KR100498628B1 - System and method for noninvasive hemodynamic measurements in hemodialysis shunts - Google Patents

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Abstract

단락의 통로 재순환은 식염수 등의 표준용액을 단락상류에서 환자(200)의 혈류속에 주입하는 방법에 의해 정량적으로 결정된다. 통로선의 한 곳에서, 광측정법으로 헤마토크리트(델타H)의 변화를 시간에 따라 측정한다. 전자회로(150)는 탐지기(100)의 신호를 수령하고 이 신호를 시간에 따라 델타H의 적분면적을 재순환용액의 통로부를 처음 통과하는 표준용액과 비교하여 재순환 디스플레이(152)에 표시한다.The passage of the passage of the short circuit is quantitatively determined by a method of injecting a standard solution such as saline into the blood stream of the patient 200 upstream of the short circuit. At one of the passage lines, the change in hematocrit (delta H) is measured over time by photometry. The electronic circuit 150 receives the signal from the detector 100 and compares the signal over time with the integral area of the delta H with the standard solution first passing through the passage of the recycle solution and displayed on the recycle display 152.

Description

혈액투석 단락에서의 비침입성 혈액동력학적 측정시스템과 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR NONINVASIVE HEMODYNAMIC MEASUREMENTS IN HEMODIALYSIS SHUNTS}Non-invasive hemodynamic measurement system and method in hemodialysis paragraph {SYSTEM AND METHOD FOR NONINVASIVE HEMODYNAMIC MEASUREMENTS IN HEMODIALYSIS SHUNTS}

본 발명은 혈액투석 과정에서 혈액동력학적 통로(access), 통로 재순환 및 혈류측정을 위한 비침입적 측정시스템과 방법에 관계한다. The present invention relates to non-invasive measurement systems and methods for hemodynamic access, passage recirculation and blood flow measurement during hemodialysis.

더욱 구체적으로, 본 발명은 측로(통로)재순환, 통로혈류속도, 투석기혈류속도와 또한 혈액투석관로에 필요한 기액(priming fluid)의 양 등을 정량 측정하기 위한 비침입성 분광 광도 측정시스템과 방법에 관계한다.More specifically, the present invention relates to a non-invasive spectrophotometric system and method for quantitatively measuring lateral recirculation, passage blood flow rate, dialysis blood flow rate, and the amount of priming fluid required for hemodialysis channels. do.

현대의학기술에서는 환자, 특히 투석기를 단 환자의 상태를 평가하기 위한 여러 가지 방법과 지시계를 사용한다. Modern medical technology uses a variety of methods and indicators to assess the condition of patients, especially patients with catapults.

혈액투석이란 환자의 신장 기능을 대신하는 인공신장에서 생물학적 찌꺼기를 제거하기 위해 요구되는 공정이다.Hemodialysis is a required process for removing biological debris from artificial kidneys that replace the kidney function of patients.

사람의 신장이 더 이상 요소, 칼륨, 과잉의 수분 등의 찌꺼기를 제거하는 기능을 할 수 없을 경우, 환자의 혈액을 혈관 연결선을 통해 제거하여 인공신장이나 투석기로 여과시켜야 한다. If the human kidney can no longer function to remove urea, potassium, excess water, etc., the patient's blood must be removed through the vascular connection and filtered through an artificial kidney or dialysis machine.

이 과정에서 혈액은 투석기를 통과하면서 정화되어 다시 환자의 정상순환계로 돌아간다. In the process, the blood passes through the dialyzer and is purified and returned to the patient's normal circulation.

환자의 순환계에 대한 통로는 외과 이식된 단락이나 누관(fistula)를 사용하여 달성한다. Pathways to the patient's circulatory system are achieved using surgically implanted shorts or fistulas.

이 "통로 부위"는 보통 팔이나 다리 혹은 목에 있다.This "path area" is usually on the arm, leg, or neck.

"동맥" 또는 투석기의 상류에 있는 혈액을 쉽게 제거하고 일반적으로 정제된 혈액을 "정맥" 쪽에 있는 첫번째 주사바늘 위치의 하류로 돌려보내기 위한 방식으로 일반적으로 주사바늘이 상기 "통로" 속에 위치한다.The needle is generally placed in the "path" in such a way as to easily remove blood upstream of the "artery" or the dialyzer and to return purified blood generally downstream of the first needle location on the "vein" side.

유감스럽게도, 누관이나 단락은 오래되면 엉기거나 협착되는 경우가 많다. Unfortunately, fistulas and shorts are often clumped or narrowed as they age.

그 결과, 혈류감소로 인해 결국에는 혈관 형성술 혹은 단락교체수술이 필요하게 된다.As a result, blood flow reduction eventually requires angioplasty or short-circuit replacement surgery.

단락이 막히거나 "엉기는" 탓에 정화투석 처리된 혈액의 일부가 동맥함몰부위로 강제역류하며 따라서 재순환하여 다시 투석된다; 이것을 "통로 재순환"이라고 부른다.A portion of the purified dialysis blood is forced back to the arterial bleeding because of a short or "stuck" short circuit and is therefore recirculated and redialyzed; This is called "path recirculation".

정화된 혈액의 연속재순환으로 인해 환자의 나머지 순환혈액은 적절히 정화되지 못하고 결국 환자에게 적절한 투석량을 전달할 수 없다.Continuous recirculation of the clarified blood prevents the patient's remaining circulating blood from properly purifying and eventually delivers adequate dialysis to the patient.

따라서, 정화된 혈액이 함몰부위에 직접 재순환 역류되어 일어나는 투석량 이상의 가능성 때문에, 다음을 측정하기 위한 다양한 방법과 기술이 고안되었다:Therefore, because of the possibility of more than the amount of dialysis resulting from the recirculation reflux of the purified blood directly to the depression, various methods and techniques have been devised to determine:

(1) 통로 재순환도 혹은 백분율;(1) passage recyclability or percentage;

(2) 단락내 실제 혈액유속; (2) the actual blood flow in the paragraph;

(3) 투석기 혈액유속(3) dialyzer blood flow rate

의학전문가들은 엉김도나 협착도를 측정하기 위해 이들 세가지 변수값을 정성적 뿐만 아니라 정량적으로도 알아야 한다.Medical practitioners need to know both qualitatively and quantitatively to determine the degree of entanglement or stenosis.

이들 변수는 통로 실패 시기를 예측하고 또한 수술로 통로 수정할 필요성을 결정하기 위해 요구된다.These variables are required to predict when passage will fail and also to determine the need for surgical correction of the passage.

혈액유동 Q는 소위 A.C.Guyton(Textbook of Medical Physiology, Sixth Edition, pg 287. 1981)가 발표한 Ficke 희석법으로 측정한 것으로서, 이에 따르면 혈액유동 Q는 주입된 희석제의 부피를 희석제 평균농도로 나누고 다시 혈관을 통과하는 희석제의 통과시간을 곱한 값과 같다.Blood flow Q was measured by Ficke dilution published by the so-called ACGuyton (Textbook of Medical Physiology, Sixth Edition, pg 287. 1981), which indicates that blood flow Q divides the volume of injected diluent by the diluent average concentration It is equal to the product of the diluent passing through.

혈액의 물리적 파라미터가 주어진 상태에서 주입시간동안 연속 관찰된 변화를 측정하여 희석곡선을 얻는다.Dilution curves are obtained by measuring the changes observed continuously during the injection time given the physical parameters of the blood.

희석제(혹은 매질)의 농도변화를 시간에 따라 측정한다.The concentration change of the diluent (or medium) is measured over time.

Hester, R.L. et. al 은 American Journal of Kidney Disease 20:6, 1992, pp. 598-602에서 투석기 혈관선을 복구하면, 혈액재순환을 개선할 수 있다고 발표하였다.Hester, R. L. et. al is American Journal of Kidney Disease 20: 6, 1992, pp. 598-602 reported that restoring the dialysis vessel vessels could improve blood circulation.

Krivitski의 유럽특허출원 제WO9608305A1에서는 혈관선(강제 재순환을 일으키는)의 복구로 단락의 실제혈류량을 측정할 수 있다고 발표했다.Krivitski's European patent application WO9608305A1 announced that the repair of blood vessels (causing forced recirculation) can measure the actual blood flow in a short circuit.

