JP2006506607A - 赤血球指数の超音波測定のための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
HGB−ヘモグロビン濃度(一般的な単位:g/dl)
MCV−平均赤血球容積(一般的な単位:fl)
RBC−赤血球数(一般的な単位:個/μl)
MCHC−平均赤血球ヘモグロビン濃度(一般的な単位:g/dl)
MCH−平均赤血球ヘモグロビン(一般的な単位:pg)
TPC−総タンパク濃度(一般的な単位:g/dl)
・遠心分離、
・血球計数
・光学特性及び
・電気的特性である。
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米国特許第5,767,407号。
従って、本発明の1つの目的は、血液のヘマトクリットを測定するための方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的は、血液のヘモグロビン濃度を測定するための方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的は、血液の平均赤血球容積、赤血球数、平均赤血球ヘモグロビン、平均赤血球ヘモグロビン濃度及び総タンパク濃度のような他の血液成分及び特性を測定するための方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的は、ヘマトクリット及びヘモグロビンを、95%信頼区分にて+/−2%(読み取りの)以内の精度で測定を行うことができる方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的は、1mlより少ない採血に適し、好ましくは静脈血とは対照的に毛細管血の微量を用いる方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的は、電池で操作し、携帯できるほど十分に小さく、持ち運びできる方法及び装置を提供することがでる。
本発明の発明者は、血液のヘマトクリット(HCT)及びヘモグロビン濃度(HGB)ならびに平均赤血球容積(MCV)、平均赤血球ヘモグロビン(MCH)、平均赤血球ヘモグロビン濃度(MCHC)、総タンパク濃度(TPC)及び赤血球数(RBC)を、超音波法を用いて正確に測定することができることを見出した。従って、本発明の一つの実施形態では、超音波を用いて血液特性を測定するための手段を提供する。
本発明の他の実施形態では、超音波を用いて血液特性を測定する方法を提供する。
図1は、本発明のヘマトクリット測定法を概略するシステム−レベルブロック図である。この方法は、通常、ステップ10で1以上の電気的パルスを発生させる工程を含む。ステップ20では、1以上のトランスデューサが、電気的パルスを超音波パルスに変換し、その超音波に全血サンプルを付し、かつそれらからの透過/反射を検出するために使用される。ステップ30では、超音波特性を、(a)血液サンプルからの後方散乱、(b)血液サンプルを通過した超音波パルスの減衰又は(c)血液サンプルを通過した音速を含む透過/反射から測定する。ステップ40では、特性(a)、(b)又は(c)を、関連臨床パラメータであるHCT、HGB、MCV、RBC、MCH、MCHC、TPCの1以上を測定するために、単独又は組み合わせて用いることができる。
・後方散乱−血液サンプルの成分から反射したエネルギーを測定する、
・減衰係数−血液サンプルを通過した単位長あたりのエネルギー減衰を測定する、及び
・周波数分析−1より大の周波数で超音波に対する血液シャンバの応答を測定する、
を含む他の方法(これらに限定されないが)のいくつかのうちの1つを用いてもよい。
・反響音を検知し、分析する、
・後方散乱係数、音速及び/又は目的周波数の減衰係数を算出する、
・音速、減衰係数、周波数及び/又は後方散乱係数と血液特性の関連を示す相関関係を用いて、HCT、MCV、HGB、TPCの1以上を決定する。これらの結果から、好ましくは、RBC、MCH及びMCHCの値を、定義RBC=HCT/MCV、MCH=HGB/RBC及びMCHC=MCH/MCVを用いて算出する。
ヘマトクリットは、血液サンプル中の赤血球の容量分画として定義されている。血液中の音速は、ヘマトクリット(HCT)の直接関数であり、血液中のヘモグロビン量(HGB)の直接関数である。この関係は、赤血球とヘモグロビンとは、周りのプラズマとは異なる物質組成を有し、従って、音速が異なるために生じる。全血の音速は、ほぼ、その成分のバルク平均音速となる。いいかえると、赤血球濃度が高くなれば、血液の音速は、プラズマに代えて赤血球のそれにより近づくであろう。赤血球は血液容積のほぼ50%を占めるため、HCT及びHGBは、音速の格段に強力なドライバーとなる。ほかの血液成分の変形物(白血球、血小板、細胞外タンパク)は、わずかに音速を変化させるかもしれず、本発明の精度を制約するかもしれないが、それらの影響は、現在に至るまで実験において著しく顕著ではないほど十分に小さい。
