JP2014520274A5

JP2014520274A5 -

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Publication number: JP2014520274A5
Application number: JP2014516494A
Authority: JP
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2015-07-23
Anticipated expiration: 2032-06-21

Description

流量を求める計算は、以下の式によってなされる：

従来技術と同様に、流量は下記式を用いて求めることができる：

本発明に係る方法において、所与の液体について、液体特性を表すρとＣｐは一定であり、下記のように定義されるものと仮定する：

したがって、所与の期間について、温度変化（ΔＴ）は流量の関数（またはその反対）であり、Ｑが一定であれば一方が増加すると他方は減少する。例えば、流量が大きくなると、より多くの熱が加熱素子から持ち去られ、ΔＴ（すなわち、加熱素子が加熱されていない（周囲）状態と比較してより高い温度になる程度）はより小さくなる。反対に流量が小さくなると、加熱素子から持ち去られる熱量は少なくなり、ΔＴは大きくなる。

式６を用いて流量を判定するため、一連の測定を実施する。所与の値Ｑについて、様々な既知の流量に関してΔＴの値を本発明に係る装置によって求める。これにより、実験的に求められた、流量とΔＴ（または加熱変化曲線を表す点セット）とをマッピングするデータテーブルが得られる。較正データは、導管、導管内の液体、本発明に係る装置の部品、およびＱの値に固有のものである。取得する態様に起因して、較正データは導管および環境に対する熱損失をも考慮に入れている。取得したテーブルを用いて、数式の形態で数学的関係を判定することができる。較正テーブルまたはグラフ（または異なるＱの値それぞれについてのテーブルとグラフのセット）は、制御システムのプロセッサのメモリ内に格納される。これらをメモリから取得して、ΔＴの測定値から流量を自動的に判定することができる。

