CN109568694B - 多传感器装置 - Google Patents

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Abstract

在一种用于医疗设备的多传感器装置中，至少一个第一传感器单元(8、9)和至少一个第二传感器单元(10)布置在流体导引管线连接(7)处，沿所述流体导引管线连接(7)所述传感器单元(8、9、10)彼此在预定的接近度下以如下方式检测来自流动流体的至少一个变量：使得预定信号部分发生并且可在所述第一传感器单元和所述第二传感器单元中的每一个的输出中几乎同时地检测。在用于限定所述多传感器装置中的接近度的方法中，单独的传感器(8、9、10)的位置在所述多传感器装置中变化并且所述预定信号部分的发生在由所述单独的传感器(8、9、10)检测到的至少两个信号中被检测到，并且所述预定信号部分几乎同时地发生的那些位置被限定为所述接近度的位置。

Description

多传感器装置
技术领域
本发明涉及用于医疗设备的多传感器装置并且尤其涉及在用于体外血液处理的设备的透析器(诸如透析机器)的透析流体(尤其使用过的透析流体)的出口处包括多个单独的传感器的多传感器装置。
背景技术
在体外血液处理(例如，血液透析)中，透析流体在患者血液周围的透析器内流动。为了确定例如透析流体的压力、温度、流动速率、可能的血液泄露、电导率、吸光度和相应的消光度或通常利用尿液和/或电解液消除的物质的荧光性和/或pH值，透析机器在用于透析器的使用过的透析流体的出口处经常包括多个单独的传感器。
所述传感器中的一些仅仅构成安全测量。例如，在膜破裂的情况下用作血液泄露检测器的传感器检测进入透析流体中的血液流，所述血液流在适当的时候必须被检测以便避免患者大量失血。其他传感器进而建立不太关键的参数，诸如透析剂量Kt/V。为了建立透析剂量Kt/V，例如采用测量透析流体中光的吸收的光学传感器，可从所述光的吸收推断出通常利用尿液消除的物质的存在。其他方法基于在位于透析器的上游和下游的透析侧上同时进行的电导率测量。
根据现有技术，空间上彼此隔开地布置在用于使用过的透析流体的出口处的光学血液泄露检测器和电导探针是已知的。还已知将任一个光学传感器设置在用于使用过的透析流体的出口处或将电导探针设置在用于新鲜透析流体的入口和用于使用过的流体的出口两者处来确定透析剂量Kt/V。文献DE 10 20 14 012 423 A1例如在上下文中教导考虑流动速率来组合空间上隔开的传感器的时移信号。
然而，就单独的传感器中的每一个包括单独外壳以及单独电缆束并且需要用于连接单独的传感器的元件(诸如管、管夹具等)，这将导致需要较大空间来说，已知的解决方案是不利的。已知的解决方案由于单独的传感器之间的难以消毒的死空间的设计而另外是不利的。此外，缺点在于由于单独的传感器之间的长距离而引起的信号损失和混合或相应地稀薄化以及时移必须被接收。此外，为了校正时移信号，必须考虑另外的参数(诸如流动速率和体积)，这致使费用增加。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种传感器装置，在所述传感器装置中光学传感器以及非光学传感器两者在用于透析器的使用过的透析流体的出口处组合，使得在那里它们仅需要小的空间并且由它们供应的数据和/或信号可在无需尤其考虑流动相关的和体积相关的信号移位的情况下进行评估。
根据本发明，本主题通过包括权利要求1的特征的多传感器装置来实现。本发明的有利的进一步的改进形式是所附从属权利要求的主题。
因此，基本上，提出一种用于医疗设备的多传感器装置，其包括
至少一个第一传感器单元；以及
至少一个第n(n-th/nth)传感器单元(10)，所述至少一个第n(n-th/nth)传感器单元(10)布置在流体导引管线连接处，
其中传感器单元中的每一个被布置来检测表征流动通过管线连接的流体的物理变量的至少一个测量值，
其中传感器单元设置在距彼此最大的空间距离处，使得由所述传感器单元检测的测量值可在预定的最大时间间隔处检测。
换句话讲，本公开涉及用于医疗设备的多传感器装置，在所述多传感器装置中至少一个第一传感器单元和至少一个第n传感器单元(意思是其他传感器)布置在流体导引管线连接处，沿所述流体导引管线连接，传感器单元彼此在预定的接近度下检测来自流动流体的至少一个变量，其中在第一传感器单元与第n传感器单元之间的最大距离由在检测第一传感器单元的第一信号的第一信号改变与检测第n传感器单元的第n信号的信号改变之间的预定最大时延确定，所述信号改变在通过流体导引管线连接的预定流动速率下对应于第一信号改变，并且第一传感器单元和第n传感器单元的接近度以如下方式被预定：使得在预定流动速率下，在第一传感器单元的第一信号中和在第n传感器单元的第n信号中，当在预定的最大时延内同时地并行检测到两个信号时，其中的每一个对应于彼此的信号改变几乎无时移地发生。
