ES2589679T3

ES2589679T3 - Medidor de caudal

Info

Publication number: ES2589679T3
Application number: ES11777354.9T
Authority: ES
Inventors: Mor Grinstein; Jack Yehoshua Mantinband; Shmuel Bentov; Michael Adler
Original assignee: RENALSENSE Ltd
Current assignee: RENALSENSE Ltd
Priority date: 2010-05-03
Filing date: 2011-04-04
Publication date: 2016-11-15
Anticipated expiration: 2031-04-04
Also published as: CN102893134A; CN102893134B; WO2011138774A1; DK2567199T3; EP2567199A4; EP2567199A1; IL222449A; EP2567199B1; IL222449A0

Abstract

Un aparato para medir el caudal volumétrico a través de un conducto (200, 300, 400, 600, 800) de un líquido que tiene propiedades variables, donde dicho aparato comprende los componentes siguientes: a) al menos un elemento (220, 622, 820) de calentamiento o de enfriamiento adaptado para añadir o retirar una cantidad conocida de calor a o desde el mencionado líquido; y b) al menos un sensor (210, 212, 624, 830, 832) de temperatura adaptado para medir la temperatura instantánea del mencionado líquido; y c) un elemento de entre los siguientes, o más de uno: i. dos válvulas ubicadas en el mencionado conducto (200) y separadas entre sí por una cierta distancia, donde dichas válvulas crean una sección de dicho conducto (200) que tiene un volumen conocido en el cual el mencionado líquido puede ser aislado y mantenido estacionario; ii. una sección del mencionado conducto (200, 300, 600) dividido en al menos dos sub-conductos (240, 250, 310, 320, 620, 630) que están unidos de manera hermética en sus extremos aguas arriba y aguas abajo y un mecanismo (260, 330, 332, 334, 336, 610) para gestionar el flujo del líquido a través de dichos sub-conductos (240, 250, 310, 320, 620, 630) de tal manera que pueda aislarse y mantenerse estacionario un volumen conocido de dicho líquido en al menos uno de dichos subconductos (240, 250, 310, 320, 620, 630); iii. una cámara (430) interna hueca mantenida en posición dentro del mencionado conducto (400) mediante un elemento (410) de sujeción o más de uno y un pistón (420) cilíndrico sólido que comprende un orificio (425) coaxial perforado a través de su centro; donde dicha cámara (430) interna hueca está cerrada en el lado aguas arriba con la excepción de un orificio de entrada coaxial que está o bien abierto o bien bloqueado por una válvula (435) que se activa por contacto con dicho pistón (420), que está adaptado para poder moverse en direcciones aguas arriba y aguas abajo en el seno de dicho conducto (400); donde cuando dicha válvula (435) bloquea el mencionado orificio de entrada de la mencionada cámara (430) interna, dicha cámara interna contiene un volumen conocido del mencionado líquido que está aislado y mantenido estacionario; y iv. un primer segmento del mencionado conducto (800) que tiene una sección transversal pequeña seguido de un segundo segmento de dicho conducto (810) que tiene una sección transversal grande que está seguido a su vez por un tercer segmento (800) de conducto que tiene una sección transversal pequeña, donde el ratio de la sección transversal del mencionado segundo segmento (810) en relación al de los segmentos (800) primero y tercero es tal que la velocidad del líquido que fluye a través de dicho segundo segmento (810) es significativamente reducida en relación a las velocidades del líquido que fluye a través de los mencionados segmentos (800) primero y tercero; en el que, al menos uno de los mencionados elementos (220, 622, 820) de calentamiento o de enfriamiento y al menos uno de los mencionados sensores (210, 212, 624, 830, 832) de temperatura está en contacto térmico con el mencionado volumen conocido del mencionado líquido que está aislado y mantenido estacionario o que está fluyendo con una velocidad significativamente reducida, determinándose de este modo el valor de un coeficiente agregado, que es igual a la densidad multiplicada por el calor específico de dicho líquido, directamente a partir de medidas de la temperatura instantánea, de dicho volumen conocido de líquido que está aislado y mantenido estacionario o que está fluyendo con una velocidad significativamente reducida, y de las mencionadas cantidades conocidas de calor que son añadidas o retiradas del mencionado volumen conocido del mencionado líquido que está aislado y mantenido estacionario o que está fluyendo con una velocidad significativamente reducida; y en el que, al menos uno de los mencionados elementos de calentamiento o de enfriamiento y al menos uno de los mencionados sensores de temperatura está en contacto térmico con el mencionado líquido que está fluyendo a través del mencionado conducto, determinándose de este modo el mencionado caudal volumétrico directamente a partir de medidas del ritmo con el que se añade o se retira el calor del mencionado líquido que fluye, de medidas de la temperatura instantánea de dicho líquido que fluye, y del mencionado coeficiente agregado, sin necesidad de utilizar tablas de consulta, coeficientes de un polinomio que define una curva de correlación, o fuentes de información similares.

Description

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DESCRIPCION

Medidor de caudal Campo de la invencion

La presente invencion se refiere al campo de los medidores de caudal. De manera espedfica, la invencion se refiere a medidores de caudal que permiten la determination precisa del caudal volumetrico de un Kquido.

Antecedentes de la invencion

La medida de flujo es importante en muchos campos. Por ejemplo, muchos procesos industriales necesitan de la medida del flujo a traves de varios conductos con el fin de controlar el proceso de manera apropiada. Otros usos que necesitan de la medida de un liquido o de un gas incluyen la entrega de un producto a un consumidor, tal como gas, combustible y agua. En el campo medico, la medida de Kquidos se aplica en algunas ocasiones al gasto urinario de un paciente.

La mayor parte de los sistemas de medida de flujo se basan en diversas suposiciones relativas a las propiedades del Kquido que va a ser medido y no funcionaran o deberan ser ajustadas para enfrentarse a desviaciones respecto a las propiedades supuestas. Por ejemplo, una tecnica bien conocida utiliza los principios de la transferencia de calor aplicando la Ley de King para determinar el caudal. Mediante esta estrategia, las propiedades termicas del liquido que va a ser medido necesitan conocerse con antelacion.

Los medidores de flujo basados en transferencia de calor miden tipicamente el flujo de manera continua utilizando un elemento de calentamiento y dos sensores de temperatura (uno aguas arriba y otro aguas abajo con respecto a, o de manera adyacente a, el calentador). Mediante la medida del diferencial de temperatura entre los dos termometros, se calcula el flujo. De manera alternativa, la temperatura se mantiene constante en el calentador y se monitoriza la energia requerida para conseguirlo, a partir de lo cual puede calcularse el flujo.

La Figura 1 muestra de manera esquematica la disposition basica de un medidor de flujo masico de tipo termico de la tecnica anterior. Un liquido fluye a traves de un tubo 100 en una direction indicada por las flechas. En cierta ubicacion en la pared del tubo esta situado un elemento 120 de calentamiento con un sensor 110 de temperatura, que mide la temperatura Ti, y un sensor 112 de temperatura, que mide la temperatura Tj, ubicados aguas arriba y aguas abajo del calentador 120, respectivamente. Las lmeas 130, 131, y 132 isotermas muestran simbolicamente la distribution de temperatura como resultado del suministro de energia al elemento de calentamiento, de manera que T130 > T131 > T132.

El calculo para la determinacion del caudal se lleva a cabo segun la formula:

Q = Cp-pVAT

ecuacion 1

Observando que:

Q = I • vt

Sustituyendo y dividiendo ambos miembros de la ecuacion por t, se llega a:

I'v = Cp'p'V-AT

Y observando que:

Q = I • vt

ecuacion 2

Despejando ahora V, se llega a:

^ (I'v) -s- (Cp’p'AT) ecuacion 3

donde los simbolos utilizados se definen en la tabla siguiente:

Simbolo: Significado Unidades

V: Volumen [l] Litros

V: Flujo volumetrico (volumen/tiempo) [l/min] Litros/minuto

Q: Energia, trabajo [J] Julios

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p: Densidad [g/l] gramos/litro

Cp: Calor espedfico (bajo presion constante) [J/(g°C)] Julios/(gramo°C)

T: Temperatura Instantanea [°C] grados Celsius

Ti: Temperatura Instantanea de lfquido antes del calentador (aguas arriba) [°C] grados Celsius

Tj: Temperatura Instantanea de lfquido despues de o en el calentador (aguas abajo) [°C] grados Celsius

I: Corriente electrica [^] Amperios

V: Tension electrica [V Voltios

AT: Diferencia de temperatura Tj - Ti [°C] grados Celsius

t: Tiempo [s] segundos

Un tipo de medidor de flujo por transferencia de calor relacionado, conocido, entre otras denominaciones, como un medidor de flujo de temperature constante, utiliza una disposicion similar a la mostrada en la Figura 1 con la excepcion de que el sensor 112 de temperature es adyacente a, o es una parte integrante de, el elemento 120 de calentamiento. En esta configuracion, el elemento 120 de calentamiento se calienta hasta una temperature Tj diferencial constante prefijada (medida por el sensor 112) por encima de la temperatura Ti medida por el sensor 110. Cuando el flujo va variando, la cantidad de calor evacuada por el flujo vana. La temperatura del calentador 120 se mantiene constante mediante el ajuste de la corriente electrica (suponiendo que la tension es constante) aplicada al mismo. La variacion de la corriente electrica (I) requerida para mantener un diferencial AT de temperatura constante proporciona un medio para calcular el flujo, tal como se muestra en la ecuacion 3.

Tal como se pudo apreciar en los parrafos anteriores, con el fin de medir el caudal de manera precisa utilizando un medidor de flujo por transferencia de calor, la densidad y la capacidad calonfica del lfquido medido deben conocerse con precision.

