CN113994193A - 浓度计算装置和血液处理系统 - Google Patents

浓度计算装置和血液处理系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113994193A
CN113994193A CN202080037673.8A CN202080037673A CN113994193A CN 113994193 A CN113994193 A CN 113994193A CN 202080037673 A CN202080037673 A CN 202080037673A CN 113994193 A CN113994193 A CN 113994193A
Authority
CN
China
Prior art keywords
concentration
albumin
dialysis
fluorescence
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080037673.8A
Other languages
English (en)
Inventor
下出浩治
细矢范行
小林弘祐
小久保谦一
小林梢惠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kitasato Institute
Asahi Kasei Medical Co Ltd
Original Assignee
Kitasato Institute
Asahi Kasei Medical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kitasato Institute, Asahi Kasei Medical Co Ltd filed Critical Kitasato Institute
Publication of CN113994193A publication Critical patent/CN113994193A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6486—Measuring fluorescence of biological material, e.g. DNA, RNA, cells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6402—Atomic fluorescence; Laser induced fluorescence
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1601—Control or regulation
    • A61M1/1603—Regulation parameters
    • A61M1/1605—Physical characteristics of the dialysate fluid
    • A61M1/1609—Physical characteristics of the dialysate fluid after use, i.e. downstream of dialyser
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3306—Optical measuring means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N2021/6417—Spectrofluorimetric devices
    • G01N2021/6421—Measuring at two or more wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6408—Fluorescence; Phosphorescence with measurement of decay time, time resolved fluorescence
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/12—Circuits of general importance; Signal processing
    • G01N2201/129—Using chemometrical methods
    • G01N2201/1293—Using chemometrical methods resolving multicomponent spectra

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

本发明的浓度计算装置具备：照射部，其用于对透析排液照射激发光；检测部，其检测从透析排液产生的荧光；分类部，其将检测部检测出的荧光的光谱分类到预先决定的多个组中的某一组；以及浓度计算部，其基于与多个组分别对应地预先设置的多个标准模型中的与荧光光谱被分类部分类到的组相对应的标准模型、以及检测部检测出的荧光的光谱的预先决定的波长范围中的多个波长的荧光强度，来计算透析排液所包含的白蛋白的浓度。

Description

浓度计算装置和血液处理系统
技术领域
本申请是基于2019年6月26日申请的日本专利申请号2019-118622以及2019年6月26日申请的日本专利申请号2019-118624的申请，在此引用其记载内容。
本发明涉及一种浓度计算装置和血液处理系统。
背景技术
作为肾功能衰竭患者的治疗方法的血液透析和血液透析过滤是当前广泛普及的治疗方法。在该治疗方法中，流入到血液透析器(过滤器)的血液中的代谢物经由透析膜向同样流入到血液透析器的新鲜的透析液扩散并被过滤从而被排出。
在肾功能衰竭患者中，有不少诉说瘙痒症、焦虑感、骨关节痛等诸多症状的事例。为了改善这样的症状而积极去除作为指标物质的α1-微球蛋白(MG)。但是，由于生物体所需要的白蛋白的大小与α1-MG的大小接近，因此无法避免通过积极去除α1-MG而生物体所需要的白蛋白也漏出到透析排液中。相对于每周进行三次透析治疗，在管理白蛋白的方法中，每月测定1～2次患者的血清白蛋白浓度来掌握白蛋白水平，这是现状的一般方法。
根据如上所述的状况，在透析治疗的现场寻求一种在实际时间掌握透析排液中的白蛋白的浓度的方法。
作为测定透析排液中的白蛋白等对象物质的浓度的方法，专利文献1、2中公开了一种照射紫外线来根据荧光强度测定物质浓度的方法。
作为计算透析排液中的对象物质浓度的方法，专利文献3中公开了以下方法：照射紫外线，来根据荧光强度排除混杂物(吲哚酚等)的影响后计算对象物质浓度。
另外，作为计算对象物质浓度的方法，专利文献4中公开了以下方法：照射被进行直线偏振后的光，检测放出的荧光在第一偏振面上的强度，并且检测该荧光在与第一偏振面不同的第二偏振面上的强度，来确定这些荧光的各向异性，基于各向异性和强度这双方，来计算一方的浓度。
并且，作为计算白蛋白浓度的方法，专利文献5中公开了以下方法：在测定透析排液的吸光度之后，由作为白蛋白分离部的过滤器进行分离，再次测定吸光度，根据经过过滤器之前和之后的吸光度的变化来计算白蛋白浓度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：欧州专利第2579910号说明书
专利文献2：欧州专利第2579911号说明书
专利文献3：日本特表2014-518517号公报
专利文献4：日本特表2015-521492号公报
专利文献5：日本特开2015-146837号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在专利文献1、2所公开的方法中，在存在各种各样的混合物质的透析排液中，如果荧光物质之间的荧光强度难以成立加法性，则存在荧光共振能量转移现象以及吸收对象物质的荧光的物质，因此不能说荧光强度与对象物质浓度之间的相关性高，在专利文献1、2的激发波长280nm下无法测定出精度高的物质浓度。
在专利文献3所公开的方法中，在白蛋白的情况下，白蛋白的荧光是由色氨酸残基产生的，在透析排液中还存在作为氨基酸单体的色氨酸。激发波长280nm和295nm处的白蛋白的荧光与色氨酸的荧光极其相似，在专利文献3的方法中，线性叠加不成立，无法进行分离。因此，无法计算出精度高的白蛋白浓度。
在专利文献4所公开的荧光偏振法中，各向异性根据荧光物质的分子量而不同，因此，为了探测这些荧光而设置旋转部等，容易使装置变得繁杂且昂贵。另外，荧光物质的蛋白质大多具有色氨酸残基、酪氨酸残基、苯丙氨酸残基中的任一种以上，由于透析排液中所包含的低分子量蛋白质彼此之间分子量也接近，激发波长、荧光波长也接近，因此仅根据各向异性的话难以进行分类。
并且，在专利文献5所公开的方法中，由于在白蛋白分离部必须使用过滤器，除了过滤器的更换频度、过滤器的价格的问题之外，对过滤器的流量/过滤流量进行更准确的控制的必要性、装置的繁杂化等，因此不能否定在实用化方面有很多不合适的地方。
本发明是鉴于上述的这些方面而完成的，其目的之一在于提供一种能够在不使装置繁杂化的情况下高精度地计算出白蛋白等物质的浓度的浓度计算装置和血液处理系统。
用于解决问题的方案
本发明的发明人们进行深入探讨的结果发现：将影响用于浓度计算的标准模型的规定的要素分类到预先决定的多个组中的某一组，并使用与该规定的要素被分类到的组相对应的标准模型来计算物质的浓度，由此能够解决上述问题，从而完成了本发明。
即，本发明包括以下方式。
(1)一种浓度计算装置，具备：照射部，其用于对浓度计算对象物照射激发光；检测部，其检测从所述浓度计算对象物产生的荧光；分类部，其将影响浓度计算的规定的要素分类到预先决定的多个组中的某一组；以及浓度计算部，其基于与所述多个组分别对应地预先设置的多个标准模型中的与所述规定的要素被所述分类部分类到的组相对应的标准模型、以及所述检测部检测出的所述荧光的光谱的预先决定的波长范围中的多个波长的荧光强度，来计算所述浓度计算对象物所包含的物质的浓度。
(2)在(1)所记载的浓度计算装置中，所述要素是所述检测部检测出的所述荧光的光谱。
(3)在(2)所记载的浓度计算装置中，所述多个组是基于对所述荧光的光谱进行主成分分析所得到的特征量来划分的。
(4)在(1)～(3)中的任一项所记载的浓度计算装置中，所述浓度计算对象物是在透析治疗中排出的透析排液。
(5)在(1)所记载的浓度计算装置中，所述浓度计算对象物是在透析治疗中排出的透析排液，所述要素是所述荧光的光谱、开始进行透析治疗起的经过时间、作为透析治疗的对象的患者、针对患者的治疗方法、透析治疗中使用的透析器的过滤器的种类、所述检测部检测的荧光的强度、荧光的光谱的规定的波长范围内的最大值、以及用于所述检测部的检测的设定参数中的任意一者以上。
(6)在(4)或(5)所记载的浓度计算装置中，所述物质是透析排液中的白蛋白。
(7)在(4)～(6)中的任一项所记载的浓度计算装置中，以使在透析治疗的前半的任意时间段中容许的物质浓度的百分误差A与在透析治疗的后半的任意时间段中容许的计测浓度的百分误差B的关系为A≤B的方式，设定了与浓度计算有关的参数值。
(8)在(4)～(7)中的任一项所记载的浓度计算装置中，使用透析排液中的物质浓度的直到实际时间tn的前一个时间tn-1的物质浓度的计算点为止的最少3个以上的计算点，来求出由(1)式表示的估计物质浓度的近似曲线，关于将根据由(1)式得到的估计物质浓度C(tn)用(2)式定义的估计差E(tn)除以由(3)式表示的到实际时间tn-1为止的估计差E(tn-1)的均方根RMSD(tn-1)所得到的式(4)表示的估计差分率EF(tn)，
在t<透析时间60分钟时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.0≤EF(tn)≤1.0的情况下采用在实际时间tn计算出的物质浓度，
在透析时间60分钟≤t<透析时间120分钟时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.2≤EF(tn)≤1.2的情况下采用在实际时间tn计算出的物质浓度，
在透析时间120分钟≤t时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.5≤EF(tn)≤1.5的情况下采用在实际时间tn计算出的物质浓度，
C(t)＝A×t^(-B)···(1)
E(tn)＝(在实际时间tn计算出的浓度)-C(tn)···(2)
RMSD(tn-1)＝{[Σ(E(ti)^2)]/(n-1)}^0.5···(3)
EF(tn)＝E(tn)/RMSD(tn-1)···(4)
其中，C：透析排液中的估计物质浓度[mg/dL]，A：常数，t：时间[min]，B：常数，E：估计差，后缀i：第i个计算出的浓度，后缀n：第n个计算出的浓度。
(9)在(1)～(8)中的任一项所记载的浓度计算装置中，还具备标准模型制作部，所述标准模型制作部针对所述多个组中的每个组，通过对荧光光谱实施多变量分析来制作所述多个标准模型。
(10)在(9)所记载的浓度计算装置中，所述多变量分析是偏最小二乘(PLS)回归分析、主成分回归分析、多元回归分析、支持向量机回归分析以及机器学习分析中的任一种。