Cf = f(HGB, T)
(式中、Cfは血液中の音速、HGBはヘモグロビン濃度、HCTはヘマトクリット、Tは温度、f及びgは経験的に決定すべき関数である)
音速は、HGB及びHCTの関数であるため、あるものは音速を測定することができ、計算値を逆数にすることによりHGB及び/又はHCTを表わすものとしてそれを適用することができる。
(式中、αは減衰係数、HCTはヘマトクリット、MCVは平均赤血球容積、Tは温度、Fは周波数及びfは経験的に決定すべき関数である)
過度の精度を犠牲にすることなく、減衰係数とMCVとの間の関係は無視することができる実施形態では、重複する測定を行うことができる。減衰係数及び音速の双方は、ヘマトクリット及びヘモグロビン濃度を別々に算出するために使用することができる。よって、その2つの計算値は、誤り検出のために比較することができ、及び/又は精度を改善するために平均化することができる。あるいは、2つの測定値は、血液中の音の伝わり距離又は温度のような他の共通のばらつきをなくすために一緒に用いることができる。
(式中、Bksは後方散乱エネルギー、HCTはヘマトクリット、MCVは平均赤血球容積、Tは温度、Fは周波数及びfは経験的に決定すべき関数である)
超音波後方散乱係数を測定し、HCTに対する相関関係を用いることによって、あるものは、希釈サンプルのHCTを測定することができ、よって、オリジナルサンプルのヘマトクリットを測定することができる。また、その関係は単調でないためにより複雑であるが、後方散乱法は、非希釈サンプルで用いることもできる。非希釈サンプルでの後方散乱の測定の動機づけは、体への超音波の送受信によって非観血的に血液パラメータを測定することである。
音速を算出する好ましい方法は、既知の距離での短い超音波パルスのタイム・オブ・フライトを測定することである。
(式中、Cfは音速、dはサンプルを通過した音の距離、tはその距離を移動するための音の要した測定時間である)
電子機器における遅延、超音波が容器の壁のような研究されていない物質を通過するための遅延を含むために、超音波送受信の間の時間は、通常、サンプルを通過する通過時間よりも非常に長い。サンプルを通過する通過時間は直接的に測定せず、その代わりに、ほかの2つの測定値の間の差として測定することが好ましい。総通過時間(血液中の時間及び望ましくない遅延の双方を含む)−望ましくない遅延のみによる通過時間
tblood=ttotal−tdelays
(式中、tbloodは超音波がサンプルを通過するのにかかった通過時間、ttotalは、望ましくない遅延を含む送受信の測定時間、tdelaysはサンプルを通過する時間を除いた全遅延の測定時間である。)
この時間の差異を測定するある好ましい方法は、フライト軸に沿った既知の距離によって分離された2以上の反射物からの往復のフライト・オブ・タイムを測定することである(図3参照)。
本発明の他の好ましい実施形態では、トランスディーサがピッチ−キャッチ・モードでパルスを送る正確に既知のサイズのチャンバを用いる(図8参照)。チャンバの縁E1、E2からのパルス−エコー測定を用いることによって、本発明では、音が血液を通るのに費やす時間を除く全時間遅延を差し引くことができる。
本発明のある実施形態では、血液は、2つの正確に配置された壁の間に空間を有する可撓性の容器内に存在する。容器材料は、その時間遅延は既知であり差し引くことができるようによく制御されている。好ましくは、この可撓性の壁を通る音速は、血液を通過する音速におおよそ合致しており、そのため、その壁の厚さの見積もりの不正確さによって引き起こされる誤りは、通過時間にごくわずかにしか影響しないであろう。
血液中の減衰係数を測定するために用いられる技術は、音速を測定するために用いる技術と同様である。反射のRMS振幅を測定する。異なる長さの血液を通る2つの経路からの振幅の比をデシベルで表し、経路長の差で除算する。
(式中、Aは減衰係数(dB/in)、V2及びV1は2つの受信信号の振幅、D2及びD1はサンプルを通過して移動した2つの信号の距離である。)
音速データ及び減衰係数データは、一般に各サンプルで同時に採取される。さらに、計算は、血液の温度及び信号の周波数を補償しなければならない。
後方散乱の測定を、希釈血液サンプルからの超音波エコーを分析し、戻り信号内の特定された時間窓のRMS電圧を測定することによって行う。トランスディーサT1は、呼び掛けトランスディーサの搬送周波数の100サイクルを含むバーストを発生させることが好ましい。エネルギーは、血液−チャンバの界面から後方反射し、その後直ちに血液サンプルの成分によってエネルギーが後方散乱する。時間ごとに、サンプルのみによって散乱したエネルギーを測定するためにRMS測定をゲーティングし、50以上のサンプリングされた信号を平均化し、平均後方散乱ワーを測定する。