在医疗设备(诸如用于体外血液处理的机器)中，各种传感器单元检测典型的所述传感器单元的数据和/或信号并且输出它们以供进一步处理。针对此一般背景，根据本发明，各种传感器单元的数据和/或信号被合并以便基于传感器输出建立或计算另外的参数。因此，尤其快速信号改变是可检测的，使得在传感器输出的相关部分之间的操作时间和/或延迟时间最小化，所述操作时间和/或延迟时间否则将必须通过增加的努力和以反作用检测快速信号改变的方式来消除。换句话讲，由于流动速率而产生的操作时间或延时的下降加速和促进需要的信号或参数的检测和确定。以此方式，当单独的传感器直接邻近于彼此设置时，操作时间和延时不再重要。
根据本发明的思想，为此，在用于使用过的透析流体的排出管线中，多个不同传感器(更确切地说，至少一个光学传感器和至少一个非光学传感器)直接邻近于彼此设置，光学传感器能够例如供应用于建立透析剂量Kt/V的数据和/或信号，并且非光学传感器能够包括电导池或电导探针和温度探针。在本上下文中，直接邻近被理解成在每种情况下所考虑的传感器之间的最大距离，在所述最大距离处(在具有以预定流量或预定流动速率排出的透析流体的情况下)例如在所考虑的传感器的信号输出之间的时延不会超过预定的或最大的以及相应的容许持续时间。
例如，当排出管线的内径是5mm时，透析流体以500毫升/分的流动速率流动通过排出管线，并且在透析机器处，流速可设定成介于300毫升/分与800毫升/分之间，如果考虑最大值为1秒的第一传感器和第二传感器处的信号的时延是可容许的，那么在假设500毫升/分的平均流速的情况下，在排出管线中，在两个传感器之间的最大距离高达424mm。可能的距离在通过排出管线的增加的流速下增加并且可在800毫升/分的流速下高达约679mm。如果最大时延约为1秒，那么根据本发明，传感器直接邻近于彼此。因此，可预定在第一传感器与第n传感器之间的680mm的优选最大距离，其中可将另外的传感器放置在第一传感器与第n(n-2)传感器之间。最佳地，此外，传感器彼此设置得如此近，使得可省去长的管连接。
换句话讲，这并不是限制最大距离的最大流动速率，而是最小流速。例如，据说最大时延是1秒(这意思是在本公开的意义上“几乎无时移”)并且流体管线的内径是5mm，那么最大距离：
-当流动速率是800毫升/分时为679mm；
-当流动速率是500毫升/分时为424mm；
-当流动速率是300毫升/分时为254mm；
-当流动速率是100毫升/分时为85mm。
迄今根据现有技术，一方面，上述传感器单元或传感器的测量值的组合(即，使用相应的参数来确定测量数据合并范围内的不同参数)尚未已知。换句话讲，迄今尚未已知的电导探针/温度探针和光学传感器的组合被提供用于确定透析剂量。另一方面，根据现有技术，根据本发明的例如在用于使用过的透析流体的排出管线中的上述传感器单元或传感器的组合尚未已知。换句话讲，单独的传感器可能已经安装在不同地方处，但是在它们在不同地方的位置中，它们并不能够检测和/或确定在此潜在的快速信号改变，而无需考虑信号延时。
根据本发明，因此产生机器内传感器的有利并且尤其空间节省的布置、由于消除空间间距或至少使空间间距减少至不再需要考虑流动速率和/或体积的这类程度而产生的时移信号的下降和避免不需要的死空间的紧凑设计。
详细地讲，本主题由用于医疗设备的多传感器装置实现，在所述多传感器装置中至少一个第一传感器单元和至少一个第n传感器单元设置在流体导引管线连接处，沿所述流体导引管线连接所述传感器单元彼此在预定的接近度下以如下方式检测来自流动流体的至少一个变量：使得预定信号部分发生并且可在第一传感器单元和第n传感器单元中的每一个的输出中几乎同时地检测。几乎同时优选地意思是预定信号部分不会超过其发生之间的预定最大时延。有利地，以此方式，单独的传感器的输出中的形成基础用于进一步处理并且尤其进行测量数据的合并以确定由其建立的另外的参数的信号部分充分地无延迟并且相应地同时地可检测，并且可省去通过计算耗时地消除延时和/或操作时间。应注意，检测的变量可优选是物理变量。
优选地，在第一传感器单元与第n传感器单元之间的最大距离在通过所述流体导引管线连接的预定流动速率下由在检测第一传感器单元的信号与检测第n传感器单元的信号之间的预定最大时延确定。由于最大距离取决于通过流体导引管线连接的相应的流动速率，在已知的流动速率下，在第一传感器单元和相应的第n传感器单元之间的最大距离可被建立并且相应地通过设定时间条件(例如，关于处于第一传感器单元和第n传感器单元处的信号的最大时延)来限定。