(11)在(1)～(10)中的任一项所记载的浓度计算装置中，还具备存储部，所述存储部用于存储由所述浓度计算部在多个时刻计算出的多个物质浓度。
(12)在(11)所记载的浓度计算装置中，还具备积分值计算部，所述积分值计算部计算所述存储部中存储的与多个时刻相对应的各物质浓度同浓度计算对象物的流量之积的时间积分值。
(13)在(11)或(12)所记载的浓度计算装置中，还具备变化率计算部，所述变化率计算部计算所述存储部中存储的与多个时刻相对应的各物质浓度相对于时间的变化率dC/dt，其中，C：物质浓度，t：时间。
(14)在(11)～(13)中的任一项所记载的浓度计算装置中，还具备差计算部，所述差计算部计算所述存储部中存储的与多个时刻相对应的各物质浓度同预先决定的值之差。
(15)在(11)～(14)中的任一项所记载的浓度计算装置中，还具备估计值计算部，所述估计值计算部基于所述存储部中存储的与多个时刻相对应的各物质浓度，来计算物质浓度的经时性的式子，基于该经时性的式子来计算浓度计算对象物所包含的物质的总量的估计值。
(16)在(1)～(15)中的任一项所记载的浓度计算装置中，还具备显示部，所述显示部显示与由所述浓度计算部计算出的物质浓度有关的信息。
(17)在(1)～(16)中的任一项所记载的浓度计算装置中，被照射所述激发光的浓度计算对象物是流量为10mL/min以上且1000mL/min以下的连续流。
(18)一种血液处理系统，具备(1)～(17)中的任一项所记载的浓度计算装置。
(19)一种浓度计算装置，具备：照射部，其用于对包含白蛋白的照射对象物照射激发光；检测部，其检测从所述照射对象物产生的荧光；以及浓度计算部，其基于所述检测部检测出的所述荧光的光谱的预先决定的波长范围中的多个波长的荧光强度以及预先设置的标准模型，来计算所述照射对象物所包含的白蛋白的浓度，其中，所述激发光包含用于激发出白蛋白的成为次高峰的荧光的、波长在300nm以上且400nm以下之间的光。
(20)在(19)所记载的浓度计算装置中，所述激发光包含波长在310nm以上且380nm以下之间的光。
(21)在(19)或(20)所记载的浓度计算装置中，所述荧光的光谱的预先决定的波长范围包含从对所述激发光的波长下限加上10nm所得到的波长到对所述激发光的波长上限加上450nm所得到的波长为止的范围。
(22)在(19)或(20)所记载的浓度计算装置中，所述荧光的光谱的预先决定的波长范围包含从对所述激发光的波长下限加上10nm所得到的波长到对所述激发光的波长上限加上400nm所得到的波长为止的范围。
(23)在(19)～(22)中的任一项所记载的浓度计算装置中，还具备标准模型制作部，所述标准模型制作部通过实施多变量分析来制作所述标准模型。
(24)在(23)所记载的浓度计算装置中，所述多变量分析是偏最小二乘(PLS)回归分析、主成分回归分析、多元回归分析、支持向量机回归分析以及机器学习分析中的任一种。
(25)在(19)～(24)中的任一项所记载的浓度计算装置中，所述白蛋白的浓度通过下式计算，
C＝a1×I1+a2×I2+···+an×In+K
其中，C：白蛋白的计算浓度，an：系数，In：荧光强度，K：常数，后缀n：对获取到荧光的光谱的各波长以波长从短到长的方式进行编号赋予的自然数。
(26)在(19)～(25)中的任一项所记载的浓度计算装置中，所述照射对象物是在透析治疗中排出的透析排液。
(27)在(26)所记载的浓度计算装置中，还具备存储部，所述存储部用于存储在透析治疗中由所述浓度计算部计算出的多个白蛋白的浓度。
(28)在(27)所记载的浓度计算装置中，还具备积分值计算部，所述积分值计算部计算所述存储部中存储的白蛋白的浓度与透析排液流量之积的透析治疗开始以来的积分值。
(29)在(27)或(28)所记载的浓度计算装置中，还具备变化率计算部，所述变化率计算部计算所述存储部中存储的白蛋白的浓度相对于时间的变化率dC/dt，其中，C：白蛋白浓度，t：时间。
(30)在(27)～(29)中的任一项所记载的浓度计算装置中，还具备差计算部，所述差计算部计算所述存储部中存储的白蛋白的浓度与预先决定的值之差。
(31)在(27)～(30)中的任一项所记载的浓度计算装置中，还具备估计值计算部，所述估计值计算部基于所述存储部中存储的白蛋白的浓度，来计算透析治疗开始以后的白蛋白浓度的经时性的式子，基于该经时性的式子，来计算从透析治疗开始到透析治疗结束为止的透析排液的白蛋白的总量的估计值。
(32)在(26)～(31)中的任一项所记载的浓度计算装置中，还具备显示部，所述显示部显示与由所述浓度计算部计算出的白蛋白的浓度有关的信息。
(33)在(26)～(32)中的任一项所记载的浓度计算装置中，以使在透析治疗的前半的任意时间段中容许的白蛋白浓度的百分误差A与在透析治疗的后半的任意时间段中容许的计测浓度的百分误差B的关系为A≤B的方式，设定了与浓度计算有关的参数值。
(34)在(26)～(33)中的任一项所记载的浓度计算装置中，使用透析排液中的白蛋白浓度的直到实际时间tn的前一个时间tn-1的白蛋白浓度的计算点为止的最少3个以上的计算点，来求出由(1)式表示的估计白蛋白浓度的近似曲线，关于将根据由(1)式得到的估计白蛋白浓度C(tn)用(2)式定义的估计差E(tn)除以由(3)式表示的到实际时间tn-1为止的估计差E(tn-1)的均方根RMSD(tn-1)所得到的式(4)表示的估计差分率EF(tn)，
在t<透析时间60分钟时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.0≤EF(tn)≤1.0的情况下采用在实际时间tn计算出的白蛋白浓度，
在透析时间60分钟≤t<透析时间120分钟时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.2≤EF(tn)≤1.2的情况下采用在实际时间tn计算出的白蛋白浓度，
在透析时间120分钟≤t时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.5≤EF(tn)≤1.5的情况下采用在实际时间tn计算出的白蛋白浓度，
C(t)＝A×t^(-B)···(1)
E(tn)＝(在实际时间tn计算出的浓度)-C(tn)···(2)
RMSD(tn-1)＝{[Σ(E(ti)^2)]/(n-1)}^0.5···(3)
EF(tn)＝E(tn)/RMSD(tn-1)···(4)
其中，C：透析排液中的估计白蛋白浓度[mg/dL]，A：常数，t：时间[min]，B：常数，E：估计差，后缀i：第i个计算出的浓度，后缀n：第n个计算出的浓度。
(35)在(26)～(34)中的任一项所记载的浓度计算装置中，被照射所述激发光的透析排液是流量为10mL/min以上且1000mL/min以下的连续流。
(36)一种血液处理系统，具备(19)～(35)中的任一项所记载的浓度计算装置。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种能够在不使装置繁杂化的情况下计算出精度高的物质浓度的浓度计算装置和血液处理系统。
附图说明
图1是示出第一实施方式中的透析系统的结构的一例的说明图。
图2是示出光学监视器的结构的一例的说明图。
图3是示出白蛋白的荧光特性呈现出次高峰的激发波长的图。
图4是用于说明多个组的分类的图。
图5是浓度计算装置的框图。
图6是数值计算部的框图。
图7是用于说明白蛋白的漏出量的积分值的曲线图。
图8是用于说明白蛋白的浓度相对于时间的变化率(dC/dt)的曲线图。
图9是用于说明白蛋白的浓度与预先决定的值之差的曲线图。
图10是用于说明白蛋白的漏出量的估计曲线的曲线图。
图11是示出荧光光谱的波长的图。
图12是用于说明白蛋白的计算浓度的误差的曲线图。
图13是示出一般的透析排液的白蛋白的浓度的变化的曲线图。
图14是示出荧光光谱的图。
图15是示出白蛋白的计算浓度与实测浓度的曲线图。
图16是示出对荧光光谱进行主成分分析而得到的结果的图。
图17是示出第二实施方式中的透析系统的结构的一例的说明图。
图18是示出光学监视器的结构的一例的说明图。
图19是示出白蛋白的荧光特性呈现出次高峰的激发波长的图。
图20是浓度计算装置的框图。
图21是数值计算部的框图。
图22是用于说明白蛋白的漏出量的积分值的曲线图。
图23是用于说明白蛋白的浓度相对于时间的变化率(dC/dt)的曲线图。
图24是用于说明白蛋白的浓度与预先决定的值之差的曲线图。
图25是用于说明白蛋白的漏出量的估计曲线的曲线图。
图26是示出荧光光谱的波长的图。
图27是示出荧光波长范围、相关系数以及均方根误差的表。
图28是用于说明白蛋白的计算浓度的误差的曲线图。
图29是示出一般的透析排液的白蛋白的浓度的变化的曲线图。
图30是示出荧光光谱的图。
图31是示出实施例1的白蛋白的实际浓度和估计浓度的图。
图32是示出比较例的白蛋白的实际浓度和估计浓度的图。
图33是示出激发波长和均方根误差的表。
图34是示出白蛋白浓度的经时变化的曲线图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的优选的实施方式的一例。此外，关于附图的上下左右等位置关系，只要没有特别说明，则设为是基于附图所示的位置关系的位置关系。附图的尺寸比率不限定为图示的比率。并且，以下的实施方式是用于说明本发明的例示，并非旨在将本发明仅限定为该实施方式。另外，本发明只要不脱离其主旨，则能够进行各种各样的变形。
第一实施方式
<透析系统>
图1是示出作为搭载有本实施方式所涉及的浓度计算装置的血液处理系统的透析系统1的结构的概要的说明图。
透析系统1例如具备透析器10、血液回路11、透析液回路12、排液回路13、补液回路14、控制装置15以及浓度计算装置16等。
透析器10例如是内置有中空纤维膜的中空纤维模块，能够从血液中分离出无用成分。透析器10具有筒状容器20，在筒状容器20的内部沿着筒状容器20的长边方向配置有多根中空纤维膜21。中空纤维膜21能够从血液中分离出无用成分。在筒状容器20的上部和下部设置有与中空纤维膜21的管内空间(血液侧)连通的入口22和出口23，在筒状容器20的侧面部设置有与中空纤维膜21的管外空间(透析液侧)连通的两个出入口24、25。
血液回路11例如具备将脱血部30与透析器10连接的脱血管线31以及将透析器10与返血部32连接的返血管线33。脱血管线31和返血管线33主要由软质管构成。脱血管线31连接于透析器10的入口22，返血管线33连接于透析器10的出口23。
在脱血管线31例如设置有血液泵40。另外，在脱血管线31连接有滴斗41。还存在没有滴斗41的情况。
透析液回路12被从透析液的供给源(未图示)连接到透析器10的出入口25。排液回路13被从透析器10的出入口24连接到排液部(未图示)。在透析液回路12、排液回路13设置有未图示的供排液泵，该供排液泵用于进行经过透析液回路12向透析器10的透析液的供给、从透析器10经过排液回路13的透析液的排出。
补液回路14例如被从透析液回路12连接到滴斗41(血液回路11)。在没有滴斗41的情况下，补液回路14直接连接于脱血管线31。在补液回路14设置有补液泵50。
控制装置15例如是计算机，例如能够通过由CPU执行存储部中存储的程序，来控制血液泵40、补液泵50的动作，从而执行用于透析治疗的透析处理。此外，控制装置15与各种设备(血液泵40、补液泵50)之间的通信既可以通过通信线缆等有线的方式进行，也可以通过Bluetooth(注册商标)等无线的方式进行。
在透析治疗中，在血液回路11中，患者的血液被从脱血部30输送到透析器10的中空纤维膜21的管内空间，在经过透析器10之后从返血部32返回到患者。此时，透析液通过透析液回路12被输送到透析器10的中空纤维膜21的管外空间，之后通过排液回路13而被排出。在透析器10中，在中空纤维膜21的管内空间流动的血液中主要是无用成分通过中空纤维膜21向管外空间(透析液侧)流出，并与透析液一起被排出。透析液回路12的补液(透析液)通过补液回路14供给到血液回路11，来向血液中补充规定的成分。此外，存在进行补液的补充的血液透析过滤和不进行补液的补充的血液透析。
<浓度计算装置>
浓度计算装置16具备：光学监视器70，其对作为浓度计算对象物的透析排液照射激发光，并检测从该透析排液产生的荧光；分类部71，其将作为影响浓度计算的规定的要素的由光学监视器70获取到的荧光的光谱分类到预先决定的多个组中的某一组；浓度计算部72，其基于与荧光的光谱被分类部71分类到的组相对应的标准模型、以及光学监视器70检测出的荧光的光谱的预先决定的波长范围中的多个波长的荧光强度，来计算作为透析排液所包含的物质的白蛋白的浓度；显示部73；以及输入部74。此外，光学监视器70、分类部71、浓度计算部72、显示部73以及输入部74之间的通信既可以通过通信线缆等有线的方式进行，也可以通过Bluetooth(注册商标)等无线的方式进行。
例如图2所示，光学监视器70具备：照射部80，其用于对排液回路13的配管中的透析排液照射激发光；以及检测部81，其检测从该透析排液产生的荧光。
