JP6655551B2 - 水システムにおけるバイオフィルムの成長を検出するシステム及び方法 - Google Patents

Description

＜関連出願の相互参照＞
本出願は、２０１４年４月９日に出願された米国特許仮出願第６１／９７７４６４号の利益を主張する。

＜発明の分野＞
本発明は、人為的な水システム及び他の流体システム内でバイオフィルムの生成を検出及び監視することにより、水システム又は他の流体システムの稼働及び処理を制御するのに役立つ情報を提供するものである。

＜先行技術の説明＞
冷却塔やボイラーなどの人為的な水又は流体のシステムの多くは、バイオフィルムが成長する傾向がある。バイオフィルムに含まれる混合細菌群は、流体システム内の構成要素の表面（パイプ壁等）に付着する。バイオフィルムの下層にある細菌は繁殖を続け、高密度細菌クラスタを作る。これらのバイオフィルム層が発生すると、他の無機堆積物及び有機堆積物を蓄積するため、サイズが増加して流体システムの流体を制限して閉塞を生じることになる。これは、流体システムの操業費用（ポンプに要する費用等）及びメンテナンス費用を増加させる結果となる。そのような流体システムに対して、バイオフィルムの除去、並びに増殖及びコロニー再形成の制御に有用な様々な化学処理剤及び殺生物剤を加えることは知られている。バイオフィルムを除去し、流体システムが再汚染されるまでの時間量を延ばすための有効な処理を施すことは、金額の有意な節約になる。有効かつ十分な処理により、定期的処理の頻度が低減され、日常のメンテナンス及び／又は定期的処理に必要な化学剤の量が低減されるので、労働及び処理用化学剤の費用を節約することができる。そのような処理により、清浄な熱交換表面で操業できるのでエネルギー費用の節約にもなり、また、汚染された水を除去し、新たな水と交換するための排出(bleed-off)及び補給(make-up)のサイクル回数を低減することができる。

流体システム中のバイオフィルムの効果的な制御及び処理を行うために、流体システム内のバイオフィルムの成長を監視できることは有効である。流体システムの中には、バイオフィルムの検出手段を用いることなく、定期的計画に基づいて処理するものがあるが、これは、必要でないときにも流体システムの処理を行うことになる。これは費用がかかる、また、多くのバイオフィルム処理は酸性又は腐食性であることから、流体システムの構成要素に不必要な損傷を与えることにもなる。流体システムの中には、構成要素の視覚的検査により、バイオフィルム成長の存在を決定するものがある。これは、視覚手段による検査が容易でない流体システムの領域ではバイオフィルムの存在を検出することが困難である。

流体システムにおけるバイオフィルムの成長又は他の種類の汚染物質をモニタリングするための自動監視システムを用いることも知られている。例えば、米国特許出願公開第２０１３／０３４４５３３号は、染料／粘土混合物(dye/clay mixture)が埋設されたスカッフォールド(scaffold)構造バイオセンサーを開示している。水の一部が流体システムから引き出され、バイオセンサーの上流の「湿し水容器(dampening basin)」に入り、スカッフォールド構造バイオセンサーの上に層流が形成される。微生物が存在すると、スカッフォールド内に埋められた染料と反応し、信号検出ユニットを用いて、色の変化が検出される。このような監視システムの不利な点は、センサースカッフォールドに埋め込まれる染料／粘土混合物の調製が困難であり、補充が必要なとき、バイオセンサー構造の全体を取り替える必要があることである。また、サンプル水の流れが絶えず染料／粘土混合物に曝露されているので、染料の消費が早く、メンテナンス時間及び費用が増加する。また、サンプル水は開放型バイオセンサーの中にあるので、外部汚染物質により汚染されることがある。

他の自動監視システム及び方法が、米国特許第７１９０４５７号に開示されている。この'４５７特許に記載されたシステムは、複数の光プローブを使用してバイオフィルムの成長を示す信号を取得し、バルク又は懸濁細菌とバイオフィルムの成長とを区別することができる。'４５７特許におけるシステムは、流体から単離されたサンプルがガラスや金属のような代表的な基板上に配置され、流体システムの外部で使用されることができるし、或いはまた、光学プローブを流体システム内の流体の流れの中に直接挿入することによって用いられることができる。外部で使用する場合の欠点は、流体システムからサンプルを除去する必要があることと、流体システムを通って流れる流体の測定が正確でないことである。直接挿入する場合の欠点は、構成要素が防水性であることを要し、検査が行われている領域内でいかなる層流特性も利用しないことである。

既知の先行技術文献には、流れる流体システムで用いられる閉鎖型バイオフィルムの監視又は検出システムにおいて、バイオフィルムの測定又は検出の時又はそれに近い時に注入可能な染料を用いるもの、防水性の光源又は光学検出器部品を必要としないもの、及び検査される領域に層流特性を含むものを開示したものはない。既存の流体システムに簡単に追加されることができ、バイオフィルム成長の自動インラインモニタリングが可能で、検出されたバイオフィルムの成長に反応して流体システムの動作パラメータを自動制御することができる簡単な監視システムの要請がある。

本発明は、人為的な水及び他の流体システム、例えば冷却塔又はボイラーシステム内でバイオフィルムの形成をリアルタイムで検出及び監視するためのシステム及び方法を提供するもので、水又は他の流体システムの操作及び処理の制御を補助する情報を提供する。本発明の好ましい実施形態による監視又は検出システムは、細いルーメンチューブを含み、流体システムからの水又は流体の一部は、前記ルーメンチューブを通って方向転換する流れとなり、その流れの中に所定量の生物反応性色素が周期的に注入される。細いルーメンチューブは、光源及び光学検出器を含むセンサーを通り、該センサーにより、チューブ内のバイオフィルムの成長に対応する光の透過又は放出が周期的に測定される。細いルーメンチューブを使用することにより、センサーにおける検査領域又は測定領域を通る層流が可能になり、水又は他の流体の流速は、ルーメンの中心を通る速度が最大であり、ルーメン壁（流体力学的境界層）で実質的にゼロであるという特徴がある。層流の物理的過程により、細いルーメンチューブの内壁に微生物が付着し、次にバイオフィルムが形成される。その結果、監視又は検出システム内にバイオフィルムが成長する。これは、バイオフィルムの成長、すなわち流体システム内の好適なバイオフィルム成長条件に対応する。細いルーメンチューブにおけるバイオフィルムの成長は、流体システムの多くの部分での成長よりも速く成長する。監視及び検出システムは、細いルーメンチューブ内でのバイオフィルムの成長のレベルに応じて、流体システムの状態がバイオフィルムの成長に有利であることを示すこともできるし、又はバイオフィルムの成長が流体システムにおいて既に起こっていることを示すこともできる。それゆえ、監視及び検出システムは、流体システムにバイオフィルムが潜在する問題があること、又は流体システムにおいて実際のバイオフィルムが存在している可能性を早期に警告又は表示することができる。