この発明は、また、連続的な波動でチャンバを励起することによって、臨床上のパラメータ(HCT、HGB、MCV、RBC、MCHC、MCH又はTPC)を測定することができる。この連続波動の周波数を、各周波数で血液の応答を分析するためにゆっくり変化させる。共鳴振動数で、波長がチャンバの大きさに直接関係することを示す定常波に設定する。共鳴振動数の測定は、波長を算出し、ヘマトクリットにそれを相互に関連させることを可能にする。さらに、共鳴周波数ピークのバンド幅(つまり、半値全幅)は、有効な他の減衰の検出となる(例えば、米国特許第5,767,407参照、全内容をここに参照として組み込む)。周波数ピークが広くなるにしたがって、減衰係数が高くなる。同様の情報を提供する他の関連する超音波測定は、相シフト又は信号の振幅を含む。
Sin((1)/C1=Sin((2)/C2
(式中、(1は傾斜角、C1は材料1中の音速、(2は反射角、C2は材料2 中の音速である)
電子機器は、図1に示した4つの機能に対応する。ステップ10で正確に制御された電気的な信号を発生させ、ステップ20で超音波の送受信をし、ステップ30で受信した波動を分析し、ステップ40で臨床的関連性のある結果を演算処理する。このように、電子機器は、一般に、信号発生、信号取り込み及び分析の手段を含む。これらの種々の手段は、別個の装置で存在し、あるいは単一の部品として一緒に集積することができる。
増幅器は、デジタイザーによって容易に取り込まれ及び/又はアナログ電子機器によって分析することことができるレベルまで、信号増幅に導くことを要する。従って、増幅器は、必要とされる利得を有するように選択されるべきである。また、増幅器は、計画した測定のための適切なバンド幅を有するように選択されるべきである。また、増幅器は、1以上のビルトイン・フィルターを含むことができる。フィルターは、測定される周波数バンドの外側に配置するノイズをなくすために用いられる。適当なフィルターは、能動及び受動フィルター、RCフィルターを含む。
ハードウェアは、サンプルチャンバ(図1及び8に示したように)及びトランスディーサT1・・・Tnを含む。サンプルチャンバ又はホルダは、血液サンプルを含むように設計されており、サンプルの攪拌を可能にし(後方散乱測定の場合に)、アライメントならびにトランスディーサとサンプルとの間の距離を維持する。好ましい実施形態では、サンプルチャンバは、採取手段によってそこに個々の血液サンプルを含有するために壁で囲まれている。しかし、他の実施形態では、血液を連続的に流す(エクスビボ)管のセグメントを含んでいてもよい。他の実施形態では、チャンバは、ゴムのような可撓性材料で形成されており、そのため血液サンプルのサイズ及び形状を制御又は調節することができる。あるいは、血液チャンバは、インビボ又は非観血的測定の場合には、患者の体自体であってもよい。
サンプルチャンバは、概して0.05から10mlで十分であるが、1ml未満の血液サンプルを含むために一定の大きさに作製されていることが好ましい。
他の好ましいサンプルチャンバは、固定した平行壁E1、E2を有し、血液の1又は2滴がチャンバを充填することができるような深さを有する小さなチャンバを含む。音波は、図8のように、壁E1、E2に垂直な経路に沿ってチャンバを通って伝達される。
・ケース、
・ディスプレイ、
・トランスディーサ、
・サンプル・ホルダ、
・チャンバ、
・ユーザーボタン、
・電源システム及び
・回路基板を含む。
ある好ましい実施形態(A)は、一滴の血液を用いるのに適し、1以上の常設のトランスディーサT1・・・Tnを用いる小型の装置を含む。この実施形態では、以下に示すように、ユーザーは、指又はかかとの穿刺によって患者から一滴の血液を取り、小型採取手段(例えば、管、サンプルカード)にそれを集める。そのサンプル(採取手段による)を装置に載置し、その装置は、ヘマトクリット、ヘモグロビン含量、赤血球数、平均赤血球容積、平均赤血球ヘモグロビン、平均赤血球ヘモグロビン濃度及び/又は総タンパク濃度を表示するであろう。この実施形態では、好ましくは小型で、電池電源で、持ち運びが可能である。サンプルチャンバは、好ましくは使い捨てである。
3種類の試験チャンバがこのデバイスにとって好ましく、それらは全て、一滴又は数滴の血液を用いる。それらは2、3滴の血液を用いるという事実から、それに応じてチャンバの大きさが制約される。第1に、毛細管作用によって、例えば、一端がキャップで覆われた毛細管によって、血液サンプルを採取するのに十分に近接した壁を有するチャンバである。このタイプの管は、当該分野で公知のマイクロ−ヘマトクリット試験の部品として医療現場で現在用いられているものと同様又は同一である。第2に、好ましい実施形態は、サンプルカードであり、それは、それによって超音波測定ができる小さな矩形の孔に一滴の血液を採取する。サンプルカードは、任意に、ユーザーの指をのせるための場を提供するために、親指のつまみを含んでいてもよい。このタイプのサンプルカードもまた、当該分野で公知であり、特に限定されない。第3の好ましい実施形態は、サンプルカードであり、それは、メーター内で2つの正確に配置された壁の間の空間を塞ぐ可撓性薄壁チャンバ中に一滴の血液を採取する。