Claims

導管を流れる液体の体積流量を測定する装置であって、
ａ）前記導管内の前記液体と熱的に接触した加熱素子であって、流れる前記液体に対して既知の熱量を供給するように構成された、加熱素子；
ｂ）前記加熱素子の瞬時温度を測定するように構成された温度センサ；
ｃ）少なくともプロセッサ、入力手段、メモリ部、ディスプレイデバイス、出力手段のいずれか１つを備えた制御システム；
を備え、
ｉ）前記制御システムの前記プロセッサは、前記加熱素子を動作させて前記既知の熱量を供給するように構成されており；
ｉｉ）前記制御システムの前記プロセッサは、前記温度センサから前記加熱素子の前記瞬時温度の測定結果を受け取るように構成されており；
ｉｉｉ）前記制御システムの前記プロセッサは、前記メモリ部内にあらかじめ格納されている、前記加熱素子の温度変化と前記液体の既知の流量とを関連付ける較正データを取得するように構成されており；
ｉｖ）前記制御システムの前記プロセッサは、前記既知の熱量、前記加熱素子の瞬時温度の測定結果、および前記あらかじめ格納されている較正データを用いて、前記体積流量を判定するように構成されており；
前記加熱素子の温度変化は、前記加熱素子が前記既知の熱量を供給するように動作されている間の期間に測定される
ことを特徴とする装置。
前記制御システムの構成要素は、少なくとも以下の１つを実施するように構成されている：
ａ）前記制御システムの前記メモリ部と前記ディスプレイデバイスは、前記装置の動作に関する情報および前記装置の構成要素によって測定または判定された前記液体の特性に関する情報を格納しユーザに対して表示するように構成されており；
ｂ）前記制御システムの前記出力手段は、測定した温度の瞬時値または履歴値および前記液体と前記装置に関するその他の情報を遠隔場所に対して送信するように構成されており；
ｃ）前記制御システムの前記出力手段は、他システムに対する入力として用いることができる信号を送信するように構成されており；
ｄ）前記制御システムの前記出力手段は、前記流量または前記液体のその他の測定された特性における所定の変化が存在する場合、警告を送信するように構成されている；
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
前記装置は、少なくとも以下のいずれかを備える：
ａ）測定箇所の上流に配置されたバブルトラップ；
ｂ）前記測定箇所の上流に配置されたガス透過薄膜；
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
前記装置は、前記導管に接続し、またはその一部として構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
前記導管は、被験者から通じるカテーテルまたは排出チューブである
ことを特徴とする請求項４記載の装置。
前記制御システムの前記プロセッサは、尿の流量の測定結果を用いて腎機能の現在のリアルタイム評価およびＡＫＩに関する状況の早期警告を提供するように構成されている
ことを特徴とする請求項５記載の装置。
導管を流れる液体の体積流量をリアルタイム測定する方法であって、前記方法は、流れる前記液体と熱的に接触し、流れる前記液体に対して既知の熱量を供給するように構成された加熱素子；前記加熱素子の瞬時温度を測定するように構成された温度センサ；プロセッサとメモリ部を有する制御システム；を備える装置を用い、前記方法は：
ｉ）前記加熱素子の温度Ｔｉを測定するステップ；
ｉｉ）前記加熱素子を動作させて流れる前記液体に対して既知の熱量を供給するステップ；
ｉｉｉ）前記加熱素子の温度Ｔｊを測定するステップ；
ｉｖ）測定結果からΔＴ＝Ｔｊ−Ｔｉの値を判定するステップ；
ｖ）前記既知の熱量について構築された較正テーブル、グラフ、または数学的関係をメモリから呼び出し、前記較正テーブル、グラフ、または数学的関係から前記測定したΔＴの値に対応する前記流量を判定するステップ；
を有し、
Ｔｉは、前記加熱素子が前記既知の熱量を供給するように動作される直前またはその間の期間に測定され、
Ｔｊは、Ｔｉの後、前記加熱素子が前記既知の熱量を供給するように動作されている間の期間または前記既知の熱量が供給された直後に測定される
ことを特徴とする方法。
前記方法は、被験者から通じるカテーテルまたは排出チューブを介して前記液体の体積流量を測定するように構成されている
ことを特徴とする請求項７記載の方法。
前記液体は尿であることを特徴とする請求項８記載の方法。
前記測定の結果を用いて急性腎不全のリスクおよびそのステージを検出する
ことを特徴とする請求項９記載の方法。
導管を流れる液体と熱的に接触しており前記流れる液体に対して既知の熱量を供給するように構成された加熱素子と、前記加熱素子の瞬時温度を測定するように構成された温度センサとを用いて、前記加熱素子によって供給された既知の熱量の測定値ΔＴに対応する前記流量の値を判定するために用いることができる較正テーブル、グラフ、または数学的関係を構築する方法であって、前記方法は：
ａ）前記流量を既知の固定値に調整するステップ；
ｂ）前記加熱素子の温度Ｔｉを測定するステップ；
ｃ）前記加熱素子を動作させて前記流れる液体に対して前記既知の熱量を供給するステップ；
ｄ）前記既知の熱量が前記流れる液体に対して供給された直後に前記加熱素子の温度Ｔｊを測定するステップ；
ｅ）ΔＴ＝Ｔｊ−Ｔｉを判定するステップ；
ｆ）前記流量の値、前記熱量、およびΔＴをメモリ部へ格納するステップ；
ｇ）複数の流量の既知の値に対してステップａからｆを繰り返すステップ；
を有し、
ΔＴは、前記加熱素子が前記既知の熱量を供給するように動作されている間の期間に測定される
ことを特徴とする方法。
装置を用いて、導管を流れる液体の体積流量を測定する方法であって、
前記装置は、
前記液体と熱的に接触した加熱素子であって、流れる前記液体に対して既知の熱量を供給するように構成された、加熱素子、
前記加熱素子の瞬時温度を測定するように構成された温度センサ、
プロセッサとメモリ部を備えた制御システム、
を備え、
前記方法は、
ａ）前記加熱素子を動作させて前記既知の熱量を供給するステップ；
ｂ）前記加熱素子の温度を複数回測定することにより、前記温度の上昇曲線を表すデータポイントセットを取得するステップ；
ｃ）前記既知の熱量に関する較正テーブル、グラフ、または数学的関係をメモリから呼び出すステップ；
ｄ）前記較正テーブル、グラフ、または数学的関係から、前記温度の上昇曲線に対応する前記体積流量の値を判定するステップ；
を有し、
前記加熱素子の温度変化の測定は、前記加熱素子が前記既知の熱量を供給するように動作されている間の期間に実施される
ことを特徴とする方法。