照射部80能够照射图3所示的激发出白蛋白的成为次高峰的荧光的、波长在300nm以上且400nm以下之间的光。关于照射部80的光源，不作特别限定，但是例如是卤素灯、氙气灯、氘灯、LED等。从照射部80照射的激发光的波长优选为310nm以上且380nm以下，更优选为330nm以上且350nm以下。
检测部81检测从透析排液产生的荧光来获得荧光光谱。检测部81能够检测310nm以上且850nm以下的波长范围的荧光即可。检测部81检测的荧光波长优选为310nm以上且700nm以下，更优选为320nm以上且650nm以下。另外，照射部80和检测部81例如被配置在相对于排液回路13的配管而言彼此呈直角的方向，以与激发光成直角的角度获取荧光。此外，该照射部80及检测部81的配置、排液回路13的形状不限于此。
分类部71例如是计算机，将检测部81检测出的荧光的光谱分类到预先决定的多个组中的某一组。多个组例如图4所示那样是事先基于对荧光的光谱进行主成分分析而得到的特征量来划分的，多个组根据通过主成分分析求出的第一成分(i成分)的值和第二成分(k成分)的值被划分为4个组A、B、C、D，其中，第一成分(i成分)是最能表示荧光光谱的特征的成分因子，第二成分(k成分)是其次能表示荧光光谱的特征的成分因子。具体而言，在以第一成分为横轴、以第二成分为纵轴的图中，将第一成分和第二成分为正的情况设为组A，将第一成分为负且第二成分为正的情况设为组B，将第一成分为正且第二成分为负的情况设为组C，将第一成分和第二成分为负的情况设为组D。另外，分类部71也可以不被组装在浓度计算装置16的主体内。还能够针对检测部81检测出的荧光光谱数据进行通信，来在云上进行分类，并向浓度计算部72进行通信。
图5中示出浓度计算部72的框图。浓度计算部72例如是计算机。浓度计算部72具有：浓度计算部90，其使用例如与多个组A～D分别对应地预先设置的多个标准模型中的与荧光的光谱被分类部71分类到的组相对应的标准模型、以及由光学监视器70获取到的荧光的光谱的预先决定的波长范围中的多个波长的荧光强度，来计算透析排液中的白蛋白的浓度；存储部91，其存储由浓度计算部90得到的白蛋白浓度；数值计算部92，其使用存储部91中存储的白蛋白浓度来计算后述的各种数值；以及标准模型制作部93，其针对组A～D中的每个组制作多个标准模型。
标准模型制作部93例如事先从光学监视器70获取各组A～D的荧光光谱的信息，并对该信息进行多变量分析来制作与各组A～D相对应的标准模型Ma、Mb、Mc、Md。用于制作标准模型Ma～Md的多变量分析也可以是偏最小二乘(PLS)回归分析、主成分回归分析、多元回归分析、支持向量机回归分析以及机器学习分析中的任一种。以下示出标准模型Ma～Md的一例。标准模型Ma～Md能够表示为通过对所得到的荧光光谱的各波长的荧光强度乘以系数并取它们的和来求出计算浓度C的式子。具体而言，标准模型Ma～Md如(5)式那样表示。
C＝a1×I1+a2×I2+···+an×In+K···(5)
其中，C：白蛋白的计算浓度，an：系数，In：荧光强度，K：常数，后缀n：对获取到荧光的光谱的各波长以波长从短到长的方式进行编号赋予的自然数(例：如果波长是300nm、310nm、320nm、···、400nm，则后缀为1、2、3、···、11)。
标准模型制作部93中制作出的标准模型Ma～Md例如被存储于存储部91，在浓度计算部90、数值计算部92中的计算工序中被用作参数。此外，也可以是，将预先求出的标准模型存储在存储部91中，并使用该预先求出的标准模型。
浓度计算部90在透析治疗的实际时间从光学监视器70获取透析排液的荧光光谱，使用该荧光光谱的预先决定的波长范围中的多个波长的荧光强度、以及与被分类部71分类到的组A～D相对应的标准模型Ma～Md来计算白蛋白浓度。
数值计算部92取得存储部91中存储的白蛋白浓度的值，来在透析治疗的实际时间计算各种数值。如图6所示，数值计算部92具有：积分值计算部100，其计算例如白蛋白浓度与透析排液流量之积的透析治疗开始以来的积分值；变化率计算部101，其计算白蛋白浓度的变化率；差计算部102，其计算白蛋白浓度与预先决定的值之差；以及估计值计算部103，其计算从透析治疗开始到透析治疗结束为止的透析排液的白蛋白的总量的估计值。
如图7所示，积分值计算部100根据透析治疗开始以来的白蛋白浓度的值与透析排液流量之积来计算该时间的白蛋白漏出量，并根据该白蛋白漏出量的经时性的曲线来计算该白蛋白漏出量的积分值。该积分值为从透析治疗开始到该时间点为止的白蛋白的漏出量(图7的阴影部分)。
如图8所示，变化率计算部101使得白蛋白浓度的时间变化曲线的斜率为白蛋白的相对于时间的变化率(dC/dt)。
如图9所示，差计算部102中的另外预先决定的值例如是根据预先设定的白蛋白容许漏出量计算出的白蛋白浓度，该白蛋白浓度成为用于当超过该白蛋白浓度时表示白蛋白漏出过多的阈值。在该情况下，差计算部102计算白蛋白浓度与该阈值之差。
估计值计算部103首先根据白蛋白浓度的最少3个以上的计算点来求出(1)式所示的数式的A、B。能够通过该(1)式求出图10所示的白蛋白的漏出量估计曲线。而且，根据该(1)式，来估计透析治疗开始以后的白蛋白漏出量，在透析治疗中途计算每一次治疗时的白蛋白的总量(总漏出量)的估计值。
C(t)＝A×t^(-B)···(1)
其中，C：透析排液中的浓度[mg/dL]，A：常数，t：时间[min]，B：常数
图5所示的显示部73例如是平板显示器，显示由浓度计算部90计算出的白蛋白浓度、由数值计算部92得到的各种数值，或者显示各种警告。例如在由浓度计算部90计算出的白蛋白浓度超过规定的范围的情况下，在由积分值计算部100计算出的白蛋白漏出量的积分值超过规定的范围的情况下，在由变化率计算部101计算出的白蛋白浓度的变化率超过规定的范围的情况下，在由差计算部102计算出的白蛋白浓度与其阈值之差超过规定的范围的情况下，在由估计值计算部103计算出的每一次治疗时的白蛋白的总量的估计值超过规定的范围等情况下，进行警告。
输入部74具有以下功能：用于从外部输入由分类部71进行的分类所需要的信息、由浓度计算部72进行的白蛋白浓度的计算、标准模型的制作以及各种数值计算所需要的信息。此外，以上的控制装置15、分类部71、浓度计算部72、显示部73以及输入部74也可以是通过同一计算机实现的方法、功能。
接着，说明如以上那样构成的浓度计算装置16的动作。
浓度计算装置16在透析治疗中在实际时间连续或断续地计算排液回路13的透析排液中的白蛋白浓度。透析排液是流量为10mL/min以上且1000mL/min以下的连续流。
具体而言，光学监视器70的照射部80对排液回路13照射激发光，检测部81检测从该透析排液产生的荧光。从照射部80照射的激发光包含激发出白蛋白的成为次高峰的荧光的、波长在300nm以上且400nm以下之间的光。
如图11所示，由检测部81检测的荧光光谱例如为310nm以上且850nm以下的波长范围。在检测部81中，设为基于所得到的荧光光谱的波长范围的380nm以上且480nm以下的强度最大值的数值来调节与计测有关的参数，在检测部81的传感器的计测上限内计测荧光光谱。
接着，分类部71将检测部81检测出的荧光的光谱分类到预先决定的多个组A～D中的某一组。具体而言，对检测部81的荧光的光谱进行主成分分析，来求出第一成分(i成分)和第二成分(k成分)的值，检测部81的荧光光谱被分类到组A～D中的、与该第一成分(i成分)及第二成分(k成分)的值相符的组。
浓度计算部72的浓度计算部90基于与4个组A～D分别对应地预先设置的4个标准模型Ma～Md中的与荧光光谱被分类部71分类到的组相对应的标准模型、以及检测部81检测出的荧光的光谱的预先决定的波长范围中的多个波长的荧光强度，来计算透析排液所包含的白蛋白的浓度。例如在检测部81的荧光光谱被分类到组A的情况下，浓度计算部90使用存储部91中存储的标准模型Ma来计算白蛋白的浓度。浓度计算部90在透析治疗的实际时间连续或断续地计算透析排液中的白蛋白浓度。由浓度计算部90计算出的白蛋白浓度每次都被存储于存储部91。该白蛋白浓度例如被实时显示于显示部73。
此外，在透析治疗开始前在标准模型制作部93中事先制作标准模型Ma～Md，并存储于存储部91。标准模型制作部93例如从光学监视器70获取白蛋白浓度不同的透析排液的荧光光谱，通过多变量分析来制作各标准模型Ma～Md。
数值计算部92从存储部91取得由浓度计算部90计算出的各时刻的多个白蛋白浓度来计算各种数值。积分值计算部100计算白蛋白浓度与透析排液流量之积的透析治疗开始以来的时间积分值，变化率计算部101计算白蛋白浓度的变化率，差计算部102计算白蛋白浓度与预先决定的值之差，估计值计算部103计算从透析治疗开始到透析治疗结束为止的透析排液的白蛋白的总量的估计值。这些值例如被显示于显示部73。另外，在白蛋白浓度、白蛋白漏出量的积分值、白蛋白浓度的变化率、白蛋白浓度与阈值之差、一次治疗的白蛋白漏出量的估计量不在适当范围内等情况下，在显示部73中显示警告。
根据本实施方式，分类部71将检测部81检测出的荧光的光谱分类到预先决定的多个组A～D中的某一组，浓度计算部72基于与多个组A～D分别对应地预先设置的多个标准模型Ma～Md中的与荧光光谱被分类部71分类到的组相对应的标准模型、以及检测部81检测出的荧光的光谱的预先决定的波长范围中的多个波长的荧光强度，来计算透析排液所包含的白蛋白的浓度。其结果，能够在不使装置繁杂化的情况下计算出精度高的白蛋白的浓度。
多个组A～D是基于对荧光的光谱进行主成分分析而得到的特征量来划分的，因此能够计算出精度高的白蛋白的浓度。此外，在本实施方式中，作为对荧光的光谱进行主成分分析而得到的特征量，如图4所示，使用了第一成分因子(i成分)和第二成分因子(k成分)，但是只要能够对所得到的透析排液的荧光光谱的特征量进行分类，则也可以不使用第一成分因子、第二成分因子，而使用通过主成分分析得到的其它成分因子。
浓度计算装置16还具备标准模型制作部93，该标准模型制作部93针对多个组A～D中的每个组，通过对荧光光谱实施多变量分析来制作标准模型Ma～Md。由此，能够简单地制作可靠性高的标准模型Ma～Md。
多变量分析是偏最小二乘(PLS)回归分析、主成分回归分析、多元回归分析、支持向量机回归分析以及机器学习分析中的任一种，因此能够简单且高精度地制作标准模型Ma～Md。
浓度计算装置16具备存储部91，该存储部91用于存储在透析治疗开始以后的多个时刻计算出的多个白蛋白浓度，因此，例如能够使用计算出的白蛋白浓度来进行各种数值计算，从而对透析治疗的状况进行分析等。
浓度计算装置16具备积分值计算部100，该积分值计算部100计算存储部91中存储的与多个时刻相对应的各白蛋白浓度与透析排液的流量之积的透析治疗开始以来的时间积分值。该积分值表示该时间点的白蛋白的漏出量，因此能够在透析治疗中将白蛋白的漏出量与预先设定的白蛋白容许漏出量进行比较，从而能够判定出白蛋白的漏出量是否合适。
浓度计算装置16具备变化率计算部101，该变化率计算部101计算存储部91中存储的与多个时刻相对应的各白蛋白浓度的变化率。由此，例如在图8所示的初期白蛋白相对于时间的变化率(dC/dt)的绝对值大、变动迅速变为低值的例A的情况那样，能够掌握透析治疗中的中空纤维膜的堵塞的加剧快的情况。
浓度计算装置16具备差计算部102，该差计算部102计算存储部91中存储的与多个时刻相对应的各白蛋白浓度与预先决定的值之差。由此，例如在图9所示那样计算浓度与预先决定的值之差变大的情况下，能够掌握白蛋白的漏出量比预想的多的情况等。
浓度计算装置16具备估计值计算部103，该估计值计算部103基于存储部91中存储的与多个时刻相对应的各白蛋白浓度，来计算透析治疗开始以后的白蛋白浓度的经时性的式子，基于该经时性的式子来计算从透析治疗开始到透析治疗结束为止的透析排液的白蛋白的总量的估计值。由此，能够在透析治疗中将白蛋白的估计总漏出量与预先设定的白蛋白容许总漏出量进行比较，从而能够判断该透析治疗是否合适。
浓度计算装置16具备显示部73，该显示部73显示与由浓度计算部72计算出的白蛋白的浓度有关的信息，因此，用户能够在透析治疗中实时掌握白蛋白的浓度。
被照射激发光的透析排液是流量为10mL/min以上且1000mL/min以下的连续流。在透析治疗的临床现场，透析装置、床等装备多，基本没有用来设置光学监视器的空间。因此，优选的是，在光学监视器中不需要贮存透析排液的装备、如膜或色谱那样进行分离的装备、利用泵取得透析排液的一部分的装备。因此，优选的是，在排液回路13上直接连接光学监视器70或者在排液回路13的分支上连接光学监视器70，来以连续流进行测定，优选的是该连续流的流量为10mL/min以上且1000mL/min以下。
在上述实施方式中，分类部71基于对从检测器81获取到的荧光光谱进行主成分分析而得到的特征量来划分到多个组A～D，但是该分类方法除了使用主成分分析以外，也可以还使用因子分析、判别分析、聚类分析、对应分析、KNN分析、SIMCA分析、PLS-DA等分类方法。另外，浓度计算装置16也可以具备制作与影响浓度计算的荧光光谱有关的多个组的组制作部。