En algunas aplicaciones, no existe un conocimiento a priori de las propiedades del lfquido, como por ejemplo su capacidad calonfica y su densidad. Algunos lfquidos pueden tener propiedades variables - por ejemplo, la orina es un lfquido cuyos componentes constitutivos pueden variar de persona a persona, y, para una unica persona, pueden variar en el tiempo. Como ejemplo adicional, la leche puede tener un contenido en grasas variable. En algunas aplicaciones, tal como en una terminal de combustible, puede utilizarse la misma tubena para transferir diferentes tipos de combustible o gas o incluso a veces, bien intencionadamente o bien por error, mezclas de productos gaseosos y lfquidos. En todas estas situaciones, las lecturas de medidores de flujo de tipo termico convencionales seran imprecisas y para mejorar los resultados los medidores de flujo deben ser recalibrados sobre la base bien de suposiciones que deben realizarse sobre las propiedades del lfquido o bien sobre medidas empmcas.

En algunos casos, la orina de pacientes en cama se mide de manera manual, de forma que la orina fluye a traves de un cateter hasta un recipiente de recogida de orina y el personal del hospital estima de manera visual el gasto urinario (ml/h) del paciente a partir de la inspeccion visual del recipiente de recogida de orina. En la practica, esta disposicion es laboriosa e imprecisa, ya que el personal del hospital debe determinar de manera manual la cantidad de orina por hora y la naturaleza dinamica de los escenarios de cuidados intensivos dificultan llevar a cabo una medida puntual. Se necesita una solucion sencilla y facil de llevar a cabo para medir el flujo urinario para ayudar a una medida precisa y puntual del gasto urinario.

A partir del documento US 6.536.273, que describe un sensor de caudal de tipo termico que puede utilizarse con lfquidos de composicion variable, puede conseguirse una comprension rapida de la tecnica anterior relacionada. El sensor comprende dos elementos: un sensor de flujo de tipo termico convencional y una celda de medida de conductividad termica. La celda de medida de conductividad termica se utiliza para determinar la composicion del lfquido y el resultado de las medidas llevadas a cabo por esta celda se combina con otras medidas de calibracion para corregir las medidas llevadas a cabo por el sensor de flujo teniendo en cuenta las propiedades del lfquido. El documento WO 2004/100788 describe aparatos y un metodo para medir el flujo urinario extrafdo de un paciente a traves de un dispositivo de cateter de tracto urinario.

Es por lo tanto un proposito de la invencion proporcionar medidores de caudal simples, economicamente rentables, y precisos, que permitan la medida del caudal de un lfquido sin necesidad de conocer previamente las caractensticas ffsicoqmmicas (posiblemente dinamicas) del lfquido que va a ser medido.

Es otro proposito de la invencion proporcionar sistemas medicos que comprendan los medidores de caudal de la

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invencion que posibiliten la monitorizacion del caudal de un Ifquido biologico de un paciente.

Es un proposito adicional de la invencion proporcionar un metodo para determinar el caudal de un lfquido sin necesidad de conocer con antelacion las propiedades ffsicoqmmicas posiblemente dinamicas del lfquido ensayado.

Segun avance la descripcion, se apreciaran fines y ventajas adicionales de esta invencion.

Resumen de la invencion

En un primer aspecto, la invencion es un aparato para medir el caudal volumetrico a traves de un conducto de un lfquido que tiene propiedades variables y comprende los componentes siguientes:

a) al menos un elemento de calentamiento o de enfriamiento adaptado para anadir o retirar una cantidad conocida de calor a o desde el mencionado lfquido; y

b) al menos un sensor de temperatura adaptado para medir la temperatura instantanea del mencionado lfquido; y

c) un elemento de entre los siguientes o mas de uno:

i. dos valvulas ubicadas en el mencionado conducto y separadas entre sf por una cierta distancia, donde dichas valvulas crean una seccion de dicho conducto que tiene un volumen conocido en el cual el mencionado lfquido puede ser aislado y mantenido estacionario;

ii. una seccion del mencionado conducto dividido en al menos dos sub-conductos que estan unidos de manera hermetica en sus extremos aguas arriba y aguas abajo y un mecanismo para gestionar el flujo del lfquido a traves de dichos sub-conductos de tal manera que pueda aislarse y mantenerse estacionario un volumen conocido de dicho lfquido en al menos uno de dichos sub-conductos;

iii. una camara interna hueca mantenida en posicion dentro del mencionado conducto mediante un elemento de sujecion o mas de uno y un piston cilmdrico solido que comprende un orificio coaxial perforado a traves de su centro; donde dicha camara interna hueca esta cerrada en el lado aguas arriba con la excepcion de un orificio de entrada coaxial que esta o bien abierto o bien bloqueado por una valvula que se activa por contacto con dicho piston, que esta adaptado para poder moverse en direcciones aguas arriba y aguas abajo en el seno de dicho conducto; donde cuando dicha valvula bloquea el mencionado orificio de entrada de la mencionada camara interna dicha camara interna contiene un volumen conocido del mencionado lfquido que esta aislado y mantenido estacionario; y

iv. un primer segmento del mencionado conducto que tiene una seccion transversal pequena seguido de un segundo segmento de dicho conducto que tiene una seccion transversal grande que esta seguido a su vez por un tercer segmento de conducto que tiene una seccion transversal pequena, donde el ratio de la seccion transversal del mencionado segundo segmento en relacion al de los segmentos primero y tercero es tal que la velocidad del lfquido que fluye a traves de dicho segundo segmento es significativamente mas reducida en relacion a las velocidades del lfquido que fluye a traves de los mencionados segmentos primero y tercero;

en el que, al menos uno de los mencionados elementos de calentamiento o de enfriamiento y al menos uno de los mencionados sensores de temperatura esta en contacto termico con el mencionado volumen conocido del mencionado lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida, determinandose de este modo el valor de un coeficiente agregado, que es igual a la densidad multiplicada por el calor espedfico de dicho lfquido, directamente a partir de medidas de la temperatura instantanea, de dicho volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida, y de las mencionadas cantidades conocidas de calor que son anadidas o retiradas del mencionado volumen conocido del mencionado lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida; y

en el que, al menos uno de los mencionados elementos de calentamiento o de enfriamiento y al menos uno de los mencionados sensores de temperatura esta en contacto termico con el mencionado lfquido que esta fluyendo a traves del mencionado conducto, determinandose de este modo el mencionado caudal volumetrico directamente a partir de medidas del ritmo con la que se anade o se retira el calor del mencionado lfquido que fluye, de medidas de la temperatura instantanea de dicho lfquido que fluye, y del mencionado coeficiente agregado, sin necesidad de utilizar tablas de consulta, coeficientes de un polinomio que define una curva de correlacion, o fuentes de informacion similares.

Realizaciones del aparato de la invencion comprenden un sistema de control que comprende al menos uno de los componentes siguientes: un procesador, un medio de entrada, unidades de memoria, dispositivos de visualizacion, y un medio de salida. Los componentes del sistema de control estan configurados para llevar a cabo al menos una de

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las tareas siguientes:

a) activar al menos una valvula ubicada en el conducto en una ubicacion en la cual puede utilizarse para derivar un volumen conocido de Kquido que fluye en el conducto hacia adentro de la camara y/o para mantener estacionario el volumen conocido de lfquido;

b) activar al menos un elemento de calentamiento o de enfriamiento;

c) recibir datos de sensores de temperatura y de otros tipos de sensores o medidores que esten presentes en el aparato;

d) utilizar los datos recibidos para determinar el caudal volumetrico;

e) almacenar y mostrar a un usuario informacion relacionada con el funcionamiento del aparato y con las propiedades del lfquido que se esta midiendo o determinando por parte de los componentes del aparato;

f) enviar valores instantaneos o historicos de temperaturas medidas y otra informacion relativa al lfquido y al aparato a ubicaciones remotas;

g) enviar senales que pueden utilizarse como entradas a otros sistemas; y

h) enviar alarmas si ocurren cambios predeterminados en el caudal o en otras propiedades del lfquido medidas.

En realizaciones del aparato que comprenden sub-conductos, al menos uno de los sub-conductos puede comprender sensores que estan en contacto con lfquido que fluye a traves de o esta atrapado en el sub-conducto y que estan adaptados para medir al menos una de las propiedades siguientes del lfquido: conductividad electrica, osmolaridad, osmolalidad, pH, biomarcadores, electrolitos, peso espedfico, densidad espedfica, conductividad, presencia de y concentracion de: creatinina, urea, acido urico, globulos blancos, globulos rojos, glucosa, cuerpos cetonicos, numero/concentracion de iones.

Realizaciones del aparato de la invencion pueden comprender al menos uno de los elementos siguientes:

a) un elemento de retencion de burbujas ubicado aguas arriba de la ubicacion de medida;

b) una membrana permeable a gases ubicada aguas arriba de la ubicacion de medida;

c) una valvula de retencion ubicada aguas abajo de la ubicacion de medida; y

d) una valvula de retencion ubicada aguas arriba de la ubicacion de medida.

Realizaciones del aparato de la invencion pueden estar adaptadas para estar bien conectadas a o bien constituir una parte integrante de un cateter o un tubo de drenaje conectados a un paciente. En realizaciones de la invencion, la orina fluye a traves del cateter o del tubo de drenaje y el sistema de control del aparato esta adaptado para monitorizar la temperatura de la orina y para enviar una alarma si se producen cambios que exceden un ritmo de cambio predeterminado.