优选地，医疗设备是用于体外血液处理的机器；至少一个处理器单元是非光学传感器单元；至少一个第n传感器单元是光学传感器单元；并且流体导引管线连接是用于体外血液处理的机器的用于使用过的透析流体的排出管线。有利地，在用于体外血液处理的机器(例如，透析机器)中单个地和无延迟地进行检测的传感器单元的这类组合优选适于测量数据组合。
优选地，在多传感器装置中，外壳单元设置在用于使用过的透析流体的排出管线处以彼此在预定的接近度下容纳至少一个非光学传感器单元和至少一个第n光学传感器单元；至少一个非光学传感器单元设置成检测和输出来自在用于使用过的透析流体的排出管线中流动的使用过的透析流体的第一信号；至少一个第n光学传感器单元设置成检测和输出来自在用于使用过的透析流体的排出管线中流动的使用过的透析流体的第n信号；其中第一传感器单元和第二传感器单元沿用于使用过的透析流体的排出管线的接近度被预定成使得在第一传感器单元的第一信号和第二传感器单元的第二信号中的每一个中，在并行同时地检测到两个信号，即，它们不会超过预定最大时延的情况下，对应于彼此的信号部分几乎无时移地并且相应地几乎同时地发生。有利地，共同外壳中不同传感器单元的布置相对于最佳定位传感器允许具有模块化设计和自由度。由于传感器单元可以是流体通过其流动的传感器单元或无流体通过其流动的传感器单元，因而单独的传感器单元可以呈模块化部件的形式，并且可实现单独的传感器单元的最短可能的管线通路(例如，在外壳单元内的单独的传感器单元之间使用短的插入式连接或流体通路)并且因此单独的传感器单元相对于彼此的最大可能的邻近。
优选地，在多传感器装置中，至少一个第一传感器单元包括用于确定使用过的透析流体的电导率的电导池和用于测量使用过的透析流体的温度和用于补偿电导池的温度的温度探针；并且至少一个第二传感器单元包括用于确定使用过的透析流体的吸收特性的呈至少一个光电二极管并且优选两个光检测器形式的至少一个光学传感器。有利地，由所述传感器单元输出的测量数据的组合优选适于测量数据的合并。
优选地，在多传感器装置中，电导池和温度探针组合并且安装以在装置内形成接合单元。有利地，以此方式，可实现相对于彼此尽可能紧密邻近地安装预压部件。
优选地，在多传感器装置中，温度探针与所述光学传感器的直接邻近被预定，方式为使得由温度探针检测的温度可用来校正光学传感器中或内的温度相关的效应。
优选地，在多传感器装置中，预定接近度被限定成使得在多传感器装置内，相应的传感器单元在至少在彼此之间无管连接的情况下被设置和容纳。
优选地，在多传感器装置中，光学传感器设置在电导池的正上游或温度探针的正下游并且更优选设置在温度探针的上游。优选地，在多传感器装置中，光学传感器被设置成与血液泄露检测器组合。
根据本发明，本主题还由用于限定如上文描述的多传感器装置中的接近度的方法实现，在所述方法中单独的传感器在多传感器装置内的位置变化并且预定信号部分在由单独的传感器检测的至少两个信号中的发生被检测；并且预定信号部分将几乎同时地发生的那些位置被限定为接近度的位置。
附图说明
在下文，应通过参照附图来详细地描述本发明，其中：
图1示出根据示例性实施方式的多传感器装置的示意图；并且
图2示出示意图，其在左侧示出其空间布置导致在单独的传感器信号的极值之间产生时移的第一传感器和第二传感器的两个信号的时间曲线，并且在右侧示出处于传感器的接近度中使得单独的传感器信号的极值将同时地显现的第一传感器和第二传感器的两个信号的时间曲线。
具体实施方式
根据图1并且如图1中以简化的形式所示，在体外血液处理的范围内，血液通过动脉导管系统2借助于递送单元3从患者1抽出并且递送至透析器4。在透析器4中，患者的血液不含通常利用尿液消除的物质并且不含过量的水。随后，将净化的血液通过静脉导管系统5返回至患者。血液通过接合套管进行抽取和返回同样地是可想象的。
应注意，在图1中，用于在这一实例中详细描述的本身已知的用于体外血液处理的机器的部件和零件(诸如用于使透析流体成比例或用于平衡酸碱(balancing)的单元或接管用于体外血液处理的共同机器的基本功能的其他部件)将不被示出并且在本文将不进行描述。
在透析器4中，提供包括半透明膜(未示出)的中空的纤维毛细管(未示出)。所谓的透析流体在毛细管周围流动，所述透析流体一方面吸收通常利用尿液消除的物质和来自血液的过量的水，并且另一方面尤其释放碳酸氢盐以用于处理患者1的酸中毒。
透析流体通过馈送管线6流动到透析器4中。用于透析器4的使用过的透析流体4a的出口通入排出管线7中，在其的进一步路程中布置至少一个非光学传感器8、9和至少一个光学传感器10。
在当前示例性实施方式中，至少一个非光学传感器单元8、9包括例如用于确定使用过的透析流体的电导率的电导池8和用于测量使用过的透析流体的温度和用于电导池8的温度补偿的温度探针9。