통로혈액유동을 측정하기 위해 색코드화 이중 소노그래피(sonography)를 활용하는 것도 한가지 방법이다. 그러나, 이 기술은 고가이다.One method is to utilize color-coded double sonography to measure passage blood flow. However, this technique is expensive.

그리고, 조작자의 실수가 측정에 영향을 미쳐, 고도의 전문가가 필요하다.And the operator's mistake affects the measurement, requiring a high degree of expertise.

또한, 혈관직경의 변화와 도플러 유동각도 역시 이 측정방법에 큰 제약이 된다. In addition, changes in vessel diameter and Doppler flow angle are also significant constraints on this measurement method.

또, 다른 방법으로서 생리식염수 용액을 정맥주사하고 주사점보다 높은 위치에서 관을 통과하는 빛의 강도변화를 광탐지하는 것도 있다(미국특허 제 5,312,550호).Another method is to intravenously inject a saline solution and photodetect the change in intensity of light passing through the tube at a position higher than the injection point (US Pat. No. 5,312,550).

또한, 동맥과 정맥투석기 연결관 속으로 생리식염수 정제를 주입하고 초음파속도의 변화를 측정하는 방법도 있다(미국특허 제5,453,576호). In addition, there is also a method of injecting physiological saline tablets into the arterial and venous dialysis tube and measuring the change in the ultrasonic speed (US Patent No. 5,453,576).

이 기술은 온도변화, 혈장 단백질 수준, 또한 혈액밀도 변화를 가져오는 내부 인자들에 대해 민감하다.The technique is sensitive to internal factors that cause temperature changes, plasma protein levels, and blood density changes.

그러나 더욱 중요한 것은, 절대초음파속도변화의 측정은 내부혈액인자들과 또한 연결관 자체의 알 수 없는 기계적성질들에 의해서도 영향을 받는다는 점이다. More importantly, however, the measurement of absolute ultrasonic velocity changes is influenced by internal blood factors and also by the unknown mechanical properties of the connector itself.

이들 내부 및 외부의 물리적 문제들을 보상하기 위해, 또 다른 염수액을 반대편 연결관, 즉, 동맥선 혹은 정맥선에 보상 주입하여 염수정제로 인한 희석도의 상대변화를 일으키는 것이다. To compensate for these internal and external physical problems, another saline solution is compensated for infusion into the opposite connector, ie the arterial or venous line, causing a relative change in dilution due to the saline tablet.

따라서, 연결관의 알 수 없는 초음파 성질과 기타의 물리적 치수 특성을 최소화 할 수 있다.Thus, the unknown ultrasonic properties and other physical dimensional properties of the connector can be minimized.

본 발명의 통로 재순환 표준측정방법은 투석처리시 3개의 질소요소 샘플을 환자로부터 취한다.The standard method of passage recirculation of the present invention takes three nitrogen urea samples from a patient during dialysis.

그러나, 혈액샘플을 환자로부터 취하는 것 이외에도, 실제 샘플채취과정에 간호시간, 연구비용, 또한 적절한 혈류량을 유지하는 것도 정확한 질소요소 측정법에서 매우 중요하다.However, in addition to taking blood samples from patients, maintaining nursing time, research costs, and adequate blood flow during the actual sampling process is also very important for accurate nitrogen element measurement.

따라서, 환자의 혈액동력학적 통로혈액유동, 혈액재순환 파라미터를 비침입적으로 또한 정량적으로 측정하는 시스템과 방법은 계속 요구되는 사항이다.Thus, there is a continuing need for systems and methods for non-invasive and quantitative measurement of hemodynamic pathway blood flow and blood recirculation parameters.

도 1은 통상의 투석기 연결회로를 보여준다.1 shows a conventional dialyzer connection circuit.

도 2는 단락의 상류에서 혈류속으로 10ml 염수를 주입한 후, 헤마토크리트 %△H (또는 %△ 혈액부피(BV)) 대 시간의 그래프를 도시한다.FIG. 2 shows a graph of hematocrit% ΔH (or% Δ blood volume (BV)) versus time after injection of 10 ml saline into the bloodstream upstream of the paragraph.

도 3은 통로 재순환이 있을 때의 1회 주입 희석곡선을 보여주며 1차 면적(곡선1) 뒤의 2차 면적(곡선2)에 유의한다.FIG. 3 shows one injection dilution curve with passage recirculation and attention to secondary area (curve 2) after primary area (curve 1).

도 4는 강제(혹은 역류) 재순환을 일으키는 역류된 동맥 및 정맥 연결선에 있어서의 1회 주입 희석곡선을 보여준다.4 shows one injection dilution curve in reflux artery and vein connections that causes forced (or reflux) recirculation.

도 5는 동일한 동맥선 및 정맥선 방향으로 투석기회로를 질량유동 측면에서 그림으로 나타낸다.5 is a graphical representation of the dialysis circuit in terms of mass flow in the same arterial and venous direction.

도 6은 역류된 동맥선 및 정맥선 방향으로 투석기회로를 질량유동 측면에서 그림으로 나타낸다.6 is a graphical representation of the dialysis circuit in terms of mass flow in the direction of reflux arterial and venous lines.

따라서, 본 발명의 목적은, 간호시간을 최소화하고 신중한 채혈이 필요 없는 비침입성 통로 혈액동력학적 관찰시스템과 방법을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a non-invasive pathway hemodynamic observation system and method that minimizes nursing time and does not require careful blood collection.

또 다른 본 발명의 목적은, 염수희석의 혈액동력학적 통로데이타에 관하여 즉시 및 연속적인 가시정보를 디스플레이하는 시스템과 방법을 제공하는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide a system and method for displaying immediate and continuous visible information regarding hemodynamic pathway data of saline dilution.

그 밖의 또 다른 목적은 다음을 포함한 변화조건하에서 혈액동력학적 통로유동성을 반복적으로 확실하게 비침입적으로 측정하는 시스템과 방법을 제공하는 것이다(초여과속도의 변화, 환자의 자세, 연결관 종류와 치수, 또한 각종 투석기막 및 투석전달시스템.).Another object is to provide a system and method for repeatedly and reliably and non-invasively measuring hemodynamic pathway fluidity under changing conditions (including changes in ultrafiltration rate, patient posture, connector type and dimensions). , And also various dialysis membranes and dialysis delivery systems.).

또, 본 발명의 다른 목적은 실제로 투석기를 통과하는 혈액유속(부피) Qi을 정량측정하는 수단과 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a means and a method for quantitatively measuring the blood flow rate (volume) Q i actually passing through the dialyzer.

또한, 본 발명은 조작자가 가시적인 실시간 디스플레이 수단에서 육안으로 볼 수 있는 희석농도-시간 곡선을 제공한다.The present invention also provides a dilution concentration-time curve which the operator can visually see in visible real-time display means.

그 밖의 목적으로서 또한 본 발명은 투석기회로의 초기화에 필요한 유체의 실제부피를 순시 정량측정하는 시스템과 방법도 제공한다.As another object the present invention also provides a system and method for instantaneous quantitative measurement of the actual volume of fluid required for the initialization of a dialysis machine circuit.

마찬가지로, 본 발명은 염수주입이 필요치 않은 통로혈액유동 및 통로 재순환 측정시스템과 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. Similarly, it is another object of the present invention to provide a system and method for measuring passage blood flow and passage recirculation that does not require saline injection.

이것은, 예를들어, 초여과량(UFR)이나 투석기 혈액유속을 변화시키는 방법이다. This is, for example, a method of changing the ultrafiltration (UFR) or the dialyzer blood flow rate.

또한, 투석기 혈액유동 파라미터를 측정하는 시스템과 방법을 제공하는 목적도 있다. It is also an object to provide a system and method for measuring dialysis blood flow parameters.

이들 목적과 기타의 목적 및 본 발명의 장점은 본 발명을 실행하기 위한 청구범위의 내용에서 더욱 상세히 나타난다. These and other objects and the advantages of the invention appear in more detail in the context of the claims for carrying out the invention.

본 발명의 한 측면에서, 단락의 통로 재순환은 염수액 같은 표준액을 단락 상류위치에서 환자의 혈류속에 주입하는 방법으로 정량측정한다.In one aspect of the invention, passage recirculation of the short circuit is quantitatively determined by injecting a standard solution, such as saline solution, into the patient's bloodstream upstream of the short circuit.