En un segundo aspecto, la invencion es un metodo para medir el caudal volumetrico a traves de un conducto de un lfquido que tiene propiedades variables. El metodo comprende los pasos siguientes:

a) modificar una seccion de dicho conducto para formar una camara en la que un volumen conocido del mencionado lfquido puede aislarse y bien mantenerse estacionario o bien sufrir una reduccion significativa en su velocidad;

b) aislar y mantener estacionario, o reducir significativamente la velocidad de, un volumen conocido de lfquido en dicha camara;

c) leer la temperatura determinada por un sensor de temperatura en contacto termico con el volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida para medir una temperatura inicial de dicho volumen conocido de lfquido;

d) activar un elemento de calentamiento o de enfriamiento en contacto termico con el mencionado volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que fluye con una velocidad significativamente reducida para anadir o retirar una cantidad conocida de calor del mencionado volumen conocido de lfquido;

e) leer la temperatura determinada por un sensor de temperatura en contacto termico con el mencionado volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida para medir una temperatura final de dicho lfquido despues de que la mencionada cantidad conocida de calor haya sido anadida o retirada del volumen conocido de lfquido

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mencionado;

f) determinar el valor de un coeficiente agregado, que es igual a la densidad multiplicada por el calor espedfico de dicho Kquido, a partir del mencionado volumen conocido de dicho Kquido, de la mencionada cantidad conocida de calor, y de la diferencia entre las mencionadas temperatures inicial y final;

g) activar un medidor de flujo de tipo termico que comprende un elemento de calentamiento o de enfriamiento en contacto termico con el mencionado lfquido que fluye en el mencionado conducto, donde dicho elemento de calentamiento o de enfriamiento esta adaptado para anadir o retirar una cantidad conocida de calor del mencionado lfquido que fluye, y al menos un sensor de temperatura en contacto termico con el mencionado lfquido que fluye en el mencionado conducto, donde dicho sensor de temperatura esta adaptado para medir la temperatura instantanea del mencionado lfquido que fluye;

h) determinar el mencionado caudal volumetrico directamente a partir de medidas del ritmo con el que se anade o se retira calor del mencionado lfquido que fluye, del valor del mencionado coeficiente agregado, y de medidas de las temperaturas instantaneas, sin necesidad de utilizar tablas de consulta, coeficientes de un polinomio que define una curva de correlacion, o fuentes de informacion similares.

En un tercer aspecto de la invencion, se proporciona un metodo para medir el caudal volumetrico a traves de un conducto de un lfquido que tiene propiedades variables, donde el metodo comprende los pasos siguientes:

d) activar un elemento de calentamiento o de enfriamiento en contacto termico con el mencionado volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que fluye con una velocidad significativamente reducida y medir la cantidad de calor que es anadida o retirada del mencionado volumen conocido de lfquido;

e) leer la temperatura determinada por un sensor de temperatura en contacto termico con el mencionado volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida para determinar el momento en el que se alcanza una temperatura final predeterminada, en cuyo instante se desactiva el mencionado elemento de calentamiento o de enfriamiento;

f) determinar el valor de un coeficiente agregado, que es igual a la densidad multiplicada por el calor espedfico de dicho lfquido, a partir del mencionado volumen conocido de dicho lfquido, de la mencionada cantidad medida de calor, y de la diferencia predeterminada entre las mencionadas temperaturas inicial y final;

En realizaciones de los metodos del segundo o del tercer aspecto, los pasos que van del paso b al paso f se llevan a cabo de manera simultanea con el paso g y el paso h en secciones diferentes del conducto.

En realizaciones del metodo del segundo o del tercer aspecto, el metodo esta adaptado para medir el flujo volumetrico de un lfquido a traves de un cateter o de un tubo de drenaje conectados a un paciente. En algunas de estas realizaciones, el lfquido es orina.

La presente invencion tambien concierne a un metodo para medir el caudal volumetrico que tiene propiedades variables de un lfquido a traves de un conducto, donde dicho metodo comprende los pasos siguientes:

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a) modificar una seccion de dicho conducto para formar una camara en la que un volumen conocido del mencionado Kquido puede aislarse y bien mantenerse estacionario o bien sufrir una reduccion significativa en su velocidad;

c) leer la temperature determinada por un sensor de temperature en contacto termico con el volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida para medir una temperatura inicial de dicho volumen conocido de lfquido;

d) activar un elemento de calentamiento o de enfriamiento en contacto termico con el mencionado volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que fluye con una velocidad significativamente reducida para anadir o retirar calor del mencionado volumen de lfquido conocido;

e) leer la temperatura determinada por un sensor de temperatura en contacto termico con el mencionado volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida para determinar el momento en el que se alcanza una temperatura final predeterminada en cuyo instante se desactiva el mencionado elemento de calentamiento o de enfriamiento;

f) reanudar el flujo de lfquido fresco a traves de la mencionada ubicacion en el conducto que esta adaptado para aislar el lfquido y mantenerlo estacionario o bien hacerlo fluir con una velocidad significativamente reducida y activar un contador de tiempo de manera simultanea en el instante en el que dicho flujo del lfquido fresco se inicia;

g) medir el penodo de tiempo que transcurre hasta que la temperatura del lfquido que fluye en la mencionada ubicacion cambia desde la mencionada temperatura final de nuevo hasta un valor de temperatura umbral; y

h) determinar el mencionado caudal volumetrico a partir del mencionado volumen conocido del mencionado lfquido y del mencionado periodo de tiempo medido segun la ecuacion

caudal volumetrico = volumen conocido dividido por el penodo de tiempo medido.

Breve descripcion de los dibujos

Las caractensticas y ventajas de la invencion descritas anteriormente y otras caractensticas y ventajas se apreciaran mejor a traves de los ejemplos que siguen, y haciendo referencia a los dibujos anexos, en los cuales:

- La Figura 1 muestra de manera esquematica la disposicion basica de un medidor de flujo por transferencia de calor de la tecnica anterior;

- La Figura 2 muestra de manera esquematica una seccion de conducto que comprende componentes utilizados para medir el flujo de un lfquido que fluye a traves del mismo utilizando tecnicas de transferencia de calor;

- La Figura 3 muestra de manera esquematica una seccion de un conducto de lfquido con una seccion transversal circular dividido en dos sub-conductos;

- La Figura 4 muestra de manera esquematica una realizacion basica de un medidor de flujo masico de tipo termico con capacidad de auto-calibrado de acuerdo con la presente invencion;

- Las Figuras 5A y 5B ilustran de manera esquematica una realizacion en la que en un cierto punto el

conducto se bifurca en una rama superior y una rama inferior, que vuelven a juntarse en una ubicacion

aguas abajo;

- Las Figuras 5C, 5D y 5E ilustran de manera esquematica realizaciones de valvulas que estan adaptadas para dirigir el flujo desde un conducto principal a uno de entre una pluralidad de sub-conductos bloqueando a su vez el flujo a los sub-conductos restantes;

- Las Figuras 6A y 6B ilustran de manera esquematica otra realizacion del aparato de medida de flujo de la invencion;

- La Figura 7 ilustra de manera esquematica un metodo para medir el caudal;

- La Figura 8 ilustra de manera esquematica una realizacion de la invencion en la que las medidas de flujo y

la calibracion pueden llevarse a cabo sin interrumpir el flujo de lfquido a traves del conducto; y

- La Figura 9 ilustra de manera esquematica un sistema para medir el flujo de orina de un paciente cateterizado.

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Descripcion detallada de realizaciones preferidas

La presente invencion consiste en medidores de caudal que son capaces de medir de manera precisa el caudal volumetrico de un l^quido sin necesidad de un conocimiento previo de las caracteristicas fisicoqdmicas del Kquido, por ejemplo, para el proposito de calibracion del caudal masico termico. Una aplicacion de los medidores de flujo de la invencion consiste en incorporarlos en un sistema de medida de caudal de orina excretada por un paciente cateterizado. Tambien existen otras aplicaciones y estan incluidas en el seno del alcance de esta invencion.

Considerese ahora la capacidad calorifica Cp del Kquido que fluye en un conducto. Cp se define de esta manera:

pVAT

que puede reorganizarse para obtener:

imagen1

Podemos definir ahora un coeficiente agregado y, que representa las propiedades del Kquido.

imagen2

Sustituyendo y por p- Cp, se obtiene:

ecuacion 4

De la ecuacion 4 puede apreciarse que si se cumplen las condiciones siguientes:

• un volumen V conocido del liquido esta aislado en una celda que contiene un elemento de calentamiento y un sensor de temperatura; y

• el calor Q que entra en la celda es conocido bien mediante una medida o bien mediante una dosificacion; y

• el cambio en la temperatura AT es conocido mediante una medida;

entonces existe suficiente informacion para determinar el coeficiente y sin necesidad de conocer la densidad o el calor espedfico del liquido medido de manera individual.

Si sustituimos ahora en la ecuacion 3, se obtiene:

(I-v) + (yAT) ecuacion 5

Los valores de I, v, ty AT pueden medirse utilizando un medidor de flujo de tipo termico tal como se describe en relacion a la Figura 1. Un volumen conocido del liquido puede aislarse y pueden llevarse a cabo medidas para medir las propiedades variables del liquido que fluye en un conducto, es decir, el coeficiente y. A continuacion, utilizando la ecuacion 5, puede determinarse el valor del caudal v corregido para las propiedades variables del liquido.

De acuerdo con una realizacion, el aparato esta configurado de tal manera que una seccion del conducto a traves del cual fluye liquido esta adaptada para permitir que una parte de la corriente de liquido se separe de la corriente principal y entre en una camara que puede cerrarse, permitiendo de este modo la determinacion del coeficiente y. Al mismo tiempo, el liquido puede continuar fluyendo a traves del conducto y pueden llevarse a cabo medidas en el liquido que fluye para obtener el resto de los datos necesarios como entradas en la ecuacion 5. De manera alternativa, la camara puede cerrarse para medir el valor del coeficiente y inmediatamente despues de lo cual la camara se abre permitiendo llevar a cabo medidas en el liquido que fluye para obtener el resto de los datos necesarios utilizando el mismo elemento de calentamiento y los mismos sensores de temperatura utilizados para medir el coeficiente y.