至少一个光学传感器10在本示例性实施方式中包括例如至少一个光电二极管并且优选两个光检测器并且用来确定使用过的透析流体的吸收特性。
优选地，这就是吸光度或消光度，所述吸光度或消光度在使用过的透析流体包括正在吸收光的物质时可被测量。出于这一目的，光学传感器10的光电二极管发射UV范围中的具有优选地介于200nm与350nm之间的波长的窄带光。进一步优选的是，发射具有275nm至295nm的峰值波长的光。本发明并不受限于所述具体数目的传感器和使用的光的波长。本发明还包括多个波长的发射和检测。
作为替代方式，光学传感器10可被布置来发射用于光学地激发活性物质的光并且随后测量荧光发射。进一步可替代地，光学传感器10可基于激光诱导的等离子体光谱。
如图1中进一步详细所示，在多传感器装置的本示例性实施方式中，上述传感器8、9和10容纳在共同外壳或外壳单元11中并且被布置成使得它们彼此直接邻近并且优选地形成紧凑单元。在多传感器装置内，特别地电导池8和温度探针9可进一步被组合和安装以形成接合单元。
在本示例性实施方式中，排出管线7的内径可例如是5mm并且使用过的透析流体可以例如500毫升/分的流速流动通过所述排出管线7。应注意，上述值是来自在已知的透析机器中实现和/或可调整的范围的实际值。例如，在已知的透析机器处，新鲜的并且相应地使用过的透析流体的流速可在300毫升/分或更少与800毫升/分之间调整。在这方面，500毫升/分的流速构成已知的透析机器的设定范围中的平均值。
此外，在本实施方式中，关于信号或信号之间的例如1秒的最大时延在第一传感器(例如，传感器8)处和在第二传感器(例如，传感器10)处是可容许的。假设排出管线7中的平均流速是500毫升/分，在第一传感器与第二传感器之间的最大距离可计算成424mm。应注意，最大距离随着通过排出管线7增加的流动速率而增加并且在800毫升/分的流速下，最大距离为约679mm。
因此，根据本发明的直接邻近由在两个传感器(第一传感器和第二传感器)的信号之间的最大地容许的时延(例如，1秒)给出。换句话讲，当在其信号之间的时延并未高达多于近似1秒时，两个传感器直接邻近于彼此提供。
在这一示例性实施方式中，因此优选地，在第一传感器(例如，传感器8)和第n传感器(例如，传感器10)之间的680mm(在这种情况下对应于800毫升/分的最高可调整的流动速率)的最大距离被限定。在第一传感器与第n传感器之间，然后可布置第(n-2)另外的传感器(传感器9)，可替代地，例如尤其也类似的并且因此多层布置的传感器(其在这种情况下用于更低的流动速率)在观察时间判据的同时确保了直接邻近的条件，如前所描述。有利地，所述n传感器彼此布置得如此紧密，使得长的管连接可省去。
应理解，本发明不限于上文通过举例的方式所述的数值和/或设定范围，但是量值的适当比、关系和数量级也将用于排出管线7的其他直径和/或可调整流速和/或距离并且相应地时间条件。
根据本示例性实施方式的包括彼此直接邻近的单独的传感器8、9和10的多传感器装置实现温度效应并且相应地温度对电导率测量的影响的可靠的补偿而不必考虑温度损失或时移信号。
由于温度探针9与光学传感器10直接邻近和紧靠邻近，此外有利地，(检测的)温度可用来校正光学传感器10中可能的温度相关的效应。
此外，有利地，传感器8、9和10的彼此接近的布置最小化尤其由于流速相关的时移信号或信号改变发生的效应。以此方式，在根据本发明的范围内，信号或信号改变可类似地由相应的传感器8、9和10检测，并且流动通过排出管线7的使用过的透析流体的流速可保持不相关，即，它关于信号被检测和处理不另外起作用。当用于确定相关参数的方法基于传感器合并的方式和传感器组合的方式时尤其令人感兴趣。
对于这些事实的定性示出，接下来将参考图2。在图2的左边和右边，示出两个信号的时间曲线。第一信号1源自第一传感器(例如，本示例性实施方式中的非光学传感器8、9)并且第二信号2源自第二传感器(例如，本示例性实施方式的光学传感器10)。因此，应当理解，第一信号1也可源自光学传感器10并且第二信号2也可源自非光学传感器8、9。
如在图2中左侧所示并且作为已知布置的比较性实例，在例如约30s的检测时间之后，第一信号1的信号改变由第一传感器检测。通过举例，发生在约33s之后的第一信号1的最大值或极值是令人感兴趣的。与第一信号1的最大值相关的第二传感器的第二信号2的最大值或极值仅在4s后发生，即，第一信号1和第二信号2的两个极值时间上有偏移地被检测。当在第一传感器与第二传感器之间的流动速率和体积已知时，可由此计算时移。然后可合并和统一或组合两个极值。
