的底部到顶部的所述距离包括确定所述照明识别图案的底部边缘和确定所述照明识别图案的顶部边缘。

条款20：如条款19所述的流体注射系统，其中通过确定所述照明识别图案的所述图像中的邻近的像素之间的对比度上的改变来确定所述照明识别图案的底部边缘和顶部边缘。

条款21：如条款18所述的流体注射系统，其中所述至少一个处理器配置为，在确定从所述照明识别图案的所述底部到所述顶部的所述距离之前，通过将具有第一大小的针筒的已知的照明识别图案的第一模板与所述照明识别图案的图像进行匹配来确定所述至少一个针筒的大小。

条款22：如条款21所述的流体注射系统，其中所述至少一个处理器还配置为，如果所述第一模板匹配所述照明识别图案的图像，提供则所述至少一个针筒具有所述第一大小的指示。

条款23：如条款21所述的流体注射系统，其中所述至少一个处理器还配置为，如果所述第一模板不匹配所述照明识别图案的图像，则将具有第二大小的针筒的已知的照明识别图案的第二模板与所述照明识别图案的图像匹配。

条款24：如条款23所述的流体注射系统，其中所述至少一个处理器还配置为，如果所述第二模板匹配所述照明识别图案的图像，则提供所述至少一个针筒具有所述第二大小的指示。

条款25：流体注射系统，包括：流体注射器；至少一个针筒，所述至少一个针筒与所述流体注射器可操作地接合，并且配置为被用电磁辐照源照明，以照明其中含有的流体；传感器，定位所述传感器以捕获所照明流体的图像；以及至少一个计算装置，所述至少一个计算装置与所述流体注射器和所述传感器通信，所述至少一个计算装置包括至少一个处理器，所述至少一个处理器配置为：从所述传感器获得所照明流体的图像；基于所照明流体的图像，确定以下各项中的至少一个：所述至少一个针筒内含有的所述流体的类型；以及所述至少一个针筒内是否含有空气；并且在与所述至少一个处理器通信的显示装置上自动显示以下各项中的一个：所述至少一个针筒内含有的所述流体的类型的指示；以及所述至少一个针筒内含有空气的指示。

条款26：如条款25所述的流体注射系统，其中所述至少一个处理器配置为，如果确定所述至少一个针筒内含有空气，则禁用所述流体注射器进行注射过程。

条款27：如条款25所述的流体注射系统，其中在所照明流体的所述图像中的关注的区域中进行的亮度测量用于确定以下各项中的至少一个：所述至少一个针筒内含有的所述流体的类型；以及所述至少一个针筒内是否含有空气。

条款28：流体注射系统，包括：流体注射器；针筒，所述针筒与所述流体注射器可操作地接合，所述针筒包括筒体并且限定内部体积和在所述针筒的筒体上提供的至少一个特征，当穿过所述针筒内含有的不同类型的流体观察时，所述至少一个特征具有不同的外观；图像捕获装置，定位所述图像捕获装置以穿过所述针筒的内容物来捕获所述至少一个特征的图像；以及至少一个计算装置，所述至少一个计算装置与所述流体注射器和所述图像捕获装置通信，所述至少一个计算装置包括至少一个处理器，所述至少一个处理器配置为：穿过所述针筒内含有的所述流体而获得所述至少一个特征的图像；基于所述至少一个特征的图像，确定所述至少一个特征的外观；将所述确定的外观与所述至少一个特征的当穿过不同类型的流体观察时的外观的模板进行比较；并且基于所述比较，在与所述至少一个处理器通信的显示装置上自动显示所述针筒的特性的指示。

条款29：如条款28所述的流体注射系统，其中通过印刷、包覆成型和蚀刻中的至少一个在所述针筒的筒体上形成所述至少一个特征。

条款30：如条款28所述的流体注射系统，其中所述至少一个特征是流体点、线、系列的线、或者其任意组合。

条款31：如条款28所述的流体注射系统，其中所述至少一个特征的外观包括所述至少一个特征的形状和所述至少一个特征的取向中的至少一个。

条款32：如条款28所述的流体注射系统，其中所述针筒的特性是空气在所述针筒中的存在，并且所述至少一个处理器还配置为，如果所述确定的外观匹配所述至少一个特征的当穿过空气观察时的外观的所述模板中的一个，则提供在所述针筒中存在空气的指示并且禁用所述流体注射器进行注射过程。

条款33：如条款28所述的流体注射系统，其中所述针筒的特性是所述针筒的内容物。

条款34：如条款33所述的流体注射系统，其中所述至少一个处理器还配置为，如果所述确定的外观匹配所述至少一个特征的当穿过第一流体观察时的外观的所述模板中的至少一个，则提供在所述针筒内存在所述第一流体的指示。

条款35：如条款34所述的流体注射系统，其中所述至少一个处理器还配置为，如果所述确定的外观匹配所述至少一个特征的当穿过第二流体观察时的外观的所述模板中的至少一个，则提供在所述针筒内存在所述第二流体的指示。

III.其他概念

在另一个示例中，源112可以发射给定波长的光，并且光穿过针筒行进的速度可以由检测器和处理器测量并指示针筒12内含有的流体的类型。

应当注意的是，尽管本文所描述的所有概念参考针筒和流体注射器进行描述，但这不应被解释为限制本发明，因为这些概念可以与任何流体容器一起使用。例如，这些概念可以用于饮料灌装设定，以确保制造的每个瓶包含正确体积的液体和正确的液体。瓶可以提供有彩色的半透明或透明底部和成角度的颈部。在填充瓶之后，电磁辐照源定位于瓶下方，以穿过瓶提供光并且靠近瓶的颈部产生光晕。该光晕可以使用本文所描述的传感器和图像处理软件来识别。如果光晕不存在或大小不适当，则可以产生瓶未适当地填充的信号。

虽然出于说明的目的已经基于目前所认为的最实际和优选的实施例详细描述了本公开，但是应理解，这样的细节仅仅是出于该目的，并且本公开不限于所公开的实施例，而是相反地，意图覆盖修改和等效布置。例如，应理解，本公开预期，任意实施例中的一个或多个特征在可能的范围内可以与任意其他实施例中的一个或多个特征组合。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年8月28日提交的题为“System and Method for Syringe FluidFill Verification and Image Recognition of Power Injector System Features”的美国临时专利申请No.62/211,462，以及2015年11月25日提交的题为“System and Methodfor Syringe Fluid Fill Verification and Image Recognition of Power InjectorSystem Features”的美国临时专利申请No.62/259,824的优先权，其中每一个的内容通过引用并入本文中。