Es importante darse cuenta de que el metodo de la invencion permite determinar el valor real del caudal v directamente utilizando solo parametros medidos. Esto es asi al contrario que en los metodos de la tecnica anterior para determinar el caudal masico que dependen de tablas de consulta, coeficientes de un polinomio que define una curva de correlacion, o fuentes de informacion similares para proporcionar valores basados en la densidad y el calor espedfico de la composicion supuesta del liquido y tipicamente deducidos de una calibracion emprnca individual del medidor de caudal con el liquido de interes.

El metodo de la invencion tambien permite la seleccion automatica de un conjunto apropiado de datos de correlacion

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para ser aplicados sobre la base del valor medido del coeficiente y.

Debe apreciarse que la capacidad calonfica es una propiedad intrmseca del lfquido que se esta considerando. Esta propiedad tambien vana con la presion y la temperatura del lfquido, as^ como con su volumen. Cuando se trata de agua, por ejemplo, el aumento en volumen es despreciable. El coeficiente de dilatacion termica (CTE, Coefficient of Thermal Expansion) para el agua pura a 20°C tiene un valor de 207 x 10-6 (0,000207); por lo tanto, si la temperatura sube en 10°C, el cambio en volumen es de alrededor de 0,00207, lo que supone alrededor de un 0,2%. Por lo tanto, el metodo de la invencion es correcto para agua y para otros lfquidos, como por ejemplo orina, con un CTE despreciable. De manera similar, los cambios en Cp para variaciones de presion y temperatura sobre intervalos escogidos de manera apropiada son despreciables.

La Figura 2 muestra de manera esquematica una seccion de un conducto 200 (por ejemplo, un tubo o una tubena) que comprende componentes utilizados para medir el flujo masico termico de un lfquido que fluye a su traves en la direccion indicada por la flecha. Un sensor 210 de temperatura esta ubicado aguas arriba de un elemento 220 de calentamiento. El valor de la temperatura medida por el sensor 210 puede proporcionarse a una unidad de control o de visualizacion utilizando los cables 211. El elemento 220 de calentamiento esta ubicado dentro del conducto 200 insertado directamente dentro del lfquido que fluye o en una porcion conductora de calor de la pared del conducto. Se suministra energfa electrica al elemento 220 de calentamiento mediante la aplicacion de una tension electrica a traves de los cables 221. En un lugar adyacente al elemento 220 de calentamiento se encuentra un segundo sensor 212 de temperatura que mide la temperatura del lfquido aguas abajo del elemento 220 de calentamiento. La temperatura medida por el sensor 212 se proporciona a traves de los cables 213. Preferiblemente, la seccion del conducto que contiene al elemento 220 de calentamiento y a los sensores 210, 212 de temperatura esta aislada termicamente de su entorno utilizando el aislante 230.

En la presente memoria, las diversas realizaciones del aparato se describen genericamente como si comprendiesen un elemento de calentamiento electrico, pero el aparato no debe estar limitado de este modo. Pueden utilizarse fuentes de calor alternativas para elevar la temperatura del lfquido, como por ejemplo fuentes basadas en ultrasonido o radiofrecuencia u otro tipo de energfa electromagnetica. En todas las realizaciones descritas en la presente memoria, en lugar de utilizar un elemento de calentamiento para elevar la temperatura del lfquido para el proposito de llevar a cabo las medidas, pueden obtenerse resultados equivalentes utilizando un elemento de enfriamiento para disminuir la temperatura del lfquido. Por lo tanto, en la presente memoria debe entenderse que el uso de expresiones tales como “elemento de calentamiento” se aplica de manera equivalente a “elementos de enfriamiento” y viceversa. El enfriamiento del lfquido en la ubicacion de las medidas puede conseguirse mediante muchos metodos diferentes, como por ejemplo utilizando un dispositivo Peltier, un ventilador, o una tubena serpentm a traves de la cual circula fluido refrigerante o lfquido fno.

Aunque el elemento de calentamiento y el sensor de temperatura se describen en la presente memoria como elementos separados por la conveniencia de describir sus funciones respectivas, resultan posibles realizaciones en las que un unico elemento, como por ejemplo un termistor de autocalentamiento o un detector de temperatura resistivo (RTD, Resistive Thermal Device), pueden utilizarse para permitir ambas funciones de calentamiento y de medida de temperatura.

El aparato mostrado en la Figura 2 puede utilizarse para determinar el flujo tal como se describio mas arriba (tecnica anterior). Sin embargo, tambien puede utilizarse de un modo similar para determinar el coeficiente y que se acaba de definir. Con el fin de determinar el valor del coeficiente y, se proporciona una valvula para cerrar la seccion del conducto 200 en el que se aplica calor y se llevan a cabo las medidas de temperatura de tal manera que un volumen conocido de lfquido queda atrapado, aislado y estacionario. Cuando se proporcionan esas condiciones, puede utilizarse la ecuacion 4 para calcular el coeficiente y. Este valor se utiliza para calibrar un medidor de transferencia de calor, que puede estar ubicado en cualquier otro lugar en el conducto. De esta manera, el medidor de transferencia de calor puede ser actualizado periodicamente de manera dinamica para medir de forma precisa el flujo de un lfquido con propiedades variables en el tiempo. Ademas de proporcionar un medio para compensar las medidas de flujo frente a cambios cualesquiera en las propiedades del lfquido, el coeficiente y puede tener tambien significacion en diversas aplicaciones. Por ejemplo, cuando se mide el flujo urinario en un cateter, el coeficiente y puede tener significacion clmica util como un indicador de la salud del paciente.

Considerese un conducto de lfquido simple con lfquidos fluyendo a su traves desde un lugar aguas arriba hacia un lugar aguas abajo. En algun punto, el conducto puede bifurcarse en dos sub-conductos o mas de dos unidos hermeticamente al conducto principal a traves de los cuales el lfquido continua fluyendo. Mas alla, aguas abajo, los sub-conductos pueden volver a juntarse para formar de nuevo un conducto simple. Ademas, puede introducirse un mecanismo para gestionar el flujo a traves de los sub-conductos, de tal manera que, en cualquier instante de tiempo dado, el lfquido no tiene por que estar fluyendo a traves de todos ellos. Esto resulta util cuando es deseable aislar una porcion del lfquido para un proposito de entre varios propositos, que incluyen pero que no estan limitados a medir propiedades del lfquido o alterar propiedades de la porcion aislada del lfquido. Mientras que algunos de los ejemplos que siguen discuten el caso de dos conductos paralelos, en la practica puede utilizarse cualquier numero de conductos. Por ejemplo, el flujo puede estar dirigido a traves de un conducto utilizado para analizar un conjunto de propiedades lfquidas y a continuacion ser dirigido a un segundo conducto para un proposito diferente y a continuacion a un tercer conducto para mantener el flujo mientras los dos primeros conductos permanecen cerrados.

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De una manera similar, pueden aislarse un numero cualquiera de muestras mientras se mantiene el flujo a traves del sistema.

La Figura 3 muestra de manera esquematica una seccion de un conducto 200 de lfquido con una seccion transversal circular. Una seccion del conducto esta dividida en un sub-conducto 240 superior y un sub-conducto 250 inferior. Una aleta 260 movil en un extremo de la seccion dividida puede utilizarse para cerrar un extremo bien del sub-canal superior o bien del sub-canal inferior o bien ninguno de ellos. Cuando se cierra un sub-conducto, un volumen conocido de lfquido queda atrapado en su interior. Al mismo tiempo que una cantidad de lfquido queda atrapada en un sub-conducto, el otro sub-conducto queda abierto, de tal manera que el lfquido puede continuar fluyendo. Con esta realizacion, la aleta puede estar ubicada bien en el extremo aguas arriba o bien en el extremo aguas abajo del sub-conducto - la aleta, cuando se cierra, atrapara el lfquido en ese sub-conducto bien evitando que entre nuevo lfquido o bien evitando que el lfquido atrapado escape. Por supuesto, los dos sub-canales pueden estar en otras configuraciones, como por ejemplo en paralelo.

La Figura 4 muestra de manera esquematica una realizacion basica de un medidor de flujo masico de tipo termico con capacidad de auto-calibrado de acuerdo con la presente descripcion. Esta realizacion utiliza el conducto mostrado en la Figura 3. El sub-conducto 250 inferior se utilizara como camara de aislamiento de volumen conocido en la que se llevaran a cabo las medidas del coeficiente y. Tanto el sub-conducto 240 superior como el sub-conducto 250 inferior contienen una disposicion de sensores de temperatura y de elementos de calentamiento identica a la mostrada en la Figura 2. En realizaciones, la disposicion de sensores de temperatura y elementos de calentamiento que estan ubicados en el sub-conducto 240 superior puede variar y estar ubicados en cualquier lugar bien aguas arriba o bien aguas abajo en el conducto 200 principal; sin embargo, especialmente si el caudal es relativamente alto y/o las propiedades del lfquido cambian rapidamente en el tiempo, las medidas en el lfquido que fluye y en el lfquido aislado debenan llevarse a cabo de manera cercana ffsicamente y temporalmente para asegurar unos resultados precisos.

En algunas aplicaciones puede resultar necesario asegurar que las burbujas son eliminadas del lfquido para garantizar que el conducto esta lleno de lfquido en el lugar donde se van a llevar a cabo las medidas. En una aplicacion tal, puede utilizarse un elemento de retencion de burbujas o mas de uno preferiblemente aguas arriba de las ubicaciones de medida. De manera alternativa, puede ubicarse un medio para permitir el escape de gases, tal como una membrana permeable a gases, aguas arriba de la ubicacion de medida.