この好ましい実施形態におけるトランスディーサは、6から100MHzの範囲(少なくとも6MHz)であることが好ましく、最も好ましくは10MHzである。測定は1つのみのトランスディーサを用いて行うことができるが、一対T1、T2を採取されたサンプルの両側で用いることが最も好ましい。この形式の一対の配置は、図8に示したように、ピッチ−キャッチ及びパルス−エコー信号の双方を測定することができる。これらのトランスディーサは、固定具に取り付けることによって、サンプルチャンバとトランスディーサとの間の確実な音波連結を保障することが好ましい。
信号ジェネレータは、トランスディーサを操作させるために十分な持続時間及び振幅で、単一の電気的信号を発生させる。信号の周波数は、選択されたトランスディーサに適したものとし、0.25から3サイクル長であることが好ましい。信号の振幅は、トランスディーサの定格を超えずに可能な限り高くすべきである。他の増幅回路が、信号対ノイズ比を最大限にするために必要かもしれない。適当な電子機器(上述した)とともに、このハードウェアは、各周波数でどの程度共振するかを測定するために、チャンバの周波数応答を測定するような他の測定を用いて、関連臨床パラメータを測定することができる。
装置制御は、オンボード・プロセッサ60又はプログラム可能ロジック・コントローラによって行うことができる。信号処理アルゴリズムは、好ましくは、以下の1以上を含む。ノイズ・フィルタ、平均化及び自動利得制御であり、これらは、超音波又は電気工学の分野の当業者に理解されているものであり、特に限定されない。検出ロジックは、ゼロ−クロッシング検出を含むことが好ましい。ゼロ−クロッシング検出は、波動バーストのような信号が到着した際の時間を正確に測定する方法である。この方法では、波動は、信号がゼロを交差する時を正確に検出することによってタイミングを計る。最も代表的なバーストが数サイクル持続し、したがって多数回ゼロを交差するため、一つの交差を、この方法の与えられた適用において常に用いることが好ましい。例えば、一実施形態では、不変のタイミングポイントとして、全てのバーストの第2(又は第3、第5)のゼロ交差を用いる。
ケースは、サンプルチャンバ、トランスディーサ、ディスプレイ及びサポートする電子機器に合わせることが好ましいであろう。
1以上のインターフェースを、他の医療装備、病院の装置ネットワーク又は双方と連絡するために含んでもよい。
他の好ましい実施形態(B)は、一滴の血液を用いるのに適した小型の装置を提供し、1以上の持ち運び可能なトランスディーサT1・・・Tnを用いる。実施形態(A)のように、この実施形態では、以下に示すように、小型の装置を含み、ヘマトクリット、ヘモグロビン含量及び/又は赤血球指数を測定する。しかし、実施形態(A)とは異なり、実施形態(B)では、使い捨てのトランスディーサを含むことが好ましく、それは、サンプルチャンバに一体化されていることが好ましい。
この実施形態の試験チャンバは、実施形態(B)における試験チャンバが、好ましくは試験チャンバの中に形成された1又は2つの使い捨てトランスディーサであることを除いて実施形態(A)で記載された形式のいずれかとすることができる。このチャンバは、音響連結のかわりに試験装置に電気的に連結されて用いられる。これらの使い捨てトランスディーサは、コストを最小限にとどめるために、マイクロマシン化された容量素子(MEMS)を用いて製造することが好ましい。
使い捨てトランスディーサは、好ましくは6から100MHzの範囲(少なくとも6MHz)、最も好ましくは10MHzである。一対のこれらトランスディーサが用いられることが好ましく、採取サンプルの両側にある。これら使い捨てのトランスディーサは採取した血液サンプルに接触していても、していなくてもよい。
他の構成要素は、実施形態(A)で記載したものと同様である。
他の好ましい実施形態(C)は、以下に記載するように、血液管とともに使用するために適した小型の装置を提供し、恒久的なトランスディーサを用いる。この実施形態は、大量の血液を用いるという点で、(A)及び(B)と異なる。この実施形態では、ユーザーは、静脈穿刺を通して患者から血液管を引き出す。サンプルを、装置に載置し、装置はヘマトクリット、ヘモグロビン含量及び/又は平均赤血球容積を表示する。その装置は、好ましくは小型で、電池電源で、持ち運びが可能である。サンプルチャンバは、好ましくは使い捨てである。
試験チャンバは、標準的な医療用の管である。その管は、発明品に挿入され、トランスディーサはその外表面に直接連結される。2つのモードの信号伝達が好ましい。第1に、信号は、管軸に対して垂直に伝達され、ピッチ−キャッチ測定のために管を通して伝達され、図8に示したように、パルス−エコー測定のために壁から反射する。第2のモードは、信号は、管軸にそって又は垂直に進行するが、図3に示したように、予め管に挿入された、使い捨ての、既知の大きさの2段反射物から反射する。
他の構成要素は実施の形態(A)で記載されたものと同様である。
この好ましい実施形態においては、本発明は、上述したように機能し、他の血液試験を行う装置に一体化されている。この場合、サンプルチャンバ及びトランスディーサの構成の詳細は、上述した実施形態に類似しているが、行われる他の血液試験が働くように選択しなければならない。
この最後の好ましい実施形態では、測定は、患者からのいかなる血液採取も行うことなく、インビボでなされる。その装置は、患者の皮膚に対して支持され、患者に超音波が送られる。後方散乱、音速、減衰及び他の超音波測定が受信した信号から算出され、血液特性を推測するために用いられる。
この実施形態において、試験チャンバは患者の体である。
装置が動的に音響ビームを操ることができ、大きな動脈又は静脈を探るために焦点長を変更することができるように、アレイトランスディーサが好ましい。
アレイトランスディーサが選択された場合、適切な信号ジェネレータは、アレイを制御するように選択しなければならず、ビーム−ステアリングを可能にする。この実施形態の他の構成要素は、好ましくは、先に述べた実施形態と同様である。
説明のみの目的でここに示された特定の実施例を参照することによって、一般的に説明されたこの発明を知り、さらに理解を得ることができ、特に断りのない限り限定されることはない。
図2は、超音波を用いた血液特性を測定する可能性を試験するための実験的な装置として用いられた本発明の実施形態を示し、それは、端部プレートのためのガイドとして機能する2本のレールを有したサンプル取付具、トランスディーサ・キャリア、反射物及びサンプルチャンバを含む。浸漬されたトランスディーサ及びサンプル配列を用いた。この構成は、水浴、浸漬されたトランスディーサT1、調節可能(スライド式)反射物及びサンプルを含んでいた。そのサンプルは、血液チャンバに含まれ、それは、血液を含むため及びサンプルの壁から超音波反射を低減させるために伸長ラテックス「窓」を有して設計された。浴中の水は、効果的で安価な導波管及び接触媒質として作用した。他の接触媒質手段及びサンプルチャンバ手段も適当である。
A:基準血球計数の不正確さ(+/−2%に値する)
B:試験固定具の大きさ精度
C:血液サンプルでの実際の量又は保存剤のタイプのばらつき
D:温度補正の正確さ
E:有効期限がきれた血液サンプルの経時変化。
良好な相関関係が、HCTと音速及び減衰係数とを関連付けて、ならびにHGBと音速及び減衰係数とを関連付けて構築された。正確で、持ち運び可能で、頑丈な装置に適するHCT及びHGBの測定方法を構築する目標を、完全な成功をもって満足させる。
Claims (77)
- 血液サンプルを保持するサンプルチャンバ、
前記サンプルチャンバ内の血液に超音波パルスを発するための超音波パルスジェネレータ、
前記血液サンプルから1以上の反射超音波信号を送受信するための少なくとも1つのトランスデューサ、
超音波特性を測定するための受信機、
測定した物理的パラメータに基づいて、HCT、HGB、MCV、RBC、MCH、MCHC及びTPCからなる群からの血液の1以上の臨床パラメータを算出するプロセッサ
を含む血液の臨床パラメータの測定装置。 - 受信機が、95%の信頼区間で読取値+/−7%より良好にHCT及び/又はHGBを測定する請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 超音波特性が、さらに、(a)血液サンプルからの後方散乱、(b)血液サンプルを通る超音波パルスの減衰及び(c)血液サンプルを通る音速を含む群からの物理的パラメータを含む請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- サンプルチャンバは血液サンプル1ml未満を含む大きさである請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 超音波パルスジェネレータは、サンプルチャンバ内の血液に少なくとも6MHzの周波数の超音波信号を発する請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 超音波パルスジェネレータはサンプルチャンバ内の血液に約10MHzの周波数の超音波信号を発する請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 少なくとも1つのトランスディーサは、複数のエコー又は複数の信号パスをセンスし、受信機は、移行遅延又は他の遅延をなくすために、前記複数のエコー又は複数の信号のタイム・オブ・フライトを測定する請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- さらに温度センサを含む請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 温度センサが血液に直接接触しないものである請求項8の血液の臨床パラメータの測定装置。