本発明の別の好ましい実施形態において、生物反応性染料(bio-reactive dye)が、検査される流体が流れる細いルーメンチューブに周期的に注入される。好ましい染料は、エリスロシンであり、これは、細菌細胞に選択的に結合する。染料は、光源及び光検出器を使用して測定が行われる時又は行われる頃にのみ注入される。光検出器により、チューブを通る光又はチューブ内の染料からの光の透過又は放出が検出される。この構成は、システムに使用される染料の量を節約する。別の好ましい実施形態において、監視システムは、注入される染料を収容するための染料リザーバと、リザーバからある量の染料を放出するために周期的に開閉する制御バルブと、放出された染料を検査する流体が流れるチューブに注入するベンチュリインジェクタとを具える。

監視システムの別の好ましい実施形態において、検査される流体は監視システムを通って流れ、バイオフィルム成長のレベルが測定され、流体は流体システムに戻される。流体システム及び監視システムが通常運転中、流体は流体システムから連続的に引き出され、監視システムを通って流れ、流体システムに戻される。測定値又は２つの測定値間の差が所定の閾値を超える場合、及び／又は手動で測定開始が入力された場合、流体は、例えば、予めプログラムされた所定の時間間隔にて、バイオフィルム成長の検出のためにのみ測定される。監視システムを通る流体の連続的な流れは、流体システムを流れる流体の流れをシミュレートし、監視システムにおけるバイオフィルムの成長について、流体システムにおけるのと同じ時間量が与えられるので、流体システムの構成要素における成長レベルに対応した正確な測定値が得られる。

本発明の別の好ましい実施形態において、監視システムは、複数の交換可能な細いルーメンチュービングセグメントを含む。好ましくは、これらのチュービングセグメントは、予め切断された形態であって、設置及び交換を容易にするためのクイックコネクタを有する。別の好ましい実施形態において、監視システムは、流体システム内のチューブ又は配管に接続可能な入口及び出口バルクヘッド取付具を有するハウジングを具えており、流体システムからの流体の一部が監視システムを通って流れ、次に流体システムに戻されることができる。細いルーメンチュービングセグメント、入口バルクヘッド取付具及び出口バルクヘッド取付具は、好ましくは、クイックコネクタを有しており、該クイックコネクタにより構成要素の接続を容易に行うことができ、流体は、流体システムから流れて、測定を行うために監視システムを通り、再び流体システムに戻ることができ、チューブの設置と交換を簡単に行うことができる。

別の好ましい実施形態において、監視システムは、１又は複数の光学検出器を使用して、１又は複数の光源から細いルーメンチューブを流れる流体を通る光の透過又は放出を検出するよう構成される。或いは、１又は複数の光学検出器を使用し、細いルーメンチューブの流体に注入された化合物又は染料から光の透過又は放出を検出するよう構成される。光源及び光学センサーは、細いルーメンチューブのチューブ内の流体を通る光又は前記流体からの光の透過又は放射を測定するよう構成される。光学センサー又はセンサーからのデータ又は信号は、細いルーメンチューブ内におけるバイオフィルム成長のレベルを示し、これは、流体システムの様々な部分におけるバイオフィルム成長のレベルに対応する。

さらに別の好ましい実施形態において、監視システムは、バイオフィルム成長の測定されたレベル又は計算されたレベルに関する情報を提供するディスプレイ及びユーザインターフェースを具え、ユーザが、流体システムの監視システム及び／又はあらゆる制御システムにデータ及び命令（例えば、高解像度テストを実行して、処理品を流体システムに追加するための命令）を入力することができる。なお、流体システムは、有線又は無線によって監視システムに接続されている。

別の好ましい実施形態において、監視システムはコントローラを具え、該コントローラは、信号を送受信し、計算を行ない、データを表示し、データを保存し、及び／又はデータを取外し可能なメモリカード又は他の接続されたデバイスにデータを保存し、ユーザが選択したテスト（低解像度テスト又は高解像度テスト等）を実行する能力を有する。好ましいコントローラは、光源、光学センサー、染料注入システム、ディスプレイ及びユーザインタフェースと相互作用するように構成される。別の好ましい実施形態において、コントローラは、流体システムの動作を制御するために、流体システムの１又は複数の動作パラメータを変更するための信号を自動的に送信すること、動作パラメータを変更するための推奨を行なうこと、パラメータ変更の操作を行なう手動入力を受け入れ、手動入力変更を実行するために他のデバイス又は装置に信号を送信することができる。監視システムによって提供される情報は、監視システムハウジングのスクリーン上に表示されることができ、これにより、ユーザは、情報に基づいて、流体システムに対する変更を手動（例えば、バルブの調節を手動で行なう）で行うこと、命令を検知システムに手動で入力して他のデバイス又は装置に送信すること、又は命令を別個の電子制御システムに手動で入力して、情報に基づいて流体システムに変更を加えることができる。情報は、別個の又は遠隔の制御システムに、直接（プラグイン接続を介して）送られてもよいし、無線通信により遠隔のユーザ（監督者又は遠隔操作者など）に送られることで、流体システムに対する自動制御を達成することができる。監視システムは、好ましくは、応用電子機器の数多くの構成を有する大きな制御システムの一部であって、監視システムからのデータをコンピュータ又は他の機器と通信する能力を有し、流体システムの運転を制御することができる。動作パラメータ（追加された処理剤(treatment products)の速度又は量、追加された「新鮮な」水又は流体、排出(blowdown)、供給(feed)又は他の流体システムの調節等）は変更されることができる。また、情報が変化が必要であることを示す場合、例えば、バイオフィルム成長の計算値が特定の範囲外にあるか、又はあらかじめ設定された閾値を上回るか下回る場合には、流体システム内のバルブを開閉し、ポンプを作動させ、処理剤又は化学剤を手動で添加することにより、変更されることになる。さらに、計算された値を比較することにより、その差が、流体システムの動作パラメータ変更するか又はその変更を自動的にトリガする必要があることを示すことができる。これは、流体システムの制御精度を向上させることができる。