Para algunas orientaciones de conducto y caudales de flujo, el conducto o el sub-conducto pueden no estar completamente llenos en la ubicacion de medida. Por lo tanto, para algunas aplicaciones debena instalarse una valvula de retencion aguas abajo del punto de medida con el fin de crear una presion de retorno suficiente para asegurar el llenado completo del conducto en la ubicacion de las medidas. En algunas aplicaciones, puede instalarse una valvula de retencion aguas arriba de la ubicacion de medida, por ejemplo con el fin de evitar que un sistema automatizado intente llevar a cabo medidas si el caudal es inferior a un cierto valor. Para la mayor parte de las aplicaciones, resulta suficiente una simple valvula de retencion de tipo mecanico que se abra cuando se supera una presion prefijada; sin embargo, en aplicaciones en las que la orientacion del conducto y/o el caudal vanan dentro de un intervalo amplio de variables resulta deseable utilizar una valvula de retencion de tipo mas sofisticado, como por ejemplo una que se abra mediante una senal proveniente de un sensor de nivel de lfquido en el conducto en la ubicacion de medida.

Tal como se menciono anteriormente, tambien resulta posible utilizar el mismo conjunto de sensores y de calentadores para medir el coeficiente y cuando el lfquido esta atrapado y para medir despues el flujo cuando el lfquido no esta atrapado, habiendo tenido en cuenta cualquier recalibracion necesaria debida al valor medido del coeficiente y. Ademas, en una situacion en la que el flujo puede detenerse temporalmente sin causar dano, el sistema descrito anteriormente puede utilizarse sin necesidad de un sub-canal secundario para mantener el flujo. En situaciones en las que la detencion del flujo puede causar dano, como por ejemplo si ello genera un aumento de la presion, el uso de un canal secundario para mantener el flujo soluciona el problema.

Todos los cables 211, 213, 221 estan conectados a un sistema de control que comprende un procesador adaptado para activar los elementos de calentamiento en instantes de tiempo y niveles de tension electrica predeterminados, para recibir datos de los sensores de temperatura, voltimetros y ampenmetros y para utilizar estos datos para determinar el caudal. El sistema de control tambien puede comprender un medio para abrir y cerrar la aleta para aislar parte del lfquido, un medio de entrada, como por ejemplo un teclado, un teclado numerico, una pantalla tactil, para permitir a un usuario controlar parametros tales como el tiempo de aplicacion y/o la cantidad de energfa calonfica que debena aplicarse y la frecuencia con la que se llevan a cabo las medidas. El sistema de control tambien puede comprender una unidad de memoria o mas de una, unidades de visualizacion, y un medio de salida para almacenar y mostrar al usuario parametros del sistema. El medio de salida comprende dispositivos de comunicacion que pueden estar adaptados para enviar los datos instantaneos o historicos a ubicaciones remotas utilizando tecnologfas cableadas o inalambricas. Ademas, el sistema de control puede estar adaptado para utilizar el medio de salida para enviar senales que proporcionan entradas a otros sistemas. Por ejemplo, en un escenario industrial, las senales pueden activar valvulas para detener el flujo de una disolucion cuando un volumen predeterminado de un componente ha entrado en una camara de mezcla.

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En un escenario hospitalario, el sistema de control puede estar adaptado para enviar una alarma a una sala de enfermena si el flujo de orina a una bolsa de recogida correspondiente a un paciente cateterizado disminuye por debajo de una tasa predeterminada, o para enviar una alarma si ocurre alguna irregularidad en el caudal de una medicina que esta siendo administrada por via intravenosa. Cuando el aparato se utiliza para medidas de orina, los sensores de temperatura comunican la temperatura de la orina. Como tal esto podna no resultar util, ya que la orina se habra enfriado en su camino hasta el sensor, pero algunos cambios en la temperatura pueden ser significativos - por ejemplo, una subida en uno o dos grados puede dar una indicacion inmediata de fiebre, sin esperar a la toma periodica de temperatura por parte del personal, que puede tener lugar horas despues. El sistema de control de la invencion puede estar adaptado para monitorizar la temperatura de la orina y para enviar una alarma a la sala de enfermena si se producen cambios que exceden una tasa predeterminada.

Tambien resultan posibles muchas otras disposiciones para aislar una porcion del lfquido que fluye, bien mediante un medio para detener el flujo o bien bifurcandolo, tal como resultara obvio a una persona entrenada en la tecnica. Tales disposiciones pueden tomar muchas formas. Se describiran a continuacion algunos ejemplos de realizaciones diferentes. Los elementos de calentamiento y los sensores de temperatura han sido omitidos en la descripcion de la mayona de las realizaciones que se describen a continuacion; sin embargo, debe entenderse que estan presentes y se utilizan mutatis mutandis en ubicaciones similares y modos similares a los que se han descrito en relacion a la Figura 4.

Las Figuras 5A y 5B ilustran de manera esquematica una realizacion en la que en un cierto punto el conducto 300 se bifurca en una rama 310 superior y una rama 320 inferior, que vuelven a juntarse en una ubicacion aguas abajo. Pueden proporcionarse una, dos o tres valvulas tal como se muestra en la Figura 5A. Si solo esta presente la valvula 330, entonces, cuando se abre, el lfquido que fluye a traves del conducto 300 continua fluyendo a traves de ambas ramas y cuando la valvula 330 se cierra el lfquido fluye de manera continua a traves de la rama 310 y el lfquido en la rama 320 queda aislado, permitiendo la medida del valor del coeficiente y. Si ambas valvulas 330 y 332 estan presentes, entonces el lfquido puede aislarse en cualquiera de las ramas 310 o 320. La valvula 334 cerrada conjuntamente con la valvula 332 garantiza que el lfquido aislado en la rama 310 superior no esta en contacto de ninguna manera con el lfquido que fluye en el resto del sistema. Esto proporciona una ubicacion, es decir, la rama 310, en la que puede medirse el coeficiente y en completo aislamiento con respecto al lfquido que fluye. En realizaciones de la presente descripcion, cuando deben llevarse a cabo medidas, la valvula 334 puede cerrarse primero y la valvula 332 se cierra despues de transcurrido un penodo de tiempo predeterminado o solamente cuando unos sensores indican que la rama 310 esta completamente llena de lfquido. Si existe una posibilidad de que haya aire junto con el lfquido en la tubena, puede ubicarse un orificio de ventilacion en la rama 310 para liberar aire atrapado. Debe apreciarse que cuando se utiliza la valvula 334, pueden necesitarse medidas para tener en cuenta la dilatacion termica, dependiendo de la aplicacion.

En la realizacion mostrada en la Figura 5B, la configuracion del conducto es el mismo que el de la Figura 5A pero sin embargo solo existe una valvula 336 ubicada en el conducto 300 principal en la bifurcacion. La valvula 336, que puede ser, por ejemplo, una valvula de nucleo giratorio cilmdrica o de cojinete rotativo, esta adaptada para dirigir el flujo hacia una u otra de las ramas 310, 320 a la vez que cierra la entrada a la contraria, aislando de este modo el lfquido en ella. Ejemplos de una seccion transversal de la valvula 336 tal como la que se acaba de describir se muestran en las Figuras 5C y 5D. Pueden utilizarse otros tipos de valvula multipuerto tal como se conocen en la tecnica para conseguir el mismo proposito.

La Figura 5E ilustra de manera esquematica una valvula que puede ser apropiada para dirigir el flujo a una unica salida correspondiente a tres ramas de un canal trifurcado. Existe disponibilidad comercial de muchos tipos de valvulas o bien pueden adaptarse por parte de una persona entrenada en la tecnica para cumplir los requerimientos de dirigir el flujo desde un conducto principal a un sub-conducto de entre una pluralidad de sub-conductos mientras se bloquea el flujo en los sub-conductos restantes. Cuando deben llevarse a cabo multiples tipos de medidas en modo paralelo o en modo serie, resulta deseable la existencia de multiples conductos para multiples muestras. Por ejemplo, dependiendo del lfquido cuyo caudal esta siendo medido, pueden incorporarse sensores dentro de los sub- conductos para medir todas o alguna de las siguientes propiedades del lfquido: conductividad electrica, osmolaridad, osmolalidad, pH, biomarcadores, electrolitos, peso espedfico, densidad espedfica, conductividad termica, presencia y concentracion de: creatinina, urea, acido urico, globulos blancos, globulos rojos, glucosa, cuerpos cetonicos, guiones, como por ejemplo Na+, K+, Ca2+, Cl-.