- プロセッサは、間接的な温度測定を補償し、該補償された温度測定に従って臨床パラメータを調節する請求項9の血液の臨床パラメータの測定装置。
- サンプルチャンバが少なくとも1つの可撓性の壁を有する請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- サンプルチャンバが血液サンプルを採取する採取手段を含む請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 採取手段が毛細管血のサンプルを採取する請求項12の血液の臨床パラメータの測定装置。
- サンプルチャンバ及び/又は採取手段が、毛管現象によって血液サンプルを採取する請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- トランスディーサが、サンプルチャンバの壁に、直接的に音響結合されている請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- トランスディーサがサンプルチャンバの壁に取り付けられてなる請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- トランスディーサが、迷反射によって生じるコヒーレント・ノイズを回避する収束された又は細いビーム幅トランスディーサである請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 細いビーム幅トランスディーサが、超音波ジェネレータのそれに対応する搬送周波数を有してなる請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 少なくとも1つのトランスディーサが一対のトランスディーサを含む請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 受信機は、トランスディーサの励起から前記受信機で受信した信号の検出時間までの時間を直接測定することによって、血液サンプルを通った音速を測定する請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- プロセッサは、フーリエ又は他のスペクトル変換を適用することによって血液の臨床パラメータを算出する請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 持ち運び可能で、携帯用のバッテリーをさらに含む請求項1の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 1ml未満の血液サンプルを含む大きさのサンプルチャンバ、
前記サンプルチャンバ内の血液に所定の周波数の超音波パルスを発するための超音波パルスジェネレータ、
前記血液サンプルに及び血液サンプルから、1以上の超音波信号及び反射信号それぞれを送受信するための少なくとも1つのトランスデューサ、
1以上の反射信号から物理的パラメータを測定するための受信機、及び
測定した物理的パラメータに基づいて、HCT、HGB、MCV、RBC、MCH、MCHC及びTPCからなる群からの血液の1以上の臨床パラメータを算出するプロセッサ
を含む血液の臨床パラメータの測定装置。 - 超音波パルスジェネレータは、サンプルチャンバ内の血液に少なくとも6MHzの周波数の超音波信号を発する請求項23の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 物理的パラメータが、(a)血液サンプルからの後方散乱、(b)血液サンプルを通る超音波パルスの減衰及び(c)血液サンプルを通る音速からなる群からのいずれか1つからなる1以上の反射信号から受信機よって測定される請求項23の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 超音波パルスジェネレータはサンプルチャンバ内の血液に約10MHzの周波数の超音波信号を発する請求項25の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 少なくとも1つのトランスディーサは、複数のエコー又は複数の信号パスをセンスし、受信機は、移行遅延又は他の遅延をなくすために、前記複数のエコー又は複数の信号のタイム・オブ・フライトを測定する請求項23の血液の臨床パラメータの測定装置。