在上述实施方式中，在分类部71中，将由检测部81检测出的荧光的光谱作为影响浓度计算的规定的要素来分类到预先决定的多个组中的某一组，但是影响浓度计算的规定的要素不限于是荧光光谱，也可以是其它要素，或者也可以是包含其它要素的要素。例如，影响浓度计算的规定的要素也可以是荧光的光谱、开始进行透析治疗起的经过时间、作为透析治疗的对象的患者、针对患者的治疗方法、透析治疗中使用的透析器的过滤器的种类、检测部81检测的荧光的强度、荧光的光谱的规定的波长范围内的最大值、以及用于检测部81的检测的设定参数中的任意一者以上。在该情况下，由分类部71分类的多个组除了基于荧光的光谱来划分以外，也可以还基于开始进行透析治疗起的经过时间、作为透析治疗的对象的患者、针对患者的治疗方法、透析治疗中使用的透析器的过滤器的种类、检测部81检测的荧光的强度、荧光的光谱的规定的波长范围内的最大值、以及用于检测部81的检测的设定参数中的一者以上来划分。
例如，对于开始进行透析治疗起的经过时间，例如将透析治疗时间划分为0分钟-20分钟、20分钟-60分钟、60分钟-120分钟、120分钟-240分钟这4个时间段来划分到4个组，分别制作与各组相对应的标准模型。而且，分类部71在透析治疗中每次将作为规定的要素的经过时间分类到4个组中的某一组，浓度计算部72使用该被分类到的组的标准模型来计算白蛋白的浓度。
对于作为透析治疗的对象的患者，例如将10名患者划分为2名、2名、3名、3名这4个组，分别制作与各组相对应的标准模型。而且，分类部71在透析治疗中将作为规定的要素的患者分类到4个组中的某一组，浓度计算部72使用该被分类到的组的标准模型来计算白蛋白的浓度。
对于针对患者的治疗方法，例如划分为血液透析、血液透析过滤(Alb漏出量低)、血液透析过滤(Alb漏出量高)这3个组，分别制作与各组相对应的标准模型。而且，分类部71在透析治疗中将作为规定的要素的治疗方法分类到3个组中的某一组，浓度计算部72使用该被分类到的组的标准模型来计算白蛋白的浓度。
对于透析治疗中使用的透析器的过滤器的种类，例如划分为透析器、基本没有白蛋白漏出的透析过滤器、白蛋白漏出量低的透析过滤器、白蛋白漏出量高的透析过滤器这4个组，分别制作与各组相对应的标准模型。而且，分类部71在透析治疗中将作为规定要素的过滤器的种类分类到4个组中的某一组，浓度计算部72使用被分类到的组的标准模型来计算白蛋白的浓度。
对于检测部81检测的荧光的强度，例如按荧光强度从高到低的顺序划分为4个组，分别制作与各组相对应的标准模型。而且，分类部71在透析治疗中将由检测部81检测出的作为规定的要素的荧光的强度分类到4个组中的某一组，浓度计算部72使用该被分类到的组的标准模型来计算白蛋白的浓度。
对于荧光的光谱的规定的波长范围例如380nm以上且480nm以下的波长范围中的最大值，例如按最大值从大到小的顺序划分为4个组，分别制作与各组相对应的标准模型。而且，分类部71在透析治疗中将由检测部81检测出的作为规定的要素的荧光的光谱的规定的波长范围的最大值分类到4个组中的某一组，浓度计算部72使用该被分类到的组的标准模型来计算白蛋白的浓度。此外，荧光的380nm以上且480nm以下的波长范围与白蛋白的荧光特性呈现出次高峰的激发波长相对应，是与白蛋白的浓度的相关性高的范围。
对于用于检测部81的检测的设定参数，例如将作为设定参数的积分时间(相当于摄像机的曝光时间)划分为4个组，分别制作与各组相对应的标准模型。而且，分类部71在透析治疗中将由检测部81检测出的作为规定的要素的检测部的积分时间分类到4个组中的某一组，浓度计算部72使用该被分类到的组的标准模型来计算白蛋白的浓度。特别是在低浓度区域(1mg/dL以下左右)中，荧光强度小，因此当使作为检测部的设定参数的积分时间变长时，能够使荧光强度增大。但是，在高浓度区域(30mg/dL以上左右)中，当以同样的方式使积分时间变长时，有时超过检测器的检测值的上限。因此，需要根据浓度、实际上是根据荧光强度和透析经过时间等来自动切换积分时间。因而，通过按作为设定参数的积分时间分类到组，并针对各个组制作标准模型，能够提高浓度计算的精度。
上述影响浓度计算的规定的要素中的、例如作为透析治疗的对象的患者、针对患者的治疗方法、透析治疗中使用的透析器的过滤器的种类的分类是使用用户从输入部74输入的必要信息来进行的。
另外，在实际针对患者(临床)的透析治疗中的实际时间计算出的白蛋白浓度例如有可能由于源自生物体的各种各样的因素而产生误差。假定该情况，需要判断是否允许(采用)将所计算出的白蛋白浓度作为适当的值。此时，也可以是，以使在透析治疗的前半的任意时间段中容许的白蛋白浓度的百分误差A与在透析治疗的后半的任意时间段中容许的计测浓度的百分误差B的关系为A≤B的方式，设定与浓度计算有关的参数值。
例如，将图12所示的估计差E设为误差。即，使用透析排液中的白蛋白浓度的直到实际时间tn的前一个时间tn-1的白蛋白浓度的计算点为止的最少3个以上的计算点，来求出由(1)式表示的白蛋白浓度的估计曲线。图13使用5个计算点来求出白蛋白浓度的估计曲线。而且，关于将根据由(1)式得到的估计白蛋白浓度C(tn)用(2)式定义的估计差E(tn)除以由(3)式表示的到实际时间tn-1为止的估计差E(tn-1)的均方根RMSD(tn-1)所得到的式(4)表示的估计差分率EF(tn)，
在t<透析时间60分钟时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.0≤EF(tn)≤1.0的情况下采用在实际时间tn计算出的物质浓度，
在透析时间60分钟≤t<透析时间120分钟时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.2≤EF(tn)≤1.2的情况下采用在实际时间tn计算出的物质浓度，
在透析时间120分钟≤t时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.5≤EF(tn)≤1.5的情况下采用在实际时间tn计算出的物质浓度。
C(t)＝A×t^(-B)···(1)
E(tn)＝(在实际时间tn计算出的浓度)-C(tn)···(2)
RMSD(tn-1)＝{[Σ(E(ti)^2)]/(n-1)}^0.5···(3)
EF(tn)＝E(tn)/RMSD(tn-1)···(4)
其中，C：透析排液中的估计白蛋白浓度[mg/dL]，A：常数，t：时间[min]，B：常数，E：估计差，后缀i：第i个计算出的浓度，后缀n：第n个计算出的浓度。
在图12中，第6个计算点的计算浓度为透析时间40分钟(t＝40)时的计算浓度，因此在根据计算浓度的估计差E求出的EF值为-1.0以上且1.0以下的情况下被采用。
如图13所示，透析排液中的白蛋白的浓度变化曲线可以说明，在4小时的透析治疗的情况下，在透析治疗开始的1小时排出透析排液中的白蛋白的总量的约80％。另外，可知白蛋白的透析初期浓度为透析最终阶段浓度的约20倍以上。因此，在根据计算出的白蛋白浓度求得例如白蛋白的总漏出量的情况下，即使将从透析治疗后半到最终阶段的百分误差设定得比透析治疗初期的百分误差大，也不会使白蛋白的总漏出量产生大的误差。另一方面，一般来说具有浓度计算对象物的浓度越低则光学监视器等为了高精度地进行计测而越昂贵的倾向，但是能够通过基于上述容许误差的考虑方式来更廉价地设计浓度计算装置。
以上，参照附图说明了本发明的优选的实施方式，但是本发明不限定于上述的例子。如果是本领域技术人员，则明确可知在权利要求书所记载的思想范围内，能够想到各种变更例或修正例，并了解这些变更例或修正例也当然属于本发明的技术范围。
例如在以上的实施方式中，被照射激发光的浓度计算对象物是包含白蛋白的透析排液(蛋白质溶液)，浓度计算装置16计算透析排液所包含的白蛋白的浓度，但是本发明还能够应用于计算透析排液的白蛋白以外的物质(例如蛋白质)的浓度。另外，本发明也可以向透析排液以外的其它浓度计算对象物照射激发光，并计算该浓度计算对象物所包含的物质。
另外，透析系统1的结构不限于如上述实施方式那样的进行血液透析过滤的结构。例如，在透析系统1中进行血液透析的情况下，也可以不使用补液泵50、补液回路14。补液回路14也可以不是连接于脱血管线31，而是连接于返血管线33。另外，本发明不限于应用于透析系统，还能够应用于进行其它血液处理的血液处理系统。本发明还能够应用于进行例如血浆更换疗法、白血球去除疗法、持续徐缓式血液过滤疗法等的血液处理系统。
(实施例)
(实施例1)
对有四年透析史的透析患者使用MFX-21M eco(尼普洛公司生产)的过滤器，来进行前置换液量45L的在线透析过滤疗法。图14中示出此时由光学监视器向透析排液照射紫外线而得到的荧光光谱。图15中示出根据所得到的荧光光谱通过上述的浓度计算装置16的方法计算出的白蛋白浓度(计算浓度)。图16中示出在计算白蛋白的浓度时使用的组A～D的分类。该组的分类是基于对荧光光谱进行主成分分析而得到的特征量来进行的。具体而言，首先，对如图14所示那样的由光学监视器检测到的从多个透析患者得到的透析排液的76个样品的荧光光谱进行主成分分析。各荧光光谱被以51维矢量的形式获得。通过主成分分析求出向第一成分因子、第二成分因子、···、第五十二成分因子变换的固有矩阵，根据测定出的荧光光谱和固有矩阵来求出因子得分。接着，制作以第一成分为横轴、且以第二成分为纵轴的图16所示的图，并分为4个组A～D，其中，第一成分是最能表示荧光光谱的特征的成分因子，第二成分是其次能表示荧光光谱的特征的成分。然后，根据与各个组A～D相对应的样品的荧光光谱，来针对各个组A～D分别制作标准模型。白蛋白浓度是将从光学监视器得到的荧光光谱分类到4个组A～D中的某一组、并使用与被分类到的组相对应的标准模型计算出的。图15中示出计算浓度和实测浓度。可以看出计算浓度与实测浓度良好地一致。能够确认的是，即使在混合有源自生物体的各种各样的物质的临床的透析排液中，也能够高精度地计算出浓度。
(实施例2)
对有四年透析史的透析患者使用ABH-21P(旭化成医疗公司生产)的过滤器，来进行前置换液量16L的在线透析过滤疗法。向透析排液照射紫外线而得到荧光光谱。将所得到的荧光光谱分类到多个组中的某一组，并根据相应的组的标准模型计算出白蛋白浓度。组的分类与实施例1同样是使用主成分分析来进行的。根据通过上述的估计值计算部103的方法直到60分钟为止计算出的白蛋白浓度并使用(1)式估计出的白蛋白估计总漏出量为1.3g。另一方面，根据检查数据得到的白蛋白实际总漏出量为1.2g，可以看出白蛋白估计总漏出量与白蛋白实际总漏出量良好地一致。能够确认的是，由本发明的浓度计算装置得到的白蛋白估计总漏出量与实测值高精度地一致。
(1)对光谱进行主成分分析而得到的特征量
在不将实施例1的透析排液的76个样品分类到组而制作一个标准模型并进行了验证的情况下，验证数据的19个样品的相关系数(R)和均方根误差(RMSE)分别为0.729、3.77mg/dL。另一方面，若通过主成分分析分类到组(实施例1)，并针对各个组制作标准模型，通过验证数据进行验证，相关系数(R)和均方根误差(RMSE)分别为0.972、0.966mg/dL。相关系数(R)上升，均方根误差(RMSE)下降，提高了浓度计算精度。
(2)开始进行透析治疗起的经过时间
在不将实施例1的透析排液的76个样品分类到组而制作一个标准模型并进行了验证的情况下，验证数据的19个样品的相关系数(R)和均方根误差(RMSE)分别为0.729、3.77mg/dL。另一方面，若按经过时间(0分钟-20分钟、20分钟-60分钟、60分钟-120分钟、120分钟-240分钟的时间段)分类到4个组，并针对各个组制作标准模型，通过验证数据进行验证，相关系数(R)和均方根误差(RMSE)分别为0.986、0.790mg/dL。相关系数(R)上升，均方根误差(RMSE)下降，提高了浓度计算精度。
(3)检测部检测的荧光的强度
在不将实施例1的透析排液的76个样品分类到组而制作一个标准模型并进行了验证的情况下，验证数据的19个样品的相关系数(R)和均方根误差(RMSE)分别为0.729、3.77mg/dL。另一方面，若将荧光的强度按荧光强度的顺序分类到4个组，并针对各个组制作标准模型，通过验证数据进行验证，相关系数(R)和均方根误差(RMSE)分别为0.967、1.57mg/dL。相关系数(R)上升，均方根误差(RMSE)下降，提高了浓度计算精度。
(4)用于检测部的检测的设定参数
特别是在低浓度区域(1mg/dL以下左右)中，荧光强度小，因此如果使作为检测部的设定参数的积分时间变长，则能够使荧光强度增大。但是，在高浓度区域(30mg/dL以上左右)中，当同样使积分时间变长时，有时超过检测器的检测值的上限。因此，需要根据浓度、实际上是根据荧光强度和透析经过时间等来自动切换积分时间。因而，通过按作为设定参数的积分时间分类到组，并针对各个组制作标准模型，能够提高浓度计算的精度。
(5)作为透析治疗的对象的患者
在不将实施例1的透析排液的76个样品分类到组而制作一个标准模型并进行了验证的情况下，验证数据的19个样品的相关系数(R)和均方根误差(RMSE)分别为0.729、3.77mg/dL。另一方面，若按患者(6名)分类到组，并针对各个组制作标准模型，通过验证数据进行验证，相关系数(R)和均方根误差(RMSE)分别为0.888、1.90mg/dL。相关系数(R)上升，均方根误差(RMSE)下降，提高了浓度计算精度。
(6)针对患者的治疗方法