Las Figuras 6A y 6B ilustran de manera esquematica un aparato de medida de flujo de acuerdo con un primer aspecto de la invencion. En el aparato, el conducto 400 de lfquido conduce el lfquido en la direccion mostrada por la flecha grande. Dentro del conducto 400 esta ubicada una camara 430 interna. La camara 430 interna tiene forma cilmdrica para encajar con la forma del conducto 400. Es hueca y esta cerrada en el lado aguas arriba con la excepcion de un orificio de entrada coaxial que esta o bien abierto o bien bloqueado por una valvula 435 que normalmente esta cerrada. La camara 430 interna se mantiene en su posicion gracias a un elemento 410 de sujecion o mas de uno que esta disenado para sostener la camara 430 interna en la posicion correcta ofreciendo a la vez una resistencia minima al flujo del lfquido alrededor de la parte externa de la camara interna. La camara 430 interna contiene el elemento de calentamiento y los sensores de temperatura utilizados para llevar a cabo las medidas. Ubicado en el interior del conducto 400 aguas arriba de la camara 430 interna se encuentra un piston 420. El piston 420 es un cilindro solido con un orificio 425 coaxial perforado a traves de su centro. El piston 420 esta

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construido de manera que permite que el Uquido fluya a traves del orificio 425 pero no alrededor del piston entre su superficie externa y la superficie interna de la pared del conducto 400. El piston 420 puede ser desplazado hacia adelante o hacia atras entre la posicion mostrada en la Figura 6A y la posicion mostrada en la Figura 6b. Cuando el piston 420 esta en la posicion mostrada en la Figura 6B, la valvula 435 esta abierta, permitiendo que el Uquido fluya a traves de la camara 430 interna. En esta configuracion, pueden llevarse a cabo las medidas de flujo. Cuando el piston 420 esta en la posicion mostrada en la Figura 6A, la valvula 435 esta cerrada y el lfquido fluye alrededor de la parte externa de la camara 430 interna mientras que el lfquido que se encuentra dentro de la camara 430 interna esta atrapado. En esta configuracion, pueden llevarse a cabo las medidas para determinar el parametro y que se utiliza para calibrar la medida de flujo. Una valvula 435 de entrada con las propiedades descritas puede construirse con un mecanismo de bola y muelle, un piston cargado por resorte, o con cualesquiera de los otros medios conocidos en la tecnica. El piston 420 puede ser desplazado de manera mecanica mediante el uso de una bobina electrica, como por ejemplo un solenoide, nano-motores, o mediante otro medio de los que se conocen en la tecnica.

La Figura 7 ilustra de manera esquematica un metodo para medir directamente el caudal sin la necesidad de determinar y utilizar un valor del coeficiente y descrito anteriormente en la presente memoria. Inicialmente, la valvula 610 cierra la rama 620 del conducto 600, atrapando el lfquido en su seno, permitiendo a su vez que el lfquido continue fluyendo a traves de la rama 630. El lfquido atrapado en la rama 620, que de manera preferible esta aislada termicamente para evitar la transferencia de calor hacia el entorno y desde el entorno, se encuentra a una temperatura Ti inicial que es medida por el sensor 624 de temperatura. El lfquido atrapado es calentado por el calentador 622 hasta una temperatura Tj dada, medida por el sensor 624 de temperatura. La valvula 610 es entonces invertida de tal manera que se reanuda el flujo del lfquido a traves de la rama 620 y se cierra la rama 630. De manera simultanea, se inicia un contador de tiempo. Cuando el sensor 624 de temperatura mide un desplazamiento en la temperatura desde Tj de nuevo hasta un valor umbral de temperatura que puede ser igual, aunque no necesariamente, a Ti, se lleva a cabo la lectura del tiempo transcurrido por parte del contador de tiempo. El tiempo lefdo, junto con el volumen conocido del lfquido desplazado en la rama 620 por el lfquido que fluye hacia adentro de la misma desde el conducto 600, se utiliza para calcular el caudal (volumen/tiempo) muestreado. El umbral es un valor que se encuentra entre Ti y Tj y que resulta ser “lo suficientemente alto” o “lo suficientemente bajo” para indicar la transicion de una cantidad de lfquido de interes. El uso de un umbral resulta necesario debido a que el lfquido no se calienta de una manera “rectangular” y puede enfriarse ligeramente mientras circula - de tal manera que la transicion no es una funcion de tipo escalon sino que es un gradiente. Para propositos de calculo del flujo, determinar el umbral que resulta apropiado utilizar es una simple cuestion de ensayo empmco que depende de la aplicacion. El umbral no es una temperatura meramente estatica, sino que tambien puede ser una funcion de la velocidad de cambio, puesto que flujos diferentes la afectaran de manera diferente.

Este metodo para medir el caudal hace posible mantener un registro del caudal posiblemente cambiante sin necesidad de medirlo de manera continua. La interpolacion entre los caudales de flujo de muestra medidos en instantes diferentes se utiliza para calcular el caudal global del lfquido a traves del conducto 600. El proceso de toma de muestras se repite a un ritmo apropiado para el caudal cambiante del lfquido y para los requerimientos de precision de la aplicacion. Por ejemplo, un caudal que cambia de manera frecuente podna ser muestreado con una frecuencia mayor, mientras que un caudal que cambie con menor frecuencia podna mostrarse con una frecuencia menor. Se requiere una precision mayor, el caudal puede ser muestreado de manera mas frecuente.

Debe apreciarse que, de acuerdo con esta realizacion, los datos recogidos mientras el lfquido esta atrapado en la rama 620 tambien pueden utilizarse para calcular el coeficiente y, que puede tener un interes clmico u otro interes, pero que no resulta esencial para determinar el caudal, que depende enteramente del desplazamiento del segmento de lfquido calentado (o enfriado) por parte de lfquido a su temperatura “natural” es decir, el lfquido que viene a continuacion, que no ha sido calentado o enfriado.

Debena apreciarse que este metodo descrito en relacion a la Figura 7 solo puede aplicarse cuando la temperatura del lfquido medido no cambia rapidamente ni en gran cantidad de grados. Por ejemplo, cuando se llevan a cabo medidas del caudal de orina, si la temperatura sube o baja debido a la fiebre, el cambio incremental introducido por el calentador 622 debe ser lo suficientemente grande en comparacion al causado por la fiebre como para que las medidas de flujo resulten precisas. Puede utilizarse ensayo empmco para verificar que se satisfacen las condiciones apropiadas para utilizar el metodo. Tales metodos empmcos pueden consistir, por ejemplo, en observar el comportamiento de la curva de enfriamiento despues de que el lfquido se caliente en la camara 620 y cuanto baja la temperatura. Tambien puede utilizarse una monitorizacion de la temperatura de partida. Por ejemplo, si se observa que la temperatura Ti inicial aumenta con el tiempo. En general, para medidas de orina, la temperatura no cambiara tan rapidamente como para que la temperatura de la orina que desplaza a la orina calentada en la rama 620 sea radicalmente diferente de la temperatura Ti inicial de la cantidad de orina que fue calentada en el ciclo anterior.

Como alternativa a detener completamente el flujo para el proposito de medir el coeficiente y, otra realizacion de la invencion implica reducir significativamente la velocidad del flujo en una region del conducto, permitiendo de este modo que se lleve a cabo la medida en su seno. Una realizacion tal se ilustra en la Figura 8. Tal como se muestra, el conducto tiene un segmento 800 de seccion transversal pequena seguido por un segmento 810 de seccion transversal grande que esta seguido a su vez por un segundo segmento de seccion transversal pequena. Tambien se observan en la figura el elemento 820 de calentamiento y los sensores 830 y 832 de temperatura. Para el proposito de ilustrar esta realizacion, se asume que los dos segmentos de seccion transversal pequena tienen el

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mismo diametro, D1, y que el segmento de seccion transversal grande tiene un diametro D2. El conducto esta configurado para minimizar la turbulencia en las transiciones entre las secciones de acuerdo con los principios conocidos en la tecnica y de acuerdo con el intervalo esperado de velocidades de flujo que debe manejarse. La velocidad V2 de flujo a traves del segmento 810 de seccion transversal grande del conducto sera inferior a la velocidad V1 a traves del segmento 800 de seccion transversal pequena, de acuerdo con la relacion inversa de los cuadrados de los diametros. De manera espedfica, la velocidad a traves del segmento 810 de seccion transversal grande tendra un valor que vendra dado por la ecuacion siguiente:

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Tal como puede observarse, el conducto puede estar configurado de tal manera que consiga cualquier reduccion de velocidad deseada del lfquido a traves del segmento de seccion transversal grande. Por ejemplo, cuando el segmento de seccion transversal grande tiene un diametro un orden de magnitud mayor que el del segmento de seccion transversal pequena, la velocidad en el segmento de seccion transversal grande sera dos ordenes de magnitud mas pequena.

Para el proposito de ilustracion, considerese el ejemplo en el que el diametro D1 tiene un valor de 3 mm y el diametro d2 tiene un valor de 10 mm y el caudal tiene un valor de 1 cc/minuto. La velocidad V1 sera de aproximadamente 14,15 cm/minuto. De acuerdo con la Ecuacion 6, la velocidad V2 en el segmento de seccion transversal grande sera de aproximadamente 1,273 cm/minuto. Si el diametro D2 aumenta hasta adoptar un valor de 15 mm, la velocidad V2 sera de aproximadamente 0,566 cm/minuto; para un diametro D2 = 20 mm, V2 sera de aproximadamente 0,318 cm/min; y para un diametro D2 = 30 mm, V2 sera de aproximadamente 0,1415 cm/minuto.

Puesto que el segmento de seccion transversal grande contiene una porcion del lfquido moviendose a una velocidad relativamente muy baja, puede tratarse como si fuese una camara en la que el lfquido ha sido aislado, mientras que a la vez se tienen en cuenta los parametros conocidos de la configuracion y las consecuencias de la misma con respecto al flujo a traves de la camara durante la toma de medidas en la misma.

La medida del coeficiente y puede llevarse a cabo en la camara 810 creada segun los principios descritos anteriormente, con las siguientes modificaciones: la cantidad de calor introducida dentro de la camara es una funcion del tiempo durante el cual se aplica un pulso de energfa. Puede utilizarse una temporizacion juiciosa del pulso para medir el coeficiente y. Por ejemplo, la aplicacion de un pulso breve y de mucha potencia producira un aumento correspondiente en la temperatura, y el coeficiente y podra calcularse de acuerdo con la Ecuacion 4, donde la duracion del pulso es lo suficientemente breve como para que el cambio en los contenidos de la camara sea despreciable. Por ejemplo, en el ultimo ejemplo citado anteriormente (d1 = 3 mm y d2 = 30 mm, caudal de 1 cc/minuto), y utilizando una camara 810 con una longitud de 10 mm, el volumen de la camara tendra un valor de aproximadamente 7 cm3. Cada segundo, el volumen de lfquido intercambiado en la camara sera de aproximadamente 0,017 cm3, o menos del 0,24% del volumen de la camara. Por lo tanto, durante un pulso que tenga una duracion igual o inferior a 4 segundos, se intercambiara menos del 1% del volumen de la camara. Por lo tanto, puede considerarse que el lfquido contenido en el seno de la camara esta detenido para una medida temporizada de manera apropiada tal como se describio anteriormente.