在图2中的右侧上，根据本实施方式的多传感器装置，同样地示出两个信号曲线。同样在这种情况下，例如，在近似30s的检测时间之后，第一信号1的信号改变由第一传感器检测，并且通过举例，发生在约33s之后的第一信号1的最大值或极值是令人感兴趣的。很明显地，根据示例性实施方式，与第一信号1的最大值相关的第二传感器的第二信号2中的最大值或极值与第一信号1的最大值几乎同时地发生，即，第一信号1和第二信号2的两个极值几乎同时地被检测。当两个极值同时地显现并且因此在信号之间的时移的计算和信号极值的合并可被放弃时，不需要流动速率和体积的知识。
因此，根据本发明，例如在多传感器装置的发展阶段中可能借助于判据诸如“在传感器信号极值充分地同时发生的情况下放弃偏移计算”，通过单独的传感器在多传感器装置中的传感器位置的变化检测由多传感器装置的传感器检测的至少两个信号中的极值的发生，并且然后限定那些传感器位置，在所述那些传感器位置处，极值几乎同时地或相应地充分同时地发生为空间上彼此靠近。
根据本发明空间上靠近地布置的另一个优点包括如下事实：直接邻近于彼此的传感器的布置能够在彼此之间省去管连接。管连接通常需要在单个部件处具有适当长度以便能够将管安全地布置在那里的管橄榄体。这类连接也承受形成死空间的风险，然而所述死空间难以消毒。
对于根据本示例性实施方式的三个传感器(电导池8、温度传感器9和光学传感器10)，产生在流动方向上将所述三个传感器布置在排出管线7内的六种选项。然而，将电导池8和温度探针9彼此不间隔开，使得它们在任何情况下定位成彼此直接相邻并且将光学传感器10设置在电导池8的正上游或温度探针9的正下游可能是有利的。优选地，当传感器(其数据被合并)应有利地直接邻近于彼此定位时，光学传感器10设置成与温度探针9相邻。
如根据本示例性实施方式前述所述，容纳在外壳单元11中的单独的传感器8、9和10可形成用于确定消光度的光学传感器和正在温度补偿的或已经温度补偿的电导池。然而，本发明不限于此，但是此外，可容纳甚至另外的传感器。
透析机器例如通常具有用于检测排出管线7中可能的血液泄露的光学传感器。因此，优选地，当两个传感器也包括已经相关的零部件(例如，光源、光检测器等)时，这类血液泄露检测器和光学传感器10可彼此组合。
如前所述，在用于医疗设备的多传感器装置中，至少一个第一传感器单元8、9和至少一个第二传感器单元10布置在流体导引管线连接7处，沿所述流体导引管线连接7所述传感器单元8、9、10彼此在预定的接近度下以如下方式检测来自流动流体的至少一个变量：使得预定信号部分发生并且可在第一传感器单元和第二传感器单元中的每一个的输出中几乎同时地检测。在用于限定这类多传感器装置中的接近度的方法中，单独的传感器8、9、10的位置在多传感器装置中变化并且预定信号部分的发生在由单独的传感器8、9、10检测到的至少两个信号中被检测到，并且预定信号部分几乎同时地发生的那些位置被限定为接近度的位置。
应当理解，本发明不限于上述示例性实施方式，但是在根据权利要求限定的保护范围内的改变、修改和等同布置同样地包括在本发明中。

Claims (9)

1.一种用于医疗设备的多传感器装置，包括：
第一传感器单元；和
至少一个另外的传感器单元，所述第一传感器单元和所述至少一个另外的传感器单元布置在流体导引管线连接处，沿所述流体导引管线连接，所述第一传感器单元和所述至少一个另外的传感器单元在彼此传感器单元的预定的接近度下检测来自流动流体的至少一个变量；
其中在所述第一传感器单元与所述至少一个另外的传感器单元之间的最大距离由在检测所述第一传感器单元的第一信号的第一信号改变与检测所述至少一个另外的传感器单元的另一个信号的另一个信号改变之间的预定最大时延确定，所述另一个信号改变在通过所述流体导引管线连接的预定流动速率下对应于所述第一信号改变，并且
其中所述第一传感器单元和所述至少一个另外的传感器单元的所述接近度以如下方式被预定：在所述预定流动速率下，在所述第一传感器单元的所述第一信号中和在所述至少一个另外的传感器单元的所述另一个信号中，当在预定的最大时延内同时地并行检测到两个信号时，对应的信号改变无时移地发生。
2.如权利要求1所述的多传感器装置，其中
所述医疗设备是用于体外血液处理的机器；
所述第一传感器单元是非光学传感器单元；
所述至少一个另外的传感器单元是光学传感器单元；并且
所述流体导引管线连接是用于体外血液处理的所述机器的使用过的透析流体的排出管线。
3.如权利要求2所述的多传感器装置，进一步包括：
外壳单元布置在用于使用过的透析流体的所述排出管线处以彼此在预定的接近度下容纳所述至少一个非光学传感器单元和所述至少一个另外的光学传感器单元；
其中所述非光学传感器单元被布置来检测和输出来自在用于使用过的透析流体的所述排出管线中流动的所述使用过的透析流体的所述另一个信号；并且