在不将实施例1的透析排液的76个样品分类到组而制作一个标准模型并进行了验证的情况下，验证数据的19个样品的相关系数(R)和均方根误差(RMSE)分别为0.729、3.77mg/dL。另一方面，若按透析治疗(血液透析、血液透析过滤Alb漏出量低、血液透析过滤Alb漏出量高)分类到3个组，并针对各个组制作标准模型，通过验证数据进行验证，相关系数(R)和均方根误差(RMSE)分别为0.954、1.25mg/dL。相关系数(R)上升，均方根误差(RMSE)下降，提高了浓度计算精度。
(7)透析治疗中使用的过滤器的种类
在不将实施例1的透析排液的76个样品分类到组而制作一个标准模型并进行了验证的情况下，验证数据的19个样品的相关系数(R)和均方根误差(RMSE)分别为0.729、3.77mg/dL。另一方面，若按过滤器(4个种类)分类到4个组，并针对各个组制作标准模型，通过验证数据进行验证，相关系数(R)和均方根误差(RMSE)分别为0.981、0.880mg/dL。相关系数(R)上升，均方根误差(RMSE)下降，提高了浓度计算精度。
第二实施方式
<透析系统>
图17是示出作为搭载有本实施方式所涉及的浓度计算装置的血液处理系统的透析系统1的结构的概要的说明图。
透析系统1例如具备透析器10、血液回路11、透析液回路12、排液回路13、补液回路14、控制装置15以及浓度计算装置16等。
透析器10例如是内置有中空纤维膜的中空纤维模块，能够从血液中分离出无用成分。透析器10具有筒状容器20，在筒状容器20的内部沿着筒状容器20的长边方向配置有多根中空纤维膜21。中空纤维膜21能够从血液中分离出无用成分。在筒状容器20的上部和下部设置有与中空纤维膜21的管内空间(血液侧)连通的入口22和出口23，在筒状容器20的侧面部设置有与中空纤维膜21的管外空间(透析液侧)连通的两个出入口24、25。
血液回路11例如具备将脱血部30与透析器10连接的脱血管线31以及将透析器10与返血部32连接的返血管线33。脱血管线31和返血管线33主要由软质管构成。脱血管线31连接于透析器10的入口22，返血管线33连接于透析器10的出口23。
在脱血管线31例如设置有血液泵40。另外，在脱血管线31连接有滴斗41。还存在没有滴斗41的情况。
透析液回路12被从透析液的供给源(未图示)连接到透析器10的出入口25。排液回路13被从透析器10的出入口24连接到排液部(未图示)。在透析液回路12、排液回路13设置有未图示的供排液泵，该供排液泵用于进行经过透析液回路12向透析器10的透析液的供给、从透析器10经过排液回路13的透析液的排出。
补液回路14例如被从透析液回路12连接到滴斗41(血液回路11)。在没有滴斗41的情况下，补液回路14直接连接于脱血管线31。在补液回路14设置有补液泵50。
控制装置15例如是计算机，例如能够通过由CPU执行存储部中存储的程序，来控制血液泵40、补液泵50的动作，从而执行用于透析治疗的透析处理。此外，控制装置15与各种设备(血液泵40、补液泵50)之间的通信既可以通过通信线缆等有线的方式进行，也可以通过Bluetooth(注册商标)等无线的方式进行。
在透析治疗中，在血液回路11中，患者的血液被从脱血部30输送到透析器10的中空纤维膜21的管内空间，在经过透析器10之后从返血部32返回到患者。此时，透析液通过透析液回路12被输送到透析器10的中空纤维膜21的管外空间，之后通过排液回路13而被排出。在透析器10中，在中空纤维膜21的管内空间流动的血液中主要是无用成分通过中空纤维膜21向管外空间(透析液侧)流出，并与透析液一起被排出。透析液回路12的补液(透析液)通过补液回路14供给到血液回路11，来向血液中补充规定的成分。此外，存在进行补液的补充的血液透析过滤和不进行补液的补充的血液透析。
<浓度计算装置>
浓度计算装置16具备：光学监视器70，其对作为包含白蛋白的照射对象物(蛋白质溶液)的透析排液照射激发光，并检测从该透析排液产生的荧光；浓度计算部71，其基于由光学监视器70获取到的荧光的光谱的预先决定的波长范围中的多个波长的荧光强度以及预先设置的标准模型，来计算透析排液所包含的白蛋白的浓度；以及显示部72。此外，光学监视器70、浓度计算部71以及显示部72之间的通信既可以通过通信线缆等有线的方式进行，也可以通过Bluetooth(注册商标)等无线的方式进行。
例如图18所示，光学监视器70具备：照射部80，其用于对排液回路13的配管中的透析排液照射激发光；以及检测部81，其检测从该透析排液产生的荧光。
照射部80能够照射图19所示的激发出白蛋白的作为次高峰的荧光的、波长在300nm以上且400nm以下之间的光。关于照射部80的光源，不作特别限定，但是例如是卤素灯、氙气灯、氘灯、LED等。从照射部80照射的激发光的波长优选为310nm以上且380nm以下，更优选为330nm以上且350nm以下。此外，从照射部80照射的激发光既可以是具有连续的波长的激发光，也可以是具有某一个值(例如340nm)的波长的激发光。
检测部81检测从透析排液产生的荧光来获得荧光光谱。检测部81能够检测310nm以上且850nm以下的波长范围的荧光即可。优选的是，检测部81检测的荧光波长在对激发出荧光的波长(激发波长)加上10nm所得到的波长(在激发波长有范围的情况下，是激发波长范围下限+10nm)以上且850nm以下之间的范围，更优选的是，在对激发波长加上10nm所得到的波长(在激发波长有范围的情况下，是激发波长范围下限+10nm)以上且800nm以下之间的范围。另外，照射部80和检测部81例如被配置在相对于排液回路13的配管而言彼此呈直角的方向，以与激发光成直角的角度获取荧光。此外，该照射部80与检测部81的配置不限于此。
浓度计算部71是计算机。例如图20所示，浓度计算部71具有：浓度计算部90，其使用由光学监视器70获取到的荧光光谱的预先决定的波长范围中的多个波长的荧光强度的信息、以及通过多变量分析而得到的标准模型，来计算透析排液中的白蛋白的浓度；存储部91，其存储由浓度计算部90得到的白蛋白浓度；以及数值计算部92，其使用存储部91中存储的白蛋白浓度来计算后述的各种数值；以及标准模型制作部93，其预先制作标准模型。
标准模型制作部93例如从光学监视器70获取白蛋白浓度已知且白蛋白浓度不同的模拟透析排液的荧光光谱，通过多变量分析来事先制作标准模型M。用于制作标准模型M的多变量分析也可以是偏最小二乘(PLS)回归分析、主成分回归分析、多元回归分析、支持向量机回归分析以及机器学习分析中的任一种。制作出的标准模型M例如存储于存储部91，在浓度计算部90、数值计算部92中的计算工序中被用作参数。此外，也可以是，将预先求出的标准模型存储在存储部91中，并使用该预先求出的标准模型。
以下示出标准模型M的一例。标准模型M能够表示为通过对所得到的荧光光谱的各波长的荧光强度乘以系数并取它们的和来求出白蛋白的计算浓度C的式子。具体而言，标准模型M如(6)式那样表示。
C＝a1×I1+a2×I2+···+an×In+K···(6)
其中，C：白蛋白的计算浓度，an：系数，In：荧光强度，K：常数，后缀n：对获取到荧光的光谱的各波长以波长从短到长的方式进行编号赋予的自然数(例：如果波长是300nm、310nm、320nm、···、400nm，则后缀为1、2、3、···、11)。
浓度计算部90在透析治疗的实际时间从光学监视器70获取透析排液的荧光光谱，根据该荧光光谱的预先决定的波长范围中的多个波长的荧光强度以及事先制作出的标准模型M来计算白蛋白浓度。
数值计算部92取得存储部91中存储的白蛋白浓度的值，来在透析治疗的实际时间计算各种数值。如图21所示，数值计算部92具有：积分值计算部100，其计算例如白蛋白浓度与透析排液流量之积的透析治疗开始以来的积分值；变化率计算部101，其计算白蛋白浓度相对于时间的变化率(dC/dt)；差计算部102，其计算白蛋白浓度与预先决定的值之差；以及估计值计算部103，其计算从透析治疗开始到透析治疗结束为止的透析排液的白蛋白的总量的估计值。
如图22所示，积分值计算部100根据透析治疗开始以来的白蛋白(Alb)浓度的值与透析排液流量之积来计算该时刻的白蛋白的漏出量，并根据该白蛋白漏出量的经时性的曲线来计算该白蛋白漏出量的积分值。该积分值为从透析治疗开始到该时刻为止的白蛋白的漏出量(图22的阴影部分)。
如图23所示，变化率计算部101使得白蛋白浓度的时间变化曲线的斜率为白蛋白的相对于时间的变化率(dC/dt)。
如图24所示，差计算部102中的另外预先决定的值例如是根据预先设定的白蛋白容许漏出量计算出的白蛋白浓度，该白蛋白浓度成为用于当超过该白蛋白浓度时表示白蛋白漏出过多的阈值。在该情况下，差计算部102计算白蛋白浓度与该阈值之差。
估计值计算部103首先根据白蛋白浓度的最少3个以上的计算点来求出(1)式所示的数式的A、B。能够通过该(1)式求出图25所示的白蛋白的漏出量估计曲线。而且，根据该(1)式，来估计透析治疗开始以后的白蛋白漏出量，在透析治疗中途计算每一次治疗时的白蛋白总量(总漏出量)的估计值。
C(t)＝A×t^(-B)···(1)
其中，C：透析排液中的浓度[mg/dL]，A：常数，t：时间[min]，B：常数
图20所示的显示部72例如是平板显示器，显示由浓度计算部90计算出的白蛋白浓度、由数值计算部92得到的各种数值，或者显示各种警告。例如在由浓度计算部90计算出的白蛋白浓度超过规定的范围的情况下，在由积分值计算部100计算出的白蛋白漏出量的积分值超过规定的范围的情况下，在由变化率计算部101计算出的白蛋白浓度的变化率超过规定的范围的情况下，在由差计算部102计算出的白蛋白浓度与其阈值之差超过规定的范围的情况下，在由估计值计算部103计算出的每一次治疗时的白蛋白总漏出量的估计值超过规定的范围等情况下，进行警告。此外，以上的控制装置15、浓度计算部71以及显示部72也可以是通过同一计算机实现的方法、功能。
接着，说明如以上那样构成的浓度计算装置16的动作。
浓度计算装置16在透析治疗中在实际时间连续或断续地计算排液回路13的透析排液中的白蛋白浓度。透析排液是流量为10mL/min以上且1000mL/min以下的连续流。
具体而言，光学监视器70的照射部80照射激发光，检测部81检测从该透析排液产生的荧光。从照射部80照射的激发光包含激发出白蛋白的成为次高峰的荧光的、波长在300nm以上且400nm以下之间的光。此外，激发光也可以包含波长在310nm以上且380nm以下之间的光、波长在320nm以上且350nm以下之间的光、波长在330nm以上且350nm以下之间的光、波长在340nm以上且350nm以下之间的光。
如图26所示，由检测部81检测的荧光光谱既可以为对激发光的波长下限加上10nm所得到的波长以上且对激发光的波长上限加上450nm所得到的波长以下的范围，另外，也可以为对激发光的波长下限加上10nm所得到的波长以上且对激发光的波长上限加上400nm所得到的波长以下的范围。由检测部81检测的荧光的波长范围例如为310nm以上且850nm以下。在检测部81中，设为基于所得到的荧光光谱的波长范围的380nm以上且480nm以下的强度最大值的数值来调节与计测有关的参数，在检测部81的传感器的计测上限内计测荧光光谱。
浓度计算部71的浓度计算部90基于由检测部81检测出的荧光光谱的预先决定的波长范围中的多个波长的荧光强度以及标准模型M来计算透析排液所包含的白蛋白浓度。浓度计算部90在透析治疗的实际时间连续或断续地计算透析排液中的白蛋白浓度。由浓度计算部90计算出的白蛋白浓度每次都被存储于存储部91。该白蛋白浓度例如被实时显示于显示部72。
此外，在透析治疗开始前在标准模型制作部93中事先制作标准模型M，并存储于存储部91。例如从光学监视器70获取白蛋白浓度不同的模拟透析排液的荧光光谱，通过多变量分析来制作标准模型M。多变量分析能够使用例如偏最小二乘(PLS)回归分析、主成分回归分析、多元回归分析、支持向量机回归分析、或者机器学习分析。
数值计算部92从存储部91取得由浓度计算部90计算出的白蛋白浓度，来计算各种数值。积分值计算部100计算白蛋白浓度与透析排液流量之积的透析治疗开始以来的积分值，变化率计算部101计算白蛋白浓度的变化率，差计算部102计算白蛋白浓度与预先决定的值之差，估计值计算部103计算从透析治疗开始到透析治疗结束为止的透析排液的白蛋白的总量的估计值。这些值例如被显示于显示部72。另外，在白蛋白浓度、白蛋白漏出量的积分值、白蛋白浓度的变化率、白蛋白浓度与阈值之差、一次治疗的白蛋白漏出量的估计量不在适当范围内等情况下，在显示部72中显示警告。
根据本实施方式，向透析排液照射的激发光包含激发出白蛋白的成为次高峰的荧光的、波长在300nm以上且400nm以下之间的光，基于通过该激发光的照射而从透析排液产生的荧光的光谱的预先决定的波长范围中的多个波长的荧光强度以及标准模型M，来计算透析排液所包含的白蛋白的浓度。其结果，能够在不使装置繁杂化的情况下计算精度高的白蛋白的浓度。