통로관내의 한 지점에서, 시간에 대한 헤마토크리트변화(△H)를 광측정한다.At one point in the passageway, the hematocrit change (ΔH) over time is photometric measured.

전자회로는 탐지기의 신호를 받아 통로한 초기유동기준액과 재순환액의 시간에 대한 △H의 적분면적을 비교하고, 또한 거의 불변의 통로 재순환을 제공한다.The electronic circuit compares the integral area of ΔH over the time of the initial flow reference and the recycled passage through the detector signal, and also provides nearly constant channel recirculation.

또 다른 측면에서, 통로 재순환 혹은 통로 혈액유동은 혈류속으로의 용액주입없이 정량측정한다.In another aspect, channel recirculation or channel blood flow is quantitatively measured without solution injection into the bloodstream.

이 측면에서 통로 재순환 혹은 통로 혈액유동의 크기는 투석기혈액유동 혹은 초여과량(UFR)이 변화하고 이에 따른 혈액성분농도의 변화를 측정하는 방법에 의해 정량측정된다. In this respect, the size of the passage recirculation or passage blood flow is quantitatively measured by measuring the change in dialysis blood flow or ultrafiltration (UFR) and the resulting change in blood concentration.

이 기술에서 혈액성분의 농도는 투석기 혈액- 혹은 UFR의 함수로 측정되며, 전자회로는 이 측정값을 통로 재순환 혹은 통로 혈액유동의 정량적 결정값으로 전환시켜 거의 즉시 디스플레이되게 한다.In this technique, the concentration of blood components is measured as a function of the dialyzer blood- or UFR, and the electronic circuitry converts these measurements into quantitative determinations of channel recirculation or channel blood flow for display almost immediately.

한 바람직한 구체예에서 측정된 혈액성분은 적혈세포이다.In one preferred embodiment the blood component measured is red blood cells.

한 바람직한 구체예에서, 미국특허 제 5,456,253호와 5,372,136호에 개시한 장치를 이용하여 측정을 실행하며 이는 하기의 설명과 같다. In one preferred embodiment, the measurements are carried out using the devices disclosed in US Pat. Nos. 5,456,253 and 5,372,136, as described below.

상기 양 특허는 본 발명의 일부이다.Both patents are part of the present invention.

한 구체예에서, 헤마토크리트는 통로관내에 위치한 쿠벳(cuvette)을 통과하는 혈액유동에서 측정한다. In one embodiment, hematocrit is measured in blood flow through a cuvette located in the passageway.

어떤 구체예에서는 미국특허 제 5,372,136호에 개시된 장치와 신호조절법을 이용해 헤마토크리트를 측정한다. In some embodiments, hematocrit is measured using a device and signal conditioning method disclosed in US Pat. No. 5,372,136.

부품의 번호는 미국특허 제5,456,253호의 도 1에 기재된 것과 동일하다.The part number is the same as that described in FIG. 1 of US Pat. No. 5,456,253.

혈액투석법에서, 환자(200)에게서 흡수카테테르, 예를들어 도 1에서 보이는 바와 같은 공급카테테르(122)로부터 혈액을 취한다. In hemodialysis, blood is taken from the absorbing catheter, for example the feeding catheter 122, as shown in FIG.

공급카테테르(122)는 환자(200)의 부위(180) 속으로 정맥삽입되며 혈액의 불순물을 여과하기 위한 혈액필터의 상류에 혈액경로를 형성한다. The supply catheter 122 is intravenously inserted into the site 180 of the patient 200 and forms a blood pathway upstream of the blood filter for filtering impurities in the blood.

혈액필터는 또한 투석기(130)로 부르기도 한다. The blood filter is also referred to as dialysis machine 130.

불순한 혈액은 펌프(140)로 환자(200)의 동맥에서 유출시킨다. Impure blood flows out of the artery of patient 200 with pump 140.

펌프(140)에서, 혈액은 투석기(130)로 유입된다. In the pump 140, blood enters the dialyzer 130.

투석기(130)에는 입구(230)와 출구(240)가 구비되어있다. The dialysis machine 130 is provided with an inlet 230 and an outlet 240.

펌프(140)는 불순한 혈액을 입구(230)속으로 이동시키고 투석기(130)를 관통하여 출구(240) 밖으로 유출한다. The pump 140 moves impure blood into the inlet 230 and flows out of the outlet 240 through the dialyzer 130.

특히, 공급카테테르(122)내의 불순한 혈액은 투석기(130)의 입구(230)쪽으로 전달된다. In particular, impure blood in the feed catheter 122 is delivered towards the inlet 230 of the dialyzer 130.

투석기(130)를 통과하면서 정화된 혈액은 헤파린드립 등을 혈액투석 관련 장치(300)에서 처리할 수도 있다. The blood purified while passing through the dialysis machine 130 may process heparin drip and the like in the hemodialysis related device 300.

정화된 혈액은 배출카테테르(124)에 의해 투석처리후 환자(200)에게로 다시 들어간다. The purified blood enters the patient 200 after the dialysis treatment by the discharge catheter 124.

배출카테테르(124)는 또한 환자(200)의 부위(180)속으로 정맥삽입되어 투석기(130)로부터 하행하는 혈액경로를 형성하며, 투석기(130) 밖으로 배출된 혈액을 환자(200)에게로 다시 공급할 수 있게 해 준다. The discharge catheter 124 is also intravenously inserted into the site 180 of the patient 200 to form a blood path descending from the dialyzer 130, and the blood discharged out of the dialyzer 130 to the patient 200. Allow it to be supplied again.

상술한 바와 같이, 혈액투석과정은 혈액필터나 투석기(130)를 이용하여 환자(200)의 혈액을 정화한다.As described above, the hemodialysis process purifies the blood of the patient 200 using the blood filter or the dialysis machine 130.

혈액이 투석기(130)를 통과하면, 투석기(130)내에서 불순한 혈액의 막통로 역할을 하는 톱니형관(도면에는 없음)속으로 들어간다. When the blood passes through the dialyzer 130, it enters into a sawtoothed tube (not shown) that serves as a passage of impure blood within the dialyzer 130.

톱니형관은 확산작용을 통해 독소와 과잉액체를 제거한다.The serrated tube removes toxins and excess liquid through diffusion.

불순한 혈액내의 과잉액체는, 예를들면 물이 있으며 독소는 혈액질소요소(BUN)와 칼륨을 들 수 있다.The excess liquid in impure blood is, for example, water and the toxins include blood nitrogen urea (BUN) and potassium.

초여과공정을 통과한 과잉액체 및 독소는 깨끗한 투석액 유체에 의해 제거되며, 이 유체는 화학물질과 물로 된 액체이다.The excess liquid and toxin passed through the ultrafiltration process are removed by a clean dialysate fluid, which is a liquid of chemicals and water.

투석액은 복합형 컨트롤러 탱크(170)로부터 공급관(210)에 연결된 투석기(130) 속으로 들어간다. The dialysate enters the dialyzer 130 connected to the supply pipe 210 from the hybrid controller tank 170.

투석물은 투석기(130)쪽으로 내려가면서 그 속의 톱니형관을 둘러싼다. The dialysate descends toward the dialyzer 130 and surrounds the sawtooth tube therein.

투석물은 톱니형관을 통과하는 유체와 독소를 확산법으로 수거하여 투석물과 함께 과량의 유체 및 독소를 출구관(220)을 통해 투석기(130)로부터 제거하고 혈액을 정화시킨다.The dialysate collects the fluid and toxin passing through the sawtooth tube by the diffusion method to remove excess fluid and toxin along with the dialysate from the dialyzer 130 through the outlet tube 220 and purify the blood.

그리고, 혈액정화 뒤 출구관(220)을 빠져나온 투석물은 밖으로 버려진다.Then, the dialysate exiting the outlet pipe 220 after the blood purification is discarded out.

때로, 불순한 혈액이 환자(200)의 동맥에서 유출되어 펌프(140)를 통해 투석기(130)로 들어가는 경우도 있다.Sometimes, impure blood flows out of the artery of the patient 200 and enters the dialysis machine 130 through the pump 140.

불순한 혈액은 입구카테테르(122)에서 나와 투석기(130)로 들어가서 정화된 혈액은 출구카테테르(124)를 통해 투석기(130)에서 나와 환자(200)에게로 다시 돌아간다.Impure blood exits the inlet catheter 122 and enters the dialyzer 130 and the purified blood exits the dialyzer 130 through the exit catheter 124 and returns back to the patient 200.