其中所述第一传感器单元和所述至少一个另外的传感器单元沿用于使用过的透析流体的所述排出管线的所述接近度被预定为使得：在所述第一传感器单元的所述第一信号中和在所述至少一个另外的传感器单元的所述另一个信号中，当同时地并行检测到两个信号时，对应的信号部分无时移地发生。
4.根据权利要求1所述的多传感器装置，其中
所述第一传感器单元包括用于确定使用过的透析流体的电导率的电导池和用于测量使用过的透析流体的温度和用于所述电导池的温度补偿的温度探针；并且
所述至少一个另外的传感器单元包括用于确定所述使用过的透析流体的吸收特性的呈至少一个光电二极管形式的至少一个光学传感器。
5.如权利要求4所述的多传感器装置，其中所述电导池和所述温度探针被组合并且安装在所述多传感器装置内的接合单元中。
6.如权利要求4所述的多传感器装置，其中
所述温度探针与所述光学传感器的直接邻近被预定，使得由所述温度探针检测的温度可用来校正所述光学传感器内的温度相关的效应。
7.如权利要求1所述的多传感器装置，其中所述预定接近度被限定为使得：在所述多传感器装置内，所述相应的传感器单元在彼此之间无管连接的情况下被布置和容纳。
8.如权利要求4所述的多传感器装置，其中所述光学传感器布置在所述电导池的正上游或所述温度探针的正下游。
9.如权利要求4所述的多传感器装置，其中所述光学传感器被布置成与漏血检测器组合。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0898974A2 (de) * 1997-08-13 1999-03-03 Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Blutbehandlungsvorrichtung mit einer Einrichtung zur Bestimmung von Parametern der Hämodialyse, sowie Verfahren zu ihrer Bestimmung
EP0980686A2 (de) * 1998-08-19 2000-02-23 Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Multifunktionssensor
CN101622021A (zh) * 2007-02-26 2010-01-06 弗雷森纽斯医疗护理德国有限责任公司 用于填充和/或排空透析设备的装置和方法
US20110009800A1 (en) * 2007-02-06 2011-01-13 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Dialysis systems including non-invasive multi-function sensor systems
DE102014111732A1 (de) * 2014-08-18 2016-02-18 Endress + Hauser Flowtec Ag Feldgerät für die Automatisierungstechnik

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3223051C2 (de) * 1982-06-21 1984-09-13 Fresenius AG, 6380 Bad Homburg Dialysevorrichtung mit geregelter Dialysierlösung
US6702774B1 (en) 1997-10-27 2004-03-09 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Method of measuring dialysis or clearance of hemodialysis systems
DE19747360B8 (de) 1997-10-27 2007-05-16 Fresenius Medical Care De Gmbh Verfahren zur Messung von Leistungsparametern von Stoff- und Energieaustausch Modulen
DE59914211D1 (de) 1998-12-24 2007-04-05 Fresenius Medical Care De Gmbh Vorrichtung zur bestimmung des verteilungsvolumens eines blutinhaltsstoffes während einer blutbehandlung