在这方面，关于针对如透析排液那样的混合溶液中存在的物质利用自身荧光进行的探测以及针对物质量的计算，若引用专利文献4的段落0048的记载，则一般而言认为“在病理分析上关心的各荧光色素分子的发光光谱与特定的照射波长有大部分重叠，并且存在于同一紫外区域。除了该不良情况以外，由于上述的分子的荧光光谱比较宽，因此难以对所测定出的光谱进行反积卷，或者即使能够执行也会伴有很大的测定误差。因而，若基于一般的荧光分光法，无法求出透析液中的各物质的准确的浓度、准确的比率。即，无法高可靠性地进行浓度的定量性确定。”。这通过本申请的发明人的研究也得到了确认，在混合溶液中，在针对白蛋白等蛋白质具有的代表性的激发波长280nm～296nm附近进行的研究中，不能排除混合物质的影响。因此，找出不易受到混合物质的影响的激发波长300nm以上且400nm以下，之后，针对在激发波长300nm以上且400nm以下得到的荧光波长310nm以上且850nm以下的荧光光谱进行多变量分析，来得到标准模型。基于该标准模型根据新得到的荧光光谱计算白蛋白浓度的结果是，能够计算出精度高的白蛋白的浓度。
通过使激发光包含波长在310nm以上且380nm以下之间的光，能够计算出精度更高的白蛋白的浓度。
图27中示出使荧光光谱中的波长范围发生了变化时的白蛋白的计算浓度与实际的白蛋白浓度的相关系数R和均方根误差RMSE的实验例。激发波长中包含300nm以上且400nm以下之间的波长。在将荧光开始波长(最少波长)设为310nm的情况下，误差(RMSE)变小。通过将荧光开始波长(最少波长)从310nm变更为340nm，误差(RMSE)变小，但是在350nm处误差稍微变大。通过将荧光结束波长(最大波长)从850nm变更为750nm，误差变小。通过将荧光波长设为从对激发光的波长加上10nm所得到的波长到对激发光的波长加上450nm所得到的波长为止的范围，能够实现精度高的白蛋白的浓度。并且，通过将荧光波长设为从对激发光的波长加上10nm所得到的波长到对激发光的波长加上400nm所得到的波长为止的范围，能够计算出精度高的白蛋白的浓度。
浓度计算装置16还具备标准模型制作部93，该标准模型制作部93通过实施多变量分析来制作标准模型M。由此，能够简单地制作可靠性高的标准模型M。
多变量分析为偏最小二乘(PLS)回归分析、主成分回归分析、多元回归分析、支持向量机回归分析以及机器学习分析中的任一种，因此能够简单且高精度地制作标准模型M。
浓度计算装置16还具备存储部91，该存储部91用于存储透析治疗开始以后计算出的多个白蛋白浓度，因此例如能够使用计算出的白蛋白浓度来进行各种数值计算，从而对透析治疗的状况进行分析等。
浓度计算装置16具备积分值计算部100，该积分值计算部100计算存储部91中存储的白蛋白浓度与透析排液流量之积的透析治疗开始以来的积分值。该积分值是表示到该时间点为止的白蛋白的漏出量的值，因此能够在透析治疗中将白蛋白的漏出量与预先设定的白蛋白容许漏出量进行比较，从而能够判断白蛋白的漏出量是否合适。
浓度计算装置16具备变化率计算部101，该变化率计算部101计算存储部91中存储的白蛋白浓度相对于时间的变化率(dC/dt)。由此，例如作为图23所示的白蛋白的时间变化曲线的斜率的变化率(dC/dt)的绝对值大的例A的情况那样，能够掌握透析治疗中的中空纤维膜的堵塞的加剧快的情况。
浓度计算装置16具备差计算部102，该差计算部102计算存储部91中存储的白蛋白浓度与预先决定的值之差。由此，例如图24所示在计算浓度与预先决定的值之差变大的情况下，能够掌握白蛋白的漏出量比预想的多的情况等。
浓度计算装置16具备估计值计算部103，该估计值计算部103基于存储部91中存储的白蛋白浓度，来计算透析治疗开始以后的白蛋白浓度的经时性的式子，基于该经时性的式子来计算从透析治疗开始到透析治疗结束为止的透析排液的白蛋白的总量的估计值。由此，能够在透析治疗中将白蛋白的估计总漏出量与预先设定的白蛋白容许总漏出量进行比较，从而能够判断该透析治疗是否合适。
浓度计算装置16具备显示部72，该显示部72显示与由浓度计算部71计算出的白蛋白的浓度有关的信息，因此，用户能够在透析治疗中实时掌握白蛋白的浓度。
被照射激发光的透析排液是流量为10mL/min以上且1000mL/min以下的连续流。在透析治疗的临床现场，透析装置、床等装备多，基本没有用来设置光学监视器的空间。因此，优选的是，在光学监视器中不需要贮存透析排液的装备、如膜或色谱那样进行分离的装备、利用泵取得透析排液的一部分的装备。因此，优选的是，在排液回路13上直接连接光学监视器70或者在排液回路13的分支上连接光学监视器70，来以连续流进行测定，优选的是该连续流的流量为10mL/min以上且1000mL/min以下。
另外，在实际针对患者(临床)的透析治疗中的实际时间计算出的透析排液中的白蛋白浓度例如有可能由于源自生物体的各种各样的因素而产生误差。假定该情况，需要判断是否允许(采用)将所计算出的白蛋白浓度作为适当的值。此时，也可以是，以使在透析治疗的前半的任意时间段中容许的白蛋白浓度的百分误差A与在透析治疗的后半的任意时间段中容许的计测浓度的百分误差B的关系为A≤B的方式，设定与浓度计算有关的参数值。
例如，将图28所示的估计差E设为误差。即，使用透析排液中的白蛋白浓度的直到实际时间tn的前一个时间tn-1的白蛋白浓度的计算点为止的最少3个以上的计算点，来求出由(1)式表示的白蛋白浓度的估计曲线。图28使用5个计算点来求出白蛋白浓度的估计曲线。而且，关于将根据由(1)式得到的估计白蛋白浓度C(tn)用(2)式定义的估计差E(tn)除以由(3)式表示的到实际时间tn-1为止的估计差E(tn-1)的均方根RMSD(tn-1)所得到的式(4)表示的估计差分率EF(tn)，
在t<透析时间60分钟时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.0≤EF(tn)≤1.0的情况下采用在实际时间tn计算出的白蛋白浓度，
在透析时间60分钟≤t<透析时间120分钟时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.2≤EF(tn)≤1.2的情况下采用在实际时间tn计算出的白蛋白浓度，
在透析时间120分钟≤t时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.5≤EF(tn)≤1.5的情况下采用在实际时间tn计算出的白蛋白浓度。
C(t)＝A×t^(-B)···(1)
E(tn)＝(在实际时间tn计算出的浓度)-C(tn)···(2)
RMSD(tn-1)＝{[Σ(E(ti)^2)]/(n-1)}^0.5···(3)
EF(tn)＝E(tn)/RMSD(tn-1)···(4)
其中，C：透析排液中的估计白蛋白浓度[mg/dL]，A：常数，t：时间[min]，B：常数，E：估计差，后缀i：第i个计算出的浓度，后缀n：第n个计算出的浓度。
在图28中，第6个计算点的计算浓度为透析时间40分钟(t＝40)时的计算浓度，因此在根据计算浓度的估计差E求出的EF值为-1.0以上且1.0以下的情况下被采用。
如图29所示，透析排液中的白蛋白的浓度变化曲线可以说明，在4小时的透析治疗的情况下，在透析治疗开始的1小时排出透析排液中的白蛋白的总量的约80％。另外，可知白蛋白的透析初期浓度为透析最终阶段浓度的约20倍以上。因此，在根据计算出的白蛋白浓度求得例如白蛋白的总漏出量的情况下，即使将从透析治疗后半到最终阶段的百分误差设定得比透析治疗初期的百分误差大，也不会使白蛋白的总漏出量产生大的误差。另一方面，一般来说具有对象物的浓度越低则光学监视器等为了高精度地进行计测而越昂贵的倾向，但是能够通过基于上述容许误差的考虑方式来更廉价地设计浓度计算装置。
以上，参照附图说明了本发明的优选的实施方式，但是本发明不限定于上述的例子。如果是本领域技术人员，则明确可知在权利要求书所记载的思想范围内，能够想到各种变更例或修正例，并了解这些变更例或修正例也当然属于本发明的技术范围。
例如在以上的实施方式中，被照射激发光的照射对象物是包含白蛋白的透析排液，浓度计算装置16计算透析排液所包含的白蛋白的浓度，但是本发明也可以对包含白蛋白的其它照射对象物进行照射，并计算该照射对象物的白蛋白浓度。
另外，透析系统1的结构不限于如上述实施方式那样进行血液透析过滤的结构。例如，在透析系统1中进行血液透析的情况下，也可以不使用补液泵50、补液回路14。补液回路14也可以不是连接于脱血管线31，而是连接于返血管线33。另外，本发明不限于应用于透析系统，还能够应用于进行其它血液处理的血液处理系统。本发明还能够应用于进行例如血浆更换疗法、白血球去除疗法、持续徐缓式血液过滤疗法等的血液处理系统。
(实施例)
(实施例1)
(白蛋白浓度的计算例)
在以下的表1中示出模拟透析液的成分。溶剂使用了磷酸缓冲液(pH7.4)。
[表1]
表1模拟透析排液
Figure BDA0003364150480000361
使所制作出的模拟透析排液以600mL/min的流量流过监视器，并照射峰值波长为340nm(半峰宽10nm)的LED，来获取荧光光谱。图30中示出所得到的荧光光谱的一例。获取到荧光的检测器使用CA12880MA(滨松光子公司生产)。将LED的输出设为350mA，并将检测器的积分时间设为0.5s，以使380nm～480nm的荧光光谱的极大值在检测部的传感器的计测上限内。根据所得到的荧光光谱来事先制作出标准模型。根据标准模型，使用白蛋白浓度已知的模拟透析排液，利用本发明的浓度计算装置计算白蛋白浓度，对该估计浓度与实际浓度的一致性进行验证，并且验证了标准模型的精度。图31中示出该结果。该结果是，使用标准模型能够高精度地计算出白蛋白浓度。
(比较例1、2)
使用与实施例1相同地制作出的模拟透析排液，利用分光荧光光度计(FP-8500：日本分光公司生产)来向模拟透析排液照射280nm(比较例1)的激发光和410nm(比较例2)的激发光，并获取荧光光谱。根据所得到的荧光光谱来事先制作标准模型。根据标准模型，使用白蛋白浓度已知的模拟透析排液，除了计算激发光的波长以外，还与本发明的浓度计算装置同样地计算白蛋白浓度，对该估计浓度与实际浓度的一致性进行验证，并且验证了标准模型的精度。图32中示出激发光为激发波长280nm时的结果。根据该结果可知：即使在相同的实际浓度(已知浓度)下，估计浓度有很大偏差，也难以高精度地计算白蛋白浓度。
(实施例2～7)
与比较例1、2同样，将激发光设为310nm(实施例2)、320nm(实施例3)、330nm(实施例4)、340nm(实施例5)、350nm(实施例6)、380nm(实施例7)，并向模拟透析排液进行照射，来得到荧光光谱。根据所得到的荧光光谱来事先制作标准模型。根据标准模型，使用白蛋白浓度已知的模拟透析排液，利用本发明的浓度计算装置计算白蛋白浓度，对该估计浓度与实际浓度的一致性进行验证，并且验证了标准模型的精度。根据以下的式(5)来求出根据此时的实际浓度与估计浓度之差得到的均方根误差(RMSE)。
RMSE＝{[Σ((Cei-Cki)^2)]/n}^0.5···(5)
其中，RMSE：均方根误差，Ce：估计浓度，Ck：实际浓度，
后缀i：第i个样品，n：样品数。
图33中示出比较例1、2、实施例2～7中得到的激发波长与RMSE之间的关系。可知在激发波长为300nm以上且400nm以下的情况下RMSE小，从而估计浓度的精度高。
(白蛋白的浓度变化)
如果浓度计算装置的响应相对于白蛋白浓度的变化而言慢，则无法跟随透析初期的显著的白蛋白浓度变化，从而无法进行实际时间下的监视，是不实用的。因此，进行了以下研究：使用与实施例1相同地制作出的模拟透析排液，使白蛋白浓度连续变化，来确认浓度计算装置的响应跟随性和实用性。使750mL的模拟透析排液以500mL/min的流量流动并通过浓度计算装置进行监视。以相同的流量500mL/min向池中添加磷酸缓冲液，在模拟透析排液池中进行混合/稀释。根据事先制作出的标准模型来求出白蛋白浓度，图34中示出白蛋白的浓度变化。能够确认的是，白蛋白的浓度变化与理论曲线也大致一致，浓度计算装置的响应跟随性优异，在实用上也没有问题。
产业上的可利用性
本发明在提供一种能够在不使装置繁杂化的情况下计算出精度高的物质浓度的浓度计算装置和血液处理系统时是有用的。
附图标记说明
1：透析系统；16：浓度计算装置；70：光学监视器；71：分类部；72：浓度计算部；73：显示部；80：照射部；81：检测部；91：存储部。

Claims (36)

1.一种浓度计算装置，其特征在于，具备：
照射部，其用于对浓度计算对象物照射激发光；
检测部，其检测从所述浓度计算对象物产生的荧光；
分类部，其将影响浓度计算的规定的要素分类到预先决定的多个组中的某一组；以及
浓度计算部，其基于与所述多个组分别对应地预先设置的多个标准模型中的与所述规定的要素被所述分类部分类到的组相对应的标准模型、以及所述检测部检测出的所述荧光的光谱的预先决定的波长范围中的多个波长的荧光强度，来计算所述浓度计算对象物所包含的物质的浓度。
2.根据权利要求1所述的浓度计算装置，其特征在于，
所述要素是所述检测部检测出的所述荧光的光谱。
3.根据权利要求2所述的浓度计算装置，其特征在于，
所述多个组是基于对所述荧光的光谱进行主成分分析所得到的特征量来划分的。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
所述浓度计算对象物是在透析治疗中排出的透析排液。
5.根据权利要求1所述的浓度计算装置，其特征在于，
所述浓度计算对象物是在透析治疗中排出的透析排液，