Como consideracion adicional en relacion a las realizaciones descritas previamente, mientras que en ciertas aplicaciones resulta preferible disponer de un aparato en el que el flujo continue fluyendo sin impedimento a traves de un conducto alternativo, tambien resulta posible aislar el lfquido simplemente interrumpiendo el flujo en un conducto individual. En cualquiera de los casos, deben llevarse a cabo operaciones en el lfquido aislado en una porcion de un conducto cerrado para el proposito de determinar las propiedades del mismo y para deducir el caudal del lfquido. La porcion cerrada puede estar cerrada en un extremo o en ambos extremos, dependiendo de las necesidades de la aplicacion.

Lo descrito anteriormente representa algunas de las posibles realizaciones. Existen muchas otras realizaciones de un aparato para controlar el flujo del lfquido a traves de un conducto en las que una porcion o mas de una de lfquido puede estar aislado, tal como resultara obvio para aquellas personas entrenadas en la tecnica.

Estas realizaciones pueden proporcionarse “integradas” en tubenas de flujo dedicadas o como unidades separadas que pueden incorporarse en la tubena de flujo. Por ejemplo, para medir el flujo de orina, la unidad puede tener las conexiones estandar en ambos extremos que permiten su conexion de manera intercalada entre el cateter y la bolsa de recogida o bien puede estar incorporada en un cateter o en un tubo de drenaje que conduce a un contenedor de recogida.

La Figura 9 ilustra de manera esquematica una realizacion de un sistema 900 para medir el flujo de orina de un paciente cateterizado (no mostrado en la Figura). En la Figura se muestran un cateter 910, una unidad 914 de sensorizacion, un tubo 918 de drenaje, una bolsa 920 de recogida, y un sistema 930 de control. El elemento 912 de retencion de burbujas y la valvula 916 de retencion son componentes opcionales del sistema 900.

La unidad 914 de sensorizacion representa la ubicacion en la que se llevan a cabo las medidas. La unidad 914 de

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sensorizacion comprende uno o mas elementos de calentamiento o medios de enfriamiento y sensores de temperatura. Puede estar constituida por una cualquiera de las realizaciones de la invencion, ejemplos de las cuales se ilustran en la presente memoria, como por ejemplo las mostradas en las Figuras 2 y 8.

El sistema 930 de control comprende un medio de entrada para proporcionar instrucciones y datos, software y 5 circuitena asociada para activar el calentador/enfriador y los sensores de temperatura en la unidad 914 de

sensorizacion, y, de manera opcional, software y circuitena electrica asociada y componentes para procesar datos obtenidos en la unidad 914 de sensorizacion, componentes para mostrar los resultados en un dispositivo visualizador o bien como senales acusticas o para comunicarlas a sistemas externos.

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REIVINDICACIONES

1. - Un aparato para medir el caudal volumetrico a traves de un conducto (200, 300, 400, 600, 800) de un Kquido que tiene propiedades variables, donde dicho aparato comprende los componentes siguientes:

a) al menos un elemento (220, 622, 820) de calentamiento o de enfriamiento adaptado para anadir o retirar una cantidad conocida de calor a o desde el mencionado lfquido; y

b) al menos un sensor (210, 212, 624, 830, 832) de temperatura adaptado para medir la temperatura instantanea del mencionado lfquido; y

c) un elemento de entre los siguientes, o mas de uno:

i. dos valvulas ubicadas en el mencionado conducto (200) y separadas entre sf por una cierta distancia, donde dichas valvulas crean una seccion de dicho conducto (200) que tiene un volumen conocido en el cual el mencionado lfquido puede ser aislado y mantenido estacionario;

ii. una seccion del mencionado conducto (200, 300, 600) dividido en al menos dos sub-conductos (240, 250, 310, 320, 620, 630) que estan unidos de manera hermetica en sus extremos aguas arriba y aguas abajo y un mecanismo (260, 330, 332, 334, 336, 610) para gestionar el flujo del lfquido a traves de dichos sub-conductos (240, 250, 310, 320, 620, 630) de tal manera que pueda aislarse y mantenerse estacionario un volumen conocido de dicho lfquido en al menos uno de dichos sub- conductos (240, 250, 310, 320, 620, 630);

iii. una camara (430) interna hueca mantenida en posicion dentro del mencionado conducto (400) mediante un elemento (410) de sujecion o mas de uno y un piston (420) cilmdrico solido que comprende un orificio (425) coaxial perforado a traves de su centro; donde dicha camara (430) interna hueca esta cerrada en el lado aguas arriba con la excepcion de un orificio de entrada coaxial que esta o bien abierto o bien bloqueado por una valvula (435) que se activa por contacto con dicho piston (420), que esta adaptado para poder moverse en direcciones aguas arriba y aguas abajo en el seno de dicho conducto (400); donde cuando dicha valvula (435) bloquea el mencionado orificio de entrada de la mencionada camara (430) interna, dicha camara interna contiene un volumen conocido del mencionado lfquido que esta aislado y mantenido estacionario; y

iv. un primer segmento del mencionado conducto (800) que tiene una seccion transversal pequena seguido de un segundo segmento de dicho conducto (810) que tiene una seccion transversal grande que esta seguido a su vez por un tercer segmento (800) de conducto que tiene una seccion transversal pequena, donde el ratio de la seccion transversal del mencionado segundo segmento (810) en relacion al de los segmentos (800) primero y tercero es tal que la velocidad del lfquido que fluye a traves de dicho segundo segmento (810) es significativamente reducida en relacion a las velocidades del lfquido que fluye a traves de los mencionados segmentos (800) primero y tercero;

en el que, al menos uno de los mencionados elementos (220, 622, 820) de calentamiento o de enfriamiento y al menos uno de los mencionados sensores (210, 212, 624, 830, 832) de temperatura esta en contacto termico con el mencionado volumen conocido del mencionado lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida, determinandose de este modo el valor de un coeficiente agregado, que es igual a la densidad multiplicada por el calor espedfico de dicho lfquido, directamente a partir de medidas de la temperatura instantanea, de dicho volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida, y de las mencionadas cantidades conocidas de calor que son anadidas o retiradas del mencionado volumen conocido del mencionado lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida; y

en el que, al menos uno de los mencionados elementos de calentamiento o de enfriamiento y al menos uno de los mencionados sensores de temperatura esta en contacto termico con el mencionado lfquido que esta fluyendo a traves del mencionado conducto, determinandose de este modo el mencionado caudal volumetrico directamente a partir de medidas del ritmo con el que se anade o se retira el calor del mencionado lfquido que fluye, de medidas de la temperatura instantanea de dicho lfquido que fluye, y del mencionado coeficiente agregado, sin necesidad de utilizar tablas de consulta, coeficientes de un polinomio que define una curva de correlacion, o fuentes de informacion similares.
2. - El aparato de la reivindicacion 1, que comprende un sistema (930) de control que comprende al menos uno de los componentes siguientes: un procesador, un medio de entrada, unidades de memoria, dispositivos de visualizacion, y un medio de salida, en el que dichos componentes del mencionado sistema (930) de control estan configurados para llevar a cabo al menos una de las tareas siguientes:

a) activar al menos una valvula (330, 332, 334, 336, 610) ubicada en el conducto (300, 600) en una ubicacion en la cual puede utilizarse para derivar un volumen conocido de lfquido que fluye en dicho conducto (300, 600) hacia adentro de una rama (310, 320, 620, 630) de dicho conducto (300, 600) y/o para mantener

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estacionario el volumen conocido de Kquido;

b) activar al menos un elemento (220, 622, 820) de calentamiento o de enfriamiento;

c) recibir datos de sensores (210, 220, 624, 830, 832) de temperatura; de elementos (220, 622, 820) de calentamiento o de enfriamiento; y de otros tipos de sensores o medidores que esten presentes en el mencionado aparato adaptados para medir al menos una de las propiedades siguientes del mencionado lfquido: conductividad electrica, osmolaridad, osmolalidad, pH, biomarcadores, electrolitos, peso espedfico, densidad espedfica, conductividad termica, presencia de y concentracion de: creatinina, urea, acido urico, globulos blancos, globulos rojos, glucosa, cuerpos cetonicos, numero/concentracion de iones;

d) utilizar los datos recibidos para determinar el caudal volumetrico;

e) almacenar y mostrar a un usuario informacion relacionada con el funcionamiento del aparato y con las propiedades del lfquido que se esta midiendo o determinando por parte de los componentes del aparato;

f) enviar a ubicaciones remotas valores instantaneos o historicos de temperaturas medidas y otra informacion relativa al mencionado lfquido recibida de sensores adaptados para medir al menos una de las propiedades siguientes del mencionado lfquido: conductividad electrica, osmolaridad, osmolalidad, pH, biomarcadores, electrolitos, peso espedfico, densidad espedfica, conductividad termica, presencia de y concentracion de: creatinina, urea, acido urico, globulos blancos, globulos rojos, glucosa, cuerpos cetonicos, numero/concentracion de iones;