투석기(130)의 양 말단에 설치된 분광광도계 수단은 혈액유동경로를 한정하고 방사선을 유동경로내 혈액속으로 방출하여 혈액과 유동경로를 관통하는 방사선을 탐지하는 것이다.Spectrophotometer means installed at both ends of the dialyzer 130 is to limit the blood flow path and to emit radiation into the blood in the flow path to detect radiation penetrating the blood and flow path.

이 분광광도계 수단은 혈액유동경로를 한정하는 쿠벳수단과 또한 방사선을 방출 및 탐지하는 방출기/탐지기 수단을 포함한다.This spectrophotometer means comprises cuvette means for defining the blood flow path and also emitter / detector means for emitting and detecting radiation.

방출기/탐지기 수단속에는 모두 방사선 방향을 결정하는 방출수단 및 방사선을 탐지하는 탐지기수단이 들어 있다.Inside the emitter / detector means are both an emitting means for determining the direction of radiation and a detector means for detecting radiation.

도 1에서와 같은 공지기술의 구체예에서, 방출기/탐지기수단의 예로서 장치(100)가 도시되어 있다.In a known embodiment such as in FIG. 1, device 100 is shown as an example of emitter / detector means.

방출기수단는 예로서, 광방출기(102)이다.The emitter means is for example a light emitter 102.

방출기/탐지기장치(100)는 또한 탐지수단으로서, 광탐지기(104)를 포함한다.The emitter / detector device 100 also includes a light detector 104 as detection means.

쿠벳수단은 도 1의 쿠벳(10)이다.The cuvette means is the cuvette 10 of FIG.

방출기/탐지기장치(100)는 광방출기(102)에 의해 쿠벳(10)을 향한 방사선 일부를 광탐지기(104)가 탐지할 수 있게 해 주며 혈액과 쿠벳(10)을 모두 통과한다.The emitter / detector 100 allows the light detector 104 to detect some of the radiation directed towards the cuvette 10 by the light emitter 102 and passes through both blood and the cuvette 10.

도 1에서 보는 바와 같이, 쿠벳(10)은 투석기(130)의 어느 말단에 설치된다.As shown in FIG. 1, the cuvette 10 is installed at either end of the dialysis machine 130.

각 쿠벳(10)에는 광방출기(102)와 광탐지기(104)가 장착된다.Each cuvette 10 is equipped with a light emitter 102 and a light detector 104.

바람직한 장치의 구현에서, 광방출기(102)와 광탐지기(104)는 방출기/탐지기장치(100)내에 삽입된 C-클램프형 스프링에 의해 함께 결합되어 있다.In a preferred device implementation, the light emitter 102 and the light detector 104 are joined together by a C-clamped spring inserted into the emitter / detector 100.

방출기/탐지기수단은 계산수단에 전기 접속된다. The emitter / detector means is electrically connected to the calculation means.

한 바람직한 구체예에서, 계산기수단은 도 1에서와 같이 케이블(120) 또는 (128)에 의해 방출기/탐지기장치(100)의 광방출기(102)와 광탐지기(104)에 전기 접속된 컴퓨터(150)이다. In one preferred embodiment, the calculator means is a computer 150 electrically connected to the light emitter 102 and the light detector 104 of the emitter / detector 100 by cable 120 or 128 as in FIG. )to be.

흡수카테테르(122)는 투석기(130)의 입구(230) 앞의 쿠벳(10)에 혈액을 보낸다.Absorption catheter 122 sends blood to the cuvette 10 in front of the inlet 230 of the dialyzer 130.

투석기(130)의 입구(230)에 장착된 방출기/탐지기장치(100)가 혈액에 전자기 방사선파장을 가하여 분광광도측정법으로 분석하고, 그 결과 원하는 생물학적 성분의 농도를 얻는다.The emitter / detector 100 mounted at the inlet 230 of the dialyzer 130 applies electromagnetic radiation to the blood and analyzes it by spectrophotometry to obtain the concentration of the desired biological component.

투석기(130)의 입구(230)와 출구(240)에 있는 각 광탐지기(104)는 탐지한 방사선을 케이블(120)이나 (128)을 통해 컴퓨터(150)에 보낸다.Each photodetector 104 at the inlet 230 and outlet 240 of the dialyzer 130 sends the detected radiation to the computer 150 via cable 120 or 128.

컴퓨터(150)는 원하는 생물학적 성분의 투석전(前)[케이블(120)을 통해] 및 투석후[케이블(128)을 통해] 농도를 모두 계산한다. Computer 150 calculates both predialysis (via cable 120) and postdialysis (via cable 128) concentrations of the desired biological component.

그후, 컴퓨터(150)는 제1디스플레이(152)와 제2디스플레이(154) 각각에서 생물학적 성분의 유도된 농도를 아날로그 혹은 디지털형으로 디스플레이한다. The computer 150 then displays the induced concentration of the biological component in analog or digital form in each of the first display 152 and the second display 154.

계산수단은 컴퓨터(150) 같이 실시간계산 및 다수의 혈액 파라미터의 디스플레이를 동시 실행할 수 있는 복합기능을 갖는다.The calculation means has a complex function such as computer 150 that can simultaneously perform real-time calculations and display of multiple blood parameters.

1. 1차 주입희석기법1. First injection dilution technique

첫번째 측면에서, 약 10ml의 염수를 동맥속으로 5초간 주입한다. In the first aspect, about 10 ml of saline is injected into the artery for 5 seconds.

측정용 쿠벳(10)은 도 1에서 보는 바와 같이 주입위치(15)로부터 즉시 하행한다(동맥내에서). The measuring cuvette 10 immediately descends from the injection position 15 (in the artery) as shown in FIG. 1.

헤마토크리트(AH)의 변화는 염수에 의해 혈액 전체가 희석되기 때문에 즉시 발생한다. Changes in hematocrit (AH) occur immediately because the whole blood is diluted by saline.

따라서, 희석곡선 아래의 면적을 정확히 측정계산하면 도 2에서 보는 바와 같이(Ficke 원리), 투석기 혈액유속(Qi), 통로 재순환(AR), 통로혈액유속(Qa)은 다음방식대로 측정된다.Therefore, if the area under the dilution curve is accurately measured and calculated as shown in FIG. 2 (Ficke principle), the dialysis machine blood flow rate Q i , the passage recirculation AR, and the passage blood flow rate Q a are measured in the following manner. .

Qi = V/K∫(%△H)dt (1)Q i = V / K∫ (% △ H) dt (1)

여기서 here

Qi = 투석기 혈액유속, ml/분Q i = dialyzer blood flow rate, ml / min

K = 변환계수, 백분율 단위의 헤마토크리트를 면적 및 분 단위로 K = conversion factor, hematocrit in percentage, in area and minutes

변환하기 위한 값이며 실험적으로 결정한다.      This value is for conversion and is determined experimentally.

∫(%△H)dt = 도 3의 헤마토크리트 희석곡선(1) 아래의 면적∫ (% ΔH) dt = area under the hematocrit dilution curve (1) of FIG.

V = 염수 주입량(부피)(보통 10ml)V = brine volume (volume) (typically 10 ml)

통로 재순환(AR)이 존재할 경우, 도 3의 곡선을 얻을 수 있다. If there is passage recirculation AR, the curve of FIG. 3 can be obtained.

AR을 결정하기 위해 다음의 식을 이용한다:To determine the AR, use the following equation:

AR = (∫(%△H)2dt/∫(%△H)1dt) ·100 (2)AR = (∫ (% △ H) 2 dt / ∫ (% △ H) 1 dt) 100 (2)

여기서here

AR = % 통로 재순환AR =% passage recycle

∫(%△H)2dt = 곡선 2 아래의 면적, "측정면적"∫ (% △ H) 2 dt = area under curve 2, "measurement area"

∫(%△H)1dt = 곡선 1 아래의 면적, "계산면적"∫ (% △ H) 1 dt = area under curve 1, "calculated area"

희석곡선(1) 아래의 면적은 "계산면적"이라고 하며, 챔버에 통과시켜 광학탐지기 경로에서 혈액을 희석하는 100%의 10ml염수정제이다.The area under the dilution curve (1) is called the “calculated area” and is a 100% salt solution of 10 ml that passes through the chamber and dilutes blood in the optical detector path.

