JP2013523205A - 排出又は分泌される体液の流量を測定するための方法と装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
a)低い熱伝導率を有する材料でできている導管を含み、少なくとも2つのサーミスタを支持する測定ユニットと;
補償サーミスタとして機能する上流のサーミスタ及びこの上流のサーミスタからできるだけ遠く下流に配置され、計測されるべき流体温度より暖かい所定の温度に予熱され、保たれる下流のサーミスタと;
b)電気信号の生成を可能にする、前記サーミスタの実質的な加熱を防止するために十分に低い前記上流のサーミスタを通る小さい電圧を前記サーミスタに印加するための手段と;
c)前記測定ユニットに動作可能なように接続される制御及びディスプレイユニット、前記制御ユニットは前記上流と下流のサーミスタ間の電気抵抗の差を算出した後、体液流量の関数となる前記電気抵抗の差に基づいて流量を算出し、その後、前記流体が流れる前記導管の内部横断面に基づいた流体量の累計を算出する手段と;そして、流量を(任意に)示して、計測される累積量を示すためのディスプレイと、を含む。
a)少なくとも2つのサーミスタを含む短い導管を有する測定ユニットと;
b)前記短い導管の上流側最端に取り付けられ、胸部の乳頭領域との適合及び接触を維持するよう配置されたアダプタと;
c)前記導管の下流側最端に取り付けられた乳児用乳首と;そして、
d)図1に見られるように前記測定ユニットに動作可能に接続された制御及びディスプレイユニットと、を含む。
a)詳細は図2に見られる装置を準備するステップと;
b)全体加熱源として下流のサーミスタを通しておよそ15〜50ボルトの電圧を印加する、該下流のサーミスタの温度がおよそ39〜45℃で一定に保たれるステップと;
c)前記下流のサーミスタが直接の熱的接触にあって流量とともに変化している電気計測を生成するために上流のサーミスタを通しておよそ2〜6ボルトの低電圧を印加するステップと;
d)前記装置を予熱するステップと;
e)モニタされるべき体液を前記導管の上流側最端に導入するステップと;そして、
g)前記両サーミスタを流れる電流を毎秒数回測定し、それら電流の差を算出し、特定のユニットに対し、要求に応じて効果補正するためにメモリ要素を使用しているときに、サーミスタ抵抗の関数として液体流量を算出し、前記導管を通過した流体量が時間とともに増加していることとなる一連の値を統合して、前記流体量の値を表示するステップと、を含む。
ステップa)図1に見られる装置を準備するステップ(76);
測定ユニットの製造工程の間で僅かな変動が起こることから、測定ユニットの各々の電子構成部品が本質的に異なるので、このユニットのキャリブレーション(校正、調整)は必要である。メモリ部品(例えばEPROM)は、キャリブレーションデータを保存するために用いてもよい。キャリブレーションデータは、測定ユニットにおける構成部品の抵抗−温度データを表していなければならない。
サーミスタに生成される電気信号がその後、流量の算出のために修正され、利用され得る測定ユニットのメモリ要素に保存された有効なキャリブレーションデータを用いるステップ、これは、特定の流量に対応する特定の電気信号を表す所定のテーブル(または方程式)が格納される制御及びディスプレイユニット内部でマイクロプロセッサ(またはマイクロコントローラ)によってなされる。
予熱は、流れ始めるときに、サーミスタの抵抗変化の過渡現象を排除するために不可欠であり、流れ始めですぐに測定を開始することができる。装置はこのように所定の温度に対応するサーミスタのベースライン抵抗からの小さい変化に基づいて、最初から流量(通常非安定又は振動流)を連続的に測定することができる。流量に対応するこれらの小さい変化は、測定ユニットの速い反応を可能とする。レジスタ又はサーミスタを正しく予熱することは、(例えば流体の当初の特徴を保つために、流体等の全体の当初の温度を維持するために)測定される流体に基づいて、そして、例えば関連した温度範囲の抵抗−温度挙動、構成要素以上の最大許容電力、その他等、サーミスタの熱反応に基づいて、決定されなければならない。例えば、泌乳測定装置におけるサーミスタの最初の温度は、39〜45℃に予め定義されていてもよく、母乳が皮膚表面にて35〜37℃で体を出るという事実に基づいてもよく、人間の関連した温度の流体全体の温度を維持する必要に基づいてもよい。
そして、
ステップg)両サーミスタについて電圧を毎秒10−200回測定し(90)、電圧間の差を算出し、必要に応じて任意の特定の装置のための修正を遂行するメモリ要素を用いると共に下流のサーミスタの補償電圧の関数として液体流量を算出し(84)、上記導管を通過した流体量が時間とともに増加していることとなる一連の値を統合して、前記流体量の値を表示するステップを有する。