g) enviar senales que pueden utilizarse como entradas a otros sistemas; y

h) enviar alarmas si ocurren cambios predeterminados en el caudal o en otras propiedades del lfquido medidas.
3. - El aparato de la reivindicacion l.c.ii., en el que al menos uno de los sub-conductos (240, 250, 310, 320, 620, 630) comprende sensores en contacto con lfquido que fluye a traves de, o esta atrapado en, dicho su conducto (240, 250, 310, 320, 620, 630), donde dichos sensores estan adaptados para medir al menos una de las propiedades siguientes de dicho lfquido: conductividad electrica, osmolaridad, osmolalidad, pH, biomarcadores, electrolitos, peso espedfico, densidad espedfica, conductividad termica, presencia de y concentracion de: creatinina, urea, acido urico, globulos blancos, globulos rojos, glucosa, cuerpos cetonicos, numero/concentracion de iones.
4. - El aparato de la reivindicacion 1 que comprende al menos uno de los elementos siguientes:

a) un elemento (912) de retencion de burbujas ubicado aguas arriba de la ubicacion de medida;

b) una membrana permeable a gases ubicada aguas arriba de la ubicacion de medida;

c) una valvula (916) de retencion ubicada aguas abajo de la ubicacion de medida; y

d) una valvula de retencion ubicada aguas arriba de la ubicacion de medida.
5. - El aparato de la reivindicacion 1, en el que dicho aparato esta adaptado para estar bien conectado a, o bien constituir una parte integrante de, un cateter (910) o un tubo (918) de drenaje conectados a un paciente.
6. - El aparato de la reivindicacion 5, en el que fluye orina a traves del cateter (910) o del tubo (920) de drenaje y en el que el sistema (930) de control del aparato esta adaptado para monitorizar la temperatura de la orina y para enviar una alarma si se producen cambios que exceden una velocidad predeterminada.
7. - Un metodo para medir el caudal volumetrico a traves de un conducto (200, 300, 400, 600, 800) de un lfquido que tiene propiedades variables, donde dicho metodo comprende los pasos siguientes:

a) modificar una seccion de dicho conducto (200, 300, 400, 600, 800) para formar una camara en la que un volumen conocido del mencionado lfquido puede aislarse y bien mantenerse estacionario o bien sufrir una reduccion significativa en su velocidad;

b) aislar y mantener estacionario, o reducir significativamente la velocidad de, un volumen conocido de lfquido en dicha camara;

c) leer la temperatura determinada por un sensor (210, 212, 624, 830, 832) de temperatura en contacto termico con el volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida para medir una temperatura inicial de dicho volumen conocido de lfquido;

d) activar un elemento (220, 622, 820) de calentamiento o de enfriamiento en contacto termico con el mencionado volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que fluye con una velocidad significativamente reducida para anadir o retirar una cantidad conocida de calor del mencionado

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volumen conocido de Ifquido;

e) leer la temperatura determinada por un sensor (210, 212, 624, 830, 832) de temperature en contacto termico con el mencionado volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida para medir una temperatura final de dicho Kquido despues de que la mencionada cantidad conocida de calor haya sido anadida o retirada del volumen conocido de lfquido mencionado;

f) determinar el valor de un coeficiente agregado, que es igual a la densidad multiplicada por el calor

espedfico de dicho lfquido, a partir del mencionado volumen conocido de dicho lfquido, de la mencionada

cantidad conocida de calor, y de la diferencia entre las mencionadas temperaturas inicial y final;

g) activar un medidor de flujo de tipo termico que comprende un elemento (220, 622, 820) de calentamiento o de enfriamiento en contacto termico con el mencionado lfquido que fluye en el mencionado conducto (200, 300, 400, 600, 800), donde dicho elemento (220, 622, 820) de calentamiento o de enfriamiento esta adaptado para anadir o retirar una cantidad conocida de calor del mencionado lfquido que fluye, y al menos un sensor (210, 212, 624, 830, 832) de temperatura en contacto termico con el mencionado lfquido que fluye en el mencionado conducto (200, 300, 400, 600, 800), donde dicho sensor (210, 212, 624, 830, 832) de temperatura esta adaptado para medir la temperatura instantanea del mencionado lfquido que fluye;

h) determinar el mencionado caudal volumetrico directamente a partir de medidas del ritmo con el que se

anade o se retira calor del mencionado lfquido que fluye, del valor del mencionado coeficiente agregado, y

de medidas de las temperaturas instantaneas, sin necesidad de utilizar tablas de consulta, coeficientes de un polinomio que define una curva de correlacion, o fuentes de informacion similares.
8.- Un metodo para medir el caudal volumetrico a traves de un conducto (200, 300, 400, 600, 800) de un lfquido que tiene propiedades variables, donde el metodo comprende los pasos siguientes:

a) modificar una seccion de dicho conducto (200, 300, 400, 600, 800) para formar una camara en la que un volumen conocido del mencionado lfquido puede aislarse y o bien mantenerse estacionario o bien sufrir una reduccion significativa en su velocidad;

b) aislar y mantener estacionario, o reducir significativamente la velocidad de, un volumen conocido de lfquido en dicha camara;

c) leer la temperatura determinada por un sensor (210, 212, 624, 830, 832) de temperatura en contacto termico con el volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida para medir una temperatura inicial de dicho volumen conocido de lfquido;

d) activar un elemento (220, 622, 820) de calentamiento o de enfriamiento en contacto termico con el mencionado volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que fluye con una velocidad significativamente reducida y medir la cantidad de calor que es anadida o retirada del mencionado volumen conocido de lfquido;

e) leer la temperatura determinada por un sensor (210, 212, 624, 830, 832) de temperatura en contacto termico con el mencionado volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida para determinar el momento en el que se alcanza una temperatura final predeterminada, en cuyo instante se desactiva el mencionado elemento de calentamiento o de enfriamiento;

f) determinar el valor de un coeficiente agregado, que es igual a la densidad multiplicada por el calor

espedfico de dicho lfquido, a partir del mencionado volumen conocido de dicho lfquido, de la mencionada

cantidad medida de calor, y de la diferencia predeterminada entre las mencionadas temperaturas inicial y final;

g) activar un medidor de flujo de tipo termico que comprende un elemento (220, 622, 820) de calentamiento o de enfriamiento en contacto termico con el mencionado lfquido que fluye en el mencionado conducto (200, 300, 400, 600, 800), donde dicho elemento de calentamiento o de enfriamiento esta adaptado para anadir o retirar una cantidad conocida de calor del mencionado lfquido que fluye, y al menos un sensor (210, 212, 624, 830, 832) de temperatura en contacto termico con el mencionado lfquido que fluye en el mencionado conducto (200, 300, 400, 600, 800), donde dicho sensor de temperatura esta adaptado para medir la temperatura instantanea del mencionado lfquido que fluye;

h) determinar el mencionado caudal volumetrico directamente a partir de medidas del ritmo con el que se

anade o se retira calor del mencionado lfquido que fluye, del valor del mencionado coeficiente agregado, y

de medidas de las temperaturas instantaneas, sin necesidad de utilizar tablas de consulta, coeficientes de un polinomio que define una curva de correlacion, o fuentes de informacion similares.

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9. - El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, en el que los pasos que van del paso b al paso f se llevan a cabo de manera simultanea con el paso g y el paso h en secciones diferentes del conducto (200, 300, 400, 600, 800).
10. -Un metodo para medir el caudal volumetrico a traves de un conducto (200, 300, 400, 600, 800) de un lfquido que tiene propiedades variables, donde dicho metodo comprende los pasos siguientes:

a) modificar una seccion de dicho conducto (200, 300, 400, 600, 800) para formar una camara en la que un volumen conocido del mencionado lfquido puede aislarse y bien mantenerse estacionario o bien sufrir una reduccion significativa en su velocidad;

b) aislar y mantener estacionario, o reducir significativamente la velocidad de, un volumen conocido de lfquido en dicha camara;

c) leer la temperatura determinada por un sensor (210, 212, 624, 830, 832) de temperatura en contacto termico con el volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida para medir una temperatura inicial de dicho volumen conocido de lfquido;

d) activar un elemento (220, 622, 820) de calentamiento o de enfriamiento en contacto termico con el mencionado volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que fluye con una velocidad significativamente reducida para anadir o retirar calor del mencionado volumen de lfquido conocido;

e) leer la temperatura determinada por un sensor (210, 212, 624, 830, 832) de temperatura en contacto termico con el mencionado volumen conocido de lfquido que esta aislado y mantenido estacionario o que esta fluyendo con una velocidad significativamente reducida para determinar el momento en el que se alcanza una temperatura final predeterminada en cuyo instante se desactiva el mencionado elemento (220, 622, 820) de calentamiento o de enfriamiento;

f) reanudar el flujo de lfquido fresco a traves de la mencionada ubicacion en el conducto (200, 300, 400, 600, 800) que esta adaptada para aislar el lfquido y mantenerlo estacionario o bien hacerlo fluir con una velocidad significativamente reducida y activar un contador de tiempo de manera simultanea en el instante en el que dicho flujo del lfquido fresco se inicia;

g) medir el penodo de tiempo que transcurre hasta que la temperatura del lfquido que fluye en la mencionada ubicacion cambia desde la mencionada temperatura final de nuevo hasta un valor de temperatura umbral; y

h) determinar el mencionado caudal volumetrico a partir del mencionado volumen conocido del mencionado lfquido y del mencionado periodo de tiempo medido segun la ecuacion:

caudal volumetrico = volumen conocido dividido por el penodo de tiempo medido.
11. -El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, donde dicho metodo esta adaptado para medir el flujo volumetrico de un lfquido a traves de un cateter (910) o de un tubo (918) de drenaje conectados a un paciente.
12. - El metodo de la reivindicacion 11, en el que el lfquido es orina.