희석곡선(2) 아래의 면적을 "측정면적"이라고 하며 정맥에서 단락(혹은 통로부)속으로 "재순환"되어 동맥으로 "되돌아"가고, 광학탐지기를 2차로 통과하는 염수의 양을 표시한다.The area under the dilution curve (2) is called the "measurement area" and indicates the amount of saline that is "recirculated" from the vein into a short circuit (or passage) and "returned" to the artery, and passes the optical detector secondarily.

희석곡선들 아래의 면적은 특정기간동안 다음의 방식에 따라 측정된다.The area under the dilution curves is measured in the following manner for a specific period

도 3에 있어서, 염수용액은 0초에 주입개시한다.In Fig. 3, the brine solution is injected at 0 seconds.

이때 선(51)은 거의 경사가 없다가 19초에 도달하면 급격히 증가한다.At this time, the line 51 is almost inclined and increases rapidly when it reaches 19 seconds.

이 시점에서 곡선(1) 아래의 면적을 측정하기 시작한다.At this point, the area under the curve 1 is measured.

선(51)의 경사가 음의 값에서 0점 혹은 약 41초일 때 발생하는 양의 값으로 변경될 때까지 곡선(1) 아래의 면적을 계속 측정한다.The area under the curve 1 is continuously measured until the slope of the line 51 changes from a negative value to a positive value that occurs when it is zero or about 41 seconds.

41초 지점에서는 곡선(1) 아래 면적의 측정을 중단하고, 곡선(2) 아래 면적의 측정을 개시한다.At the point of 41 seconds, measurement of the area under the curve 1 is stopped, and measurement of the area under the curve 2 is started.

곡선(2)의 면적측정은 도 3에서 보는 바와 같이 선(51)의 경사가 음의 값에서 0점으로 변하는 78초까지 계속된다. The area measurement of curve 2 continues as shown in Fig. 3 until 78 seconds, when the slope of the line 51 changes from a negative value to a zero point.

그리고, 이 시점에서 곡선(2)의 면적측정을 중단한다.At this point, the measurement of the area of the curve 2 is stopped.

Qi값(ml/분)과 도 3의 희석곡선(1) 및 (2) 사이의 시간(T)을 알고 있을 경우, 초기화투석기회로의 부피(PDCV)를 다음처럼 계산할 수 있다.If the Q i value (ml / min) and the time T between the dilution curves (1) and (2) of FIG. 3 are known, the volume PDCV of the initial dialysis circuit can be calculated as follows.

PDCV = QiT (l/60) (3)PDCV = Q i T (l / 60) (3)

마지막으로, 통로혈액유동을 계산하기 위하여 동맥선을 정맥선과 역방향으로 놓고 단락의 정맥선 "하류"에 설치한다.Finally, the arterial line is placed in the opposite direction to the venous line and installed "downstream" of the short circuit to calculate passage blood flow.

10ml 염수정제 (5초간 공급)을 동맥선에 주입하면 도 4와 같은 희석곡선이 얻어진다. 10 ml saline tablet (supplied for 5 seconds) is injected into the artery line to obtain a dilution curve as shown in FIG.

통로 재순환 결정시, 역방향 통로 재순환(RAR)은 다음식에 따라 계산한다:In determining passage recirculation, the reverse passage recirculation (RAR) is calculated according to the following equation:

RAR = ∫(%△H)2dt/∫(%△H)1dt (4)RAR = ∫ (% △ H) 2 dt / ∫ (% △ H) 1 dt (4)

이며, 식(2)와 마찬가지로 초여과는 없다.As in equation (2), there is no ultrafiltration.

한번 RAR을 결정하면, 통로혈액유속 Qa는 다음에서 계산한다.:Once the RAR is determined, the channel blood flow rate Q a is calculated from:

Qa = Qi(RAR-1-1) (5) Q a = Q i (RAR -1 -1) (5)

따라서, 동맥선에 대한 1회 염수주입시, 측정용 혈관챔버의 상류에서 도 3과 4에서처럼 보상면적(곡선 1)과 측정면적(곡선 2)이 얻어진다.Thus, upon one saline injection into the artery line, the compensation area (curve 1) and measurement area (curve 2) are obtained upstream of the vascular chamber for measurement, as in FIGS. 3 and 4.

기준 혹은 보상면적은 2중 센서없이 혹은 통상의 2차 염수 주입없이 이미 1회 주입 염수 정제의 면적내에 포함된다(여기서 1회주입은 기준측정을 위한 것이며, 2차주입이 측정주입이다.).The reference or compensation area is already included in the area of the single injection saline tablet without a double sensor or without the usual secondary saline injection (where one injection is for reference measurement and secondary injection is measurement injection).

단일탐지기를 활용하는 1회염수주입법이 주개선점이며 여러가지 장점을 갖는다. One-time saline injection using a single detector is a major improvement and has several advantages.

예컨대, 다른 방법에서는 2개의 탐지기를 정확히 동일하게 조정해야 한다. For example, other methods require the two detectors to be adjusted exactly the same.

중복주입법에서는 동일한 양을 동일한 속도로 2회 주입하는 것이며 그렇지 않을 경우 보상면적과 측정면적이 달라져 결과에 오차가 생긴다.In the double injection method, the same amount is injected twice at the same speed. Otherwise, the compensation area and the measurement area are different, resulting in an error in the result.

상기의 식에서는 헤마토크리트 희석곡선 아래의 면적 ∫(%△H)dt을 정확히 측정해야 한다.In the above equation, the area ∫ (% ΔH) dt under the hematocrit dilution curve should be measured accurately.

가장 많이 발생하는 측정오차는 염수정제의 주입속도(보통 5초 동안 10ml)의 변화 때문에 생기는 것이다.The most common measurement error is due to a change in the rate of injection of the salt tablet (usually 10 ml for 5 seconds).

실제의 염수주입속도는 동맥주입시 시간에 근거한 파라미터로부터 계산할 수 있다.The actual saline injection rate can be calculated from a parameter based on the time of arterial infusion.

그 결과로 나온 변화(변동) Q는 주입시변화에 의한 것이며 이는 (식1로부터 유도된) 식(5a)와 (5b)에서 보는 바와 같이 보상한다.The resulting change (variation) Q is due to the change at injection, which is compensated for as shown in equations (5a) and (5b) (derived from equation 1).

Qi (보정) = V/[K(면적m-면적p)] (5a)Q i (correction) = V / [K (area m minus area p )] (5a)

여기서 면적m = 헤마토크리트 희석곡선 아래의 측정면적Where m = area under the hematocrit dilution curve

면적p=염수 주입시 밀어냄 속도의 면적Area p = area of extrusion velocity during saline injection

면적p=[(-0.018)Qi(처음값)+1.22][(2013/스팬)-Qi(처음값)(0.3661)] (5b)Area p = [(-0.018) Q i (first value) +1.22] [(2013 / span) -Q i (first value) (0.3661)] (5b)

여기서, here,

Qi(처음값) = 면적m에 근거한 혈액유속 처음값.Q i (initial value) = initial blood flow rate based on area m .

스팬(span) = 염수주입 시작부터 끝까지의 시간간격, 초단위. Span = time interval from start to end of saline injection, in seconds.

주입속도에 의한 변화를 보상하면 더 정확한 혈액유동과 통로 재순환 및 통로혈액유동 측정값을 얻을 수 있다.Compensation for changes in infusion rate can provide more accurate blood flow, channel recirculation, and channel blood flow measurements.