- さらに温度センサを含む請求項23の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 温度センサが血液に直接接触しないものである請求項23の血液の臨床パラメータの測定装置。
- プロセッサは、間接的な温度測定を補償し、該補償された温度測定に従って臨床パラメータを調節する請求項29の血液の臨床パラメータの測定装置。
- サンプルチャンバが少なくとも1つの可撓性の壁を有する請求項23の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 受信機が、95%の信頼区間で読取値+/−7%より良好にHCT及び/又はHGBを測定する請求項23の血液の臨床パラメータの測定装置。
- サンプルチャンバ及び/又は採取手段が、毛管現象によって血液サンプルを採取する請求項23の血液の臨床パラメータの測定装置。
- トランスディーサが、サンプルチャンバの壁に、直接的に音響結合されている請求項23の血液の臨床パラメータの測定装置。
- トランスディーサが、迷反射によって生じるコヒーレント・ノイズを回避する収束された又は細いビーム幅トランスディーサである請求項23の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 細いビーム幅トランスディーサが、超音波ジェネレータのそれに対応する搬送周波数を有してなる請求項23の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 少なくとも1つのトランスディーサが一対のトランスディーサを含む請求項23の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 受信機は、トランスディーサの励起から前記受信機で受信した信号の検出時間までの時間を直接測定することによって、血液サンプルを通った音速を測定する請求項23の血液の臨床パラメータの測定装置。
- プロセッサは、フーリエ又は他のスペクトル変換を適用することによって血液の臨床パラメータを算出する請求項23の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 持ち運び可能で、携帯用のバッテリーをさらに含む請求項23の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 血液サンプルを保持するサンプルチャンバ、
前記サンプルチャンバ内の血液に超音波パルスを発するための超音波パルスジェネレータ、
前記血液サンプルから1以上の反射超音波信号を送信し、かつ血液サンプルから1以上の反射超音波信号を受信するための少なくとも1つの超音波トランスデューサ、
超音波信号から、物理的パラメータを測定するための受信機、及び
測定した物理的パラメータから血液サンプル中のヘモグロビン濃度を算出するプロセッサ
を含む血液のヘモグロビン濃度の測定装置。 - 受信機が、(a)血液サンプルからの後方散乱、(b)血液サンプルを通る超音波パルスの減衰及び(c)血液サンプルを通る音速を含む群からのいずれか1つを測定する請求項40のヘモグロビン濃度の測定装置。
- 受信機がサンプルチャンバ中の血液サンプルを通る音速を測定する請求項40のヘモグロビン濃度の測定装置。
- 受信機が、95%の信頼区間で読取値+/−7%より良好にHCT及び/又はHGBを測定する請求項1のヘモグロビン濃度の測定装置。
- サンプルチャンバは血液サンプル1ml未満を含む大きさである請求項40のヘモグロビン濃度の測定装置。
- 超音波パルスジェネレータは、サンプルチャンバ内の血液に少なくとも6MHzの周波数の超音波信号を発する請求項40のヘモグロビン濃度の測定装置。
- 超音波パルスジェネレータはサンプルチャンバ内の血液に約10MHzの周波数の超音波信号を発する請求項40のヘモグロビン濃度の測定装置。
- 少なくとも1つのトランスディーサは、複数のエコー又は複数の信号パスをセンスし、受信機は、移行遅延又は他の遅延をなくすために、前記複数のエコー又は複数の信号のタイム・オブ・フライトを測定する請求項40のヘモグロビン濃度の測定装置。
- さらに温度センサを含む請求項40の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 温度センサが血液に直接接触しないものである請求項40の血液の臨床パラメータの測定装置。
- プロセッサは、間接的な温度測定を補償し、該補償された温度測定に従って臨床パラメータを調節する請求項49の血液の臨床パラメータの測定装置。
- サンプルチャンバが少なくとも1つの可撓性の壁を有する請求項40の血液の臨床パラメータの測定装置。
- トランスディーサが、サンプルチャンバの壁に、直接的に音響結合されている請求項40の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 細いビーム幅トランスディーサが、超音波ジェネレータのそれに対応する搬送周波数を有してなる請求項40の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 少なくとも1つのトランスディーサが一対のトランスディーサを含む請求項40の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 受信機は、トランスディーサの励起から前記受信機で受信した信号の検出時間までの時間を直接測定することによって、血液サンプルを通った音速を測定する請求項40の血液の臨床パラメータの測定装置。
- プロセッサは、フーリエ又は他のスペクトル変換を適用することによって血液の臨床パラメータを算出する請求項40の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 持ち運び可能で、携帯用のバッテリーをさらに含む請求項40の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 血液サンプルを保持するサンプルチャンバ、
前記サンプルチャンバ内の血液に超音波パルスを発するための超音波パルスジェネレータ、
前記血液サンプルから1以上の反射超音波信号を送受信するための少なくとも1つのトランスデューサ、
超音波信号から物理的パラメータを測定するための受信機、
測定した物理的パラメータから血液サンプル中のヘマトクリットを算出するプロセッサ
を含む血液のヘマトクリットの測定装置。 - 受信機が、(a)血液サンプルからの後方散乱、(b)血液サンプルを通る超音波パルスの減衰及び(c)血液サンプルを通る音速を含む群からのいずれか1つを測定する請求項58の血液のヘマトクリットの測定装置。
- 受信機が、サンプルチャンバ中の血液サンプルを通して音速を測定する請求項58の血液のヘマトクリットの測定装置。
- 受信機が、95%の信頼区間で読取値+/−7%より良好にHCT及び/又はHGBを測定する請求項58の血液のヘマトクリットの測定装置。
- サンプルチャンバは血液サンプル1ml未満を含む大きさである請求項58の血液のヘマトクリットの測定装置。
- 超音波パルスジェネレータは、サンプルチャンバ内の血液に少なくとも6MHzの周波数の超音波信号を発する請求項58の血液のヘマトクリットの測定装置。
- 超音波パルスジェネレータはサンプルチャンバ内の血液に約10MHzの周波数の超音波信号を発する請求項58の血液のヘマトクリットの測定装置。
- 少なくとも1つのトランスディーサは、複数のエコー又は複数の信号パスをセンスし、受信機は、移行遅延又は他の遅延をなくすために、前記複数のエコー又は複数の信号のタイム・オブ・フライトを測定する請求項58の血液のヘマトクリットの測定装置。
- さらに温度センサを含む請求項58の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 温度センサが血液に直接接触しないものである請求項65の血液の臨床パラメータの測定装置。
- プロセッサは、間接的な温度測定を補償し、該補償された温度測定に従って臨床パラメータを調節する請求項65の血液の臨床パラメータの測定装置。
- サンプルチャンバが少なくとも1つの可撓性の壁を有する請求項58の血液の臨床パラメータの測定装置。
- トランスディーサが、サンプルチャンバの壁に、直接的に音響結合されている請求項57の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 細いビーム幅トランスディーサが、超音波ジェネレータのそれに対応する搬送周波数を有してなる請求項58の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 少なくとも1つのトランスディーサが一対のトランスディーサを含む請求項58の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 受信機は、トランスディーサの励起から前記受信機で受信した信号の検出時間までの時間を直接測定することによって、血液サンプルを通った音速を測定する請求項58の血液の臨床パラメータの測定装置。
- プロセッサは、フーリエ又は他のスペクトル変換を適用することによって血液の臨床パラメータを算出する請求項58の血液の臨床パラメータの測定装置。
- 持ち運び可能で、携帯用のバッテリーをさらに含む請求項58の血液の臨床パラメータの測定装置。
- さらに、毛細管血のサンプルを採取する採取手段を含む請求項58の血液の臨床パラメータの測定装置。
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