サーミスタの温度は、測定の起点に先立って、発熱体(抵抗またはサーミスタ自体)の予熱によって、流体の期待温度より数度高く上がることが好ましい。その温度に応じたサーミスタの抵抗値に基づいて発熱体に電力供給を開始し、止めることによって、下流のサーミスタがこの所定の常温で保たれるか、このサーミスタが正確に一定の出力レベルで供給される。測定ユニットのメモリ要素に保存された利用できるキャリブレーションデータを使用し、サーミスタで生成された電気信号はその後、修正され、流量の算出用に使用される。これは、特定の流量に対応する特定の電気信号を表す所定のテーブル(または方程式)が格納される制御及びディスプレイユニット内部でマイクロプロセッサ(またはマイクロコントローラ)によってなされる。
Claims (10)
- 分泌される又は排出される選択された体液の流量及び総量を決定するための装置は:
a)低い熱伝導率を有する材料でできている導管を含み、少なくとも2つのサーミスタを支持する測定ユニットと;
補償サーミスタとして機能する上流のサーミスタ及びこの上流のサーミスタからできるだけ遠く下流に配置され、計測されるべき流体温度より暖かい所定の温度に予熱され、保たれる下流のサーミスタと;
b)前記上流のサーミスタを通る電気信号の生成を可能にする、前記サーミスタの実質的な加熱を防止するために十分に低い一定の小さい電圧を前記サーミスタに印加するための手段と;
c)前記測定ユニットに動作可能なように接続される制御及びディスプレイユニット、前記制御ユニットは前記上流と下流のサーミスタ間の電気抵抗の差を算出した後、体液流量の関数となる前記電気信号の差に基づいて流量を算出し、その後、前記流体が流れる前記導管の内部横断面に基づいた流体量の累計を算出する手段と;そして、流量を(任意に)示して、計測される累積量を示すためのディスプレイと、を含む。 - 請求項1に記載の装置において、前記下流のサーミスタに熱的に結合され、前記上流の補償サーミスタから離れて、前記下流のサーミスタを加熱し規定の温度範囲で維持する発熱体をさらに含む。
- 請求項1に記載の装置において、前記下流のサーミスタに熱的に結合され、前記上流の補償サーミスタから離れて、これらサーミスタとともに調節された一定の固定された電力のレベルが供給される発熱体をさらに含む。
- 請求項2に記載の装置において、前記発熱体は、低い電気抵抗を有し、低い電圧供給を動力とし、その組合せは前記下流のサーミスタを前記一定の所定の温度に維持するのに十分である。
- 請求項2に記載の装置において、前記発熱体は、熱伝導材料を用いて前記下流のサーミスタと熱的に結合される。
- 請求項1に記載の装置において、前記制御及びディスプレイユニットを前記測定ユニットに相互接続するための前記コネクタ手段として電子回路、データ及び電力通信ケーブル、電磁送受信機のグループから選択される接続を含む。
- 女性の胸部から乳児へと通過する母乳の流量及び総量を決定するために提供される装置は:
a)請求項1の少なくとも2つのサーミスタを含む短い導管を有する測定ユニットと;
b)前記短い導管の上流側最端に取り付けられ、胸部の乳頭領域との適合及び接触を維持するよう配置されたアダプタと;
c)前記導管の下流側最端に取り付けられた乳児用乳首と;そして、
d)請求項1に見られるように前記測定ユニットに動作可能に接続された制御及びディスプレイユニットと、を含む。 - 実質的に上記及び添付の図面に関して説明したように、分泌される又は排出される体液の流量及び総量を決定するための装置。
- 分泌される又は排出される体液の流量及び総量を決定するための方法は:
a)詳細は図2に見られる装置を準備するステップと;
b)全体加熱源として下流のサーミスタを通しておよそ15〜50ボルトの電圧を印加する、該下流のサーミスタの温度がおよそ39〜45℃で一定に保たれるステップと;
c)前記下流のサーミスタが直接の熱的接触にあって流量とともに変化している電気計測を生成するために上流のサーミスタを通しておよそ2〜6ボルトの電圧を印加するステップと;
d)前記装置を予熱するステップと;
e)モニタされるべき体液を前記導管の上流側最端に導入するステップと;そして、
g)前記両サーミスタ上の電圧を毎秒10〜200回測定し、それら電気信号の差を算出し、任意の特定のユニットに対し、要求に応じて効果補正するためにメモリ要素を使用しているときに、補正された電気信号の関数として液体流量を算出し、前記導管を通過した流体量が時間とともに増加していることとなる一連の値を統合して、前記流体量の値を表示するステップと、を含む。 - 請求項9に記載の分泌される又は排出される体液の流量及び総量を決定するための方法は、ステップb)において前記下流のサーミスタを通して印加される前記電圧は15ボルト未満で、前記下流のサーミスタの加熱は、前記下流のサーミスタ及び前記体液との熱的接触と密接な関係にある抵抗要素によって遂行されるステップを除いて提供される。
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