2. 2차 측면, △헤마토크리트법2. Secondary side, △ Hematocrit method

도 5를 참조하면, 다음의 수학식에서 △H 헤마토크리트법을 이용해 통로 재순환의 측정이 가능하며 이 식에서 질량(m)과 혈액유속(Q)의 평형은 다음과 같다:Referring to Figure 5, it is possible to measure the passage recirculation using the ΔH hematocrit method in the following equation, where the balance of mass (m) and blood flow rate (Q) is as follows:

ma + mr = mi (6)m a + m r = m i (6)

또한 Qa + Qr = Qi (7)And Q a + Q r = Q i (7)

따라서, QaHa + QrHo = QiHi (8)Therefore, Q a H a + Q r H o = Q i H i (8)

(여기서 Qo = Qi - UFR )Where Q o = Q i -UFR

여기서, QiHi = QoHo (9)Where Q i H i = Q o H o (9)

= (Qi - UFR)Ho = (Q i -UFR) H o

또한 Ho = (Qi/(Qi - UFR))Hi (10)In addition, H o = (Q i / (Q i -UFR)) H i (10)

그러나, R = Qr/Qi, 이므로 식(8)을 Qi로 나누면 다음과 같다:However, R = Q r / Q i , so dividing Eq. (8) by Q i gives:

Hi/Ha = (1-R)[1-R(Qi/(Qi-UFR))]-1 (11)H i / H a = (1-R) [1-R (Q i / (Q i -UFR))] -1 (11)

따라서, △헤마토크리트법에 따라 통로 재순환을 결정하기 위해 다음의 식을 얻는다:Thus, the following formula is obtained to determine passage recirculation according to the Hematocrit method:

AR = 100(Hi-Ha)[(Qi/(Qi-UFR))Hi-H a]-1 (12)AR = 100 (H i -H a ) [(Q i / (Q i -UFR)) H i -H a ] -1 (12)

식(12)에서 투석기혈액유속 Qi 의 변화 또는 초여과량(UFR)의 변화시 헤마토크리트 변화를 가져온다는 것을 알 수 있다(따라서, 통로 재순환량의 직접 측정값을 결정할 수 있다.)It can be seen from Equation (12) that a change in dialysis blood flow Q i or a change in ultrafiltration (UFR) results in a change in hematocrit (thus, a direct measurement of passage recirculation can be determined).

통로혈액유속 Qa를 △헤마토크리트법으로 결정하기 위해 도 6에서 보는 바와 같이 동맥선 및 정맥선이 서로 역방향인 것을 알 수 있다.In order to determine the passage blood flow rate Q a by the Δhematocrit method, it can be seen that the arterial line and the venous line are opposite to each other as shown in FIG. 6.

연결관/투석기회로의 헤마토크리트 평형을 유지해야만 다음의 식을 응용할 수 있다:Only by maintaining the hematocrit equilibrium of the connector / dialysis circuit can the following equation be applied:

QaHa + QoHo = Hi(Qa + Qo) (13)Q a H a + Q o H o = H i (Q a + Q o ) (13)

그러나, QiHi = QoHo, (또한 Qo = Qi - UFR) (14)However, Q i H i = Q o H o , (also Q o = Q i -UFR) (14)

또한, QaHa + QiHi = Hi(Qa + Qi - UFR) (15)In addition, Q a H a + Q i H i = H i (Q a + Q i -UFR) (15)

Hi/Ha = Qa(Qa - UFR) (16)H i / H a = Q a (Q a -UFR) (16)

따라서, Qa = Hi(UFR)/(Hi - Ha) (17)Thus Q a = H i (UFR) / (H i -H a ) (17)

식(17)에서, Qa는 △헤마토크리트법에 따라 투석기혈액유속 Qi과 무관하다.In equation (17), Q a is independent of the dialysis blood flow rate Q i according to the Δhematocrit method.

따라서, 초여과량(UFR)의 단순변화만으로 통로혈액유동을 직접 계산할 수 있다.Therefore, the passage blood flow can be directly calculated by simply changing the ultrafiltration amount (UFR).

예를들어, Qa값은 다음 방식으로 결정한다.For example, the Q a value is determined in the following manner.

UFR = 0 ml/분으로 가정한다.Assume UFR = 0 ml / min.

식 (17)에 따라, Qa 는 0 ml/분과 같다.According to equation (17), Q a is equal to 0 ml / min.

UFR = 0 ml/분이면 통로 헤마토크리트 Ha 는 30.0 으로 측정된다.If UFR = 0 ml / min, the passage hematocrit H a is determined to be 30.0.

이것이 Ha 의 최저값이다.This is the lowest value of H a .

UFR이 예컨대 30 ml/분으로 증가하면, 동맥선의 헤마토크리트값 Hi 는 짧은기간(3 혹은 4분)후 측정했을 때 31.0이 된다.If the UFR increases, for example to 30 ml / min, the hematocrit value H i of the arterial line is 31.0 when measured after a short period (3 or 4 minutes).

따라서, 식(17)에 따라 Qa = 31(30)/(31-30) = 930 ml/분 이다. Thus, Q a = 31 (30) / (31-30) = 930 ml / min according to the equation (17).

순시헤마토크리트 관측기를 활용하여, 상기의 △헤마토크리트법으로 AR과 Qi를 순시적으로 혹은 직접적으로 측정한다.Using an instantaneous hematocrit observer, AR and Q i are measured instantaneously or directly by the above Δhematocrit method.

△헤마토크리트법을 혈액량 관측기와 함께 이용하여(헤마토크리트의 상대측정) AR와 Qa를 측정하면 순시 또한 직접 결과를 얻을 수 있다.Using the hematocrit method with a blood volume observer (relative measurement of hematocrit), AR and Q a can be measured to obtain instantaneous and direct results.

그러나, 헤마토크리트의 상대측정값이므로 그 결과는 정확치 않다.However, the result is not accurate because it is a relative measurement of hematocrit.

미국특허 제5,372,136호가 헤마토크리트 절대 측정값을 나타낸 것에 반해 본 발명의 2차 측면에서 개시된 방법과 기술을 이용하면 헤마토크리트의 상대 측정값을 얻을 수 있고(△AB), 또한 단일파장의 광학법, 유도측정법 혹은 초음파법으로 BV측정할 수 있다. While US Pat. No. 5,372,136 shows the absolute measurement of hematocrit, the method and technique disclosed in the secondary aspect of the present invention can be used to obtain a relative measurement of hematocrit (ΔAB), and also to use a single wavelength optical method or inductive measurement method. Alternatively, BV can be measured by ultrasonic method.

따라서, 단순히 Qi나 UFR을 변화시켜 AR을 측정하거나 또는 UFR을 변화시켜 Qa를 측정하는 방법은 신규하고 독특한 개념이다.Thus, simply measuring Q i or UFR to measure AR or changing UFR to measure Q a is a novel and unique concept.

미국특허 제5,372,136호는 헤마토크리트의 순시 및 연속 측정이 가능하고 상술한 혈액처리용기를 함께 사용할 수 있는 조작수단에 대해 발표했다.U.S. Patent No. 5,372,136 discloses an operation means capable of instantaneous and continuous measurement of hematocrit and using together the above-described blood processing vessel.

상기의 검토는 비침입성 혈액동력학적 통로유동정보의 분석에 관계하나 상기의 회로 및 알고리즘은 다른 유동학적 파라미터의 분석에도 적합하게 이용할 수 있음이 명백하다.While the above review concerns the analysis of non-invasive hemodynamic pathway flow information, it is clear that the above circuits and algorithms can be suitably used for the analysis of other rheological parameters.

본 발명은 본질적인 특징의 한도에서 벗어나지 않는 한도내에서 다른 구체적인 형태로 구현할 수 있으며, 상술한 구현은 단지 예를 든 것이며 이에 제한되지 않는다.The invention can be embodied in other specific forms without departing from the scope of the essential features, and the foregoing implementations are merely examples and are not limited thereto.