所述要素是所述荧光的光谱、开始进行透析治疗起的经过时间、作为透析治疗的对象的患者、针对患者的治疗方法、透析治疗中使用的透析器的过滤器的种类、所述检测部检测的荧光的强度、荧光的光谱的规定的波长范围内的最大值、以及用于所述检测部的检测的设定参数中的任意一者以上。
6.根据权利要求4或5所述的浓度计算装置，其特征在于，
所述物质是透析排液中的白蛋白。
7.根据权利要求4～6中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
以使在透析治疗的前半的任意时间段中容许的物质浓度的百分误差A与在透析治疗的后半的任意时间段中容许的计测浓度的百分误差B的关系为A≤B的方式，设定了与浓度计算有关的参数值。
8.根据权利要求4～7中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
使用透析排液中的物质浓度的直到实际时间tn的前一个时间tn-1的物质浓度的计算点为止的最少3个以上的计算点，来求出由(1)式表示的估计物质浓度的近似曲线，关于将根据由(1)式得到的估计物质浓度C(tn)用(2)式定义的估计差E(tn)除以由(3)式表示的到实际时间tn-1为止的估计差E(tn-1)的均方根RMSD(tn-1)所得到的式(4)表示的估计差分率EF(tn)，
在t<透析时间60分钟时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.0≤EF(tn)≤1.0的情况下采用在实际时间tn计算出的物质浓度，
在透析时间60分钟≤t<透析时间120分钟时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.2≤EF(tn)≤1.2的情况下采用在实际时间tn计算出的物质浓度，
在透析时间120分钟≤t时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.5≤EF(tn)≤1.5的情况下采用在实际时间tn计算出的物质浓度，
C(t)＝A×t^(-B)···(1)
E(tn)＝(在实际时间tn计算出的浓度)-C(tn)···(2)
RMSD(tn-1)＝{[Σ(E(ti)^2)]/(n-1)}^0.5···(3)
EF(tn)＝E(tn)/RMSD(tn-1)···(4)
其中，C：透析排液中的估计物质浓度[mg/dL]，A：常数，t：时间[min]，B：常数，E：估计差，后缀i：第i个计算出的浓度，后缀n：第n个计算出的浓度。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
还具备标准模型制作部，所述标准模型制作部通过对与所述多个组中的各组相对应的多个荧光的光谱实施多变量分析来制作所述多个标准模型。
10.根据权利要求9所述的浓度计算装置，其特征在于，
所述多变量分析是偏最小二乘即PLS回归分析、主成分回归分析、多元回归分析、支持向量机回归分析以及机器学习分析中的任一种。
11.根据权利要求1～10中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
还具备存储部，所述存储部用于存储由所述浓度计算部在多个时刻计算出的多个物质浓度。
12.根据权利要求11所述的浓度计算装置，其特征在于，
还具备积分值计算部，所述积分值计算部计算所述存储部中存储的与多个时刻相对应的各物质浓度同浓度计算对象物的流量之积的时间积分值。
13.根据权利要求11或12所述的浓度计算装置，其特征在于，
还具备变化率计算部，所述变化率计算部计算所述存储部中存储的与多个时刻相对应的各物质浓度相对于时间的变化率dC/dt，其中，C：物质浓度，t：时间。
14.根据权利要求11～13中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
还具备差计算部，所述差计算部计算所述存储部中存储的与多个时刻相对应的各物质浓度同预先决定的值之差。
15.根据权利要求11～14中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
还具备估计值计算部，所述估计值计算部基于所述存储部中存储的与多个时刻相对应的各物质浓度，来计算物质浓度的经时性的式子，基于该经时性的式子来计算浓度计算对象物所包含的物质的总量的估计值。
16.根据权利要求1～15中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
还具备显示部，所述显示部显示与由所述浓度计算部计算出的物质浓度有关的信息。
17.根据权利要求1～16中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
被照射所述激发光的浓度计算对象物是流量为10mL/min以上且1000mL/min以下的连续流。
18.一种血液处理系统，其特征在于，具备根据权利要求1～17中的任一项所述的浓度计算装置。
19.一种浓度计算装置，其特征在于，具备：
照射部，其用于对包含白蛋白的照射对象物照射激发光；
检测部，其检测从所述照射对象物产生的荧光；以及
浓度计算部，其基于所述检测部检测出的所述荧光的光谱的预先决定的波长范围中的多个波长的荧光强度以及预先设置的标准模型，来计算所述照射对象物所包含的白蛋白的浓度，
其中，所述激发光包含用于激发出白蛋白的成为次高峰的荧光的、波长在300nm以上且400nm以下之间的光。
20.根据权利要求19所述的浓度计算装置，其特征在于，
所述激发光包含波长在310nm以上且380nm以下之间的光。
21.根据权利要求19或20所述的浓度计算装置，其特征在于，
所述荧光的光谱的预先决定的波长范围包含从对所述激发光的波长下限加上10nm所得到的波长到对所述激发光的波长上限加上450nm所得到的波长为止的范围。
22.根据权利要求19或20所述的浓度计算装置，其特征在于，
所述荧光的光谱的预先决定的波长范围包含从对所述激发光的波长下限加上10nm所得到的波长到对所述激发光的波长上限加上400nm所得到的波长为止的范围。
23.根据权利要求19～22中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
还具备标准模型制作部，所述标准模型制作部通过实施多变量分析来制作所述标准模型。
24.根据权利要求23所述的浓度计算装置，其特征在于，
所述多变量分析是偏最小二乘即PLS回归分析、主成分回归分析、多元回归分析、支持向量机回归分析以及机器学习分析中的任一种。
25.根据权利要求19～24中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
所述白蛋白的浓度通过下式计算，
C＝a1×I1+a2×I2+···+an×In+K
其中，C：白蛋白的计算浓度，an：系数，In：荧光强度，K：常数，后缀n：对获取到荧光的光谱的各波长以波长从短到长的方式进行编号赋予的自然数。
26.根据权利要求19～25中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
所述照射对象物是在透析治疗中排出的透析排液。
27.根据权利要求26所述的浓度计算装置，其特征在于，
还具备存储部，所述存储部用于存储在透析治疗中由所述浓度计算部计算出的多个白蛋白的浓度。
28.根据权利要求27所述的浓度计算装置，其特征在于，
还具备积分值计算部，所述积分值计算部计算所述存储部中存储的白蛋白的浓度与透析排液流量之积的透析治疗开始以来的积分值。
29.根据权利要求27或28所述的浓度计算装置，其特征在于，
还具备变化率计算部，所述变化率计算部计算所述存储部中存储的白蛋白的浓度相对于时间的变化率dC/dt，其中，C：白蛋白浓度，t：时间。
30.根据权利要求27～29中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
还具备差计算部，所述差计算部计算所述存储部中存储的白蛋白的浓度与预先决定的值之差。
31.根据权利要求27～30中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
还具备估计值计算部，所述估计值计算部基于所述存储部中存储的白蛋白的浓度，来计算透析治疗开始以后的白蛋白浓度的经时性的式子，基于该经时性的式子，来计算从透析治疗开始到透析治疗结束为止的透析排液的白蛋白的总量的估计值。
32.根据权利要求26～31中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
还具备显示部，所述显示部显示与由所述浓度计算部计算出的白蛋白的浓度有关的信息。
33.根据权利要求26～32中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
以使在透析治疗的前半的任意时间段中容许的白蛋白浓度的百分误差A与在透析治疗的后半的任意时间段中容许的计测浓度的百分误差B的关系为A≤B的方式，设定了与浓度计算有关的参数值。
34.根据权利要求26～33中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
使用透析排液中的白蛋白浓度的直到实际时间tn的前一个时间tn-1的白蛋白浓度的计算点为止的最少3个以上的计算点，来求出由(1)式表示的估计白蛋白浓度的近似曲线，关于将根据由(1)式得到的估计白蛋白浓度C(tn)用(2)式定义的估计差E(tn)除以由(3)式表示的到实际时间tn-1为止的估计差E(tn-1)的均方根RMSD(tn-1)所得到的式(4)表示的估计差分率EF(tn)，
在t<透析时间60分钟时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.0≤EF(tn)≤1.0的情况下采用在实际时间tn计算出的物质浓度，
在透析时间60分钟≤t<透析时间120分钟时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.2≤EF(tn)≤1.2的情况下采用在实际时间tn计算出的物质浓度，
在透析时间120分钟≤t时，在所述估计差分率EF(tn)满足-1.5≤EF(tn)≤1.5的情况下采用在实际时间tn计算出的白蛋白浓度，
C(t)＝A×t^(-B)···(1)
E(tn)＝(在实际时间tn计算出的浓度)-C(tn)···(2)
RMSD(tn-1)＝{[Σ(E(ti)^2)]/(n-1)}^0.5···(3)
EF(tn)＝E(tn)/RMSD(tn-1)···(4)
其中，C：透析排液中的估计白蛋白浓度[mg/dL]，A：常数，t：时间[min]，B：常数，E：估计差，后缀i：第i个计算出的浓度，后缀n：第n个计算出的浓度。
35.根据权利要求26～34中的任一项所述的浓度计算装置，其特征在于，
被照射所述激发光的透析排液是流量为10mL/min以上且1000mL/min以下的连续流。
36.一种血液处理系统，其特征在于，具备根据权利要求19～35中的任一项所述的浓度计算装置。
CN202080037673.8A 2019-06-26 2020-06-25 浓度计算装置和血液处理系统 Pending CN113994193A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-118622 2019-06-26
JP2019118622 2019-06-26
JP2019-118624 2019-06-26
JP2019118624 2019-06-26
PCT/JP2020/025023 WO2020262534A1 (ja) 2019-06-26 2020-06-25 濃度算出装置及び血液処理システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113994193A true CN113994193A (zh) 2022-01-28

Family

ID=74059918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080037673.8A Pending CN113994193A (zh) 2019-06-26 2020-06-25 浓度计算装置和血液处理系统

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3992617A4 (zh)
JP (1) JP7015969B2 (zh)
CN (1) CN113994193A (zh)
WO (1) WO2020262534A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023153279A1 (ja) * 2022-02-08 2023-08-17 コニカミノルタ株式会社 解析システム、および解析方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1157919A (zh) * 1995-06-28 1997-08-27 株式会社京都第一科学 溶液中成分的光学测定方法
