JP7011618B2 - Dissolved hydrogen water generator and dissolved hydrogen water generation method - Google Patents
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Description
本発明は、透析液の調製に用いられる溶存水素水を生成するための溶存水素水生成装置及び溶存水素水生成方法に関する。 The present invention relates to a dissolved hydrogen water generator for producing dissolved hydrogen water used for preparing a dialysate and a method for producing dissolved hydrogen water.
血液透析治療においては、水素が溶け込んだ溶存水素水を用いて調製された透析液が患者の酸化ストレスの低減に寄与するとして、近年注目されている(例えば、特許文献1参照)。 In hemodialysis treatment, a dialysate prepared by using dissolved hydrogen water in which hydrogen is dissolved has been attracting attention in recent years as it contributes to reduction of oxidative stress in patients (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1に開示された装置を用いた透析治療において、水素がどの程度患者の体内に届けられているかが不明であり、体内に届けられた水素に応じて溶存水素の生成を制御する技術の確立が望まれている。 In dialysis treatment using the device disclosed in Patent Document 1, it is unclear how much hydrogen is delivered to the patient's body, and a technique for controlling the production of dissolved hydrogen according to the hydrogen delivered to the body. Is desired to be established.
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、溶存水素水を用いた血液透析治療において、患者の体内に届けられた水素に応じて溶存水素の生成を制御する技術を提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the above circumstances, and provides a technique for controlling the production of dissolved hydrogen according to the hydrogen delivered to the body of a patient in hemodialysis treatment using dissolved hydrogen water. The main purpose is to do.
本発明の第1発明は、水に水素が溶け込んだ溶存水素水を生成するための溶存水素水生成装置であって、前記溶存水素水を生成する水素水生成部と、前記溶存水素水で調製された透析液を用いて透析を受けている患者の血液に含まれる水素ガスを検出するための検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記水素水生成部を制御するための制御部とを備える。 The first invention of the present invention is a dissolved hydrogen water generating apparatus for generating dissolved hydrogen water in which hydrogen is dissolved in water, and is prepared by a hydrogen water generating unit for generating the dissolved hydrogen water and the dissolved hydrogen water. A detection unit for detecting hydrogen gas contained in the blood of a patient undergoing dialysis using the dialysate, and a control for controlling the hydrogen water generation unit based on the detection result of the detection unit. It has a part.
本発明に係る前記溶存水素水生成において、前記検出部は、前記患者からダイアライザーに送られる前記血液に含まれる前記水素ガスの量を検出する第1検出器と、前記ダイアライザーから前記患者に返還される前記血液に含まれる前記水素ガスの量を検出する第2検出器とを含む、ことが望ましい。 In the production of the dissolved hydrogen water according to the present invention, the detector is returned to the patient from the first detector for detecting the amount of the hydrogen gas contained in the blood sent from the patient to the dialyzer and the dialyzer. It is desirable to include a second detector that detects the amount of the hydrogen gas contained in the blood.
本発明に係る前記溶存水素水生成装置において、前記制御部は、前記第2検出器によって検出された前記水素ガスの前記量と前記第1検出器によって検出された前記水素ガスの前記量との差に基づいて、前記水素水生成部を制御する、ことが望ましい。 In the dissolved hydrogen water generator according to the present invention, the control unit has the amount of the hydrogen gas detected by the second detector and the amount of the hydrogen gas detected by the first detector. It is desirable to control the hydrogen water generator based on the difference.
本発明に係る前記溶存水素水生成において、前記制御部は、前記差の平均値に基づいて、前記水素水生成部を制御する、ことが望ましい。 In the dissolved hydrogen water generation according to the present invention, it is desirable that the control unit controls the hydrogen water generation unit based on the average value of the differences.
本発明に係る前記溶存水素水生成装置において、前記制御部は、前記差の累積値に基づいて、前記溶存水素水を生成する、ことが望ましい。 In the dissolved hydrogen water generating apparatus according to the present invention, it is desirable that the control unit generates the dissolved hydrogen water based on the cumulative value of the difference.
本発明に係る前記溶存水素水生成において、前記水素ガスの前記量又は前記差を通知する通知部をさらに備える、ことが望ましい。 In the generation of dissolved hydrogen water according to the present invention, it is desirable to further include a notification unit for notifying the amount or difference of the hydrogen gas.
本発明に係る前記溶存水素水生成装置において、前記水素水生成部は、前記水を電気分解するための陽極給電体と陰極給電体とを含み、前記制御部は、前記溶存水素水の溶存水素濃度を大きく又は小さくするように、前記陽極給電体及び前記陰極給電体に供給する前記電気分解のための電流を制御する、ことが望ましい。 In the dissolved hydrogen water generating apparatus according to the present invention, the hydrogen water generating unit includes an anode feeding body and a cathode feeding body for electrolyzing the water, and the control unit is the dissolved hydrogen of the dissolved hydrogen water. It is desirable to control the current for electrolysis supplied to the cathode feeder and the cathode feeder so that the concentration is increased or decreased.
本発明に係る前記溶存水素水生成において、前記水素水生成部は、前記水を電気分解するための陽極給電体と陰極給電体とを含み、前記制御部は、前記差が予め定められた閾値よりも小さいとき、前記制御部は、前記陽極給電体及び前記陰極給電体に供給する前記電気分解のための電流を大きくすることが望ましい。 In the dissolved hydrogen water generation according to the present invention, the hydrogen water generation unit includes an anodic feeding body and a cathode feeding body for electrolyzing the water, and the control unit has a threshold value for which the difference is predetermined. When it is smaller than, it is desirable that the control unit increases the current for electrolysis supplied to the anode feeder and the cathode feeder.
本発明の第2発明は、水に水素が溶け込んだ溶存水素水を生成するための溶存水素水生成方法であって、前記溶存水素水を生成する生成工程と、前記溶存水素水で調製された透析液を用いて透析を受けている患者の血液に含まれる水素ガスを検出する検出工程と、前記水素ガスの検出結果に基づいて、前記溶存水素水の溶存水素濃度を制御する制御工程とを含む。 The second invention of the present invention is a method for producing dissolved hydrogen water in which hydrogen is dissolved in water, and is prepared by the production step of producing the dissolved hydrogen water and the dissolved hydrogen water. A detection step of detecting hydrogen gas contained in the blood of a patient undergoing dialysis using a dialysate and a control step of controlling the dissolved hydrogen concentration of the dissolved hydrogen water based on the detection result of the hydrogen gas. include.
本発明に係る前記溶存水素水生成方法において、前記検出工程は、前記患者からダイアライザーに送られる前記血液に含まれる前記水素ガスの量を検出する第1検出工程と、前記ダイアライザーから前記患者に返還される前記血液に含まれる前記水素ガスの量を検出する第2検出工程とを含み、前記制御工程は、前記第2検出工程によって検出された前記水素ガスの前記量と前記第1検出工程によって検出された前記水素ガスの前記量との差に基づいて、前記溶存水素濃度を制御する、ことが望ましい。 In the dissolved hydrogen water generation method according to the present invention, the detection step includes a first detection step of detecting the amount of the hydrogen gas contained in the blood sent from the patient to the dialyzer, and a return from the dialyzer to the patient. The control step includes the second detection step of detecting the amount of the hydrogen gas contained in the blood, and the control step is based on the amount of the hydrogen gas detected by the second detection step and the first detection step. It is desirable to control the dissolved hydrogen concentration based on the difference between the detected amount of the hydrogen gas and the detected amount.
前記第1発明の前記溶存水素水生成装置は、前記透析中の前記患者の前記血液に含まれる前記水素ガスを検出する前記検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記水素水生成部を制御するための前記制御部とを備える。これにより、前記患者の体内に届けられた前記水素に基づいて前記透析液の調製に用いられる前記溶存水素水の生成を適切に制御することが可能となる。 The dissolved hydrogen water generator of the first invention is the hydrogen water generation device based on the detection unit for detecting the hydrogen gas contained in the blood of the patient during dialysis and the detection result of the detection unit. The control unit for controlling the unit is provided. This makes it possible to appropriately control the production of the dissolved hydrogen water used in the preparation of the dialysate based on the hydrogen delivered into the body of the patient.
前記第2発明の前記溶存水素水生成方法は、前記透析中の患者の血液に含まれる前記水素ガスを検出する前記検出工程と、前記水素ガスの前記検出結果に基づいて、前記溶存水素水の溶存水素濃度を制御する制御工程とを含む。これにより、前記患者の体内に届けられた前記水素に基づいて前記透析液の調製に用いられる前記溶存水素水の溶存水素濃度を適切に制御することが可能となる。 The method for producing dissolved hydrogen water according to the second invention is based on the detection step of detecting the hydrogen gas contained in the blood of a patient undergoing dialysis and the detection result of the hydrogen gas. It includes a control step of controlling the dissolved hydrogen concentration. This makes it possible to appropriately control the dissolved hydrogen concentration of the dissolved hydrogen water used for preparing the dialysate based on the hydrogen delivered to the patient's body.
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1は、本実施形態の溶存水素水生成装置1を含む透析システム100の概略構成を示している。溶存水素水生成装置1は、溶存水素水生成で調製された透析液が用いられる透析システム100において、溶存水素水を生成するための装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a
透析システム100は、逆浸透膜処理装置2と、溶存水素水生成装置1と、透析液調製装置5と、透析装置6とを含んでいる。
The
逆浸透膜処理装置2は、原水を逆浸透処理によって浄化して、溶存水素水生成装置1に供給する。原水には、一般的には水道水が利用されるが、その他、例えば、井戸水、地下水等を用いることができる。
The reverse osmosis
逆浸透膜処理装置2は、軟水化処理装置21と、活性炭処理装置22と、逆浸透膜モジュール23とを含んでいる。軟水化処理装置21は、原水からカルシウムイオン及びマグネシウムイオン等の硬度成分を除去して軟水化する。活性炭処理装置22は、微細な多孔質物質である活性炭を有し、軟水化処理装置21から供給される水から塩素等を吸着・除去する。逆浸透膜モジュール23は、活性炭処理装置22から供給された水を、逆浸透膜によって浄化された処理水と、不純物を含む濃縮水とに分離する。逆浸透膜モジュール23によって浄化された処理水は、溶存水素水生成装置1に送られる。一方、逆浸透膜を透過できなかった濃縮水は、逆浸透膜処理装置2の外部に排出される。
The reverse osmosis
溶存水素水生成装置1は、逆浸透膜処理装置2によって浄化処理された水に水素を付加して溶存水素水を生成する。溶存水素水生成装置1は、水素ガスが溶け込んだ溶存水素水(水素含有水)を生成するための水素水生成部3を含んでいる。本実施形態では、水素水生成部3の一部として電解槽4が適用されている。電解槽4の詳細については、後述する。水素水生成部3によって生成された溶存水素水は、透析液調製用水として透析液調製装置5に送られる。
The dissolved hydrogen water generation device 1 adds hydrogen to the water purified by the reverse osmosis
透析液調製装置5は、水素水生成部3から供給された透析液調製用水を用いて、例えば、液状の透析原剤を希釈して、透析液を調製する。透析液調製装置5によって調製された透析液は、透析装置6に送られる。
The
透析装置6は、透析液供給装置61とダイアライザー62とを含んでいる。透析液供給装置61は、透析液調製装置5から供給された透析液をダイアライザー62に送出する。ダイアライザー62は、例えば、中空糸膜等の多孔質膜によって構成された透析膜62aを含む人工腎臓であり、透析膜62aを介して透析液調製装置5から供給された透析液を透析治療を受ける患者Hの血液に作用させ、血液から老廃物及び水分を除去する。
The
患者Hとダイアライザー62とは、血液回路63、64を介して接続されている。血液回路63は、患者Hから採取した血液をダイアライザー62に送る。血液回路63には、血液を送出するためのポンプ65が設けられている。血液回路64は、ダイアライザー62によって老廃物等が除去された血液を患者Hに返還する。
The patient H and the
溶存水素水生成装置1は、患者Hの血液に含まれる水素ガスを検出するための検出部12と、水素水生成部3を制御するための制御部13とを備えている。
The dissolved hydrogen water generation device 1 includes a
検出部12は、患者Hの血液を採取し、この血液の単位体積あたりの水素ガスの量を検出し、対応する電気信号を制御部13に出力する。検出部12には、既知の水素ガス検知器等が適用されうる。本実施形態の検出部12は、血液回路63、64に設けられ、血液回路63、64を流れる血液に含まれる水素ガスを検出する。血液回路63、64を流れる血液の一部が検出部12に供給されるように構成されていてもよい。
The
制御部13は、例えば、各種の演算処理、情報処理等を実行するCPU(Central Processing Unit)及びCPUの動作を司るプログラム及び各種の情報を記憶するメモリ等によって構成されている。制御部13は、溶存水素水生成装置1の各部の制御を司る。
The
より具体的には、制御部13は、検出部12から入力された電気信号、すなわち、検出部12の検出結果に基づいて、水素水生成部3を制御する。例えば、患者Hの血液から水素ガスが検出された場合、水素水生成部3において付加された水素が、透析液及び血液を介して患者Hの体内に確実に行き届いて、吸収されていると確認できるため、水素水生成部3の動作を弱める又は停止する。
More specifically, the
一方、患者Hの血液から水素ガスが検出されない場合、未だ水素が患者Hの体内に行き届いてないと確認できるため、例えば、水素水生成部3の動作、すなわち、溶存水素水の生成を継続する。この場合、制御部13は、溶存水素濃度を大きくするように、水素水生成部3の動作を制御してもよい。
On the other hand, when hydrogen gas is not detected in the blood of patient H, it can be confirmed that hydrogen has not yet reached the body of patient H. Therefore, for example, the operation of the hydrogen
従って、溶存水素水生成装置1によれば、患者Hの体内に届けられた水素に基づいて透析液の調製に用いられる溶存水素水の生成を適切に制御することが可能となる。 Therefore, according to the dissolved hydrogen water generation device 1, it is possible to appropriately control the generation of the dissolved hydrogen water used for preparing the dialysate based on the hydrogen delivered to the body of the patient H.
図2は、検出部12を示している。検出部12は、血液に含まれる水素ガスの量を検出する第1検出器12a及び第2検出器12bを含んでいる。
FIG. 2 shows the
第1検出器12a、第2検出器12bは、血液回路63、64を流れる血液を採取し、この血液に含まれる水素ガスの量を検出する。より具体的には、第1検出器12aは、血液回路63に設けられ、患者Hからダイアライザー62に送られる血液の単位体積あたりの水素ガスの量を検出する。第2検出器12bは、血液回路64に設けられ、ダイアライザー62から患者Hに返還される血液の単位体積あたりの水素ガスの量を検出する。検出部12は、第1検出器12a及び第2検出器12bが検出した水素ガスの量に対応する電気信号を制御部13に出力する。これにより、制御部13は、血液回路63及び64を流れる血液に含まれる水素ガスの量を個別に知得し、水素水生成部3の制御に用いることができる。
The
例えば、第2検出器12bによって検出された水素ガスの量が第1検出器12aによって検出された水素ガスの量より多い場合、血液中の水素ガスが患者Hによって吸収されたと考えられる。従って、制御部13は、第2検出器12bによって検出された水素ガスの量と第1検出器12aによって検出された水素ガスの量との差を計算することにより、患者Hによって吸収された水素ガスの量を知得でき、水素水生成部3の制御に活用できる。
For example, if the amount of hydrogen gas detected by the
例えば、制御部13は、上記水素ガスの量の差を算出し、予め定められた第1閾値と比較することにより、水素水生成部3を適切に制御する。第1閾値は、例えば、患者Hの症状の推移に関する情報を統計的に処理することにより、定めることができる(以下、第2閾値乃至第6閾値についても同様である)。このような構成では、患者Hによって吸収された水素ガスの量に基づいて、水素水生成部3を適切に制御することが可能となる。
For example, the
なお、上記水素ガスの量としては、質量の他、体積、分子量等であってもよい。また、制御部13は、患者Hによって単位時間に吸収される水素ガスの量を計算するように構成されていてもよい。
The amount of the hydrogen gas may be a volume, a molecular weight, or the like, in addition to the mass. Further, the
また、本溶存水素水生成装置1において、制御部13は、上記水素ガスの量の差の平均値に基づいて、水素水生成部3を制御する、ように構成されていてもよい。例えば、制御部13は、上記水素ガスの量の差の平均値を算出し、予め定められた第2閾値と比較することにより、水素水生成部3を制御する。制御部13は、上記平均値として、一定時間毎の移動平均値を算出する形態が望ましい。このような構成では、血液中の水素ガスの濃度の微小な変動に影響されることなく、水素水生成部3を適切に制御することが可能となる。
Further, in the present dissolved hydrogen water generation device 1, the
また、本溶存水素水生成装置1において、制御部13は、上記水素ガスの量の差の累積値に基づいて、水素水生成部3を制御する、ように構成されていてもよい。例えば、制御部13は、検出部12によって上記水素ガスの量の差の累積値を算出し、予め定められた第3閾値と比較することにより、水素水生成部3を制御する。このような構成では、患者Hの体内に蓄積されている水素ガスに基づいて、水素水生成部3を適切に制御することが可能となる。
Further, in the present dissolved hydrogen water generation device 1, the
本溶存水素水生成装置1では、上記水素ガスの量又は差を通知する通知部14をさらに備える、ことが望ましい。通知部14には、例えば、光信号を出力するLED等の他、音声信号を出力するスピーカー装置等が適用される。通知は、光信号と音声信号とが併用されてもよい。通知部14の動作は、例えば、制御部13によって制御される。溶存水素水生成装置1に通知部14が設けられることにより、医師、看護師又は患者Hは、通知部14によって患者Hの体内に水素が届いていることを知得できる。
It is desirable that the dissolved hydrogen water generator 1 further includes a
図3は、水素水生成部3を構成する電解槽4を示している。電解槽4は、水を電気分解することにより、水素分子を発生させる。この水素分子が水に溶け込むことにより、第1水素が付加された水である溶存水素水が生成される。
FIG. 3 shows an electrolytic cell 4 constituting the hydrogen
電解槽4は、電解室40を備え、電解室40内に第1給電体41と、第2給電体42と、を有する。第1給電体41及び第2給電体42は、電解室40に設けられている。
The electrolytic cell 4 includes an
第1給電体41と第2給電体42との間には、隔膜43が設けられている。電解室40は、隔膜43によって第1給電体41が配された第1極室40aと、第2給電体42が配された第2極室40bとに区分される。
A
第1給電体41及び第2給電体42の極性及び第1給電体41及び第2給電体42に印加される電圧は、制御部13によって制御される。
The polarities of the
給電体41、42と制御部13との間の電流供給ラインには、電流検出器が設けられている。電流検出器は、第1給電体41、第2給電体42に供給する電解電流を検出し、その値に相当する電気信号を制御部13に出力する。
A current detector is provided in the current supply line between the feeding
制御部13は、例えば、電流検出器から出力された電気信号に基づいて、第1給電体41及び第2給電体42に印加する直流電圧を制御する。より具体的には、制御部13は、電流検出器によって検出される電解電流が予め設定された所望の値となるように、第1給電体41及び第2給電体42に印加する直流電圧をフィードバック制御する。例えば、電解電流が過大である場合、制御部13は、上記電圧を減少させ、電解電流が過小である場合、制御部13は、上記電圧を増加させる。これにより、第1給電体41及び第2給電体42に供給する電解電流が適切に制御される。
The
電解室40内で水が電気分解されることにより、水素ガス及び酸素ガスが発生する。例えば、陰極側の第2極室40bでは、水素ガスが発生し、当該水素分子が溶け込んだ溶存水素水が生成され、逆浸透膜処理装置2の逆浸透膜モジュール23に供給される。なお、このような電気分解を伴って生成された溶存水素水は、「電解水素水」とも称され、電解水素水を用いた透析治療は、「電解水透析」とも称される。一方、陽極側の第1極室40aでは、酸素ガスが発生する。
Hydrogen gas and oxygen gas are generated by electrolyzing water in the
隔膜43には、例えば、スルホン酸基を有するフッ素系樹脂からなる固体高分子膜が適宜用いられている。固体高分子膜は、電気分解により、陽極側の第1極室40aで発生したオキソニウムイオンを陰極側の第2極室40bへと移動させて、水素ガスの生成原料とする。従って、電気分解の際に水酸化物イオンが発生することなく、溶存水素水のpHが変化しない。
For the
本実施形態では、制御部13は、検出部12によって検出された水素ガスの量の差に基づいて、溶存水素水の溶存水素濃度を大きく又は小さくするように、第1給電体41及び第2給電体42に供給する電気分解のための電流を制御する、ように構成されている、のが望ましい。
In the present embodiment, the
より具体的には、検出部12によって検出された水素ガスの量の差が予め定められた閾値よりも小さいとき、制御部13は、第1給電体41及び第2給電体42に供給する電気分解のための電流を大きく制御する。一方、上記水素ガスの量が予め定められた閾値よりも大きいとき、制御部13は、第1給電体41及び第2給電体42に供給する電気分解のための電流を小さく制御してもよい。
More specifically, when the difference in the amount of hydrogen gas detected by the
また、検出部12によって検出された上記水素ガスの量の平均値又は累積値が予め定められた閾値よりも小さいとき、制御部13は、第1給電体41及び第2給電体42に供給する電気分解のための電流を大きく制御するように構成されていてもよい。一方、上記水素ガスの量の平均値又は累積値が予め定められた閾値よりも大きいとき、制御部13は、第1給電体41及び第2給電体42に供給する電気分解のための電流を小さく制御してもよい。
Further, when the average value or the cumulative value of the amount of the hydrogen gas detected by the
また、制御部13は、呼気の単位体積あたりの水素ガスの量の平均値及び累積値の組み合わせに基づいて、第1給電体41及び第2給電体42に供給する電気分解のための電流を大きく制御するように構成されていてもよい。
Further, the
図4は、本溶存水素水生成装置1に用いられる溶存水素水生成方法500の処理手順を示している。溶存水素水生成方法500は、水素が付加された透析液を用いた透析治療中に繰り返し実行されるものであり、生成工程S1、検出工程S21、S22及び制御工程S3、S4、S5を含んでいる。
FIG. 4 shows a treatment procedure of the dissolved hydrogen
生成工程S1では、水素水生成部3によって溶存水素水が生成される。溶存水素水の生成は、透析治療の実行中は原則として継続される。
In the generation step S1, dissolved hydrogen water is generated by the hydrogen
検出工程S21では、透析中の患者Hの血液が採取される。本溶存水素水生成装置1では、検出部12によって検出工程S21が実行される。検出工程S22では、検出部12が、検出工程S21で採取した血液に含まれる水素ガスを検出する。制御工程S3、S4、S5では、制御部13が、検出工程S2での検出結果に基づいて、水素水生成部3を制御する。例えば、血液から水素ガスが検出された場合(S3においてY)、水素ガスが患者Hの体内に行き届いていると判断できるため、水素水生成部3の動作を弱める又は停止する(S4)。例えば、制御工程S4では、制御部13は、電気分解のための電流を弱める又は遮断する。
In the detection step S21, the blood of patient H undergoing dialysis is collected. In the present dissolved hydrogen water generation device 1, the detection step S21 is executed by the
一方、血液から水素ガスが検出されなかった場合(S3においてN)、溶存水素濃度を大きくするように、水素水生成部3の動作を制御し(S5)、S21に戻る。例えば、制御工程S5では、制御部13は、電気分解のための電流を大きくする。
On the other hand, when hydrogen gas is not detected in the blood (N in S3), the operation of the hydrogen
本溶存水素水生成方法500によれば、患者Hの体内に届けられた水素に基づいて透析液の調製に用いられる溶存水素水の生成を適切に制御することが可能となる。
According to the present dissolved hydrogen
図5は、図4の溶存水素水生成方法500の変形例である溶存水素水生成方法500Aを示している。溶存水素水生成方法500Aのうち、以下で説明されてない部分については、上述した溶存水素水生成方法500の処理手順が採用されうる。
FIG. 5 shows a dissolved hydrogen
溶存水素水生成方法500Aでは、溶存水素水生成方法500の検出工程S21、S22に替えて、検出工程S23、S24、S25、S26が適用され、制御工程S3に替えて、制御工程S31、S32が適用される。
In the dissolved hydrogen
検出工程S23では、血液回路63に設けられた第1検出器12aによって患者Hからダイアライザー62に送られる血液が採取される。検出工程S24では、血液回路64に設けられた第2検出器12bによってダイアライザー62から患者Hに返還される血液が採取される。
In the detection step S23, the blood sent from the patient H to the
検出工程S25では、検出工程S23で採取された血液に含まれる水素ガスの量が検出される。これにより、患者Hからダイアライザー62に送られる血液に含まれる水素ガスの量が検出される。検出工程S26では、検出工程S24で採取された血液に含まれる水素ガスの量が検出される。これにより、ダイアライザー62から患者Hに返還される血液に含まれる水素ガスの量が検出される。
In the detection step S25, the amount of hydrogen gas contained in the blood collected in the detection step S23 is detected. As a result, the amount of hydrogen gas contained in the blood sent from the patient H to the
制御工程S31では、検出工程S26で検出された水素ガスの量と検出工程S25で検出された水素ガスの量との差が計算される。すなわち、制御部13は、検出工程S26で検出された水素ガスの量から検出工程S25で検出された水素ガスの量を減ずることにより、上記水素ガスの量の差を計算する。上記水素ガスの量の差は、患者Hに吸収された水素ガスの量と考えることができる。
In the control step S31, the difference between the amount of hydrogen gas detected in the detection step S26 and the amount of hydrogen gas detected in the detection step S25 is calculated. That is, the
制御工程S32では、制御工程S31で計算された上記水素ガスの量の差が第1閾値と比較される。上記水素ガスの量の差が第1閾値以上である場合(S32においてY)、S4に移行する。S4を実行した後、S21に戻るように構成されていてもよい。 In the control step S32, the difference in the amount of the hydrogen gas calculated in the control step S31 is compared with the first threshold value. When the difference in the amount of hydrogen gas is equal to or greater than the first threshold value (Y in S32), the process proceeds to S4. It may be configured to return to S21 after executing S4.
一方、上記水素ガスの量の差が第1閾値より小さい場合(S32においてN)、S5に移行した後、S21に戻る。溶存水素水生成方法500Aでは、上記水素ガスの量との差を計算することにより、患者Hに吸収された水素ガスの量に基づいて制御部13が水素水生成部3の動作を制御するので、透析液の調製に用いられる溶存水素水の生成を適切に制御することが可能となる。
On the other hand, when the difference in the amount of hydrogen gas is smaller than the first threshold value (N in S32), the process shifts to S5 and then returns to S21. In the dissolved hydrogen
図6は、図5の溶存水素水生成方法500Aの変形例である溶存水素水生成方法500Bを示している。溶存水素水生成方法500Bのうち、以下で説明されてない部分については、上述した溶存水素水生成方法500A等の処理手順が採用されうる。
FIG. 6 shows a dissolved hydrogen
溶存水素水生成方法500Bでは、溶存水素水生成方法500Aの制御工程S31、S32に替えて、制御工程S33、S34が適用される。制御工程S33、S34、S4、S5では、制御部13が、検出工程S25、S26での検出結果に基づいて、上記水素ガスの量の差の平均値を算出し、水素水生成部3の動作を制御する。
In the dissolved hydrogen
すなわち、制御工程S33では、制御部13が、検出工程S25、S26での検出結果に基づいて、上記水素ガスの量の差の平均値を算出する。そして、水素ガスの量の平均値が第2閾値以上である場合(S34においてY)、S4に移行する。一方、水素ガスの量の平均値が第2閾値より小さい場合(S34においてN)、S5に移行した後、S21に戻る。溶存水素水生成方法500Bでは、呼気中の水素ガスの濃度の平均値に基づいて水素水生成部3の動作が制御されるので、呼気中の水素ガスの濃度の微小な変動に影響されることなく、透析液の調製に用いられる溶存水素水の生成を適切に制御することが可能となる。
That is, in the control step S33, the
図7は、図5の溶存水素水生成方法500Aの別の変形例である溶存水素水生成方法500Cを示している。溶存水素水生成方法500Cのうち、以下で説明されてない部分については、上述した溶存水素水生成方法500の処理手順が採用されうる。
FIG. 7 shows a dissolved hydrogen
溶存水素水生成方法500Cでは、溶存水素水生成方法500Aの制御工程S31、S32に替えて、制御工程S35、S36が適用される。制御工程S35、S36、S4、S5では、制御部13が、検出工程S25、S26での検出結果に基づいて、上記水素ガスの量の差の累積値を算出し、水素水生成部3の動作を制御する。
In the dissolved hydrogen
すなわち、制御工程S31では、制御部13が、検出工程S25、S26での検出結果に基づいて、検出された水素ガスの量の差の累積値を算出する。そして、水素ガスの量の差の累積値が第3閾値以上である場合(S35においてY)、S4に移行する。。一方、水素ガスの量の累積値が第1閾値より小さい場合(S36においてN)、S5に移行した後、S21に戻る。溶存水素水生成方法500Cでは、水素ガスの量の差の累積値に基づいて水素水生成部3の動作が制御されるので、患者Hの体内に蓄積されている水素ガスに応じて透析液の調製に用いられる溶存水素水の生成を適切に制御することが可能となる。
That is, in the control step S31, the
以上、本発明の溶存水素水生成装置1が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。すなわち、本溶存水素水生成装置1は、少なくとも、水に水素が溶け込んだ溶存水素水を生成するための装置であって、溶存水素水を生成する水素水生成部3と、溶存水素水で調製された透析液を用いて透析を受けている患者Hの血液に含まれる水素ガスを検出するための検出部12と、検出部12の検出結果に基づいて、水素水生成部3を制御するための制御部13とを備えていればよい。
Although the dissolved hydrogen water generation device 1 of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-mentioned specific embodiment, but is modified to various embodiments. That is, the present dissolved hydrogen water generating apparatus 1 is at least an apparatus for generating dissolved hydrogen water in which hydrogen is dissolved in water, and is prepared by a hydrogen
従って、例えば、制御部13は、上記水素ガスの量の差又上記平均値が予め定められた第4閾値又は第5閾値を超える場合、透析が完了したと判断するように構成されていてもよい。また、制御部13は、上記累積値が予め定められた第6閾値を超える場合、透析が完了したと判断するように構成されていてもよい。
Therefore, for example, even if the
また、水素水生成部3は、水を電気分解することにより溶存水素水を生成する電解槽4に限られず、例えば、水とマグネシウムとの化学反応等により発生した水素分子を水に溶解させて溶存水素水を生成する装置、又は、水素ガスボンベから供給された水素ガス(水素分子)を水に溶解させて溶存水素水を生成する装置であってもよい。
Further, the hydrogen
また、本溶存水素水生成方法500等は、少なくとも、水に水素が溶け込んだ溶存水素水を生成するための方法であって、溶存水素水を生成する生成工程S1と、溶存水素水で調製された透析液を用いて透析を受けている患者Hの血液に含まれる水素ガスを検出する検出工程S22と、水素ガスの検出結果に基づいて、溶存水素水の溶存水素濃度を制御する制御工程S3ないしS5とを含んでいればよい。
Further, the present dissolved hydrogen
1 溶存水素水生成装置
3 水素水生成部
12 検出部
13 制御部
14 通知部
500 溶存水素水生成方法
500A 溶存水素水生成方法
500B 溶存水素水生成方法
500C 溶存水素水生成方法
S2 検出工程
S21 検出工程
S22 検出工程
S3 制御工程
S31 制御工程
S32 制御工程
S4 制御工程
S5 制御工程
H 患者
1 Dissolved hydrogen
Claims (4)
前記溶存水素水を生成する水素水生成部と、
前記溶存水素水で調製された透析液を用いて透析を受けている患者の血液に含まれる水素ガスを検出するための検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記水素水生成部を制御するための制御部とを備え、
前記検出部は、前記患者からダイアライザーに送られる前記血液に含まれる前記水素ガスの量を検出する第1検出器と、前記ダイアライザーから前記患者に返還される前記血液に含まれる前記水素ガスの量を検出する第2検出器とを含み、
前記制御部は、前記第2検出器によって検出された前記水素ガスの前記量と前記第1検出器によって検出された前記水素ガスの前記量との差の累積値に基づいて、前記溶存水素水を生成する、
溶存水素水生成装置。 It is a device for generating dissolved hydrogen water in which hydrogen is dissolved in water.
The hydrogen water generation unit that generates the dissolved hydrogen water,
A detection unit for detecting hydrogen gas contained in the blood of a patient undergoing dialysis using a dialysate prepared from the dissolved hydrogen water, and a detection unit.
A control unit for controlling the hydrogen water generation unit is provided based on the detection result of the detection unit .
The detection unit has a first detector that detects the amount of the hydrogen gas contained in the blood sent from the patient to the dialyzer, and the amount of the hydrogen gas contained in the blood returned from the dialyzer to the patient. Including a second detector to detect
The control unit is based on the cumulative value of the difference between the amount of the hydrogen gas detected by the second detector and the amount of the hydrogen gas detected by the first detector. To generate,
Dissolved hydrogen water generator.
前記制御部は、前記差が予め定められた閾値よりも小さいとき、前記制御部は、前記陽極給電体及び前記陰極給電体に供給する前記電気分解のための電流を大きくする請求項1ないし3のいずれかに記載の溶存水素水生成装置。 The hydrogen water generation unit includes an anode feeder and a cathode feeder for electrolyzing water.
When the difference is smaller than a predetermined threshold value, the control unit increases the current for electrolysis supplied to the anode feeding body and the cathode feeding body according to claims 1 to 3. Dissolved hydrogen water generator according to any one of.
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