別の好ましい実施形態において、可聴信号、視覚信号、又はその両信号の如きアラーム信号は、計算された特性又は値が所定の範囲外であるか、又は予め設定された値よりも小さいか又は大きい場合に生成されることができる。アラーム信号は、監視システムによって生成されることができ、流体システムの遠隔制御システム、コンピュータスクリーン、又はユーザ／管理者の携帯電話又は電子メールに無線通信されることもできる。さらに別の好ましい実施形態において、バイオフィルム成長の計算値が１又は複数の範囲内にある場合、又はその特性に対する１又は複数の事前設定値より高いか又は低い場合に、追加のアラーム信号を生成することもできる。これらの追加のアラーム信号は、バイオフィルムレベルが動作パラメータの変化（例えば、流体システムに加えられる処理剤又は殺生物剤の増加又は減少）を必要とする値に近づいたとき、又は値が早急な対処が必要とされる臨界値にあるとき、ユーザに警告を発することができる。追加のアラーム信号は、聴覚的又は視覚的に互いに区別されることが好ましい。

本発明のシステム及び方法について、次の図面を参照してさらに記載し、説明する。
図１は、本発明の好ましい実施形態によるバイオフィルム成長を検出するためのシステムを示すブロック図である。 図２は、好ましい実施形態による監視システムのための外部ディスプレイ／ユーザインタフェースの簡略図である。 図３は、本発明の一実施形態による幾つかの監視システムの温度制御されたテスト構成を示すブロック図である。 図４は、好ましい実施形態による３つの監視システムを用いた実験における細いルーメンチューブの切断部(sections)のバイオフィルム密度を決定するための生存率アッセイの結果を示すグラフである。 図５は、好ましい実施形態による３つの監視システムを用いた第２の実験における細いルーメンチューブの切断部のバイオフィルム密度を決定するための生存率アッセイの結果を示すグラフである。 図６は、好ましい実施形態による３つの監視システムを用いた第３の実験における細いルーメンチューブの切断部のバイオフィルム密度を決定するための生存率アッセイの結果を示すグラフである。 図７は、第３の実験で使用された３つの監視システムにおける光学センサーからの出力を示しており、バイオフィルムの厚さの増加に対応する信号の増加を示すグラフである。

＜望ましい実施形態の説明＞
図１を参照すると、バイオフィルムの検出又は監視システム１０の好ましい実施形態が簡単なブロック図形式で示されている。バイオフィルムの検出又は監視システム１０は、好ましくは、ハウジング１２、コントローラ１４、センサーハウジング１６、染料リザーバ１８、バルブ２２、ベンチュリ２６、入口ポート２８、出口ポート３６、及び、選択的に、コントローラ１４が受信したデータをセンサーハウジング１６内のセンサーから転送するためのＵＳＢ又は他の種類のポート２８を含む。監視システム１０はまた、好ましくは、後記するように、様々な構成部品を接続する複数のチューブセグメント又は配管セグメント（２０、２４、３０、３２等）を含む。

ハウジング１２は、例えば、染料リザーバ１８内の染料を維持又は補給するために、好ましくは、着脱可能又は開閉可能であって、ハウジング１２の内部にアクセス可能なカバー又はドアを有する耐水性又は水抵抗性のボックスである。コントローラ１４、センサーハウジング１６、染料リザーバ１８、バルブ２２及びベンチュリ２６は全て、好ましくは、ハウジング１２の中に配備され、流体システム又は他の環境影響からの水又は他の流体への曝露から保護されるようにする。ハウジング１２はまた、好ましくは、監視システム１０への取付構造を有し、該取付構造により、監視システム１０は、検査される流体システムの周囲の既存構造（例えば、壁）、好ましくは、流体の一部が流体システムから引き出されて監視システム１０に方向転換される地点の近傍に取り付けられるか又は固定されることができる。

流体システムを通る流体の流れの一部は、副流流体源（例えば、クーポンラック等）又は流体システムを通る循環又は流体流れの主ライン（図１のライン４２を参照）から引き出され、チューブ４４を通って監視システム１０に方向転換されることができる。チューブ４４は、ベンチュリインジェクタ２６に直接接続された入口ポート又は入口バルクヘッド取付具２８に流体連通される。或いはまた、ベンチュリインジェクタ２６は、長いチューブによって入口ポート２８に接続されることもできる。ベンチュリインジェクタ２６の下流側にあるチューブ又はチュービング３２は、好ましくは、高い内側表面積対体積比を有する細いルーメンチューブであり、チューブ３２を通る流量が一定のとき、移動する流体の速度が、ルーメン壁（流体力学的境界層）で実質的にゼロから、チューブ３２の中心線に沿う最大流量まで変動するように構成される。最も好ましくは、チューブ３２の内径は約１ｍｍ〜約２０ｍｍであるが、他のサイズを用いられることもできる。チューブ３２は、センサーハウジング１６を通り、センサーハウジング１６の下流側で出口ポート又は出口バルクヘッド取付具３６に接続される。チューブ４０は、出口ポート３６に流体連通され、流体は、監視システム１０から流体システムのライン４２に戻される。入口ポート２８、出口ポート３６及びベンチュリインジェクタ２６は、好ましくは、迅速かつ容易に着脱ができるように、ネジ部が形成されるか又はクイック式取付具を有する。監視システム１０で検査された流体は、流体が引き出された同じ流体源又はライン４２に戻すことが好ましいが、前記流体を流体システムに戻すために、チューブ４０は、流体システムのどの部分（好ましくは、流体がモニタリングのために引き出された位置から下流）に接続されてもよい。このようにして、流体システムから流体の一部は、監視システム１０の通常運転中は監視システム１０及び流体システムを通って連続的に流れる。また、必要に応じて、流体システムを通る流体の流れを制限することなく、監視システム１０への流体の流れを制限又は停止するために、バルブ又は他の制御機構を、チューブ４４、チューブ４０、入口ポート２８及び／又は出口ポート３６に追加することができる。

染料リザーバ１８は、好ましくは、ハウジング１２の内部に配備される。染料リザーバ１８は、好ましくは、生物学的検出染料(bio-revealing dye)を含有し、前記染料は、センサーハウジング１６内の光に露出されたとき、生物学的物質の存在を示す。最も好ましい染料は、エリスロシン(Erythrosine)であるが、例えば、歯垢検出溶液、ＦＤＣグリーンＮｏ．３、ＦＤＣブルーＮｏ．１、他の食料染料及び蛍光染料又はそれらの組合せ等の他の染料を用いられることもできる。バルブ２２は、好ましくは、染料リザーバ１８から染料の放出を制御するために用いられ、染料はベンチュリインジェクタ２６を通じて流体の中に注入される。バルブ２２は、好ましくはソレノイドバルブであるが、他の種類のバルブが用いられることもできる。染料リザーバ１８は、好ましくは、チューブ２０に流体連通され、チューブ２０はバルブ２２に接続され、チューブ２４はベンチュリインジェクタ２６に接続される。

流体からの検査される流体の一部は、前述したように、チューブ４４を通り、監視システム１０に方向転換される。染料リザーバ１８からの染料は、検査される流体の中へ定期的に注入され、次に、チューブ３２内のセンサーハウジング１６を通過する。センサーは６は、好ましくは、チューブ３２のメンテナンス又は交換等のために、センサーハウジング１６の内部にアクセスできる着脱可能又は開閉可能なカバー又はドアを有する耐水性又は水抵抗性のボックスである。光源及び光学センサー又は光学検出器がセンサーハウジング１６内に配備され、光源と光学センサーの間に配備されたチューブ３２と共に、エリスロシン染料の蛍光等の光学特性を検出できるように構成される。センサーハウジング１６内の光源は、好ましくは、波長範囲が５４５〜５７０ｎｍのＬＥＤ発光体である。検出は、環境光センサー（フォトトランジスタ）を用いて行われ、ベースに衝突する光の量に比例して電流を流すことができ、この電流は、抵抗ネットワークを通り、対応する出力電圧ベースに流れる。光センサー（又は光学センサー）からの出力データ（又は信号）は、コントローラ１４によって処理され、動的データの獲得及び評価のためにプログラム可能な間隔でリアルタイム及びログが読み取られる。センサーハウジング１６内の光学センサーとして、フォトトランジスタ又はフォトダイオード等の他のセンサーが用いられることができる。また、例えば、レーザー、白熱灯、赤外線光又は紫外線光等の他の種類の光源及び他の波長も用いられることができ、光センサーにおける対応する変化は、当業者であれば理解し得るであろう。流体が通るチューブ３２は、ベンチュリインジェクタ２６及び出力ポート３６と流体接続状態で挿入可能であり、センサーハウジング１６の中を通るように構成され、この構成により、光源からの光が、チューブ３２内の流体と接触し、光学センサーによって検出され、チューブ３２内のバイオフィルムの成長レベルを示す読みが得られる。最も好ましくは、これらの構成部品は、通過した光がチューブ３２にて、チューブ３２を通る流体の流れ方向とは略直交する方向に向けられるように構成される。チューブ３２内でのバイオフィルムの成長が所定レベルに達すると、チューブ３２は監視システム１０から取り外され、新たなチューブ３２と取り替えられ、監視システムが開始される。これについては、後で詳細に説明する。

コントローラ又はマイクロコントローラ１４もまた、好ましくは、ハウジング１２内に配備される。コントローラ１４は、図１の破線に示されるように、選択的に配備される外部ディスプレイ／ユーザインターフェース３８、バルブ２２、センサーハウジング１６内の光源及び光学センサー、並びに選択的に配備されるＵＳＢ又はデータポート２８に接続される。コントローラ１４は、監視システム１０の接続部品からの信号又はデータを送信し受信する。コントローラ１４は、信号をバルブ２２に送信し、バルブを開閉することにより、染料が定期的にチュービング３２内の流体に注入される。コントローラ１４はまた、信号をセンサーハウジング１６内の光源に送信して、光を定期的にチューブ３２へ送り、前記光はセンサーハウジング１６内の光学センサーによって検出又は測定される。この光学センサーは次に、信号又はデータをコントローラ１４に送り返し、チューブ３２内のバイオフィルムが成長しているときはその成長レベルを表示する。チューブ３２内のバイオフィルム成長のレベルは、流体システムの構成要素におけるバイオフィルムの成長を表す。コントローラ１４は、バイオフィルム成長の測定に関する情報を外部ディスプレイ／ユーザインターフェース３８に送る。１又は２以上のデータポート２８が、好ましくは、ハウジング１２の中に配備され、コントローラ１４に接続され、監視システム１０は、他のデバイス（コンピュータ又はサーバ等）、外部電源に接続されることができ、又は取外し可能なメモリーカードを受けることができる。１又は２以上のデータポート（ＵＳＢポート等）により、コントローラ１４は、ソフトウエアの最新情報、作業指示（例えば、低解像度又は高解像度の検査又は指令を行うかどうか、又はバイオフィルム測定に応答して流体システムに対する動作パラメータの調節に関するデータ等）、及び／又は光学センサーからの信号に基づくバイオフィルム成長の測定等のデータの送受信を行うことができる。これらのポートは、当業者によって理解される既知の方法により、監視システム１０のコントローラ１４と相互作用する。

コントローラ１４は、好ましくは、ある期間の光学センサーからの読み又は測定結果を格納するのに十分なメモリを有する。好ましいコントローラ１４は、電気的に消去可能なプログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥｐｒｏｍ）であって、２５６バイトであり、各バイトが８ビットの情報（２桁の１６進数）を格納する。コントローラ１４のアナログ−デジタルコンバータは、好ましくは、１０ビットのモジュールであり、各測定結果は１０ビットの２進情報を有する。センサーハウジング１６内のコントローラ１４及び光学センサーは、好ましくは、低解像度（標準）モード及び高解像度モードで運転できるように構成される。低解像度モードでは、Ａ／Ｄ測定結果は、ビットシフトされ、データロギングのためにチップのスペースに保存される。高解像度モードでは、Ａ／Ｄ測定結果は、より多くのスペースを使用し、ＥＥｐｒｏｍの２つのセルに分割されるが、解像度は４倍になる。他の構成及び格納能力が、監視システム１０に用いられることは、当業者であれば理解され得るであろう。コントローラ１４はバッテリー駆動されてもよく、外部電源（Ａ／Ｃ電源等）に接続されてもよく、その両方でもよい。バッテリー電源は、出口又は他の電源の近くに配置される必要がないので、監視システム１０の配置にフレキシビリティがもたらされる。

スクリーン又は外部ディスプレイ／ユーザインターフェース３８は、好ましくは、ハウジング１２の外面で、ユーザ又はオペレータが容易にアクセス可能な位置に配置される。外部ディスプレイ／ユーザインターフェース３８は、好ましくは、監視システム１０の動作及びチューブ３２内のバイオフィルム成長のレベルに関する情報を提供するためのディスプレイスクリーン４０を具える。例えば。図２に示されるように、スクリーン４６上に表示されるバイオフィルム形成の視覚的表示には、大きな堆積物が検出されるとサイズが増大するバー及び／又は成長の数値又は百分率表示を含むことができる。スクリーン４６はまた、検出されたバイオフィルム成長の程度に関連するリスクレベルの状態を示す英数字を含むことができ、注意又は行動が必要であることを示すアラーム状態に達した場合に点滅することができる。監視システム１０はまた、検出されたバイオフィルム成長のレベルの増加に対応する可聴アラーム又は一連のアラームを含むことができる。スクリーン４６はまた、監視システム１０のバッテリー（バッテリー駆動の場合）の状態又は強度を表示し、また、日時及び／又は監視システム１０に関連する他の情報（例えば、装置又はコントローラ１４のプログラミングに関するバージョン等）を表示することができる。外部ディスプレイ／ユーザインターフェース３８は、好ましくは、オペレータが情報を入力し、及び／又は監視システム１０の様々な構成要素を手動で操作することを可能にする複数のボタン又はノブ４８を含む。ボタン又はノブ４８は、ディスプレイスクリーン４６内に含まれるタッチスクリーン型のボタンであってよい。ボタン又はノブ４８（又はタッチスクリーン）により、ユーザは、実行される特定の検査の選択（低解像度又は高解像度）等を入力することができ、測定サイクルのタイミングを変更し、システムを新たな監視サイクルにリセットし、以前の検査で記憶されたデータを呼び出し、電子データ又はコマンドを、検査が行われている流体システムの他のデバイス若しくは構成要素又は流体システムの様々な構成要素を制御する制御システムに送信することができる。コントローラ１４に関しては、外部ディスプレイ／ユーザインタフェース３８は、当業者によって理解されるように、様々な機能のためにプログラムされることができる。

監視システム１０が流体システムに接続されると、流体システムからの流体の一部は、チューブ４２から監視システムに方向転換され、チューブ３２に入る。コントローラ１４は、好ましくは、測定サイクルを周期的に開始するように予めプログラムされ、複数の測定サイクルが各監視サイクル内で行われる。１日に１回のサイクルが好ましいが、他の測定サイクルタイムを用いられることもできる。測定サイクルは、コントローラ１４がバルブ２２を開く信号を送ることによって開始し、リザーバ１８から出た染料は、ベンチュリインジェクタ２６を通じて流体に注入されることができる。バルブ２２が開いているとき、ベンチュリインジェクタ２６からの吸引が行われ、少量の染料が、チューブ３２を通ってセンサーハウジング１６へ流れる水又は他の流体の中へ導入されることができる。通常運転では、バルブ２２は、１日に１回、０．５秒〜２秒間開く。バルブ２２は、通常運転でないときは閉じているが、これは、染料の意図しない放出を防止すると共に、監視システム１０への電力が遮断された場合に、監視システム１０の故障を防止するためである。測定サイクルの通常運転中、コントローラ１４は、センサーハウジング１６内の光源（ＬＥＤ）を約６０秒間点灯して、センサーハウジング１６内の光学センサーで対応する電圧をチェックする。アナログ／デジタルコンバータは、アナログ電圧を１０ビットのデジタル１６進値に変換し、初期状態の読取り値と比較する。監視サイクル中の最初の読取り値又は測定値は、初期状態又は比較値としてセーブされる。チューブ３２でバイオフィルムが成長するにつれて、センサー電圧が増加し、これが初期値からの偏差を大きくする。各測定サイクルにおいて、測定結果及び／又は初期読取り値との比較は、好ましくは、ディスプレイ画面４６に表示され、メモリに記憶される。

コントローラ１４はまた、バイオフィルムが検出された場合に、高解像度測定サイクルを任意選択で実施することができる。高解像度測定サイクルは、バイオフィルムが所定のレベルで検出された場合に自動的に実行するように予めプログラムすることができ、又は外部ディスプレイ／ユーザインターフェース３８上のボタン４８を選択又は起動することによって手動で実行することができる。通常運転での読取り値又は測定値がチューブ３２内にバイオフィルムの存在を示す場合、コントローラ１４は、染料がチューブ３２に導入される直前及び直後に行われる読取りを高解像度検査で行なうことにより、バイオフィルムの存在を確認することができる。通常運転条件下では、染料は、光センサー上の電圧変化に影響を与えない。しかし、高解像度の読取りを実行することにより、バイオフィルムの色を変化させる染料に関連する僅かな変化をも検出することが可能になる。この高解像度検査は、単に鉱物堆積物だけでなく、バイオフィルムの付着物(fouling)を識別するための確認ステップとして使用することができる。高解像度検査の結果は、通常運転での試験結果としてスクリーン４６上に表示されてもよいし、通常運転（低解像度）結果と高解像度結果とを区別するために別個に表示されてもよい。各監視サイクルで、１又は複数の高解像度検査が実行されることができる。

測定された結果又は計算された結果、結果の比較、結果の差又は偏差の何れかが、予め決定又は設定された所望の値から外れているか、又は予め決定又は設定された閾値の上又は下にある場合、システム１０は、流体システムの１又は複数の動作パラメータの調節又は修正が必要であることを示すアラームを生成することができる。アラームは、視覚的、可聴的、又はその両方であってよく、ハウジング１２で局所的に伝達されてもよく、又は流体システムの制御室のような別の場所で遠隔的に、又は電子メール又はテキストを介してオペレータに伝達されてもよい。ディスプレイ４６には、好ましくは、「低」、「中」、最終的に「高」（追加の中間レベル等の他の表現も使用できる）のリスクレベルの上昇等のような警告メッセージが表示される。監視サイクル中に付着物が増加するにつれて、警告レベルの重大度も増加することが好ましい。可聴アラームが、スクリーン４６上の視覚インジケータの代わりに、又はそれと共に使用されてもよい。最も好ましくは、センサー読取値と初期読取値との間の差が約１５％に達すると、監視サイクル内の初期アラームがトリガされる。その差が約３０％、５０％、及び６５％である場合には、追加の高レベルアラームがトリガされることが好ましい。

アラームがトリガされると、そのアラームは、チューブ３２内にバイオフィルムの成長があること、又はバイオフィルムの成長量が所定のレベルに達したか又はそれを超えたことを示し、流体システムの他の構成要素にバイオフィルムの成長が存在すること（及びバイオフィルムの同様の成長量）を示す。流体システムの動作を適切に維持するためには、バイオフィルムを除去し、再成長を制御するように流体システムを処理することが重要である。監視システム１０によってトリガされるアラームは、バイオフィルム成長を処理するために流体システムの１又は複数の動作パラメータを調節するための行為が必要であることを示す。このような調節は、バイオフィルムの成長が検出されたとき、又はあるレベルのバイオフィルム成長が検出されたときに、コントローラ１４からのアラーム信号に応じて自動的に行われることが好ましい。最も好ましくは、コントローラ１４によるそのような調節は、流体システムの別個の制御システムに信号を送信することにより、又は流体システム内のスマート部品に信号を直接送信する（例えば、１回分又は一連の用量分の殺生物剤又は他の処理剤を流体システムに放出するためにバルブを開閉する）ことにより、自動的に開始されるように構成される。このような調節は、監視システム１０に手動で入力して、監視システムから流体システムに送信され、流体システムの別個の制御システムが調節コマンドを自動的に実行するようにしてもよいし、或いは、流体システムの別個の制御システムに手動で入力して、制御システムに自動的に実行させることもできる。動作パラメータの他の調節には、流体システムに加えられた非殺生物性処理剤の量を変更すること、放出量を調節すること、新鮮水の補給率を調節すること、流体システムを通る流量を増加又は減少させること、また、バイオフィルムの除去及び再成長制御に必要な他の調節を行うことが含まれる。コントローラ１４はまた、アラームがトリガされた場合、及び何らかの動作調節又は処理投与が自動的に行われた場合に、指定された人員又はコンピュータステーションに電子メール又はテキストメッセージを送信することが好ましい。

監視システム１０はまた、バイオフィルムの処理において行われた調節の有効性を判定するために使用されることができる。チューブ３２内のバイオフィルムのレベルの監視を続けることにより、監視システム１０は、動作調節が、流体システム内の構成要素からバイオフィルムを除去するのに十分なものであるかどうかを決定することができる。チューブ３２内のバイオフィルムのレベルがゼロ又はほぼゼロに戻ると、監視サイクルが完了し、新たな監視サイクルが再び始まる。或いはまた、ハウジング１２及びセンサーハウジング１６を開放して、チューブ３２が取り外され、新たなチューブ３２が挿入されて新しい監視サイクルを開始することができる。監視システム１０はまた、手動でリセットして、新しい監視サイクルを開始することもできる。監視サイクルは、流体システム内のバイオフィルム成長を連続的に監視するために繰り返されることが好ましい。

監視システム１０及びバイオフィルムの成長をモニタリングする方法の実施形態において、監視システム１０の有効性を確認し、バイオフィルムの伝播に対する温度の影響を決定し、光学センサーの出力信号をバイオフィルムの成長速度に関連づけるために、様々な温度範囲で検査が行われた。図３に示されるように、３つの同一の監視システム（図３中、１０Ａ、１０Ｂ、及び１０Ｃとして示される）が水道水の３０ガロンドラムに直列接続される。ドラムの水道水は、ＴＳＢ（トリプシン大豆ブロス）でシュードモナス種（５ｍＬ）及びバチルス種（５ｍＬ）を一晩培養したもので接種を行なった。図１に示されるように、各監視システムはコントローラを具え、センサーハウジングは、光源と光学センサ−とを有する。細菌潜在水を含む３０ガロンドラムは約７２°Ｆの周囲温度に維持され、前記ドラムは、３つの監視システム１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの全てに対して、ＰＶＣチューブ全体（例えばチューブ４４、３２、及び４０）に一定の流れを送達するのに用いられた。温度制御された水槽は、第１と第２の監視システム（１０Ａと１０Ｂ）の間では８０°Ｆに設定され、第２と第３の監視システム（１０Ｂと１０Ｃ）の間では９０°Ｆに設定された。使用した水槽は、第２監視システム１０Ｂ及び第３監視システム１０Ｃを流れる水の温度を上昇させて、現場（例えば、本発明に係る監視システムが用いられる流体システム）の冷却塔システムでの温度環境をシミュレートされた。なお、ＰＶＣチューブのコイル部分を温度制御された水槽中に沈めて、チューブ内を流れる内部溶液が水槽温度と平衡するのに十分な時間維持する。これにより、監視システム１０Ｂに供給された水は約８０°Ｆであり、監視システム１０Ｃに供給された水は約９０°Ｆであった。

実験の開始日時に注目すると、細菌潜在溶液の一部が、監視システムの中へポンプで送り込まれて、チューブが満たされる。次に、水をほぼ１６時間滞留させて、各監視システムのチューブ３２内でバイオフィルムの成長を開始させる。水は、次に、各監視システム１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを通って連続的に吸引され、１６日間のモニタリングサイクルの間、ドラムに再循環された。この実験における各監視システムのコントローラ１４は、１６日間に亘って１日当たり２４回の測定サイクルを実行し（なお、モニタリングサイクル及び各測定サイクルは他の期間又は時間を用いられることもある）、測定サイクル毎に光学センサーからの低解像度測定値を収集する。この実験では高解像度テストは実施されていない。各監視システム１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの染料リザーバ及びベンチュリインジェクタは使用せずに、エリスロシンが染料としてドラムの中に注入された。光学センサーの読取り値と比較し、これらの読取り値を較正するために、各監視システムからの細いルーメンチューブ３２の切断部についてバイオアッセイ及び顕微鏡分析を行なった。各監視システム（１０Ａは周囲温度、１０Ｂは８０°Ｆ、１０Ｃは９０°Ｆ）の細いルーメンチューブ３２から切断して２ｃｍの試料を作成し、各チューブ試料から薄片を単離して明視野顕微鏡分析を行なった。実験に使用したチューブは、検査のために前記切断部を取り除くのに十分な長さであり、チューブは実験の過程で切り取られた。

さらに、モニタリングサイクルの７日目から１６日目のうちの数日間、バイオフィルム密度（１ｃｍ^２あたりのＬｏｇ_１０ＣＦＵ）を決定するために、チューブの各切断部について生存率アッセイを実施した。この生存率アッセイの結果を図４に示す。９０°Ｆの監視システム１０Ｃのチューブは、バイオフィルムの初期成長が著しく高いことを示した。周囲温度の１０Ａ及び８０°Ｆの１０Ｂの監視システムのチューブについても同様な追跡をしたところ、１６日までに同じセル密度に近づき、１ログ内になった。各切断部を除去した日時は、光学センサーから得られたデータと比較するために記録され、マイクロコントローラに記憶された。光学センサーからの信号はバイオフィルムの成長の増加と相関関係があり、光学センサー信号をバイオフィルム密度と較正できることが見出された。

別の実験が、３つの監視システム１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを用いて行われた。各監視システムは同一であり、コントローラ、入口ポート、出口ポート、細いルーメンチューブ、及びセンサーハウジングを具え、図１に示すものと同様の光源及び光学センサーを有する。この実験では温度変化は全くなく、監視システムは前述の実験のように直列に接続されていなかった。ＴＳＢ（トリプシン大豆ブロス）でシュードモナス種（５ｍＬ）及びバチルス種（５ｍＬ）を培養したものを含有するバイオフィルム成長促進溶液を、各監視システムのチューブ（例えばチューブ３２）に加え、８時間放置してバイオフィルム成長を開始させた。バイオフィルム検出染料（エリスロシン）を溶液１リットル当たり３滴の割合でバイオフィルム形成溶液に添加した。この実験の目的のために、染料は、図１に関して先に説明したように、ベンチュリを通る流水に注入されていない。バイオフィルムの形成開始後、周囲温度（約７２°Ｆ）の水道水を粒状活性炭フィルターで濾過し、１４日間の監視サイクルの間、各監視システムのチュービングを通じて連続的にポンプ送給された。各監視システムのコントローラ１４は、測定サイクルを、監視サイクルの毎日に１回ずつ（監視サイクル及び各測定サイクルは他の間隔を使用することもできる）、１４回実行し、測定サイクル毎に光学センサーからの低解像度測定値を収集した。この実験では、高解像度検査を実施しなかった。光学センサーの読取り値との比較及びこれらの読取り値の較正を行うために、各監視システムからの細いルーメンチューブ３２の切断部についてバイオアッセイ及び顕微鏡分析を行なった。２ｃｍの試料５つと３ｃｍの試料７つを、各監視システムの細いルーメンチューブ３２から切り取り、各チューブ試料から薄片を単離し、共焦点顕微鏡分析及び立体分析を行なった。実験に使用したチューブは、検査のために前記切断部を取り除くのに十分な長さであり、チューブは実験の過程で切り取られた。共焦点顕微鏡及び特別なバイオフィルム蛍光染色を使用して、ＰＶＣチューブセグメント上のバイオフィルム層の厚さを測定し、記録した。さらに、生存率アッセイをチューブの各試料について実施し、バイオフィルム密度（Ｌｏｇ_１０ＣＦＵ／ｃｍ^２）を求めた。各試料を除去した日時は、光学センサーから得られたデータとの比較のために記録され、マイクロコントローラに記憶された。

この１４日間の実験でのチューブ分析の結果を図８に示す。別の実験を同じ設定及び方法にて１６日間のモニタリングサイクルを実施した。この１６日間の実験でのチューブ分析の結果を図６に示す。図７は、上述した１６日間の実験での監視システム１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃからの光学センサーからの出力（電圧）を示す。チューブ内のバイオフィルムの厚さが増加するにつれて、センサーからの出力信号が増加することが分かる。これは細菌数の増加及び共焦点顕微鏡法によって観察された厚さデータに対応する。

これらの実験は、本発明の好ましい実施形態による監視システムが、流入温度の如何に拘わらず、細菌のコロニー形成能力を有すること、及びバイオフィルムの増殖を支援できることを示すと共に、監視システムの光学センサー及びコントローラが、バイオフィルム密度を正確に読み取り、経時的に追跡できることを示す。さらに、取外し可能なチューブ３２を監視システムに使用し、所望により、除去及び検査を行なうことにより、実際の細胞密度のバイオアッセイ及び決定の測定が可能な方法がもたらされる。

本明細書における値又は特性などの計算又は測定に関する記載は、直接の測定、データ又は信号の変換、１又は複数のデータポイント又は信号に基づく計算の他に、１又は複数のデータポイント又は信号の比較、翻訳、相関又は操作を含むものとする。当業者であれば、この明細書及び明細書の好ましい実施形態の説明を読むことにより、システムの改変及び変更を本発明の範囲内で行うことができるであろう。それゆえ、本明細書に開示された本発明の範囲は、発明者らが法的権利を有する添付の特許請求の範囲における最も広い解釈によってのみ限定されるものとする。

Claims (25)

1. 流れる流体システムにおける微生物の成長を検出するための検出システムであって、
   流体システムを通って流れる流体の一部を受け入れるように構成された測定領域を含むチューブと、
   光が前記測定領域の中を通るように光を方向付けるための光源と、
   前記測定領域を通る光又は前記測定領域からの光の放出又は透過を検出するように構成された光学センサーと、
   前記測定領域内の微生物の成長の量を示す信号を前記光学センサーから受け取るように構成されたコントローラと、を具え、
   前記チューブは、流体の層流が前記測定領域を通るように構成されている、検出システム。
2. 前記光源の上流に配置され、前記チューブを通って流れる流体に染料を周期的に注入するためのインジェクタと、
   前記インジェクタに流体連通するように配置され、前記染料を収容するための容器と、をさらに具え、
   前記コントローラが前記インジェクタの作動を制御することができるように構成されている、請求項１の検出システム。
3. インジェクタは、ベンチュリとバルブとを具え、前記バルブが開くと、染料が前記染料収容容器から前記ベンチュリを通り、前記チューブの中に流れることができる、請求項２の検出システム。
4. コントローラは、光学センサーから受信した信号に応答して、処理剤投与システムを作動させて、ある量の処理用組成物を流体システムに分配するようにさらに構成されている、請求項１の検出システム。
5. コントローラに接続されたユーザインタフェースをさらに具え、前記ユーザインタフェースが、光学センサーから受信した信号に基づいて前記測定領域内の微生物の成長量を示す情報を表示し、ユーザがコントローラを介して検出システム又は流体システムの１又は複数の構成要素を手動で作動させることができる入力を有する、請求項１の検出システム。
6. 光源は、測定領域内への光を、前記測定領域を通る流体の流れの方向に対して実質的に直交する方向に向けるように構成されている、請求項１の検出システム。
7. 流れる水システムにおける微生物の成長を検出するための検出システムであって、
   壁と取外し可能又は開封可能なカバーとを含むハウジングと、
   ハウジングの第１の壁に配置され、水システムを通って流れる水の一部を受け入れ、細いルーメンチューブの長さの第１の端部に取り付けるように構成された入口取付具と、
   ハウジングの第２の壁に配置され、細いルーメンチューブの第２の端部に取り付けて、水の一部が水システムに戻るように構成された出口取付具と、
   ハウジング内に配置され、光がチューブの中を通るように構成された光プローブと、
   チューブを通る光の通過を検出することにより、チューブ内の堆積物を測定するように構成された光学センサーと、
   前記光プローブの上流に配置され、染料を、チューブを通って流れる水の中に周期的に注入するためのインジェクタと、
   前記インジェクタの作動を自動的に制御し、前記光学センサーから信号又は測定結果を受信するように構成されたコントローラとを含み、
   前記光プローブの近傍にある前記細いルーメンチューブの少なくとも一部分を通る流れが層流となるように構成されている、検出システム。
8. 複数の交換可能な細いルーメンチューブセグメントをさらに具え、各チューブセグメントは、第１の端部が入口取付具に取り付けられ、第２の端部が出口取付具に取り付けられるように十分な長さを有し、堆積物がチューブセグメント内に蓄積した後に取外し可能であって、新たなチューブセグメントと交換される、請求項７の検出システム。
9. 流れる流体システムにおける微生物の成長を検出する方法であって、
   測定領域を含み、少なくとも前記測定領域を層流が流れるように構成された細いルーメンチューブの中を、前記流れる流体システムからの流体の一部を、通過させること、
   コントローラに接続された光源及び光学センサーを使用して１又は複数の信号を生成すること、
   各信号を、前記測定領域内の微生物成長レベルの測定値に変換することを含む、方法。
10. 微生物成長レベルの測定値が予め定められた閾値に達すると、前記ルーメンチューブの測定領域の上流の流体の中に、染料を、周期的に注入し、光学センサーを高解像度モードで周期的に作動させることをさらに含み、前記高解像度モードが、
    染料を注入する直前に光学センサーで第１の信号を生成すること、
    染料を注入した直後に第２の信号を生成すること、及び
    前記第１の信号及び前記第２の信号を、それぞれ、前記測定領域における微生物成長レベルの第１の測定値及び第２の測定値に変換すること、を含む、請求項９の方法。
11. 第１の測定値と第２の測定値を比較し、微生物成長を確認することをさらに含む、請求項１０の方法。
12. 第１の測定値を、第２の測定値又は第１の所定の閾値と比較すること、
    前記第１の測定値が、前記第１の所定の閾値に達するか、又は前記第１の所定の閾値よりも上であるか若しくは下であるとき、或いは、前記第１の測定値と前記第２の測定値の比較が、前記第１の所定の閾値又は第２の所定の閾値に達するか、又は前記第１若しくは前記第２の所定の閾値よりも上であるか若しくは下であるとき、前記流体システムの動作パラメータを調節することをさらに含む、請求項９の方法。
13. 前記動作パラメータが、流体システムに添加される殺生物剤又は他の処理用組成物の用量を増加又は減少させる、請求項１２の方法。
14. 前記用量は、コントローラによって自動的に増加又は減少される、請求項１３の方法。
15. 染料注入ステップ、信号発生ステップ、及び信号変換ステップが、所定の時間間隔で、又は測定値若しくはユーザの入力に応答して周期的に実施される、請求項１０の方法。
16. 染料はエリスロシン染料である、請求項１０の方法。
17. 流体システムは冷却塔又はボイラーシステムである、請求項１５の方法。
18. 流れる流体システムにおける微生物の成長を検出する方法であって、
    流体システムからの流体の一部をチューブに向けて方向転換させること、
    チューブの測定領域部分を通る層流を作り出すこと、
    チューブの前記測定領域部分の上流で、チューブ内の流体に染料を注入すること、
    チューブの前記測定領域部分に堆積した材料のレベルを測定することを含み、前記測定が、前記測定領域部分に光を向けること、チューブを通る光又はチューブからの光の透過又は放出を検出すること、前記透過又は前記放出に対応する信号を生成すること、前記信号を、チューブの前記測定領域部分に堆積された材料のレベルを示す測定値に変換することによって行われる、方法。
19. 前記測定するステップ及び前記注入するステップは、所定の時間間隔で、或いは１又は複数の測定値又はユーザ入力に応答して周期的に実行される、請求項１８の方法。
20. 周期的に測定された測定値の１又は複数の測定値が所定の閾値に達するか又は超えるとき、前記測定領域部分に堆積された物質が微生物の成長であることを確認することをさらに含み、
    前記確認が、染料を注入する直前及び染料を注入した直後に前記測定領域部分に堆積した材料のレベルを測定すること、及び、染料を注入する前の測定値と染料を注入した後の測定値を比較することにより行われる、請求項１９の方法。
21. 任意の測定値又は２以上の測定値の比較が、所定の閾値に達するか、所定の閾値よりも上又は下であるとき、ある量の殺生物剤又は他の処理用組成物を流体システムに投与することをさらに含む、請求項１８の方法
22. 前記投与は、コントローラによって自動的に行われる、請求項２１の方法。
23. チューブは、入口と出口とをさらに含み、前記入口が、流体システムを通って流れる流体の一部を受け入れるように構成され、前記出口が、流体の一部を流体システムに戻すことができるように構成されている、請求項１の検出システム。
24. 流体の一部が測定領域を通過した後、前記流体の一部を流体システムに戻すことをさらに含む、請求項９の方法。
25. 前記測定するステップの後、流体の一部を流体システムに戻すことをさらに含み、前記流体システムが、冷却塔又はボイラーシステムである、請求項１８の方法。

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