US5784162A (en) * 1993-08-18 1998-07-21 Applied Spectral Imaging Ltd. Spectral bio-imaging methods for biological research, medical diagnostics and therapy
US20080097174A1 (en) * 2002-04-04 2008-04-24 Maynard John D Determination of a Measure of a Glycation End-Product or Disease State Using Tissue Fluorescence Lifetime
JP2012177607A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 National Agriculture & Food Research Organization アフラトキシン検知方法、アフラトキシン検知装置、および、プログラム
US20120283530A1 (en) * 2009-11-17 2012-11-08 Maynard John D Method and apparatus to detect coronary artery calcification or disease
CN102811752A (zh) * 2009-12-14 2012-12-05 日机装株式会社 血液净化装置
CN102883757A (zh) * 2009-12-14 2013-01-16 日机装株式会社 血液净化装置
US20140046150A1 (en) * 2012-06-15 2014-02-13 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Method and device for monitoring an extracorporeal blood treatment of a patient
US20140098359A1 (en) * 2011-04-11 2014-04-10 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Method and apparatus for monitoring a treatment of a patient, preferably for monitoring hemodialysis, hemodiafiltration, and/or peritoneal dialysis
CN105473170A (zh) * 2013-09-02 2016-04-06 日机装株式会社 血液净化装置
CN109152558A (zh) * 2016-05-18 2019-01-04 医疗光电设备有限公司 血液中脂质浓度计测装置及其操作方法
US20190015573A1 (en) * 2017-07-14 2019-01-17 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Concentration measuring module, dialyzer, and concentration calculating method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5856741B2 (ja) * 1979-11-27 1983-12-16 学校法人 岐阜歯科大学 歯科充填材料としての水銀アマルガム用金属混合粉末
DE10049900C1 (de) * 2000-10-10 2001-10-25 Fresenius Medical Care De Gmbh Verfahren zur Bestimmung des Intraperitonealvolumens und Vorrichtung zur Peritonealdialyse
US20130153474A1 (en) 2010-06-11 2013-06-20 B. Braun Avitum Ag Apparatus for extracorporeal blood treatment, comprising a measuring device for determining the luminescence of the spent dialysate
DE102010023486A1 (de) 2010-06-11 2011-12-15 B. Braun Avitum Ag Nachweisvorrichtung und -verfahren
JP6303555B2 (ja) 2014-02-04 2018-04-04 株式会社ジェイ・エム・エス アルブミン濃度測定装置及びアルブミン濃度測定方法
JP2019118622A (ja) 2017-12-29 2019-07-22 株式会社三洋物産 遊技機
JP2019118624A (ja) 2017-12-29 2019-07-22 株式会社三洋物産 遊技機

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5784162A (en) * 1993-08-18 1998-07-21 Applied Spectral Imaging Ltd. Spectral bio-imaging methods for biological research, medical diagnostics and therapy
CN1157919A (zh) * 1995-06-28 1997-08-27 株式会社京都第一科学 溶液中成分的光学测定方法
US20080097174A1 (en) * 2002-04-04 2008-04-24 Maynard John D Determination of a Measure of a Glycation End-Product or Disease State Using Tissue Fluorescence Lifetime
US20120283530A1 (en) * 2009-11-17 2012-11-08 Maynard John D Method and apparatus to detect coronary artery calcification or disease
CN102883757A (zh) * 2009-12-14 2013-01-16 日机装株式会社 血液净化装置
CN102811752A (zh) * 2009-12-14 2012-12-05 日机装株式会社 血液净化装置
JP2012177607A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 National Agriculture & Food Research Organization アフラトキシン検知方法、アフラトキシン検知装置、および、プログラム
US20140098359A1 (en) * 2011-04-11 2014-04-10 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Method and apparatus for monitoring a treatment of a patient, preferably for monitoring hemodialysis, hemodiafiltration, and/or peritoneal dialysis
US20140046150A1 (en) * 2012-06-15 2014-02-13 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Method and device for monitoring an extracorporeal blood treatment of a patient
CN104363820A (zh) * 2012-06-15 2015-02-18 弗雷森纽斯医疗护理德国有限责任公司 用于监控患者的体外血液处理的方法和装置
CN105473170A (zh) * 2013-09-02 2016-04-06 日机装株式会社 血液净化装置
CN109152558A (zh) * 2016-05-18 2019-01-04 医疗光电设备有限公司 血液中脂质浓度计测装置及其操作方法
US20190015573A1 (en) * 2017-07-14 2019-01-17 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Concentration measuring module, dialyzer, and concentration calculating method

Also Published As

Publication number Publication date
JP7015969B2 (ja) 2022-02-03
EP3992617A1 (en) 2022-05-04
WO2020262534A1 (ja) 2020-12-30
EP3992617A4 (en) 2022-08-17
JPWO2020262534A1 (ja) 2021-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102946919B (zh) 用于体外血液处理的具有用于测定使用后的透析液的发光的测量装置的设备
EP2694127B1 (en) Measuring chemical properties of a sample fluid in dialysis systems
CA2832144C (en) Method and apparatus for monitoring a treatment of a patient using fluorescence
CN204882361U (zh) 用于定量测定在从身体中分泌/提取的流体或体外血液净化流体中的所选或可选物质的设备
US8496807B2 (en) Hemodialysis apparatus and method for hemodialysis
US6554788B1 (en) Hematocrit sampling system
EP1545652B1 (en) Blood treatment equipment
US10918775B2 (en) Apparatus and method for carrying out an isonatremic dialysis
CN113994193A (zh) 浓度计算装置和血液处理系统
US20240102930A1 (en) Multiparametric Optical Method and Device for determining Uremic Solutes, including Uremix Toxins, in Biological Fluids
JP2023115777A (ja) 濃度算出装置及び血液処理システム並びに濃度算出方法
CN111225693B (zh) 血液净化装置
Ghanifar et al. Optimal wavelength selection in ultraviolet spectroscopy for the estimation of toxin reduction ratio during hemodialysis
JP2023115782A (ja) 検出装置及び血液処理システム
WO2021201025A1 (ja) 濃度測定装置及び濃度測定方法
RU121373U1 (ru) Устройство для мониторинга процесса гемодиализа
RU133941U1 (ru) Устройство для мониторинга процесса гемодиализа
Robertson [Resource][Link to Dialysis] Robertson, J, Senger, R et al.,“Personalized Hemodialysis (PHD): An online treatment monitoring and adjustment system,”[Patent pending][All Rights Reserved] A Position Paper by John Robertson, Ryan Senger and consulting nephrologists
Martinez et al. No invasive Measurement of Urea in Blood Based in Optical Sensing for their Employment in the Hemodialysis Processes.

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination