JPH03191831A - パルス発信型流量計の校正方法及び装置 - Google Patents
パルス発信型流量計の校正方法及び装置Info
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- JPH03191831A JPH03191831A JP2215128A JP21512890A JPH03191831A JP H03191831 A JPH03191831 A JP H03191831A JP 2215128 A JP2215128 A JP 2215128A JP 21512890 A JP21512890 A JP 21512890A JP H03191831 A JPH03191831 A JP H03191831A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［Ｋ集土の利用分野１
本発明は、全体的に、パルス発信型流量計によって回路
内に循環する流体の流量の測定技術分野、特に、このよ
うｔ１１計の校正に関する。
内に循環する流体の流量の測定技術分野、特に、このよ
うｔ１１計の校正に関する。
本発明は、人工腎臓の血液透析器内を循環する透析液の
流部の測定に好適に応用される。
流部の測定に好適に応用される。
［従来の技術１
ト述の好適応用においては、人工腎臓は、従来通り、面
ｌＩ透析器を含み、この血液透析器は隔膜によって隔て
られた２つの画室を有し、これらのうちの１つの画室は
透析液回路に接続され、他の画室は体外血液回路を経由
して患者に接続される。
ｌＩ透析器を含み、この血液透析器は隔膜によって隔て
られた２つの画室を有し、これらのうちの１つの画室は
透析液回路に接続され、他の画室は体外血液回路を経由
して患者に接続される。
透析液回路は、血液透析器への導入線路に及び血液透析
器からの排出線路に、それぞれ、透析液の規定部分が通
過するに従い電気パルスを発生する流量計を配設される
。
器からの排出線路に、それぞれ、透析液の規定部分が通
過するに従い電気パルスを発生する流量計を配設される
。
透析過程中、血液中に存在する過剰液は、隔膜の両側の
圧力勾配により、隔膜を通しての限外ろ過に処される。
圧力勾配により、隔膜を通しての限外ろ過に処される。
このような透析過程に先立ち、流量計の校正過程を実行
し、この校正過程中、血液透析器はバイパスされて、同
等の流量の透析液がこれら２つの流＠４内を循環する。
し、この校正過程中、血液透析器はバイパスされて、同
等の流量の透析液がこれら２つの流＠４内を循環する。
この校正過程は、選択された所要時間中のパルス数を計
数す゛ることによって各流量計の校正周波数を測定する
ことを含み、これによって測定周波数と透析液の所与の
流量との間に存在する関係を規定する。このような校正
過程によって、これらの流量計の固有誤差の部分的修正
及び異なる型式の流量計を使用Ｔることも可能になる。
数す゛ることによって各流量計の校正周波数を測定する
ことを含み、これによって測定周波数と透析液の所与の
流量との間に存在する関係を規定する。このような校正
過程によって、これらの流量計の固有誤差の部分的修正
及び異なる型式の流量計を使用Ｔることも可能になる。
実験的測定から導出された流量計の校正は、その後の測
定結果に影響を及ぼす特定の系統誤差によって効力を損
なわれる。したがって、患者の血液から除去される限外
ろ過物資を計口するためＴ最高の測定正確度を達成する
ように、校正過程中に起こるおそれのある偶然測定誤差
をできる限り減少させることが不可欠である。
定結果に影響を及ぼす特定の系統誤差によって効力を損
なわれる。したがって、患者の血液から除去される限外
ろ過物資を計口するためＴ最高の測定正確度を達成する
ように、校正過程中に起こるおそれのある偶然測定誤差
をできる限り減少させることが不可欠である。
人為誤差のような測定誤差を減少させるように、先行技
術は、一般に、比較的長い所要時間を持つ校正過程の実
行を提案している。
術は、一般に、比較的長い所要時間を持つ校正過程の実
行を提案している。
しかしながら、欧州特許出願ＥＰ−Ａ−８８３０４１６
２，６号は特に血液透析器に配設される流量計の校正過
程中の、流量測定誤差を限定しようとする方法を提案し
ている。この特許明細書は、透析液回路内において、１
対の流量計を血液透析器への導入線路に直列に配置しか
つ血液透析器からの排出線路に他の１対の流量計を直列
に配置することを提案している。校正過程中、血液透析
器はバイパスされ、その結果、これらの４つの流量計が
直列に配置される。これらの流量計の周波数が測定され
、校正は、これらの測定周波数間の偏差が規定範囲にあ
るかどうかを妥当検査するように構成されている。
２，６号は特に血液透析器に配設される流量計の校正過
程中の、流量測定誤差を限定しようとする方法を提案し
ている。この特許明細書は、透析液回路内において、１
対の流量計を血液透析器への導入線路に直列に配置しか
つ血液透析器からの排出線路に他の１対の流量計を直列
に配置することを提案している。校正過程中、血液透析
器はバイパスされ、その結果、これらの４つの流量計が
直列に配置される。これらの流量計の周波数が測定され
、校正は、これらの測定周波数間の偏差が規定範囲にあ
るかどうかを妥当検査するように構成されている。
１掲の方法の主要な欠点は、測定の正確度がパルスを計
数する収集所要時間に直接依存するという事実にある。
数する収集所要時間に直接依存するという事実にある。
したがって、高正確度に到達するためには、測定値収集
時間を、禁止的な程度にまで・長くする必要がある。
時間を、禁止的な程度にまで・長くする必要がある。
しかしながら、これらの流量計は、一般に４時間に及７
Ｓ透析過程を通して、測定値のばらつきを示す。したが
って、この誤差を除去するために、透析過程中に校正を
実施する必要があるが、これがぞの校正過程の長い所要
時間のために透析効率を低下させる。
Ｓ透析過程を通して、測定値のばらつきを示す。したが
って、この誤差を除去するために、透析過程中に校正を
実施する必要があるが、これがぞの校正過程の長い所要
時間のために透析効率を低下させる。
さらに、流量計の数を２倍にすることによって、このよ
うな方法の操作原価を上昇さける。
うな方法の操作原価を上昇さける。
し発明が解決しようとする課題］
したがって、本発明の目的は、校正所要時間に無関係に
高測定正確度を得ることができるように、電気パルス発
信壁流ｎ１計の校正方法を提案することによって１掲の
欠点を克服することにある。
高測定正確度を得ることができるように、電気パルス発
信壁流ｎ１計の校正方法を提案することによって１掲の
欠点を克服することにある。
本発明の他の目的は、流量計の校正を極めて短時間に得
ることができ、他方、人為誤差又は干渉誤差のような偶
然測定誤差の除去を保証する校正方法を提供することに
ある。
ることができ、他方、人為誤差又は干渉誤差のような偶
然測定誤差の除去を保証する校正方法を提供することに
ある。
本発明のさらに他の目的は、回転パルス発信型流量計の
校正に特に適合する校正方法を提供することにある。
校正に特に適合する校正方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、特に、人工腎臓の透析液回
路に配設される流量計の校正を保証するために適合する
校正方法を提供することにある。
路に配設される流量計の校正を保証するために適合する
校正方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
上述の目的を達成するために、本発明の校正方法は、次
のステップを含む。すなわち、規定時間のデータ収集過
程中に、規定の測定間隔内に並ぶ２つのパルスを隔てる
要素周期のそれぞれを測定するステップ、 データ収集過程中に発信されるパルス数を計数するステ
ップ、 平均校正周期を計算するスｉ゛ツブ、 本発明の校正方法によって、データ収集過程の開始（又
は終了）と、適正にはいわゆる校正所要時間（厳密にい
うと整数個のパルスに渡り拡がる）中に計数される最初
（又は最後）のパルスとの間の、シフトに相当する時間
間隔を計算に入れて、周知の校正方法にまつわる不正確
性が除去され得る。さらに、本発明によれば、収集され
たデータを、その後に、特に、誤差データの影響を軽減
し又はそれを除去するように、処理することが可能であ
る。
のステップを含む。すなわち、規定時間のデータ収集過
程中に、規定の測定間隔内に並ぶ２つのパルスを隔てる
要素周期のそれぞれを測定するステップ、 データ収集過程中に発信されるパルス数を計数するステ
ップ、 平均校正周期を計算するスｉ゛ツブ、 本発明の校正方法によって、データ収集過程の開始（又
は終了）と、適正にはいわゆる校正所要時間（厳密にい
うと整数個のパルスに渡り拡がる）中に計数される最初
（又は最後）のパルスとの間の、シフトに相当する時間
間隔を計算に入れて、周知の校正方法にまつわる不正確
性が除去され得る。さらに、本発明によれば、収集され
たデータを、その後に、特に、誤差データの影響を軽減
し又はそれを除去するように、処理することが可能であ
る。
各流量計が回転子の１回転当たりＮ個のパルスを発生す
る回転型である本発明の好適実施例においては、校正方
法は、次のステップを含む。すなわら、 平均校正周期を計算するステップ、 逐次回転周期の各１つごとにＮ個の逐次要素周期の和を
とることによってこれら逐次回転周期を計算するステッ
プ、 ただし、これら逐次回転周期は少なくとも１つの要素周
期に重なるように好適には選択される、及び 平均校正周期を計算するためにこれら逐次回転周期を処
理するステップ。
る回転型である本発明の好適実施例においては、校正方
法は、次のステップを含む。すなわら、 平均校正周期を計算するステップ、 逐次回転周期の各１つごとにＮ個の逐次要素周期の和を
とることによってこれら逐次回転周期を計算するステッ
プ、 ただし、これら逐次回転周期は少なくとも１つの要素周
期に重なるように好適には選択される、及び 平均校正周期を計算するためにこれら逐次回転周期を処
理するステップ。
本発明のこの実施例によって、一方で、流量計の機械的
又は幾何学的特性に起因する収集データ値の起こり得る
ばらつきに無関係になることが可能であり（これらのデ
ータを後続の統計的処理に処することを意図すれば、こ
のばらつきを抑制することが可能である）、かつ、他方
で、極めて短時間内に極めて正確な校正を実行するため
に充分な数のデータを得ることが可能である。
又は幾何学的特性に起因する収集データ値の起こり得る
ばらつきに無関係になることが可能であり（これらのデ
ータを後続の統計的処理に処することを意図すれば、こ
のばらつきを抑制することが可能である）、かつ、他方
で、極めて短時間内に極めて正確な校正を実行するため
に充分な数のデータを得ることが可能である。
本発明の目的は、また、これらのＦｉＬｆｔｋ計の校正
に適合する制御・処理装置を提供することにあり、この
装置は次を含む。
に適合する制御・処理装置を提供することにあり、この
装置は次を含む。
連絡線路を経由した２つの流量計に接続されるマイクロ
プロセッサ、 これらの流量計のうちの各１つによって発信される２つ
のパルスを隔てる各要素周期を測定する計数器、 想定される前記要素周期中に発信されるパルスを計数す
る装置。
プロセッサ、 これらの流量計のうちの各１つによって発信される２つ
のパルスを隔てる各要素周期を測定する計数器、 想定される前記要素周期中に発信されるパルスを計数す
る装置。
各流量計に対する平均校正周期を決定するようにこれら
の要素周期を処理するプログラミング装置。
の要素周期を処理するプログラミング装置。
〔実施例］
本発明のさらに他の目的及び利点は、本発明の好適実施
例についての付図を参照しての以下の説明を通して明確
に理解されるであろう。ただし、これらの実施例は、説
明上のあくまで例であって、限定的意味に解釈されては
ならない。
例についての付図を参照しての以下の説明を通して明確
に理解されるであろう。ただし、これらの実施例は、説
明上のあくまで例であって、限定的意味に解釈されては
ならない。
本発明の校正方法は、所要の流体の循環回路に配設され
る少なくとも１つの流」計の校正を保証し、これによっ
て、５／１０．０００程度の高測定正確度を達成するこ
とを意図している。このような校正方法は、特に、各流
量計が流体流量の所要の値に相当する周波数を持つ電気
パルスを発信する型式の流量計の校正に適合している。
る少なくとも１つの流」計の校正を保証し、これによっ
て、５／１０．０００程度の高測定正確度を達成するこ
とを意図している。このような校正方法は、特に、各流
量計が流体流量の所要の値に相当する周波数を持つ電気
パルスを発信する型式の流量計の校正に適合している。
好適には、本発明の校正方法によ校正されたこれらの流
量計は、人工腎臓の透析液循環回路に配設される。第１
図に示される例においては、人工腎臓は、血液透析器３
の第１画室２に接続された透析液回路１を含む。従来と
通り、血液透析器３は、隔膜５によって第１画室から分
離されかつ体外血液回路６を経由して患者に接続された
第２両室４を含む。
量計は、人工腎臓の透析液循環回路に配設される。第１
図に示される例においては、人工腎臓は、血液透析器３
の第１画室２に接続された透析液回路１を含む。従来と
通り、血液透析器３は、隔膜５によって第１画室から分
離されかつ体外血液回路６を経由して患者に接続された
第２両室４を含む。
透析液回路１は、透析液１（図には示されていない）に
接続された吸込み口Ａ１並びに、排出又は循環装置（図
には示されていない）に接続された吐出し口Ｆを含む。
接続された吸込み口Ａ１並びに、排出又は循環装置（図
には示されていない）に接続された吐出し口Ｆを含む。
透析液回路１は、血液透析器３への導入線路上及び血液
透析器からの排出線路−にに、それぞれ、ｌ１１７及び
８を配設されており、これによって透口透析液の量の測
定を保証し、そのために、各流量π１は透析液の規定部
分の通過に応答して電気パルスを発信する。好適には、
しかし、絶対的にではなく、流量計７及び８は、同一種
類のものかつ回転型のものである。これら各流ｍ計は、
その回転子の１回転当たりＮ個のパルスを発信する。各
パルスは、回転子に担持された目盛又はマーク、或は翼
が固定検出器の前を通過する際に、発信される。このよ
うな電気信号は、線路９を経由してυ＋ａａ・処理装置
１１に伝送される。この制御・処理装置の機能について
は、侵に詳しく説明される。
透析器からの排出線路−にに、それぞれ、ｌ１１７及び
８を配設されており、これによって透口透析液の量の測
定を保証し、そのために、各流量π１は透析液の規定部
分の通過に応答して電気パルスを発信する。好適には、
しかし、絶対的にではなく、流量計７及び８は、同一種
類のものかつ回転型のものである。これら各流ｍ計は、
その回転子の１回転当たりＮ個のパルスを発信する。各
パルスは、回転子に担持された目盛又はマーク、或は翼
が固定検出器の前を通過する際に、発信される。このよ
うな電気信号は、線路９を経由してυ＋ａａ・処理装置
１１に伝送される。この制御・処理装置の機能について
は、侵に詳しく説明される。
透析液回路１は、また、循環ポンプ１２及び１３を挿入
され、これらのポンプは、例えば、血液透析器３への導
入線路上の流量計７と血液透析器の吸込み口Ｃとの間、
及び血液透析器の吐出し口りと排出線路上の流量組８と
の間に、それぞれ、挿入される。透析液回路１は、また
、迂回線路１４を配設され、この線路は、一端で透析液
回路の点Ｂに接続しこの点は止め弁１５のような開閏装
胃を経由して血液透析器３の吸込み口Ｃに達し、他端で
同回路の点Ｅに接続しこの点は循環ポンプ１３を経由し
て血液透析器の吐出し口りに達する。
され、これらのポンプは、例えば、血液透析器３への導
入線路上の流量計７と血液透析器の吸込み口Ｃとの間、
及び血液透析器の吐出し口りと排出線路上の流量組８と
の間に、それぞれ、挿入される。透析液回路１は、また
、迂回線路１４を配設され、この線路は、一端で透析液
回路の点Ｂに接続しこの点は止め弁１５のような開閏装
胃を経由して血液透析器３の吸込み口Ｃに達し、他端で
同回路の点Ｅに接続しこの点は循環ポンプ１３を経由し
て血液透析器の吐出し口りに達する。
迂回線路１４上には止め弁１６が挿入され、この迂回線
路の機能については、校正過程を論じる際に詳しく説明
される。
路の機能については、校正過程を論じる際に詳しく説明
される。
これら２つの流量計の各々の校正過程を実行するために
、止め弁１５をｍじかつ止め弁１６を開く共に、循環ポ
ンプ１３を停止位置に置くことによって、血液透析器３
が迂回される。したがって、透析液は、吸込み口Ａ、回
路点Ｂ、Ｅ、吐出し口Ｆで形成される回路内のポンプ１
２によって循環させられる。この校正過程中、導入線路
上の流量１！４７内に循環する透析液流量は、排出線路
上の流量計８内を循環する透析液流量と正確に一致する
、ただし、このように形成された回路が透析液の流失点
又は湧出点を全く持たないとする限りにおいてである。
、止め弁１５をｍじかつ止め弁１６を開く共に、循環ポ
ンプ１３を停止位置に置くことによって、血液透析器３
が迂回される。したがって、透析液は、吸込み口Ａ、回
路点Ｂ、Ｅ、吐出し口Ｆで形成される回路内のポンプ１
２によって循環させられる。この校正過程中、導入線路
上の流量１！４７内に循環する透析液流量は、排出線路
上の流量計８内を循環する透析液流量と正確に一致する
、ただし、このように形成された回路が透析液の流失点
又は湧出点を全く持たないとする限りにおいてである。
第２図にさらに詳細に示されているように、本発明の校
正方法は、選択された所要時間（Ｔａ）を持つデータ収
集過程中に、各流量計７，８に関して、相続く２つのパ
ルス（Ｓ）を隔てる各要素周期（Ｔ７（ｉ））及び（Ｔ
８ （ｉ））を、規定の測定間隔（Ｐ）に従って測定す
るステップを含む。各パルスは、例えば、相続く２つの
立−ヒがり縁を隔てる信号部分であると規定される。第
２図に小されいる例においては、測定間隔（Ｐ）は１に
等しい、したがって、各測定要素周期は隣り合う２つの
パルスを隔てる時間に相当する。第３図に示すような高
周波の場合は、測定間隔（Ｐ）は４であり、したがって
、各要素周期は４パルスに相当する期間である。
正方法は、選択された所要時間（Ｔａ）を持つデータ収
集過程中に、各流量計７，８に関して、相続く２つのパ
ルス（Ｓ）を隔てる各要素周期（Ｔ７（ｉ））及び（Ｔ
８ （ｉ））を、規定の測定間隔（Ｐ）に従って測定す
るステップを含む。各パルスは、例えば、相続く２つの
立−ヒがり縁を隔てる信号部分であると規定される。第
２図に小されいる例においては、測定間隔（Ｐ）は１に
等しい、したがって、各測定要素周期は隣り合う２つの
パルスを隔てる時間に相当する。第３図に示すような高
周波の場合は、測定間隔（Ｐ）は４であり、したがって
、各要素周期は４パルスに相当する期間である。
データ収集過程の選択される所要時間（Ｔａ）は、現実
には、平均データ収集時間をとると考えるべきである。
には、平均データ収集時間をとると考えるべきである。
事実、このような収集過程は、最大整数個数の要素周期
を記録できることを意図しており、要素周期の和は第２
図に明らかに示されているように、所要時ＩＩＩ （Ｔ
ａ）に正確に、かつ必ずしも一致しない。
を記録できることを意図しており、要素周期の和は第２
図に明らかに示されているように、所要時ＩＩＩ （Ｔ
ａ）に正確に、かつ必ずしも一致しない。
本発明の校正方法は、また、各流量計７，８に対して、
データ収集過程の所要時間（Ｔａ）中に発信される、そ
れぞれのパルス数（ｎ）、（ｍ＞を計数し、次いで、平
均校正周期（王ｍ）を計算する。
データ収集過程の所要時間（Ｔａ）中に発信される、そ
れぞれのパルス数（ｎ）、（ｍ＞を計数し、次いで、平
均校正周期（王ｍ）を計算する。
本発明の第１実施例によれば、各平均校正周期（Ｔｍ７
）、（Ｔｍ８）は、轟１数されたパルス数に渡る要素周
期の和を得求めることによって計算される。すなわち、 本発明の変形第２実施例によれば、この場合、各流量計
は回転型のものであって回転子の１回転当たりＮ個のパ
ルスが発生され、平均校正周期はこのような流量計の機
械的特性のばらつきを計算に入れて計算される。事実、
この変形実施例によれば、相続く２つのパルス間で測定
さた各要素周期は相続く２つのマーク又は翼が検出器の
前面を通過する時刻を隔てる時間間隔に相当する。Ｎ個
のマーク又は謂が回転子上に規則正しく間隔をとって配
置されていない限り、これらの要素周期は等しくないと
いうことも考慮しなければならない。このような現象は
、第４図に明確に現れており、この図の示すグラフは、
例として、ある１１訂の翼の想定され順番に従い要素周
）ｆｌ（Ｔ７）間の値の差を表している。示されている
例においては、流ｆ！１ｍは翼（Ｐ ）から（Ｐ４）
を含む。
）、（Ｔｍ８）は、轟１数されたパルス数に渡る要素周
期の和を得求めることによって計算される。すなわち、 本発明の変形第２実施例によれば、この場合、各流量計
は回転型のものであって回転子の１回転当たりＮ個のパ
ルスが発生され、平均校正周期はこのような流量計の機
械的特性のばらつきを計算に入れて計算される。事実、
この変形実施例によれば、相続く２つのパルス間で測定
さた各要素周期は相続く２つのマーク又は翼が検出器の
前面を通過する時刻を隔てる時間間隔に相当する。Ｎ個
のマーク又は謂が回転子上に規則正しく間隔をとって配
置されていない限り、これらの要素周期は等しくないと
いうことも考慮しなければならない。このような現象は
、第４図に明確に現れており、この図の示すグラフは、
例として、ある１１訂の翼の想定され順番に従い要素周
）ｆｌ（Ｔ７）間の値の差を表している。示されている
例においては、流ｆ！１ｍは翼（Ｐ ）から（Ｐ４）
を含む。
本発明の校正方法は、翼の色配置にお番プるこのような
差異を克服し、極めて正確な平均校正周期をＨｔ？でき
るようにすることを目的としている。
差異を克服し、極めて正確な平均校正周期をＨｔ？でき
るようにすることを目的としている。
この目的のために、本発明の校正方法は、各流量計に対
して逐次回転周期（ＳＴ７ （ｉ））及び（８丁、（ｉ
））の列を計算するステップを含む。
して逐次回転周期（ＳＴ７ （ｉ））及び（８丁、（ｉ
））の列を計算するステップを含む。
第２図示されているように、これらの回転周期は回転の
各々ごとにＮ個の隣り合う要素周期の和をとり、かつ相
続く各回転周期ごとに１要素周期づつ摸続側ヘシフトさ
せる結果、各相から先行要素周期の最初の要素周期を除
去し及び先行周期において計算に入れられた最終要素周
期に続く要素周期を各相に加尊する。換言すれば、２つ
の隣り合う回転周期（ＳＴ７ （＋ ）） 。
各々ごとにＮ個の隣り合う要素周期の和をとり、かつ相
続く各回転周期ごとに１要素周期づつ摸続側ヘシフトさ
せる結果、各相から先行要素周期の最初の要素周期を除
去し及び先行周期において計算に入れられた最終要素周
期に続く要素周期を各相に加尊する。換言すれば、２つ
の隣り合う回転周期（ＳＴ７ （＋ ）） 。
（ＳＴ７ （ｉ＋１））及び（ＳＴａ（ｉ））。
（ＳＴ８ （ｉ＋１））は、それぞれ、（Ｎ−１）要素
周期に渡り重なり合う。このステップは、比較的少数の
要素周期に渡り重なり合う２つの回転周期に対しても行
われる。
周期に渡り重なり合う。このステップは、比較的少数の
要素周期に渡り重なり合う２つの回転周期に対しても行
われる。
例えば、翼の数Ｎが４に等しい場合、各回転周期（ＳＴ
７ （ｉ ） ）又は（ＳＴ８（ｉ））は４つの要素周
期の和に等しい。したがって、それぞれの最初の又は第
１回転周期（ＳＴ、（１））及び（ＳＴ８ （１））は
、次の通り。
７ （ｉ ） ）又は（ＳＴ８（ｉ））は４つの要素周
期の和に等しい。したがって、それぞれの最初の又は第
１回転周期（ＳＴ、（１））及び（ＳＴ８ （１））は
、次の通り。
ＳＴ７ （１）−Ｔ７ （１）＋Ｔア （２）＋Ｔ
、（３）＋Ｔ、（４） ＳＴ８（１）＝Ｔ８（１）＋Ｔ８（２）＋Ｔ （３）
＋Ｔ８ （４） 第２回回転周期は、この和から第１要素周期を減算しか
つ第５要素周期を計算に入れることによっで計ｐされ、
したがって、 Ｓ Ｔ ７ （２） ＝ Ｔ ７ （２） ＋ ７７
（３） 十Ｔ、（４）＋Ｔ７ （５） および５Ｔ８（２＞＝Ｔ８（２）＋Ｔ８ （３）＋Ｔ
（４）＋Ｔｇ （５） である。
、（３）＋Ｔ、（４） ＳＴ８（１）＝Ｔ８（１）＋Ｔ８（２）＋Ｔ （３）
＋Ｔ８ （４） 第２回回転周期は、この和から第１要素周期を減算しか
つ第５要素周期を計算に入れることによっで計ｐされ、
したがって、 Ｓ Ｔ ７ （２） ＝ Ｔ ７ （２） ＋ ７７
（３） 十Ｔ、（４）＋Ｔ７ （５） および５Ｔ８（２＞＝Ｔ８（２）＋Ｔ８ （３）＋Ｔ
（４）＋Ｔｇ （５） である。
優続の回転周期は、最終測定要素周期
（ＳＴ７ ＬＪ））及び（ＳＴ８ （Ｋ））に達するま
で、同様のシフトを施される。流量計７，８の回転周期
の数（Ｊ）、（Ｋ）は、次のようである。
で、同様のシフトを施される。流量計７，８の回転周期
の数（Ｊ）、（Ｋ）は、次のようである。
Ｊ＝ｎ−（Ｎ−１）
Ｋ＝ｍ−（Ｎ−１）
このような校正方法は、したがって、流量計の回転子の
１回転に相当する回転周期を計算に入れることによって
、この回転子上の翼又はマークの非対称内配置の影響を
除去することを可能にする。
１回転に相当する回転周期を計算に入れることによって
、この回転子上の翼又はマークの非対称内配置の影響を
除去することを可能にする。
本発明による他の校正方法は、高周波パルス信号の場合
に、このような非対称内配置の影響を除去することを目
的としている。第３図によれば、回転周期は、１回転を
完了するまでに同じ翼又は同じマークによって費やされ
る時間に相当すると定義される。Ｎが４の場合、各回転
周期は、相続く４つのパルスの持続時間に等しい。第５
Ａ図及び第５Ｂ図は、それぞれ、所与の校正過程中に計
算された回転周期（ＳＴ７ （＋ ） ）及び（ＳＴ
８ （ｉ））の分布例を示す。回転周期は、次いで、相
当する平均校正周期を計算するように処理される。
に、このような非対称内配置の影響を除去することを目
的としている。第３図によれば、回転周期は、１回転を
完了するまでに同じ翼又は同じマークによって費やされ
る時間に相当すると定義される。Ｎが４の場合、各回転
周期は、相続く４つのパルスの持続時間に等しい。第５
Ａ図及び第５Ｂ図は、それぞれ、所与の校正過程中に計
算された回転周期（ＳＴ７ （＋ ） ）及び（ＳＴ
８ （ｉ））の分布例を示す。回転周期は、次いで、相
当する平均校正周期を計算するように処理される。
これらの値を処理する第１の可能な方法は、次の平均校
正周期（Ｔｍ７）、＜Ｔｒｎ８）を決定するために回転
周期の和と回転周期の数との間の関係を得ることである
、すなわち、 このような処理方法は、回転周期が、第５Ａ図に示され
るように、ガウス曲線に従って分布しているならば、特
に適合してると思われる。
正周期（Ｔｍ７）、＜Ｔｒｎ８）を決定するために回転
周期の和と回転周期の数との間の関係を得ることである
、すなわち、 このような処理方法は、回転周期が、第５Ａ図に示され
るように、ガウス曲線に従って分布しているならば、特
に適合してると思われる。
平均校正周期を決定する他の方法は、第５８図に明確に
現れている測定誤差を除去するのに特に適合している。
現れている測定誤差を除去するのに特に適合している。
この例においては、いくつかの回転周期は、特に人為誤
差に相当する大きい値をｈすることが判るであろう。こ
のような測定誤差を除去するためには、回転周期の最大
値が平均校正周ｒｌＪ（Ｔｍ）の中央区間（１）内に位
置するように、平均校正周期が；１０される。さらに、
このように計算された平均校正周期（Ｔｍ）ごとに、こ
の区＠（Ｉ）内に含まれる測定回転周期の数が回転周期
の測定値の総数の所定自分率以」二であるかどうか妥当
検査するステップが行われる。
差に相当する大きい値をｈすることが判るであろう。こ
のような測定誤差を除去するためには、回転周期の最大
値が平均校正周ｒｌＪ（Ｔｍ）の中央区間（１）内に位
置するように、平均校正周期が；１０される。さらに、
このように計算された平均校正周期（Ｔｍ）ごとに、こ
の区＠（Ｉ）内に含まれる測定回転周期の数が回転周期
の測定値の総数の所定自分率以」二であるかどうか妥当
検査するステップが行われる。
例えば、この校正においては、回転周期の値の数の８０
％が平均校正周期（゛Ｔｍ）の中央の所定区間（１）内
に含まれているかどうかの妥当検査が行われる。
％が平均校正周期（゛Ｔｍ）の中央の所定区間（１）内
に含まれているかどうかの妥当検査が行われる。
好適には、区間（１）は、平均校正周ｌ′Ｉ（Ｔｍ）の
値に種型偏差（ＦＣＴ）の２倍を加韓した値と平均校正
周期（Ｔｍ）から標準偏差（［ＥＣＴ）の２倍を減算し
た値との間に含まれる。このような標準偏差は、校正及
び透析過程中に使用される流量計と同じ型式の流ｍ計に
よって与えられるデータの分析から統計的条件の下に決
定される。
値に種型偏差（ＦＣＴ）の２倍を加韓した値と平均校正
周期（Ｔｍ）から標準偏差（［ＥＣＴ）の２倍を減算し
た値との間に含まれる。このような標準偏差は、校正及
び透析過程中に使用される流量計と同じ型式の流ｍ計に
よって与えられるデータの分析から統計的条件の下に決
定される。
上に説明された本発明の校正処理は、その方法が２つの
パルス間の要素周期を測定するステップを含むものであ
って、高い測定正確度を得ることを可能とし、及び校正
所要時間に無関係である。
パルス間の要素周期を測定するステップを含むものであ
って、高い測定正確度を得ることを可能とし、及び校正
所要時間に無関係である。
さらに、本発明の校正方法は、多数のデータを得るを可
能とし、これによって、測定値の適正な処理をし、偶然
測定誤差を除去することを可能とする。これから、した
がって、次のことが云える、すなわち、校正所要時間を
、後続処理にとって充分なデータの収集に必要な最短所
要時間に限定することができ、しかも、これが測定正確
度に何ら影響をしない、そしてその理由は、この極めて
短い時間中に発生するおそれのある誤差が本発明の校正
方法によって除去されるからである。例えば、実用試験
の示すところによれば、２つの流量計の校正過程は、約
１０秒程度の時間中に得られる。
能とし、これによって、測定値の適正な処理をし、偶然
測定誤差を除去することを可能とする。これから、した
がって、次のことが云える、すなわち、校正所要時間を
、後続処理にとって充分なデータの収集に必要な最短所
要時間に限定することができ、しかも、これが測定正確
度に何ら影響をしない、そしてその理由は、この極めて
短い時間中に発生するおそれのある誤差が本発明の校正
方法によって除去されるからである。例えば、実用試験
の示すところによれば、２つの流量計の校正過程は、約
１０秒程度の時間中に得られる。
もとより、本発明の校正方法は、制御・処浬装ａ！１１
の統合部分を形成するマイクロプロセッサ内に配置され
たプログラミング装置によって有利に操作され得る。こ
のプログラミング装置は、さらに、第６図に示されるよ
うに、主校正アルゴリズムを含む。このアルゴリズムは
ステップ１００を初期化し、このステップ中に、例えば
、次の方法によりこれら流量計の各々の要素周期が収集
される。マイクロプロセッサに伝送される割込み信号は
、パルスの各立下がり縁において発生される。
の統合部分を形成するマイクロプロセッサ内に配置され
たプログラミング装置によって有利に操作され得る。こ
のプログラミング装置は、さらに、第６図に示されるよ
うに、主校正アルゴリズムを含む。このアルゴリズムは
ステップ１００を初期化し、このステップ中に、例えば
、次の方法によりこれら流量計の各々の要素周期が収集
される。マイクロプロセッサに伝送される割込み信号は
、パルスの各立下がり縁において発生される。
この割込み信号によって、装置１１のバラフッ部１１ａ
の内容の読み取りが可能にされ、このバッファ部内には
Ｓｉ数蒸器１１ｂ内値が連続的に記憶される。各別込み
信号の瞬間において、バッファ部に含まれるこの計数器
内の値が記憶され、次いで、この値が先行記憶から減算
される結果、１つの要素周期を決定する。もとより、割
込みの数は、要素周期中に発信されるパルス数を確認す
るために配憶される。
の内容の読み取りが可能にされ、このバッファ部内には
Ｓｉ数蒸器１１ｂ内値が連続的に記憶される。各別込み
信号の瞬間において、バッファ部に含まれるこの計数器
内の値が記憶され、次いで、この値が先行記憶から減算
される結果、１つの要素周期を決定する。もとより、割
込みの数は、要素周期中に発信されるパルス数を確認す
るために配憶される。
要素周期は、流ｍ訂の記録時間、すなわち、校正過程所
要時間（Ｔａ）が完了しない間に、収集される（ステッ
プ１０１）。
要時間（Ｔａ）が完了しない間に、収集される（ステッ
プ１０１）。
これらの流量計の各々の要素周期が逐次記憶されてしま
ったとき、割込み信号が禁止され（ステップ１０２＞、
その結果、データの処理が上に説明された方法に従い実
施可能とされる。（ステップ１０３）。
ったとき、割込み信号が禁止され（ステップ１０２＞、
その結果、データの処理が上に説明された方法に従い実
施可能とされる。（ステップ１０３）。
もしＨＩ算された平均校正周期がその中央の選択区間内
に含まれる回転周期値の総数の規定百分率を得ることを
可能としないならば、校正誤差信号が発信されかつ新し
いデータ収集過程が実行されねばならない（ステップ１
ｏ４）。
に含まれる回転周期値の総数の規定百分率を得ることを
可能としないならば、校正誤差信号が発信されかつ新し
いデータ収集過程が実行されねばならない（ステップ１
ｏ４）。
各流量計の校正過程が正確に決定されたならば、制御・
処理装置１１は、例えば、２つの計算された平均校正周
期の間の比である校正係数を計算する（ステップ１０５
）。この校正係数は、透析過程中にこれら流量計によっ
て行われる流ｍ測定値の修正を可能にする。
処理装置１１は、例えば、２つの計算された平均校正周
期の間の比である校正係数を計算する（ステップ１０５
）。この校正係数は、透析過程中にこれら流量計によっ
て行われる流ｍ測定値の修正を可能にする。
第１図に示されたように、初期化ステップに続くこのよ
うな透析過程を実ＩＴるために、止め弁１６は閉じ位置
に置かれ、一方、止め弁１５は開位置に置かれ、その結
果、透析液は、特に、血液透析器３内の画室２を横断す
ることによって、回路吸込み口Ａ、透析器吸込み口Ｃ１
透析器吐出し口Ｄ、回路吐出し口Ｆを通る回路内を循環
する。
うな透析過程を実ＩＴるために、止め弁１６は閉じ位置
に置かれ、一方、止め弁１５は開位置に置かれ、その結
果、透析液は、特に、血液透析器３内の画室２を横断す
ることによって、回路吸込み口Ａ、透析器吸込み口Ｃ１
透析器吐出し口Ｄ、回路吐出し口Ｆを通る回路内を循環
する。
本発明の好適実施例によれば、抽出ポンプ１７が透析液
回路内に、例えば、循環ポンプ１３と血液透析器３の吐
出し口りとの間に挿入されることによって、血液から引
き出される限外ろ過物質の量に等しい透析液の酢を回路
１から抽出する。
回路内に、例えば、循環ポンプ１３と血液透析器３の吐
出し口りとの間に挿入されることによって、血液から引
き出される限外ろ過物質の量に等しい透析液の酢を回路
１から抽出する。
好適には、校正過程中の透析液の流量は、透析過程中に
循環する透析液の流ｍと同じ値を持つように選択される
。
循環する透析液の流ｍと同じ値を持つように選択される
。
好適には、真の校正係数は、２つの逐次校正過程に従い
規定される２つの校正係数の和の半分をとることによっ
て計算され得る。この真の校正係数は、２つの隣り合う
校正過程に挟まれた透析過程中に使用されたはずの校正
係数に相当する。したがって、υ）御・処理装置１１は
、真の校正係数と２つの校正係数のうちの第１係数との
間の偏差に相当する修正係数を計算し、この修正係数で
以て想定される２つの相次ぐ校正過程の間にこの流量計
によって測定された透析液の相対量を修正可能とする。
規定される２つの校正係数の和の半分をとることによっ
て計算され得る。この真の校正係数は、２つの隣り合う
校正過程に挟まれた透析過程中に使用されたはずの校正
係数に相当する。したがって、υ）御・処理装置１１は
、真の校正係数と２つの校正係数のうちの第１係数との
間の偏差に相当する修正係数を計算し、この修正係数で
以て想定される２つの相次ぐ校正過程の間にこの流量計
によって測定された透析液の相対量を修正可能とする。
もし透析液の流量値が透析過程中に大幅に変更されるな
らば、新しい校正過程を透析液のこの新しい流量値に対
し行い、これによって新たな校正係数を決定しなければ
ならない。このような校正過程は、校正所要時間が短時
間に限定される限りにおいて、本発明の校正方法によっ
て有利に実行され得る。
らば、新しい校正過程を透析液のこの新しい流量値に対
し行い、これによって新たな校正係数を決定しなければ
ならない。このような校正過程は、校正所要時間が短時
間に限定される限りにおいて、本発明の校正方法によっ
て有利に実行され得る。
本発明は、説明された実施例に限定されるものではなく
、前掲の特許請求の範囲から逸脱することのないあらゆ
る変形を含むものと解釈されるべきである。
、前掲の特許請求の範囲から逸脱することのないあらゆ
る変形を含むものと解釈されるべきである。
「発明の効果」
少なくとも１つの流量計を校正する本発明による校正方
法は、透析液回路に配設された流量計に対して特に有利
に応用されることは、明らかである。、事実、本発明に
よる校正方法は、流量計が極めて短い時間に校正される
ことを可能とし、一方、偶然測定誤差を除去し、したが
って、透析効率を４゜ 損なうことがない。
法は、透析液回路に配設された流量計に対して特に有利
に応用されることは、明らかである。、事実、本発明に
よる校正方法は、流量計が極めて短い時間に校正される
ことを可能とし、一方、偶然測定誤差を除去し、したが
って、透析効率を４゜ 損なうことがない。
第１図は、本発明の校正方法による校正に適合する流量
計を配設された人工腎臓の実施例の回路図、 第２図は、本発明の校正方法を示す波形タイミング線図
、 第３図は、本発明の校正方法の特性詳細を示す波形タイ
ミング線図、 第４図は、回転流量計の場合の本発明の校正方法による
測定値のばらつきを示す棒グラフ線図、第５Ａ図及び第
５Ｂ図は、本発明の校正方法の回転周期変化分布を示す
棒グラフ図、 第６図は、本発明の校正方法のアルゴリズムの概略を示
す流れ図、である。 ［記号の説明］ １：透析液回路 ３：血液透析器 ５：隔膜 ６：体外血液回路 ７．８＝流量計 ９：３！１１線路 １１：制御・処理装置 １２．１３：循環ポンプ １４：迂回線路 １５．１６：止め弁 １７：抽出ポンプ Ａ、Ｃ：回路吸込み口、吐出し口 ■ａ：校正過程所要時間 ｐ：ｍ定時間枠。
計を配設された人工腎臓の実施例の回路図、 第２図は、本発明の校正方法を示す波形タイミング線図
、 第３図は、本発明の校正方法の特性詳細を示す波形タイ
ミング線図、 第４図は、回転流量計の場合の本発明の校正方法による
測定値のばらつきを示す棒グラフ線図、第５Ａ図及び第
５Ｂ図は、本発明の校正方法の回転周期変化分布を示す
棒グラフ図、 第６図は、本発明の校正方法のアルゴリズムの概略を示
す流れ図、である。 ［記号の説明］ １：透析液回路 ３：血液透析器 ５：隔膜 ６：体外血液回路 ７．８＝流量計 ９：３！１１線路 １１：制御・処理装置 １２．１３：循環ポンプ １４：迂回線路 １５．１６：止め弁 １７：抽出ポンプ Ａ、Ｃ：回路吸込み口、吐出し口 ■ａ：校正過程所要時間 ｐ：ｍ定時間枠。