Claims (25)

역류되는 동맥 및 정맥 연결선을 구비한 투석 시스템의 통로 혈액 유속(Qa)을 결정하는 장치로서,A device for determining the passage blood flow rate (Q a ) of a dialysis system with arterial and venous connections reflux, 선택된 초기 초여과량(UFR)에서의 예비투석기 헤마토크리트(Ha)를 측정하는 수단(10,100);Means (10,100) for measuring predialyzer hematocrit (H a ) at a selected initial ultrafiltration (UFR); 1차 UFR과 다른 2차 UFR 에서의 예비투석기 헤마토크리트(Hi)를 측정하는 수단(10,100); 및Means (10,100) for measuring predialysis hematocrit (H i ) in the primary UFR and in the secondary UFR; And 식 Qa = Hi (UFR) / (Hi-Ha) 의 해를 구하는 수단(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And means (150) for solving the equation Q a = H i (UFR) / (H i -H a ). 동맥 및 정맥 연결선을 구비한 투석 시스템의 백분율 통로 재순환(AR)을 결정하는 장치로서,A device for determining percent passage recirculation (AR) of a dialysis system with arterial and venous connections, 초기 투석기 혈액유속(Qi)을 측정하는 수단(10,100);Means (10,100) for measuring an initial dialyzer blood flow rate (Q i ); 선택된 초기 UFR 혹은 초기 투석기 혈액유속에서의 통로 헤마토크리트(Ha)를 결정하는 수단(150);It means for determining a passage hematocrit (H a) at a selected early or early UFR dialyzer blood flow rate (150); UFR의 제2값 혹은 초기값과 다른 투석기 혈액유속에서의 동맥 헤마토크리트(Hi)를 측정하는 수단(10,100); 및Means (10,100) for measuring arterial hematocrit (H i ) at dialysis blood flow rate different from the second or initial value of UFR; And UFR 혹은 투석기 혈액유속 어느 것의 변화에 대한 함수로서 백분율 통로 재순환(AR)을 계산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And means for calculating percent channel recirculation (AR) as a function of a change in either the UFR or the dialyzer blood flow rate. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 투석기 혈액유속을 측정하는 수단은 :Means for measuring the dialyzer blood flow rate are: 제1 기간 동안의 헤마토크리트 백분율 변화를 측정하는 수단(10,100); 및Means (10,100) for measuring a change in hematocrit percentage during the first time period; And 투석기 혈액유속을 가리키는 신호를 수득하기 위하여, 제1 기간 동안의 측정된 헤마토크리트 백분율 변화의 결과물에 대한 공급된 식식염수의 부피 및 소정의 변환계수를 비교하는 수단(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Means for comparing the volume of saline supplied and a predetermined conversion factor for the result of the measured change in hematocrit percentage during the first period to obtain a signal indicating the dialyzer blood flow rate Device. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 백분율 통로 재순환을 계산하는 수단은 식 AR = 100 (Hi-Ha) [(Qi/(Qi -UFR))Hi-Ha]-1 의 해를 구하는 수단(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.The means for calculating the percent passage recycle includes means 150 for solving the equation AR = 100 (H i -H a ) [(Q i / (Qi -UFR)) H i -H a ] -1 . Device characterized in that. 동맥 및 정맥 연결선을 가진 투석 시스템의 통로 재순환을 측정하고 초여과를 정지시키는 장치로서, A device for measuring passage recirculation of dialysis systems with arterial and venous connections and stopping superfiltration, 제1 기간 동안의 동맥 연결선 내의 혈액 파라미터의 변화에 뒤이은 제2 기간 동안의 헤마토크리트의 백분율 변화를 측정하는 수단(10,100);Means (10,100) for measuring a percentage change in hematocrit during a second period of time following a change in blood parameter in the arterial connection line during the first period of time; 제2 기간 후에 일어나는 제3 기간 동안의 헤마토크리트의 백분율 변화를 측정하는 수단(10,00); 및Means (10,00) for measuring a percentage change in hematocrit during the third period that occurs after the second period; And 통로 재순환 혹은 역류된 통로 재순환(RAR)과 직접 비례하는 신호를 수득하기 위하여, 제2 기간 동안의 측정된 헤마토크리트 백분율 변화의 결과물에 대한 제3 기간 동안의 측정된 헤마토크리트 백분율 변화를 비교하는 수단(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Means for comparing the measured hematocrit percentage change over the third time period to the outcome of the measured hematocrit percentage change over the second time period to obtain a signal directly proportional to the passage recirculation or backflow passage recirculation (RAR). Apparatus comprising a). 제5항에 있어서,The method of claim 5, 통로 혈액유속을 가리키는 신호를 수득하기 위하여, RAR 의 역수로부터 1을 감산하고 및 그 결과를 투석기 혈액유속과 곱셈하는 수단(150)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And means for subtracting 1 from the reciprocal of the RAR and multiplying the result by the dialyzer blood flow to obtain a signal indicative of the passage blood flow. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 통로 재순환의 백분율 변화를 수득하기 위하여, 상기 신호를 소정의 계수와 곱셈하는 수단(150)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And means (150) for multiplying the signal by a predetermined coefficient to obtain a percentage change in the passage recycling. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 계수값이 100인 것을 특징으로 하는 장치.And the count value is 100. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 혈액 파라미터의 변화는 동맥 연결관 내의 주입 부위 속으로 식염수를 공급한 결과인 것을 특징으로 하는 장치.The change in blood parameters is a result of supplying saline into an injection site in an arterial connection. 동맥 및 정맥 연결선을 구비한 투석 시스템의 통로 혈액 유동을 결정하는 장치로서, An apparatus for determining passage blood flow in a dialysis system having arterial and venous connections, 초기 UFR에서의 통로 헤마토크리트를 결정하는 수단;Means for determining the pathway hematocrit in the initial UFR; 초기 UFR과 다른 제2 UFR에서의 동맥 헤마토크리트를 측정하는 수단 (10,100); 및Means (10,100) for measuring arterial hematocrit at a second UFR that is different from the initial UFR; And 통로 혈액 유동을 계산하기 위하여, 동맥 헤마토크리트를 제2 UFR와 곱셈하고 그 결과를 동맥 헤마토크리트로 나눗셈한 뒤 여기에서 통로 헤마토크리트를 감산하는 수단(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And means (150) for multiplying the arterial hematocrit with the second UFR and dividing the result by the arterial hematocrit and subtracting the passage hematocrit therein to calculate the passage blood flow. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 제1 기간 및 제2 기간 동안 헤마토크리트의 백분율 변화를 가리키는 곡선 아래의 면적(면적m)을 측정하는 수단(10,100);Means (10,100) for measuring an area (area m ) under a curve indicating a percentage change in hematocrit for the first and second periods; 부정확한 혈액유속(Qi(초기값))을 결정하는 수단(150);Means 150 for determining an incorrect blood flow rate Q i (initial value); 초단위로, 스팬(span)이 식염수 주입 시작부터 종료까지의 기간과 동등한 경우 식염수 주입 시작 Q(초기값) 및 스팬의 함수로서 용액 강제 주입 면적(면적p)을 결정하는 수단(150);Means (150) for determining, in seconds, the solution forced injection area (area p ) as a function of the saline injection start Q (initial value) and the span if the span is equal to the period from the start of the saline injection to the end; 주입된 식염수의 부피를 측정하는 수단(10,100); 및Means for measuring the volume of injected saline (10,100); And 정확한 혈액유속을 나타내는 결과를 수득하기 위하여, 주입된 식염수의 부피를 (면적m-면적p)배의 변환계수로 나눗셈하는 수단(150)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And means (150) for dividing the volume of saline injected by the conversion factor of (area m -area p ) times in order to obtain a result representing an accurate blood flow rate. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 부정확한 혈액유속(Qi(초기값))은 면적m 값으로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.Inaccurate blood flow rate (Q i (initial value)) is determined from the area m value. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 면적p 를 결정하는 수단은 식 면적p = [(-0.018)Qi(초기값) + 1.22] [-(2013/스팬) - Qi(초기값)(0.3661)]의 해를 구하는 수단(150)을 포함하는 것임을 특징으로 하는 장치.The means for determining the area p is a means 150 for solving the equation area p = [(-0.018) Q i (initial value) + 1.22] [-(2013 / span)-Q i (initial value) (0.3661)]. Apparatus comprising a). 제10항에 있어서,The method of claim 10, 통로 재순환의 백분율 변화를 수득하기 위하여, 신호를 소정의 계수와 곱셈하는 수단(150)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And means (150) for multiplying the signal with a predetermined coefficient to obtain a percentage change in passage recycling. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 계수값은 100인 것을 특징으로 하는 장치.And said count value is one hundred. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 제1 기간 동안의 헤마토크리트의 백분율 변화를 측정하는 수단 및 제2 기간 동안의 헤마토크리트의 백분율 변화를 측정하는 수단은 각각 식염수의 공급점 하류의 동맥 연결선 내의 혈액 챔버를 통과하여 동맥 연결선으로 들어가는 혈액에 대한 헤마토크리트를 광측정 방식으로 측정하는 수단(10,100)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Means for measuring the percentage change in hematocrit during the first period and means for measuring the percentage change in hematocrit during the second period are respectively used for blood entering the arterial connection line through the blood chamber in the arterial connection line downstream of the saline feed point. Means (10,100) for measuring hematocrit in a photometric manner. 동맥 및 정맥 연결선을 구비한 투석 시스템의 초기 투석기 회로 부피를 측정하는 장치로서,A device for measuring the volume of an initial dialysis circuit of a dialysis system with arterial and venous connections, 제1 기간 동안의 동맥 연결선 내의 혈액 파라미터의 변화에 뒤이은 제2 기간 동안의 헤마토크리트의 백분율 변화를 측정하는 수단(10,100);Means (10,100) for measuring a percentage change in hematocrit during a second period of time following a change in blood parameter in the arterial connection line during the first period of time; 제1 기간 동안의 동맥 연결선 내의 혈액 파라미터의 변화에 뒤이은 제3 기간 동안의 헤마토크리트의 백분율 변화를 측정하는 수단(10,100);Means (10,100) for measuring a percentage change in hematocrit during a third period of time following a change in blood parameter in the arterial connection line during the first period of time; 투석기 혈액유속을 가리키는 신호를 수득하기 위하여, 제1 기간 동안의 측정된 헤마토크리트 변화의 결과물에 대한 동맥 연결선 내의 변화된 혈액 파라미터 및 소정의 변환계수를 비교하는 수단(150); 및 Means (150) for comparing the changed blood parameters and the predetermined conversion coefficients in the arterial connection lines to the results of the measured hematocrit changes during the first time period to obtain a signal indicating the dialyzer blood flow rate; And 초기 투석기 회로 부피를 가리키는 신호를 수득하기 위하여, 투석기 혈액유속을 제1, 제2 및 제3 기간의 합산값과 곱셈하고 그 결과를 60으로 나눗셈하는 수단(150) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And means (150) for multiplying the dialyzer blood flow by the sum of the first, second and third periods and dividing the result by 60 to obtain a signal indicating the initial dialyzer circuit volume. . 제17항에 있어서, The method of claim 17, 혈액 파라미터의 변화는 동맥 연결선 내의 주입 부위 속으로 식염수를 공급하는 결과인 것을 특징으로 하는 장치.The change in blood parameters is a result of supplying saline into the injection site in the arterial connection. 동맥 및 정맥 연결선을 구비한 투석 시스템의 통로 혈액 유동을 측정하는 장치로서,A device for measuring passage blood flow in a dialysis system having arterial and venous connections, 제1 기간 동안의 정맥 연결선 내의 혈액 파라미터의 변화에 뒤이은 제2 기간 동안의 헤마토크리트의 백분율 변화를 측정하는 수단(10,150);Means (10,150) for measuring a percentage change in hematocrit during a second period of time following a change in blood parameter in the venous connection line during the first period of time; 제1 기간 동안의 정맥 연결선 내의 혈액 파라미터의 변화에 뒤이은 제3 기간 동안의 헤마토크리트의 백분율 변화를 측정하는 수단(10,150);Means (10,150) for measuring a percentage change in hematocrit for a third period of time following a change in blood parameter in the venous line during the first period; 역류된 통로 재순환(RAR)에 직접 비례하는 신호를 수득하기 위하여, 제2 기간 동안의 측정된 헤마토크리트 변화에 대한 제3 기간 동안의 측정된 헤마토크리트 변화를 비교하는 수단(150); 및Means 150 for comparing the measured hematocrit changes over the third period to the measured hematocrit changes over the second period to obtain a signal directly proportional to the reversed passage recycling (RAR); And 통로 혈액유속을 가리키는 신호를 수득하기 위하여, RAR의 역수에서 1을 감산하고 그 결과를 투석기 혈액유속과 곱셈하는 수단(150) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And means (150) for subtracting 1 from the reciprocal of the RAR and multiplying the result with the dialyzer blood flow to obtain a signal indicating the passage blood flow rate. 제19항에 있어서, The method of claim 19, 혈액 파라미터의 변화는 동맥 연결선 내의 주입 부위 속으로 식염수를 공급하는 결과인 것을 특징으로 하는 장치.The change in blood parameters is a result of supplying saline into the injection site in the arterial connection. 동맥 및 정맥 연결선을 구비한 투석 시스템의 투석기 혈액 유동을 측정하는 장치로서, A device for measuring the dialyzer blood flow in a dialysis system with arterial and venous connections, 소정 기간 동안의 동맥 연결선 내에 소정량의 식염수를 공급한 후 제1 기간 동안의 헤마토크리트의 백분율 변화를 측정하는 수단(10,100); 및Means (10,100) for measuring a percentage change in hematocrit during the first period of time after supplying a predetermined amount of saline into the arterial connection line for a predetermined period of time; And 투석기 혈액유속을 가리키는 신호를 수득하기 위하여, 제1 기간 동안의 측정된 헤마토크리트 변화에 대한 공급된 식염수의 부피 및 소정의 변환계수를 비교하는 수단(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And means (150) for comparing the volume of saline supplied and a predetermined conversion factor for the measured hematocrit changes over the first period of time to obtain a signal indicating the dialyzer blood flow rate. 초여과의 정지와 함께 동맥 혹은 정맥 연결선 속으로 용액을 주입할 때 주입-유발 과도전류를 제거하는 장치로서, A device that eliminates injection-induced transients when a solution is injected into an artery or vein connection with a stop of ultrafiltration, 소정 기간 동안 동맥 및 정맥 연결선 중 적어도 하나에 소정량의 용액을 공급하는 것에 뒤이은 일정 기간 동안의 헤마토크리트의 백분율 변화를 가리키는 곡선 아래의 면적 (면적m)을 측정하는 수단(10,100);Means (10,100) for measuring an area under the curve (area m ) indicating a percentage change in hematocrit over a period of time following the supply of a predetermined amount of solution to at least one of the arterial and venous lines for a period of time; 부정확한 혈액유속(Qi(초기값))을 결정하는 수단(150);Means 150 for determining an incorrect blood flow rate Q i (initial value); 초단위로, 스팬이 용액 주입 시작부터 종료까지의 기간과 동등한 경우 Q(초기값) 및 스팬의 함수로서의 용액 강제 주입 면적(면적p)을 결정하는 수단(150);In seconds, means 150 for determining Q (initial value) and the forced solution injection area (area p ) as a function of the span if the span is equal to the period from start to end of solution injection; 주입된 용액의 부피를 측정하는 수단(10,100); 및Means (10,100) for measuring the volume of the injected solution; And 정확한 혈액유속을 나타내는 결과를 수득하기 위하여, 주입된 용액의 부피를 (면적m-면적p)배의 변환계수로 나눗셈하는 수단(150)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And means (150) for dividing the volume of the injected solution by the conversion factor of (area m -area p ) times in order to obtain a result indicating an accurate blood flow rate. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 부정확한 혈액유속(Qi(초기값))은 면적m 값으로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.Inaccurate blood flow rate (Q i (initial value)) is determined from the area m value. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 면적p 를 결정하는 수단은 식 면적p = [(-0.018)Qi(초기값) + 1.22] [-(2013/스팬) - Qi(초기값)(0.3661)]의 해를 구하는 수단(150)을 포함하는 것임을 특징으로 하는 장치.The means for determining the area p is a means 150 for solving the equation area p = [(-0.018) Q i (initial value) + 1.22] [-(2013 / span)-Q i (initial value) (0.3661)]. Apparatus comprising a). 동맥 및 정맥 연결선을 구비한 투석 시스템의 통로 혈액 유동을 결정하는 장치로서, An apparatus for determining passage blood flow in a dialysis system having arterial and venous connections, 소정 기간 동안 정맥 연결선 내의 주입 위치로 소정량의 식염수를 주입하는 것에 뒤이은 초기 초여과 유속(UFR)에서의 통로 헤마토크리트를 결정하는 수단(150);Means (150) for determining passage hematocrit at an initial ultrafiltration flow rate (UFR) subsequent to injecting a predetermined amount of saline to an injection location within the venous connection for a period of time; 초기 UFR과 다른 제2 UFR에서의 동맥 헤마토크리트를 측정하는 수단 (10,100); 및Means (10,100) for measuring arterial hematocrit at a second UFR that is different from the initial UFR; And 통로 혈액 유동을 계산하기 위하여, 동맥 헤마토크리트를 제2 UFR와 곱셈하고 그 결과를 동맥 헤마토크리트로 나눗셈한 뒤 여기에서 통로 헤마토크리트를 감산하는 수단(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And means (150) for multiplying the arterial hematocrit with the second UFR and dividing the result by the arterial hematocrit and subtracting the passage hematocrit therein to calculate the passage blood flow.
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