DE10317024A1 (de) 2003-04-11 2004-11-11 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Blutbehandlungsvorrichtung
US6901794B2 (en) * 2003-10-16 2005-06-07 Festo Corporation Multiple technology flow sensor
WO2007101064A2 (en) * 2006-02-22 2007-09-07 Henry Ford Health System System and method for delivery of regional citrate anticoagulation to extracorporeal blood circuits
BRPI0708881B1 (pt) 2006-04-06 2018-02-27 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Tubo para uso médico
WO2010146343A2 (en) 2009-06-15 2010-12-23 Quanta Fluid Solutions Ltd Dialysis machine
DE102010034553A1 (de) * 2010-08-17 2012-03-08 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Vorrichtung zur Ermittlung und/oder Überwachung von Fremdstrukturen in einem Fluid oder einem Fluidstrom sowie Verfahren hierzu
DE102014012423A1 (de) 2014-08-20 2016-02-25 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Dialysemaschine mit der Fähigkeit zur Bestimmung einer prädialytischen Eigenschaft im Blut eines Dialysepatienten
DE102015104431A1 (de) 2015-03-24 2016-09-29 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Bilanzierungsverfahren und temperaturstörungsunabhängige Bilanzierungseinrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0898974A2 (de) * 1997-08-13 1999-03-03 Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Blutbehandlungsvorrichtung mit einer Einrichtung zur Bestimmung von Parametern der Hämodialyse, sowie Verfahren zu ihrer Bestimmung
EP0980686A2 (de) * 1998-08-19 2000-02-23 Fresenius Medical Care Deutschland GmbH Multifunktionssensor
US20110009800A1 (en) * 2007-02-06 2011-01-13 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Dialysis systems including non-invasive multi-function sensor systems
CN101622021A (zh) * 2007-02-26 2010-01-06 弗雷森纽斯医疗护理德国有限责任公司 用于填充和/或排空透析设备的装置和方法
DE102014111732A1 (de) * 2014-08-18 2016-02-18 Endress + Hauser Flowtec Ag Feldgerät für die Automatisierungstechnik

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