Claims (15)
- （１）回路内を循環する流体の流量に対応する周波数を
有する電気パルス信号を発信する流量計（７、８）の校
正方法であって、 規定時間（Ｔａ）のデータ収集過程中に、規定の測定間
隔（Ｐ）内に並ぶ２つのパルスを隔てる要素周期のそれ
ぞれ（Ｔ＿７（ｉ）、（Ｔ＿８（ｉ））を測定するステ
ップと、 データ収集過程（Ｔａ）中に発信されるパルス数（ｎ、
ｍ）を計数するステップと、 平均校正周期（Ｔｍ＿７、Ｔｍ＿８）を計算するステッ
プと、 を包含することを特徴とする前記校正方法。 - （２）請求項１記載の校正方法であって、前記要素周期
の和と前記計算されたパルス数との比を求めることによ
って前記平均校正周期を計算するステップを包含するこ
とを特徴とする前記方法。 - （３）回転子の１回転当たりＮ個のパルスを発生する回
転流量計に適合する請求項１記載の校正方法において、
前記平均校正周期を計算するステップは、 逐次回転周期（ＳＴ＿７（ｉ）、ＳＴ＿８（ｉ））のそ
れぞれについて、Ｎ個の相続く前記要素周期（Ｔ＿７（
ｉ）、Ｔ＿８（ｉ））の和をとることによって前記逐次
回転周期（ＳＴ＿７（ｉ）、 ＳＴ＿８（ｉ））を計算することと、 前記平均校正周期を計算するために前記逐次回転周期を
処理することと、 を含むことを特徴とする前記校正方法。 - （４）請求項３記載の校正方法において、前記逐次回転
周期（ＳＴ＿７（ｉ）、ＳＴ＿８（ｉ））は少なくとも
１つの前記要素周期（Ｔ＿７（ｉ）、Ｔ＿８（ｉ））に
重なるように選択されることを特徴とする前記校正方法
。 - （５）請求項４記載の校正方法において、前記規定測定
間隔（Ｐ）は１パルスに相当することと、前記逐次回転
周期（ＳＴ＿７（ｉ）、ＳＴ＿８（ｉ））は（Ｎ−１）
個の前記要素周期（Ｔ＿７（ｉ）、Ｔ＿８（ｉ））に重
なるように選択されることとを特徴とする前記校正方法
。 - （６）請求項３ないし５に記載の校正方法において、前
記逐次回転周期（ＳＴ＿７（ｉ）、 ＳＴ＿８（ｉ））を処理することは、前記平均校正周期
（Ｔｍ＿７、Ｔｍ＿８）を計算するために、前記逐次回
転周期の和と該周期の数との比を計算することを含むこ
とを特徴とする前記校正方法。 - （７）請求項３ないし５に記載の校正方法において、前
記逐次回転周期を処理することは、前記逐次回転周期の
最大値が前記平均校正周期（Ｔｍ）の中央の区間（Ｉ）
内に位置するように前記平均校正周期を計算することと
、前記区間（Ｉ）内に含まれる測定された前記逐次回転
周期の数が該逐次回転周期の測定個数の総数の所定百分
率以上であるかどうかにより前記平均校正周期の妥当性
を検査することと、を含むことを特徴とする前記校正方
法。 - （８）請求項７記載の校正方法において、前記区間（Ｉ
）は前記平均校正周期（Ｔｍ）に標準偏差（ＥＣＴ）の
２倍を加算した値と前記平均校正周期（Ｔｍ）から標準
偏差（ＥＣＴ）の２倍を減算した値との間に含まれるこ
とを特徴とする前記校正方法。 - （９）請求項１記載の校正方法であって、１個のパルス
に相当する１つの測定間隔（Ｐ）を選択するステップを
包含することを特徴とする前記校正方法。 - （１０）請求項３記載の校正方法であって、Ｎ個のパル
スに相当する測定間隔（Ｐ）を選択するステップを包含
することを特徴とする前記校正方法。 - （１１）１対の流量計のうちの１つの流量計が血液透析
器（３）に接続された透析液回路（１）の吸込み口に配
置されかつ他の流量計が前記回路の吐出し口に配置され
、前記血液透析器をバイパスすることによって透析液の
流量が前記透析液回路の吸込み口と吐出し口とにおいて
等量に維持される少なくとも１つの校正過程を実行する
ように構成された前記１対の流量計のうちの各流量計（
７、８）に適合する前記請求項１ないし１０に記載の校
正方法であって、 前記各流量計に対する前記平均校正周期 （Ｔｍ＿７、Ｔｍ＿８）を計算するステップと、２つの
前記平均校正周期の比に相当する校正係数を規定するス
テップと、 を包含することを特徴とする前記校正方法。 - （１２）請求項１１記載の校正方法であって、血液透析
器の操作過程中の透析液公称循環流量と同じ値を有する
透析液循環流量を校正過程中に前記透析液回路内におい
て選択するステップを包含することを特徴とする前記校
正方法。 - （１３）請求項１１又は１２に記載の校正方法であって
、逐次校正係数を決定するために逐次校正過程を前記血
液透析器の操作過程中に時間をずらして実行するステッ
プを包含することを特徴とする前記校正方法。 - （１４）請求項１３記載の校正方法であって、２つの前
記逐次校正過程に従い規定された２つの校正係数の和の
半分によって計算される真の校正係数を規定するステッ
プと、 前記真の校正係数と想定される２つの前記校正係数のう
ちの第１校正係数と間の偏差に相当する修正係数によっ
て前記２つの逐次校正過程間に測定された液体の相対量
を修正するステップと、を包含することを特徴とする前
記校正方法。 - （１５）人工腎臓の透析液回路に配設される流量計に対
する請求項１ないし１４に記載の校正方法に従う校正用
に構成された制御・処理装置（１１）であって、 連絡線路（９）を経由して２つの流量計に接続されるマ
イクロプロセッサと、 前記流量計のうちの各１つによって発信される２つのパ
ルスを隔てる各要素周期を測定する計数器（１１ａ、１
１ｂ）と、 想定される前記要素周期中に発信されるパルスを計数す
る装置と、 前記各流量計に対する平均校正周期を計算するように前
記要素周期を処理するプログラミング装置と、 を包含することを特徴とする前記制御・処理装置。
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